Droogreiniging voor de hoogste zuiverheid in de elektronica productie

De proceslay-out en definitie van de optimale procesparameters vinden plaats in het eigen cleanroom-testcentrum. De voorbereiding van de procesmedia kooldioxide en perslucht zorgt daarbij voor een luchtkwaliteit die bijvoorbeeld in de halfgeleiderproductie vereist is. (Beeldbron: acp systems) / Het proces wordt ontworpen in het eigen cleanroom-testcentrum van het bedrijf. Ook worden hier de optimale procesparameters vastgesteld. De procesmedia - kooldioxide en perslucht - worden zodanig voorbereid dat de door de halfgeleiderindustrie vereiste luchtkwaliteit wordt gewaarborgd. (Fotocredit: acp systems)

De compacte, van roestvrij staal gemaakte reinigingscel JetCell met roterende sproeiers is ontwikkeld voor geautomatiseerde reinigingsapplicaties en kan grote oppervlakken in korte tijd reinigen. Hij kan eenvoudig worden geïntegreerd in een gekoppelde productieomgeving of als standalone-oplossing worden gebruikt. (Beeldbron: acp systems)

Met de droge quattroClean-sneeuwstraaltechnologie kan een partikelvrije reinheid volgens ORK 1 reproduceerbaar worden bereikt. Bij filmachtige resten komen de reinigingsresultaten overeen met die van andere fijne reinigingsmethoden. (Beeldbron: acp systems) / The dry quattroClean snow jet technology ensures that particulate cleanliness in accordance with SCC 1 is consistently achieved. In the case of filmy residues, cleaning results correspond to those attained with other ultra-fine cleaning processes. (Photo credit: acp systems)

Om de in de elektronica productie deels enorm gestegen eisen aan de technische reinheid procesveilig te voldoen of reeds gemonteerde componenten te reinigen, zijn effectieve, droge en reinraumgeschikte reinigingsoplossingen zoals de quattroClean-sneeuwstraaltechnologie noodzakelijk. (Beeldbron: acp systems) / Effectieve, droge en reinraumgeschikte reinigingsoplossingen zoals de quattroClean-sneeuwstraaltechnologie zijn onmisbaar om de soms enorm verhoogde eisen aan technische reinheid in de elektronica-industrie betrouwbaar te kunnen voldoen of om vooraf gemonteerde componenten te reinigen. (Fotocredit: acp systems)

Ob Energie, Mobiliteit of industrie – bij de transformatie naar klimaatneutraliteit spelen elektronische componenten en systemen een sleutelrol. Bij de productie hiervan ontstaan door hogere eisen aan de vermogensdichtheid en betrouwbaarheid, evenals door nieuwe oplossingen, enorm gestegen eisen aan de technische reinheid. Deze kunnen met de schaalbare, cleanroom-geschikte en inline-geschikte quattroClean-sneeuwstraaltechnologie op een droge, proceseen veilige en duurzame wijze worden vervuld voor een veelheid aan reinigingsapplicaties.

Van de productie van halfgeleiders en microsystemen tot de verbindings- en assemblagetechnologie van printplaten en componenten, tot de fabricage van batterijcellen en -modules, de productie van fotovoltaïsche systemen en laser-gestructureerde organische elektronica, heeft technische reinheid een beslissende invloed op de prestaties, functionaliteit, betrouwbaarheid en levensduur van elektronische componenten en systemen. De maatstaf hierbij is de voor vervolgprocessen of de eindtoepassing vereiste reinheid, die stabiel en reproduceerbaar moet worden bereikt. Om de naleving van de soms extreem strenge grenswaarden voor deeltjes, filmische organische en anorganische restcontaminaties te waarborgen, wordt de reiniging gewoonlijk in cleanrooms uitgevoerd. Als oplossing voor dergelijke high purity-vereisten heeft de quattroClean-sneeuwstraaltechnologie van acp systems zich in een uitvoering aangepast aan de cleanroomklasse gevestigd.

ORK 1 en hoogste filmische reinheidsniveaus worden aantoonbaar bereikt

Het betreft een droog reinigingsproces voor vlakke en lokale toepassingen. Het reinigingsmedium is vloeibaar, uit chemische productieprocessen en energieopwekking uit biomassa gerecycled kooldioxide. Het wordt geleid door een slijtagevrije tweefasige ringdüse en ontspant bij het uitstromen tot fijne sneeuwkristallen. Deze worden gebundeld door een aparte, ringvormige persluchtmantelstraal en versneld tot supersonische snelheid. Bij het treffen van de goed te focussen sneeuw-persluchtstraal op het te reinigen oppervlak ontstaat een combinatie van thermisch, mechanisch, oplosmiddel- en sublimatie-effect, waarop de reinigingswerking is gebaseerd. Het kristallijne kooldioxide sublimeert volledig tijdens het proces, zodat de behandelde oppervlakken droog zijn. Verwijderde contaminaties worden samen met het procesgas afgezogen, waardoor herbesmetting van de onderdelen en vervuiling van de omgeving wordt voorkomen. Dure en energie-intensieve spoel- en droogprocessen komen te vervallen.

