Máxima limpieza – no solo un proceso de limpieza

Las exigencias muy altas en las industrias de alta tecnología en cuanto a la precisión de fabricación incluyen la limpieza de las piezas. Estas especificaciones, en algunos casos extremadamente estrictas, requieren procesos y sistemas de limpieza diseñados en consecuencia, así como un entorno de fabricación adaptado. (Fuente de la imagen: Ecoclean) / Las especificaciones de limpieza de partículas se extienden al rango submicrométrico, y en el caso de contaminación similar a una película, incluso capas nanométricas de residuos orgánicos e inorgánicos, por ejemplo, deben eliminarse de manera confiable y reproducible en un proceso. (Fuente de la imagen: Ecoclean)

Diversas tecnologías de proceso, como la limpieza por pulverización y ultrasonidos, el lavado por inyección y la limpieza pulsada a presión (PPC), refuerzan la acción del medio de limpieza y aseguran que las impurezas, incluso en geometrías de piezas de difícil acceso, se eliminen de manera rápida y segura en el proceso. (Fuente de la imagen: Ecoclean) / Las especificaciones para la limpieza de partículas se extienden hasta el rango submicrométrico, y en el caso de contaminación similar a una película, incluso capas nanométricas de residuos orgánicos e inorgánicos, por ejemplo, deben eliminarse de manera confiable y reproducible en el proceso. (Fuente de la imagen: Ecoclean)

En sistemas de cámara, como este sistema de limpieza de dos cámaras para procesos a base de agua, el diseño, la tecnología del sistema, el flujo de medios y el tratamiento se adaptan especialmente a los requisitos específicos de la limpieza ultrafina y de alta pureza. (Fuente de la imagen: Ecoclean)

Dependiendo de las piezas a limpiar, se deben respetar estrictamente los tiempos de permanencia definidos en los diferentes baños, lo que exige un control de proceso muy riguroso. (Fuente de la imagen: Ecoclean)

Ante una gran variedad de materiales, altas demandas de rendimiento y/o estrictas especificaciones de limpieza, los sistemas modulares de ultrasonidos para baños múltiples se pueden adaptar de manera eficiente a la tarea específica, incluso para su integración en o conexión a una sala limpia. (Fuente de la imagen: Ecoclean)

Para el diseño del proceso y la definición de los parámetros del proceso bajo condiciones cercanas a la producción, se dispone de un Centro de Pruebas de Alta Pureza con sala limpia y diversos métodos de medición y análisis, donde también se realizan encargos de limpieza por contrato. (Fuente de la imagen: Ecoclean) / A High Purity Test Centre with a cleanroom and various measuring and analysis methods is available for process design and definition of process parameters under production-related conditions. Contract cleaning orders are also carried out here. (Image source: Ecoclean)

Para asegurar una posición competitiva y de futuro en el mercado, numerosas empresas están reestructurando su oferta de productos. La tendencia va hacia soluciones sofisticadas para sectores de alta tecnología. Esto implica no solo mayores exigencias en la precisión de los componentes, sino también requisitos extremadamente estrictos en cuanto a la limpieza particulada y filmográfica, que deben lograrse de manera segura, económica y sostenible. Esto requiere un enfoque diferente en la limpieza, así como una mirada crítica a toda la cadena de producción y al entorno de fabricación, además de un socio experimentado.

En el proceso de transformación industrial, cada vez más empresas apuestan por la fabricación de productos y componentes de alta calidad con buenos márgenes. El enfoque está en sectores de alta tecnología que, también en el futuro, prometen una demanda estable mediante el crecimiento. En estas industrias, como la industria de suministros para semiconductores, fabricación de electrónica, movilidad eléctrica, industria óptica y optoelectrónica, tecnología de sensores, fotónica, tecnología de capas delgadas, tecnología de vacío, láser y análisis, aeroespacial, los requisitos en precisión de fabricación incluyen la limpieza de los componentes. Y esto independientemente de si se trata de componentes electrónicos apenas visibles, elementos de conexión de milímetros, ópticas de precisión o componentes estructurales de metro, y de qué materiales estén hechos.

Definir la limpieza según las necesidades

Esta tendencia presenta desafíos en la limpieza de piezas. Porque, en contraste con la limpieza clásica de componentes, donde generalmente se deben eliminar mayores cantidades de residuos de fabricación, como virutas y medios de mecanizado, en la limpieza fina y de alta pureza se trata de eliminar contaminantes residuales mínimos. Las especificaciones para la limpieza particulada alcanzan hasta el rango submicrométrico. En contaminaciones residuales filmográficas, dependiendo del sector, componente y su uso, se deben eliminar de manera segura y reproducible capas nanométricas de residuos orgánicos e inorgánicos, residuos iónicos y restos de microorganismos. En aplicaciones de alta pureza, como la fabricación de componentes para litografía EUV, también deben considerarse sustancias llamadas Outgassing inducido por hidrógeno (HIO).

