Como obter posicionamento compacto em ambientes de alto vácuo com baixa emissão de gases
Mesa
Que problemas podem ocorrer em ambientes de vácuo?
Diversos problemas são causados pela liberação de gases.
A "liberação de gases" é uma das questões mais importantes nos processos de fabricação em ambientes de vácuo.
Isso ocorre com diversos componentes, como gabaritos, peças, adesivos e cabos, quando usados em ambiente de vácuo.
Os gases liberados pelo material aderem à parede interna da câmara de vácuo e às peças de trabalho, causando problemas como:
- Redução da produção devido a produtos defeituosos
- Problemas de qualidade
- Aumento dos custos de inspeção
Assim sendo, é importante selecionar e adotar dispositivos, peças e materiais com "baixa emissão de gases" para uso em ambientes de vácuo.
É necessário um projeto para um espaço pequeno.
Como os equipamentos de fabricação de semicondutores e as câmaras de vácuo possuem um espaço interno reduzido, o projetista precisa criar desenhos que limitem esse espaço e utilizar materiais com baixa emissão de gases.
Portanto, "Como projetar equipamentos sem gerar desgaseificação em ambientes de vácuo com espaço limitado?" pode ser uma das principais questões na fabricação em ambientes de alto vácuo.
Quais são as características dos interruptores de alta resistência em vácuo?
Introdução a 3 características dos interruptores de alta resistência em vácuo da série GN:
Este produto é um "interruptor de toque" que emite um sinal LIGADO/DESLIGADO ao entrar em contato com um dispositivo de fixação ou peça de trabalho.
Esses dispositivos são comumente usados com todos os tipos de equipamentos e robôs para posicionamento e localização de pontos de partida .
A seguir, apresentamos três características das unidades da série GN compatíveis com vácuo.
Característica 1: O corpo do interruptor utiliza material com baixa emissão de gases.
Recurso 2: Tamanho ultracompacto permite economia de espaço
Característica 3: A montagem é realizada em sala limpa para evitar contaminação. Catálogo
Característica 1: O corpo do interruptor utiliza material com baixa emissão de gases.
Interruptores de alta resistência a vácuo
São fabricados com materiais que minimizam a ocorrência de desgaseificação, uma causa comum de contaminação, praticamente sem geração de gases mesmo em ambientes de alto vácuo da classe 10-5 Pa.
Os materiais utilizados para o corpo do interruptor são os seguintes.
[Material corporal]
・SUS304
・SUS420
・BsBM
[Peças de Resina ]
“PEEK” é usado para as peças de resina dentro do interruptor compatível com vácuo.
Trata-se de um material com baixa emissão de gases e baixíssimo teor de compostos orgânicos voláteis e íons metálicos, o que permite seu uso em ambientes de vácuo sem preocupação com contaminação.
[Cabo corporal]
Utilizando material "PTFE" .
[Adesivo: Torr Seal]
Utilizando o adesivo de baixa emissão de gases “Torr Seal” .
[Outras substâncias constituintes]
Não são utilizadas graxas, lubrificantes ou óleos em interruptores de alta resistência a vácuo.
Catálogo
Recurso 2: Tamanho ultracompacto permite economia de espaço
A série GN de interruptores de alta resistência a vácuo consiste em interruptores de posicionamento ultracompactos que podem ser facilmente instalados em espaços reduzidos.
Característica 3: Baixa emissão de gases mesmo em ambientes de alto vácuo classe 10-5 Pa
O corpo do interruptor é feito de um material com baixa emissão de gases, podendo ser usado em ambientes de alto vácuo (10-1 Pa a 10-5 Pa).
Alguns processos de alto vácuo comuns usados na indústria incluem deposição a vácuo, pulverização catódica e equipamentos de processamento de filmes finos.
※Ambiente normal ~ ambiente de alto vácuo: HV: alto vácuo (10-1Pa~10-5Pa)
▲ Faixa de Presión utilizável da Série GN de Chave de alta resistência a vácuo
Característica 4: Montado em sala limpa para evitar contaminação.
Os interruptores de alta resistência a vácuo são montados sob as seguintes condições para evitar contaminação.
• As peças para montagem são limpas antes do uso.
• A montagem é realizada em uma sala limpa.
• Luvas de látex (sem pó) são utilizadas durante a montagem do catálogo.
Como escolher entre os tipos de interruptores de alta resistência a vácuo
As cinco opções de especificação a seguir estão disponíveis para escolha.
・Formato de Contato
・Direção do cabo
・Comprimento do Cabo
・Modo de Operação : Normalmente abierto (NA) ou Normalmente cerrado (NF)
• Diâmetro/Comprimento do Curso
Especificação 1: Formato do Contato
O interruptor emite um sinal quando a superfície de contato é tocada.
O formato da área de contato deve ser selecionado de acordo com o ângulo em que o objeto será contatado.
Os dois tipos de formatos de contato a seguir estão disponíveis para interruptores de alta resistência a vácuo.
(1) Contato Reto
(2) Contato Angular
(1) Quando o contato é tocado pela frente: " tipo de contato Reto " (série PT)
*Nota de precaução
Os eletrodos de contato Reto não podem ser usados em contatos angulares, pois o ponto de contato ou os componentes internos podem ser danificados.
Por favor, posicione-se sempre de forma a garantir que o contato ocorra de frente.
(2) Quando o contato é tocado em um ângulo: “ tipo de contato Angular ” (Série BP de contato de bola)
• Peças com superfície de contato curva
・ Painéis LCD grandes ou peças de placas de circuito impresso que podem estar deformadas
Selecione um interruptor de contato angular (série BP) com contato esférico nos casos acima.
