Puslaidininkinė įranga priklauso ne tik nuo tiesinių variklių, kodavimo įrenginių, optikos ir valdymo programinės įrangos. Mašinos bazė yra vienodai svarbi. Jis nustato atskaitos struktūrą po judesio sistema, plokštelės stadija, tikrinimo moduliu arba metrologijos mazgu. Jei ši nuoroda pasikeičia dėl karščio, vibracijos, korozijos ar laiko, tai gali turėti įtakos našumui proceso taške.
Granitas ir ketusmašinų bazėsabu yra nustatyti inžineriniai pasirinkimai. Nė viena medžiaga nėra visuotinai „geriausia“. Tinkamas pasirinkimas priklauso nuo reikalaujamo tikslumo, apkrovos kelio, veikimo aplinkos, integravimo metodo, sąnaudų tikslų ir numatomos įrangos eksploatavimo trukmės. Tačiau puslaidininkinei įrangai šie aspektai dažnai teikia pirmenybę tikslioms granito mašinoms, kuriose ilgalaikis geometrinis stabilumas ir aplinkos izoliacija yra labai svarbūs.
Kodėl mašinų bazė yra svarbi
Puslaidininkių gamyboje nedideli struktūriniai pokyčiai gali tapti reikšmingi. Pagrindas, kuris plečiasi netolygiai, perduoda grindų vibraciją arba po montavimo pasislenka, gali turėti įtakos scenos tiesumui, optiniam išlygiavimui, plokštelių išdėstymui ir pakartojamumui.
Tai ypač aktualu plokštelių tikrinimo sistemoms, AOI įrangai, metrologijos platformoms, apdorojimo lazeriu įrangai, PCB gręžimo staklėms, tikslioms dangų sistemoms ir CMM{0}}stiliaus tikrinimo mazgams. Reikalingos eksploatacinės savybės priklauso ne tik nuo pagrindinės medžiagos, o pagrindas yra mechaninė atskaita, nuo kurios priklauso visa kita sistema.
Gera mašinos bazė turi palaikyti kelias funkcijas vienu metu:
Surinkimo metu palaikykite lygumą ir išlygiavimą.
Suteikite standumą išilgai judėjimo ir apkrovos takų.
Apriboti vibracijos įtaką jautriems procesams.
Valdykite šiluminį judėjimą darbiniame apvalkale.
Priimkite įdėklus, bėgius, oro guolius, kabelių kanalus ir kitas funkcines sąsajas.
Transportuojant, montuojant ir ilgai{0}}veikiant, išliks stabilus.
Granito mašinų pagrindai: stabilumas ir slopinimas
Tikslusis granitas plačiai naudojamas metrologijos ir puslaidininkių įrangoje, nes jame dera didelė masė, natūralus slopinimas, mažas šilumos laidumas ir ne{0}}magnetinis elgesys. Dėl šių savybių granitas ypač tinka konstrukcijoms, kuriose yra tikslūs kreiptuvai, oro guoliai, optiniai moduliai ar tikrinimo sistemos.
Granito mašinos pagrindas gali efektyviau sugerti vibraciją nei daugelis įprastų metalinių konstrukcijų. Praktiškai projektuojant įrangą, tai gali padėti sumažinti variklio sukeltos vibracijos, grindų trikdžių ir dinaminio sužadinimo perdavimą į matavimo ar proceso sritį. Rezultatas nėra automatiškai geresnis tikslumas; vis dar svarbus visas mašinos dizainas. Tačiau vibracijos slopinimas yra reikšmingas pranašumas, kai inžinieriai dirba su didelės-raiškos judesio ir matavimo sistemomis.
Šiluminis elgesys yra dar vienas svarbus aspektas. Granitas paprastai turi mažesnį šiluminio plėtimosi koeficientą nei ketaus, o jo santykinai mažas šilumos laidumas gali sulėtinti vietinės šilumos perdavimą per konstrukciją. Tai naudinga, kai mašina veikia šalia variklių, apšvietimo, elektronikos ar proceso modulių, kurie sukuria netolygų šilumos tiekimą. Granitas taip pat yra dažnas pasirinkimas didelio-tikslumo judesio sistemoms, nes integruotas dizainas gali sumažinti komponentų sąsajas, pagerinti standumą ir padėti sumažinti Abbe klaidą kai kuriose multi-axis configurations.pi-usa
Granitas yra ne{0}}laidus ir ne-magnetinis. Puslaidininkių ir metrologijos srityse, kuriose naudojami jautrūs jutikliai, magnetiniai kodavimo įrenginiai, elektros sistemos ar cheminis poveikis, šios savybės gali supaprastinti tam tikrus projektavimo sprendimus. Granitas taip pat nerūdija, o tai sumažina priežiūros rūpesčius drėgnoje aplinkoje arba patalpose, kuriose gali būti cheminių medžiagų likučių.
Ketaus mašinų pagrindai: stipri integravimo galimybė
Ketaus išlieka pasiteisinusi staklių konstrukcijų ir sunkios{0}}įrangos medžiaga. Jo stiprybė yra pagaminamumas, tvirtos srieginės jungtys, sudėtinga liejimo geometrija ir pažįstami apdirbimo procesai. Dizaineriai gali integruoti briaunas, aušinimo skysčio kanalus, tvirtinimo įvores ir uždaras ertmes tiesiai į liejinį.
