Verschmutzungserkennung bei elektrischen Baugruppen durch fluores zente Beschichtung

Die Erfindung betri f ft ein Verfahren zum Überprüfen einer elektrischen Baugruppe auf Verschmutzung . Ferner betri f ft die Erfindung ein System zum Überprüfen einer elektrischen Baugruppe auf Verschmutzung .

Verschmutzung auf elektrischen Baugruppen stellt insbesondere in staubigen Umgebungen wie Zementindustrie , Bergbau etc . , aber auch in vielen anderen industriellen Umgebungen ein Problem dar . Auch im maritimen Umfeld können Rückstände zu Schäden führen .

Besonders problematisch sind leitfähige Ablagerungen wie Ruß oder Sal z , die insbesondere Kurzschlüsse bei elektrischen, insbesondere elektronischen Baugruppen auslösen können .

Generell führen starke Verschmutzungen zu elektrischen Problemen wie Kriechstrecken, Störungen bei hochohmigen Signalpfaden sowie thermischen Problemen ( schlechtere Entwärmung) bis hin zum Aus fall elektrischer Baugruppen und damit oftmals ganzer Geräte .

Häufig sind Verschmutzungen in geschlossenen Gehäusen nur schwer bzw . mit hohem Aufwand zu erkennen, z . B . durch :

- Optische Inspektion - j edoch aufwendig und in der Regel nicht im Betrieb möglich . Das Gerät muss dazu geöf fnet werden .

- Indirekt über eine steigende Bauteiltemperatur - ein derartiges Monitoring ist nicht überall möglich und liefert auch nur ein Indi z . Eine erhöhte Bauteiltemperatur kann auch betriebsbedingte Ursachen haben . - Zusätzliche Sensorik zur Detektion von Ablagerungen, z . B . optisch, resistiv oder kapazitiv auf einer Platine - diese benötigt Platz , deckt nicht die gesamte Baugruppe ab und insb . bei Hochvoltbaugruppen ist eine aufwendige Potenti- altrennung nötig .

Es ist ferner bekannt , die Auswirkungen von Verschmutzung durch „conformal coating" oder „Verguss" zu reduzieren .

Die Patentschri ft DE 10 2004 018 578 B4 beschreibt eine Messung der Oberflächenleitfähigkeit zur Erfassung des Verschmutzungsgrades einer elektronischen Baugruppe . Diese Vorgehensweise ist stark von der Art und insbesondere der Leitfähigkeit der Schmutzpartikel abhängig und daher häufig nicht ziel führend .

Aus der Veröf fentlichung KOBAYASHI H H ET AL : "HYBRID DEFECT DETECTION METHOD BASED ON THE SHAPE MEASUREMENT AND FEATURE EXTRACTION FOR COMPLEX PATTERNS" , IEICE TRANSACTIONS ON INFORMATION AND SYSTEMS , INFORMATION & SYSTEMS SOCIETY, TOKYO, JP, Bd . E83-D, Nr . 7 , Juli 2000 ( 2000- 07 ) , Seiten 1338- 1345 , ist bekannt , dass die visuelle Inspektion von Leiterplatten ( PCBs ) in der Endphase der Produktion notwendig ist für die Qualitätssicherung und die Anforderungen an ein automatisiertes Inspektionssystem sehr hoch sind . Eine konsistente Prüfung der Muster auf diesen Leiterplatten ist j edoch aufgrund der Komplexität der Muster sehr schwierig . Die meisten der bisher entwickelten Verfahren sind nicht empfindlich genug, um Fehler in komplexen Mustern zu erkennen . Um dieses Problem zu lösen, wird ein optisches System vorgeschlagen, das die auf einer Leiterplatte vorhandenen Mustertypen, wie Kupfer, Lötstopplack und Siebdruck, unterscheidet . Außerdem werden mittels einer hybriden Fehlererkennungstechnik unterschiedene Muster geprüft . Diese Technik basiert auf Methoden der Formmessung und Merkmalsextraktion . Das verwendete automatische Inspektionssystem realisiert Echt Zeittransaktionen mit einer Kombination aus Hardware , die mit Bildver- arbeitungs-LS I s ausgestattet ist , und PC-Software . Aus der JP62194443A eine Vorrichtung zur automatischen Inspektion von Leiterplattenbaugruppen bekannt , die das korrekte Vorhandensein, die korrekte Positionierung und die korrekte Ausrichtung von Komponententeilen, die auf einer Basis- Leiterplatte montiert sind, prüft , indem sie ein Bild verarbeitet , das von der Basis-Leiterplatte , auf der diese Komponententeile montiert sind, erhalten wird . Bei diesem Verfahren zur Eingabe von Referenz-Leiterplattenbestückungsdaten in ein solches Gerät wird eine Referenz-Basis-Leiterplatte mit darauf montierten Referenz-Komponententeilen vorbereitet , bei der die visuelle Unterscheidung zwischen der Referenz-Basis- Leiterplatte und diesen Referenz-Komponententeilen klar ist , und dann wird ein Bild von dieser Referenz-Basis- Leiterplattenbaugruppe erhalten, und dieses Bild wird dann verarbeitet , um die Referenz-Leiterplattenbaugruppe-Daten zu erhalten . Dadurch wird das mühsame Eintippen solcher Referenz-Leiterplattenbestückungsdaten vermieden und das Auftreten von Fehlern minimiert . Optional kann die Referenzbasis- Leiterplatte so angeordnet sein, dass sie eine geringe visuelle Helligkeit aufweist , während die Referenzkomponententeile so angeordnet sind, dass sie eine hohe visuelle Helligkeit aufweisen, oder umgekehrt , oder die Referenzbasis- Leiterplatte kann so angeordnet sein, dass sie einen wesentlich anderen Farbwert als die Referenzkomponententeile aufweist . Die Referenzbasis-Leiterplatte kann fluores zierend gemacht werden, optional durch Beschichten mit einem fluoreszierenden Film .

