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  • 10. April 2014

    Technische Sauberkeit in der Elektrotechnik – Leitfaden konkretisiert VDA19

    Das Thema Technische Sauberkeit hat längst Einzug in den Bereich Elektrotechnik gehalten. Maßgeblich dazu beigetragen hat der ZVEI, Fachverbände PCB and Electronic Systems und Electronic Components and Systems (ECS), der zu Deutschlands wichtigsten Industrieverbänden zählt. Im Rahmen der vielfältigen Aufgabenstellungen dieses Verbundes entstand ein neuer Leitfaden „Technische Sauberkeit in der Elektrotechnik“, der nunmehr als Download zur Verfügung steht.

    ZVEI-Arbeitskreis

    Der Arbeitskreis „Bauteilsauberkeit“ wurde 2011 begründet (Foto: H. Hundt, Vacuumschmelze GmbH & Co. KG)

    Der ZVEI, der die in den jeweiligen Zweigen der Elektroindustrie repräsentierten Unternehmen vertritt und sich intensiv für die gemeinsamen Interessen der Elektroindustrie auf internationaler Ebene einsetzt, leistete mit der Erstellung des Leitfadens Technische Sauberkeit in der Elektrotechnik im wahren Wortsinn Pionierarbeit.

    Leitfaden

    Der Leitfaden steht zum Download bereit (Cover: ZVEI.org)

    Neben ausführlichen Informationen zur technischen Sauberkeit im Bereich der Fertigung von elektrischen, elektronischen, elektromechanischen Bauelementen, Leiterplatten und elektronischen Baugruppen, die das beachtliche Werk bietet, werden auch bundesweit Ergebnisse verschiedener Bereich in der elektrotechnischen Industrie miteinander verglichen und diskutiert. Darüber hinaus kommen Ergebnisse zu vergleichenden Messungen zur Auswertung und werden der Öffentlichkeit zugeführt. Damit bietet der neue Leitfaden auch hinsichtlich aussagekräftiger Statistiken im Bereich Technische Sauberkeit innerhalb der Elektrotechnik einen erheblichen Wert.

    Arbeitskreis Bauteilsauberkeit

    Doch wodurch wurde die Erstellung eines solchen Leitfadens motiviert und inwieweit grenzt sich die Publikation zur VDA19 bzw. VDA19.2 ab? Grundlage war die Überlegung, einen Leitfaden zu bieten, der einerseits als Dokument zur Orientierung dient und andererseits eine Basis für Vereinbarungen zwischen Kunden und Lieferanten bietet. Bereits im November 2011 bildete sich hierzu ein entsprechender Arbeitskreis Bauteilsauberkeit der beiden ZVEI Fachverbände PCB and Eletronic Systems und Electronic Components and Systems (ECS) und stellte das Thema „Technische Sauberkeit im Bereich der Fertigung von elektrischen, elektronischen, elektromechanischen Bauelementen, Leiterplatten und elektronischen Baugruppen“ prominent in den Mittelpunkt.

    Breite Unterstützung durch namhafte Unternehmen

    Breite Unterstützung erhielt der Arbeitskreis Bauteilsauberkeit von namhaften Unternehmen, die mit dem Einbringen der jeweiligen Expertise zur Ergänzung, Konkretisierung und Abrundung des neuen Leitfadens maßgeblich beitrugen. Hierzu zählten Atmel, Ba-Ti-Loy Gesellschaft für Lötmitteltechnik mbH, Bosch, Brose, cms, Epcos, Fraunhofer IPA, Frolyt, Kostal, KSG Leiterplatten und Loewe. ebenso, wie Mectec, ml&s, Phoenix Contact, Ruwel, TE-Connectivity, VAC Vacuumschmelze, Zollner und ZF.

    Die Allianz von Arbeitskreis und externen Experten der beteiligten Unternehmen stellte sich auch der Herausforderung, eine Konkretisierung der in VDA 19 und VDA19.2 allgemein gehaltenen Wege und Methoden speziell für die Elektrobranche herauszuarbeiten. Sowohl Sauberkeitsprüfungen nach VDA19 als auch Fragen rund um Planungen und Optimierungen werden im neuen Leitfaden daher umfassend aus dem Blickwinkel der sauberkeitsrelevanten Fertigung in der Elektrobranche betrachtet und thematisiert. Darüber hinaus wurde die bisher ungenügende Vergleichbarkeit von Analyseergebnissen deutlich optimiert.

