En el laboratorio de precisión para la fabricación de chips, existe un héroe aparentemente discreto: la base de granito de la máquina. No subestime esta piedra. ¡Es la clave para garantizar la precisión de los ensayos no destructivos de obleas! Hoy, veamos cómo mantiene el equipo de detección siempre en posición horizontal y vertical.
1. Nacido con un "gen estable"
El granito no es una piedra común. Su estructura interna es como un rompecabezas mineral estrechamente entrelazado. El cuarzo, el feldespato y otros cristales están estrechamente dispuestos, con una densidad extremadamente alta y prácticamente sin huecos. Es como construir una casa con hormigón armado, que es sólido y estable. Cuando el equipo de inspección se coloca sobre él, incluso si pesa varias toneladas, la deformación de la base de granito es insignificante, ¡solo una décima parte de la del acero!
Aún más impresionante es que prácticamente no teme a los cambios de temperatura. Los materiales metálicos comunes tienden a expandirse y ganar peso al calentarse y a contraerse y adelgazarse al enfriarse. Sin embargo, el granito parece poseer la magia de la temperatura constante. Cuando la temperatura fluctúa 1 °C, su expansión y contracción es solo una milésima parte de la de un cabello humano. Cabe destacar que, incluso con un ligero cambio de temperatura en el laboratorio de pruebas, la base de granito puede soportar firmemente el equipo y evitar que se desvíe la nivelación.
En segundo lugar, la técnica de procesamiento de los "detalles diabólicos".
Para aumentar la precisión de la base de granito, los ingenieros emplearon tecnología negra para su procesamiento. Imagine pulir piedras con una lija de diamante de alta calidad: así funciona una rectificadora de cinco ejes. Pulirá la superficie del granito hasta dejarla más plana que un espejo en tres pasos:
Desbaste grueso: en primer lugar, elimine las imperfecciones de la superficie de la piedra y controle la planitud hasta una vigésima parte de un cabello humano.
Rectificado semifino: mayor refinamiento, con una planitud aumentada a una quincuagésima parte de un cabello humano.
Pulido fino: Finalmente, se pule con polvo de pulido ultrafino, ¡lo que le otorga una planitud de una milésima de cabello humano! En este punto, la superficie de la base de granito es como una plataforma horizontal diseñada a medida para el equipo de inspección.
Algunas monturas de alta gama también cuentan con un "cerebro inteligente": el nivel de alta precisión integrado es como un pequeño guardia de seguridad las 24 horas. Al detectar una inclinación de 0,01 grados (un ángulo menor que la punta de un bolígrafo), el dispositivo hidráulico se activa inmediatamente y lo endereza en 30 segundos.
En tercer lugar, el diseño ingenioso mejora aún más la estabilidad.
Los ingenieros también se devanaron los sesos con la estructura de la base de la máquina. La base tiene forma de panal hexagonal, similar a una colmena, lo que no solo reduce el peso, sino que también distribuye la presión uniformemente. Cuando la sonda de detección se mueve sobre la oblea, la deformación en cada punto de la base es prácticamente la misma, lo que garantiza que la referencia horizontal se mantenga estable en todo momento.
Aún más sorprendente es que un "amortiguador invisible" —un amortiguador cerámico piezoeléctrico— está instalado entre la base y el suelo. Puede captar diversas vibraciones de entre 1 y 1000 Hz, como un radar, y emitir inmediatamente ondas inversas para contrarrestar la interferencia. Por ejemplo, las vibraciones generadas por el funcionamiento de las máquinas vecinas o las sacudidas de los vehículos que pasan por el exterior son inútiles frente a él.
Los datos hablan por sí solos: ¿Qué tan poderoso es el efecto?
En aplicaciones prácticas, el rendimiento de la base de granito es realmente sorprendente:
Inspección óptica: La precisión en la identificación de defectos superficiales en obleas se ha mejorado de 3 micrones a 1 micrón (1 micrón = una sexagésima parte de un cabello humano).
Pruebas ultrasónicas: el error en la medición del espesor de las obleas se ha reducido en tres cuartas partes.
Uso a largo plazo: después de un año de funcionamiento continuo, el cambio de nivelación es casi insignificante, mientras que las bases de las máquinas comunes se han "encorvado" desde hace mucho tiempo.
Desde las ventajas de los materiales naturales hasta el procesamiento preciso y el diseño innovador, la base de granito ha demostrado con su "fuerza" que si desea detectar virutas con precisión, ¡esta piedra es realmente indispensable!
Hora de publicación: 18 de junio de 2025