固德科技

VMS®-EM

精密設備裝機環境檢測

預先檢測環境是否適宜,避免因為環境振動造成設備表現不良所增加的成本浪費。

VMS®-EM 環境微振動檢測分析儀

環境微振動檢測分析儀

微振動來源大致分為哪些?

何謂微振動?微振動的定義泛指頻率在2~100 Hz,振幅在50 μm/s以下之振動量。無論是廠區內部樓板的強度、設備本身的運轉、廠房其他設備的影響或廠房內的噪音等,以及工作人員或搬運車輛移動時所發生的振動,都會成為振動的來源。而廠區外的影響則包括外部交通工具、廠外經過的重載車輛、附近廠房的施工、建築工地打地樁、風力 、地震等只要會對建築產生作用力的都會影響到建物發生微振動,也都是微振動的來源。

設備本身運轉
設備本身運轉
隔震平台部件
隔震平台部件
人為工作影響
人為工作影響
搬運車輛移動
搬運車輛移動
廠外振動影響
廠外振動影響
自然天候因素
自然天候因素

為什麼廠房需要特別注意環境微振動?

設備會因為環境的振動而影響得到的結果,而對於因為外界環境的振動影響要求也會因為設備精度有不同的條件要求。一般來說,要求越高精度的設備,所要求的環境條件越高。例如原子力顯微鏡、電子顯微鏡、高倍率顯微鏡、半導體的曝光機、光學元件模組鏡面加工等等,由於這些設備會透過外界的振動將有很大的機會影響到設備機能的表現及產品的成果。

當廠房環境振動的條件無法達到設備本身需求的振動規格時,將會造成製程設備的良率降低,也會造成量測儀器無法放大更高的倍率以檢測愈來愈細微的線寬,從而影響到整個高階製程的發展,因此,環境微振動已經被認為是一種可以直接影響生產良率的事實。



為什麼廠房需要特別注意環境微振動?
針對廠區環境微振動量測

針對廠區環境
微振動量測”

半導體等科技產業由於使用大多是精密的設備或儀器,對於環境的振動勢必要求較高,使用者雖感受不到環境的微小振動,但卻會反應在產線機台或產品品質上。在裝機若能確認裝機環境是否適宜,便能減少安裝時間及後續避震問題狀況排除。VMS®-EM環境微振動檢測分析儀 針對廠區環境微振動所設計,能有效幫助使用者尋找適宜裝機環境。

“長時間量測
與VC曲線對照表

環境中會產生微振動的因素有很多,而且有時候發生的時間很短暫,因此需要藉由長時間量測,來得知振動原因。VMS®-EM環境微振動檢測分析儀 的長時間環境微振動功能,量測時間最長可到3小時,每10秒平均出一筆振動速度頻譜與VC曲線進行比對,軟體內附VC曲線等級敘述對照表,讓使用者更能夠依照對照表了解目前環境振動層級。

VC曲線對照幫助了解結果
低頻段動態分析追蹤比對

低頻段動態
頻譜峰值追蹤”

廠區內包含許多設備機械同時作用中所引發的低頻振動,在量測過程中過濾不易。VMS®-EM環境微振動檢測分析儀低頻段動態分析功能每5秒平均出一筆振動值並畫出頻譜峰值變化,使用者更容易進行比對,讓即使背景環境複雜下也能夠有效量出振動狀態。

“攜帶型量測設備
隨量隨存

VMS®-EM環境微振動檢測分析儀 攜帶型量測設備方便使用者隨身攜帶隨時量測,簡化複雜的量測動作及數據轉化並可依照需求建立專案資料夾,整理資料更加方便。可為廠區新進精密設備預先量測環境,依據量測結果規劃擺放設備位置,避免因為不必要的搬移而損壞。

可攜帶型量測設備隨量隨存

精密設備
環境檢測


針對科技廠房環境微振動偵測、精密設備裝機前,讓使用者預先檢測環境是否適宜,避免因為環境振動造成設備表現不良所增加的成本浪費。

廠區環境微振動可適用何種振動規範?

為了避免因為設備機能表現所造成的產品不良,關於環境振動建築物結構已有制定振動規範標準,不僅僅是要求不能傾斜、倒塌,更不能有會影響設備運作的任何微小振動,這種規範國際標準組織有制定一系列跟機械振動有關的ISO-10816標準,而國外學者依據不同設備的需求提出振動規範,Vibration Criteria,簡稱VC,定義可參考如下表:

