Häufig gestellte Fragen

• Unsere Handhabungswerkzeuge benötigen lediglich eine elektrische Energieversorgung und ggf. einen Vakuumanschluss (Unterdruck).
• Durch die Vermeidung von Oberflächenkontakt entstehen keine Beschädigungen, Mikrokratzer, Mikrorisse oder Verunreinigungen.
• Unsere Systeme erzeugen kaum Verwirbelungen in der Luft, da keine zusätzliche Luft für das Luftlager eingebracht wird, daher ist sind unsere Systeme gut geeignet für Reinräume.
• Die Betriebskosten sind sehr gering, da keine Luftbereitstellung und -aufbereitung erfolgen muss, wie bei herkömmlichen Luftlagern.
• Der Wartungsaufwand ist gering.
• Über die Steuerung können die Systeme sehr gut und einfach überwacht werden.
• Das Prinzip funktioniert mit den meisten Prozessgasen.
• Hohe Ebenheit des Substrats während der Handhabung und Glattziehen von dünnen Materialien.
• Das Handling an bearbeiteten oder beschichteten Oberflächen ist auch von oben berührungslos möglich.
• Es werden mehr Freiheitsgrade für das Prozess- und Maschinendesign ermöglicht.

Beim (berührungslosen) Greifen von oben wird eine Kombination aus Unterdruck und Ultraschall eingesetzt. Während der Unterdruck das Handhabungsgut zum Werkzeug hinzieht, sorgt die abstoßende Wirkung des Ultraschalls für die Aufrechterhaltung des Spaltes. Damit wird eine Berührung zwischen Werkzeug und Handhabungsgut vermieden.

Anwendungsbeispiele finden Sie hier: Anwendungen

Haupatsächlich sollte das Substrat flach sein, das heißt die Dicke sollte im Vergleich zu Länge, Breite oder Durchmesser sehr klein sein. Falls das Substrat (absichtlich und biegesteif) gebogen ist, sollte diese Biegung definiert und wiederholgenau sein.

Das Utraschalllager kann für sehr kleine Bauteile (Erfahrungen bis 1mm Kantenlänge sind vorhanden) bis hin zu mehreren Quadratmeter großen flächigen Substraten eingesetzt werden. Dabei ist nicht das Gewicht sondern vielmehr die Flächenlast und die Ebenheit des Substrates der limitierende Faktor. Außerdem müssen die Substrate "schallhart" sein, was bedeutet, dass die Wellen der komprimierten Luft vom Substrat (ausreichend) reflektiert werden müssen.

Bauteile/Substrate mit einer nicht zu starken Eigensteifigkeit können mit Hilfe von Unterdruckdüsen, welche in der Sonotrode integriert sind, flach gezogen werden. Dieser Effekt kann nicht nur beim Handling von oben (bei dem immer ein Unterdruck notwendig ist), sondern auch bei der Handhabung von unten genutzt werden. Das heißt, die Wölbung eines Substrats kann z. B. für Mess- oder Inspektionsaufgaben reduziert bzw. eliminiert werden.

Sie können uns gerne Testmaterial zuschicken, dann können wir kurzfristig ausprobieren, ob das Ultraschall-Lager grundsätzlich mit dem Material funktioniert. Gerne können Sie auch persönlich vorbei kommen und sich vor Ort verschiedene Möglichkeiten der Handhabung anschauen.

Nein, die berührungslose Handhabung beruht auf einem fluidmechanischen Effekt. Im Gegensatz zur Ultraschall-Reinigung (dabei wird die Energie in einer Flüssigkeit in Kavitation umgesetzt) wird das Umgebungsgas durch zyklische Kompression und Dekompression verdichtet, so dass sich zwischen Greifer und Bauteil ein verdichteter Luftfilm bildet, auf welchem das Handhabungsgut liegt. Die Schallenergie wird für die Verdichtung des Gases eingesetzt und nicht auf das Handhabungsgut übertragen. Das Ultraschall-Lager hat demnach eine sehr hohe Dämpfung durch den Luftspalt und somit keinen Einfluß auf die zu tragenden Sustrate. Die meisten Substrate können einer Schwingung von über 20kHz durch deren Trägheit nicht folgen. Ledigich bei sehr leichten/dünnen Substraten oder Folien konnten leichte Schwingungen nachgewiesen werden.

Außerdem bleiben Bruchkräfte gleich und eine Erwärmung des Substrats während der Handhabung liegt nicht vor.

Für die Winkelorientierung eines ausgerichteten Wafers können mit Hilfe entspechender (taktiler) Mechanismen Genauigkeiten von <0,1° erreicht werden. Die Genauigkeit der Bauteil Positionierung im Raum wird primär durch die mechanischen Toleranzen aller beteiligter Achsen und mechanischer Anschläge bestimmt.

In der Regel schwebt das Substrat auf dem entstandenen Gasfilm mit einem Abstand von ca. 50 - 150μm. Bei der Handhabung von oben oder bei sehr leichten Substraten kann der Spalt auch etwas größer werden.

Ja, denn die Bauteile liegen auf einem verdichteten Luftfilm, der durch die zyklische Kompression des Umgebungsgases (Luft) entsteht. Im Spalt zwischen Werkzeug und Handhabungsgut entsteht ein Überdruck, der das Bauteil trägt.

Bei der Handhabung von oben wird zusätzlich Unterdruck eingesetzt, damit das Substrat nicht herabfällt, während die abstoßenden Kräfte durch den Ultaschall weiterhin dafür sorgen, dass das Substrat die Werkzeug-Oberfläche nicht berührt.

Ja, bei der Formgebung bestehen große Freiräume. Die Sonotroden (schallabstrahlenden Oberflächen) können in Länge, Breite und Dicke verändert werden. Darüber hinaus sind auch bereits gebogene Sonotroden realisiert worden.

Siehe oben bei Frage 5.

Nein, da die Ultraschall-Leistung sehr klein ist und deshalb entweder der vorhandene Abstand oder auch das verbaute Gehäuse die emitierten Schallwellen so verringern, dass keinerlei gesundheitliches Risiko besteht.

Prinzipiell können Lösungen bis hin zu ISO 1 realisiert werden. Typischerweise wird die Ultraschall-Lagertechnologie ab ca. Reinraumklasse ISO 5 eingesetzt.