Produktová řada MIKRON HSM LP vyniká bezkonkurenční přístupností pracovního
prostoru bez ohledu na konkrétní konfiguraci
Expertní řešení pro sériovou výrobu mikrokomponentů od GF AgieCharmilles
Mikroelektronika stále více ovlivňuje náš každodenní život.
Každý z nás používá zařízení, ve kterých mikroelektronika
hraje hlavní roli - nejen v počítačích, telefonech,
televizorech, ale i v autech, domácích spotřebičích, pouličním
osvětlení.
Tam všude se používají mikročipy
a jiné prvky, které je potřeba vyrábět
v obrovských sériích. Tyto série jsou
tak velké, že i výroba forem, střižných
nástrojů a jejich náhradních dílů
se stává sériovou. Aby bylo možné
náhradní díly nástrojů vyměňovat
bez dolaďování, musejí se vyrábět
extrémně přesně – mnohem přesněji
než u obyčejných forem. Jen úzké
výrobní tolerance zajistí hladkou
výměnu razníku či vyhazovače v co
nekratším čase odstávky nástroje
a lisu.
Jednou z nejzajímavějších aplikací
tohoto druhu je výroba LED
diod. Ty dnes vypadají jinak než
jsme bývali zvyklí. Dnešní moderní
LED dioda není zalitá do čirého
plastu, který tvoří optický člen.
Dnešní dioda je pouze světelný čip
připevněný na měděné kontakty,
kde optický člen tvoří malé parabolické
zrcadlo, vytvořené z plastu
okolo světelného čipu. LED diody
se vyrábějí na pásech měděného
plechu, kde razník vyrazí řady
tvarů lůžka pro světelný čip včetně
kontaktů, čímž vzniká pás budoucích
LED diod o šířce cca 6 cm,
který se poté dělí po 11 cm. Každá
taková „destička“ se pak osadí světelnými
čipy a vloží do vstřikovacího
lisu, který každý čip obstříkne
plastovou odraznou plochou. Nakonec
se destička rozdělí na jednotlivé
LED diody nebo na jejich
pásy, vhodné pro montáž do elektronického
zařízení.
Každý z těchto kroků vyžaduje vysoce
přesné nástroje, navíc odrazná
plocha okolo LED diody je tak malá
(2,9 x 1,3 mm), že formu nelze leštit
tradičně ručním způsobem. Pro
všechny fáze výroby tak bylo nutné
najít nové výrobní postupy a vyvinout
dostatečně přesné stroje. Takové
stroje dokáže dodat firma GF
AgieCharmilles, jak v tradiční technologii
frézování, tak v elektrojiskrovém
obrábění.
Pro výrobu přesných tvářecích nástrojů
je ideálním strojem drátová
řezačka CUT 1000 OilTech, která
dokáže díky své extrémní přesnosti
s použitím drátu o průměru 0,02
opakovaně řezat i ty nejjemnější detaily
budoucích kontaktů LED diody
nebo integrovaného obvodu. Takto
lze dosáhnout přesnosti +/- 1 mikrometr
a kvality povrchu 0,03 Ra.
Při výrobě forem pro plastové odrazné
plochy se používají dvě technologie
obrábění. Dutina formy je
vyráběna na elektrojiskrové hloubičce
FORM 200 mS. Ta dokáže díky
speciálnímu řízení generátoru jisker
nejen vyrobit opticky přesný povrch
s drsností 0,05 Ra, ale i změnit tvar
mikrokráterů po jiskření tak, že výlisky
lze z formy snadněji vyjímat
a struktura povrchu výrazně zvýší
životnost TiN povlaku dutiny formy.
Frézované části forem se vyrábějí
na stroji HSM 400 LP Precision.
Jedná se o vysokorychlostní frézovací
centrum, které je optimalizováno
tak, že dokáže obrábět s přesností
pod 1 mikrometr a kvalita povrchu
se měří v nanometrech. To umožňuje
jednak dokonalá mechanická
koncepce základního stroje řady
HSM, jednak optimální teplotní
stabilizace a pokročilá kompenzace
a také revoluční optické odměřování
nástrojů, které je o řád přesnější než
tradiční odměřování laserem. Díky
tomu lze opakovaně polohovat špičku
nástroje v toleranci +/- 1 mikrometr,
takže hranice drah různých nástrojů
nejsou vidět ani na plochách
s optickou kvalitou. Stroj tak obrobí
plochy do požadované kvality
povrchu bez ručního dolešťování
a bez nežádoucích vizuálních efektů
na přechodech mezi plochami, obrobenými
různými nástroji. To přináší
díky méně častým odstávkám obrovské
úspory jak při výrobě forem
a náhradních dílů, tak na potřebném
množství forem a vyšší produktivitě
výrobních linek.
GF AgieCharmilles je firma, která
se dokáže zaměřit na specifické
potřeby konkrétního segmentu trhu
a přinést inovativní řešení. Díky
tomu může nabídnout víc než
jen standardní výrobní technologie
a poskytnout tak výrobním firmám
náskok před konkurencí. Tomáš Langer
