EMC対策部材とは？

電子機器の普及に伴い、私たちの生活はより便利になりましたが、その一方で、「電磁波」や「電磁妨害波（ノイズ）」の問題が浮上しています。これらは、機器の正常な動作に悪影響を及ぼす可能性があるため、EMC（Electromagnetic Compatibility）対策が重要です。EMC対策部材の詳細な説明や、その重要性、そして選び方について解説します。

EMCとは何か？

EMCの基本概念

EMC（電磁両立性）は、電磁波が他の機器や周囲の環境に与える影響を考慮した、電子機器の設計において非常に重要なコンセプトです。基本的には、機器が電磁妨害を引き起こさず、また他の機器からの干渉を受けずに正常に動作できる状態を指します。この目的を達成するためには、設計段階での考慮が必要です。

EMCの国際基準

国際的には、IEC（国際電気標準会議）やCISPR（国際特殊周波数標準化委員会）などがEMCに関する基準を策定しています。これらの基準は、各国の規制に準拠した形で適用されており、企業は製品を市場に出す前にこれらの基準を満たしていることを証明する必要があります。

EMCとノイズの関係

ノイズは、電磁波が生成する不規則な信号で、電子機器の正常な動作を妨げる要因となります。EMC対策においては、これらのノイズを抑制することが重要であり、信号の安定性を保つための施策を講じることが求められます。

また、EMC、EMI、EMSは、電子機器の設計や運用において重要な概念です。

EMC（Electromagnetic Compatibility）は、電子機器が他の機器に干渉を与えず、また外部からの電磁干渉に影響を受けない能力を指します。つまり、機器が正常に動作するためには、一定の電磁環境に対応できることが求められます。

EMI（Electromagnetic Interference）

EMIは、外部からの電磁波が電子機器やシステムに干渉し、動作や性能に影響を及ぼす現象を指します。主な原因としては、次のようなものがあります。

電力線や通信線からのノイズ
無線通信装置からの出力
静電気
磁界変動

EMI対策は、これらの干渉を防ぐために重要です。一般的な対策としては、シールド（遮蔽）、フィルタリング、接地、配置の工夫などがあります。

EMS（Electromagnetic Susceptibility）

EMSは、外部からの電磁波によって、電子機器やシステムが影響を受ける感受性を表します。即ち、外部からの電磁波に対して、どれほど耐性があるかという観点です。高いEMSを持つ機器は、EMIの影響を受けにくいとされます。

EMSを評価するためには、適切な試験を実施し、機器がさまざまな条件下でどの程度の影響を受けるかを確認します。これには、電磁波の強度、周波数、持続時間などが関与します。

これら二つは、電子機器が電磁環境でどのように相互作用するかを理解するために重要であり、特にEMCの観点から、EMIを制御し、EMSを確保することが求められます。

EMC対策部材の重要性

EMC対策部材が重要な理由は、現代社会において電子機器の依存度が増しているためです。特に、医療機器、通信機器、自動車の電子システムなど、高い信頼性が求められる分野では、EMC対策が欠かせません。ノイズの影響を受けた場合、誤動作やデータの消失、最悪の場合には重大な事故を引き起こすことがあります。そのため用途に適したEMC対策が必要です。

EMC対策部材の選定ポイント

EMC対策部材の選定にあたっては、下記について考慮することが重要です。

使用環境

使用する場所や状況によって、必要とされる対策部材が異なります。屋外、屋内、高湿度、低温など、環境に応じた部材を選ぶ必要があります。

周波数帯域

対策する必要がある電磁波の周波数帯域に適した部材を選定することが大切です。特定の周波数に対して有効な部材を選ぶことで、効果的な対策が可能となります。

EMC対策ポイント

今後、EMC対策部材はさらに進化していくと考えられます。特に、IoTや5Gの普及により、電子機器同士の通信が増える中で、EMC対策の重要性は高まる一方です。また、新しい技術や材料の開発が進む中で、より高性能かつコスト効率の良いEMC対策部材が市場に登場することが期待されています。

加えて、各国の規制や基準の厳格化が進む中、EMC対策が注目され、品質の向上を高めていく必要があります。

このように、EMC対策部材は私たちの生活やビジネスにおいて極めて重要な役割を果たしています。今後の技術発展に伴って、これらの対策がますます重要になっていくことは間違いありません。正しい知識を身につけ、適切な対策を行うことで、信頼性の高い電子機器を実現していくことが求められます。

EMC対策の基本設計

シールド	反射	吸収	バイパス
金属や電波吸収体で覆って周囲にノイズを出したり周囲からの影響を受けないようにする	ノイズ源にノイズ成分を戻し、信号成分だけを通過させる	ノイズ成分を吸収して熱に変換、もしくは位相差で打ち消す	回路に侵入したノイズ成分をグラウンドに逃がす

電波吸収シート、ノイズ抑制フィルム、金属板、ガスケットなど	インダクタ、LCフィルタなど	電波吸収シート、抵抗、フェライトビーズなど	コンデンサ、バリスタ、ダイオード、LCフィルタなど