KR20060091470A

KR20060091470A - Apparatus for isolating emi for pcp of mobile phone

Info

Publication number: KR20060091470A
Application number: KR1020050012362A
Authority: KR
Inventors: 박이섭
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-02-15
Filing date: 2005-02-15
Publication date: 2006-08-21

Abstract

본 발명은 이동통신 단말기에 구비된 인쇄 회로 기판(PCB; Printed Circuit Board)의 전자파 장애(EMI; Electromagnetic Interference) 차단 장치에 있어서, 일면에 적어도 하나의 인쇄 회로 블럭을 구비한 인쇄 회로 기판과, 상기 인쇄 회로 블럭의 주변에 구비되는 전도성 벽 및 상기 전도성 벽에 인접하여 구비되는 퍼머로이 벽으로 이루어지는 전자파 장애 차단 장치에 관한 것으로써, 이동통신 단말기에 구비된 인쇄 회로 기판의 전자파 장애 차단 장치에 있어서, 고주파 뿐 아니라 저주파 전자파를 차단할 수 있도록 하는 효과가 있다.The present invention provides a device for blocking electromagnetic interference (EMI) of a printed circuit board (PCB) provided in a mobile communication terminal, comprising: a printed circuit board having at least one printed circuit block on one surface thereof; In the electromagnetic interference blocking device comprising a conductive wall provided in the periphery of the printed circuit block and a permroy wall provided adjacent to the conductive wall, In the electromagnetic interference blocking device of the printed circuit board provided in the mobile communication terminal, It is effective to block low frequency electromagnetic waves as well as high frequency.

전자파 장애(EMI), 인쇄 회로 기판(PCB), 이동통신 단말기, 퍼머로이 물질 Electromagnetic Interference (EMI), Printed Circuit Boards (PCBs), Mobile Communication Terminals, Permaloy Materials

Description

Apparatus for Isolating EMI for PCP of Mobile Phone}

도 1 은 본 발명에 따른 EMI 억제 장치를 나타낸 일실시예 구조도.1 is a structural diagram of an embodiment of an EMI suppression apparatus according to the present invention.

본 발명은 이동통신 단말기에 관한 것으로써, 보다 상세하게는, 금속벽 및 퍼머로이 벽을 이용하여 전자파 장애를 차단하기 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile communication terminal, and more particularly, to an apparatus for blocking electromagnetic interference by using a metal wall and a permroy wall.

전자파 장애(Electromagnetic Interference; 이하 'EMI')는 전자 기기로부터 부수적으로 발생된 전자파가 그 자체의 기기 또는 타 기기의 동작에 영향을 미치는 것을 의미한다. 예를 들면, 이동통신 단말기의 일부 회로에서 수많은 고조파 성분이 발생되고, 이러한 고조파 성분은 공간으로 방사되거나, 주변 회로에 영향을 미치게 된다. Electromagnetic Interference (“EMI”) means that electromagnetic waves incidentally generated from an electronic device affect the operation of its own device or other devices. For example, a number of harmonic components are generated in some circuits of the mobile communication terminal, and these harmonic components are radiated into space or affect peripheral circuits.

일반적으로, 이동통신 단말기의 개발시에 EMI 규격을 따르도록 하고 있는데, 점점 소형화 되어 가고 있는 이동통신 단말기에는 그라운드 면적이 없기 때문에, 항상 전원 노이즈나 기타 무선 주파수(Radio Frequency; 이하 'RF') 노이즈에 노출되어 있다. 작은 면적의 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board; 이하 'PCB')은 디 지털 신호를 사용하는 디지털 회로와, 아날로그 회로를 사용하는 RF 블록이 있으며, 공통으로 여러가지의 전원들을 사용하고 있다. 이러한 각 회로들은 다른 회로 블록에 노이즈로 작용하기도 하고, 이러한 노이즈에 의하여 각 회로 블록들이 오동작을 일으키기도 한다. In general, when developing a mobile terminal, the EMI standard is being followed. As the mobile terminal, which is becoming smaller, does not have a ground area, it is always used for power noise or other radio frequency (RF) noise. Exposed The printed circuit board (PCB) of a small area includes a digital circuit using a digital signal and an RF block using an analog circuit, and various power sources are commonly used. Each of these circuits acts as noise to other circuit blocks, and each of the circuit blocks may malfunction due to such noise.

