અલ્ટ્રા-પ્રિસિઝન ગ્રેનાઈટ અને સિરામિક ઘટકોના ઉત્પાદક | ZHHIMG

નવા મેટ્રોલોજી ફિક્સ્ચર માટે લાયકાત ધરાવતા QC એન્જિનિયરો માટે, લેબ મેનેજરો સંદર્ભનો ઉલ્લેખ કરે છેસપાટી પ્લેટ, અથવા સેમિકન્ડક્ટર અને CMM પ્લેટફોર્મ માટે બેઝ મટિરિયલ્સ સોર્સ કરતી પ્રાપ્તિ ટીમો, એક પ્રશ્ન સતત ઉભો થાય છે: કયું સબસ્ટ્રેટ મટિરિયલ ખરેખર ઉત્પાદનના ઉપયોગના વર્ષો દરમિયાન તેની સહનશીલતા જાળવી રાખશે - ફક્ત નિરીક્ષણ અહેવાલ પર જ નહીં, પરંતુ ફેક્ટરી ફ્લોર પર પણ?

સ્ટીલ શેષ તાણ હેઠળ વિકૃત થાય છે. કાસ્ટ આયર્ન ચુંબકીય ક્ષેત્રોને કાટ કરે છે અને વહન કરે છે જે સંવેદનશીલ સેન્સરમાં દખલ કરે છે. સારી રીતે મશીન કરેલ એલ્યુમિનિયમ પણ આસપાસના તાપમાનના સ્વિંગ સાથે માપી શકાય તેવું વહન કરે છે. આ જ કારણ છે કે અલ્ટ્રા-પ્રિસિઝન ઉદ્યોગો - સેમિકન્ડક્ટર નિરીક્ષણ, ઓપ્ટિકલ ગોઠવણી, સંકલન માપન અને રેખીય-ગતિ પ્રણાલીઓ - બે સામગ્રી પર એકરૂપ થયા છે જે માઇક્રોન અને સબ-માઇક્રોન સ્કેલ પર અનુમાનિત રીતે વર્તે છે: પ્રિસિઝન ગ્રેનાઈટ અને પ્રિસિઝન સિરામિક. સપ્લાયર સાથે પ્રતિબદ્ધતા દર્શાવતા પહેલા આ સામગ્રી ખરેખર કેવી રીતે કાર્ય કરે છે અને ઉત્પાદન ગુણવત્તા કેવી રીતે ચકાસવામાં આવે છે તે સમજવું જરૂરી છે.

શા માટે સામગ્રી સ્થિરતા માપનની ચોકસાઈ નક્કી કરે છે

દરેક માપન પ્રણાલી તેના આધાર જેટલી જ સચોટ હોય છે. CMM, AOI નિરીક્ષણ લાઇન, અથવા વેફર-હેન્ડલિંગ સ્ટેજને સબ-માઇક્રોન પુનરાવર્તિતતા માટે નિર્દિષ્ટ કરી શકાય છે - પરંતુ જો બેઝ પ્લેટ અપેક્ષા કરતા અલગ રીતે વિસ્તરે છે, સંકોચાય છે અથવા પડઘો પાડે છે, તો તે પુનરાવર્તિતતા વ્યવહારમાં અદૃશ્ય થઈ જાય છે.

થર્મલ વિસ્તરણ: છુપાયેલ ચલ

સાધનોની પસંદગી દરમિયાન થર્મલ વિસ્તરણને વારંવાર ઓછો અંદાજવામાં આવે છે, છતાં તે ઘણીવાર લાંબા ગાળાના માપન પ્રવાહમાં સૌથી મોટો ફાળો આપનાર હોય છે.

