Berührungslose Dickenbestimmung von transparenten Beschichtungen

Autor*in: Niklas Kröger

ISBN: 978-3-95900-357-5

Dissertation, Leibniz Universität Hannover, 2019

Herausgeber*in der Reihe: Eduard Reithmeier

Band-Nr.: imr 02/2019

Umfang: 164 Seiten, 51 Abbildungen

Schlagworte: Schichtdickenmessung, optische Dickenbestimmung, transparente Beschichtung

Kurzfassung: Die Beschichtung empfindlicher elektrischer Komponenten ist ein weitverbreiteter Ansatz zum Korrosionsschutz und zur Verlängerung ihrer Lebensdauer. Im Rahmen der Herstellung ist eine präzise Untersuchung der aufgebrachten Schutzschicht in Form einer Schichtdickenmessung eine häufig geforderte Aufgabe. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines Systems, welches mithilfe geeigneter Messverfahren eine berührungslose, großflächige Erfassung von transparenten Beschichtungen auf heterogenen Oberflächen umsetzen soll. Zu diesem Zweck werden eine Vielzahl von gängigen und selbst entwickelten Messverfahren bezüglich ihrer Eignung evaluiert und die optischen Eigenschaften weit verbreiteter  Beschichtungen betrachtet.

Da keines der  untersuchten Verfahren die geforderte Aufgabe alleine zufriedenstellend löst, wird eine Kombination aus Fluoreszenzuntersuchung und interferometrischer Punktmessung in Form eines Prototypen umgesetzt. Anschließende Messungen von Testobjekten werden genutzt, um die Datenkombination der Teilsysteme zu verifizieren und aus ihr eine Berechnungsvorschrift abzuleiten. Hierbei zeigt sich jedoch, dass die Bestimmung der relativen  Schichtdickenverteilung aus den Fluoreszenzdaten eine zu große Varianz aufweist, um robuste Ergebnisse zu liefern. Der entwickelte Prototyp kann auf  dieser Basis somit lediglich Dickenverteilungen mit großer Unsicherheit bestimmen, liefert jedoch im Vergleich zur gängigen Prüfung auf Anwesenheit eine verbesserte Auswertung der aufgezeichneten Fluoreszenzdaten.