Vereinigung zweier Welten COM Express abgehärtet

Zusätzliche Seitenflügel der Platine verbessern die mechanischen und thermischen Eigenschaften.
Zusätzliche Seitenflügel der Platine verbessern die mechanischen und thermischen Eigenschaften.

Der neue Standard »VITA 59 Rugged COM Express« (RCE) erweitert die COM-Express-Technologie für sehr raue Umgebungen: Mechanische Anpassungen ermöglichen den Betrieb in einem erweiterten Temperaturbereich und schützen die Module vor Schock und Vibration sowie EMV-Strahlung.

Rugged COM Express basiert auf dem erfolgreichen COM-Express-Standard (COM.0) der PICMG (PCI Industrial Computer Manufacturers Group). Den Ursprung nahm der neue RCE-Standard allerdings als Erweiterung des von MEN Mikro Elektronik entwickelten »ESMexpress«-Konzepts, das für sehr hohe Anforderungen hinsichtlich Wärmemanagement, Schock- und Vibrationsfestigkeit, Umwelteinflüssen und EMV-Schutz ausgelegt wurde.

Diesen Anforderungen konnten bisherige PICMG-COM.0-Module nur begrenzt oder durch kundenspezifische Designs gerecht werden. Im RCE-Standard der VITA (VMEbus International Trade Association) besitzen die Module zusätzliche Seitenflügel zur Einbettung in einen konduktionsgekühlten Aluminiumrahmen (CCA). Die CCA-Technologie erlaubt zusammen mit passiver Kühlung den Betrieb in hohen Temperaturen ohne wartungsintensive Lüfter. Von dieser einfachen Erweiterung des Temperaturbereichs profitieren beispielsweise Anwendungen im Bahnbereich. So erfordert die Antriebssteuerung für Lokomotiven einen erweiterten Temperaturbereich von -40 bis +125°C und volle EN 50155-Konformität.

Die fest verschraubte Elektronik innerhalb des massiven Metallrahmens machen die Module auch unempfindlich gegen Schock und Vibration. Speziell in dieser Hinsicht müssen Fahrzeuge und Maschinen im Bergbau extrem hohen Belastungen trotzen. Eine Steuerung für Bergbaumaschinen innerhalb eines feuerfesten IP67-geschützen Gehäuses muss Vibrationen bis zu 5 G und Stößen bis zu 50 G standhalten.

Anwendungen im Medizinbereich dagegen erfordern oftmals eine sehr hohe EMV-Festigkeit. Auch hier überzeugt das mechanische Konzept von RCE, da der zu allen Seiten abgedichtete Metallrahmen den EMV-Schutz gewährleistet. In Verbindung mit Conformal Coating bietet der Rahmen außerdem sicheren Schutz gegen Umwelteinflüsse wie Staub, Feuchtigkeit oder auch Chemikalien.