FETのノイズ対策について
FETは、電子回路において欠かせない半導体素子です。
しかし、FETを使用した電子回路では、スイッチング動作などFETの働きによって発生する電磁波ノイズが課題となることがあります。回路の安定性や信頼性を確保する上で、ノイズ対策は非常に重要と言えるでしょう。
このコラムではノイズの基本的な知識、そしてFETで発生するスイッチングノイズの原因とノイズ対策について解説するとともに、塚田理研が提供する電磁波シールドめっき技術についてご紹介します。
FETのノイズ対策にご関心がある方や課題がありましたら、ぜひご覧ください。
電磁波ノイズとは
電磁波ノイズとは、電子機器から発せられる不要な電磁波や信号のことで、放射ノイズや電動ノイズ等の種類があります。この不要な信号が何らかの経路で他の電子機器に干渉し、不具合や誤動作などのトラブルを引き起こす場合があります。このノイズによるトラブルを電磁干渉（EMI）と呼びます。
自動車や航空機など、一部の製品では電磁波ノイズは深刻な事故を引き起こす可能性があるため、ノイズ対策は極めて重要であり、製品の信頼性や安全性を確保する必要があります。
電子機器の高性能化、そして高密度化によって電磁干渉のリスクは高まっているため、メーカーにとってノイズ対策は喫緊の課題のひとつと言えるでしょう。
基本的なノイズ対策について
電子機器の安全性や信頼性を確保するためには、ノイズ対策（EMC対策）が欠かせません。EMC対策（電磁両立性）とは、電子機器が外部に不必要な電磁波を発生させず（EMI）、逆に外部からの電磁波の影響を受けにくくする（EMS）ための取り組みを指します。
この対策によって、電子機器同士の干渉を防ぎ、安定した動作を実現します。
【ノイズ対策の基本的な流れ】
代表的なノイズ対策の流れについてご紹介しましょう。
（1）発生源とノイズを受けている機器の関係性を整理
どの機器がノイズを発生させ、どの機器が影響を受けているのかを明らかにします。
（2）経路を調査し、ノイズの種類を特定
ノイズがどのように伝搬しているか（伝導性、放射性など）を確認し、具体的な種類を把握します。
（3）対策方法を検討し、実施
シールド、フィルタリング、回路設計の見直しなど、適切なノイズ対策を行います。
（4）効果の確認
実施したノイズ対策が十分な効果を発揮しているか、検証します。
ノイズ対策は、製品の設計段階から取り組むことが重要です。特に高性能化や高密度化が進む現代の電子機器では、ノイズ対策の成否が製品の安全性に大きく影響します。
スイッチングノイズについて
スイッチングノイズとは、電流のON、OFFの切り替え動作（スイッチング）によって発生するノイズのことで、DC-DCコンバータやスイッチング電源などのスイッチング素子（FETなど）で見受けられる現象です。
FETはON、OFFの切り替えが非常に高速であるため、高性能な電子機器で使われることの多いスイッチング素子です。一般的によく使われているFETですが、スイッチング動作の際に急激な電流変動が発生し、電磁波ノイズを発生させる原因となることがあります。
スイッチングノイズの基本的なノイズ対策として、適切な回路設計、フィルタリング、シールドなどが挙げられます。フィルタリングではノイズ成分を除去し、シールドではノイズの放射を抑えることで、機器の信頼性や安定性を向上させます。
ノイズ対策はノイズの発生源や特性を明確にした上で、適切な対策を選定することが重要です。
塚田理研の電磁波シールドめっきについて
電磁波シールドめっきとは、絶縁体である樹脂にめっきで導電性を与え、電磁波ノイズを反射・吸収させることを可能とする技術です。
従来、ノイズ対策として、金属製のシールドケース（筐体）が使われてきました。金属製のシールドケースは様々な製品に使われてきましたが、金属は重量があるため、軽量化の動向にある自動車や航空機などの製品においては課題となります。
金属代替としてプラスチックがありますが、樹脂は金属とは異なり導電性がないため、ノイズが透過してしまいます。このため、ノイズ対策が求められる部品での適用は困難とされてきました。
この課題を解決する技術として、当社は軽量化とノイズ対策を両立する「電磁波シールドめっき」をご提案いたしております。
電磁波シールドめっきの効果について
電磁波シールドめっきは、軽量な樹脂に無電解銅を1㎛、そして無電解ニッケルめっきを0.25㎛と極薄のめっきをつけることで、3mmのアルミ板と同等のシールド効果が得られる技術で、自動車をはじめ様々な製品のノイズ対策として使われています。
【電磁波シールドめっきの効果】
■電界（100kHz-1GHz）
■磁界（100kHz-1GHz）
■電磁界（1GHz-6GHz）
シールドめっきには、樹脂へのめっき加工に特化した豊富な経験と技術が欠かせません。当社は樹脂を専門に取り扱ってきためっきメーカーとして、金属代替となる樹脂の選定のご相談やめっきプロセスのご提案に対応しております。
FETのノイズ対策のご相談にも対応しておりますので、お気軽にご相談ください。
●シールドケースの加工事例
FETの電磁波ノイズ対策は塚田理研にお気軽にご相談ください
FETを使用した電子機器におけるノイズ対策は、製品の信頼性や安全性を確保する上で非常に重要です。
塚田理研では、軽量化と高いシールド性能を両立させる「電磁波シールドめっき技術」を提供し、自動車や航空機、通信機器など、幅広い分野でお客様のニーズにお応えしています。
当社は樹脂めっきに特化したメーカーとして、長年の経験と技術を活かし、FETのノイズ対策としての電磁波シールドやそのほかの機能めっき、また装飾めっきなどに対応しております。
今回ご紹介したFETのノイズ対策をはじめ、めっき加工に関するご相談がございましたら、お気軽に以下の窓口までお問い合わせください。
【お問い合わせ先】
本社：0265-82-3256
東京営業所：042-444-1287
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