Proizvodnja polprevodnikov si vsako generacijo prizadeva za manjše velikosti funkcij in strožje proračune za pozicioniranje, mehanska struktura pod optiko, stopnjami in meroslovjem pa mora slediti. Pri številnih preciznih platformah se pogovor obrne na naravni granit, ne kot eno samo osnovo, temveč kot družino strukturnih komponent, baz, mostov, stebrov in portalov, ki se uporabljajo tam, kjer geometrijska stabilnost pod obremenitvijo, toplotna stabilnost in nadzor vibracij odločajo, ali je specifikacija dosegljiva. Ta članek za oblikovalce opreme in projektne skupine OEM pojasnjuje, zakajgranitne komponente polprevodniške opremepojavljajo v toliko visoko{0}}natančnih strojih in kaj je treba navesti, ko se premaknete s koncepta na del po meri.
Kaj polprevodniška oprema zahteva od svoje strukture
Platforma za obdelavo rezin ali maske je kup gibljivih in fiksnih elementov: miza, ki skenira, most ali portal, ki nosi optiko ali merilno glavo, stebri, ki držijo referenčni okvir, in referenčne površine, na katere je vse poravnano. Struktura mora ohraniti geometrijo, medtem ko linearni motor pospešuje voziček, medtem ko vakuumska črpalka teče in medtem ko sobna temperatura zaniha za delček stopinje. Zahteve, ki so pomembne, so stabilna geometrija pod obremenitvijo, nizek in dobro-blažen odziv na tresljaje, majhen koeficient toplotnega raztezanja ter površine, ki ostanejo dovolj ravne in ravne, da prevladujejo lastne napake gibalnega sistema namesto napak okvirja.
Noben posamezen material ne zmaga na vsaki osi, vendar je granit pogosta izbira za referenčno strukturo, ker je naravno dimenzijsko stabilen, duši vibracije bolje kot jeklo ali lito železo in ga je mogoče obdelovati do zelo ozkih geometrijskih toleranc kot monolitni del.
Kjer se granitne komponente uporabljajo v polprevodniški opremi
Granit se uporablja povsod, kjer je potrebna stabilna referenca z nizkim-odklonom. Pogoste aplikacije vključujejogranitna podlaga za polprevodniško opremo, podporno ogrodje za postaje za pregledovanje rezin, most ali portal optičnih sistemov za pregledovanje ter stebre in ploščadi litografskih-sosednjih in meroslovnih orodij. Agranitni okvir za optični pregledin agranitna podlaga za pregled rezinsta dve najpogostejši zahtevi, saj morata optika in kamera ležati na ravnini, ki se med meritvami ne premika.
Granitna podlaga, most, steber in portal: kaj vsak počne
Imena opisujejo vlogo, ne le oblike, razlike pa odločajo, katere tolerance so kritične.
| Komponenta | Vloga v stroju | Tipične značilnosti | Geometrija, ki je najpomembnejša |
|---|---|---|---|
| Osnova | Temelj, na katerem stojijo gibljive osi | Montažne ploščice, vodila, navojni vložki | Ravnost namestitvene ploskve, vzporednost z referenčno točko |
| Most | Obsega delovno območje, nosi glavo | Dolga zgornja ploskev, sedeži na tirnicah, osvetljevalni deli | Ravnost, togost, simetrična masa |
| Stolpec | Navpična referenca, drži optiko ali oder | Izvrtane luknje, navpične letve, vstavki | Pravokotnost, ravnost navpične ploskve |
| Portal | Dva stebra in most, dolga pot | Usklajen par stebrov, prečni nosilec | Pravokotnost obeh nog, ravnost prečnega nosilca |
Zakaj ravnost, ravnost in pravokotnost vplivajo na učinkovitost
Geometrijske napake strukture se širijo neposredno v meritve in pozicioniranje. Podnožje, katerega pritrdilna površina ni ravna, prisili tirnice in mizo, da sledijo tej napaki; most, ki ni raven, ukrivi pot skeniranja; steber, ki ni pravokoten, nagne vse, kar nosi. V smislu strojnih-orodij in-merilnih strojev so to geometrijske napake, ki jih zajemajo standardi, kot je ISO 230-1, in so napake, ki jih krmilnik ne more v celoti nadomestiti, če je neobdelana geometrija slaba. Anatančno granitno podnožje strojazato se začne s prekritim, monolitnim referenčnim okvirjem in ne s sestavljenim jeklenim okvirjem, tako da je geometrija prvega{0}}vrstnega reda že blizu kakršne koli kompenzacije.
