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Beschichtung: Mit Erstellung des richtigen Schutzkonzeptes

Erfolgreicher Elektronikschutz
Beschichtung: Mit Erstellung des richtigen Schutzkonzeptes

Mit der Aufgabenerstellung betraut, eine Elektronik vor klimatisch widrigen Verhältnissen zu schützen, ist dem Entwickler kein einfaches Feld überlassen. In der Regel kann er nicht die Fülle der Möglichkeiten dieses Spezialgebietes kennen. Ständig kommen neue Polymerwerkstoffe auf den Markt, werden Beschichtungsverfahren entwickelt und optimiert. Es ist ferner eine sehr tiefe Kenntnis über die beteiligten Materialien vom Lötstopplack über die Lotmittel bis hin zur Bestückung und den Eigenheiten der Schutzlacke, sowie deren Auftrags- und Trocknungsprozesse vonnöten. Dabei ist rasch einmal ein Muster von Hand gepinselt. Doch welche Aussagekraft hat dies für spätere Serien?

Am einfachsten bewältigt man die Aufgabe daher mit einem Beschichtungsspezialisten, wie KC-Produkte in Friolzheim. Mit ihm kann das Schutzkonzept frühzeitig und sehr flexibel aufgestellt werden. Durch die fast völlige Freiheit und Verfügbarkeit bei den Schutzstoffen wie Auftragsanlagen können so unter idealen und kontrollierten Voraussetzungen Beschichtungsmuster bis hin zur Serienbearbeitung durchgeführt werden. Stellt sich während der Erprobung ein System als unzureichend heraus, wechselt man rasch auf ein anderes.

Der Anwendung angepasste Beschichtung

Für sehr komplexe Baugruppen bieten sich zum Beispiel die Fluorpolymere an, welche die Hydrophobie der Oberfläche erhöhen. Daneben gibt es die klassischen Beschichtungen im Bereich 20 bis 120 µm, der sogenannten Dünnschichtlacke. Wenn die Anforderungen höher sind aber noch keinen Verguss rechtfertigen, bieten sich die Dickschichtlacke auf Basis Polyurethan oder Silikon an. Die Schutzlacktrocknung ergibt sich aus dem Lacksystem als raumtemperaturtrocknend, UV- oder wärmehärtend. Ebenso spielt das Auftragsverfahren eine entscheidende Rolle. Es wird in Hinblick auf das Bestückungslayout, den geforderten Durchsatz und den zu verarbeitenden Stoff ausgewählt. Die Verfahren sind hier sehr unterschiedlich, was Kantenschärfe, Wiederholgenauigkeit und Lackschichtdicke anbelangt. Daher ist es durchaus gängig, beim Lohndienstleister zweierlei Methoden für die Ober- und die Unterseite durchzuführen zu lassen. Für eng und filigrane bestückte Baugruppen eignen sich die selektiven Beschichtungsverfahren, wie Spritzlackierung, kontaktloses Jetting, Sprühen, Dispensen oder Selektivtauchen. Auf großen, planen Flächen wählt man gegebenenfalls ein Verfahren mit großer Flächenleistung und nimmt den Nachteil einer geringeren Genauigkeit in Kauf.

Doch was helfen der beste Stoff und ein modernes, automatisiertes Verfahren, wenn sozusagen die Chemie nicht stimmt? Projekte scheitern immer wieder an der mangelnden Erprobung der Materialverträglichkeit, sowie der Berücksichtigung von Stoff- und Prozesskonstanz im Vorfeld. Dabei ist das Thema so alt wie das Lackieren selber. Nur ein guter Untergrund lässt sich wunschgemäß beschichten. Sollten Rückstände im Wege sein, ist es üblich, diese vorher nasschemisch zu entfernen.

Prozesssichere Baugruppen

Durch Testreihen im Unternehmen werden Musterbaugruppen daraufhin ausgiebig geprüft: Passt die Oberflächenspannung? Liegen Harz- oder Aktivatorrückstände vor? Gibt es Rückstände der Verpackung, Lotperlen oder Fingerabdrücke? Wie groß ist die ionische Kontamination der Oberfläche? Nach der Beschichtung werden ebenso Daten für den Musterbericht erhoben: Wurde alles korrekt beschichtet und sind die Freizonen lackfrei? Ist die Lackbedeckung an kritischen Stellen ausreichend? Wie stark ist die Lackschicht im Mittel? Sobald die Erprobung erfolgreich bestanden wurde müssen sich Stoffe und Prozesse in Vor- und Erstserien behaupten. Oftmals werden erst dann Schwachstellen ersichtlich, an die vorab nicht zu denken war. Ist auch diese Hürde genommen, steht der prozesssicheren, qualifizierten Beschichtung nichts mehr im Wege.

www.conformalcoating.de


Foto: KC-Produkte

Der Autor, Jens-Hendrik Klingel, ist Geschäftsführer der KC – Kunststoff-Chemische Produkte GmbH in Friolzheim bei Pforzheim und im Bereich der Kundenberatung und Serienentwicklung tätig. Der Betrieb führt seit über 4 Jahrzehnten Schutzbeschichtung in Lohndienstleistung durch.



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