• • કાળો ગ્રેનાઈટ સામાન્ય રીતે ખનિજ રચના અને ઘનતા પર આધાર રાખીને આશરે 5–8 × 10⁻⁶/°C ની રેન્જમાં થર્મલ વિસ્તરણ (CTE) નો ગુણાંક દર્શાવે છે. ઉચ્ચ-ઘનતાવાળા કાળા ગ્રેનાઈટ (≈3,100 kg/m³) આ શ્રેણીના વધુ સ્થિર છેડા તરફ બેસે છે, ઓછી ઘનતાવાળા માર્બલ અથવા ગ્રેનાઈટના અવેજીને ક્યારેક સમકક્ષ તરીકે ખોટી રીતે રજૂ કરવામાં આવે છે.
• • ચોકસાઇવાળા સિરામિક્સ (જેમ કે એલ્યુમિના-આધારિત ફોર્મ્યુલેશન) સામાન્ય રીતે તુલનાત્મક અથવા થોડા ઊંચા CTE મૂલ્યો દર્શાવે છે, પરંતુ આને અપવાદરૂપ કઠિનતા અને લગભગ શૂન્ય ભેજ શોષણ સાથે જોડે છે, જે તેમને સ્વચ્છ રૂમ અને સેમિકન્ડક્ટર વાતાવરણ માટે યોગ્ય બનાવે છે જ્યાં નિયંત્રિત તાપમાન હેઠળ પરિમાણીય સુસંગતતા મહત્વપૂર્ણ છે.
• • સરખામણીમાં, સ્ટીલનું CTE (~૧૧–૧૩ × ૧૦⁻⁶/°C) અને એલ્યુમિનિયમનું (~૨૩ × ૧૦⁻⁶/°C) બંને સામગ્રીને મોટાભાગની ઉત્પાદન સુવિધાઓમાં સામાન્ય રીતે થતા દૈનિક અને મોસમી તાપમાનના વધઘટ પ્રત્યે નોંધપાત્ર રીતે વધુ સંવેદનશીલ બનાવે છે.

એવા કાર્યક્રમો માટે જ્યાં 1°C નો સ્વિંગ માપી શકાય તેવી પરિમાણીય ભૂલમાં રૂપાંતરિત ન થવો જોઈએ, ગ્રેનાઈટ અને સિરામિક સબસ્ટ્રેટ એક માળખાકીય ફાયદો આપે છે જે ધાતુના વિકલ્પો સાથે મેળ ખાતો નથી.

કઠિનતા અને વસ્ત્રો પ્રતિકાર

• • ગ્રેનાઈટ સામાન્ય રીતે મોહ્સ 6 અને 7 ની વચ્ચે પડે છે, જે તેને વારંવાર ટૂલ સંપર્ક અથવા વર્કપીસ લોડ થવાથી સપાટી પર ખંજવાળ અને ઘસારો સામે મજબૂત પ્રતિકાર આપે છે.
• • એન્જિનિયરિંગ સિરામિક્સ મોહ્સ 8-9 સુધી પહોંચી શકે છે, જે ઘણા કટીંગ ટૂલ મટિરિયલ્સની કઠિનતાની નજીક પહોંચે છે - એક મુખ્ય કારણ એ છે કે સિરામિક ઘટકોને ઉચ્ચ-ચક્ર સંપર્ક એપ્લિકેશનો માટે ઉલ્લેખિત કરવામાં આવે છે, જેમ કે માપન પ્રોબ્સ, માર્ગદર્શિકાઓ અને વસ્ત્રો પ્લેટો.
• • બંને સામગ્રીઓ સતત યાંત્રિક ભાર હેઠળ બિન-ગેલિંગ અને પરિમાણીય રીતે સ્થિર છે, નરમ ધાતુઓથી વિપરીત જે સમય જતાં સપાટી પર વિકૃતિ વિકસાવી શકે છે.

બિન-ચુંબકીય, બિન-વાહક ગુણધર્મો

ગ્રેનાઈટ કે ટેકનિકલ સિરામિક ચુંબકીય કે વિદ્યુત વાહક નથી, જે નીચેની બાબતો માટે બિન-વાટાઘાટપાત્ર જરૂરિયાત છે:

• ઓપ્ટિકલ અને લેસર સંરેખણ કોષ્ટકો, જ્યાં ચુંબકીય હસ્તક્ષેપ સેન્સર રીડિંગ્સને અસર કરી શકે છે
• સેમિકન્ડક્ટર પરીક્ષણ અને નિરીક્ષણ પ્લેટફોર્મ, જ્યાં છૂટાછવાયા વાહકતા સાધનોને નુકસાન પહોંચાડવાનું જોખમ રાખે છે
• જ્યાં ચુંબકીય દૂષણ ચોકસાઇ ચકાસણીઓને પક્ષપાતી કરી શકે છે ત્યાં માપન મશીન પાયાનું સંકલન કરો

