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4-2014

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Fachzeitschrift für Elektronik-Produktion - Fertigungstechnik, Materialien und Qualitätsmanagement

Dazu ist es

Dazu ist es erforderlich, unter wirtschaftlich optimalen Bedingungen die Funktionsfähigkeit der Geräte auch im späteren Einsatz zu berücksichtigen, um während des Entwicklungsprozesses Schwachstellen und latent vorhandenen Fehlern erfolgreich vorbeugen zu können. Für einen optimalen Schutz der Elektronik bietet InnoCoat der Elektronikindustrie ein breites Spektrum an unterschiedlichsten Applikationsmethoden als Service an. Dabei wird nicht allein die klassische Schutzlackierung nach Vorgabe als Lösung angesehen, sondern die optimale Produktzuverlässigkeit unter Berücksichtigung wirtschaftlicher Aspekte. Zuverlässige Funktion durch Schutzumhüllung Seit 2007 bietet InnoCoat den Beschichtungsservice, speziell für Elektronikfirmen, bei denen dieser Prozessschritt aus wirtschaftlichen und strategischen Gründen nicht in die Fertigung hineinpasst. Die Gründe dafür sind die hohen Anlageninvestitionen, da ein einziges Verfahren nicht die gesamte Anwendungsbreite eines „Electronic- Protection“-Prozesses abdeckt. Darüber hinaus sind alle sicherheitsrelevanten Vorgaben beim Umgang mit Gefahrstoffen in einem Fertigungsbetrieb zu beachten. Genau diese Anforderungen verursachen weitere infrastrukturelle Investitionen, die oft in der Planungsphase unberücksichtigt bleiben. Auch der Aufbau der Personalstruktur, mit den benötigten Qualifikationsanforderungen, erweist sich als ein vorhersehbares Investmentrisiko. Speziell Beschichten/Lackieren/Vergießen Safety First: Electronic Protection Um heute auf den schnelllebigen und anspruchsvollen Märkten global wettbewerbsfähig zu sein, müssen die Produkte hohe Anforderungen an Qualität und Zuverlässigkeit erfüllen. Autoren: Peter Helbig und Paul Voinea, InnoCoat GmbH, Nürnberg Bild 1: Zuverlässige Funktion durch Schutzumhüllung im Beschichtungsbereich sind neben den üblichen Kenntnissen aus dem Bereich der Aufbauund Verbindungstechnik einer Elektronikbaugruppe ebenso fundierte Kenntnisse auf dem Gebiet der Oberflächen- und Verfahrenstechnik zwingend erforderlich. Die Entscheidung, eine eigene Beschichtung in die bestehende Elektronikfertigung zu installieren, stellt die Elektronikhersteller oft vor eine nicht einfache Wahl. Für High-Volume-Hersteller ist allgemein – je nach Firmenphilosophie – das Anlageninvestment die beste Wahl. Für Hersteller mit einer High- Mix-Produktion bietet sich der Beschichtungsservice ideal an. Im Nürnberger Service-Center hält die InnoCoat GmbH ein breites Angebot an Electronic-Protection-Prozessen im Portfolio. Lohnreinigung und Oberflächenaktivierung Wie bei jedem Beschichtungsprozess ist die Qualität des Substrats ein wichtiges Kriterium für die Wirksamkeit der Schutzbeschichtung. Eine saubere und mit dem Beschichtungsstoff kompatible Oberfläche ist die Voraussetzung für eine gute Haftung und somit eine optimale Schutzwirkung. Zur Erhöhung der Haftfestigkeit der Beschichtung auf kritischen Oberflächen werden Substrataktivierungsverfahren, wie Plasma oder Photonen, eingesetzt. Leistungsspektrum Reinigung • Beurteilung zur Reinigungsfähigkeit einer Schaltung • Mitwirkung bei der Auswahl von geeigneten Bauteilen während der Entwicklungs- und Designphase • alkoholische Vorbehandlung • alkalisch-wässerige Reinigung im Flüssigkeitsstrahl-Verfahren mittels DI-Wasser und Leitwertüberwachung • Substrataktivierung • analytische Oberflächenqualifikation, Mikroskop-Prüfung, Prüfung auf Benetzbarkeit (Randwinkel) und Kontaminationsmessungen Schutzlackierung: Conformal Coating Die Isolierbeschichtung mittels niederviskosen Elektroisolierlacken ist eine wirtschaftliche Beschichtungsmethode gegen Feuchtigkeitseinflüsse. Darüber hinaus bietet die Beschichtung einen optimalen Schutz gegen Korrosion, elektrochemische Migration oder Oxidationseffekte. Durch die geringe Schichtdicke sind die Kosten für das eingesetzte Material gering und das zusätzliche Gewicht der Baugruppe vernachlässigbar. Die Schutzlackierung bei Inno- Coat erfolgt in Anlehnung an die IPC-610A-D. Um die Vielfalt an den unterschiedlichsten Bild 2: Sauberes Substrat als Voraussetzung einer technisch wirksamen Schutzbeschichtung 24 4/2014

