月: 2023年5月

Was ist ein Reinraum-Schuh?

Reinraum-Schuhe sind Arbeitsschuhe, die für den Einsatz in Reinräumen konzipiert sind und die elektrostatische Aufladung und Staubemissionen verhindern sollen. Sie werden in der Regel in Verbindung mit Arbeitskleidung (Reinraumkleidung) mit ähnlichen Maßnahmen verwendet, um elektrostatische Aufladung und Staubemissionen wirksamer zu kontrollieren.

Reinraum-Schuhe können sandalen- oder stiefelähnlich sein und einen großen Bereich von der Sohle bis zum Knie abdecken. Die Reinheit des Reinraums bestimmt, welche Art von Reinraum-Schuhen verwendet werden kann, daher müssen die entsprechenden Reinraum-Schuhe ausgewählt und verwendet werden.

Anwendungen von Reinraum-Schuhen

Reinraum-Schuhe werden in Operationssälen und an anderen Orten eingesetzt, an denen eine bakterielle Verunreinigung nicht toleriert wird. Es ist bekannt, dass eine bakterielle Kontamination häufig über luftgetragene Partikel erfolgt. Die Einführung von Reinraum-Schuhen verhindert die Entstehung und Anhaftung von Partikeln und vermeidet so das Risiko einer bakteriellen Kontamination.

In Japan z.B. werden jährlich mehr als 120 000 Gelenkersatzoperationen durchgeführt (Stand 2018). Eine Umfrage der Japanese Orthopaedic Association bestätigte, dass in 1,36 % dieser Fälle Infektionen an der Operationsstelle (SSI) auftraten; SSI werden hauptsächlich durch bakterielle Infektionen während der Operation verursacht; SSI können zu schwerwiegenden Problemen bis hin zum Tod führen, daher ist es unerlässlich, SSI-Präventionsmaßnahmen, einschließlich der Verwendung von Reinraum-Schuhen, umzusetzen. Die Einführung von SSI-Präventionsmaßnahmen, einschließlich Reinraum-Schuhen, ist unerlässlich.

Funktionsweise der Reinraum-Schuhe

Reinraum-Schuhe müssen eine geringe Staubemission aufweisen, um zu verhindern, dass sie zu einer Staubquelle werden, und elektrostatische Eigenschaften besitzen, um das Anhaften von Partikeln zu verhindern.

Schuhe sind eine der Hauptquellen für Staubemissionen beim Gehen in Reinräumen. Daher ist die Kontrolle der Staubemissionen von Schuhen ein wichtiges Thema bei der Kontrolle der Sauberkeit.

Um das Eindringen von Partikeln zu verhindern, werden im Vorraum von Reinräumen häufig Luftduschen installiert. Luftduschen sind so konzipiert, dass sie Partikel aus der Kleidung entfernen, indem sie Luft auf die Kleidung blasen. Wenn jedoch statische Elektrizität auf der Kleidung erzeugt wird, können sich die vom Wind verwehten Partikel wieder festsetzen.

Um dieses Problem zu lösen, werden Reinraum-Schuhe aus leitfähigen Materialien hergestellt. Außerdem sind sie mit einem Antistatik-Mechanismus ausgestattet, der statische Elektrizität von den Sohlen auf den Boden ableitet. Diese antistatischen Maßnahmen machen Reinraum-Schuhe weniger anfällig für die Anhaftung von Feinstaub als normale Schuhe.

Was ist ein Federführungsstift?

Federführungsstifte sind Führungsstifte, die in der Mitte einer Schraubenfeder angebracht sind und als Führung während des Federbetriebs dienen. Ein Ende des Federführungsstifts hat einen Gewindeabschnitt, der in den Federboden geschraubt wird, um ihn zu fixieren. Das andere Ende ist mit einem Sechskantloch o.ä. für die Montage des Führungsstifts versehen.

Ein ähnliches Produkt ist als Federstift erhältlich. Dabei handelt es sich um Stifte, die aus abgerundeten Federtellern hergestellt werden und im Bereich des Gegenstücks einen Spalt aufweisen. Sie werden dann in eine Bohrung eingesetzt und zum Halten oder Scharnieren unter Ausnutzung der Federkraft in radialer Richtung verwendet.

Anwendungen von Federführungsstiften

Federführungsstifte werden als Führungen für die Positionierung und Betätigung von Federn in verschiedenen Maschinen verwendet. Sie dienen auch als Stopper, um zu verhindern, dass Federn durch abnormale Kompression beschädigt werden. Sie werden auch als Führungsstifte für Matrizenfedern in Pressen und Kupplungsfedern in Kraftfahrzeugen verwendet.

