Schmalz

176 Flachsauger heben die Chips zeitgleich aus dem Jedec-Tray

Schmalz Sauggreifer für schnelles Leiterplattenhandling

Die erler gmbh automation & robotik hat für die Schweizer Electronic AG eine innovative Roboterzelle entwickelt, die sich auf die automatisierte Handhabung kleiner Halbleiterkomponenten spezialisiert. In dieser Zelle übernimmt ein Stäubli Scara Roboter die Aufgabe, bis zu 31.000 Chips pro Stunde von einem Standard-Tray in eine spezielle Halterung für das anschließende Ätzbad zu platzieren. Diese präzise und effiziente Handhabung wird durch den Einsatz von 176 Flachsauggreifern von Schmalz ermöglicht.

Eigenschaften der Success Story

BrancheElektronik
WerkstückHalbleiterkomponenten
ProduktgruppeVakuum-Komponenten
Art der HandhabungAutomatisierte Handhabung

Mit Schmalz

31

Chips

pro Stunde

Der Kunde: erler gmbh automation . robotik

Das schwäbische Familienunternehmen erler gmbh automation . robotik mit Sitz in Dormettingen im Zollernalbkreis ist in der Branche der industriellen Automation und Robotik tätig. Seit seiner Gründung im Jahr 1995 hat sich das Unternehmen zu einem Komplettanbieter für Steuerungstechnik entwickelt und fokussiert sich seit 1998 auch auf das Thema Robotik. Mit über 200 erfolgreich umgesetzten Robotersteuerungen trägt Erler GmbH maßgeblich zur Standortsicherung vieler Unternehmen in Baden-Württemberg bei. Das Unternehmen beschäftigt derzeit 47 Mitarbeiter, die in den Bereichen Verfahrenstechnik, Fabrikautomation und Maschinentechnik tätig sind.

Die Herausforderung

erler gmbH automation . robotik hat für ihren Kunde Schweizer Electronic AG eine Roboterzelle entwickelt, die Halbleiterkomponenten, insbesondere Halbleiterchips, handhabt. Diese Chips sind entscheidend für die Leistung von elektrischen Antrieben und Assistenzsystemen.  Schweizer Electronic suchte eine Lösung für die automatisierte Handhabung dieser empfindlichen Halbleiterchips. Die Herausforderung ergibt sich aus dem Prozess des Leiterplatten-Embeddings, bei dem die Chips in Kupfer-Inlays eingebettet werden. Vor dem Einbetten müssen die Kupferoberflächen der Chips im Ätzbad angeraut werden. Es war also eine Lösung erforderlich, um die Chips sicher von einem Standard-Tray in eine spezielle Vorrichtung für das Ätzbad umzusetzen. Schmalz war verantwortlich für das End-of-Arm-Tooling des Roboters und entwickelte einen Greifer für die Handhabung der empfindlichen Halbleiterbauteile.

Unsere Lösung kann 31.000 Chips pro Stunde umsetzen. Für den zuverlässigen, störungsfreien Dauerbetrieb sind die Komponenten wie der Roboter und der Greifer entscheidend.
∼ Jochen Erler, Geschäftsführer erler gmbh automation . robotik.

Die Lösung von Schmalz

Der von Schmalz entwickelte Greifer ist perfekt auf die Handhabung von Halbleiterbauteilen in der Roboterzelle abgestimmt. Er entnimmt die Chips aus dem Tray und setzt sie präzise in die spezielle Halterung für das Ätzbad ein. Mit einer Größe von 320 x 140 Millimetern und einem Gewicht von nur 2,5 Kilogramm aufgrund seines Aluminiumgrundkörpers ist der Greifer einfach zu montieren und in das Robotersystem zu integrieren. Der Greifer ist mit einer vorgefertigten Flanschaufnahme ausgestattet, um die Installation zu vereinfachen. Das Besondere an diesem Greifer sind die 176 Flachsauggreifer von Schmalz, die eine präzise und zuverlässige Handhabung der Halbleiterbauteile ermöglichen. Die Flachsauger bewegen sich aufgrund ihrer Geometrie nur minimal in axialer Richtung und sind so konstruiert, dass sie die Werkstücke sauber aufnehmen und exakt wieder ablegen können, ohne zu verkanten.  Die Flachsauger haben einen Durchmesser von sechs Millimetern und bestehen aus Nitrilkautschuk NBR-ESD. Sie schützen die empfindlichen Bauteile zuverlässig vor unkontrollierter elektrostatischer Entladung und sind gleichzeitig äußerst beständig gegenüber Chemikalien. Zusätzlich wurden an einer Stelle der Anlage weitere Sauggreifer mit flexiblen Federstößeln und einer eigenständigen Vakuumerzeugung verbaut. Diese sind dafür zuständig, vor dem Be- und Entladen der SE-Trays die Deckel abzunehmen und das Tablett zur Übergabestation zu transportieren. Das Vakuum im Greifer wird durch einen in der Anlage verbauten IO-Link-fähigen Kompaktejektor vom Typ SCPMi erzeugt. Dieser ermöglicht eine effiziente Vakuum-Erzeugung und ist gleichzeitig besonders energiesparend durch die integrierte Luftsparfunktion, die den Druckluftverbrauch reduziert.

Ein Roboter setzt in einem Zug 176 Chips von in ein Spezialtray und taucht sie dann in ein Ätzbad

Ein Roboter setzt in einem Zug 176 Chips von in ein Spezialtray und taucht sie dann in ein Ätzbad

Die Anlage taucht die Chips später komplett in das Behandlungsbad ein

Die Anlage taucht die Chips später komplett in das Behandlungsbad ein

Flachsauger PFYN aus NBR-ESD schützen die Bauteile vor unkontrollierter elektrostatischer Entladung

Flachsauger PFYN aus NBR-ESD schützen die Bauteile vor unkontrollierter elektrostatischer Entladung

31.000 Chips pro Stunde kann die Anlage umsetzen

31.000 Chips pro Stunde kann die Anlage umsetzen

Kundennutzen durch die Lösung von Schmalz

EffizienzsteigerungSchnellere und effizientere Handhabung der Elektronikkomponenten
Erhöhung der ProduktionsleistungAutomation führt zu einer Steigerung der Gesamtproduktionsleistung
Verbesserung der Qualität der LeiterplattenPräzise Handhabung minimiert Fehler und optimiert die Qualität der Leiterplatten

Produkte, die im Anwendungsfall verwendet wurden

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