Aus der KR20220039266A sind eine Substratinspektionsvorrich- tung und ein Inspektionsverfahren dafür bekannt , mit denen ein zu inspi zierendes Obj ekt auf der Grundlage eines zugeschnittenen Bildes genau und schnell überprüft werden kann . Gemäß einer Aus führungs form umfasst die Substratinspektions- vorrichtung : eine Speichereinheit , die ein Produkt zeichnungs- bild für ein zu inspi zierendes Obj ekt speichert ; eine Bilderfassungseinheit , die ein erstes Bild erfasst , das aus dem Fotografieren des zu untersuchenden Obj ekts resultiert ; ein Prozessor erkennt einen ersten Bereich, der dem ersten Bild im Produkt zeichnungsbild entspricht ; einen Bildskalierer , der ein durch den Prozessor erkanntes Bild des ersten Bereichs basierend auf der Auflösung des ersten Bildes skaliert , um ein zweites Bild zu erzeugen; eine Bildkombinationseinheit , die ein drittes Bild erzeugt , das das erste Bild und das zweite Bild kombiniert ; und eine Lern- und Prüfeinheit , die das dritte Bild verwendet , um einen Lernvorgang durchzuführen, um zu bestimmen, ob das zu prüfende Obj ekt fehlerhaft ist , und eine Prüfung durchzuführen, um fest zustellen, ob das zu prüfende Obj ekt fehlerhaft ist , basierend auf dem Ergebnis des Durchführens des Lernens .

Aus der CN112816484A ist ein Erkennungssystem für eine Leiterplatte bekannt . Das System umfasst eine Reinigungseinheit , eine Aufbereitungseinheit , eine Modellierungseinheit , eine Detektionseinheit und eine Ausgabeeinheit ; die Reinigungseinheit umfasst eine Gasblaskomponente , eine Gaskomponente und ein elektromagnetisches Ventil ; die Gasblaskomponente ist mit einem Gasauslass versehen und die Gaskomponente ist mit der Gasblaskomponente verbunden; das elektromagnetische Ventil ist zwischen der Gaskomponente und der Gasblaskomponente positioniert ; die Vorbereitungseinheit wird zum Erfassen eines Oberflächenbilds einer zu erkennenden gereinigten Leiterplatte und zum Vorverarbeiten des erfassten Oberflächenbilds durch Anwendung eines Filteralgorithmus verwendet ; Die Modellierungseinheit wird zum Trainieren eines schnelleren R-CNN- Zielerkennungsmodells verwendet , das auf Basis von Tensorflow verbessert wurde , um ein Defekterkennungsmodell der Oberflächendefekte der Leiterplatte zu erhalten , die Erkennungseinheit wird zum Eingeben des vorverarbeiteten Oberflächenbildes als Eingabebild in ein Fehlererkennungsmodell verwendet , um ein erkanntes Ausgabebild zu erhalten; und die Ausgabeeinheit wird zum Anzeigen des Ausgabebildes verwendet .

