Yarı iletken üretim alanında, otomatik optik inceleme (AOI) ekipmanları, çiplerin kalitesini sağlamada çok önemli bir rol oynamaktadır. Tespit doğruluğundaki küçük bir iyileşme bile tüm endüstride büyük bir dönüşüme yol açabilir. Temel bir bileşen olan ekipman tabanı, tespit doğruluğu üzerinde derin bir etkiye sahiptir. Son yıllarda, taban malzemelerinde bir devrim endüstriyi kasıp kavurdu. Olağanüstü titreşim bastırma performansı ile granit, geleneksel dökme demir malzemelerin yerini yavaş yavaş alarak AOI inceleme ekipmanlarının yeni gözdesi haline geldi. Titreşim bastırma verimliliği, dökme demire kıyasla %92 oranında artmıştır. Bu verilerin ardında hangi teknolojik atılımlar ve endüstri değişiklikleri yatmaktadır?
Yarı iletken AOI inceleme ekipmanlarında titreşim için katı gereksinimler
Yarı iletken çiplerin üretim süreci nanometre çağına girmiştir. AOI (Aktif Optik İnceleme) sürecinde, son derece küçük titreşimler bile inceleme sonuçlarında sapmalara neden olabilir. Çip yüzeyindeki ince çizikler, boşluklar ve diğer kusurlar genellikle mikrometre hatta nanometre seviyesindedir. Algılama ekipmanının optik lenslerinin bu ayrıntıları son derece yüksek hassasiyetle yakalaması gerekir. Taban tarafından iletilen herhangi bir titreşim, lensin kaymasına veya sallanmasına neden olarak bulanık görüntü elde edilmesine ve dolayısıyla kusur tespitinin doğruluğunu etkilemesine yol açar.
Dökme demir malzemeler, belirli bir mukavemete ve işleme performansına sahip olmaları ve maliyetlerinin nispeten düşük olması nedeniyle bir zamanlar AOI muayene ekipmanlarının tabanlarında yaygın olarak kullanılıyordu. Bununla birlikte, titreşim sönümlemesi açısından dökme demirin belirgin dezavantajları vardır. Dökme demirin iç yapısı, içindeki küçük boşluklara eşdeğer olan ve malzemenin sürekliliğini bozan çok sayıda grafit tabakası içerir. Ekipman çalışırken ve titreşim ürettiğinde veya dış ortam titreşiminden etkilendiğinde, titreşim enerjisi dökme demirde etkili bir şekilde sönümlenemez, bunun yerine grafit tabakası ve matris arasında sürekli olarak yansıtılır ve üst üste biner, bu da titreşimin sürekli yayılmasına neden olur. İlgili deneyler, dökme demir tabanın dış titreşimle uyarılmasından sonra titreşim sönümleme süresinin birkaç saniye sürebileceğini ve bu süre zarfında tespit doğruluğunu ciddi şekilde etkileyeceğini göstermektedir. Ayrıca, dökme demirin elastik modülü nispeten düşüktür. Ekipmanın yerçekimi ve titreşim geriliminin uzun süreli etkisi altında, deformasyona eğilimlidir ve titreşim iletimini daha da yoğunlaştırır.
Granit tabanların titreşim sönümleme verimliliğinde %92'lik artışın sırrı
Granit, bir tür doğal taş olarak, yüz milyonlarca yıl süren jeolojik süreçler sonucunda son derece yoğun ve homojen bir iç yapı oluşturmuştur. Esas olarak kuvars ve feldispat gibi mineral kristallerinin yakından birleşmesinden oluşur ve kristaller arasındaki kimyasal bağlar güçlü ve kararlıdır. Bu yapı, granite olağanüstü titreşim sönümleme yeteneği kazandırır. Titreşim granit tabana iletildiğinde, içindeki mineral kristaller titreşim enerjisini hızla ısı enerjisine dönüştürerek dağıtabilir. Çalışmalar, granitin sönümleme özelliğinin dökme demirden birkaç kat daha yüksek olduğunu, yani titreşim enerjisini daha verimli bir şekilde emebildiğini, titreşimin genliğini ve süresini azaltabildiğini göstermektedir. Profesyonel testlerden sonra, aynı titreşim uyarım koşulları altında, granit tabanın titreşim sönümleme süresi dökme demirin sadece %8'i kadardır ve titreşim sönümleme verimliliği %92 artmıştır.
Granitin yüksek sertliği ve yüksek elastik modülü de önemli ölçüde katkıda bulunur. Yüksek sertlik, tabanın ekipman ağırlığını ve dış kuvvet darbelerini taşıdığında deforme olma olasılığının daha düşük olmasını ve her zaman istikrarlı bir destek durumunu korumasını sağlar. Yüksek elastik modül, tabanın titreşime maruz kaldığında hızla orijinal şekline dönmesini sağlayarak titreşim birikimini azaltır. Ek olarak, granit mükemmel termal kararlılığa sahiptir ve çevresel sıcaklık değişimlerinden neredeyse hiç etkilenmez, sıcaklık dalgalanmalarından kaynaklanan termal genleşme ve büzülme deformasyonunu önler, böylece titreşim bastırma performansının istikrarını daha da sağlar.
Granit tabanların getirdiği endüstri dönüşümü ve gelecek beklentileri
Granit tabanlı AOI muayene ekipmanı, tespit doğruluğunu önemli ölçüde geliştirmiştir. Daha küçük boyutlu yongalardaki kusurları güvenilir bir şekilde belirleyebilmekte, yanlış değerlendirme oranını %1'in altına düşürmekte ve yonga üretim verimliliğini büyük ölçüde artırmaktadır. Aynı zamanda, ekipmanın stabilitesi artırılmış, titreşim sorunlarından kaynaklanan bakım duruşlarının sayısı azaltılmış, ekipmanın kullanım ömrü uzatılmış ve genel işletme maliyetleri düşürülmüştür.
Yayın tarihi: 14 Mayıs 2025