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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur überwachten Plasmabehandlung, insbesondere Plasmabeschichtung, einer Leiterplatte.
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Bei Leiterplatten und darauf angeordneten elektrischen Bauelementen handelt es sich um sensible Komponenten, welche vor äußeren Umwelteinflüssen geschützt werden müssen. Insbesondere beim Einsatz in feuchter oder aggressiver, zum Beispiel salz- oder säurehaltiger Umgebung oder unter sonstigen korrosiven Einflüssen kommt diesem Schutz eine erhöhte Bedeutung zu.
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Aus dem Stand der Technik ist ein Korrosionsschutz in Form einer durch Tauchlackieren aufgebrachten Beschichtung der freiliegenden metallischen Teile oder Kontakte einer Leiterplatte und/oder auf der Leiterplatte angeordneter elektrischer Bauelemente bekannt. Zur Verbesserung der Haftung der Tauchlackierschichten ist es zudem bekannt, die Oberfläche der Leiterplatte und/oder der auf der Leiterplatte angeordneten elektrischen Bauelemente durch eine Plasmabehandlung zu aktivieren.
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Die Beschichtung der Leiterplatte bzw. der darauf angeordneten elektrischen Bauelemente durch Tauchlackierschichten hat jedoch den Nachteil, dass die Tauchlackierschichten aufgrund ihrer Dicke und Beschaffenheit eine schlechte Wärmeleitung aufweisen, so dass das Abführen von beim Betrieb der Leiterplatte entstehender Wärme erschwert wird. Dies kann dazu führen, dass einzelne der auf der Leiterplatte angeordneten elektrischen Bauelemente und/oder die Leiterplatte selbst überhitzen und als Folge dessen ausfallen bzw. beschädigt werden.
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Darüber hinaus besteht bei der die Tauchlackierbeschichtung vorbereitenden Plasmabehandlung von Leiterplatten und/oder darauf angeordneten elektrischen Bauelementen das Problem, dass es zu Spannungsübertragungen von der Plasmadüse auf die Leiterplatte oder zu plasmainduzierten Aufladungseffekten zwischen dem Plasma und der Leiterplatte bzw. den darauf angeordneten elektrischen Bauelementen kommt, wodurch die auf der Leiterplatte angeordneten elektrischen Bauelemente unter Umständen beschädigt oder zerstört werden können. Insbesondere wurde festgestellt, dass sich während der Plasmabehandlung trotz Erdung der Plasmadüse und der Leiterplatte lokale Spannungspotentiale auf der Leiterplatte ergeben können, die die zulässige Spannung von darauf angeordneten elektrischen Bauelementen überschreiten.
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Im Stand der Technik wird die Plasmabehandlung einer Leiterplatte bzw. darauf angeordneter elektrischer Bauelemente in bestimmten Abständen unterbrochen, um die Plasmadüse, aus der der Plasmastrahl austritt, in einen Prüfstand zu fahren und dort das Potential zwischen Plasmastrahl und einer Elektrode zu messen. Wenn das Potential zwischen dem Plasmastrahl und der Elektrode im zulässigen Bereich liegt, wird die Plasmadüse aus dem Prüfstand herausgefahren und die Plasmabehandlung wird fortgesetzt.
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Das Unterbrechen der Plasmabehandlung führt zu längeren Taktzeiten. Darüber hinaus kann auf diese Weise nicht ausreichend zuverlässig überwacht werden, ob es während der Plasmabehandlung zu Spannungsübertragungs- bzw. Aufladungseffekten vom Plasma auf die Leiterplatte bzw. auf die darauf angeordneten elektrischen Bauelemente kommt.
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Vor diesem Hintergrund liegt der folgenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur überwachten Plasmabehandlung, insbesondere Plasmabeschichtung, einer Leiterplatte zur Verfügung zu stellen, welches die zuvor genannten Nachteile zumindest teilweise behebt, insbesondere eine bessere Überwachung der Leiterplatte bzw. darauf angeordneter elektrischer Bauelemente erlaubt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur überwachten Plasmabehandlung einer Leiterplatte, bei dem eine zu behandelnde Seite einer Leiterplatte einer Plasmabehandlung unterzogen wird, bei der die zu behandelnde Seite der Leiterplatte mit einem atmosphärischen Plasmastrahl beaufschlagt wird, wobei während der Plasmabehandlung ein Wert für eine elektrische Kenngröße, insbesondere für die elektrische Spannung, zwischen einem ersten und einem zweiten elektrischen Kontaktpunkt der Leiterplatte gemessen wird. Bei der Plasmabehandlung kann es sich um eine Plasmabehandlung zur Aktivierung einer Oberfläche der Leiterplatte und/oder darauf angeordneter elektrischer Bauelemente für eine spätere Beschichtung handeln. Alternativ oder zusätzlich kann es sich bei der Plasmabehandlung auch um eine Plasmabeschichtung handeln, bei der eine Oberfläche der Leiterplatte und/oder darauf angeordneter elektrischer Bauelemente plasmabeschichtet wird, insbesondere unter Zugabe eines Precursors in den Plasmastrahl.
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Durch das zuvor beschriebene Verfahren wird eine Überwachung der Leiterplatte und/oder darauf angeordneter elektrischer Bauelemente während der Plasmabehandlung ermöglicht. Unterbrechungen der Plasmabehandlung zu Messungen an der Plasmadüse können daher reduziert werden oder ganz entfallen. Auf diese Weise kann eine Reduzierung der Taktzeiten und damit ein schnellere Produktion erreicht werden.
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Darüber hinaus erlaubt das Verfahren eine on-line Überwachung der Leiterplatte und/oder darauf angeordneter elektrischer Bauelemente während der laufenden Plasmabehandlung. Insbesondere kann das Auftreten von während einer Plasmabehandlung auftretenden Spannungen oder Strömen auf der Leiterplatte detektiert und beispielsweise protokoliert werden, wodurch Rückschlüsse auf die Funktionsfähigkeit von auf der Leiterplatte angeordneten elektrischen Bauelementen oder der Leiterplatte selbst ermöglicht werden. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, Leiterplatten nach der Plasmabehandlung einer genaueren Prüfung zu unterziehen oder auszusortieren, wenn während der Plasmabehandlung ein Wert für die elektrische Kenngröße gemessen wurde, der außerhalb eines zulässigen Bereichs liegt und zum Beispiel dazu geführt haben kann, dass ein auf der Leiterplatte angeordnetes elektrisches Bauelement oder die Leiterplatte selbst bei der Plasmabehandlung beschädigt oder zerstört wurde.
