Жарым өткөргүч тармагында жогорку тактык жана жогорку ишенимдүүлүктүн катуу талаптарына ылайык, гранит негизги материалдардын бири болсо да, анын касиеттери да белгилүү бир чектөөлөрдү алып келет. Төмөндө анын негизги кемчиликтери жана практикалык колдонуудагы кыйынчылыктары бар:
Биринчиден, материал өтө морт жана иштетүү кыйын
Жарака кетүү коркунучу: Гранит – бул табигый микро жаракалар жана ичинде минералдык бөлүкчөлөрдүн чек аралары бар табигый таш жана бул типтүү морт материал. Ультра так иштетүүдө (мисалы, наносөлчөмдүү майдалоо жана ийри бетти комплекстүү иштетүү), эгерде күч бирдей эмес болсо же иштетүү параметрлери ылайыксыз болсо, чиптер жана микрожарыктардын таралышы сыяктуу көйгөйлөр пайда болуп, даярдалган бөлүктүн сынышына алып келет.
Төмөн иштетүү натыйжалуулугу: морт сынганын болтурбоо үчүн, алмазды жылмалоо дөңгөлөктөрү менен төмөн ылдамдыкта жылмалоо жана магнитореологиялык жылмалоо сыяктуу атайын процесстер талап кылынат. Кайра иштетүү цикли металл материалдарына караганда 30% дан 50% га чейин узун, ал эми жабдуулардын инвестициялык баасы жогору (мисалы, беш огу байланышты иштетүү борборунун баасы 10 миллион юандан ашат).
Татаал структуралык чектөөлөр: куюу, согуу жана башка процесстер аркылуу көңдөй жеңил конструкцияларды чыгаруу кыйын. Ал көбүнчө плиталар жана негиздер сыяктуу жөнөкөй геометриялык фигураларда колдонулат жана анын колдонулушу туура эмес таянычтарды же ички түтүктөрдү бириктирүүнү талап кылган жабдууларда чектелген.
Экинчиден, жогорку тыгыздык жабдууларды оор жүк алып келет
Иштетүү жана орнотуу кыйын: граниттин тыгыздыгы болжол менен 2,6-3,0 г/см³, ал эми салмагы ошол эле көлөмдө чоюндукунан 1,5-2 эсе көп. Мисалы, фотолитографиялык машина үчүн гранит негизинин салмагы 5 тоннадан 10 тоннага чейин жетиши мүмкүн, бул атайын көтөрүүчү жабдууларды жана соккудан корголбогон пайдубалдарды талап кылат, бул заводдун курулушуна жана жабдууларды жайгаштырууга кеткен чыгымды жогорулатат.
Динамикалык жооп артта калуу: Жогорку инерция жабдуулардын кыймылдуу бөлүктөрүнүн ылдамдыгын чектейт (мисалы, пластинаны өткөрүп берүүчү роботтор). Тез баштоо жана токтотуу талап кылынган сценарийлерде (мисалы, жогорку ылдамдыктагы текшерүү жабдуулары) өндүрүш ритмине таасирин тийгизип, натыйжалуулукту төмөндөтүшү мүмкүн.
Үчүнчүдөн, оңдоого жана итерацияга кеткен чыгым жогору
Мүчүлүштүктөрдү оңдоо кыйын: колдонуу учурунда беттик эскирүү же кагылышуу бузулса, аны кесипкөй майдалоочу жабдыктар аркылуу оңдоо үчүн фабрикага кайтарып берүү керек, аны тез арада сайтта иштетүү мүмкүн эмес. Ал эми металл тетиктерин спот ширетүүчү жана лазердик каптоо сыяктуу ыкмалар аркылуу дароо оңдоого болот, натыйжада токтоп калуу убактысы кыскарат.
Дизайн итерация цикли узак: Табигый гранит тамырларындагы айырмачылыктар ар кандай партиялардын материалдык касиеттеринде (мисалы, жылуулук кеңейүү коэффициенти жана демпфиялык катышы) бир аз термелүүгө алып келиши мүмкүн. Жабдуу дизайн өзгөрсө, материалдык касиеттери кайра дал келет, жана изилдөө жана иштеп чыгуу текшерүү цикл салыштырмалуу узак.
