การปฏิวัติของอุปกรณ์ตรวจสอบ AOI เซมิคอนดักเตอร์มีพื้นฐานมาจาก: หินแกรนิตมีประสิทธิภาพในการลดการสั่นสะเทือนสูงกว่าเหล็กหล่อถึง 92%

ในด้านการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ อุปกรณ์ตรวจสอบด้วยแสงอัตโนมัติ (AOI) มีบทบาทสำคัญในการรับรองคุณภาพของชิป แม้การปรับปรุงความแม่นยำในการตรวจจับเพียงเล็กน้อยก็อาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในอุตสาหกรรมโดยรวม ฐานอุปกรณ์ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญมีผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อความแม่นยำในการตรวจจับ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การปฏิวัติวัสดุฐานได้แผ่ขยายไปทั่วอุตสาหกรรม หินแกรนิตซึ่งมีประสิทธิภาพในการลดการสั่นสะเทือนที่โดดเด่น ได้เข้ามาแทนที่วัสดุเหล็กหล่อแบบดั้งเดิม และกลายเป็นอุปกรณ์ตรวจสอบ AOI ที่นิยมใช้กันมากขึ้น ประสิทธิภาพในการลดการสั่นสะเทือนเพิ่มขึ้น 92% เมื่อเทียบกับเหล็กหล่อ ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและการเปลี่ยนแปลงในอุตสาหกรรมใดบ้างที่อยู่เบื้องหลังข้อมูลนี้
ข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับการสั่นสะเทือนในอุปกรณ์ตรวจสอบ AOI เซมิคอนดักเตอร์
กระบวนการผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์ได้ก้าวเข้าสู่ยุคนาโน ในกระบวนการตรวจสอบ AOI แม้แต่การสั่นสะเทือนเพียงเล็กน้อยก็อาจทำให้ผลการตรวจสอบคลาดเคลื่อนได้ รอยขีดข่วนเล็กๆ ช่องว่าง และข้อบกพร่องอื่นๆ บนพื้นผิวของชิปมักอยู่ในระดับไมโครเมตรหรือนาโนเมตร เลนส์ออปติกของอุปกรณ์ตรวจจับจำเป็นต้องบันทึกรายละเอียดเหล่านี้ด้วยความแม่นยำสูงมาก การสั่นสะเทือนใดๆ ที่ส่งผ่านฐานจะทำให้เลนส์เคลื่อนหรือสั่น ส่งผลให้ภาพเบลอและส่งผลต่อความแม่นยำในการตรวจจับข้อบกพร่อง
เหล็กหล่อเคยถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในฐานของอุปกรณ์ตรวจสอบ AOI เนื่องจากมีความแข็งแรงและประสิทธิภาพในการประมวลผลที่ดี และมีต้นทุนค่อนข้างต่ำ อย่างไรก็ตาม เหล็กหล่อมีข้อบกพร่องที่เห็นได้ชัดในด้านการยับยั้งการสั่นสะเทือน โครงสร้างภายในของเหล็กหล่อประกอบด้วยแผ่นกราไฟต์จำนวนมาก ซึ่งเทียบเท่ากับช่องว่างเล็กๆ ภายในและรบกวนความต่อเนื่องของวัสดุ เมื่ออุปกรณ์ทำงานและเกิดการสั่นสะเทือน หรือถูกรบกวนจากการสั่นสะเทือนจากสภาพแวดล้อมภายนอก พลังงานการสั่นสะเทือนในเหล็กหล่อจะไม่สามารถลดทอนได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่จะถูกสะท้อนและซ้อนทับระหว่างแผ่นกราไฟต์และเมทริกซ์อย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้เกิดการแพร่กระจายของการสั่นสะเทือนอย่างต่อเนื่อง การทดลองที่เกี่ยวข้องแสดงให้เห็นว่าหลังจากที่ฐานเหล็กหล่อถูกกระตุ้นด้วยการสั่นสะเทือนจากภายนอก ระยะเวลาในการลดทอนการสั่นสะเทือนอาจยาวนานหลายวินาที ซึ่งจะส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อความแม่นยำในการตรวจจับในช่วงเวลานี้ นอกจากนี้ โมดูลัสยืดหยุ่นของเหล็กหล่อยังค่อนข้างต่ำ ภายใต้แรงโน้มถ่วงของอุปกรณ์และแรงสั่นสะเทือนในระยะยาว เหล็กหล่อมีแนวโน้มที่จะเสียรูป ส่งผลให้การส่งผ่านการสั่นสะเทือนรุนแรงยิ่งขึ้น
