Frage:
Nichtmetallgehäuse
CH
2010-04-23 05:29:05 UTC
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Diese Frage richtet sich wirklich an Computergehäuse, aber ich nehme an, dass sie auch für andere PCB-Gehäuse gilt. Die meisten Computergehäuse, auf die ich stoße, sind aus Aluminium oder einem anderen Metall. Soweit ich weiß, liegt dies an den folgenden Eigenschaften:

1) Thermisch leitet ein Metallgehäuse die an einem beliebigen Punkt angelegte Wärme gut ab und leitet sie an die kühleren Bereiche (außen) weiter. Brennt auch nicht (obwohl in vielen Fällen auch Kunststoff vorhanden ist)

2) HF, ein Metallgehäuse schützt vor Störungen von außen und verhindert auch, dass die EMF im Inneren andere Dinge stört. P. >

3) Festigkeit, um schweres Gerät an Ort und Stelle zu halten und zu schützen.

4) geerdet, fügen Sie einen elektrischen Schutz hinzu, indem Sie ein geerdetes Metallgehäuse um die Komponenten legen.

Meine Frage lautet: Warum können keine anderen Materialien verwendet werden, wenn dies die einzigen Probleme sind? Andere Materialien sind möglicherweise billiger, leichter zu bekommen oder zu verarbeiten, leichter und vor allem billiger .

Zum Beispiel hat Holz gute Eigenschaften für # 3, es kann stark sein und Server müssen nicht viel tragbar sein, so dass es nur so stark sein muss, dass es nicht auseinander fällt, wenn man nur dort steht. # 4 wird nicht wirklich benötigt, # 1 ist wichtig, aber die meisten Computer verwenden bereits Lüfter und Kühlkörper (selten wird das Gehäuse selbst als Kühlkörper verwendet), sodass bei einem gut geplanten Luftstrom die Gehäuse nicht auch wärmeleitend (möglicherweise thermisch) sein müssen Sensoren können jedoch wichtiger sein); was # 2 übrig lässt.

Wäre es nun möglich, eine Art Metallband an den Innenseiten des Gehäuses zu verwenden? Ich habe dickes HF-Band gesehen, aber das Zeug ist teuer. Soweit ich weiß, besteht Aluminiumfolie hauptsächlich aus Kunststoff mit einer dünnen Aluminiumschicht. Ich habe billiges Aluminiumband (für das Dach) gesehen, aber ich nehme an, das ähnelt der Backfolie. Wie dick muss die Schicht sein und kann dies kostengünstig erfolgen? Könnte ich überhaupt so etwas wie Hühnerdraht verwenden?

Drei antworten:
#1
+5
pingswept
2010-04-25 01:20:50 UTC
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Bezüglich der für die Abschirmung erforderlichen Metalldicke: Der als Abschirmung verwendete Leiter muss bei den Frequenzen, die Sie blockieren möchten, dicker sein als die "Hauttiefe" des Metalls. Nach einem Lehrbuch [1], das ich hier habe, reicht 1 Mikron in der Praxis aus.

[1]: Engineering Electromagnetics, Inan and Inan, 1999, p. 322.

