Wie man einen Reinraum der Klasse 100 tatsächlich sauber hält
Wenn man in einem Reinraum der Klasse 100 oder in einer Vakuumkammer arbeitet, ist das „Ausschleudern von Gasen“ das größte Problem. Die meisten herkömmlichen Heizelemente sind in solchen Umgebungen eine Katastrophe – bei Erwärmung geben sie flüchtige organische Verbindungen ab oder setzen winzige Partikel frei. Wenn man mit Wafern oder optischen Beschichtungen hoher Reinheit arbeitet, ist das katastrophal: Schon ein einziger Mikropartikel macht die ganze Charge unbrauchbar.
Wir lösen dieses Problem, indem wir hochreine synthetische Quarzlampen verwenden. Diese Lampen sind speziell für Vakuumumgebungen entwickelt – man muss sich also keine Sorgen um Kontaminationen machen.
Warum wir auf hochreines Quarz setzen
Wir verwenden gesintertes Silizium mit fast keinerlei Verunreinigungen. Ziel ist es, das Ausschleudern von Partikeln bereits im Vorfeld zu verhindern. Im Gegensatz zu gewöhnlichem Glas zerfällt dieses Material nicht und gibt auch keine Gase ab, wenn es heiß wird. Zudem nutzen diese Lampen Kurzwellen-Infrarotstrahlung – dadurch geht die Energie direkt in das Werkstück. Dadurch wird keine Energie verschwendet, um den Rest der Vakuumumgebung zu erhitzen. So bleibt die Wärmezone gezielt gesteuert.
Das schwierige Problem: Die Abdichtung
Das Problem liegt meist in der Abdichtung zwischen der Lampe und dem Vakuumanschluss. Das ist der wichtigste Verschleißpunkt. Deshalb verwenden wir spezielle Elektroden und Abdichtungen, die einem hohen Vakuum standhalten können. Man kann einfach keinen beliebigen Anschluss verwenden – die Materialien müssen wiederholt erhitzt und abgekühlt werden, ohne zu reißen oder Partikel abzusondern.
Wir können die Leistung und Spannung an die Größe des jeweiligen Raumes anpassen. Denken Sie daran: Je höher die Leistung, desto größer die Wärmestärke – doch Sie müssen sicherstellen, dass Ihre Vakuumpumpen damit zurechtkommen. Sonst überhitzen die Raumwände.
Ein paar Warnungen
Hochreines Quarz ist zwar großartig – doch es ist brüchig. Es kann extreme Temperaturen verkraften, hasst es aber, wenn es beschädigt wird. Wenn man die Lampe fallen lässt oder die Befestigungselemente zu stark belastet, entstehen Spannungsrisse. Im Vakuum bedeutet ein kleiner Riss sofort einen Druckverlust.
Ein letzter Tipp: Tragen Sie immer Handschuhe.
Es klingt einfach – doch Hautöle hinterlassen Spuren auf dem Quarz. Diese Spuren erzeugen „Hottspots“, wenn die Lampe eingeschaltet wird. Genau diese Hottspots führen dazu, dass die Lampe viel früher kaputtgeht. Behandeln Sie die Lampe vorsichtig – dann hält sie länger.