ความลับเบื้องหลังการเพิ่มประสิทธิภาพการลดการสั่นสะเทือนของฐานหินแกรนิตถึง 92%

หินแกรนิตในฐานะหินธรรมชาติชนิดหนึ่ง ได้ก่อโครงสร้างภายในที่หนาแน่นและสม่ำเสมออย่างยิ่งยวดผ่านกระบวนการทางธรณีวิทยามายาวนานหลายร้อยล้านปี ประกอบด้วยผลึกแร่ เช่น ควอตซ์และเฟลด์สปาร์ พันธะเคมีระหว่างผลึกทั้งสองมีความแข็งแรงและเสถียร โครงสร้างนี้ทำให้หินแกรนิตมีความสามารถในการลดแรงสั่นสะเทือนได้อย่างยอดเยี่ยม เมื่อแรงสั่นสะเทือนถูกส่งผ่านไปยังฐานหินแกรนิต ผลึกแร่ภายในสามารถเปลี่ยนพลังงานการสั่นสะเทือนเป็นพลังงานความร้อนและกระจายตัวออกไปได้อย่างรวดเร็ว การศึกษาแสดงให้เห็นว่าหินแกรนิตมีความสามารถในการลดแรงสั่นสะเทือนสูงกว่าเหล็กหล่อหลายเท่า ซึ่งหมายความว่าหินแกรนิตสามารถดูดซับพลังงานการสั่นสะเทือนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ช่วยลดแอมพลิจูดและระยะเวลาของการสั่นสะเทือน หลังจากการทดสอบระดับมืออาชีพ ภายใต้สภาวะการกระตุ้นการสั่นสะเทือนเดียวกัน พบว่าเวลาการลดแรงสั่นสะเทือนของฐานหินแกรนิตมีเพียง 8% ของเหล็กหล่อ และประสิทธิภาพในการลดแรงสั่นสะเทือนเพิ่มขึ้น 92%
หินแกรนิตมีความแข็งสูงและโมดูลัสยืดหยุ่นสูง จึงมีส่วนสำคัญอย่างยิ่ง ความแข็งที่สูงนี้ช่วยให้ฐานมีโอกาสเสียรูปน้อยลงเมื่อรับน้ำหนักของอุปกรณ์และแรงภายนอก และยังคงรักษาสภาพการรองรับที่มั่นคงได้เสมอ โมดูลัสยืดหยุ่นสูงช่วยให้ฐานสามารถคืนรูปเดิมได้อย่างรวดเร็วเมื่อถูกสั่นสะเทือน ช่วยลดการสะสมของแรงสั่นสะเทือน นอกจากนี้ หินแกรนิตยังมีความเสถียรทางความร้อนที่ดีเยี่ยม แทบไม่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิแวดล้อม จึงช่วยป้องกันการขยายตัวและหดตัวเนื่องจากความร้อนอันเนื่องมาจากความผันผวนของอุณหภูมิ จึงมั่นใจได้ถึงเสถียรภาพของประสิทธิภาพในการลดแรงสั่นสะเทือน
การเปลี่ยนแปลงและโอกาสของอุตสาหกรรมที่เกิดจากฐานหินแกรนิต
อุปกรณ์ตรวจสอบ AOI ที่มีฐานเป็นหินแกรนิตช่วยปรับปรุงความแม่นยำในการตรวจจับได้อย่างมาก สามารถระบุข้อบกพร่องในชิปขนาดเล็กได้อย่างน่าเชื่อถือ ลดอัตราการตัดสินผิดพลาดให้เหลือเพียง 1% และเพิ่มอัตราผลผลิตของชิปได้อย่างมาก ขณะเดียวกัน เสถียรภาพของอุปกรณ์ก็ได้รับการปรับปรุง ลดจำนวนครั้งในการปิดระบบเพื่อการบำรุงรักษาที่เกิดจากปัญหาการสั่นสะเทือน ยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ และลดต้นทุนการดำเนินงานโดยรวม