電源供應器與車用無線充電板 EMI 性能優化案例｜奈米晶膠帶
公開日：2026年03月16日｜分類：EMI 屏蔽材料・電源設計・無線充電應用
應用背景：高密度電源結構中的 EMI 干擾挑戰
在開發 Wall-mount 牆插式電源供應器（Adaptor）與車用無線充電板的過程中，變壓器等磁性元件與 AC Pin 腳位之間產生的電場與磁場綜合干擾，往往是研發工程師必須優先處理的 EMI 問題之一。隨著產品設計持續朝向小型化、高功率密度與高整合方向發展，內部空間越來越緊湊，電磁干擾的控制難度也明顯提高。
當變壓器與 AC Pin 腳位距離過近時，磁場與電場干擾容易沿著 Pin 腳導出至外部，造成 EMI 傳導雜訊（150kHz–30MHz）與 EMI 輻射雜訊（30MHz–300MHz）超出規範限制值。若使用傳統屏蔽材料但未同步考量絕緣與耐電壓設計，還可能衍生 Pin 腳搭接短路、ESD 靜電釋放擊穿等可靠度風險。因此，如何在有限空間中同時兼顧絕緣耐壓、安全性與高效屏蔽，成為產品是否能順利通過安規與 EMI 測試的關鍵。
本案例中，客戶於 Wall-mount 機種上評估導入本公司的多層奈米晶複合膠帶，以尋求在不大幅改動結構與成本受控前提下，達成 EMI 性能改善的可行方案。
客戶實測反饋：導入奈米晶複合膠帶後的 EMI 改善驗證
為驗證材料在實際機種中的屏蔽效果，客戶針對 Wall-mount 電源供應器進行傳導與輻射 EMI 測試，並比較導入前後的數據表現與遮蔽效能差異。
| 測試項目 | 條件 / 說明 |
|---|---|
| 測試機種 | Wall-mount 電源供應器（Adaptor） |
| 測試環境 | 針對電磁波傳導 150kHz–30MHz 與輻射 30MHz–300MHz 頻段進行 EMI 測試評估 |
| 評估指標 | EMI 規範限制值與干擾遮蔽效能對比 |
| 原有問題點 | 變壓器與 AC Pin 腳之間產生串擾，導致 EMI 數據超標 |
| 改善方案 |
本次測試共提供 兩版奈米晶複合膠帶樣品進行比較，差異在於屏蔽反射層的位置配置： 樣品一：屏蔽反射層位於下方，貼近干擾源側；上方再堆疊奈米晶層與黑色絕緣膜。 樣品二：屏蔽反射層位於上方，奈米晶層配置於下方結構中。 |
| 測試結果 | 導入 GQ-NAB10000 奈米晶複合膠帶後，樣品一測試結果顯示屏蔽效果較佳，EMI 數據明顯改善。 |
本次測試重點在於比較屏蔽反射層位於不同位置時，對 EMI 傳導與輻射抑制效果的差異。結果顯示，當屏蔽反射層配置於下方、靠近干擾源側（樣品一）時，整體屏蔽效果更為明顯。
樣品一：屏蔽反射層在下
樣品一採用底部屏蔽反射層 + 上方多層奈米晶 + 黑色絕緣膜的堆疊方式。此結構使屏蔽反射層更貼近主要干擾源，有助於提早阻隔與導引雜訊路徑。
圖：樣品一結構示意，屏蔽反射層位於上方
樣品二：屏蔽反射層在上
樣品二則將屏蔽反射層配置於上方，與樣品一形成對比，用以評估不同層位安排對 EMI 屏蔽效果的影響。
圖：樣品二結構示意，屏蔽反射層位於上方
貼合方式示意圖
除材料堆疊結構外，貼合位置與覆蓋面積也會直接影響 EMI 改善效果。下圖為奈米晶膠帶於變壓器與 AC Pin 區域的貼合方式示意。
圖：奈米晶膠帶於變壓器與 AC Pin 區域的貼合方式示意圖
在確認 5 層 10000u 結構具備有效屏蔽能力後，客戶依據樣品一的成功結果，進一步評估將 5 層改為 1 層或 3 層，並測試不同導磁率（如 5000u）的變數樣品，以找出兼顧效能與成本的最佳方案。
客戶實測反饋：導入奈米晶複合膠帶後的 EMI 改善驗證
為驗證材料在實際機種中的屏蔽效果，客戶針對 Wall-mount 電源供應器進行傳導與輻射 EMI 測試，並比較導入前後的數據表現與遮蔽效能差異。
