Жартылай өткізгіштер өндірісі саласында пластиналарды тексеру жабдықтарының дәлдігі чиптердің сапасы мен өнімділігін тікелей анықтайды. Негізгі анықтау компоненттерін қолдайтын негіз ретінде жабдықтың негізгі материалының өлшемдік тұрақтылығы жабдықтың ұзақ мерзімді жұмыс өнімділігінде шешуші рөл атқарады. Гранит пен шойын пластиналарды тексеру жабдықтары үшін жиі қолданылатын екі негізгі материал болып табылады. 10 жылдық салыстырмалы зерттеу өлшемдік тұрақтылық тұрғысынан олардың арасындағы айтарлықтай айырмашылықтарды анықтады, бұл жабдықты таңдау үшін маңызды сілтемелер береді.
Эксперименттік фон және дизайн
Жартылай өткізгіш пластиналарды өндіру процесінде анықтау дәлдігіне өте жоғары талаптар қойылады. Тіпті микрометр деңгейіндегі өлшемдік ауытқу чиптің өнімділігінің төмендеуіне немесе тіпті қалдықтардың жойылуына әкелуі мүмкін. Ұзақ мерзімді пайдалану кезінде гранит пен шойынның өлшемдік тұрақтылығын зерттеу үшін зерттеу тобы нақты жұмыс ортасын модельдейтін тәжірибелер жасады. Бірдей сипаттамадағы гранит пен шойын үлгілері таңдалып, температурасы 15℃-тан 35℃-қа дейін, ал ылғалдылығы 30%-дан 70%-ға дейін RH өзгеретін қоршаған орта камерасына орналастырылды. Жабдықты пайдалану кезіндегі механикалық дірілді модельдеу діріл кестесі арқылы жүргізілді. Үлгілердің негізгі өлшемдері жоғары дәлдіктегі лазерлік интерферометрді пайдаланып тоқсан сайын өлшенді және деректер 10 жыл бойы үздіксіз жазылып отырды.
Тәжірибелік нәтиже: Граниттің абсолютті артықшылығы
Он жылдық тәжірибелік деректер гранит негізінің таңғажайып тұрақтылық көрсететінін көрсетеді. Оның жылу кеңею коэффициенті өте төмен, орташа есеппен тек 4,6 × 10⁻⁶/℃ құрайды. Температураның күрт өзгеруі кезінде өлшемдік ауытқу әрқашан ±0,001 мм шегінде бақыланады. Ылғалдылықтың өзгеруіне қарамастан, граниттің тығыз құрылымы оны іс жүзінде өзгертпейді және өлшенетін өлшемдік өзгерістер болмайды. Механикалық діріл ортасында граниттің тамаша демпферлік сипаттамалары діріл энергиясын тиімді сіңіреді, ал өлшемдік ауытқу өте аз.
Керісінше, шойын негізі үшін оның орташа жылу кеңею коэффициенті 11×10⁻⁶/℃ - 13×10⁻⁶/℃ жетеді, ал 10 жыл ішінде температураның өзгеруінен туындаған максималды өлшемдік ауытқу ±0,05 мм құрайды. Ылғалды ортада шойын тот басуға және коррозияға бейім. Кейбір үлгілерде жергілікті деформация байқалады, ал өлшемдік ауытқу одан әрі артады. Механикалық дірілдің әсерінен шойынның дірілді басуға қабілеті нашар және оның өлшемі жиі өзгеріп отырады, бұл пластиналарды тексерудің жоғары дәлдік талаптарын орындауды қиындатады.
Тұрақтылық айырмашылығының негізгі себебі
Гранит жүздеген миллион жылдар бойы геологиялық процестер арқылы пайда болды. Оның ішкі құрылымы тығыз және біркелкі, ал минералды кристалдар тұрақты орналасқан, бұл ішкі кернеуді табиғатынан жояды. Бұл оны температура, ылғалдылық және діріл сияқты сыртқы факторлардың өзгерістеріне өте сезімтал емес етеді. Шойын құю процесі арқылы жасалады және ішінде тесіктер мен құм тесіктері сияқты микроскопиялық ақаулар бар. Сонымен қатар, құю процесінде пайда болатын қалдық кернеу сыртқы ортаның тітіркенуі кезінде өлшемдік өзгерістерге бейім. Шойынның металл қасиеттері оны ылғалдылыққа байланысты тот басуға бейім етеді, құрылымдық зақымдануды жеделдетеді және өлшемдік тұрақтылықты төмендетеді.
Пластинаны тексеру жабдықтарына әсері
Гранит негізіне негізделген пластиналарды тексеру жабдықтары тұрақты өлшемдік өнімділігімен тексеру жүйесінің ұзақ уақыт бойы жоғары дәлдікті сақтауын қамтамасыз ете алады, жабдықтың дәлдік ауытқуынан туындаған қате бағалаулар мен байқалмаған анықтауларды азайтады және өнім өнімділігін айтарлықтай жақсартады. Сонымен қатар, техникалық қызмет көрсету талаптарының төмендігі жабдықтың толық өмірлік циклінің құнын төмендетеді. Шойын негіздерін пайдаланатын жабдық, өлшемдік тұрақтылығының нашарлығына байланысты, жиі калибрлеуді және техникалық қызмет көрсетуді қажет етеді. Бұл тек пайдалану шығындарын арттырып қана қоймай, сонымен қатар дәлдіктің жеткіліксіздігіне байланысты жартылай өткізгіш өндірісінің сапасына әсер етуі мүмкін, бұл экономикалық шығындарға әкелуі мүмкін.
Жартылай өткізгіштер өнеркәсібінің жоғары дәлдік пен жақсы сапаға ұмтылу үрдісі аясында гранитті пластиналарды тексеру жабдықтарының негізгі материалы ретінде таңдау жабдықтардың жұмысын қамтамасыз ету және кәсіпорындардың бәсекеге қабілеттілігін арттыру үшін сөзсіз ақылды қадам болып табылады.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 14 мамыр