Eckdaten

In Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit müssen Elektronikgehäuse auch gegen Korrosion geschützt werden. In seinem Artikel gibt der Autor Entwicklungstipps für einen korrosionsbeständigen EMI-Schutz.

Um zu verhindern, dass elektromagnetische Strahlung (EMI) in ein Elektronikgehäuse eindringt oder dieses verlässt, muss eine EMI-Dichtung zwischen Gehäuseöffnung und Abdeckung angebracht werden. Kommt das Gerät jedoch in einer Umgebung mit hoher Luftfeuchtigkeit oder auf See zum Einsatz, muss auch der Korrosionsschutz mit berücksichtigt werden. Korrosion kann die EMI-Abdichtung beeinträchtigen und unerwünschte Auswirkungen wie zunehmende Störanfälligkeit und schlechtere Abdichtung zur Folge haben.

Galvanische Korrosion

Für Entwickler, die eine kontinuierliche elektrische Leitfähigkeit über Nahtstellen und fehlerhafte Übergänge eines Elektronikgehäuses sicherstellen müssen, bietet eine EMI-Dichtung die Lösung. Solche Dichtungen sind mit einem leitfähigen Metallnetz, zum Beispiel aus einer Nickel-Kupfer-Legierung (Monel) oder einem Elastomer mit leitfähigen Füllstoffteilchen (Filler-Partikeln) ausgestattet. Das Gehäuse selbst ist meist aus Metall (Stahl oder Aluminiumlegierung), das ein anderes galvanisches Potenzial als das Dichtungsmaterial oder die Filler-Partikel aufweist.

Eine Auswahl leitfähiger Elastomer-EMI-Dichtungen und -Bögen von Parker Chomerics.

Eine Auswahl leitfähiger Elastomer-EMI-Dichtungen und -Bögen von Parker Chomerics. Parker Chomerics

Eine galvanische Zelle entsteht durch die Kombination von drei Faktoren: ein Elektrolyt wie Salzwasser, zwei Arten von Metall mit unterschiedlichem elektrochemischem Potenzial und ein Strompfad. Einfach gesagt, wandern Elektronen vom aktivsten Metall mit dem niedrigsten elektrochemischen Potenzial zum Metall mit dem höchsten Potenzial. Da Eisen oder Aluminium ein geringeres Potenzial als die Filler-Partikel oder das Kupfer-Nickel-Material der Dichtung aufweisen, führt die galvanische Reaktion zu einem Lochfraß an den Kontaktflächen und zu Ablagerungen an der Dichtung. Beides wirkt sich negativ auf die EMI-Abschirmung aus.

Die richtige Wahl der Dichtung minimiert die Differenz des elektrochemischen Potenzials zum Gehäusemetall. Dadurch fließt ein geringerer galvanischer Strom, was die Korrosion verlangsamt. Eine organische, leitfähige Beschichtung auf der Kontaktoberfläche und eine nicht elektrisch leitfähige Umgebungsdichtung bieten einen weiteren Schutz gegen galvanische Prozesse. Diese hindert die Feuchtigkeit daran, in die Schnittstelle zwischen Dichtung und Kontaktoberfläche einzudringen. Jegliche Feuchtigkeit wirkt als Elektrolyt und unterstützt somit galvanische Prozesse.

Bei der Auswahl einer Dichtung ist es wichtig, dass Entwickler den Unterschied zwischen der Korrosionsbeständigkeit der Dichtung und ihren Beitrag zur galvanischen Korrosion infolge des Kontakts mit dem Gehäusemetall verstehen. Zwar ist eine Monel-Mesh-Dichtung widerstandsfähig gegenüber Oxidation, jedoch führt der Kontakt mit einem Aluminiumgehäuse und einem Elektrolyt zu einem hohen galvanischen Stromfluss, der wiederum eine Grenzflächenkorrosion zur Folge hat.

Entwickler, die eine gute Kombination aus EMI-Abdichtung und Korrosionsbeständigkeit bei Kontakt mit einem Metallgehäuse suchen, sollten eine Elastomer-Dichtung wählen, die leitfähige Filler-Partikel enthält. Die genau geregelte Zusammensetzung, Größe und Morphologie der Partikel gewährleistet optimale Eigenschaften und Wiederholbarkeit.

 

Auf der nächsten Seite erfahren Sie mehr über die CHO-Seal-Serie von Parker Chomerics.

Seite 1 von 212