EMCコンプライアンス
電磁両立性(EMC: Electromagnetic Compatibility)は、現代の電子機器開発における基本要件です。電子システムが高度化し、高速クロック、スイッチング要素、複数の無線インターフェースを組み込むにつれ、実使用環境における安定した非干渉動作を確保することが、国際市場での製品展開において重要になります。
EMC要件の遵守は、最終試験に合格するだけでは達成できません。設計段階での適切な判断、早期段階での評価、体系化されたコンプライアンスプロセスを通じて、製品がライフサイクル全体で一貫した性能を発揮できるようにする必要があります。
EMC試験や国際認証の準備を進めていますか?
当社のEMC試験所はISO/IEC 17025認定を取得し、DAkkSによる認定を受け、ILAC MRAの枠組みの下で運用されています。これにより、国際的に受け入れられる試験結果を提供します。主要市場を対象としたEMC評価、プリコンプライアンス試験、認証支援を幅広く提供しています。
クイックサマリー
EMCの基本概念 – EMIおよびEMSを含むEMCの基礎概念を定義し、放射・伝導エミッションおよびイミュニティ評価の前提となる内容を説明します。
EMCエミッション – 伝導エミッション(150 kHz〜30 MHz)および放射エミッション(30 MHz〜6 GHz)の概要と、適用される主要規格を示します。
EMCイミュニティ – ESD、サージ、バースト、RFイミュニティなどの代表的な試験方法、性能基準(A–D)および一般的な試験レベルを説明します。
EMC試験手順 – LISNや電波暗室などの試験設備、試験準備から評価・報告までのプロセス、およびISO/IEC 17025に基づく認定要件を解説します。
グローバル市場におけるEMCコンプライアンス – EU(RED/EMCD)、米国(FCC Part 15)、カナダ(ISED)、アジア太平洋地域の各制度を比較し、地域ごとの差異を整理します。
EMCの基本概念
電磁両立性(EMC: Electromagnetic Compatibility)とは、電気・電子機器がその電磁環境下で適切に動作する能力を指します。機器は、他の機器に不要な電磁妨害を与えることなく、また外部からの電磁的影響を受けても誤作動しないよう、安定して動作する必要があります。
EMCは、以下の2つの基本概念によって構成されています。
EMI(Electromagnetic Interference):機器が意図せず発生させる不要な電磁エミッション
EMS(Electromagnetic Susceptibility):機器が外部の電磁的影響を受けやすい度合い
EMIとEMSの両面を適切に管理することで、機器が実環境下でも予測どおりに動作することが保証されます。
EMCエミッション
EMCエミッションとは、電子機器が通常動作中に意図せず発生させる電磁的な妨害(EMI: Electromagnetic Interference)を指します。これらの妨害は、ケーブルを通じて伝わる伝導ノイズ、または筐体や配線、内部回路から空間へ放射される放射ノイズとして生じます。いずれも周囲の機器に影響を与えないよう、各国・地域で規制対象となっています。
主要なエミッションの種類
伝導エミッション
電源ラインや信号ラインを介して伝わる妨害電流。
一般的な評価範囲:150 kHz~30 MHz放射エミッション
筐体、ケーブル、内部回路から空間へ放射される電磁エネルギー。
一般的な評価範囲:30 MHz~6 GHz(製品カテゴリによる)
設計段階でエミッション特性を早期に評価することで、適切な対策が可能となり、正式なEMC試験における不適合リスクを大幅に低減できます。
適用されるエミッション規格(例)
| 地域 | 規格 | 適用範囲 |
|---|---|---|
| EU | EN 55032(CISPR 32) | マルチメディア機器 |
| EN 61000-6-3 | 住宅、商業、軽産業環境向け機器 | |
| EN 61000-6-4 | 産業環境向け機器 | |
| 米国 | FCC Part 15 Subpart B | 意図しない放射機器(デジタル機器、IT機器) |
| 地域/規格 | 詳細 |
|---|---|
| EU |
EN 55032(CISPR 32): マルチメディア機器 EN 61000-6-3: 住宅、商業、軽産業環境向け機器 EN 61000-6-4: 産業環境向け機器 |
