ايئر بيئرنگ گرينائيٽ اسٽيجز - جديد ليزر پريسيشن سسٽم جو بنياد

جديد ليزر سسٽم - اکين جي سرجري ۽ مٽيريل مائڪرو پروسيسنگ ۾ استعمال ٿيندڙ فيمٽو سيڪنڊ پلس ليزر کان وٺي سيمي ڪنڊڪٽر اسڪرائبنگ ۽ الٽرا فاسٽ اسپيڪٽرو اسڪوپي ۾ پڪو سيڪنڊ ليزر تائين - انهن جي بيم ۽ ورڪ پيس کي مائڪرو ميٽرز، ڪڏهن ڪڏهن نانو ميٽرز ۾ ماپيل اسپيشل درستگي سان پوزيشن ڪرڻ گهرجي. روشني جي فزڪس شاندار ٿي سگهي ٿي، پر ميڪينڪس جيڪي آپٽيڪل ۽ ورڪ پيس مرحلن کي پوزيشن ڪن ٿا انهن کي برابر صحيح هجڻ گهرجي.

ليزر جي درستگي واري ايپليڪيشنن جي هن دائري ۾، هڪ جزو بار بار ظاهر ٿئي ٿو: ايئر بيئرنگ گرينائيٽ اسٽيج. هڪ بظاهر متضاد ميلاپ - قديم پٿر جيڪو جديد نيوميٽڪ بيئرنگ ٽيڪنالاجي سان ملائي ٿو - ايئر بيئرنگ گرينائيٽ اسٽيج درستگي واري ليزر سسٽم ۾ هڪ حقيقي معيار بڻجي چڪو آهي ڇاڪاڻ ته اهو ڪنهن به متبادل کان بهتر، رگڙ کان سواءِ حرڪت، وائبريشن آئسوليشن، ۽ طول و عرض جي بنيادي انجنيئرنگ چئلينجن کي حل ڪري ٿو.

هي مضمون ايئر بيئرنگ گرينائيٽ مرحلن جي پويان انجنيئرنگ اصولن جو جائزو وٺندو آهي، وضاحت ڪندو آهي ته گرينائيٽ ۽ ايئر بيئرنگ ڇو اهڙي پيداواري ڀائيواري ٺاهيندا آهن، ۽ جديد صحت واري ليزر سسٽم جي منظرنامي ۾ انهن جي ايپليڪيشنن کي ڳوليندا آهن.

ايئر بيئرنگ: نانو ميٽر اسڪيل تي رگڙ کان سواءِ حرڪت

روايتي رولنگ عنصر بيئرنگ - بال يا رولر جيڪي ريس وي ۾ حرڪت ڪن ٿا - ميڪيڪل حرڪت سسٽم جا ڪم ڪار آهن. اهي قابل اعتماد، ٺوس، ۽ وڏي لوڊ گنجائش جي قابل آهن. پر انهن جي هڪ بنيادي حد آهي: اهي اسٽڪ-سلپ رويي کي ظاهر ڪن ٿا، غير منظم مائڪرو-موشن جيڪو جامد رگڙ جي طور تي ٿئي ٿو شروعاتي حرڪت جي وقت تي حرڪي رگڙ کي رستو ڏئي ٿو، ۽ جيئن رولنگ سطحن ۾ اسپرٽيز رابطي ۾ اچن ٿيون.

ميڪرو اسڪوپڪ اسڪيل تي، اسٽڪ سلپ هڪ معمولي تڪليف آهي. نانو ميٽر اسڪيل تي، اهو هموار، ورجائيندڙ حرڪت لاءِ هڪ بنيادي رڪاوٽ آهي. هڪ پوزيشننگ سسٽم جنهن کي 10-نانو ميٽر ريپيٽيبلٽي حاصل ڪرڻ گهرجي، اهو بيئرنگ برداشت نٿو ڪري سگهي جيڪو حرڪت جي شروعات دوران 100-نانو ميٽر اسٽڪ سلپ ڏيکاري ٿو.

