Rung động vi mô môi trường ảnh hưởng độ chính xác thiết bị?
Thực tế giám sát|Rung động vi mô môi trường ảnh hưởng độ chính xác thiết bị?Áp dụng tiêu chuẩn VC-Curve để quy hoạch vị trí lắp đặt thiết bị đo lường chính xác, giúp tránh suy giảm hiệu suất và độ chính xác do rung động vi mô của môi trường, từ đó giảm thiểu chi phí lãng phí.
Rung động vi mô môi trường
Rung động vi mô môi trường là những dao động rất nhỏ phát sinh trong môi trường tự nhiên hoặc trong công trình xây dựng. Nguồn rung có thể đến từ độ cứng của sàn nhà xưởng, hoạt động vận hành của chính thiết bị, ảnh hưởng từ các thiết bị khác trong nhà máy, tiếng ồn trong không gian sản xuất, cũng như chuyển động của nhân viên hoặc phương tiện vận chuyển. Tất cả đều có thể trở thành nguồn gây rung động. Đối với những lĩnh vực đặc biệt nhạy cảm với rung động, chẳng hạn như:
Ngành sản xuất điện tử:
Rung động vi mô môi trường có thể gây ra lỗi hàn linh kiện điện tử, từ đó ảnh hưởng đến chất lượng và độ tin cậy của sản phẩm. Ngoài ra, việc kiểm tra linh kiện điện tử trong môi trường có rung động bất thường cũng trở nên khó khăn hơn, do rung động có thể ảnh hưởng đến hoạt động chính xác của thiết bị đo kiểm.
Phòng thí nghiệm nghiên cứu & phát triển (R&D):
Trong các môi trường yêu cầu thí nghiệm có độ chính xác cao, rung động vi mô có thể gây ra sai lệch kết quả, làm giảm độ chính xác của nghiên cứu. Đồng thời, rung động còn có thể khiến độ chính xác của các thiết bị khoa học suy giảm, ảnh hưởng đến độ tin cậy của thí nghiệm.
Lĩnh vực bán dẫn:
Trong sản xuất bán dẫn, rung động vi mô có thể ảnh hưởng đến độ ổn định của máy quang khắc (lithography). Quang khắc là một công đoạn đòi hỏi độ chính xác cực cao để chuyển hình ảnh mạch lên wafer bán dẫn. Rung động có thể khiến máy quang khắc bị dao động, làm sai lệch vị trí hình ảnh, từ đó ảnh hưởng đến độ chính xác chế tạo wafer. Ngoài ra, rung động vi mô cũng có thể ảnh hưởng đến sự ổn định của quá trình lắng đọng hơi hóa học (CVD). CVD là quá trình phủ màng mỏng lên bề mặt wafer; rung động có thể làm phân bố khí không đồng đều, dẫn đến độ đồng nhất của lớp màng kém, từ đó ảnh hưởng đến chất lượng và hiệu năng của wafer.
Vì vậy, việc kiểm tra và đánh giá môi trường trước khi lắp đặt thiết bị là vô cùng cần thiết, nhằm tránh các chi phí phát sinh do rung động môi trường gây ra như hiệu suất thiết bị kém hoặc độ chính xác suy giảm.
Để tránh hoặc giảm thiểu ảnh hưởng của rung động vi mô môi trường, có thể cân nhắc các biện pháp sau:
Công nghệ cách ly rung động:
Sử dụng các thiết bị cách ly rung động như bàn nổi khí (air floating table), bộ giảm chấn lò xo… nhằm hạn chế sự truyền rung động từ bên ngoài đến thiết bị hoặc quá trình thí nghiệm. Những công nghệ này có thể cách ly hiệu quả rung động từ nền nhà, qua đó nâng cao độ ổn định của thiết bị.