| 米国 | FCC Part 15 Subpart B: 意図しない放射機器(デジタル機器、IT機器) |
欧州連合(EU)では、無線機器はRadio Equipment Directive(RED)の対象となります。無線機能を有する機器については、一般的なEMC原則(EMCD)に加えて、EN 301 489-xシリーズがエミッション評価に適用されます。
詳細については、グローバル市場におけるEMCコンプライアンスや、産業別のEMC規格のセクションをご参照ください。
電磁妨害(EMI)の主な発生源
電磁妨害(EMI: Electromagnetic Interference)は、自然要因または人工要因のいずれからも発生します。これらの発生源を理解することは、設計上の弱点を特定し、効果的なプリコンプライアンス試験を計画するうえで重要です。
代表的なEMI発生源は以下のとおりです。
スイッチング電源
高周波スイッチングにより、広帯域ノイズや高調波を発生。デジタル回路
プロセッサ、メモリインターフェース、高速データラインによるクロック高調波や急峻な立ち上がり/立ち下がりエッジ。ケーブルおよびハーネス
不適切なシールドや配線により、不要なアンテナとして動作し、放射・伝導ノイズを発生または受信。モーター、リレー、誘導性負荷
接点のアークやチャタリングにより、広帯域の過渡性ノイズが発生。産業機器
溶接装置、インバータ、重機などによる強い広帯域妨害。照明機器
蛍光灯、LEDドライバ、電子安定器(バラスト)による伝導・放射ノイズ。無線送信機
携帯電話、Wi-Fi、Bluetooth、UWBなど近傍で動作する意図的放射源。自然現象
雷、静電気放電、地磁気変動などによる外乱。
設計段階でこれらのEMI発生源を特定することで、対象を絞った対策が可能となり、正式なEMC試験における適合性リスクを低減できます。
EMCイミュニティ(耐性)
EMCイミュニティは、電子機器が外部からの電磁的な干渉(外乱)にどの程度耐えられるかを示す特性です。これは、機器がどれほど外来ノイズの影響を受けやすいかを示す電磁感受性(EMS: Electromagnetic Susceptibility)と密接に関連しています。
イミュニティが高いほど感受性が低く、実運用環境における安定した動作が期待できます。
主要なEMCイミュニティ試験
静電気放電(ESD)
物体間の急激な電荷移動を評価。
規格:EN 61000-4-2高速過渡性バースト(EFT/Burst)
電源ラインや信号ラインに生じる急峻な電圧スパイクを評価。
規格:EN 61000-4-4サージ(雷サージ/過電圧)
スイッチング動作や落雷による過電圧イベントを評価。
規格:EN 61000-4-5放射無線周波(RF)イミュニティ
80 MHz〜6 GHz の電磁界への曝露に対する耐性を評価。
規格:EN 61000-4-3伝導無線周波(RF)イミュニティ
150 kHz〜80 MHz の周波数帯でケーブルに重畳されるRF外乱への耐性を評価。
規格:EN 61000-4-6
性能基準と適用規格
| 試験種別 | 詳細 |
|---|---|
| ESD |
規格: EN 61000-4-2 試験レベル: ±4 kV(接触放電)、±8 kV(気中放電) 基準: A/B/C/D |
| Burst |
規格: EN 61000-4-4 試験レベル: 1–2 kV(電源ライン) 基準: A/B/C/D |
| Surge |
規格: EN 61000-4-5 試験レベル: 1–2 kV(電源ライン) 基準: A/B/C/D |
| 放射RFイミュニティ |
規格: EN 61000-4-3 試験レベル: 3–10 V/m、80 MHz–6 GHz 基準: A/B/C/D |
| 伝導RFイミュニティ |
規格: EN 61000-4-6 試験レベル: 3–10 V、150 kHz–80 MHz 基準: A/B/C/D |
| 試験種別 | 規格 | 代表的な試験レベル | 性能基準 |
|---|---|---|---|
| ESD | EN 61000-4-2 | ±4 kV(接触放電)、±8 kV(気中放電) | A/B/C/D |
| Burst | EN 61000-4-4 | 1–2 kV(電源ライン) | A/B/C/D |
| Surge | EN 61000-4-5 | 1–2 kV(電源ライン) | A/B/C/D |
| 放射RFイミュニティ | EN 61000-4-3 | 3–10 V/m、80 MHz–6 GHz | A/B/C/D |
