PCB技術 - サーキットボードのシールド方法

高速PCB設計および配線システムの伝送速度は着実に加速していますが、それはまた、特定の干渉防止の脆弱性をもたらします。これは、情報を送信する頻度が高くなるほど、信号感度が高くなり、エネルギーが弱くなるためです。このとき、配線システムは干渉を受けやすくなります。

干渉はどこにでもあります。ケーブルおよび機器は、他のコンポーネントに干渉するか、コンピュータ画面、携帯電話、電気モーター、無線中継機器、データ送信および電源ケーブルなどの他の干渉源によって深刻な干渉を受けます。さらに、潜在的な盗聴者、サイバー犯罪、およびUTPケーブル情報送信の傍受が甚大な被害と損失を引き起こすため、ハッカーは増加しています。

特に高速データネットワークを使用する場合、大量の情報を傍受するのに必要な時間は、低速データ送信を傍受するのに必要な時間よりも大幅に短くなります。データツイストペアのツイストペアは、低周波数でのペア間の外部干渉とクロストークに抵抗するために独自のツイストに依存できますが、高周波数（特に周波数が250MHzを超える場合）では、ワイヤーペアツイストのみに依存することはできなくなります。干渉防止の目的であり、シールドのみが外部干渉に抵抗できます。

さまざまな干渉フィールドのシールド選択干渉フィールドには、電磁干渉と無線周波数干渉の2つの主要なタイプがあります。電磁干渉（EMI）は、主に低周波干渉です。モーター、蛍光灯、および電力線は、電磁干渉の一般的な原因です。無線周波数干渉（RFI）は、無線周波数干渉、主に高周波干渉を指します。ラジオ、テレビ放送、レーダー、その他の無線通信は、無線周波数干渉の一般的な原因です。

電磁干渉に抵抗するには、臨界抵抗が低いため、編組シールドの選択が最も効果的です。無線周波数干渉の場合、編組シールドは波長の変化に依存し、それが生成するギャップによって高周波信号が導体の内外に自由になるため、フォイルシールドが最も効果的です。また、高周波と低周波の混合干渉場については、箔層と広帯域被覆機能を備えた織網の組み合わせシールド法を採用する必要があります。一般に、メッシュのシールドカバレッジが高いほど、シールド効果は高くなります。

ケーブルシールドの機能はファラデーシールドのようなものです。干渉信号はシールドには入りますが、導体には入りません。したがって、データ送信は失敗することなく実行できます。シールドケーブルはシールドされていないケーブルよりも放射線の放出が少ないため、ネットワーク伝送が傍受されるのを防ぎます。シールドネットワーク（シールドケーブルおよびコンポーネント）は、周囲の環境に入るときに傍受される可能性のある電磁エネルギーのレベルを大幅に削減できます。