コンサート中に動画をストリーミングしているスマートフォン。

SN比の向上を目指す、EMIの科学

業界トップクラスの導電性テープで、家電製品機器の信号対雑音比(SN比)を高めます。

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コンシューマーエレクトロニクス製品の電磁障害(EMI)対策としての導電性テープ

お客様の問題解決を支援します。設計でEMI(電波障害)に関する課題が発生した場合は、デバイス性能の最大化と素材コストの管理が適切に両立する条件を求める必要があります。5Gの普及に伴い、EMIに関する問題の解決はこれまで以上に重要となっています。現代のデバイスには柔軟性があるOLEDディスプレイが搭載され、PCB上には複数の周波数帯が重なって存在し、多数のRF部品が実装されています。消費者は速度、機能性、信頼性を、コストアップすることなく求めています。

3M™ 導電性テープにより、EMIを管理して信号品質を高めながら、スペースとコストを削減できます。これらの「インテリジェントなテープ」は、強力なEMIシールドとグラウンディングを実現し、電子システムの再設計を必要とせずに設計プロセスの後期段階で追加できます。スマートフォンやタブレットなどのさまざまなデバイスのPIMを制御し、SN比の向上を実現できます。3Mは、数十年にわたる家電製品と素材科学における専門知識を活用して、現在および将来のEMIに関する問題解決を支援します。


コンシューマーエレクトロニクス製品における相互変調ひずみ(PIM)の低減

  • 3M™ 導電性粘着剤なしのデバイスにおけるPIM/Hzの低減を表すグラフ
    3M™ 導電性テープなしの初期のPIM/Hx
  • 3M導電性粘着剤ありのデバイスにおけるPIM/Hzの低減
    3M™ 導電性テープありの初期のPIM/Hx

コンシューマーエレクトロニクス製品において、相互変調ひずみ(PIM)は信号ノイズの主な発生源です。接触不良、異種金属の接合、腐食などに起因する非線形な電子的挙動が原因となっていることがあります。現代のRFデバイスでは増え続ける高密度のデータが使用されており、これによりPIMの低減が非常に難しくなっています。

3M™ 導電性テープは優れたEMIシールドと、安定した接触抵抗(1 cm²の接触エリアで0.1 Ω以下)を提供し、PIMを低減して信号品質を最大限に高められるようにします。このテスト構成では、PCB内の接続に伴って発生するPIMの電力レベルを検査します。試験用サブストレートはステンレススチールのプレートです。EMIシールド素材なしでは、−90~−100 dBcのPIMが測定されました。3Mの導電性テープをグランド接続部に貼付すると、PIMは−104~−116 dBcまで低下しました。この試験構成では、発生する高調波がさらに劇的に低減されています。


ディスプレイモジュール、カメラモジュールなどでEMIを管理

ディスプレイモジュールのグラウンディング

  • ディスプレイモジュールのEMIグラウンディングにおける3M™ 導電性粘着剤を示す画像

    目の覚めるような鮮明さを求めて

    デバイスは、ディスプレイの性能で決まります。最先端の機能を搭載していても、何が起こっているのかがわからなかったり、タッチパネルが操作できなかったりしては意味がありません。また、高度なOLEDやマイクロLEDを搭載した製品が増える中、ディスプレイモジュールのグラウンディングは、信頼性の高いデバイス性能に不可欠です。

    業界で実績のあるEMI製品を設計に組み込んで、ディスプレイを保護しましょう。3M™導電性テープは、基板間の優れたグラウンディングと、特定の周波数で60 dB以上のEMIシールド性能を発揮します。タッチパネルとLCDユニット間のノイズを低減することができ、粘着剤を介したZ導電性により、小さな接地部分にも確実にグラウンディングします。

    推奨ソリューション:

    3M™ 導電性片面テープ3304BC-S

    3M™ 導電性片面テープCEF-3BV

アクセサリーのグラウンディング

  • 付属品のEMIグラウンディングにおける3M™ 導電性粘着剤を示す画像

    内部と外部のシグナルインテグリティ

    デバイスは部品の集合体ではありません。マイクからBluetooth、各種プラグインパーツまで、さまざまなアクセサリーがスマートフォン、タブレット、PCを作り上げています。これらはすべて、汎用性の高い、適合性の高いグラウンディングソリューションによって実現されています。

    幅広い種類の3M™導電性テープで、機器のアクセサリーやコンポーネントのEMIを管理し、信号性能を向上させましょう。これらの製品は、ボンドラインギャップで強力なシールドを提供し、さまざまなコンポーネントに適合し、複雑なフォームファクターの曲面にもよく適合します。

    推奨ソリューション:

    3M™ 導電性粘着剤転写テープ9701

    3M™ 導電性両面テープ9711Sシリーズ

カメラモジュールのグラウンディング

  • カメラモジュールのグラウンディングにおける3M™ 導電性粘着剤を示す画像。

    鮮明な思い出のために

    カメラモジュールは精密さが命です。人生の最も重要な瞬間をとらえるためには、常に最適な状態で機能しなければなりません。卒業式や結婚式の写真が、カメラの不適切なグラウンディングによって曇ってしまうことは、誰も望まないことです。

