સેમિકન્ડક્ટર સાધનોમાં છુપાયેલ ઘટક: ગ્રેનાઈટ બેઝ ખરેખર શું કરે છે

વેફર ઇન્સ્પેક્શન સિસ્ટમ, CMM, અથવા ફેમટોસેકન્ડ લેસર પ્લેટફોર્મના હાઉસિંગ ખોલો, અને ઓપ્ટિક્સ અને ગતિ તબક્કાઓ નીચે ક્યાંક, કાળા પથ્થરનો એક સ્લેબ શાંત, અપ્રગટ કામ કરી રહ્યો છે. તે સાધનો માટેના માર્કેટિંગ સામગ્રીમાં દેખાતું નથી. કોઈ પણ ટ્રેડ શોમાં તેનું પ્રદર્શન કરતું નથી. પરંતુ જો તે સપાટ રહેવામાં નિષ્ફળ જાય, તો મશીનમાં બીજું કંઈ મહત્વનું નથી.

ગતિ પ્રણાલીઓને "મૃત" પાયાની જરૂર કેમ છે

ચોકસાઇ સાધનો — દ્વિ-અક્ષ છબી માપવાના સાધનો, XY કોષ્ટકો, રેખીય મોટર પ્લેટફોર્મ,સાધન નિરીક્ષણ સિસ્ટમો— બધામાં એક જરૂરિયાત છે જેને અવગણવી સરળ છે: આધાર તેની ઉપર ફરતી દરેક વસ્તુની તુલનામાં યાંત્રિક અને થર્મલી નિષ્ક્રિય હોવો જોઈએ. ઇજનેરો ક્યારેક આને "મૃત" માળખું કહે છે, જેનો અર્થ એ થાય કે તે પડઘો પાડતું નથી, વળતું નથી અને જ્યારે તેની આસપાસના સાધનો ઓપરેશન દરમિયાન ગરમ થાય છે ત્યારે અસમાન રીતે વિસ્તરતું નથી.

ગ્રેનાઈટ કેટલાક માળખાકીય કારણોસર આ ભૂમિકામાં બંધબેસે છે. તેની ઊંચી ઘનતા તેને મજબૂત કંપન-ભીનાશક લાક્ષણિકતાઓ આપે છે, જે ફોર્કલિફ્ટ, કન્વેયર મોટર્સ અથવા નજીકમાં ચાલતા અન્ય મશીન ટૂલ્સ સાથે ઉત્પાદન ફ્લોરની નજીક બેઠેલા ઉપકરણો માટે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. તેનું સ્ફટિકીય માળખું પણ લાંબા ગાળાના ઘસારાને પ્રતિકાર કરે છે જે કેટલીક ધાતુઓ અને કમ્પોઝિટ સતત ભાર હેઠળ દર્શાવે છે - ગ્રેનાઈટ બેઝ જે ગેન્ટ્રીને પાંચ વર્ષ સુધી સમાન સ્થિતિમાં રાખે છે, તે સૈદ્ધાંતિક રીતે, 1,825 દિવસે તે જ માપ લેવો જોઈએ જે તે પહેલા દિવસે હતું.

આનો ખરેખર ઉપયોગ ક્યાં થાય છે

ગ્રેનાઈટ બેઝ અને એસેમ્બલી માટેની એપ્લિકેશન સૂચિ પરંપરાગત મેટ્રોલોજી લેબ્સથી ઘણી આગળ વધી ગઈ છે:

• સેમિકન્ડક્ટર પ્રક્રિયા અને નિરીક્ષણ સાધનો, જ્યાં નેનોમીટર-સ્તરના સ્ટેજ પોઝિશનિંગ એવા બેઝ પર આધાર રાખે છે જે આસપાસના તાપમાન સાથે ન ખસે.
• PCB ડ્રિલિંગ અને વાયા-ફોર્મિંગ મશીનો, જ્યાં મોટા વર્કિંગ ટેબલ પર સ્પિન્ડલ પોઝિશન ચોકસાઈ સીધી ઉપજ નક્કી કરે છે.
• કોઓર્ડિનેટ મેઝરિંગ મશીનો (CMM) અને ઓપ્ટિકલ પ્રોફાઇલ મેઝરિંગ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ્સ, જ્યાં ગ્રેનાઈટ સપાટી ઘણીવાર દરેક અનુગામી માપન માટે શૂન્ય-સંદર્ભ સમતલ તરીકે સેવા આપે છે.
• AOI (ઓટોમેટેડ ઓપ્ટિકલ નિરીક્ષણ) અને ઔદ્યોગિક CT/X-ray સિસ્ટમ્સ, જ્યાં યાંત્રિક સ્થિરતા છબી નોંધણી ચોકસાઈને અસર કરે છે.
• નવી ઉર્જા અને બેટરી નિરીક્ષણ લાઇન, એક નવી પણ ઝડપથી વિકસતી એપ્લિકેશન કારણ કે બેટરી ઉત્પાદકો સેલ અને મોડ્યુલ નિરીક્ષણ માટે કડક પરિમાણીય સહિષ્ણુતા અપનાવે છે.
• રેખીય માર્ગદર્શિકા અને બોલ-સ્ક્રુ માપન સાધનો, જ્યાં ગ્રેનાઈટનો આધાર પોતે કેલિબ્રેશન શૃંખલાનો ભાગ છે.

