5G/Beyond 5Gに対応した電磁波シールド・吸収材料設計の考え方

化学および農学を中心とした材料開発者にとって、目に見えない電磁波の物理的理解は必ずしも容易ではない。そのような電磁波の初学者でも分かり易い基礎的な物理的特性から反射・透過・吸収のメカニズムを分かり易く説明する。また、材料にひと手間かけると優れたシールド・吸収材料になる考え方を講義する。 　5G電子機器の電磁波シールド・吸収材料の選定が佳境に達している。本講演では、5Gおよび5GBeyondの高周波へ向かうトレンド及びそれに対応する電磁波ノイズ対策材料について初学者にもわかりやすく述べる。その材料設計として電磁波シールド・吸収の性能向上をはかり、それをどのように市場に提案するかを示す5G世代のスマホなどミリ波における電磁波のシールドと吸収への自社製品の展開を考えている材料開発者にとって有効な判断基準への理解力を習得していただける。

1. 5G実現に向けた活動
   1. 5Gのキーコンセプト
   2. 3Gおよび4Gと5Gの相違
   3. 5Gで利用される周波数帯 (6～100GHzの帯域による分類)
   4. これまでの実証試験結果
2. 電磁波ノイズの定義
   1. 電磁波の発生原理
   2. 電磁波とノイズ
   3. 電磁波ノイズの発生原因
3. 電磁波吸収の原理
   1. 電波損失の考え方～物質に入るときの吸収・透過～
   2. 電磁波吸収の考え方と物理的法則
   3. 磁性粉の電磁波吸収原理
   4. 複素透磁率を用いた電磁波吸収原理
4. メタマテリアルとは
   1. メタマテリアルの原理
   2. メタマテリアルを用いる利点
5. ノイズ発生・伝達と防止
6. 伝達経路とノイズ防止
   1. ノイズ対策の基本
   2. シールド強化による対策
   3. 高周波数のノイズ対策
7. 磁性シートのノイズ対策シート作製
8. 導電シートのノイズ対策シート作製
9. 新カーボン材料を用いたノイズ対策シート作製
10. 電磁波吸収の評価法の種類とコツ
    1. 平行金属板法
    2. 導波管法
    3. 空洞共振法
    4. 自由空間法
       • 反射・伝搬法:反射電力法
       • 近傍磁界強度分布表示法
    5. Sパラメータ法の計算モデル
    6. TDR法
    7. マイクロストリップ線路法
    8. KEC法
    9. 各種測定法と測定上の注意
11. 電磁波吸収材料選定の基準とコツ
    1. 導電吸収材料:金属、合金、導電性セラミックス
    2. 誘電吸収材料:高分子材料、カーボン
    3. 磁性吸収材料:フェライト磁石、軟磁性金属粉
12. ノイズ抑制材料の商品化
    1. ビジネスモデルの構築
    2. 商品化事例
• 質疑応答