A qualidade é essencial na fabricação de detectores para microscópios eletrônicos

(MENAFN- Informação do Médio Oriente) A empresa Crytur dedica-se ao design, produção e entrega de conjuntos optoeletrónicos e optomecânicos integrados. As partes básicas destes produtos são cristais sintéticos que a própria empresa produz. Como os produtos fornecidos pela Crytur são muito exigentes em termos de precisão dimensional e de forma, a empresa está equipada com máquinas de medição e calibradores de topo de gama da Mitutoyo.

A empresa Crytur tem sede em Turnov, na República Checa, numa região chamada Paraíso Boémio. Além da natureza bonita e dos monumentos históricos, este local é também conhecido como um depósito de pedras semipreciosas. Ágatas, jaspes, ametistas ou cristais de rocha são remanescentes da atividade vulcânica do Permiano-Carbónico.

Os especialistas da Crytur estão a tentar imitar processos naturais e a produzir cristais sintéticos para aplicações técnicas. гранadas sintéticas e perovskites são utilizadas como meio ativo em lasers ou para imagiologia de raios-X e microscopia eletrónica. Cristais de chumbo-tungstato são cristais cintiladores usados em experiências de física de altas energias. Na CERN, o Centro Europeu para a Investigação Nuclear, este tipo de cristais deu uma contribuição importante, por exemplo, na comprovação da descoberta de uma nova partícula elementar – o bosão de Higgs – em 2012. Embora a Crytur não tenha produzido cristais de chumbo-tungstato para a CERN neste projeto em particular, todas as novas experiências-chave na CERN são atualmente construídas com milhares destes cristais de Turnov.

A empresa também produz perfis de safira, que são usados, por exemplo, como invólucros de proteção para termopares na indústria do vidro ou na petroquímica. A gama inclui igualmente elementos óticos com camadas finas: as camadas funcionais são aplicadas nas superfícies óticas por evaporação a vácuo.

** De componentes a conjuntos completos**
No entanto, a maior parte da produção atualmente consiste em unidades de deteção para microscopia eletrónica. Os detetores, especialmente os de eletrões retrospetados e de eletrões secundários, são um dos elementos-chave do microscópio. Sem eles, é impossível exibir um nível extremo de detalhe na gama do nanómetro.
“A Crytur coopera com fabricantes checos e estrangeiros de microscópios eletrónicos”, afirma Jan Bitman, diretor de marketing da Crytur.“Os detetores topo de gama fabricados na Crytur não são apenas fornecidos a instrumentos laboratoriais, mas também são amplamente utilizados em microscópios eletrónicos industriais para controlo de qualidade na produção de microchips. Não exagera dizer que as unidades de deteção de topo de gama fabricadas para clientes na indústria dos semicondutores são uma das poucas marcas checas diretas na produção de microchips em si,” acrescenta.

** Novos requisitos para o controlo de qualidade**
A expansão da gama de produtos da Crytur para incluir conjuntos complexos optoeletrónicos e optomecânicos trouxe novos requisitos na área do controlo de qualidade.“As peças fabricadas são muito precisas e têm de encaixar entre si com muita exatidão. Quando falamos de dimensões e tolerâncias muito precisas, estamos a falar de dezenas de micrómetros, e nas tolerâncias de forma e posição estamos a falar de valores inferiores ao micrómetro,” afirma Gabriela Tausig, Chefe de Gestão da Qualidade na Crytur. A necessidade de medir com exatidão cada peça e verificar se a montagem está correta levou a Crytur a comprar uma impressionante frota de máquinas e equipamento de medição da Mitutoyo.

** Máquinas de Medição por Coordenadas**
As máquinas de medição por coordenadas são a base do controlo de qualidade da produção. Em primeiro lugar, são máquinas de medição por coordenadas STRATO-Apex em dois tamanhos, STRATO-Apex 574 e STRATO-Apex 9106. São máquinas topo de gama de conceção tipo ponte, com rolamentos de ar em todos os eixos e réguas de medição de alta precisão com baixa expansão térmica. A STRATO-Apex 574 mais pequena tem um curso de 500 × 700 × 400 mm; a STRATO-Apex 9106 maior pode medir peças até 900 × 1,000 × 600 mm e ambas têm uma resolução de 0.02 μm.
A empresa tem duas de cada uma destas máquinas em dois laboratórios de medição.
Outro equipamento inclui máquinas CNC de medição por coordenadas CRYSTA-Apex S 574 e CRYSTA-Apex V 544, concebidas para medir peças pequenas e médias. A frota é completada por duas máquinas CRYSTA-Plus M 443 – máquinas de medição manuais compactas para peças menores, com operação simples.

