Oberflächenwiderstand

Definition

Der Oberflaechenwiderstand (englisch: Surface Resistivity) ist ein Mass fuer den elektrischen Widerstand, den ein Material dem Stromfluss entlang seiner Oberflaeche entgegensetzt.

Kernaussage: Der Oberflaechenwiderstand ist entscheidend fuer die elektrostatische Aufladung und Entladung (ESD) von Kunststoffen.

Normen und Standards

NormAnwendungsbereich
DIN EN 62631-3-2Oberflaechenwiderstand und Oberflaechenresistivitaet
DIN EN 61340-2-3Elektrostatik - Pruefverfahren zur Bestimmung des Widerstands
ASTM D257DC Resistance von Isolierstoffen

ESD-Klassifizierung

KlassifizierungOberflaechenwiderstandAnwendung
Leitfaehigkleiner 10 hoch 5 OhmAbschirmung, Erdung
Ableitfaehig10 hoch 5 bis 10 hoch 12 OhmESD-Schutz
Antistatisch10 hoch 9 bis 10 hoch 12 OhmVerhindert Aufladung
Isolierendgroesser 10 hoch 12 OhmElektrische Isolation

Typische Werte fuer Kunststoffe

WerkstoffOberflaechenwiderstandKlassifizierung
PE, PP, PSgroesser 10 hoch 14 OhmIsolierend
PVC10 hoch 12 bis 10 hoch 14 OhmIsolierend
PA (trocken)10 hoch 12 bis 10 hoch 13 OhmIsolierend
PA (feucht)10 hoch 9 bis 10 hoch 11 OhmAntistatisch
ABS + Antistatikum10 hoch 9 bis 10 hoch 11 OhmAntistatisch
PP + Russ10 hoch 3 bis 10 hoch 6 OhmLeitfaehig

Pruefverfahren

Ringelektroden-Methode

  • Aufbau: Konzentrische Ringelektrode und zentrale Scheibe
  • Spannung: Typisch 100 V oder 500 V DC
  • Messzeit: 60 Sekunden Elektrifizierungszeit

Pruefbedingungen

  • Temperatur: 23 plus/minus 2 Grad Celsius
  • Luftfeuchte: 50 plus/minus 5 Prozent r.F. (kritisch)
  • Konditionierung: Mindestens 24 h im Pruefklima

Einflussfaktoren

  • Luftfeuchtigkeit: Staerkster Einfluss, niedrigere r.F. gleich hoeherer Widerstand
  • Oberflaechenbeschaffenheit: Rauheit, Verunreinigungen
  • Additive: Antistatika, leitfaehige Fuellstoffe
  • Messspannung: Widerstand kann spannungsabhaengig sein

Anwendungsbereiche

  • Elektronikverpackung: ESD-Schutz fuer empfindliche Bauteile
  • Reinraumtechnik: Vermeidung von Partikelanhaftung
  • Fussboeden: Ableitfaehige Bodenbelaege
  • Transportbehaelter: Sicherer Transport elektronischer Komponenten