શું આગામી પેઢીના સિરામિક માપન સાધનો અતિ-ઉચ્ચ ચોકસાઇની સીમાઓને ફરીથી વ્યાખ્યાયિત કરી રહ્યા છે?

કેલિબ્રેશન પ્રયોગશાળાઓ, સેમિકન્ડક્ટર ક્લીનરૂમ્સ અને એરોસ્પેસ મેટ્રોલોજી સ્યુટ્સના શાંત હોલમાં, એક શાંત ક્રાંતિ ચાલી રહી છે. તે ફક્ત સોફ્ટવેર અથવા સેન્સર દ્વારા જ નહીં - પરંતુ તે જ સામગ્રી દ્વારા ચલાવવામાં આવે છે જે માપનનો પાયો બનાવે છે. આ પરિવર્તનના મોખરે અદ્યતન સિરામિક માપન સાધનો છે, જેમાં અલ્ટ્રા-સ્ટેબલ સિરામિક એર સ્ટ્રેટ રૂલર અને અપવાદરૂપે કઠોર ઉચ્ચ ચોકસાઇ સિલિકોન-કાર્બાઇડ (Si-SiC) સમાંતર પાઇપ અને ચોરસનો સમાવેશ થાય છે. આ ફક્ત સાધનો નથી; તેઓ એક નવા યુગના સક્ષમકર્તા છે જ્યાં સ્થિરતા, પુનરાવર્તિતતા અને થર્મલ તટસ્થતા બિન-વાટાઘાટોપાત્ર છે.

અડધી સદીથી વધુ સમય સુધી, કાળા ગ્રેનાઈટે ચોકસાઇ મેટ્રોલોજી પર પ્રભુત્વ મેળવ્યું. તેના કુદરતી ભીનાશ, ઓછા થર્મલ વિસ્તરણ અને ઉત્તમ સપાટતાને કારણે તે સપાટી પ્લેટો, ચોરસ અને સીધી ધાર માટે લોકપ્રિય સામગ્રી બની. છતાં જેમ જેમ ઉદ્યોગો સબ-માઇક્રોન અને નેનોમીટર-સ્કેલ સહિષ્ણુતા તરફ આગળ વધે છે - ખાસ કરીને સેમિકન્ડક્ટર લિથોગ્રાફી, સ્પેસ ઓપ્ટિક્સ અને ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટિંગમાં - ગ્રેનાઈટની મર્યાદાઓ વધુને વધુ સ્પષ્ટ થઈ ગઈ છે. તે ભારે છે, વારંવાર સંપર્ક હેઠળ માઇક્રો-ચિપિંગ માટે સંવેદનશીલ છે, અને તેની પ્રતિષ્ઠા હોવા છતાં, હજુ પણ ભાર હેઠળ અથવા પર્યાવરણીય વધઘટ હેઠળ નાના લાંબા ગાળાના ક્રીપ દર્શાવે છે.

એન્જિનિયર્ડ સિરામિક્સ દાખલ કરો: રોજિંદા કલ્પનાના બરડ માટીકામ નહીં, પરંતુ ભારે ગરમી અને દબાણ હેઠળ બનાવટી ગાઢ, એકરૂપ, ઉચ્ચ-પ્રદર્શન સામગ્રી. આમાંથી, મેટ્રોલોજી એપ્લિકેશનો માટે બે વર્ગો અલગ પડે છે: ઉચ્ચ-શુદ્ધતા એલ્યુમિના (Al₂O₃) અને પ્રતિક્રિયા-બંધિત સિલિકોન કાર્બાઇડ (Si-SiC). જ્યારે બંને પરંપરાગત સામગ્રી કરતાં નાટકીય સુધારાઓ પ્રદાન કરે છે, ત્યારે તેઓ અલગ ભૂમિકાઓ ભજવે છે - અને સાથે મળીને, તેઓ પરિમાણીય મેટ્રોલોજીમાં શું શક્ય છે તેની કટીંગ ધારનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.

