Aluminium für ein HF-Abschirmungsgehäuse leitfähig machen

Ich bin mir nicht sicher, ob es angebracht ist, hier zu fragen, aber ich würde davon ausgehen, dass viele Leute in der Elektronik Erfahrung damit haben.

Ich schließe eine HF-empfindliche Leiterplatte in ein versiegeltes Aluminiumgehäuse ein. Aluminium wird gewählt, weil es für den Versand leicht ist und auch ein guter Wärmeleiter ist, der erforderlich ist, da das Gehäuse als Kühlkörper fungiert.

Die große Sorge ist jedoch, dass die Schaltung für eine ordnungsgemäße Abschirmung mit dem Aluminiumgehäuse geerdet werden muss. Wenn das Gehäuse nicht leitfähig und mit niedriger Impedanz an die Leiterplatte geerdet ist, gibt es Probleme mit der internen Rauscherzeugung von Schaltkreisen, die auf HF-empfindliche Teile des Schaltkreises übertragen werden.

Die Platine gleitet in ein Geländer und die Kanten der Platine haben freiliegende GND-Schienen. Aluminium ist aufgrund seiner Oxidationseffekte auf der Oberfläche nicht leitfähig, und ich habe keine Möglichkeit, Druck oder Schraube auf das Gehäuse auszuüben, um die Leitfähigkeit durch die Oxidschicht zu erzwingen.

Was sich jedoch ändern lässt, ist die Beschichtung auf dem Aluminium. Nach Recherchen sieht es so aus, als ob die Beschichtung, die ich benötige, eine Vernickelung oder eine Verzinnung ist. Ich habe mir auch die RoHs-Chromatumwandlung der sicheren Klasse 3 angesehen, aber selbst diese schreibt, dass ein gewisser Kontaktdruck für die Leitung erforderlich ist. Verzinnter Stahl kann eine Alternative sein, ist aber ein schlechter Wärmeleiter und viel schwerer.

Hat jemand Erfahrung mit leitfähigem Aluminium für HF-geschirmte Gehäuse? Was wird häufig verwendet? Kostet das Verzinnen oder Vernickeln von Aluminium viel mehr?

BEARBEITEN: Beispielbild des Gehäuses und der Platine hinzugefügt.

Vorderansicht des Gehäuses

Sie können keine Abstreifer oder Federfinger an der Schiene montieren? Sind Sie gezwungen, die Schiene einfach so zu akzeptieren, bis auf eine Beschichtung? Es scheint, als wäre das Modifizieren des Geländers die beste Wahl, es sei denn, es ist unmöglich.
Ich habe ein Bild hinzugefügt, um zu zeigen, wie die Situation aussieht. Ich bin mir nicht sicher, wie ich einen Wischer oder Federfinger hinzufügen würde. Irgendwelche Beispiele? Das Gehäuse ist aus extrudiertem Aluminium und ich könnte die Form ändern, aber es würde viel kosten.
Gibt es Metall-Endkappen, die mit dem Profil verschraubt werden können und verwendet werden können?
Ja, aber ich habe tatsächlich festgestellt, dass EMI sehr schlecht ist, wenn die Leiterplatte nur an den Endkappen geerdet ist. Die Erdung der Leiterplatte an vielen Punkten, z. B. entlang der Schiene, eliminiert EMI.
Klingt möglicherweise nach einem PCB-Layout-Problem, wenn Sie so viele Erdungspunkte benötigen.
Alle Schirmgehäuse neutralisieren keine HF-Signale ! Sie brauchen die Sache "Welche Frequenz ist für mich wichtig", bevor Sie ein Gehäuse bauen. Möglicherweise müssen Sie ein Echosignal erstellen, um das Ergebnis zu absorbieren (natürlich können Sie ignorieren, ob Ihr Gerät Ihr Echosignal erkannt hat). IC-Details, Arbeitsfrequenz, Arbeitsplatz usw. haben also viele Faktoren.
Der übliche Ansatz besteht darin, die Metallabschirmung um den HF-empfindlichen Teil herum direkt auf die Leiterplatte zu legen. Sie sehen das in vielen kommerziellen Produkten. Müssen Sie die Abschirmung durch Erdung am Gehäuse vornehmen?
Das mechanische Team, in dem ich arbeite, entscheidet sich immer für Alocrom 1200. Wir bearbeiten aus massivem Aluminium
Ich hatte ein sehr ähnliches Gehäuse und löste die Verbindung mit Federfingern an den Endkappen: we-online.com/web/en/electronic_components/news_pbs/…

