Įeikite į puslaidininkių gaminį ir pamatysite plokštelių tvarkykles, judančias nanometro{0}}lygio padėties nustatymo tikslumu, lazerines sistemas, matuojančias mažesnius nei viruso bruožus, ir etapus, kurie turi išlaikyti savo padėtį nepaisydami vibracijų, kurių dauguma žmonių net nepajustų. Tada pažiūrėkite žemyn. Didelė tos įrangos dalis yra ant akmens luito, kuriam, geologiškai kalbant, yra milijonai metų ir kuris beveik nepasikeitė nuo tada, kai kažkas sugalvojo, kaip ją iškasti.
Tai iš pirmo žvilgsnio keista - pažangiausia litografijos ir metrologijos įranga, paremta ta pačia pagrindine medžiaga, naudojama senoms katedrų grindims, derinys. Tačiau priežastis, dėl kurios granitas nuolat atsiranda po jautriausiomis elektronikos gamybos mašinomis, yra mažiau susijusi su tradicijomis, o labiau su fizinių savybių rinkiniu, kurį stebėtinai sunku įveikti net naudojant šiuolaikines inžinerines medžiagas.
Slopinimas yra svarbesnis nei vien standumas
Inžinieriai dažnai mano, kad pagrindinis mašinos pagrindo darbas yra būti nelanksčiai, o standumas yra svarbus, tačiau tai tik pusė istorijos. Tai, kas iš tikrųjų lemia, kaip greitai bazė „nusėda“ po trikdymo - scenos atbulinės eigos kryptis, netoliese esanti mašina, važiuojanti dviračiu, kas nors eina pro -, slopina: kaip efektyviai medžiaga sugeria vibracinę energiją, o ne skamba kaip varpas.
Granito kristalinė, susipynusi mineralinė struktūra suteikia jam vidines slopinimo charakteristikas, kurių dauguma lietinių metalų negali prilygti. Ketaus arba plieninis pagrindas po impulso rezonuoja ilgiau, o tai reiškia, kad padėties nustatymo etapas turi „laukti“ likutinės vibracijos, kol matavimas arba ekspozicija taps stabili. Granito struktūra išsklaido tą energiją greičiau, o tai tiesiogiai paverčia trumpesniu nusistovėjimo laiku - – reikšmingas pranašumas, kai įranga važiuoja tūkstančius kartų per dieną ir kiekviena sugaišto nusėdimo mikrosekundė sudedama gamybos metu.
Jis nekovoja su elektronika
Puslaidininkisproceso įrangakai kuriuose tikrinimo įrankiuose yra pakrautas jautrių elektromagnetinių sistemų - linijiniai varikliai, kodavimo įrenginiai, elektronų pluošto kolonėlės. Metaliniai pagrindai, ypač juodieji, gali sukelti magnetinius trukdžius arba sūkurinės srovės efektus, kurie subtiliai iškraipo netoliese esančių jutiklių rodmenis. Granitas natūraliai yra ne-magnetinis ir elektrai nelaidus-, todėl pašalinama visa kategorija trukdžių, kuriuos kitu atveju inžinieriams reikėtų sukurti.
Dėl šios priežasties granitas taip nuosekliai rodomas XY stadijose, linijinėse variklių platformose ir oro{0}}guolių sistemose -, kur pagrindas yra ne tik konstrukcinė atrama, bet ir veiksminga judėjimo sistemos dalis. Oro guoliai ypač priklauso nuo ypač plokščio, stabilaus atskaitos paviršiaus, kad būtų išlaikyta vienoda oro plėvelė; bet koks pagrindo bangavimas ar terminis iškraipymas tiesiogiai virsta padėties nustatymo klaida įrankio gale.
Ilgalaikis{0}}matmenų stabilumas yra tylus pranašumas
Metaliniai pagrindai, net ir gerai sukonstruoti{0}}, liejimo ir apdirbimo metu patiria vidinį įtempį, kuris bėgant metams gali lėtai atsipalaiduoti ir sukelti laipsnišką matmenų poslinkį. Tinkamai pasendintas ir pašalintas įtempis-po karjerų eksploatavimo, granitas iš esmės yra „užbaigtas“ - ir nepatiria nuolatinio vidinio įtempių atsipalaidavimo, kuris pasireiškia kaip lėtas lietinių konstrukcijų šliaužimas. Įrangai, kuri, kaip tikimasi, išliks mikronų -lygio tikslumas per dešimt- ar penkiolikos- metų eksploatavimo laiką, šis stabilumas yra suderinamas. Nejudanti bazė yra vienu kintamuoju mažiau, kurį įrangos gamintojas turi kompensuoti programine įranga arba perkalibruoti per visą mašinos eksploatavimo laiką.
Kur tai rodoma visoje pramonėje
Taikymas neapsiriboja litografijos įrankiais. Granito pagrindai ir platformos yra plačiai paplitusios įvairiose įrangos, kurioje svarbu padėties nustatymo tikslumas ir vibracijos izoliacija: PCB gręžimo ir formavimo staklės, koordinačių matavimo mašinos, optinio tikrinimo ir AOI sistemos, pramoninės KT ir rentgeno tikrinimo stotys, lazerinio apdorojimo sistemos, kuriose naudojama femtosekundinė ir pikosekundinė ląstelių įranga, gamybos sektoriuje vis dažniau įvedama perovskite. ir baterijų elementų bandymo platformose, kur sub-mikronų lygiavimas dengimo ar bandymo metu tiesiogiai veikia derlingumą.
Medžiaga, kuri vis užsitarnauja savo vietą
Nė vienas iš šių dalykų nereiškia, kad granitas yra tinkamas pasirinkimas kiekvienam pritaikymui - konstrukcijoms, kurios turi greitai ir pakartotinai judėti dideliais atstumais, arba kai ribojamas ypatingas svoris, sukonstruotos medžiagos, pvz., mineralinis liejinys ar anglies pluošto kompozitai, kartais yra prasmingesnės, ir verta paminėti, kad jos viena kitą nesuderina. daugelis šiuolaikinių platformų sujungia granito etaloninį paviršių su lengvesniais kompozitiniais konstrukciniais elementais kitose sistemos dalyse.
Tačiau dėl specifinio reikalavimų derinio, kuris vėl ir vėl atsiranda puslaidininkinėje ir tiksliojoje įrangoje, - didelis slopinimas, magnetinis neutralumas, ilgalaikis- matmenų stabilumas ir galimybė daugelį metų išlaikyti plokščią atskaitos paviršių be pakartotinio kalibravimo - granitą vis dar sunku išstumti ne dėl to, kad pramonė yra prisirišusi prie fizikos, o dėl to, kad išlaiko savo tradicijas.