Mikroelektronikas un saules enerģijas ražošanas ainava ir sasniegusi kritisku krustojumu. Pusvadītāju litogrāfijā, uzlabotajā optiskajā pārbaudē (AOI) un nākamās paaudzes perovskīta saules bateriju pārklājumā ražošanas pielaides ir pārsniegušas mikronu slieksni uz leju sub-nanometra domēnā. Tajā pašā laikā globālā tirgus spiediens prasa lielāku caurlaidspēju, ātrāku paātrinājumu un lielākas apstrādes platības.
Lai pārvarētu plaisu starp ārkārtēju ģeometrisko precizitāti un liela apjoma{0}}ražošanu, mehānikas projektēšanas inženieriem ir atkārtoti-jānovērtē automatizētās apstrādes iekārtu pamata struktūras izkārtojums. Lai pārvietotu smagas apstrādes galviņas pa plašiem mehāniskiem laidumiem, nepieciešama plakana, inerta atskaites plakne. Šīs prasības dēļ nākamās-paaudzes mašīnu platformas pāriet no mantotajiem tērauda mezgliem uz integrētiem granīta gaisa gultņu risinājumiem un vairāku{5}}asu XY galdu konfigurācijām.
1. Litogrāfijas, AOI un perovskīta pārklājuma ārkārtējās prasības
Uzlaboti ražošanas procesi pakļauj mašīnu rāmjus smagai, konkurējošai mehāniskai un ekspluatācijas slodzei. Lai sasniegtu augstus ražas rādītājus šajos lietojumos, ir nepieciešams iekārtas pamats, kas novērš berzi, vibrāciju un termisko novirzi.
Pusvadītāju litogrāfija un automatizētā optiskā pārbaude
Mūsdienu vafeleekspozīcijas sistēmasun AOI platformām ir nepieciešama nepārtraukta, ātrgaitas{0}}vairāku-asu kustība. Lai izmantotu AOI optiskās pārbaudes pamatu, konstrukcijas karietei ir jāpārvieto augstas-izšķirtspējas kamera vai lāzera sensors pa 300 mm silīcija plāksni, jāpalēninās, jānostādina un jāuztver datu punkti sekundes daļās.
Jebkura mehāniska berze pozicionēšanas vadotnēs rada izsekošanas nobīdi un ātruma pulsāciju. Turklāt, ja pamatnes struktūrai ir pat mikroskopiskas virsmas novirzes, pārbaudes sensors izkrīt no fokusa, izraisot viltus defektu reģistrāciju un samazinātu līnijas caurlaidspēju.
Perovskīta saules bateriju pārklājums
Perovskīta saules plēves tehnoloģijas palielināšana rada īpašu materiālu izaicinājumu: lielas{0}}platības viendabīgumu. Lai uzklātu viendabīgu, plānu -plēves perovskīta ķīmisko slāni uz platiem stikla paneļiem, ir nepieciešama spraugas-pārklājuma sprausla, kas pārvietojas ar nemainīgu ātrumu bez vertikālas svārstības.
Perovskīta pārklājuma mašīnas gultnei ir jāsaglabā absolūts līdzenums visā tās darbības garumā. Vertikālā novirze tikai par 500 nanometriem 2 - metru garumā var mainīt mitrās plēves slāņa biezumu, sabojājot šūnas gaismas pārveidošanas efektivitāti un padarot nederīgu visu ražošanas partiju.
2. Metāla robežas pret granīta gaisa gultņu fiziku
Vēsturiski rūpnieciskās pozicionēšanas sistēmas balstījās uz precīzām{0}}slīpētām čuguna vai strukturālā tērauda vadotnēm, kas saskaņotas ar mehāniskiem lodīšu{1}}recirkulācijas lineārajiem gultņiem. Lai gan šīs sistēmas ir piemērotas standarta CNC darbībām, tās neizdodas, ja pusvadītāju un plāno plēvju ražošanai ir nepieciešams mazāks par -mikronu.
[ Mehāniski lineārie gultņi ] ──► metāls-uz-metāla kontakta ──► nodilums, berze un saķere │ ▼ [ granīta gaisa gultņu vadotne] ──► 5 mikronu tīra gaisa plēve ─── nolietošanās►.
Tradicionālo mehānisko gultņu nomaiņa pret granīta gaisa gultņu vadotni novērš šādus mehānisko bojājumu punktus:
Nulles mehāniskais kontakts un nodilums: gaisa gultņi izmanto plānu tīra gaisa slāni, kas ir zem spiediena (parasti 5 līdz 8 mikrometrus biezs), lai atbalstītu kustīgo posmu. Tā kā ratiņi peld uz gaisa spilvena, nav fiziska metāla-uz-metāla kontakta. Šis uzstādījums nodrošina nulles berzi un nulles saķeri, nodrošinot vienmērīgu kustību pie lēna pārklājuma ātruma un lielu pārbaudes ātrumu. Tā kā nav fiziska nodiluma, sistēmas ģeometriskā precizitāte paliek nemainīga nepārtrauktas darbības gadu desmitiem.