振動規範最大振動值
微米/秒(rms)
加工尺寸微米建議適用環境描述
一般工業區
Workshop
800
(90dB)
・明顯振動、適用於工廠與無振動管制區。
商業區
Office
400
(84dB)
・有感振動、適用於辦公室與無振動管制區。
住宅區
Residential Day
200
(78dB)
75・微感振動、適用於住宅區、電腦機房
・一般檢測設備
・多數20倍內之光學顯微鏡。
音樂廳或
實驗室 Op. Theatre
100
(72dB)
25・無感振動、適用於實驗室、精密檢測設備
・多數100倍內之光學顯微鏡。
VC-A50
(66dB)
8・適用於微量天平、光學天平
・近接式和投射式調準器(aligner)
・多數400倍內之光學顯微鏡等。
VC-B25
(60dB)
3・適用於解析度微3微米之步進式檢驗機(Stepper)
・平板印刷機
・多數1000倍內之光學顯微鏡。
VC-C12.5
(54dB)
1・適用於解析為1微米線寬之平板印刷機和檢驗機
・大部分光電廠精密設備。
VC-D6
(48dB)
0.3・適用於TEMs、SEMs等高要求之電子顯微鏡
・E-Beam、Scanner等系統
・大部分晶圓廠精密設備。
VC-E3
(42dB)
0.1・適用於雷射路徑長、對準目標極小
・特殊動態穩定需求的精密儀器
・奈米級製程設備。
・為多數廠房環境難以達成的規格標準。

VC 環境微振動

在半導體工業進入奈米級線路以後,對建物的要求再加上了NIST-A跟NIST-A1的規範 :這兩個規範可以說主要目的是在補充 VC 規範在低頻範圍的不足。



長時間環境微振動

長時間環境微振動
VC 對照表

VMS®-EM環境微振動檢測分析儀 的長時間環境微振動功能可長時間量測,量測時間可選擇30分鐘/1小時/2小時/3小時,每10秒平均出一筆振動速度頻譜與VC曲線進行比對,軟體內附VC曲線等級敘述,讓使用者更能夠依照對照表了解目前環境振動層級。

低頻段動態分析與頻譜峰值追蹤

低頻段動態分析
頻譜峰值追蹤

廠區內包含許多設備機械同時作用中所引發的低頻振動,在量測過程中過濾不易。VMS®-EM 環境微振動檢測分析儀的低頻段動態分析功能每5秒平均出一筆振動值並畫出頻譜峰值變化,使用者更容易進行比對,讓即使在複雜的背景環境下也能夠得到有效的振動值,量出目前環境振動狀態。

加速規增益


加速規增益

VMS®-EM 環境微振動檢測分析儀 軟體內建加速規增益,方便使用者校正加速規,操作簡易,只需選擇連接加速規之輸入通道,輸入感度值計算即時頻譜以便與校正器進行校正比對。

應用領域與範疇

應用領域與範疇

01.高科技廠建廠素地微振量測與分析
02.科技廠建廠期間各階段樓板微振動檢測分析
03.精密設備與防振基座微振量測與分析
04.樓板微振問題診斷與檢測
05.精密設備微振問題診斷與檢測
06.長期微振量測與監測
07.結構體動態特性測試驗與剛性檢測
08.結構體振態量測與分析

09.基樁、卡車、高鐵、火車振動試驗
10.人員步行振動試驗
11.樓板振動傳遞試驗
12.Stocker、AGV、Robot運轉等振動試驗
13.幫浦、馬達運轉等振動試驗
14.管線振動試驗
15.沖床振動、施工振動試驗
16.地震振動、施工振動監測、設備振動監測

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系統規格

Channels:4 (simultaneous sampling)

ADC:24 Bit

Sampling rate : 1 kS/s to 128kS/s

Input range:±10V

Input impedance : 200 kΩ (between positive input and negative input) 16.93 kΩ (Between negative input and chassis ground)

Input coupling:AC or DC,software selectable

Integrated Electronic Piezoelectric(IEPE) : Current: 2mA or 0mA,software selectable IEPE compliance: 24V

Over-voltage protection:±10V

Trigger source:Analog or digital, software selectable

AC Dynamic Performance (typical,25°C):20Hz to 20kHZ : THD -94dB/ 20Hz to 46.4 kHz : THD -89dB

AC cut-off frequency (-3dB): 0.4 Hz

AC cut-off frequency (-0.1dB):2.4 Hz

Flatness (20Hz to 20kHz):±0.01dB

Flatness (20Hz to 46.4kHz):±0.15dB

Crosstalk (1kHz):-102dB

Crosstalk (46.4kHz):-95dB

System noise ( <52.734kHz ): 50μVrms

System noise ( 52.734kHz to 128kHZ ): 65μVrms

Dynamic Range (Vin = -60 dBFS, fs = 102.4kS/s):100dB

輸入方式:觸控螢幕輸入

儲存空間:100GB above

電池:32WHrs, 2-cell 鋰電池

資料傳輸:USB or 乙太網路

對於裝機環境不知道如何規劃嗎?


不清楚該如何選擇量測工具?設備問題不知道從何檢出?
設備有異常卻不知道原因?讓服務量測專業人員為您解決問題。