Verspanen en reinigen voor ASML EUV productie Hartelijk

Verspanen en reinigen voor ASML; EUV productie Hartelijk welkom Namens alle partners Hans van Brussel Directeur Teclab Eindhoven Projectleider Verspanen 2020 projecten ASML, 9 februari 2018

Inhoud • Project 1: Criteria voor een perfect verspaand product • Project 2: RGA voor EUV applicatie, criteria voor koelsmeermiddelen

Project 1: Partners

Waarom? • ASML, de GSA 07 2210 en o. a. voor de vliegtuigindustrie • REACH-wetgeving: invloed op de emulsie, verspanende bedrijven moeten andere producten gaan inzetten • Behoeftes uit de markt • Technische know how • 1 op 1 vertalen van lab-testen naar de praktijk

Film: Project 1

Parameters altijd identiek • Elke test: • • nieuw gereedschap machine professioneel schoongemaakt dezelfde machine met dezelfde instellingen en programma materialen altijd uit dezelfde batch Vier verschillende emulsies, altijd 5, 5% Dezelfde meetapparatuur, gemeten altijd op dezelfde plek RGA meeting - Grade 2 • Materialen: inconel 718, titanium grade 5, zuurstof-vrij koper, aluminium 5083 en 7075

Resultaten oppervlakte ruwheid

Conclusies oppervlakte ruwheid • Duidelijk verschillen aanwezig • Emulsie E 1 en E 4 geven “overall” de beste waarden • Een optimale spoeling (nozzles) geeft een betere oppervlaktekwaliteit • Invloed van smerende additieven, synthetische esters, is duidelijk waarneembaar

Resultaten gereedschappen Gemeten met: Scanning Electron Microscope (SEM) op Al 5083 Emulsie 1 Emulsie 4

Conclusies gereedschappen • Emulsie voorkomt bij Al 5083 dat materiaal zich aanhecht aan frees (opbouw snijkant) • Emulsie kan een bijdrage leveren aan verbetering standtijd gereedschap • Inconel 718 is beter verspaanbaar met beter smerende emulsie (ook waarneembaar bij machine, energieverbruik is lager)

Resultaten RGA (Grade 2)

Conclusies RGA (Grade 2) • Alles emulsies zijn geschikt voor vacuüm gebruik • De tijd en intensiteit van het reinigingsproces is de variabele = verschil tussen 4 en 10 uur reinigen

Resultaten emulsies Invloed van de concentratie en smerende eigenschappen (synthetische esters) op standtijd van gereedschap bij Al 5083 Diverse emulsies

DNA van de emulsie Meten van de bestandsdelen in de emulsie zegt meer dan alleen de staat meten met een refractometer. Meten = weten.

Conclusies emulsies • Reinigen van machine heeft invloed op standtijd emulsie en reinheid van het materiaal • Emulsie (additieven) heeft invloed (voorkomen) op vlekken bij o. a. aluminium en koper • Regelmatig emulsie controleren is noodzakelijk en heeft invloed op eindkwaliteit (ook DNA) • Testen op lab-schaal (o. a. smerende eigenschappen) zijn 1 op 1 vertaalbaar naar de praktijk.

Project 2 RGA voor EUV applicatie; 24/7 productie • Invloeden • Onderzoek • Oplossing • Zelfde partners en:

Waarom? • Behoeftes uit de markt • 24/7 produceren voor EUV applicatie • Invloed van koelsmeermiddelen • op reiniging • op uitstoken • RGA meting Grade 2

24/7 productie en indroging emulsie

Het ‘blokje’ voor EUV applicatie Diverse bewerkingen Moeilijk te reinigen Moeilijk uit te stoken

Uitstoken en RGA meting: Grade 2

Toelichting meetresultaten Drie verschillende emulsies, variabele is reiniging Al-AA-A 1 Al-BB-A 1 Al-CC-A 1 Al-AA-O 1 Al-BB-O 1 Al-CC-O 1 Al-AA-S 1 Al-BB-S 1 Al-CC-S 1 Al = aluminium 5083 AA/BB/CC = emulsie a, b, c Reiniging: A 1 = Alkalisch O 1 = Alcohol dampreiniging S 1 = Oplosmiddel

Meetresultaten van drie emulsies

Conclusies • Alle 3 de emulsies voldoen (ook na 30 uur indrogen) • We zien verschil in RGA meting, Grade 2 bij de verschillende emulsies • Aanmaak water voor emulsie kan invloed hebben • Verschil in reinigingsvloeistof, sneller en of beter

Project 3 Anodiseercriteria bij een perfect verspaand aluminium product Tevens voorkomen van vlekken Meer informatie bij: Mikrocentrum: Karin Mous

Vragen? Bedankt namens alle partners Hans van Brussel Teclab Eindhoven