Duurzame energietoevoersystemen voor positioneersystemen voor elektronicaproductie

Profiel

• Wat was er nodig? kabelrups uit de E6-productreeks, cleanroom-compatibele kabelrupsen (e-skin flat) en kabelrups uit de E3-productreeks als volledig uitgeruste readychain-systemen.
• Vereisten: Continue werking van het systeem 24 uur per dag, zeven dagen per week vereist een hoge beschikbaarheid; lage trillingen en weinig slijtage zijn cruciaal voor een probleemloos en vlekkeloos productieproces. Bovendien moet de geschiktheid voor cleanrooms tot ISO-klasse 5 ook voor een ander systeem worden gegarandeerd.
• Industrie: Micro-elektronica
• Succes voor de klant: kabelrupsen uit de E6- en E3-productreeksen zijn geschikt voor cleanrooms, lopen geruisloos, zijn daarom bijzonder geluids- en trillingsarm en bieden vrijwel volledige slijtagevrijheid. De e-skin flat kan ook functionaliteit garanderen in cleanrooms tot ISO klasse 1; de voorgemonteerde readychain-systemen verminderen de projectplanning en montage voor de klant aanzienlijk.

Bij de productie van printplaten voor smartphones kan nu een aanzienlijke verhoging van de verwerkingscapaciteit worden bereikt in vergelijking met het verleden dankzij een speciaal belichtingsprincipe waarbij gebruik wordt gemaakt van lasertechnologie. Tegelijkertijd worden de productiekosten aanzienlijk verlaagd: belangrijke argumenten bij de massaproductie van elektronische apparatuur.
Jenaer Antriebstechnik GmbH levert precies deze belichtings- en/of laserstructureersystemen, die later als mechatronische subsystemen in de respectieve matrijssystemen worden ingebouwd. 
Vandaag is ca. Per uur kunnen 140 PCB's worden blootgesteld. Minstens 30 smartphones worden geassembleerd met individuele printplaten met verschillende schakelfuncties van een algemene printplaat, een zogenaamd paneel. De continue werking van deze systemen legt een bijzondere druk op alle machineonderdelen. De uiterst complexe faciliteiten zijn dus 24 uur per dag, zeven dagen per week operationeel. Een stilstand van de fabriek is dus duur en mag gewoon niet voorkomen. Hoewel de feitelijke productieomstandigheden niet problematisch zijn, zijn robuuste en betrouwbare componenten ook in het subsysteem essentieel vanwege de lange levensduur.
De belichtingstabel is een essentieel onderdeel van het systeem. Het heeft een afmeting van 27" x 27". Na het laden worden de PCB's blootgesteld aan licht. De tafel wordt neergelaten, naar achteren getransporteerd en weer uitgeladen. Ondertussen is er een tweede tabel geladen. Het belichtingsproces begint opnieuw. Voor het scanproces is het belangrijk dat de beweging volledig vloeiend en schokvrij verloopt, zodat er geen interferentie optreedt bij het printen op de printplaten. Voor de energievoorzieningsoplossing betekent dit dat deze absoluut gelijkmatig en tegelijkertijd stil moet werken. Naast het uniforme bewegingsprofiel en de soepele loop zijn lage trillingen en lage slijtage cruciaal voor een probleemloos en foutloos productieproces.

Jenaer Antriebstechnik GmbH produceert ook het meerassige FAST 4PnP-systeem voor nauwkeurige positionering in de micro-elektronica en halfgeleiderproductie. Ook hier zijn er uitdagingen zoals betrouwbaarheid, nauwkeurigheid en kosten. Bovendien moeten deze systemen in een cleanroom functioneren en daarom moet de energievoorziening zijn goedgekeurd voor cleanrooms en foutloos functioneren, naast het voldoen aan de hoge basiseisen.

De e-skin flat is de oplossing voor het meerassige systeem van Jenaer Antriebstechnik GmbH. Hij is geschikt voor ISO klasse 1 cleanrooms en zorgt op betrouwbare wijze voor energietoevoer met minimale deeltjesemissie, terwijl een hoog aantal cycli behouden blijft. Deze toepassing, die gebruikmaakt van de e-skin flat, werd bekroond met de zilveren vectorprijs in 2026!

Dankzij de geluids- en trillingsarme eigenschappen minimaliseert het kabelrups-systeem het zogenaamde polygooneffect, dat kan optreden bij het afrollen van de kabelrups. Omdat er slechts een paar µm tussen de doelpositie en de werkelijke positie mag zitten, is een absoluut uniforme run vereist, wat wordt bereikt met deze modulaire vlakke kabel. Deze herhaalbaarheid en positioneringsnauwkeurigheid worden verder verbeterd door het lichte gewicht van de e-skin flat.

Voor belichtings- en laserstructuursystemen levert igus complete voorgemonteerde energievoorzieningssystemen, inclusief trekontlasting, connectoren, geleidingsgoten en montageplaten. Deze systemen geleiden de aandrijf-, meet- en persluchtkabels en andere media veilig binnen de positioneringseenheid. Het belangrijkste voordeel van de zogenaamde readychains is dat ze de projectplanning en vooral de assemblagekosten aanzienlijk verlagen.
Terwijl twee zeer stille kabelrupsen uit de E6-productreeks hun kracht bewijzen op de Y-as over een lengte van ca. 2 m demonstreert de uiterst flexibele kabelrups uit de T3-productreeks zijn efficiëntie over een lengte van net geen 400 mm op de Z-as. Beide systemen zijn ook geschikt voor productie onder cleanroomcondities, die ook gelden bij het belichten van de printplaten en waardoor er vrijwel geen slijtage mag optreden.
In deze toepassing, met een inwendige hoogte van 40 mm en een buigradius van 63 mm, worden alle kabels veilig op de Y-as geleid.
Het T3-kabelrups-systeemsysteem wordt gebruikt op de Z-as. Hij combineert ook een soepele werking met een laag geluidsniveau. Daarbij komt nog het montagegemak. De zijbanden, die in elkaar klikken, vervangen een conventionele pen/boorverbinding en voorkomen relatieve bewegingen tussen de gewrichten, waardoor extreem weinig slijtage optreedt. Dit betekent vrijwel geen slijtage of schuring, waardoor ze kunnen worden gebruikt in cleanrooms. De geometrische vorm van de "T-band" betekent ook dat er nauwelijks polygooneffect wordt gegenereerd tijdens het gebruik. Hij werkt zeer harmonieus en soepel en is daarom bijzonder trillingsarm en stil. Door het lage eigen gewicht is de oplossing geschikt voor toepassingen met vrij lage vulgewichten en korte slagen.