Slitstarka kabelhållare för positioneringssystem inom elektronikproduktion

Kort beskrivning

• Vad behövdes: Energikedjor i E6-sortimentet, renrumsanpassade energikedjor (e-skin flat) och energikedjor i E3-sortimentet som förmonterade readychain system.
• Kundkrav: Kontinuerlig drift av systemet 24 timmar om dygnet, sju dagar i veckan kräver hög tillgänglighet; låg vibration och låg nötning är avgörande faktorer för en problemfri och felfri tillverkningsprocess. Dessutom måste renrumslämplighet upp till ISO-klass 5 garanteras för en annan anläggning.
• Bransch: mikroelektronik
• Framgång för kunden: Energikedjor i E6- och E3-sortimentet är anpassade för renrum, har en lugn gång, är därigenom särskilt tystgående och vibrationsdämpade och är nästan fullständigt nötningsfria. E-skin flat kan också garantera funktionalitet i renrum upp till renrumsklass ISO 1; de förmonterade readychain systemen minskar kundens arbete med projektplanering och montering avsevärt.

Vid tillverkning av mönsterkort för smartphones kan man idag uppnå en avsevärt högre tillverkningshastighet än tidigare tack vare en speciell exponeringsprincip med laserteknik. Samtidigt sänks tillverkningskostnaderna avsevärt: viktiga argument vid massproduktion av elektronisk utrustning.
Jenaer Antriebstechnik GmbH levererar just dessa system för exponering resp. laserstrukturering, som senare installeras som mekatroniska delsystem i respektive anläggning. 
Idag kan ca 140 mönsterkort exponeras i timmen. Ett komplett mönsterkort, en så kallad produktionspanel, innehåller enskilda mönsterkort med olika kopplingsfunktioner som sedan monteras i minst 30 smartphones. Den kontinuerliga driften av dessa system innebär särskilda belastningar för alla maskinkomponenter. De mycket komplexa systemen är i drift dygnet runt, sju dagar i veckan. Systemavbrott är därför kostsamma och får helt enkelt inte förekomma. Även om de faktiska produktionsförhållandena är oproblematiska, gör den långa drifttiden att robusta och tillförlitliga komponenter är nödvändiga även i delsystemet.
Exponeringsbordet är en viktig komponent i systemet. Den har en storlek på 27" x 27". När mönsterkorten har placerats på bordet börjar exponeringen. Bordet sänks därefter ned, transporteras bakåt varpå mönsterkorten plockas av igen. Under tiden har nya mönsterkort lagts på. Exponeringsprocessen börjar om från början igen. Det är viktigt för exponeringsprocessen att rörelsen är helt jämn och ryckfri, så att det inte uppstår några störningar under tillverkningen. För energikedjan innebär detta att den måste fungera absolut smidigt och tyst på samma gång. Förutom den jämna rörelseprofilen och den lugna gången är låg vibration och låg nötning avgörande faktorer för en problemfri och felfri tillverkningsprocess.

Jenaer Antriebstechnik tillverkar även det fleraxliga systemet FAST 4PnP för exakt positionering inom mikroelektronik- och halvledarproduktion. Även här finns det utmaningar såsom tillförlitlighet, noggrannhet och kostnader. Dessutom måste dessa system fungera i renrum, varför energikedjesystemet utöver de höga grundkraven även måste vara godkänt för renrum och fungera utan driftavbrott.

e-skin flat är lösningen för det fleraxliga systemet från företaget Jenaer Antriebstechnik GmbH. Den är lämplig för renrumsklass ISO 1 och säkerställer en tillförlitlig energitillförsel samtidigt som partikelgenereringen minimeras och ett högt antal cykler uppnås Denna applikation, med användning av e-skin flat, belönades med silver vector award år 2026!

Energikedjesystemet är särskilt tyst och lågvibrerande, vilket innebär att den så kallade polygoneffekt, som kan uppstå när energikedjan rullar ner, reduceras till ett minimum. Eftersom det bara får vara några få µm mellan bör- och ärläget krävs det en absolut jämn rörelse, vilket uppnås med denna modulära flatkabel. Även e-skin-flats låga vikt bidrar till denna repeter- och positioneringsnoggrannhet.

För systemen för exponering och laserstrukturering används igus komplett förmonterade energikedjesystem, inklusive dragavlastning, kontaktdon, styrränna och fästplåtar, för att på ett säkert sätt leda driv-, mät-/system- och tryckluftskablarna samt andra medier i positioneringsenheten. Den största fördelen med de så kallade readychains är att de avsevärt minskar projektplaneringen och framför allt monteringsarbetet.
Medan två särskilt tysta energikedjor i E6-sortimentet visar vad de går för på y-axeln på ca 2 meters längd, bevisar den högflexibla energikedjan i T3-sortimentet sin effektivitet på knappt 400 mm längd på z-axeln. Båda systemen är också lämpliga för produktion under renrumsförhållanden, vilka också råder under exponeringen av mönsterkorten och där praktiskt taget inga nötningspartiklar får genereras.
I den här applikationen, med en innerhöjd på 40 mm och en böjningsradie på 63 mm, styrs alla kablar säkert på y-axeln.
På z-axeln används energikedjesystemet T3. Även det kombinerar lugn gång med låg ljudnivå. Det är också enkelt att montera. De ihopkopplade sidobanden ersätter det vanliga bult-/hålförbandet och förhindrar relativa rörelser mellan lederna. Detta innebär att de är nästan helt slitagefria, vilket gör att de kan användas i renrum. T-bandets geometri innebär också att det i stort sett inte uppstår någon polygoneffekt när kedjan lägger sig ner. Den löper mycket smidigt och harmoniskt och är därför särskilt lågvibrerande och tystgående. Lösningen är lämplig för applikationer med ganska låga fyllnadsvikter och korta slaglängder tack vare sin låga egenvikt.