Der Weg zur optimalen Elektronik-„Verpackung“

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Grundsätzlich sollte man immer versuchen, auf genormte Standardprodukte z.B. gemäß der 19“-Norm zurückzugreifen, da hier am Markt viele Lösungen angeboten werden. Der Griff zu Standardprodukten spart anwenderseitig Entwicklungszeit, Werkzeugkosten und die Lagerhaltung spezifischer Komponenten.

Sind die Elektronikbaugruppen und -komponenten größer, stellen Baugruppenträger, Gehäuse oder Schränke die geeignete „Verpackung“ dar. Bei den meisten besteht durch unterschiedliche Zubehörteile auch die Möglichkeit ungenormte Baugruppen einzubauen. Sind die einzubauenden Komponenten 19“-kompatibel, wird die Sache noch einfacher.

Auch der spätere Aufstellort hat Einfluss auf die Abmessungen der „Verpackung“. Oft ist das Platzangebot z.B. beim Einbau auf Schiffen und anderen Fahrzeugen sehr begrenzt, sodass entsprechende Vorgaben beachtet werden müssen.

Normen und Spezifikationen beachten

Je nach Einsatzbereich müssen internationale bzw. marktspezifische Normen und Spezifikationen eingehalten werden. Aktuelle Electronic-Packaging-Normen enthalten ergänzende Maßfestlegungen und Kriterien für die physikalische Integration, Erdbebenbeständigkeit, elektromagnetische Verträglichkeit und das thermische Management. Diese ETS-Normen wurden vom ETSI (European Telecommunication Standardization Institute) für europäische Telekommunikationsanlagen ins Leben gerufen. ETS-Normen stehen in enger Beziehung zu den IEC-Normen, speziell in Hinblick auf Telekommunikationsanlagen.

Zusätzlich zu IEC-Normen gibt es Festlegungen für Applikationen in speziellen Marktsegmenten. Beispiele sind VME von der VITA oder CompactPCI, MicroTCA und AdvancedTCA von der PICMG. Des Weiteren gibt es auch spezielle Normen und Richtlinien für Anwendungen in der Bahn- oder Militärtechnik, wie zum Beispiel spezielle Schweißzulassungen oder Umwelttests für die Bahntechnik, Schock- und Vibrationstests für die Marine etc.

Auch spezielle Schutz- und Sicherheitsnormen müssen berücksichtigt werden. So legen IP-Schutzgrade von Schränken und Gehäusen Kriterien gegen das Eindringen von Staub und Wasser fest, ebenso wie den Schutz von Personen gegen Gefahren im Gehäuse.

Statische und dynamische Belastungen berücksichtigen

Statische Belastungen resultieren vorwiegend aus dem Gewicht der eingebauten Komponenten. Daraus ergibt sich zum einen der Werkstoff des Aufbausystems (Stahlblech, Aluminium, Kunststoff) und zum anderen, ob es geklebt, geschweißt, verschraubt ist oder aus einem Stück bestehen sollte.

Wesentlich ist, ob das Aufbausystem bewegt und verschoben wird oder grundsätzlich für den mobilen Einsatz vorgesehen ist. Dann ist es in der Regel auch wechselnden dynamischen Belastungen ausgesetzt. Solche Schock- und Vibrationseinflüsse sind auch bei bestimmten Aufstellorten z.B. in der Nähe rotierender Maschinen, bei Bahnapplikationen oder in der Verkehrstechnik sowie auf Schiffen oder in Flugzeugen zu berücksichtigen.

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