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電磁波シールド・電波吸収技術


 電気・電子機器、携帯電話、無線LANなどの爆発的な普及によって、現在、我々の身辺はこれらから放出される電磁波で広く覆われています。特に大容量の送信が可能な高周波領域における電波利用技術が急速に進行し、「電波洪水」とも呼ばれるように電波環境は悪化の一途をたどっています。このような中、電磁波シールド材料・電波吸収材料は有機・無機素材ならびに複合体、あるいは現場で使用する際の形状・強度・大きさ、またはシステム全体の捉え方などにおいて、各社それぞれの研究開発・製品化・事業化で熾烈な競争が展開されています。

  本調査レポートは、電磁環境の現状解説に始まり、電磁波シールド材料・電波吸収材料に関する最新の研究開発とそれら製品の適用技術の詳述、および電磁波規制とその規格、電磁波対策における測定・評価の最新技術などについてまとめたものです。


    □体裁 A4版 361頁
    □税込価格 71,400円 (本体68,000円、消費税3,400円)
    □送料 弊社負担
    □発行 2008年2月

章 目 次

第1章 電磁環境の現状
第2章 電磁波シールドと電波吸収
第3章 電磁波シールド材料における最新技術
第4章 電波吸収材料における最新技術
第5章 電磁波シールド・電波吸収の適用最新技術
第6章 電磁波規制・規格の現状
第7章 電磁波対策における最新測定・評価技術
付属資料(国内公開特許情報)

詳 細 目 次

 
第1章 電磁環境の現状 1
 1.1 電磁波の発生 1
  1.1.1 電磁波とは 1
  1.1.2 電磁波の発生 3
 1.2 電磁波による電子機器類への障害 4
  1.2.1 家庭や事務所の電磁波問題 4
  1.2.2 送電線・電力設備の電磁波問題 7
  1.2.3 医療機器の電磁波問題 8
   (1) 医療機器への悪影響 8
   (2) 医療用無線通信機器と医療機器間の電磁環境両立性(EMC) 8
  1.2.4 自動車の電磁波問題 9
   (1) カーエレクトロニクス 9
   (2) ETC(Electronic Toll Collection system) 9
 1.3 電磁波による生体への影響 10
  1.3.1 磁場の生体作用 11
  1.3.2 電磁波による熱作用(体温上昇) 13
  1.3.3 生体影響に関するWHOの判断 14
 1.4 電磁波による情報セキュリティへの障害 15
  1.4.1 漏洩電磁波からのディスプレイ画面情報の傍受 16
   (1) テンペストに必要な機材 16
   (2) 傍受実験 17
   (3) ハードウエア的対策とソフトウエア的対策 18
  1.4.2 スキミング防止用電磁波遮断カード 18
   (1) 非接触ICカード 18
   (2) スキミング防止用電磁波遮断カード 19
   (3) ICカードプロテクタ 20
 1.5 電磁波シールドと電磁波(電波)吸収 20
  1.5.1 電磁波シールド 21
  1.5.2 電波吸収 21
 1.6 電磁環境両立性(EMC:Electro Magnetic Compatibility) 21
  1.6.1 EMCとは 22
   (1) EMCとEMI・EMS 22
   (2) EMC問題を医療に例えると 22
  1.6.2 EMCの歴史と背景 23
  1.6.3 EMC規格 24
   (1) 規格と規制 24
   (2) 各国のEMC規格 24
  1.6.4 EMCノイズの発生と伝播 24
   (1) EMCの基本的発生ノイズ 24
   (2) 伝播経路 25
  1.6.5 EMC対策の現状 25
  1.6.6 EMC対策部品 26
  1.6.7 EMCへの取り組み  27
   (1) 総務省 27
   (2) IEC/TC77(EMC規格) 28
   (3) IEC/TC77国内委員会 28
   (4) 電波環境協議会 28
 引用文献 28

第2章 電磁波シールドと電波吸収
30
 2.1 入射エネルギーと反射・吸収・透過エネルギー 30
 2.2 電磁波シールド 31
  2.2.1 電磁波シールド効果 31
  2.2.2 電磁波シールドの方法 32
   (1) 静電シールド 32
   (2) 磁気シールド 32
   (3) 電磁シールド 32
 2.3 電波吸収 33
  2.3.1 電波吸収効果 33
  2.3.2 電波吸収の方法 34
   (1) 導電損失型(λ/4型)電波吸収体 34
   (2) 誘電損失型(導電体)電波吸収体  34
   (3) 磁性損失型(磁性体)電波吸収体 34
 2.4 電磁波シールドと電波吸収の材料 35
 2.5 電磁波シールド材と電波吸収体の形状 36
 2.6 電磁波シールドと電波吸収の用途 37
 引用文献 39

