EMIガスケットシートの比較：適切な材料の選び方

導入

電子機器がますます小型化し、 5G/6G 通信や電気自動車が急速に普及するにつれ、電磁両立性 (EMC)は製品の成功を左右する決定的な要素となっています。

すべての EMC コンポーネントの中で、 EMI ガスケット シートは最も柔軟で広く使用されているソリューションの 1 つです。
材料の選択によって次のことが直接決まります。

• 遮蔽効果

• 長期的な信頼性

• システム全体のコスト

しかし、導電性フォーム、導電性エラストマー、金属スプリングフィンガーを比較する場合、エンジニアはしばしば混乱に直面します。
特定のプロジェクトに本当に適した素材はどれでしょうか?

このガイドでは、5 つの主流の EMI ガスケット シート材料の詳細な技術比較を提供し、それらのパフォーマンスの限界を明らかにし、最適な EMC 設計のための明確な選択方法を示します。

1. 基本的な考え方 - EMI ガスケットの性能を決定するものは何ですか?

材料を比較する前に、3 つの主要なパフォーマンスの側面を理解する必要があります。

1. シールド機構

• 反射優位→ 導電性の高い金属

• 吸収優位→磁性フィラー

• ハイブリッド反射＋吸収→複合システム

これによって、低周波数帯域から高周波数帯域にわたる有効性が決まります。

2. 環境適応性

耐熱性、耐腐食性、圧縮永久歪みの安定性により、耐用年数が次のように決まります。

• 自動車

• 屋外インフラ

• 航空宇宙

3. インターフェースの適合性

硬度、圧縮力曲線、弾力性により、ガスケットが以下の条件を維持できるかどうかが決まります。

• 安定した低インピーダンス接地

• 許容差補正

• 構造変形なし

2. 主流のEMIガスケットシート材料5種類の徹底比較

2.1 導電性フォームガスケット

構造：
PU/CR/シリコンフォームコアを金属化導電性布またはPIフィルムで包みました。

シールド機構：
表面伝導性により反射が優勢になります。

利点

• 高圧縮率（最大70％）

• 優れた弾力性と軽量性

• 柔軟なダイカットカスタマイズ

• 優れたコストパフォーマンスバランス

制限事項

• 長期サイクルで圧縮永久歪みが発生する可能性

• 125℃以上または-40℃以下でのフォームの老化

代表的な用途

• スマートフォンとタブレット

• ネットワークエンクロージャ

• 産業用制御盤

AIR LOOP中空構造などのKonlidaの革新により、圧縮力を軽減します。70% 60～90 dB のシールドを維持しながら、大型ディスプレイアセンブリのストレスの問題を解決します。

関連記事:
モバイル デバイスの信号整合性の課題を参照してください。
https://www.konlidainc.com/article/signal.html

2.2 導電性エラストマーガスケット

構造：
銀、銀メッキ銅、ニッケル、またはグラファイト粒子を充填したシリコンまたはフルオロシリコン。

シールド機構：
導電性粒子ネットワークを介した反射と吸収の組み合わせ。

利点

• 優れたIPシーリング（防塵、防水、防湿）

• 広い温度範囲: -55 °C ～ 200 °C+

• 強力な耐腐食性

• 低い圧縮歪みと長い寿命

制限事項

• より高い硬度と圧縮力

• 材料費が高い（特に銀張り）

• 金型依存のカスタマイズ

代表的な用途

• 航空宇宙および軍事電子機器

• 屋外基地局

• EVバッテリーパックとモーターコントローラー

自動車のEMCコンテキストの例:
https://www.konlidainc.com/article/bms.html

2.3 金属スプリングフィンガーガスケット

構造：
精密に打ち抜かれたベリリウム銅またはステンレス鋼のフィンガースプリングまたはウェーブスプリング。

シールド機構：
純金属反射シールド。

利点

• 非常に高い遮蔽効果（ >100 dB ）

• 優れた導電性と耐久性

• 頻繁な交配サイクルに耐える

• 最小限の老化

制限事項

• 高コスト

• 精密で平らな接触面が必要

• 腐食防止はメッキに頼る

• 構造的な設置の複雑さ

代表的な用途

• 軍用通信シャーシ

• ハイエンドテスト機器

• 遮蔽室のドア

• サービスアクセスパネル

2.4 等方性導電性フォーム

構造：
全容積メタライゼーションまたは導電性粒子充填によるオープンセルフォーム。

シールド機構：
あらゆる方向に電流を流す3D 等方性導電性。

利点

• 任意の切断と柔軟な加工

• クッション性と振動減衰

• 低コスト

制限事項

• 中程度の遮蔽（ 50～80 dB ）

• 機械的強度が低い

• 表面摩耗感度

• 高周波性能が限られている

代表的な用途

• ローカルPCBシールド

• FPC接地

• カメラモジュール

• コストに敏感な電子機器

2.5 フレキシブル吸収シート

構造：
シリコンまたはポリマーマトリックスに分散されたフェライトまたは磁性合金粉末。

シールド機構：
吸収が優勢で、電磁エネルギーを熱に変換します。

利点

• 空洞共振とQ値を抑制

• 信号の整合性を向上

• 薄くて柔らかくて軽い

制限事項

• 導電性は高くない

• 通常は反射ガスケットと組み合わせて使用​​される

代表的な用途

• スマートフォンとノートパソコン

• アンテナ絶縁

• 高速PCB EMI抑制

• SAR低減

高周波EMC最適化リファレンス:
https://www.konlidainc.com/article/obc.html

3. EMIガスケットシートの選択マトリックス

推奨される選択ワークフロー

1. EMCターゲットを定義する
   シールドレベル、周波数帯域、環境、寿命、許容範囲。

2. 2～3つの素材を絞り込む
   パフォーマンスマトリックスに基づきます。

3. 製造コストを評価する
   ツール、処理、およびインストール。

4. プロトタイプテスト

   • 遮蔽効果（SE）

   • 圧縮抵抗曲線

   • 環境信頼性

5. サプライヤーとの反復的な最適化
   マテリアルのパラメータと構造を調整します。

結論 — 「ベスト」というものは存在せず、最も適切なものだけが存在している

EMI ガスケット シートを選択するには、次の要素を正確にバランスさせる必要があります。

• シールド性能

• 環境耐久性

• 機械的互換性

• コスト管理

一般的な選択肢:

• 家電製品 → 導電性フォーム

• EV・屋外システム → 導電性エラストマー

• 軍事・精密機器 → 金属スプリングフィンガー

EMIシールドと熱管理ソリューションのリーディングプロバイダーとしてKonlida は以下を提供します:

• 完全な材料ポートフォリオ

• 共同設計エンジニアリングサポート

• 材料の研究開発から精密な打ち抜き加工まで、エンドツーエンドの能力

コンセプトから量産までシームレスなパスを保証します。