Die Ätztechnologie ist essenzieller Bestandteil moderner industrieller Fertigungsprozesse. Ob in der Elektronikfertigung, der Photovoltaik oder der Metallbearbeitung – präzise Ätzprozesse sind unverzichtbar für die Herstellung von Bauteilen, die hohen Qualitätsstandards entsprechen.
Das weltweit agierende Unternehmen SCHMID mit dem Hauptsitz in Freudenstadt entwickelt Technologien für die Elektronik-, Photovoltaik-, Glas- und Metallindustrie in den Bereichen Fertigungslösungen und Prozessautomatisierung. Mit Hyper Loop Systems (HLS) hat das Unternehmen eine Lösung entwickelt, die hohe Präzision mit Nachhaltigkeit vereint.
Das HLS zeichnet sich durch eine innovative Hybrid-Düsentechnologie aus, die in ein nachhaltiges Betriebskonzept integriert wurde. Das System arbeitet in einem geschlossenen Kreislauf, wodurch es ohne externe Druckluft auskommt. Die für die Hybriddüsen benötigte Druckluft wird lokal am Ätzmodul erzeugt. Diese Eigenschaften machen das HLS zu einer technologisch und ökologisch zentralen Lösung.
Präzise Ätzprozesse durch optimierte Düsen
Die Hybrid-Düsentechnologie erzeugt kleinste Tröpfchen, die durch die Druckluft beschleunigt und zielgenau auf die zu behandelnde Oberfläche aufgebracht werden. Dadurch werden optimale Ätzergebnisse erzielt und Merkmale wie beispielsweise der Ätzfaktor, speziell bei feinen Strukturen, deutlich gesteigert. Diese bedeutende Technologie wurde von der SCHMID Group patentiert, um ihre Einzigartigkeit und den technologischen Vorsprung zu sichern.
Sie zeichnet sich durch folgende Merkmale aus:
- Homogene Ätzmittelverteilung: Das Ätzmittel wird gleichmäßig aufgetragen, unabhängig von der Komplexität oder Größe des zu ätzenden Produkts. Dies ist besonders in der Leiterplattenproduktion von Bedeutung, wo höchste Präzision auf µm-Ebene erforderlich ist.
- Einfache Wartung: Die Hybrid-Düsen lassen sich schnell und unkompliziert austauschen. Dies minimiert Stillstandszeiten und erhöht die Anlagenverfügbarkeit, was die Effizienz und Produktivität der gesamten Fertigung steigert.
Leiterplattenbearbeitung mit dem HLS
Die Leiterplattenfertigung stellt zunehmend höhere Anforderungen an Präzision und Zuverlässigkeit. Mit der Hybrid-Düsentechnologie des HLS können selbst feinste Strukturen mit höchster Genauigkeit bearbeitet werden. Dazu wurden Prozesse entwickelt, die speziell auf die Bedürfnisse der Branche zugeschnitten sind. So optimiert das HLS-System den Herstellungsprozess von komplexen Leiterplatten, indem es gleichmäßige Ätzresultate bei minimalen Medienverbräuchen erzielt. Dies ist bedeutsam für die Hochvolumenfertigung moderner und anspruchsvoller Leiterplatten, wie sie beispielsweise in Smartphones, IoT-Geräten und Hochleistungsrechnern verwendet werden.
Auch wurde das Hyper Loop System mit dem Ziel entwickelt, die Umweltbelastung industrieller Prozesse zu minimieren und gleichzeitig die Ressourceneffizienz zu maximieren. Ein Schlüsselmerkmal des HLS ist der vollständige Verzicht auf externe Druckluft bei der Versorgung der Hybrid-Düsen zur Erzeugung des Sprühmusters. Die im Modul befindliche Luft wird anlagenintern angesaugt, verdichtet und erneut dem Ätzmodul zugeführt Dadurch befindet sich die mit Ätzmedium kontaminierte Prozessluft in einem kontinuierlichem Kreislaufsystem, was den Einsatz von externer aufbereiteter Druckluft überflüssig macht.
Keine Abluftbehandlung notwendig
Das HLS arbeitet ohne zusätzliche Abluftaufbereitung, die sonst in herkömmlichen Systemen bei der Versorgung der Hybriddüsen entsteht, und bietet dadurch mehrere Vorteile:
- Reduktion von Abfallstoffen: Kupferhaltiges Spülwasser aus der Abluftaufbereitung wird komplett eliminiert, was die Umweltbelastung erheblich reduziert.
- Chemikalienersparnis: Durch den Verzicht auf Abluftreinigung wird der Chemikalienbedarf minimiert.
- Stabile Temperaturkontrolle im Sprühstrahl: Bei herkömmlichen Systemen sinkt die Temperatur im Sprühstrahl aufgrund der externen Druckluftversorgung. Mithilfe des HLS bleibt die Betriebstemperatur im Sprühstrahl konstant, was die Energieeffizienz erhöht und eine gleichmäßige Prozessführung sicherstellt.
Optimierter Chemikalieneinsatz
Durch die Prozessoptimierung im HLS-System wird der Chemikalienverbrauch deutlich reduziert. Besonders hervorzuheben ist der Wegfall der Neutralisation in der Abluftaufbereitung, die in herkömmlichen Systemen erforderlich ist. Dies spart nicht nur Kosten, sondern minimiert auch die Entstehung von Abfallstoffen.
Praktische Anwendungsbereiche
Das Hyper Loop System bietet insbesondere in folgenden Branchen herausragende Vorteile:
- Leiterplattenfertigung: Die präzise Bearbeitung von Leiterplatten erfordert höchste Genauigkeit und Zuverlässigkeit. Mit der Hybrid-Düsentechnologie des HLS können selbst feinste Strukturen mit exzellenten Ergebnissen bearbeitet werden.
- Metallverarbeitung: Das HLS-System ist auf Feinätzverfahren komplexer Metallstrukturen abgestimmt, wie sie in der Automobil- und Luftfahrtindustrie, der Medizintechnik, in der Optik und Sensorik sowie für eine Vielzahl von Designbauteilen erforderlich sind. Durch seine präzise und ressourcenschonende Technologie leistet es einen Beitrag zur Steigerung der Produktionsqualität.
Fazit
Das Hyper Loop System (HLS) als Innovation der Ätztechnologie optimiert durch die Kombination der Hybrid-Düsentechnologie mit nachhaltigen Betriebsprinzipien industrielle Ätzprozesse. Unternehmen profitieren von reduzierten Betriebskosten, höherer Effizienz und einer verbesserten Umweltbilanz.
