半导体行业对设备的精度、响应速度和可靠性要求几乎到了“吹毛求疵”的地步。Jenaer Antriebstechnik GmbH公司依靠FAST 4PNP超精密系统，开发了一款拾取与贴装设备，其元件定位精度能做到±0.1微米。凭借e-skin flat的创新应用，这家企业成功拿下了igus创新vector大赛银奖。

凭借e-skin flat系统的创新应用，Jenaer Antriebstechnik GmbH公司斩获igus 创新vector大赛银奖

根据ISO 14644标准定义的无尘等级，对所有无尘室内使用的设备都提出了严苛要求。这绝非没有道理：在半导体行业等领域的无尘室中，即使是最微小的污染物也可能造成重大损失：往往仅需一颗微粒，就足以对昂贵的微芯片批次造成无法挽回的损害。尽管面临巨大挑战，无尘室在工业领域的重要性却与日俱增：半导体行业是万物互联时代的核心支柱产业，各国政府都在大力推动本土芯片产能。“半导体行业是实打实的黄金增长赛道。”JAT公司机电业务部负责人Volker Hille说道，他牵头做的FAST 4PNP超精密系统就是专为无尘室场景开发的。这款拾取与贴装设备能把微芯片等元器件高精度地定位在PCB板上，同时系统可实现高达100m/s²的加速度 – 而这一切都需要能适用于无尘等级满足ISO 3到5级的无尘室。面对如此严苛的要求，JAT公司显然必须选用经过无尘室专项认证的产品，最终能源供给系统选择了通过ISO认证的e-skin flat系统搭配chainflex电缆，也因此荣获了igus颁发的vector大赛银奖。该奖项每两年颁发一次，旨在表彰涉及拖链系统领域的最具创新性的项目。

这款高精度系统核心应用于半导体行业的无尘室工况

电缆布线面临的挑战

Volker Hille及其团队在开发FAST 4PNP时，解决了机械设计中一个经典难题。“电缆布线一直是我们最头疼的点。”他说道。痛点很直白：电缆运动会产生摩擦而掉粉- 在无尘室中，这是绝对不允许的。根据DIN EN ISO 14644-1标准，ISO 1级无尘室的颗粒物限值极为严格。0.1微米以下的颗粒其最大允许浓度为每立方米10个。此外，该系统运行速度极快：“它是实打实的高动态机型。”Volker Hille说道。尽管如此，开发初期团队还是遵循了久经考验的设计理念：尝试采用igus生产的常规拖链， JAT公司多年来已在各种应用中成功使用了该产品。“但常规拖链运行时，链节之间相互接触会产生摩擦颗粒。”Volker Hille说。

因此，该团队转而采用了一款当时在市场上还非常新颖的产品： igus的e-skin flat系统。总部位于克隆的igus公司意识到无尘室应用在全球范围内正变得越来越重要。这款用igus高性能工程塑料制成的系统，看不出磨损痕迹，耐磨性极佳。igus与弗劳恩霍夫IPA研究所合作，已根据ISO 1级标准对e-skin flat系统进行了无尘等级认证。根据需求，该系统可按需扩展，也可采用多层设计。其噪音比普通扁平线缆低9dB(A)。e-skin flat系统设计为自身可架空应用，也可选配带支撑链的e-skin flat系统。

e-skin flat系统可实现全程无颗粒物污染的能源供给

以往的市场解决方案未能令人信服

在采用e-skin flat系统之前，JAT公司最初使用过市面上常见的电缆软管。“但它们缺乏稳定性。”Volker Hille指出。e-skin flat系统恰恰具备这种稳定性，还有个原因赢得了JAT公司的青睐：里面的线缆能快速灵活地更换。这对这家图林根州的专精企业至关重要，因为只有在设计过程结束时，才能确定具体客户应用所需的电缆类型。线缆部分JAT公司直接选了igus的chainflex CFCLEAN系列，该系列就是专为无尘室小弯曲半径场景量身定做的。“我们设备里几乎都使用了igus的产品。”Volker Hille笑着说，FAST 4PNP的工作台底下，甚至还藏了两条适配无尘室的E6.1系列拖链。

e-skin flat系统支持内部填充线缆的快速灵活更换

隐形冠军，产能再升级

精度、速度、耐磨性：这三个核心优势直接让JAT公司敲定了e-skin flat系统。不过，对于这项在超精密系统中的创新应用，双方都表现出了极大的热情。“无尘室中要求严苛的高精度系统配上e-skin flat，这套方案完全说服了我们。”igu拖链产品经理、无尘室领域专家Kira Weller说道。拥有150名员工的JAT公司实打实证明了德国在半导体行业藏着巨大潜力。“作为图林根州的隐形冠军，Jenaer Antriebstechnik公司在这件事上出了大力。”她解释道。这家企业生产定制化的伺服元件和全套驱动系统，从研发到批量生产的所有环节，全在自家厂区里闭环。这次合作也让igus自己收获满满。“我们十分珍视从JAT公司项目中积累的宝贵落地经验。”Kira Weller说道。最直观的就是e-skin flat系统的接头和分隔片都做了优化，安装更加便捷。JAT公司的大客户经理Thomas Haugk回头看这次合作也特别开心：“e-skin flat系统几乎完美适配该应用场景，这也推动我们将其推广至其他产品线中。”

共同出席vector银奖颁奖仪式：JAT公司大客户经理Thomas Haugk与电气设计师Max Fröhlich

未来可期

在JAT公司眼里，获得vector大奖银奖是一种动力，激励公司继续为各个领域开发创新产品，半导体行业肯定是重中之重。JAT公司坚信，未来将继续依托igus丰富的全系列产品矩阵开展研发工作。“我们十分认可这种平等协作的合作模式。”Max Fröhlich说道。他正与同事们共同构思新的项目，e-skin flat系统将在其中继续发挥核心支撑作用。

文章来源：igus