Chemie- und Grundstoffindustrie

Betrachtung und Messung von Beschichtungen mit einem Digitalmikroskop

Der Prozess, relativ dünnen Grundmaterialien wie Folien, Blechen, Stahlplatten oder Glas neue Funktionen hinzuzufügen, wird auch als „Converting“ bezeichnet. Im Allgemeinen geschieht dies durch Beschichtungsverfahren wie die Beschichtung mit Chemikalien, Deposition und Sputtern. Die Funktionalisierung wird in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt, wie z. B. bei Touch-Panel-Elektroden für Smartphones und Tablets, bei der Dünnfilmbeschichtung auf LCD-Glas und bei der Präzisionsmusterbeschichtung auf elektronischen Leiterplatten. In diesem Abschnitt werden Beispiele für die Betrachtung und Messung von Beschichtungen mit einem Digitalmikroskop vorgestellt.

Unterschied zwischen Plattierung und Beschichtung
Zwecke von Beschichtungen
Beschichtungstypen
Beispiele für die Betrachtung/Messung von Beschichtungen mit einem Digitalmikroskop

Unterschied zwischen Plattierung und Beschichtung

Plattierung: Beim Elektroplattieren wird eine leitende Metalloberfläche mit einem anderen Material beschichtet. Dies ist wahrscheinlich die gängigste Methode zur Beschichtung eines Materials mit Metall. Andere Methoden sind die chemische Beschichtung, die auf chemischen Reaktionen beruht, die Schmelzbeschichtung, bei der Teile in geschmolzenes Metall getaucht werden, sowie die Gasphasenabscheidung, bei der Metalldampf aufgesprüht wird.
Beschichtung: Die Beschichtung ermöglicht es, eine Filmschicht sowohl auf leitenden als auch auf nicht leitenden Oberflächen zu erzeugen. Die Plattierung kann auch als eine Art der Beschichtung betrachtet werden.

Zwecke von Beschichtungen

Funktionalisierung: Beschichtungen können die Funktionalität eines Grundwerkstoffs (Objekts) erhöhen, indem sie beispielsweise die Haftung, Benetzbarkeit, Wasserabweisung, Korrosionsbeständigkeit, Hitzebeständigkeit und Verschleißfestigkeit verbessern.
Oberflächenbearbeitung: Die Oberflächenbearbeitung dient der Optimierung der Oberfläche eines Grundwerkstoffs durch Beschichtung mit einem chemischen Mittel. Ein Beispiel ist die Hydrophobierung von Halbleiterwafern mit einem chemischen Mittel vor der Belackung.
Dekoration (Design): Beschichtungen werden häufig verwendet, um das Aussehen (Design) eines Objekts zu verbessern.

Beschichtungstypen

Trockenbeschichtung: Trockenbeschichtung ist ein allgemeiner Begriff für eine Technik, bei der ein Grundwerkstoff zur Funktionalisierung statt mit flüssigen Chemikalien mit einem trockenen Film beschichtet wird. Typische Beschichtungsmethoden sind Vakuumbeschichtung, Ionenplattierung und Sputtern. Die Trockenbeschichtung wird für das Beschichten von metallischen Werkstoffen verwendet und ermöglicht eine qualitativ hochwertige Abscheidung, ohne dass ein Trocknungsprozess erforderlich ist. Die Nachteile sind der größere Raumbedarf der Anlagen, Einschränkungen bei der Dauerproduktion und höhere Kosten.
Nassbeschichtung: Die Nassbeschichtungstechnik kommt in einer Vielzahl von Industriebereichen häufig zum Einsatz. Das Material für die Funktionalisierung wird durch den Prozess des Auflösens oder Dispergierens in einem Medium verflüssigt. Das verflüssigte Material wird gleichmäßig auf den Grundwerkstoff aufgetragen und dann getrocknet oder ausgehärtet, sodass es zu einem festen Film wird. Wenn es notwendig ist, das Anhaften von Staub oder Fremdkörpern auf dem Flüssigkeitsfilm zu vermeiden, wird die Nassbeschichtung in einem Reinraum durchgeführt. Im Gegensatz zur Trockenbeschichtung erfordert dieses Verfahren keine Vakuumumgebung, sondern kann in einer atmosphärischen Umgebung durchgeführt werden. Es steht eine große Auswahl an Geräten zur Verfügung, und das Objekt (der Grundwerkstoff) kann kontinuierlich zugeführt werden. Da die Nassbeschichtung in der Großserienfertigung zahlreiche Vorteile bietet, hat sie sich in verschiedenen Beschichtungsanlagen durchgesetzt.

Beispiele für die Betrachtung/Messung von Beschichtungen mit einem Digitalmikroskop

Im Folgenden werden die neuesten Beispiele für die Betrachtung und Messung von Beschichtungen mithilfe eines Digitalmikroskops der Modellreihe VHX von KEYENCE vorgestellt.