Bối cảnh sản xuất vi điện tử và năng lượng mặt trời đã đạt đến một điểm giao nhau quan trọng. Trong kỹ thuật in thạch bản bán dẫn, kiểm tra quang học nâng cao (AOI) và lớp phủ pin mặt trời perovskite-thế hệ tiếp theo, dung sai sản xuất đã vượt qua ngưỡng micron xuống miền dưới{2}}nanomet. Đồng thời, áp lực thị trường toàn cầu đòi hỏi sản lượng cao hơn, tăng tốc nhanh hơn và khu vực xử lý lớn hơn.
Để thu hẹp khoảng cách giữa độ chính xác hình học cực cao và khả năng sản xuất-số lượng lớn, các kỹ sư thiết kế cơ khí phải-đánh giá lại cách bố trí cấu trúc cốt lõi của thiết bị xử lý tự động. Di chuyển các đầu xử lý nặng trên các nhịp cơ học rộng đòi hỏi một mặt phẳng tham chiếu phẳng, trơ. Do yêu cầu này, các nền tảng máy-thế hệ tiếp theo đang chuyển dần từ các cụm thép truyền thống sang các giải pháp chịu lực bằng đá granite tích hợp và cấu hình bàn XY nhiều-trục.
1. Nhu cầu cực cao của lớp phủ thạch bản, AOI và Perovskite
Các quy trình chế tạo tiên tiến khiến khung máy phải chịu các áp lực cơ học và vận hành khắc nghiệt, cạnh tranh. Để đạt được hiệu suất cao trong các ứng dụng này đòi hỏi phải có nền tảng máy giúp loại bỏ ma sát, rung và trôi nhiệt.
Quang khắc bán dẫn và kiểm tra quang học tự động
Tấm wafer hiện đạihệ thống tiếp xúcvà nền tảng AOI yêu cầu chuyển động đa trục-tốc độ cao, liên tục. Đối với nền tảng kiểm tra quang học AOI, bộ phận vận chuyển cấu trúc phải di chuyển-máy ảnh hoặc cảm biến laser có độ phân giải cao trên tấm silicon 300 mm, giảm tốc, ổn định và ghi lại các điểm dữ liệu trong vòng một phần giây.
Bất kỳ ma sát cơ học nào trong các thanh dẫn hướng định vị đều gây ra độ trễ theo dõi và gợn sóng vận tốc. Hơn nữa, nếu cấu trúc cơ sở có độ lệch bề mặt thậm chí rất nhỏ, cảm biến kiểm tra sẽ mất tiêu điểm, gây ra sai sót trong đăng ký và giảm thông lượng đường truyền.
Lớp phủ pin mặt trời Perovskite
Việc mở rộng quy mô công nghệ màng năng lượng mặt trời perovskite đặt ra một thách thức vật liệu riêng biệt: tính đồng nhất trên diện tích lớn. Việc lắng đọng một lớp hóa chất perovskite màng mỏng, đồng nhất-trên các tấm kính rộng cần có một khe-vòi phun phủ khuôn để di chuyển với vận tốc không đổi mà không có sự biến đổi theo chiều dọc.
Giường máy phủ perovskite phải duy trì độ phẳng tuyệt đối trong toàn bộ thời gian hoạt động của nó. Độ lệch dọc chỉ 500 nanomet trên quãng đường 2{3}}m có thể làm thay đổi độ dày của lớp màng ướt, làm hỏng hiệu suất chuyển đổi ánh sáng của tế bào và vô hiệu hóa toàn bộ lô sản xuất.
2. Giới hạn của kim loại so với tính chất vật lý của vòng bi khí bằng đá granite
Trong lịch sử, các hệ thống định vị công nghiệp dựa vào các đường dẫn hướng-bằng gang đúc hoặc thép kết cấu được mài chính xác phù hợp với vòng bi tuyến tính tuần hoàn-bóng cơ khí. Mặc dù các hệ thống này phù hợp cho hoạt động CNC tiêu chuẩn nhưng chúng lại không đáp ứng được nhu cầu-micron phụ của quá trình sản xuất chất bán dẫn và màng{4}}mỏng.
[ Vòng bi tuyến tính cơ học ] ── ► Kim loại-trên-Tiếp xúc kim loại ── ► Mòn, ma sát và ma sát │ ▼ [ Hướng dẫn về vòng bi không khí bằng đá granit ] ── ► Phim không khí sạch 5 Micron ── ► Không ma sát & mài mòn
Việc thay thế vòng bi cơ học truyền thống bằng đường dẫn hướng vòng bi không khí bằng đá granit sẽ loại bỏ các điểm hỏng hóc cơ học sau:
Không tiếp xúc và mài mòn cơ học: Vòng bi khí sử dụng một lớp không khí sạch có áp suất mỏng (thường dày từ 5 đến 8 micromet) để hỗ trợ giai đoạn chuyển động. Vì toa xe lơ lửng trên đệm không khí nên không có kim loại vật lý-trên-tiếp xúc với kim loại. Thiết lập này mang lại không ma sát và không ma sát, đảm bảo chuyển động trơn tru ở vận tốc lớp phủ chậm và tốc độ kiểm tra cao. Vì không có hao mòn vật lý nên độ chính xác hình học của hệ thống không đổi qua nhiều thập kỷ hoạt động liên tục.