Schöne Antwort, danke, obwohl auf welchen Frequenzen basiert? Ich frage mich, ob es eine Möglichkeit gibt, dies zu testen.
Sie können die Hauttiefe hier berechnen: http://www.microwaves101.com/encyclopedia/calsdepth.cfmDie Tiefe nimmt mit steigender Frequenz ab. Eine Implikation davon ist, wenn ich es richtig verstehe, dass niederfrequentes Rauschen wie 60 Hz Brummen schwer zu blockieren ist.
Laut diesem Rechner ist es also nicht dick genug, ein einzelnes Blatt Aluminium-Backfolie zu blockieren, um 60 Hz zu blockieren?
Eine weitere gute Frage: Welche Art von Frequenzen müssen blockiert werden? Welche Art von Strahlung kann extern vorhanden sein, die für den Computer schädlich sein kann, und welche Frequenzen erzeugt der Computer selbst, die verhindert werden müssen, dass sie entweichen?
Unter Verwendung der Werte 280,2 uΩ * cm für den spezifischen Widerstand und 1,00002 für rel. Durchlässigkeit (für Aluminium) mit dem oben angegebenen Rechner erhalte ich: 1 Hz -> 0,843 m, 60 Hz -> 10,876 cm, 20 kHz -> 5,957 mm, 1 MHz -> 0,843 mm, 1 GHz -> 26,64 um, 2,4 GHz -> 17,2 um 5,8 GHz -> 11,06 um, 10 GHz -> 8,42 um. Obwohl jemand meine Arbeit überprüft, kann ich mir über keine der oben genannten Punkte sicher sein. - CH vor 2 Minuten
Ignorieren Sie das obige "- CH vor 2 Minuten": - /
Hallo CH. Ich denke, dein spezifischer Widerstand ist ausgeschaltet. Sie sollte 2,802 uΩ * cm betragen. Ich vermute, Sie haben uΩ * m als uΩ * cm falsch verstanden. Ich erhalte 104,89 um für 1 GHz mit 2,802 uΩ * cm und 1,00002 für die Permeabilität. Kommt dir das richtig vor?
Ah, warte, meine Antwort hätte 104,89 Zoll sein sollen, nicht ähm. In ähm sind es 2,66 um, was sinnvoller ist - genau 10x von Ihrer Antwort entfernt, und der spezifische Widerstand ist im Taschenrechner quadratisch verwurzelt.
Wikipedia listet den elektrischen Widerstand von Aluminium bei 20 ° C als '28 .2 nΩ · m 'auf, was 28,2 (0,001) uΩ (100) cm = 28,2 (0,1) uΩ.cm = 282 uΩ.m Amirit entspricht. :> also war mein Wert um 1,8 gesunken
#2
+3
davidcary
2010-09-07 09:16:20 UTC
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Soweit ich weiß, ist gestanztes Aluminiumblech der billigste Weg, um Metallgehäuse in Massenproduktion herzustellen.

Wenn Sie ein hübsches Holzgehäuse wünschen, sehe ich 4 Optionen:

  • überhaupt keine Abschirmung. Die Elektronik in einem Holzgehäuse hat fast genau die gleiche EMI / EMV, als würde sie im Freien oder in einem Glasfischbecken mit Öl sitzen. Meines Wissens nach senden alle PC-Motherboards so viel HF aus, dass ein solcher Fall die FCC-Prüfung nicht bestehen würde, was den Verkauf in den meisten Ländern illegal macht.
  • Legen Sie eine Metallbox in das Holzgehäuse - möglicherweise durch Abdecken des Metallgehäuse mit Furnier.
  • Decken Sie die schlimmsten HF-Emitter mit winzigen Metallboxen ab, die an der Leiterplatte angebracht sind. Die Metallbox sollte an der Masseebene der Leiterplatte angebracht werden, vorzugsweise an vielen Stellen rund um den Umfang. Eine isolierte Metallbox verschlimmert häufig die emittierten HF-Störungen.
  • Besprühen Sie das Innere des Nichtmetallgehäuses mit einer leitfähigen Farbe und befestigen Sie sie irgendwie am Boden.

Die letzten beiden Optionen (kleine Metallboxen, leitfähige Farbe auf dem Gehäuse oder häufig beide in Kombination) sind bei vielen Geräten der Unterhaltungselektronik, die in einem Kunststoffgehäuse wie Mobiltelefonen, Fernsehgeräten, Radios usw. geliefert werden, äußerst häufig.

Ich vermute, dass Metalldachband oder Aluminiumfolie genauso gut oder besser funktionieren würden als die leitfähige Sprühfarbe, aber ich habe sie in der Produktion noch nie gesehen. (Ich vermute, dass die Installation höhere Arbeitskosten verursacht richtig als die leitfähige Farbe).

