Unternehmensnachrichten über Präzisions-UV-LED-Verkapselung: Der „unsichtbare Wächter“ der Zuverlässigkeit für Automobilelektronik und ADAS-Sensoren

Mit der rasanten Entwicklung fortschrittlicher Fahrerassistenzsysteme (ADAS) und der Elektrofahrzeugtechnologie wächst die Anzahl elektronischer Steuergeräte (ECUs), Radar-, LiDAR- und Kameramodule in modernen Automobilen exponentiell. Diese Sensoren und Controller müssen über längere Zeiträume in rauen Umgebungen, die durch extreme Temperaturen, hohe Luftfeuchtigkeit, starke Vibrationen und chemische Korrosion gekennzeichnet sind, zuverlässig funktionieren. UV-LED-härtbare Vergussmassen und Dichtstoffe mit ihren Eigenschaften bei niedriger Temperatur, schneller Aushärtung und hoher Festigkeit sind zu Schlüsseltechnologien für die Gewährleistung der langfristigen Zuverlässigkeit elektronischer Systeme im Automobil geworden.

Elektronische Komponenten im Automobilbereich, die typischerweise unter der Motorhaube, in der Nähe der Räder oder an der Außenseite des Fahrzeugs montiert sind, stehen vor Umweltproblemen, die weit über die der Unterhaltungselektronik hinausgehen:

• Extremer Temperaturwechsel: Von -40 °C bis 150 °C im Motorraum.
• Mechanische Beanspruchung: Ständige Straßenvibrationen und Stöße.
• Umweltkorrosion: Erosion durch Salznebel, Feuchtigkeit, Kraftstoff und Reinigungsmittel.
• Hitzeempfindliche Bauteile: Viele hochpräzise Sensoren und Chips sind extrem hitzeempfindlich.

Herkömmliche Epoxidharze (wärmehärtend) erfordern lange Backzeiten, wodurch beim Aushärten leicht thermische Spannungen entstehen, die zum Ausfall des Sensors führen, während Zweikomponentenklebstoffe ineffizient sind.

Die UV-LED-Härtungstechnologie bietet eine perfekte Lösung für die Automobilelektronikverpackung, insbesondere für Vergussmassen und Dichtstoffe:

1. Aushärtung bei extrem niedrigen Temperaturen: Eliminierung thermischer Spannungen

   Anwendungswert: Die Eigenschaften der Kaltlichtquelle Ihrer UV-LEDs sind entscheidend. Es sorgt dafür, dass die Vergussmasse während der Polymerisation nahezu keine Wärme an das Bauteil überträgt. Dadurch werden Verformungen, Verwerfungen und Lötstellenrisse bei wärmeempfindlichen Chips, feinen Drähten und mehrschichtigen Leiterplatten aufgrund eines Temperaturanstiegs vollständig vermieden, wodurch die langfristige Zuverlässigkeit der Sensoren bei extremen Temperaturwechseln gewährleistet wird.

2. Schnelle Positionierung und Vorhärtung: Verbesserung der Effizienz der Produktionslinie

   Anwendungsszenarien: In komplexen Steuergeräte- oder ADAS-Sensormodulen erfordern viele Komponenten eine präzise Positionierung.

   Technologiedemonstration: UV-LEDs können die Vergussmasse innerhalb von Sekunden vorhärten (oder kleben) und so das Bauteil präzise an Ort und Stelle fixieren. Die Anlage kann dann sofort mit dem nächsten Prozess fortfahren, bei dem bei Bedarf eine thermische Aushärtung bei niedriger Temperatur durchgeführt werden kann, um die endgültige Festigkeit zu erreichen, was den Produktionszyklus erheblich verkürzt.

3. Präzise Dosierung und lokale Versiegelung

   Anwendungsszenarien: Wasserdichte Abdichtung der optischen Linsen und Gehäuseschnittstellen von Automobil-Kameramodulen oder lokaler Schutz spezifischer empfindlicher Lötstellen auf Leiterplatten.

   Technologie: In Kombination mit einem hochpräzisen UV-LED-Punktlichtquellensystem können Spotgröße und Bestrahlungsstärke präzise gesteuert werden. Dadurch wird sichergestellt, dass die Versiegelung nur im Zielbereich aushärtet, ohne angrenzende, nicht UV-ausgehärtete Bereiche oder optische Flächen zu beeinträchtigen.

Am Beispiel modernster LiDAR- (Light Detection and Ranging) und Kameramodule:

Ziel: Gewährleistung der Luftdichtheit (wasser- und staubdicht) des optischen Fensters und der Stoßfestigkeit der internen elektronischen Komponenten.

• Linsenverklebung und -versiegelung: Optische Linsen werden mittels UV-Kleber mit dem Gehäuse verklebt. Die UV-LED-Härtung sorgt für eine perfekte Abdichtung und geringe Belastung des optischen Kanals.
• FPC-/Steckerversiegelung: UV-Dichtungsmittel wird auf empfindlichen FPC-Steckverbindern (Flexible Circuit Board) verwendet, um wasserdichten und isolierenden Schutz zu bieten.
• Kabelbaumbefestigung: Interne Kabelbäume werden mit UV-gehärtetem Klebstoff befestigt, um ihre Vibrationsfestigkeit zu erhöhen.

Kernergebnisse: Durch den Einsatz der UV-LED-Härtungstechnologie können Automobilelektronikprodukte problemlos Temperaturschock- und Vibrationstests gemäß strengen Standards wie ISO 16750 (Umweltbedingungen und Tests für elektrische und elektronische Geräte für Straßenfahrzeuge) bestehen, was die Produktausbeute und die Wettbewerbsfähigkeit auf dem Markt erheblich verbessert.

Die UV-LED-Härtungstechnologie ist für Hersteller von Automobilelektronik nicht nur ein Werkzeug zur effizienten Produktion, sondern auch eine Schlüsseltechnologie, um die Funktionssicherheit und langfristige Zuverlässigkeit ihrer Produkte unter härtesten Bedingungen zu gewährleisten. Als UV-LED-Hersteller sind wir bestrebt, maßgeschneiderte UV-LED-Härtungslösungen bereitzustellen, die den Anforderungen des Qualitätsmanagementsystems IATF 16949 entsprechen, und so der Automobilindustrie dabei zu helfen, ihre intelligente Transformation zu beschleunigen.