e-skin flat zorgt voor een uiterst nauwkeurige positionering zonder polygooneffect

De productie van micro-elektronica en halfgeleidercomponenten stelt extreme eisen aan de productiemachines. Met name toepassingen zoals pick- & -place, microdicing of laserbewerking vereisen de hoogste herhaalbaarheid, dynamiek en thermische stabiliteit, bij minimale deeltjesemissie en slijtage. Hier stoten conventionele systemen met wentellagergeleidingen en conventionele kabelrupsen aan hun grenzen. Het veelhoek-effect van conventionele kabelrupsen, wrijving of trillingen hebben een aanzienlijk negatief effect op de nauwkeurigheid. Tegelijkertijd heeft de sector behoefte aan oplossingen die 24 uur per dag kunnen worden ingezet in cleanrooms van ISO-klassen 5 tot en met 3, zonder dat er regelmatige onderhoudsbeurten nodig zijn.

JAT wilde deze uitdagingen het hoofd bieden door CFRP-lichtgewichtconstructie, luchtlagertechnologie en graniet als basisontwerpkenmerken in een meerassig systeem te integreren. Om echter een positioneringsnauwkeurigheid op nanometerschaal te bereiken, evenals extreme versnellingen en cyclustijden, had het bedrijf behoefte aan een nauwkeurig en voor cleanrooms geschikt energievoorzieningssysteem dat mechanische invloeden zoals wrijving of trillingen volledig uitsloot.

JAT heeft gekozen voor het e-skin flat vlakkabel toevoersysteem, dat speciaal is ontwikkeld voor dynamische cleanroomtoepassingen. Dit ruimtebesparing energievoorzieningssysteem voldoet niet alleen aan de cleanroom eisen voor ISO-klasse 5, maar kan ook worden aangepast aan strengere normen, zoals ISO 4 of ISO 3.

In vergelijking met conventionele kettingen elimineert de e-skin flat mechanische invloeden zoals het polygooneffect, wrijvingskrachten en trillingen die de positioneringsnauwkeurigheid van het portaalsysteem zouden kunnen aantasten. Dankzij het modulaire ontwerp kan de e-skin flat flexibel in de constructie worden geïntegreerd zonder dat dit extra ruimte in beslag neemt. De lage deeltjesuitstoot en het onderhoudsvrije karakter van het systeem garanderen een ononderbroken 24/7-bedrijf zonder beperkingen in de cleanroom.

Het resultaat is een meerassig systeem dat versnellingen tot 100 m/s² haalt en componenten positioneert met een herhaalbaarheid van ±0,1 µm. De combinatie van lichtgewicht onderdelen en een smeervrij kabelgeleidingssysteem verhoogt niet alleen de efficiëntie bij de productie van micro-elektronica, maar draagt ook bij aan duurzaamheid. Door aluminium te vervangen door CFRP en geen smeermiddelen te gebruiken, kon JAT zijn CO₂-voetafdruk aanzienlijk verkleinen.

Al in de ontwikkelingsfase maakte het gebruik van een digitale tweeling een virtuele inbedrijfstelling mogelijk, waardoor de systeemintegratie werd versneld. Klanten profiteren van een krachtige en onderhoudsarme oplossing die uitblinkt door maximale precisie en dynamiek – ideaal voor veeleisende toepassingen in de micro-elektronica en de halfgeleiderproductie.