Eiskalt gegen Schmutz
Flüssiges Kohlendioxid kommt auch bei der von acp patentierten CO2-Schneestrahl-Reinigung als Medium zum Einsatz – allerdings in Form feinster Schneekristalle. Dieses Verfahren erlaubt eine trockene, umweltschonende, rückstands- und lösungsmittelfreie Reinigung bis in den Nanobereich, die flexibel und schonend einsetzbar ist. Durch das Zusammenwirken chemischer, thermischer und mechanischer Eigenschaften entfernt der ungiftige und nicht brennbare CO2-Schnee filmische und partikuläre Verunreinigungen rückstandsfrei, auch selektiv auf Funktionsbereichen wie beispielsweise Kontaktstellen. Da die Reinigung trocken erfolgt, entfallen auch hier energieintensive Trocknungsprozesse. Das Verfahren ermöglicht bei unterschiedlichsten Anwendungen in der Elektronikfertigung wie etwa vor Bondprozessen, dem Bestücken von Leiterplatten und Folienleiterplatten sowie bei der Herstellung von MID-Strukturen die bedarfsgerechte und zuverlässige manuelle oder vollautomatisierte Reinigung.
Einen positiven Zusatzeffekt bietet das Verfahren bei der Herstellung von MIDs mit der LDS-Technologie (Laser-Direktstrukturierung), bei der dem auf die Anwendung abgestimmten, thermoplastischen Kunststoffmaterial ein spezielles Additiv zugesetzt wird. Um dieses zu aktivieren, induziert der Laserstrahl eine physikalisch-chemische Reaktion. Dabei wird das Additiv in der Polymermatrix aufgebrochen und wirkt als Katalysator bei der anschließenden reduktiven Verkupferung. Nach der Laserstrukturierung bleiben auf der Oberfläche aktive Ablationsrückstände zurück, die ebenfalls metallisiert werden und dadurch Probleme verursachen können. Diese Rückstände lassen sich mit der CO2-Schneestrahltechnik abreinigen, wobei die feinen Schneekristalle die aufgerauten LDS-Strukturen zusätzlich einebnen. Das führt zu einer vereinfachten Aufbau- und Verbindungstechnik bei LDS-MIDs wie beispielsweise dem Drahtboden, dem Bestücken mit ungehausten Chips oder in der Flip-Chip-Technologie. Ein weiterer Vorteil ist, dass sich das Reinigungsmodul direkt in das Laserstrukturiersystem integrieren lässt.
Plasma – Reinigung und Aktivierung
Der Einsatz von Plasma, ein gasförmiges Gemisch aus Atomen, Molekülen, Ionen und freien Elektronen, ermöglicht die effiziente Oberflächenbehandlung elektronischer Bauteile und Komponenten aus unterschiedlichen Materialien. Dabei erfolgt eine gleichzeitige Abreinigung organischer Verschmutzungen wie Öle und Fette sowie die Aktivierung der Oberfläche. Diese Doppelfunktion beruht auf einer physikalischen und chemischen Reaktion des Verfahrens. Je nach Anwendungsfall kommen Niederdruckplasmen oder inline-fähige Atmosphärendruckplasmen zum Einsatz. Mit ersteren können sowohl oxidierende als auch reduzierende Prozesse durchgeführt werden. Im oxidierenden Plasma lassen sich organische Verschmutzungen wie Fette, Öle und Kleberrückstände vor dem Löten oder Bonden abreinigen. Reduzierende Plasmaprozesse kommen in erster Linie zur Optimierung von Bondverbindungen durch Reduktion galvanisch aufgebrachter Metallschichten zum Einsatz. Die Oberflächenreinigung und –aktivierung durch Atmosphärendruckplasmen kommt in der Elektronikindustrie beispielsweise vor dem Bedrucken, Verkleben oder Vergießen von Elektronikplatinen und Halbleitern zum Einsatz, außerdem bei der Herstellung optoelektronischer Bauelemente und vor dem Drahtbonden. Zu den Herstellern solcher Niederdruck-Plasmaanlagen, Plasma-HF-Generatoren und von atmosphärischem Plasma gehört das 1993 gegründete Unternehmen Diener electronic. Zum Angebotsspektrum gehören nicht nur die Reinigungsanlagen, sondern auch die Reinigung als Dienstleistung und die Unterstützung der Kunden bei der Einführung von Reinigungsprozessen.
parts2clean: Fachmesse für die Oberflächenreinigung
Mit welchem Reinigungsverfahren lässt sich der für das jeweilige elektronische Produkt erforderliche Reinheitsgrad reproduzierbar und effizient erzielen? Welche Möglichkeiten bieten Sonderverfahren bei der Reinigung und Aktivierung? Antworten auf diese und viele weitere Fragen rund um die Bauteil- und Oberflächenreinigung bietet die parts2clean (www.parts2clean.de). Die internationale Messe für industrielle Teile- und Oberflächenreinigung findet vom 25. bis 27. Oktober auf dem Messegelände Stuttgart statt. Sie informiert über Reinigungssysteme, alternative Reinigungstechniken, Reinigungsmedien, Qualitätssicherungs- und Prüfverfahren, Reinigungs- und Transportbehältnisse, Entsorgung und Wiederaufbereitung von Prozessmedien, Handling und Automation, Dienstleistung, Beratung, Forschung und Fachliteratur. Darüber hinaus bietet das deutschsprachige parts2clean-Fachforum Expertenvorträge rund um die industrielle Teilereinigung.