U oblasti proizvodnje poluprovodnika, oprema za automatsku optičku inspekciju (AOI) igra ključnu ulogu u osiguravanju kvaliteta čipova. Čak i malo poboljšanje tačnosti detekcije moglo bi dovesti do ogromne transformacije u cijeloj industriji. Osnovna oprema, kao ključna komponenta, ima dubok uticaj na tačnost detekcije. Posljednjih godina, revolucija u osnovnim materijalima zahvatila je industriju. Granit, sa svojim izvanrednim performansama suzbijanja vibracija, postepeno je zamijenio tradicionalne materijale od lijevanog željeza i postao novi favorit među AOI opremom za inspekciju. Njegova efikasnost suzbijanja vibracija povećala se za 92% u poređenju sa lijevanim željezom. Koji tehnološki prodori i promjene u industriji stoje iza ovih podataka?
Strogi zahtjevi za vibracije u opremi za inspekciju poluprovodnika AOI
Proces proizvodnje poluprovodničkih čipova ušao je u eru nanoskalnih razmjera. Tokom procesa AOI inspekcije, čak i izuzetno male vibracije mogu uzrokovati odstupanja u rezultatima inspekcije. Fine ogrebotine, praznine i drugi defekti na površini čipa često su na mikrometarskom ili čak nanometarskom nivou. Optička sočiva opreme za detekciju moraju snimiti ove detalje s izuzetno visokom preciznošću. Bilo kakva vibracija koju prenosi baza uzrokovat će pomicanje ili podrhtavanje sočiva, što će rezultirati zamućenom slikom i time uticati na tačnost prepoznavanja defekata.
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, u smislu suzbijanja vibracija, liveno željezo ima očigledne nedostatke. Unutrašnja 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 okoline, energija vibracija se ne može efikasno prigušiti u lijevanom željezu, već se stalno reflektira i superponira 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 slabljenja vibracija može trajati nekoliko sekundi, što će imati ozbiljan utjecaj na tačnost detekcije tokom ovog perioda. Osim toga, modul elastičnosti lijevanog željeza je relativno nizak. Pod dugotrajnim djelovanjem gravitacije opreme i vibracijskog naprezanja, sklono je deformaciji, što dodatno intenzivira prijenos vibracija.
Tajna iza povećanja efikasnosti suzbijanja vibracija granitnih podloga za 92%
Granit, kao vrsta prirodnog kamena, formirao je izuzetno gustu i ujednačenu unutrašnju strukturu kroz geološke procese tokom stotina miliona godina. Uglavnom se sastoji od mineralnih kristala poput kvarca i feldspata koji su čvrsto povezani, a hemijske 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 vibracije u toplotnu energiju i raspršiti je. Studije pokazuju da je prigušenje granita nekoliko puta veće od prigušenja kod lijevanog željeza, što znači da može efikasnije apsorbirati energiju vibracija, smanjujući amplitudu i trajanje vibracija. Nakon profesionalnog testiranja, pod istim uslovima pobuđivanja vibracija, vrijeme prigušenja vibracija granitne podloge je samo 8% vremena prigušenja vibracija kod lijevanog željeza, a efikasnost suzbijanja vibracija se povećala za 92%.
Visoka tvrdoća i visoki modul elastičnosti granita također značajno doprinose. Visoka tvrdoća osigurava da je manja vjerovatnoća da će se baza deformirati kada nosi težinu opreme i uticaje vanjskih sila, te uvijek održava stabilno stanje podupiranja. Visoki modul elastičnosti osigurava da se baza može brzo vratiti u prvobitni oblik kada je izložena vibracijama, smanjujući akumulaciju vibracija. Osim toga, granit ima odličnu termičku stabilnost i gotovo je ne utiče na promjene temperature okoline, izbjegavajući termičko 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 sa granitnom bazom značajno je poboljšala tačnost detekcije. Može pouzdano identificirati nedostatke u manjim komadićima strugotine, smanjujući stopu pogrešnih procjena na unutar 1% i značajno 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. maj 2025.