Reinigung

... nicht nur Partikel sind von Interesse!

Wasch- und Reinigungsprozesse sind bei der Herstellung komplexer technischer Produkte von großer Bedeutung. Sie dienen etwa der:

  • Beseitigung von Passivierungs- und Korrosionsschutzschichten vor der Weiterverarbeitung.
  • Reduzierung von Partikeln.
  • Vorbereitung und Aktivierung von Oberflächen vor der Beschichtung.
  • Verbesserung der Lötbarkeit, ...

Zur Kontrolle von Reinigungsprozessen sind optische Begutachtungen und der Einsatz von Prüftinten etablierte Methoden. Zeigen sich aber hartnäckige Partikel oder Hinweise auf filmische Verunreinigungen, sind genauere Analysen zur Identifizierung möglicher Kontaminationsquellen vonnöten. Abhängig vom exakten Schadensbild ist hier der Einsatz von Methoden wie die REM/EDX, FTIR oder auch die ToF-SIMS hilfreich.

Partikel auf einer Faser

Reinigung von Metalloberflächen

ToF-SIMS zur Kontrolle des Reinigungsprozesses

In der Metallverarbeitung ist vor vielen Prozessschritten eine gründliche Oberflächenreinigung notwendig. Im Falle eines unzureichenden Reinigungsergebnisses stellt sich natürlich die Frage, welche Komponenten an der behandelten Oberfläche zurückgeblieben sind. Handelt es sich dabei um sehr dünne, flächige oder spotartige Beläge kann eine ToF-SIMS Analyse bei der Identifizierung von Kontaminationsquellen helfen. Zudem kann durch Analysen vor und nach einem Reinigungsschritt der Effekt eines zuverlässig funktionierenden Reinigungsprozesses dokumentiert werden, wie folgendes Beispiel zeigt:

Die dargestellten Ausschnitte aus ToF-SIMS Spektren zeigen die durch einen Reinigungsprozess (Tensid-Lösung & Ultraschall) bewirkten chemischen Änderungen auf einer Edelstahloberfläche. Auf der ungewaschenen Oberfläche werden deutlich Mineralöl und Fette detektiert. Anhand des Spektrums negativ geladener Sekundärionen können sogar einzelne Fettbestandteile (z.B. Palmitat (255 u), Arachidat (311u)) unterschieden werden. Nach dem Spülen sind die Intensitäten der charakteristischen Mineralöl- und Fettsäuresignale erheblich reduziert.

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