Cómo lograr un posicionamiento que ahorre espacio en entornos de alto vacío con baja desgasificación.

Mesa de contenido

¿Qué problemas se producen en entornos de vacío?

La desgasificación provoca diversos problemas.

La "desgasificación" es uno de los problemas más importantes en los procesos de fabricación en entornos de vacío.
Este fenómeno se produce con diversos componentes, como plantillas, piezas, adhesivos y cables, cuando se utilizan en un entorno de vacío.

Los gases que se desprenden del material se adhieren a la pared interior de la cámara de vacío y a las piezas de trabajo, lo que provoca problemas como los siguientes:

  • Reducción del rendimiento debido a productos defectuosos
  • Problemas de calidad
  • Aumento de los costes de inspección

Por consiguiente, es importante seleccionar y adoptar plantillas, piezas y materiales de "baja emisión de gases" para su uso en entornos de vacío.

Se requiere un diseño para un espacio pequeño.

Debido a que los equipos de fabricación de semiconductores y las cámaras de vacío tienen un espacio interior reducido, el diseñador debe tener en cuenta el espacio limitado y utilizar materiales que desprendan pocos gases.

Por lo tanto, "¿Cómo diseñar equipos sin generar desgasificación en entornos de vacío con espacio limitado?" podría ser uno de los principales problemas en la fabricación en entornos de alto vacío.

¿Cuáles son las características de los interruptores de alta resistencia al vacío?

 

Introducción a 3 características de los interruptores de alta resistencia al vacío de la serie GN:

Este producto es un "interruptor táctil" que emite una señal de encendido/apagado al entrar en contacto con una plantilla o pieza de trabajo.
Estos se utilizan habitualmente con todo tipo de equipos y robots para el posicionamiento y la localización de la posición inicial .

A continuación se describen tres características de las unidades de la serie GN compatibles con vacío.

Característica 1: Para el cuerpo del interruptor se utiliza un material de baja emisión de gases.
Característica 2: Su tamaño ultracompacto permite ahorrar espacio.
Característica 3: El ensamblaje se realiza en una sala limpia para evitar la contaminación.
Catálogo

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▲ Interruptores de alta resistencia al vacío de la serie GN

Característica 1: Para el cuerpo del interruptor se utiliza un material de baja emisión de gases.

Interruptores de alta resistencia al vacío
Están fabricados con materiales que minimizan la desgasificación, una causa común de contaminación, y prácticamente no se genera desgasificación incluso en entornos de alto vacío de clase 10⁻⁵ Pa.

Los materiales utilizados para el cuerpo del interruptor son los siguientes.

[Material del cuerpo]
• SUS304
• SUS420
• BsBM




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▲ Cuerpo de interruptores de alta resistencia al vacío

[Piezas de Resina ]
El término “PEEK” se utiliza para las piezas de resina que se encuentran en el interior del interruptor compatible con el vacío.
Se trata de un material con baja emisión de gases y un contenido muy bajo de compuestos orgánicos volátiles e iones metálicos, lo que permite su uso en entornos de vacío sin preocuparse por la contaminación.

[Cable del cuerpo]
Utilizando material "PTFE" .

[Adhesivo: Torr Seal]
Utilizando el adhesivo de baja emisión de gases “Torr Seal” .

[Otras sustancias constituyentes]
Para los interruptores de alta resistencia al vacío no se utilizan grasas, lubricantes ni aceites .




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▲ Piezas de Resina

Catalogar

Característica 2: Su tamaño ultracompacto permite ahorrar espacio.

Los interruptores de alta resistencia al vacío de la serie GN son interruptores de posicionamiento ultracompactos que se pueden instalar fácilmente en espacios reducidos.

真空対応タッチスイッチと一円玉の比較
▲ Tamaño comparado con una moneda de un yen

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▲ Ejemplo: Fragmento del plano de Especificación de la línea de productos

Característica 3: Baja emisión de gases incluso en entornos de alto vacío de clase 10⁻⁵ Pa.

