:: The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication ::, Vol.19 No.6 | (2019) pp.57~63
EMI 차폐막의 높이가 회로의 기능에 미치는 영향 분석
Abstract
EMI 차폐막의 높이가 회로에 어떤 영향을 끼치는지를 S파라미터를 통해 분석하였다. S파라미터 중에서 회로의 기능에 끼치는 영향을 판단할 수 있는 요소로서 S11, S21, S22, S31이 있다. 시뮬레이션은 그래파이트와 페라이트로 이루어진 차폐막을 이용하였고, 주파수는 100 MHz ∼ 1 GHz에서 진행하였다. 차폐막의 높이가 증가함에 따라 S21값 이 0 dB에 점점 가까워지는 모습을 보였다. 또한 SE(Shielding Effectiveness)값은 특정한 주파수 대역에서만 절연층의 두께에 따른 차폐성능의 향상을 확인할 수 있었다. 이산화규소(Silicon dioxide)의 두께가 가장 두꺼운 800 um 경우를 기준으로 FG(Ferrite-Graphite) 구조는 100 MHz ∼ 300 MHz의 좁은 주파수 대역에서 평균 –1 dB를 보이며 –2 dB 의 평균을 보이는 GF(Graphite-Ferrite)보다 뛰어난 효율을 보인다. GF 구조는 높은 효율을 보이지는 못하지만 넓은 범위에서 흔들리는 FG 구조보다 100 MHz ∼ 1 GHz의 주파수 대역에서 –3 dB의 평균적인 성능을 보인다. 즉, FG 구조와 GF 구조는 트레이드-오프(trade-off)의 구조를 갖는다. 따라서 용도에 따라 적절한 구조를 선택해야 한다.
S-parameters were used to analyze the effect of the circuit according to the height of the EMI shield layers. Among the S-parameters, S11, S21, S22, and S31 were used as factors for determining the effect on the circuit function. Simulations were performed using shields made of Graphite and Ferrite, and the frequencies were run from 100 MHz to 1 GHz. As the height of the shield was increased, the value of S21 was getting closer to 0 dB. In addition, the SE value was confirmed to improve the shielding performance according to the thickness of the insulating layer only in a specific frequency band. Based on 800um with thickest silicon dioxide thickness, the FG structure averaged –1 dB in narrow frequency bands between 100 MHz and 300 MHz, showing better efficiency than GF with an average of –2 dB. Although GF structures do not show high efficiency, they exhibit average performance of –3 dB in frequency bands between 100 MHz and 1 GHz rather than FG structures that sway over a wide range. In other words, FG and GF structures have trade-off structures. Therefore, it should be noted that the appropriate structure is selected for use.
EMI Shielding Layers,Microstrip line,Magnetic probe,FG(Ferrite-Graphite),GF
