Mindig kisebb, mindig finomabb, mindig tisztább

Sötétszobás szoba sárga fénnyel a végső fotoszenzitív folyamat számára.

Nézőpont az anyagcsatornán keresztül a többrétegű gyártásba.

Teljesen üveg ISO5 tisztatér CleanCell4.0® az új sputterberendezéshez.

Rugalmas nyomtatott áramkör hallókészülékekhez.

A Swiss GS Swiss PCB orvosi és elektronikai alkalmazásokhoz gyárt nyomtatott áramköröket, amelyek csupán 12 μm vastag alapanyagokból készülnek. Annak érdekében, hogy a jövőben még kisebb és pontosabb finomstruktúrákat tudjunk gyártani, a high-tech vállalat három CleanCell4.0® tisztatérbe fektetett be. Az új tisztatéri berendezéseket anélkül telepítették, hogy a meglévő gyártósorokat lebontották volna, így a felújítás ideje alatt is folytatható volt a termelés.

A legkisebb alkatrészek, amelyek szinte már szabad szemmel sem láthatók, az elmúlt években gyors fejlődést hoztak az elektronikában, és lehetővé tették egyre nagyobb teljesítményű eszközök gyártását. A nyomtatott áramkörök biztosítják a mobiltelefonok, számítógépek, autók és repülőgépek működését. A gyógyászatban, például hallókészülékeknél, a apró alkatrészek lehetővé teszik a technika magas funkcionalitását a legkisebb helyen.

A GS Swiss PCB a miniaturizált nyomtatott áramkörök gyártására specializálódott, és 170 alkalmazottjával sikeresen versenyez az erősen ázsiai konkurenciával szemben ezen a keményen versengő piacon. Ezt a svájci high-tech vállalatot azzal éri el, hogy rendkívül megbízhatóvá teszi az érzékeny termékeket, és személyre szabott gyártást kínál rövid szállítási határidőkkel.

Három új tisztatér a kontrollált folyamatokhoz

Az érzékeny alkatrészek még kisebb struktúrákban történő fejlesztéséhez a GS Swiss PCB három új tisztatérbe fektetett be különböző folyamatlépésekhez. Edgar Camenzind, a gyártás helyettese elmagyarázza, hogy a tisztatértechnika milyen szerepet játszik a gyártás minőségében: „A magas integráltságú nyomtatott áramkörök gyártásának kritikus folyamatai tisztatérben zajlanak. Minden szennyeződést okozó részecske ellenfelünk, és selejthez vezet a gyártásban. Teljes kontroll alatt és szennyeződés nélkül kell gyártanunk. Ez csak tisztatértechnológiával lehetséges. A jövőben még tovább szeretnénk fejleszteni a finomstruktúrákat, ezért három különböző folyamatlépéshez építettünk új tisztatérket.”

A három új berendezést a hosszú évek óta partner SCHILLING ENGINEERING tervezte, gyártotta és telepítette. A nagy kihívást a szűk helyszíni adottságok jelentették, amelyek pontosan illeszkedő megoldásokat igényeltek. A gyártási kiesés minimalizálása érdekében a tisztatéri berendezések telepítésének egy részét úgy végezték el, hogy közben a meglévő gyártósorokat nem bontották le.

Sputtering szűk helyen

A nyomtatott áramkörök gyártásának fejlesztése nagyon specializált, és különböző területekre oszlik. Újdonság a GS Swiss PCB-nél saját sputterberendezés, amelyben a hordozó fóliát felvisszük. A fólia az összes további feldolgozás alapanyaga. A sputtereljáráshoz egy 40 m²-es ISO 5 és 6 osztályú tisztatér rendszer került telepítésre. Az anyagokat egy 1,50 m széles anyagátjárón keresztül, dupla tolóajtón át lehet bevinni a tisztatérbe. A svájci cég kérésére a tisztatér falait, ajtóit és átadónyílásait teljesen üvegfalra tervezték, hogy kívülről akadálytalan legyen a kilátás a munkaterületre. Külön tervezést igényeltek a rendkívül szűk helyek a tisztatér mennyezeti elrendezéséhez. A szűk tér kihasználását a Schilling Engineering mérnökei pontosan a szerelvények között helyezték el, hogy a lehető legjobb kihasználtságot érjék el.

