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ZenShield®：고성능 EMC 대책 커넥터

ZenShield

 

ZenShield® White Paper: Click here

 

ZenShield®는 커넥터를 설계함에 있어 우수한 EMC대책을 위해 적용되는 I-PEX만의 커넥터 설계디자인 명칭입니다.

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최근에는 대용량 기록장치의 사용이나 고속 인터넷 환경이 갖추어 져, 우리가 일상에서 사용하는 PC나 태블릿, 스마트폰 등과 같은 단말기로도 고화질 화면이나 영상 등을 간편하게 즐길 수 있게 되었습니다. 이와 동반해, 기기내에서 처리를 필요로 하는 정보량이 비약적으로 증가하였으며, 기기내의 신호속도(전송규격)도 매년 고속화 되고 있습니다. 

그러나, 이러한 전자기기에서는 기기내에 고밀도로 실장된 다양한 전자부품이나 신호전송회로에서 발생하는 전자파가 노이즈로서 통신회로에 더해져, 무선통신성능을 저하시키는 원인이 되는 경우도 있습니다. 이러한 전자기기내부의 회로나 전자부품에서 발생하는 노이즈가 같은 기기내의 다른 부분에 장애를 발생시키는 것을 Intra system EMC문제로 부르고 있으며, 특히 고성능인 전자부품이 고밀도로 실장되는 소형전자제품을 개발하는 개발자에 있어서는 큰 골칫거리가 되고 있습니다. 

이런 부분에 커넥터가 필요한 경우, 커넥터 자체에서 노이즈 대책이 가능한 EMC대책커넥터가 필요해 집니다.

ZenShield®커넥터 시리즈에서는 우수한 EMC대책을 이루기 위해, 커넥터 자체의 쉴드로 Plug와Receptacle의 신호단자를 접점뿐 아니라 기판실장부분(tail부분)에서 방사되는 노이즈도 360°로 막을 수 있도록 하면서, 커넥터의 삽발 작업에는 영향을 주지 않는 구조로 설계하고 있습니다.

또한, Plug와 Receptacle 의 각 쉴드는 결합 시에 여러 곳에서 서로 그라운드 접속이 되며, 기판에도 여러 곳으로 그라운딩 시킴으로써 커넥터의 Shield기구물에 발생한 전류가 빠져나갈 길을 충분히 확보하고 있기 때문에, 쉴드로부터의 2차적인 노이즈 방사를 막을 수 있습니다

 

I-PEX의ZenShield®커넥터 시리즈의 특징：

  1.  신호단자의 접점부만이 아니라 기판실장부(단자SMT부위)까지 전체가 쉴드로 덮여 있습니다.
  2.  Plug와Receptacle의 각 쉴드는 여러 곳에서 그라운드 접속이 됩니다.
  3.  커넥터 쉴드가 기판(FPC커넥터의 경우는FPC）에도 여러 점에서 그라운딩 되어 있습니다.
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이러한 설계에 의해 커넥터 자체가 EMI를 큰 폭으로 경감할 수 있기 때문에 ZenShield®는 특히 Intra System EMC대책이 요구되는 무선통신기능을 탑재한 고기능전자기기에서도, 안테나와 가까운 곳에 커넥터를 배치 가능하여 자유로운 기판설계가 가능해 집니다.  

ZenShield

 

ZenShield® 커넥터 시리즈 :

I-PEX에서는 다양한 용도, 설계조건에 맞춘 다수의 EMC대책 커넥터를 보유하고 있습니다.

ZenShield

세선동축커넥터：
CABLINE®-CA II / CA II PLUS (0.4 mm Pitch, 수평결합타입, 기계적 잠금)
CABLINE®-VS II (0.5 mm Pitch, 수평결합타입, 기계적 잠금)
CABLINE®-UM (0.4 mm Pitch, 수직결합타입, Auto Locking)

RF connector:
MHF® 7S (Foot pattern 2.0 x 2.0 mm, 대응주파수15GHz）

기판 대 기판(FPC) 커넥터 : 
NOVASTACK® 35-HDP（고속 전송 대응 (20+ Gbps/lane) 풀 쉴드 구조의 전원 단자 포함, 0.35 mm Pitch, 결합 높이 0.7 mm）
NOVASTACK® 35-HDN（5G mmWave 안테나 모듈, 5G 기기에 최적, 풀 쉴드 공간 절약형 디자인, 콜슨 합금을 사용한 단자에 의한 전원 공급 가능, 0.35 mm Pitch, 결합 높이 0.7 mm）
NOVASTACK® 35-HDH（결합 높이 1.5 mm, 0.35 mm 피치, 풀 실드, 고속전송 대응 20GHz (≒40 Gbps)/lane）

FPC/FFC 커넥터 : 
EVAFLEX® 5-HD（0.5 mm Pitch, Auto Locking）
CABLINE®-CA IIF (0.4 mm Pitch, 기계적 잠금）
CABLINE®-VS IIF (0.5 mm Pitch, 기계적 잠금）

 

관련용어：
*전자간섭（EMI）：

EMI전도의 경로에는, 공간방사형과 도체전도형의 2종류가 있습니다.

  • 공간방사향의 EMI는, 도전성 표면(케이블이나 PCB Tray등)에 전해지는 신호가 전자계를 생성하여 발생하며, 인접한 도전성표면에 전압과 전류를 여기(Excited State,물리용어) 하게 됩니다. 이 때문에 보통, 방사형의EMI를 막기 위해 쉴드가 된 기기나 케이블, 또는 쉴드 커넥터를 사용합니다.
     
  • 도체전도형의 EMI는, 회로내의 의도적(또는 의도적이지 않은)신호가 도체(케이블이나 PCB Tray등)에 의해 어느 장소로부터 다른 장소로 직접 이동하여 수신회로 또는 디바이스의 적절한 동작을 방해하는 경우에 발생합니다. 전력선도 전도간섭이 발생할 가능성이 있는 장소 중 하나입니다. 이 경우, 노이즈필터 부품, 콘덴서 네트워크등을 사용해서 신호를 간섭전압으로부터 분리(또는 조정)합니다. 
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