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Bei der Leiterplatte kann es sich insbesondere um eine Platine zur Verwendung in einem elektronischen Gerät handeln. Die Leiterplatte weist insbesondere ein isolierendes Substrat, beispielsweise aus faserverstärktem Kunststoff oder Hartpapier, mit Leiterbahnen und Anschlüssen bzw. Steckplätzen für elektrische Bauelemente, wie zum Beispiel Mikrochips, Widerstände, Kondensatoren, Schalter, Stecker udgl. auf. Die zu behandelnde Leiterplatte ist vorzugsweise teilweise oder vollständig mit elektrischen Bauelementen bestückt.
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Bei der zu behandelnden Seite der Leiterplatte kann es sich insbesondere um eine Seite der Leiterplatte handeln, die mit elektrischen Bauelementen teil- oder vollbestückt ist. Alternativ kann es sich bei der zu behandelnden Seite auch um eine einer bestückten Seite der Leiterplatte gegenüberliegende Seite handeln.
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Bei der Plasmabehandlung kann es sich insbesondere um eine Plasmabehandlung zur Aktivierung der Oberfläche der zu behandelnden Seite der Leiterplatte und/oder der gegebenenfalls auf der Leiterplatte angeordneten elektrischen Bauelemente zur verbesserten Haftvermittlung handeln oder um eine Plasmabeschichtung, bei der die Leiterplatte und/oder gegebenenfalls auf der Leiterplatte angeordnete elektrische Bauelemente beschichtet werden. Weiterhin kann es sich auch um eine Plasmabehandlung zu anderen Zwecken, zum Beispiel zu Reinigungszwecken, handeln.
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Bei dem Verfahren wird die zu behandelnde Seite der Leiterplatte mit einem atmosphärischen Plasmastrahl beaufschlagt. Unter einem Plasmastrahl wird vorliegend ein gerichteter Gasstrahl verstanden, der zumindest teilweise ionisiert ist. Unter einem atmosphärischen Plasmastrahl wird ein Plasmastrahl verstanden, der unter Atmosphärendruck betrieben wird, d.h. bei dem der Plasmastrahl in eine Umgebung gerichtet ist, die im Wesentlichen Atmosphärendruck aufweist. Beispielsweise kann der Plasmastrahl mittels einer Plasmadüse erzeugt werden, wobei die Plasmadüse eine Düsenöffnung aufweist, aus der der Plasmastrahl in eine Umgebung mit im Wesentlichen Atmosphärendruck austritt.
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Während der Plasmabehandlung wird zwischen einem ersten und einem zweiten elektrischen Kontaktpunkt der Leiterplatte ein Wert für eine elektrische Kenngröße gemessen.
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Bei dem ersten und/oder zweiten elektrischen Kontaktpunkt der Leiterplatte kann es sich insbesondere um einen elektrisch kontaktierbaren Punkt auf der Leiterplatte handeln, wie zum Beispiel um einen freiliegenden Abschnitt einer Leiterbahn oder um einen anderen elektrisch leitfähigen Abschnitt, zum Beispiel einen Anschlusspunkt bzw. Steckplatz für ein Bauteil, auf der Leiterplatte, der mit einer Leiterbahn elektrisch verbundenen ist. Weiterhin kann es sich bei dem ersten und/oder zweiten elektrischen Kontaktpunkt der Leiterplatte auch um einen elektrisch leitfähigen Bereich eines auf der Leiterplatte angeordneten elektrischen Bauelements handeln, wie zum Beispiel um ein Beinchen eines elektrischen Bauelements wie zum Beispiel eines Mikrochipgehäuses, oder um eine Lötstelle.
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Bei dem ersten und/oder zweiten elektrischen Kontaktpunkt handelt es sich insbesondere um einen Kontaktpunkt, an den ein externer elektrischer Leiter zum Zwecke der Messung der elektrischen Kenngröße elektrisch leitend angeschlossen werden kann. Beispielsweise kann es sich bei dem ersten und/oder zweiten Kontaktpunkt um einen Kontaktpunkt handeln, an den zur Messung eines Werts der elektrischen Kenngröße ein Stecker oder ein Kabel angeschlossen werden kann. Bei dem ersten und/oder zweiten Kontaktpunkt kann es sich aber auch um einen beliebigen elektrisch leitfähigen Punkt der Leiterplatte oder eines darauf angeordneten elektrischen Bauelements handeln, der mittels einer Messspitze elektrisch kontaktierbar ist.
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Bei dem ersten und/oder zweiten Kontaktpunkt kann es sich insbesondere jeweils um einen für die Überwachung der Plasmabehandlung vorgegeben Kontaktpunkt handeln, beispielsweise um einen vom Hersteller der Leiterplatte vorgegebenen Kontaktpunkt.
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Bei der elektrischen Kenngröße handelt es sich vorzugsweise um die elektrische Spannung.
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Um einen Wert der elektrischen Kenngröße zu messen, kann insbesondere ein Messgerät für diese elektrische Kenngröße verwendet werden, das über den ersten und zweiten Kontaktpunkt elektrisch mit der Leiterplatte verbunden wird.
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Die oben genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß weiterhin gelöst durch eine Vorrichtung zur überwachten Plasmabehandlung einer Leiterplatte, insbesondere zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens oder einer Ausführungsform davon, mit einer Halterung zur Positionierung einer Leiterplatte für eine Plasmabehandlung, mit einer Plasmaquelle, die dazu eingerichtet ist, einen atmosphärischen Plasmastrahl zu erzeugen, mit einer Verfahreinrichtung, die dazu eingerichtet ist, die Plasmaquelle und/oder die Leiterplatte für die Plasmabehandlung relativ zueinander zu verfahren, mit Kontaktierungsmitteln, eingerichtet zur jeweiligen elektrischen Kontaktierung eines ersten und eines zweiten Kontaktpunkts der Leiterplatte, und mit einer Messeinrichtung, die dazu eingerichtet ist, einen Wert für eine elektrische Kenngröße, insbesondere für die elektrische Spannung, zwischen von den Kontaktierungsmitteln kontaktierten Kontaktpunkten zu messen.
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Mit einer solchen Vorrichtung lässt sich das zuvor beschriebene Verfahren prozesssicher und einfach durchführen. Durch die Halterung zur Positionierung der Leiterplatte, insbesondere relativ zu den Kontaktierungsmitteln, wird insbesondere erreicht, dass sich der erste und zweite Kontaktpunkt zuverlässig kontaktieren lassen. Auf diese Weise können auch bei einer Vielzahl aufeinanderfolgender Plasmabehandlungen mehrerer Leiterplatten desselben Typs gleichbleibende Behandlungs- bzw. Beschichtungsergebnisse erzielt werden.