Aus der WO2012 / 134145A1 ist eine Vorrichtung zur Sichtprüfung unter Verwendung mehrerer Gittermuster mit unterschiedlichen Farben bekannt , die dazu dient , mit einer Kamera ein Prüfob- j ekt zu fotografieren, das in einem Teilemontageprozess zusammengebaut oder montiert wird, und dann das fotografierte Bild mit einem Obj ektbild zu vergleichen die im Voraus eingegeben wird, um zu bestimmen, ob das Inspektionsob ekt zufriedenstellend oder fehlerhaft ist , und umfasst : einen Bühnenabschnitt zum Fixieren oder Übertragen des Inspektionsobj ekts an eine Inspektionsposition; einen Beleuchtungsabschnitt , der auf dem oberen Abschnitt des Bühnenabschnitts positioniert ist , um Licht auf das Inspektionsobj ekt zu richten; einen zentralen Kameraabschnitt , der in der Mitte des Beleuchtungsabschnitts positioniert ist , um eine zweidimensionale Form des Inspektionsobj ekts zu erhalten; seitliche Kameraabschnitte , die in einer Viel zahl auf dem Seitenabschnitt des zentralen Kameraabschnitts angeordnet sind; eine Viel zahl von Gittermuster-Bestrahlungsabschnitten, die auf dem Seitenabschnitt des zentralen Kameraabschnitts zwischen den Kameras im seitlichen Kameraabschnitt angeordnet sind; einen Bildverarbeitungsabschnitt zum Lesen des Bildes , das vom zentralen Kameraabschnitt fotografiert wird, um zu bestimmen, ob das Inspektionsobj ekt zufriedenstellend oder fehlerhaft ist ; und einen Steuerabschnitt zum Steuern des Bühnenabschnitts , des Gittermuster-Bestrahlungsabschnitts und des Kameraabschnitts , wobei ein Gittermuster-Bestrahlungsabschnitt aus der Mehrzahl von Gittermuster-Bestrahlungsabschnitten ein Gittermuster mit einer vorbestimmten Farbe und einer großen Periode bestrahlt , und der Ein anderer Gittermuster-Bestrahlungsabschnitt bestrahlt ein Gittermuster mit einer anderen vorbestimmten Farbe und einer kleinen Periode .

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es , die Verschmutzungserkennung bei elektrischen Baugruppen zu vereinfachen und zu verbessern .

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Verfahrensschritten, also durch ein Verfahren zum Überprüfen einer elektrischen Baugruppe auf Verschmutzung mit folgenden Schritten : - Aufbringen einer lumines zierenden Beschichtung auf die elektrische Baugruppe ,

- Appli zieren einer elektromagnetischen Strahlung auf die elektrische Baugruppe ,

- Erfassen der von der lumines zierenden Beschichtung ausgesendeten elektromagnetischen Strahlung,

- Auswerten der erfassten elektromagnetischen Strahlung,

- Erzeugen einer von einem Ergebnis der Auswertung abhängigen Reaktion,

- wobei eine Bestrahlungseinrichtung zum Appli zieren der elektromagnetischen Strahlung auf die elektrische Baugruppe von der elektrischen Baugruppe umfasst ist und

- wobei eine Sensoreinrichtung zum Erfassen der von der lumines zierenden Beschichtung ausgesendeten elektromagnetischen Strahlung von der elektrischen Baugruppe umfasst ist .

Die zu überprüfende elektrische ( insbesondere elektronische ) Baugruppe kann nur teilweise mit einer lumines zierenden Beschichtung versehen werden . Insbesondere werden dabei die Bereiche der Baugruppe mit einer lumines zierenden Beschichtung versehen, die ein besonders hohes Risiko für eine Verschmutzung aufweisen, z . B . auf Grund von Lüftungsschlitzen oder Lüftern, oder die besonders kritisch bzgl . der Verschmutzung sind, z . B . Prozessoren, bei denen bei starker Verschmutzung eine Überhitzung droht .

Vorteilhaft wird j edoch zumindest ein Großteil der Oberfläche der Baugruppe bzw . die gesamte Oberfläche der Baugruppe mit einer lumines zierenden Beschichtung versehen .