Beschichten/Lackieren/Vergießen Bild 3: Selective Coating mittels i-Coat-Schablone Bild 5: Optimale Kantendeckung durch Thermoplastbeschichtung Baugruppen-Geometrien zu bewältigen, werden bei InnoCoat mehrere Beschichtungsverfahren eingesetzt. Für kleinere Lieferlose wird vornehmlich eine CNC-Sprüh- oder Film-Coating Anlage herangezogen. Mittels einer CCD-Kamera lassen sich Beschichtungsprogramme schnell erstellen und nach Stunden in Serie einsetzen. Bei mittleren bis hohen Stückzahlen werden mehrere EPSYS-i-Coat- Systeme mittels Tauchschablonen eingesetzt. Diese Anlagentypen ermöglichen – je nach eingesetzter Vorrichtung – die Baugruppen entweder selektiv oder ganzflächig im Tauch- beziehungsweise Überflutungsverfahren zu beschichten. Die äußerst Bild 4: Partieller Verguss und Dickschichtumhüllung kurze Taktzeit erzielt auch bei einer High-Volume-Fertigung eine hohe Wirtschaftlichkeit. Leistungsspektrum Conformal Coating • selektive Beschichtungen nach unterschiedlichen physikalischen Verfahren • Tauch- und Flutlackierung • Dickschichtlackierung • Nano-Substrathydrophobierung • Coating Manufacturing und CNC-Dispensing Verguss mittels Reaktivharz-Vergussmassen Speziell für Anwendungen, bei denen die elektronischen Komponenten extremen klimatischen Belastungen ausgesetzt sind, bietet InnoCoat den vollständigen oder partiellen Verguss an. Bei dieser Beschichtungsart werden in Zusammenarbeit mit dem Kunden die physikalischen Rahmenbedingungen definiert. Ausdehnungskoeffizienten der verwendeten Materialen, thermischer Haushalt, Temperaturverhalten etc., sind weitere Punkte, die Inno- Coat in Zusammenarbeit mit dem Kunden festlegt. Je nach Anforderung kommen PU- und Epoxydharz-Systeme oder auch Silikone und Silikon-Gele zur Anwendung. Leistungsspektrum Verguss und Encapsulation • Entwicklung und Herstellung von Vergussgehäusen, angepasst an die geometrischen Anforderungen • partieller Verguss nach der Dam&Fill-Methode • gehäuseloser Verguss mittels Flex-Forms • Chipverguss und BGA-Underfilling Hochspannungsisolation von elektrischen Komponenten Ein wachsender Dienstleistungsbereich im Unternehmen ist die partielle Pulverbeschichtung von elektrischen und stromführenden Komponenten. Die hervorragenden Eigenschaften dieser Beschichtungstechnik, gekennzeichnet durch die optimale Kantendeckung auf Schnitt- und Fräskanten, sehr gutes Haftvermögen auf vielen Substraten und günstige Hochspannungsfestigkeit, erlauben einen kompakten Aufbau von Hochspannungsgeräten. Für die selektive Beschichtung hat InnoCoat GmbH spezielle temperaturbeständige Maskierungsmethoden entwickelt, um die elektrischen Anschlüsse völlig beschichtungsfrei zu halten. Je nach Spezifikation bietet man die Durchschlagfestigkeitsprüfung der beschichteten Komponente mit Prüfzertifikat an. Insbesondere im wachsenden Bereich der Elektromobilität und Antriebstechnik, bei dem die stromführenden Komponenten sicherheitsrelevant sein müssen, findet dieses Isolationsverfahren Anwendung. Die Qualitätssicherung Prozessüberwachung, Dokumentation, Prozessverbesserung und die schnelle Reaktion bei Lösungsfindung in Problemfällen haben InnoCoat bei den Kunden zum A-Lieferanten etabliert. Bereits 1 Jahr nach Gründung wurde InnoCoat nach DIN EN ISO 9001 erfolgreich zertifiziert. Seit Dezember 2011 kann InnoCoat zu dem Qualitätszertifikat in der neuesten Fassung auch die DIN EN ISO 14001: 2009 vorweisen. Darüber hinaus sind die Führungskräfte ausgebildete IPC-610-A-D-certified Specialists. InnoCoat GmbH info@inno-coat.de 4/2014 25

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