Schonende und effektive Ultraschallreinigung für empfindliche Substrate

Medizintechnik 08. 09. 2020
  • Autoren dieses Artikels
  • 1424x gelesen

Empfindliche Bauteile wie monokristalline Wafer aus der Photovoltaik- und Halbleiterindustrie stellen ebenso wie optische Linsen und Prismen sowie feinst strukturierte Substrate höchste Anforderungen an die Teilereinigung: Winzigste Kontaminationen müssen ohne eine Beeinträchtigung der Oberfläche stabil entfernt werden. Für diese anspruchsvollen Reinigungsaufgaben hat Weber Ultrasonics das intelligente Sonopower 3S Megaschallsystem mit Frequenzen von 500 bis 1000 kHz entwickelt.

In zahlreichen Industriebereichen wie der Photovoltaik- und Halbleiterindustrie, der ­Mikro- und Medizintechnik sowie Optik werden Bauteile und Komponenten immer kleiner und feiner – und damit auch empfindlicher gegen Verschmutzungen. Die Teilereinigung, die üblicherweise mit Ultraschall erfolgt, stellt dies vor besondere Herausforderungen. Einerseits sind für eine einwandfreie ­Funktion der sensiblen Bauteile und Komponenten selbst winzigste partikuläre Verunreinigungen und minimalste filmische Kontaminationen zuverlässig zu entfernen. Andererseits muss unter allen Umständen eine Beschädigung oder Beeinträchtigung der Oberfläche durch die Reinigung vermieden werden. Sie dürfen daher weder einer zu starken Bewegung im Medium noch einer zu hohen Kavitationsenergie ausgesetzt werden.

Sanft zur Oberfläche, ­effektiv gegen Verunreinigungen

Mit dem neuen Sonopower 3S Megaschall-System mit Frequenzen von 500 kHz und 1000 kHz hat Weber Ultrasonics für die Reinigung dieser empfindlichen Bauteile eine effiziente Lösung entwickelt. Sie stellt eine besonders schonende und gleichzeitig effektive Behandlung der Komponenten mit hohen Sauberkeitsgraden sicher. Das System besteht aus dem intelligenten Sonopower 3S Megasonic Boost und den abgestimmten Hochfrequenz-Schwingern Sonoplate HF.

Im Betrieb sorgt der Generator, der in den Leistungsklassen 250 und 500 Watt verfüg­bar ist, durch verschiedene innovative Features dafür, dass die Reinigung sanft für die Oberfläche erfolgt, Verunreinigungen aber zuverlässig entfernt werden. Dazu zählt die kombinierte Frequenz- und Amplitudenmodulation, die für homogene Schallfelder sorgt und so genannte stehende Wellen verhindert. Durch den Sonoscan wird die optimale Arbeitsfrequenz automatisch ermittelt und eingestellt sowie während des Prozesses überwacht und angepasst. Dies gewährleistet, dass auch bei sich verändernden Betriebsbedingungen, wie Temperaturschwankungen, oder beim Wechsel von Reinigungs- und Spülmedien stets mit der idealen ­Leistung gearbeitet wird. Die Anpassungen ­erfolgen im laufenden Betrieb, was einen unterbrechungsfreien Betrieb sicherstellt. Eine ­weitere Besonderheit des Sonopower 3S Megasonic Boost ist das Netzspannungsmanagement. Da es Spannungsschwankungen automatisch ausgleicht, sind eine maximale Prozessstabilität und Betriebssicherheit gewährleistet. Die Leistung kann stufenlos im Bereich von 10 bis 100 Prozent geregelt werden, wodurch sie bestmöglich an das jewei­lige Bauteil angepasst werden kann.

Die optionale, in den Generator integrierte Profinet-Schnittstelle ermöglicht nicht nur den Betrieb aus der Ferne, wobei die ultraschallspezifischen Prozessparameter während der Reinigung präzise gesteuert und dokumentiert werden. Der Sonopower 3S Megasonic Boost ist darüber hinaus auch Industrie 4.0-kompatibel. Ein weiterer Vorteil ist die Kompaktbauweise, durch die sie sich einfach in 19“-Schaltschränke integrieren lassen.

Optimal auf den Generator abgestimmt, ermöglichen die neuen Hochfrequenzschwinger Sonoplate HF eine effektive Kavitationsströmung und damit eine effiziente Weiterverarbeitung der sauberen Bauteile. Die Schwinger sind serienmäßig an die Standardabmessungen der Waferindustrie angepasst und auf Anfrage auch in weiteren Größen realisierbar.

Über Weber Ultrasonics AG

Die Weber Ultrasonics AG entwickelt, produziert und vermarktet Lösungen und Komponenten für die industrielle Nutzung der Ultraschalltechnologie. Ihr Geschäftsfeld umfasst das Reinigen, Schweißen und Schneiden mit Ultraschall und schließt weitere spezielle Anwendungsformen ein. Das Unternehmen ist nach DIN EN ISO 9001 zertifiziert und wurde bereits mehrfach für eine vorbildliche Unternehmensführung ausgezeichnet. Das familiengeführte mittelständische Unternehmen mit Sitz in Karlsbad, Deutschland, beschäftigt weltweit über 130 Mitarbeiter. Zur Weber Ultrasonics AG gehören Tochterunternehmen in den USA und Asien sowie die Weber Entec GmbH & Co. KG mit Sitz in Waldbronn, die auf ultraschallbasierte Anlagentechnik für Biogas- und Kläranlagen spezialisiert ist.
D. Schulz

 
 

Der in den Frequenzen 500 und 1000 kHz sowie in den Leistungsklassen 250 und 500 Watt verfügbare Sonopower Generator 3S Megasonic Boost ermöglicht die schonende sowie gleichzeitig effektive und effiziente Reinigung empfindlicher Bauteile und Komponenten (Bild: Weber Ultrasonics AG)

Text zum Titelbild: Optimal angepasst an die innovativen Features des Generators sorgen die neuen Hochfrequenzschwinger Sonoplate HF für eine optimale Schallabgabe und damit Kavitationsströmung (Bild: Weber Ultrasonics AG)

Relevante Unternehmen

Video(s) zum Thema

Werbepartner

Links zu diesem Artikel

Aus- und Weiterbildung

Top