| 伝導RFイミュニティ | EN 61000-4-6 | 3–10 V、150 kHz–80 MHz | A/B/C/D |
性能基準(A–D):
- A – 試験中および試験後に正常動作が維持される
- B – 一時的な性能劣化が発生するが、自動的に回復する
- C – 一時的な機能喪失が発生し、利用者による復旧操作が必要
- D – 恒久的な機能喪失または機器故障(適合不可)
これらの基本的なイミュニティ試験は、EN 55035(CISPR 35)(マルチメディア機器)、EN 61000-6-2(産業環境)、EN 61000-6-1(住宅・軽工業環境)などの製品固有規格と組み合わせて適用されます。これらの規格は、必要な性能基準、試験レベル、試験構成を詳細に定義しています。
電源品質要件(高調波およびフリッカ)
欧州市場に投入される一部の機器は、従来のEMC試験に加えて電源品質(Power Quality)に関する規格への適合が求められます。これらの試験は、機器が公共低圧配電網の安定性に与える影響を評価するものです。
高調波電流(EN 61000-3-2)
公共低圧配電網に接続される機器が発生する高調波電流に対して限度値を定め、交流電源波形の歪みを防ぐための規格。電圧変動・フリッカ(EN 61000-3-3)
急速な電圧変動によって生じる視覚的フリッカや、同一配電系統上の他機器への影響を防止するための限度値を規定。
これらの評価は通常、EMC試験と並行して実施され、住宅用または商業環境向けの機器に対するCEマーキングをサポートします。
EMC試験手順
EMC試験は、国際規格に基づき、一貫性・再現性・整合性を確保するために体系的な手順で実施されます。
試験設備および試験環境
EMC評価には、以下のような専門的な測定機器と管理された試験環境が用いられます。
スペクトラムアナライザーおよびEMIレシーバー
所定の周波数範囲における不要な放射・伝導ノイズを測定。信号発生器(シグナルジェネレーター)
ストレス試験用の制御された妨害信号を生成(イミュニティ試験用途)。全電波暗室(anechoic chamber)および半電波暗室(semi-anechoic chamber)
放射エミッションおよび放射イミュニティの測定を行うためのシールド環境。LISN(Line Impedance Stabilization Network:ラインインピーダンス安定化回路)
AC/DCラインのインピーダンスを規定し、伝導エミッション測定を実施。CDN(Coupling/Decoupling Network)
伝導イミュニティ試験のために、高周波妨害信号をラインへ注入。
これらの試験構成は、ラボ間での再現性と比較可能性を確保するため、CISPR 16-1/16-2 の要件に準拠しています。
EMC試験ワークフロー
EMC試験は、ISO/IEC 17025認定を受けた試験所で実施され、国際規格に準拠した一貫性・再現性・適合性の確保を目的とした体系的なプロセスに従います。
EMC設計の基本原則
EMC性能は、設計段階での適切な対策によって大きく左右されます。潜在的な干渉源を早期に把握することで、後工程での再設計コストを抑え、正式なEMC試験での一発合格率を高めることができます。主要なEMC設計手法は、不要な放射・伝導ノイズを抑制し、外来ノイズに対する耐性を高めることを目的としています。
| 原則 | 目的 |
|---|---|
| PCBレイアウト最適化 | ループ面積の削減、リターンパスの改善、ノイズ源と感受性の高い回路間の不要な結合を最小化 |
| シールド(遮蔽) | 放射エミッションの低減および外部電磁界に対するイミュニティ向上 |
| フィルタリング | フェライト、コンデンサ、フィルタネットワークを用いて電源ラインや信号ライン上の伝導ノイズを抑制 |
| アース・ボンディング | 低インピーダンスの基準面を確保し、不要な結合経路を最小化して安定したリファレンスポテンシャルを維持 |
これらの設計原則は、機器の電磁環境下での予測可能な動作を実現し、試験不合格のリスクを低減するとともに、国際的なEMC要件への適合を効率的に支援します。
| 原則 | 詳細 |
|---|---|
| PCBレイアウト最適化 | 目的: ループ面積の削減、リターンパスの改善、ノイズ源と感受性の高い回路間の不要な結合を最小化 |
| シールド(遮蔽) | 目的: 放射エミッションの低減および外部電磁界に対するイミュニティ向上 |
