Hersteller von elektronischen Baugruppen sollten aufgrund der Anforderungen entscheiden, welche Art der Schutzbeschichtung am sinnvollsten ist. Wichtige Kriterien sind neben Taktzeit, Flexibilität, Anwenderfreundlichkeit der Software und Stabilität insbesondere auch die Prozesskontrolle und qualitätssichernde Massnahmen. Neben dem Verguss kompletter Baugruppen oder der Beschichtung mit grossen Schichtstärken kommt der Dünnfilmbeschichtung, dem Conformal Coating, eine immer grössere Bedeutung zu.
Als Conformal Coating bezeichnet man einen dünnen Auftrag flexibler Schichten entlang der Konturen elektronischer Baugruppen und den darauf befindlichen Bauteilen. Dabei sollte man eine gleichmässige Schichtstärke erzielen, denn sie hat einen wesentlichen Anteil an der Schutzwirkung. Die gängigen Beschichtungsmaterialien trocknen umso langsamer, je dicker die Schichtstärke ist. Eine nicht komplett durchgehärtete Beschichtung hat schlechte Haftung und Isolationseigenschaften zur Folge. Zu dünne Schichten wiederum haben zu wenig Schutzwirkung, insbesondere an Bauelementekanten.
Gleichmässiger und präziser Materialauftrag ohne Spritzer
Für eine hohe Präzision bei gleichzeitig hohem Durchsatz hat der japanische Dosiersystemhersteller Musashi-Engineering die Inline-Station CoatingMaster FCD1000 entwickelt. Ein 3-Achssystem mit dynamischen und präzisen Spindelantrieben führt die Dosierköpfe zur präzisen Beschichtung ausgewählter Bereiche. Zwei Dosierventile sorgen für ein schnelles Bahn-Coating. Die luftunterstützte Strahlformung und der geringe Druck vermeiden Spritzer. Das Material fliesst gleichmässig auf die Platine. Die Drehachse erlaubt einen gleichmässigen Materialauftrag in unterschiedlichen Richtungen. Drucküberwachung und Temperierung des Materialbehälters gewährleisten eine gleichmässige Materialausbringung.
Die Ecken, Kanten und die präzisen Bereiche übernimmt das Jet-Ventil AeroJet, welches das Material auch bei minimalen Mengen konstant dosiert. Die hohe Frequenz von 330 dots/s erlaubt das schnelle Dosieren präziser Linien mit gestochen scharfen Ecken. Mittels einer Vielzahl von Düsen und Valve-Sheets können Anwender den AeroJet optimal für eine Vielzahl von Materialien konfigurieren. Neben der hohen Flexibilität besticht das Ventil durch die einfache Handhabung und den geringen Wartungsaufwand.
Hilfreiche Programmiersoftware und 3D-Vermessung
Somit kommt Musashi in der Regel mit nur zwei Ventilen aus. Dieses spart Investitions- und Wartungskosten. Neben der Hardware ist auch die Software entscheidend. Die Programmiersoftware MuCAD-V bietet einen umfangreichen Befehlssatz für Bahnbewegungen in der Ebene und im Raum. Um die Programmierung zu vereinfachen, können die Anwender CAD-Daten der zu beschichtenden Platinen einlesen. MuCAD erlaubt die textuelle und grafische Programmierung. Unterprogramm-Routinen wie auch eine 3D-Simulation erleichtern die Strukturierung und den Test der Programme.
Darüber hinaus gibt es eine automatische 3D-Vermessung mittels Vision-System und Lasersensor. Fiducials, aber auch markante Punkte der Baugruppe können vermessen werden, um die programmierten Koordinaten auf die realen Bedingungen zu korrigieren. So lässt sich beispielsweise der Durchhang einer grösseren Platine ohne mechanische Unterstützung kompensieren.
Infoservice
ATN Automatisierungstechnik Niemeier GmbH Segelfliegerdamm 94–98, DE-12487 Berlin
Tel. 0049 30 5659 0950, Fax 0049 30 5659 095 60
