چرا از قطعات گرانیتی دقیق در تجهیزات نیمه هادی استفاده می شود؟

تولید نیمه هادی هر نسل به سمت اندازه ویژگی های کوچکتر و بودجه های موقعیت یابی محدودتر پیش می رود و ساختار مکانیکی زیر اپتیک، مراحل و اندازه شناسی باید همگام باشد. برای بسیاری از سکوهای دقیق، مکالمه به گرانیت طبیعی تبدیل می‌شود، نه به‌عنوان یک پایه، بلکه به‌عنوان خانواده‌ای از اجزای ساختاری، پایه‌ها، پل‌ها، ستون‌ها و دروازه‌ها، که در جایی استفاده می‌شود که پایداری هندسی تحت بار، پایداری حرارتی و کنترل ارتعاش تعیین می‌کند که آیا یک مشخصات قابل دستیابی است یا خیر. این مقاله برای طراحان تجهیزات و تیم های پروژه OEM توضیح می دهد که چراقطعات گرانیتی تجهیزات نیمه هادیدر بسیاری از ماشین‌های{0}دقیق بالا ظاهر می‌شود و وقتی از مفهوم به یک قطعه سفارشی می‌روید، چه چیزی باید مشخص شود.

آنچه تجهیزات نیمه هادی از ساختار خود می طلبد

ویفر یا پلتفرم جابجایی ماسک مجموعه‌ای از عناصر متحرک و ثابت است: مرحله‌ای که اسکن می‌کند، پل یا دروازه‌ای که اپتیک یا سر اندازه‌گیری را حمل می‌کند، ستون‌هایی که چارچوب مرجع را نگه می‌دارند، و سطوح مبنا که همه چیز با آن‌ها هماهنگ است. ساختار باید هندسه را حفظ کند در حالی که یک موتور خطی به یک کالسکه شتاب می دهد، در حالی که یک پمپ خلاء کار می کند، و در حالی که دمای اتاق به اندازه کسری از درجه تغییر می کند. موارد مورد نیاز عبارتند از: هندسه پایدار تحت بار، پاسخ ارتعاشی کم و خوب{2}}، ضریب انبساط حرارتی کوچک، و سطوحی که به اندازه کافی صاف و مستقیم بمانند که خطاهای خود سیستم حرکتی به جای خطای قاب غالب شوند.

هیچ ماده واحدی در هر محوری برنده نمی شود، اما گرانیت یک انتخاب مکرر برای ساختار مرجع است زیرا به طور طبیعی از نظر ابعادی پایدار است، ارتعاش را بهتر از فولاد یا چدن کاهش می دهد، و به عنوان یک قطعه یکپارچه تا تلورانس های هندسی بسیار محکم ماشین کاری می شود.

جایی که اجزای گرانیتی در تجهیزات نیمه هادی استفاده می شوند

گرانیت هر جا که به یک مرجع پایدار و پایین{0}}نیاز باشد استفاده می شود. کاربردهای رایج عبارتند ازپایه گرانیتی برای تجهیزات نیمه هادی، چارچوب پشتیبانی برای ایستگاه های بازرسی ویفر، پل یا دروازه سیستم های بازرسی نوری، و ستون ها و سکوهای لیتوگرافی{0}}ابزارهای مجاور و اندازه شناسی. الفقاب گرانیتی برای بازرسی نوریو الفپایه گرانیتی برای بازرسی ویفردو مورد از رایج ترین درخواست ها هستند، زیرا اپتیک و دوربین باید روی صفحه ای قرار بگیرند که بین اندازه گیری ها حرکت نمی کند.

پایه، پل، ستون و دروازه گرانیت: هر کدام چه کاری انجام می دهند

نام‌ها نقش را توصیف می‌کنند، نه فقط شکل، و تفاوت‌ها تعیین می‌کنند که کدام تحمل‌ها حیاتی هستند.

چرا صافی، صافی و عمود بر عملکرد تأثیر می گذارد

خطاهای هندسی سازه مستقیماً در اندازه گیری و مکان یابی منتشر می شوند. پایه‌ای که صفحه نصب آن صاف نیست، ریل‌ها و مرحله را مجبور می‌کند آن خطا را دنبال کنند. پلی که مستقیم نیست مسیر اسکن را خم می کند. ستونی که عمود نیست هر چیزی که حمل می کند کج می شود. در اصطلاح ماشینی-ابزار و اندازه‌گیری{3}}اینها خطاهای هندسی هستند که توسط استانداردهایی مانند ISO 230-1 ثبت شده‌اند و اگر هندسه خام ضعیف باشد، کنترلگر نمی‌تواند به طور کامل آن‌ها را جبران کند. الفپایه دستگاه گرانیت دقیقبنابراین، به جای یک قاب فولادی مونتاژ شده، از یک مرجع یکپارچه و لطیف شروع می‌شود، بنابراین هندسه مرتبه اول قبل از هر گونه جبرانی نزدیک است.