Federstifte hingegen werden mit Bohrlochgenauigkeit in Löcher getrieben und fixiert und werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, u. a. als Stopper und Scharniere in Maschinen und Geräten sowie zum Verbinden, Positionieren und Verhindern der Drehung von Teilen. Federführungsstifte werden auch verwendet, um die Rollen von Rollenkettenvorrichtungen in Position zu halten.

Merkmale von Federführungsstiften

Federführungsstifte werden häufig aus S45C hergestellt, das wärmebehandelt und mit einer Eisenoxidschicht oberflächenbehandelt ist. Es können auch rostfreier Stahl, Messing oder verchromtes Messing verwendet werden. Die Länge des Führungsstifts sollte kleiner sein als die Höhe der Feder, wenn sie am stärksten zusammengedrückt ist, zuzüglich einer Sicherheitsmarge. Der Durchmesser des Führungsstiftes sollte kleiner sein als der minimale Innendurchmesser der Feder, wenn diese zusammengedrückt ist.

Eine weitere Vorgabe für Federführungsstifte ist die Verwendung von rohem, nicht wärmebehandeltem, legiertem Werkzeugstahl. Der Durchmesser des Stifts ist etwa 2 mm kleiner als der Innendurchmesser der Feder, um Schäden durch Abnutzung des Federinnendurchmessers zu vermeiden. Beim Einsatz in horizontaler Richtung muss die Feder einer ersten Einfederung unterworfen werden.

Federstifte werden aus abgerundetem Federstahl, Phosphorbronze oder anderen federnden Plattenwerkstoffen hergestellt. Gerade Gegenstücke haben eine hohe Scherfestigkeit und sind für dynamische und stoßartige Belastungen geeignet. Die gewellten Gegenstücke sind weniger anfällig für Verwicklungen und eignen sich für das automatische Einsetzen. Gewellte, leicht belastbare Ausführungen werden verwendet, wenn die Dicke des Bolzens gering ist und das zu verwendende Gegenstück aus Aluminium oder Harz besteht.

Was ist ein Speicher-IC?

Speicher-ICs sind Halbleiterbausteine, die für die Speicherung von Daten in prozessorbasierten Systemen zuständig sind.

Speicher-ICs können grob in ROM und RAM eingeteilt werden: ROM (Englisch: Read Only Memory) ist ein Speicher, der sich darauf beschränkt, die bei der Herstellung geschriebenen Daten zurückzulesen. Zu ROM gehören jedoch auch Geräte wie EEPROM und Flash-Speicher, in die Daten neu geschrieben werden können.

RAM (Random Access Memory) ist ein Speicher, der Daten mit hoher Geschwindigkeit schreiben/lesen kann. Er ist auf Anwendungen zur vorübergehenden Datenspeicherung beschränkt, da die aufgezeichneten Daten verschwinden, wenn die Stromversorgung, die das Speichergerät antreibt, unterbrochen wird.

Strukturell gibt es zwei Arten von Speichern: SRAM (Static Random Access Memory) und DRAM (Dynamic Random Access Memory), bei denen der Integrationsgrad erhöht werden kann.

Anwendungen von Speicher-ICs

Speicher-ICs werden in Verbindung mit Prozessoren verwendet, um Programmdaten zu speichern oder um Daten während arithmetischer Operationen zu halten. Speicher-ICs werden immer in mit Prozessoren ausgestatteten Geräten und Computern eingebaut, von Mobiltelefonen, Tablet-Terminals und PCs bis hin zu Großrechnern.

In der Regel werden im ROM Programmdaten gespeichert und der Prozessor führt in Abhängigkeit von den Programmdaten verschiedene Prozesse aus. Dabei werden Daten und Informationen, die zwischengespeichert werden, in den Arbeitsspeicher geschrieben. Da RAM-Daten häufig umgeschrieben werden, ist es wichtig, dass es mit hoher Geschwindigkeit arbeitet.

EEPROMs, die zu den ROMs gehören, werden ebenfalls zum Schreiben von Einstelldaten und anderen Daten verwendet, insbesondere in elektronischen Geräten. Flash-Speicher werden als Speicherelement in Speicherkarten und SSDs (Solid State Drives) verwendet, da sie eine große Speicherkapazität erreichen können und sich durch ihr wiederbeschreibbares ROM auszeichnen.

Funktionsweise von Speicher-ICs

Speicher-ICs verfügen in der Regel über einen Aufnahmebereich, in dem viele Speicherelemente geordnet angeordnet sind, Adressleitungen zur Angabe der Daten der einzelnen Speicherelemente, Signalausgangsleitungen zur Übermittlung der Daten der Speicherelemente nach außen und Signaleingangsleitungen zur Eingabe von Daten von außen.

