Dichtheitsprüfung bei Elektronikgeräteboxen

Beschreibung des technischen Problems

Elektronikgeräteboxen, die üblicherweise aus Kunststoff oder Aluminium hergestellt sind, bestehen aus einem Gehäuse, Elektronikschaltungen und einigen Steckverbindern oder Kabeldurchführungen.

Diese Boxen kommen in vielen Außenanwendungen zum Einsatz, beispielsweise in modernen Informations- und Kommunikationsanlagen (Funkbasisstationen und Antennen, Telefonmasten usw.) und in Wohnbereichen (Elektrorasenmäher, Alarmanlagen). Da sie für den Außeneinsatz ausgelegt sind, müssen Elektronikgeräteboxen feuchtigkeitsdicht (witterungsbeständig) sein. Normalerweise entsprechen die Boxen dem Schutzgrad IP67 und werden auf Leckraten im Bereich zwischen 5x10^-4 und 5x10^-3 mbar l/s getestet.

Die Dichtheit montierter Elektronikgeräteboxen kann durch Beaufschlagung der Komponente mit Druck und anschließende Anwendung einer Seifenlösung geprüft werden. Nach dem Auftragen der Seifenlösung werden alle Punkte einer Sichtprüfung unterzogen, an denen Undichtheiten auftreten können. Die negativen Auswirkungen der Anwendung einer Seifenlösung sind:

• Bei großen Lecks kann die Elektronik durch die Seifenlösung beschädigt werden.
• Nach der Dichtheitsprüfung müssen die Boxen gereinigt und getrocknet werden.
• Bei großen Lecks kann der Seifenlösungssprühnebel von der Leckstelle geblasen werden, und bei mehreren dicht nebeneinanderliegenden Lecks wird die Ermittlung der Größe der einzelnen Lecks erschwert.
• Durch die Seifenlösung lassen sich kleinste Lecks (die nahezu Schutzgrad IP67 entsprechen) nicht erkennen.
• Die Dichtheitsprüfung ist vom Bediener abhängig.
• Erfordert eine direkte Sichtlinie.

Die INFICON-Lösung

Dichtheitsprüfung bei Elektronikgeräteboxen

Für die Durchführung von Dichtheitsprüfungen an montierten Elektronikgeräteboxen stehen zwei Möglichkeiten zur Auswahl:

Automatisierte integrierte Prüfung (Akkumulationsprüfung) mit Heliumprüfgas

Vor der Dichtheitsprüfung wird das Gehäuse mit Prüfgas befüllt. Beim Befüllen des Gehäuses sollte im Gehäuseinneren eine maximale Konzentration des Prüfgases entstehen. Die Prüfgasfülleinheit TGF11 von INFICON evakuiert vor dem Befüllen die Luft und gewährleistet so, dass das Prüfgas alle Bauteile im Inneren des Produkts erreicht.

Für die automatische integrierte Prüfung von Elektronikgeräteboxen wird das Gehäuse mit Helium befüllt und in eine dicht schließende Kammer gelegt. Bei einem Leck am Gehäuse tritt Helium durch das Leck aus dem Gehäuse aus und sammelt sich mit der Zeit im Inneren der Kammer an. Der dadurch bedingte Anstieg der Heliumkonzentration wird mit dem T-Guard-Sensor für Dichtheitsprüfung gemessen.

Bei Feststellung von Lecks kann die Elektronikgerätebox aus der Kammer entnommen und mögliche Stellen können mit einem Helium-Schnüffellecksuchgerät Protec P3000 (XL) untersucht werden, um das Leck exakt zu lokalisieren.

Dichtheitsprüfung in vorgegebenen Bereichen mit Wasserstoffprüfgas

Vor der Dichtheitsprüfung wird das Gehäuse, wie zuvor beschrieben, mit Prüfgas befüllt. Nach Abschluss der Befüllung mit Prüfgas kann die Dichtheitsprüfung beginnen. Alle möglichen Stellen in diesen Bereichen werden mit dem Schnüffelhandmesskopf des Sensistor-Sentrac-Wasserstofflecksuchgerätes gescannt. Bei einem Leck wird austretendes Gas durch das Lecksuchgerät erkannt. Die exakte Position des Lecks kann durch vor- und zurückbewegen  des Messkopfs ermittelt werden. Das Leck befindet sich an der Stelle mit der höchsten Leckrate. Nach der Lokalisierung des Lecks kann der Bediener Leckmessungen vornehmen und feststellen, ob das Gehäuse dicht ist oder nicht.  Nach Abschluss der Dichtheitsprüfung setzt die Prüfgasfülleinheit TGF11 das Prüfgas kontrolliert frei und verhindert so eine Kontamination des Prüfbereiches.

Die Dichtheitsprüfung kann auch durch eine Kombination aus Druckabfallmethode (bei den Bauteilen, die für diese Prüfmethode geeignet sind) und Prüfgasmethode durchgeführt werden. Ein Druckabfalltest zeigt, ob Lecks vorhanden sind. Werden Lecks festgestellt, dann können nach der Druckabfallprüfung die vorhandenen Lecks durch die Prüfgasmethode manuell exakt lokalisiert werden.

Vorteile von Dichtheitsprüfungen mit Wasserstoff und Helium

• Schnelle und exakte Lokalisierung von Lecks
• Keine subjektive Interpretation der Leckgröße durch den Bediener, sondern exakte Messung
• Zuverlässige Erkennung auch kleinster Lecks nahe den Leckratengrenzwerten
• Volumenunabhängige Dichtheitsprüfung, auch zur Prüfung weicher/flexibler Komponenten geeignet
• Kein Zeitaufwand für die Reinigung oder Trocknung nach der Prüfung
• Auch Lecks mit eingeschränktem Zugang zu den Prüfbereichen sind leicht auffindbar

Informationen zu Leckgrenzwerten und zur Dichtheitsprüfung bei Elektronikgeräteboxen erhalten Sie in einer INFICON-Vertriebsniederlassung in Ihrer Nähe.