Prozessentwicklung

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Unser Unternehmen bietet eine Vielzahl von Plasma-Prozessen und Parylene-Beschichtungen an. Um die richtige Anlagentechnik zu identifizieren und das Prozessfenster für Sie auszuloten, steht Ihnen unsere Abteilung der Prozessentwicklung stets zur Seite.

Von einfachen Reinigungsprozessen bis zu komplexen Beschichtungen werden bei uns im Haus die Prozesse entwickelt. Anfangs findet eine Beratung statt, um die Aufgabenstellung klar zu erfassen. Anhand von Versuchen an Probeteilen werden verschiedenen Prozessparameter erprobt und bewertet. Hierzu stehen in unserm Technikum 30 Anlagen mit verschiedener Ausstattungen für Versuche bereit.

Bei unseren gemeinsamen Versuchen werden wir neben den Prozessparametern auch gerne die Anlagenkomponenten für Ihre Aufgabenstellung anpassen. Da der Anlagenbau bei uns im Haus durchgeführt wird („Made in Germany“), können wir für die Umbauten von Elektroden, Warenträgern oder Sonderaufbauten in Eigenregie binnen kurzer Zeit durchführen.

Weitere Dienstleistungen der Prozessentwicklung

Bei uns im Haus oder bei Ihnen vor Ort

✓ Entwicklung von Plasmaprozessen
✓ Beratungen vor Anlagenkauf
✓ Wiederkehrende Schulungen für Ihre neuen Mitarbeiter
✓ Zuarbeit bei Qualitätsmanagement-Fragen
✓ Vorführungen mit Leihgeräten
✓ Prozessschulungen und Anlagenschulungen, weltweit

Wie können die Plasmaprozesse gemessen werden?

Für die Bewertung des Prozesses werden verschiedenste Methoden angewendet. Abhängig von Bauteilart und gewünschtem Plasmaeffekt (Reinigen / Aktivieren / Ätzen / Beschichten) kommen folgende Messmethoden unseres Labors zum Einsatz.

Kontaktwinkelmessungen

Eine präzisere Methode zur Bewertung des Plasmaprozesses ist die Messung des Kontaktwinkels mit einer Prüfflüssigkeit.

Ein mikroskopisch kleiner Tropfen (Größenordnung 1 µl) wird mit einer Präzisionsdosierung auf die Bauteiloberfläche aufgebracht. Eine CCD Kamera überträgt die Tropfenform und den Kontaktwinkel zur Auswertung auf den Computer.

Unser Labor ist mit einem Kontaktwinkelmessgerät der Firma Dataphysics ausgestattet. Neben der üblichen statischen Messung auf ebenen oder gekrümmten Flächen kann auch der zeitliche Verlauf des Kontaktwinkels gemessen und dokumentiert werden. Als Prüfmedien kommen H2O, Diiodmethan oder Ethylenglykol zum Einsatz.

Mit dem Messen des Kontaktwinkels aller drei Prüfmedien und der anschließenden Anwendung der „Young’schen Gleichung“ wird der polare oder disperse Anteil der Oberflächenenergie berechnet.

Mikroskop

Für die optische Untersuchung des Prozessergebnisses stellen wir das Videomikroskop der Firma Leica zur Verfügung. Hochauflösende Bilder, verschiedene Beleuchtungsarten, Filterelemente und eine große Auswahl an bildverarbeitende Methoden ermöglichen eine saubere Dokumentation des Prozesses.

REM

Wenn das Lichtmikroskop an seine Auflösungsgrenzen stößt, wechseln wir zu unserem REM „TM 3.000“ der Firma Hitachi. Speziell für Plasma-Ätzverfahren ist der Auflösungsbereich eines REM unerlässlich zur Prozessentwicklung.

Schichtdickenmessung

Bei Beschichtungsprozessen ist die Schichtdicke die zentrale Frage. Plasmabeschichtungen bewegen sich im Bereich von Nanometer [nm] bis in den unteren Mikrometer [µm] Bereich. Zur Prozessfindung oder auch Qualitätssicherung messen wir die Schichtdicke „taktil“:

Während des Beschichtungsprozesses wird ein Testglas in derselben Charge mit beschichtet. Durch eine Maskierung wird nur ein Teil des Testglases beschichtet: Nach dem Prozess wird die Maske entfernt und es bleibt eine saubere Stufe zwischen beschichtetem und un-beschichtetem Testglas zurück.

Am hauseigenen DEKTAK 150 der Firma Veeco fährt nun eine Diamantnadel automatisiert über die Stufe und misst die erzielte Schichtdicke. Der Auflösungsbereich beginnt bei ca. 0,5 nm und endet bei ca. 200 µm.