종래 기술에 따르면, 노이즈나 EMI 에 대하여 다른 회로 블럭이나 외부장비에 영향을 주지 않고, EMI 에 대한 규격을 만족시키기 위하여 강한 신호를 사용하는 회로 블록을 차단하거나, 디지털 회로와 아나로그 회로를 분리한다. 이 때, 회로 블록을 차단하거나 회로 분리를 위해 PCB 에 도금 물질을 사용하여 벽을 만들거나 블록으로 둘러 싸도록 한다. 이를 통해, 주변 회로로 방사되는 전원 노이즈나 기타 강한 디지털 신호 및 아나로그 신호들을 커플링 시켜주므로써 주변 회로의 노이즈등의 신호 세기를 줄여주게 된다.According to the prior art, to block noise or EMI without affecting other circuit blocks or external equipment, to block the circuit block using a strong signal or to separate the digital circuit and the analog circuit to satisfy the EMI specification . At this time, block the circuit block or use a plating material on the PCB to separate the circuit or make a wall or surround the block. This reduces the signal strength of the noise of the peripheral circuit by coupling power noise or other strong digital and analog signals radiated to the peripheral circuit.

그러나 점점 이동통신 단말기의 크기가 작아지고, 사용 주파수가 점점 높아짐에 따라 종래 기술에 따른 방법으로 EMI 를 제거하는 것은 어느정도 한계에 도달할 수 있다. 특히, 모든 단말기에는 디지털 신호와 아나로그 신호가 가까운 거리에서 혼재하고 있으므로 이러한 영향에 의해 단말에 대한 EMI 규격을 만족시키기가 어려워 진다는 문제점이 있다. However, as the size of the mobile communication terminal becomes smaller and the frequency of use increases, the elimination of EMI by the method according to the prior art may reach a certain limit. In particular, since all terminals have a mixture of digital signals and analog signals at close distances, there is a problem that it is difficult to satisfy the EMI standard for the terminals due to these effects.

간력히 등가회로를 표현하면 다음과 같고 이러한 등가회로를 계산하여 아나로그회로에서 발생되는 노이즈가 금속성 벽으로 커플링되는 레벨은 수학식 1 과 같이 쓸 수 있다.If the equivalent circuit is expressed briefly, the equivalent circuit is calculated and the level at which the noise generated in the analog circuit is coupled to the metallic wall can be written as Equation 1 below.

금속성 벽으로 커플링되는 에너지의 양은 금속성 벽과 아나로그 회로 블럭 또는 그라운드까지의 커패시턴스와 인덕턴스에 의하여 차이가 나게 되므로, PCB 벽을 만들어 EMI 를 어느정도 차단할 수 있게 된다. 금속성 임피던스가 작으면, 커플링되는 에너지의 양은 더 많아질 것이다. 그러나, 금속성 물질인 경우, 저주파 노이즈의 차단은 어렵기 때문에, 실질적으로 작은 사이즈의 PCB 내에서 존재하는 노이즈를 차단하기가 어려운 문제점이 있다.The amount of energy coupled to the metallic wall is different by the capacitance and inductance of the metallic wall and the analog circuit block or ground, thus creating a PCB wall to provide some degree of EMI blocking. If the metallic impedance is small, the amount of energy coupled will be higher. However, in the case of a metallic material, since blocking of low frequency noise is difficult, it is difficult to block noise existing in a PCB of a substantially small size.

본 발명은, PCB 기판에서 EMI 의 원인이 되는 회로 블럭에서 방사되는 고주파 및 저주파 EMI 를 차단하는 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a device for blocking high frequency and low frequency EMI radiated from a circuit block that causes EMI in a PCB substrate.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 이동통신 단말기에 구비된 인쇄 회로 기판(PCB; Printed Circuit Board)의 전자파 장애(EMI; Electromagnetic Interference) 차단 장치에 있어서, 일면에 적어도 하나의 인쇄 회로 블럭을 구비한 인쇄 회로 기판과, 상기 인쇄 회로 블럭의 주변에 구비되는 전도성 벽 및 상기 전도성 벽에 인접하여 구비되는 퍼머로이 벽을 포함하여 이루어진다.According to an aspect of the present invention, there is provided an electromagnetic interference (EMI) blocking device of a printed circuit board (PCB) provided in a mobile communication terminal, the apparatus including at least one printed circuit block on one surface thereof. The printed circuit board includes a printed circuit board, a conductive wall provided around the printed circuit block, and a permroy wall provided adjacent to the conductive wall.

상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람 직한 일실시예를 상세히 설명한다. The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

우선 PCB의 벽으로 사용되는 금속성 물질의 주파수별 투자율을 보면 저주파수에서는 커지고 고주파수로 가면서 투자율이 낮아진다. 그러므로, 고주파에서는 금속성 물질의 특성에 따라 반사 또는 커플링 정도가 커지고, 주변 회로로부터 방사되는 노이즈의 세기가 급격히 작아진다. 그러나, 저주파에서는 금속성 물질의 투자율이 상당히 커서 저주파 노이즈가 주변 회로로 방사된다. 노이즈가 커플링되는 정도는 임피던스에 따라 상당히 달라지게 되는데, 이는 수학식 2, 3, 4 에 나타낸 바와 같다.First of all, the permeability of the metallic materials used as the walls of the PCB is high at low frequencies and low at high frequencies. Therefore, at high frequencies, the degree of reflection or coupling increases according to the characteristics of the metallic material, and the intensity of noise radiated from the peripheral circuits decreases rapidly. However, at low frequencies, the permeability of the metallic material is so large that low frequency noise is radiated into the peripheral circuit. The degree to which noise is coupled will vary considerably with impedance, as shown in Equations 2, 3, and 4.