** Outra tecnologia de medição**
Mitutoyo ROUNDTEST RA-2200 CNC e ROUNDTEST RA-1600 também estão entre os principais instrumentos de medição. Estes dispositivos podem medir com muita precisão desvios de circularidade ou de concentricidade. O primeiro está equipado com uma função para centragem automática da peça medida; o segundo é centrado manualmente através da função de orientação DAT (Digimatic Adjustment Table). Ambas as abordagens têm vantagens: a centragem automática é mais rápida; por outro lado, até tarefas de medição muito complexas podem ser tratadas com centragem manual.

Algumas superfícies polidas não podem ser medidas por sondas mecânicas, pois isso as danificaria. É por isso que a Crytur está equipada com dois instrumentos de medição visual Quick Vision Active QVT1-L404. Os instrumentos têm zoom motorizado, iluminação multi-fonte e software de análise de dados poderoso. A gama de medição é 400 × 400 × 200 mm e a resolução é 0.1 μm. Um instrumento visual mais simples para peças planas pequenas é o Quick Scope QS-250 Z (200 × 250 × 100 mm) – a Crytur está equipada com dois destes instrumentos.

A empresa tem cinco microscópios de medição TM-1005B para medir as dimensões, ângulos e formas de peças pequenas. Estes são microscópios monoculares com duas objetivas e iluminação LED.

A Crytur também tem outro equipamento de medição e calibradores da Mitutoyo: paquímetros, micrómetros, etc. Todos têm saída digital.“Podem existir calibradores mais baratos no mercado do que produtos da Mitutoyo, mas precisamos de ter a certeza de que serão capazes de medir com exatidão e fiabilidade durante toda a sua vida útil,” diz Gabriela Tausig sobre o motivo da escolha da Mitutoyo.

** Software para máquinas e equipamento de medição**
A Crytur não está envolvida em produção em massa. Por norma, as produções individuais e pequenos lotes são apenas na ordem das dezenas de unidades. Por isso, Gabriela Tausig valoriza muito o software que faz parte das máquinas e do equipamento de medição:“O software MCOSMOS, em conjunto com o ambiente de programação offline MiCAT Planner, permite-nos preparar de forma cómoda e rápida procedimentos de medição diretamente a partir da peça, do modelo ou do desenho. A compatibilidade entre dispositivos e tipos de dispositivo também é um aspeto importante. Além disso, temos o software MeasurLink para a avaliação estatística dos resultados de medição (SPC). A sua vantagem é que podemos introduzir dados de CMMs, roundtests ou de qualquer outro equipamento de medição e avaliar a estabilidade e a repetibilidade de todo o processo.” O Controlo Estatístico de Processo (SPC) permite a avaliação em tempo real dos dados de medição e o acompanhamento das tendências nos processos de fabrico. É possível reagir a tempo à deterioração dos parâmetros, reduzindo o desperdício e aumentando a eficiência da produção.

** A Mitutoyo é uma garantia de qualidade também para clientes finais**
A Crytur aprecia a muito boa relação preço/qualidade das máquinas e do equipamento de medição da Mitutoyo. Este foi o primeiro motivo pelo qual a empresa decidiu usar esta marca. Mas não é tudo.“Temos uma excelente relação e, sempre que lidamos com um trabalho e não sabemos o que fazer, os engenheiros da Mitutoyo estão lá para ajudar. Eles são prestáveis em termos de assistência, calibrações e no tratamento de quaisquer falhas, se ocorrerem. O tempo de resposta deles é muito curto,” diz Gabriela Tausig, acrescentando:“O que também é importante: a marca Mitutoyo é uma garantia de qualidade mesmo para os nossos clientes exigentes.”

“Se quiser desempenhar um papel-chave no mercado, precisa de usar o melhor da melhor tecnologia de medição disponível. Tome como exemplo a produção de wafers de silício na indústria dos semicondutores. Encontrar uma falha neles é como procurar uma formiga numa grande cidade. E tem cerca de dez segundos para o fazer. Se tiver de conseguir uma exatidão desse nível na deteção, é impossível subestimar qualquer coisa na produção de detetores,” comenta Jan Bitman na conclusão.

** Imagens:**

1. Da produção da Crytur: cristais sintéticos

2. Fornos nos quais os cristais sintéticos são cultivados

3. Máquina de medição por coordenadas STRATO-Apex 9106

4. Dispositivo de medição CNC ROUNDTEST RA-2200

5. Dispositivo de medição visual Quick Vision Active QVT1-L404

6. Microscópio de medição TM-1005B

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