Spezialist für Vakuumsysteme | Ausbilder am High Tech Institute | Technischer Leiter bei Settels Savenije

Sven Pekelder, M.Sc., ist Maschinenbauingenieur und Systemarchitekt mit fast drei Jahrzehnten Erfahrung in der Entwicklung von Hightech-Anlagen für die Halbleiter-, Analytik-, Display- und Textilindustrie. Er ist CTO und Mitinhaber von Settels Savenije in Eindhoven, einem Ingenieurbüro, das OEMs in den Bereichen Präzisionstechnik und Halbleiterfertigung betreut, sowie Dozent am High Tech Institute im Rahmen der Mechatronics Academy, wo er seit 2009 die Grundlagen der Vakuumtechnik unterrichtet.

Herr Pekelder ist Erfinder von mehr als elf erteilten US-Patenten, die sich auf thermische Konditionierungssysteme für die EUV-Lithografie, OLED-Dampfstrahl-Abscheidungsdüsen und die optische Messung des Drehwinkels beziehen. Im Rahmen von Settels Savenije erstreckt sich seine Arbeit auf Präzisionstechnik in Reinraumqualität sowie auf die thermische und gastechnische Infrastruktur von EUV-Quellen. Im Jahr 2016 veröffentlichten Settels Savenije und das High Tech Institute gemeinsam „Vacuum Science and Technology“, die englischsprachige Ausgabe des niederländischen Standardnachschlagewerks zur Vakuumtechnik, das ursprünglich von der Niederländischen Vakuumgesellschaft herausgegeben wurde.

Pekelder studierte Maschinenbau an der Technischen Universität Eindhoven (TU/e) und schloss sein Studium 1996 ab. Er begann seine berufliche Laufbahn als Konstrukteur bei der Entwicklungsagentur CATS, wo er von 1997 bis 2003 tätig war; anschließend arbeitete er als Verfahrens- und Anlagentechniker bei Vlisco in Helmond. Im Jahr 2004 wechselte er zu Settels Savenije, wo er sich Fachwissen im Bereich Vakuumsysteme und thermische Strömungskonditionierung aneignete und zum Systemarchitekten und schließlich zum CTO aufstieg. Seine Tätigkeit dort führte ihn durch die gesamte Kette der Entwicklung von Hightech-Anlagen: Gas- und Fluidinfrastruktur für die EUV-Lithografie, thermische Konditionierungssysteme für die OLED-Abscheidung sowie vakuumkompatible mechatronische Teilsysteme für Elektronenmikroskope und Analysegeräte.

Die zentrale Herausforderung, mit der sich Pekelder in seiner Lehre befasst, ist eine, die Designer unvorbereitet trifft: Das Vakuum hat im Alltag keinen Bezugspunkt. Jeder Instinkt, den ein Ingenieur bei der Arbeit unter atmosphärischen Bedingungen entwickelt – wie sich Materialien verhalten, wie Gase strömen, wie Oberflächen miteinander interagieren –, muss für eine Vakuumumgebung von Grund auf neu aufgebaut werden. Ein Schmiermittel, das bei Atmosphärendruck einwandfrei funktioniert, vergast unter Hochvakuum und verunreinigt das System. Eine Fügetechnik, die unter Raumbedingungen sauber erscheint, führt zu mikroskopisch kleinen Undichtigkeiten, die das gesamte Vakuumbudget zunichte machen. Eine Materialauswahl, die früh in der Konstruktionsphase getroffen wurde, bevor jemand die Anforderungen an höchste Reinheit berücksichtigt hat, kann Monate später eine kostspielige Neukonstruktion erzwingen, wenn bei Qualifizierungstests Verunreinigungen festgestellt werden. Die gesamte Kette vom Entwurf über die Bearbeitung, Reinigung und Montage ist nach Pekelders Auffassung nur so stark wie ihr schwächstes Glied – und bei Vakuumsystemen ist dieses schwächste Glied fast immer eine Entscheidung, die von jemandem getroffen wurde, der das Thema Vakuum noch nicht verstanden hat.

Das Besondere an dieser Schulung ist, dass sie die gesamte Kette der Vakuumtechnik abdeckt, anstatt sich auf einen einzelnen Aspekt zu beschränken. Pekelders technischer Ansatz ist geprägt von der Philosophie von Settels Savenije, wonach technischer Erfolg damit beginnt, die physikalischen Zusammenhänge zu verstehen, bevor eine Lösung entwickelt wird. Diese Überzeugung zieht sich wie ein roter Faden durch seine Lehrmethode: Bevor die Teilnehmer lernen, welche Pumpe sie auswählen oder welche Dichtung sie spezifizieren sollen, verstehen sie, warum sich Vakuum so verhält, wie es sich tut, und welche Anforderungen die Physik dieser Umgebung tatsächlich an eine Konstruktion stellt.

Am High Tech Institute unterrichtet Sven Pekelder:

  • Grundlagen und Konstruktionsprinzipien für ultrareine Vakuumsysteme (UCV) – ein viertägiges Programm zu den Grundlagen der Vakuumtechnik, zum Gasdurchsatz, zur Pumpenauswahl, zur Druckmessung, zu Werkstoffen und Fügetechniken, zu Vakuumdichtungen, zu mechatronischen Systemen im Vakuumbereich, zur konstruktiven Auslegung für die Qualifizierung sowie zur Vakuumbudgetierung, ergänzt durch einen ganzen Workshop-Tag mit praktischen Konstruktionsbeispielen.

Das Besondere an seiner Lehrtätigkeit ist, dass jedes Thema des Lehrplans – von Gasströmungsmustern über Dichtheitsprüfungen bis hin zur Vakuumberechnung – von Ausbildern vermittelt wird, die täglich bei laufenden Hightech-Anlagenprojekten mit denselben Herausforderungen konfrontiert sind. Dadurch stellt die Schulung einen direkten Transfer aktueller industrieller Praxis dar und ist nicht bloß eine Übersicht über etablierte Theorie.

Sven Pekelder, M.Sc., ist CTO und Mitinhaber von Settels Savenije in Eindhoven sowie Dozent am High Tech Institute, wo er seit 2009 die Grundlagen der Vakuumtechnik vermittelt. Er verfügt über einen Master of Science in Maschinenbau der Technischen Universität Eindhoven (1996) und ist als Erfinder an mehr als elf erteilten US-Patenten in den Bereichen EUV-Lithografie, OLED-Abscheidung und optische Messtechnik beteiligt.