| フィルタリング | 目的: フェライト、コンデンサ、フィルタネットワークを用いて電源ラインや信号ライン上の伝導ノイズを抑制 |
| アース・ボンディング | 目的: 低インピーダンスの基準面を確保し、不要な結合経路を最小化して安定したリファレンスポテンシャルを維持 |
これらの設計原則は、機器の電磁環境下での予測可能な動作を実現し、試験不合格のリスクを低減するとともに、国際的なEMC要件への適合を効率的に支援します。
プリコンプライアンステスト
プリコンプライアンステストは、正式なEMC試験に先立って潜在的なEMC問題を早期に特定するための評価プロセスです。設計段階での不具合を事前に把握することで、再設計サイクルを短縮し、開発コストを削減し、最終製品の市場投入までの時間(Time-to-Market)を大幅に改善できます。
当社のプリコンプライアンス試験は、設計初期の段階から機器のエミッションおよびイミュニティ性能を確認するための有効な手段として、多くのメーカーに活用されています。
グローバル市場におけるEMCコンプライアンス
電磁両立性(EMC)の要件は、製品の種類や対象市場によって大きく異なります。
欧州連合(EU)では、機器に無線機能が含まれるかどうかによって適用される指令が異なります:
無線機器 → RED(2014/53/EU)
非無線機器 → EMCD(2014/30/EU)
いずれの枠組みもEMC試験を要求しますが、適用される規格と適合ルートは異なります。
EU域外では、規制当局が異なるアプローチを採用しており、放射・耐性・文書化要件の範囲が異なります。米国とカナダは放射のみに焦点を当てているのに対し、アジア太平洋市場(例:韓国、中国)では通常、放射と耐性の両方の試験が要求されます。
以下の表は地域別に整合した概要を示しています。
EUにおけるEMCコンプライアンス
欧州連合(EU)では、適用される指令は製品に無線機能が含まれているかどうかで分かれます。RED(Radio Equipment Directive)は無線機器に適用され、EMCD(Electromagnetic Compatibility Directive)は非無線の電気・電子機器に適用されます。以下は、それぞれの指令の適用範囲と代表的なEMC規格の概要です。
| 指令 | 詳細 |
|---|---|
| RED (2014/53/EU) |
適用対象: 送受信モジュールを含む無線機器 代表的な製品例: スマートフォン、Wi-Fiルーター、Bluetooth機器 EMC規格: EN 301 489シリーズ(例:-1、-3、-17、-22) |
| EMCD (2014/30/EU) |
適用対象: 非無線の電気・電子機器 代表的な製品例: 電源装置、LED照明、制御ユニット EMC規格: EN 55032、EN 55035、EN 61000-6-1 / EN 61000-6-3 |
| 指令 | 適用対象 | 代表的な製品例 | EMC規格 |
|---|---|---|---|
| RED (2014/53/EU) | 送受信モジュールを含む無線機器 | スマートフォン、Wi-Fiルーター、Bluetooth機器 | EN 301 489シリーズ(例:-1、-3、-17、-22) |
| EMCD (2014/30/EU) | 非無線の電気・電子機器 | 電源装置、LED照明、制御ユニット | EN 55032、EN 55035、EN 61000-6-1 / EN 61000-6-3 |
注記: REDには独自のEMC要件(第3.1(b)項)が含まれています。無線モジュールを搭載する製品は、一般的なEMC原則に加えてEN 301 489-xシリーズに基づいてEMC評価を行う必要があります。
EU以外の地域におけるEMCコンプライアンス
EUでは放射・伝導エミッションとイミュニティの両方が要求されますが、米国・カナダはエミッションのみを規制対象としています。一方、アジア太平洋地域の多くの国(例:韓国、中国)は、EUと同様にエミッション+イミュニティの両方を評価します。以下は主要市場のEMC枠組みと特徴をまとめた表です。
| 国 / 地域 | 詳細 |
|---|---|
| 米国(FCC) |
EMCフレームワーク: 47 CFR Part 15(Subpart B & C) 備考: エミッションのみ規制対象。イミュニティ試験は不要。意図的・非意図的放射器ともに必須。 |
| カナダ(ISED) |
EMCフレームワーク: ICES-003、RSSシリーズ 備考: エミッション中心の枠組み。試験方法・限度値はFCCに類似。 |