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Die Verfahreinrichtung kann beispielsweise derart ausgebildet sein, dass die Plasmaquelle verfahren wird, während die Halterung und die Leiterplatte ortsfest sind. Alternativ dazu kann die Verfahreinrichtung derart ausgebildet sein, dass die Halterung mit der Leiterplatte verfahren werden, während die Plasmaquelle ortsfest ist. Weiterhin kann die Verfahreinrichtung derart ausgebildet sein, dass sowohl die Plasmaquelle als auch die Halterung mit der Leiterplatte verfahren werden.
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Die Kontaktierungsmittel können beispielsweise ein oder mehrere Messspitzen umfassen, die derart positioniert sind, um einen vorgegebenen Kontaktpunkt einer auf der Halterung positionierten Leiterplatte zu kontaktieren. Die Kontaktierung der Kontaktpunkte kann beispielsweise bei Auflegen einer Leiterplatte auf die Halterung erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass die Kontaktierungsmittel Anschlüsse, zum Beispiel Stecker, umfassen, die manuell oder automatisch mit vorgegebenen elektrischen Kontaktpunkten einer auf der Halterung angeordneten Leiterplatte kontaktiert werden.
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Bei der Messeinrichtung kann es sich zum Beispiel um ein Spannungsmessgerät handeln.
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Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsformen des Verfahrens und der Vorrichtung zur überwachten Plasmabehandlung, insbesondere Plasmabeschichtung, einer Leiterplatte beschrieben, wobei die einzelnen Ausführungsformen jeweils unabhängig voneinander für das Verfahren und die Vorrichtung gelten. Darüber hinaus sind die Ausführungsformen untereinander kombinierbar.
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Bei einer Ausführungsform ist die Leiterplatte mit elektrischen Bauelementen bestückt, insbesondere teil- oder vollbestückt. Eine teilbestückte Leiterplatte weist mindestens ein elektrisches Bauelement auf. Eine vollbestückte Leiterplatte ist bereits mit sämtlichen vorgesehenen elektrischen Bauelementen ausgestattet. Bei einer zumindest teilbestückten Leiterplatte ist das beschriebene Verfahren besonders vorteilhaft, da die elektrischen Bauelemente häufig besonders sensibel auf Spannungsspitzen reagieren und diese mit dem beschriebenen Verfahren überwacht werden können.
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Bei einer weiteren Ausführungsform werden während der Plasmabehandlung mehrfach Werte für die elektrische Kenngröße, insbesondere für die elektrische Spannung, gemessen, insbesondere kontinuierlich. Dies ermöglicht beispielsweise eine Überwachung der elektrischen Kenngröße während der gesamten Plasmabehandlung. Darüber hinaus kann dadurch beispielsweise der zeitliche Verlauf des Wertes für die elektrische Kenngröße aufgezeichnet und gegebenenfalls zu Analysezwecken genutzt werden.
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Bei einer weiteren Ausführungsform ist die elektrische Kenngröße ein Effektivwert, insbesondere der wahre Effektivwert (true RMS), der elektrischen Spannung. Wird beispielsweise der Plasmastrahl mittels hochfrequenter Hochspannung zwischen Elektroden erzeugt, so sind auch die während der Plasmabehandlung auf der Leiterplatte auftretenden Spannungen typischerweise einem entsprechenden periodischen zeitlichen Verlauf unterworfen. Die Belastbarkeit der Leiterplatte bzw. darauf angeordneter elektrischer Bauelemente ist jedoch häufig durch einen Effektivwert bestimmt, so dass das Messen eines solchen Effektivwerts einen unmittelbaren Vergleich ermöglicht.
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Bei dem Effektivwert kann es sich zum Beispiel um den quadratischen Mittelwert der zeitlich veränderlichen elektrischen hochfrequenten Spannung zwischen dem ersten und dem zweiten elektrischen Kontaktpunkt der Leiterplatte handeln.
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Bei einer weiteren Ausführungsform werden der erste und/oder der zweite elektrische Kontaktpunkt von einer von der zu behandelnden Seite verschiedenen Seite der Leiterplatte, insbesondere von der der zu behandelnden Seite gegenüberliegenden Seite der Leiterplatte, kontaktiert. Auf diese Weise wird vermieden, dass es zu unerwünschten Wechselwirkungen zwischen dem Plasmastrahl und den Kontaktierungsmitteln kommt.
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Bei einer weiteren Ausführungsform liegt der erste oder der zweite elektrische Kontaktpunkt auf Erdpotential oder virtuellem Erdpotential. Das Vorsehen eines elektrischen Kontaktpunkts auf Erdpotential oder virtuellem Erdpotential erleichtert die Messung der elektrischen Kenngröße zwischen den elektrischen Kontaktpunkten und erhöht deren Vergleichbarkeit mit Referenzwerten.
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Unter einem virtuellen Erdpotential wird verstanden, dass der erste oder der zweite elektrische Kontaktpunkt auf einem vorgegebenen, insbesondere zeitlich konstanten Potential liegt, welches nicht notwendigerweise dem Erdpotential entsprechen muss.
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Bei einer weiteren Ausführungsform sind der erste und/oder der zweite elektrische Kontaktpunkt im Bereich mindestens eines spannungsempfindlichen elektrischen Bauelements der Leiterplatte, insbesondere des spannungsempfindlichsten elektrischen Bauelements der Leiterplatte, angeordnet. Besonders bevorzugt kann insbesondere mindestens ein spannungsempfindliches elektrisches Bauelement der Leiterplatte, insbesondere das spannungsempfindlichste elektrische Bauelement der Leiterplatte, elektrisch zwischen den ersten und zweiten Kontaktpunkt geschaltet ist. Auf diese Weise kann der Wert der elektrischen Kenngröße unmittelbar an dem spannungsempfindlichen Bauelement überwacht werden. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, eine Aussage über die Funktionsfähigkeit des Bauelements nach erfolgter Plasmabehandlung zu treffen. Wird beispielsweise festgestellt, dass der gemessene Wert für die elektrische Kenngröße den maximalen für das genannte Bauelement zugelassenen Grenzwert übertrifft, so kann dies ein Indikator für eine mögliche Beschädigung oder Zerstörung des Bauelements sein. Wird demgegenüber festgestellt, dass die elektrische Kenngröße am spannungsempfindlichen bzw. spannungsempfindlichsten elektrischen Bauelement den maximalen für das Bauelement zugelassenen Wert nicht überschreitet, ist dies ein Indikator dafür, dass dieses und mit hoher Wahrscheinlichkeit auch andere unempfindlichere Bauelemente funktionsfähig sind.
