静電放電は高電圧、強電場、瞬時大電流、広帯域電磁放射を特徴とし、特に空気中の静電放電はより一般的で危険性が高く、電子製品に甚大な影響を及ぼします。本稿では、空気放電のRompe-Weizel非線形アークSPICEモデルと静電放電全波モデルを組み合わせ、チップ動作を記述するIBISモデルと統合して、空気放電の場路協同シミュレーションモデルを構築します。このモデルを用いて、空気静電放電がスマートディスプレイ端末の放電時における放電電流、電磁界分布、信号伝搬に与える影響を検討しました。シミュレーション結果は、放電アークが長くなるほど電流ピークが小さくなり、立ち上がり時間が長くなることを示しています。空気放電の影響下では、信号伝送線の異なる終端が異なる干渉を受け、主に最初の2ナノ秒に集中し、放射電磁界が強い箇所が必ずしも最も干渉を受けるわけではありません。場路協同シミュレーションは、複雑な電子機器の空気放電研究により実際的なシミュレーション手法を提供し、電子機器設計・製造時の静電気妨害低減の理論的指針を示します。

静電放電;空気放電;場路協同シミュレーション;三次元全波モデル