Eine kurze Google-Suche gibt mir (in keiner bestimmten Reihenfolge):

#3
+2
mtrw
2010-04-23 06:18:05 UTC
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Der Hauptgrund ist die Massenfertigung. Es ist so billig und einfach, Aluminiumgehäuse nach dem Bearbeiten zu stempeln, während Holz jedes Stück fräsen muss. Wenn Sie jedoch einmalig oder aus ästhetischen Gründen etwas tun, sollten die Reproduktionskosten keine Rolle spielen.

Aus den anderen Gründen:

  1. Thermisch - Sie haben Recht.

  2. RF - Hühnerdraht würde hohe Frequenzen durchlassen. Wenn die Wellenlänge der EM-Welle kleiner als die Öffnung im Metall ist, kann sie durchkommen. Aluminiumfolie, AFAIK, hat keine Kunststoffschicht. Es sollte gut genug sein. Aber es reißt leicht, also muss man ziemlich wachsam sein, um eine gute Berichterstattung zu erhalten. Außerdem benötigen Sie ein Federnetz oder etwas um Flansche oder Deckel usw., um sicherzustellen, dass die elektrische Verbindung um die Ecke verläuft. Beachten Sie, dass der Kontakt rund um jede Öffnung kontinuierlich sein sollte. Theoretisch sollte die Dicke des Metalls keinen Einfluss auf die Abschirmung haben (solange das Metall nicht reißt), aber ich kenne nicht genug HF-Technik, um dies wirklich zu behaupten.

  3. Stärke - Wenn Ihre Box auf dem Boden steht, sollte Holz gut funktionieren. Wenn es in einem Rack montiert wird, müssen Sie entscheiden, was mit dem Montageflansch geschehen soll. Die Scherfestigkeit von Holz ist nicht so gut wie bei Metall. Daher müssen Sie den Flansch möglicherweise aus Metall herstellen und viele Schrauben verwenden, um ihn mit dem Holz zu verbinden. Holz ist für ein bestimmtes Volumen schwerer, daher muss der Flansch mehr Last tragen.

  4. Erde - da bin ich mir nicht sicher. Ich denke, Blitzeinschläge sind der Hauptgrund, warum Sie sich darüber Sorgen machen müssen, und ich bin mir nicht sicher, wie viel Schutz das Metallgehäuse Ihnen in dieser Situation sowieso bieten würde. Wie auch immer, Ihr HF-Käfig muss mit Masse verbunden sein, sodass Sie möglicherweise nur verkohlte Aluminiumfolie zum Reinigen benötigen. Wenn jemand etwas Metall durch das Gehäuse steckt und Kontakt mit dem Netzteil aufnimmt, hilft dickeres Metall am HF-Käfig.

  5. ol>
Aber wie dick muss das Metall sein? und Wäre das Dachband ausreichend? Ich wollte nur Schrauben verwenden, um die Folie zu erden und über Ecken zu verbinden. Ich bin nur überrascht, dass so etwas noch nicht im Netz ist (während der Mineralöl-Aquarium-PC es ist). Ich befürchtete also, dass es einen guten Grund gab, den ich verpasst hatte. Kommen Sie und denken Sie darüber nach, welchen HF-Schutz erhält der Aquarium-PC?
In Bezug auf die Erdung meinte ich, ob es einen exponierten Kontakt oder etwas gab; Wenn Sie einen Schraubendreher hineinschieben, wird dieser wahrscheinlich zuerst mit dem geerdeten Gehäuse kurzgeschlossen.
Ich habe meine Antwort aktualisiert, aber wie Sie sehen werden, kenne ich die Antworten auf Ihre zusätzlichen Punkte nicht wirklich. Und ich weiß nichts über das Aquarium :)


Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 2.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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