Yon plak chofaj pou lyezon optik oswa pwosesis semiconductor wafer bezwen pa sèlman "plat," men plat nan kèk mikromèt. Lang spesifikasyon pou sa a se Total Indicated Runout, epi jwenn li dwat sou desen an defini tout pwosesis fabrikasyon an. Yon plat mal espesifye ka mennen nan kontak inegal, lokalize tach cho, ak pati rejte. Yon -TIR byen presize asire ke plak chofaj la delivre transfè tèmik inifòm sou tout sifas k ap travay la-yon kondisyon ki pa-negosyab nan aplikasyon presizyon.
Kisa Total Indicated Runout (TIR) ye sou yon plak chofaj?
Total Indicated Runout se varyasyon maksimòm nan wotè yon sifas jan yon endikatè kadran mezire lè pati a vire oswa eskane atravè yon zòn defini. Pou yon plak chofaj plat, TIR se esansyèlman yon mezi plat ak paralelis konbine. Endikatè a mete zewo sou yon pwen referans, Lè sa a, deplase atravè figi k ap travay plak la. Nenpòt devyasyon -pik oswa vale- anrejistre. Diferans ki genyen ant lekti ki pi wo ak pi ba a sou seri mezi espesifye a se valè TIR.
Yon spesifikasyon nan TIR <0.025 mm (25 mikromèt) sou yon plak dyamèt 300 mm vle di ke pa gen okenn pwen sou sifas la devye de plan referans la pa plis pase ± 0.0125 mm. Pou aplikasyon ultra-presizyon, yo ka mande valè TIR osi ba ke 0.010 mm oswa menm 0.005 mm. TIR obligatwa a tipikman baze sou tolerans epesè pati yo ap trete a oswa kontwòl diferans ki nesesè pou yon pwosesis laminasyon oswa lyezon. Pi mens, pati ki pi sansib (egzanp, gauf semi-conducteurs, vè optik) mande TIR pi sere.
Poukisa reyalize yon TIR sere se defi pou plak chofaj yo
Yon plak chofaj se pa yon dal metal senp. Li gen eleman chofaj ki entegre (ki jete-nan oswa sere nan siyon) oswa li fouye pou aparèy chofaj katouch. Li ka gen pwi tèrmokapteur, twou aliye, ak chanèl refwadisman. Pwosesis fabrikasyon -machinman, soude, tretman chalè-pwovoke estrès entèn yo. Estrès sa yo lage lè plak la chofe nan tanperati opere, sa ki lakòz deformation. Yon plak ki mezire parfe plat nan tanperati chanm ka koube pa 0.1 mm oswa plis nan 150 degre.
Nan pratik,platite se yon pwopriyete ki depann de tanperati-nan yon plak chofaj. Se poutèt sa, espesifye TIR pou kont li se ensifizan. Tanperati kote yo pran mezi a dwe tou endike. Yo ta dwe espesifye yon plak chofaj presizyon ak yon TIR ki mezire swa nan tanperati anbyen (avèk yon drift li te ye, akseptab nan tanperati opere) oswa, depreferans, mezire nan tanperati fonksyone ki gen entansyon an.
Pwosesis Etap pou reyalize yon TIR Precision
Reyalize yon spesifikasyon TIR anba a 0.025 mm mande pou yon sekans ak anpil atansyon planifye nan operasyon fabrikasyon.
1. Estrès-Materyèl vid ki soulaje
Materyèl demaraj la-tipikman alyaj aliminyòm (egzanp, 6061-T6 oswa 7075) oswa asye (egzanp, asye modere oswa Nerjaveèi)-dwe soulaje estrès- anvan nenpòt machin presizyon. Kòm-resevwa ba oswa plak stock souvan gen estrès rezidyèl soti nan woule oswa ekstrizyon. Yon tranpe tèmik pou soulaje estrès (pa egzanp, 2-4 èdtan nan 340 degre pou aliminyòm, oswa 600 degre pou asye) ki te swiv pa refwadisman dousman degaje estrès sa yo. San yo pa etap sa a, machinaj ki vin apre yo pral dezekilib jaden an estrès, ak plak la pral defòme lè aparèy chofaj la kouran.
