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Ultrahelle LEDs im AOI- und Funktionstestsystem vermessen

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Speziell für ultrahelle LEDs bietet Schneider & Koch ein AOI- und Funktionstestsystem an. Die LED-Messtechnik lässt sich universell über die gesamte Baugruppengröße verwenden.

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Ultrahelle LEDs lassen sich im AOI- und Funktionstestsystem LaserVision LED genau vermessen.
Ultrahelle LEDs lassen sich im AOI- und Funktionstestsystem LaserVision LED genau vermessen.
(Bild: Schneider & Koch)

Auf Grund der Miniaturisierung der Elektronik werden einzelnen Bauteile immer leistungsstärker. Das trifft auch auf LEDs zu. LED-Module für den Automobilbau bewegen sich in Leistungsspektren weit über 500 lm je Einzel-LED. Teilweise werden bis zu über 1000 lm in der modularen Bauweise verarbeitet. Hier muss die Messtechnik mithalten können. Prüftechnikspezialist Schneider & Koch vermisst ultrahelle LEDs mit dem AOI- und Funktionstestsystem LaserVision LED.

„Unterschiedliche Versorgungsspannungen für die Leiterplatten, die Prüfung von sogenannten „Longboards“ sowie das Prüfen von allen am Markt erhältlichen LEDs, inklusive ultraheller LEDs, sind Anforderungen, die ein universelles Testsystem heute abdecken muss“, erklärt Ronald Block, Geschäftsführer von Schneider & Koch. Dazu wurde das Testsystem LaserVision LED entwickelt. Die komplette Prüfung der Leiterplatten erfolgt bis zu einer Länge von 1500 mm. Enthalten sind AOI-Prüfung, der Funktionstest als auch die Prüfung der LEDs bezüglich der Lichtparameter.

Optische Dämpfung und Kamera

Die Prüfung ultraheller LEDs ist auf Grund der Helligkeit anspruchsvoll. Schneider & Koch integriert dazu eine optische Dämpfung und eine zusätzliche Kamera. Da die Farbeigenschaften der LEDs dadurch nicht verändert werden, kann die Einheit entsprechend der zu prüfenden maximalen Helligkeit der LEDs definiert werden. „Das Dämpfungsglied ist so ausgelegt, dass auch zukünftige LED-Entwicklungen mit dieser Option geprüft werden können“, ergänzt Block. Das Lichtfiltern, in Verbindung mit der Belichtungszeit, ergibt ein sehr flexibles System, das auf jede LED programmiert werden kann. „Des Weiteren kann der Kunde die Auflösung der Kamera bei Bedarf anpassen, wodurch die Prüfgeschwindigkeit optimiert wird“.

Besonders bei Baugruppen, bei denen der Strom nicht beeinflussbar ist, wird das Testen der ultrahellen LEDs problematisch, 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 greift das Unternehmen auf sein selbstentwickeltes Verfahren zurück. „Wir haben ein flexibles System entwickelt, das besonders Fertigungsdienstleistern ermöglicht, normale bis ultrahelle LEDs in der Serienproduktion zu prüfen“, beschreibt Block die Entwicklungsphilosophie.

Stabile Werte gewährleisten

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. Allerdings sind diese teuer, wenn viele 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. Darin liegt der Mehrwert für den Kunden beim Einsatz des LaserVision LED“, hebt Block hervor. Hierdurch können die Kosten bei der Prüfung von mehreren LEDs sowie bei der Inspektion von mehreren Applikationen erheblich reduziert werden.

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