Minoro malfunzionamenti grazie alla libertà da particelle: l'esperto di stampaggio a iniezione risponde alle crescenti esigenze dell'industria dei circuiti stampati

Per evitare malfunzionamenti nei componenti elettrici, vengono richiesti requisiti di pulizia sempre più elevati ai produttori, ma anche ai fornitori. L'esperto di stampaggio ad iniezione Hans Geiger Spritzgießtechnik GmbH, i cui prodotti vengono utilizzati tra l'altro nelle schede di circuito stampato, risponde a questa esigenza con una linea di produzione autodevelopata e completamente racchiusa, che è efficiente e occupa poco spazio, soddisfando tutti i criteri di una camera bianca. (Fonte: Hans Geiger Spritzgießtechnik GmbH)

Le contaminazioni da particelle rappresentano un rischio aumentato soprattutto nei moduli elettronici: il Centralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.V. (ZVEI) indica nella sua guida "Pulizia tecnica nell'elettrotecnica" nove possibili disturbi come cortocircuiti o isolamento elettrico, che possono portare a malfunzionamenti. (Fonte: Tomizak/pixelio.de)

Le contaminazioni da particelle rappresentano un rischio aumentato soprattutto nei moduli elettronici: il Centralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.V. (ZVEI) indica nella sua guida «Pulizia tecnica nell'elettrotecnica» nove possibili disturbi come cortocircuiti o isolamento elettrico, che possono portare all'irregolarità di funzionamento. (Fonte: Thomas Wolter/pixabay.com)

Le particelle di sporco rappresentano un rischio aumentato soprattutto nelle apparecchiature elettroniche: l'Associazione centrale dell'industria elettrotecnica ed elettronica e.V. (ZVEI) indica nella sua guida "Pulizia tecnica nell'elettrotecnica" nove possibili disturbi come cortocircuiti o isolamento elettrico, che possono portare a malfunzionamenti. Le cause sono fenomeni quotidiani facilmente trascurabili, che si depositano ad esempio sui contatti elettrici – capelli, squame della pelle, polline. Per evitarlo, vengono richiesti standard di pulizia sempre più elevati ai produttori, ma anche ai fornitori come l'esperto di stampaggio Hans Geiger Spritzgießtechnik GmbH. I loro prodotti vengono tra l'altro utilizzati in circuiti stampati, che devono rispettare i più elevati requisiti di qualità. La risposta dell'azienda è ora una linea di produzione auto-sviluppata, completamente sigillata, che soddisfa in modo efficiente e su poco spazio tutti i criteri di una camera bianca. Ciò permette una produzione pulita secondo specifiche individuali, senza che per i clienti si generino costi o tempi aggiuntivi dovuti a un'ulteriore pulizia delle parti.

„La libertà da particelle è da tempo una prassi in molti settori. Anche nell'elettrotecnica non si tratta di un criterio nuovo, tuttavia negli ultimi anni sono aumentate le richieste per componenti montati su circuiti stampati“, spiega Eva Söhnlein, responsabile commerciale di Hans Geiger Spritzgießtechnik GmbH. „Ora, con l'uso crescente di connettori per circuiti stampati, la richiesta di assenza di particelle si estende anche ai nostri componenti. Solo lavorando componenti quasi privi di particelle si può ottenere un prodotto finale di alta qualità.“ La principale causa di contaminazione nel processo di stampaggio a iniezione è l'aria ambientale. A seconda dell'ambiente, si trovano qui diverse particelle e fibre, come polvere, capelli, polline o squame della pelle. Un'altra possibile fonte di corpi estranei è lo stesso utensile, poiché si possono formare trucioli metallici a causa di usura. Se queste particelle si depositano sui componenti, possono causare malfunzionamenti significativi come variazioni di attrito e riduzione delle distanze di aria e di scorrimento. Per prevenire questa situazione e produrre parti di stampaggio in qualità di camera bianca, Hans Geiger Spritzgießtechnik GmbH ha ampliato la propria produzione da ottobre 2017 con una linea di produzione pulita.

Produzione pulita senza aumento dei tempi

L'idea è nata già nel 2016: „All'inizio il nostro team di vendita, insieme al reparto di ingegneria dei processi, ha analizzato l'aumento dei campi di applicazione di componenti tecnicamente puliti negli ultimi anni. In questo modo, sono stati identificati molti futuri ambiti di applicazione di questa tecnologia. Per questo, il passo successivo logico è stato investire in questa tecnologia“, osserva Söhnlein. In linea di principio, ci sono diverse possibilità per produrre prodotti tecnicamente puliti: spesso si convertono interi componenti edilizi in ambienti puliti o camere bianche. Anche un'industriale pulizia delle parti collegata alla produzione è tra le varianti preferite. Tuttavia, Geiger ha optato per la sigillatura di una linea di produzione in plexiglas: „Abbiamo rifiutato gli approcci tradizionali, poiché la realizzazione di un intero edificio sarebbe stata molto complessa e il lavaggio rappresenta un ulteriore passaggio di processo che alla fine avrebbe richiesto tempo ai nostri clienti“, spiega Söhnlein.

Attraverso due box di flusso laminare, montati sulla sigillatura completamente chiusa, si impedisce con una pressione costante e un flusso d'aria uniforme che le particelle si depositino nell'area pulita. „Poiché l'impianto è chiuso e dotato di proprie unità di filtraggio, durante la produzione in corso non sono necessari requisiti particolari“, chiarisce Söhnlein. Solo all'inizio della produzione e durante il cambio degli utensili è necessaria una pulizia approfondita dell'impianto. Per evitare inoltre che durante i processi stessi si formino particelle disturbanti – ad esempio a causa di usura – tutti gli elementi di scorrimento e di movimento degli utensili sono rivestiti appositamente e funzionano senza lubrificanti.

Possibilità di soddisfare requisiti personalizzati dei clienti

L'impianto comprende una linea di produzione compatta e completa: una macchina di stampaggio a iniezione, un robot di prelievo e una stazione di imballaggio. In questo modo, all'interno della sigillatura, le parti stampate vengono prodotte, prelevate dal robot senza rischio di contaminazione e depositate sulla linea di raffreddamento. Successivamente, i prodotti finiti vengono automaticamente conteggiati e imballati, garantendo che arrivino puliti al cliente. „Il processo di produzione sulla linea esistente è controllato, riproducibile e conforme agli audit“, afferma soddisfatta la direzione.

In totale, si può raggiungere un livello di pulizia pari circa alla classe di camere bianche 7. Tuttavia, Geiger ha deciso di non adottare una classificazione standardizzata, poiché molti grandi clienti richiedono requisiti propri di pulizia tecnica. „Verifichiamo attentamente i criteri individuali dei nostri clienti per ogni richiesta e li valutiamo in base alla fattibilità presso di noi“, descrive Söhnlein il procedimento. Una volta concluso il contratto e avviata la produzione, ogni lotto di produzione viene successivamente testato da un laboratorio esterno per verificare il rispetto dei valori richiesti, prima di consegnare le parti al cliente.

Da quando l'impianto è entrato in funzione lo scorso anno, ha già dato molte prove di sé: „Siamo lieti di poter presentare, dopo circa 18 mesi di sviluppo, un risultato di cui siamo orgogliosi“, conclude Söhnlein.