Nieuws

Precisietechnologie: een sterke positie maar op een smalle basis

Nederland heeft een sterke hightech machinebouw. Precisietechnologie is van levensbelang voor de concurrentiepositie van deze sector.

Haarlem – ‘Bij optische spiegels voor de ruimtevaart en lenzen voor lithografie-apparatuur ligt de vereiste maatnauwkeurigheid nu in de orde van tientallen nanometers, en de oppervlakteruwheid rond enkele nanometers. In de toekomst moeten die lithografie-machines op nog kortere golflengtes werken, in de orde van dertien nanometer. Dat zit in de buurt van de golflengte van röntgenstraling. Het vraagt een maatnauwkeurigheid van de lenzen van enkele nanometers. Dat kan nu nog niemand, maar daar moeten we in vijf à tien jaar naar toe.’

Aan het woord is dr.ir. Lou Hulst (66), een oude rot in het vak precisietechnologie. Hij studeerde werkplaatstechniek aan de TU Eindhoven, en is daar gepromoveerd op elektrisch puntlassen. Van 1965 tot 1998 werkte Hulst voor Philips, achtereenvolgens bij het NatLab, CFT, en bij de ontwikkeling van kleine huishoudelijke apparaten en optische systemen. Momenteel is hij voorzitter van het IOP Precisietechnologie. In het kader van dit IOP (Innovatiegericht Onderzoeksprogramma) worden dertig onderzoeksprogramma’s uitgevoerd. De overheid financiert dit met vijftien miljoen euro. Dat onderzoek betreft onderwerpen zoals subnanometer kalibratie, het hoognauwkeurig profileren van slijpschijven, en het precisieverspanen van kunststoffen.

Hulst geeft nog enkele voorbeelden van ontwikkelingen in zijn vakgebied.

‘Polijsten met schijf en pasta is inmiddels vervangen door chemisch polijsten, maar dat is een langdurig en duur proces. De Technisch/Physische Dienst van TNO heeft daarom, gefinancierd door het IOP, een proces ontwikkeld voor polijsten met abrassieve waterstralen. Het proces verloopt volautomatisch, er komt geen operator aan te pas. Een vloeistof met daarin hele kleine korreltjes – diamant of carborundum – wordt met grote kracht op een oppervlak gespoten. De straal kan heel precies op bepaalde plekken worden gericht, waar de vormnauwkeurig heid nog onvoldoende is.

Er wordt gestraald, gemeten en opnieuw gestraald, tot de juiste precisie is bereikt. Een Engelse firma bouwt nu een commerciële machine op basis van het prototype van TNO/TPD.’

 

Meten

Hulst wijst erop dat nauwkeurig produceren één ding is, maar dat daarbij meetapparatuur nodig is die minstens een orde van grootte nauwkeuriger werkt. En om te bepalen of dat meten goed gebeurt, is ijkapparatuur noodzakelijk die nog weer een orde van grootte preciezer werkt.

Maskerpatronen Precisietechnologie, een samenstel van elektronische, mechanische, optische en chemische technieken, is van levensbelang voor de concurrentiepositie van de hightech machinebouw in ons land. Hulst geeft twee voorbeelden.

‘De wafersteppers van ASML werken met een precisie van vijf à tien nanometer. Om een chip te bouwen moeten zo’n twintig maskerpatronen steeds op dezelfde plek op de wafer worden belicht.

‘Assembléon in Eindhoven, net als ASML een spinoff van Philips, produceert machines die elektronische componenten plaatsen op printed circuit boards.

Deze werken met een wat lagere nauwkeurigheid dan de machines van ASML, maar bij veel hogere snelheid. En snelheid en nauwkeurigheid verdragen elkaar slecht. Ze plaatsen componenten op tien micron precies, bij een hele hoge snelheid van 100.000 stuks per uur, bijna dertig per seconde. Over tien à vijftien jaar moet die plaatsingsnauwkeurigheid op vijf micron liggen.’ Nederland heeft een sterke hightech machinebouw. Behalve ASML en Assembléon horen daar bijvoorbeeld ook bij ASMI, Stork, Océ, BESI, Hembrug en OTB. Deze bedrijven worden ondersteund door kennisinstituten als TNO Productietechniek, TNO-TPD, de TU Eindhoven (sectie Precisietechniek, Embedded Systems Institute), TU Delft (Dimes) en Mesa+ in Twente.

Hulst: ‘Dit is een voor potentiële buitenlandse concurrenten lastig te kopiëren tak van bedrijvigheid. De basis is een combinatie van techniek, kennis en vaardigheden. Het gaat om multidisciplinair samenwerken; daar zijn Nederlanders goed in. Het gaat ook om marktkennis, om regeltechniek. Er is software nodig die alle regelaars, sensoren en actuatoren samensmeedt tot een goed werkend systeem.’

 

Versnipperd

Dat is de kracht van de sector, daar staan zwakke punten tegenover. ‘De basis is smal. Deze tak van industrie bestaat uit slechts een tiental bedrijven die eigen producten maken. Er wordt in Nederland weliswaar voldoende research gedaan op het gebied van precisietechnologie, alleen is deze versnipperd. Door betere samenwerking zouden we met dezelfde mensen meer kunnen bereiken. Bovendien is de sector conjunctuurgevoelig en is er nauwelijks erkenning van de overheid dat dit een sector met toekomst betreft.

‘Voor de toekomst liggen de kansen in het uitbouwen van de toepassingsgebieden van deze hightech machines.

Bedreigingen zijn er uiteraard ook. De maakindustrie verdwijnt uit Nederland, dat versmalt ook de basis voor de hightech machinebouw. En China is in opkomst. Ik ben er van overtuigd dat de Chinese industrie over vijf à tien jaar de huidige apparatuur met de huidige specificaties ook kan maken.’ Onlangs is een Roadmap Precisietechnologie gepubliceerd. Deze is door Berenschot opgesteld in opdracht van het IOP Precisietechnologie. Deze roadmap brengt de belangrijkste ontwikkelingen in kaart. Hulst: ‘We hopen dat het een opstap is naar een betere afstemming op het gebied van R&D.

www.iop.nl

Ontvang de nieuwsbrief, binnenkort 2 keer per week

Meld je nu aan!

Gratis proefabonnement TW

Bestel nu 2 gratis proefnummers TW