Nahtschweißanlage für Sensoren und Hybrid-Mikroelektronik

Gehäuse automatisch hermetisch versiegeln

Der japanische Hersteller Nippon Avionics Co., Ltd. (kurz AVIO) gehört seit vielen Jahren zu den führenden Anbietern von Seam Sealing Anlagen, sowohl bei Halb- als auch bei Vollautomaten. Mit diesen Maschinen werden Bausteine wie Quarzoszillatoren, MEMS, SAW, Bildsensoren usw. hermetisch, unter Stickstoff-Atmosphäre und/oder Vakuum, verschlossen.

Die innovative Widerstands-Schweiß-Technologie, eine Kernkompetenz von AVIO, kommt ebenfalls in der Nahtschweißanlage (Seam Welder) NAW-6000 zur Anwendung. Der neue Controller bietet neue Möglichkeiten in der Ausgestaltung und Steuerung der Schweißkurve. Das Verhältnis Schweiß- zu Kühlzeit und die Amplitudenhöhe ist frei programmierbar. Daneben ist es möglich, die einzelnen Impulse trapezförmig auszulegen, um Spritzer zu vermeiden. All diese Einstellmöglichkeiten garantieren einen stabilen und zuverlässigen Schweißprozess bei geringen Strömen.

Zu Beginn werden die einzelnen Komponenten auf einer Trägerplatte zum Ausglühen unter Vakuum in den Ofen gelegt (Annealing, bis max. 300° C). Der Vakuumofen ist so in die Maschine integriert, dass das Material (Gehäuse und Deckel) anschließend nahtlos in die Stickstoffatmosphäre der Prozesskammer (Glove Box) übernommen wird.

Die Deckel werden mit einem Greifer (Pick & Place Einheit) automatisch auf der Plattform eins abgeholt, via Kameraerkennung vermessen, ausgerichtet und auf den Gehäusen auf der Plattform zwei bestückt. Die Maschine verarbeitet Komponenten mit Kantenlängen von 2 bis 150 mm. Sind alle Teile platziert, werden zuerst die Deckel auf die Gehäuse geheftet (Tacking) und anschliessend alle Kanten/Nähte sauber verschweißt. Die parallelen Roll-Elektroden ermöglichen es, verschiedene Gehäuseformen (rund, rechteckig oder mehreckig) aus unterschiedlichen Materialien (Metall oder Keramik) zu verarbeiten. Der konstante, aber nicht zu hohe, Anpressdruck der Roll-Elektroden hat hier einen entscheidenden Einfluss auf die Temperaturverteilung und somit auf die Qualität des Endproduktes. Alle relevanten Programm- und Anlagenparameter sind komfortabel über einen der beiden Touch-Panel einzugeben beziehungsweise auslesbar.

All diese – und noch viele weitere – Eigenschaften und Funktionen machen die automatische Nahtschweißanlage NAW-6000 zu einer flexiblen und zuverlässigen Plattform die sich sowohl für R&D Arbeiten als auch für kleinere bis mittlere Serien eignet.

Anwendung findet das Seamwelding u.a. in der Mikroelektronik, in der Sensorfertigung, im Automotive, in der Medizintechnik u.v.m. AVIO NAW-2000 Nahtschweißanlage / Seamwelder

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