Mae angen i blât gwresogi ar gyfer bondio optegol neu brosesu wafer lled-ddargludyddion fod nid yn unig yn "fflat," ond yn wastad o fewn ychydig ficrometrau. Iaith y fanyleb ar gyfer hyn yw Cyfanswm y Rhedeg a Nodir, ac mae cael pethau'n iawn ar y lluniad yn diffinio'r broses weithgynhyrchu gyfan. Gall gwastadrwydd sydd wedi'i nodi'n wael arwain at gyswllt anwastad, mannau poeth lleol, a rhannau wedi'u gwrthod. Mae TIR a nodir yn dda yn sicrhau bod y plât gwresogi yn darparu trosglwyddiad thermol unffurf ar draws yr arwyneb gweithio cyfan-gofyniad na ellir ei drafod mewn cymwysiadau manwl gywir.
Beth yw Cyfanswm Gorlifiad a Nodir (TIR) ar Blât Gwresogi?
Cyfanswm y Darllediad a Nodir yw'r amrywiad mwyaf yn uchder arwyneb fel y'i mesurir gan ddangosydd deialu pan fydd y rhan yn cael ei gylchdroi neu ei sganio ar draws ardal ddiffiniedig. Ar gyfer plât gwresogi gwastad, mae TIR yn ei hanfod yn fesur o wastadrwydd a chyfochrogrwydd gyda'i gilydd. Mae'r dangosydd yn sero ar bwynt cyfeirio, yna'n cael ei symud ar draws wyneb gweithio'r plât. Mae unrhyw wyriad-uchaf neu gwm-yn cael ei gofnodi. Y gwahaniaeth rhwng y darlleniad uchaf ac isaf dros yr ystod fesur benodol yw'r gwerth TIR.
Mae manyleb TIR < 0.025 mm (25 micrometr) dros blât 300 mm o ddiamedr yn golygu nad oes unrhyw bwynt ar yr wyneb yn gwyro o'r awyren gyfeirio fwy na ± 0.0125 mm. Ar gyfer cymwysiadau manylder uwch, efallai y bydd angen gwerthoedd TIR mor isel â 0.010 mm neu hyd yn oed 0.005 mm. Mae'r TIR gofynnol fel arfer yn seiliedig ar oddefgarwch trwch y rhan sy'n cael ei phrosesu neu'r rheolaeth bwlch sydd ei angen ar gyfer proses lamineiddio neu fondio. Mae rhannau teneuach, mwy sensitif (ee, wafferi lled-ddargludyddion, gwydr optegol) yn mynnu TIR tynnach.
Pam Mae Cyflawni TIR Tyn Yn Heriol ar gyfer Platiau Gwresogi
Nid yw plât gwresogi yn slab metel syml. Mae'n cynnwys elfennau gwresogi wedi'u mewnosod (wedi'u bwrw-i mewn neu wedi'u clampio mewn rhigolau) neu'n cael ei ddrilio ar gyfer gwresogyddion cetris. Gall fod ganddo ffynhonnau thermocouple, tyllau mowntio, a sianeli oeri. Mae'r broses weithgynhyrchu-peiriannu, weldio, triniaeth wres-yn achosi straen mewnol. Mae'r straen hwn yn cael ei ryddhau pan fydd y plât yn cael ei gynhesu i dymheredd gweithredu, gan achosi warpage. Gall plât sy'n mesur yn berffaith wastad ar dymheredd ystafell ymgrymu 0.1 mm neu fwy ar 150 gradd.
Yn ymarferol,mae gwastadrwydd yn-eiddo sy'n dibynnu ar dymheredd mewn plât gwresogi. Felly, nid yw pennu TIR yn unig yn ddigon. Rhaid nodi hefyd y tymheredd ar gyfer cymryd y mesuriad. Dylid nodi plât gwresogi manwl gywir gyda TIR wedi'i fesur naill ai ar dymheredd amgylchynol (gyda drifft hysbys, derbyniol ar dymheredd gweithredu) neu, yn ddelfrydol, wedi'i fesur ar y tymheredd gweithredu arfaethedig.
Camau Proses i Gyflawni TIR Manwl
Mae cyflawni manyleb TIR o dan 0.025 mm yn gofyn am ddilyniant o weithrediadau gweithgynhyrchu wedi'u cynllunio'n ofalus.
1. Straen-Deunydd Gwag Wedi'i Leddfu
Rhaid i'r deunydd cychwyn-fel arfer aloi alwminiwm (ee, 6061-T6 neu 7075) neu ddur (ee, dur ysgafn neu ddi-staen) fod yn lleddfu straen cyn unrhyw beiriannu manwl gywir. Fel-mae stoc bar neu blatiau a dderbyniwyd yn aml yn cynnwys straen gweddilliol o rolio neu allwthio. Mae socian thermol sy'n lleddfu straen (ee, 2-4 awr ar 340 gradd ar gyfer alwminiwm, neu 600 gradd ar gyfer dur) ac yna oeri araf yn rhyddhau'r straen hwn. Heb y cam hwn, bydd peiriannu dilynol yn anghydbwysedd yn y maes straen, a bydd y plât yn ystof pan fydd y gwresogydd yn llawn egni.
