굴곡부 및 구조 최적화

중량 감소, 진동 최소화, 부품 통합에 따른 안정성 향상 및 제조 수율 개선

> 50%

굴곡부의 중량 감소

23%

공진 주파수 증가 및 시스템 진동 감소

구조적 최적화 및 경량화를 통해 우수한 굴곡 설계 제작

semiconductor conventional flexure kinematics image

부품 사진 출처: VDL

적층 제조에서는 우수한 굴곡부 설계로 구조 최적화 및 경량화가 가능하기 때문에 까다로운 반도체 자본 설비 요건에 맞춰 중량을 줄이고 진동을 최소화할 수 있습니다. 또한 다수의 부품으로 조립된 어셈블리를 모놀리식 부품으로 교체하여 안정성을 높이고, 제조 수율을 개선할 수도 있습니다.

3D Systems는 반도체 산업 분야에서 오랜 기간 축적한 응용 분야 엔지니어링 경험을 바탕으로 고객이 구조적 굴곡부 설계와 첨단 모션 메커니즘, 그리고 설비 구성품을 최적화하도록 지원할 수 있습니다. 적층 제조는 설계자가 고강도 금속 합금을 이용해 구조적 부품 위상을 유연하게 최적화(경량화)하는 데 효과적이기 때문입니다. 이러한 설계는 반도체 자본 설비의 성능 요건을 더욱 정밀하게 해결할 뿐만 아니라 중량 대비 강도를 개선하고 출시 시간을 앞당길 수 있습니다. 또한 3D Systems의 금속 적층 제조를 사용한다면 여러 부품을 단일화하여 기존에 조립이 복잡했던 어셈블리에 대해 걱정할 필요가 없을 뿐만 아니라 제조 수율과 안정성을 개선하고 인건 비용과 검사 비용까지 절감할 수 있습니다.

금속 적층 제조의 이점

설계 유연성 '형태를 뛰어넘는 기능'

적층 제조에서는 위상에 최적화된 경량 굴곡부를 설계한 후 빠르게 반복함으로써 원하지 않는 자유도를 줄여 이상적인 키네마틱스에 최대한 가깝게 제작할 수 있습니다.

클린룸 환경을 위한 높은 품질과 정확도

3D Systems의 적층 제조 솔루션은 산소 농도를 최대한 낮게 유지하는 불활성 환경에서 부품을 생산할 뿐만 아니라 미세입자 청정도를 최적화할 수 있는 독자적 프로세스를 따르기 때문에 높은 소재 품질과 부품 정확도가 보장됩니다. 따라서 금속 부품이 클린룸 요건에 적합할 뿐만 아니라 리소그래피 설비에서 사용하는 데도 문제가 없습니다.

성능 및 생산성

경량 반도체 구성품과 첨단 모션 메커니즘으로 관성을 줄이고 리소그래피 및 웨이퍼 처리 설비의 속도와 운전 시간을 높인다면 처리 가능한 웨이퍼 수도 증가하게 됩니다. 적층 제조는 굴곡부를 구조적으로 최적화하여 부품 및 어셈블리 수를 줄일 수 있습니다. 또한 다수의 부품으로 조립된 어셈블리를 모놀리식 부품으로 교체하여 안정성을 높이고, 제조 수율을 개선하고, 인건비를 절감하는 것도 가능합니다.

굴곡 및 구조적 최적화와 관련된 과제 해결

진동, 히스테리시스 및 관성 감소를 통한 사이클 시간 개선

반도체 자본 설비는 빠르게 움직이는 메커니즘과 구성품이 특징이기 때문에 불필요한 중량은 오히려 시스템에 진동, 공진 및 관성을 초래하여 시스템 정확도와 속도에 악영향을 미칠 수 있습니다.
최적의 중량 대비 강도

굴곡부 중량 및 진동을 줄이려면 중량 대비 강도를 최적화한 설계로 시스템 성능을 높여야 합니다.

부품 사진 출처: VDL
뛰어난 굴곡부 키네마틱스

기존 방식에서는 굴곡부 부피가 커져 이상적인 키네마틱스에서 벗어나면서 정확도 편차로 인한 혼선이 발생할 수 있습니다.

부품 사진 출처: VDL

금속 적층 제조를 사용해 반도체 설비를 개선한 Wilting

네덜란드에 본사를 둔 제조업체인 Wilting이 전문적인 첨단 금속 적층 제조 기술을 내부에 구현하여 반도체 설비의 성능과 생산성을 어떻게 개선할 수 있었는지 알아보십시오.

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미세입자 검출 성능을 높이고 있는 CERN LHCb

CERN은 3D Systems의 금속 적층 제조 기술과 전문 지식을 이용해 안정적이고 누출을 방지할 수 있는 맞춤형 냉각봉을 개발해 생산함으로써 LHC 검출기의 내부 온도를 −40º까지 낮출 수 있었습니다.

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