電磁シールドとは？EMI保護の科学

電磁シールドとは、特定の環境における電磁場（EMF）を遮断するために導電性または磁性材料を使用することを指します。これは、現代の電子機器が外部からの干渉を受けずに確実に動作し、近隣のシステムに悪影響を与える可能性のある不要な信号を放出しないようにするために重要な役割を果たします。

電磁シールドのコアメカニズム

物理的な観点から見ると、EMI シールドは反射、吸収、および多重内部反射という3 つのメカニズムを通じて機能します。

電磁波が金属筐体や導電性フォームガスケットなどの導電性表面に衝突すると、空気と導体間のインピーダンス不整合により、エネルギーの大部分が反射されます。表面を透過した残りのエネルギーは、特に導電性と透磁率の高い材料では吸収され、熱に変換されます。複数回の内部反射により電磁波はさらに減衰し、シールド層内部での強度は徐々に低下します。

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遮蔽効果（SE）は、材料の導電性、透磁率、厚さ、および入射周波数に応じてデシベル（dB）で測定されます。例えば、1GHzでは、60dB SEは電磁エネルギーの99.99%が遮断されることを意味します。

導電性フォーム：シールドギャップを埋める

実際のアプリケーションでは、筐体内の隙間、接合部、開口部がEMI漏れの主な発生源となります。導電性フォームガスケットは、まさにこの領域で不可欠です。導電性フォームガスケットは、機械的なインターフェースを繋ぎ、電気的導通を維持し、継ぎ目からの電磁漏れを防ぎます。

導電性フォームの表面抵抗試験：ASTM D4935の実用ガイドで説明されているようにこのようなガスケットのシールド効率は、その電気特性に直接関係しています。表面抵抗が低い（0.05Ω/平方インチ以下）ため、インターフェースインピーダンスが最小限に抑えられ、これは高周波EMI抑制に不可欠です。

Konlidaの導電性フォーム：コーティングと性能の精度

Konlidaの導電性フォームは、電気的性能と機械的性能の最適なバランスを実現するように設計されています。高反発ポリウレタンをベースに、導電性、圧縮回復性、そして長期的な環境耐久性を向上させる高度な多層めっきプロセスを採用しています。

自動車レーダー システムや5G 基地局などの用途では、Konlida フォームは振動や熱サイクル下でも安定した接触抵抗を維持し、一貫した EMI 信頼性を保証します。

同社の独自のコーティングプロセスは、無電解ニッケルめっきと電気銅めっきと銀のトップ層。この多層構造により、均一な被覆と強力な接着力が確保され、 ASTM B117塩水噴霧試験で検証された低い表面抵抗と高い耐腐食性が得られます。

この結果は、「導電性フォームめっきプロセスと電気的性能：コンリダがEMI信頼性のためにコーティング構造を最適化する方法」で議論された結果と一致しています。 2.0 N/mm を超える界面結合強度により、厳しい環境ストレス下でも剥離を防止します。

材料科学からシステムレベルのEMI設計まで

EMIシールドは単なる材料の問題ではなく、システムレベルのエンジニアリング課題です。電磁波の挙動からガスケットやハウジングの設計に至るまで、各コンポーネントを精密に最適化する必要があります。

Konlida は、材料科学、電気試験、実際のアプリケーションの経験を統合し、厳格な産業、自動車、通信規格を満たす次世代の EMI ソリューションを提供します。

結論として、効果的な電磁シールドには、波動理論、材料の導電性、環境安定性に関する深い理解が必要です。表面抵抗に焦点を当てることで、接触安定性、耐久性といった要素を考慮すれば、エンジニアは信頼性の高いEMI保護システムを設計できます。Konlidaは、これらの重要なパラメータを正確に制御することで、EMI性能の限界を押し広げ続けています。