Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Abschirmen mit Alufolie


von Alex V. (bastel_alex) Benutzerseite


Lesenswert?

.. geht doch, oder?
Wenn ich mein custom 3D-Print gehäuse von innen mit Alufolie ausklebe - 
wozu brauche ich dann noch einen Weißblech-Schirm o.Ä.?

von ich (Gast)


Lesenswert?

Kommt ganz darauf an, was du abschirmen willst.
Willst du es lichtdicht machen, magnetisch abschirmen, gegen HF 
abschirmen? Bei HF kommt es ganz stark drauf an, bis zu welchen 
Frequenzen es dicht sein soll. Für paar kHz oder wenige MHz ist das kein 
großes Problem. Wenn die Frequenzen höher werden, kann schon eine 
winzige Stelle, an der der Deckel keinen niederohmigen Kontakt mit dem 
Gehäuse hat, die gesamte Abschirmung unwirksam machen.

von Uwe S. (de0508)


Lesenswert?

Hallo Alex,

wie der unbekannte Vorschreiber schon bemerke, hängt es von den 
Anforderungen ab.

Aber viel wichtiger für mich, der sich im HF-Bereich bis 1GHz bewegt, 
ist die Abschirmung von E-Feldern und das klappt nur durch flächingen 
Anschluss der Masse.
Leider lässt sich Alu nur bedingt und mit speziellen Techniken löten.
Deshalb verwende ich Kupferfolie, die lässt sich prinzipbedingt sehr gut 
an- und verlöten !

von Alex V. (bastel_alex) Benutzerseite


Lesenswert?

Hallo Uwe,
Also ich möchte eine Schaltung gegen ein Bluetoothmodul abschirmen.. 
also hohe Frequenzen..
Ich hätte im Notfall auch noch klebendes Kupferband aber das macht dann 
gegenüber alu keinen großen unterschied?..

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Alex v. L. schrieb:
> Also ich möchte eine Schaltung gegen ein Bluetoothmodul abschirmen..
Warum?
Es wäre ein wenig bedenklich, wenn deine Steuerung dafür empfindlich 
ist. Einer der einfachsten EMV-Tests ist, das Handy direkt auf die 
Steuerung zu legen und dann mal Kontakt damit aufzunehmen. Da darf 
niemals was passieren...

von Uwe S. (de0508)


Lesenswert?

Hallo Alex,

doch, du kannst die Kupferfolie flächig - an allen Kontaktstellen - 
miteinander verlöten und diese auch mit allen Massepunkte der Schaltung/ 
Platine verbinden.

1) Stelle dir einen luftdichten Kupferfolie vor, der HF-Strom fließt 
außen vorbei, und HF-Strom (E-Felder) aus dem Inneren werden nur innen 
vorhanden sein.

2) eine anderes anschauliches Bild ist der Widerstand der 
Masseverbindung:
der HF-Strom fließt am "besten/ liebsten" über die niederohmigste 
Strecke, diese ist dann auch die Induktionsärmsteverbindung.

HF-Strom ist nur in den äußersten µm Schicht der Kupferfolie, die 
Leitfähigkeit von Metallen ist abgestuft und wir lernten: Silber (Ag), 
Kupfer (Cu), ...

Der (induktive) Widerstand eines Leiters lässt sich wie folgt berechnen.

ZL = 2 *pi *f *L

Mit f Frequenz, L Induktivität, pi = 3,14159265359..

Pro cm Drahtlänge nehmen wir eine Induktivität von 1nH an.

Eine Kupferfolie kann man sich als parallel Schaltung sehr sehr vieler 
Kupferdrähte vorstellen.

Der gesamt Widerstand Rges zweier paralleler Widerstände R1, R2 ist:

Rges = 1/ (1/R1 + 1/R2)


Alles klar ?

: Bearbeitet durch User
von Alex V. (bastel_alex) Benutzerseite


Lesenswert?

Uwe S. schrieb:
> Alles klar ?

jawohl, danke!!

Lothar Miller schrieb:
> Es wäre ein wenig bedenklich, wenn deine Steuerung dafür empfindlich
> ist.

Ist es. Der AD-Wandler eingang bekommt fette Bitmuster aufgeprägt.

von Uwe S. (de0508)


Lesenswert?

Hallo,

einem AD-Wandler, kann man mit einem L-C TP-Filter helfen und höhere 
Frequenzen unterdrücken.

Schau dir einfach mal die PC- oder USB Soundkarten an.
Dort ist entsprechendes für den Mic- oder Line-Eingang verbaut.

PS. auch die Versorgungsspannung deiner Schaltung benötigt dann zwei 
Filtersysteme; einmal gegen Glachtakt- und zum anderen gegen 
Gegentaktstörrungen.

Alle anderen Ein- und Ausgänge kann man so gegen EMV Eintröhmung 
schützen.

: Bearbeitet durch User
von Alex V. (bastel_alex) Benutzerseite


Lesenswert?

Hallo Uwe, danke für deine ausführlichen Erläuterungen!
Ich habe nun das problem dass das schaltungsdesign soweit abgeschlossen 
und nicht mehr änderbar ist. Das nächste mal werde ich mir die LC Filter 
mal genauer zu gemüte führen!

