EMI シールド材

Q：EMI 材料とは何ですか。

A：EMI（電磁干渉）材料とは、電子機器やシステムに障害を引き起こす可能性のある電磁放射を遮蔽、吸収、または抑制するように設計された材料のことです。

これらは次のような役割を果たします：

  • 機器からの騒音の漏れ（放射）を防止
  • 外部からの干渉から重要な部品を保護（耐性）

 

Q：EMI シールドとは何ですか。

A：EMI シールドとは、導電性または磁性材料を用いて電磁界を遮断し、干渉を低減する処理のことです。

シールドは通常、以下の仕組みで機能します：

  • 反射（導電性材料）
  • 吸収（磁性体または損失性材料）• 内部多重反射

 

Q：一般的にどのような EMI 対策材料が使われていますか。

A：

カテゴリ 例
 例
導電性材料 銅、アルミニウム、銀 高周波シールド
導電性コーティングおよび塗料 銀、ニッケル、グラファイト充填 プラスチック製筐体
EMI ガスケット 導電性エラストマ、フォームに布を被せた構造 接合部、ドア、パネル
金属箔およびテープ 銅テープ、アルミニウムテープ ケーブル、筐体
フェライトおよび吸収体 フェライト ビーズ、タイル、シート ノイズ抑制
導電性繊維 金属加工された繊維製品 軽量シールド

 

Q：EMI シールドと EMI 吸収の違いは何ですか。

A：  シールドは一般的に EMI を敏感な領域から遠ざける働きがあり、吸収は通常 EMI のエネルギーを熱に変換します。

優れた設計では、用途の要件に応じて、多くの場合両方を併用します：

  • 高周波用のシールド。
  • 共振制御および磁場用吸収体

 

Q：高周波 EMI に対して最も効果的な材料は何ですか。

A：高周波数帯（MHz～GHz）において、一般的に使用される材料には次のようなものがあります： 

  • 銅
  • アルミニウム
  • 銀めっき加工された素材
  • 導電性コーティング

その効果は、導電率、厚さ、導通性、およびシステム全体の設計によって左右されます。

 

Q：低周波や磁界に対しては、どのような材料が最適でしょうか。

A：低周波 EMI（例：電力線、変圧器など）には、次のような高透磁率材料が必要です：

  • フェライト
  • 高透磁率合金（例：ミューメタル系材料）
  • ナノ結晶合金

導電性金属だけでは、低周波数域において効果がありません。

 

Q：EMI ガスケットはどのような用途に使われますか。

A：EMI ガスケットは、以下の間の電気的導通を維持します：

  • ドア
  • パネル
  • 接合部
  • 取り外し可能なカバー

また、以下のものも提供している場合があります：

 

Q：EMI シールドの効果はどのように測定されますか。

A：遮蔽性能は、デシベル（dB）単位の遮蔽率（SE）として表されます。

管理された実験室試験条件下における具体例としては、次のようなものが挙げられます：

  • 20 dB → 99% の低減
  • 40 dB → 99.99% の低減
  • 60 dB → 99.9999% の低減

*実際のシールド性能は、材質、厚さ、設計、設置方法、接地、および試験方法によって異なります。これらの数値は、保証された性能レベルではありません。

以下の規格などを用いて測定：

  • IEEE 299
  • MIL‑STD‑285
  • ASTM D4935

 

Q：EMI 対策材料は、接地にどのような影響を与えますか。

A：EMI 対策用材料は、通常、システム全体の設計の一環として適切な接地が必要であり、その目的は以下の通りです：

  • 再放射を最小限に抑える
  • 安定したシールド性能を確保

接地が不十分だと、シールド効果が低下する恐れがあるため、システム設計の段階で評価を行う必要があります。

 

Q：EMI 対策材料は、規制準拠のために必要ですか。

A：EMI 対策（EMI 対策材料を含む）は、以下のような規制への準拠を支援するために、よく用いられます：

  • FCC（米国）
  • CE / EMC 指令（EU）
  • CISPR
  • ISO/IEC 規格

規制準拠は、適用される試験および承認プロセスに基づき、完成品レベルで判断されます。EMI 対策材料を使用するだけでは、規制準拠が保証されるわけではありません。

 

Q：プラスチックは EMI シールドとして機能しますか。

A：一般的なプラスチックは非導電性ですが、以下の方法を用いて改質することができます：

  • 導電性フィラー
  • 金属化
  • 導電性塗料またはコーティング

これにより、軽量かつコスト効率の良い筐体設計が可能になります。

 

Q：一般的に、どのような業界でEMI 対策材料が使用されていますか。

医療、航空宇宙、防衛などの規制対象業界においては、用途によっては、追加の規制要件、認証、および承認が必要となる場合があります。

 

Q：EMI 材料を選定する際には、どのような点を考慮すべきでしょうか。

A：主な考慮事項：

  • 周波数範囲
  • 必要な遮蔽効率
  • 機械的耐久性
  • 環境条件
  • 軽量かつ省スペース
  • コスト
  • 規制準拠の要件

 

Q：EMI 材料は経年劣化することがありますか。

A：はい。パフォーマンスが低下する原因としては、以下のものが挙げられます：

  • 腐食
  • 酸化剤
  • 機械的摩耗
  • 圧縮永久歪み（ガスケット用）
  • 環境条件（温度、湿度）

材料の選定と試験は、長期的な信頼性を確保するために極めて重要です。

 

Q：EMI と EMC の違いは何ですか。

A：EMI 材料は、EMC 適合性を実現するための手段です。

  • EMI：不要な電磁ノイズ
  • EMC（電磁両立性）：機器が、EMIを引き起こしたり、EMI の影響を受けたりすることなく、その環境下で正常に動作する能力

 

 

免責事項：

本書は、あくまで一般的な情報提供を目的として作成されたものです。これは、技術的、規制上、または規制準拠に関する助言を構成するものではなく、特定の用途に向けた設計、検証、または試験に代わるものではありません。性能および規制への準拠は、具体的な製品設計、選定された材料、設置方法、および試験条件によって異なります。

TE Connectivity は、特定の用途に対するいかなる材料の適合性についても、明示的か黙示的かを問わず、いかなる表明または保証も行いません。製品の選定および検証は、引き続きお客様のご責任となります。仕様は通知なく変更される場合があります。