外部磁界があらゆる方向から印加された時のMSEと，パッケージ内外の磁束 密度分布を把握するために，MSEの指向性を，有限要素法の磁界解析により解 析した．有限要素法の磁界シミュレータはムラタソフトウェア製のFemtet ver.
2018. 1 を用いた．外部磁界は，１A/m の強度で直流で印加した．図 2.8 に磁
界解析モデルを示す．図2.8 (a) は磁界解析モデルの斜視図，図2.8 (b)はその側 面透視図である．直流の磁界解析では，比透磁率が１である磁性体ではない物質 は磁界分布に影響を与えない．磁界解析モデルでは，磁気シールドのみをモデル 化し，その他の非磁性体は省略した．また，パッケージ内部の磁界強度検出点は，
図2.8 (a), (b) に示す地磁気センサを搭載した位置の中心とした．
MSEは，式（１.１）で算出するが，磁界解析では, シールドが無い時の地磁 気センサで測定される磁界強度Hw/o_shield は外部磁界強度Hexと等しい．解析時 のHexは1 A/mとした．
H は磁界強度検出点における磁界強度であるが，その成分をX方向，Y
図2.9に指向性の解析結果を示す．図2.9 (a) に示すXY面内で外部磁界を変 化させた場合，X方向，Y方向，Z方向の全ての向きの内部磁界の方向に対し，
磁界シールド効果は60 dB以上と高くなった．一方，図2.9 (b)，(c) に示すYZ 面やZX面で外部磁界の方向を変化させた場合，MSEが比較的低い場合が見ら れた．特にθが0度や180度の場合，すなわちZ方向に沿った外部磁界が印加 された場合は，Hin_z は10 dBと特に低い値となった．またHin_x は50 dBと やや低かった．
従って，MSEの指向性の解析結果より，パッケージ内部に面内方向の磁界に 影響を受けやすい素子を搭載した場合は MSE が 50 dB 以上となり，パッケー ジ内部に垂直方向の磁界に影響を受けやすい素子を搭載した場合は MSE が 24 dB となる結果となった．図 2.10 にパッケージ内部，及び周囲の磁束密度分布 の解析結果の断面図を示す．図2.10 (a) は，X方向の外部磁界を印加した場合 である．ワイヤを通すための穴部からパッケージ内部への磁束の侵入があるも のの，センサ配置部の磁束密度は，外部磁束密度の1000分の１以下の強度まで 小さくなっている．
それに対し，図2.10 (b) に示すZ方向の外部磁界を印加した場合では，パッ ケージ内部の磁束密度，パッケージ外部の磁束密度よりは減衰しているが，3分 の1程度の量が侵入していることがわかる．磁界強度算出点でも，Z方向の磁束 密度成分が支配的である．従ってMSEzzは低くなったと考えられる．
以上から，磁界解析から，外部磁界の印加方向により，パッケージ内部に侵入 する磁界強度が大きく変わり，特に Z 方向の外部磁界を印加すると内部磁界の 強度が低く，MSE が低下する結果を得た．尚, 外部磁界の印可方向により内部 に侵入する磁束の量が大きく変化する理由は，第 2.8 節の磁気回路を用いた検 討で考察する．
(a) XY面に平行な外部磁界印加時 (θ = 90 deg）
(b) YZ面に平行な外部磁界印加時 (φ = 90 deg）
H
in_xH
in_yH
in_z(a) X方向の外部磁界を印加した時
(b) Z方向の外部磁界を印加した時
図2.10 パッケージ内部，及び周囲の磁束密度分布の解析結果