| 測試項目 | 條件 / 說明 |
|---|---|
| 測試機種 | Wall-mount 電源供應器（Adaptor） |
| 測試環境 | 針對電磁波傳導 150kHz–30MHz 與輻射 30MHz–300MHz 頻段進行 EMI 測試評估 |
| 評估指標 | EMI 規範限制值與干擾遮蔽效能對比 |
| 原有問題點 | 變壓器與 AC Pin 腳之間產生串擾，導致 EMI 數據超標 |
| 改善方案 | 導入奈米晶複合膠帶（樣品一），於底部貼合屏蔽反射層，並向上堆疊 5 層 10000u 奈米晶與黑色絕緣膜 |
| 測試結果 | 導入 GQ-NAB10000 奈米晶複合膠帶後，樣品一測試顯示屏蔽有效，EMI 表現獲得明顯改善 |
在確認 5 層 10000u 結構具備有效屏蔽能力後，客戶進一步規劃評估 1 層、3 層不同堆疊方案，並同步測試不同導磁率（如 5000u）的材料組合，以尋求效能、厚度與成本之間的最佳平衡點。
工程觀察重點：材料磁導率、貼合位置與結構設計的影響
從本次測試結果可觀察到，奈米晶膠帶在 EMI 改善上的效果，不僅取決於材料本身，也高度依賴其貼合位置、覆蓋面積與導回流設計。以下為本案例的幾項關鍵工程觀察：
- 磁導率升級可提升高頻屏蔽效能： 將原先 5000u 升級為 10000u 奈米晶材料後，在目標高頻段的電磁屏蔽能力表現更佳，有助於抑制複合型 EMI Noise。
- 複合結構有助於引導干擾回流： 屏蔽層與機構件形成搭接設計後，可為電場與磁場綜合干擾源建立較佳回流路徑，實際改善傳導與輻射問題。
- 貼合面積與位置直接影響遮蔽效果： 相較於僅貼附於 AC Pin 腳端，若改於變壓器端進行貼合並增加覆蓋面積，更能有效阻斷串擾耦合路徑。
為客戶帶來的工程價值與選擇本產品的原因
本產品的價值不僅在於降低 EMI 數據，更在於它能以輕薄、可加工、可量產的形式，協助工程團隊在既有結構限制下完成更安全且更具成本效益的設計改善。
提升可靠度與安全性
奈米晶複合膠帶本身具備絕緣層設計，可避免金屬屏蔽材料直接搭接機構造成短路風險，同時降低 ESD 靜電釋放導致擊穿的可能性，對高密度電源模組與車用充電裝置尤其重要。
解決綜合干擾並克服空間限制
針對無多餘機構空間可供額外屏蔽件配置的產品，此類膠帶提供了被動式、輕薄化且易於加工貼合的 EMI 對策，可大幅降低設計修改成本與導入門檻。
| 材料特性 | 工程效果 |
|---|---|
| 超高磁導率（10000） | 提供更強的磁場屏蔽能力，有效抑制高頻 Noise，改善 EMI 測試表現 |
| 寬廣適用溫度（-40°C ~ 110°C） | 可因應發熱量較高的電源供應器，以及條件更嚴苛的車用無線充電環境 |
| 靈活的膠帶形式與多層結構 | 可依元件位置與干擾程度，客製調整奈米晶層數，在效能與成本間取得最佳平衡 |
結論：兼顧 EMI 效能、安全性與成本的量產型屏蔽方案
本案例證實，於 Wall-mount 高干擾區域導入奈米晶複合膠帶，可有效改善 150kHz–300MHz 頻段的傳導與輻射干擾問題。透過絕緣設計與多層奈米晶結構的搭配，工程團隊得以在有限空間內，同時兼顧 EMI 屏蔽、安全性與製造可行性。
- 有效遮蔽 150kHz–300MHz 頻段的傳導與輻射干擾。
- 透過絕緣與多層結構設計，降低短路與 ESD 擊穿風險。
- 協助 RD 工程師找到兼顧效能與成本控制的 EMI 改善對策。
- 適用於電源供應器、無線充電板、電力電子系統等高頻干擾設備。
對於需要兼顧 EMI 改善、結構限制與量產導入的產品開發案，本材料可作為高效且具實際工程彈性的電磁屏蔽解決方案。