Prüfverfahren Zur Untersuchung Der Partikelreinheit Technischer Oberflächen

ISBN-13: 9783540573029 / Niemiecki / Miękka / 1993 / 107 str.

Bernhard Klumpp

Opis

Die vorliegende Arbeit entstand wlihrend meiner Tatigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter arn Fraunhofer-Institut fUr Produktionstechnik und Automatisierung (IPA), Stuttgart. Zum Dank fUr den Riickhalt wiihrend des Entstehens der Arbeit widme ich das Buch meiner Farnilie. Herro Professor Dr.-log. Dr. h.c. Dr.-Ing. E.h. H.-J. Warnecke danke ich fUr seine wohl wollende Unterstiitzung und F&derung meiner Arbeit Mein Dank gilt in gleicher Weise Herro Professor Dr.-phil. Dipl.-Ing. H. Tiziani fUr die Durchsicht der Arbeit und die Ubernahme des Mitberichts. An dieser Stelle mOchte ich auch den Mitgliedern des VDI-Richtlinien-Arbeitskreises 2083 Blatt 4 -Oberfliichenreinheit fUr ihre konstruktiven Diskussionen danken. Ferner danke ich allen Kolleginnen und Kollegen, die mich durch ihre Mitarbeit und Kritik unterstiitzt haben. Mein besonderer Dank gilt dabei Herro Dr.-Ing. E. Degenhart, Herro Dr.-Ing. M. Schweizer und Herro Prof. Dr.-log. R. D. Schraft fUr ihre Diskussions bereitschaft und befruchtenden Anregungen. Einen besonderen Dank mOchte ich auch Herro Dipl.-Ing. S. Wohnhas sowie Herro Dipl.-Ing. J. SchlieBer fUr ihre ausdauernde Diskussionsbereitschaft wlihrend der Entstehung dieses Werkes aussprechen."

Spis treści

1 Einleitung.- 1.1 Problemstellung.- 1.2 Zielsetzung und Vorgehensweise.- 2 Stand der Technik.- 2.1 Begriffe und Definitionen.- 2.1.1 Partikel.- 2.1.2 Technische Oberflächen.- 2.1.3 Oberflächenreinheit.- 2.2 Ursachen für die Verunreinigung von Oberflächen.- 2.3 Oberflächen in unmittelbarer Produktumgebung.- 2.4 Verfahren zur Prüfung der Partikelreinheit technischer Oberflächen.- 3 Analyse der Randbedingungen zur Prüfung der Partikelreinheit technischer Oberflächen.- 3.1 Analyse der Beurteilungsmerkmale für Partikel.- 3.2 Eingesetzte Oberflächen.- 3.3 Beurteilungskriterien für die Oberflächenreinheit.- 3.4 Analyse der verfügbaren Partikelmeßtechnik.- 4 Ableitung von Entwicklungsschwerpunkten.- 4.1 Anforderungen an die Prüfeinrichtung.- 4.2 Anforderungen an eine zu entwickelnde Prüfmethode.- 5 Konzeption und Realisierung einer Prüfeinrichtung zur Beurteilung der Partikelreinheit technischer Oberflächen.- 5.1 Konzeption einer Prüfeinrichtung.- 5.1.1 Bewertung der Partikelmeßverfahren.- 5.1.2 Varianten von Prüfkonzepten.- 5.2 Konzeption und Entwicklung von Funktionsgruppen.- 5.2.1 Beleuchtungs- und Detektionssystem.- 5.2.2 Bildverarbeitungs- und Auswertesystem.- 5.3 Realisierung.- 5.3.1 Eingesetzte und optimierte Funktionsgruppen.- 5.3.2 Funktionsablauf und Architektur.- 5.3.3 Optimierung der gerätetechnisch bedingten Meßfehler.- 5.4 Minimal nachweisbare Partikelgrößen auf idealen Oberflächen.- 6 Entwicklung einer Prüfmethode.- 6.1 Auswahl von Testoberflächen.- 6.2 Definierte Verunreinigung der Testoberflächen.- 6.3 Detektionsrandbedingungen für die Prüfmethode.- 6.4 Erarbeitung der Prüfmethode.- 6.4.1 Optimierung der Zahl von Kalibrierpunkten.- 6.4.2 Bestimmung der Orte der Probenahme.- 6.4.3 Anzahl der Meßpunkte.- 6.4.3.1 Abhängigkeit der Partikelkonzentration.- 6.4.3.2 Abhängigkeit der Partikelgrößenverteilung.- 6.4.3.3 Abhängigkeit der Partikelhäufigkeitsverteilung.- 6.4.4 Bestimmung der notwendigen Zahl von Wiederholungsprüfungen.- 6.4.5 Art und Umfang der Probenahme zum Einsatz der Prüfmethode.- 7 Anwendung des Verfahrens in realen Einsatzfällen.- 7.1 Untersuchung der Eignung des Verfahrens zur Fertigungsüberwachung.- 7.1.1 Untersuchung zum Nachweis der Partikelablagerung durch geräteinterne Baugruppen.- 7.1.2 Untersuchung zum Nachweis der Partikelablagerung in einer flüssigen Umgebung.- 7.2 Qualitätssicherung durch Reinigung technischer Oberflächen.- 7.2.1 Versuchsrandbedingungen.- 7.2.2 Ergebnisse.- 7.3 Bewertung der Anwendbarkeit des Verfahrens.- 8 Zusammenfassung und Ausblick.- 9 Literatur.