अति परिशुद्धता वाले क्लीनरूम के भीतर: तापमान और कंपन नियंत्रण माप की सटीकता को कैसे प्रभावित करते हैं

अधिकांश लोग "क्लीनरूम" को धूल को बाहर रखने के लिए डिज़ाइन किए गए स्थान के रूप में देखते हैं। सटीक मापन और ग्रेनाइट घटकों की असेंबली में, धूल नियंत्रण कार्य का केवल एक हिस्सा है - इससे भी बड़ी इंजीनियरिंग चुनौती तापमान और कंपन को इतना स्थिर रखना है कि मापन उपकरण स्वयं त्रुटि का स्रोत न बन जाए।

तापमान नियंत्रण को प्राथमिकता क्यों दी जाती है?

तापमान बढ़ने पर हर पदार्थ फैलता और सिकुड़ता है। स्टील, ग्रेनाइट और एल्युमीनियम सभी के तापीय प्रसार गुणांक अलग-अलग होते हैं, जिसका अर्थ है कि कमरे के तापमान में 1-2 डिग्री सेल्सियस का बदलाव भी ग्रेनाइट के बड़े आधार या लंबी मापक रूलर को मापने योग्य मात्रा में स्थानांतरित कर सकता है - जो माइक्रोन में माप की सटीकता निर्धारित करते समय महत्वपूर्ण होता है। यही कारण है कि सटीक मापन कक्षों को आमतौर पर एक स्थिर संदर्भ तापमान (आईएसओ और अधिकांश राष्ट्रीय मानकों के अनुसार आमतौर पर 20 डिग्री सेल्सियस) पर रखा जाता है और नमी को सख्ती से नियंत्रित किया जाता है ताकि छिद्रपूर्ण पदार्थों में नमी का अवशोषण और धातु के उपकरणों और गेजों पर जंग लगने से रोका जा सके।

बड़े पैमाने पर उस स्थिरता को बनाए रखना केवल एचवीएसी की समस्या नहीं है। इस उद्देश्य के लिए निर्मित कमरों में अक्सर 500 मिमी से अधिक मोटी प्रबलित कंक्रीट की फर्श का उपयोग किया जाता है ताकि थर्मल मास में उतार-चढ़ाव और संरचनात्मक लचीलेपन को कम किया जा सके, क्योंकि सूर्य के प्रकाश या उपकरण के भार के तहत असमान रूप से गर्म होने वाली फर्श में थोड़ा सा विरूपण आ जाता है - और "थोड़ा सा" ही वह विरूपण है जिसे सटीक माप खत्म करने का प्रयास करता है।

बाहरी दुनिया से कंपन को अलग करना

यहां तक ​​कि पूरी तरह से तापमान नियंत्रित कमरा भी आस-पास के उपकरणों, गुजरने वाले वाहनों या लोगों की आवाजाही से होने वाले कंपन से प्रभावित हो सकता है। यही कारण है कि उच्च स्तरीय सटीक मापन सुविधाओं में आइसोलेशन ट्रेंच बनाए जाते हैं - मापन कक्ष के चारों ओर फर्श में खोदे गए गड्ढे, जो अक्सर कई सौ मिलीमीटर चौड़े और एक मीटर या उससे अधिक गहरे होते हैं - ताकि कमरे की नींव को आसपास की इमारत की संरचना से भौतिक रूप से अलग किया जा सके।

भारी ग्रेनाइट या धातु के पुर्जों को स्थानांतरित करने के लिए उपयोग की जाने वाली ओवरहेड क्रेनें एक संबंधित चुनौती पेश करती हैं: एक मानक औद्योगिक क्रेन संचालन के दौरान इतना कंपन उत्पन्न कर सकती है कि माप के दौरान संवेदनशील उपकरण प्रभावित हो सकते हैं। जो सुविधाएं इसे गंभीरता से लेती हैं, वे विशेष रूप से माप कक्षों के अंदर उपयोग के लिए कम कंपन वाले या "शांत" क्रेन सिस्टम में निवेश करती हैं, ताकि किसी वस्तु को स्थानांतरित करने से उस कमरे की इन्सुलेशन प्रणाली भंग न हो जाए जिसके लिए वह बनाया गया है।

सेमीकंडक्टर प्रक्रिया पर आधारित असेंबली वातावरण

ग्रेनाइट संरचनात्मक संयोजन के लिए — बड़े टुकड़ों को जोड़ना, संरेखित करना और फिट करनासटीक घटककुछ निर्माता एक कदम आगे बढ़कर सेमीकंडक्टर निर्माण मानकों पर आधारित समर्पित क्लीनरूम असेंबली क्षेत्र बनाते हैं, भले ही अंतिम उत्पाद सेमीकंडक्टर न हो। इसका तर्क सीधा है: असेंबली के दौरान हवा में मौजूद कणों का प्रदूषण बॉन्डिंग सतहों और दीर्घकालिक समतलता को उतना ही प्रभावित कर सकता है जितना कि वेफर प्रक्रिया को, इसलिए उसी पर्यावरणीय अनुशासन को लागू किया जाता है।

खरीदारों के लिए मुख्य निष्कर्ष

किसी सटीक पुर्जे के आपूर्तिकर्ता का मूल्यांकन करते समय, उनकी फैक्ट्री का वातावरण कोई गौण बात नहीं है — यह सीधे तौर पर इस बात से जुड़ा है कि फैक्ट्री से निकलने के बाद तैयार उत्पाद अपने निर्धारित मानकों को बनाए रखेगा या नहीं। कुछ महत्वपूर्ण प्रश्न हैं: असेंबली रूम का संदर्भ तापमान और मानक सहनशीलता सीमा क्या है? क्या माप क्षेत्र और सामान्य उत्पादन क्षेत्र के बीच कंपन रोधक व्यवस्था है? क्या क्रेन और सामग्री संभालने वाले उपकरण कम कंपन वाले संचालन के लिए उपयुक्त हैं? इन सवालों के जवाब किसी भी विशिष्ट विनिर्देश पत्रक संख्या की तुलना में उत्पाद की दीर्घकालिक स्थिरता के बारे में अधिक जानकारी देते हैं।