ઉદાહરણ તરીકે, સિરામિક એર સ્ટ્રેટ રુલર લો. એર-બેરિંગ સ્ટેજ અથવા ઓપ્ટિકલ ઇન્ટરફેરોમીટર સાથે ઉપયોગ માટે રચાયેલ, આ સાધન લગભગ સંપૂર્ણ સીધીતા, ન્યૂનતમ માસ અને શૂન્ય થર્મલ ડ્રિફ્ટની માંગ કરે છે. એલ્યુમિના-આધારિતસિરામિક રૂલર્સ—૫૦૦ મીમીથી વધુ ±૦.૫ µm ની અંદર સપાટતા અને સીધીતા માટે મશીન કરેલ અને Ra ૦.૦૨ µm ની નીચે સપાટીની ખરબચડીતા માટે પોલિશ્ડ — બરાબર તે જ પહોંચાડે છે. તેમની ઓછી ઘનતા (~૩.૬ g/cm³) ગતિશીલ માપન પ્રણાલીઓમાં જડતા ઘટાડે છે, જ્યારે તેમની બિન-ચુંબકીય, બિન-વાહક પ્રકૃતિ સંવેદનશીલ ઇલેક્ટ્રોનિક અથવા ચુંબકીય વાતાવરણમાં દખલગીરીને દૂર કરે છે. વેફર નિરીક્ષણ સાધનો અથવા લેસર ટ્રેકર કેલિબ્રેશન સેટઅપમાં, જ્યાં ધનુષ્યનો માઇક્રોન પણ પરિણામોને વિકૃત કરી શકે છે, સિરામિક એર સ્ટ્રેટ રૂલર એક સ્થિર, નિષ્ક્રિય સંદર્ભ પૂરો પાડે છે જે તાપમાનના સ્વિંગ અને ઓપરેશનલ ચક્રમાં સાચું રહે છે.

પરંતુ જ્યારે અંતિમ કઠિનતા અને થર્મલ વાહકતા જરૂરી હોય છે - જેમ કે સ્પેસ ટેલિસ્કોપ મિરર એલાઈનમેન્ટ અથવા હાઇ-પાવર લેસર કેવિટી મેટ્રોલોજીમાં - એન્જિનિયરો ઉચ્ચ ચોકસાઇવાળા સિલિકોન-કાર્બાઇડ (Si-SiC) સમાંતર પાઇપ અને ચોરસ ઘટકો તરફ વળે છે. Si-SiC એ સૌથી કઠિન સામગ્રીઓમાંની એક છે, જેમાં યંગનું મોડ્યુલસ 400 GPa થી વધુ છે - સ્ટીલ કરતા ત્રણ ગણાથી વધુ - અને એલ્યુમિનિયમને ટક્કર આપતી થર્મલ વાહકતા. નિર્ણાયક રીતે, તેના થર્મલ વિસ્તરણ (CTE) ના ગુણાંકને ઓપ્ટિકલ ચશ્મા અથવા સિલિકોન વેફર્સ સાથે મેચ કરવા માટે એન્જિનિયર કરી શકાય છે, જે હાઇબ્રિડ એસેમ્બલીમાં શૂન્ય-લગભગ વિભેદક વિસ્તરણને સક્ષમ બનાવે છે. EUV લિથોગ્રાફી ટૂલમાં માસ્ટર સંદર્ભ તરીકે ઉપયોગમાં લેવાતો Si-SiC ચોરસ ફક્ત તેનું સ્વરૂપ જાળવી રાખશે નહીં - તે સ્થાનિક ગરમી અથવા કંપનથી વિકૃતિનો સક્રિયપણે પ્રતિકાર કરશે.

આ સિદ્ધિઓ ફક્ત સામગ્રી જ નહીં, પરંતુ સિરામિક માપન સાધનોના ઉત્પાદનમાં નિપુણતા દ્વારા શક્ય બને છે. ઉદાહરણ તરીકે, Si-SiC ના ચોકસાઇ મશીનિંગ માટે હીરા ગ્રાઇન્ડીંગ વ્હીલ્સ, સબ-માઇક્રોન CNC પ્લેટફોર્મ અને તાપમાન-નિયંત્રિત વાતાવરણમાં હાથ ધરવામાં આવતી મલ્ટી-સ્ટેજ લેપિંગ પ્રક્રિયાઓની જરૂર પડે છે. અયોગ્ય સિન્ટરિંગથી થતા નાના શેષ તણાવ પણ પોસ્ટ-મશીનિંગ વોરપેજ તરફ દોરી શકે છે. એટલા માટે માત્ર થોડા પસંદગીના વૈશ્વિક ઉત્પાદકો જ એક છત હેઠળ સામગ્રી સંશ્લેષણ, ચોકસાઇ રચના અને અંતિમ મેટ્રોલોજીને એકીકૃત કરે છે - એક ક્ષમતા જે સાચા મેટ્રોલોજી-ગ્રેડ ઉત્પાદકોને સામાન્ય સિરામિક સપ્લાયર્સથી અલગ કરે છે.