Prozessoren, die in Verbindung mit Speicher-ICs eingesetzt werden, sind auch für die Verwaltung des Datenaufzeichnungsbereichs der Speicher-ICs zuständig, so dass beim Auslesen der gewünschten Daten die Daten des betreffenden Speicherelements durch Manipulation der Adressleitungen an die Signalausgangsleitung ausgegeben werden. Für Daten, die im Speicher aufgezeichnet werden sollen, wird die Adressleitung manipuliert, um das Aufzeichnungselement zu spezifizieren, und die Daten werden an die Signaleingangsleitung übertragen.

Dies ist der Fluss der Lese- und Schreibsignale zu den Speicher-ICs. Die interne Schaltungskonfiguration und die Ansteuerungsmethoden der Speicher-ICs sind jedoch je nach Typ völlig unterschiedlich.

Arten von Speicher-ICs

Speicher-ICs lassen sich grob in ROM und RAM einteilen, von denen es jeweils mehrere Typen gibt:

1. ROM

Masken-ROM
Masken-ROMs werden unter Verwendung von Masken hergestellt, die speziell für die zu schreibenden Daten entworfen wurden. Die Daten werden unter Verwendung dieser Masken während des Herstellungsprozesses des Geräts geschrieben. Daher können die geschriebenen Daten nicht geändert werden.

PROM (Englisch: Programmable Read Only Memory)
Ein PROM ist ein beschreibbarer/löschbarer ROM, der seinen Speicherinhalt auch nach dem Ausschalten der Stromversorgung beibehält.

Es handelt sich um eine Array-Struktur aus MOSFETs mit Floating Gates, in die Daten mit einem speziellen Schreibgerät geschrieben werden. Allerdings werden sie heute nur noch selten verwendet, da beim Löschen der Daten eine UV-Bestrahlung erforderlich ist.

Stattdessen werden EEPROM (Electrically Erasable PROM) und Flash-Speicher verwendet. Beide können durch den Empfang von Steuersignalen von einem Controller beschrieben/gelöscht werden, aber Flash-Speicher haben sich aufgrund ihrer Struktur, die besonders große Speicherkapazitäten erreichen kann, in Speicherkarten und anderen Geräten durchgesetzt.

Das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Ladung, die in das schwebende Gate des MOSFET injiziert wird, bestimmt, ob die Daten 0 oder 1 sind, und da die Injektion und das Löschen dieser Ladung den Tunneleffekt nutzt, ist eine Hochspannungsversorgungsschaltung in den IC integriert.

2. RAM

SRAM
SRAM verwendet Flip-Flop-Schaltungen usw. als Speicherelemente, und der einmal aufgezeichnete Inhalt bleibt so lange erhalten, wie er mit Strom versorgt wird. Da es keinen Auffrischungsvorgang wie ein DRAM (siehe unten) benötigt, verbraucht es weniger Strom als ein DRAM mit derselben Speicherkapazität und kann mit hoher Geschwindigkeit gelesen und geschrieben werden.

Aufgrund der komplexen Struktur der Speicherelemente ist es jedoch schwierig, eine hohe Dichte zu erreichen, und die Herstellungskosten pro Einheit sind hoch. Daher eignen sie sich für Anwendungen, bei denen Energieeinsparung und hohe Geschwindigkeit wichtig sind, und werden z. B. häufig als Hochgeschwindigkeits-Cache-Speicher innerhalb des Prozessors und des Hauptspeichers in einem Computer eingesetzt.

DRAM
DRAMs verwenden einen Transistor und einen Kondensator, um Daten zu speichern. Mit anderen Worten: Der Zustand des Kondensators mit/ohne Ladung wird als Daten 0/1 definiert und aufgezeichnet. Der Transistor fungiert als Schalter, um Ladung im Kondensator zu akkumulieren.

Die Schaltungskonfiguration ist einfach, so dass der Integrationsgrad erhöht werden kann, aber selbst wenn der Schalter im AUS-Zustand ist, entweicht allmählich Ladung aus dem Kondensator, so dass die Daten in regelmäßigen Abständen überschrieben werden, um eine Verfälschung der Daten aufgrund von Ladungslecks zu verhindern. Dies wird als Auffrischungsvorgang bezeichnet und ist eine einzigartige Funktion des DRAM.

Was ist ein Edelstahlrohr?

Edelstahlrohr ist ein Rohr aus rostfreiem Stahl.

Wenn es keine spezifischen Spezifikationen gibt, werden aus Kostengründen Stahlrohre verwendet, aber Edelstahlrohr wird verwendet, wenn Rost verhindert werden soll. Es gibt verschiedene Arten von rostfreiem Stahl, so dass die Auswahl je nach Anwendungsfall und Budget getroffen werden muss.

Es gibt drei Haupttypen von Edelstahlrohr: Konstruktions-, Rohrleitungs- und Wärmeträgerrohre. Es gibt verschiedene Typen, wie z. B. dünnwandige und dickwandige, nahtlose und geschweißte Rohre.

