Dans des domaines tels que la fabrication de semi-conducteurs et les instruments de mesure de précision, la précision des plateformes de précision en granit détermine directement la qualité opérationnelle des équipements. Pour garantir que la précision de la plateforme soit conforme aux normes, des efforts doivent être déployés sur deux plans : la détection d'indicateurs clés et le respect des normes.
Détection d'indicateurs de base : contrôle multidimensionnel de la précision
Détection de planéité : Détermination de la « planéité » du plan de référence
La planéité est l'indicateur clé des plateformes de précision en granit. 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 grâce à l'émission d'un faisceau laser et au principe d'interférence lumineuse, avec une précision submicronique. Le niveau électronique effectue des mesures par de multiples déplacements et trace une carte tridimensionnelle des contours de la surface de la plateforme afin de détecter d'éventuelles saillies ou dépressions locales. Par exemple, les plateformes en granit utilisées dans les machines de photolithographie à 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 dépasser un demi-micromètre. Seul un équipement de détection de haute précision permet de garantir cette norme stricte.
2. Détection de rectitude : garantir la « rectitude » du mouvement linéaire
Pour les plateformes transportant des pièces mobiles de précision, la rectitude est cruciale. Les méthodes de détection les plus courantes sont la méthode du fil ou le collimateur laser. La méthode du fil consiste à suspendre des fils d'acier de haute précision et à comparer l'espace entre la surface de la plateforme et les fils d'acier pour déterminer la rectitude. Le collimateur laser utilise les caractéristiques de propagation linéaire du laser pour détecter l'erreur linéaire de la surface d'installation du rail de guidage de la plateforme. Si la rectitude n'est pas conforme à la norme, l'équipement se déplacera pendant le mouvement, ce qui affectera la précision du traitement ou des mesures.
3. Détection de la rugosité de surface : garantir la « finesse » du contact
La rugosité de surface de la plateforme influence l'ajustement des composants lors de leur installation. On utilise généralement un rugosimètre à stylet ou un microscope optique pour la détection. Cet instrument enregistre les variations de hauteur du profil microscopique en mettant en contact la surface de la plateforme avec une sonde fine. Les microscopes optiques permettent d'observer directement la texture de la surface. Dans les applications de haute précision, la rugosité de surface des plateformes en granit doit être contrôlée à Ra ≤ 0,05 μm, ce qui équivaut à un effet miroir, garantissant ainsi un ajustement parfait des composants de précision lors de l'installation et évitant les vibrations ou les déplacements dus aux jeux.
Les normes de précision suivent : les normes internationales et le contrôle interne de l'entreprise
Actuellement, les normes internationales ISO 25178 et GB/T 24632 sont couramment utilisées pour déterminer la précision des plateformes en granit, et des classifications claires sont établies pour des indicateurs tels que la planéité et la rectitude. De plus, les entreprises de fabrication haut de gamme imposent souvent des normes de contrôle interne plus strictes. Par exemple, l'exigence de planéité pour la plateforme en granit des machines de photolithographie est 30 % supérieure à la norme internationale. Lors des essais, les données mesurées doivent être comparées aux normes correspondantes. Seules les plateformes entièrement conformes aux normes peuvent garantir des performances stables pour les équipements de précision.
Le contrôle de la précision des plateformes de précision en granit est un projet systématique. Seuls des tests rigoureux d'indicateurs clés tels que la planéité, la rectitude et la rugosité de surface, et le respect des normes internationales et d'entreprise, permettent de garantir la haute précision et la fiabilité de la plateforme, posant ainsi des bases solides pour les secteurs de la fabrication haut de gamme tels que les semi-conducteurs et les instruments de précision.
Date de publication : 21 mai 2025