Lắp đặt thiết bị cơ khí:
Thực hiện lắp đặt và cố định thiết bị cơ khí đúng cách để giảm rung động phát sinh trong quá trình vận hành. Việc bố trí thiết bị tránh xa các nguồn rung cơ học hoặc các yếu tố dễ gây rung động khác sẽ giúp giảm thiểu nhiễu rung từ môi trường bên ngoài.
Giám sát rung động môi trường:
Triển khai hệ thống giám sát môi trường nhằm theo dõi và ghi nhận định kỳ mức độ rung động vi mô. Điều này giúp xác định nguồn rung và đưa ra các biện pháp kiểm soát phù hợp một cách kịp thời.
Bảo trì thiết bị định kỳ:
Thường xuyên kiểm tra tình trạng thiết bị, bảo dưỡng các hệ thống cách ly rung và những cấu trúc chống rung khác, nhằm tránh rung động bất thường phát sinh trong quá trình vận hành và đảm bảo hệ thống luôn hoạt động ổn định.
Giải pháp giám sát
Thiết bị phân tích & giám sát rung động vi mô môi trường VMS-EM
Thiết bị VMS-EM kết hợp cùng cảm biến và khối chuyển hướng đo lường, được sử dụng để đo đạc môi trường lắp đặt dự kiến cho các thiết bị chính xác cao. Qua đó, có thể xác nhận chất lượng rung động vi mô môi trường có đáp ứng yêu cầu hay không, đồng thời lựa chọn vị trí phù hợp nhất để bố trí và lắp đặt thiết bị.
Tình trạng đo lường
Tiêu chuẩn cấp độ rung động vi mô môi trường sử dụng
• Dải tần: 1 ~ 100 Hz (hiển thị theo dải 1/3 Octave Band)
• Đơn vị: Vận tốc rung μm/s (RMS)
• Thời gian đo: Trung bình 60 giây
• Hướng đo: Trục X, Y, Z
Tiêu chuẩn đánh giá: VC-Curve – Tiêu chuẩn rung động vi mô
Nội dung đo lường: Đo tại các vị trí dự kiến A, B, C
Vị trí A: Operating Theatre (cấp độ phòng phẫu thuật)
Vị trí B: Cấp độ VC-E
Vị trí C: Cấp độ VC-D
Kết luận đo lường
Vị trí A – Operating Theatre (cấp độ phòng phẫu thuật):
Rung động hầu như không thể cảm nhận được, phù hợp cho hầu hết các phòng phẫu thuật, phòng sạch, kính hiển vi phóng đại 100 lần và các thiết bị có độ nhạy thấp khác.
Vị trí B – Cấp độ VC-E:
Đáp ứng được những hệ thống có yêu cầu khắt khe nhất về độ nhạy, bao gồm các hệ thống quang học đường quang dài, hệ thống mục tiêu nhỏ dựa trên laser, hệ thống quang khắc chùm điện tử làm việc ở cấp độ nano, cũng như các thiết bị đòi hỏi độ ổn định động học cực cao.
Vị trí C – Cấp độ VC-D:
Phù hợp trong hầu hết các trường hợp đối với những thiết bị yêu cầu cao, bao gồm nhiều loại kính hiển vi điện tử (SEM, TEM) và các hệ thống chùm điện tử.
Dựa trên các kết quả đo lường trên, người sử dụng có thể lập kế hoạch bố trí thiết bị phù hợp theo cấp độ rung động vi mô của từng vị trí khác nhau.
Việc xác nhận môi trường lắp đặt có phù hợp ngay từ giai đoạn chuẩn bị sẽ giúp rút ngắn thời gian lắp đặt
và giảm thiểu các vấn đề liên quan đến cách rung và chống rung phát sinh về sau.
Thiết bị phân tích và đo lường vi rung môi trường VMS-EM được thiết kế chuyên biệt cho môi trường nhà máy,
giúp người sử dụng nhanh chóng đánh giá rung động vi mô tại hiện trường và xác định vị trí lắp đặt thiết bị phù hợp nhất.