Legmagasabb tisztaság – nemcsak egy tisztítási folyamat

A high-tech ágazatokban a gyártási pontossággal szemben támasztott rendkívül magas követelmények magukban foglalják az alkatrészek tisztaságát is. Ezek a részben rendkívül szigorú előírások megfelelően kialakított tisztítási folyamatokat és berendezéseket, valamint egy testreszabott gyártási környezetet igényelnek. (Kép forrása: Ecoclean) / A részecsketisztaságra vonatkozó előírások a szubmikrométeres tartományba nyúlnak, és film-szerű szennyeződés esetén, például organikus és szervetlen maradványok nanorétegeit is, folyamatbiztos és újrafelhasználható módon kell eltávolítani. (Kép forrása: Ecoclean)

Különböző technológiai eljárások, mint például permetezés és ultrahangos tisztítás, injektálásos mosás és pulzáló nyomású tisztítás (PPC), fokozzák a tisztítószer hatékonyságát, és biztosítják, hogy a szennyeződések gyorsan és folyamatbiztos módon eltávolíthatók legyenek még nehezen hozzáférhető alkatrészgeometria esetén is. (Kép forrása: Ecoclean) / A részecskeszennyezettségre vonatkozó előírások a szubmikrométeres tartományba nyúlnak, és film-szerű szennyeződés esetén akár nanoméretű rétegekben is, például szerves és szervetlen maradványokat, ezeket a folyamat során megbízhatóan és reprodukálható módon kell eltávolítani. (Kép forrása: Ecoclean)

Kamrás rendszerek esetében, mint például ez a kétkamrás tisztítórendszer vízalapú folyamatokhoz, a szerkezetet, a rendszertechnikát, a médiajáratot és a kezelést kifejezetten az ultrafinom és magas tisztaságú tisztítás speciális igényeihez igazítják. (Kép forrása: Ecoclean) / In chamber systems, such as this two-chamber cleaning system for water-based processes, the design, system technology, media flow and treatment are specially adapted to the specific requirements of ultra-fine and high-purity cleaning. (Image source: Ecoclean)

A tisztítandó munkadaraboktól függően szigorúan be kell tartani a különböző fürdőkben meghatározott tartózkodási időket, ami nagyon magas követelményeket támaszt a folyamatirányítással szemben. (Kép forrása: Ecoclean)

Ha nagy anyagválasztékra, magas átviteli igényekre és/vagy szigorú tisztasági előírásokra van szükség, a modulárisan felépített ultrahangos többszöri fürdőberendezések hatékonyan igazíthatók a feladathoz – akár tisztatérbe való integrációhoz vagy csatlakoztatáshoz is. (Kép forrása: Ecoclean)

A gyártási körülményekhez igazított folyamattervezéshez és a folyamatparaméterek meghatározásához rendelkezésre áll egy High Purity Tesztközpont tisztatérrel és különböző mérési és elemzési módszerekkel, ahol szintén külső tisztítási megbízásokat hajtanak végre. (Kép forrása: Ecoclean)

Az jövő- és versenyképes pozíció biztosítása érdekében számos vállalat újraszervezi termékkínálatát. A tendencia a magas technológiai szektorok számára nyújtott igényes megoldások felé mutat. Ezzel nemcsak a komponensek precizitásával szembeni magasabb elvárások kapcsolódnak, hanem rendkívül szigorú követelmények a részecskés és filmes tisztaság tekintetében, amelyeket biztonságosan, gazdaságosan és fenntartható módon kell elérni. Ez a tisztítás során megköveteli a megközelítés megváltoztatását, valamint a teljes gyártási lánc és a gyártási környezet kritikus áttekintését, továbbá tapasztalt partner bevonását.

A ipari átalakulás során egyre több vállalat fókuszál a magas minőségű termékek és komponensek gyártására jó marzsokkal. A hangsúly a magas technológiai szektorokon van, amelyek a jövőben is stabil keresletet ígérnek a növekedés révén. Ezekben az iparágakban, például félvezető beszállítói ipar, elektronikai gyártás, elektromobilitás, optikai és optoelektronikai ipar, érzékelőtechnika, fotonika, vékonyfilm-technológia, vákuum-, lézer- és elemzéstechnika, légi- és űripar, a gyártási precizitás magas elvárásokat támaszt, ideértve a részecskés tisztaságot is. És ez független attól, hogy láthatatlan elektronikai alkatrészekről, milliméternyi összekötő elemekről, precíziós optikákról vagy méter hosszú szerkezeti alkatrészekről van-e szó, illetve milyen anyagokból készülnek.

A tisztaság megfelelő meghatározása

Ez a tendencia kihívásokat jelent a részecskeszűrő tisztításban. Mert a hagyományos alkatrész tisztításával ellentétben, ahol általában nagyobb mennyiségű gyártási maradékot, például forgácsokat és feldolgozási közegeket kell eltávolítani, a finom- és magas tisztaságú tisztításban minimális maradék szennyeződéseket kell eltávolítani. A részecskés tisztasági specifikációk a szubmikrométeres tartományig terjednek. Filmes maradék szennyeződések esetén az iparágtól, az alkatrésztől és annak felhasználásától függően akár nanométernyi rétegeket kell biztonságosan és reprodukálható módon eltávolítani, például szerves és szervetlen maradványokat, ionos maradványokat és mikroorganizmusok maradványait. Magas tisztaságú alkalmazásokban, például EUV-litográfiához gyártott komponensek esetében, figyelembe kell venni az úgynevezett Hidrogén Indukált Kiforrósodást (HIO) okozó anyagokat is.

