導電性フォーム、銅箔、アルミ箔、導電性布地：主な性能比較

「どのEMIシールド材を選べば良いですか？」

これは、製品設計においてエンジニアが最初に直面する問題の一つです。電磁波シールド材として最も一般的に使用されているのは、導電性フォーム、導電性ファブリック、銅箔、アルミ箔などです。それぞれの材料には独自の利点があり、あらゆる用途の要件を満たす単一の選択肢は存在しません。

EMIシールド材の分類に関する包括的な概要については、まず弊社のガイドをお読みください。 EMIシールド材の種類：完全選定ガイド導電性フォームと導電性ファブリックの基本的な違いを理解したい場合は、こちらの記事をご覧ください。導電性フォームガスケットと導電性ファブリック：主な違いを解説。

本稿では、主要な4種類の遮蔽材料を、電気伝導率、遮蔽効果、機械的特性、応用事例、コストという5つの工学的観点から比較する。

1. 4種類のEMIシールド材の概要

性能を比較する前に、まずは各素材の基本的な特性を理解しておきましょう。

2. 主要性能比較

以下の表は、4種類の材料の違いをまとめたものです。

パフォーマンス	導電性フォーム	導電性ファブリック	銅箔	アルミホイル
構造	3D弾性コンポーネント	柔軟な布シート	硬質金属箔	硬質金属箔
厚さ範囲	0.5mm～15mm以上	0.016mm～0.11mm	0.01mm～0.1mm	0.01mm～0.2mm
表面抵抗	≤0.05Ω/インチ	≤0.05Ω/インチ	≤0.01Ω/インチ	≤0.05Ω/インチ
遮蔽効果	60～90dB	60～90dB	80～100dB	60～80dB
弾性回復	はい（90%以上）	いいえ	いいえ	いいえ
ギャップを埋める能力	素晴らしい	貧しい	貧しい	貧しい
柔軟性	良い	素晴らしい	限定	限定
重さ	中くらい	ライト	重い	非常に軽い
耐熱性	-40℃～120℃（PUコア） -40℃～280℃（シリコンコア）	-40℃~120℃	-40℃~200℃	-40℃~200℃
炎の評価	UL94 V-0（オプション）	UL94 V-0（オプション）	不燃性	不燃性
インストール	接着剤／SMTはんだ付け	接着剤	接着剤／はんだ付け	接着剤
料金	中くらい	低～中	中～高	低い

3. 各材料の詳細な分析

導電性フォーム ― 唯一の弾性EMIシールド材

あらゆる遮蔽材の中でも、導電性フォームは電気伝導性と機械的柔軟性という独自の組み合わせを提供する。

主な利点

• 優れた圧縮回復力により、不均一な隙間や組み立て公差を埋めることができます。
• 振動や衝撃を吸収し、繊細な部品を保護します。
• 長時間の圧縮中も接触圧力を維持する
• D型、P型、L型などのカスタム形状やその他のデザインもご用意しています。

さまざまな導電性フォーム構造の詳細については、以下を参照してください。

導電性フォームガスケットの種類：FOF、SMT、エアループなどに関する分かりやすいガイド

主な制限事項

• 最小厚さは一般的に超薄型遮蔽フィルムよりも厚くなる。
• 単純な導電性布やアルミホイルによる解決策と比較すると、コストが高くなる。

代表的な用途

• 基板と筐体間のPCB接地
• 筐体ドアのEMIシール
• ディスプレイモジュールの遮蔽および緩衝材
• 機械的公差内での信頼性の高い接触を必要とする用途

ファブリックオーバーフォームガスケット（FOF）構造の詳細については、以下を参照してください。

ファブリックオーバーフォームガスケット：FOFが依然として最高のコストパフォーマンスを誇るEMI対策ソリューションである理由

導電性ファブリック ― 最も柔軟な遮蔽材

導電性繊維は、薄さと柔軟性が重要な用途で広く使用されている。

主な利点

• 極めて薄く、約0.016mmから始まる。
• 柔らかく曲げやすく、曲面やケーブルの巻き付けに適しています。
• 切断と加工が容易
• 広範囲の遮蔽に費用対効果が高い