Anwendungen von Edelstahlrohr

Edelstahlrohre werden aufgrund ihrer hohen Rostbeständigkeit in vielen rostanfälligen Bereichen eingesetzt. Spezifische Anwendungen sind:

•  Speisewasserleitungen in Dampfkesseln für die Stromerzeugung
•  Seewasser-Kühlleitungen in petrochemischen Komplexen
•  Rohrleitungen für zirkulierende Flüssigkeiten in Rauchgasentschwefelungsanlagen
•  Rohrleitungen für den Transport von Chemikalien, Reinwasser und Leitungswasser

Aber auch rostfreier Stahl kann rosten. Es sei darauf hingewiesen, dass er rostfrei, sondern vielmehr rostbeständig ist.

Funktionsweise von Edelstahlrohr

Edelstahlrohr ist eine Legierung aus Chrom oder Nickel in Verbindung mit Eisen. Rost entsteht, wenn Eisen mit dem Sauerstoff der Luft reagiert und Eisenoxid bildet.

Edelstahlrohr enthält Chrom, das sich vor dem Eisen mit Sauerstoff verbindet, um Rost zu verhindern. Wenn das Chrom oxidiert, bildet es einen Passivfilm von einigen Nanometern auf der Oberfläche. Die Passivschicht zeichnet sich durch ihre Beständigkeit gegenüber chemischen Veränderungen aus. Er verhindert also, dass sich Sauerstoff mit Eisen verbindet.

Die Passivschicht kann sich ablösen, wenn der Edelstahl zerkratzt wird, aber das Chrom oxidiert bald und bildet eine neue Passivschicht.

Arten von Edelstahlrohr

Die Edelstahlsorten werden mit SUS (StainLess Steel), gefolgt von einer Zahl, bezeichnet. In der Reihenfolge der abnehmenden chemischen Beständigkeit: SUS430, SUS304, SUS316, SUS316L.

1. SUS 430

Eine Legierung mit 13 % Chrom. Ihre Korrosionsbeständigkeit ist zwar geringer als die anderer Werkstoffe, aber sie ist preiswert und leicht zu bearbeiten.

2. SUS 304

SUS304 wird häufig verwendet, auch für andere Anwendungen als Rohrleitungen. SUS304 enthält 18 % Chrom und 8 % Nickel und wird auch als rostfreier Stahl 18-8 bezeichnet. Nickel begünstigt die Bildung eines unbeweglichen Films, was ihm im Vergleich zu SUS 430 eine bessere Korrosionsbeständigkeit verleiht.

3. SUS 316

SUS 316 ist ein rostfreier Stahl mit einem höheren Nickel- und Molybdänanteil als SUS 304. Die Wirkung des Molybdäns erhöht die Korrosionsbeständigkeit durch Verdickung des unbeweglichen Films. Beim Umgang mit Chemikalien oder Meerwasser wird SUS 316 verwendet, das noch chemikalienbeständiger ist.

4. SUS 316L

SUS316L ist eine stärkere Version von SUS316. Sein geringerer Kohlenstoffgehalt verringert die Korrosivität von geschweißten Teilen. SUS316L wird in der Pharmazie und Kosmetik verwendet.

Weitere Informationen über Edelstahlrohr

1. das Biegen von Edelstahlrohr

Edelstahlrohr wird an verschiedenen Stellen verwendet, z. B. in der Hausinstallation. Um Edelstahlrohr verwenden zu können, muss es in die für die jeweilige Anwendung erforderliche Form gebogen werden. Edelstahlrohr ist ein schwierig zu bearbeitendes Material, aber es gibt verschiedene Biegeverfahren.

Rohrbiegeverfahren
Dies ist die am weitesten verbreitete Verarbeitungsmethode. Das Biegen wird mit speziellen Geräten und Maschinen durchgeführt. Beim Biegen treten fast keine Verformungen oder andere Deformationen auf, und es ist möglich, das Rohr mit hoher Genauigkeit zu bearbeiten. Außerdem kann das Verfahren aufgrund seiner Einfachheit kostengünstig durchgeführt werden.

Gasgeschweißtes Handbiegeverfahren
Das Gasbrand-Handbiegeverfahren ist ein Verarbeitungsverfahren, bei dem Edelstahlrohr vor dem Biegen mit einer Gasflamme angebrannt wird, um es zu erweichen. Komplexe und schwierige Biegevorgänge können durchgeführt werden.

2. Gewindeschneiden von Edelstahlrohr

Das Gewindeschneiden von Edelstahlrohr ist ein Verfahren, das für Anwendungen wie Gas- und Wasserleitungen eingesetzt wird. Das Gewindeschneiden wird mit einer Gewindeschneidmaschine durchgeführt. Gewindeschneidmaschinen bestehen aus Komponenten wie Schneidköpfen und Strehlern.