수학식 2 에서, Z_w웨이브 임피던스(wave inpedance), E 는 전계(electric field intensity), H 는 자계(magnetic field intensity)를 나타낸다. In Equation 2, Z _w wave impedance, E denotes an electric field intensity, and H denotes a magnetic field intensity.

수학식 3, 4 에서, Z_o는 특성 임피던스(intrinsic impedance), σ는 전기전 도도(conductivity), ω 는 각주파수(radian frequency), μ 는 투자율(permeability), ε 은 유전율(permittivity), Z_s는 차단 임피던스를 나타낸다.In Equations 3 and 4, Z _o is intrinsic impedance, σ is electrical conductivity, ω is dian frequency, μ is permeability, ε is permittivity, Z _s represents the blocking impedance.

수학식 2 ~ 수학식 4 에 나타낸 바와 같이, 투자율이 높아지면 임피더스가 증가하게 된다. 그러므로, 저주파에서의 노이즈 차단을 위해서, 저주파에서 투자율이 높은 물질을 사용하게 되면, 노이즈 차단에 좋은 특성을 갖는다. 또한, 투자율이 낮은 물질을 사용하면, 차단 임피던스가 작아지므로, 노이즈가 커플링되는 정도가 높아지게 된다. 그러면, 주변 회로로 방사되는 노이즈의 세기가 급격하게 줄어들게 된다.As shown in Equation 2 to Equation 4, when the permeability increases, the impedances increase. Therefore, in order to block noise at low frequency, when a material having high permeability is used at low frequency, it has good characteristics for noise blocking. In addition, when a material having a low permeability is used, since the blocking impedance is small, the degree to which noise is coupled is increased. As a result, the intensity of noise radiated to the peripheral circuit is drastically reduced.

도 1 은 본 발명에 따른 EMI 억제 장치를 나타낸 일실시예 구조도이다. 도 1 을 참조하면, 본 발명은 PCB 기판과(11), 금속성 벽(12), 퍼머로이 물질로 이루어진 벽(13) 및 회로(14)로 이루어진다. 상기 PCB 기판(11)에는 이동통신 단말기의 회로(14)가 구성된다. 그리고, 고주파 EMI 를 차단하기 위한 금속성 벽(13) 및 저주파 EMI 를 차단하기 위한 퍼머로이 벽(12)을 구비한다. 1 is a structural diagram of an embodiment of an EMI suppression apparatus according to the present invention. Referring to FIG. 1, the present invention consists of a PCB substrate 11, a metallic wall 12, a wall 13 made of permaloy material, and a circuit 14. The circuit board 14 of the mobile communication terminal is configured on the PCB board 11. And a metallic wall 13 for blocking high frequency EMI and a permroy wall 12 for blocking low frequency EMI.

상기 퍼머로이 물질은 저주파에서 투자율이 높은 물질이다. 이러한 퍼머로이 물질과 함께 금속성 물질을 사용하여 PCB 벽을 구성하게 되면, 모든 주파수대에서 노이즈 성분을 차단 내지 커플링 할 수 있게 된다. The permloy material is a material having a high permeability at low frequencies. The use of metallic materials in combination with these perma- tors constructs the PCB wall, which allows the blocking or coupling of noise components at all frequencies.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것 이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited by the drawings.

본 발명은 이동통신 단말기에 구비된 인쇄 회로 기판의 전자파 장애 차단 장치에 있어서, 고주파 뿐 아니라 저주파 전자파를 차단할 수 있도록 하는 효과가 있다.The present invention has an effect of blocking the low frequency electromagnetic waves as well as the high frequency in the electromagnetic interference blocking device of the printed circuit board provided in the mobile communication terminal.

Claims

In the electromagnetic interference (EMI) blocking device of a printed circuit board (PCB) provided in a mobile communication terminal,

A printed circuit board having at least one printed circuit block on one surface thereof;

A conductive wall provided around the printed circuit block; And

Permroy wall provided adjacent to the conductive wall

Electromagnetic interference blocking device comprising a.

The method of claim 1,

The permroy wall, electromagnetic interference blocking device is characterized in that formed in close contact with the outside of the conductive wall.

The method of claim 1,

The permroy wall, electromagnetic interference shielding device characterized in that formed in close contact with the inside of the conductive wall.