Multilayer gyártás a tisztatér felépítése közben

Egy másik folyamat során több rétegből álló merev, merev-flexibilis és flexibilis nyomtatott áramkörök készülnek. A vékony hordozó fóliákat több rétegben összekötik és préselik. Az erre a célra telepített 130 m²-es tisztatér megfelel az ISO 7 és 8 osztályú követelményeknek.

A multilayer gyártását nem állították le a tisztatér felépítése közben, hanem éjszakára halasztották, hogy elkerüljék a túl nagy gyártási kieséseket. A tisztatér rendszer telepítését úgy végezték el, hogy a meglévő gépeket, szállítószalagokat és csatlakozásokat nem kellett eltávolítani a helyiségből. A tisztatér falait a meglévő falak és ablakok elé helyezték.

A multilayer gyártás Edgar Camenzind felelőssége. A helyettes gyártásvezető emlékszik a kihívásokkal teli időszakra: „A tisztatérépítés már kihívás volt számunkra. És a Schilling Engineering csapatának is. A felújítás során folyamatosan gyártottunk. A multilayer gyártás és a végső fényérzékeny folyamat során a tisztatér berendezéseket gyakorlatilag a gyártósor köré építettük. Ez sok rugalmasságot és szervezést igényelt mindannyiunktól.”

Sárgafény a fényérzékeny gyártásban

Az utolsó folyamat során lakk kerül a nyomtatott áramkörökre és multilayerre. Itt sem szabad a gyártás során szennyeződést okozó részecskék miatt, mivel a mikrométeres pontosságú feldolgozás szigorú toleranciákat ír elő. A végső feldolgozás biztonsága érdekében további 95 m²-es tisztatér biztosítja a biztonságos körülményeket. Az ISO 5-ös osztály szerint a anyagokat nyomtatják, megvilágítják, fejlesztik és csomagolják. Egyes területeket tisztatéri függönyök választanak el egymástól. 25 magas hatékonyságú szűrő, amelyek közvetlenül a folyamatok fölé kerültek telepítésre, és több mint 95 alkalom/óra légcsere sebességet biztosítanak, garantálva a szennyeződésmentes gyártást a finomstruktúrák számára.

Mivel a lakkozás során nem szabad UV-fénynek érnie az érzékeny anyagokat, speciális sárgafény világítást telepítettek, és a tisztatér ablakait és üvegajtóit sárga fóliával vonták be. Egy másik különlegesség a rozsdamentes acélból készült falmodulok, amelyek megkönnyítik a fényérzékeny gyártás magasabb tisztítási követelményeit.

Jó összehangolás és rövid útvonalak

Néhány hónapos tervezés és építés után mindhárom GS Swiss PCB tisztatér üzembe helyezésre került. 277 m² mennyezeti modul, LED fénycsövekkel és 58 szűrő-ventilátoros egységgel lett felszerelve. A CleanCell4.0 tisztatér rendszer moduláris kialakítása lehetővé teszi a bővítést. A tisztatér berendezéseket az intelligens irányítási és felügyeleti rendszer, a CRControl® és a monitorozás is tartalmazza. A személyzeti átjárók tisztatéri kialakítását és végső jóváhagyását a Schilling Engineering végezte. Edgar Camenzind örül, hogy most ismét teljes mértékben a multilayer gyártására koncentrálhat: „A tisztatérprojekt nagyon jól sikerült. Valójában több projekt volt, különböző követelményekkel. A tisztatércég jó összehangolása nagyon fontos volt. Mindig közvetlen kapcsolatban voltunk Ute Schillinggel, aki az egész projektet koordinálta. Rövid útvonalak, mindig elérhető, ez nagy előny.”

A helyettes gyártásvezető örül a zökkenőmentes működésnek a tisztaterekben, és különösen annak, hogy a megbízható gyártás a vevőspecifikus nyomtatott áramkörök esetében a modern hallókészülékek működését és ezáltal az életminőség javítását szolgálja.