چشم انداز تولید برای میکروالکترونیک و انرژی خورشیدی به نقطه اتصال بحرانی رسیده است. در لیتوگرافی نیمه هادی، بازرسی نوری پیشرفته (AOI)، و-نسل بعدی پوشش سلول خورشیدی پروسکایت، تحمل تولید از آستانه میکرونی به دامنه زیر{2}} نانومتری رفته است. در عین حال، فشارهای بازار جهانی به توان عملیاتی بالاتر، شتاب سریعتر و مناطق پردازش بزرگتر نیاز دارد.
برای پر کردن شکاف بین دقت هندسی شدید و تولید با حجم بالا، مهندسان طراحی مکانیک باید طرح ساختاری هسته تجهیزات حمل و نقل خودکار را مجدداً- ارزیابی کنند. جابجایی هدهای پردازش سنگین بر روی دهانه های مکانیکی وسیع به یک صفحه مرجع صاف و بی اثر نیاز دارد. به دلیل این نیاز، پلتفرمهای ماشینهای نسل بعدی از مجموعههای فولادی قدیمی به سمت راهحلهای یکپارچه یاتاقان هوای گرانیتی و پیکربندیهای جدول XY چند محوره حرکت میکنند.
1. نیازهای شدید لیتوگرافی، AOI، و پوشش پروسکایت
فرآیندهای ساخت پیشرفته، فریمهای ماشین را تحت فشارهای مکانیکی و عملیاتی شدید و رقابتی قرار میدهند. دستیابی به نرخ های بازده بالا در این کاربردها نیازمند یک پایه ماشینی است که اصطکاک، لرزش و رانش حرارتی را حذف کند.
لیتوگرافی نیمه هادی و بازرسی نوری خودکار
ویفر مدرنسیستم های نوردهیو پلتفرمهای AOI به حرکت چند محوره-پیوسته و پرسرعت- نیاز دارند. برای پایه بازرسی نوری AOI، کالسکه ساختاری باید یک دوربین با وضوح بالا یا حسگر لیزری را روی یک ویفر سیلیکونی 300 میلیمتری حرکت دهد، سرعت را کاهش دهد، ته نشین کند، و نقاط داده را در کسری از ثانیه ثبت کند.
هر گونه اصطکاک مکانیکی در راهنماهای موقعیت یابی، تاخیر ردیابی و ریپل سرعت را معرفی می کند. علاوه بر این، اگر ساختار پایه حتی انحرافات سطح میکروسکوپی را نشان دهد، سنسور بازرسی از فوکوس خارج میشود و باعث ثبت نقص کاذب و کاهش توان خط میشود.
پوشش سلول خورشیدی پروسکایت
افزایش مقیاس فناوری فیلم خورشیدی پروسکایت یک چالش مواد متمایز را معرفی می کند: یکنواختی- ناحیه بزرگ. قرار دادن یک لایه شیمیایی نازک و همگن-روی پانل های شیشه ای عریض نیاز به یک شکاف-نازل پوششی دای دارد تا با سرعت ثابت با تغییرات عمودی صفر حرکت کند.
تخت دستگاه پوشش پروسکایت باید صافی مطلق را در تمام طول عملیاتی خود حفظ کند. انحراف عمودی فقط 500 نانومتر در طول 2-متر میتواند ضخامت لایه لایه مرطوب را تغییر دهد و کارایی تبدیل نور سلول را از بین ببرد و کل دسته تولید را باطل کند.
2. محدودیت های فلز در مقابل فیزیک بلبرینگ های هوای گرانیتی
از لحاظ تاریخی، سیستمهای موقعیتیابی صنعتی بر پایههای دقیق-چدن زمینی یا فولاد سازهای که با بلبرینگهای خطی چرخشی مکانیکی تطبیق داده میشد، متکی بودند. در حالی که این سیستمها برای عملیات استاندارد CNC کافی هستند، اما تحت{3}}نیازهای زیر میکرونی تولید فیلمهای نیمهرسانا و نازک- از کار میافتند.
[ یاتاقانهای خطی مکانیکی ] ──► فلزی-روی-تماس فلزی ──► سایش، اصطکاک و چسبندگی │ ▼ [ راهنما بلبرینگ هوای گرانیتی] ──► ► 5 میکرون هوای پاک ─ فیلم اصطکاک و اصطکاک
تعویض یاتاقانهای مکانیکی سنتی با راهنمای بلبرینگ هوای گرانیتی این نقاط خرابی مکانیکی را از بین میبرد:
تماس و سایش مکانیکی صفر: بلبرینگ های هوا از یک لایه نازک هوای تمیز تحت فشار (معمولاً 5 تا 8 میکرومتر ضخامت) برای پشتیبانی از مرحله متحرک استفاده می کنند. از آنجایی که کالسکه روی یک بالشتک از هوا شناور است، هیچ فلز فیزیکی-روی- فلزی وجود ندارد. این راهاندازی اصطکاک و چسبندگی صفر را ارائه میکند و حرکت صاف را در سرعتهای پوشش آهسته و سرعتهای بازرسی بالا تضمین میکند. از آنجایی که هیچ سایش فیزیکی وجود ندارد، دقت هندسی سیستم در طول چندین دهه کار مداوم ثابت می ماند.
