Kiibitootmise „supertehases“ kannab iga küünesuurune vahvel täpseid vooluringe ja võti selle kindlakstegemiseks, kas neid vooluringe on võimalik täpselt vormida, peitub tegelikult tähelepandamatu kivi sees – see on graniit. Täna räägime graniidi „salarelvast“ – selle summutusvõimest – ja sellest, kuidas sellest saab vahvlite skaneerimisseadmete „kaitseingel“.
Mis on vibratsiooni summutamine? Kas kivid saavad ka "vibratsioone neelata"?
Amortisatsioon kõlab väga professionaalselt, aga tegelikult on selle põhimõte väga lihtne. Kujutage ette, et jääte jooksmise ajal ootamatult seisma. Kui pehmendust pole, sööstab teie keha inertsi tõttu edasi. Ja summutus on nagu nähtamatu käsi, mis aitab teil kiiresti "pidurdada". Graniidi sisemine struktuur koosneb põimunud mineraalkristallidest nagu kvarts ja päevakivi ning nende kristallide vahel on palju pisikesi lõhesid ja hõõrdepunkte. Kui graniidile kandub üle väliseid vibratsioone, hakkavad need lõhed ja hõõrdepunktid "tööle", muutes vibratsioonide energia soojusenergiaks ja hajutades seda järk-järgult, võimaldades vibratsioonidel kiiresti peatuda. See on täpselt nagu seadmele "superamortisaatori" paigaldamine, mis ei pane enam "kätt värisema".
Vahvli skaneerimine: väike viga võib viia tohutu veani
Vahvlite skaneerimisseadmed on nagu täppiskaamerad, mis "pildistavad" vahvleid, tuvastades ja joonistades nanoskaalas vooluringi mustreid. Seadme töötamise ajal tekitavad aga nii mootori pöörlemine kui ka mehaaniliste komponentide liikumine kõrgsageduslikke vibratsioone. Kui neid vibratsioone ei kontrollita, "hägustab" skaneerimislääts end nagu ebastabiilne kaamera, mille tulemuseks on ebatäpsed tuvastusandmed ja isegi kogu vahvli riknemine.
Kui tavaline metallalus puutub kokku vibratsiooniga, siis see sageli "lööb kõvasti vastu kõva", kusjuures vibratsioon peegeldub metallis edasi-tagasi, muutes rappumise üha tugevamaks. Graniit oma suurepärase summutusvõimega suudab neelata üle 80% vibratsioonienergiast. Teatud pooljuhtide tehase reaalne juhtum näitab, et enne graniidist aluse vahetamist olid skaneerimisseadmete poolt tehtud vahvlipiltide servad udused, hälbega kuni ±3 μm. Pärast graniidist alusele üleminekut paranes pildi selgus märkimisväärselt, hälve vähenes ±0,5 μm-ni ja saagikuse määr tõusis 82%-lt 96%-le!
Resonantskriis: kuidas graniit "ohtu hajutab"?
Lisaks seadme enda vibratsioonile võivad suuremaid probleeme tekitada ka väiksemad väliskeskkonna vibratsioonid (näiteks kõrvalasuvate masinate töö või töötajate sammud). Kui välise vibratsiooni sagedus on seadme enda sagedusega kooskõlas, tekib resonants – nagu raputatava želee puhul – mida suurem on amplituud, seda rohkem raputate. Graniidi summutavad omadused on nagu seadmetele "helikindlate kõrvatroppide" panemine, laiendades seadmete resonantssageduse vahemikku ja vähendades nende sünkroonis olemise tõenäosust välismaailmaga. Andmed näitavad, et pärast graniidist aluse kasutamist on seadmete resonantsi oht vähenenud 95% ja stabiilsus on paranenud kolm korda!
"Summutuse" valgustumine elus
Tegelikult on summutuse põhimõte igapäevaelus väga levinud. Auto amortisaatorid võimaldavad meil konarlikel teedel sujuvalt sõita ja kõrvaklappide mürasummutusfunktsioon blokeerib välise müra. Kõik see saavutab stabiilsuse "energia neelamise" abil. Graniit on selle võime viinud äärmusesse ja sellest on saanud kiibitootmise valdkonnas asendamatu võtmematerjal.
Järgmine kord, kui graniiti näete, ärge pidage seda lihtsalt tavaliseks kiviks! Pooljuhtide tootmise keerukas maailmas on just need pealtnäha tavalised materjalid need, mis oma ainulaadsete "supervõimetega" tehnoloogiat pidevalt edasi viivad.
Postituse aeg: 17. juuni 2025