Drahtbonder im XXL-Format

F&K Delvotec aus Ottobrunn stellt seine neu entwickelte G5-XL vor. Mit einem Arbeitsbereich von fast 1 Quadratmeter ist diese Maschine der größte Drahtbonder weltweit. Dr. Farhad Farassat, Eigentümer und Geschäftsführer erläutert die Zielrichtung der Entwicklung: „Vielleicht erscheint es paradox, dass wir in einer Industrie, die von der ständigen Miniaturisierung lebt, einen riesigen Drahtbonder entwickeln. Aber dieser Bonder ist für Anwendungen außerhalb der üblichen Halbleitertechnologie gemacht. Das sind derzeit vor allem zwei Gebiete: Solarzellen und Akku-Module für E-Fahrzeuge. Bei beiden werden große Einheiten gebondet, die mit herkömmlichen Bondern gar nicht oder nur in mehreren Schritten verarbeitet werden können. Solch große Bauteile zu handhaben oder zu drehen ist aber wegen ihres Gewichts aufwändig und kostenintensiv, daher ist ein Bonder mit großem Arbeitsbereich schon von sich aus attraktiv.“ Dabei musste aber längst nicht die gesamte Maschine neu entwickelt werden, konnte man fast überall auf bewährte Komponenten der G5-Familie zurückgreifen. Das vibrationsarme Chassis stammt von der erfolgreichen Doppelkopf-Maschine G5–2, und die Bondköpfe für Dickdraht und dicke Aluminiumbändchen sind in mehreren hundert Exemplaren weltweit im Einsatz. Das gleiche gilt für die Stromversorgung, Motorsteuerungen, Bilderkennung und überhaupt die gesamte Softwarebasis. Lediglich die Linearantriebe und -achsen für X und Y sind mit ihren Fahrbereichen von etwa 1200 und 800 mm weiterentwickelt worden. Hier liegt auch einiges technisches Neuland, denn wie der Entwicklungsleiter Uwe Nacke verdeutlicht, wollte man nicht einfach ein Portalsystem einsetzen, das für einen so großen Arbeitsbereich eigentlich die naheliegende Lösung wäre. „Portalsysteme haben den großen Nachteil, dass sie für das Bauteilhandling eine gewaltige Einengung bedeuten. Ein Kransystem mit einseitig gelagertem Bondarm hat den Vorteil, dass der Zugang zum Arbeitsbereich nicht nur zu den Seiten hin frei ist, sondern auch nach vorne. Bauteile können also manuell sehr einfach von vorne eingelegt und entnommen werden.“ Eine automatische Bauteilzuführung lässt sich später jederzeit nachrüsten. Nicht entgangen ist den Ottobrunnern natürlich auch, dass die gewählte Bondergeometrie im Extremfall auch zulässt, Produkte mit bis zur doppelten Breite der heutigen Arbeitsfläche, also bis zu etwa 1500 mm, in zwei Durchgängen zu bonden. In der X-Richtung, in der die Bauteile transportiert werden, ist die Bauteilgröße nicht beschränkt. „Damit sollten sich also auch Batteriemodule für künftige Elektrobusse in einem Stück bonden lassen, und der Bonder bleibt eine sichere Investition für viele Jahre“, sagt Dr. Farassat über mögliche Anwendungen in der Ferne. Die liegen aber vielleicht gar nicht so weit entfernt, denn einer der ersten Kunden für den neuen Bonder fertigt genau das: Batterien für elektrische Nutzfahrzeuge wie Busse oder Lkw in China. Im Geschäftsfeld für Solarzellen sind die ersten G5-XL Bonder ausgeliefert und die nächsten bereits bestellt.

productronica, B2.281