The purposes of this research are to reduce of the unwanted spurious emission of multilayer PCB and to find its equivalent circuit model. Multilayer PCB has via, ground and etc. These are affected by PCB signal line. Therefore its equivalent circuit model should be analyzed. We solved the 3D EM structure multilayer PCB by FDTD method. To find equivalent circuit modeling method, we investigated a rational function fitting method for Vector Fitting and Adaptive Frequency Sampling. We found rational function fitting for multilayer PCB frequency response results by applying the real coefficient Adaptive Frequency Sampling method. We implemented the circuit model by using rational function fitting results. In order to analyze the characteristics of PCB structure, we took the equivalent circuit to do time domain reflectometry simulation. To find out the problem of the 3D EM multilayer PCB model and to enhance it, any lumped RLC elements can be added to the equivalent circuit shortly. And then the ground pattern of multilayer PCB can be transshaped in order to map the adding circuit onto an real 3D structure. The result of this research is that the frequency responses of 3D EM structure is equivalent to those of circuit model by applying rational function fitting method. And the equivalent circuit has the similar results of 3D EM structure. If we want to find the defects of 3D EM structure, we can extract them by the equivalent circuit model. By using the suggested approach, it can be expected to reach an target goal more easily in comparison with utilizing 3D EM simulation only.
본 연구에서는 적층구조 PCB기판의 불요파 저감을 위한 등가회로 모델링을 연구하고, 이의 결과를 분석하였다. 적층구조 PCB기판은 via와 ground에 의해서 연결된 선로에 영향을 미치고, 이를 분석하기 위해 PCB기판의 등가회로 모델링을 이용하여 구조분석을 연구하였다. 적층구조 PCB기판의 주파수 응답 결과를 구하고, 이를 이용하여 등가회로로 구현하기 위해 함수 근사 방법을 연구하였다. Vector Fitting과 Adaptive Frequency Sampling 기법을 통해 주파수 응답 결과를 근사하는 방법에 대해 연구하고, 실수 계수 Adaptive Frequency Sampling 기법을 통해 적층구조 PCB기판의 주파수 응답 결과를 근사하였다. 근사한 결과를 이용하여 회로적으로 구현을 하고 Time Domain Reflectometry 시뮬레이션을 통해 회로 모델에서 구조적인 분석을 하였다. 회로모델에서의 TDR시뮬레이션을 통한 방법으로 구조의 문제점을 파악하고 이를 개선하기 위해 적층구조 PCB기판의 ground를 개선하고 개선된 결과를 확인하였다. 연구의 결과에 따르면 주파수 응답 결과를 이용하여 구현된 등가회로 모델을 통해 3D EM 구조의 구조적인 분석이 가능하고, 이를 이용한다면 3D EM 해석보다 신속하고, 신뢰성 있는 회로 시뮬레이션을 통해 보다 효율적인 구조 분석과 개선이 이루어질 수 있을 것이라 사료된다.