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Unter einem spannungsempfindlichen elektrischen Bauelement wird insbesondere ein Bauelement verstanden, dass gegenüber anderen elektrischen Bauelementen auf der Leiterplatte geringere Spannungsspitzen verträgt. So sind zum Beispiel hochohmige elektrische Bauelemente typischerweise recht spannungsempfindlich.
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Bei einer weiteren Ausführungsform wird als erster oder zweiter Kontaktpunkt ein herstellerseitig vorgesehener Kontrollpunkt der Leiterplatte kontaktiert, insbesondere wird als erster und zweiter Kontaktpunkt jeweils ein herstellerseitig vorgesehener Kontrollpunkt der Leiterplatte kontaktiert.
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Das Vorhandensein derartiger Kontrollpunkte erleichtert die Kontaktierung der elektrischen Kontaktpunkte, insbesondere wenn die Leiterplatte wenige geeignete elektrische Kontaktpunkte aufweist. Dies ist insbesondere bei Leiterplatten mit oberflächenmontierten Bauelementen (SMD) oder mehrlagigen Leiterplatten vorteilhaft, die über herstellerseitig vorgesehene Kontrollpunkte von der der zu behandelnden Seite verschiedenen Seite kontaktiert werden können. Darüber hinaus kann der Hersteller die Kontrollpunkte derart positionieren, dass sie eine Messung an den wichtigsten bzw. spannungsempfindlichsten elektrischen Bauelementen ermöglichen.
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Bei den herstellerseitig vorgesehenen Kontrollpunkten kann es sich zum Beispiel um kontaktierte Bohrungen oder Durchführungen elektrischer Kontakte auf die der zu behandelnden Seite gegenüberliegenden Seite handeln.
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Bei einer weiteren Ausführungsform wird der atmosphärische Plasmastrahl mittels einer bogenartigen Entladung in einem Arbeitsgas erzeugt, wobei die bogenartige Entladung durch Anlegen einer hochfrequenten Hochspannung zwischen Elektroden erzeugt wird. Als Arbeitsgas wird vorzugsweise Stickstoff oder Luft verwendet. Unter einer hochfrequenten Hochspannung wird typischerweise eine Spannung von 1-100 kV, insbesondere 1 - 50 kV, vorzugsweise 10 - 50 kV, bei einer Frequenz von 1 - 300 kHz, insbesondere 1 - 100 kHz, vorzugsweise 10 - 100 kHz, weiter bevorzugt 10 - 50 kHz verstanden. Auf diese Weise kann ein Plasmastrahl erzeugt werden, der sich gut fokussieren lässt und sich zudem gut für eine Plasmabeschichtung eignet. Insbesondere kann eine Plasmadüse vorgesehen sein, aus der im Betrieb der Plasmastrahl austritt. Auf diese Weise kann die Richtung des Plasmastrahls durch die Ausrichtung der Plasmadüse eingestellt werden, so dass eine zielgenaue Beaufschlagung der zu behandelnden Seite der Leiterplatte ermöglicht wird. Insbesondere weist ein derart erzeugter Plasmastrahl eine verhältnismäßig geringe Temperatur auf, so dass eine Beschädigung oder Zerstörung der Leiterplatte und/oder der auf der Leiterplatte angeordneten elektrischen Bauelemente verhindert werden kann.
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Bei einer weiteren Ausführungsform wird ein Precursor in den Plasmastrahl eingebracht oder auf die zu behandelnde Seite der Leiterplatte aufgebracht.
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Zum Einbringen des Precursors in den Plasmastrahl kann beispielsweise eine Plasmadüse mit integrierter Precursorzufuhr verwendet werden. Der Precursor kann beispielsweise im Bereich des Düsenauslasses der Plasmadüse in den Plasmastrahl eingeleitet werden. Ein atmosphärischer Plasmastrahl weist typischerweise eine Hauptzone und eine stromabwärts der Hauptzone angeordnete Remote-Plasma-Zone auf, die auch als Afterglow-Zone bezeichnet wird. In der Hauptzone weist der Plasmastrahl einen höheren Ionisationsgrad des Plasmas auf als in der Remote-Plasma-Zone. Der Plasmastrahl ist in der Remote-Plasma-Zone jedoch noch durch ein Leuchten zu erkennen. Der Precursor kann der Hauptzone oder auch der Remote-Plasma-Zone des Plasmastrahls zugeführt werden. Wird der Plasmastrahl mittels einer mit einem Arbeitsgas betriebenen Plasmadüse erzeugt, so kann der Precursor auch in die Plasmadüse eingeleitet werden, beispielsweise direkt mit dem Arbeitsgas für den Betrieb der Plasmadüse. Bei Erzeugung des Plasmastrahls mittels elektrischen Entladungen zwischen Elektroden in einem Arbeitsgas kann der Precursor auch in den Bereich der Entladungen oder unmittelbar stromabwärts der Entladungen in den Plasmastrahl eingebracht werden. Der Precursor kann grundsätzlich auch an mehreren, insbesondere unterschiedlichen Stellen in den Plasmastrahl eingebracht werden.
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Durch die Wechselwirkung des Precursors mit dem Plasmastrahl kann der Precursor chemisch aktiviert werden, so dass er auf der Oberfläche der zu behandelnden Seite einer Leiterplatte eine dünne und gleichmäßige Schicht bildet. Insbesondere kann der Plasmastrahl eine Polymerisation des Precursors hervorrufen, so dass die Moleküle des Precursors miteinander vernetzen und damit eine vernetzte Schicht auf der Oberfläche der zu behandelnden Seite einer Leiterplatte bilden. Das Einbringen des Precursors in den Plasmastrahl hat zudem den Vorteil, dass der Precursor fragmentiert und gleichmäßig auf der Oberfläche verteilt werden kann. Die in dem Plasmastrahl aktivierten bzw. umgewandelten Bestandteile des Precursors gelangen dann mit der Strömung des Plasmastrahls auf die Oberfläche der zu behandelnde Seite der Leiterplatte und bilden dort eine Schicht aus.
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Insbesondere weist der erzeugte Plasmastrahl eine verhältnismäßig geringe Temperatur auf, so dass eine Zersetzung des Precursors verhindert werden kann.
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Es kann ein Precursor verwendet werden, der unter Normalbedingungen gasförmig, flüssig oder fest ist. Insbesondere kann der Precursor in gasförmiger, flüssiger oder fester Form in den Plasmastrahl eingebracht werden. Beispielsweise kann flüssiger Precursor in den Plasmastrahl gesprüht oder injiziert werden. Auch Phasenmischungen sind denkbar. Beispielsweise kann der Precursor als Aerosol oder als Dampf mit oder ohne Trägergas in den Plasmastrahl eingebracht werden.
