Herstellung von Festkörperbatterien
Connect 2 Cleanrooms Ltd (C2C) has completed a new 340m² cleanroom facility for Ilika PLC achieving ISO 14644-1:2015 classes 6, 7, or 8, according to the sensitivity of the process. Consistent cleanroom temperature and humidity control creates a stable environment suitable for battery production.
Key facts
Designed and built in 6 months
From order to handover
8 zones
Process-built layout with 3 process areas and 5 ancillary zones
ISO Classes 6-8
Plus 20±1°C and 45%RH±10%RH in all classified areas
Principal contractor
Construction was undertaken during the COVID-19 pandemic
Der Kunde
Connect 2 Cleanrooms hat eine neue 340 m2 große Reinraumanlage für Ilika PLC in ihrem 1600 m2 großen Werk zur Herstellung von Stereax-Festkörperbatterien fertiggestellt.
Der Reinraum ist ein wichtiger Bestandteil der neuen Anlage von Ilika, mit der Stereax zum ersten britischen Serienhersteller von Mikrobatterien für die nächste Generation von Medizintechnik und IoT werden soll.
Als Hauptauftragnehmer lieferte C2C die Reinraumanlage – von der Bestellung bis zur Fertigstellung – in sechs Monaten, zwischen Februar und August 2021. Dieser Zeitplan konnte trotz der COVID-19-Beschränkungen und -Störungen dank der hervorragenden Kommunikation und Zusammenarbeit eingehalten werden.
C2C hielt tägliche Projektmanagement-Sitzungen mit Ilika und wöchentliche Sitzungen mit einem multidisziplinären Team ab, um sicherzustellen, dass alle Aspekte des Betriebs und der Prozesse berücksichtigt wurden. Darüber hinaus führte der Projektleiter von C2C wöchentlich Führungen für den CEO, den CFO und den CSO von Ilika durch, um die Unternehmensleitung über die Fortschritte am Standort zu informieren.
Prozessgestaltetes Layout
Der neue Reinraum wird es Ilika ermöglichen, seine Stereax-Mikrobatterien mit der gewünschten Zuverlässigkeit, Ausbeute und Qualität zu produzieren und seinen Kunden ein hochwertiges, zuverlässiges Produkt zu liefern.
Das Projekt umfasste die Planung und den Bau des Reinraums mit acht Zonen – drei Hauptprozesszonen und fünf Nebenzonen -, um getrennte Bereiche für verschiedene Prozesstätigkeiten zu schaffen.
Sie betreten die Reinräume durch einen Umkleideraum der ISO-Klasse 8 in der Trockenätzzone der ISO-Klasse 7. Man kann dann entweder in die Chase-Zone der ISO-Klasse 8, in die Fotolithographie-Zone der ISO-Klasse 6 (Nassätzung) oder durch die Werkzeugbearbeitungszone der ISO-Klasse 7 in den halbreinen Raum der ISO-Klasse 8 gelangen. Vom halbreinen Raum aus hat man Zugang zum nicht klassifizierten Korridor und zum Reinigungsbereich. Einige Maschinen sind zonenübergreifend und daher wurden Öffnungen angebracht, um die Wände um die Spezialgeräte herum zu bilden.
Die Batterien werden auf der Oberfläche eines Wafers hergestellt, indem halbleitende Materialien in komplexen Strukturen übereinandergelegt werden. Jede Schicht ist Teil eines Schrittes, und es sind mehr als 60 Schritte erforderlich, um eine exakte Elektrochemie zu erreichen. Die Batterie muss zwischen den Zonen hin- und herbewegt werden, daher war ein optimiertes Layout für den Personen- und Produkttransfer entscheidend.
Der Reinraum
Das dezentrale HVAC-System steuert die Partikelkonzentration in den Zonen, um die ISO 14644-1 Klasse 6, 7 oder 8 zu erreichen, je nach Empfindlichkeit des Prozesses. Ein konstanter Temperaturbereich von 20±1°C und ein Feuchtigkeitsbereich von 45%RH±10%RH werden in allen klassifizierten Zonen erreicht, wobei die Photolithographiezone engeren Toleranzen unterliegt. Diese strenge Kontrolle innerhalb festgelegter Toleranzen schafft ein stabiles Umfeld, das für die verwendeten modernen Materialien geeignet ist.
Das Projekt umfasste die Versorgung mit Prozessvakuum, sauberer Trockenluft, Prozessgas (einschließlich Helium, Argon und Stickstoff), DI-Wasserverteilung und Gaserkennung. C2C arbeitete mit dem Spezialunternehmen MicroGas zusammen, das die Prozessanlage so konzipierte, dass sie an kritischen Punkten der Produktion Dienstleistungen erbringt.
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With regards to our experience of working with C2C, we have at all times found interaction with C2C to be professional, friendly and collaborative. We’ve had multiple external vendors commenting on the high quality and smart look of our new cleanroom facility. C2C have achieved a design and build in a very aggressive timescale and have produced a fantastic facility. C2C have also provided ongoing support for consumables, cleanroom furniture and cleaning supplies.
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Our design and build specialists have experience working with customers in all kinds of industries on a global scale, achieving great results time and time again. We’d love to work with you as well!
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