Thiết bị bán dẫn không chỉ phụ thuộc vào động cơ tuyến tính, bộ mã hóa, quang học và phần mềm điều khiển. Chân đế của máy cũng quan trọng không kém. Nó thiết lập cấu trúc tham chiếu bên dưới hệ thống chuyển động, bệ đĩa bán dẫn, mô-đun kiểm tra hoặc cụm đo lường. Nếu tham chiếu đó thay đổi theo nhiệt độ, độ rung, ăn mòn hoặc thời gian thì hiệu suất tại điểm xử lý có thể bị ảnh hưởng.
Đá granite và gangđế máyđều là những lựa chọn kỹ thuật đã được thiết lập. Không có vật liệu nào nói chung là "tốt nhất". Lựa chọn đúng đắn phụ thuộc vào độ chính xác cần thiết, đường dẫn tải, môi trường vận hành, phương pháp tích hợp, mục tiêu chi phí và tuổi thọ sử dụng dự kiến của thiết bị. Tuy nhiên, đối với thiết bị bán dẫn, những cân nhắc này thường thiên về đế máy bằng đá granit có độ chính xác cao, trong đó độ ổn định hình học lâu dài và khả năng cách ly môi trường là rất quan trọng.
Tại sao đế máy lại quan trọng
Trong sản xuất chất bán dẫn, những thay đổi nhỏ về cấu trúc có thể trở nên có ý nghĩa. Đế nở ra không đều, truyền độ rung của sàn hoặc dịch chuyển sau khi lắp đặt có thể ảnh hưởng đến độ thẳng của bệ, căn chỉnh quang học, định vị tấm bán dẫn và độ lặp lại.
Điều này đặc biệt phù hợp với các hệ thống kiểm tra tấm bán dẫn, thiết bị AOI, nền tảng đo lường, thiết bị xử lý laze, máy khoan PCB, hệ thống phủ chính xác và các tổ hợp kiểm tra kiểu CMM-. Hiệu suất cần thiết không chỉ được xác định bởi vật liệu cơ bản mà cơ sở cung cấp tham chiếu cơ học mà phần còn lại của hệ thống phụ thuộc vào.
Một đế máy tốt phải hỗ trợ nhiều chức năng cùng một lúc:
Duy trì độ phẳng và căn chỉnh trong quá trình lắp ráp.
Cung cấp độ cứng dọc theo đường chuyển động và tải trọng.
Hạn chế ảnh hưởng của rung động đến các quá trình nhạy cảm.
Kiểm soát chuyển động nhiệt trên đường bao làm việc.
Chấp nhận các hạt dao, đường ray, vòng bi không khí, kênh cáp và các giao diện chức năng khác.
Duy trì sự ổn định trong quá trình vận chuyển, lắp đặt và vận hành{0}}lâu dài.
Đế máy bằng đá granite: Tính ổn định và giảm xóc
Đá granite chính xác được sử dụng rộng rãi trong thiết bị đo lường và bán dẫn vì nó kết hợp khối lượng lớn, khả năng giảm chấn tự nhiên, độ dẫn nhiệt thấp và đặc tính không{0}}từ tính. Những đặc điểm này làm cho đá granite đặc biệt thích hợp cho các kết cấu có đường dẫn hướng chính xác, ổ trục không khí, mô-đun quang học hoặc hệ thống kiểm tra.
Đế máy bằng đá granite có thể hấp thụ rung động hiệu quả hơn nhiều kết cấu kim loại thông thường. Trong thiết kế thiết bị thực tế, điều này có thể giúp giảm sự truyền rung động-do động cơ gây ra, nhiễu loạn sàn và kích thích động vào khu vực đo hoặc khu vực xử lý. Kết quả không tự động có độ chính xác tốt hơn; thiết kế máy hoàn chỉnh vẫn còn quan trọng. Tuy nhiên, giảm rung là một lợi thế có ý nghĩa khi các kỹ sư làm việc với các hệ thống đo lường và chuyển động có độ phân giải cao-.
Hành vi nhiệt là một cân nhắc quan trọng khác. Đá granit thường có hệ số giãn nở nhiệt thấp hơn gang và độ dẫn nhiệt tương đối thấp của nó có thể làm chậm quá trình truyền nhiệt cục bộ qua cấu trúc. Điều này hữu ích khi máy hoạt động gần động cơ, hệ thống chiếu sáng, thiết bị điện tử hoặc mô-đun xử lý tạo ra nhiệt lượng đầu vào không đồng đều. Đá granit cũng là lựa chọn phổ biến cho các hệ thống chuyển động có độ chính xác-cao vì thiết kế tích hợp có thể giảm bớt các giao diện thành phần, cải thiện độ cứng và giúp giảm lỗi Abbe trong một số-cấu hình nhiều trục.pi-usa
Đá granite không-dẫn điện và không-có từ tính. Đối với các ứng dụng bán dẫn và đo lường liên quan đến cảm biến nhạy cảm, bộ mã hóa từ tính, hệ thống điện hoặc tiếp xúc với hóa chất, những đặc tính này có thể đơn giản hóa một số quyết định thiết kế nhất định. Đá granite cũng không bị rỉ sét, giúp giảm bớt mối lo ngại về việc bảo trì trong môi trường ẩm ướt hoặc các cơ sở có thể có dư lượng hóa chất.
