JP6673566B2 - シールドカバー、デバイス - Google Patents
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Description
即ち、第1の態様は、
接続された複数のセルを含むシールドカバーであって、
前記セルは、
リング形状の第1周縁部と
前記第1周縁部の内部に配置される第1中央部と、
前記第1周縁部と前記第1中央部とを接続する第1接続部とを有する第1層を含む、
シールドカバーである。
(構成例1)
図1及び図2は、本実施形態のシールドカバーが設置されるデバイスの構成例を示す図である。図1は、デバイス100の斜視図である。図2は、デバイス100の垂直断面図の例である。デバイス100は、基板200、基板200の一方の面に不要輻射を発生する発生源300、発生源300を覆うように設置されるシールドカバー400を含む。図2の下から上に向かう方向を上方向ともいう。
て、シールドカバー400が当該溝に嵌め込まれて固定されてもよい。シールドカバー400は、他の方法により固定されてもよい。シールドカバー400は、例えば、金属によって形成される。基板200上に複数個の発生源300が存在する場合、すべての発生源300を覆うシールドカバー400が設けられても、1または複数の発生源を覆う複数のシールドカバー400が設けられてもよい。
セルの構成例を示す。ここでは、メタマテリアル構造のセルを使用する。メタマテリアル構造は、自然界に存在しない特性を有する人工物等の構造である。メタマテリアル構造の一種であるEBG(Electromagnetic Band Gap)構造は、特定の周波数帯において電磁波伝搬が抑制される特性を有し、導体等で構成される複数個のセルを周期的に配列させて形成する構造である。ここでは、EBG構造のセルとしてSRR(Sprit Ring Resonator)を用いる。各セルは、ほぼ平面状である。セルの材料は、例えば、金属である。
部11の外形及び内形は、正方形以外の形状(例えば、長方形)であってもよい。
図6、図7、図8は、シールドカバーの面に設けられるメタマテリアル構造の1つのセルの例を示す図である。図6は、セル2の斜視図の例である。図6のセル2は、第1層10及び第2層20を有する。セル2の第1層10は、図5のセル1と同様である。セル2の第2層20は、正方形から当該正方形より小さい正方形をくり抜いたリング形状の周縁部21と、周縁部21の内部に形成される正方形状の中央部22と、周縁部21と中央部22とを接続する長方形状の接続部23とを含む。第1層10の外形及び第2層20の外形は、正方形状の平面であり、それぞれの正方形の大きさは同じである。また、第1層10及び第2層20は、各平面が平行になるように配置される。更に、第1層10の平面の法線方向から第1層10及び第2層20を見たとき、2つの正方形の各角の位置が一致し、接続部13と接続部23とは重ならない。
触していてもよい。第1層10及び第2層20は、導体部分及び導体部分の周囲の空間部分によって所望のインダクタンスL及びキャパシタンスCを有するように設計される。例えば、セル2の第1層10は、平面状の誘電体の一方の面に形成され、第2層20は、他方の面に形成される。このとき、第1層10と第2層20との間は、誘電体で充填される。誘電体として、例えば、ガラスエポキシが使用される。
図9、図10、図11は、シールドカバーの面に設けられるメタマテリアル構造の1つのセルの例を示す図である。図9は、セル3の斜視図の例である。図9のセル3は、第1層30及び第2層20を有する。セル3の第2層20は、図6等のセル2の第2層20と同様である。
パシタンスC及びインダクタンスLを有するように設計される。第1層30は、接地されない。例えば、セル3の第1層30は、平面状の誘電体の一方の面に形成され、第2層20は、他方の面に形成される。このとき、第1層30と第2層20との間は、誘電体で充填される。誘電体として、例えば、ガラスエポキシが使用される。
上記の各セルの構成例に記載される事項は、可能な限り組み合され得る。
セルの設計方法(セルのサイズの決定方法)について説明する。
図12は、セルの等価回路の例を示す図である。図12のように、セルの等価回路は、接地されたコイル及び当該コイルに接続されるコンデンサによって表される。セルにおいてコンデンサは、例えば、周縁部の導体と中央部の導体との間、第1層の導体と第2層の導体との間、等に形成される。セルにおいてコイルは、例えば、中央部、接続部、周縁部等の導体に形成される。セルは、隣接するセルと、直列に接続される。
図13は、図3で示したセルを用いたシールドカバーによる減衰特性(電界分布)の例を示す図である。図13の例では、図1のようなシールドカバー400の平面断面図を示す。図13の例では、所望の周波数における電界分布を示す。図13のシールドカバー400の内部の中央部分には、波源である発生源300が存在する。また、発生源300の周囲には、シールドカバー400が存在する。発生源300付近では、電界は高い値を示すが、シールドカバー400の外側の周囲では、電界は発生源300付近よりも非常に低い値を示す。即ち、シールドカバー400によって、シールドカバー400の外側の電界強度が減衰していることが分かる。シールドカバー400によって、所望の周波数の電界強度が30dB程度減衰する。
上記の例では、シールドカバー400の形状を、底のない箱型としているが、シールドカバー400の形状は、他の形状であってもよい。例えば、シールドカバー400の形状は、円錐状、多角錐状、半球状、円錐状、多角錐状、ドーム状、などであってもよい。半球状であるとき、各セルは、半球面に沿うように配置され、セルとセルとの間は、例えば
、金属によって埋められて、セルとセルとは接続される。発生源300からの不要輻射が輻射される方向に、シールドカバー400のセルが存在すればよい。
シールドカバー400は、SRRのセルを含む。シールドカバー400では、セルを所望周波数帯域の電磁波が減衰するように設計しているため、シールドカバー400のサイズを自由に変更することができる。また、セルで電磁波が減衰するため、シールドカバー400内での反射や共振が抑制される。したがって、基板200に実装される発生源300の電子部品の大きさや、基板200の大きさ、デバイス100の大きさに合わせて、シールドカバー400のサイズを変更することが可能である。また、セル同士を任意の角度で接続することで、シールドカバー400の形状を自由に設計することができる。
2 セル
3 セル
10 第1層
11 周縁部
12 中央部
13 接続部
20 第2層
21 周縁部
22 中央部
23 接続部
30 第1層
100 デバイス
200 基板
300 発生源
400 シールドカバー
Claims (3)
- 接続された複数のセルを含むシールドカバーであって、
複数の前記セルを含む上面部と、
前記上面部に直交し、前記上面部の周縁から延伸し、複数の前記セルを含む側面部とを備え、
前記セルは、
リング形状の第1周縁部と
前記第1周縁部の内部に配置される第1中央部と、
前記第1周縁部と前記第1中央部とを接続する第1接続部とを有する第1層を含む、
シールドカバー。 - 前記セルは、
リング形状の第2周縁部と
前記第2周縁部の内部に配置される第2中央部と、
前記第2周縁部と前記第2中央部とを接続する第2接続部とを有する第2層を含み、
前記第1層と前記第2層とは、平行である
請求項1に記載のシールドカバー。 - 電磁波を発生する電子部品が設置された基板と、
前記電子部品を覆う位置で前記基板に固定される請求項1または2に記載のシールドカバーと、
を備えるデバイス。
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