Eine weitere Anwendung der Schichtdickenmessung ist die Qualitätssicherung von Parylenebeschichtungen. Die Eigenschaften der Parylene Schicht sind stark abhängig von der Schichtdicke.

Neben den Beschichtungsprozessen wird natürlich auch bei Ätzprozessen dieselbe Messung angewendet. Mit dieser Methode werden Ätzraten bestimmt oder auch Homogenitäten / Verteilungen in der Plasmaanlage gemessen.

Zugprüfmaschine

Ein großer Teil der Anwendung für eine Plasmareinigung und Plasmaaktivierung macht die Haftungsverbesserung von Verklebungen aus. In unserem Labor steht die Peripherie für alle einfachen Verklebungen zur Verfügung (Probenvorbereitung, Chemieapparaturen, Mischer, Temperofen,…). Weiterhin bieten wir an, dass Sie Ihr Spezialequipment zu uns bringen(UV-Verklebung, Spannvorrichtungen, …), um eine optimale Verklebung zu ermöglichen.

Mit unserer Zugprüfmaschine der Firma Zwick führen wir Zugprüfungen, Scherprüfungen, etc. durch. So können an einem gemeinsamen Labortag verschiedene Versuche durchgeführt und noch vor Ort bewertet werden.

Schiefe Ebene

Die schiefe Ebene kommt bei der Untersuchung von Gleitbeschichtungen zum Einsatz. Das zu prüfende Bauteil wird mit einem Prüfgewicht auf eine bewegliche Ebene positioniert. Die Messung erfolgt durch ein automatisches Kippen der Ebene von 0°…< 90°. In dem Moment, wo das Bauteil aus der Ruhe kommt und zu gleiten beginnt, stoppt die Messung und der sogenannte „Rutschwinkel“ wird abgelesen.

Testtinten

In vielen Anwendungen kommt es auf die sogenannte „Oberflächenenergie“ an, einfach gesagt: wie sehr möchte die Oberfläche eines Bauteils eine Bindung zu Klebstoff / Lack / Vergussmasse o.ä. aufbauen.

Die Messung der Oberflächenenergie wird im einfachsten mit sogenannten „Testtinten“ durchgeführt. Eine Flüssigkeit mit definierter Oberflächenenergie wird auf das Bauteil aufgetragen. Abhängig Verhalten der Flüssigkeit nach dem Auftragen (Abperlen, Benetzen oder Spreiten der Testtinte) wird der Wert der Oberflächenenergie ermittelt.

Testtinten werden bei uns im Haus hergestellt und abgefüllt. Sie sind in verfügbar in Abstufungen von 28 mN / m bis 105 mN / m.

Colorimeter

Das Spektralphotometer sph900 ermöglicht eine objektive Bestimmung des Farbzustandes zwischen einer Farbprobe und einem gegebenen Farbstandard. Die 45°/0°-Messgeometrie – Messung bei 0°, Zirkularbeleuchtung bei 45° - entspricht der DIN-Norm 5033. Ausgestattet ist unser Spektralphotometer mit einem hochauflösenden und kontrastreichen O-LED Display. Der externe flexible Messkopf besitzt einen kleinen Messfleck und ermöglicht somit auch das Messen an kleinen Proben, wie unseren Niederdruckindikatoren.

Durch die Spektralmessung können wir eine hervorragende Qualität und Langzeit-Reproduzierbarkeit unserer Niederdruckindikatoren gewährleisten.

Plasmaindikator

Plasmaindikatoren sind mit einem Kohlenstoff-Polymer beschichtete Klebeetiketten.
Die verschiedenen Schichtstärken werden in Abhängigkeit zu der Prozessdauer angewandt. War der Plasmaprozess erfolgreich, löst sich das Kohlenstoff-Polymer auf und eine weiße Fläche bleibt zurück. Hiermit ist es erstmalig möglich die erfolgreiche Plasmabehandlung auf einen Blick nachzuweisen. Bisher war dies nur mit einem hohen technischen Aufwand zu erreichen.

Massenkleinteilbeschichtung

Die Massenkleinteilbeschichtung ermöglicht es uns, große Mengen kleiner Werkstücke für Sie effizient und kostengünstig zu beschichten.

Unsere speziell dafür vorgesehenen Anlagen sorgen für einen reibungslosen Ablauf. Dank unserer Expertise können Sie sich auf exzellente Ergebnisse verlassen

Mit unseren umfassenden Kenntnissen im Bereich der Massenkleinteilbeschichtung sind wir jedoch nicht nur Dienstleister hinsichtlich einer Lohnbeschichtung, sondern stehen unseren Kunden auch als Berater und Ideengeber zur Seite.

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