第3章 電磁波シールド材料における最新技術
40
 3.1 金属および金属酸化物 40
  3.1.1 ナノ結晶軟磁性金属 −日立金属− 40
  3.1.2 金属粉焼結体 −千葉県産業支援技術研究所− 45
  3.1.3 金属メッシュ −日立化成− 47
  3.1.4 マイクロ・エキスパンドメタル −玉川製作所− 48
 3.2 金属・樹脂複合体 49
  3.2.1 軟磁性金属粉末+樹脂 −NECトーキン− 49
  3.2.2 ナノ結晶軟磁性金属粉末+樹脂 −日立金属− 54
  3.2.3 磁性粉+樹脂ホットメルト −横浜ゴム− 56
  3.2.4 Ni-Fe合金扁平磁性粉末+樹脂 −住友電気工業− 58
  3.2.5 フェライト粉末+樹脂 −TDK− 61
  3.2.6 扁平軟磁性金属粉+樹脂 −ニッタ− 64
  3.2.7 Fe-Cr-Si-Al合金扁平粉末+樹脂 −三洋電機− 66
  3.2.8 磁性金属扁平粉末+樹脂 −大同特殊鋼− 68
  3.2.9 Bi系超電導体+樹脂 −日本工業大学− 71
  3.2.10 銅メッシュ+樹脂 −大日本印刷− 74
  3.2.11 Al導電性パターン+樹脂 −メイワパックス− 76
 3.3 金属・ゴム複合体 78
  3.3.1 磁性金属粉+ゴム −大同特殊鋼− 78
  3.3.2 フェライト粉末+ゴム −FDK− 81
 3.4 導電性コーティング 83
  3.4.1 フェライトめっき膜 −東京工業大学− 83
  3.4.2 フェライトめっき薄膜 −NECトーキン− 86
  3.4.3 調光ミラー薄膜 −産業技術総合研究所− 89
  3.4.4 銀塩塗布フィルム −富士フイルム− 91
  3.4.5 軟磁性金属薄膜 −東洋化学− 94
 3.5 導電性繊維 96
  3.5.1 金属コーティング繊維 その1 −アキレス− 96
  3.5.2 金属コーティング繊維 その2 −セーレン− 97
  3.5.3 金属コーティング繊維 その3 −光洋産業− 100
  3.5.4 メタルファイバー −関東鋼線− 102
  3.5.5 導電性不織布 その1 −日本バイリーン− 103
  3.5.6 導電性不織布 その2 −住友電気工業− 105
 3.6 その他の材料 106
  3.6.1 金属粉+セラミックス −日立製作所− 106
  3.6.2 炭素+セラミックス −ウイセラ−  109
  3.6.3 炭素+ゴム −つちやゴム− 110
  3.6.4 酸化チタン+樹脂 −横浜ゴム− 112
  3.6.5 扁平軟磁性金属粉末+シリコーンゲル −ジェルテック− 113
  3.6.6 軟磁性粉末+シリコーンゲル −信越化学工業− 115
 引用文献 116