El cuerpo del interruptor está fabricado con un material de baja desgasificación que puede utilizarse en entornos de alto vacío (de 10⁻¹ Pa a 10⁻⁵ Pa).
Algunos de los procesos de alto vacío más comunes utilizados en la industria incluyen la deposición al vacío, la pulverización catódica y los equipos de procesamiento de películas delgadas.

※Entorno ordinario ~ entorno de alto vacío: HV: alto vacío (10⁻¹Pa~10⁻⁵Pa)

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▲ Rango de Presión útil del Interruptor de resistencia de alto vacío de la Serie GN

Característica 4: Ensamblado en una sala limpia para evitar la contaminación.

Los interruptores de alta resistencia al vacío se ensamblan bajo las siguientes condiciones para evitar la contaminación.
• Las piezas para el montaje se limpian antes de su uso.
• El montaje se realiza en una sala limpia.
• Se utilizan guantes de látex (sin polvo) durante el montaje del catálogo.

Cómo elegir entre diferentes tipos de interruptores de alta resistencia al vacío

Se pueden elegir las siguientes cinco opciones de especificación.

• Forma de Contacto
• Dirección del cable
• Longitud del Cable
• Modo de Funcionamiento : Normalmente abierto (NO) o Normalmente cerrado (NC)
• Diámetro/ Longitud de Carrera



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▼cinco opciones de especificación



Especificación 1: Forma de Contacto

El interruptor emite una señal cuando se toca la superficie de contacto.

La forma de contacto debe seleccionarse en función del ángulo con el que se va a contactar con el objeto.
Para los interruptores de alta resistencia al vacío, están disponibles los dos tipos de formas de contacto que se describen a continuación.


(1) Contacto Recto
(2) Contacto En ángulo


(1) Cuando el contacto se toca desde el frente: " tipo de contacto Recto " (serie PT)
*Nota de precaución
Los contactos Recto no se pueden utilizar si se hace contacto en ángulo, ya que el punto de contacto o los componentes internos podrían dañarse.
Por favor, organícense siempre de manera que el contacto se produzca de frente.

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(2) Cuando el contacto se toca en ángulo: “ tipo de contacto En ángulo ” (Serie BP de contacto de bola)
• Piezas de trabajo con una superficie de contacto curva.
• Paneles LCD grandes o piezas de circuitos impresos que puedan estar deformadas.
En los casos anteriores, seleccione un interruptor de contacto angular (serie BP) con contacto de bola.

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▲Tipo de contacto de bola M5

Los interruptores de alta resistencia al vacío de tipo contacto de bola vienen en 2 tipos de diámetros y longitudes de carrera.
• Longitud de carrera del tipo M5: 0,8 mm
• Longitud de la culata del tipo M16: 2,9 mm


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▲Interruptores de alta resistencia al vacío con tipo de bola (M5/M16)

Catalogar

Especificación 2: Dirección del cable

Seleccione entre los siguientes 2 tipos de dirección del cable del interruptor.


(1) Recto
(2) 90°(R)

Seleccione la dirección según cómo desee gestionar el cable dentro de un dispositivo o cámara de vacío donde el espacio sea limitado.

Dirección del cable

Especificación 3: Longitud del Cable

La longitud estándar del cable para el Interruptor de alta resistencia al vacío es de 0,5 m .

La longitud se puede seleccionar entre los siguientes tres tipos de opciones.

《Opciones de longitud del cable》
• 1 m
• 3 metros
• 5 metros

Especificación 4: Modo de Funcionamiento

Existen dos modos de funcionamiento: normalmente abierto y normalmente cerrado.

El punto de funcionamiento de la señal es diferente entre los modos normalmente abierto y normalmente cerrado.