    3Mのカメラモジュール用グラウンディングソリューションで、鮮明な思い出を作りましょう。3Mの導電性テープは、等方性(XYZ導電性)と異方性(XY軸絶縁のZ軸導電性)があり、隣接する回路をショートさせることなく必要な場所に正確にアースを取ることができます。ミディアムピッチのフレキシブル回路、リジッドプリント基板、LCDスクリーン、その他のカメラモジュール部品に使用できます。

    推奨ソリューション:

    3M™ 導電性粘着剤転写テープ9703

    3M™ 導電性粘着剤転写テープ9719

シールドカンのフタ

  • シールドCANのフタにおける3M™ 導電性粘着剤を示す画像。

    シールドを最大化する。部品サイズを最小化する。

    家電製品は、機能性、信頼性、そして洗練されたスタイリッシュなデザインの最適なバランスを追求する必要があります。また、機器の小型化・複雑化に伴い、多くの精密部品がより狭いスペースに収まることが求められています。EMIシールド材を含め、わずかなスペースも重要です。

    大きなシールドカンのフタをスマートでスリムな3M™導電性テープに置き換えることで、設計を最適化することができます。導電性粒子フィラーと不織布で構成した3Mのテープは、スペース、重量、コストを節約しながら、金属部品と同等のシールド性を発揮します。また、柔軟性と追従性に優れているため、ファラデーケージ設計の隙間をなくし、設計の自由度を高めることができます。

    推奨ソリューション:

    3M™ 導電性片面テープ3304BC-S

FPCBおよびその他の用途

  • 柔軟なPCB用途における3M™ 導電性粘着剤を示す画像。

    フレキシブル回路、アンテナなど

    フレキシブルプリント基板からアンテナ、その間にあるさまざまな部品に至るまで、デバイスはかつてないほど複雑かつコンパクトになっています。プリント基板上では多くの部品が近接して配置され、クロストークのリスクが高まっています。ノイズを軽減し、シグナルインテグリティを最大化するためには、信号線の電位エネルギーを低減する低PIMのグラウンディング材料が不可欠です。

    3MのEMIシールドとグラウンディング製品は、中ピッチフレキシブル回路、PCBとアンテナのグラウンディングなど、幅広い用途に対応する柔軟性と汎用性を備えています。不織布または導電性粒子構造で提供され、接着面の電気的接触点を最適化する独自の導電性粘着剤構造を特長としています。

    推奨ソリューション:

    3M™ 導電性粘着剤転写テープ9701

    3M™ 導電性両面テープ9711Sシリーズ


狭いグラウンディングエリア向けの堅牢なシールド

  • 高性能な3M™ 導電性テープは、従来のEMI素材を超えたシールド機能を実現します。次のデモンストレーションでは、2.4 GHz信号を発するデバイスが、側壁1.0 mmの金属製の箱に入れられ、さまざまな素材でシールされます。

    1回目は、銅箔と一般的な導電性テープの併用では信号に大きな効果は見られませんでした。2回目は、高性能3M™ 導電性片面テープ3304BC-Sが効果的に信号をブロックしました。高周波数に対する堅牢なシールドに加え、狭いグラウンディングエリアでも信頼できる電気接触を実現します。

  • 小型デバイスで3M™ 導電性粘着剤を実現する動画。

家電製品向けの電波障害ソリューション
連絡先

導電性テープにより、お客様の用途でSN比をどのように改善できるのかについて、3MのEMIの専門家にお問い合わせください。

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参考資料


EMC準拠と家電の未来

  • 混雑したエリアでスマートフォンを使用する観光客。

    ダイナミックなコンシューマーエレクトロニクスの世界では、変化こそが唯一の不変のものです。年々、デバイスは小型化、薄型化、高性能化しています。これらの機器は、非常に高い周波数のミリ波を使用し、有機ELやマイクロLEDの画面を備え、チップ、内蔵アンテナ、その他のコンポーネントが近接して配置されています。EMC(電磁両立性)の要求を満たすためのシールド、グラウンディング、ノイズ抑制シートは、最新のデバイス設計の基幹となるものです。効果的なEMC製品は、以下を提供する必要があります。


    • ボンドラインギャップでのシールドにより、クロストークを最小化
    • ギャップ、スリット、スロットのない最適化されたファラデーケージ
    • グラウンディングバイアスを低減し、 バックグラウンドノイズを軽減するためのグラウンディング
    • アンテナフレックスなどの狭いグラウンディングエリア向けの強力なフレックスのグラウンディング
    • SN比を高め、信号強度が低い高周波数信号をサポートするための低い接触抵抗

    3Mは、進化するエレクトロニクス市場に向けて、次世代EMCソリューションを開発しています。素材科学における数十年の経験に基づき、導電性粘着剤からノイズ抑制シート、導電性ガスケット、ACF粘着剤など、幅広いポートフォリオを提供しています。これらの製品は、優れたノイズ低減効果で世界的に知られており、さまざまなアプリケーションやデバイスに簡単に適用することができます。3Mはお客様の問題解決を支援します。


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当社の3MのEMIエキスパートが、EMIグラウンディングとシールドの詳細な要件に合わせたソリューションの選定をお手伝いします。