電子產品為何必須通過EMI電磁干擾測試?

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電子產品為何必須通過EMI電磁干擾測試?

2025-10-14

EMI電磁干擾與產品法規的關聯


現代電子產品的運作已離不開高速數位訊號與複雜電源架構,然而這些電路在切換與傳輸過程中,會產生大量電磁波能量。若這些能量外洩,便可能造成 EMI電磁干擾(Electromagnetic Interference),影響鄰近設備的正常運作。例如,筆電的處理器時脈若輻射過強,可能干擾無線網卡;電源供應器若產生傳導雜訊,可能導致監控系統異常重啟。這些問題不僅影響產品性能,更牽涉到公共安全與法規遵循。

因此,各國政府與國際標準機構皆要求電子產品在上市前,必須通過 EMC(Electromagnetic Compatibility) 測試。簡單來說,EMC包含「不干擾他人(EMI)」與「不被他人干擾(EMS)」兩個部分。通過EMI測試代表產品的輻射與傳導雜訊皆在可接受範圍內,能與其他電子設備共存於同一環境而不造成衝突。這不僅是品質的象徵,更是法規強制要求的門檻。

全球主要認證制度包括:

• CISPR(國際無線干擾特別委員會):制定了CISPR 11、CISPR 22等測試標準,廣泛應用於工業、資訊與通訊設備。
• FCC Part 15(美國聯邦通信委員會):規範美國市場所有電子產品的電磁發射限值。
• CE EMC Directive(歐盟EMC指令):要求產品符合EN 55032與EN 55035等標準,確保安全與通訊穩定。
• BSMI(台灣經濟部標準檢驗局):針對資訊產品、家電、車用電子等,皆有對應的電磁相容檢測規範。
• 任何未經EMI測試的電子產品,一旦干擾公共通訊頻段、醫療設備或航空電子系統,製造商都可能面臨罰款、下架甚至禁售等嚴重後果。

 

EMI測試項目與設計對應策略


EMI測試主要分為 傳導發射(Conducted Emission) 與 輻射發射(Radiated Emission) 兩大項。

一、傳導發射測試
此測試檢查產品在電源線或信號線上所傳導的電磁能量是否超出標準限值。測試範圍通常為150kHz~30MHz。若測試不合格,常見原因包括濾波器效能不足、接地回路過長或PCB佈局設計不當。改善方式包括在電源輸入端加入 EMI濾波器(Filter)、使用 鐵氧體磁珠(Ferrite Bead) 抑制高頻雜訊,以及縮短回流路徑降低共模干擾。

二、輻射發射測試
此項目測試產品在空氣中輻射出的電磁波能量(30MHz~6GHz範圍)。常見干擾源包括開關電源、時脈訊號與無線模組。工程師可透過 金屬屏蔽(Shielding)、地平面優化(Ground Plane) 與 走線對稱設計 來抑制輻射效應。若仍超標,可使用吸波材(Absorber)或改變外殼導電結構以吸收雜訊能量。

三、預檢測與產品優化流程
在正式進入第三方實驗室測試前,許多企業會進行 Pre-scan(預掃描測試)。利用頻譜分析儀與近場探棒,即可快速找出雜訊熱點並進行修正,大幅降低測試失敗率。若產品具多模組(如藍牙、Wi-Fi、5G)整合設計,則需特別注意不同模組間的耦合效應,避免互相干擾。

EMI測試不僅是「通過法規」的形式要求,更是確保產品品質與品牌信任的基石。通過EMC測試的產品,意味著在複雜電磁環境中仍能穩定運作、不影響其他設備。這對醫療儀器、車用電子、工控設備等安全關鍵領域尤為重要。
隨著新興技術如 5G、AIoT、EV 電子架構越趨複雜,EMI測試標準也持續升級。未來的趨勢將朝向 多頻整合測試、自動化檢測與即時干擾分析,讓設計階段即可預測潛在電磁風險,從源頭確保系統穩定。
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