ايئر بيئرنگ هڪ پتلي دٻاءُ واري هوائي فلم سان ميڪيڪل رابطي کي تبديل ڪندي اسٽيڪ سلپ کي مڪمل طور تي ختم ڪن ٿا - عام طور تي 5-15 مائڪرو ميٽر ٿلهي - جيڪا حرڪت واري اسٽيج کي ريفرنس جي سطح کان مڪمل طور تي الڳ ڪري ٿي. ڪنهن به ميڪيڪل رابطي کان سواءِ، روايتي معنيٰ ۾ ڪا رگڙ ناهي، ڪا اسٽيڪ سلپ ناهي، ۽ ڪو به لباس ناهي. اسٽيج هوا تي چمڪي ٿو، ۽ حرڪت ايتري هموار ۽ ورجائي سگهجي ٿي جيترو ريفرنس جي مٿاڇري جي سڌي هجڻ جي اجازت ڏئي ٿي.

درست حرڪت لاءِ اثر تمام گهڻا آهن. هڪ هوائي برداشت ڪندڙ اسٽيج نانو ميٽرن جي واڌ ۾ حرڪت ڪري سگهي ٿو جنهن ۾ ورجائي جي صلاحيت کي چئلينج ڪيو ويندو آهيماپ جو سامانان جي تصديق ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي. رفتار کي مائڪرو ميٽر في سيڪنڊ کان ميٽر في سيڪنڊ تائين جي رفتار تي 0.01٪ کان بهتر هڪجهڙائي تي ڪنٽرول ڪري سگهجي ٿو. بيئرنگ پاڻ پنهنجي سفر ۾ بنيادي طور تي صفر قوت جي تبديلي ۾ حصو وٺندو آهي - هڪ ملڪيت جيڪا ليزر سسٽم لاءِ اهم آهي جتي قوت جي خرابي ميڪيڪل گونج کي متحرڪ ڪندي ۽ بيم پوزيشن کي خراب ڪندي.

گرينائيٽ ڇو مثالي ايئر بيئرنگ ريفرنس سطح آهي

هڪ ايئر بيئرنگ اسٽيج صرف ان مٿاڇري جيترو سٺو آهي جنهن تي اهو سواري ڪري ٿو. ريفرنس مٿاڇري کي هڪ ئي وقت ڪيتريون ئي گهربل گهرجون پوريون ڪرڻ گهرجن.

پهريون، هموار. ايئر بيرنگ مٿاڇري جي شڪل جي غلطين لاءِ حساس هوندا آهن ڇاڪاڻ ته هوائي فلم جي ٿولهه (عام طور تي 5-15 μm) سطح جي هموار برداشت جي شدت ۾ مقابلو ڪري سگهجي ٿي جيڪا درست پيسڻ ۽ ليپنگ ۾ حاصل ڪري سگهجي ٿي. 1 μm جي مٿاڇري جي انڊوليشن هوا جي فرق ۾ 1 μm تبديلي جو سبب بڻجندي آهي - جيڪو اسٽيج ۾ سڌو سنئون 1 μm عمودي پوزيشن جي غلطي ۾ ترجمو ڪري ٿو. 100-نانو ميٽر عمودي درستگي کي نشانو بڻائڻ واري سسٽم لاءِ، ريفرنس مٿاڇري کي مڪمل سفر جي حد کان 100 نانو ميٽرن کان بهتر طور تي فليٽ هجڻ گهرجي.

ٻيو، مٿاڇري جي خرابي. ايئر بيئرنگ ۾ هوائي فلم بيئرنگ پيڊ ۽ ريفرنس مٿاڇري جي وچ ۾ وهندڙ هوا جي چپچپا خاصيتن جي ڪري مستحڪم ٿيندي آهي. مٿاڇري جي خرابي هوا جي فلم کي خراب ڪري ٿي، دٻاءُ ۾ تبديليون پيدا ڪري ٿي، ۽ اسٽيج جي حرڪت ۾ شور متعارف ڪرائي ٿي. بهترين ايئر بيئرنگ ايپليڪيشنن لاءِ عام طور تي Ra 0.05 μm (50 نانو ميٽر) کان هيٺ مٿاڇري جي خرابي جي قيمت گهربل هوندي آهي.

