Liebe Forumswächer - ich hoffe jemand kann weiterhelfen: LCDs strahlen für sensible Anwendungen zuviel ab (typischer Bereich 30 MHt bis 1 GHz)brauchen also auch direkt im Displaybereich eine Abschirmung, die möglichts die optischen Eigenschaften nicht stört. Man verwendet hierzu feinste Netztstrukturen aus Kupfer, sogenannte Meshfilme, die einen Flächenwiderstand von 0,2 Ohm/Fläche aufweisen. Diese optische hochwertigen und sehr transparenten Filme werden, wie gesagt, im Sichtbereich vor dem Displays plaziert. Der Rand dieser Filme wird zum einen zum mechanischen Schutz der sehr feinen (10 um) Meshstrukturen meist mit einem leitfähigen Silberdruck (Siebdruckfahren) versehen. Die Oberfläche des Siebdruck-Busbars wird dann vom Kunden mit dem Gehäuse verbunden. Je nach Designmöglichkeiten wird das per Kupfertapes oder auch mit leitfähigen Silikondichtungen gemacht. Jetzt meine Fragen: (1) Wie wichtig ist eigentlich der Kontaktwiderstand zwischen dem Kupfermesh (~ 10 um Cu Dicke)und dem gedrucken Silberleitlack (~ 20 um Dicke)für das Abschirmergebnis? Müssen die beiden gut leitfähig Bereich , also Meshfilm und Druck miteinander elektrisch verbunden sein? (2) Oder andersherum gesagt, falls Cu-Mesh und Silbersiebdruck keinen guten elektrischen Kontakt miteinander haben, leidet dann die Abschirmung darunter, oder ist das völlig egal? (3) Allgemein gefragt: Wenn mein Faradaykäfig nicht aus einem Stück besteht, wie wichtig ist der Kontakt zwischen den Teilkäfigen? Gibt es eine einfaches, preiswertes Messgerät dafür?
Franz Schneider schrieb: > Jetzt meine Fragen: > (1) Wie wichtig ist eigentlich der Kontaktwiderstand zwischen dem > Kupfermesh (~ 10 um Cu Dicke)und dem gedrucken Silberleitlack (~ 20 um > Dicke)für das Abschirmergebnis? Müssen die beiden gut leitfähig Bereich > , also Meshfilm und Druck miteinander elektrisch verbunden sein? Ja müssen sie und zwar rund herum Franz Schneider schrieb: > (2) Oder andersherum gesagt, falls Cu-Mesh und Silbersiebdruck keinen > guten elektrischen Kontakt miteinander haben, leidet dann die > Abschirmung darunter, oder ist das völlig egal? Ja Franz Schneider schrieb: > (3) Allgemein gefragt: Wenn mein Faradaykäfig nicht aus einem Stück > besteht, wie wichtig ist der Kontakt zwischen den Teilkäfigen? Gibt es > eine einfaches, preiswertes Messgerät dafür? Schlitze in der Abschirmung wirken als Antenne. Ralph Berres
Hallo Herr Berres, vielen Dank für Ihre Bestätigung der "rundum geschlossenen, leitfähigen Abschirm-Rahmenbedingungen". Ich kann das auch gedanklich leicht für einen Faradaykäfig-Design nachvollziehen, da die Ladungsträger sich ja möglichst verlustfrei anordnen müssen und dabei auch Ströme fliessen. Ist das Faradaymodell das richtige im 30 MHz bis 1 GHz Bereich? Wie misst man so einen Kontaktwiderstand mit einfachen Mitteln? Es ist ja überall leitfähiges Material, das den eigentlich interessierenden Widerstand unzugänglich macht? Wäre eine DC Widerstandsmessung als Abschätzung geeignet oder muss der gesamte Frequenzbereich betrachtet werden? Welche Rolle spielen im Bereich 30 MHz bis 1 GHz Wirbelstromverluste? Nach der einschlägigen Literatur spielen sie eine dominante Rolle! In meinem Fall, wo ein leitfähiger Siebdruck flächig ein darunter liegendes Meshgewebe überlappt, sollte die elektrische Verbindung bei der Abschirmung per Wirbelstrom doch keine Rolle spielen, da durch die überlappund in jedem Fall, quasi oben und unten eine Abschwächung eintritt. Gibt es eine Literaturreferenz, wo man genau auf diese Problematik eingeht? Mir fehlt irgendwie das "grosse Bild" der Abschirmungsprinzipien und Messtechnik in diesem Frequenzbereich. Herzlichen Dank in jedem Fall für die Annahme meiner Unwissenheit.