Ravnost in pravokotnost nista abstraktni števili: nekaj mikrometrov nagiba stebra na poti 500 mm lahko premakne fokusirani žarek ali konico sonde za več, kot dovoljuje procesno okno. Zato se GD&T risbe, opredeljen v ISO 1101, jemlje kot vložek v proizvodnjo in ne kot predlog.
Stabilnost materiala in nadzor vibracij: zakaj spadata v fazo načrtovanja
Primer za granit je večinoma o tem, česa ne počne. Njegov koeficient toplotnega raztezanja je okoli 5 do 8 × 10⁻₆ na stopinjo, merjeno z ASTM E228, kar je približno tretjina koeficienta jekla, tako da temperaturni premik manj premakne strukturo. Objavljene primerjave materialov postavljajo logaritemski dekrement naravnega granita, merilo, kako hitro ugasnejo vibracije, okoli 0,002 do 0,010, kar je nekajkrat več kot pri sivi litini. Pri ploščadi, ki stoji poleg vakuumske črpalke ali naprave za obdelavo zraka v čistih prostorih, to dušenje skrajša čas usedanja po premiku.
To so odločitve v-fazi načrtovanja, ne naknadne vgradnje. Material in porazdelitev mase izberete pred rezanjem okvirja, ker naknadno ne morete dodati dušenja ali odstraniti toplotne občutljivosti. Vrednost agranitna konstrukcijska komponentase določi na risbi, ne na specifikacijskem listu.
Integracija granita z linearnimi motorji, dajalniki, tirnicami, zračnimi ležaji in vakuumom
Granitni del je redko dokončan mehanizem; je stabilen gostitelj za aktivne elemente. Integracijske točke so mesta, kjer živi večina proizvodnih podrobnosti.
| Podsistem | Kako se sreča z granitom | Kaj opredeliti zgodaj |
|---|---|---|
| Linearni motor | Stator pritrjen ali privit na obdelano površino | Ploskost spojne ploskve, razmik magneta |
| Mrežni kodirnik ali lestvica | Lestvica je nameščena na ravni referenčni rob | Ravnost bralnega roba, toplotna pot |
| Vodilna tirnica | Tirnice, pritrjene na prekrit ali brušen trak | Vzporednost sedežev tirnic, vstavite vzorec |
| Zračni ležaj | Vozi se po poti iz poliranega granita, glejgranitni zračni ležajpovršine | Ravnost in zaključek poti, poroznost |
| Vakuumski sistem | Vrata in kanali so vrezani v strukturo | Tesnilne ploskve,-združljiv zaključek z izpustom plinov |
Navojni vložki, luknje za moznike in namestitvene ploskve so obdelane v kamen, tako da se podsistemi sklicujejo na isto monolitno referenčno točko. Postavitev pravilnih vmesnikov je razlika med sestavom, ki se poravna na klopi, in tistim, ki se z vami bori več dni.
Kaj morajo zagotoviti stranke OEM pred oblikovanjem po meri
Granitna komponenta po meri je oblikovalsko sodelovanje in prej ko prispe risba, boljši je rezultat. Spodnja tabela navaja, kaj dobavitelju pomaga vrniti uporabne nasvete glede oblikovanja-za-proizvodnjo.
| Vnos | Zakaj je potrebno |
|---|---|
| 2D risba z GD&T (ISO 1101) in ničelnimi točkami | Nastavi vse geometrijske tolerance, ki jih je treba držati |
| 3D model (STEP ali IGES) | Potrjuje odmike, maso in obdelovalnost |
| Obremenitve, podporne točke in potovanja | Poganja analizo togosti in povešanja |
| Razpored ploščic in izvrtin s tolerancami | Popravi shemo obdelave in lociranja |
| Vmesniške površine za tirnice, motorje, tehtnice | Poravna aktivne podsisteme na eno referenčno točko |
| Delovno okolje in razred čistih prostorov | Odloča o zaključku, tesnjenju in preverjanju materiala |
Celo zgodnja konceptualna skica je uporabna: dobavitelju omogoča, da označi funkcijo, ki jo bo težko držati, predlaga monolitno alternativo sestavu ali opozori, da zahtevana ravnost glede na velikost ni realna. Amontaža granita po merinačrtovano skupaj stane manj za ponavljanje kot za prepozno predano.