Iv. Чектелген ресурстар жана экологиялык көйгөйлөр
Табигый таш кайра калыбына келтирилбейт: Жогорку сапаттагы гранит (мисалы, жарым өткөргүчтө колдонулган "Цзинань Грин" жана "Күнжүт Кара") белгилүү бир тамырларга таянат, запастары чектелген жана аны казып алуу айлана-чөйрөнү коргоо саясаты менен чектелген. Жарым өткөргүч өнөр жайынын кеңейиши менен чийки зат менен туруксуздуктун коркунучу пайда болушу мүмкүн.
Кайра иштетүүнүн булгануу маселелери: Кесүү жана майдалоо процессинде чоң көлөмдөгү гранит чаңы (курамында кремний диоксиди бар) пайда болот. Туура эмес колдонсо, силикозду пайда кылышы мүмкүн. Мындан тышкары, саркынды сууларды агызуудан мурда чөкмө жолу менен тазалоо керек, бул экологияны коргоого инвестицияны көбөйтүү.
Беш. пайда болгон процесстер менен жетишсиз шайкештик
Вакуум чөйрөсүндөгү чектөөлөр: Кээ бир жарым өткөргүч процесстери (мисалы, вакуумдук каптоо жана электрондук нурдун литографиясы) жабдуулардын ичинде жогорку вакуумдук абалды сактоону талап кылат. Бирок граниттин бетиндеги микро тешикчелер газ молекулаларын адсорбциялоосу мүмкүн, алар жай чыгарылып, вакуумдук даражанын туруктуулугуна таасир этет. Ошондуктан, кошумча бети тыгыздоо дарылоо (мисалы, чайыр импрегнация) зарыл.
Электромагниттик шайкештик маселелери: Гранит - изоляциялоочу материал. Статикалык электр разряды же электромагниттик экрандоо талап кылынган сценарийлерде (мисалы, пластинкалуу электростатикалык адсорбциялык платформалар), металл каптоо же өткөргүч пленкаларды кошуу керек, бул структуралык татаалдыкты жана бааны жогорулатат.
Өнөр жайдын жооп берүү стратегиясы
Жогоруда айтылган кемчиликтерге карабастан, жарым өткөргүч өнөр жайы технологиялык инновациялар аркылуу граниттин кемчиликтерин жарым-жартылай толтурду:
Композиттик структура дизайны: Катуулугун да, жеңилдигин да эске алуу менен "гранит негизи + металл рамка" айкалышын кабыл алат (мисалы, белгилүү бир фотолитография машинасынын өндүрүүчүсү граниттин негизине алюминий эритмесинин бал уясынын түзүлүшүн киргизип, салмагын 40% га азайтат).
Жасалма синтетикалык альтернативалуу материалдар: иштетүү ийкемдүүлүгүн жогорулатуу менен бирге граниттин термикалык туруктуулугун жана титирөөгө туруктуулугун имитациялоо үчүн керамикалык матрицалык композиттерди (мисалы, кремний карбид керамикасы) жана эпоксиддүү чайырдан жасалган жасалма таштарды иштеп чыгуу.
Интеллектуалдык иштетүү технологиясы: иштетүү жолун оптималдаштыруу үчүн AI алгоритмдерин, жарака тобокелдиктерин алдын ала айтуу үчүн стрессти симуляциялоону жана реалдуу убакыт режиминде параметрлерди тууралоо үчүн онлайн аныктоону айкалыштыруу менен, кайра иштетүү калдыктары 5%дан 1% га чейин төмөндөдү.
Жыйынтык
Жарым өткөргүч тармагындагы граниттин кемчиликтери анын табигый материалдык касиеттери менен өнөр жай талаптарынын ортосундагы оюндан келип чыгат. Технологиянын өнүгүшү жана альтернативдик материалдардын өнүгүшү менен аны колдонуу сценарийлери акырындык менен "алмаштырылгыс негизги шилтеме компоненттерине" (мисалы, фотолитография машиналары үчүн гидростатикалык багыттоочу рельстер жана ультра тактыктагы өлчөө платформалары) карай кичирейиши мүмкүн, ошол эле учурда акырындык менен ийкемдүү инженердик материалдарга орун бошотот. Келечекте өндүрүмдүүлүктү, чыгымдарды жана туруктуулукту кантип тең салмактоо бул тармактын изилдөөнү уланткан темасы болот.
Посттун убактысы: 24-май-2025