Gewindeschneidköpfe gibt es in verschiedenen Ausführungen je nach Gewindelänge und Gewindedurchmesser und werden je nach Anwendung ausgetauscht. Das Strehlerwerkzeug ist das Bearbeitungsmesser zum Gewindeschneiden. Je nach Gewindelänge und Gewindedurchmesser stehen verschiedene Typen zur Verfügung. Aufgrund der Härte von Edelstahlrohr werden die verwendeten Strehler aus Teilen gefertigt, die für die Verwendung von Edelstahlrohr ausgelegt sind.

Was ist eine Hochspannungsdurchführung?

Hochspannungsdurchführungen sind Anschlusskomponenten, die dazu dienen, große Mengen an Strom in das Innere von Vakuum- und Druckgeräten zu leiten.

Sie werden auch als Durchführungen bezeichnet und können Strom für Strom- und Heizzwecke liefern, ohne dass Außenluft eindringen kann. Sie sind mit Keramik oder anderen Materialien elektrisch isoliert, sodass nur die Elektroden mit Strom versorgt werden können, die ihn benötigen. Die Klemmen sind chemisch und thermisch beständig und können stabil verwendet werden. Je nach Anzahl der Elektroden, Flanschform usw. sind viele Typen erhältlich. Einige Hersteller bieten bei Bedarf auch kundenspezifische Lösungen an. Da sowohl eine hohe Luftdichtigkeit als auch eine elektrische Isolierung erforderlich sind, wird eine spezielle Dichtungskonstruktion, die sogenannte hermetische Konstruktion, verwendet.

Anwendungen von Hochspannungsdurchführungen

Hochspannungsdurchführungen werden in den Bereichen Herstellung, Verarbeitung und akademische Forschung im Zusammenhang mit Vakuum- und Druckbehältern verwendet. Sie werden in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, bei denen Strom oder Spannung im Inneren von Spezialbehältern angelegt werden müssen, wie z. B. bei der Erkennung und Kontrolle von Objekten, der Gewinnung von Messsignalen und bei technischen Anwendungen.

Funktionsweise der Hochspannungsdurchführung

Ein Kerndraht, über den Strom/Spannung angelegt wird, wird durch ein Metallbauteil wie einen Flansch hindurchgeführt. Die Stromzufuhr erfolgt von außen durch den Kerndraht in das Vakuum. Um nur die notwendigen Elektroden mit Strom zu versorgen, werden Isoliermaterialien wie Keramik verwendet, um sie vom Boden zu isolieren.

Eine spezielle Dichtungsstruktur (hermetisch) aus Glas, Keramik oder Silberlot verhindert das Austreten von Gasen im Inneren des Behälters. Diese Struktur macht sich die unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten von Isolatoren und Metallen zunutze. Im Falle von Glas ist der Wärmeausdehnungskoeffizient relativ gering. Die Abdichtung wird durch die Anwendung von Druckspannungen vom Metall auf das Glas erreicht. Durch die Anwendung einer geeigneten Druckspannung wird ein hoher Grad an Dichtheit erreicht.

Was ist eine ölfreie Gleitplatte?

Ölfreie Gleitplatten sind eine Art von Lagerplatten für Werkzeugmaschinen, die nicht geschmiert werden müssen.
Diese Platten bieten eine hervorragende Verschleißfestigkeit in Bereichen, in denen es aufgrund von Hin- und Herbewegungen, Maschinenrütteln und häufigem An- und Abschalten relativ schwierig ist, einen Ölfilm aufzubauen.

Es gibt Typen, bei denen der Festschmierstoff in eine runde Vertiefung eingebettet ist, Typen, bei denen der Festschmierstoff in das Plattenmaterial eingemischt ist, sowie Lagerplatten aus einem Material mit niedrigem Reibungskoeffizienten, die vollständig als ölfreie Gleitplatten verwendet werden können.

Anwendungen für ölfreie Gleitplatten

Ölfreie Gleitplatten werden häufig für Lager in Bereichen eingesetzt, in denen die Schmierung mechanisch schwierig ist oder in denen Öl aus hygienischen Gründen nicht verwendet werden kann, wie beispielsweise in Lebensmittel- und Getränkemaschinen.

Ölfreie Gleitplatten können auch in Kombination mit Schmieröl verwendet werden, um den Reibungskoeffizienten weiter zu senken und zu einer höheren Leistung von Werkzeugmaschinen beizutragen.

Außerdem können im Vergleich zu normalen Platten die Kosten für die Schmierung gesenkt werden, z. B. die Kosten für Öl und verschiedene Maschinenkonstruktionskosten für geschmierte Teile, weshalb sie manchmal für diesen Zweck eingesetzt werden.

