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Garantiert partikelfrei! Reinraumlabor für Komponenten der ISO-Klasse 1

| Redakteur: Kristin Rinortner

Ein neues Testlabor, gebaut vom Fraunhofer IPA, beschleunigt die Entwicklung kostengünstiger und partikelfreier motion plastics. Mit dem neuen Labor lassen sich vorab Kundentests und Neuentwicklungen innerhalb kürzester Zeit unter realen Bedingungen durchführen.

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Reinraumlabor: Die Tests zum Beispiel der e-skin Energieführungen finden gemäß der ISO 14644-14 Bedingungen in modularen Laminar Flow Boxen statt.
Reinraumlabor: Die Tests zum Beispiel der e-skin Energieführungen finden gemäß der ISO 14644-14 Bedingungen in modularen Laminar Flow Boxen statt.
(Bild: igus )

In der Halbleitfertigung müssen Bauteile wie Energieketten und Leitungen höchste Ansprüche bezüglich ihrer Partikelfreisetzung erfüllen. Um neue reinraumtaugliche motion plastics schneller entwickeln zu können, hat das Fraunhofer IPA als Entwicklungs- und Zertifizierungspartner im Auftrag von igus ein maßgeschneidertes Reinraumlabor mit einem Reinraumsystem der ISO-Klasse 1 in Köln konzipiert und realisiert.

Eine leistungsfähige Mikroelektronik ist eine der wichtigsten Schlüsseltechnologien, wenn es um die Vernetzung, KI, Elektromobilität und den Ausbau von 5G geht. Immer mehr Halbleiter- und Displayhersteller vergrößern ihre Forschungs- und Entwicklungsabteilungen sowie ihre Fertigungskapazitäten. Die Entwicklungsarbeit und die Produktion von QLEDs und Mikrochips finden unter nahezu partikelfreien Bedingungen in Reinräumen statt. Denn eine noch so kleine Verunreinigung kann zum Beispiel den Schaltkreis eines Smartphones zerstören.

Abriebfeste und reinraumzertifizierte Bauteile sind gefragt. Mit der e-skin und E6 Produktfamilie führt igus bereits seit 2001 Energieführungen aus verschleißfesten Hochleistungskunststoffen im Sortiment. Sie sind speziell für den Einsatz im Reinraum ausgelegt und nach Fraunhofer TESTED DEVICE zertifiziert.

„Die Halbleiterindustrie ist ein weiterhin stark wachsender Markt, der viele Potenziale für unsere motion plastics bietet“, erklärt Peter Mattonet, Branchenmanager Reinraumtechnik bei igus. Allein in diesem Jahr stellt das Unternehmen für die Reinraumtechnik vier Neuheiten vor, unter anderem die modulare e-skin flat als Single-Pod-Variante – leicht zu öffnen und von außen zu befüllen – mit einzeln verbindbaren Leitungskammern sowie die e-skin SKS20 für kurze Verfahrwege in kleinsten Bauräumen.

„Damit wir unsere Entwicklungen noch schneller vorantreiben können, haben wir jetzt vom Fraunhofer IPA ein hauseigenes Reinraumlabor errichten lassen,“ so Andreas Hermey, Leiter der Entwicklung e-kettensysteme bei igus. Das neue Labor ist Teil des 3800 Quadratmeter großen Testlabors des Kabelspezialisten in Köln und wird für alle motion plastics, wie zum Beispiel Energieketten, Leitungen, Linearlager, Robotergetriebe und Gleitlager, zum Einsatz kommen.

Reinraumtests nach ISO 14644-14 für schnelle Kundenentwicklungen

Bei der Neuentwicklung von Reinraumprodukten kooperieren die Kölner bereits seit 17 Jahren mit dem Fraunhofer IPA. „Durch die langjährige erfolgreiche Zusammenarbeit war für uns klar, dass wir das Projekt Reinraumlabor zusammen mit den Experten vom Fraunhofer IPA umsetzen wollen“, so Hermey. Mithilfe des neuen Labors kann igus jetzt seine motion plastics nach ISO Klasse 14644-14 testen. Die international anerkannten ISO-Klassen geben dabei Auskunft über die Partikelfreiheit der Bauteile. Sie schreiben eine zugelassene Menge an Partikeln im Reinraum vor.

„Mit dem neuen Reinraumlabor können wir Langzeittests unter realen Bedingungen durchführen, unsere Produkte in kürzester Zeit verbessern und auch kundenspezifische Aufbauten direkt umsetzen“, sagt Hermey. Für die Einhaltung der ISO Klasse 1 muss der Entwickler zunächst beim Betreten des Labors durch eine Schleuse, in der Reinraumkleidung angelegt wird.

Erst danach darf er in die Laborhauptkammer. In ihr befinden sich zwei Laminar-Flow-Boxen, in denen die Reinraumversuche stattfinden. Für größere Testaufbauten lassen sich die Boxen miteinander verbinden. Um den Reinraumanforderungen nachzukommen, sind entsprechende Filter- und Aufbereitungssysteme für die Luft notwendig. Ein Investment, das sich langfristig auszahlt.

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