U području proizvodnje poluvodiča, oprema za automatsku optičku inspekciju (AOI) igra ključnu ulogu u osiguravanju kvalitete čipova. Čak i malo poboljšanje točnosti detekcije moglo bi dovesti do velike transformacije cijele industrije. Osnovna oprema, kao ključna komponenta, ima dubok utjecaj na točnost detekcije. Posljednjih godina, revolucija u osnovnim materijalima zahvatila je industriju. Granit, sa svojim izvanrednim performansama suzbijanja vibracija, postupno je zamijenio tradicionalne materijale od lijevanog željeza i postao novi favorit opreme za AOI inspekciju. Njegova učinkovitost suzbijanja vibracija povećala se za 92% u usporedbi s lijevanim željezom. Koji tehnološki prodori i promjene u industriji stoje iza ovih podataka?
Strogi zahtjevi za vibracije u opremi za inspekciju poluvodiča AOI
Proces proizvodnje poluvodičkih čipova ušao je u eru nanoskalnih razmjera. Tijekom procesa AOI inspekcije, čak i izuzetno male vibracije mogu uzrokovati odstupanja u rezultatima inspekcije. Fine ogrebotine, praznine i drugi nedostaci na površini čipa često su na mikrometarskoj ili čak nanometarskoj razini. Optičke leće opreme za detekciju moraju snimiti te detalje s izuzetno visokom preciznošću. Svaka vibracija koju prenosi baza uzrokovat će pomicanje ili podrhtavanje leće, što će rezultirati mutnom slikom i time utjecati na točnost prepoznavanja nedostataka.
Lijevano željezo se nekada široko koristilo u bazama opreme za inspekciju AOI jer ima određenu čvrstoću i performanse obrade, a cijena je relativno niska. Međutim, što se tiče suzbijanja vibracija, lijevano željezo ima očite nedostatke. Unutarnja struktura lijevanog željeza sadrži veliki broj grafitnih listova, koji su ekvivalentni sitnim šupljinama unutra i narušavaju kontinuitet materijala. Kada oprema radi i generira vibracije ili je poremećena vanjskim vibracijama iz okoline, energija vibracija ne može se učinkovito prigušiti u lijevanom željezu, već se stalno reflektira i preklapa između grafitnog lista i matrice, što rezultira kontinuiranim širenjem vibracija. Relevantni eksperimenti pokazuju da nakon što je baza od lijevanog željeza pobuđena vanjskim vibracijama, vrijeme prigušenja vibracija može trajati nekoliko sekundi, što će imati ozbiljan utjecaj na točnost detekcije tijekom tog razdoblja. Osim toga, modul elastičnosti lijevanog željeza je relativno nizak. Pod dugotrajnim djelovanjem gravitacije opreme i vibracijskog naprezanja, sklono je deformacijama, što dodatno pojačava prijenos vibracija.
Tajna iza 92%-tnog povećanja učinkovitosti suzbijanja vibracija granitnih podloga
Granit, kao vrsta prirodnog kamena, formirao je izuzetno gustu i ujednačenu unutarnju strukturu kroz geološke procese tijekom stotina milijuna godina. Uglavnom se sastoji od mineralnih kristala poput kvarca i feldspata koji su čvrsto povezani, a kemijske veze između kristala su jake i stabilne. Ova struktura daje granitu izvanrednu sposobnost suzbijanja vibracija. Kada se vibracija prenese na granitnu podlogu, mineralni kristali unutar njega mogu brzo pretvoriti energiju vibracija u toplinsku energiju i raspršiti je. Studije pokazuju da je prigušenje granita nekoliko puta veće od prigušenja lijevanog željeza, što znači da može učinkovitije apsorbirati energiju vibracija, smanjujući amplitudu i trajanje vibracija. Nakon profesionalnog testiranja, pod istim uvjetima pobuđivanja vibracija, vrijeme prigušenja vibracija granitne podloge iznosi samo 8% vremena prigušenja vibracija lijevanog željeza, a učinkovitost suzbijanja vibracija povećala se za 92%.
Visoka tvrdoća i visoki modul elastičnosti granita također značajno doprinose. Visoka tvrdoća osigurava da je manja vjerojatnost deformacije baze prilikom nošenja težine opreme i utjecaja vanjskih sila te uvijek održava stabilno potporno stanje. Visoki modul elastičnosti osigurava da se baza može brzo vratiti u prvobitni oblik kada je izložena vibracijama, smanjujući nakupljanje vibracija. Osim toga, granit ima izvrsnu toplinsku stabilnost i gotovo je ne utječe na promjene temperature okoline, izbjegavajući toplinsko širenje i deformaciju skupljanja uzrokovanu temperaturnim fluktuacijama, čime se dodatno osigurava stabilnost performansi suzbijanja vibracija.
Transformacija industrije i perspektive koje donose granitne baze
AOI oprema za inspekciju s granitnom bazom značajno je poboljšala točnost detekcije. Može pouzdano identificirati nedostatke u manjim komadićima strugotine, smanjujući stopu pogrešnih procjena na unutar 1% i uvelike povećavajući prinos proizvodnje strugotine. U međuvremenu, poboljšana je stabilnost opreme, smanjujući broj isključenja radi održavanja uzrokovanih problemima s vibracijama, produžujući vijek trajanja opreme i smanjujući ukupne operativne troškove.
Vrijeme objave: 14. svibnja 2025.