2. Peiriannu Garw a Gwreiddio Gwresogydd
Mae'r plât wedi'i beiriannu'n arw i -ddimensiynau net agos. Mae elfennau gwresogi yn cael eu gosod (ee, eu bwrw i mewn i fowld tywod i'w gastio-mewn gwresogyddion, neu eu gwasgu i mewn i rigolau wedi'u peiriannu). Mae'r cam hwn yn ychwanegu straen newydd oherwydd y gwahaniaethau mewn ehangiad thermol rhwng y wain gwresogydd a'r deunydd plât. Ar gyfer cymwysiadau TIR manwl gywir, mae'r gwresogydd yn aml yn cael ei fwrw i graidd alwminiwm ar wahân, sydd wedyn yn cael ei leddfu gan straen eto cyn gosod wyneb terfynol.
3. Straen Thermol-Lleddfu ar ôl Cydosod
Ar ôl i'r elfennau gwresogi gael eu mewnosod neu eu clampio'n llawn, mae'r cynulliad plât cyfan yn destun straen arall-rhwystr thermol. Mae hyn yn hollbwysig. Mae'r gwres o'r elfennau eu hunain yn ystod y cylch hwn (wedi'i bweru i dymheredd uwchlaw'r tymheredd gwasanaeth bwriedig) yn heneiddio'r cynulliad yn artiffisial ac yn llacio straen gwahaniaethol. Gelwir y broses hon weithiau yn "beicio thermol" neu "cyn-sefydlogi."
4. Malu Precision
Mae'r arwyneb gweithio wedi'i falu ar grinder arwyneb fformat mawr neu grinder disg dwbl. Mae malu yn tynnu'r 0.2-0.5 mm olaf o ddeunydd yn unig, gan gyflawni gorffeniad arwyneb (Ra) o 0.8 µm neu well a gwastadrwydd yn agosáu at allu'r peiriant. Ar gyfer platiau hyd at 600 mm mewn diamedr, gall grinder wyneb modern gyflawni TIR<0.010 mm under controlled conditions.
5. Lapio Terfynol (Dewisol)
Ar gyfer manylebau TIR tynnach na 0.010 mm (ee,<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.
Yn nodi TIR ar Ddarlun Peirianyddol
Er mwyn caffael plât gwresogi yn llwyddiannus sy'n bodloni gofynion manwl gywir, rhaid i fanyleb TIR fod yn ddiamwys ac yn gyflawn. Gallai galwad lluniadu nodweddiadol ddarllen:
"Ni fydd Cyfanswm Gorlif a Nodir (TIR) yr arwyneb gweithio yn fwy na 0.020 mm pan gaiff ei fesur yn unol ag ASME Y14.5M-1994. Rhaid mesur gyda'r plât wedi'i sefydlogi ar 100 gradd ± 5 gradd ar draws yr arwyneb gweithio cyfan a ddiffinnir gan ddiamedr D. Ni chaniateir unrhyw wyriad lleol sy'n fwy na 0.010 mm dros unrhyw arwynebedd sgwâr dros 25 mm."
Elfennau allweddol:
Y terfyn TIR.
Y safon fesur (ASME Y14.5 neu ISO 1101).
Y tymheredd ar gyfer mesur (tymheredd ystafell, tymheredd gweithredu, neu'r ddau).
Yr ardal y mae TIR yn berthnasol drosti (ee, "dros yr arwyneb gweithio cyfan" neu "o fewn 80% canolog y plât").
Unrhyw ofyniad "gwastadrwydd lleol" ychwanegol (ee, rheoli waviness).
Peidiwch byth â nodi TIR heb nodi'r tymheredd.Efallai na fydd plât sy'n fflat ar dymheredd ystafell yn fflat ar 150 gradd. Ar gyfer cymwysiadau hanfodol, dylai fod yn ofynnol i'r gwneuthurwr ddarparu map gwastadrwydd ar dymheredd amgylchynol a gweithredu.
Paru TIR i'r Cais
Dylai'r TIR gofynnol fod yn seiliedig ar oddefgarwch trwch a chydymffurfiaeth y rhan sy'n cael ei phrosesu.
Thick, rigid parts (e.g., metal sheets >3 mm)- Gall TIR o 0.05-0.10 mm dros 500 mm fod yn dderbyniol, oherwydd bydd y rhan yn cydymffurfio neu bydd y past thermol yn llenwi bylchau.
