UV-Lack-Kontrolle mittels AOI

In erster Linie gilt es, die wasser- und feuchtigkeitsempfindlichen elektronischen Fahrzeugbau-gruppen vor den Witterungsbedingungen im täglichen Außeneinsatz und der Beeinträchtigung durch Umwelteinflüsse zu bewahren. Aber auch Pilzbildung aufgrund von Feuchtigkeit ist in die-sem Zusammenhang zu berücksichtigen, ebenso Kondensation.

Um elektronische Baugruppen entsprechend zu schützen, werden fertig bestückte Leiterplatten für die Steuerungselektronik moderner Fahrzeuge aller Art maschinell mit einem transparenten Lack versiegelt. Dabei handelt es sich um eine selektive Präzisionslackierung definierter Flä-chen mit exakter Abgrenzung zu freizuhaltenden Bereichen und unter Berücksichtigung der Oberflächenstruktur der jeweiligen Baugruppe.

Für die Betriebssicherheit der Baugruppen ist die Qualitätskontrolle des Auftrags ebenso wichtig wie dieser selbst. Darüberhinaus stellt das Beschichten der Baugruppe in der Regel den letzten Prozessschritt in der Wertschöpfungskette dar. Daher können sich Fehler in diesem Fertigungs-schritt maßgeblich auf die Produktionskosten auswirken.

Wie nach dem Drucker, Bestücker oder Lötofen stellen AOI-Systeme auch für diesen Bearbei-tungsdurchgang eine zuverlässige und effiziente Kontrolllösung dar. Sie prüfen, ob der Lack bis zum letzten IC-Pin korrekt aufgetragen wurde, beziehungsweise Stellen, die nicht lackiert wer-den dürfen, wie z. B. Steckkontakte.

„Sind diese durch Lack verunreinigt, ist die Funktionalität der Baugruppe in der Praxis nicht gewährleistet“, betont Klaus Franck, Geschäftsführer und Gründer von Modus. „Vor allem in der Automobilindustrie sind die Qualitätsansprüche extrem hoch. Statt der konventionellen stichprobenartigen Sichtprüfung werden hier fast nur noch zuver-lässige automatisierte Kontrollen gefordert.“

UV macht´s möglich

Dem Lack beigemischte UV-Partikel, die unter Verwendung von UV-Licht fluoreszieren, sollen hier Abhilfe schaffen und das Unsichtbare sichtbar machen. Jedoch entstehen durch die glän-zende 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 vollflächig parallel zur Sichtprüfung geführte UV-Licht keine Schattenbildung – das k.o.-Kriterium herkömm-licher Kamerasysteme.
Außerdem besteht durch die unterschiedliche Fluoreszenzintensität des Lackes die Möglichkeit zur Schichtdickenkontrolle. Wesentlichen Anteil an der Leistungsfähigkeit der Systeme des Willi-cher Herstellers hat die anwenderfreundliche, optimal auf den Scanner abgestimmte AOI-Software.

Prozessoptimierung inklusive

Neben der Qualitätsüberwachung bieten die Scannersysteme zur UV-Lack-Prüfung einen hoch-effizienten Zusatznutzen: Die Prüfergebnisse ermöglichen Rückschlüsse auf die Einstellung der Lackierautomaten, die dadurch bedarfsgerecht nachjustiert werden kann. Ungenauigkeiten beim Aufbringen der transparenten Versiegelung der definierten Flächen 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, sodass die Automateneinstellungen schnell und punktgenau modifiziert werden können.

Der Praxistest an bestehenden Linien hat selbst gestandene Fachmänner in höchstem Maße erstaunt. Bestenfalls lassen sich auch präventive Kaschierungen von Stellen, die nicht lackiert werden dürfen, vermeiden. Zudem bieten sich bei einem Wechsel der Baugruppe Vorteile. Durchflussmenge, Schichtdicke und Auftragsbreite müssen den jeweiligen Anforderungen ange-passt werden. Dank der AOI-Prüfergebnisse lassen sich die entsprechenden Einstellungen schnell ermitteln. Insgesamt lässt sich der Lackierprozess durch AOI-Systeme zur UV-Lack-Kontrolle besser beherrschen und per se optimieren.

(hb)