2. brut D' ak aparèy chofaj Embedding
Plak la brut usinage pou tou pre -dimansyon nèt. Eleman chofaj yo enstale (pa egzanp, jete nan yon mwazi sab pou jete-nan aparèy chofaj, oswa peze nan siyon machin). Etap sa a ajoute nouvo estrès akòz diferans ki genyen nan ekspansyon tèmik ant djenn aparèy chofaj la ak materyèl la plak. Pou aplikasyon TIR presizyon, aparèy chofaj la souvan jete nan yon nwayo aliminyòm separe, ki se Lè sa a, estrès -soulaje ankò anvan sifas final la.
3. estrès tèmik-soulaje apre asanble
Apre eleman chofaj yo konplètman entegre oswa sere, tout asanble plak la sibi yon lòt estrès -soulaje sik tèmik. Sa a se kritik. Chalè a soti nan eleman yo tèt yo pandan sik sa a (ki mache ak yon tanperati ki pi wo a tanperati sèvis yo gen entansyon) atifisyèlman laj asanble a ak detann estrès diferans. Pwosesis sa a pafwa yo rele "siklèt tèmik" oswa "pre-estabilizasyon."
4. Precision Manje
Sifas k ap travay la piye sou yon gwo-moulen sifas fòma oswa yon moulen doub-disk. Manje retire sèlman 0.2-0.5 mm final la nan materyèl, reyalize yon fini sifas (Ra) nan 0.8 µm oswa pi bon ak yon plati apwoche kapasite machin nan. Pou plak jiska 600 mm an dyamèt, yon moulen sifas modèn ka reyalize TIR<0.010 mm under controlled conditions.
5. Final Lapping (Si ou vle)
Pou espesifikasyon TIR ki pi sere pase 0.010 mm (egzanp,<0.005 mm over 200 mm), lapping is required. Lapping uses a fine abrasive slurry between the plate and a precision flat lapping plate. The process is slow but can produce near-optical flatness. Lapped surfaces are typically specified for semiconductor hot chucks or optical bond platen.
Espesifye TIR sou yon desen Jeni
Pou pwokire avèk siksè yon plak chofaj ki satisfè egzijans presizyon, spesifikasyon TIR la dwe klè ak konplè. Yon desen tipik ka li:
"Total Indicated Runout (TIR) nan sifas k ap travay la pa dwe depase 0.020 mm lè yo mezire an akò ak ASME Y14.5M-1994. Mezi yo dwe fèt ak plak la estabilize nan 100 degre ± 5 degre atravè tout sifas k ap travay la defini pa dyamèt D. Pa gen okenn devyasyon lokal ki depase 0.015 mm kare kare."
Eleman kle:
Limit TIR la.
Estanda mezi (ASME Y14.5 oswa ISO 1101).
Tanperati a nan ki mezi yo pran (tanperati chanm, tanperati opere, oswa toude).
Zòn kote TIR aplike (egzanp, "sou tout sifas k ap travay la" oswa "nan 80% santral plak la").
Nenpòt lòt egzijans "plateite lokal" (egzanp, kontwòl ondulasyon).
Pa janm presize yon TIR san yo pa endike tanperati a.Yon plak ki plat nan tanperati chanm pa ka plat a 150 degre. Pou aplikasyon kritik, manifakti a ta dwe oblije bay yon kat jeyografik plat nan tou de tanperati anbyen ak opere.
Matche TIR ak Aplikasyon an
TIR ki nesesè yo ta dwe baze sou tolerans epesè ak konfòmite pati k ap trete a.
Thick, rigid parts (e.g., metal sheets >3 mm)– Yon TIR 0.05–0.10 mm plis pase 500 mm ka akseptab, paske pati a ap konfòme oswa keratin tèmik la pral ranpli twou vid ki genyen.
Fim mens, fleksib oswa wafers (<0.5 mm)– TIR dwe<0.025 mm. For semiconductor wafers processed on a vacuum chuck, TIR <0.010 mm is typical.
Kontak optik (pa gen adezif)– TIR<0.005 mm (lapping required).
Laminasyon ak substra rijid– TIR<0.020 mm over the laminate area to avoid voids.