Ein/Ausgänge aus dem gehäuse ("löcher") sind ja in jedem fall mies in 
dieser hinsicht.. davon habe ich ein paar, ich hoffe das wird trotzdem 
noch alles..

von Alex V. (bastel_alex) Benutzerseite


Lesenswert?

Wie sieht es denn eigentlich mit der Verwendung von abschirmtape aus?
ich habe noch
http://www.digikey.de/product-search/de/tapes-adhesives/tape/3866785?k=16-1265-nd
hier.

von Conny G. (conny_g)


Lesenswert?

Ist Alu-Folie überhaupt als Schirm geeignet?
Es geht doch darum elektromagnetische Strahlung zu schirmen und Alu ist 
nicht magnetisch?

von Wegstaben V. (wegstabenverbuchsler)


Lesenswert?

Conny G. schrieb:
> Ist Alu-Folie überhaupt als Schirm geeignet?
> Es geht doch darum elektromagnetische Strahlung zu schirmen und Alu ist
> nicht magnetisch?

Kupfer ist auch nicht magnetisch. Für HF ist es aber "egal", ob der 
Werkstoff magnetisch ist

von ich (Gast)


Lesenswert?

Conny G. schrieb:
> Ist Alu-Folie überhaupt als Schirm geeignet?
> Es geht doch darum elektromagnetische Strahlung zu schirmen und Alu ist
> nicht magnetisch?

Ja, ist schon geeignet. Aber das Problem der Kontaktierung bleibt, wie 
schon angesprochen. Deswegen ist für den Zweck Kupferfolie besser 
geeignet, weil man die besser löten kann.

Um nochmal auf die Alufolie zurück zu kommen: Nimm doch mal dein 
Kofferradio, schalte es ein und wickle es dann komplett in Alufolie ein, 
so daß nirgendwo mehr eine Lücke ist. Dann wirst du sehen (oder hören), 
daß der Empfang weg ist. Das hat nichts mit Magnetismus zu tun. Die 
Schirmwirkung läßt sich mit der elektrischen Leitfähigkeit erklären.
Stichwort: Faradayscher Käfig
http://de.wikipedia.org/wiki/Faradayscher_K%C3%A4fig

von Alex V. (bastel_alex) Benutzerseite


Lesenswert?

Die frage mit der kontaktierung könnte ja mit so klebendem schirmtape 
wie oben 
(http://www.digikey.de/product-search/de/tapes-adhesives/tape/3866785?k=16-1265-nd) 
einfach gelöst sein, da steht dass der kleber leitend ist...?

von ich (Gast)


Lesenswert?

Alex v. L. schrieb:
> Die frage mit der kontaktierung könnte ja mit so klebendem
> schirmtape
> wie oben
> (http://www.digikey.de/product-search/de/tapes-adhe...)
> einfach gelöst sein, da steht dass der kleber leitend ist...?

Ich kenne das Tape nicht und kann es nicht beurteilen. Aber wenn es 
ordentlichen Kontakt gibt, warum nicht? Klar!

Die Hauptsache ist eben, daß in der Abschirmung keine "Löcher" drin, 
sind. Weder richtige Löcher noch Stellen mit schlechtem Kontakt.

von Uwe S. (de0508)


Lesenswert?

Hallo,

bei Alufolie ist das Problem u.a. in der Oxideschicht auf der Oberfläche 
zu sehen.
Das Aluminiumoxid ist ein sehr gute Isolator, somit leitet er auch 
HF-Ströme sehr schlecht.

http://de.wikipedia.org/wiki/Aluminiumoxid

Volker, SM5ZBS hat in seinem Blog beschrieben, wie man einen lötbare 
Kontaktierung auf ALU herstellen kann.

Löten von Aluminium mit normalem Elektronik-Lötzinn
http://elektronikbasteln.pl7.de/loeten-von-aluminium.html

: Bearbeitet durch User
von nobi (Gast)


Lesenswert?

Vorsicht mit Alu und kontaktieren,

Alu ist chemisch gesehen ein sehr unedles Metall, das sehr leich 
oxidiert.
Dies geschieht in der Regel nur an der Oberfläche. Die Oxidschicht ist 
allerdings nicht leitfähig.

Ich gehe davon aus, dass das Aluminium das leitenden Kontakt zu dem sehr 
viel edleren Kupfer bekommt ein chem. lokalelement bildet, und so sehr 
schnell oxidieren wird.
Dadurch wirst Du dann schnell Kontaktprobleme bekommen, auch wenn das am 
Anfang vieleicht noch funktioniert.

Aus diesem Grund sollte mann auch Keine Goldkonntakt Stecker mit 
verzinnten Buchsen (oder umgekehrt) kombinieren.

von ich (Gast)


Lesenswert?

Das stimmt natürlich auch wieder, die Oxidschicht isoliert. Da hatte ich 
nicht dran gedacht. Aber ich hätte ohnehin Kupferfolie den Vorzug 
gegeben, wenn es Folie sein muß. Ansonsten Weißblechgehäuse mit 
gefiedertem Deckel.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.