Kontaminationen
Filmische Verunreinigungen - Partikel - Rückstände

Kontaminationen treten in unterschiedlichster Form an Produktoberflächen auf. Als Rück­stand, filmische Verunreinigung oder auch als Partikel Kontamination. Sauber­keits­analysen im Bereich der industriellen Teilereinigung daher ein komplexes Thema. Sehr ver­schie­dene Materialien und Fragestellungen fallen darunter. Je nach Fragestellung kommen unter­schied­lichste Verfahren zur Probenvorbereitung und Analyse bei Sauberkeitsanalysen zum Einsatz.

Kontaminationen sind nicht immer Rückstände aus Produktions- oder Reinigungsprozessen. Verunreinigungen können auch von Verpackungsmaterialien, durch Kontaminationen aus der Luft (z.B. durch Aerosole) oder durch unsachgemäße Handhabung auf die Oberfläche der Produkte gelangen. Bei Sauberkeitsanalysen muss daher die Art des Vorgehens und der Analyse im Labor im Einzelfall angepasst werden. Das Team von nanoAnalytics steht Ihnen bei Ihren Fragen jederzeit gerne zur Seite, nehmen Sie einfach Kontakt zu uns auf.

Wann sind z.B. Fette und Öle auf Oberflächen gewollt, wann gelten solche Beläge als Restschmutz oder filmische Verunreinigungen? Dünnste Rückstände, z.B. von Schmierstoffen, Gleitmitteln oder Reinigungsmitteln können bei sensiblen industriellen Teilen zu die Oberflächenreinheit beeinträchtigen und zu Funktionsausfällen führen: Durch solche Kontaminationen verlieren Produkt-Oberflächen oft wichtige Eigenschaften. Dadurch können z.B. Haftungsprobleme, Unzureichende elektrische Leitfähigkeit, Verfärbungen oder Korrosion auftreten.

Rückstände aus Produktions- oder auch Reinigungsprozessen können zu Problemen in der weiteren Verarbeitung oder auch am Endprodukt führen. Durch Rückstandsanalysen auf den Oberflächen der Bauteile kann die chemische Zusammensetzung der Kontamination in der Regel identifiziert werden und so die Quelle der Verunreinigung einzugrenzen. Sauberkeitsanalysen geben beispielsweise immer wieder Hinweise auf Tensid Rückstände aufgrund unzureichender Reinigungs- und Spülprozesse.

Aus diesen Gründen sind filmische Verunreinigungen in den letzten Jahren immer stärker in den Fokus des Interesses gerückt. Ein wichtiges Themengebiet in diesem Zusammenhang ist die Analytik, also der Nachweis und die chemische Analyse der filmischen Verunreinigungen. Neben einfachen, aber typischerweise unspezifischen Verfahren wie der Fluoreszenzmessung oder Kontakt­winkel­analysen spielen hier Labor­analyse­techniken wie die Photo­elektronen­spektro­skopie (XPS) oder die Sekundärionen­massen­spektro­metrie (ToF-SIMS) eine wichtige Rolle. Nur mit Hilfe moderner Unter­suchungs­verfahren ist es möglich dünnste filmische Kontaminationen nachzuweisen, deren laterale Ausbreitung zu bewerten und vor allem diese zu identifizieren. Erst eine Identifizierung der Substanzen erlaubt in den meisten Fällen die Quelle der Verunreinigung zu finden und so die Ursache für das Problem zu finden.

Darüber hinaus geht es bei Sauberkeitsanalyse auch nicht immer um Rückstände aus Produktions- oder Reinigungsprozessen. Ebenfalls darunter fallen Fragestellungen ob beispielsweise Bauteile bei einer Lagerung in einem bestimmten Lagerraum durch Kontaminationen aus der Luft verunreinigt worden sein könnten oder ob während eines Transportes die Oberflächen eines Produktes kontaminiert wurden. Unter anderem Bietet nanoAnalytics die Analyse der Oberflächensauberkeit von Werkstoffoberflächen mit XPS gemäß Carl Zeiss SMT Spezifikation FU1000711 "Sauberkeitsspezifikation für nicht optische Bauteile, Baugruppen und Komponenten zur Montage in EUV-Optikmodulen" als Dienstleistung an.

Die Analytik muss daher in diesem Bereich immer individuell der genauen Fragestellung und den Anforderungen angepasst werden. Das Team von nanoAnalytics steht Ihnen bei Ihren Fragen jederzeit gerne zur Seite, nehmen Sie einfach Kontakt zu uns auf.

Die Analyse von partikulärem Restschmutz für den Automobilbereich ist beispielsweise in der Norm VDA 19 „Prüfung der Technischen Sauberkeit – Partikelverunreinigung funktionsrelevanter Automobilteile“ geregelt. Diese Norm bietet Verfahren zur Messung der Partikelmenge, der Bewertung der Größe der vorliegenden Partikel Kontamination und auch Anhaltspunkte zur Bestimmung der Partikelzusammensetzung.

Über diese Regelungen hinaus können partikuläre Verunreinigungen mit Hilfe der Röntgenmikrobereichsanalytik (EDX) in einem Rasterelektronenmikroskop (REM) oder auch der Infrarot-Mikroskopie bereits direkt auf den Produkt Oberflächen bezüglich ihrer Größe und chemischen Zusammensetzung untersucht werden. der Aufwand ist in diesem Fall oft deutlich geringer.