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基板でのノイズ干渉を低減可能なEBG構造、
無線回路向けにNECが開発

[issued: 2009年3月23日]
[電子部品/個別部品] [Misc.]
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EBG構造を採用した無線機能搭載機器（試作品）
写真1　EBG構造を採用した無線機能搭載機器（試作品）

　NECは2009年3月、プリント配線板（以下、基板）において、特定の周波数のノイズを遮断可能な高密度EBG（Electromagnetic Band Gap）構造を開発したと発表した。基板内部を伝搬する、デジタル回路から無線通信回路への電磁波（ノイズ）の干渉を抑制するというものだ。

　NECが開発したEBG構造は、小片状の導体（セル）を多数配列した構造の人工材料（メタマテリアル）の一種である。基板にこの構造を持たせることによって、基板内部を伝搬する特定の周波数帯の電磁波を遮断し、電磁干渉を低減することが可能になるという。

　NECは、実際にEBG構造を備えた基板を用いて、無線通信機能を有するデジタル信号処理機器を試作し、無線通信特性の評価を行った（写真1）。その結果、電磁干渉の影響を約10dB低減できることを確認した。これは、受信する無線の電力が1/10に低下しても通信品質を確保できることを意味するという。このことから、無線送信電力の低電力化や通信可能範囲の拡大といったことが期待できる。

　また、NECは今回開発したEBG構造をシリコン基板に適用することで、セルサイズを従来比で1/10ほどに低減、単位セルサイズが1mmの小型デバイスの試作に成功した。通常、EBG構造のセルサイズは遮断する周波数の波長に依存するため、無線LANなどで広く利用されている2.4GHz帯では10mm以上のセルサイズが必要であったという。同社はEBG構造のセルに細い配線パターンを設けることで、1mmのセルサイズで2.4GHz帯の電磁波を遮断することに成功した。これによって、複数のICを搭載したSiP（System in Package）内の電磁干渉抑制などへの応用も期待できるという。

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