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電子機器に必須のEMC設計の実務系参考書
設計現場が抱えるトラブルや悩みに詳しい元デンソーのEMC担当部長が、基本から応用事例まで分かりやすく解説
事例は全て理論的に解説。「なぜそうなるのか」を理解できる
超高周波・パワエレ時代に「解」を提供するEMC設計の決定版！

本書は、電子機器で必須のEMC（電磁両立性）対応設計に関する実務系教科書です。EMCとは電子機器が備えるべき電磁的な不干渉性および耐性のこと。今、電子機器の設計においてEMC対策の難易度が年々上がっています。電子機器の小型化や高機能・多機能化の進展に加えて、デジタル回路の高速化や、自動車の電動化に伴うパワーエレクトロニクスの大電流・大電圧化が急速に進んでいるからです。そのため、開発設計現場ではトラブルが多発しています。

車載電子機器や携帯電話機分野などでEMC対応設計に関する豊富な実践経験を持ち、現在の開発設計現場が抱えるトラブルや悩みにも詳しい著者（元デンソーの技術者）が、EMC対応設計について基本から応用事例まで分かりやすく解説します。EMCの既刊書は、厳密であるものの、理論や数式ばかりで実務に応用しにくいアカデミックな書籍か、事例ベースで解説するものの、他の電子機器の設計に応用が利かない書籍のどちらかに偏る傾向が見られます。これに対し、本書は基本から体系的に学べる上に、読者の実務に応用できるように、事例は全て「生きた事例」としたのが特徴です。すなわち、全ての事例に物理的な考察や解説を加えて、「なぜそうなるのか」という読者の疑問にばっちりと応えられるように工夫しました。日経BPの技術系「教科書シリーズ」の14冊目です。事例内容の充実を図り、図版を大きく掲載した「プレミアム教科書」に仕上げました。

第1章　電子機器のEMC環境と今後の課題
1.1　EMC問題とは
1.2　電子機器がさらされるEMC環境
1.2.1　ノイズの伝播とEMC
1.2.2　EMCにおける規格・記載の概要
1.2.3　代表的な各システムの電磁干渉の例
1.3　自動車における電子機器の大電力化と高周波化
1.3.1　自動車用電子システムがさらされる電磁環境
1.3.2　自動運転システムとEMC
1.3.3　自動車用電気電子システムの大電力化と高周波化

第2章　電子システムにおけるEMC設計
2.1　電気信号とそのノイズとしての振る舞い
2.1.1　直流電流と交流電流の違い
2.1.2　交流信号の波形と周波数
2.1.3　交流信号の伝播と波長
2.1.4 交流信号とインピーダンス
2.1.5　交流信号の共振と定在波
2.1.6　信号の大きさの対数表現
2.2　電子機器の存在とつくり出す電磁環境
2.2.1　電子機器の各部位より発生する高周波ノイズ（EMI）
2.2.2　電子機器が外来ノイズにより影響を受ける場合（EMS）
2.2.3　装着環境が電子機器に及ぼす影響の例～自動車の車体の特徴～
2.3　電気電子システムからのノイズの放射と雑音電流の流れ
2.3.1　一般的なモーター制御システムから発生する放射ノイズの例
2.3.2　ノーマルモード雑音電流とコモンモード雑音電流
2.3.3　ノーマルモードとコモンモードの雑音電流が外部に作る電界
2.4　電子機器ユニットのシステム化における設計上のポイント
2.4.1　コモンモード雑音電流を発生させる電子システム
2.4.2　ベンチ評価結果と実システムにおける評価結果の違い
2.4.3 回路基板設計からシステム化における対EMC設計のポイント

第3章　回路基板のEMC設計
3.1　高周波信号の回路基板内における伝送
3.1.1　信号伝送路としての配線パターン
3.1.2　高周波電力伝送の基本と実験事例
3.2　回路基板内におけるノイズの拡散と流出
3.2.1　回路基板パターンからの放射
3.2.2　回路基板内におけるノイズの拡散と外部への伝導流入出
3.2.3　伝導流入出電流と信号配線パターン間クロストーク
3.2.4　信号配線パターン間におけるクロストークの要因
3.2.5　配線間クロストークにおける電磁誘導結合と電界結合の影響力
3.2.6　不整合な配線における配線間クロストーク
3.3　グラウンドパターンの正体
3.3.1　回路間分離用スリットが信号配線間クロストークに及ぼす影響
3.3.2　回路間分離用スリットが信号の伝送と放射に及ぼす影響
3.3.3　低周波信号と高周波ノイズによる配線間クロストークの関係
3.3.4　グラウンドの分離に関するまとめ
3.4　信号配線パターンの引き回し
3.4.1　信号配線パターンと層間移動
3.4.2　ガードトレースの効果
3.5　デカップリング用デバイス
3.5.1　キャパシター
3.5.2　インダクター

第4章　電磁シールド
4.1　電磁シールドの原理
4.1.1　金属材による電磁遮蔽の原理
4.1.2 金属の表皮効果
4.2　放射の抑制と伝導入出力ノイズの両立化
4.2.1　電磁シールドが伝導入出力電流に及ぼす影響
4.2.2　回路グラウンドのシールド筐体への接続が伝導流入出電流に及ぼす影響
4.2.3　シールド筐体の形状が伝導流入出電流に及ぼす影響
4.3　電磁波吸収体のノイズ抑制効果
4.3.1　電磁波吸収シートによる配線間クロストークの抑制
4.3.2　電磁波吸収シートを貼付するシールド筐体の形状依存性

第5章　回路基板の金属筐体への装着
5.1　基板グラウンドの金属筐体への電気的接続
5.1.1　回路基板の金属筐体への装着事例と課題
5.1.2　基板の金属筐体への装着における実機想定モデルと実験モデル
5.1.3　回路基板グラウンドのフローティング装着
5.1.4　回路基板グラウンドの多点接続
5.1.5　回路基板グラウンドのFGパターン経由の接続
5.1.6　回路基板グラウンドの接地処理のまとめ
5.2　放熱器と金属筐体の接続について

第6章　電子機器の総合システム化　
6.1　電子機器の設置環境
6.1.1　低周波ノイズによる影響
6.1.2　高周波ノイズによる影響
6.2　配線も含めたシステム化
6.2.1　EMI問題を発生させやすいシステム構成事例
6.2.2　EMS問題を発生させやすいシステム構成事例
6.2.3　その他
6.3　金属筐体の構造が関わる課題

第7章　電子システムを構成する配線
7.1　システム化に用いるワイヤハーネス
7.1.1　グラウンドプレーン上での配索
7.1.2　ワイヤハーネスの実際
7.2　対ノイズ性能を意識した配線材
7.2.1　平行2配線による電磁遮蔽の原理
7.2.2　ツイストペア線による電磁遮蔽の原理
7.2.3　シールド線による電磁遮蔽の原理
7.3　シールド線の電磁遮蔽効果
7.3.1　シールド線の端部処理と外部導体の接地
7.3.2　シールド線端部の内外部導体分離部分の影響
7.3.3　シールド線外部導体の接地処理の影響

第8章　その他
8.1　一般的な中低速デジタル機器のEMI
8.2　電源回路のEMI
8.3　ハイブリッド車（HEV）におけるEMI対応の例
8.3.1　主なHEVのシステムとその特徴
8.3.2　HEVシステムにおけるエミッションの抑制
8.4　設計手順と設計審査
8.4.1 EMC設計における検討ポイントと検討順序
8.4.2　EMCに着目した設計審査

参考文献
おわりに
索引