ٽيون، سختي ۽ لباس مزاحمت. جڏهن ته ايئر بيئرنگ رابطي کان بچڻ لاءِ ٺاهيا ويا آهن، ڪڏهن ڪڏهن رابطو شروع ٿيڻ، ايمرجنسي اسٽاپ، يا هوائي فراهمي جي ناڪامي جي واقعن دوران ٿي سگهي ٿو. ريفرنس جي مٿاڇري کي انهن واقعن مان اسڪورنگ يا نقصان جي مزاحمت ڪرڻ لاءِ ڪافي سخت هجڻ گهرجي. گرينائيٽ، 6-7 جي Mohs سختي سان (ان جي ڪوارٽز مواد جي ڪري وڏي پيماني تي حصو ورتو ويو آهي)، ايلومينيم يا گهڻن پلاسٽڪ جي ڀيٽ ۾ خاص طور تي بهتر لباس مزاحمت فراهم ڪري ٿو، ۽ هن مقصد لاءِ سخت اسٽيل جي مقابلي ۾ يا ان کان بهتر آهي.

چوٿون، حرارتي استحڪام. هڪ هوائي بيئرنگ ۾ هوائي فرق هڪ صحيح طور تي ڪنٽرول ٿيل جاميٽري پيرا ميٽر آهي. حرارتي توسيع جيڪا فرق کي تبديل ڪري ٿي اها بيئرنگ جي سختي ۽ لوڊ گنجائش کي تبديل ڪري ٿي - ۽ اسٽيج جي حوالي جي پوزيشن کي تبديل ڪري ٿي. گرينائيٽ جو نسبتاً گهٽ ۽ مسلسل حرارتي توسيع جو ڪوئفيشيٽ، ان جي اعلي حرارتي ماس (گرمي پد جي تبديلين لاءِ سست ردعمل) سان گڏ، اهو استحڪام فراهم ڪري ٿو جيڪو درست ليزر سسٽم گهربل آهي.

پنجون، غير مقناطيسي ۽ غير موصلي خاصيتون. ڪيترائي ليزر پوزيشننگ سسٽم لڪير موٽر ڊرائيو استعمال ڪندا آهن، جيڪي مقناطيسي ميدان پيدا ڪن ٿا. هڪ فيرومگنيٽڪ مشين بيس انهن شعبن سان لهه وچڙ ڪندو، قوت ۾ خلل پيدا ڪندو ۽ ممڪن طور تي ڪيليبريشن ڊرفٽ جو سبب بڻجندو جيئن مواد جي مقناطيسي تاريخ تبديل ٿيندي آهي. گرينائيٽ جي غير مقناطيسي، غير موصلي طبيعت انهن رابطن کي مڪمل طور تي ختم ڪري ٿي.

فيمٽو سيڪنڊ ليزر سسٽم: پريسيشن پوزيشننگ تي انتهائي مطالبا

فيمٽو سيڪنڊ ليزر 1 پڪو سيڪنڊ کان ننڍو دال پيدا ڪن ٿا - هڪ سيڪنڊ جي هڪ ملين جي اربين حصي جو. انهن وقت جي ماپن تي، ليزر-ماديءَ جو رابطو بنيادي طور تي روايتي ليزر پروسيسنگ کان مختلف آهي: مواد کي ايتري تيزيءَ سان ختم ڪيو ويندو آهي جو گرمي کي آس پاس جي مواد ۾ ڦهلائڻ جو وقت نه هوندو آهي، جنهن سان ملي ميٽرن جي بدران نانو ميٽرن ۾ ماپيل گرمي متاثر زونن سان درست ڪٽڻ کي فعال بڻايو ويندو آهي.

هي صلاحيت ڪارنيئل سرجري (LASIK)، اليڪٽرانڪ حصن جي درست مائڪرو مشيننگ، فوٽونڪس ايپليڪيشنن لاءِ مواد جي جوڙجڪ، ۽ ايندڙ نسل جي ليٿوگرافي لاءِ انتهائي الٽراوائليٽ (EUV) تابڪاري جي پيداوار ۾ استعمال ڪئي ويندي آهي. هر ايپليڪيشن ۾، ورڪ پيس جي نسبت ليزر فوڪس جي پوزيشن کي ليزر جي اسپاٽ سائيز جي مقابلي ۾ برداشت تي ڪنٽرول ڪيو وڃي - اڪثر 1-10 مائڪرو ميٽر.

