Vakuumtechnik für den Reinraum

Stetig steigende Anforderungen an Qualität und die kontinuierliche Miniaturisierung bringen Herausforderungen in der Fertigung und Montage von Elektronikkomponenten mit sich. Kleinste Verunreinigungen können Auswirkungen auf die Funktion des Endproduktes haben. Reinräume sind in vielen Fertigungsprozessen der Halbleiterindustrie Standard. Im Leiterplattensegment werden Reinräume vermehrt eingesetzt, um den Qualitätsanforderungen gerecht zu werden. Speziell in den Montageprozessen der Endprodukte muss auf Sauberkeit geachtet werden.

Die Automobilindustrie mit ihrer eng vernetzten Zuliefererindustrie befasst sich mit allen Aspekten des Kraftfahrzeugmarktes, vom Design über die Herstellung bis hin zum Vertrieb.

In dieser Branche ermöglichen Reinräume eine sichere Produktion und hohe Qualitätsstandards. Vor allem für Bauteile komplexer Systeme wie beispielsweise Scheinwerfer oder Tachometer sind besondere Anforderungen an die Kontaminationskontrolle erforderlich und werden über die Reinräume abgedeckt.

In der Glasbranche werden unterschiedliche Beschichtungsverfahren zur Veränderung von Gläsern hinsichtlich optischer und/oder physikalischer Eigenschaften eingesetzt. Zur Sicherstellung einer sehr guten Qualität der Beschichtung finden bereits die vor- und nachgelagerten Prozesse in Reinräumen statt. Auch bei der Herstellung von Verbund-Sicherheitsglas findet das Auflegen der Folien und Glasschichten im Reinraum statt, bevor der Vorverbund gebildet wird.

In der Displayherstellung sind Reinräume von zentraler Bedeutung. Von der Herstellung der Substrate über die extrem sensible Fertigung von Displays in den unterschiedlichen Beschichtungsverfahren bis zur Modulfertigung sowie der Modulmontage finden die Prozess in unterschiedlichen Reinräumen statt. Auch die Montage der eigentlichen Displays, bei denen die Module gemeinsam mit elektronischen Komponenten in das Gehäuse montiert werden, findet im Reinraum statt.

Faserverbundwerkstoffe und deren Verarbeitung stellen hohe Anforderungen an die Kontaminationskontrolle. In der Automobilindustrie und insbesondere im Bereich der Luft- und Raumfahrt und den damit verbundenen Herstellungsprozessen von Bauteilen kommen Reinräume zum Einsatz.  Aufgrund der sehr hohen Qualitätsanforderungen im Bereich der Verarbeitung von Roh- sowie Semi-finished-Materialien mit empfindlichen Oberflächen und durch den Einsatz von Harzen sind sie ein essentieller Bestandteil der Produktionskette.

Um in der Elektrodenfertigung die Verunreinigung durch Fremdpartikel zu verhindern, findet diese im Reinraum statt. Die im Anschluss folgende Zellassemblierung erfordert dann sogar einen Trockenraum, da sonst Wasser innerhalb der Zelle zu chemischen Reaktionen führen könnte.

Im Lebensmittelbereich muss unter hygienisch sicheren Bedingungen produziert werden. Durch eine gezielte Herstellung der Produkte und deren Verpackungen im Reinraum werden mögliche Hygieneprobleme vermieden. Dies führt zu einer Reduzierung der Gesamtkeimzahl und verlängert somit die Haltbarkeit des Produktes. Weitere positive Aspekte sind geringerer Verschleiß und weniger Ausfälle der Maschinen bei der Herstellung von frischen Lebensmitteln.

Ein gutes Beispiel sind Frischeprodukte: Im Unterschied zur Tiefkühlkost ist die Haltbarkeit der Frischeprodukte aus dem Kühlregal auf wenige Tage bis Wochen begrenzt. Werden die Fertiggerichte, Salate und Nudel-Spezialitäten dabei im Reinraum unter keimarmen Bedingungen hergestellt und verpackt, lässt sich die Haltbarkeit um bis zu 50 Prozent verlängern.

In der Solarindustrie werden die Silizium-Wafer größtenteils in Reinräumen produziert. Besonders nach den Ätz- und Reinigungsprozessen würden Verunreinigungen die Effizienz der Zellen deutlich reduzieren. Speziell bei den nötigen Oberflächenbehandlungen während der Solar-Waferherstellung sind ungewollte Verunreinigungen zu vermeiden, um die Qualität und Effizienzklasse sicherzustellen.

Strenge Hygienekonzepte in der Produktion und die GMP-Richtlinien (Good Manufacturing Practice) bestimmen die Herstellung von pharmazeutischen Produkten. Der Einsatz von Reinräumen in Produktion und Verpackung trägt dazu bei, den hohen Standards gerecht zu werden. Durch ständige Qualitätskontrollen wird sichergestellt, dass keine Verunreinigungen in die sensible Produktion eingebracht werden. Daher ist der Einsatz von Reinräumen im Pharmabereich mittlerweile gängiger Standard.