A félvezetőgyártás területén az automatikus optikai ellenőrző (AOI) berendezések kulcsszerepet játszanak a chipek minőségének biztosításában. Már az érzékelési pontosságuk kismértékű javulása is hatalmas átalakulást hozhat az egész iparágban. A berendezésbázis, mint kulcsfontosságú elem, mélyreható hatással van az érzékelési pontosságra. Az elmúlt években az alapanyagok forradalma söpört végig az iparágon. A gránit, kiemelkedő rezgéscsillapítási teljesítményével, fokozatosan felváltotta a hagyományos öntöttvas anyagokat, és az AOI ellenőrző berendezések új kedvencévé vált. Rezgéscsillapítási hatékonysága 92%-kal nőtt az öntöttvashoz képest. Milyen technológiai áttörések és iparági változások állnak ezen adatok mögött?
A félvezető AOI vizsgálóberendezések rezgésére vonatkozó szigorú követelmények
A félvezető chipek gyártási folyamata belépett a nanoskálájú korszakba. Az AOI ellenőrzési folyamat során még a rendkívül apró rezgések is eltéréseket okozhatnak az ellenőrzési eredményekben. A chip felületén található finom karcolások, üregek és egyéb hibák gyakran mikrométeres vagy akár nanométeres szinten vannak. Az érzékelő berendezés optikai lencséinek rendkívül nagy pontossággal kell rögzíteniük ezeket a részleteket. Az alap által továbbított bármilyen rezgés a lencse eltolódását vagy remegését okozza, ami elmosódott képalkotást eredményez, és ezáltal befolyásolja a hibafelismerés pontosságát.
Az öntöttvas anyagokat egykor széles körben használták az AOI ellenőrző berendezések alapjaiban, mivel bizonyos szilárdsággal és feldolgozási teljesítménnyel rendelkeznek, és a költségük viszonylag alacsony. A rezgéscsillapítás szempontjából azonban az öntöttvasnak nyilvánvaló hiányosságai vannak. Az öntöttvas belső szerkezete nagyszámú grafitlemezt tartalmaz, amelyek apró üregeknek felelnek meg, és megzavarják az anyag folytonosságát. Amikor a berendezés működik és rezgést generál, vagy külső környezeti rezgések zavarják, a rezgési energia nem csillapítható hatékonyan az öntöttvasban, hanem folyamatosan visszaverődik és rárakódik a grafitlemezre és a mátrixra, ami a rezgés folyamatos terjedését eredményezi. A vonatkozó kísérletek azt mutatják, hogy miután az öntöttvas alapot külső rezgés gerjeszti, a rezgéscsillapítási idő több másodpercig is eltarthat, ami komoly hatással lesz az érzékelési pontosságra ebben az időszakban. Ezenkívül az öntöttvas rugalmassági modulusa viszonylag alacsony. A berendezés gravitációjának és rezgési stresszének hosszú távú hatása alatt hajlamos a deformációra, ami tovább fokozza a rezgésátvitelt.
A gránit alapzatok rezgéscsillapítási hatékonyságának 92%-os növekedésének titka
A gránit, mint egyfajta természetes kő, több százmillió év alatt geológiai folyamatok révén rendkívül sűrű és egyenletes belső szerkezetet alakított ki. Főként ásványi kristályokból, például kvarcból és földpátból áll, amelyek szorosan összekapcsolódnak, és a kristályok közötti kémiai kötések erősek és stabilak. Ez a szerkezet kiemelkedő rezgéscsillapító képességgel ruházza fel a gránitot. Amikor a rezgés átjut a gránitalapra, a benne lévő ásványi kristályok gyorsan képesek a rezgési energiát hőenergiává alakítani és elvezetni. Tanulmányok kimutatták, hogy a gránit csillapítása többszöröse az öntöttvasénak, ami azt jelenti, hogy hatékonyabban képes elnyelni a rezgési energiát, csökkentve a rezgés amplitúdóját és időtartamát. Szakmai tesztelés után, azonos rezgésgerjesztési körülmények között, a gránitalap rezgéscsillapítási ideje mindössze 8%-a az öntöttvasénak, és a rezgéscsillapítás hatékonysága 92%-kal nőtt.
A gránit nagy keménysége és magas rugalmassági modulusa is jelentősen hozzájárul. A nagy keménység biztosítja, hogy az alap kisebb valószínűséggel deformálódik a berendezés súlya és a külső erőhatások hatására, és mindig stabil alátámasztási állapotot tart fenn. A nagy rugalmassági modulus biztosítja, hogy az alap rezgés hatására gyorsan visszanyerje eredeti alakját, csökkentve a rezgés felhalmozódását. Ezenkívül a gránit kiváló hőstabilitással rendelkezik, és szinte nem befolyásolja a környezeti hőmérséklet változása, elkerülve a hőmérséklet-ingadozások okozta hőtágulást és összehúzódást, deformációt, ezáltal tovább biztosítva a rezgéscsillapítási teljesítmény stabilitását.
Gránitbázisok által előidézett iparági átalakulás és kilátások
A gránit talppal ellátott AOI vizsgálóberendezés jelentősen javította az érzékelési pontosságát. Megbízhatóan képes azonosítani a kisebb méretű forgácsok hibáit, 1%-on belülre csökkentve a téves megítélés arányát, és jelentősen növelve a forgácsgyártás hozamát. Eközben a berendezés stabilitása is javult, csökkentve a rezgés okozta karbantartási leállások számát, meghosszabbítva a berendezés élettartamát, és csökkentve az általános üzemeltetési költségeket.
Közzététel ideje: 2025. május 14.