| 日本(MIC / VCCI) |
EMCフレームワーク: VCCI基準(自主規制) 備考: 強制的なEMC規制はなし。自主的なエミッション適合が一般的。 |
| 韓国(RRA) |
EMCフレームワーク: KN 32 / KN 35(KC) 備考: エミッションおよびイミュニティの両方が必須。KCマーク取得が必要。 |
| 中国(MIIT / CNCA) |
EMCフレームワーク: GB/T規格(CCC) 備考: 多くの製品カテゴリでEMC認証が義務化。イミュニティ試験を含む。 |
| 国 / 地域 | 規制当局 | EMCフレームワーク | 備考 |
|---|---|---|---|
| 米国 | FCC | 47 CFR Part 15(Subpart B & C) | エミッションのみ規制対象。イミュニティ試験は不要。意図的・非意図的放射器ともに必須。 |
| カナダ | ISED | ICES-003、RSSシリーズ | エミッション中心の枠組み。試験方法・限度値はFCCに類似。 |
| 日本 | MIC / VCCI | VCCI基準(自主規制) | 強制的なEMC規制はなし。自主的なエミッション適合が一般的。 |
| 韓国 | RRA | KN 32 / KN 35(KC) | エミッションおよびイミュニティの両方が必須。KCマーク取得が必要。 |
| 中国 | MIIT / CNCA | GB/T規格(CCC) | 多くの製品カテゴリでEMC認証が義務化。イミュニティ試験を含む。 |
業界別のEMC要求事項
特定の産業分野では、一般的な規制枠組みを超える専用のEMC規格が適用されます。これらの規格は、安全性、信頼性、そして特殊な電子システムに求められる性能要件を満たすために策定されています。
| 分野 | 主な規格 | 説明 |
|---|---|---|
| デジタル機器 | EN 55032(CISPR 32) • EN 55035(CISPR 35) | IT機器、マルチメディア機器およびデジタルデバイスに対するエミッションおよびイミュニティ要件。 |
| 産業機器 | EN 61000-6-2 • EN 61000-6-4 | 機械設備、産業オートメーション、制御システム向けの汎用EMC規格(イミュニティとエミッションを別規格で規定)。 |
| 自動車 | UN/ECE R10 • CISPR 25 • ISO 11452 | 車両、電子サブアセンブリ、車載コンポーネントに対するEMC限度値および試験方法を規定。 |
| 医療機器 | IEC 60601-1-2(第4版) | 臨床環境における医用電気機器の安全な動作を確保するためのEMC要求事項(生命維持装置・診断機器を含む)。 |
| 軍事・防衛 | MIL-STD-461 • NATO AECTP-500(STANAG 4370) | 過酷な電磁環境に曝される軍事システム向けの厳格なEMC試験方法。AECTP-500は陸・海・空・宇宙分野向けの追加EMC/環境試験を規定。 |
| 分野 | 詳細 |
|---|---|
| デジタル機器 |
規格: EN 55032(CISPR 32) • EN 55035(CISPR 35) 説明: IT機器、マルチメディア機器およびデジタルデバイスに対するエミッションおよびイミュニティ要件。 |
| 産業機器 |
規格: EN 61000-6-2 • EN 61000-6-4 説明: 機械設備、産業オートメーション、制御システム向けの汎用EMC規格(イミュニティとエミッションを別規格で規定)。 |
| 自動車 |
規格: UN/ECE R10 • CISPR 25 • ISO 11452 説明: 車両、電子サブアセンブリ、車載コンポーネントに対するEMC限度値および試験方法を規定。 |
| 医療機器 |
規格: IEC 60601-1-2(第4版) 説明: 臨床環境における医用電気機器の安全な動作を確保するためのEMC要求事項(生命維持装置・診断機器を含む)。 |
| 軍事・防衛 |
規格: MIL-STD-461 • NATO AECTP-500(STANAG 4370) 説明: 過酷な電磁環境に曝される軍事システム向けの厳格なEMC試験方法。AECTP-500は陸・海・空・宇宙分野向けの追加EMC/環境試験を規定。 |
これらの規格は、分野ごとの専門的な試験手順を含み、国際市場での信頼性確保と規制適合に不可欠です。
よくある質問(FAQ)
製品が満たすべき主要なEMC要件は何ですか?