Độ suy giảm rung động tự nhiên cao: Đá granite đen cấp chính xác-có cấu trúc tinh thể bên trong mang lại khả năng hấp thụ rung động tự nhiên tuyệt vời-cao hơn gần mười lần so với thép kết cấu. Hệ số giảm chấn cao này giúp cách ly bàn di chuyển khỏi các rung động xung quanh sàn nhà máy, ổn định tải trọng trong quá trình chuyển đổi gia tốc-cao trên đế đá granit bàn XY.
Quán tính từ và điện: Không giống như kim loại màu, đá granit đen hoàn toàn không-từ tính và không{1}}dẫn điện. Đặc tính này rất quan trọng trong môi trường xưởng bán dẫn, nơi trường điện từ mạnh từ động cơ tuyến tính hoặc công cụ kiểm tra chùm tia điện tử-có thể làm cong vênh hoặc gây nhiễu các thành phần cấu trúc kim loại.
Chống ăn mòn và chống ẩm: Thử nghiệm lớp phủ Perovskite và pin lithium thường liên quan đến việc tiếp xúc với dung môi hóa học dễ bay hơi, bột nhão điện phân cụ thể hoặc môi trường có độ ẩm-cao. Máy móc kim loại đòi hỏi phải bôi trơn liên tục để ngăn ngừa rỉ sét, điều này gây ra nguy cơ ô nhiễm phòng sạch đáng kể. Đá granite đen mật độ-cao hoàn toàn trơ về mặt hóa học, không bị oxy hóa và không cần dầu chống-ăn mòn.
3. Kỹ thuật nền tảng nguyên khối khổng lồ cho ngành công nghiệp nặng
Khi các ngành tăng quy mô-chuyển từ tấm silicon nhỏ sang tấm pin mặt trời-định dạng rộng và màn hình phẳng-quy mô lớn-nền tảng cấu trúc hỗ trợ các máy này phải phát triển tương ứng. Tuy nhiên, việc nối các khối đá nhỏ hơn với nhau bằng epoxy hoặc ốc vít cơ học sẽ tạo ra các đường nối cấu trúc có thể uốn cong khi thay đổi nhiệt độ và phá vỡ sự căn chỉnh chính xác.
UNPARALLELED Group giải quyết thách thức quy mô này thông qua khả năng chuyên môn của mình trong việc sản xuất nền đá granite nguyên khối,-lớn:
┌────────────────────────────── ───────────────────────────────┐ │ Khả năng kỹ thuật đá granite nguyên khối TUYỆT VỜI(R) │ │ - Chiều dài thành phần riêng lẻ tối đa: Lên đến 20 mét │ │ - Chiều rộng thành phần riêng lẻ tối đa: Lên tới 4000 milimét│ │ - Khối lượng xử lý nguyên liệu thô tối đa: Lên tới 100 tấn │ └────────────────────────────── ───────────────────────────────┘
Năng lực sản xuất-quy mô lớn này cho phép các kỹ sư chỉ định các giường kết cấu-đơn lẻ cho các hệ thống giàn-khổng lồ, máy khoan PCB lớn và thiết bị CT công nghiệp.
Bằng cách sử dụng 4 máy mài có độ chính xác cực lớn-có khả năng mài lại các bề mặt lên đến 6000 mm chỉ trong một lần, UNPARALLELED tạo ra các bệ máy cực lớn với độ phẳng-micron đã được xác minh. Những nền móng khổng lồ này có khối lượng kết cấu cần thiết để hỗ trợ các giàn nhiều trục nặng-di chuyển với tốc độ vượt quá 2 mét/giây, đồng thời giữ cho mặt phẳng tham chiếu lõi hoàn toàn ổn định.
Kết luận: Đảm bảo độ chính xác lâu dài-trong quá trình sản xuất thế hệ tiếp theo-
Tương lai của-chế tạo chất bán dẫn hiệu suất cao và lớp phủ pin mặt trời perovskite tiên tiến phụ thuộc vào việc loại bỏ các biến số cơ học khỏi sàn nhà máy. Khung kim loại truyền thống và ổ lăn cơ học không còn đủ để đáp ứng dung sai-micron phụ mà quang học, tia laser và vòi phun lắng đọng hóa học hiện đại yêu cầu.
Bằng cách sử dụng nền đá granite đen mật độ-cao phù hợp với các thanh dẫn hướng-không khí tích hợp, các nhà thiết kế máy có thể loại bỏ mài mòn cơ học, trung hòa các dao động điều hòa và duy trì độ phẳng ở mức nanomet-trên các nhịp cơ học rộng. Việc hợp tác với một nhà sản xuất được chứng nhận có khả năng chế tạo, hoàn thiện và xác nhận các cấu trúc đá nguyên khối khổng lồ cho phép các OEM toàn cầu bảo vệ khoản đầu tư thiết bị vốn của họ, đảm bảo hiệu suất ổn định trong nhiều năm tới.