Ffilmiau neu wafferi tenau, hyblyg (<0.5 mm)- Rhaid i TIR fod<0.025 mm. For semiconductor wafers processed on a vacuum chuck, TIR <0.010 mm is typical.
Cyswllt optegol (dim gludiog)-TIR<0.005 mm (lapping required).
Lamineiddio â swbstradau anhyblyg-TIR<0.020 mm over the laminate area to avoid voids.
Dulliau Dilysu
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), peiriant mesur cydlynu (CMM) neu interferomedr laser yn darparu data mwy cywir.
Os yw'r plât wedi'i nodi gyda TIR wedi'i fesur ar dymheredd gweithredu, rhaid cynnal prawf gwresogi rheoledig. Mae'r plât yn cael ei egni i'r pwynt gosod gwasanaeth, yn cael ei ganiatáu i sefydlogi (30-60 munud fel arfer), ac yna mae'r TIR yn cael ei fesur gan ddefnyddio dangosydd sy'n gwrthsefyll gwres neu synhwyrydd dadleoli laser di-gyswllt. Rhaid cywiro ehangiad thermol y stondin dangosydd.
Camgymeriadau Cyffredin wrth Nodi TIR
Mwy na-manylu- Yn gofyn am TIR<0.005 mm when the application only requires 0.05 mm adds unnecessary cost (lapping is expensive).
Anghofio tymheredd- Mae TIR a bennir heb dymheredd mesur yn amwys. Gall gwneuthurwr gyflenwi plât fflat sy'n plygu'n annerbyniol yn y gwasanaeth.
Anwybyddu tyllau mowntio- Dylai'r fanyleb TIR nodi a yw'r mesuriad yn cynnwys yr arwynebedd yn union dros dyllau clymwr neu a yw'r ardaloedd hynny wedi'u heithrio. Mae tyllau bollt yn ystumio'r wyneb yn lleol os caiff bolltau eu gor-dynhau. Dylai'r lluniad nodi gwerthoedd torque ar gyfer mowntio.
Dim rheolaeth gwastadrwydd lleol– Gall plât gwrdd â TIR byd-eang o 0.025 mm ond mae ganddo dwmpath miniog 0.020 mm o hyd dros gylch 10 mm-problem "waviness". Mae galwadau ychwanegol am "wastadrwydd dros unrhyw sgwâr 25 mm" yn atal hyn.
Effaith Cost Tynhau TIR
Nid yw'r berthynas rhwng manyleb TIR a chost gweithgynhyrchu yn-llinol. Plât gyda 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.
Felly, dylai'r peiriannydd sy'n pennu'r plât sefydlu'r TIR derbyniol lleiaf yn seiliedig ar ffiseg proses, yna ychwanegu ymyl diogelwch cymedrol-ond ni ddylai fynnu goddefgarwch tynn diangen.
Rôl Dewis Deunydd
Alwminiwm (6061 neu 7075) yw'r deunydd plât gwresogi mwyaf cyffredin oherwydd ei ddargludedd thermol uchel a rhwyddineb peiriannu. Fodd bynnag, mae gan alwminiwm gyfernod ehangu thermol cymharol uchel (23 µm/m·K) ac anystwythder isel. Bydd platiau alwminiwm mawr (ee, diamedr 600 mm) yn ysigo o dan eu pwysau eu hunain os na chânt eu cefnogi'n iawn. Ar gyfer gofynion TIR hynod dynn, gellir defnyddio cyfansoddion dur (16 µm/m·K) neu alwminiwm{-silicon carbide, ond mae'r rhain yn drymach neu'n ddrutach.
Crynodeb: Y Lluniad fel Contract ar gyfer Perfformiad
Yn pennucyfanswm a nodir runout gwresogi manyleb plât trachywireddyn sicrhau'n gywir y bydd y platen mewn gwirionedd yn gwneud ei waith o ddarparu cyswllt a gwres unffurf, a bod y broses weithgynhyrchu yn gallu bodloni'r safon honno. Mae lluniad yn gontract ar gyfer perfformiad, a rhaid cyfathrebu gofynion manwl yn glir. Trwy nodi'r terfyn TIR, y tymheredd mesur, yr ardal berthnasol, ac unrhyw gyfyngiadau gwastadrwydd lleol, mae'r peiriannydd yn darparu targed diamwys i'r gwneuthurwr. Y canlyniad yw plât gwresogi sy'n perfformio'n rhagweladwy yn y cymhwysiad manwl-boed yn bondio lensys optegol, prosesu wafferi lled-ddargludyddion, neu lamineiddio cylchedau hyblyg. Nid moethusrwydd mewn gwaith o'r fath yw gwastadrwydd; mae'n alluogwr proses.