تضعیف ارتعاش طبیعی بالا: گرانیت سیاه درجه دقیق- دارای ساختار کریستالی داخلی است که جذب ارتعاش طبیعی بسیار خوبی را ارائه میکند-تقریبا ده برابر بیشتر از فولاد سازهای. این ضریب میرایی بالا کالسکه متحرک را از ارتعاشات کف کارخانه ایزوله می کند و بار را در هنگام جابجایی های شتاب بالا روی پایه گرانیت رومیزی XY تثبیت می کند.
اینرسی مغناطیسی و الکتریکی: بر خلاف فلزات آهنی، گرانیت سیاه کاملاً غیر مغناطیسی است و از نظر الکتریکی نارسانا-است. این ویژگی در محیطهای کارگاه نیمهرساناها که میدانهای الکترومغناطیسی قوی از موتورهای خطی یا ابزارهای بازرسی پرتوهای الکترونی در غیر این صورت تاب برداشته یا با اجزای ساختاری فلزی تداخل میکنند، بسیار مهم است.
مقاومت در برابر خوردگی و رطوبت: پوشش پروسکایت و آزمایش باتری لیتیومی اغلب شامل قرار گرفتن در معرض حلالهای شیمیایی فرار، خمیرهای الکترولیت خاص، یا محیطهای{0}}با رطوبت بالا است. ماشین آلات فلزی برای جلوگیری از زنگ زدگی نیاز به روانکاری مداوم دارند که خطر قابل توجهی از آلودگی اتاق تمیز را به همراه دارد. گرانیت سیاه با چگالی بالا از نظر شیمیایی کاملاً بی اثر است، در برابر اکسیداسیون مصون است و به روغن های ضد خوردگی نیاز ندارد.
3. مهندسی سکوهای یکپارچه عظیم برای صنایع سنگین
با افزایش مقیاس صنایع،-حرکت از ویفرهای سیلیکونی کوچک به-پنلهای خورشیدی با فرمت گسترده و-نمایشگرهای صفحه تخت در مقیاس بزرگ-، پایههای ساختاری پشتیبانی کننده این ماشینها باید به همان نسبت رشد کنند. با این حال، اتصال بلوک های سنگی کوچکتر به هم با اپوکسی یا اتصال دهنده های مکانیکی، درزهای ساختاری ایجاد می کند که می توانند تحت تغییرات دما خم شوند و تراز دقیق را مختل کنند.
گروه UNPARALLELED این چالش مقیاس را از طریق توانایی تخصصی خود برای تولید پایههای گرانیتی یکپارچه و عظیم- حل میکند:
┌─────────────────── ─────────────────── │ UNPARALLELED(R) یکپارچه گرانیت قابلیت های مهندسی │ │ - حداکثر طول کامپوننت تکی: حداکثر 20 متر │ │ - حداکثر عرض کامپوننت تکی: حداکثر تا 4000 │ Rang متریال: حداکثر 4000 میلی متر جرم جابجایی: تا 100 تن │ └───────────────── ──────────────────
این ظرفیت تولید در مقیاس بزرگ به مهندسان این امکان را میدهد که تختهای ساختاری یکتکهای را برای سیستمهای بزرگ چند-، متههای PCB بزرگ، و تجهیزات CT صنعتی مشخص کنند.
UNPARALLELED با استفاده از 4 ماشین سنگ زنی فوق العاده بزرگ که می توانند سطوح تا 6000 میلی متر را در یک بار صاف کنند-بزرگ{3}بزرگ با صافی زیر{4}}میکرون تأیید شده تولید می کند. این پایههای عظیم دارای جرم ساختاری لازم برای پشتیبانی از دروازههای چند محوره سنگین هستند که با سرعتهای بیش از 2 متر در ثانیه حرکت میکنند، در حالی که صفحه مرجع هسته را کاملاً پایدار نگه میدارند.
نتیجهگیری: تضمین دقت طولانیمدت-در تولید بعدی-
آینده ساخت{0}نیمه هادی با بازده بالا و پوشش پیشرفته سلول خورشیدی پروسکایت به حذف متغیرهای مکانیکی از کف کارخانه متکی است. قابهای فلزی سنتی و یاتاقانهای غلتشی مکانیکی دیگر برای برآوردن تحملهای زیر{2} میکرونی مورد نیاز اپتیک، لیزر و نازلهای رسوب شیمیایی مدرن کافی نیستند.
طراحان ماشینها با استفاده از پایههای گرانیتی مشکی با چگالی بالا-همسان شده با راهنماهای هوای یکپارچه- میتوانند سایش مکانیکی را از بین ببرند، ارتعاشات هارمونیک را خنثی کنند و صافی{2}} نانومتری را در دهانههای مکانیکی وسیع حفظ کنند. همکاری با یک سازنده معتبر که قادر به ساخت، تکمیل و اعتبار سنجی سازه های سنگی عظیم یکپارچه است، به OEM های جهانی اجازه می دهد تا از سرمایه گذاری های تجهیزات سرمایه ای خود محافظت کنند و عملکرد پایدار را برای سال های آینده تضمین کنند.