Das Messobjekt wird in eine gut geschlossene Metallkiste gelegt, eine Sendeantenne im Inneren des Messobjekts und eine Empfangsantenne außerhalb angebracht, die von außen beweglich ist. Mit einem Spektrumanalyzer mit Mtlaufgenerator und max-hold-Funktion wird der interessierende Bereich gewobbelt und mit der Empfangsantenne im Kasten herumgestochert, um örtliche Maxima zu finden. so etwa kenne ich den einfachen Messaufbau für "Schirmungsmaß"- Abschätzungen.
Christoph Kessler (db1uq) schrieb: > Das Messobjekt wird in eine gut geschlossene Metallkiste gelegt, ...wobei diese "Metallkisten" teilweise so groß sind, das ein ganzer LKW reinpasst. :-)
schaue mal unter http://de.wikipedia.org/wiki/Schlitzantenne Das Problem trifft prinzipiell auch auf Abschirmungen zu. Ralph Berres
Auf welche Applikationen wird hier Bezug genommen? Welche Anwendungen sind so sensibel, dass die LCDs stören?
Hallo, Aufbauten zur Messung des Schirmmasses sind nicht die einzig zielführende Methode, da die Störsignalerzeugung und Abstrahlung direkt im/am Display erfolgt (Antennenteilstück im Glas). Der das Display umgebende "Metallanteil" hat genauso einen Einfluss, wie die Leitfahigkeiten und Impedanzen der Übergänge. Der Gesamtkonstrukt aus Display und Schirmung ist als die abstrahlende Antennenstruktur zu betrachten. Grundsatzmassnahme: Immer auf langlebige, flächige und niederimpedante Kontaktierungen der Schirmmassnahmen achten. "Hartes" Kupfertape ist eher nicht langlebig, da gibt es besseres Material im einschlägigen EMV-Handel. Gruss
Thomas Ulrich schrieb: > Auf welche Applikationen wird hier Bezug genommen? Welche Anwendungen > sind so sensibel, dass die LCDs stören? Wie wärs z.B. mit Funkanwendugen?
Die Alufrontplatte sollte in diesem Falle chromatiert sein, dh leitend, nicht oxidiert, dh nichtleitend. Und zum andruecken kann man eine Silbersilikonband verwenden. Erhaerltlich im EMV Bedarf.
Siebzehn Zu Fuenfzehn schrieb: > Die Alufrontplatte sollte in diesem Falle chromatiert sein... Die "guten" Chromatierungen gibt es schon lange nicht mehr wegen ROHS. Weiterhin ist imho nicht klar, ob eine Alufrontplatte zum Einsatz kommen würde, dazu ist die Fragestellung nicht klar definiert, oder?
