Во областа на производството на полупроводници, опремата за автоматска оптичка инспекција (AOI) игра клучна улога во обезбедувањето на квалитетот на чиповите. Дури и мало подобрување на точноста на детекцијата може да донесе огромна трансформација во целата индустрија. Базата на опрема, како клучна компонента, има длабоко влијание врз точноста на детекцијата. Во последниве години, револуција во основните материјали ја зафати индустријата. Гранитот, со своите извонредни перформанси на супресија на вибрациите, постепено ги замени традиционалните материјали од леано железо и стана новиот фаворит на опремата за инспекција на AOI. Неговата ефикасност на супресија на вибрациите се зголеми за 92% во споредба со леаното железо. Кои технолошки откритија и индустриски промени стојат зад овие податоци?
Строгите барања за вибрации во опремата за инспекција на полупроводнички AOI
Процесот на производство на полупроводнички чипови влезе во ерата на наноскала. За време на процесот на инспекција на AOI, дури и екстремно мали вибрации можат да предизвикаат отстапувања во резултатите од инспекцијата. Ситните гребнатини, празнините и другите дефекти на површината на чипот често се на микрометарско или дури и нанометарско ниво. Оптичките леќи на опремата за детекција треба да ги забележат овие детали со исклучително висока прецизност. Секоја вибрација што ја пренесува основата ќе предизвика леќата да се помести или тресе, што резултира со заматена слика и со тоа ќе влијае на точноста на препознавањето на дефектите.
Материјалите од леано железо некогаш биле широко користени во основите на опремата за инспекција на AOI бидејќи имаат одредена цврстина и перформанси на обработка, а цената е релативно ниска. Сепак, во однос на супресијата на вибрациите, леаното железо има очигледни недостатоци. Внатрешната структура на леаното железо содржи голем број графитни листови, кои се еквивалентни на мали празнини внатре и го нарушуваат континуитетот на материјалот. Кога опремата работи и генерира вибрации или е нарушена од надворешни вибрации на животната средина, енергијата на вибрациите не може ефикасно да се намали во леаното железо, туку постојано се рефлектира и се надложува помеѓу графитниот лист и матрицата, што резултира со континуирано ширење на вибрациите. Релевантните експерименти покажуваат дека откако основата на леаното железо е возбудена од надворешни вибрации, времето на слабеење на вибрациите може да трае неколку секунди, што ќе има сериозно влијание врз точноста на детекцијата во текот на овој период. Покрај тоа, модулот на еластичност на леаното железо е релативно низок. Под долгорочно дејство на гравитацијата на опремата и стресот од вибрации, тој е склонен кон деформација, што дополнително го интензивира преносот на вибрациите.
Тајната зад зголемувањето од 92% на ефикасноста на сузбивање на вибрациите на гранитните бази
Гранитот, како вид природен камен, формирал исклучително густа и униформна внатрешна структура преку геолошки процеси во текот на стотици милиони години. Тој е составен главно од минерални кристали како што се кварц и фелдспат тесно поврзани, а хемиските врски меѓу кристалите се силни и стабилни. Оваа структура му дава на гранитот извонредна способност за сузбивање на вибрациите. Кога вибрациите се пренесуваат на гранитната основа, минералните кристали во неа можат брзо да ја претворат енергијата на вибрациите во топлинска енергија и да ја дисипираат. Студиите покажуваат дека пригушувањето на гранитот е неколку пати поголемо од она на леаното железо, што значи дека може поефикасно да ја апсорбира енергијата на вибрациите, намалувајќи ја амплитудата и времетраењето на вибрациите. По професионално тестирање, под исти услови на побудување на вибрации, времето на слабеење на вибрациите на гранитната основа е само 8% од она на леаното железо, а ефикасноста на сузбивање на вибрациите е зголемена за 92%.
Високата тврдост и високиот модул на еластичност на гранитот, исто така, значително придонесуваат. Високата тврдост гарантира дека основата е помалку склона кон деформација кога ја носи тежината на опремата и надворешните сили, и секогаш одржува стабилна потпорна состојба. Високиот модул на еластичност гарантира дека основата може брзо да се врати во првобитната форма кога е изложена на вибрации, намалувајќи ја акумулацијата на вибрации. Покрај тоа, гранитот има одлична термичка стабилност и речиси не е засегнат од промените на температурата на околината, избегнувајќи термичка експанзија и контракциска деформација предизвикана од температурни флуктуации, со што дополнително се обезбедува стабилноста на перформансите на сузбивање на вибрациите.
Трансформација на индустријата и перспективи предизвикани од гранитните бази
Опремата за инспекција AOI со гранитна основа значително ја подобри својата точност на откривање. Таа може сигурно да идентификува дефекти кај помали чипови, намалувајќи ја стапката на погрешна проценка на 1% и значително зголемувајќи ја стапката на принос на производство на чипови. Во меѓувреме, стабилноста на опремата е подобрена, намалувајќи го бројот на исклучувања за одржување предизвикани од проблеми со вибрации, продолжувајќи го работниот век на опремата и намалувајќи ги вкупните оперативни трошоци.
Време на објавување: 14 мај 2025 година