Fiche signalétique

• Produits requis : Chaîne porte-câbles ultra plate e-skin flat
• Exigences : Précision élevée, temps de cycle courts, fiabilité en service continu
• Secteur : Production de semi-conducteurs
• Bénéfice pour le client : L'application fait ses preuves depuis un an avec des temps de cycle d'une seconde environ, soit plus de 31 millions de cycles par an

Heidelberg Instruments utilise une e-skin flat sur les axes y de la table croisée de certains types d'équipements. Des barres assurent la fixation des câbles

Problème

Les équipements dits « Volume Pattern Generator », VPG en abrégé, de la société Heidelberg Instruments trouvent surtout leur emploi dans la fabrication industrielle de masse. Ils servent à produire, par laser UV et à une précision et une vitesse élevées, des masques qui servent de modèles pour la production de puces microscopiques, de capteurs, de LED et de microsystèmes électromécaniques (MEMS). Les systèmes VPG peuvent aussi être utilisés pour l'écriture directe de microstructures sur des wafers. 

Précision extrêmement élevée mais aussi fonctionnement 24h/24 et 7 j/7 et temps de cycle très courts (de l'ordre de secondes) comptent parmi les spécifications auxquelles doivent répondre les entraînements de ces équipements. Michael Kappel, responsable de la mise au point électrique : « C'est la raison pour laquelle nous mettons au point nous-même de nombreux composants clés, dont les tables croisées montées sur coussins d'air. » Le processus d'exposition se tenant dans des conditions de salle blanche, les composants des entraînements choisis doivent répondre à des critères bien précis. En particulier l'alimentation en énergie, en signaux et en agents des tables croisées. Même les plus petits grains de poussière ont une incidence négative sur la qualité de l'exposition. Ce n'est toutefois pas la seule exigence. Michael Kappel : « La moindre irrégularité dans le déplacement de l'alimentation en énergie, aussi minime soit-elle, doit être évitée car elle porte atteinte à la précision de l'exposition. »

 

Solution

C'est au cours de ce projet de développement que la société igus a présenté la e-skin flat, un concept de guidage de l'énergie sans l'élément central utilisé jusqu'à présent : la chaîne porte-câbles conventionnelle. Ici, les câbles et les tuyaux sont guidés dans des compartiments plats appelés «pods» qui peuvent être ouverts et refermés facilement et séparément, si besoin est. Ce système compact permet d'avoir de tout petits rayons de courbure et un déplacement sans usure et sans abrasion, en l'absence notamment de maillons entrant en contact les uns avec les autres. Il peut donc être utilisé dans les salles blanches, même en superposition, comme l'ont confirmé des tests effectués par l'Institut Fraunhofer IPA. Cette nouveauté est arrivée au bon moment. Les ingénieurs d'Heidelberg ont construit un démonstrateur pour des essais d'endurance avec le nouveau guidage de l'énergie qui a entre temps effectué 120 millions en cycles en ISO 1 dans le laboratoire de tests igus. Le système a réussi le test à la plus grande satisfaction du client. igus y a effectué de dernières adaptations au niveau des éléments de fixation. Le nouveau guidage de l'énergie a ensuite pu être utilisé pour les « petits » équipements VPG et ULTRA 

Cette solution est en service depuis un peu plus d'un an et fait ses preuves dans la pratique, même sur des applications très dynamiques avec des temps de cycle de l'ordre de la seconde, ce qui correspond à plus de 31 millions de cycles par an. Heidelberg Instruments utilise des câbles chainflex de grande qualité avec une gaine en TPE très résistante à l'abrasion.