Ebene Keramiksubstrate und neue Montagetechnologien zum ...

Kapitel 3
Für die Montage der Strahlkollimationsoptik sind insgesamt drei verschiedene,
speziell für diese Baugruppe entwickelte Greifer erforderlich. Für die rundoptischen
Bauelemente (Kollimations- und Fokuslinse) kommt ein Vakuumgreifer mit am
Außenumfang der Linsen ansetzender Wirkgeometrie zum Einsatz. Bei dem zweiten
Vakuumgreifer für die Zylinderlinsenarrays ist lediglich die Wirkgeometrie an die nun
ebene Handhabungsfläche der planoptischen Bauelemente angepasst. Beide Greifer
sind aus der spanend bearbeitbaren Keramik Macor ® gefertigt. Der dritte Greifer ist
ein mechanischer Zweifinger-Parallelgreifer zur Handhabung der Laserdiode. Dieser
greift die Laserdiode an ihren Kontaktstiften, die Referenzierung erfolgt durch das
Anlegen der Greiferbacken an die Rückwand des TO-Gehäuses der Laserdiode. In
die Wirkelemente des Greifers, die Greiferbacken, sind elektrisch leitende Strukturen
zur Kontaktierung der Diode integriert. Eine miniaturisierte Leiterplatte mit der
Schaltung zur temporären Ansteuerung der Laserdiode während deren Justierung
befindet sich ebenfalls auf dem Greifer (Bild 44). Tabelle 14 stellt in einer Übersicht
die verwendeten Greifprinzipien und -parameter dar.
Tabelle 14: Handhabungswerkzeuge zur Montage der Strahlkollimationsoptik
Greifer Linsen Greifer Arrays Greifer Laserdiode
Greifprinzip Vakuum Vakuum Zangengreifer
Greiffläche 0.72 mm 2 0.72 mm 2 -
Greifkraft max. 60 mN bei 85 kPa max. 60 mN bei 85 kPa max. 6 N bei 0.5 MPa
Die drei Greifer sind mit einer einheitlichen Schnittstelle zum Positioniersystem ausgestattet.
Diese dient als „Schnittstelle zwischen Endeffektor und Handhabungsgerät“
[DIN 32565] dem flexiblen Einwechseln verschiedener Greifer und Greifersysteme
an einer Montagevorrichtung. Neben einer kombinierten Axial- und Lateralverspannung,
die abhängig von der Präzision der Fertigung Einwechselgenauigkeiten
< 10 µm ermöglicht, stellt diese Schnittstelle auch eine zentrale Mittenbohrung
zum optionalen Beobachten des gegriffenen Bauelements durch die Schnittstelle
hindurch zur Verfügung. Weiterhin sind fluidische und elektrische Durchführungen
vorhanden. Diese werden bei den Greifern zur Montage der Strahlkollimationsoptik
genutzt, um die Vakuumgreifer mit Unterdruck, den Laserdiodengreifer mit Überdruck
und die Ansteuerelektronik auf dem Laserdiodengreifer mit der Betriebsspannung zu
versorgen.
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