Die Photolithographie ist eine Schlüsseltechnologie bei der Herstellung mikroelektronischer Bauelemente und Schaltkreise sowie bei der Produktion von Mikrosystemen. Bei diesem Verfahren wird ein Muster von einer Fotomaske auf eine dünne Fotolackschicht aus Fotolack auf einem Wafer übertragen.

Um eine einwandfreie Produktion zu gewährleisten, wenden die Ingenieure sowohl bei der Programmierung der automatisierten Prozesse als auch bei deren Überwachung größte Sorgfalt an. Aufgrund der hohen Nachfrage nach Mikroprozessoren und Speicherchips und weil die Minimierung des Ausfallrisikos bei der Waferproduktion von größter Bedeutung ist, arbeiten viele Chiphersteller mit eigenen Anbietern von Handhabungssystemen zusammen.

Diese statten ihre Konstruktionen in der Regel mit bewährten und hochwertigen Standardkomponenten für Antriebe, Steuerungen und Linearachsen aus.

Um diese Achsen mit robusten mechanischen Maschinenteilen optimal schützen zu können, wurde Kontakt mit aufgenommen ACE Stoßdämpfer. Der deutsche Stoßdämpferspezialist bietet auch maßgeschneiderte Lösungen an. Erfahrene Ingenieure entwickeln sie exakt nach den Anforderungen der Halbleiterhersteller. Mittels spezieller Software wird eine Lösung entwickelt, die auf dem ACE-Prüfstand getestet wird. So können alle Produktionsachsen gut geschützt und Beschädigungen beim Handling vermieden werden.

Von Standard bis individuell

Präzise und reibungsfrei arbeitende Wellen sind in einem Handlingsystem zur Chipherstellung verbaut. Die X- und Y-Achse sowie die Mittelachse sollten laut Hersteller im Crashfall nur mit den maximal zulässigen Kräften belastet werden, um 100% sicher zu sein, dass das System keinen Schaden nimmt.

Daher mussten hier alle drei Achsen mit drei verschiedenen Arten von kleinen Stoßdämpfern aus dem ACE-Sortiment ausgestattet werden. Für die Y-Achse wurden vier kleine M20-Gewindedämpfer verwendet; für die X-Achse ebenfalls vier, jedoch mit M18-Gewinde; und für die zentrale Welle zwei mit M25-Gewinde. ACE-Ingenieure erhielten auch Informationen über die maximale Reaktionskraft im Falle eines Crashs.

Beispielsweise waren für die Y-Achse die Parameter pro Dämpfer: Masse, m = 95,85 kg und Geschwindigkeit, v = 1,08 m/s, entsprechend einer kinetischen Energie von 55,90 Nm Die maximal zulässige Reaktionskraft für diese Achse betrug 5.700 Nm Basierend auf diesen Informationen wurde in einem zweiten Schritt in der F&E-Abteilung das entsprechende Bohrbild für die entsprechenden Typen von Kleinstoßdämpfern simuliert. Energie und Geschwindigkeit konnten gleichmäßig über die gesamte Hublänge von 14 mm reduziert werden, wodurch die maximale Reaktionskraft auf etwa 5.300 Nm reduziert wurde.

ACE konnte die vorgegebenen Werte auch durch den Einsatz mechanischer Teile zum bestmöglichen Schutz der anderen beiden Achsen einhalten. In einem dritten und letzten Schritt wurden die auf Basis der Simulation maßgeschneiderten kleinen Dämpfer nach ausgiebigen Tests an den Kunden ausgeliefert. Die zehn kleinen Dämpfer von ACE schützen jetzt die drei Bewegungsachsen eines Handhabungssystems, das in der Waferproduktion eingesetzt wird.

Kleine ACE-Stoßdämpfer: Lösungen für viele Anwendungen

Die drei unterschiedlichen kleinen Gewindedämpfer in den Größen M18 bis M25 in der beschriebenen Anwendung stehen exemplarisch für die zehn Produktserien kleiner Dämpfer von ACE.

Dazu gehören auch Dämpfungs- und Bremselemente aus Edelstahl, die den strengen Anforderungen der Halbleiterindustrie und den Hygienevorschriften in der Medizintechnik oder der Lebensmittelindustrie gerecht werden. Einige Modelle kompakter, wartungsfreier hydraulischer Maschinenteile arbeiten bei Bedarf auch direkt in Pneumatikzylindern.

Dort reduzieren sie die Belastung ebenso wie beim Einsatz in Miniaturführungen in Flurförderzeugen und in vielen anderen industriellen Anwendungen. Innovative Dichtungstechniken und hochfeste Stoßdämpfergehäuse aus legiertem Stahl gewährleisten eine lange Lebensdauer. Neben diversem Zubehör wie Führungsstiften bietet ACE auch Stoßdämpfer mit Sondergewindegrößen, Flüssigkeiten, anderen Hublängen und in Sonderausführungen an.

ACE nimmt an der Precision Fair teil (Halle 1, Stand 335)