Technologia strumienia śniegu quattroClean – czyszczenie na sucho i zintegrowane z produkcją.

Zrównoważone i wydajne rozwiązania problemów z czyszczeniem, z którymi borykają się producenci elektroniki i półprzewodników

Branża elektroniki i półprzewodników stoi przed szeregiem wyzwań. Coraz mniejsze rozmiary konstrukcji, rosnące wymagania dotyczące gęstości mocy, niezawodności i bezpieczeństwa komponentów elektronicznych, a także nowe technologie produkcyjne wymagają większej precyzji i wyższego poziomu czystości technicznej. Rosnący niedobór wykwalifikowanych pracowników wzmacnia trend automatyzacji etapów pracy, w tym czyszczenia. Ponadto, wymagania dotyczące zrównoważonego rozwoju i zużycia zasobów stają się coraz bardziej rygorystyczne. Sucha i skalowalna technologia strumienia śniegu quattroClean spełnia wszystkie te wymagania. Zrównoważony proces czyszczenia nie wymaga zużycia wody ani energochłonnego suszenia i może być zautomatyzowany w razie potrzeby.

Sucha, oszczędzająca zasoby technologia czyszczenia strumieniem śniegu quattroClean spełnia wysokie wymagania czystości w produkcji elektroniki w sposób solidny i powtarzalny. Oto aplikacja z branży medycznej, w której
czyszczony jest zarówno chip, jak i jego opakowanie.

Niezależnie od tego, czy chodzi o smartfony, sprzęt AGD, samochody, urządzenia medyczne, czy nawet sprzęt lotniczy i kosmiczny – półprzewodniki, układy scalone i mikroprocesory stanowią podstawę wszystkich tych nowoczesnych zastosowań. Podczas produkcji komponenty przechodzą złożone procesy, które stają się coraz bardziej wymagające ze względu na rosnące wymagania dotyczące wydajności, jakości produktu i trwałości, a także nowe technologie produkcyjne, takie jak zaawansowane pakowanie. Dotyczy to nie tylko precyzji, ale także stopnia czystości technicznej, który należy osiągnąć. Punktem odniesienia jest poziom czystości uznany za niezbędny dla kolejnych procesów lub końcowego zastosowania. Wartości graniczne dla resztkowych zanieczyszczeń cząsteczkowych często mieszczą się w zakresie submikrometrowym, a dla warstwowych zanieczyszczeń organicznych i nieorganicznych nawet w zakresie nanometrowym. Skalowalna technologia strumienia śniegu quattroClean firmy ACP Systems AG udowodniła, że ??spełnia te niekiedy ekstremalne wymagania dotyczące czystości w produkcji seryjnej w sposób niezawodny i powtarzalny. Wykazano, że ma to zastosowanie w przypadku szerokiego zakresu czynności obejmujących czyszczenie całej powierzchni lub czyszczenie wybranych elementów, takich jak usuwanie pozostałości topnika/lutowia lub drobnych cząstek, rozcinanie płytek drukowanych, czyszczenie płytek PCB, masek, przetworników obrazu (np. czujników CCD lub CMOS) oraz elementów optycznych służących do ekspozycji, a także przed i po łączeniu.

Proces czyszczenia na sucho – wydajny i oszczędzający zasoby W przeciwieństwie do czyszczenia chemicznego na mokro, które jest nadal często stosowane i wymaga nie tylko wody lub rozpuszczalników, ale także energochłonnego suszenia, technologia quattroClean to proces suchy. Medium czyszczącym jest ciekły dwutlenek węgla, który został poddany recyklingowi i oczyszczony z procesów chemicznych i produkcji energii z biomasy. Dwutlenek węgla jest kierowany przez swobodnie regulowaną, niezużywającą się, dwuskładnikową dyszę pierścieniową i rozpręża się po wyjściu, tworząc drobne kryształki śniegu. Są one wiązane przez oddzielny strumień sprężonego powietrza i przyspieszane do prędkości naddźwiękowej.

Skalowalny proces czyszczenia strumieniem śniegu quattroClean jest również wykorzystywany do czyszczenia modułów FOUP (Front Opening Unified Pods), aby zapewnić czystość płytek w produkcji półprzewodników podczas przechowywania i transportu.

