Massima pulizia – non solo un processo di pulizia

Le elevate richieste di precisione di produzione nei settori high-tech includono anche la pulizia dei componenti. Questi requisiti, talvolta estremamente rigorosi, richiedono processi e impianti di pulizia adeguati e un ambiente di produzione adattato. (Fonte immagine: Ecoclean) / Le specifiche di pulizia delle particelle si estendono nell'intervallo submicrometrico e, nel caso di contaminazioni simili a film, devono essere rimosse in modo affidabile e riproducibile anche sottili strati di residui organici e inorganici, ad esempio. (Fonte immagine: Ecoclean)

Diversi tecnologie di processo come la pulizia a spruzzo e ultrasuoni, il lavaggio a iniezione e la pulizia a pressione pulsata (PPC) rafforzano l'efficacia del mezzo di pulizia e garantiscono che le impurità vengano rimosse rapidamente e in modo affidabile anche da geometrie complesse e difficili da raggiungere dei pezzi. (Fonte immagine: Ecoclean) / Le specifiche di pulizia delle particelle si estendono nell'intervallo submicrometrico e, nel caso di contaminazioni simili a film, devono essere rimosse in modo affidabile e riproducibile anche sottili stratificazioni di residui organici e inorganici, ad esempio. (Fonte immagine: Ecoclean)

Ne sistemi a camere, come questo sistema di pulizia a due camere per processi a base d'acqua, la progettazione, la tecnologia di sistema, il flusso dei media e il trattamento sono adattati appositamente alle esigenze specifiche della pulizia ultra-fine e ad alta purezza. (Fonte immagine: Ecoclean)

A seconda dei pezzi da pulire, devono essere rispettati rigorosamente i tempi di permanenza definiti nelle varie vasche, il che richiede requisiti molto elevati per il controllo del processo. (Fonte immagine: Ecoclean)

Se hai bisogno di gestire una vasta gamma di materiali, soddisfare elevati requisiti di throughput e/o specifiche di pulizia rigorose, i sistemi modulari di immersione ultrasonica multi-bagno possono essere adattati in modo efficiente al compito da svolgere – anche per l'integrazione o il collegamento a una camera bianca. (Fonte immagine: Ecoclean)

Per la progettazione e definizione dei parametri di processo in condizioni di produzione, è disponibile un High Purity Test Center con ambiente sterile e diversi metodi di misurazione e analisi, dove vengono eseguiti anche ordini di pulizia su commissione. (Fonte immagine: Ecoclean)

Per assicurare una posizione competitiva e futura sul mercato, numerose aziende riorganizzano la propria offerta di prodotti. La tendenza va verso soluzioni sofisticate per i settori high-tech. Ciò comporta non solo requisiti più elevati di precisione dei componenti, ma anche norme estremamente rigorose riguardo alla pulizia particellare e filmica, che devono essere raggiunte in modo sicuro, economico e sostenibile. Questo richiede un approccio diverso alla pulizia, così come un'analisi critica dell'intera catena di produzione e dell'ambiente di fabbricazione, nonché un partner esperto.

Nel contesto della trasformazione industriale, sempre più aziende puntano sulla produzione di prodotti e componenti di alta qualità con margini elevati. L'attenzione è rivolta ai settori high-tech, che promettono una domanda stabile grazie alla crescita anche in futuro. Nei settori industriali come la produzione di semiconduttori, elettronica, mobilità elettrica, industria ottica e optoelettronica, tecnologia dei sensori, fotonica, tecnologia a film sottile, vuoto, laser e analisi, aerospaziale, i requisiti di precisione di produzione sono molto elevati e includono anche la pulizia dei componenti. E ciò indipendentemente dal fatto che si tratti di parti elettroniche appena visibili, elementi di collegamento di millimetri, ottiche di precisione o componenti strutturali di grandi dimensioni, e dai materiali con cui sono realizzati.

Definire la pulizia in modo adeguato

Questa tendenza presenta sfide impegnative per la pulizia delle parti. Infatti, a differenza della pulizia tradizionale dei componenti, che di solito riguarda la rimozione di grandi quantità di residui di produzione, come trucioli e medie di lavorazione, la pulizia fine e ad alta purezza mira a rimuovere contaminanti minimi residui. Le specifiche di pulizia particellare arrivano fino a livelli sub-micrometrici. Per contaminazioni residue filmiche, a seconda del settore, del componente e del suo utilizzo, è necessario rimuovere in modo sicuro e riproducibile fino a nanolagen di residui organici e inorganici, residui ionici e resti di microrganismi. Nelle applicazioni ad alta purezza, come la produzione di componenti per la litografia EUV, si devono inoltre considerare i cosiddetti materiali di Outgassing Indotto dall'Idrogeno (HIO).