راستی و عمود بودن اعداد انتزاعی نیستند: چند میکرومتر شیب ستون در طول مسیر 500 میلی متری می تواند یک پرتو متمرکز یا یک نوک کاوشگر را بیش از آنچه پنجره فرآیند اجازه می دهد حرکت دهد. به همین دلیل است که GD&T نقشه، مشخص شده در ISO 1101، به‌عنوان ورودی تولید در نظر گرفته می‌شود تا یک پیشنهاد.

پایداری مواد و کنترل ارتعاش: چرا آنها در مرحله طراحی قرار دارند

مورد گرانیت بیشتر در مورد کارهایی است که انجام نمی دهد. ضریب انبساط حرارتی آن در حدود 5 تا 8 × 10-6 در هر درجه است که با ASTM E228 اندازه‌گیری می‌شود، تقریباً یک سوم فولاد است، بنابراین رانش دما ساختار را کمتر حرکت می‌دهد. مقایسه‌های مواد منتشر شده، کاهش لگاریتمی گرانیت طبیعی را نشان می‌دهد، معیاری برای سرعت از بین رفتن ارتعاش، حدود 0.002 تا 0.010، چندین برابر چدن خاکستری. برای سکویی که در کنار پمپ خلاء یا هواگیر اتاق تمیز قرار دارد، این میرایی زمان ته نشینی را پس از حرکت کوتاه می کند.

اینها تصمیمات فازی-طراحی هستند، نه بهسازی. شما مواد و توزیع جرم را قبل از برش قاب انتخاب می کنید، زیرا نمی توانید پس از آن میرایی اضافه کنید یا حساسیت حرارتی را حذف کنید. ارزش aجزء ساختاری گرانیتبر اساس نقشه تعیین می شود، نه در برگه مشخصات.

ادغام گرانیت با موتورهای خطی، رمزگذارها، ریل ها، بلبرینگ های هوا و خلاء

قطعه گرانیتی به ندرت مکانیزم تمام شده است. این میزبان پایدار برای عناصر فعال است. نقاط ادغام جایی هستند که بیشتر جزئیات تولید در آن زندگی می کنند.

درج‌های رزوه‌دار، سوراخ‌های رولپلاک و وجهه‌های مکان‌یابی در سنگ ماشینکاری می‌شوند، بنابراین زیرسیستم‌ها به همان مبدأ یکپارچه ارجاع می‌دهند. درست کردن این رابط‌ها تفاوت بین مجموعه‌ای است که روی نیمکت قرار می‌گیرد و مجموعه‌ای که روزها با شما مبارزه می‌کند.

آنچه مشتریان OEM باید قبل از طراحی سفارشی ارائه دهند

یک جزء گرانیتی سفارشی یک همکاری طراحی است و هر چه طراحی زودتر برسد، نتیجه بهتری خواهد داشت. جدول زیر مواردی را که به تأمین‌کننده کمک می‌کند تا طرح مفید-برای-مشاوره ساخت را بازگرداند، فهرست می‌کند.

حتی یک طرح مفهومی اولیه مفید است: به تأمین‌کننده اجازه می‌دهد ویژگی‌ای را که نگه‌داشتن آن دشوار است، پرچم‌گذاری کند، جایگزینی یکپارچه برای یک مجموعه پیشنهاد کند، یا هشدار دهد که صافی درخواستی در اندازه واقعی نیست. الفمونتاژ گرانیت سفارشیبا هم برنامه ریزی شده هزینه تکرار کمتری نسبت به تحویل دیرهنگام دارد.

بازرسی و پذیرش: آنچه بررسی می شود

یک جزء گرانیتی در برابر نقشه پذیرفته می شود، نه در برابر درجه کاتالوگ. بررسی‌هایی که برای عملکرد تجهیزات مهم هستند در زیر فهرست شده‌اند و هر کدام ثبت می‌شوند تا بتوان قطعه را ردیابی کرد.

