차폐효율에 대한 GND Via와 Trace의 영향 분석
Analysis of the Effect of GND Vias and Traces on Shielding Effectiveness
- 주제(키워드) Shielding Effectiveness , GND via , Trace , TEM cell , EMC.
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 감동근
- 발행년도 2017
- 학위수여년월 2017. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 전자공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000024353
- 본문언어 영어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
As mobile communication technology advances, electronic products become smaller and integration degree increases, and EMI (electromagnetic interference) problem caused by adjacent elements is intensifying. Typically, in the case of a mobile system in which components are extensively integrated in a narrow envi-ronment, an integrated circuit (IC) operates as a radiated emission noise source, which causes a deterioration of system characteristics in a specific band. In order to prevent this problem, shielding using a shield can is preferred. The shield can is a structure to protect from electromagnetic wave shielding and physical impact. The shielding effectiveness changes due to the opening surface for heat discharge, the shield can mounting methods, and the shield can bottom structure. In particular, it is necessary to anticipate and apply these effects early in product design, since it can vary greatly depending on the frequency. In this thesis, I analyze the tendency of the shield can for shielding radiated noise due to IC according to the surrounding structure such as signal line, via, and lower PCB structure. IEC 61967-2, a measurement standard for electromagnetic emission of ICs, was applied to the measurement method. In the early stages of product design to be developed in the future, I expect to shorten the development period and save resources by reflecting the analysis results.
more초록/요약
이동통신기술의 발전과 함께 전자제품이 소형화되고, 집적도가 높아지면서 인접한 요소들에 의한 EMI(Electromagnetic Interference)문제가 심화되었다. 대표적으로 협소한 환경에서 부품들이 극단적으로 집적되어있는 모바일 시스템과 같은 경우에는 IC(Integrated Circuit)가 복사성 방출(Radiated Emission) 잡음원으로 동작하여 특정대역에서 시스템특성이 열화되는 문제가 발생한다. 이러한 문제를 방지하기 위하여 쉴드캔(Shield can)을 이용한 차폐가 선호되어왔다. 쉴드캔은 전자파차폐 및 물리적 충격으로부터 보호하기 위한 구조물이다. 개구면, 쉴드캔 실장방식, 쉴드캔 하부구조 등에 의하여 차폐효율이 변화한다. 특히 주파수에 따라 크게 변화할 수 있기에, 제품설계 초기에 이러한 영향을 예측하여 적용할 필요성이 있다. 본 논문에서는 IC로인한 방사잡음 차폐를 위한 쉴드캔이 신호선, via구조 및 하부 PCB구조에 따라 어떠한 경향을 보이는지 분석하였다. 측정방식은 IC의 전자파 방사 측정규격인 IEC 61967-2 방식인 TEM cell을 이용한 측정방식을 적용하였다. 앞으로 개발될 제품의 설계초기단계에서 해석 결과를 반영하여 개발기간 단축 및 자원을 절약할 수 있을 것이라 기대한다.
more목차
Abstract
Table of Contents
List of Figures
List of Tables
Chapter 1. Introduction 1
Chapter 2. Electromagnetic Compatibility 3
2.1. Characteristics of EMC issues in industry 4
2.2. EMC issues in mobile environments 5
Chapter 3. Standard IC Emission Measurement Methods 7
3.1. IEC 61967-2: radiated emission, TEM cell method 9
3.2. IEC 62132-2: radiated immunity, TEM cell method 9
3.3. Measurement Method of Shielding Effectiveness using Tem cell 10
Chapter 4. The effect of GND vias and traces on shielding effectiveness 12
4.1. Simulation model 12
4.1.1. Noise source 14
4.1.2. TEM boundary 16
4.2. Shielding effectiveness at 0.5GHz to 6 GHz 18
4.3. The effect of number of vias and diameter 22
4.3.1. The effect of number of vias and via diameter in practical shield can 24
4.4. The effect of trace 26
Chapter 5. Conclusion 29
Publications 30
References 31
국문요약 33