Metòd Verifikasyon
The buyer or end user should verify TIR upon receipt. A simple method uses a dial test indicator mounted on a surface plate. The heating plate is placed on three precision height-adjustable supports set to a reference plane. The indicator is traversed in a grid pattern. For larger plates (>500 mm), yon machin mezire kowòdone (CMM) oswa yon entèferomètr lazè bay done pi egzak.
Si plak la espesifye ak TIR mezire nan tanperati opere, yo dwe fè yon tès chofaj kontwole. Yo mete plak la kouran nan pwen sèvis la, yo pèmèt yo estabilize (tipikman 30-60 minit), epi apre sa yo mezire TIR a lè l sèvi avèk yon endikatè ki reziste chalè-oswa yon Capteur deplasman lazè ki pa-kontak. Ekspansyon tèmik nan kanpe endikatè a dwe korije pou.
Erè komen nan espesifye TIR
Plis pase-espesifye– Mande TIR<0.005 mm when the application only requires 0.05 mm adds unnecessary cost (lapping is expensive).
Bliye tanperati– Yon TIR espesifye san yon tanperati mezi se Limit. Yon manifakti gendwa bay yon plak plat ki gen yon chanm-tanperati- ki koube yon fason ki pa akseptab nan sèvis.
Inyore twou aliye– Espesifikasyon TIR a ta dwe endike si mezi a gen ladan zòn dirèkteman sou twou fixation oswa si zòn sa yo eskli. Twou boulon lokalman defòme sifas la si boulon yo twò sere. Desen an ta dwe presize valè koupl pou aliye.
Pa gen kontwòl flatness lokal– Yon plak ka rankontre yon TIR global de 0.025 mm men li toujou genyen yon boss byen file 0.020 mm sou yon sèk 10 mm -yon pwoblèm "onduite". Releve adisyonèl pou "plate sou nenpòt kare 25 mm" anpeche sa.
Pri Enpak TIR sere
Relasyon ant spesifikasyon TIR ak pri fabrikasyon an pa-lineyè. Yon plak ak TIR<0.05 mm can be produced from stress-relieved plate stock using conventional milling and minimal grinding. At TIR <0.025 mm, dedicated grinding and stress-relieving cycles become mandatory. At TIR <0.010 mm, lapping and possibly multiple thermal stabilization cycles are required, doubling or tripling the cost.
Se poutèt sa, enjenyè ki espesifye plak la ta dwe etabli minimòm TIR akseptab ki baze sou fizik pwosesis, Lè sa a, ajoute yon maj sekirite modès -men pa mande yon tolerans san nesesite sere.
Wòl nan chwa materyèl
Aliminyòm (6061 oswa 7075) se materyèl plak chofaj ki pi komen paske nan konduktiviti segondè tèmik li yo ak fasilite nan machin. Sepandan, aliminyòm gen yon koyefisyan relativman wo nan ekspansyon tèmik (23 µm / m · K) ak rèd ki ba. Gwo plak aliminyòm (egzanp, 600 mm dyamèt) ap sag anba pwa pwòp yo si yo pa sipòte byen. Pou kondisyon TIR ki trè sere, yo ka itilize asye (16 µm/m·K) oswa aliminyòm-konpozit carbure silikon, men sa yo pi lou oswa pi chè.
Rezime: Desen an kòm yon kontra pou pèfòmans
Espesifyetotal endike egzekisyon plak chofaj presizyon spesifikasyonkòrèkteman asire plak la pral aktyèlman fè travay li nan livrezon kontak inifòm ak chalè, e ke pwosesis fabrikasyon an ka satisfè estanda sa a. Yon desen se yon kontra pou pèfòmans, ak egzijans presizyon yo dwe kominike klèman. Lè li endike limit TIR a, tanperati mezi a, zòn ki aplikab la, ak nenpòt kontrent planite lokal la, enjenyè a bay manifakti a yon sib ki pa klè. Rezilta a se yon plak chofaj ki fè previzib nan aplikasyon an presizyon -si lyezon lantiy optik, pwosesis semiconductor wafers, oswa laminating sikui fleksib. Flatness se pa yon liks nan travay sa yo; li se yon enabler pwosesis.
