EMV-Beschichtung bei Kunststoffgehäusen
BOPLA steht Ihnen kompetent zur Seite, wenn es um das Thema Schutz der Elektronik vor äußeren Störeinflüssen geht. Wir bieten drei Verfahren an, die Ihnen den erforderlichen Schutz bieten.
- Kupfer-Chrom-Nickel-Bedampfung
- Aluminium-Bedampfung / Aluminiumbedampfung
- Lackierung mit Kupferleitlack
Bei diesen Verfahren werden die Flächen, die nicht beschichtet werden sollen und dürfen, durch Abkleben oder Masken abgedeckt.
Der Lackierung mit Kupferleitlack geben wir aus Termin- und Kostengründen den Vorrang. Im Hinblick auf die Elektroschrott-Verordnung müssen jedoch Entsorgungskosten bei Ihrer Kalkulation berücksichtigt werden.
EMV-Abschirmungen durch Bedampfung
Die metallische Bedampfung erfolgt mittels PVD-Verfahren (Physical Vapor Deposition). Dabei wird der aufzubringende Stoff erhitzt und in die Gasphase überfuhrt. Durch einen Kondensationsprozess scheidet sich das verdampfte Material auf dem Gehause ab. Mittels PVD beschichtete Gehäuse sind ohne wesentlichen Kostenaufwand recyclebar. Weitere Vorteile bestehen in einer gleichmäßigen Beschichtungsdicke und Reproduzierbarkeit der Beschichtung. Standardmäßig setzen wir eine Beschichtungsstärke von ca. 2 µm ein. Eine größere Schichtstärke ist im Bedarfsfall auf Anfrage jederzeit möglich, in Abhängigkeit vom Gehäusematerial.
Die mechanischen Eigenschaften des Kunststoffes werden durch das Bedampfen nicht verändert, so dass Versprödung oder Rissbildung ausgeschlossen ist.
Für einen Großteil unserer Standardgehäuse gibt es mittlerweile Beschichtungsmasken, so dass diese Abschirmmöglichkeit sehr kostengünstig angeboten werden kann.
Abschirmwirkung von Kupfer und Aluminium (berechnet):
| Schichtmaterial | spezifischer elektrischer Widerstand μ Ω cm | Schichtdicke μm | Schichtwiderstand mΩ | Abschirmwirkung
| ||||
| Kupfer | 1,7 | 2,0 | 8,5 |
| ||||
| Aluminium | 2,7 | 2,0 | 27 |
|
EMV-Abschirmungen durch Lackierung
Kupferleitlack ist ein mit Kupferpartikeln gefüllter und somit leitfähiger Nasslack, der im Sprühverfahren aufgetragen wird. Er bietet eine hervorragende Abschirmung gegen abgestrahlte elektromagnetische Storungen (EMI) und Schutz gegenelektrostatische Entladung (ESD) bietet und kombiniert erhohte Leitfahigkeit mit verbesserter Wirtschaftlichkeit.
Typische Eigenschaften
| Schichtstärke | 25 μm |
| Oberflächenwiderstand | < 0,5 Ohm / Quadrat |
| Dampfung (nach ASTM ES 7-83) | 50-70 dB bei 50 μm |
| Bleistifthärte | > 9H |
| Gebrauchstemperaturbereich | -40°C bis 95°C |
| Haftfestigkeit (ASTM 3359 B) | C5B (ausgezeichnet) |
Weitere Informationen
Aufgrund des elektrisch leitfähigen Grundmaterials bieten Aluminiumgehäuse bereits ohne weitere Schirmungsmaßnahmen eine gute Basisschirmung.
Höhere Frequenzen lassen sich durch elektrisch leitfähige Verbindungen in Gehäusetrennungen oder Dichtbereichen mit zusätzlichen Maßnahmen abschirmen.
Bei eloxierten Gehäuseteilen wird hierzu einfach die isolierende Eloxalschicht – z.B. durch Fräsen entfernt oder mit entsprechenden Verbindungselementen leitfähig durchbrochen.
Bei pulverlackierten Gehäusekomponenten können vor dem Lackierprozess die Flächen, die nicht beschichtet werden sollen und dürfen, durch Abkleben oder Masken abgedeckt werden. Für einen Großteil unserer Standardgehäuse gibt es mittlerweile Beschichtungsmasken, so dass diese Abschirmmöglichkeit sehr kostengünstig angeboten werden kann.
In allen Fällen, in denen die bisher beschriebenen Verfahren zur Abschirmung nicht ausreichen, kann durch den Einsatz von kontaktierenden Dichtungen eine zusätzliche Steigerung der Abschirmleistung erreicht werden. Derartige spezielle Dichtungen werden auf Grund Ihrer Anforderungen und der Gehäuseart im Bedarfsfall von uns vorgeschlagen bzw. festgelegt und geliefert.
Eine weitere wirksame Schirmmaßnahme besteht in der Möglichkeit, störstrahlempfindliche Bauteile, Baugruppen oder die ganze Elektronik mit einer metallischen Innenkapselung zu versehen. Auch bei dieser Innenkapselung kann durch die zuvor beschriebenen Maßnahmen eine Steigerung der Abschirmleistung erreicht werden.
Neben den genannten Abschirmverfahren können auch Gehäuse aus metallgefüllten Kunststoffen hergestellt werden. Jedoch ist auf Grund der hohen Materialkosten und der unsicheren Abschirmleistung der Einsatz derzeit nicht interessant. Zur Vervollständigung der EMV-Maßnahmen liefern wir für Kabeleinführungen entsprechende Kabelverschraubungen in Kunststoff oder Metall mit Anschlussmöglichkeit des Kabelschirmes zur Gehäuse-Masseverbindung.
Eine Studie zum Kostenfaktor EMV hat ergeben:
| EMV-Problemberücksichtigung | Kostenfaktor |
| bei Entwicklung | 1 |
| bei Serienreife | 100 |
| im Einsatz | 1000 |
Daraus lässt sich für die Gehäuseauswahl ableiten, dass eine EMV-gerecht gestaltete Elektronik in über 90% aller Fälle ohne zusätzlichen Aufwand und Kosten in jedem gewünschten Gehäuse eingesetzt werden kann.
Es muss also nicht zugunsten einer Abschirmung auf die wesentlichen Vorteile der Kunststoffgehäuse, wie
- ansprechendes Design
- erheblicher Preisvorteil
- wesentlich leichter und variabler
verzichtet werden.
Im Rahmen der Harmonisierung nationaler Vorschriften wurden europäische EMV-Richtlinien erarbeitet, die am 09. November 1992 in das Gesetz über die elektromagnetische Verträglichkeit von Geräten (EMVG) eingegangen sind.
Das hat zur Folge, dass nicht nur funktechnische Anlagen, sondern alle elektrischen und elektronischen Geräte, Anlagen und Systeme EMV-geprüft werden müssen. Ziel dieser Überprüfung ist die Erteilung des CE-Zeichens, das die Voraussetzung für den Betrieb jeglicher elektrischer Geräte ab dem 01. Januar 1996 ist.
Ist durch einen EMV-gerechten Schaltungsaufbau und / oder durch eine metallische Innenkapselung die EMV-Festigkeit nicht zu erreichen, sind gehäuseseitig entsprechende Maßnahmen möglich.
Download EMV-Broschüre
EMV-Broschüre_GB_19.pdf
(2 MB)