QC સાઇન-ઓફ માટે ખરેખર મહત્વપૂર્ણ ઉત્પાદન ધોરણો

જો ઉત્પાદન અને નિરીક્ષણ પ્રક્રિયા માન્ય આંતરરાષ્ટ્રીય માપદંડોને પૂર્ણ કરે તો જ સામગ્રીના સૈદ્ધાંતિક ગુણધર્મો વાસ્તવિક દુનિયાની ચોકસાઈમાં પરિણમે છે. સપ્લાયરનું મૂલ્યાંકન કરતી વખતે, QC એન્જિનિયરોએ ખાસ કરીને આ તરફ ધ્યાન આપવું જોઈએ:

• • માન્ય સપાટતા અને સપાટીના ધોરણોનું પાલન, જેમ કે DIN 876 (જર્મની), ASME B89 શ્રેણી (યુએસએ), JIS B (જાપાન), GB (ચીન), અને BS 817-1983 (યુકે). એક જ પ્રાદેશિક ધોરણને બદલે બહુવિધ આંતરરાષ્ટ્રીય ધોરણોનો સંદર્ભ આપતા સપ્લાયર્સ સામાન્ય રીતે વ્યાપક નિકાસ-બજાર અનુભવ અને વધુ કડક આંતરિક QC પ્રોટોકોલ સૂચવે છે.
• • ટ્રેસેબલ કેલિબ્રેશન — સપાટતા, સમાંતરતા અને સપાટી પૂર્ણાહુતિ ચકાસવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા નિરીક્ષણ સાધનોમાં ફક્ત આંતરિક ફેક્ટરી સંદર્ભ જ નહીં, પણ માન્ય મેટ્રોલોજી સંસ્થા દ્વારા શોધી શકાય તેવા કેલિબ્રેશન પ્રમાણપત્રો હોવા જોઈએ.
• • લાગુ પડતા સાધનોની શ્રેણીઓ માટે CE ચિહ્ન સાથે, દસ્તાવેજીકૃત ગુણવત્તા વ્યવસ્થાપન પ્રણાલીઓ, ખાસ કરીને ISO 9001 (ગુણવત્તા વ્યવસ્થાપન), ISO 14001 (પર્યાવરણીય વ્યવસ્થાપન), અને ISO 45001 (વ્યવસાયિક આરોગ્ય અને સલામતી).
• • તાપમાન-નિયંત્રિત નિરીક્ષણ વાતાવરણ. તાપમાન-સ્થિર રૂમની બહાર લેવામાં આવતા સપાટતા અને સમાંતરતા માપન સ્વાભાવિક રીતે ઓછા વિશ્વસનીય હોય છે, કારણ કે માપન વાતાવરણ પોતે જ પરિણામમાં થર્મલ ભિન્નતા રજૂ કરે છે.

સામાન્ય સોર્સિંગ મુશ્કેલી: માર્બલ "ગ્રેનાઈટ" તરીકે વેચાય છે

વૈશ્વિક સપ્લાય ચેઇનમાં ગુણવત્તાનો એક વારંવાર આવતો મુદ્દો એ છે કે સામાન્ય "ગ્રેનાઈટ બેઝ" સૂચિઓ હેઠળ માર્કેટિંગ કરાયેલા સાચા ગ્રેનાઈટ માટે ઓછી ઘનતાવાળા માર્બલનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. કારણ કે માર્બલમાં ઓછી ઘનતા અને અલગ સ્ફટિકીય માળખું હોય છે, તે સામાન્ય રીતે વાસ્તવિક ઉચ્ચ-ઘનતાવાળા કાળા ગ્રેનાઈટની તુલનામાં હલકી કઠોરતા, વધુ છિદ્રાળુતા અને ઘટાડેલી લાંબા ગાળાની પરિમાણીય સ્થિરતા પ્રદાન કરે છે. સપ્લાયર લાયકાત દરમિયાન સામગ્રી ઘનતા સ્પષ્ટીકરણ (અને, જ્યાં શક્ય હોય ત્યાં, તૃતીય-પક્ષ ચકાસણી) ની વિનંતી કરવી એ એક સરળ પણ અસરકારક ડ્યુ-ડિલિજન્સ પગલું છે.