Las especificaciones de limpieza particulada que deben cumplirse en el proceso se indican mediante la clase de limpieza superficial correspondiente (ORK) según EN ISO 14644-9 (SCP – limpieza superficial por concentración de partículas) o la directiva VDI 2083, hoja 9.1. La limpieza superficial filmográfica, orgánica e inorgánica, generalmente se define mediante especificaciones individuales o normas de fábrica. Además, pueden considerarse tasas de desgasificación, evaluadas mediante espectrómetros de masas.

Estos desafíos exigentes requieren un socio en la planta que, por un lado, posea un conocimiento tecnológico completo y conocimientos sobre las aplicaciones y las relaciones físicas. Por otro lado, debe tener experiencia en este campo de limpieza y contar con posibilidades de prueba para ensayos de limpieza en condiciones cercanas a la producción. Como proveedor completo experimentado, con soluciones orientadas al futuro y disponibles en todo el mundo para la limpieza fina y de alta pureza, Ecoclean cumple con estos requisitos.

Elegir el proceso de limpieza y la tecnología de planta adecuados

Para cumplir con estas especificaciones de limpieza muy estrictas de manera segura, reproducible y sostenible, generalmente se requieren varios pasos de limpieza a lo largo de la cadena de fabricación. Al seleccionar la solución óptima para el proceso de limpieza, se consideran las siguientes cuestiones: ¿De qué material está hecho la pieza? ¿Cuál es su geometría, dimensiones y peso? ¿Qué contaminantes deben eliminarse? ¿Qué requisitos de limpieza deben alcanzarse? ¿Qué proceso y química de limpieza son adecuados? Sobre esta base, se puede determinar qué pasos de limpieza y con qué medio y tecnologías de procedimiento son necesarios. Otros aspectos a considerar son la calidad requerida del medio de lavado y la tecnología de secado adecuada, así como el manejo limpio de las piezas y las condiciones del entorno, como la conexión o integración en una sala limpia o de aislamiento.

Limpiar a lo largo de la cadena de fabricación

La base para una limpieza fina o de alta pureza son piezas "libres de aceite y grasa". Para alcanzar y mantener este nivel de limpieza, después de los diferentes pasos de mecanizado, como mecanizado, conformado, lijado o pulido, se realiza un proceso de limpieza. La eficacia del medio de limpieza utilizado se garantiza mediante diferentes tecnologías de procedimiento, casi combinables a voluntad, como desengrasado con vapor, rociado, alta presión, inmersión, ultrasonidos y megasonidos, así como limpieza con plasma, lavado por inyección, limpieza por presión pulsada (PPC) o ultrasonidos reforzados. Estas opciones de procedimiento aseguran que, incluso en piezas con geometrías complejas, se logre de manera estable la limpieza requerida.

Para procesos de limpieza intermedia o piezas cuya especificación de limpieza no sea demasiado estricta, generalmente se emplean sistemas modulares de una o varias cámaras, que operan en vacío completo, como EcoCstretch o EcoCvela, que, según el medio de procesamiento utilizado, funcionan con un disolvente respetuoso con el medio ambiente, como hidrocarburos o alcohol modificado, o con un limpiador basado en agua coordinado. La construcción, tecnología de planta, conducción y preparación de medios de estos sistemas están específicamente diseñadas para aplicaciones de limpieza fina y de alta pureza. Gracias a la mecánica de proceso concentrada en la cámara de trabajo, como lavado por inyección, ultrasonidos y PPC, este tipo de sistema también ofrece ventajas en la limpieza de piezas grandes y complejas.

Para piezas con gran variedad de materiales, altas exigencias de rendimiento y/o requisitos estrictos de limpieza, la solución óptima son sistemas ultrasónicos de múltiples cámaras. Además de sistemas de limpieza diseñados a medida para aplicaciones de alta gama, el fabricante de sistemas ofrece soluciones eficientes con las series de módulos UCMSmartLine y UCMPerformanceLine, basadas en módulos estandarizados. La tecnología eléctrica y de control está integrada en los módulos correspondientes para los pasos de proceso de limpieza, enjuague, secado, carga y descarga, así como en el sistema de transporte. Gracias a esto y a la equipación con mecánica de proceso adecuada, como PPC, los sistemas pueden adaptarse de manera óptima a cada tarea. Para garantizar la seguridad futura ante requisitos crecientes, existe la posibilidad de ampliar posteriormente el sistema de limpieza.

Centro de pruebas para la planificación del proceso o limpieza por contrato

Ecoclean determina el concepto de planta adecuado para cada aplicación, así como el proceso de limpieza óptimo, en su propio Centro de Pruebas de Alta Pureza. Cuenta con una sala limpia de clase 7 con zonas de clase 6, además de diversos métodos de medición y análisis (por ejemplo, microscopía, análisis de gases residuales, luz UV y medición de fluorescencia). Complementando el desarrollo específico del producto de los procesos y parámetros de limpieza, el fabricante también utiliza el Centro de Pruebas para realizar encargos de limpieza por contrato. Además, una estación de embalaje para piezas limpias garantiza que la alta limpieza lograda llegue también al cliente.