Der elektrische Widerstand ist eines der wesentlichen Leistungsmerkmale, die Ingenieure bei der Beurteilung der Abschirmungs- und Erdungsleistung elektrisch leitfähiger Klebebänder schnell ermitteln können. Bei der Sicherstellung der ordnungsgemäßen Funktion von Geräten sind sie mehr denn je auf die Testergebnisse der Hersteller angewiesen. Doch deren Verfahren scheinen nicht einheitlich zu sein, viele Hersteller stellen überhaupt keine Information zu ihren Testmethoden bereit.
Viele elektrisch leitfähige Klebebänder werden auf ihre Leitfähigkeit getestet und entsprechende Messungen durchgeführt. Oberflächlich erscheint dies sinnvoll, denn die Abschirmung und Erdung hängt von der Leitfähigkeit des Materials ab. Für die tatsächlich Produktleistung in der Endanwendung kann jedoch der Widerstand ein aussagekräftigeres und genaueres Leistungsmerkmal sein.
Die Leitfähigkeit ist eine grundlegende Eigenschaft eines Materials, unabhängig von dessen Größe und Form. Der Widerstand eines Materials hingegen hängt von den tatsächlichen Abmessungen wie Länge, Breite und Querschnittsfläche ab und ermöglicht daher eine spezifischere und präzisere Leistungsmessung. Auch für die Messung der Leistung bestimmter Substrate ist der Widerstand sehr hilfreich. Durch Berücksichtigung des Kontaktwiderstands, der Messungen auf Grundlage der Resistivität, Rauheit und Härte eines Substrats beeinflussen kann, lässt sich die Genauigkeit von Leistungsberechnungen für spezifische Komponenten in praktischen Anwendungen erhöhen.
Die Leitfähigkeit eines Materials lässt sich zwar im Hinblick auf seine genauen Maße und Form messen, doch hierfür sind oft wesentlich komplexere Tests erforderlich, und eine einfache Reproduzierbarkeit ist meist nicht gegeben. Außerdem ist es zeitaufwendig, denn die Berechnung der Leitfähigkeit ist in der Regel ein zusätzlicher Schritt, bei dem der Kontaktwiderstand berücksichtigt werden muss und präzise Widerstandsmessungen nötig sind.
Es ist immer wünschenswert, dass die auf den Datenblättern der Hersteller angegebene Leistung bei späteren Materialtests einfach reproduziert werden kann. Ohne passende Werkzeuge kann die Messung elektrisch leitfähiger Klebebänder eine Herausforderung darstellen. Techniker verwenden hierfür häufig ein Multimeter mit Messspitze. Leitfähige Klebebänder sind normalerweise mit einem Klebstoff ausgestattet, der durchgehend mit elektrisch leitfähigem Füllmaterial versehen ist. Bei schmalen oder spitzen Sonden wird unter Umständen kein ausreichender Kontakt mit diesem Füllmaterial hergestellt, um präzise oder konsistente Messungen zu erhalten.
Darüber hinaus haben die elektrisch leitfähigen Klebebänder von 3M in der Regel einen so geringen Widerstand, dass manche Handmultimeter diesen nicht genau messen können. Für optimale Ergebnisse wird daher die Verwendung eines Tischmultimeters mit umfassenden Funktionen und einer Sonde mit flachem Kopf empfohlen.
Viele Hersteller von EMI-Kontrollprodukten wie elektrisch leitfähigen Klebebändern setzen bei der Messung der Leistung ihrer Produkte auf genormte, branchenübliche Prüfverfahren wie MIL. Für Testanwender kann es jedoch schwierig sein, diese Ergebnisse zu reproduzieren.
3M testet den Widerstand seiner elektrisch leitfähigen Klebebänder mit eigenen, hoch standardisierten Testmethoden: 3M ETM-7 und ETM-12. Proprietäre Hersteller-Prüfverfahren wie diese liefern spezifische Ergebnisse in praxisnahen Anwendungsumgebungen, die in technischen Produktdatenblättern veröffentlicht werden. So können Testanwender sie bei ihren eigenen Tests leichter reproduzieren, wodurch die Anwendung in der frühen Planungsphase zuverlässiger ist.
Mit der Testmethode ETM-7 von 3M wird der elektrische Widerstand der XY-Achse durch den Klebstoff gemessen. Die ETM-7 Testplatine enthält Au-beschichtete Cu-Elektroden, zwischen die ein Streifen leitfähiges Klebeband mit der Klebeseite nach unten platziert wird, um einen typischen Fertigungsprozess zu simulieren. Das Klebeband wird handlaminiert und mit einer 2-kg-Gummiwalze ausgestrichen, um eine glatte Kontaktfläche von 10 mm × 10 mm zwischen Klebeband und Elektroden zu erhalten. Nach einer Verweilzeit wird der DC-Widerstand zwischen den Elektroden mit einem Mikroohmmeter gemessen. Die Ergebnisse werden nach 5 bis 30 Sekunden aufgezeichnet, um den Widerstand zu bestimmen.
Zur Messung des elektrischen Widerstands längs der Z-Achse durch den Klebstoff werden zwei Streifen Klebeband auf die Elektroden der ETM-7 Leiterplatte aufgebracht und auf diese eine ETM-12 Testleiterplatte mit der Au-beschichteten Cu-Elektrode platziert. Mit dieser Methode wird ein vollständiger Schaltkreis zur Messung des Widerstands doppelseitiger Klebebänder auf bestimmten Substraten erstellt. Die ETM-12 Leiterplatte kann aus einem beliebigen Metall wie Aluminium oder Edelstahl bestehen. Der Aufbau wird handlaminiert, sodass eine Kontaktfläche von 10 mm × 10 mm zwischen den Klebebändern und Elektroden entsteht, und mit einer Gummiwalze ausgestrichen, um einen typischen Fertigungsprozess zu simulieren. Nach einer Verweilzeit wird der DC-Widerstand zwischen den Elektroden mit einem Mikroohmmeter gemessen. Die Ergebnisse werden nach 5 bis 30 Sekunden aufgezeichnet, um den Anfangswiderstand zu bestimmen.
Wir führen diese Widerstandstests an unserem umfassenden Sortiment an elektrisch leitfähigen Klebebändern von 3M™ durch. Die Ergebnisse werden in unseren technischen Datenblättern veröffentlicht und stellen eine zuverlässige, reproduzierbare Grundlage zur Beurteilung der Abschirmungs- und Erdungsleistung in bestimmten Anwendungen dar. Weitere Tests an Testplatinen sind ebenfalls möglich. Für mehr Informationen zur Optimierung von EMI Lösungen für praktische Anwendungen wenden Sie sich an einen technischen Experten von 3M.