Gdy łatwo skupiający się strumień śniegu i sprężonego powietrza uderza w czyszczoną powierzchnię, następuje połączenie efektów termicznych, mechanicznych, rozpuszczalnikowych i sublimacyjnych, stanowiących podstawę działania czyszczącego. Krystaliczny dwutlenek węgla sublimuje całkowicie podczas procesu, pozostawiając czyszczone powierzchnie całkowicie suche. Oderwane zanieczyszczenia są następnie usuwane wraz z gazem procesowym, zapobiegając w ten sposób ponownemu zanieczyszczeniu części lub zanieczyszczeniu otoczenia. Aby podkreślić swój wkład w zrównoważony rozwój, proces quattroClean w połączeniu z gazem procesowym firmy Linde uzyskał certyfikat GreenScreen®.

Certyfikat potwierdza, że ??medium procesowe stosowane w procesach czyszczenia, zwłaszcza w przemyśle elektronicznym, nie zawiera żadnych substancji chemicznych szkodliwych dla ludzi i środowiska.

Dostosowanie do czystych środowisk.

Systemy ACP optymalnie dopasowują rozwiązanie czyszczące do danego zadania, specyficznych wymagań firmy i sytuacji produkcyjnej. W tym celu firma projektuje systemy w oparciu o standardowe moduły lub planuje je indywidualnie. Do zastosowań w czystych środowiskach produkcyjnych, systemy czyszczące, wykonane w całości ze stali nierdzewnej, są projektowane i wyposażone zgodnie z odpowiednimi specyfikacjami klasy pomieszczeń czystych. Gwarantuje to czystość 99,995% dla oczyszczonego ciekłego dwutlenku węgla i jakość sprężonego powietrza na poziomie 1.2.1 zgodnie z normą ISO 8573-1:2010. Aby spełnić wymagania dotyczące produkcji półprzewodników, do systemu dostarczania ultraczystego medium sprężonego powietrza (XCDA) można również zintegrować skruber gazowy, który filtruje śladowe ilości substancji organicznych.

Producent posiada własne centrum techniczne pomieszczeń czystych, w którym projektuje procesy i określa optymalne parametry czyszczenia dla konkretnych zastosowań

Oszczędność miejsca dzięki automatyzacji dostosowanej do potrzeb Kolejną zaletą technologii quattroClean są jej kompaktowe rozmiary i możliwość automatyzacji w razie potrzeby za pomocą robotów lub systemów liniowych, co dodatkowo zapewnia bardzo krótkie czasy cykli. Na życzenie klienta producent urządzeń zajmuje się planowaniem, dokumentacją i uruchomieniem rozwiązania automatyzacji systemu czyszczenia, dostosowanego do indywidualnych potrzeb klienta, a także jego integracją z istniejącymi liniami produkcyjnymi – nawet w przypadku tzw. materiałów elastycznych, takich jak elastyczne płytki drukowane. Rozwiązania oparte na wizji maszynowej umożliwiają precyzyjne automatyczne pozycjonowanie i kalibrację części na liniach produkcyjnych, a także precyzyjne monitorowanie i dokumentowanie procesów.

Projektowanie procesów w centrum technicznym pomieszczeń czystych.

Firma acp systems projektuje procesy we własnym centrum technicznym, które dysponuje pomieszczeniem czystym klasy ISO 7 ze strefami do klasy 5 zgodnie z normą ISO 14644-1.

W tych realistycznych warunkach produkcyjnych parametry procesu, takie jak przepływy objętościowe sprężonego powietrza i dwutlenku węgla, liczba dysz, powierzchnia do czyszczenia i czas trwania strumienia, są dostosowywane do danego zastosowania, uwzględniając jednocześnie właściwości materiału, rodzaj zanieczyszczeń i wymagany poziom czystości.

Indywidualne planowanie, dokumentacja i uruchomienie rozwiązania automatyzacji systemu czyszczenia, a także jego integracja z istniejącymi liniami produkcyjnymi, dopełniają ofertę firmy.

Technologia suchego strumienia śniegu quattroClean to odpowiedź na wyzwania związane z różnymi zadaniami czyszczenia w produkcji elektroniki. Proces ten zapewnia niezbędną czystość komponentów elektronicznych, mechanicznych, optycznych i czujnikowych w sposób niezawodny, energooszczędny i oszczędzający zasoby.
Co więcej, spełnia on zapotrzebowanie na kompleksowe, zautomatyzowane procesy produkcyjne.

acp Systems AG,
71254 Ditzingen, Niemcy,
Telefon +49 7156 480140, info@acp-systems.com,
www.acp-systems.com

 

Źródło / zdjęcia: acp systems AG