Uit uitgebreide onderzoeken is aangetoond dat met de quattroClean-methode wat betreft deeltjesrestcontaminaties de eisen van de oppervlaktereinheidsklasse (ORK) 1 volgens VDI 2083, blad 9.1:2006 reproduceerbaar worden bereikt. Bovendien kan bij reeds natchemisch fijn gereinigde onderdelen een deeltjesreinheid volgens ORK 0,1 herhaalbaar worden gerealiseerd. Bij filmische residuen zijn de reinigingsresultaten vergelijkbaar met die van andere fijne reinigingsmethoden zoals natchemische en plasmareiniging en vacuüm-verwarming.

Duurzaam reinigen met Green Screen-gecertificeerd medium

In combinatie met procesgas van Linde beschikt de effectieve quattroClean-methode over het Green Screen-certificaat voor reinigers en ontvetters van Clean Production Action. De onafhankelijke, non-profitorganisatie heeft hiermee een maatstaf ontwikkeld voor reinigingsmiddelen die als proceschemicaal in de productie worden ingezet, met name in de elektronica-industrie. Het certificaat bevestigt dat in het procesgas geen chemische stoffen zijn opgenomen die mens en natuur schaden.

Cleanroom-geschikte reinigingsoplossingen voor elke toepassing

Voor een optimale afstemming van de reinigingsoplossing op de specifieke eisen en productiesituatie biedt acp systems verschillende, op gestandaardiseerde modules gebaseerde installaties en op maat gemaakte systemen. De uitvoering en uitrusting van de volledig van roestvrij staal vervaardigde oplossingen worden aangepast aan de betreffende cleanroomklasse. Zo kan bijvoorbeeld bij de media-voorbereiding voor vloeibaar kooldioxide een reinheid van het procesmedium van 99,995 procent worden gewaarborgd en bij de persluchtvoorbereiding de kwaliteit 1.2.1 volgens ISO 8573-1:2010. In de reinmiddelenvoorziening voor perslucht (XCDA) kan indien nodig een gaswasser worden geïntegreerd, die sporen van organische stoffen eruit filtert. De aldus verkregen luchtkwaliteit voldoet bijvoorbeeld aan de eisen in de halfgeleiderproductie.

Een voorbeeld hiervan is de compacte JetCell met roterende nozzles, die op de komende Productronica te zien zal zijn. De flexibele plug-and-play-reinigingscel is ontwikkeld voor geautomatiseerde reiniging en kan eenvoudig worden geïntegreerd in gekoppelde productieomgevingen, bijvoorbeeld direct na een stans- of spuitgussysteem, of als standalone-oplossing worden gebruikt. Ze overtuigt door een hoge reinigingsprestatie bij minimaal mediamisbruik. Tijdens de oppervlakte-reiniging, die gelijktijdig van boven en onder kan plaatsvinden, zorgt een ononderbroken procesbewaking en -controle ervoor dat elk onderdeel wordt behandeld volgens de vooraf gevalideerde procesparameters. Ingebouwde interfaces maken de koppeling van het digitaal bestuurbare reinigingssysteem mogelijk aan een overkoepelend besturingssysteem.

Cleanroom-technikum voor procesontwerp en -validatie

Voor de procesontwerp beschikt acp systems over een eigen cleanroom-technikum. Dit maakt reinigingsproeven mogelijk in een gevalideerde cleanroom van klasse ISO 7 met zones tot klasse 5 volgens ISO 14644-1. Daarbij wordt een exacte afstemming van de procesparameters zoals volumestromen voor perslucht en kooldioxide, aantal stralende nozzles, straalbereik en -tijd op de betreffende toepassing, het materiaaleigenschappen, de te verwijderen verontreinigingen en de vereiste reinheid gerealiseerd. De vastgestelde waarden kunnen als onderdeel-specifieke reinigingsprogramma's worden opgeslagen in de besturing van de installatie.

Met de droge quattroClean-sneeuwstraaltechnologie staat een reinigingsoplossing ter beschikking waarmee uiteenlopende taken in de elektronica-industrie proceseen en efficiënt kunnen worden vervuld. Tegelijkertijd maakt de methode het mogelijk om de vereiste reinheid bij elektronische, mechanische, optische en sensorische componenten energiebesparend en met behoud van hulpbronnen te realiseren.