Жоғары дәлдіктегі өндіріс әлемінде — төзімділік 5 микроннан төмен түсіп, беткі әрлеу оптикалық сапаға жақындайтын жерде — біз сүйенетін құралдар дәстүрден тыс дамуы керек. Ондаған жылдар бойы болат пен гранит метрология саласында басым болды. Бірақ жартылай өткізгіш жабдықтар, аэроғарыштық оптика және медициналық микроқұрылғылар сияқты салалар тіпті термиялық дрейф немесе микроскопиялық тозу қабылданбайтын қателіктер тудыратын салаларға итермелеген сайын, анықтамалық құралдардың жаңа класы пайда болуда: металлдан немесе тастан емес, озық техникалық керамикадан жасалғандар.
ZHHIMG компаниясында біз жай ғана ұсынудан тысқары қадамдар жасадықКерамикалық түзу сызғышнемесе керамикалық шаршы сызғыш өнімдері. Біз түзу жиектің не бола алатынын қайта анықтап жатырмыз — ультра тұрақты керамикалық материалдарды заманауи дизайнмен, соның ішінде механикалық жанасуды толығымен жоятын және нанометрлік деңгейдегі қайталануды қамтамасыз ететін инновациялық Custom Ceramic ауамен жүзетін сызғышымызбен біріктіру арқылы.
Неліктен керамика? Жауап молекулалық деңгейден басталады. Температурамен айтарлықтай кеңейетін болаттан немесе тұрақтылығына қарамастан кеуекті және гетерогенді болып қалатын граниттен айырмашылығы, циркониймен шыңдалған алюминий оксиді (ZTA) және кремний нитриді сияқты инженерлік керамика нөлге жақын кеуектілікті, ерекше қаттылықты (1400–1800 HV) және 3–4 мкм/м·°C дейінгі термиялық кеңею коэффициенттерін ұсынады. Бұл ZHHIMG керамикалық түзу жиегі дәстүрлі құралдарды бірнеше микронға бұрмалайтын температура ауытқуларында геометриясын сақтайды дегенді білдіреді.
Бірақ материалдың өзі жеткіліксіз. Біздің керамикалық сызғыштарымызды шынымен ерекшелендіретін нәрсе - оларды жасаудың дәлдігі. ISO 5 класындағы таза бөлмелерде гауһар тегістеу, субапертуралық жылтырату және лазерлік интерферометриялық валидацияны қолдана отырып, біз 500 мм-ден астам 0,8 мкм-ден жақсы түзулік төзімділігіне қол жеткіземіз - бұл тек жеткізу кезінде ғана емес, сонымен қатар NIST және PTB стандарттарына сәйкес келетін толық калибрлеу есептерінде құжатталған. ӘрбірКерамикалық шаршы сызғышэлектрондық автоколлимация арқылы перпендикулярлық сынағынан өтеді, бұрыштардың 1 доға-секунд аралығында сақталуын қамтамасыз етеді (100 мм-де ≈0,5 мкм ауытқу).
Бұл теориялық сипаттамалар емес. Бұл енді келісімге келе алмайтын клиенттер үшін операциялық шындық. Жетекші EUV литография компоненттерін жеткізушісі енді біздің керамикалық түзу сызғышымызды тек айна тірек рамаларын туралау үшін пайдаланады. «Болат сызғыштар ұзақ экспозиция циклдары кезінде майысып қалады», - деді олардың жетекші метрологы бізге. «Гранит бөлшектерді ұстап алды. Керамикалық нұсқасы? Ол 18 ай бойы тұрақты болды - қайта калибрлеу қажет емес».
Дегенмен, тіпті мінсіз геометрия да жанасу арқылы бұзылуы мүмкін. Сызғышты бетке сүйреңіз, сонда сіз микросызаттар, май қабықшасының интерференциясы немесе серпімді деформация қаупін тудырасыз, әсіресе жұмсақ металдарда немесе жылтыратылған оптикада. Міне, осы жерде ZHHIMG инновациясы Custom Ceramic ауамен жүзетін сызғышымен алға жылжиды.
