OutgassingMinimierung

OutgassingMinimierung bezeichnet den planvollen Ansatz zur Verringerung der Ausgasung flüchtiger Substanzen aus Werkstoffen in Vakuum- oder kontrollierten Umgebungen. Ziel ist, Kontamination von Oberflächen, optischen Schichten, Sensoren und Dichtungen zu vermeiden und die Vakuumleistung sowie die Langzeitstabilität von Bauteilen sicherzustellen. Der Begriff wird in Bereichen wie Raumfahrt, Halbleiterfertigung, Präzisionsoptik und Vakuumtechnik verwendet.

Ursachen sind Restfeuchte, Lösungsmittel, Weichmacher und Monomere in Kunststoffen oder Klebstoffen, die unter Vakuum oder erhöhter Temperatur ausgasen. Freigesetzte Substanzen können Kondensation auf Glas- oder Metallschichten verursachen, Oberflächen verschmutzen, optische Beschichtungen beeinträchtigen und Korrosion oder Adsorption anlagern.

Grundprinzipien der Minimierung umfassen die Auswahl bekannter Low-Outgassing-Materialien, Vorbehandlung und Trocknung, gründliche Reinigung vor dem Zusammenbau sowie den Einsatz von Barrierebeschichtungen oder Klebstoffen mit geringem Ausgasungspotenzial. Ein Bake-out in Vakuum, kontrollierte Temperaturen und Feuchtigkeitsgrenzen reduzieren Reststoffe signifikant.

Typische Verfahren sind Vorbake, anschließendes Reinigen, Degas in Vakuum und gegebenenfalls Vorkonditionierung von Bauteilen. Bewertung erfolgt mit Standardverfahren wie ASTM E595 bzw. ISO 14644-1/2-ähnlichen Tests, die Total Mass Loss (TML) und Collected Volatile Condensable Materials (CVCM) erfassen. Ergebnisse werden in mg cm-2 oder Prozentanteilen angegeben, um Materialfamilien vergleichbar zu machen.

Anwendungsgebiete reichen von Raumfahrt- und UV-/Infrarot-Optik über Hochvakuumgeräte bis zu Reinräumen in der Halbleiterfertigung. Praxisbeispiele umfassen die Vermeidung lösungsmittelhaltiger Klebstoffe, die Verwendung von metallischen statt polymeren Trägern, gründliche Reinigung und das Vermeiden von feuchtigkeitsanfälligen Substraten.