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Mikropräzisions-Kraftmessplattform
challenge
Ein US-amerikanischer Hersteller von Verbindungskomponenten für die Halbleiterindustrie benötigte ein automatisches Kontaktkraftmesssystem, mit dem die Druckkräfte sehr kleiner Bauelemente auf einem 300-mm-Substrat gemessen werden konnten.
Der Kunde wollte seine Produkte auf die größere Wafergröße skalieren, was ein einfach zu konfigurierendes System zur Durchführung von Tausenden von Messungen über eine Vielzahl von Teiletypen mit einer Geschwindigkeit von bis zu 3.000 Messungen pro Stunde erforderte, um genaue Kraft- und Höhendaten bereitzustellen.
solution
Um das Gerät genau zu messen, musste das System Kräfte zwischen 0 und 30 Gramm über einen komprimierten Abstand von 50 µm messen. Die Gerätehöhenwerte mussten über den gesamten Messbereich von 300 mm auf ±2,5 µm festgelegt werden. Um diese Anforderungen zu erfüllen, entwickelte das Team eine Standardplattform zum Prüfen des Geräts. Die Plattform wies die folgenden Leistungsmerkmale auf:
- Vermessung der XY-Achsen mithilfe einer Fadenkreuz-Gitterplatte aus Glas zur Verbesserung der XY-Genauigkeit
- Automatische Vermessung der Z-Achse auf eine optische Ebene, um planare Genauigkeit zu erzielen
- Kundenspezifischer Z-Achsen-Luftlager-Tisch mit geringer Masse mit Schwingspulen-Servomotor und Beschleunigungsmesser mit Servosystem und Feed-forward-Algorithmen zur präzisen Messung von Kraft und Höhe
- Automatische Vermessung von Kraftkonstanten innerhalb von 0,019 N/mm
- Automatische Vermessung der gemessenen Höhen innerhalb von 2,5 µm
outcomes and benefits
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