궁금한 게 있어 이렇게 질문을 합니다.
저는 통신 장비를 만드는 회사에 다니는 기구쟁이 입니다.
통신용 장비를 rack에 실장할 때 rack의 전면에 cover가 있습니다.
이 cover에는 여러개의 hole들이 뚫리는 데 전자파를 방지하기 위해서는 이 hole들의 크기가 각기 달라야 한다고 들었습니다.
이 때 hole의 크기를 구하는 공식이 있다는 데 아시는 분이 있으시다면 좀 가르쳐 주십시요.
전자파를 막기 위해 도료를 칠하는 방법도 있지만 효과가 크지 않고 색상도 마음대로 할 수 없기 때문에 앞서 말한 방식을 많이 이용한다는 데 제가 기구쟁이라서 그것까지는 모르겠습니다.
그림까지 첨부해서 구체적으로 질문을 드려야 겠지만 아시는 분이 계시줄 믿고 이렇게 질문을 드립니다.
좋은 가르침 부탁드립니다.

김준영 2001-06-04 17:27

안녕하십니까?

홀의 구멍수는 작을 수록 좋고, 그 크기도 작을 수록 좋습니다. 그 이유는 도전면이 전자파를 흡수 산란시키기 때문입니다.

일반적으로 홀의 경우 전자파의 패스에 영향[전자파 누출원]을 주는 것은 사실이나 홀자체가 전자파를 방출하는 소스원은 아닙니다.[질문하신 홀의 공식(?)을 찾아보겠습니다]. 우선 다음을 참조하십시오. 전자파 방지법은 한가지로 요약되지 않습니다.

전자파 방지는 크게 4가지 방법으로 이루어 집니다. 즉, 실장시의 Filter의 사용, 기구설계시의 Shielding법, 패터닝시의 Wiring법[Artwork시 패턴법], 공통 Grounding법을 혼용하는 것입니다.

회로적인 필터법은 선로에 흐르는 노이즈를 최소화하기 위하여 필요한 주파수 범위에 따라서 이를 필터링[여과:바이패스]시키는 것을 말합니다. 즉, 전원에서 유입되는 전자파를 차단하기 위해서는 통상 전원선 필터를 설치하게 되는데 라인필터는 통상 코일(L), 콘덴서(C), 저항(R)를 사용하여 도선에 유입되는 전자파 에너지를 감소 시키는 역할을 하게 만드는 것입니다. 이때 접지를 확실히 하여 필터의 효과를 극대화 할 수 있도록 하는 것이 좋습니다.

필터 설계시 차단주파수 등을 고려하여 설계하여도, 실제 장비에 적용할 때, 정확하게 노이즈가 감소되지 않는 경우가 있습니다. 이유는 필터의 삽입손실은 정특성에서 시험계산된 값이나 실제 피측정기기의 임피던스는 시간에 따라 변하기 때문에 실제 시험시 시행착오방식에 의해 필터를 설계하고 있습니다.

일반적인 필터는 30 ㎒ 이하에서 대부분의 노이즈 감소효과가 있으며, 그 이후 주파수 대역에서는 필터 외적인 요소가 많이 작용하게 되므로 필터 장착시 접지상태 및 바이패스 캐패시터나 페라이트 비드를 이용합니다.

필터의 장착은 주파수 대역이 높을수록 필터 케이스 및 필터의 장착 방법에 따라 필터의 효과가 매우 달라집니다. 즉, 필터는 가능한 전원코드에 근접하여 장착하고 필터의 입력 단자와 출력단자가 겹치지 않도록 주의해야 하며, 가능한 다른 부분과 금속성으로 케이스화하여 분리시킵니다. 특히 주의할 점은 필터의 장착 바닥면에 도장 부위가 있으면 도장부위를 제거해야 하며, 부득이 한 경우 필터의 접지단자를 접지부위에 가깝게 조립해야 합니다.

두번째 방법은 차폐(Shielding)입니다.

차폐는 공간에서 유입되는 노이즈를 최소화하기 위하여 금속이나 도전성 물체로 밀폐시키는 것을 말합니다. 즉, 잡음원과 잡음의 영향을 받는 기기를 서로 차단하는 것을 차폐라고 말하며, 잡음이 있는 공간에서 잡음이 없는 공간을 만드는 경우와 잡음원을 차폐시켜 잡음이 없는 공간을 만드는 2가지 경우가 있습니다.

그러나 차폐에 대한 이상적인 외함은 존재하지 않으며, 실제로 패널로 통하는 케이블 구멍, 카바, 콘넥터 연결구 등 여러 가지 구멍이 존재할 수 있습니다.

이 부분이 기구설계시 고려해야하는 전자파 방지 대응 설계입니다.

외함 설계시 주의사항으로서 기능을 고려하여 구멍의 수 및 크기를 최소화하며, 차폐되어있는 케이블이 통과하는 구멍의 크기를 최소화하며, 차폐 케이블은 구멍을 통과할 때 전기적으로 샤시에 접촉되어야 합니다.

금속은 전자파를 차단할 수 있는 성질을 지니므로[주로 흡수하거나 산란시킵니다]있으므로 금속 하우징은 전자기기의 내부에서 발생하는 전자파를 하우징 밖으로 방사시키지 않고, 외부로부터 대기 중으로 유입되는 전자파를 차단 하는 방법이므로 구멍의 크기와 수를 최소화 하고 , 덮개 등에는 금속면에 잘 접촉되도록 설계하여야 하는 것입니다.

세번째 방법은 배선(Wiring)인데, 주로 회로부분에서 다루고 있습니다.

이는 노이즈의 전달경로인 선로에 흐르는 노이즈를 최소화하기 위하여 임피던스를 최소화하도록 선의 굵기를 굵고 짧게 하며 또한 전자파 발생원과 장해원을 분리하는 것을 말합니다.

즉, 케이블은 노이즈의 경로이므로 케이블간의 노이즈 결합을 피해야 하며, 케이블을 그룹화하여 잡음원과 피해를 받을 수 있는 장해원을 분리해야 합니다. 전자장치 주위에서 노이즈를 발생시키고 있는 동력배선은 동작에너지가 아주 작은 집적회로에 영향을 주게 되므로 최대한 거리를 두고, 배선길이를 최소화하고 하우징의 바닥면에 배치토록 하여 배선간의 정전결합을 접지로 바이패스 되도록 합니다.

직류 전원선은 서로 꼬이도록 하여 불요 전자파[주로 자기장]를 감소시킵니다.

마지막으로 접지(Grounding)방법을 사용합니다.

이는 기기의 누설전류를 대지로 흐르게 하여 장비 및 인체를 보호하고 방해파의 전자기적 결합에 의한 전자파 장해를 최소화 하기 위한 것입니다.

이미 설명드린 바와 같이 한 시스템의 전기전자 소자의 한 점과 접지라고 불리는 전위의 상대적 기준점사이에 전기적인 전도성 경로를 인위적으로 형성시키는 것을 말하며, 배선 또는 소자의 우연한 파괴나 낙뢰와 같은 고전압의 발생으로부터 장비, 인체 또는 건물 등의 충격위험을 방지하고, 방해파의 전자기적인 결합으로 발생하는 전자파 장해를 최소화하기 위한 것입니다.

이는 저주파 회로(1 ㎒ 이하)의 접지에 적합하며 노이즈 영향을 고려하지 않는 곳에 적합한 일점접지와 고주파 회로(1 ㎒ 이상)와 디지털회로의 접지에 적합하며 접지면과 가능한 짧게 연결해야하는 다중접지법으로 나눌 수 있습니다.


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도움이 되었으면 합니다.


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