Pregled in sprejem: kaj se preverja
Granitna komponenta je sprejeta glede na risbo, ne glede na kataloško kakovost. Preverjanja, ki so pomembna za delovanje opreme, so navedena spodaj in vsaka je zabeležena, tako da je del mogoče izslediti.
| Inšpekcijski predmet | Kaj potrjuje | Tipičen instrument |
|---|---|---|
| Splošne in lokalne dimenzije | Del ustreza modelu | CMM, merilnik |
| Ploskost montažnih površin | Tirnice in stopnje držijo | Elektronski nivo, laserski, ravni rob |
| Paralelizem med obrazi | Datumska razmerja veljajo | CMM, primerjalnik |
| Pravokotnost ploskev stebra | Navpične reference so pravilne | CMM, kvadrat, avtokolimator |
| Položaji izvrtin in mesta vložkov | Podsistemi pravilno locirani | CMM, preverjanje izvrtine |
| Vstavite izvlečni-in sedež | Navoji in vložki so servisirani | Preskus vlečenja, vizualni, merilnik niti |
| Prileganje montažnega vmesnika | Vmesniki se srečajo s parjenjem | Pregled napeljave, poskusna montaža |
Referenčne površine se preverjajo pri referenčni točki 20 stopinj ISO 1, ker številka ravnosti, navedena pri napačni temperaturi, ni številka, ki jo bo stroj videl med obratovanjem. Reference za stopnje, kot sta DIN 876 in ISO 8512-2, veljajo, kadar gre za funkcijo površinske plošče.
NEPRIMALNA strojna obdelava in temperaturno-nadzorovan pregled
Neprimerljive zalogegranitne komponente polprevodniške opreme, granitne strukturne komponente, granitne podlageingranitni sklopi po meri, vključno zgranitni portal za polprevodniško opremokonfiguracije, iz gostega črnega granita. Strojna obdelava, vrtanje, pritrjevanje vložkov in lepljenje se izvajajo v delavnici- in vlažnosti-nadzorovane, komponente pa se pregledajo na istem monolitnem referenčnem mestu, na katerega se bodo sklicevali med uporabo. Delamo na podlagi 2D- in 3D-risb strank in zagotavljamo načrtovanje-za-proizvodnjo povratne informacije o tolerancah, vstavkih in vmesnikih. Naše širše delo naprejgranit v polprevodniški, CMM in laserski opremiin naprejdoločanje granitne strojne osnove po meripokriva inženirsko ozadje, znotraj katerega so ti deli.
Pogosta vprašanja
Ali je granit vedno pravi osnovni material za polprevodniško opremo?
Ne, pošten odgovor pa je odvisen od osi. Granit je močan, kjer potrebujete stabilno, dobro-prigušeno referenco z nizko-razteznostjo, vendar ni izbira za vsako strukturno vlogo, polimerbetonski ali jekleni kompoziti pa so primerni za nekatere-aplikacije visokohitrostnih vreten. Pravi pristop je dodelitev materiala po funkciji in ne po navadi.
Ali se granitne komponente lahko uporabljajo v vakuumu ali čisti sobi?
Da, s pravim zaključkom in tesnjenjem. Porozni ali slabo zatesnjeni kamen lahko izloča pline, zato so razred materiala, površinska obdelava in tesnilne ploskve določeni glede na operativni razred, sklicevanje na standarde, kot je ISO 14644 za čiste prostore, in preverjeni pred dostavo.
Kako se navojni vložki in luknje držijo do tolerance?
Vložki in luknje so strojno obdelani v monolitnem kamnu in postavljeni na isto referenčno točko kot funkcionalne ploskve, nato pa jih CMM posamično preveri za položaj in s preskusom vleka za nasedanje, tako da se aktivni podsistemi sklicujejo na en pravi izvor.
Kakšen dobavni rok naj pričakuje OEM za granitni del po meri?
Čas priprave sledi izbiri surovca, globini obdelave in obsegu pregleda. Realističen načrt je nastavljen, ko so pregledane risba in tolerance, saj dosegljiva geometrija, ne koledar, določa razpored za monolitni del s tesno-toleranco.
Zahtevajte pregled dizajna
Če določate granitno strukturo za polprevodnike, rezin-inšpekcijo-ali optično{1}}opremo, pošljite 2D in 3D risbe, obremenitve in tolerance, mi pa vam bomo vrnili načrt-za-proizvodne predloge in oceno-izvedljivosti izdelave, ki zajema dosegljivo geometrijo, vstavke in možnosti vmesnika, in pregled. Začnite z našimobrazec za povpraševanje, ali preberite ozadjegranit v precizni opremiin naprejdoločanje granitne strojne osnove po meripreden seznanite dobavitelja.






