Silikon gofretni tekshirish vositasida lazer yoki elektron nur gofret yuzasining har bir nanometrini skanerlaydi va nuqsonlarni qidiradi. Ushbu gofretni ushlab turadigan va isitadigan shtutser yuqori{1}}tezlikda, yuqori aniqlikdagi{2}}harakat tizimining o'rtasida mutlaq termal va mexanik barqarorlik oroli bo'lishi kerak. Har qanday tebranish, har qanday termal dalgalanma, to'g'ridan-to'g'ri noto'g'ri nuqson signaliga aylanadi.
To'g'riisitish plitasi gofretni tekshirish vositasi spetsifikatsiyasishuning uchun u nafaqat issiqlik qobiliyati bilan, balki dinamik skanerlash sharoitida haddan tashqari tekislikni nazorat qilish, tebranishlarni bostirish va pastki{0}}daraja haroratining bir xilligi bilan ham aniqlanadi.
Isitilgan gofret plitasining funktsional roli
Gofretni tekshirish tizimidagi isitish plitasi birlashtirilgan termal bosqich va mexanik mos yozuvlar yuzasi sifatida ishlaydi. U odatda isitgich krani deb ataladi va haroratni boshqaradigan{1}} substrat ushlagichi va aniq joylashishni aniqlash interfeysi sifatida ishlaydi.
Plitalar issiq, suzuvchi, tebranishsiz{0}}aniqlik orolidir...
Ish paytida gofret doimiy ravishda yuqori tezlikda skanerlanadi va qattiq tartibga solinadigan haroratda saqlanadi. Ushbu ikki tomonlama talab termal barqarorlik va mexanik izolyatsiya o'rtasida juda talabchan muvozanatni yaratadi.
Yuqori-Skanerlash uchun mexanik dizayn talablari
Yuqori{0}}oʻtkazuvchanlik tekshiruvi tizimlari chiziqli motorlar yoki havo podshipniklari-bosqichlari orqali boshqariladigan gofretning tez harakatiga tayanadi. Dinamik beqarorlikni oldini olish uchun plastinka juda past massa va minimal inertsiya bilan ishlab chiqilishi kerak.
Asosiy mexanik talablarga quyidagilar kiradi:
Harakatlanuvchi massani kamaytirish uchun ultra{0}}past{1}}profil tuzilmasi
Deformatsiyani bostirish uchun{0}}yuqori qattiqlik va{1}}og‘irlik nisbati
Skanerlash paytida dinamik nomutanosiblikni oldini olish uchun simmetrik dizayn
O'rnatish strukturasida integratsiyalangan tebranishlarni yumshatish xususiyatlari
Plitalar yig'ilishidagi ortiqcha massa to'g'ridan-to'g'ri harakatni boshqarish xatolariga aylanadi, bu esa yuqori tezlikdagi skanerlash sikllarida pozitsiyaning beqarorligi sifatida namoyon bo'ladi.
Termal va mexanik barqarorlik uchun material tanlash
Materialni tanlashda hal qiluvchi ahamiyatga egaisitish plitasi gofretni tekshirish vositasi spetsifikatsiyasibir vaqtning o'zida issiqlik o'tkazuvchanligi, tekislikni saqlash va past zarracha hosil bo'lishi zarurati tufayli.
Odatda ishlatiladigan materiallarga quyidagilar kiradi:
Yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi va elektr izolyatsiyasi uchun alyuminiy nitridi (AlN).
Yaxshilangan qattiqlik va boshqariladigan kengayish uchun metall matritsali kompozitlar
Narxlari yuqori boʻlgan-dizaynlarda keramik qoplamali-aniq ishlov berilgan alyuminiy
Ushbu materiallar tez termal javob va termal tsikl ostida o'lchov barqarorligi o'rtasidagi muvozanatni ta'minlaydi.
Isitish texnologiyasi va quvvat zichligiga qo'yiladigan talablar
Yuqori o'tkazuvchanlikdagi gofretni tekshirish davrlarini qo'llab-quvvatlash uchun tezkor termal stabilizatsiya talab qilinadi. Shuning uchun isitish tizimlari yuqori vattli{2}}zichlikda ishlash uchun mo'ljallangan.
Odatda isitish moslamalari quyidagilarni o'z ichiga oladi:
Yupqa{0}}plenkaga chidamli isitgichlar sirtni bir xil isitish uchun
Hududli boshqaruv uchun qalin-plyonka bosilgan isitish elementlari
Fazoviy haroratni toʻgʻrilash uchun oʻrnatilgan koʻp zonali isitgichlar majmualari
Ko'p-zona arxitekturasi chekka yo'qotishlar va markazdan{1}}-chekka termal gradientlar uchun mahalliylashtirilgan kompensatsiyani ta'minlaydi.