A részecskés tisztaságra vonatkozó követelmények a tisztasági osztály (ORK) megadásával kerülnek meghatározásra az EN ISO 14644-9 szerint (SCP – részecskeszám szerinti felületi tisztaság), illetve a megfelelő VDI-irányelv 2083, 9.1. lap szerint. A filmes-kémiai, szerves és szervetlen felületi tisztaságot általában egyedi specifikációk vagy gyári szabványok határozzák meg. Ezenkívül esetlegesen a kipárolgási rátákat is mérik, amelyek tömegspektrométerrel kerülnek értékelésre.

Ezek a magas szintű feladatok megkövetelik egy olyan partner jelenlétét a berendezés oldalán, aki egyrészt átfogó technológiai know-how-val, valamint alkalmazási és fizikai összefüggésekkel kapcsolatos ismeretekkel rendelkezik. Másrészt tapasztalatokkal kell bírnia ezen a tisztítási területen, valamint megfelelő tesztelési lehetőségekkel a tisztítási próbákhoz a gyártáshoz közeli körülmények között. Mint jövőorientált, teljes körű szolgáltató, aki világszerte elérhető megoldásokat kínál a finom- és magas tisztaságú tisztítás terén, az Ecoclean megfelel ezeknek az elvárásoknak.

A tisztítási eljárások és berendezéstechnika megfelelő kiválasztása

Ahhoz, hogy ezeket a rendkívül szigorú tisztasági specifikációkat biztonságosan, reprodukálhatóan és fenntarthatóan teljesíteni lehessen, általában több tisztítási lépés szükséges a gyártási lánc mentén. A kiválasztás során a következő kérdések játszanak szerepet: Milyen anyagból készült az alkatrész? Milyen a geometria, méretek és a súly? Milyen szennyeződéseket kell eltávolítani? Milyen tisztasági követelményeket kell elérni? Mely tisztítási eljárás és kémia alkalmas erre? Ezen alapokon meghatározható, hogy mely és hány tisztítási lépés szükséges, milyen közeggel és technológiával. További szempontként figyelembe kell venni a szükséges minőséget a mosóközeg esetében, a megfelelő szárítási technológiát, valamint a tisztaságnak megfelelő alkatrészkezelést és a környezeti feltételeket, például csatlakozást vagy integrációt egy tiszta vagy tisztatéri környezetbe.

A tisztítás a gyártási lánc mentén

A finom- vagy magas tisztaságú tisztítás alapja a „olaj- és zsírmentes” alkatrészek. Ennek a tisztasági szintnek az eléréséhez és fenntartásához a különböző megmunkálási lépések, például forgácsolás, formázás, csiszolás vagy polírozás után tisztítási folyamat történik. A használt tisztítószer hatékonyságát különböző, szinte bármilyen kombinációban alkalmazható technológiai eljárások biztosítják, például gőzös zsírtalanítás, permetezés, nagynyomású, merülő-, ultrahang- és nagyhangszórás-, valamint plazma tisztítás, injektálásos mosás, pulzáló nyomású tisztítás (PPC) vagy ultrahang plusz erősítés. Ezek a lehetőségek biztosítják, hogy akár geometriailag összetett alkatrészek esetén is stabilan elérhető legyen a kívánt tisztaság.

A közbenső tisztítási folyamatokhoz vagy azokhoz az alkatrészekhez, amelyek tisztasági specifikációja nem túl szigorú, általában olyan moduláris, teljes vákuumban működő egység- vagy többkamrás berendezéseket alkalmaznak, például az EcoCstretch vagy EcoCvela típusokat, amelyek a felhasznált feldolgozó közeg szerint környezetbarát oldószerrel, például szénhidrogénnel vagy módosított alkohollal, illetve vízalapú tisztítószerrel működnek. Ezeknek a berendezéseknek a konstrukciója, technológiája, közegkezelése és -előkészítése kifejezetten finomtisztítási és magas tisztaságú alkalmazásokra lett tervezve. A munkakamrában koncentrált folyamatmechanika, például injektálásos mosás, ultrahang és PPC, ezen típusú berendezések előnyeit nyújtja még nagyobb és összetettebb alkatrészek tisztításánál is.

Olyan alkatrészek esetében, amelyek nagy anyagváltozatosságot, magas átviteli igényeket és/vagy szigorú tisztasági specifikációkat támasztanak, az ultrahangos többkamrás berendezés a legoptimálisabb megoldás. A csúcskategóriás alkalmazásokhoz tervezett egyedi tisztítórendszerek mellett a gyártó standard modulokból álló UCMSmartLine és UCMPerformanceLine sorozatú berendezéseket kínál hatékony megoldásként. A berendezések elektromos és vezérlőtechnikája a tisztítás, öblítés, szárítás, betöltés és kirakodás, valamint a szállítórendszer technológiai moduljaiba integrált. Ezáltal és a PPC-hez hasonló követelményalapú technológiai mechanikával a berendezések optimálisan testreszabhatók a feladathoz. A jövőbiztonságot a későbbi bővítés lehetősége biztosítja, amely megfelel a növekvő követelményeknek.

Vizsgálóközpont a folyamatok tervezéséhez vagy bértisztításhoz

A megfelelő berendezéskoncepció és a legoptimálisabb tisztítási folyamat az Ecoclean saját magas tisztaságú tesztközpontjában kerül meghatározásra. Ez egy 7. osztályú tisztatérrel rendelkezik, amelyben 6. osztályú zónák találhatók, valamint különféle mérő- és elemző eljárások, például mikroszkópia, maradékgázanalízis, UV-fény és fluoreszcens mérés. A gyártó a tisztítási folyamatok és paraméterek termékspecifikus fejlesztése mellett a tesztközpontot arra is használja, hogy bértisztítási megbízásokat hajtson végre. A tisztított alkatrészek csomagolóállomása biztosítja, hogy a magas szintű tisztaság a vevőhöz is eljusson.