تنهن ڪري، فيمٽو سيڪنڊ ليزر ورڪ پيس اسٽيج لاءِ پوزيشننگ سسٽم کي سفر جي حدن تي 1-10 μm جي درستگي حاصل ڪرڻ گهرجي جيڪا 300 ملي ميٽر يا وڌيڪ تائين وڌي سگهي ٿي - 1:30,000 يا بهتر جي متحرڪ رينج. ان کي اهو ڪرڻ گهرجي ته رفتار جي استحڪام سان ڪافي تنگ هجي ته جيئن ورڪ پيس ۾ هڪجهڙائي واري خصوصيت جي کوٽائي پيدا ڪري سگهجي. ۽ ان کي اهو هڪ ڪمپيڪٽ، صاف ڪمري سان مطابقت رکندڙ پيڪيج ۾ حاصل ڪرڻ گهرجي جيڪو ليزر جي آپٽيڪل ڊليوري سسٽم سان ضم ٿئي ٿو.

ايئر بيرنگ گرينائيٽ اسٽيج انهن سڀني گهرجن کي حل ڪن ٿا. ايئر بيرنگ هڪجهڙائي جي رفتار لاءِ گهربل هموار، رگڙ کان سواءِ حرڪت فراهم ڪري ٿو. گرينائيٽ بيس درستگي لاءِ گهربل هموار ۽ سختي فراهم ڪري ٿو. گڏيل نظام جي حرارتي استحڪام ليزر کان ورڪ پيس جي جاميٽري کي برقرار رکي ٿي جيئن سامان گرم ٿئي ٿو ۽ توازن تائين پهچي ٿو.

اليڪٽرانڪس جي پيداوار ۾ پڪوسڪنڊ ليزر سسٽم

پڪوسڪنڊ ليزر نبض جي مدت ۽ پروسيسنگ خاصيتن جي لحاظ کان نانو سيڪنڊ (روايتي نبض ٿيل) ۽ فيمٽو سيڪنڊ ليزر جي وچ ۾ وچولي زمين تي قبضو ڪن ٿا. اهي اليڪٽرانڪس جي پيداوار ۾ وڏي پيماني تي استعمال ڪيا ويندا آهن ايپليڪيشنن لاءِ جن ۾ پي سي بي ذريعي ڊرلنگ، پتلي فلم سولر سيلز جي ليزر اسڪرائبنگ، صارف اليڪٽرانڪس لاءِ گلاس ۽ نيلم ڪٽنگ، ۽ اليڪٽرانڪ حصن لاءِ مارڪنگ ۽ ٽريس ايبلٽي ڪوڊنگ شامل آهن.

انهن صنعتي ايپليڪيشنن ۾، ٿرو پُٽ اهم آهي - پوزيشننگ سسٽم کي خاصيتن جي وچ ۾ تيزي سان منتقل ٿيڻ گهرجي جڏهن ته صحيح پوزيشن تي هدفن کي مارڻ لاءِ گهربل درستگي کي برقرار رکڻ گهرجي. تيز رفتار ۽ اعليٰ درستگي جو ميلاپ بلڪل اهو آهي جنهن لاءِ ايئر بيئرنگ گرينائيٽ اسٽيجز کي بهتر بڻايو ويو آهي: ايئر بيئرنگ رگڙ جي ڪري پيدا ٿيندڙ رفتار جي غلطي کان سواءِ تيز رفتار کي فعال ڪن ٿا، جڏهن ته گرينائيٽ جي سختي ۽ ڊمپنگ ميڪيڪل گونج کي روڪي ٿي جيڪا تيز رفتار تي درستگي کي محدود ڪندي.

اليڪٽرانڪس جي پيداوار واري ماحول ۾ هڪ اضافي فائدو اربين حرڪت واري چڪرن تي ايئر بيئرنگ سسٽم جي ورجائي جي صلاحيت آهي. هڪ پي سي بي ڊرلنگ مشين جيڪا روزانو هزارين بورڊن کي پروسيس ڪري ٿي، پنهنجي آپريٽنگ زندگي ۾ هڪ وڏو چڪر ڳڻپ گڏ ڪري ٿي. ايئر بيئرنگ جي صفر-ويئر خاصيت جو مطلب آهي ته سسٽم جي درستگي پنجين سال ۾ پهرين ڏينهن جي برابر آهي - هڪ ملڪيت جيڪا رولنگ عنصر بيئرنگ سان ملائي نه ٿي سگهي، جيڪي وقت سان گڏ ترقي پسند لباس ۽ خراب ٿيندڙ درستگي کي ظاهر ڪن ٿا.

