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ESD- und EMV-Schutzfolien für effizienten Bauteilschutz

10. Juli 2020, 12:43 Uhr   |  Nicole Wörner

ESD- und EMV-Schutzfolien für effizienten Bauteilschutz
© Schreiner ProTech

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

Elektrostatische Entladungen und elektromagnetische Strahlung stellen ein nicht zu unterschätzendes Risiko für elektronische Bauteile dar. Gut beraten ist, wer sich bereits früh in der Entwicklung mit den Themen ESD und EMV auseinandersetzt. Hier setzt Schreiner ProTech mit seinen Schutzfolien an.

Von Frank Linti, Business Development Manager RFID bei Schreiner ProTech

Wie bei einem Gewitter treten auch in der Industrie elektrostatische Entladungen 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. Schutzfolien und Hinweisschilder von Schreiner ProTech reduzieren das Risiko: Sie isolieren, schirmen ab oder warnen vor Spannungen.

Elektrischer Überschlag

Elektrostatische Entladungen (ESD), die für den Menschen ungefährlich sind, können für die Elektronik gravierende Folgen haben: Dem produzierenden Gewerbe bescheren sie jährlich Kosten in Milliardenhöhe, so Schätzungen des TÜV Nord – Tendenz steigend. Denn elektronische Bauteile werden immer kleiner und reagieren deshalb immer sensibler auf elektrostatische Entladungen. 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. 

Hinzu kommt: ESD-Schäden bleiben im normalen Funktionstest oft unentdeckt. Wenn das Gerät ausfällt, ist es häufig 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.

Elektromagnetische Strahlung

Auch die Vermeidung von Schäden durch elektromagnetische Wellen ist ein zunehmend wichtiges Thema in der Elektronikindustrie. Denn im Automobil 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 (z. B. bei Sensoren und Steuergeräten) sowie ein höheres Brandrisiko durch Überlast bis hin zum Komplettausfall der Geräte.

Abhilfe schaffen Schutzfolien zur EMI-Abschirmung von Schreiner ProTech: Sie reduzieren die Gefährdung durch elektromagnetische Strahlung. Die Folien bestehen aus elektrisch leitfähigen Materialien wie metallbedampfte Folien, Metallfolien, metallisierte Schäume oder Metallgewebe. Die Frequenz der Strahlung ist
für die Auswahl der Abschirmfolie wichtig: 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. Jede Folie wird anwendungsindividuell optimiert. Der Kunde testet die Abschirmung unter Realbedingungen selbst bei sich vor Ort.

Hochspannungen

Immer mehr Fahrzeuge werden mit Elektromotoren angetrieben. Im Hochvoltspeicher wird die Energie zum Antrieb des Motors gespeichert. Die Antriebsbatterien sind an unterschiedlichen Stellen im Fahrzeug verbaut. Sie bestehen aus Metall oder Kunststoff, die Oberfläche ist glatt oder strukturiert. Damit keine Unfälle im Umgang mit der Antriebsbatterie passieren, schreibt der Gesetzgeber Warnhinweisschilder vor. An diese werden je nach Verbauort des Hochvoltspeichers unterschiedliche Anforderungen gestellt: Sie müssen mechanischen und chemischen Belastungen, unterschiedlichen Temperaturen und verschiedenen Luftfeuchtigkeitsbedingungen standhalten. Die Warnhinweisschilder Hochvolt von Schreiner ProTech werden diesen Anforderungen gerecht. Sie sind als standardisierte Labels in verschiedenen Farben und Layouts erhältlich. Wie ein Blitzableiter ein Haus schützt, so sichern die Schutzfolien elektronische Geräte vor negativen Folgen durch elektrische Ladungsüberträge oder die Störung durch elektromagnetische Felder. Hinweisschilder, die vor möglichen Gefahren warnen, runden das Portfolio ab, um Menschen und Geräte bestmöglich vor Schäden zu bewahren.

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