Augsta dabiskā vibrāciju slāpēšana: Precīzijas-pakāpes melnajam granītam ir iekšēja kristāliska struktūra, kas nodrošina izcilu dabisko vibrāciju absorbciju,{1}}gandrīz desmit reizes lielāku nekā konstrukciju tēraudam. Šis augstais slāpēšanas koeficients izolē kustīgos ratiņus no apkārtējās rūpnīcas grīdas vibrācijām, stabilizējot lietderīgo slodzi lielu -paātrinājuma nobīdes laikā uz XY galda granīta pamatnes.
Magnētiskā un elektriskā inerce: atšķirībā no melnajiem metāliem melnais granīts ir pilnīgi ne-magnētisks un elektriski nevadošs-. Šī īpašība ir ļoti svarīga pusvadītāju darbnīcu vidē, kur spēcīgi elektromagnētiskie lauki no lineārajiem motoriem vai elektronu staru{3}}staru pārbaudes rīkiem citādi deformētu vai traucētu metāla konstrukciju komponentus.
Izturība pret koroziju un mitrumu: perovskīta pārklājuma un litija bateriju testēšana bieži ir saistīta ar gaistošu ķīmisko šķīdinātāju, specifisku elektrolītu pastu vai augsta mitruma{0}}vides iedarbību. Metāla mašīnām nepieciešama nepārtraukta eļļošana, lai novērstu rūsu, kas rada ievērojamu tīrās telpas piesārņojuma risku. Augsta-blīvuma melnais granīts ir pilnīgi ķīmiski inerts, izturīgs pret oksidāciju, un tam nav nepieciešamas pret-korozijas eļļas.
3. Masīvu monolītu platformu projektēšana smagajai rūpniecībai
Nozares paplašinās,-pārejot no mazām silīcija plāksnēm uz plata-formāta saules paneļiem un lieliem-plakanu paneļu displejiem-, strukturālajiem pamatiem, kas atbalsta šīs iekārtas, ir attiecīgi jāaug. Tomēr, savienojot mazākus akmens blokus ar epoksīda vai mehāniskiem stiprinājumiem, tiek izveidotas strukturālas šuves, kas temperatūras izmaiņu ietekmē var izlocīties un izjaukt precīzu izlīdzināšanu.
UNPARALLELED Group risina šo mēroga izaicinājumu, izmantojot savu specializēto spēju ražot masīvus, viengabala monolītus granīta pamatus:{0}}
┌──────────────────────────── ───────────────────────────── │ NEPARALĒTAS(R) monolītā granīta inženierijas iespējas │ │ - Maksimālais atsevišķas sastāvdaļas garums: līdz 20 metriem │ │ - Maksimālais atsevišķas komponentes platums: līdz 4000 milimetriem līdz 4000 milimetriem. 100 tonnas │ └──────────────────────────── ──────────────────────────────
Šī lielā-apjoma ražošanas jauda ļauj inženieriem noteikt viengabalains strukturālās gultas masīvām vairāku-portālu sistēmām, lieliem PCB urbjiem un rūpnieciskajām CT iekārtām.
Izmantojot 4 īpaši-lielas precīzas slīpmašīnas, kas vienā piegājienā spēj apstrādāt virsmas līdz 6000 mm, UNPARALLELED ražo īpaši-lielas mašīnu gultas ar pārbaudītu sub-mikronu līdzenumu. Šiem masīvajiem pamatiem ir strukturālā masa, kas nepieciešama, lai atbalstītu smagus vairāku{6}}ass portālus, kas pārvietojas ar ātrumu, kas pārsniedz 2 metrus sekundē, vienlaikus saglabājot kodola atskaites plakni pilnīgi stabilu.
Secinājums: ilgtermiņa{0}}precizitātes nodrošināšana nākamās-paaudzes ražošanā
Augstas -ražības pusvadītāju ražošanas un uzlabotā perovskīta saules bateriju pārklājuma nākotne ir atkarīga no mehānisko mainīgo lielumu likvidēšanas no rūpnīcas grīdas. Tradicionālie metāla karkasi un mehāniskie rites gultņi vairs nav pietiekami, lai atbilstu sub-mikronu pielaidēm, kas nepieciešamas mūsdienu optikai, lāzeriem un ķīmiskās nogulsnēšanas sprauslām.
Izmantojot augsta -blīvuma melnā granīta pamatus, kas saskaņoti ar integrētām gaisa-gultņu vadotnēm, mašīnu dizaineri var novērst mehānisko nodilumu, neitralizēt harmoniskās vibrācijas un uzturēt nanometru-līdzenumu plašos mehāniskos laidumos. Sadarbība ar sertificētu ražotāju, kas spēj izgatavot, pabeigt un apstiprināt masīvas monolīta akmens konstrukcijas, ļauj pasaules oriģinālo iekārtu ražotājiem aizsargāt savus ieguldījumus kapitāliekārtās, nodrošinot stabilu veiktspēju turpmākajos gados.