انضمام جا چئلينج ۽ حل

ايئر بيئرنگ گرينائيٽ اسٽيج کي ليزر پريسيشن سسٽم ۾ ضم ڪرڻ ۾ اسٽيج کان ٻاهر ڪيترائي انجنيئرنگ غور شامل آهن. ڪنٽرول ٿيل دٻاءُ تي صاف، خشڪ هوا جي فراهمي جي ضرورت آهي - عام طور تي ڪلاس 0 صفائي تي فلٽر ڪيو ويندو آهي ۽ دٻاءُ ±0.1٪ يا بهتر تائين منظم ڪيو ويندو آهي. ايئر سپلائي سسٽم کي وائبريشن يا پريشر پلس متعارف نه ڪرائڻ گهرجن جيڪي اسٽيج ۾ پکڙجن. ايئر سپلائي جو گرمي پد ڪنٽرول تھرمل توسيع جي اثرات کي روڪي ٿو جيئن دٻيل هوا سسٽم مان گذري ٿي.

گرينائيٽ بيس کي اهڙي طريقي سان نصب ۽ سپورٽ ڪيو وڃي جيڪو لوڊ هيٺ ان جي همواري کي محفوظ رکي. ڪائنيميٽڪ ماؤنٽنگ - ڪنهن به حد کان وڌيڪ محدود انحراف کي روڪڻ لاءِ ترتيب ڏنل ٽن سپورٽ پوائنٽس کي استعمال ڪندي - معياري عمل آهي. سپورٽ اسٽرڪچر پاڻ کي حرارتي طور تي مستحڪم ۽ عمارت جي فرش کان وائبريشن کان الڳ هجڻ گهرجن.

حرڪت جي محور لاءِ ڪيبل انتظام - پاور ڪيبلز، انڪوڊر سگنلز، نيوميٽڪ لائينز، ۽ ويڪيوم لائينز کي حرڪت واري اسٽيج ڏانهن روٽ ڪرڻ بغير قوتن کي متعارف ڪرائڻ جيڪي اسٽيج جي پوزيشن کي خراب ڪن ٿيون - محتاط ڊيزائن جي ضرورت آهي. جديد ڊائريڪٽ ڊرائيو لائينر موٽر گيئر باڪس ۽ ڊرائيو اسڪرو کي ختم ڪن ٿا، وڌيڪ غير ورجائيندڙ قوت جي خرابين کي گھٽائي ٿو جيڪي پوزيشننگ جي درستگي کي خراب ڪن ٿا.

ٿڪل

ايئر بيئرنگ گرينائيٽ اسٽيج هڪ ڊيزائن فلسفي جي نمائندگي ڪن ٿا: هر انجنيئرنگ جي ضرورت لاءِ بهترين دستياب حل چونڊيو، جيتوڻيڪ اهو حل غير متوقع طرف کان اچي. ايئر بيئرنگ نانو ميٽر پيماني تي رگڙ ۽ لباس کي حل ڪن ٿا جيڪي ميڪيڪل بيئرنگ نٿا ڪري سگهن. گرينائيٽ طول و عرض جي استحڪام، وائبريشن ڊمپنگ، ۽ سطح جي معيار کي حل ڪري ٿو جيڪي ڌاتو نٿا ڪري سگهن - گهٽ ۾ گهٽ نه ته خاص طور تي وڌيڪ قيمت ۽ پيچيدگي کان سواءِ.

هي ميلاپ دنيا جي سڀ کان وڌيڪ گهربل درستگي واري ليزر سسٽم ۾ ڏهاڪن جي استعمال ۾ پاڻ کي ثابت ڪيو آهي. جيئن ليزر ٽيڪنالاجي اڳتي وڌندي رهي ٿي - ننڍين دال، ننڍين اسپاٽ سائيز، ۽ سخت عمل جي رواداري ڏانهن - انهن سسٽم جي حمايت ڪندڙ گرينائيٽ مرحلن کي انهن سان گڏ اڳتي وڌڻ جي ضرورت پوندي. گهربل درستگي پهچائڻ جي قابل ٺاهيندڙ، تصديق ٿيل ۽ ضمانت ٿيل، ليزر ٽيڪنالاجي جي ترقي ۾ ضروري ڀائيوار رهندا.