I ke kaʻina hana o ka ʻoihana semiconductor e neʻe ana i nā kaʻina hana nanoscale, ʻo ka ʻoki wafer, ma ke ʻano he loulou koʻikoʻi i ka hana ʻana i nā chip, he mau koi koʻikoʻi loa no ke kūpaʻa o nā lako. ʻO ke kumu granite, me kona kūpaʻa haʻalulu koʻikoʻi a me ke kūpaʻa wela, ua lilo ia i ʻāpana koʻikoʻi o nā lako ʻoki wafer, e hāʻawi ana i kahi hōʻoia hilinaʻi no ka hoʻokō ʻana i ka hana wafer kiʻekiʻe a me ka pono kiʻekiʻe.
Nā ʻano damping kiʻekiʻe a me nā ʻano anti-vibration: Mālama i ka pololei o ka ʻoki ʻana i ka pae nano
Ke hana nei nā lako ʻoki wafer, ʻo ka wili wikiwiki o ke spindle, ka haʻalulu alapine kiʻekiʻe o ka mea ʻoki, a me ka haʻalulu kaiapuni i hana ʻia e nā lako a puni e loaʻa ka hopena koʻikoʻi i ka pololei o ka ʻoki ʻana. Ua kaupalena ʻia ka hana damping o nā kumu metala kuʻuna, e paʻakikī ai ka hoʻēmi koke ʻana i nā haʻalulu, kahi e alakaʻi ai i ka jitter pae micron o nā mea ʻoki a hoʻoulu pololei i nā hemahema e like me nā ʻaoʻao i haki a me nā māwae ma nā wafer. ʻO nā ʻano damping kiʻekiʻe o ke kumu granite i hoʻoponopono maoli i kēia pilikia.
Ua ulana pono ʻia nā kristal mineral kūloko o ka granite, e hana ana i kahi ʻano hoʻoheheʻe ikehu kūlohelohe. Ke hoʻouna ʻia ka haʻalulu i ke kumu, hiki i kona microstructure kūloko ke hoʻololi koke i ka ikehu haʻalulu i ikehu wela, e hoʻokō ana i ka hoʻēmi haʻalulu kūpono. Hōʻike nā ʻikepili hoʻokolohua ma lalo o ke kaiapuni haʻalulu like, hiki i ke kumu granite ke hoʻēmi i ka amplitude haʻalulu ma mua o 90% i loko o 0.5 kekona, ʻoiai ʻo ke kumu metala e pono ai he 3 a 5 kekona. ʻO kēia hana damping kupaianaha e hōʻoiaʻiʻo ana e noho paʻa ka mea hana ʻoki i ka wā o ke kaʻina hana ʻoki nanoscale, e hōʻoiaʻiʻo ana i kahi lihi laumania o ka ʻoki wafer a me ka hoʻemi pono ʻana i ka wikiwiki o ka chipping. No ka laʻana, i ke kaʻina hana ʻoki wafer 5nm, hiki i nā lako me ke kumu granite ke kāohi i ka nui o ka chipping i loko o 10μm, ʻoi aku ma mua o 40% kiʻekiʻe ma mua o nā lako me ke kumu metala.
ʻO ke koina hoʻonui wela haʻahaʻa loa: Kūpaʻa i ka mana o nā loli o ka mahana
I ka wā o ke kaʻina hana ʻoki wafer, ʻo ka wela i hana ʻia e ka friction o nā mea hana ʻoki, ka hoʻopuehu ʻana o ka wela mai ka hana lōʻihi o nā lako, a me nā loli i ka mahana o ke kaiapuni hana hiki ke hana i ka deformation thermal o nā ʻāpana lako. ʻO ke coefficient o ka hoʻonui wela o nā mea metala he kiʻekiʻe loa ia (ma kahi o 12 × 10⁻⁶/℃). Ke loli ka mahana ma 5 ℃, hiki i kahi kumu metala 1 mika ka lōʻihi ke hana i kahi deformation o 60μm, e hoʻololi ai i ke kūlana ʻoki a hoʻopilikia nui i ka pololei o ka ʻoki ʻana.