第4章 電波吸収材料における最新技術
118
 4.1 金属および金属化合物(樹脂複合体) 118
  4.1.1 希土類磁石化合物 −東北大学− 118
  4.1.2 Bi系超電導体 −日本工業大学− 120
  4.1.3 軟磁性材料粉末 −日立金属、東洋化学− 123
 4.2 フェライト系 125
  4.2.1 Mn-Mg-Znフェライト粉末(無機バインダー)・フェライトタイル複合体
       −TDK−
125
  4.2.2 フェライト粉末・セメント(樹脂複合体)
       −鶴岡工業高等専門学校、前田先端技術研究所−
130
  4.2.3 桟形フェライト構造体 −清水建設− 132
  4.2.4 Ni-Znフェライト・SiO2焼結体 −同志社大学− 134
  4.2.5 Zn2-W型フェライト焼結体 −東北大学、環境電磁技術研究所− 138
  4.2.6 Ni-Znフェライト・SiC複合焼結体 −岡山大学、岡山理科大学− 139
 4.3 セラミックス系 141
  4.3.1 TiO2セラミックス多孔体 −青山学院大学− 141
  4.3.2 Fe-SiO2ナノコンポジット粒子 −日立製作所− 143
  4.3.3 Fe-SiO2ナノグラニュラー粒子 −日立製作所− 145
 4.4 炭素系 146
  4.4.1 炭素粒子・酸化チタン(樹脂複合体) −横浜ゴム、青山学院大学− 146
  4.4.2 カーボン・グラスウール複合体 −日清紡テンペスト− 150
  4.4.3 炭素・アルミナ複合体 −ウイセラ− 152
  4.4.4 備長炭粉末・セメントモルタル複合体 −兵庫県立大学− 155
  4.4.5 備長炭・竹炭粉末(樹脂複合体) −兵庫県立大学− 158
  4.4.6 ウッドセラミックス −姫路工業大学、岡山大学− 160
  4.4.7 カーボン・発泡ポリエチレン複合体 −TDK− 163
  4.4.8 カーボン・GFRP複合体 −青山学院大学、三井造船− 164
  4.4.9 炭素短繊維・ポーラスコンクリート複合体
       −日本道路公団、道路新産業開発機構−
168
  4.4.10 炭素短繊維・骨材 −竹中道路− 172
 4.5 カーボンマイクロコイル(CMC) 174
  4.5.1 カーボンマイクロコイル(CMC)・ポリメチルメタクリレート(PMMA)複合体
       −岐阜大学−
174
  4.5.2 カーボンマイクロコイル・ポリウレタンほか複合体
       −シーエムシー技術開発−
178
  4.5.3 カーボンマイクロコイル −長崎大学、豊橋技術科学大学− 181
  4.5.4 カーボンマイクロコイル −大阪府− 182
 4.6 カーボンナノチューブ(CNT) 182
  4.6.1 カーボンナノチューブ電波吸収体 その1
       −京都府中小企業総合センター−
182
  4.6.2 カーボンナノチューブ電波吸収体 その2
       −青山学院大学、保土谷化学工業−
182
 4.7 建材型 183
  4.7.1 繊維強化セメント板 −フジタ− 183
  4.7.2 石膏ボード その1 −熊谷組、青山学院大学− 185
  4.7.3 石膏ボード その2 −青山学院大学− 188
  4.7.4 石膏ボード その3 −三菱電線工業− 190
  4.7.5 内装材 −竹中工務店− 192
 4.8 FSS(周波数選択板) 194
  4.8.1 FSS電磁波吸収体 その1 −凸版印刷、青山学院大学− 194
  4.8.2 FSS電磁波吸収体 その2 −防衛省− 197
  4.8.3 無線LAN用FSS電波吸収体 −三菱電線工業−  200
 4.9 その他 201
  4.9.1 分割導電膜 −青山学院大学− 201
  4.9.2 透明導電膜 −TDK− 202
  4.9.3 金属磁性材料+酸化物磁性材料 −日立金属− 203
 引用文献 204

第5章 電磁波シールド・電波吸収の適用最新技術
207
 5.1 電子機器分野 207
  5.1.1 筐体 −日立金属、NECトーキン、TDK− 207
  5.1.2 ガスケット −太陽金網、セーレン− 209
  5.1.3 ケーブル −TDK、大同特殊鋼、NECトーキン− 211
  5.1.4 携帯電話 −TDK、メイワパックス− 214
 5.2 電子部品分野 216
  5.2.1 半導体素子・IC・LSI
       −NECトーキン、東洋化学、ジェルテック、大同特殊鋼−
216
  5.2.2 プリント回路基板 −岡山大学− 219
 5.3 電気機器・部品分野 220
  5.3.1 プラズマディスプレイパネル(PDP) −デンギケン、富士フイルム、
      大日本印刷、三井化学、日立化成−
220
  5.3.2 調光ミラー −産業技術総合研究所− 227
 5.4 建築分野 228
  5.4.1 シールドルーム内装材 −熊谷組、フジタ、竹中工務店、日東紡績、
       三菱電線工業、日立セキュリティサービス−
228
  5.4.2 シールドビル外装材 −清水建設− 234
  5.4.3 電磁波シールド塗料 −光洋産業− 234
  5.4.4 電波暗室 −TDK、NECトーキン− 235
 5.5 交通分野 236
  5.5.1 ITS(Intelligent Transport Systems:高度道路交通システム)
       −道路新産業開発機構、青山学院大学、TDK、日立金属、東洋化学−
236
  5.5.2 ETCレーン間仕切材料
       −青山学院大学、三井造船、TDK、三菱電線工業−
240
  5.5.3 ETCレーン舗装材料 −青山学院大学、日本道路公団、竹中道路− 243
 5.6 医療分野 247
  5.6.1 医療機関 −DDIポケット−  247
  5.6.2 医療機器 −日本メドトロニック− 249
  5.6.3 人体安全 −名古屋工業大学− 251
 5.7 その他の分野 252
  5.7.1 船舶レーダー偽装対策 −住友電気工業− 252
 引用文献 253

