Kompleksowe usługi w zakresie ochrony elektroniki

Prowadzenie projektu od wstępnych założeń po finalny produkt jest obecnie tym, czego potrzebuje rynek w zakresie elektroniki przemysłowej.

DACPOL doradza klientom już na poziomie pomysłu i prowadzi ich krok po kroku. Począwszy od doboru ochrony mechanicznej czyli obudowy przez doradztwo w zakresie potencjalnego uszczelnienia urządzenia pod katem zakłóceń RFI, ochrony środowiskowej, rozwiązań interfejsowych i pomoc pod kątem problemu odprowadzenia ciepła aż po wykonanie montażu wstępnego.

ETAP I – ochrona mechaniczna

Rodzinę obudów przemysłowych stanowi obecnie bardzo wiele różnorodnych serii, począwszy od wyrobów z tworzywa sztucznego (ABS, poliwęglan (PC), polistyren, poliester etc.) przez typowe wersję aluminiowe i szafy ze stali nierdzewnej, aż po wykonanie kwasoodporne i przeciwwybuchowe. Podział ze względu na materiał wykonania jest jednym z najczęściej stosowanych, lecz równie ważne jest zastosowanie. Z tego punktu widzenia, technologia 19” stanowi część szeroko pojętych obudów aluminiowych przeznaczonych do zabudowy systemów elektroniki.

Sama nazwa „technologia 19 cali” odnosi się do szerokości panelu przedniego obudowy (19 x 25,4 mm = 482,6 mm), jednak oprócz tego podawana jest również szerokość użytkowa obudowy, która jest oznaczana w sposób zależny od producenta: 84H lub 84E. Obudowy systemu 19 cali mają określoną maksymalną szerokość zewnętrzną wynoszącą 450 mm, która jest uwarunkowana wewnętrzną szerokością szafy rack. Liczby 84 oznaczają ilość jednostek szerokości H lub E. Jednostka szerokości H lub E wynosi dokładnie 5,08 mm i oznacza rozstaw oraz ilość otworów montażowych do zamocowania szyn do płytek PCB lub frontów paneli. Podsumowując, szerokość użytkowa obudowy 19 cali (84H) wynosi 84*5,08 mm = 426,72 mm.

Mając określony jeden z parametrów jako standardowy, często można już na tym etapie przystąpić do projektowania fragmentu instalacji wykorzystującej mechanikę 19”. Głównymi użytkownikami tego rodzaju rozwiązań jest przemysł maszynowy, branża pomiarowa, produkcja elektroniki i płytek PCB, przemysł lotniczy, kolejnictwo oraz przemysł obronny. Niektóre z zastosowań wymagają skonstruowania nietypowych rozwiązań, ale w porozumieniu z dostawcami modułów elektronicznych lub innych podzespołów, które mają być zabudowane wewnątrz szaf rackowych, istnieje możliwość sprostania najbardziej wymagającym warunkom przyszłej pracy. Istotną cechą jest tu atest związany z badaniami na wytrzymałość na wibracje i wstrząsy zgodny z IEC 61 587-1 na podstawie norm IEC 600-68-2-6 oraz normy IEC 600-68-2-27.

Kolejnym oznaczeniem w systemie 19 cali jest wysokość zewnętrzna obudowy U. Literę tę można uznać jako jednostkę wysokości, tzn. 1U = 44,45mm. Podając w oznaczeniu wysokość 1U, 2U, 3U, 4U, 5U, 6U  podawana jest wielokrotność tej jednostki, czyli obudowa 6U ma wysokość 6*44,45 = 266,7 mm. Głębokość obudów nie jest ściśle określona przez normy, ale najczęściej stosowane głębokości wynoszą 200, 250 bądź 300 mm.

Typowa budowa systemu 19"

Typowa budowa systemu zabudowy elektroniki wygląda następująco: rama nośna kart, blachy pokrywy, szyny łączące oraz inne pojedyncze części montażowe. Wykonanie poszczególnych powierzchni:

• ściany boczne – wykonane z gładkiego aluminium o grubości 2 mm,
• szyny łączące – profil wytłaczany z aluminium odpornego na korozję,
• płyty kołnierzowe – anodyzowane.

Ze względu na typowo mechaniczną problematykę, która pojawia się przy okazji systemów 19-calowych, niewielu producentów oferuje pełen zakres usług. Bardzo często firmy ograniczają się do dostawy komponentów bazując na podanych wcześniej numerach produktowych – i nic ponadto. Pod tym względem DACPOL jest partnerem, która wychodzi przed szereg, ponieważ oferuje kompletne rozwiązania dla instytucji i firm zajmujących się projektowaniem płytek PCB. Dotyczy to zarówno pojedynczych prototypów, jak i produkcji seryjnej. Podstawowa płytka PCB, z jaką zwraca się do nas klient może być rozbudowana o wiele elementów aż do etapu całego, nowego urządzenia.

• Połączenie płytki PCB z panelem i uchwytem tworzy moduł,
• Moduł umieszczany jest w subracku,
• Subrack, po dobraniu pokryw i paneli, może przechowywać moduły i staje się rackiem,
• Obudowę rackową można rozbudować o uchwyty, elementy montażowe lub dokonać obróbki poszczególnych części na życzenie użytkownika.

ETAP II – ochrona EMC i/lub środowiskowa

Ochrona EMC wiąże się z doborem odpowiednich uszczelek ograniczających wpływ składowej elektrycznej i magnetycznej prądu elektrycznego na funkcjonowanie układu. Uszczelki różnią się między sobą materiałami, wykonaniem, kształtem, tłumieniem oraz innymi parametrami. Decyzja odnośnie wyboru polega na uwzględnieniu nie tylko wymagań elektrycznych, ale także środowiskowych i mechanicznych np. ograniczonej przestrzeni wewnątrz obudowy z urządzeniem.

Jako DACPOL oferujemy szeroki wachlarz uszczelek dzięki czemu jesteśmy w stanie sprostać nawet najwyższym wymaganiom użytkowników. Przykładem są badania typu Tempest zajmujące się falami elektromagnetycznymi emitowanymi przez urządzenia zarówno w formie promieniowania, jak i przewodzenia. Innym aspektem tego rodzaju ochrony jest ekranowanie podzespołów na płytkach PCB, ekranowanie otworów wentylacyjnych przy użyciu tzw. plastrów miodu i ekranowanie okien szczególnie przydatne przy produkcji wszelkiego typu wyświetlaczy, tabletów i komputerów przemysłowych.

ETAP III – interfejs (komunikacja maszyna – człowiek)

Dalsze etapy rozwoju urządzenia związane są z budową interfejsów (przyciski, przełączniki, diody sygnalizacyjne, wyświetlacze) dostosowanych do potrzeb klienta, zastosowaniem materiałów termoprzewodzących oraz ochroną elektromagnetyczną (EMC). Odprowadzanie ciepła jest realizowane przez podkładki o odpowiedniej impedancji cieplnej, które są dopasowywane do kształtów podzespołów, które mają być chłodzone. 

ETAP IV – montaż wstępny

DACPOL jako partner w zakresie zabudowy systemów elektroniki oferuje całościowe podejście do problemu projektowania, budowy i ochrony urządzeń elektronicznych. Oferujemy wsparcie w dostawie podzespołów na każdym etapie produkcji, przebudowy i w momencie wdrażania urządzenia na rynek. Co więcej, wspieramy także producentów w zabezpieczaniu urządzeń już gotowych – szczególnie od strony odprowadzania ciepła z płytek PCB i ochrony EMC.