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Qualitätssicherung in der Verarbeitung von ultrahellen LEDs

Kosteneinsparung bei der Prüfung mehrerer LEDs
Qualitätssicherung in der Verarbeitung von ultrahellen LEDs

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Vermessung ultraheller LEDs im AOI- und Funktionstestsystem LaserVision LED. Foto: Schneider & Koch
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Auf Grund der Miniaturisierung von Elektronik müssen die einzelnen Bauteile immer leistungsstärker werden. Dieses trifft auch auf LEDs zu. So bewegen sich diese im Automotivbereich schon in Leistungsspektren weit über 500 lm je Einzel-LED. Teilweise werden aber auch bis zu über 1.000 lm in der modularen Bauweise verarbeitet. Diese Entwicklung bedeutet auch für die Messtechnik eine neue Herausforderung. Daher bietet Prüftechnik Schneider & Koch auch die Vermessung ultraheller LEDs im AOI- und Funktionstestsystem LaserVision LED an. Das Testsystem LaserVision LED wurde für diese Aufgaben entwickelt. Dabei wird die komplette Prüfung der Leiterplatten bis zu einer Länge von bis zu 1.500 mm ermöglicht. Diese umfasst die AOI-Prüfung, den Funktionstest als auch die Prüfung der LEDs bezüglich der Lichtparameter. Somit kann eine 100%-Prüfung im Inlineprozess erreicht werden.

Die Prüfung ultraheller LEDs ist auf Grund der Helligkeit anspruchsvoll. Das Unternehmen hat dies mit der Integration einer optischen Dämpfung und einer zusätzlichen Kamera gelöst. Da die Farbeigenschaften der LEDs dadurch nicht verändert werden, kann die Einheit entsprechend der zu prüfenden maximalen Helligkeit der LEDs definiert werden. Das Lichtfiltern, in Verbindung mit der Belichtungszeit, ergibt ein sehr flexibles System, das auf jede LED programmiert werden kann.

Besonders bei Baugruppen, bei denen der Strom nicht beeinflussbar ist, wird das Testen der ultrahellen LEDs zu einer Herausforderung, da Kameras in der Regel diese LEDs ohne Filter oder Regulierung der Helligkeit nicht vermessen können. Insbesondere Netzteile, die auf der Baugruppe verbaut werden, verhindern ein Einstellen der Helligkeit. In diesem Fall muss mit dem Schneider & Koch-Verfahren die Prüfung durchgeführt werden. Um möglichst stabile Werte und einen definierten Messzeitpunkt zu gewährleisten, besteht die Möglichkeit, die LEDs vorab mit Strom zu versorgen. Dadurch wird das sogenannte „Vorglühen“ erzeugt, dass zu maximaler Helligkeit der LED führt. Diese Funktion ist möglich da das LaserVision LED mit diversen Quellen ausgestattet werden kann, die über eine Matrix flexibel verschaltet werden können. Das Temperaturmanagement im Testlauf muss ebenfalls beachtet werden, insbesondere bei LED-Baugruppen mit leistungsstarken LEDs. In diesen Fällen kann die Wärmeableitung über den Adapter umgesetzt werden. Über den Adapter erfolgt auch die elektrische Kontaktierung. Diese Kontaktierung wird im Inlinebetrieb über eine mit Servomotoren parallel angetriebene Kontaktiereinheit umgesetzt, die sowohl von unten als auch von oben ausgelegt werden kann. Die Besonderheit ist die Freistellung der optisch zu inspizierenden Bereiche. Hierfür wurde speziell eine Niederhaltemechanik entwickelt.

In der Vergangenheit wurden oft Lichtwellenleitersysteme und Sensoriken eingesetzt, die als Ergänzung in den elektrischen Testverfahren wie ICT oder FKT in den Adaptern integriert wurden. Aber gerade diese Lösungen wurden sehr teuer, wenn eine Vielzahl an LEDs geprüft werden musste. Die Kosten für die LED-Prüfung erreichten daher schnell ein Vielfaches der eigentlichen Adaptionskosten. Da die Messtechnik möglichst dicht an die zu prüfenden LEDs angeordnet werden muss und idealerweise nicht über Schnittstellen geführt werden sollte, würden diese Kosten daher in jedem eingesetzten Adapter anfallen. Der LED-Tester benötigt zwar ebenfalls einen Adapter für die elektrische Kontaktierung im Inlineprozess, die LED-Messtechnik kann aber universell über die gesamte Baugruppengröße genutzt werden und wird nur einmalig im System benötigt. Hierdurch können die Kosten bei der Prüfung von mehreren LEDs sowie bei der Inspektion von mehreren Applikationen erheblich reduziert werden.

productronica, Stand A1.269

www.prueftechnik-sk.de


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