Hochdynamisch und reinraumtauglich: JAT wurde für Pick-and-Place-System Fast 4PnP ausgezeichnet

Mit dem mehrfach leistungsoptimierten Pick-and-Place-System Fast 4PnP bietet die Jenaer Antriebstechnik eine Lösung für Reinraumanwendungen, die höchste Dynamik mit Nanometerpräzision verbindet. (Copyright: Julian Hoerndlein)

Das kürzlich mit dem silbernen igus vector award ausgezeichnete Pick-and-Place-System Fast 4PnP der Jenaer Antriebstechnik bietet eine Lösung für Reinraumanwendungen, die höchste Dynamik mit Nanometerpräzision verbindet.

Das System wurde speziell für hochpräzise Anwendungen in Reinräumen entwickelt – etwa für die Halbleiterfertigung, insbesondere für direkt belichtende Verfahren (Step & Scribe), die Bestückung von Leiterplatten, das Handling empfindlicher Chips oder laserbasierte Bearbeitungsprozesse. Bei der Energieführung hat sich JAT für die ISO-zertifizierte e-skin flat mit chainflex-Leitungen von igus entschieden und wurde für die innovative Systemarchitektur vor kurzem mit dem silbernen vector award prämiert. Der Preis zeichnet alle zwei Jahre die spannendsten Projekte mit Energiekettensystemen aus.

Hohe Dynamik trifft Nanometerpräzision

Im Zentrum des Fast 4PnP steht die Kombination aus extrem leichter Carbonkonstruktion und reibungsfreien Luftlagern. Dadurch erreicht das System Beschleunigungen von bis zu 100 m/s² bei gleichzeitig außergewöhnlicher Präzision. Die Wiederholgenauigkeit liegt bei unter 100 Nanometern.

Die Luftlager arbeiten vollständig kontaktfrei und damit verschleißfrei. Gleichzeitig vermeiden sie mechanische Reibung und ermöglichen eine besonders ruhige, hochgenaue Bewegung – ein entscheidender Vorteil für anspruchsvolle Positionieraufgaben in der Mikroelektronik und Photonik.

„Der Markt verlangt zunehmend Systeme, die hohe Genauigkeit und hohe Dynamik gleichzeitig beherrschen“, erklärt Volker Hille von der Jenaer Antriebstechnik. „Genau diese Kombination entscheidet letztlich über Produktivität, Qualität und Wirtschaftlichkeit.“

Produktivität durch Geschwindigkeit

Die hohe Dynamik des Systems ermöglicht extrem schnelle Punkt-zu-Punkt-Bewegungen. Dadurch lassen sich Taktzeiten reduzieren und Produktionsprozesse beschleunigen – ein wesentlicher wirtschaftlicher Faktor insbesondere in der automatisierten Serienfertigung.

Gleichzeitig eröffnet die hohe Systemeffizienz neue Möglichkeiten beim Energieverbrauch: Wenn maximale Geschwindigkeit nicht erforderlich ist, können kleinere Motoren eingesetzt und Energie eingespart werden. Das schafft zusätzliche Flexibilität bei der Auslegung von Produktionsanlagen.

Reinraumgerecht – deutlich reduzierte Partikelemission

Ein besonderer Fokus lag auf der Reinraumtauglichkeit des Systems. Die integrierte Energieführung verzichtet auf klassische gliederbasierte Kabelführungssysteme. Stattdessen wurde eine partikelarme Lösung entwickelt, die ohne reibende Gelenke auskommt. Die e-skin flat führt die Leitungen in flexibel zusammenfügbaren Singlepods.

Da keine mechanische Reibung entsteht, werden praktisch kaum Partikel freigesetzt – ein entscheidender Vorteil für Anwendungen in hohen Reinraumklassen, wie sie in der Halbleiter-, Laser- und Medizintechnik gefordert sind.

Vorteile bei Laserbearbeitungsprozessen

Seine Stärken spielt das Fast 4PnP insbesondere auch in laserbasierten Anwendungen aus, etwa beim präzisen Ausschneiden kleinster Geometrien oder beim Dicing von Halbleiterchips.

Durch die hohe Beschleunigung kann das System selbst in engen Kurvenradien mit konstanter Geschwindigkeit verfahren. Dadurch bleibt die Laserleistung stabil; ein Herunterregeln oder Triggern des Lasers wird vermieden. Das reduziert thermische Belastungen und verhindert Materialschäden oder verbrannte Kantenbereiche.

Zukunftstechnologie für die nächste Generation der Mikroelektronik

Mit dem Fast 4PnP adressiert Jenaer Antriebstechnik einen Markt, in dem die Anforderungen an Präzision und Dynamik kontinuierlich steigen. Immer kleinere Chips und empfindlichere Bauteile verlangen nach Positioniersystemen, die höchste Genauigkeit, Reinraumfähigkeit und hohe Prozessgeschwindigkeit miteinander verbinden.

Das ausgezeichnete System zeigt, wie moderne Antriebstechnik Produktivität, Energieeffizienz und Präzisionsfertigung in einer Plattform vereinen kann.