ESD-Schutzfolien senken die Wahrscheinlichkeit, dass es zu einem elektrischen Überschlag auf Elektronikbauteile kommt.

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Schutzfolien für Elektronikbauteile Schäden durch elektrische Spannungen vermeiden

03.03.2020

Elektrostatische Entladungen, die für den Menschen ungefährlich sind, können für Elektronik gravierende Folgen haben. Um Komponenten vor den Überschlägen zu schützen, können spezielle Schutzfolien helfen. Sie isolieren die Bauteile oder schirmen sie gegen ESD-Schäden ab.

Wie bei einem Gewitter treten auch in der Industrie elektrostatische Entladungen (ESD) auf: Wenn der Unterschied zwischen den Ladungen zweier Gegenstände groß genug ist, kommt es zu einem schlagartigen Potenzialausgleich. Dieser Überschlag kann elektronische Komponenten zerstören. Auch elektromagnetische Felder, die entstehen, wenn sich elektrische Ströme und Spannungen verändern, können Bauteile beschädigen.

Elektronische Schaltungen können durch ESD-Effekte ausfallen und so ein Fahrzeug, einen Prozess oder eine ganze Fertigungsstraße lahmlegen. Der beschädigte Chip kostet nur wenige Cent, die Folgekosten durch den Stillstand oder für die Instandsetzung sind jedoch immens.

Schäden entstehen oft beim Kunden

ESD beschert dem produzierenden Gewerbe nach Schätzungen des TÜV Nord jährlich Kosten in Milliardenhöhe – Tendenz steigend. Denn elektronische Bauteile werden immer kleiner und reagieren deshalb immer sensibler auf elektrostatische Entladungen.

Dabei bleiben ESD-Schäden im normalen Funktionstest oft unentdeckt. Wenn das Gerät ausfällt, ist es oft schon beim Kunden. Zu den Reparaturkosten kommen dann noch Kosten für Ersatzleistungen hinzu. So entstehen schnell sehr hohe Summen, die der Hersteller begleichen muss. Vom Imageschaden ganz zu schweigen.

ESD-Schutzfolien senken die Wahrscheinlichkeit, dass es zu einem elektrischen Überschlag kommt, wenn beispielsweise die Schutzfolie von einem Display gelöst wird. Damit sinkt auch die Gefahr, dass Personen einen elektrischen Schlag erleiden oder brennbare Stoffe durch Funkenbildung entzündet werden.

Schutzfolien zur EMI-Abschirmung

Auch Schäden durch elektromagnetische Wellen zu vermeiden, ist ein zunehmend wichtiges Thema in der Elektronikindustrie. Denn in Autos werden immer mehr elektronische Komponenten verbaut. Dadurch ist die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) aufwendiger zu gewährleisten.

Bei ungenügender Abschirmung erzeugen elektromagnetische Wellen und elektrostatische Felder ungewollte Spannungen und Ströme. Diese stören die Funktion von angrenzenden Geräten untereinander. Die Folgen sind hörbares Brummen, Funktionseinschränkungen und Signalstörungen (zum Beispiel bei Sensoren und Steuergeräten) sowie ein höheres Brandrisiko durch Überlast bis hin zum Komplettausfall der Geräte.

Abhilfe schaffen Schutzfolien zur EMI-Abschirmung: Sie reduzieren die Gefahr durch elektromagnetische Strahlung. Die Folien bestehen aus elektrisch leitfähigen Materialien wie metallbedampften Folien, Metallfolien, metallisierten Schäume oder Metallgewebe.

Die Frequenz der Strahlung ist dabei wichtig für die Auswahl der Abschirmfolie: Je geringer die Frequenz ist, desto größer sind Wellenlänge und Eindringtiefe der Strahlung. Die Schirmdämpfung, die durch die Folie entsteht, ist von Materialeigenschaften, Geometrie und Einbausituation der Folie abhängig.

Schreiner ProTech legt seine eigenen Folien jeweils anwendungsindividuell aus. Der Kunde testet die Abschirmung dann unter Realbedingungen bei sich vor Ort.

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  • EMI-Schutzfolien bewahren elektronische Geräte vor Beschädigungen oder Funktionseinschränkungen durch elektromagnetische Wellen.

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