第6章 電磁波規制・規格の現状
255
 6.1 EMC関連規格 255
  6.1.1 EMC関連規格作成機関 255
  6.1.2 EMC関連規格の種類 256
  6.1.3 TC77(Technical Committees:第77専門委員会)関連規格 256
  6.1.4 CISPR(国際無線障害特別委員会)規格 257
 6.2 個別分野のEMC規制・規格事例 259
  6.2.1 送電線の磁界規制 259
  6.2.2 静電気放電イミュニティ試験規格  260
  6.2.3 静電気放電耐性試験規格 263
  6.2.4 自動車のEMC試験規格 266
  6.2.5 可変速駆動システムEMC規格 269
  6.2.6 高周波小電力EMC規格 273
 引用文献 275

第7章 電磁波対策における最新測定・評価技術
276
 7.1 規格に定められた試験・測定・評価法 276
  7.1.1 代表的なEMS(イミュニティ)規格 276
   (1) 静電気放電試験(IEC/EN61000-4-2) 278
   (2) 放射電磁界照射試験(IEC/EN61000-4-3) 280
   (3) ファースト・トランジェントバースト試験(IEC/EN61000-4-4) 281
   (4) 雷サージ試験(IEC/EN61000-4-5) 283
   (5) 伝導無線周波注入試験(IEC/EN61000-4-6) 284
   (6) 商用磁界試験(IEC/EN61000-4-8) 286
   (7) 電源電圧ディップ・瞬停試験(IEC/EN61000-4-11)  286
  7.1.2 各社EMCセンター 287
   (1) 日本EMCラボラトリ 287
   (2) ノーリツ鋼機 288
   (3) 日立情報通信エンジニアリング 290
   (4) 三菱電機エンジニアリング 290
   (5) PFUテクノコンサル 290
 7.2 一般分野の試験・測定・評価法 291
  7.2.1 近傍電磁界分布の測定 その1 291
  7.2.2 近傍電磁界分布の測定 その2 294
  7.2.3 近傍電磁界の評価法 299
  7.2.4 近傍界における電波吸収能の評価技術 300
  7.2.5 電磁波シールド・吸収材の電気的特性評価 306
  7.2.6 材料の電磁波反射特性測定法 309
 7.3 個別分野における各種試験・測定・評価法 312
  7.3.1 ミリ波帯の測定 312
  7.3.2 近傍電磁界用ノイズ抑制シートの評価規格 315
  7.3.3 照明機器の性能規格 317
  7.3.4 光電界センサによる電磁環境測定 319
  7.3.5 カーエレクトロニクスのEMC試験 322
  7.3.6 自動車用電子機器EMC試験用電波暗室の特性 325
  7.3.7 マイクロ波・ミリ波用電波暗室の評価 326
  7.3.8 電波暗室における高周波シールド特性評価 328
  7.3.9 半導体のEMI測定 331
  7.3.10 携帯電話の人体安全性評価 335
  7.3.11 医療機器への定量的評価 336
 引用文献 338

付属資料(国内公開特許情報)
340
 1.電磁波シールドに関する出願 341
  1.1 電磁波シールド材(15件)  
  1.2 構造・装置(9件)  
  1.3 電子機器・電子部品(12件)  
  1.4 ディスプレイ(9件)  
 2.電波吸収に関する出願 354
  2.1 電波吸収体(14件)  
  2.2 建材(6件)  
  2.3 その他(6件)  

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