電子機器の高性能、低消費電力、小型化、高集積化の発展に伴い、内部信号伝送の複雑さは顕著に増加しています。限られた空間内で同時に電源、制御信号、高速データ信号を伝送することは、現代の電子システムの基本要件となっています。このような多信号並行伝送モードは、電磁干渉（EMI）問題をさらに顕著にしています。特に高速信号チャネルにおいて、優れたシールドや接地設計がなければ、電磁放射は信号の完全性を損なうだけでなく、内部アンテナや灵敏な回路の正常動作に影響を与え、最終的にはシステムの安定性が低下したり機能が異常になることがあります。
一、コンパクト機器における電磁ノイズ問題
現代の電子機器、例えばラップトップ、タブレット、スマートフォン、車載電子システムなどは、Wi-Fi、GPS、LTE、5Gなどの多様な無線通信モジュールを統合しています。これらの製品は高密度にパッケージ化され、内部部品間の距離が非常に近く、動作電圧が低く、干渉耐性が限られています。また、高速デジタル信号とその高周波ハーモニックは、主な電磁放射源となりやすいです。効果的な制御がなされていない場合、これらの放射信号は空間結合または伝導経路を通じて、無線通信モジュールと感度の高い回路に影響を与え、信号の揺れ、システムの誤作動、またはデバイスの損傷につながる可能性があります。
二、伝統的なEMI抑制対策及其限界
一般的EMI対策には、回路設計にフィルタリング部品を追加し、感度の高い部品に金属のシールドキャップを装着し、PCBの布線とインピーダンスマッチングを最適化することが含まれます。これらの方法は回路板レベルで放射雑音を効果的に低減することができますが、線束、コンector、ジャンパーワイヤーの位置では、信号線が直接外にさらされ、特に焊接端とシールドされていないコンectorエリアがEMIの「漏れ口」となります。したがって、PCBのシールド効果が理想的であっても、システム全体の電磁干渉性能は線束のシールド不足によって制限されることがあります。
三、配線束シールド構造の重要性
高周波伝送システムでは、信号の完全性を確保し、干渉を抑制するために、全方向に屏蔽層を備えたFPC柔軟排線、ミクロ同軸ケーブル、およびツインアキシャルケーブル（Twinaxial）などの設計が増えています。特に、ミクロ同軸ケーブルは中心導体と屏蔽層の同軸構造をもち、高効率な電磁遮断を実現します。中心導体は高速信号の伝送だけでなく、給電にも用いられ、外層の屏蔽層は同時に電流回路と保護バリアとして機能し、複雑な電磁環境で干渉ノイズを効果的に低減することができます。この構造は、産業自动化、ロボットサーボ駆動、高速データ通信システムにおいて優れた干渉抵抗性能を示しています。
四、高性能EMC接続器の屏蔽利点
伝統的なコネクタが焊接端でEMIが漏れる問題に対して、一部のハイエンドコネクタメーカーは全ての部分に全てのシールド構造を持つEMCコネクタを発表しました。この製品は信号触点、焊接領域、および外殻部分で360°の金属シールドデザインを採用し、電磁放射をコネクタ内に完全に閉じ込め、干渉の伝播経路を元のところで遮断します。この構造は高周波、高密度システムで効果的であり、ノートパソコン、タブレット、スマートフォン、通信基地局機器などに広く使用されています。特にWi-Fi、GPS、LTE、5Gなどの高速無線信号環境では、EMCコネクタがシステムの性能と信号の安定性を保証する重要な部品となっています。
高速信号インターフェースの普及とデバイススペースの連続的な圧縮により、従来のPCBレベルのEMI防護だけではシステムレベルの干渉防止の要求に対応できません。ライン、ジャンパーやコネクタレベルでシンクロナイズしてシールド設計を導入し、特に焊接端子に完全シールド構造を持つ高性能EMCコネクタを用いることで、電磁漏れを効果的に制御し、システム信号の完全性と電磁適合性を向上させることができます。これは高速通信の安定運行を保障する重要な手段であり、今後の高密度電子機器設計の重要なトレンドでもあります。
私は
【蘇州汇成元電子科技】，長期専念して高速信号ラインバンドと極細同軸線バンドの設計・カスタマイズに取り組んでおり、クライアントに安定かつ信頼性の高い高速接続ソリューションを提供することに専念しています。さらに詳しく知りたい場合や専用のラインバンドのカスタマイズをご希望の場合は、以下の連絡先までお問い合わせください：
張经理 18913228573（微信同号）。
