Holdbare energiforsyningssystemer til positioneringssystemer i elektronikproduktionen

Faktaark

• Hvad der var brug for: Energikæder fra E6-produktsortimentet og energikæder fra E3-produktsortimentet som udnyttede færdige kædesystemer
• Krav til systemet: Kontinuerlig drift af systemet 24 timer i døgnet, syv dage om ugen, kræver høj tilgængelighed; lav vibration og lav slitage er afgørende for en problemfri og fejlfri fremstillingsproces.
• Branche: Mikroelektronik
• Succes for kunden: Energikæder fra E6- og E3-produktserierne er egnede til renrum, kører stille, er derfor særligt støj- og vibrationssvage og giver næsten fuldstændig frihed fra slitage; den udnyttet readychain systemer har sænket kundens omkostninger til projektplanlægning og montering betydeligt

I produktionen af printkort til smartphones kan man nu opnå en betydelig forøgelse af kapaciteten i forhold til tidligere takket være et særligt eksponeringsprincip ved hjælp af laserteknologi. Samtidig reduceres produktionsomkostningerne betydeligt: vigtige argumenter i masseproduktionen af elektronisk udstyr.
Jenaer Antriebstechnik GmbH leverer netop disse eksponerings- og laserstruktureringssystemer, som senere installeres som mekatroniske delsystemer i de respektive komplette systemer. 
I dag kan der eksponeres omkring 140 printkort i timen. Mindst 30 smartphones med individuelle printkort med forskellige kredsløbsfunktioner samles fra et komplet printkort, et såkaldt panel. Den kontinuerlige drift af disse systemer stiller særlige krav til alle maskinkomponenter. De meget komplekse systemer er i drift 24 timer i døgnet, syv dage om ugen. Systemnedbrud er derfor dyre og må simpelthen ikke forekomme. Selv om de faktiske produktionsforhold er uproblematiske, gør de lange nedetider det nødvendigt med robuste og pålidelige komponenter, selv i delsystemet.
Eksponeringsbordet er en nøglekomponent i systemet. Det har en størrelse på 27" x 27". Efter indlæsning eksponeres printpladerne. Bordet sænkes, transporteres bagud og aflæses igen. I mellemtiden er et andet bord blevet indlæst. Eksponeringsprocessen starter igen. Det er vigtigt for scanningsprocessen, at bevægelsen er helt jævn og uden ryk, så der ikke opstår forstyrrelser, når man skriver på printpladerne. For energiforsyningsløsningen betyder det, at den skal køre helt jævnt og stille på samme tid. Ud over den ensartede bevægelsesprofil og det jævne løb er lav vibration og lavt slid afgørende for en problemfri og fejlfri fremstillingsproces.

Færdigmonterede energiforsyningssystemer fra igus med trækaflastning, stik, føringstrug og monteringsplader bruges til sikker føring af driv-, målesystem- og trykluftkabler samt andre medier i positioneringsenheden. Den største fordel ved de såkaldte readychains er, at de reducerer projektplanlægningen og frem for alt monteringsarbejdet betydeligt.
Mens to særligt støjsvage energikæder fra E6-produktserien beviser deres styrke på Y-aksen over en længde på ca. 2 m, demonstrerer den meget fleksible energikæde fra T3-produktserien sin effektivitet over en længde på knap 400 mm på Z-aksen. Begge systemer er velegnede til produktion under renrumsforhold, som også er fremherskende under eksponeringen af printpladerne, og derfor kan der stort set ikke opstå slitage.
Energikædesystemet E6 er særligt støj- og vibrationssvagt, hvilket passer perfekt til det vibrationssvage drevkoncept for de lineære motorer i denne applikation. Den såkaldte polygoneffekt, som kan opstå, når energikæden afvikles, er reduceret til et minimum. Da der kun må være maksimalt 2 µm mellem målet og den faktiske position, kræves der absolut ensartet kørsel. I denne applikation føres alle kabler sikkert på Y-aksen med en indvendig højde på 40 mm og en bøjningsradius på 63 mm.
Energikædesystemet T3 bruges på Z-aksen. Det kombinerer også jævn kørsel med lavt støjniveau. Det er også nemt at installere. De sammenlåsende sidebånd erstatter den konventionelle pin/bore-forbindelse og forhindrer relative bevægelser mellem leddene. Det resulterer i næsten fuldstændig slitagefrihed, hvilket gør renrumsapplikationer mulige. På grund af T-båndets geometri opstår der stort set ingen polygoneffekt, når det lægges ned. Den kører meget harmonisk og jævnt og er derfor særligt vibrationsfattig og støjsvag. Løsningen er velegnet til applikationer med lav fyldningsvægt og korte slaglængder på grund af den lave egenvægt.