Funktionsweise von ölfreien Gleitplatten

Die Funktionsweise von ölfreien Gleitplatten hängt vom Material der Platte ab, kann aber grob in drei Hauptmethoden unterteilt werden.

Die erste und gebräuchlichste ist eine Platte mit einem festen Schmiermittel wie Graphit, das in eine runde Vertiefung eingebettet ist. Diese Art von Platte wird mit dem vom Hersteller empfohlenen Schmiermittel geschmiert, hat aber den Vorteil, dass keine zusätzlichen Schmiervorrichtungen für die Maschine erforderlich sind.

Die nächste Methode besteht darin, den Metallwerkstoff der Platte mit einer Substanz mit niedrigem Reibungskoeffizienten, wie Molybdändisulfid, oder mit einem Schmiermittel zu mischen. Durch diese Mischung lassen sich Lagerplatten mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten erzielen, sodass auf eine Schmierung verzichtet werden kann. Zu dieser Kategorie gehören auch Platten mit einer dünnen Schmiermittelschicht auf der Deckschicht oder Platten, die mit einem Material auf Harzbasis mit niedrigem Reibungskoeffizienten beschichtet sind.

Schließlich können ölfreie Gleitplatten auch aus technischen Kunststoffen mit niedrigem Reibungskoeffizienten anstelle von Metall hergestellt werden. Materialien wie Polytetrafluorethylen (PTFE) und Polyacetalharz werden in diesem Fall häufig verwendet.

In einigen ungewöhnlichen Fällen kann ein spezialisierter Hersteller einen Verarbeitungsservice anbieten, um dem Wunsch nachzukommen, eine gewöhnliche Gleitplatte in eine ölfreie Platte umzuwandeln.

Was ist ein PROM?

PROMs (englisch: Programmable Read-Only Memory) sind eine Art von Halbleiterspeicher, der beschreibbar ist.

Es gibt zwei Haupttypen von Halbleiterspeichern: RAM (englisch: Random Access Memory), der lesen und schreiben kann, und ROM (englisch: Read Only Memory), der nur lesen kann.

RAM ist ein flüchtiger Speicher, der seine Daten verliert, wenn der Strom abgeschaltet wird, während ROM ein nichtflüchtiger Speicher ist, der seine Daten auch dann nicht verliert, wenn der Strom abgeschaltet wird.

Es gibt zwei Arten von ROMs: Masken-ROMs und PROMs. Bei Masken-ROMs wird der Ausgangswert des Transistors für jedes Bit des Speichers während des Halbleiterherstellungsprozesses entweder auf die Versorgungsspannung oder auf Masse festgelegt, sodass er nach der Herstellung nicht mehr geändert werden kann.

Im Gegensatz dazu sind PROMs die gleichen nichtflüchtigen ROMs, die entwickelt wurden, um nach der Herstellung beschrieben/überschrieben werden zu können.

Anwendungen von PROMs

Mikrocontroller, die zur Steuerung verschiedener Geräte verwendet werden, haben ein spezifisches Programm für jedes Gerät und müssen beim Einschalten funktionieren, weshalb die Programme in nichtflüchtigen, kostengünstigen ROMs gespeichert werden.

Ursprünglich wurden Masken-ROMs als ROMs verwendet. Der Zeitraum zwischen der Fertigstellung des Programms und dem Abschluss der Fertigung ist jedoch lang, sodass es schwierig ist, auf kürzere Entwicklungszyklen neuer Produkte zu reagieren.

Außerdem erforderte die Notwendigkeit, eine Vielzahl von Produkten in kleinen Mengen zu produzieren, da die Verbraucherbedürfnisse immer vielfältiger wurden, die Herstellung von separaten Halbleiterchips.

Im Gegensatz dazu können PROMs auch dann noch beschrieben werden, wenn das Programm bereits fehlerbereinigt und fertiggestellt ist. Dadurch ist es möglich, die Entwicklungszeit zu verkürzen, indem das Programm unmittelbar vor der Auslieferung des Produkts geschrieben wird, und neue Varianten zu entwickeln, indem lediglich das Programm geändert wird.

Funktionsweise der PROMs

PROMs können grob in OTPROMs (englisch: One Time PROMs) und EPROMs (englisch: Erasable PROMs) eingeteilt werden. OTPROMs sind eine Art von PROMs, die nur einmal beschrieben werden können, während EPROMs PROMs sind, die mehrfach beschrieben werden können.

