e-skin flat säkerställer ultraprecis positionering utan polygoneffekt

Tillverkningen av mikroelektronik och halvledarkomponenter ställer extrema krav på produktionsutrustningen. Framför allt tillämpningar som pick & place, microdicing och laserbearbetning kräver maximal repeternoggrannhet, dynamik och termisk stabilitet, samtidigt som partikelgenereringen och nötningen måste minimeras. Här når vanliga system med rullningslagerstyrningar och vanliga energikedjor sina gränser. Plygonaleffekten hos konventionella släpkedjor, friktionskrafter och vibrationer påverkar precisionen avsevärt. Samtidigt kräver branschen lösningar som kan användas dygnet runt i renrum med ISO-klasserna 5 till 3 utan att behöva frekventa underhållscykler.

JAT ville lösa dessa utmaningar genom att integrera lättviktskonstruktion i kolfiberkomposit, luftlagerteknik och granit som grundläggande konstruktionselement i ett fleraxligt system. Men för att uppnå en positioneringsnoggrannhet på nanometernivå samt de extrema accelerationerna och cykeltiderna behövde företaget ett exakt, renrumsanpassat energitillförselsystem och som fullständigt undviker mekaniska påverkan såsom friktion och vibrationer.

JAT valde kabelkedjan e-skin flat, som har utvecklats speciellt för dynamiska renrumstillämpningar. Detta platsbesparande energitillförselsystem uppfyller inte bara renrumskraven för klass ISO 5, utan kan även anpassas till högre standarder som ISO 4 eller ISO 3.

Jämfört med traditionella släpkedjor eliminerar e-skin flat mekanisk påverkan såsom polygoneffekten, friktionskrafter och vibrationer, som skulle kunna försämra portalsystemets positioneringsnoggrannhet. Tack vare sin modulära konstruktion kan e-skin flat integreras flexibelt i konstruktionen utan att öka platsbehovet. Systemets låga partikelgenerering och det faktum att det inte kräver något underhåll garanterar en kontinuerlig drift dygnet runt i renrum utan begränsningar.

Resultatet är ett fleraxligt system som uppnår accelerationer på upp till 100 m/s² och positionerar komponenter med en repeternoggrannhet på ±0,1 µm. Kombinationen av lättviktskomponenter och en smörjfri kabelkedja ökar inte bara effektiviteten vid tillverkningen av mikroelektronik, utan bidrar också till ökad ekologisk hållbarhet. Genom att ersätta aluminium med kolfiberkomposit och undvika smörjmedel har JAT kunnat reducera sitt koldioxidavtryck avsevärt.

Redan under utvecklingsfasen möjliggjorde användningen av en digital tvilling en virtuell idrifttagning, vilket påskyndade systemintegrationen. Kunderna profiterar av en effektiv och underhållsfri lösning som övertygar med högsta precision och dynamik – idealisk för krävande tillämpningar inom mikroelektronik- och halvledartillverkning.