તમારી એપ્લિકેશન માટે ગ્રેનાઈટ અને સિરામિક વચ્ચે પસંદગી કરવી

બંનેમાંથી કોઈ પણ સામગ્રી સાર્વત્રિક રીતે "વધુ સારી" નથી - યોગ્ય પસંદગી ઓપરેટિંગ વાતાવરણ પર આધારિત છે:

• • ગ્રેનાઈટ સામાન્ય રીતે મોટા માળખાકીય પાયા, મશીન બેડ અને સપાટી પ્લેટો માટે પસંદ કરવામાં આવે છે જ્યાં માસ, વાઇબ્રેશન ડેમ્પિંગ અને સ્કેલ પર ખર્ચ-કાર્યક્ષમતા સૌથી વધુ મહત્વ ધરાવે છે - ઉદાહરણ તરીકે, CMM બેઝ, રેખીય મોટર પ્લેટફોર્મ અને ઓપ્ટિકલ બ્રેડબોર્ડ.
• • સિરામિક ઘણીવાર નાના, વધુ પડતા વસ્ત્રોવાળા, અથવા સ્વચ્છ રૂમ માટે મહત્વપૂર્ણ ઘટકો માટે વધુ યોગ્ય છે - જેમ કે માપન પ્રોબ્સ, માર્ગદર્શિકા તત્વો અને સેમિકન્ડક્ટર હેન્ડલિંગ ભાગો - જ્યાં કઠિનતા, રાસાયણિક જડતા અને લગભગ શૂન્ય કણોનું ઉત્પાદન પ્રાથમિકતા છે.

ઘણી અદ્યતન પ્રણાલીઓમાં, બે સામગ્રીનો એકસાથે ઉપયોગ થાય છે: સિરામિક વસ્ત્રોની સપાટીઓ અથવા માપન તત્વો સાથે જોડાયેલ ગ્રેનાઈટ માળખાકીય આધાર, ગ્રેનાઈટના ભીનાશ અને સમૂહના ફાયદાઓને સિરામિકની કઠિનતા અને સ્વચ્છતા સાથે જોડે છે.

નિષ્કર્ષ

ચોકસાઇવાળા સાધનો માટે બેઝ મટિરિયલ પસંદ કરવું એ ભાગ્યે જ માત્ર યાંત્રિક નિર્ણય હોય છે - તે લાંબા ગાળાની ચોકસાઈનો નિર્ણય છે. થર્મલ સ્થિરતા, કઠિનતા, બિન-ચુંબકીય ગુણધર્મો અને ચકાસી શકાય તેવા ઉત્પાદન ધોરણો આ બધું નક્કી કરે છે કે સિસ્ટમ વર્ષો સુધી તેની માપાંકિત સહિષ્ણુતા જાળવી રાખે છે, અથવા ઇન્સ્ટોલેશનના મહિનાઓમાં શાંતિથી સ્પષ્ટીકરણમાંથી બહાર નીકળી જાય છે.

સપ્લાયર્સનું મૂલ્યાંકન કરતી QC ઇજનેરો અને પ્રાપ્તિ ટીમો માટે, મુખ્ય પ્રશ્નો સુસંગત રહે છે: વાસ્તવિક સામગ્રી ઘનતા શું છે? ઉત્પાદક કયા આંતરરાષ્ટ્રીય ધોરણો સામે પરીક્ષણ કરે છે? શું કેલિબ્રેશન કોઈ માન્ય સંસ્થામાં શોધી શકાય છે? અને શું સપાટીનું ફિનિશિંગ સાધનો અને ટેકનિશિયન દ્વારા કરવામાં આવે છે જે ઉત્પાદન દરમિયાન માઇક્રોન-સ્તરની સહિષ્ણુતા જાળવી રાખવા માટે પૂરતા અનુભવી છે?

ZHHIMG ચોકસાઇ ગ્રેનાઈટ અને સિરામિક ઘટકોનું ઉત્પાદન કરે છે - જેમાં ગ્રેનાઈટ સપાટી પ્લેટો, મશીન બેઝ, એર બેરિંગ્સ અને સિરામિક ચોકસાઇ ભાગોનો સમાવેશ થાય છે - ISO 9001, ISO 14001, ISO 45001 અને CE પ્રમાણપત્ર હેઠળ, DIN, ASME, JIS, GB અને અન્ય આંતરરાષ્ટ્રીય ધોરણોનો સંદર્ભ આપતી નિરીક્ષણ પ્રક્રિયાઓ સાથે. નવા માપન પ્લેટફોર્મ અથવા ઉત્પાદન લાઇન માટે સપ્લાયરનું મૂલ્યાંકન કરતા વાચકો ટેકનિકલ સ્પષ્ટીકરણોની સમીક્ષા કરવા અને એપ્લિકેશન-વિશિષ્ટ માર્ગદર્શન માટે વિનંતી કરવા માટે સ્વાગત છે.www.zhhimg.com.