การปฏิวัติวงการฐานอุปกรณ์ตรวจสอบ AOI สำหรับเซมิคอนดักเตอร์: หินแกรนิตมีประสิทธิภาพในการลดแรงสั่นสะเทือนสูงกว่าเหล็กหล่อถึง 92%

ในอุตสาหกรรมการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ อุปกรณ์ตรวจสอบด้วยแสงอัตโนมัติ (AOI) มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในการรับประกันคุณภาพของชิป แม้แต่การปรับปรุงความแม่นยำในการตรวจจับเพียงเล็กน้อยก็อาจนำมาซึ่งการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ให้กับอุตสาหกรรมทั้งหมดได้ ฐานของอุปกรณ์ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญ มีผลกระทบอย่างมากต่อความแม่นยำในการตรวจจับ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การปฏิวัติในด้านวัสดุฐานได้เกิดขึ้นในอุตสาหกรรม หินแกรนิตซึ่งมีประสิทธิภาพในการลดการสั่นสะเทือนที่โดดเด่น ได้เข้ามาแทนที่วัสดุเหล็กหล่อแบบดั้งเดิมและกลายเป็นวัสดุที่ได้รับความนิยมใหม่สำหรับอุปกรณ์ตรวจสอบ AOI ประสิทธิภาพในการลดการสั่นสะเทือนเพิ่มขึ้นถึง 92% เมื่อเทียบกับเหล็กหล่อ อะไรคือความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและการเปลี่ยนแปลงในอุตสาหกรรมที่อยู่เบื้องหลังข้อมูลนี้?
ข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับการสั่นสะเทือนในอุปกรณ์ตรวจสอบ AOI สำหรับเซมิคอนดักเตอร์
กระบวนการผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์ได้เข้าสู่ยุคนาโนสเกลแล้ว ในระหว่างกระบวนการตรวจสอบ AOI แม้แต่การสั่นสะเทือนเพียงเล็กน้อยก็อาจทำให้ผลการตรวจสอบคลาดเคลื่อนได้ รอยขีดข่วน รูพรุน และข้อบกพร่องอื่นๆ บนพื้นผิวของชิปมักอยู่ในระดับไมโครเมตรหรือแม้แต่ระดับนาโนเมตร เลนส์ของอุปกรณ์ตรวจจับจำเป็นต้องจับภาพรายละเอียดเหล่านี้ด้วยความแม่นยำสูงมาก การสั่นสะเทือนใดๆ ที่ส่งผ่านจากฐานจะทำให้เลนส์เลื่อนหรือสั่น ทำให้ภาพที่ได้เบลอและส่งผลต่อความแม่นยำในการตรวจจับข้อบกพร่อง
เหล็กหล่อเคยถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานของอุปกรณ์ตรวจสอบ AOI เนื่องจากมีความแข็งแรงและประสิทธิภาพในการแปรรูปที่ดี และต้นทุนค่อนข้างต่ำ อย่างไรก็ตาม ในแง่ของการลดการสั่นสะเทือน เหล็กหล่อมีข้อเสียที่เห็นได้ชัด โครงสร้างภายในของเหล็กหล่อประกอบด้วยแผ่นกราไฟต์จำนวนมาก ซึ่งเทียบเท่ากับช่องว่างเล็กๆ ภายในและขัดขวางความต่อเนื่องของวัสดุ เมื่ออุปกรณ์ทำงานและเกิดการสั่นสะเทือน หรือถูกรบกวนจากการสั่นสะเทือนของสภาพแวดล้อมภายนอก พลังงานการสั่นสะเทือนจะไม่สามารถลดทอนได้อย่างมีประสิทธิภาพในเหล็กหล่อ แต่จะสะท้อนและซ้อนทับกันอย่างต่อเนื่องระหว่างแผ่นกราไฟต์และเนื้อวัสดุ ส่งผลให้การสั่นสะเทือนแพร่กระจายอย่างต่อเนื่อง การทดลองที่เกี่ยวข้องแสดงให้เห็นว่าหลังจากฐานเหล็กหล่อถูกกระตุ้นด้วยการสั่นสะเทือนภายนอก เวลาในการลดทอนการสั่นสะเทือนอาจกินเวลาหลายวินาที ซึ่งจะส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อความแม่นยำในการตรวจจับในช่วงเวลานั้น นอกจากนี้ โมดูลัสความยืดหยุ่นของเหล็กหล่อค่อนข้างต่ำ ภายใต้แรงโน้มถ่วงและแรงสั่นสะเทือนของอุปกรณ์ในระยะยาว มันมีแนวโน้มที่จะเสียรูป ซึ่งยิ่งทำให้การส่งผ่านการสั่นสะเทือนรุนแรงขึ้น
