携帯電話やタブレットが信号や Wi-Fi を失い続けるのはなぜでしょうか?
信号低下がアンテナの問題ではない理由
スマートフォンやタブレットで5G信号が不安定になったり、Wi-Fiが頻繁に切断されたりする場合、ユーザーはアンテナ、RFチップ、ファームウェアのせいにすることが多いです。しかし、現場データから、目に見えにくいものの、はるかに重大な根本原因が明らかになりました。それは、EMIシールドインターフェースの接地不良です。
2023年に世界のTier 1家電ブランドから寄せられた137件のEMI関連の苦情に関する社内分析に基づくと、次のようになります。
「5G信号が不安定」なケースの72%は、 PCB接地点の接触抵抗の上昇に起因することが判明した。
Wi-Fiの繰り返し切断の68%は、シールド筐体とメインボード間の接地不良が原因でした。
ほとんどの故障は大量生産から2～3か月後、つまり製品がすでに市場に出回っているときに発生し、修復に非常にコストがかかる。
5GやWi-Fi 6Eなどの高周波システム（3GHz超）では、接地インピーダンスがわずかに低下しただけでも大きな影響を及ぼします。IEEE EMC協会によると、接地インピーダンスが0.01Ω増加するごとに、シールド効果が3～5dB低下する可能性があります。
EMI接地における導電性フォームの働きについてより深く理解するには、以下を参照してください。
導電性フォームの動作原理と主な利点：
https://www.konlidainc.com/workin.html
従来の接地ソリューションが薄型デバイスで失敗する理由
民生用電子機器が薄型化、統合化されるにつれ、従来の接地方法の多くは性能限界に達しています。
| 接地ソリューション | 典型的な問題 | 障害症状 |
|---|---|---|
| ベリリウム銅スプリングフィンガー | 落下や振動後の疲労 | 接触抵抗は0.02Ωから1Ω以上に上昇する |
| 粘着性導電性フォーム | リフロー後に接着剤が炭化する | 遮蔽は80 dBから40 dB未満に低下します |
| ファブリックオーバーフォームガスケット | 圧縮による横方向の膨らみ | 接触面積の減少、インピーダンスの不安定化 |
実際の事例（匿名化）：
フラッグシップの完全ワイヤレスイヤホンが高温多湿環境下で保管された後、EMC試験に不合格となりました。剥離ライナーと標準導電性フォーム間の剥離により接地損失が発生し、 2,800万人民元を超える損失が発生しました。
このタイプの故障メカニズムは、
導電性フォームの故障解析：根本原因から恒久的な解決策まで：
https://www.konlidainc.com/article/failure.html
Konlidaの回答：高周波接地用SMTガスケット
Konlidaは「万能」な材料を追求しません。当社のSMT導電性フォームガスケットは、高周波、超薄型、高信頼性が求められる民生用電子機器向けに特別に設計されています。
信頼性の3層
構造信頼性
高純度シリコンフォームコア付き錫メッキPIフィルム（25±1µm）
260℃での鉛フリーリフローサイクルを3回繰り返しても剥離なし
電気的安定性
表面抵抗≤0.03Ω/sq（ASTM F390）
30%圧縮後の接触抵抗 < 0.05 Ω（測定値）
機械的耐久性
圧縮回復率 > 92% (30%、85 °C × 168 時間)
30回の熱衝撃サイクル（-40℃↔125℃）後も性能低下なし
測定されたパフォーマンスの比較
出典：コンリダ研究所、2024年11月
| 材料 | 初期接触抵抗（Ω） | 260℃リフロー後 | 85℃/85%RH、500時間後 |
|---|---|---|---|
| 標準導電性フォーム | 0.04 | 0.32 | 0.87 |
| Konlida SMT フォーム (SMD-G-KLD-4-4-3-R) | 0.02 | 0.03 | 0.04 |
これらの結果は、SMT対応の導電性フォームが、現代のスマートフォン、タブレット、ウェアラブル機器においてEMI対策として好まれる理由を浮き彫りにしています。SMT特有の設計に関する知見については、以下をご覧ください。
SMTガスケット：高精度EMIシールドと自動化対応ソリューション：
https://www.konlidainc.com/gasket.html
EMI接地を最初から正しく行うための3つの設計ルール
Konlida は、次の原則を実施することで、37 の民生用電子機器モデルが EMI 再作業ゼロを達成するのを支援しました。
パッドサイズのマッチング
推奨パッド幅：3.3 ± 0.1 mm
推奨パッド長さ: 2.3 ± 0.1 mm
ギャップ: 1.0 ± 0.1 mm圧縮制御
目標圧縮率: 25～30%
永久変形や抵抗ドリフトを防ぐため、40%を超える値を避ける動的ストレスゾーンを避ける
SMT導電性フォームをヒンジ、スナップ、または可動構造の近くに置かないでください。
最終的な結論
スマートフォンやタブレットで断続的な信号損失が発生する場合、根本的な原因はRF設計ではなく、不安定な接地にあることが多いです。5GおよびWi-Fi 6E時代において、 SMT導電性フォームガスケットは、安定したインピーダンス制御、一貫したシールド効果、そして長期的な製品信頼性を実現する実証済みの手段を提供します。
適切な接地ソリューションを早期に選択することが、EMC に一度合格することと、発売後に EMI 障害と闘うことの違いとなります。
ABOUT US