ZHONGHUI INTELLIGENT MANUFACTURING (JINAN) GROUP CO., LTD (ZHHIMG) ખાતે, આ વર્ટિકલ ઇન્ટિગ્રેશન અમારા મિશનનું કેન્દ્રબિંદુ છે. અમારા સિરામિક માપન સાધનો - જેમાં DIN 874 ગ્રેડ AA પ્રમાણિત સિરામિક એર સ્ટ્રેટ રૂલર મોડેલ્સ અને PTB અને NIST ધોરણો અનુસાર શોધી શકાય તેવા ઉચ્ચ ચોકસાઇવાળા સિલિકોન-કાર્બાઇડ (Si-Si-C) સમાંતર પાઇપ અને ચોરસ આર્ટિફેક્ટ્સનો સમાવેશ થાય છે - માલિકીના સિન્ટરિંગ અને ફિનિશિંગ પ્રોટોકોલનો ઉપયોગ કરીને ISO ક્લાસ 7 ક્લીનરૂમમાં ઉત્પન્ન થાય છે. દરેક ઘટક સંપૂર્ણ ઇન્ટરફેરોમેટ્રિક માન્યતા, ભૌમિતિક સહિષ્ણુતા (સપાટતા, સમાંતરતા, લંબરૂપતા) ની CMM ચકાસણી અને શિપમેન્ટ પહેલાં સપાટીની અખંડિતતા પરીક્ષણમાંથી પસાર થાય છે. પરિણામ એ એક સંદર્ભ-ગ્રેડ આર્ટિફેક્ટ છે જે ફક્ત સ્પષ્ટીકરણોને પૂર્ણ કરતું નથી - તે બેચમાં સતત તેમને ઓળંગે છે.

આવા પ્રદર્શનની માંગ વધી રહી છે. સેમિકન્ડક્ટર મેન્યુફેક્ચરિંગમાં, EUV અને હાઇ-NA લિથોગ્રાફી સિસ્ટમ્સને મીટર-સ્કેલ અંતર પર દસ નેનોમીટરની અંદર સ્થિર ગોઠવણી માળખાની જરૂર પડે છે - Si-SiC ની થર્મલ-મિકેનિકલ સિનર્જી વિના અશક્ય. એરોસ્પેસમાં, સિરામિક સંદર્ભો સાથે બનેલા સેટેલાઇટ ઓપ્ટિકલ બેન્ચ ભારે થર્મલ સાયકલિંગ છતાં ઓર્બિટ સ્થિરતા સુનિશ્ચિત કરે છે. ગુરુત્વાકર્ષણ તરંગ શોધ અથવા અણુ ઘડિયાળ વિકાસ જેવા ઉભરતા ક્ષેત્રોમાં પણ, જ્યાં પિકોમીટર-સ્તરની સ્થિરતા મહત્વપૂર્ણ છે, સિરામિક અને Si-SiC મેટ્રોલોજી કલાકૃતિઓ અનિવાર્ય બની રહી છે.

ગંભીર રીતે, આ સાધનો ટકાઉપણું અને માલિકીના કુલ ખર્ચને પણ સંબોધિત કરે છે. જ્યારે ઉચ્ચ ચોકસાઇવાળા સિલિકોન-કાર્બાઇડ સમાંતર પાઇપમાં પ્રારંભિક રોકાણ ગ્રેનાઈટ સમકક્ષ કરતાં વધી શકે છે, ત્યારે ઉચ્ચ-ઉપયોગવાળા વાતાવરણમાં તેની સેવા જીવન 5-10 ગણું લાંબું હોઈ શકે છે. તેને તેલ નાખવાની જરૂર નથી, બધા સામાન્ય દ્રાવકો અને પ્લાઝ્માનો પ્રતિકાર કરે છે, અને ભેજ શોષણને કારણે ક્યારેય પુનઃકેલિબ્રેશનની જરૂર નથી - કાસ્ટ આયર્ન અથવા કેટલાક ગ્રેનાઈટથી વિપરીત. AS9100, ISO 13485, અથવા SEMI ધોરણો હેઠળ કાર્યરત ગુણવત્તા સંચાલકો માટે, આ વિશ્વસનીયતા સીધી રીતે ઘટાડેલા ડાઉનટાઇમ, ઓછા ઓડિટ તારણો અને વધુ ગ્રાહક વિશ્વાસમાં અનુવાદ કરે છે.

