很多系統(tǒng)中常見的電磁干擾 (EMI) 源為集成電路 (IC)。IC 會(huì)產(chǎn)生熱量，這些熱量必須通過散熱片有效地消除。為了實(shí)現(xiàn)熱量快速，高效地傳遞，應(yīng)在 IC 和散熱片之間使用導(dǎo)熱界面材料 (TIM)。TIM中理想的特性是高熱導(dǎo)率和柔軟性，以此確保 IC、散熱片和 TIM 之間的良好物理接觸。然而研究發(fā)現(xiàn)，TIM 材料的電磁特性有時(shí)會(huì)增加 EMI 輻射，從而導(dǎo)致未能合規(guī)或設(shè)備的工作效率下降。這導(dǎo)致很多用戶要求使用介電常數(shù) (dk) 較低的 TIM 材料。先進(jìn)院將研究導(dǎo)熱材料介電常數(shù)為什么會(huì)對 EMI 輻射產(chǎn)生影響。

IC 輻射

集成電路中包含多個(gè)產(chǎn)生輻射電磁能的電流路徑。IC 內(nèi)的實(shí)際工作方式非常復(fù)雜，因此很難對IC的EMI 輻射進(jìn)行建模仿真。電流不是恒定的，會(huì)根據(jù) IC 工作模式的不同而有所不同。因此，為了對 IC 進(jìn)行仿真，我們需要做出一些簡化的假設(shè)。

源類型

輻射電磁能的所有物體或組件都可以看成天線。根據(jù)天線尺寸、形狀和材料特性的不同，不同的天線將以不同的方式進(jìn)行輻射。有些天線輻射效果很好，其他則不然。就用途而言，只有兩種基本類型的天線：線天線和環(huán)形天線。在線天線中，導(dǎo)電部分呈直線形狀，類似于汽車上的無線電天線。電流受到天線末端的限制。在環(huán)形天線中，電流不受限制，從能量源自由傳播出去，然后再返回到能量源。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，最能表示 IC 輻射的模型是垂直于印刷電路板 (PCB) 的圓形（環(huán)形）源。本文中有關(guān)介電常數(shù)影響的分析對于任何類型的源都非常相似。

下圖所示的模型表示在 PCB 上實(shí)現(xiàn)的垂直環(huán)形源，電流路徑從左側(cè)的源向上通過第一個(gè)導(dǎo)電柱，然后穿過水平導(dǎo)電部分，再向下通過第二個(gè)導(dǎo)電柱，最后通過導(dǎo)電接地層返回源。在我們的模型中，天線高度為 2mm，天線長度（水平部分）會(huì)有所不同。