เคล็ดลับเบื้องหลังประสิทธิภาพการลดแรงสั่นสะเทือนของฐานหินแกรนิตที่เพิ่มขึ้นถึง 92%

หินแกรนิตเป็นหินธรรมชาติชนิดหนึ่ง ที่เกิดขึ้นจากกระบวนการทางธรณีวิทยาเป็นเวลานับร้อยล้านปี ทำให้มีโครงสร้างภายในที่หนาแน่นและสม่ำเสมออย่างมาก ส่วนประกอบหลักของหินแกรนิตคือผลึกแร่ เช่น ควอตซ์และเฟลด์สปาร์ ที่รวมตัวกันอย่างแน่นหนา และพันธะเคมีระหว่างผลึกมีความแข็งแรงและมั่นคง โครงสร้างนี้ทำให้หินแกรนิตมีคุณสมบัติในการลดแรงสั่นสะเทือนได้อย่างยอดเยี่ยม เมื่อแรงสั่นสะเทือนส่งผ่านไปยังฐานหินแกรนิต ผลึกแร่ภายในจะเปลี่ยนพลังงานการสั่นสะเทือนเป็นพลังงานความร้อนและกระจายออกไปอย่างรวดเร็ว จากการศึกษาพบว่า การลดแรงสั่นสะเทือนของหินแกรนิตสูงกว่าเหล็กหล่อหลายเท่า ซึ่งหมายความว่าสามารถดูดซับพลังงานการสั่นสะเทือนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ลดความแรงและระยะเวลาของการสั่นสะเทือน จากการทดสอบโดยผู้เชี่ยวชาญ ภายใต้เงื่อนไขการกระตุ้นการสั่นสะเทือนเดียวกัน เวลาในการลดแรงสั่นสะเทือนของฐานหินแกรนิตนั้นเพียง 8% ของเหล็กหล่อ และประสิทธิภาพในการลดแรงสั่นสะเทือนเพิ่มขึ้นถึง 92%
ความแข็งสูงและค่าโมดูลัสความยืดหยุ่นสูงของหินแกรนิตมีส่วนสำคัญอย่างยิ่ง ความแข็งสูงช่วยให้ฐานมีโอกาสเสียรูปน้อยลงเมื่อรับน้ำหนักของอุปกรณ์และแรงกระแทกจากภายนอก และรักษาสภาพการรองรับที่มั่นคงอยู่เสมอ ค่าโมดูลัสความยืดหยุ่นสูงช่วยให้ฐานสามารถกลับคืนสู่รูปทรงเดิมได้อย่างรวดเร็วเมื่อได้รับแรงสั่นสะเทือน ลดการสะสมของแรงสั่นสะเทือน นอกจากนี้ หินแกรนิตยังมีความเสถียรทางความร้อนที่ดีเยี่ยมและแทบไม่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิแวดล้อม ป้องกันการขยายตัวและการหดตัวที่เกิดจากการผันผวนของอุณหภูมิ ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงความเสถียรของประสิทธิภาพการลดแรงสั่นสะเทือนมากยิ่งขึ้น
การเปลี่ยนแปลงและโอกาสในอุตสาหกรรมที่เกิดจากฐานหินแกรนิต
อุปกรณ์ตรวจสอบ AOI ที่มีฐานเป็นหินแกรนิตได้ปรับปรุงความแม่นยำในการตรวจจับอย่างมีนัยสำคัญ สามารถระบุข้อบกพร่องในเศษวัสดุขนาดเล็กได้อย่างน่าเชื่อถือ ลดอัตราความผิดพลาดลงเหลือภายใน 1% และเพิ่มอัตราผลผลิตของเศษวัสดุได้อย่างมาก ในขณะเดียวกัน ความเสถียรของอุปกรณ์ก็ได้รับการปรับปรุง ลดจำนวนการหยุดทำงานเพื่อการบำรุงรักษาที่เกิดจากปัญหาการสั่นสะเทือน ยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ และลดต้นทุนการดำเนินงานโดยรวม