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Alternativ oder zusätzlich kann der Precursor auch auf die zu behandelnde Seite der Leiterplatte aufgebracht werden, wo der Precursor anschließend mit dem Plasmastrahl vorzugsweise chemisch aktiviert und/oder chemisch umgewandelt wird.
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Abhängig von den gewählten Prozessbedingungen kann es sich bei der mit dem Plasmastrahl aufgebrachten Schicht um ein homogenes Material (z.B. amorph oder kristallin) oder um eine Mischung aus zwei oder mehr separaten Phasen oder zwei oder mehr unterschiedlichen amorphen Strukturen handeln, oder auch um eine Kombination daraus. Insbesondere kann die Schicht nano- oder mikrodispergierte Phasen in einer Matrix, beispielsweise in einer amorphen Matrix, aufweisen.
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Die Schicht weist vorzugsweise eine Schichtdicke im Bereich von 20 nm bis 1000 nm auf. Dies ist insbesondere erheblich dünner als die durch Tauchlackieren erzielbaren Schichtdicken von 10 µm oder mehr.
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Die Plasmabeschichtung einer Leiterplatte und/oder darauf angeordneter elektrischen Bauelemente hat gegenüber einer Tauchlackierungsschicht den Vorteil einer deutlich verbesserten Wärmeabführung. Insbesondere sind die Plasmabeschichtungen in der Regel wesentlich dünner als Tauchlackierungsschichten und können weiterhin eine Zusammensetzung mit größerem Wärmeleitkoeffizienten aufweisen.
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Bei einer weiteren Ausführungsform wird als Precursor ein organischer, insbesondere siliziumorganischer, vorzugsweise siliziumorganisch funktionalisierter Precursor verwendet.
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Durch Verwendung eines solchen Precursors mit einem atmosphärischen Plasmastrahl kann auf der zu behandelnden Seite der Leiterplatte eine gleichmäßige, dünne Feuchtigkeits-Barriereschicht, insbesondere eine Siliziumoxid-haltige Barriereschicht, aufgebracht werden.
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Weiterhin kann als Precursor auch eine Mischung aus mehreren der oben genannten Verbindungen verwendet werden.
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Die zuvor beschriebenen Precursoren haben sich als besonders geeignet erwiesen, um eine gleichmäßige Feuchtigkeits-Barriereschicht auf der Oberfläche der zu behandelnden Seite der der Leiterplatte zu erzeugen.
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Darüber hinaus sind jedoch auch Precursoren denkbar, die eine funktionalisierte Schicht auf der Oberfläche der zu behandelnden Seite der Leiterplatte ausbilden. Unter einer funktionalisierten Schicht wird eine Schicht verstanden, die der beschichteten Oberfläche eine zusätzliche Funktionalität verleiht, insbesondere korrosionsschützende, biokompatible oder haftvermittelnde Eigenschaften.
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Bei einer weiteren Ausführungsform wird der Wert für die elektrische Kenngröße mit einem Referenzwert verglichen, vorzugsweise wird die Über- und/oder Unterschreitung eines vorgegebenen Referenzwerts überwacht. Auf diese Weise kann festgestellt werden, ob ein zulässiger Maximal- oder Minimalwert der elektrischen Kenngröße über- bzw. unterschritten wird, was als Indikator für eine mögliche Beschädigung der Leiterplatte bzw. darauf angeordneter elektrischer Bauteile dienen kann.
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Bei einer weiteren Ausführungsform wird eine von der Kenngröße oder von dem Ergebnis eines Vergleichs der elektrischen Kenngröße mit einem Referenzwert abhängige Nutzerausgabe über eine Nutzerschnittstelle ausgegeben. Auf diese Weise kann der Nutzer über das Ergebnis der Überwachung informiert werden, insbesondere darüber, ob ein zulässiger Grenzwert der elektrischen Messgröße überschritten wurde, so dass ggf. eine weitere Prüfung oder sogar Aussortierung der behandelten Leiterplatte erforderlich ist.
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Bei einer weiteren Ausführungsform wird die Plasmabehandlung abhängig von dem Wert für die elektrische Kenngröße oder von dem Ergebnis eines Vergleichs der elektrischen Kenngröße mit einem Referenzwert gesteuert. Beispielsweise kann die Plasmabehandlung bei Über- oder Unterschreiten eines Grenzwerts der elektrischen Kenngröße unterbrochen oder abgebrochen werden. Alternativ können auch Betriebsparameter der Plasmabehandlung abhängig von dem Wert für die elektrische Kenngröße oder von dem Ergebnis eines Vergleichs der elektrischen Kenngröße mit einem Referenzwert gesteuert werden, wie zum Beispiel der Abstand zwischen Plasmadüse und Leiterplatte, zum Beispiel durch Ansteuerung der Verfahreinrichtung, oder Betriebsgrößen der Plasmadüse wie zum Beispiel, die Spannungs- und/oder Stromstärke zur Versorgung der Plasmadüse oder der Arbeitsgasfluss. Auf diese Weise kann beispielsweise eine bevorstehende Über- und/oder Unterschreitung eines kritischen Grenzwerts der elektrischen Kenngröße verhindert werden, so dass die auf der Leiterplatte angeordneten elektrischen Bauelemente oder die Leiterplatte selbst nicht beschädigt oder zerstört werden.
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Weitere Merkmale und Vorteile des Verfahrens sowie der Vorrichtung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, wobei auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen wird.
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In der Zeichnung zeigen
- 1 eine zur Verwendung in dem Verfahren und für die Vorrichtung zur überwachten Plasmabehandlung geeignete Plasmadüse,
- 2 ein erstes Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur überwachten Plasmabehandlung,
- 3 ein zweites Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur überwachten Plasmabehandlung,
- 4 ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur überwachten Plasmabehandlung sowie ein drittes Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur überwachten Plasmabehandlung und
- 5 ein Flussdiagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels des Verfahrens zur überwachten Plasmabehandlung.
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1 zeigt eine zur Verwendung in dem Verfahren zur überwachten Plasmabehandlung und für die Vorrichtung zur überwachten Plasmabehandlung geeignete Plasmadüse 2 zur Erzeugung eines atmosphärischen Plasmastrahls 4 in schematischer Schnittansicht.
