Dans des domaines tels que la fabrication de semi-conducteurs et d'instruments de mesure de précision, la précision des plateformes de précision en granit détermine directement la qualité opérationnelle de l'équipement. Pour garantir que la précision de la plateforme réponde aux normes, des efforts doivent être déployés sur deux aspects : la détection des indicateurs clés et la conformité aux normes en vigueur.
Détection des indicateurs clés : contrôle multidimensionnel de la précision
Détection de planéité : Détermination de la « planéité » du plan de référence
La planéité est un critère essentiel pour les plateformes de précision en granit, et elle est généralement mesurée par interféromètres laser ou niveaux électroniques. L'interféromètre laser mesure avec précision les infimes ondulations de la surface de la plateforme en émettant un faisceau laser et en exploitant le principe d'interférence lumineuse, avec une précision submicronique. Le niveau électronique effectue des mesures par déplacement répété et établit une carte tridimensionnelle du contour de la surface de la plateforme afin de détecter d'éventuelles protubérances ou dépressions locales. Par exemple, les plateformes en granit utilisées dans les machines de photolithographie pour semi-conducteurs doivent présenter une planéité de ±0,5 µm/m, ce qui signifie que la différence de hauteur sur une longueur d'un mètre ne doit pas excéder un demi-micromètre. Seuls des équipements de détection de haute précision permettent de garantir cette norme rigoureuse.
2. Détection de rectitude : s'assurer de la rectitude du mouvement linéaire
Pour les plateformes supportant des pièces mobiles de précision, la rectitude est primordiale. Les méthodes courantes de contrôle sont la méthode du fil métallique et le collimateur laser. La méthode du fil métallique consiste à suspendre des fils d'acier de haute précision et à comparer l'écart entre la surface de la plateforme et ces fils pour déterminer la rectitude. Le collimateur laser exploite la propagation linéaire du laser pour détecter l'erreur de linéarité de la surface de montage du rail de guidage de la plateforme. Un défaut de rectitude peut entraîner un décalage de l'équipement lors de ses déplacements, affectant ainsi la précision des opérations de traitement ou de mesure.
3. Détection de la rugosité de surface : s'assurer de la finesse du contact
La rugosité de surface de la plateforme influe sur l'ajustement des composants lors de leur installation. Généralement, on utilise un rugosimètre à stylet ou un microscope optique pour la mesurer. L'instrument à stylet enregistre les variations de hauteur du profil microscopique en mettant en contact la surface de la plateforme avec une pointe fine. Les microscopes optiques permettent d'observer directement la texture de surface. Dans les applications de haute précision, la rugosité de surface des plateformes en granit doit être maîtrisée à Ra ≤ 0,05 μm, ce qui équivaut à un effet miroir et garantit un ajustement précis des composants lors de l'installation, évitant ainsi les vibrations ou les déplacements dus aux jeux.
Les critères de précision sont les suivants : normes internationales et contrôle interne de l'entreprise
Actuellement, à l'échelle internationale, les normes ISO 25178 et GB/T 24632 servent généralement de base pour déterminer la précision des plateaux en granit, et des classifications claires existent pour des indicateurs tels que la planéité et la rectitude. De plus, les entreprises manufacturières haut de gamme appliquent souvent des normes de contrôle interne plus strictes. Par exemple, l'exigence de planéité pour le plateau en granit d'une machine de photolithographie est supérieure de 30 % à la norme internationale. Lors des essais, les données mesurées doivent être comparées aux normes correspondantes. Seules les plateformes pleinement conformes aux normes garantissent un fonctionnement stable des équipements de précision.
Le contrôle de la précision des plateformes en granit est un processus systématique. Seul un contrôle rigoureux des indicateurs clés tels que la planéité, la rectitude et la rugosité de surface, ainsi que le respect des normes internationales et internes, permettent de garantir la haute précision et la fiabilité de la plateforme, jetant ainsi les bases d'une production de pointe dans des secteurs comme les semi-conducteurs et l'instrumentation de précision.
Date de publication : 21 mai 2025