전자파 Shield 대책부품 및 특성
외부환경에서 발생한 전자파 노이즈로부터 내부 기기를 보호하거나, 기기 내부에서 발생한 전자파 노이즈가 외부에 영향을 주는 것을 방지하기 위해서 기기의 함체나 부품을 전자파 노이즈의 영향을 받지 않도록 기구물을 설계・제작해야 하는데, 이는 기기의 특성상 또는 비용상 현실적으로는 불가능하다.
이에 따라 이음새, 접속부 및 개구부 등에서 전자파 노이즈가 최대한 억제될 수 있도록 설계해야 하며 필요시 아래 표에 따른 전자파 Shield 대책부품을 사용하여 설계한다.
전도성 개스켓 ? 가스켓 ? (EMI Shield Gasket)
전도성 개스켓(Gasket)은 제조방법 및 재료에 따라 Knited wiremesh, Elastomer, Shield Foam, Finger Strip 및 Twin Gasket으로 구분된다. 이들 Gasket의 목적은
a. 기기의 함체나 유닛에서 전자파 노이즈가 내・외부로 방출 및 유입되는 틈을 없애 주며
b. 기기의 함체나 유닛에서 전자 흐름의 연속성을 보장해 주고,
c. 기기의 함체나 유닛에서 전위차를 동일하게 유지해 주며
d. 기타 방수 및 충격시험 등 해당 기기의 특성을 만족시키는 기계적, 구조적 특성을 가져야 한다.
이 때, 이들 전도성 개스켓이 일반적으로 가져야 할 특성은
i. 전기 전도도가 좋아야 한다.
ii. 탄성 회복력이 좋아야 한다.
iii. 부착방법이 좋아야 한다.
iv. 내부식성 등 환경변화에 영향이 적어야 한다.
v. 가격이 싸야 하며 방수 및 충격시험 등 해당 기기의 특성을 만족시켜야 한다.
전기저항이 큰 Carbon Black이 함유된 Silicon Rubber Gasket은 주파수가 높아지면 전자 Shield 성능이 급격히 저하되며 어느 일정 이상의 주파수가 되면 전자파 흡수체의 역할을 하게 된다.
전도성 개스켓의 사용목적을 그림으로 표시하면 아래 그림과 같다.
이는 입사하는 전자파 노이즈가 아래 그림에서 보여 주는 것과 같이 Metal Shield의 두께에 비례하여 투과되어지는 에너지양이 적어지고 재료의 투과율과 유전율에 의하여 표면전류 밀도 및 투과전류의 감쇠량이 결정되어 진다.
<벽의 두께에 따른 전류 밀도의 변화>
아래 그림과 같이 틈이 있는 경우 전자파 노이즈는 밖으로 새어 나가거나, 또한 2개의 Metal Shield의 사이에 일치하지 않는 전위차에 의하여 다른 Leakage가 발생한다.
< Seam을 통한 전류의 흐름 >
아래 그림 에서 Metal Shield의 전도도가 개스켓의 전도도보다 좋다고 가정하면 개스켓의 전류 기울기가 Metal Shield보다 적게되고 이는 전류의 Leakage가 되는 이유가 되므로 가능한 한 Metal Shield의 전도도와 개스켓의 전도도는 같을수록 좋다(같은 재료가 이상적임).
또한 기구물 Groove에 장착되는 전자파 Shield 개스켓을 설계할 때
1. 적절한 개스켓 사이즈를 선정한 후
2. 기구물의 Groove깊이를 설정한 후
3. 공차를 고려한 후
4. 개스켓이 최대로 눌렸을 때(최소 25% 이상 눌릴 때)를 고려하고
5.개스켓이 최소로 눌렸을 때(최대한 10% 이하로 눌릴 때)를 고려한 후
Groove 폭을 설계하는 것이 바람직하다.
전자기기의 함체에 전도성 Shield 개스켓이 부착될 때, 이들 사이에 부식(Corrosion)이 중요한 문제로 대두된다. 이때 부식의 정도는 두 물체의 Electrochemical Potential 및 주변환경에 의해 영향을 받는다. 아래 표에 나열된 같은 그룹 안의 재료끼리는 상대적으로 부식의 정도가 덜하다.
예를 들면, 알루미늄 기기에 사용되는 Monel 개스켓의 재료는 부식을 방지하기 위하여 가능한 한 주석도금을 하거나, 카드뮴 도금을 해야 한다. 또한 부식을 방지하기 위해서 함체와 개스켓의 접합면은 반드시 습기를 제거한 후 개스켓을 설치해야 한다.
전자 실드 (EMI Shield)
전송장치의 함체 (Case, 금속 캐비넷, Enclosure) 특징
방사성 노이즈 차폐 - 전도성 튜브
방사성 노이즈 차폐 - 전도성 Tape & AIR VENT
Twin Gasket, Shield Window
전도성 가스켓 종류 및 특성
전자파 Shield (방사 Noise 차폐, 전도성 가스켓) 부품 및 특성
방사성 노이즈 차폐
