Прецизионная точность.

[prostak-1982.livejournal.com]

Когда учился в техникуме, а потом в институте, то на лекциях по точности, допускам, посадкам и взаимозаменяемости нам давали приблизительно следующую корреляцию: Для изготовления детали по 10 квалитету необходимо использовать станки и инструменты с 7-8 квалитетами, для деталей по 6 квалитету, инструменты должны быть 3-4 квалитетов и т. д.
Сейчас много пишут о успехах сверхвысокоточных приборов в измерении гравитационных волн, туннельном микроскопировании, других областях сверхвысокоточных измерений.
Ясно, что микросхему можно изготовить в вакуумной камере методом напыления. Но в таких приборах есть не только микросхемы, но есть и "физические" детали, на которые установлены эти самые микросхемы, микродвигатели и т. д. Например в статье уважаемого Лозги о проекте LISA описываются золотые кубики, изготовленные с высочайшей степенью точности. В туннельных микроскопах используется игла, с острием измеряемым нанометрами.

Вот и возникает вопрос: Каким образом изготавливаются такие уникальные детали? Каким образом они поверяются? Как проверяется та же плоскостность таких деталей?

Я задавал этот вопрос на другом форуме, там мне скинули ряд книг, но эти книги больше касались работы точных, но все-таки обычных разметчиков, инструментальщиков.

Comments

[prostak-1982.livejournal.com]

А с нанометровыми инструментами как быть? Те же наконечники туннельных микроскопов? Или щупы, которые используют для проверки микросхем?

[alaft.livejournal.com]

Не могу сказать, как именно происходит механообработка, но измерять конечный результат и по длине и по плоскостности можно с помощью оптики - электронные микроскопы, интерферометры те же и т.п.
Не знаю, как именно организован процесс, но в принципе ничто не мешает постепенно стачивать (или даже наоборот - наращивать) материал, пока не будет достигнут требуемый размер.

Изделия это уникальные, и тут на себестоимость изготовления не особо скупятся

[100-kitaizev.livejournal.com]

"нанометровых инструментов" ни разу не видел и не слышал о таких, но можно измерять их оптическими интерферометрами или на крайняк с помощью дифракции на быстрых электронах, если у вас там что-то атомарного размера.

[Антон Черниговский (from livejournal.com)]

если я правильно помню, что мне говорили туннельщики, наконечники туннельных микроскопов проверяются... практикой. сканируем графит, если вместо ровных шестиугольников получаем туфту -- то игла фиговая.
а как иначе-то :-(
а изготавливали -- кто кислотой травил, а кто и предпочитал с размаху об что-нибудь твёрдое ("вдруг скол получится достаточно острый"). ещё и утверждал, шутник, что процент брака такой же, что при травлении кислотой...

[dn2010.livejournal.com]

Игла атомно-силового микроскопа делается по стандартной полупроводниковой технологии и точится ионной резкой. Иглы туннельного с низким разрешением делаются электрохимическим травлением: тонкая проволока примерно в треть/четверть мм пропускается через рамку с мыльной плёнкой раствора щёлочи, между проволокой и рамкой протекает ток и он травит на конус, чем ближе к плёнке, тем больше нагрев проволоки током, тем быстрее травление. Острые иглы делают из платино-иридиевой проволоки, её надрезают и тянут пока не лопнет и на разрыве естественным путём образуется атомарное остриё.

можно свободно скачать книгу Миронова "Основы сканирующей зондовой микроскопии", там всё написано.

[prostak-1982.livejournal.com]

Спасибо, буду искать.

[slog2.livejournal.com]

Для проверки микросхем делаются специальные контактные площадки, которые совсем не нанометровых размеров.