Normalmente abierto (NO):
Se genera una señal cuando el interruptor entra en contacto con una superficie de contacto y se presiona entre 0,2 y 0,3 mm.
Normalmente cerrado (NC):
0 pre-recorrido (la distancia recorrida antes de que se active la señal). La señal se emite cuando se establece contacto con el objetivo.

diagrama del circuito

Resumen de las especificaciones:

• Forma de Contacto
• Dirección del cable
• Longitud del Cable
• Modo de Funcionamiento : Normalmente abierto (NO) o Normalmente cerrado (NC)
• Catálogo de diámetros

《 Mesa de especificaciones del Interruptor de alta resistencia al vacío de la Serie GN

tabla de especificaciones

*1: Longitud total = Desde la punta de contacto hasta el extremo del cuerpo (no incluye la longitud del cable)

*2: Unidad de longitud: mm

Preguntas frecuentes y puntos a tener en cuenta

Temperatura de Resistencia al calor (límites superior e inferior)

El límite superior de resistencia al calor de los interruptores de alta resistencia al vacío es de 120 °C y el límite inferior es de 0 °C.
Para desgasificar durante el horneado, se puede utilizar a una temperatura de hasta 120 °C durante aproximadamente 2 horas sin ningún problema.

Velocidad de Funcionamiento y vibración

Evite utilizar velocidades de funcionamiento bajas, de 10 mm/min o inferiores, ya que existe riesgo de vibraciones.

Vida de Contacto

Puede utilizarse para 3 millones de transiciones de encendido a apagado.

Par de apriete de las tuercas y tornillos durante la instalación.

El par de apriete de las tuercas y los tornillos al instalar el interruptor debe ser de 1 N/m .

Casos de éxito y Aplicaciones

 

Esta sección presenta casos de éxito de interruptores de alta resistencia al vacío por sector industrial, aplicación y tipo de pieza.

Industrias:

• Semiconductor
• Panel LCD
• OLED
• Aeroespacial

Estudios de Carcasa /aplicaciones:

Las siguientes aplicaciones de posicionamiento en entornos de vacío son comunes.
• Determinación del origen de la Pieza de trabajo
• Asiento de la Pieza de trabajo
Posicionamiento de la Jig

Piezas detectables:

• Sustratos, vidrio, metal, plástico

Ejemplos de implementación reales:

• Posicionamiento de la plataforma dentro de cámaras de vacío
• Posicionamiento de la Pieza de trabajo dentro de los dispositivos de deposición al vacío
• Equipo de pulverización catódica
• Posicionamiento dentro de los equipos de fabricación de películas delgadas
• Posicionamiento de obleas semiconductoras
• Etapas de posicionamiento compatibles con Vacío
• Verificación del ajuste de la máscara con los soportes del sustrato (Catálogo)

Ejemplo de mejora con interruptores de alta resistencia al vacío

Ejemplo de adopción 1: Posicionamiento de mesa XY para semiconductores

Punto problemático

  • El eje XY se desplaza unos pocos micrómetros debido al auto calentamiento.
  • Los microsensores fotográficos no son capaces de determinar el origen con precisión.

Después de la mejora

  • La detección Precisión de la posición de la mesa es posible con un interruptor táctil de tipo contacto.
Ejemplo de aplicación 1

Ejemplo de adopción 2: Confirmación del asiento del Sustrato de vidrio

Punto problemático

  • Los conectores de vacío especiales son caros, con un precio superior a los 2.000 dólares estadounidenses.
  • Es necesario instalar una mirilla.

* Se pueden adquirir como productos de sustitución sensores de fibra óptica de vacío transparentes o sensores de desplazamiento de otros fabricantes.
Sin embargo, en comparación con el Interruptor de alta resistencia al vacío, que suele costar entre 300 y 500 dólares, el rango de precios de los sensores de fibra es mucho más elevado, entre 2000 y 5000 dólares o más por unidad y amplificador.

Después de la mejora:

  • No se necesitan conectores de vacío especiales y costosos.
  • Se pueden ahorrar costes al no requerir una ventana de visualización.
Ejemplo de aplicación 2


Ejemplo de adopción 3: Determinación del origen del portador

Punto problemático

  • Quiero encontrar el origen de un soporte deslizante utilizando 2 puntos con las superficies inferior y lateral.

Después de la mejora:

  • La incorporación de un interruptor tipo de contacto esférico en la plantilla permitió diseñar un sistema de posicionamiento de la superficie inferior del asiento.
  • Se diseñó un sistema de localización de origen de alta precisión para la superficie lateral utilizando un interruptor tipo recto.
Ejemplo de aplicación 3

Información de Contacto y del producto

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Más información sobre interruptores de alta resistencia al vacío:

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《Sitio de producción》
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