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연자성 재료 및 무선전력 전송모듈용 EMC/EMI 소재 개발 현황 원문보기

전기전자재료 = Bulletin of the Korean institute of electrical and electronic material engineers, v.27 no.9, 2014년, pp.3 - 11  

이승환 (삼화콘덴서공업(주) 신상품개발팀) ,  이동희 (수원대학교 전기공학과) ,  윤중락 (삼화콘덴서공업(주) 연구소)

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문제 정의

  • 연자성 자성재료는 금속계, 페라이트계, 비정질계로 나눌 수 있으며 페라이트계는 철 (Fe)을 주성분을 한 산화물계 자성재료의 총칭으로서 이들 재료 중에서 페라이트 전파 흡수체는 주로 공명현상에 의한 자성 손실을 이용한 것으로 두께가 비교적 얇고 정합 주파수가 다양하여 산업분야에 많이 적용되고 있다. 본고에서는 연자성 재료인 금속계, 페라이트계, 비정질계 종류 및 특성을 설명하고 소프트 페라이트를 중심으로 한 EMI/EMC용 전파 흡수체 및 무선전력 전송에 적용되는 무선 충전용 소재에 대한 최근 현황과 향후 기술 방향을 소개하고자 한다.
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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
EMI/EMC 대책 기술의 주요 과제는? 오늘날 정보통신 산업의 비약적인 발전은 디지털 회로기술과 ICT (information communication technology)에 의한 정보처리 속도의 고속화와 집적화, 그리고 기능의 복합화에 따른 고속 인터페이스의 탑재가 동시에 진행되고 있다. 디지털 기기 및 회로의 설계 단계에서 시·공간적으로 전파환경의 고밀도화가 이루어짐에 따라 인접 소자 또는 배선 간의 상호 간섭, 배선을 통한 노이즈의 전도 및 방사, 그리고 이들 전자파 노이즈 주파수 대역의 광역화가 EMI/EMC (electro-magnetic interface/electro-magnetic compatibility) 대책기술의 주요 과제로 대두되고 있다. 불필요한 전자파로 인한 노이즈 해결 방법으로 전도성 (conduction) 노이즈에 대해서는 필터, 방사 (radiation) 노이즈에 대해서는 차폐(shielding) 및 흡수 (absorption)하는 방법이 적용되고 있다.
노이즈 해결을 위한 전파흡수체의 조건은? 최근에는 무선 통신기기의 수요의 증가에 따라 방사 노이즈 대책으로 차폐 보다는 입사된 전자파 자체를 흡수하여 열로 변화시키는 전파흡수체에 대한 수요가 증가되고 있다. 전파흡수체는 광대역이면서도 얇고, 가볍고, 내구성 높은 제품이 요구되며 재료적 측면에서는 도전성 전파 흡수체, 유전성 전파 흡수체, 자성 전파 흡수체로 나눌 수 있다. 최근에는 전자파 흡수체 요구 특성에 따라 이들 3가지 종류 재료의 특성을 이용한 복합화 제품 및 나노 소재를 적용한 제품 개발이 주를 이루고 있다.
불필요한 전자파로 인한 노이즈 해결 방법은? 디지털 기기 및 회로의 설계 단계에서 시·공간적으로 전파환경의 고밀도화가 이루어짐에 따라 인접 소자 또는 배선 간의 상호 간섭, 배선을 통한 노이즈의 전도 및 방사, 그리고 이들 전자파 노이즈 주파수 대역의 광역화가 EMI/EMC (electro-magnetic interface/electro-magnetic compatibility) 대책기술의 주요 과제로 대두되고 있다. 불필요한 전자파로 인한 노이즈 해결 방법으로 전도성 (conduction) 노이즈에 대해서는 필터, 방사 (radiation) 노이즈에 대해서는 차폐(shielding) 및 흡수 (absorption)하는 방법이 적용되고 있다. 자기장 차폐는 투자율이 높은 퍼멀로이 포일 (permalloy foil), 규소 강판, 아몰퍼스 스트립 (amorphous strip)등으로 자기장 발생원을 감싸거나 자기장이 표면을 타고 다른 부분으로 흘러가게 하는 방법이다.
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