Đế máy gang: Khả năng tích hợp mạnh mẽ
Gang vẫn là vật liệu đã được chứng minh dành cho kết cấu máy công cụ và thiết bị{0}}nặng. Sức mạnh của nó nằm ở khả năng sản xuất, kết nối ren chắc chắn, hình học đúc phức tạp và quy trình gia công quen thuộc. Các nhà thiết kế có thể tích hợp các gân, đường dẫn chất làm mát, phần trùm lắp và các khoang kèm theo trực tiếp vào vật đúc.
Đối với các thiết bị yêu cầu sửa đổi cơ học thường xuyên, tải buộc cục bộ cao hoặc số lượng lớn các tính năng lắp đặt gia công, gang có thể là một lựa chọn thiết thực. Nó cũng rất phù hợp với các trung tâm gia công, máy cắt thông thường và các ứng dụng trong đó độ cứng và độ phức tạp của cấu trúc được ưu tiên hơn so với độ lệch nhiệt cực thấp.
Gang có đặc tính giảm chấn riêng, đặc biệt so với chế tạo bằng thép hàn. Tuy nhiên, nó phản ứng nhiệt tốt hơn đá granite và có thể cần chú ý nhiều hơn đến việc kiểm soát nhiệt độ, giảm căng thẳng, lớp phủ và chống ăn mòn. Vật liệu có tính dẫn điện và từ tính, điều này có thể quan trọng hoặc không quan trọng tùy thuộc vào cấu trúc máy.
Câu hỏi đặt ra không phải là liệu gang có đủ chính xác hay không. Nhiều máy có độ chính xác cao đã sử dụng gang thành công. Câu hỏi quan trọng là liệu đặc tính nhiệt và đặc điểm cấu trúc của nó có phù hợp với cửa sổ quy trình bán dẫn cần thiết hay không.
Sơ lược về đá granit và gang
| Yếu tố lựa chọn | Đế máy đá granite chính xác | Đế máy bằng gang |
|---|---|---|
| Phản ứng nhiệt | Nói chung độ giãn nở thấp hơn và truyền nhiệt chậm hơn | Phản ứng nhanh hơn với sự thay đổi nhiệt độ xung quanh và cục bộ |
| Hành vi rung | Giảm chấn vốn có mạnh mẽ, đặc biệt đối với các kết cấu đo lường | Giảm xóc tốt, nhưng thường phụ thuộc nhiều hơn vào hình học và thiết kế máy |
| Chống ăn mòn | Chống ăn mòn tự nhiên | Yêu cầu lớp phủ hoặc bảo trì để ngăn ngừa rỉ sét |
| Tính chất điện và từ | Không-dẫn điện và không-từ tính | Dẫn điện và từ tính |
| Tích hợp chức năng | Hạt dao, cụm liên kết, bề mặt-mang khí và các giao diện được gia công-chính xác | Truyền-trong các đường gân, phần trùm, đoạn văn và các tính năng theo chuỗi |
| Phù hợp nhất | Chất bán dẫn, đo lường, quang học, tự động hóa chính xác | Máy công cụ, hệ thống{0}}nặng, kết cấu đúc phức tạp |
Lựa chọn thiết bị bán dẫn
Đối với thiết bị bán dẫn, việc lựa chọn vật liệu nên bắt đầu từ hiệu suất quy trình được yêu cầu thay vì ưu tiên đá granit hoặc kim loại. Các kỹ sư nên xác định độ trôi nhiệt cho phép, phổ rung động, điều kiện tải, phạm vi di chuyển, điều kiện môi trường và các yêu cầu tích hợp trước khi chọn đế.
Đá granit thường là ứng cử viên sáng giá khi thiết bị yêu cầu nền tảng tham chiếu ổn định để đo lường chính xác, xử lý tấm bán dẫn, chuyển động-mang không khí, kiểm tra quang học hoặc trục di chuyển dài. Các nhà cung cấp trong ngành thường sử dụng đá granit chính xác trong sản xuất chất bán dẫn, tự động hóa và các hệ thống kiểm tra có độ chính xác-cao do độ giãn nở thấp, đặc tính giảm chấn, khả năng kháng hóa chất và khả năng gia công ở cấp độ vi mô-.reitz-natursteintechnik
Gang có thể vẫn là lựa chọn tốt hơn khi hình học kết cấu có độ phức tạp cao, khi các tính năng cơ học tích hợp chiếm ưu thế trong thiết kế hoặc khi có thể duy trì độ chính xác cần thiết thông qua quản lý và hiệu chuẩn nhiệt.
Trong công việc thực tế của chúng tôi với các thành phần đá granite có độ chính xác cao, các dự án thành công nhất thường là những dự án mà phần nền được xem xét sớm trong giai đoạn thiết kế-máy. Vị trí chèn, giao diện đường ray, mốc lắp ráp, điểm nâng, yêu cầu phòng sạch và phương pháp kiểm tra phải được xác định trước khi bắt đầu sản xuất. Điều này cho phép cấu trúc đá granit, các bề mặt tiếp xúc bằng kim loại và hệ thống chuyển động hoạt động như một cụm lắp ráp được kiểm soát-chứ không phải là các bộ phận riêng biệt được ép vào nhau ở giai đoạn cuối.
Do đó, đối với thiết bị bán dẫn, vật liệu tốt nhất là vật liệu hỗ trợ đầy đủ độ chính xác. Trong nhiều ứng dụng tập trung vào-độ chính xác và đo lường cực cao{2}}, đế máy bằng đá granit chính xác mang lại nền tảng bền bỉ và ổn định. Ở những nơi khác, gang vẫn là một giải pháp kỹ thuật hợp lý. Quyết định nên được đưa ra dựa trên những yêu cầu đã được đo lường, chứ không phải chỉ dựa trên danh tiếng vật chất.