Die elektromagnetische Strahlung, die auf die elektrische Baugruppe ( insb . den beschichteten Bereich) appli ziert ( ausgestrahlt ) wird, hat eine geeignete Wellenlänge , die bei der lumines zierenden Beschichtung ihrerseits zum Aussenden einer elektromagnetischen Strahlung, insbesondere Licht , führt . Beispielsweise führt die Beleuchtung einer mit einer fluoreszierenden Schicht versehenen Baugruppe zu fluores zierendem ( fluores zentem) Nachleuchten .

Die von der lumines zierenden Beschichtung ausgesendete elektromagnetische Strahlung wird mittels einer geeigneten, für den betref fenden Frequenzbereich sensitiven Sensoreinrichtung, insbesondere einem optischen Sensor wie einem Photodetektor oder einer Kamera erfasst .

Anschließend erfolgt eine Auswertung der erfassten elektromagnetischen Strahlung, insbesondere ein Vergleich mit Referenzdaten, die sowohl den „Gutfall" ( keine Verschmutzung bzw . Verschmutzung unkritisch) als auch den „Schlecht fall" ( starke bzw . kritische Verschmutzung) abbilden können .

Danach erfolgt eine von dem Ergebnis der Auswertung abhängige Reaktion . Insbesondere dann wenn eine starke Verschmutzung erkannt wird, erfolgt beispielsweise eine entsprechende Information an einen Benutzer, z . B . mittels einer Bildschirmausgabe oder eines optischen und/oder akustischen Warnsignals .

Eine zusätzliche oder alternative Reaktion könnte darin bestehen, dass aktiv und automatisch in den Betrieb der elektrischen Baugruppe eingegri f fen wird . Beispielsweise könnte die Baugruppe abgeschaltet oder mit einem niedrigeren Takt betrieben werden .

Die Erfindung ermöglicht eine einfache , kostengünstige und zuverlässige Überwachung einer elektrischen Baugruppe auf Verschmutzung, bei der insbesondere keine Unterbrechung des Betriebs oder das Öf fnen eines Gehäuses durch einen Benutzer notwendig sind .

Die erfindungsgemäße Überwachung erfolgt berührungslos . Insbesondere bei Hochvoltbaugruppen entfällt daher eine aufwendige Potentialtrennung . Die Erfindung erlaubt ein Online-Monitoring im Betrieb der elektrischen Baugruppe .

Die Auswertung im Betrieb liefert Zusatzinformation zu Schwachstellen im Design, insbesondere die Lüftung betreffend, und in der Wartung ( Luftfilter defekt , falsch eingebaut , Undichtheiten im Gehäuse etc . ) .

Weiterhin ist im Zusammenhang mit der Erfindung kein Verguss notwendig, der Reparaturen an der Baugruppe erschwert .

Bei der Lumines zenz wird ein physikalisches System durch von außen zugeführter Energie in einen angeregten Zustand versetzt und emittiert beim Übergang in seinen Grundzustand unter Aussendung von Photonen Licht , inklusive Strahlung außerhalb des sichtbaren Bereichs .

Wenn zwischen der Absorption der Energie und der Emission kein Aktivierungsprozess stattfindet , dann spricht man von Fluores zenz ; wenn ein angeregter Zwischenzustand die Energie für eine gewisse Zeit „einfrieren" kann, dann von Phosphoreszenz .

Fluores zenz ist die spontane Emission von Licht kurz nach der Anregung eines Materials durch Licht . Dabei sind die emittierten Photonen in der Regel energiearmer als die vorher absorbierten .

Fluores zenz oder Phosphores zenz sind somit spezielle Varianten einer Lumines zenz und von letzterer umfasst .

Eine Aus führungs form der Erfindung sieht vor, dass zum Überprüfen einer elektrischen Baugruppe eine fluores zierende Beschichtung auf die elektrische Baugruppe aufgebracht wird .

Fluores zierende Beschichtungen sind einfach und kostengünstig herstellbar und auch die Sensorik zum Erfassen der Fluores- zenz ist kostengünstig am Markt verfügbar . Dies tri f ft insbesondere für Kameras im sichtbaren Wellenbereich zu .

Eine Aus führungs form der Erfindung sieht vor, dass ein Lack mit lumines zierenden, insbesondere fluores zierenden ( fluoreszenten) Pigmenten auf die elektrische Baugruppe aufgebracht wird .

