신호처리용 PCB의 방사 EMI 저감을 위한 via hole 최적 설계

EMI;PCB;via hole;univariant method;simulation;621

공과대학 전기·컴퓨터공학부 ;

University:서울대학교 대학원

关键词: EMI;    PCB;    via hole;    univariant method;    simulation;    621;   

Others  :  http://s-space.snu.ac.kr/bitstream/10371/123106/1/000000022123.pdf

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来源: Seoul National University Open Repository

【 摘 要 】

최근 회로의 복잡도가 증가하면서 전자제품과 관련된 다양한 문제가 발생하고 있다. LCD TV 제품 역시 유사한 상황이며, 특히인체에 영향을 미치는 EMI 문제가 증가하는 추세이다. EMI 평가는 샘플 제작 이후에만 가능한데, 이 과정에서 EMI 문제 발생 시해결책 적용 및 샘플 재제작, 재평가하는 과정에서 제품 개발 기간 및 개발 비용 등의 증가가 발생한다. 이러한 이유로 샘플 제작전 제품 설계 단계에서의 EMI 시뮬레이션의 중요성이 커졌으나아직 도입되지 않았기에 본 논문에서는 LCD TV 제품의 신호처리용 PCB에 대한 EMI 시뮬레이션을 진행하는 동시에 최소의 비용으로 EMI를 저감시킬 수 있는 via hole 설계 rule에 대해 연구하고자 한다. 특히 기존 연구를 통해 결론지었던 via hole 설계 rule의 문제점을 지적하고, 실제 LCD TV 제품의 신호처리용 PCB에적용할 수 있는 via hole 설계 rule을 확립하고자 한다.본 논문에서는 먼저 기준 모델로 40” 양산용 LCD TV에 적용된신호처리용 PCB를 선정하였고, 구조적으로 차폐가 불가능한 PCB의 입력단에 대한 EMI 해석을 진행하였다. 다음으로 이러한 신호처리용 PCB의 EMI를 저감시킬 수 있는 방안 중 via hole 설계시의 최적 간격을 확인하고자 signal line EMI 저감용 via hole 및PCB 전체 방사 저감용 via hole의 두 가지로 분류한 후 각각 유니베리언트 방식의 최적화 기법을 적용하여 3D 시뮬레이션을 진행하였다. 이 과정에서는 3D FEM 방식의 Ansoft사 HFSS tool을이용하였다. 마지막으로 시뮬레이션으로 얻은 결과를 검증하기 위해 신호처리용 PCB 제작 및 실험을 진행하여 제시된 via hole 최적 간격에 대한 타당성을 입증하였다.주요어 : EMI, PCB, via hole, univariant method, simulation학 번 : 2012-23200