    Spanentwicklung

    Spanentwicklung durch Stanzvorgang (Foto: Mektec Europe GmbH)

    Leitfaden für mehr Sicherheit in der technischen Sauberkeit

    Der Leitfaden gliedert sich in mehre Abschnitte und befasst sich nach einer ausführlichen Einleitung sowie einer abschließenden Zusammenfassung mit Ausblicken im Kern mit den folgenden drei Thematiken:

    Technische Sauberkeit

    • Das Kapitel „Technische Sauberkeit“ widmet sich konkret der Fragestellung, was technische Sauberkeit überhaupt ist. Darüber hinaus wird eingehend auf das Thema Normung in der technischen Sauberkeit eingegangen und technische Sauberkeit speziell in der Elektroindustrie thematisiert.

    Technische Sauberkeit als Herausforderung für den Lieferanten

    • Verunreinigungen
      mit Definitionen zu Partikeln und Fasern
    • Prüfprozedur
      mit den angegliederten Ausführungen zu Grundlagen, Anlagetechnik, Parameter für das Extraktionsverfahren ‚Spritzen‘, Abspritzprozess sowie „Vorbereitung der Membrane für die messtechnische Analyse“.
    • Messtechnische Analyse
      Statistische Datenermittlung mit Ausführungen zur differenzierten Vorgehensweisen zur Bestimmung von Werten wie etwa Partikelanzahl, Partikelklasse sowie der maximalen Partikellänge inklusive der Vergleichsanalysen.

    Technische Sauberkeit in der Elektronikindustrie

    • Process Flow (pro Cluster)
      mit den jeweiligen Konkretisierungen zu Clustern in der Elektronikfertigung, bei passiven und elektromechanischen Bauelementen und Leiterplatten
    • Ist-Situation der technischen Sauberkeit in der Elektronikindustrie
    • Ermittlung der möglichen Herkunft von Partikeln in der Produktion
    • Tipps zur Reinigung
    • Anforderungen an Verpackung und Logistik
    Flachkontakt

    Flachkontakt mit Span (Foto: Tyco Electronics AMP) GmbH

    Ergebnisorientierte Ausführungen werden fassbar

    Im Ergebnis führt der neue Leitfaden damit auch zu folgenden Konkretisierungen:

    • Empfehlungen für standardisierte Sauberkeitsanalysen
    • Darstellung der Ergebnisse
    • Hinweise dazu, wie die Ergebnisse der Sauberkeitsanalysen statistisch einzuordnen und zu verstehen sind
    • Auflistung von Ursachen für das prozessbedingte und materialabhängige Auftreten von unerwünschten Partikeln
    • Darstellung möglicher negativer Folgen für die Funktion und Zuverlässigkeit Möglichkeiten zur Schmutzprävention

    Schließlich bietet der neue Leitfaden in Abhängigkeit von den aktuell üblichen Produktionstechniken auch Hinweise, mit welchem Maß an technischer Sauberkeit insbesondere im Bereich der Fertigung von elektrischen, elektronischen, elektromechanischen Bauelementen, Leiterplatten und elektronischen Baugruppen zu rechnen ist.

    Lesen Sie hierzu auch unser zweiteiliges Interview mit Dr. Marc Nikolussi, Leiter des Arbeitskreises Bauteilesauberkeit:
    Teil I: Technische Sauberkeit in der Elektrotechnik – Interview mit Dr. Marc Nikolussi
    Teil II: Dr. Marc Nikolussi – „Die Ergebnisse werden vergleichbar.“

     
    Der ZVEI, Fachverband für die Elektroindustrie:

     
    Verweise:
    Restschmutz vermeiden – aber wie?
    Sauberraum trifft Reinraum – Sauberkeitsbreiche gemäß VDA19.2
    Reinraum der Klasse 1 im INA der Uni Kassel – Interview mit Dr. rer. nat. habil. Martin Bartels
    Reinster Reinraum – Interview mit Dipl.-Biol. Markus Keller
    Der reinste Reinraum der Welt
    Reinraumtechnik -Interview mit Dr. Lothar Gail
    Interview mit Dipl.-Ing. Hans Illig



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