【摘 要】
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随着国家发展的越来越快,现代化进程的不断加速,精密器械和精密加工已成为我国高科技发展不可避免的制约因素。其中芯片制造对我国制造业来说是一大软肋,芯片制造对超精密制造加工要求的精度极高,而我国在这方面一直处于弱势,影响精密加工精密度的因素众多,其中环境微振动是最重要的影响因素之一。本文以暨南大学地下待改造光刻实验室为项目背景依托,通过对实验室进行环境振动测试,针对光刻设备的微振动容许标准,利用气浮平
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随着国家发展的越来越快,现代化进程的不断加速,精密器械和精密加工已成为我国高科技发展不可避免的制约因素。其中芯片制造对我国制造业来说是一大软肋,芯片制造对超精密制造加工要求的精度极高,而我国在这方面一直处于弱势,影响精密加工精密度的因素众多,其中环境微振动是最重要的影响因素之一。本文以暨南大学地下待改造光刻实验室为项目背景依托,通过对实验室进行环境振动测试,针对光刻设备的微振动容许标准,利用气浮平台对实验室光刻设备进行减隔振设计,使其振动水平达到正常工作水平,即VC-E(3μm/s)。本文依据工程实例提出精密实验室微振动气浮平台的合理设计方案,并通过数值分析验证气浮平台的合理性,本文研究内容主要如下:(1)查阅国内外文献对精密实验室、精密设备周围环境振动影响的若干问题进行总结归纳,运用合理有效的研究方法对环境振动进行科学的研究,表明对精密仪器减振降噪的意义;(2)研究了国内外环境振动的评价标准,对其合理性做出评价,然后从时域方向对环境振动进行研究描述,通过介绍常用隔振器引出气浮隔振平台对精密设备隔振的优越性,然后介绍了气浮隔振平台的振动隔振理论。(3)通过现场测试与ANSYS数值模拟相结合的手段来研究气浮平台的设计合理性,现场测试数据作为振动输入来源,ANSYS分析作为研究气浮平台固有特性及减振效果的方法,利用测试与分析结合的方式实现气浮平台的合理设计。(4)通过研究设备隔振引申到建筑隔振方法研究,并提供了一种精密实验室的隔振方法,然后进一步利用ANSYS有限元分析软件对影响气浮隔振平台隔振效率的因素进行分析研究。通过研究发现空气弹簧数量、弹簧之间间距及气浮平台台面的尺寸对气浮平台的隔振效果均有影响,增多弹簧数量可以提高气浮平台的减振效果,增大台面厚度和增加弹簧间间距对减振效果影响不大。
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