Vacuum kruisstuk assemblage

Het testen van elektronica die onder cleanroomomstandigheden en in vacuüm werkt is een uitdaging. En zeker als het hoogspanning elektronica is. In dit geval heeft de klant behoefte aan een vacuüm kamer die in staat is om elektronica te kunnen testen onder hoog vacuüm (10−7 mbar). Het is een ultra high purity toepassing die een reinheid heeft van Grade 2 aan de binnenkant en aan de buitenkant van Grade 4.

Het gaat hier om een prototype waarbij de samenwerking begon bij een eerste design door onze klant.

Foto: voorbeeld van een controlunit waar elektronica en vloeistofsystemen samenkomen.

Multi-disciplinair project

Maar in het geval van de assemblage van dit vacuüm kruisstuk is er sprake van een ander type samenwerking. Deze assemblage is multidisciplinair: een combinatie van elekronica, vacuüm delen en mechanica.

Daar vullen onze expertises elkaar aan: onze klant is gespecialiseerd in elektronica. En wij zijn gespecialiseerd in gas- en vloeistofsystemen. Omdat we elkaar zo mooi aanvullen is de samenwerking gezocht voor dit project.

De opbouw van deze vacuüm kamer is niet veel anders dan andere:

• een diafragma vacuüm pomp die een laag vacuüm creeërt
• turbopomp, aangestuurd door regelelektronica
• vacuum druksensor
• kruisstuk, waarbij het te testen object in het midden te plaatsen is
• 5kV high voltage feedthrough
• maakdelen voor toegang tot de vaccuüm kamer en de high voltage feedthrough

Foto: assemblage in het deel van onze cleanroom met de hoogste reinheid.

Foto: de assemblage klaar voor tests.

Sourcing voor prototypes

Sourcing van componenten is voor prototypes wel even wat anders dan offertes maken voor grote aantallen bij langlopende serieproductie van machines. Bij het ontwikkelen van prototypes zijn TPD's en BOM lijsten vaak maar een schets. Maakdelen moeten bekeken worden op maakbaarheid, kostprijs en levertijd. Koopdelen op leverbaarheid en prijs. Dit is dus bij uitstek de fase waarin we meedenken met de klant en kijken naar alle beschikbare alternatieven in de markt.

En bij een prototype is continuiteit van levering geen issue. We gaan op zoek naar enkele exemplaren van componenten. In eigen voorraad, maar ook in de voorraad bij klanten. Zodoende kunnen we sommige moeilijk verkrijgbare componenten in samenspraak heel snel leveren.

Aanvullende capabilities

Het projecteam ontwikkelt test specificaties, waarbij we kijken naar de gestelde functie eisen - wat moet het systeem kunnen qua druk, temperatuur, trillingen. In veel gevallen levert dat afgeleide testspecificaties op die aannemelijk maken dat de assemblage in de context van de machine goed zal werken. Of zoals in dit geval: door te testen dat afsluitingen voeldoen aan de norm is aannemelijk te maken dat het hoogvacuüm gehaald wordt. En dat was essentieel omdat het systeem als geheel in deze fase nog niet aangestuurd kon worden en dat hoog vacuüm in de praktijk nog niet gehaald kon worden. Normaal gesproken doen we bij cleanroom assemblages uiteenlopende testen, zoals:

• Lektests
• Particle tests
• Uitbakken
• VOC test

De meest gangbare testen die we doen zijn particle testing en lektesten. Deze laatste kon in dit geval niet, omdat de vacuüm druksensor niet tegen positieve luchtdruk kan ten opzichte van de atmosfeer.

Foto: de toegang tot de vacuum kamer voor het plaatsen van de te testen elektronica. Zichtbaar is ook de high voltage feed through.