Os interruptores de alta resistência a vácuo do tipo contato esférico estão disponíveis em 2 tipos de diâmetros e comprimentos de curso.
・Comprimento do curso do parafuso tipo M5: 0,8 mm
・Comprimento do curso do tipo M16: 2,9 mm
Catálogo
Especificação 2: Direção do cabo
Selecione um dos 2 tipos de direção do cabo do interruptor a seguir.
(1) Reto
(2) 90°(R)
Selecione a direção de acordo com a forma como deseja gerenciar o cabo dentro de um dispositivo ou câmara de vácuo onde o espaço é limitado.
Especificação 3: Comprimento do Cabo
O comprimento padrão do cabo para o Chave de alta resistência a vácuo é de 0,5 m .
O comprimento pode ser selecionado a partir das três opções a seguir.
《Opções de comprimento do cabo》
・1m
・3m
・5m
Especificação 4: Modo de Operação
Existem 2 modos de operação: normalmente aberto e normalmente fechado.
O ponto de operação do sinal é diferente entre os modos normalmente aberto e normalmente fechado.
・Normalmente abierto (NA):
Um sinal é emitido quando o interruptor entra em contato com uma superfície de contato e é pressionado de 0,2 a 0,3 mm.
・Normalmente cerrado (NC):
0 pré-deslocamento (a distância percorrida antes da ativação do sinal). O sinal é emitido quando o contato é estabelecido com o alvo.
Resumo das especificações:
・Formato de Contato
・Direção do cabo
・Comprimento do Cabo
・Modo de Operação : Normalmente abierto (NA) ou Normalmente cerrado (NF)
・ Catálogo de Diâmetros
《 Mesa de especificações da Série GN de Chave de alta resistência a vácuo 》
*1: Comprimento total = Da ponta de contato até a extremidade do corpo (não inclui o comprimento do cabo)
*2: Unidade de comprimento: mm
Perguntas frequentes e pontos importantes a lembrar
Temperatura de Resistência ao calor (limites superior e inferior)
O limite superior de resistência térmica dos interruptores de alta resistência a vácuo é de 120°C e o limite inferior é de 0°C.
Ao assar para eliminar gases, pode ser usado a até 120°C por até cerca de 2 horas sem problemas.
Velocidade de Operação e vibração
Evite usar velocidades de operação baixas, de 10 mm/min ou menos, pois há risco de vibração.
Vida em Contato
Pode ser usado para 3 milhões de transições LIGADO⇔DESLIGADO.
Torque de aperto de instalação das porcas e parafusos
O torque de aperto das porcas e parafusos na instalação do interruptor deve ser de 1 N/m .
Histórias de sucesso e Aplicações
Esta seção apresenta casos de sucesso de interruptores de alta resistência a vácuo por setor, aplicação e tipo de peça.
Indústrias:
・ Semicondutor
・ Painel LCD
・ OLED
・ Aeroespacial
Estudos de Corpo /aplicações:
As seguintes aplicações de posicionamento em ambientes de vácuo são comuns.
・Identificação da origem da Peça de trabalho
・Assentamento da Peça de trabalho
・Posicionamento do Jig
Peças detectáveis:
・Substratos: vidro, metal, plástico
Exemplos práticos de implementação:
• Posicionamento da plataforma em câmaras de vácuo
• Posicionamento da Peça de trabalho em dispositivos de deposição a vácuo
• Equipamento de pulverização catódica
• Posicionamento dentro de equipamentos de fabricação de filmes finos
• Posicionamento de wafers semicondutores
・Estágios de posicionamento compatíveis com Vácuo
• Verificação do encaixe da máscara com os suportes de substratoCatálogo
Exemplo de melhoria com interruptores de alta resistência ao vácuo
Exemplo de adoção 1: Posicionamento de mesa XY para semicondutores
Ponto problemático
- O eixo XY sofre um deslocamento de alguns mícrons devido ao autoaquecimento.
- Os microssensores fotográficos não são capazes de localizar a origem com precisão.
Após melhoria
- A detecção Precisão da posição da mesa é possível com um interruptor de contato tipo ao toque.
Exemplo de adoção 2: Confirmação de encaixe do Substrato de vidro
Ponto problemático
- Conectores especiais para vácuo são caros, custando mais de US$ 2.000.
- É necessária a instalação de uma janela de visualização.
* Sensores de fibra óptica transparentes ou sensores de deslocamento de outros fabricantes estão disponíveis como produtos de substituição.
No entanto, em comparação com o Chave de resistência de alto vácuo, que normalmente custa entre US$ 300 e US$ 500, a faixa de preço do sensor de fibra óptica é muito mais alta, de US$ 2.000 a US$ 5.000 ou mais por unidade e amplificador.
Após a melhoria:
- Não são necessários conectores de vácuo especiais e caros.
- É possível reduzir custos eliminando a necessidade de uma janela de visualização.
Exemplo de adoção 3: Descoberta da origem da operadora
Ponto problemático
- Quero encontrar a origem de um suporte deslizante usando 2 pontos nas superfícies inferior e lateral.
Após a melhoria:
- A incorporação de um interruptor tátil do tipo esfera no gabarito permitiu o desenvolvimento de um sistema de posicionamento da superfície inferior do assento.
- Foi projetado um sistema de localização de origem de alta precisão para superfícies laterais, utilizando um interruptor de toque reto.
Informações de Contato e produto
《Contato》
Nossos engenheiros responderão a quaisquer perguntas sobre métodos de uso do produto ou solicitações de personalização.
Podemos oferecer o melhor suporte se pudermos fornecer detalhes sobre a aplicação, o ambiente de utilização e o tipo de peças que serão detectadas.
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Mais informações sobre interruptores de alta resistência em vácuo:
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《Local de produção》
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