Bist Du denn sicher, dass das Display selber das Störphenomen erzeugt oder liegt es eher am Interface/ Leitungsverbindung ? - Letzteres ist meiner Erfahrung nach das häufigste Problem und die Beseitigung oder Auswahl entsprechender Technologien ist weit zielführender als eine Abschirmung. Gruss Thomas
Christoph Kessler (db1uq) schrieb: > Das Messobjekt wird in eine gut geschlossene Metallkiste gelegt, eine > Sendeantenne im Inneren des Messobjekts und eine Empfangsantenne > außerhalb angebracht, die von außen beweglich ist. > Mit einem Spektrumanalyzer mit Mtlaufgenerator und max-hold-Funktion > wird der interessierende Bereich gewobbelt und mit der Empfangsantenne > im Kasten herumgestochert, um örtliche Maxima zu finden. > so etwa kenne ich den einfachen Messaufbau für "Schirmungsmaß"- > Abschätzungen. Ja, so könnte man es machen, wenn der Hersteller nicht aus dem Glasbereich käme und Elektronik & Co. ein Buch mit 7 Siegeln ist. Der Hersteller fertigt eine über die ganze Glasfilterfläche eine elektrisch leitfähige und transparente Schicht, der Qualität (der Leitfähigkeit) ausser Frage ist. Es geht eigentlich nur um die Auswirkungen der elektrischen Qualität bzw der Kontaktierung am Rand der Scheibe, die sowas wie das Interface zum Rest des Gehäuses bzw zum eingebauten LCD Panel darstellt. Das Problem ist ja, dass er nicht weiss, welche Kontakteigenschaften zwischen der (guten) Schicht auf Glas und seinen Kontaktierungsmassnahmen am Rande/auf der Schicht herrschen. Vielleicht sollte ich eine Skizze anfertigen, damit das klar wird..das mach ich.. Besten Dank für alle Beiträge..
Franz Schneider schrieb: > Der Hersteller fertigt eine über die ganze Glasfilterfläche eine > elektrisch leitfähige und transparente Schicht, der Qualität (der > Leitfähigkeit) ausser Frage ist. Es geht eigentlich nur um die > Auswirkungen der elektrischen Qualität bzw der Kontaktierung am Rand der > Scheibe, Wenn es sich dabei um das auch bei LCDs übliche Zinkoxyd handelt, würde ich das genauso kontaktieren, wie man auch LCDs kontaktiert: Mit Leitgummi. Gruss Harald
Harald Wilhelms schrieb: > Der Hersteller fertigt eine über die ganze Glasfilterfläche eine >> elektrisch leitfähige und transparente Schicht, der Qualität (der >> Leitfähigkeit) ausser Frage ist. Es geht eigentlich nur um die >> Auswirkungen der elektrischen Qualität bzw der Kontaktierung am Rand der >> Scheibe, > > Wenn es sich dabei um das auch bei LCDs übliche Zinkoxyd handelt, > würde ich das genauso kontaktieren, wie man auch LCDs kontaktiert: > Mit Leitgummi. > Gruss > Harald Es handelt sich bei der transparenten, leitfähigen Schicht nicht um ITO (IndiumZinnOxyd, sondern um einen Kupfergewebefilm (< 10 um dick), der dennoch mindestens 10 mal leitfähiger als ITO ist. Das Gewebe auf dem PET Film ist jedoch sehr empfindlich und hält einen mechanischen Lötkontakt nicht lange aus. Momentan wird daher mit Silberleitlack ringsum ein Kontakt gedruckt. Und jetzt geht es genau darum wie gut der elektrische Kontakt zwischen Cu-Film und Ag-Silberdruck ist und im Laufe der Zeit auch bleibt. Der Silberdruck selbst ist sicher leitfähiger als der Cu-Film, aber wenn es keinen vollflächigen Kontakt zwischen den beiden gibt, dann leidet vermutlich die Abschirmung, weil es in der Kette Cu-Film, Ag-Kontaktierung-LCD-Anschluss ungleiche Leitfähigkeiten gibt. Ich würde gerne genau den Kontakteinfluss dieser Leitfähigkeitsunterschiede auf die Abschirmung verstehen..Wenn ein direkte DC Kontakt nicht so wichtig ist, weil es eh nur um HF-Widerstände zwischen den Kontaktstellen geht, dann wäre es ja nicht wirklich wichtig..??
Allenfalls sollte man das Problem genauer betrachten. Die vom display ausgehende Stoerstrahung ist harmonisch zur verwendeten Clockfrequenz, wobei die Oberwellen schnell abnehmen. Das ist was ganz anderes wie die Suszeptbilitaet des Display gegen RF bis 3GHz, wie vom CE gefordert.
