Verglasung mit ESD- und Laserschutz Sichtscheiben von Evonik bieten ESD- und Laserlicht-Schutz der Lasersysteme von LPKF

Während die geerdeten EUROPLEX ESD-Scheiben von Evonik elektrostatische Ladungen kontrolliert ableiten und statische Aufladungen verhindern, schützen die ableitfähigen EUROPLEX EC Verglasungen zusätzlich vor Laserlicht.

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FAULHABER Antriebssysteme

Treston Deutschland GmbH

Shanghai Yongming Electronic Co., Ltd.

Evonik Industries AG

Speziell für den Einsatz in ESD-gerechten sensiblen Fertigungsbereichen hat Evonik Industries ein transparent elektrostatisch ableitfähiges Verglasungsmaterial aus hochwertigem Polycarbonat entwickelt: Markenname EUROPLEX EC und EUROPLEX SDX. Mit einem Oberflächenwiderstand von 10^6 Ohm leiten geerdete EUROPLEX ESD-Scheiben elektrostatische Ladungen kontrolliert ab und verhindern statische Aufladungen.

Ableitfähige EUROPLEX EC Verglasungen mit orange-transparenter Färbung bieten zusätzlich zum ESD-Schutz einen Laserschutz. Die EUROPLEX Laserschutzscheibe verhindert den Durchgang von Laserstrahlung in einem Wellenlängenbereich unter 500 nm. Die transparent leitfähigen Polycarbonatscheiben EUROPLEX EC / SDX sind erhältlich in den Farbvarianten farblos, orange und bronze sowie in den Materialstärken 2 bis 8 mm.

Einsatz im Sichtfenster der Lasersysteme von LPKF

Ein Anwender dieser Verglasungen ist die LPKF Laser & Electronics AG in Garbsen, Hersteller von Lasersystemen für In-house Rapid PCB Prototyping-Systeme und Stencil- und Schneidlasersysteme. Eine Anforderung der Anwender an die Ingenieure bei LPKF ist der von Sichtfenstern in die Einhausungen der Schneid-Lasersysteme LPKF MicroLine 6000 P und LPKF MicroLine 6000 S, um den Trennprozess beobachten zu können.

Die Lasersysteme LPKF MicroLine 6000 und 6000 S trennen präzise und stressfrei Deckfolien, Flexschaltungen und filigrane bestückte Leiterplatten. Die Sichtfenster der UV-Lasersysteme der Laserklasse 1 müssen für zwei sicherheitsrelevante Anforderungen ausgelegt sein: erstens EDS-Schutz, zweitens schutz vor Laserlicht. Entsprechend müssen sie Sichtfenster gemäß der Norm DIN EN 61340-5-1 ableitfähig sein, um die auf der Leiterplatte befindlichen Bauteilen vor Beschädigung oder Zerstörung durch elektrostatische Entladung zu schützen. Für den geforderten Laserschutz darf keine UV-Laserstrahlung mit einer Wellenlänge unter 500 nm austreten.

Herkömmliche Laserschutzfenster sind nicht leitfähig

Die Herausforderung für die Ingenieure bestand darin, dass herkömmliche Laserschutzfenster keine elektrischen Oberflächenströme ableiten. Das Bekleben der Fenster mit leitfähigen Folien erwies sich als zu aufwändig. In einer Sandwichkonstruktion müssten vor und hinter der Laserschutzscheibe leitfähige Kunststoffplatten montiert werden.

Die Lösung für die Sichtfenster der Lasersysteme LPKF Micro-Line 6000 P und 6000 S besteht in 5 mm dicken orange-transparenten EUROPLEX EC Polycarbonatscheiben. Die ableitfähigen EUROPLEX Kontrollfenster sorgen gleichzeitig für ESD- und Laserschutz. Die geerdeten Scheiben sind permanent und unabhängig von der Luftfeuchtigkeit ableitfähig.

Im elektromagnetischen Wellenlängenbereich bis etwa 500 nm wirkt die orange Schutzscheibe wie ein Filter. Kleinere Wellenlängen werden vollständig gesperrt. Im Wellenlängenbereich von 500 bis 780 nm beträgt die Lichttransmission 90% mit einer optischen Dichte von 0,046. Die Eignung für die Laserschutzklasse 1 belegen interne Messreihen und eine Abnahme des Gesamtsystems durch den Product Service des TÜV Süd.

Thomas Nether, Product Manager PCB Equipment bei LPKF, ist resümiert: „Die EUROPLEX Sicherheitsscheiben haben sich bewährt. Sie kommen auch im neuen offenen Lasersystem MicroLine 1000 S – ein besonders kompaktes und wirtschaftliches System zum UV-Lasertrennen bestückter Leiterplatten – zum Einsatz. Der UV-Laserstrahl schneidet direkt an empfindlichen Bauteilen oder Leiterbahnen, ohne diese mechanisch oder thermisch zu beeinträchtigen. Die Bauteile werden unmittelbar unter der EUROPLEX Scheibe geführt. Damit sind der Schutz der Bauteile und des Anwenders, ein schneller Wechsel der Werkstücke und durchgängige optische Kontrolle ideal vereint“.

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