Zuverlässige UV-Lack-Kontrolle

13. Dezember 2011 - Sensible Schaltkreise vieler KFZ-Elektronikbaugruppen werden durch einen speziellen Klarlack vor Feuchtigkeit und Flüssigkeiten geschützt. Diese Versiegelung ist sicherheitsrelevant und damit besonders wichtig. Die modus high-tech electronics GmbH, Willich, hat Scannersysteme für die automatische optische Inspektion (AOI) entwickelt, die den einwandfreien Auftrag des transparenten und damit fast unsichtbaren Lacks zuverlässig prüfen – und gleichzeitig die Optimierung des Lackierprozesses ermöglichen.

Die Funktionalität von Elektronik in feuchter bzw. nasser Umgebung kann im Extremfall lebenswichtig sein: Ein Wagen schießt in ein Hafenbecken, einen Fluss oder einen See – diese klassische Filmszene gibt es durchaus auch in der Realität. Deshalb müssen zum Beispiel elektrische Fensterheber von Fahrzeugen im Wasser noch für eine gewisse Zeit funktionstüchtig bleiben, sodass den Insassen bei zu hohem Druck auf die Türen ein alternativer Fluchtweg bleibt.

Um dies in der Praxis zu gewährleisten, werden fertig bestückte Leiterplatten für die Steuerungselektronik moderner Fahrzeuge maschinell mit einem transparenten Schutzlack überzogen. Im Anschluss gilt es, die einwandfreie Qualität dieses nahezu unsichtbaren Auftrags zuverlässig zu überprüfen. AOI-Systeme kontrollieren, ob der Lack auch bis zum letzten IC-Pin korrekt aufgetragen wurde, aber auch Stellen wie beispielsweise die Steckkontakte, die nicht lackiert werden dürfen.

Hierfür sind dem Lack UV-Partikel beigemischt, die unter UV-Licht fluoreszieren. Jedoch entstehen durch die glänzende Lackoberfläche sehr leicht Reflexionen, die zu Fehlern bei der Bildauswertung führen können. Vor diesem Hintergrund hat modus eine Lösung entwickelt, die Lackspritzer ab einer Größe von 50 μm erkennt, sogar auf glänzenden Goldkontakten. Möglich wurde dies durch eine Feinjustierung der LED-Ausleuchtung, die der Willicher AOI-Spezialist in ausgiebigen Versuchsreihen experimentell ermittelt hat. Insbesondere bei hohen Komponenten wie Transformatoren oder Ähnlichem entsteht beim Scanner durch das parallel zur Sichtprüfung geführte UV-Licht keine Schattenbildung – das K.-o.-Kriterium herkömmlicher Kamerasysteme. Außerdem besteht durch die unterschiedliche Lichtintensität des Lackes die Möglichkeit zur Schichtdickenkontrolle. Wesentlichen Anteil an der Leistungsfähigkeit des Systems hat die anwenderfreundliche, perfekt auf den Scanner abgestimmte modus AOI-Software.

Prozessoptimierung inklusive

Neben der Qualitätsüberwachung bieten die Scannersysteme zur UV-Lack-Prüfung noch einen hocheffizienten Zusatznutzen: Die Prüfergebnisse ermöglichen Rückschlüsse auf die Einstellung der Lackierautomaten, die gegebenenfalls nachjustiert werden kann. Ungenauigkeiten beim Aufbringen des transparenten Schutzlacks sind mit bloßem Auge kaum zu erkennen. Bereits ein erster Testscan mit dem AOI-System zeigt dagegen eindeutig, wo die Schwachstellen und Korrekturpotenziale zu finden sind. Durch den Einsatz eines modus-AOI zur UV-Lack-Kontrolle lässt sich der gesamte Prozess besser beherrschen und per se optimieren.

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