1. OTPROM

OTPROMs haben eine Sicherung für jedes Speicherbit, und einige Sicherungen können nach der Auslieferung durch selektives Anlegen einer hohen Spannung durchgebrannt werden. Der Transistor, der mit der durchgebrannten Sicherung verbunden ist, und der Transistor, der mit der nicht durchgebrannten Sicherung verbunden ist, haben eine unterschiedliche Stromzufuhr, was den Unterschied zwischen einer 0 und einer 1 ausmacht. Zum Schreiben ist ein spezielles Werkzeug erforderlich.

Eine einmal benutzte Sicherung kann nicht wiederhergestellt werden, sie kann also nur einmal beschrieben werden.

2. EPROM

Bei EPROMs wird während des Herstellungsprozesses im Transistor für jedes Speicherbit ein elektrisch unabhängiger Bereich, das so genannte Floating Gate, gebildet. Durch selektives Anlegen einer Spannung an das Floating Gate beim Schreiben wird eine elektrische Ladung gespeichert und die Differenz zwischen 0 und 1 erzeugt.

Beim erneuten Beschreiben wird die Speicherladung im Zielbereich gelöscht und dann erneut geschrieben. Je nach Löschverfahren werden UV-EPROMs und EEPROMs unterschieden.

UV-EPROM
Bei UV-EPROMs wird die Ladung durch Bestrahlung des Speicherbereichs mit UV-Licht (ultraviolettes Licht) gelöscht. UV-EPROMs haben daher ein Fenster für die UV-Lichtbestrahlung auf dem Halbleitergehäuse.

EEPROM
EEPROMs ermöglichen das Löschen und Wiederbeschreiben von Daten durch Anlegen einer höheren Spannung an den Speicherbereich als beim normalen Lesen.

Weitere Informationen zu PROMs

1. Ausweitung der Anwendungen

Ursprünglich war die Anwendung von PROMs aufgrund ihrer hohen Herstellungskosten begrenzt, aber aufgrund der technologischen Entwicklung und der Massenproduktion, die sie billiger gemacht hat, wird ihre Anwendung immer breiter.

Insbesondere der Flash-Speicher (Flash ROM), eine Art EEPROM, hat die Schaltkreise vereinfacht, da ein großer Speicherbereich auf einmal gelöscht werden kann, was die Kapazität und die Geschwindigkeit erhöht. Darüber hinaus wurde die Obergrenze für die Anzahl der Wiederbeschreibungen von zehn auf Millionen von Wiederbeschreibungen angehoben, wodurch die Nutzung der Nichtflüchtigkeit erweitert wurde. Der Flash-Speicher wird heute in SD-, USB-, SSD- und HDD-Geräten als Speichergerät verwendet und ist damit die Hauptstütze der heutigen Speicher.

2. Zukunftsaussichten

Für die Zukunft wird erwartet, dass nichtflüchtige, kostengünstige Speicher, die unbegrenzt oft wiederbeschreibbar sind, in der Praxis zum Einsatz kommen werden. Wenn dies erreicht ist, müssen beispielsweise PCs nicht mehr hoch- und heruntergefahren werden, sondern können durch einfaches Ein- und Ausschalten genutzt werden, wie es bei Beleuchtungskörpern der Fall ist.

Was ist ein Veraschungsgerät?

Ein Veraschungsgerät ist ein Gerät zur Entfernung von Resist und anderen Materialien, die bei der Halbleiterherstellung verwendet werden. Veraschung bedeutet, zu Asche zu werden, und wie das Wort wörtlich besagt, wird der Resist zu Asche reduziert und mit Hilfe von Plasma, Ozon usw. entfernt.

Bei der Halbleiterherstellung ist der Resist ein Schutzfilm, der auf die Oberfläche eines Siliziumwafers aufgetragen wird und dann nur bestimmte Bereiche sensibilisiert, um Mikrostrukturen zu erzeugen. Wenn der Resist seinen Zweck erfüllt hat, wird er entfernt.

Veraschungsgeräte werden zur Bearbeitung von Siliziumwafern in der Halbleiterfertigung eingesetzt und sind daher groß genug, um Siliziumwafer zu transportieren.

Anwendungen von Veraschungsgeräten

Veraschungsgeräte werden zur Entfernung von Ionenimplantaten bei der Halbleiterherstellung, zur Entfernung von Polymeren wie Resist und zur Entfernung von Farbfiltern bei der Herstellung von CCDs eingesetzt.

Es gibt zwei Arten von Veraschungsgeräten: die Plasmaveraschung, bei der Plasma verwendet wird, und die Ozonveraschung, bei der Ozon mit Kohlenwasserstoffen reagiert. Die wichtigste Methode ist die Plasmaveraschung, bei der Sauerstoff mit dem Plasma zur Reaktion gebracht wird, um dessen Reaktivität zu erhöhen und damit die Veraschungswirkung zu steigern.