આમાંની મોટાભાગની સિસ્ટમોમાં, ગ્રેનાઈટ ઘટક અંતિમ ગ્રાહકને ફિનિશ્ડ પ્રોડક્ટ તરીકે વેચવામાં આવતો નથી - તે એક સબ-એસેમ્બલી છે જેને સાધન નિર્માતા મોટા મશીનમાં એકીકૃત કરે છે. તેનો અર્થ એ છે કે સહિષ્ણુતા સ્ટેક મહત્વપૂર્ણ છે: ગ્રેનાઈટ બેઝ પર સપાટતા, સમાંતરતા અને ચોરસતા સ્પષ્ટીકરણો સીધા અંતિમ ચોકસાઈમાં ફેલાય છે જે સાધન નિર્માતા પોતાના ગ્રાહકોને જાહેરાત કરી શકે છે.

એસેમ્બલીની વિગત જે અવગણવામાં આવે છે

ગ્રેનાઈટ બેઝ ભાગ્યે જ કાચા પથ્થર તરીકે વેચાય છે. મોટાભાગની ચોકસાઇ એપ્લિકેશનોમાં ધાતુના ઇન્સર્ટ્સ, એર બેરિંગ પોકેટ્સ, માઉન્ટિંગ થ્રેડો અથવા બોન્ડેડ સબ-કમ્પોનન્ટ્સ - સેન્સર, રેલ્સ અથવા બ્રેકેટ - ગ્રેનાઈટ ઉપકરણ બિલ્ડર સુધી પહોંચે તે પહેલાં તેમાં એકીકૃત કરવાની જરૂર પડે છે. આ એસેમ્બલી પગલું સામાન્ય રીતે નિયંત્રિત વાતાવરણમાં થાય છે, કારણ કે બોન્ડિંગ દરમિયાન ધૂળ અથવા થર્મલ ભિન્નતા બરાબર તે પ્રકારની અસ્થિરતા રજૂ કરી શકે છે જે ગ્રેનાઈટને પ્રથમ સ્થાને દૂર કરવા માટે પસંદ કરવામાં આવી હતી.

આ ઘટકોનો ઉપયોગ કરતા સાધનો બનાવનારાઓ માટે, સપ્લાયરને પૂછવા યોગ્ય વ્યવહારુ પ્રશ્નો પથ્થરના રંગ વિશે ઓછા અને પ્રક્રિયા નિયંત્રણ વિશે વધુ છે: એસેમ્બલી વિસ્તારમાં કાર્યરત તાપમાન શ્રેણી શું છે? શિપમેન્ટ પહેલાં કયા કેલિબ્રેશન સાધનો સપાટતાની ચકાસણી કરે છે, અને શું તે સાધન રાષ્ટ્રીય મેટ્રોલોજી સંસ્થામાં શોધી શકાય છે? ગ્રેનાઈટ બેઝનું વજન ઘણા ટન હોઈ શકે છે અને શિપિંગ દરમિયાન એક જ અસર આંખ માટે અદ્રશ્ય પરંતુ પછીના માપન હેઠળ શોધી શકાય તેવી તિરાડ રજૂ કરી શકે છે તે જોતાં, ટુકડાને પરિવહન માટે કેવી રીતે પેક અને ગાદી આપવામાં આવે છે?

આ એવી વિગતો છે જે ગ્રેનાઈટ બેઝને અલગ પાડે છે જે એક દાયકા સુધી તેની વિશિષ્ટતા જાળવી રાખે છે, જે એક વર્ષમાં મશીનની ચોકસાઈને શાંતિથી ઘટાડી દે છે.