Le specifiche di pulizia particellare da rispettare durante il processo sono definite tramite la classificazione di purezza superficiale (ORK) secondo EN ISO 14644-9 (SCP – surface cleanliness by particle concentration) o la corrispondente direttiva VDI 2083, foglio 9.1. La purezza superficiale filmica, chimica, organica e inorganica viene di solito definita tramite specifiche individuali o norme aziendali. Inoltre, possono essere considerate anche le velocità di outgassing, valutate tramite spettrometri di massa.

Queste sfide impegnative richiedono un partner di impianto che possieda da un lato una vasta conoscenza tecnologica e una comprensione delle applicazioni e delle relazioni fisiche. Dall'altro, dovrebbe avere esperienza in questo campo di pulizia e capacità di test adeguate per prove di pulizia in condizioni produttive. Come fornitore completo esperto di soluzioni future-oriented e disponibili a livello globale per la pulizia fine e ad alta purezza, Ecoclean soddisfa questi requisiti.

Selezionare il metodo di pulizia e la tecnologia di impianto più adatti

Per rispettare queste specifiche di pulizia molto rigorose in modo sicuro, riproducibile e sostenibile, di solito sono necessari più passaggi di pulizia lungo la catena di produzione. La scelta della soluzione ottimale per il processo di pulizia coinvolge le seguenti domande: Di quale materiale è fatto il pezzo? Come sono la geometria, le dimensioni e il peso del componente? Quali contaminanti devono essere rimossi? Quali requisiti di pulizia devono essere raggiunti? Quale metodo di pulizia e quale chimica sono più adatti? Sulla base di queste considerazioni, si può stabilire quali e quanti passaggi di pulizia sono necessari, con quale mezzo e quali tecnologie di processo. Altri aspetti considerati sono la qualità richiesta del mezzo di lavaggio e la tecnologia di asciugatura più adatta, così come la gestione pulita dei pezzi e le condizioni ambientali, come il collegamento o l'integrazione in una camera bianca o ambiente pulito.

Pulizia lungo la catena di produzione

La base per una pulizia fine o ad alta purezza sono parti "pulite da olio e grasso". Per raggiungere e mantenere questo livello di pulizia, dopo le varie fasi di lavorazione, come asportazione, formatura, levigatura o lucidatura, si effettua un processo di pulizia. L'efficacia del mezzo di pulizia utilizzato viene garantita tramite diverse tecnologie di processo, quasi combinabili a piacere, come degassificazione a vapore, spruzzi, alta pressione, immersione, ultrasuoni e megasonica, oltre alla pulizia con plasma, lavaggi a iniezione, pulizia a pressione pulsata (PPC) o ultrasuoni potenziati. Queste opzioni di processo assicurano che anche componenti geometricamente complessi raggiungano in modo stabile la pulizia richiesta.

Per processi di pulizia intermedia o parti con requisiti di pulizia meno stringenti, vengono di solito utilizzati impianti modulari a una o più camere, funzionanti in vuoto completo, come EcoCstretch o EcoCvela, che possono essere alimentati con un solvente ecologico, ad esempio idrocarburi o alcool modificato, o con un detergente a base d'acqua compatibile. La progettazione, la tecnologia dell'impianto, la gestione e il trattamento dei mezzi di lavaggio sono appositamente studiati per applicazioni di pulizia fine e ad alta purezza. Grazie alla concentrazione della meccanica di processo nella camera di lavoro, come iniezione, ultrasuoni e PPC, questo tipo di impianto offre vantaggi anche per la pulizia di componenti grandi e complessi.

Per parti con grande varietà di materiali, elevati requisiti di throughput e/o requisiti di pulizia molto rigorosi, la soluzione ottimale sono impianti a ultrasuoni multi-bath. Oltre ai sistemi di pulizia progettati su misura per applicazioni di alta gamma, il costruttore di impianti propone soluzioni efficienti con impianti composti da moduli standardizzati delle serie UCMSmartLine e UCMPerformanceLine. La tecnologia elettrica e di controllo è integrata nei moduli per i passaggi di processo di pulizia, risciacquo, asciugatura, carico e scarico, così come nel sistema di trasporto. Questo permette di adattare ottimamente gli impianti alle specifiche esigenze, anche grazie alla meccanica di processo conforme ai requisiti, come PPC. Per garantire la sicurezza futura di fronte a requisiti crescenti, è possibile un'espansione successiva del sistema di pulizia.

Centro di prova per la definizione del processo o la pulizia su commissione

Ecoclean determina il concetto di impianto più adatto e il processo di pulizia ottimale nel proprio centro di prova per alta purezza. Dispone di una camera bianca di classe 7 con zone di classe 6, oltre a vari metodi di misurazione e analisi (ad esempio, microscopia, analisi dei gas residui, luce UV e misurazione della fluorescenza). In aggiunta allo sviluppo specifico del prodotto dei processi e dei parametri di pulizia, il costruttore di impianti utilizza il centro di prova anche per eseguire lavori di pulizia su commissione. Una stazione di imballaggio per parti pulite garantisce che l'elevata qualità di pulizia ottenuta arrivi anche al cliente.