Die Erfindung ist insbesondere auch einsetzbar zur Qualitätskontrolle von beschichteten Leiterplatten oder beschichteten Baugruppen . Ein lumines zierender bzw . fluores zierender Lack kann zur Kontrolle der Bedeckung mit dem Lack dienen .

Das Aufbringen eines lumines zierenden bzw . fluores zierenden Lacks ist einfach, schnell und kostengünstig möglich und führt so nicht zu einer wesentlichen Verteuerung der betreffenden Baugruppe .

Besonders vorteilhaft wird zur Überwachung von Platinen ein sowieso häufig auf Platinen auf getragener , im Zusammenhang mit der Erfindung mit lumines zierenden bzw . fluores zierenden Pigmenten versehener Lötstopplack auf die betref fenden Platinen aufgebracht . Es ist daher weder eine zusätzliche Beschichtung noch ein zusätzlicher Arbeitsgang bei der Herstellung einer im Zusammenhang mit der Erfindung geeigneten Beschichtung erforderlich .

Eine Aus führungs form der Erfindung sieht vor, dass die lumi- nes zierende Beschichtung auf die elektrische Baugruppe aufgesprüht wird . Die Beschichtung kann damit besonders schnell und kostengünstig auf die Baugruppe aufgebracht werden, insbesondere wenn zum Aufsprühen ein geeignetes Spray verwendet wird . Ggf . kann die Beschichtung damit in vorteilhafter Weise auch bei bereits bestehenden Baugruppen, d . h . nach deren Herstellung, nachträglich aufgebracht werden .

Die Erfindung sieht vor, dass eine Bestrahlungseinrichtung, insbesondere eine Beleuchtungseinrichtung, insbesondere eine Lampe , zum Appli zieren der elektromagnetischen Strahlung auf die elektrische Baugruppe ( zum Beleuchten der elektrischen Baugruppe ) von der elektrischen Baugruppe umfasst ist . Dies ist in der Regel eine kostengünstigere Variante gegenüber der Bereitstellung einer separaten Baugruppe zur Bestrahlung bzw . Beleuchtung .

Die Beleuchtungseinrichtung kann auch eine Viel zahl an Lichtquellen, z . B . eine Viel zahl von auf einer Platine der elektrischen Baugruppe angeordneten, insbesondere darin integrierte LEDs umfassen .

Ebenso sieht die Erfindung vor, dass eine bzw . die Sensoreinrichtung zum Erfassen der von der lumines zierenden Beschichtung ausgesendeten elektromagnetischen Strahlung von der elektrischen Baugruppe umfasst ist . Auch dies stellt in der Regel eine kostengünstigere Variante gegenüber der Bereitstellung einer separaten Baugruppe zum Erfassen der von der lumines zierenden Beschichtung ausgesendeten elektromagnetischen Strahlung dar .

Eine Aus führungs form der Erfindung sieht vor, dass das Auswerten der erfassten elektromagnetischen Strahlung einen Vergleich mit einer bei einer wenigstens im Wesentlichen unverschmutzten elektrischen Baugruppe erfassten elektromagnetischen Strahlung umfasst . Der Vergleich betri f ft insbesondere die Leuchtstärke oder den zeitlichen Verlauf des Abklingens der gemessenen Strahlung .

Beispielsweise erfolgt die Auswertung einer Fluores zenz- Antwort mit bekannten Methoden der Bildauswertung und des maschinellen Lernens . Dabei deutet eine Veränderung bzw . Abnahme des Nachleuchtens entweder generell oder auch lokal in bestimmten Bereichen der Baugruppe auf eine zunehmende Verschmutzung hin . Neben der Leuchtstärke kann auch das zeitliche Verhalten des Abklingens ausgewertet werden . Aus dem Vergleich mit einem Referenzobj ekt lassen sich unerwünschte Abweichungen in der Regel besonders gut erkennen .

Besonders vorteilhaft erfolgt das Auswerten der erfassten elektromagnetischen Strahlung unter Verwendung einer künstlichen Intelligenz (KI ) , insbesondere eines neuronalen Netzwerks .

Durch das Trainieren einer KI anhand einer Viel zahl an Vergleichsob ekten kann eine besonders gute , zuverlässige und ef fi ziente Auswertung erfolgen .

Die Auswertung kann dahingehend erfolgen, dass eine einen regulären Betrieb der elektrischen Baugruppe verhindernde Verschmutzung festgestellt wird oder keine derartige Verschmutzung festgestellt wird .