Бұл тек тесіктері бар керамикалық түзу жиек емес. Бұл сызғыштың бүкіл ұзындығы бойынша біркелкі, ламинарлы ауа ағынын қамтамасыз ету үшін есептеу сұйықтық динамикасын пайдаланып жасалған толықтай жасалған аэростатикалық жүйе. Таза, құрғақ ауамен (немесе сезімтал ортада азотпен) қысым жасалған кезде, сызғыш дайындаманың үстінде 5-10 микрон биіктікте қалқып жүреді - бұл мінсіз туралауды сақтай отырып, физикалық жанасуды болдырмайды. Нәтижесі? Жазықтықты, түзуді немесе қадам биіктігін тексеру үшін қайталануы ±0,2 мкм дейін болатын шынайы жанаспайтын өлшеу.
Швейцариядағы бір кванттық есептеу зертханасы қазір аса өткізгіш чип тасымалдағыштарын тексеру үшін 600 мм Custom Ceramic ауамен жүзетін сызғышты пайдаланады. «Кез келген жанасу, тіпті жұмсақ стилуспен де, кубиттің жұмысын өзгертетін кернеуді тудырады», - деп түсіндірді олардың технологиялық инженері. «Ауамен жүзетін керамикалық сызғыш бізге бөлшекке тимей қажетті анықтаманы береді. Бұл өте маңызды болып қалды».
Мұны мүмкін ететін нәрсе - ZHHIMG компаниясының материалтану, дәл өңдеу және метрология саласындағы тәжірибесінің бірегей интеграциясы. Көптеген жеткізушілер керамиканы құрылымдық компоненттер ретінде қарастырғанымен, біз оларды өлшеу артефактілері ретінде оңтайландырамыз. Біздің керамикалық шаршы сызғыштарымыздың дизайнына сынықтардың пайда болуына жол бермеу үшін қиғаш жиектер, тексеру кезіндегі жарықты азайту үшін күңгірт өңделген артқы жағы және автоматтандырылған көру жүйелеріне арналған қосымша сенімді маркерлер кіреді. Таза бөлмелерде қолданылатын беттер бөлшектердің адгезиясын азайту үшін Ra < 0,02 мкм дейін жылтыратылады.
Әрбір қолданыс әртүрлі болғандықтан, біз барлығына бірдей сәйкес келетініне сенбейміз. Тексеру кезінде жұқа пластиналарды ұстап тұру үшін кіріктірілген вакуумдық арналары бар керамикалық түзу жиек қажет пе? Біз оны жасадық. Қажетшаршы сызғышCMM зонд ұшына сәйкес келетін тесіктермен бе? Дайын. Кіріктірілген қысым сенсорлары және сандық нивелирлеу кері байланысы бар арнайы керамикалық ауа жүзбелі сызғыш алғыңыз келе ме? Бұл Tier-1 аэроғарыштық клиентімен бета-тестілеуден өтуде.
Саланың танылуына байланысты өзгерістер болды. 2025 жылғы Global Advanced Metrology шолуында ZHHIMG толық геометриялық валидация және сандық бақылау мүмкіндігі бар сертификатталған керамикалық анықтамалық құралдардың, соның ішінде қалқымалы нұсқалардың толық жиынтығын ұсынатын жалғыз компания ретінде аталды. Бірақ ең бастысы, енгізу жеделдетіліп келеді: біздің керамикалық сызғыштарға тапсырыс беруіміздің 60%-дан астамы қазір мұндай құралдарды бұрын айырмашылықты өлшегенге дейін «артық» деп санайтын салалардан келеді.
Нейрондық имплантаттар шығаратын медициналық құрылғыларды шығаратын стартап болаттан керамикалық шаршы сызғышқа ауысты және олардың бірінші өту өнімділігі 22%-ға артты. «Ескі шаршы титан корпустарында шағын сызаттар қалдырды», - деді олардың сапаны бақылау менеджері. «Біз ауысқанға дейін мұны байқамадық. Енді әрбір бөлшек бірінші әрекеттен-ақ визуалды және өлшемдік тексерулерден өтеді».
Келесі метрология жаңартуыңызды бағалаған кезде өзіңізге мынаны сұраңыз: Менің қазіргі түзулігім белгісіздік қосып жатыр ма, әлде оны жойып жатыр ма?
Егер сіздің процесіңіз анықталу шегінде жұмыс істесе, жауап керамикада болуы мүмкін — бұл жаңалық емес, қажеттілік ретінде. ZHHIMG компаниясында біз тек керамикалық түзу сызғыш, керамикалық шаршы сызғыш немесе керамикалық түзу жиекті құралдарды ғана шығармаймыз. Біз әрбір микронға сенімділік енгіземіз.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 31 желтоқсан