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Die Plasmadüse 2 weist ein Düsenrohr 6 aus Metall auf, das sich im Wesentlichen konisch zu einer Düsenrohrmündung 8 verjüngt. An dem der Düsenrohrmündung 8 entgegen gesetzten Ende weist das Düsenrohr 6 eine Dralleinrichtung 10 mit einem Einlass 12 für ein Arbeitsgas 14, beispielsweise Luft auf.
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Eine Zwischenwand 16 der Dralleinrichtung 10 weist einen Kranz von schräg in Umfangsrichtung angestellten Bohrungen 18 auf, durch die das Arbeitsgas 14 verdrallt wird. Der stromabwärtige, konisch verjüngte Teil des Düsenrohres 6 wird deshalb von dem Arbeitsgas in Form eines Wirbels 20 durchströmt, dessen Kern auf der Längsachse des Düsenrohrs 6 verläuft. An der Unterseite der Zwischenwand 16 ist mittig eine Elektrode 22 angeordnet, die koaxial in Richtung des verjüngten Abschnittes in das Düsenrohr 6 hineinragt. Die Elektrode 22 ist elektrisch mit der Zwischenwand 16 und den übrigen Teilen der Dralleinrichtung 10 verbunden. Die Dralleinrichtung 10 ist durch ein Keramikrohr 24 elektrisch gegen das Düsenrohr 6 isoliert. Über die Dralleinrichtung 10 wird an die Elektrode 22 eine hochfrequente Hochspannung angelegt, die von einem Transformator 26 erzeugt wird. Der Einlass 12 ist über einen nichtgezeigten Schlauch mit einer unter Druck stehenden Arbeitsgasquelle mit variablem Durchsatz verbunden. Das Düsenrohr 6 ist geerdet. Durch die angeregte Spannung wird eine Hochfrequenzentladung in Form eines Lichtbogens 28 zwischen der Elektrode 22 und dem Düsenrohr 6 erzeugt.
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Die Begriffe „Lichtbogen“, „Bogenentladung“ bzw. „bogenartige Entladung“ werden vorliegend als phänomenologische Beschreibungen der Entladung verwendet, da die Entladung in Form eines Lichtbogens auftritt. Der Begriff „Lichtbogen“ wird anderweitig auch als Entladungsform bei Gleichspannungsentladungen mit im Wesentlichen konstanten Spannungswerten verwendet. Vorliegend handelt es sich jedoch um eine Hochfrequenzentladung in Form eines Lichtbogens, also um eine hochfrequente bogenartige Entladung.
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Aufgrund der drallförmigen Strömung des Arbeitsgases wird dieser Lichtbogen 28 im Wirbelkern auf der Achse des Düsenrohres 6 kanalisiert, so dass er sich erst im Bereich der Düsenrohrmündung 8 zur Wand des Düsenrohrs 6 verzweigt.
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Das Arbeitsgas 14, das im Bereich des Wirbelkerns und damit in unmittelbarer Nähe des Lichtbogens 28 mit hoher Strömungsgeschwindigkeit rotiert, kommt mit dem Lichtbogen 28 in innige Berührung und wird dadurch zum Teil in den Plasmazustand überführt, so dass ein atmosphärischer Plasmastrahl 4 durch die Düsenrohrmündung 8 in eine an die Düsenrohrmündung angrenzende Auslassdüse 30 gelangt. Zwischen der Auslassdüse 30 und dem konisch zulaufenden Teil des Düsenrohrs 6 ist vorzugsweise ein Metallgitter angeordnet (bei Bezugszeichen 8). Auf diese Weise wird verhindert, dass der Lichtbogen 28 in den Bereich der Auslassdüse 30 bzw. sogar aus dieser hinaus gelangt. Aus der Auslassdüse 30 tritt der Plasmastrahl 4 dann aus der Plasmadüse 2 heraus.
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Wenn die Plasmadüse 2 zur Plasmabeschichtung eingesetzt werden soll, kann zusätzlich eine vor dem Auslass der Plasmadüse 2 angeordnete Zuleitung 32 vorgesehen sein, um einen Precursor 34 in den Plasmastrahl 4 einzubringen. Alternativ ist es auch denkbar, den Precursor 34 innerhalb der Plasmadüse 2 in den Plasmastrahl 4 einzubringen, beispielsweise durch eine in die Wand der Plasmadüse 2 eingesetzte Zuleitung 36 im Bereich der Auslassdüse 30, eine in die Wand der Plasmadüse 2 eingesetzte Zuleitung 38 im Bereich des Entladungsraums oder auch zusammen mit dem Arbeitsgas 14 durch den Einlass 12.
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Bestandteile des Precursors 34 werden im Plasmastrahl 4 zum Teil chemisch aktiviert und/oder chemisch umgewandelt und bilden, wenn der Plasmastrahl 4 auf eine Oberfläche gerichtet wird, eine Schicht aus.
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Bei dem Precursor 34 kann es sich insbesondere um einen Si-basierten Precursor, wie zum Beispiel Tetraethylorthosilikat (TEOS), Hexamethyldisiloxan (HMDSO), (3-Glycidyloxypropyl)trimethoxysilan (GLYMO), 3-Trimethoxysilylpropylmethacrylat (MEMO), (3-Aminopropyl)triethoxysilan (APTES), Aminosilane oder Trietoxysilan handeln.
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2 illustriert ein erstes Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur überwachten Plasmabehandlung einer Leiterplatte 42 in schematischer Darstellung.
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Eine Leiterplatte 42 ist mit elektrischen Bauelementen 46 wie zum Beispiel Widerständen, Kondensatoren, Transistoren, LEDs, Mikroprozessoren etc. bestückt, die auf einer Seite 40 der Leiterplatte 42 angeordnet sind. Die elektrischen Bauelemente 46 sind über ein System von Leiterbahnen 48 der Leiterplatte 42 untereinander verbunden, wobei in 2 der Übersicht halber nur einige der vorhandenen Leiterbahnen 48 dargestellt sind.
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Um offene Kontaktstellen der Leiterplatte 42 oder die elektrischen Bauelemente 46 vor widrigen Umgebungsbedingungen zu schützen, soll die Leiterplatte mit den elektrischen Bauelementen 46 auf der Seite 40 mit einer Beschichtung, zum Beispiel durch Tauchlackieren, versehen werden. Um die Haftung der Beschichtung zu verbessern, wird die Seite 40 zuvor mit einem atmosphärischen Plasmastrahl vorbehandelt.