ʻO ke koina o ka hoʻonui wela o ke kumu granite he (4-8) ×10⁻⁶/℃ wale nō, ʻoi aku ka liʻiliʻi ma mua o hoʻokahi hapakolu o nā mea metala. Ma lalo o ka loli like o ka mahana, hiki ke hoʻowahāwahā ʻia kona loli dimensional. Hōʻike ka ʻikepili i ana ʻia o kekahi ʻoihana hana semiconductor i ka wā o ka hana ʻoki wafer kiʻekiʻe 8-hola, i ka wā e loli ai ka mahana ambient ma 10℃, ʻoi aku ka liʻiliʻi o ke kūlana ʻoki o nā lako me ke kumu granite ma mua o 20μm, ʻoiai ʻoi aku ka nui o nā lako me ke kumu metala ma mua o 60μm. Hōʻoia kēia hana wela paʻa e mau ana ke kūlana pili ma waena o ka mea ʻoki a me ka wafer i nā manawa a pau. ʻOiai ma lalo o ka hana mau no ka manawa lōʻihi a i ʻole nā loli nui i ka mahana o ke kaiapuni, hiki ke mālama ʻia ke kūlike o ka pololei o ka ʻoki ʻana.
Paʻa a me ke kūpaʻa ʻana i ka ʻaʻahu: E hōʻoia i ka hana paʻa lōʻihi o nā lako
Ma waho aʻe o nā pono o ke kū'ē'ē haʻalulu a me ke kūpaʻa wela, ʻo ke kiʻekiʻe o ka paʻakikī a me ke kū'ē'ē ʻana o ke kumu granite e hoʻoikaika hou aku i ka hilinaʻi o nā lako ʻoki wafer. He paʻakikī ko Granite ma waena o 6 a 7 ma ka unahi Mohs a he ikaika compressive ma mua o 120MPa. Hiki iā ia ke kū i ke kaomi nui a me ka ikaika hopena i ka wā o ke kaʻina hana ʻoki a ʻaʻole hiki ke hoʻololi ʻia. I kēia manawa, hāʻawi kona ʻano paʻa iā ia me ke kū'ē'ē ʻana i ka ʻaʻahu maikaʻi loa. ʻOiai i ka wā o nā hana ʻoki pinepine, ʻaʻole hiki ke ʻaʻahu ʻia ka ʻili o ke kumu, e hōʻoia ana e mālama nā lako i ka hana pololei no ka manawa lōʻihi.
Ma nā noi hana, ua hoʻomaikaʻi nui nā ʻoihana hana wafer he nui i ka hua huahana a me ka pono hana ma o ka hoʻohana ʻana i nā lako ʻoki me nā kumu granite. Hōʻike ka ʻikepili mai kahi hale hana hao honua ma hope o ka hoʻolauna ʻana i nā lako kumu granite, ua piʻi ka hua ʻoki wafer mai 88% a ʻoi aku ma mua o 95%, ua hoʻolōʻihi ʻia ke kaʻina hana mālama lako i ʻekolu manawa, e hōʻemi pono ana i nā kumukūʻai hana a hoʻonui i ka hoʻokūkū mākeke.
I ka hopena, ʻo ke kumu granite, me kona kūpaʻa haʻalulu maikaʻi loa, kūpaʻa wela, paʻakikī kiʻekiʻe a me ke kūpaʻa ʻana i ka ʻaʻahu, hāʻawi i nā hōʻoia hana piha no nā lako ʻoki wafer. I ka holomua ʻana o ka ʻenehana semiconductor i ka pololei kiʻekiʻe, e pāʻani nā kumu granite i kahi kuleana koʻikoʻi i ke kahua o ka hana wafer, e paipai ana i ka hoʻomohala hou ʻana o ka ʻoihana semiconductor.
Ka manawa hoʻouna: Mei-20-2025