すべての電子機器は、不要な電磁妨害(EMI)を抑制し、多くの地域では外部電磁影響に対する耐性(イミュニティ)を示す必要があります。
具体的な要件は、製品の種類(デジタル機器、産業機器、医療機器、自動車機器、無線機器など)と、対象市場(EU、米国、カナダ、アジア太平洋地域)によって異なります。
エミッション(妨害波)とイミュニティ(耐性)の違いは何ですか?
エミッション(Emissions):
機器が他の電子機器に干渉を与えないように、不必要な電磁波の放射・伝導を制限すること。
イミュニティ(Immunity):
外部からの電磁的影響を受けても、機器が正常に動作し続ける能力。
地域別の要求:
エミッション + イミュニティが必要:EU、韓国、中国
エミッションのみ規制:米国、カナダ
EMC試験は国際市場への製品投入に必須ですか?
はい。主要な市場(米国、カナダ、EU、韓国、中国)では、上市前にEMC試験が求められます。
日本ではVCCI基準が任意適合の位置づけで、強制EMC規制はありません。
市場によってはイミュニティ試験を要求しない場合や、エミッションのみを規制する場合があります。
REDとEMCDのどちらが適用されるかはどう判断しますか?
無線機能を含む機器(Wi-Fi、Bluetooth、セルラー、UWB、GNSS、NFC、RFID) → RED
無線機能を含まない機器 → EMCD
同一製品にREDとEMCDが同時に適用されることはありません。
地域間でEMC試験レポートを相互に使用できますか?
いいえ。EU、FCC(米国)、ISED(カナダ)、KC(韓国)、CCC(中国)では、限度値や試験方法、文書要件が異なります。
ただし、協調した試験計画により、1回の試験で複数地域向けのレポートを作成することは可能です。
プリコンプライアンス試験は認証に十分ですか?
いいえ。プリコンプライアンス試験は開発段階のリスク低減に有効ですが、
CE、FCC、ISED、KC、CCCなどの認証に必要な正式なEMC適合試験(ISO/IEC 17025)が必ず別途必要です。
認証済みの無線モジュールを使えばEMC試験は不要になりますか?
いいえ。無線モジュールの認証は無線部分の評価を簡素化しますが、
最終製品としてのシステム全体のEMC試験(エミッション、イミュニティ、機器統合の影響評価)は依然として必要です。
参考資料 & 公式リソース
国際規格
-
CISPR 32 / CISPR 35 – マルチメディア機器(エミッション/イミュニティ)
検索: webstore.iec.ch
-
CISPR 16 シリーズ – EMC測定手法
検索: webstore.iec.ch
-
IEC 61000 シリーズ
検索: webstore.iec.ch
欧州連合(EU)
-
RED – 無線機器指令(2014/53/EU)
-
EMCD – 電磁両立性指令(2014/30/EU)
-
EN 301 489-1 – 無線機器向けEMC総合規格
規格入手: etsi.org
-
EU調和規格データベース
検索ポータル: ec.europa.eu
カナダ
-
ICES-003 — デジタル機器向けEMI規格
アジア太平洋地域
-
South Korea RRA – Radio Research Agency
ポータル: rra.go.kr
-
China CNCA – 強制製品認証(CCC)
ポータル: cnca.gov.cn
-
Japan VCCI – 任意EMI適合制度
ポータル: vcci.jp
追加リソース
-
TAMSys by IB-Lenhardt AG – タイプ認証管理システム
EU、米国、カナダを含む主要市場向けに、無線認証、規制データ、証明書管理を一元化するプラットフォーム。
→ TAMSys – Type Approval Management System
これは厳選された主要情報源のリストです。完全かつ最新の規制文書については、関連当局の公式ポータルをご参照ください。すべての参照情報は2025年11月時点で確認済みです。