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Bei dem Verfahren zur überwachten Plasmabehandlung wird die zu behandelnde Seite 40 der Leiterplatte 42 mit einem atmosphärischen Plasmastrahl 4 beaufschlagt, der mit einer dazu vorgesehenen Plasmadüse 50 erzeugt wird, die zum Beispiel wie die in 1 beschriebene Plasmadüse 2 ausgestaltet sein kann. Zu diesem Zweck wird die Plasmadüse 50 relativ zur Leiterplatte 42 verfahren, so dass die Oberfläche der Leiterplatte 42 auf der zu behandelnden Seite 40 vollflächig oder in einem gewünschten Teilbereich mit dem Plasmastrahl 4 beaufschlagt wird.
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Der Abstand der Plasmadüse 50 von der Leiterplatte 42 und/oder deren Relativgeschwindigkeit kann abhängig von der Geometrie der bestückten Leiterplatte 42 angepasst werden, so dass die Plasmadüse 50 bei von der Leiterplatte 42 abstehenden elektrischen Bauelementen 46 zum Beispiel zurückfährt, um die Bauelemente 46 nicht zu beschädigen.
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Während der Plasmabehandlung wird mittels einer dazu vorgesehenen Messeinrichtung 52 ein Wert für eine elektrische Kenngröße zwischen einem ersten elektrischen Kontaktpunkt 54 und einem zweiten elektrischen Kontaktpunkt 56 der Leiterplatte 42 gemessen, mit denen die Messeinrichtung 52 elektrisch verbunden ist. Bei dem ersten und/oder zweiten Kontaktpunt 54, 56 handelt es sich vorzugsweise um herstellerseitig vorgesehene Kontrollpunkte.
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Der erste und zweite elektrische Kontaktpunkt 54, 56 werden vorzugsweise von der der zu behandelnden Seite 40 gegenüberliegenden Seite 58 der Leiterplatte 42 kontaktiert. Einer der elektrischen Kontaktpunkte, zum Beispiel der erste elektrische Kontaktpunkt 54, kann insbesondere auf Erdpotential 66 oder virtuelles Erdpotential gelegt werden, um die Vergleichbarkeit der Messungen zu verbessern.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Messeinrichtung 52 zur Messung eines Werts für die elektrische Spannung zwischen den beiden Kontaktpunkten 54, 56 eingerichtet, insbesondere zur Messung eines Werts für die effektive Spannung. Die Messeinrichtung 52 bestimmt während der Plasmabehandlung vorzugsweise mehrfach, insbesondere kontinuierlich Werte für die elektrische Spannung zwischen den Kontaktpunkten 54, 56. Auf diese Weise kann die Spannung zwischen den beiden Kontaktpunkten 54, 56 während der laufenden Plasmabehandlung der Leiterplatte 42 on-line überwacht werden, vorzugsweise über eine mit der Messeinrichtung 52 verbundene Steuereinrichtung 60. Insbesondere kann die Steuereinrichtung 60 dazu eingerichtet sein, die gemessenen Werte für die Spannung auf das Überschreiten einer maximal zulässigen Höchstspannung zu überwachen. Zu diesem Zweck vergleicht die Steuereinrichtung 60 die gemessenen Werte für die Spannung mit einem vorgegebenen Referenzwert. Bei Überschreiten einer solchen Höchstspannung kann die Steuereinrichtung 60 zum Beispiel eine entsprechende Nutzerausgabe über eine vorgesehene Nutzschnittstelle (nicht dargestellt) bewirken oder die Plasmabehandlung steuern, beispielsweise den Abstand der Plasmadüse 50 zur Leiterplatte 42 erhöhen.
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Eine Leiterplatte 42 ist typischerweise mit verschiedenartigen elektrischen Bauelementen bestückt, die unterschiedlich empfindlich auf Spannungsspitzen reagieren. Vorzugsweise sind einer oder beide Kontaktpunkte 54, 56 im Bereich 62 eines spannungsempfindlichen elektrischen Bauelement 64 der Leiterplatte 42, insbesondere des spannungsempfindlichsten elektrischen Bauelements der Leiterplatte 42, angeordnet, insbesondere leitend mit diesem elektrischen Bauelement 64 verbunden. Auf diese Weise kann während der Plasmabehandlung insbesondere ein solch spannungsempfindliches Bauelement 64 überwacht werden.
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3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur überwachten Plasmabehandlung. Das Ausführungsbeispiel ähnelt dem Ausführungsbeispiel aus 2, wobei für einander entsprechende Komponenten dieselben Bezugszeichen verwendet werden und insoweit auf die obige Beschreibung zum Ausführungsbeispiel in 2 verwiesen wird.
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Das Ausführungsbeispiel in 3 unterscheidet sich dadurch vom Ausführungsbeispiel in 2, dass es sich bei der Plasmabehandlung vorliegend um eine Plasmabeschichtung handelt, bei der die Seite 40 der Leiterplatte 42 vollflächig oder bereichsweise mit einer feuchtigkeitsundurchlässigen und elektrisch isolierenden Schicht 44 beschichtet wird. Zu diesem Zweck wird eine Plasmadüse 68 verwendet, die zum Beispiel wie die in 2 dargestellte Plasmadüse 2 ausgebildet sein kann und über eine Zuleitung 36 verfügt, über die ein Precursor 34 in den Plasmastrahl 4 eingebracht wird, wodurch der Precursor 34 aktiviert bzw. umgewandelt wird und mit der Strömung des Plasmastrahls 4 auf die zu behandelnde Seite 40 der Leiterplatte 42 gelangt und dort die Schicht 44 bildet.
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Der in 3 vergrößert dargestellte Ausschnitt der Leiterplatte 42 zeigt exemplarisch ein auf der Leiterplatte 42 angeordnetes elektrisches Bauelement 70 und die elektrischen Kontaktstellen 72 der Leiterplatte 42, über die das elektrische Bauelement 70 mit der Leiterplatte 42 verbunden ist, sowie die dünne Schicht 44, die die Kontaktstellen 72 sowie das elektrische Bauelement, insbesondere dessen freiliegende metallische Teile 74 des elektrischen Bauelements 70 ummantelt. Durch die Schicht 44 werden die Leiterplatte 42 und die darauf angeordneten elektrischen Bauelemente 46, 70 somit vor äußeren Umwelteinflüssen geschützt.
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In diesem zweiten Ausführungsbeispiel erfolgt die Messung des Werts für die elektrische Kenngröße, insbesondere für die elektrische Spannung, exemplarisch zwischen einem ersten und zweiten Kontrollpunkt 76, 78 am Bauelement 70, das auf diese Weise elektrisch zwischen den ersten und zweiten Kontaktpunkt 76, 78 geschaltet ist, so dass die Messeinrichtung 52 die elektrische Kenngröße misst, die am elektrischen Bauelement 70 anfällt. Auf diese Weise kann gezielt überwacht werden, ob während der Plasmabeschichtung eine vorgegebene maximal zulässige Spannung am elektrischen Bauelement 70 überschritten wird.