Har bir zonani mustaqil ravishda tartibga solish uchun yuqori{0}}tezkor, koʻp kanalli PID-kontroller talab qilinadi, bu esa tez skanerlash harakatlari va termal oʻtish jarayonlarida gofret harorati barqaror boʻlishini taʼminlaydi.
Haroratning bir xilligi va nazorat qilishning aniqligi
Haroratning bir xilligi gofretni tekshirish tizimlarida muhim spetsifikatsiya parametridir. Odatdagi talablarga quyidagilar kiradi:
To'liq gofret diametri bo'ylab ± 0,5 daraja yoki undan yuqori sirt haroratining bir xilligi
Skanerlashdan kelib chiqadigan issiqlik buzilishlarini-kompensatsiyalash uchun tezkor vaqtinchalik javob
Uzluksiz yuqori{0}}tezlikdagi harakatda barqaror muvozanat
Yagona isitish taqsimlangan isitish zonalari va faol termal qayta aloqa nazorati kombinatsiyasi orqali erishiladi. Hatto kichik termal gradientlar ham optik yoki elektron nurli tekshiruv tizimlarida o'lchov buzilishlarini keltirib chiqarishi mumkin.
Yassilik, sirt sifati va metrologiyaga ta'siri
Plastinaning mexanik tekisligi o'lchov aniqligiga bevosita ta'sir qiladi. Yassilik odatda umumiy ko'rsatilgan yugurish (TIR) bo'yicha belgilanadi, ko'pincha butun sirt bo'ylab bir necha mikron qiymatlarini talab qiladi.
Yuzaki muhandislik talablari quyidagilarni o'z ichiga oladi:
Sub{0}}mikron toleranslarga qadar nozik ishlov berish
Olmosga o'xshash uglerod (DLC) kabi-qattiq, ifloslantiruvchi sirt qoplamalari-
Gofretning orqa tomoni ifloslanishini oldini olish uchun{0}}zarrachalarsiz sirt
Termal yuk ostida barqaror sirt geometriyasi
Bu xususiyatlar gofretning mexanik jihatdan barqaror boʻlishini va zarrachalar{0}}boʻlgan oʻlchash xatolaridan xoli boʻlishini taʼminlaydi.
Issiqlik boshqaruvi va faol sovutish integratsiyasi
Plastinka isitish moslamasi bo'lsa-da, faol sovutish ko'pincha isitish qatlami ostida birlashtirilgan. Dinamik diapazonni yaxshilash va termal javobni yaxshilash uchun harorat-boshqariladigan sovutish plitasi odatda ishlatiladi.
Asosiy elementlarga quyidagilar kiradi:
Asosiy issiqlik nazorati uchun sovutilgan suv aylanish tizimi
Nozik haroratni sozlash uchun tez isitish qoplamasi
Ikki tomonlama haroratni nazorat qilish uchun isitish va sovutish moslamasi
Ushbu gibrid yondashuv yuqori tezlikda ishlashda tezkor barqarorlashtirish va haroratni aniq kuzatish imkonini beradi.
Elektr yo'nalishi va tebranish izolyatsiyasi
Elektr kabellari va issiqlik sensori yo'nalishi mexanik shovqinlarni oldini olish uchun ehtiyotkorlik bilan ishlab chiqilishi kerak. Har qanday kabelning qattiqligi yoki harakati tizimga tebranish olib kelishi mumkin.
Dizayn amaliyotiga quyidagilar kiradi:
Moslashuvchan, kam quvvatli-kabellarni yo‘naltirish tizimlari
Harakatlanuvchi interfeyslarda-bo‘shashtirilgan ulanishlar
Metrologiya signallarida elektromagnit shovqinlarni kamaytirish uchun ekranlangan simlar
Harakat bosqichlaridan quvvat va sensor liniyalarini izolyatsiya qilish
To'g'ri marshrutlash mexanik shovqinning gofretni qo'llab-quvvatlash tuzilishiga o'tkazilmasligini ta'minlaydi.
Xulosa
Gofretni tekshirish vositasi uchun isitish plitasini belgilash - bu dinamik sharoitlarda o'ta aniqlikni saqlab, barcha termal va mexanik shovqin manbalarini yo'q qilish mashqlari. Theisitish plitasi gofretni tekshirish vositasi spetsifikatsiyasiultra-past tebranish dizayni, ko'p zonali termal nazorat, yuqori vatt-zichlikdagi isitish elementlari va mikron-darajadagi tekislik nazorati talab qilinadi.
Nanometr{0}}oʻlchovdagi nuqsonlarni aniqlash uchun gofretni qoʻllab-quvvatlovchi bosqich gofretning oʻzi mukammalligidan oshib ketishi kerak. Oxir oqibat, eng ilg'or metrologiya tizimlari faqat haqiqiy moddiy nuqsonlarni aniqlashni ta'minlab, buzilishlarni kiritmasdan o'lchash imkonini beradigan mukammal sokin, termal bir xil platformaga bog'liq.