Die Auswertung kann j edoch auch dahingehend erfolgen, dass zwischen mehreren Graden der Verschmutzung unterschieden wird . Letzteres hat den Vorteil , dass sich eine unzulässige Verschmutzung in der Regel über einen längeren Zeitraum aufbaut . Der Benutzer wird daher über eine über einen längeren Zeitraum erfolgende Zunahme des Grades der Verschmutzung rechtzeitig vor einer möglichen, unzulässigen Verschmutzung gewarnt und nicht davon überrascht .

Die eingangs gestellte Aufgabe wird ferner gelöst durch ein System zum Überprüfen einer elektrischen Baugruppe auf Verschmutzung nach Anspruch 8 , d . h . ein System, umfassend :

- eine auf die elektrische Baugruppe aufgebrachte lumines- zierenden Beschichtung,

- eine Bestrahlungseinrichtung zum Appli zieren einer elektromagnetischen Strahlung auf die elektrische Baugruppe ,

- eine Sensoreinrichtung zum Erfassen der von der lumines- zierenden Beschichtung ausgesendeten elektromagnetischen Strahlung, - eine Auswerteeinrichtung zum Auswerten der erfassten elektromagnetischen Strahlung,

- eine Reaktionseinrichtung zum Erzeugen einer von einem Ergebnis der Auswertung abhängigen Reaktion,

- wobei eine Bestrahlungseinrichtung zum Appli zieren der elektromagnetischen Strahlung auf die elektrische Baugruppe von der elektrischen Baugruppe umfasst ist und

- wobei eine Sensoreinrichtung zum Erfassen der von der lumines zierenden Beschichtung ausgesendeten elektromagnetischen Strahlung von der elektrischen Baugruppe umfasst ist .

Auf eine erkannte , nicht unerhebliche Verschmutzung kann in unterschiedlicher Weise reagiert werden . Beispielsweise kann der Betrieb der elektrischen Baugruppe automatisch geändert werden, z . B . indem die elektrische Baugruppe oder ein Gerät , welches die elektrische Baugruppe umfasst , automatisch abgeschaltet wird . Die Reaktionseirichtung bewirkt automatisch den geänderten Betrieb, z . B . das Abschalten .

Die Reaktionseirichtung kann auch als Informationseinrichtung zum Erzeugen einer einen Verschmutzungsgrad der elektrischen Baugruppe betref fenden Information anhand der Auswertung ausgebildet sein .

Das erfindungsgemäße System zum Überprüfen einer elektrischen Baugruppe auf Verschmutzung sieht vor, dass die Bestrahlungseinrichtung zum Appli zieren der elektromagnetischen Strahlung auf die elektrische Baugruppe von der elektrischen Baugruppe umfasst ist .

Ferner sieht das erfindungsgemäße System vor, dass die Sensoreinrichtung zum Erfassen der von der lumines zierenden Beschichtung ausgesendeten elektromagnetischen Strahlung von der elektrischen Baugruppe umfasst ist .

Weiterhin umfasst das erfindungsgemäße System vorteilhaft ein reflektierendes Gehäuse , welches die von der Bestrahlungsein- richtung erzeugte elektromagnetische Strahlung und/oder die von der lumines zierenden Beschichtung ausgesendete elektromagnetische Strahlung reflektiert .

Darüber hinaus umfasst die Auswerteeinrichtung vorteilhaft Mittel einer künstlichen Intelligenz , insbesondere ein neuronales Netzwerk .

Eine Aus führungs form des erfindungsgemäßen Systems sieht eine ( insbesondere aus Sicht der betref fenden Baugruppe bzw . des betref fenden Gerätes externe ) Datenbank vor, auf deren Daten die Auswerteeinrichtung zum Auswerten der erfassten elektromagnetischen Strahlung zugrei ft und/oder in der von der Informationseinrichtung erzeugte Daten hinterlegt sind .

Dadurch kann die Auswertung auf eine große Datenbasis gestützt werden .

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Aus führungsbespielen exemplarisch näher beschrieben und erläutert . Dabei zeigen :

FIG 1 Ein erfindungsgemäßes System zum Überprüfen einer elektrischen Baugruppe auf Verschmutzung,

FIG 2 ein erfindungsgemäßes System mit einer teilweise verschmutzten elektrischen Baugruppe ,

FIG 3 Verfahrensschritte bei der Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens .

In FIG 1 zeigt in schematisierter, stark vereinfachter Darstellung ein System zum Überprüfen einer elektrischen Baugruppe 1 auf Verschmutzung . Die elektrische Baugruppe 1 umfasst eine Platine 2 , auf der eine Anzahl elektrischer, insbesondere elektronischer, Bauelemente 3 platziert ist . Die elektrische Baugruppe 1 umfasst ferner ein Gehäuse 4 , welches die elektrische Baugruppe 1 umgibt . Zur Entwärmung sind in der elektrischen Baugruppe 1 Lüftungsschlitze (nicht dargestellt ) vorhanden . Insbesondere durch diese Lüftungsschlitze , aber auch durch andere Gehäuse-Öf fnungen, kann Schmutz ( Staub, Granulat , Fasern etc . ) in das Gehäuse 4 eindringen und sich auf der Oberfläche der Platine 2 oder der Bauelemente 3 ablagern .

Die dargestellte elektrische Baugruppe 1 sieht Mittel zum Erkennen einer Verschmutzung vor . Diese umfassen einerseits eine auf der Oberfläche der Platine 2 sowie der elektronischen Bauelemente 3 aufgebrachte , lumines zierende , insbesondere fluores zierende , in der Regel verhältnismäßig dünn ausgeführte und daher anhand der Zeichnung nicht direkt ersichtliche Beschichtung 5 , die z . B . bei der Herstellung der elektrischen Baugruppe 1 in Form eines geeigneten Lacks auf die Platine bzw . die darauf angebrachten elektrischen Bauelemente 3 aufgesprüht wurde . Vorteilhaft enthält die Beschichtung 5 fluores zierende Pigmente , so dass die Beschichtung 5 bei geeigneter Beleuchtung selbst zum Aussenden von Licht angeregt wird .

Zur Beleuchtung befindet sich auf der elektrischen Baugruppe 1 , insbesondere direkt auf der Platine 2 , eine Bestrahlungseinrichtung zum Appli zieren einer elektromagnetischen Strahlung auf die elektrische Baugruppe , insbesondere eine Lampe 6, die Licht geeigneter Wellenlänge aussendet , um beim Auftref fen des Lichts auf die fluores zierende Beschichtung 5 diese zum Leuchten anzuregen .

Zum Erfassen des von der fluores zierenden Beschichtung 5 erzeugten Lichts ist eine Sensoreinrichtung zum Erfassen des von der fluores zierenden Beschichtung 5 ausgesendeten Lichts in Form einer Kamera 7 vorhanden . Auch die Kamera 7 ist im Aus führungsbeispiel von der elektrischen Baugruppe 1 umfasst und ist vorteilhaft ebenfalls direkt auf der Platine 2 angebracht . Alternativ könnte die Beleuchtungseinrichtung (z.B. die Lampe 6) und/oder die Sensoreinrichtung (z.B. die Kamera 7) auch außerhalb der Platine 2 angebracht sein, beispielsweise an dem Gehäuse 4.

Vorteilhaft werden die Beleuchtungseinrichtung (z.B. die Lampe 6) und/oder die Sensoreinrichtung (z.B. die Kamera 7) derart an oder in der Umgebung der elektrischen Baugruppe 1 platziert, dass sie selbst möglichst gut vor einer Verschmutzung geschützt sind, z.B. möglichst weit entfernt von Lüftungsschlitzen oder bei einem regulären Gebrauch der elektrischen Baugruppe 1 in „hängender" Einbaulage.

Die Kamera 7 ist für das von der fluoreszierenden Beschichtung 5 ausgehende Licht sensitiv.

Vorteilhaft ist die Innenseite des Gehäuses 4 der elektrischen Baugruppe 1 reflektierend ausgebildet, so dass das von der fluoreszierenden Beschichtung 5 ausgehende Licht daran reflektiert wird. Die Kamera 7 kann somit zumindest auch von der fluoreszierenden Beschichtung 5 emittiertes Licht erfassen, das nicht auf direktem Weg von der Kamera 7 erfasst werden kann.