Antworten (1)

Wenn ich einen guten Kontakt zu einem Gehäuse sicherstellen muss, egal aus welchem ​​Metall es besteht, verwende ich nach Möglichkeit EMI-Finger oder Manschetten.

Sie können sie mit fast jeder Spezifikation herstellen, von billig verzinnt bis hin zu 3 μm Paladium-Gold-Finish.

Hier sind ein paar Beispiele:
Seltsamer kleiner Federfinger, der in
eine Art EMI-Dichtung/Kragen geschlitzt werden könnte
Und eine andere EMI-Dichtung
Ein umlaufender EMI-Finger, der am unteren Flansch montiert wird und dann auf die Platine drückt nachdem man es umwickelt hat

Diese schlagen jeden, und ich meine jeden soliden Metallgegenstand mit jeder Art von Oberfläche, weil Schienen und dergleichen keine Kraft ausüben. Probieren Sie es zu Hause aus: Holen Sie sich eine schöne, saubere Metalloberfläche (Kupfer, Stahl, was auch immer), legen Sie eine Spannung an und messen Sie dann diese Spannung, vorzugsweise mit einer leichten Last, wie einem 1k-Widerstand, während Sie sanft einen Kontakt auf diese Platte legen. Üben Sie dann ein wenig Druck aus. Beachten Sie den Unterschied in der Messgenauigkeit.

Der Kontaktwiderstand ist direkt proportional zum ausgeübten Druck.

Trotzdem stimme ich Andys Kommentar zu, wenn Sie einen guten Kontakt zum Gehäuse benötigen, um Rauschen zu eliminieren, das von Ihrer eigenen Leiterplatte kommt! Irgendetwas stimmt im Design nicht.

Es klingt eher so, als ob Sie verlangen, dass das Gehäuse eine Masseebene ist, als eine tatsächliche Abschirmung.

Eine gute Nutzung von Groundplanes und Stitching-Vias sowie die Anordnung von lauten und rauschempfindlichen Bereichen sollte all dies berücksichtigen, selbst wenn die Platine im freien Raum baumelt. Der Grund für einen zuverlässigen Kontakt zwischen Gehäuse und Platinenmasse ist das Rauschen von außen, nicht das Rauschen von innen. Letzteres ist eines, das viel weniger Verbindungspunkte erfordert. (normalerweise eine globale Verbindung und eine, die ein empfindliches Signal begleitet, z. B. über Koaxialkabel)

Danke für die Info mit den Federfingern. Ich sollte in der Lage sein, einen Weg zu finden, diese zu verwenden. Sie und Andy haben wahrscheinlich auch Recht mit den PCB-Problemen. Ist es wohl das Problem, dass beide Enden der Platine nicht mit einer ausreichend niederohmigen Masseverbindung verbunden sind?
@ProjectileFish Etwas in der Art einer zu geringen Erdverbindung oder eines schlechten Erdungsdesigns würde ich wetten, ja. Aber es ist fast unmöglich zu sagen, ohne Quelldateien und die angemessene Zeit, um sie zu überprüfen. Nur dass das Hinzufügen von mehr externer Verbindung es besser macht, ist ein guter Hinweis darauf, dass es zumindest im Design der Grundebene liegt. Ein Beispiel wäre, keine Sternmasse und keine Erdungsebene zu haben, wodurch die Schaltelektronik Spitzen in die Masse des Signalsystems einspeisen kann.
Aluminium für ein HF-Abschirmungsgehäuse leitfähig machen
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