Siebzehn Zu Fuenfzehn schrieb: > Allenfalls sollte man das Problem genauer betrachten. Die vom display > ausgehende Stoerstrahung ist harmonisch zur verwendeten Clockfrequenz, > wobei die Oberwellen schnell abnehmen. > Das ist was ganz anderes wie die Suszeptbilitaet des Display gegen RF > bis 3GHz, wie vom CE gefordert. Herzlichen Dank für die Bedenkpunkte. Gibt es einen Unterschied, ob ich ein Display schützen möchte gegen "abhören" von aussen, oder ich das Gerät selber als Störer der Aussenwelt einstufen muss?
Die Leitfähigkeit des Übergangs sollte günstigstenfalls im gleichen Bereich vorhanden sein, wie die Leitfähigkeit des Kupfers. Die Frage ist aber, wie gut der aufgedruckte Silberlack mit dem Kupfer interagiert. Ist das Kupfer leicht oxidiert, hilft auch eine Überlappung nicht, das zu beheben. Wenn dort z.B. nur die Leitfähigkeit von Kohlenstoffgetränkten Dichtungen herrscht, ist die Teilfläche gegen den Rest des Faraday-Käfigs "beweglich" und kann frequenzspezifisch Anteile von Innen nach Aussen und umgekehrt koppeln. Da du leider nichts dazu aussagst, welche Schirmwirkung gefordert ist, kann man keine bessere Abschätzung machen.
Achja: Solche Betrachtungen kann man natürlich auch mit einer 3D EM-Simulationssoftware modellieren.
HF-Werkler schrieb: > Wenn dort z.B. nur die Leitfähigkeit von Kohlenstoffgetränkten > Dichtungen herrscht, ist die Teilfläche gegen den Rest des > Faraday-Käfigs "beweglich" und kann frequenzspezifisch Anteile von > Innen nach Aussen und umgekehrt koppeln. Danke für die Analyse der Möglichkeiten..verstehe ich es also recht, dass nur der volle elektrische (DC) Kontakt hilft, weil sonst kapazitive "leaks" entstehen? > > Da du leider nichts dazu aussagst, welche Schirmwirkung gefordert ist, > kann man keine bessere Abschätzung machen. Die Abschirmungsanforderungen sind(im Bereich 30 MHz bis 1 GHz)> 30 dB für Industriemonitore und > 40 dB für Consumermonitore.
HF-Werkler schrieb: > Achja: Solche Betrachtungen kann man natürlich auch mit einer 3D > EM-Simulationssoftware modellieren. Wer macht sowas?
Franz Schneider schrieb: > Gibt es einen Unterschied, ob ich > ein Display schützen möchte gegen "abhören" von aussen, oder ich das > Gerät selber als Störer der Aussenwelt einstufen muss? Geht es hier doch eher um die Tempest-Problematik?
> Herzlichen Dank für die Bedenkpunkte. Gibt es einen Unterschied, ob ich
ein Display schützen möchte gegen "abhören" von aussen, oder ich das
Gerät selber als Störer der Aussenwelt einstufen muss?
In der Tat. Wenn der clock 1MHz ist, wird die 10MHz komponente gut
abgeklungen sein. waehrend das Display immer noch bis 3GHz empfindlich
ist. Die Empfindlichkeit umgeht man durch periodisches
neu-initialisieren.
horch_und_guck schrieb: > Geht es hier doch eher um die Tempest-Problematik? Ja - bei Industriekunden Nein - bei Consumermärkten
Um was für LCDs geht es denn (Auflösung, Pixelclock)? 1Mhz ist wohl eher eine Einfachstanzeige, moderne Displays haben durchaus höhere Auflösungen und Clocks. Welche Komponenten wie abgeklungen ist, hängt am Gesamtaufbau/Verhalten. So Pauschal ist die Aussage mit "bei 10Mhz ist alles Abgeklungen" sicher nicht korrekt, weder von der Frequenz, als auch von den Harmonischen.
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