ESD leitfähige Pulverlacke

Elektrostatisch (ESD) leitfähige Pulverlackoberflächen kommen im Maschinenbau, in der Elektronikindustrie, bei Betriebsausstattungen und beim Ex-Schutz zum Einsatz.

Elektrostatische Spannungen, die z.B. durch Reibung auf der Oberfläche entstehen, können bei ungewollter Entladung mikroelektronische Bauteile zerstören. Bei ESD-leitfähigen Pulverlackoberflächen werden diese Spannungen über die Lackschicht gezielt abgeleitet. So werden die elektronischen Bauteile geschützt.

Die DIN EN 61340-5-1 „Schutz von elektronischen Bauelementen gegen elektrostatische Phänomene“ beschreibt die Anforderungen, um ungewollte elektrostatische Entladungen bei der Herstellung von elektronischen Geräten zu verhindern.  Z.B. dürfen bei Arbeitsmitteln nach DIN 61340-2-3 die erforderlichen Grenzwerte von 109 Ω nicht überschritten werden.

Grundlagen zur Messung

Mit zwei definierten Elektroden (30cm Abstand, 100 V Spannung) werden die Widerstände gemessen. Der Widerstand ist reziprok zur Leitfähigkeit (Kehrwert).

Leitfähigkeit [S] = 1/ Widerstand [Ω] --> Je geringer der Widerstand, desto höher die Leitfähigkeit.
Oberflächenwiderstand RE: Messung mit beiden Elektroden auf der Pulverlackoberfläche
Ableitwiderstand RE: Messung mit einer Elektrode auf der Pulverlackoberfläche und einer Elektrode auf dem blanken Substrat (gegen Erde)

Achtung: Da Temperatur und Luftfeuchtigkeit großen Einfluss auf die Messung haben, dürfen die Messungen nur unter konstanten Bedingungen in klimatisierten Mess-/Laborräumen durchgeführt werden.

1.000 Ω = 103 Ω = 1 k Ω (Kiloohm)

1.000.000 Ω = 106 Ω = 1 M Ω (Megaohm)

1.000.000.000 Ω = 109 Ω = 1 G Ω (Gigaohm)

1.000.000.000.000 Ω = 1012 Ω = 1 T Ω (Terraohm)

Unsere innovativen ESD-Pulverlacke

Ableitwiderstand RE und Oberflächenwiderstand RS unseres leitfähigsten Pulverlacks liegt im Bereich von 103 Ω bis 105 Ω bei Schichtdicken von ca. 70 µm bis 120 µm. Dieser Pulverlack kann auch bei bestimmten Explosionsschutzanwendungen zum Einsatz kommen. In der Regel können die gewünschten Farben individuell auf die Anforderungen eingestellt werden.

Problematik mit konventionellen ESD-Pulverlacken

Bei der Beschichtung mit ESD-Pulverlacken ist viel Erfahrung und Know-how notwendig. Viele Prozessparameter haben Einfluss auf die Leitfähigkeit der Oberfläche. Bei den Pulverlacken gibt es unterschiedliche Technologien auf dem Markt, die teilweise Probleme verursachen.

 

  • Bei konventionellen ESD-Pulverlacken müssen Schichtdicken sehr genau eingehalten werden. Zu dick beschichtete Teile sind Ausschuss und müssen entlackt werden.
  • Viele Prozessparameter bei der Applikation des Pulverlackes beeinflussen die Leitfähigkeit. Durch das geringe Fenster der konventionellen ESD-Pulverlacke kann es dazu führen, dass die Leitfähigkeitswerte nicht erreicht werden, obwohl die Schichtstärke in Ordnung ist.
  • Die Folge ist die Notwendigkeit einer 100-%-Kontrolle mit vielen Messpunkten auf dem Werkstück um sicherzustellen, dass die vorgeschriebenen Werte erreicht werden. Meistens sind die Prüfungen von Werkstücken teurer als die Beschichtung selbst.
  • Ebenso ergibt sich oft ein hoher Anteil an Ausschussteilen, die entlackt werden müssen.
  • Fehlerhaft beschichtete Teile können nicht ein zweites Mal beschichtet werden. Die Teile müssen entlackt werden.


Die Lösung:
Mit unseren innovativen Leitfähigkeitsadditiven und der optimierten Rezeptur des Pulverlacks ist das Fenster bei den Leitfähigkeitswerten so groß, dass diese Problematik deutlich minimiert wird bzw. nicht besteht.