Weiterhin umfassts die elektrischen Baugruppe 1 eine Auswerteeinrichtung 8 in Form eines integrierten Schaltkreises (ICs) 8, in dem die von der Kamera 7 erzeugten Bilddaten direkt ausgewertet werden können. Insbesondere findet dabei ein Vergleich mit Referenzdaten statt, die das Kamerabild bei einer unverschmutzten elektrischen Baugruppe 1 widerspiegeln. Diese Aus führungs form bietet den Vorteil, dass alle wesentlichen Bauelemente (Beleuchtung, Sensorik, Auswerteelektronik) auf der zu prüfenden elektrischen Baugruppe 1 vorhanden sind und damit ggf. auf externe Mittel komplett verzichtet werden kann .

Ergibt die Auswertung mittels der Auswerteeinrichtung 8, dass zumindest ein Teilbereich der elektrischen Baugruppe 1 von Verschmutzung betrof fen ist , so wird von der Auswerteeinrichtung 8 ein entsprechendes Informationssignal erzeugt und mittels einer über ein Netzwerk 9 , z . B . das Internet , mit der elektrischen Baugruppe 1 verbundenen Recheneinrichtung 10 , z . B . einen PC 10 , an einen Benutzer ausgegeben .

Dies ist in FIG 2 veranschaulicht . Im Unterschied zu FIG 1 befinden sich nun im rechten Bereich der elektrischen Baugruppe 1 Schmutzpartikel 13 in größerem Ausmaß auf den dort befindlichen elektrischen Bauelementen 3 . Dadurch wird die Oberfläche der Bauelemente 3 in diesem Bereich nicht mehr beleuchtet und die fluores zierende Beschichtung 5 emittiert in diesem Bereich auch kein Licht . Somit „fehlt" dieser Bereich in dem von der Kamera 7 erzeugten Kamerabild .

Die Auswerteeinrichtung 8 vergleicht das zuletzt erzeugte Kamerabild mit einem zuvor von einer bzw . der nicht verschmutzten Baugruppe 1 erzeugten Referenzbild und erkennt anhand des Vergleichs aus dem Kamerabild im Bereich der Schmutzpartikel 13 eine wesentliche (nicht unerhebliche ) , möglicherweise die Funktion der Baugruppe 1 beeinflussende Verschmutzung . Daraufhin erzeugt die Auswerteeinrichtung 8 ein entsprechendes Informationssignal , aus dem ein Warnsignal 14 auf dem Monitor 11 des PC 10 zur Information eines Benutzers resultiert .

Vorteilhaft umfasst der PC 10 eine Datenbank 12 , in der Referenzdaten für eine große Anzahl zu der elektrischen Baugruppe 1 vergleichbarer oder baugleicher elektrischer Baugruppen gespeichert sind . Auf diese Datenbank kann die Auswerteeinrichtung 8 zugrei fen . Insbesondere verwendet die Auswerteeinrichtung 8 Mittel einer künstlichen Intelligenz (KI ) um zwischen einer „normalen" Verschmutzung, die kein Warnsignal hervorruft , und einer kritischen Verschmutzung mit einem entsprechenden Warnsignal zu unterscheiden .

Nachfolgend werden die wesentlichen Verfahrensschritte bei der Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens nochmals in Form eines Ablauf diagramms gemäß FIG 3 verdeutlicht . In einem ersten Verfahrensschritt S1 wird zum Überprüfen einer elektrischen Baugruppe auf Verschmutzung eine lumineszie- rende, insbesondere eine fluoreszierende Beschichtung auf die elektrische Baugruppe aufgebracht, z.B. durch Besprühen mit einem fluoreszierende Pigmente enthaltenden Lack.

In einem zweiten Verfahrensschritt S2 wird die elektrische Baugruppe beleuchtet.

In einem dritten Verfahrensschritt S3 wird das in Folge der Beleuchtung in Schritt S2 von der fluoreszierenden Beschichtung ausgesendete Licht erfasst, insbesondere mittels einer geeigneten Kamera.

In einem vierten Verfahrensschritt S4 wird das erfasste Licht, insbesondere das erzeugte Kamerabild ausgewertet (analysiert) , insbesondere mit Referenzbildern verglichen.

In einem fünften Verfahrensschritt S5 erfolgt eine von dem Ergebnis der Auswertung abhängige Reaktion, z.B. die Ausgabe eines Informationssignals (insbesondere Warnsignals) an einen Benutzer oder ein von dem Grad einer erkannten Verschmutzung abhängiger Betrieb der elektrischen Baugruppe, z.B. ein Abschaltbetrieb im Fall einer erkannten, starken Verschmutzung.