Įrangai, kuriai reikalingas dažnas mechaninis modifikavimas, didelės vietinės tvirtinimo apkrovos arba dideli kiekiai mechaninio tvirtinimo elementų, ketus gali būti praktiškas pasirinkimas. Jis taip pat puikiai tinka įprastiniams apdirbimo centrams, pjovimo staklėms ir ten, kur standumas ir konstrukcijos sudėtingumas yra svarbesnis už ypač mažą šiluminį poslinkį.
Ketaus turi savų slopinimo savybių, ypač lyginant su suvirintais plieno gaminiais. Vis dėlto jis labiau reaguoja į šilumą nei granitas ir gali prireikti daugiau dėmesio temperatūros kontrolei, įtempių mažinimui, dangai ir apsaugai nuo korozijos. Medžiaga yra laidi ir magnetinė, o tai gali būti arba nesvarbu, priklausomai nuo mašinos architektūros.
Klausimas ne tas, ar ketus yra pakankamai tikslus. Daugelis labai galingų tiksliųjų mašinų sėkmingai naudoja ketų. Pagrindinis klausimas yra, ar jo šiluminis elgesys ir konstrukcinės charakteristikos atitinka reikiamą puslaidininkių proceso langą.
Iš pirmo žvilgsnio iš granito ir ketaus
| Atrankos veiksnys | Tikslus granito mašinos pagrindas | Ketaus mašinos pagrindas |
|---|---|---|
| Šiluminis atsakas | Paprastai mažesnis plėtimasis ir lėtesnis šilumos perdavimas | Labiau reaguoja į aplinkos ir vietinius temperatūros pokyčius |
| Vibracijos elgesys | Stiprus būdingas slopinimas, ypač metrologinėms konstrukcijoms | Geras slopinimas, bet paprastai labiau priklauso nuo geometrijos ir mašinos konstrukcijos |
| Atsparumas korozijai | Natūraliai atsparus korozijai | Reikia dangų arba priežiūros, kad būtų išvengta rūdžių |
| Elektrinės ir magnetinės savybės | Ne-laidūs ir ne-magnetiniai | Laidus ir magnetinis |
| Funkcinė integracija | Įdėklai, sujungti mazgai, orą{0}}laikantys paviršiai ir tiksliai{1}}apdirbtos sąsajos | Įlieti-sriubų, iškyšų, ištraukų ir srieginių funkcijų |
| Geriausiai tinka | Puslaidininkiai, metrologija, optika, precizinė automatika | Staklės, sunkios{0}}sistemos, sudėtingos liejinės konstrukcijos |
Puslaidininkinės įrangos pasirinkimas
Puslaidininkinei įrangai medžiagų parinkimas turėtų prasidėti nuo reikiamo proceso našumo, o ne pirmenybę teikiant granitui ar metalui. Prieš pasirinkdami bazę, inžinieriai turėtų apibrėžti leistiną šiluminį poslinkį, vibracijų spektrą, apkrovos sąlygas, kelionės diapazoną, aplinkos sąlygas ir integravimo reikalavimus.
Granitas dažnai yra geras kandidatas, kai įrangai reikalinga stabili atskaitos platforma tiksliam matavimui, plokštelių tvarkymui, oro-guolio judėjimui, optiniam patikrinimui ar ilgoms judėjimo ašims. Pramonės tiekėjai dažniausiai naudoja tikslų granitą puslaidininkių gamyboje, automatizacijoje ir didelio-tikros tikslumo sistemose dėl mažo jo plėtimosi, slopinimo, cheminio atsparumo ir mikro-lygio machinability.reitz-natursteintechnik.
Ketaus gali likti geresniu pasirinkimu, kai konstrukcijos geometrija yra labai sudėtinga, kai konstrukcijoje dominuoja integruotos mechaninės savybės arba kai reikiamą tikslumą galima išlaikyti naudojant šilumos valdymą ir kalibravimą.
Praktiškai dirbant su preciziško granito komponentais, dažniausiai sėkmingiausi projektai yra tie, kurių pagrindas yra svarstomas mašinos{0}}projektavimo pradžioje. Prieš pradedant gamybą, turėtų būti apibrėžtos įdėklų vietos, bėgių sąsajos, surinkimo atskaitos taškai, kėlimo taškai, švarių patalpų reikalavimai ir tikrinimo metodai. Tai leidžia granito konstrukcijai, metalinėms sąsajoms ir judesių sistemai veikti kaip vienam valdomam mazgui-, o ne kaip atskiroms dalims, sujungtoms paskutiniame etape.
Todėl puslaidininkinei įrangai geriausia medžiaga yra ta, kuri palaiko visą tikslumo biudžetą. Daugelyje ultra-tikslumo ir metrologijos{2}}susitelkusių programų tikslaus granito staklių pagrindas yra patvarus ir stabilus pagrindas. Kitose šalyse ketus išlieka protingu inžineriniu sprendimu. Sprendimas turi būti priimtas remiantis išmatuotais reikalavimais, o ne vien tik materialine reputacija.