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4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung sowie ein drittes Ausführungsbeispiel des Verfahrens. Für Komponenten, die den Komponenten aus den anderen Ausführungsbeispielen entsprechen, wurden wiederum dieselben Bezugszeichen verwendet, wobei insoweit wiederum auf die obige Beschreibung zum Ausführungsbeispiel in 2 bzw. 3 verwiesen wird.
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Die Vorrichtung 80 zur überwachten Plasmabehandlung einer Leiterplatte 42 umfasst eine Halterung 82 zur Positionierung einer Leiterplatte 42 für die Plasmabehandlung.
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Weiterhin ist als Plasmaquelle eine Plasmadüse 81 vorgesehen, die zum Beispiel wie die in 2 dargestellte Plasmadüse 2 ausgebildet sein kann. Darüber hinaus ist eine Verfahreinrichtung 84 zur Bewegung der Plasmadüse 81 relativ zu der mit der Halterung 82 positionierten Leiterplatte 42 vorgesehen. Zusätzlich oder alternativ kann auch eine Verfahreinrichtung 86 zur Bewegung der Halterung 82 mit der Leiterplatte 42 relativ zur Plasmadüse 81 vorgesehen sein.
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Darüber hinaus umfasst die Vorrichtung 80 eine Messeinrichtung 52 sowie damit verbundene Kontaktierungsmittel 88 in Form zweier Messspitzen, die derart relativ zur Halterung 82 angeordnet sind, dass zwei vorgegebene Kontaktpunkte 90, 92 von der der zu behandelnden Seite 40 gegenüberliegenden Seite 58 der Leiterplatte 42 kontaktiert werden, wenn die Leiterplatte 42 in die Halterung 82 eingesetzt wird.
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Mit der Messeinrichtung 52 ist eine Steuereinrichtung 60 verbunden, die die durch die Messeinrichtung 52 gemessenen Werte für die elektrische Kenngröße zwischen dem ersten und zweiten elektrischen Kontaktpunkt 90, 92 mit einem vorgegebenen Referenzwert vergleicht. Insbesondere erfolgt eine Überwachung der elektrischen Kenngröße auf die Über- und/oder Unterschreitung eines vorgegebenen Referenzwerts. Die Steuereinrichtung 60 ist weiter dazu eingerichtet, ein vom Ergebnis des Vergleichs und/oder des Werts für die elektrische Kenngröße abhängige Nutzerausgabe über eine vorgesehene Nutzerschnittstelle 94 auszugeben.
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Bei der Nutzerschnittstelle 94 kann es sich beispielsweise um einen Bildschirm handeln, auf dem der Wert der zwischen den elektrischen Kontaktpunkten 90, 92 gemessenen elektrische Kenngröße angezeigt wird, oder um eine oder mehrere Leuchten, zum Beispiel in Form einer Ampel, wobei „rot“ eine Über- und/oder Unterschreitung des Referenzwerts signalisiert, während „grün“ das Einhalten des Referenzwerts signalisiert.
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Weiterhin kann die Steuereinheit 60 auch dazu eingerichtet sein, die Plasmabehandlung abhängig vom Ergebnis des Vergleichs und/oder vom Wert für die elektrische Kenngröße zu steuern. Dies erlaubt eine aktive Beeinflussung von Betriebsparametern der Plasmabehandlung. Bei den gesteuerten Betriebsparametern kann es sich beispielsweise um die Betriebsspannung oder die Betriebsfrequenz der Plasmadüse, um die Durchflussrate des Arbeitsgases 14 oder um andere beeinflussbare Betriebsparameter der Plasmadüse 81 handeln. Weiterhin kann es sich bei dem gesteuerten Betriebsparameter auch um den Abstand zwischen Plasmadüse 50 und Leiterplatte 42 handeln, der über die Verfahreinrichtung 86 gesteuert wird. Durch die aktive Beeinflussung der Betriebsparameter kann beispielsweise erreicht werden, dass der Wert der elektrischen Kenngröße einen kritischen Maximalwert nicht überschreitet.
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Alternativ oder zusätzlich kann beim Feststellen einer bevorstehenden oder erfolgten Über- und/oder Unterschreitung des vorgegebenen Referenzwerts durch den Wert der elektrischen Kenngröße eine Abschaltung der Plasmabehandlung bewirkt werden, so dass die auf der Leiterplatte 42 angeordneten elektrischen Bauelemente 46 oder die Leiterplatte 42 möglichst nicht beschädigt oder zerstört werden.
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Bei dem Ausführungsbeispiel in 4 wird eine Plasmabehandlung zur Aktivierung der Oberfläche der Leiterplatte 42 durchgeführt. Alternativ kann auch eine Plasmabehandlung zur Plasmabeschichtung der Oberfläche der Leiterplatte 42 durchgeführt werden. Zu diesem Zweck weist die Plasmadüse 81 vorzugsweise eine Zuleitung zum Einleiten eines Precursors in den Plasmastrahl auf, insbesondere ähnlich der Zuleitung 36 bei der Plasmadüse 68 in 3.
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5 zeigt ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des Verfahrens. Bei dem Verfahren werden in einem ersten Kontaktierungsschritt 100 zunächst ein erster und ein zweiten elektrischer Kontaktpunkt einer Leiterplatte von der der zu behandelnden Seite der Leiterplatte gegenüberliegenden Seite kontaktiert und mit zwei Anschlüssen einer Messeinrichtung verbunden, die Werte für eine elektrische Kenngröße, insbesondere die elektrische Spannung, zwischen den beiden Kontaktpunkten misst. Im nachfolgenden Schritt 102 wird die Plasmabehandlung gestartet, indem ein mit einer Plasmadüse erzeugter Plasmastrahl auf die zu behandelnde Seite der Leiterplatte gerichtet wird.
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Während der laufenden Plasmabehandlung (Schritt 104) wird mit der Messeinrichtung der Wert für die elektrische Kenngröße gemessen, insbesondere kontinuierlich. Die gemessenen Werte werden kontinuierlich mit einem vorgegebenen Referenzwert verglichen und auf das Über- bzw. Unterschreiten des Referenzwerts überwacht (Schritt 106). Solange der vorgegebene Referenzwert eingehalten wird (Pfeil 108), wird die Plasmabehandlung fortgesetzt (Schritt 104). Sobald der Referenzwert über- bzw. unterschritten wird (Pfeil 110) wird in Schritt 112 eine Nutzerausgabe ausgegeben und es kann eine automatische Abschaltung der Plasmabehandlung erfolgen.
