Beschichtung

Der Begriff Beschichtung wird in Fertigungsverfahren der Dünnschichttechnik, von Lichtwellenleitern, Magnetbändern, Compact Discs (CD) oder optischen Komponenten benutzt, aber auch für die Kupferkaschierung von Leiterplatten. Bei Beschichtungen werden verschiedene Materialien aufgetragen, die funktionale, technische oder schützende Aufgaben haben.


  1. In der Dünnschichttechnik geht es um das Auftragen einzelner Schichten aus leitenden und halbleitenden Materialien. Dazu werden die aufzubringenden Materialien aus der Gasphase abgeschieden und an den entsprechenden Stellen auf das Substrat aufgedampft. Es gibt Verfahren auf physikalischer Basis, das Physical Vapour Deposition (PVD), auf chemischer Basis, das Chemical Vapour Deposition (CVD), sowie Verfahren mit Elektronen- und Laserstrahlverdampfung.

  2. Bei Lichtwellenleitern handelt es sich um die auf der Oberfläche des transparenten Mantelglases eines Lichtwellenleiters aufgebrachte Kunststoffschicht. Diese dünne Schicht schützt die Glasfaser vor leichten Beschädigungen wie Kratzern und vor äußeren Einflüssen. Die Beschichtung besteht aus zwei Schichten: der Primärbeschichtung und der Sekundärbeschichtung.

    Beschichtung von optischen Komponenten, Foto: laser-zentrum-hannover.de

    Beschichtung von optischen Komponenten, Foto: laser-zentrum-hannover.de

    Das Primary Coating ist eine Beschichtung aus weichem Kunststoff. Sie umgibt das Mantelglas direkt oder ist auf diesem aufgebracht. Bei der Primärbeschichtung handelt es sich um ein Acrylat, das unmittelbar nach dem Erkalten der Faser aufgetragen und mit UV-Bestrahlung ausgehärtet wird. Die Dicke der Primärbeschichtung hängt vom Einsatzgebiet ab und kann zwischen 100 µm und 400 µm liegen.

    Die Primärbeschichtung reicht für einen vollständigen Schutz der Glasfaser nicht aus, deswegen wird um die Primärbeschichtung eine zweite Schutzhülle angebracht, die Sekundärbeschichtung. Diese ist abhängig vom Faseraufbau, es besteht aus Kunststoffkombinationen und hat eine Stärke von etwa 400 µm bis 800 µm. Die äußere Beschichtung ist fest mit der Primärbeschichtung verbunden. Beide Beschichtungen sorgen für eine hinreichende Stabilität der Glasfaser und für ausreichenden Schutz vor äußeren Einflüssen.

  3. Bei Magnetbändern und Magnetstreifen wird auf das Trägermaterial aus Polyesterfolie, mit einem Bindemittel ein magnetisierbaren Material aus Eisenoxid (Fe2O3) oder Chromdioxid (CrO2) aufgebracht. Die Schichtdicke beträgt dabei nur wenige µm (etwa 2 µm).

  4. Bei CDs, DVDs und hochauflösenden DVDs ist das Basismaterial Polykarbonat. Auf diese Scheibe werden ein- oder beidseitig mehrere Schichten aufgebracht. Als erstes eine undurchsichtige Schicht auf die ein transparente Aufnahmeschicht aufgebracht wird. Die Aufnahmeschicht ist der Datenträger, der durch eine Schutzschicht aus Lack oder Polymer-Kunststoff vor Beschädigung geschützt wird. Die aufgesprühte Schutzschicht wird unter UV-Licht ausgehärtet.

  5. Plastikkarten werden während des Drucks mit einer Schutzschicht überzogen. Dafür haben Plastikkartendrucker ein YMCKO-Farbband, das nach dem Farbdruck die Beschichtung, das Overcoat, druckt. Das Overcoat schütz Plastikkarten für gegen Beschädigungen, gegen UV-Licht und kann mit Wasserzeichen gedruckt werden und so die Plastikkarte fälschungssicher machen.

  6. Solarzellen werden mit einer Antireflexionsschicht (ARC) beschichtet, die die Absorption des Sonnenlichts verbessert und die Reflexion verringert. Dadurch haben Solarzellen mit Antireflexionsschicht mit einen höheren Wirkungsgrad bei der Solarstomgewinnung.

  7. Bei der Leiterplattenherstellung geht es bei der Beschichtung um das Aufbringen einer leitenden Oberfläche auf das unbeschichtete Basismaterial.

    Kupferkaschiertes Basismaterial für Leiterplatten, Foto: conrad

    Kupferkaschiertes Basismaterial für Leiterplatten, Foto: conrad

    Eine solche Beschtung kann durch Kaschierung einer Kupferfolie erfolgen, durch Laminierung, elektrische oder chemische Additivprozesse oder durch Druckprozesse. Bei der weiteren Herstellung werden aus der flächigen Beschichtung mit Belichtungs- und Ätzprozessen die Leiterbahnen ausgeätzt.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Beschichtung
Englisch: coating
Veröffentlicht: 18.04.2019
Wörter: 541
Tags: #Speichertechnik #Lichtwellenleiteraufbau
Links: Absorption, Antireflexionsschicht, Basismaterial, CD (compact disc), CVD (chemical vapour deposition)