主な制限事項

• 弾性回復機能なし
• 機械的な隙間を効果的に補正することはできない
• 接触面が不均一な場合、遮蔽性能が低下する可能性があります。

代表的な用途

• ケーブルおよびワイヤーハーネスのシールド
• 内部ハウジングシールド
• FPCシールド
• 平面電気接地

銅箔 ― 遮蔽性能のベンチマーク

銅箔は、電磁波シールド材として最も高性能な材料の一つと考えられている。

主な利点

• 優れた遮蔽効果があり、一般的に80～100dBに達する。
• 極めて低い電気抵抗
• 優れた導電性
• 確実な接地のためにハンダ付けが可能
• 金属素材として自然な難燃性を持つ

主な制限事項

• 柔軟性や圧縮回復力はありません
• 曲げ後の永久変形
• 軽量遮蔽材と比較して重量が重い

代表的な用途

• 高いシールド性能を必要とするRFモジュール
• PCBシールド構造
• 精密電子機器

実際の設計では、銅箔は導電性フォームと組み合わせて使用​​されることが多い。銅箔は平面の遮蔽領域を覆い、導電性フォームは隙間や公差の問題を解決する。

アルミホイル ― 軽量でコスト効率の良い遮蔽材

アルミホイルは、重量、コスト、遮蔽能力のバランスが取れている。

主な利点

• 非常に軽量で、銅箔の約3分の1の重さです。
• 材料費の削減
• 自然な難燃性
• 特定の低周波電磁シールド用途に効果的

主な制限事項

• 銅箔と比較して導電率が低い
• 表面酸化により、時間の経過とともに接触抵抗が増加する可能性がある。
• 弾力性回復なし
• 銅箔と比較して遮蔽性能が低い

代表的な用途

• 重量に敏感な製品
• コスト重視の遮蔽用途
• 広範囲の遮蔽カバー

4. 用途別材料選定ガイド

5. 異なる材料を組み合わせてEMI性能を向上させる

実際の工学応用においては、これらの材料は競合するのではなく、むしろ相互補完的な関係にあることが多い。

銅箔＋導電性フォーム

銅箔は平面に高性能なシールド効果を発揮し、導電性フォームは機械的な隙間を埋める。この組み合わせは、通信機器、サーバー、産業用電子機器などで広く用いられている。

導電性ファブリック＋導電性フォーム

導電性布はケーブルの巻き付けや表面被覆に適しており、導電性フォームは確実な接地と隙間の密閉を提供する。

アルミホイル＋導電性布

アルミホイルは広い面積を軽量に遮蔽するのに適しており、導電性布は柔軟性が必要な部分に対応する。

6. よくある質問

Q1：最適なEMIシールド材は存在するのでしょうか？

いいえ。最適な素材は、用途の要件によって異なります。例えば、以下のようなものがあります。

• ギャップを埋める必要があるかどうか
• 設置可能なスペース
• 必要な遮蔽効果
• 機械的信頼性
• コスト目標

最も高性能な材料を選ぶことよりも、適切な材料を選ぶことの方が重要である。

Q2：銅箔の方が遮蔽効果が高いのであれば、なぜ常に銅箔を使わないのですか？

銅箔では機械的な隙間を補うことができないため。

遮蔽材と筐体の間にわずかな隙間があるだけでも、電磁波の漏洩経路が生じる可能性があります。導電性フォームは、継続的な接触圧力を提供し、組み立て時のばらつきにも対応できるため、実用的な設計においてより信頼性の高いものとなります。

Q3：アルミホイルは銅ホイルの代わりになりますか？

低周波用途やコスト重視の用途では、アルミホイルが代替材料となり得る。しかし、最大限の導電性と遮蔽性能が求められる高周波用途では、銅箔が依然として優れている。

Q4：導電性布で包まれた発泡体は、導電性発泡体と同じですか？

はい。この構造は一般的にファブリック・オーバー・フォーム・ガスケット（FOF）として知られています。導電性ファブリックが遮蔽経路を提供し、フォームコアが弾性と機械的サポートを提供します。

コンリダについて

2006年に設立されたコンリダ精密電子株式会社は、電磁シールド材の開発および製造を専門としています。

当社の製品ポートフォリオは、導電性フォーム、FOFガスケット、SMTガスケット、エアループガスケット、全方向性導電性フォームガスケット、導電性ファブリック材料など、EMIシールドソリューションのあらゆる範囲を網羅しています。

Konlidaは、標準的なシールド部品から完全カスタマイズ設計まで、家電製品、車載エレクトロニクス、通信機器、産業用途向けに、専門的な材料選定サポート、迅速なプロトタイピング、信頼性の高い量産ソリューションを提供します。