سطوح مرجع در مبدأ 20 درجه ایزو 1 بررسی می شوند، زیرا یک عدد مسطح که در دمای اشتباه نقل شده است، عددی نیست که دستگاه در سرویس می بیند. ارجاعات درجه مانند DIN 876 و ISO 8512-2 در مواردی که عملکرد صفحه سطح درگیر است اعمال می شود.

ماشین‌کاری بی‌نظیر و بازرسی کنترل‌شده با دما-

لوازم بی نظیرقطعات گرانیتی تجهیزات نیمه هادی, اجزای ساختاری گرانیت, پایه های گرانیتیومجموعه های گرانیتی سفارشیاز جملهزیر بشکهای گرانیتی برای تجهیزات نیمه هادیپیکربندی، از گرانیت سیاه متراکم. ماشین‌کاری، سوراخ‌کاری، اتصالات درج و لایه‌بندی در یک کارگاه کنترل‌شده دما- و رطوبت- انجام می‌شود، و اجزاء بر روی همان مبنا یکپارچه که در سرویس به آن اشاره می‌کنند، بازرسی می‌شوند. ما از طراحی‌های دوبعدی و سه‌بعدی مشتری کار می‌کنیم و طراحی-برای-بازخورد ساخت در مورد تلورانس‌ها، درج‌ها و رابط‌ها ارائه می‌کنیم. کار گسترده تر ما درگرانیت در تجهیزات نیمه هادی، CMM و لیزرو درمشخص کردن پایه ماشین گرانیت سفارشیپس زمینه مهندسی این قطعات را پوشش می دهد.

سوالات متداول

آیا گرانیت همیشه ماده پایه مناسب برای تجهیزات نیمه هادی است؟

خیر و پاسخ صادقانه بستگی به محور دارد. گرانیت در جاهایی که به یک مرجع پایدار، خوب میراشد- نیاز دارید، قوی است، اما برای هر نقش ساختاری انتخابی نیست، و کامپوزیت های بتن پلیمری یا فولاد برای برخی از کاربردهای اسپیندل با سرعت بالا مناسب هستند. رویکرد صحیح این است که مطالب را بر اساس عملکرد به جای عادت اختصاص دهیم.

آیا می توان از قطعات گرانیتی در جاروبرقی یا اتاق تمیز استفاده کرد؟

بله، با پرداخت و آب بندی مناسب. سنگ متخلخل یا بد مهر و موم شده می تواند از گاز خارج شود، بنابراین درجه مواد، پوشش سطح و سطوح آب بندی در برابر کلاس عملیاتی مشخص شده، به استانداردهایی مانند ISO 14644 برای اتاق های تمیز ارجاع شده و قبل از تحویل تأیید می شود.

درج‌ها و سوراخ‌های رزوه‌دار چگونه در برابر تلرانس نگهداری می‌شوند؟

درج‌ها و سوراخ‌ها در سنگ یکپارچه ماشینکاری می‌شوند و در همان مبدأ وجه‌های عملکردی قرار می‌گیرند، سپس به‌صورت جداگانه توسط CMM برای موقعیت و با آزمایش کشش برای نشستن بررسی می‌شوند، بنابراین زیرسیستم‌های فعال به یک مبدأ واقعی اشاره می‌کنند.

یک OEM برای قطعه گرانیتی سفارشی چه مدت زمان تحویل باید انتظار داشته باشد؟

زمان تحویل به دنبال انتخاب خالی، عمق ماشینکاری و محدوده بازرسی است. پس از بررسی نقشه و تلورانس ها، یک طرح واقع گرایانه تنظیم می شود، زیرا هندسه قابل دستیابی، نه تقویم، برنامه زمانی را برای بخش یکپارچه{1}}تحمل تنگ تنظیم می کند.

درخواست بررسی طرح

اگر یک سازه گرانیتی برای تجهیزات بازرسی نیمه هادی، ویفر{0}}بازرسی یا بازرسی نوری{1}} مشخص می کنید، نقشه های دوبعدی و سه بعدی، بارها و تحمل ها را ارسال کنید، و ما طرح را برای-پیشنهادات ساخت و یک ارزیابی قابلیت پوشش دهی{6} ارائه می دهیم. گزینه های درج و رابط، و بازرسی. از ما شروع کنفرم استعلام، یا پس زمینه را بخوانیدگرانیت در تجهیزات دقیقو درمشخص کردن پایه ماشین گرانیت سفارشیقبل از اینکه به تامین کننده توضیح دهید