Expertentipps für die Spezifizierung kleiner Elektronik Gehäuse
Ein kleines Elektronik Gehäuse auszuwählen, kann ein schwieriger Prozess sein, der oft unterschätzt oder übersehen wird. Doch was, wenn man nach Abschluss der Design-, Prototypen- und Testphasen feststellt, dass das Gehäuse nicht passt? In unserem Artikel geben wir Expertentipps, wie bereits beim Designprozess das richtige Gehäuse spezifiziert werden kann.
Inhaltsverzeichnis
Die Größe des Elektronik Gehäuses
Um die richtige Größe des Elektronik Gehäuses festzulegen, hilft es, die wichtigsten Spezifikationen der Leiterplatte (PCB) zu kennen:
- Wie groß ist die Leiterplatte?
- Soll sie in horizontaler oder vertikaler Ausrichtung montiert werden?
- Welcher Platzbedarf besteht an den Seiten für Anzeigen, Schalter, Stecker, Kabeleinführungen und ähnlichen Komponenten?
- Welche Höhe ist für Bauteile auf der Leiterplatte oder mehreren horizontalen Leiterplatten notwendig?
Zahlreiche Kunststoffgehäuse verfügen über Schlitze an den Seiten, um eine direkte vertikale Montage zu ermöglichen. Außerdem besitzen sie oben und unten Anschlussstutzen für die horizontale Montage. Gehäuse aus stranggepresstem Aluminium weisen oft seitliche Schlitze auf, um eine horizontale PCB-Montage zu ermöglichen.
Die Installationsumgebung
Die Auswahl eines Gehäuses wird von der Umgebung bedingt, in der das fertige Produkt genutzt werden soll. Abhängig von den externen Installationsbedingungen können sich Gehäuse aus Metall besser eignen als Gehäuse aus Kunststoff:
- Wird das Produkt unter freiem Himmel oder in einem geschlossenen Raum benutzt?
- Kann Schmutz und Wasser eindringen?
- Existieren möglicherweise schädliche Stoffe in der Umgebung (z.B. Öl, Chemikalien usw.)?
- Sollte die Beständigkeit gegen Stöße berücksichtigt werden?
- Muss man mit extrem hohen oder niedrigen Komponenten rechnen?
Das richtige Material des Elektronik Gehäuses
Bei kleinen Gehäusen kann hauptsächlich zwischen den Materialien ABS oder Polycarbonatkunststoff, Aluminium und Glasfaserkunststoff gewählt werden.
Wenn das Gehäuse im Freien installiert wird, sind aufgrund ihrer UV-Stabilität Polycarbonat und Glasfaserkunststoff die Standardwahl. Die Feuerbeständigkeit ist ebenfalls wichtig und wird durch die Norm UL94 spezifiziert. Diese Norm testet das horizontale oder vertikale Verbrennen des Materials. Der vertikale Verbrennungstest ist dabei anspruchsvoller und klassifiziert das Material als V0, V1 oder V2, wobei V0 die leistungsstärkste Klasse ist.
Aluminiumgehäuse können entweder druckgegossen oder stranggepresst sein. Beide Varianten sind robust, stoßfest, korrosionsbeständig sowie elektrisch leitfähig und lassen sich leicht bearbeiten. Durch eine geeignete Dichtung zwischen dem Deckel und Boden kann problemlos eine hohe Schutzklasse IP68 erreicht werden.
EMC-Abschirmung
Kunststoffgehäuse haben einen besonderen Nachteil: Sie bieten keine EMC-Abschirmung. Wenn die elektromagnetische Verträglichkeit ein mögliches Problem darstellt, können verschiedene Materialien auf das Kunststoffgehäuse aufgetragen werden, um unterschiedliche Abschirmungsgrade zu erreichen.
Metallgehäuse dagegen bieten eine ausreichende Abschirmung für die meisten kommerziellen Anwendungen, solange es elektrischen Durchgang zwischen der Oberseite, Unterseite und den abnehmbaren Platten gibt.
Umgebungsfeste Abdichtung der Elektronik Gehäuse
Bei der Auswahl eines Elektronik Gehäuses sollte immer die umgebungsfeste Abdichtung berücksichtig werden. Diese wird durch die internationale Norm DIN EN 60529 definiert. Die verschiedenen Schutzgrade werden als IPxx bezeichnet. Dabei gibt die erste Ziffer den Schutz gegen feste Fremdkörper an und die zweite Ziffer definiert den Schutz vor Wasser.
Gehäuse mit dem Schutzgrad IP54 sind in der Regel für allgemeine Verwendungszwecke geeignet. Für Umgebungen mit Verschmutzung und Wassereintritt wären Schutzgrade wie IP66, IP67 oder IP68 erforderlich. Der höchste Spezifikation ist IP69k, welche speziell für Hochdruck- oder Dampfstrahlreinigung ausgelegt ist.
Aussehen und Gestaltung der Elektronik Gehäuse
Bei dem Aussehen und der Gestaltung unterschieden sich Kunststoffgehäuse und Aluminiumgehäuse in ihren Möglichkeiten. Es gibt verschiedene Arten von Kunststoffgehäusen, die aus transparentem oder undurchsichtigem Material hergestellt werden können. Diese Gehäuse sind in einer Vielzahl von Farben erhältlich. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, sie aus einem durchsichtigen Material individuell zu formen. Die entsprechenden Deckel für diese Gehäuse haben Aussparungen, um Folientastaturen und Displays einzusetzen. Aluminiumgehäuse hingegen können entweder lackiert oder eloxiert werden und stehen in verschiedenen Farben zur Auswahl.
Präzise Maßzeichnungen zum Download
Neben einem technischen Support für Kunden in den Designphasen liefern Hersteller wie bspw. Hammond auch Maßzeichnungen im PDF- und CAD-Format zur Unterstützung der Design- und Änderungsanforderungen, technische Details und Produkteigenschaften.
Im Onlineshop von Bürklin Elektronik können Sie CAD-Modelle für die ausgewählten Produkte generieren lassen. Sie können dabei zwischen 2D-PCB-Symbolen und Footprints und einem einfachen 3D-Modell wählen.
Die Spezifizierung kleiner Elektronik Gehäuse
Die Spezifizierung kleiner Elektronik Gehäuse ist eine komplexe Aufgabe, die oftmals in der Designphase nicht berücksichtig wird. Die Auswahl erfordert viel Erfahrung und Know-how, sei es bei der Wahl des richtigen Materials, der Berücksichtigung von Umweltfaktoren oder der Anpassung an individuelle Kundenbedürfnisse. Am Ende ist es ein hoher konstruktiver Aufwand, durch den ein funktionsreiches Gehäuse für den Einsatz in den unterschiedlichsten Umgebungen entsteht.
Bei Bürklin Elektronik finden Sie Gehäuse und Zubehörteile für unterschiedliche Einsatzbereiche. Angefangen bei Kleingehäusen und Modulgehäusen in diversen Größen und Varianten über Schaltschränke bis hin zu Platten und Blechen – beispielsweise für den Schutz vor elektromagnetischen Wellen.