વધુમાં, આ સાધનોની સૌંદર્યલક્ષી અને કાર્યાત્મક સુંદરતાને અવગણવી ન જોઈએ. પોલિશ્ડ Si-SiC ચોરસ ધાતુની ચમક સાથે ચમકે છે છતાં તેનું વજન સ્ટીલ કરતાં ઓછું છે. સિરામિક એર સ્ટ્રેટ રૂલર મજબૂત લાગે છે છતાં સરળતાથી ઉપાડે છે - ચુસ્ત જગ્યાઓમાં મેન્યુઅલ ચકાસણી માટે આદર્શ. આ માનવ-કેન્દ્રિત ગુણો વાસ્તવિક દુનિયાની પ્રયોગશાળાઓમાં મહત્વપૂર્ણ છે જ્યાં અર્ગનોમિક્સ અને ઉપયોગમાં સરળતા દૈનિક કાર્યપ્રવાહને પ્રભાવિત કરે છે.

તો, શું સિરામિક માપન સાધનો અતિ-ઉચ્ચ ચોકસાઇને ફરીથી વ્યાખ્યાયિત કરી રહ્યા છે? જવાબ ડેટામાં રહેલો છે - અને વૈશ્વિક નેતાઓની વધતી જતી યાદીમાં જે હવે તેમને માનક તરીકે સ્પષ્ટ કરે છે. આગામી પેઢીના લંબાઈના ધોરણોને માન્ય કરતી રાષ્ટ્રીય મેટ્રોલોજી સંસ્થાઓથી લઈને EV ડ્રાઇવટ્રેન ઘટકોને પ્રમાણિત કરતા ટાયર 1 સપ્લાયર્સ સુધી, પરિવર્તન સ્પષ્ટ છે: જ્યારે અનિશ્ચિતતા ઓછી કરવી જરૂરી હોય, ત્યારે ઇજનેરો એન્જિનિયર્ડ સિરામિક્સ પર વિશ્વાસ કરે છે.

અને જેમ જેમ ઉદ્યોગો અણુ-સ્કેલ નિયંત્રણ તરફ તેમની અવિરત પ્રગતિ ચાલુ રાખે છે, તેમ એક સત્ય નિર્વિવાદ બને છે: માપનનું ભવિષ્ય પથ્થરમાંથી કોતરવામાં આવશે નહીં કે ધાતુમાં ઢાળવામાં આવશે નહીં. તેને સિરામિક - અને સિલિકોન કાર્બાઇડમાં સિન્ટર, ગ્રાઉન્ડ અને પોલિશ કરવામાં આવશે.

ZHONGHUI INTELLIGENT MANUFACTURING (JINAN) GROUP CO., LTD (ZHHIMG) અલ્ટ્રા-પ્રિસિઝન સિરામિક અને સિલિકોન-કાર્બાઇડ મેટ્રોલોજી સોલ્યુશન્સમાં વૈશ્વિક સ્તરે માન્યતા પ્રાપ્ત ઇનોવેટર છે. સિરામિક માપન સાધનો, સિરામિક એર સ્ટ્રેટ રૂલર અને ઉચ્ચ ચોકસાઇ સિલિકોન-કાર્બાઇડ (Si-SiC) સમાંતર પાઇપ અને ચોરસ ઘટકોમાં નિષ્ણાત, ZHHIMG સેમિકન્ડક્ટર, એરોસ્પેસ, સંરક્ષણ અને વૈજ્ઞાનિક સંશોધન એપ્લિકેશનો માટે સંપૂર્ણપણે પ્રમાણિત, લેબ-ગ્રેડ કલાકૃતિઓ પહોંચાડે છે. ISO 9001, ISO 14001 અને CE પ્રમાણપત્રો દ્વારા સમર્થિત, અમારા ઉત્પાદનો વિશ્વભરના અગ્રણી ટેકનોલોજી સાહસો દ્વારા વિશ્વસનીય છે. અમારા અદ્યતન મેટ્રોલોજી પોર્ટફોલિયોનું અન્વેષણ કરોwww.zhhimg.com.