Funktionsweise des Veraschungsgeräts

Plasma ist ein ionisiertes Gas und hochreaktiv. Wenn Sauerstoff plasmatisiert wird, reagiert er sehr gut mit Kohlenstoff und Wasserstoff, so dass Kohlenwasserstoff-Polymere, z. B. Kunststoffe, in einem Sauerstoffplasma blitzschnell verschwinden.

Reine Kohlenwasserstoffe bestehen nur aus Kohlenstoff und Wasserstoff, so dass nach der Reaktion mit Sauerstoff Wasser und Kohlendioxid freigesetzt werden und nichts zurückbleibt. Resists für die Halbleiterherstellung bestehen aus Kohlenwasserstoffpolymeren, die Additive, Lösungsmittel und Photosensibilisatoren enthalten, so dass bei der Veraschung optimale Plasmabedingungen für den Resist erforderlich sind.

Bei der Ozonveraschung werden die Sauerstoffmoleküle nicht durch Umwandlung in ein Plasma aktiviert, sondern es wird aus ihnen hochreaktives Ozon erzeugt, das in die Reaktionskammer eingeleitet wird. Bei diesem Verfahren wird ultraviolettes Licht eingestrahlt, das aus Ozon eine noch reaktivere Form von atomarem Sauerstoff, die so genannten Sauerstoffradikale, erzeugt, die mit dem Resist reagieren.

Der Unterschied zwischen Sauerstoffplasma und Sauerstoffradikalen besteht darin, dass im Sauerstoffplasma ein bestimmter Prozentsatz der Sauerstoffatome Kationen sind, während Sauerstoffradikale elektrisch neutral sind, so dass Sauerstoffplasma reaktiver ist.

Was ist ein ölfreies Lager?

Lager lassen sich grob in Wälzlager und Gleitlager unterteilen. Eine Art von Gleitlager ist ein ölfreies Lager, auch selbstschmierendes Lager genannt.

Gleitlager werden verwendet, wenn die Lager einen Schlupf zwischen ihnen und der Welle haben und sich in einer geraden Linie drehen oder gleiten.

Bei allgemeinen Gleitlagern wird Öl oder Fett zwischen dem Lager und der Welle aufgetragen, um die Gleiteigenschaften zu gewährleisten. Ölfreie Lager hingegen benötigen kein Öl usw. oder können die Menge und Häufigkeit der Schmierung verringern und haben eine Gleitfunktion, indem sie den eigenen Reibungskoeffizienten des Lagers verringern.

Anwendungen von ölfreien Lagern

Ölfreie Lager werden in gleitenden und rotierenden Teilen verschiedener Industrieausrüstungen, OA-Geräten wie Fotokopierern, Automobilen und Freizeitfahrzeugen eingesetzt.

Aufgrund ihrer Fähigkeit, hohen Temperaturen standzuhalten, werden sie in Ofenanlagen, Hochtemperaturventilen, Stahlerzeugungsanlagen und Auspuffanlagen von Kraftfahrzeugen eingesetzt, und ihre schwingungsarmen Eigenschaften werden in Parabolantennen genutzt.

Aufgrund ihrer ölfreien Eigenschaften werden sie auch in Anlagen für die Lebensmittelherstellung, in Schleusen und Wasserrädern sowie in den Hubteilen von Pflegebetten verwendet.

In jüngster Zeit werden sie auch in den Rotationssystemen von Industrierobotern und in den Abfalleinzugsvorrichtungen von Müllsammelfahrzeugen eingesetzt.

Funktionsweise der ölfreien Lager

Ölfreie Lager können ihre Verschleißfestigkeit und andere Lagerfunktionen auch unter schwierigen Bedingungen wie hohen Lasten, Verunreinigungen durch Fremdkörper und hohen Temperaturen beibehalten, denen herkömmliche Gleitlager wegen Fressens oder anderer Probleme nicht standhalten können. Sie können auch die Häufigkeit der Wartung verringern, da kein (oder weniger) Öl nachgefüllt werden muss.

Da in den gleitenden Teilen kein Öl oder Fett verwendet wird, können die Lager in Wasser oder im Vakuum eingesetzt werden, und einige Lager sind resistent gegen Fremdkörper und Vibrationen.

Es gibt Lager auf Harzbasis mit Gleiteigenschaften wie POM (Polyacetal) und Fluorharz (PTFE) sowie Lager auf Metallbasis, denen diese Harze zugesetzt werden. Es gibt auch eine Reihe von ölfreien Lagern mit verbesserten Eigenschaften wie hohe Temperaturbeständigkeit, Vibrationsfestigkeit und Fremdkörperresistenz.

Sie benötigen nicht nur keine Schmierausrüstung und verbrauchen kein Schmieröl, sondern senken auch die Betriebskosten, eliminieren Schmierstoffausfälle und machen eine regelmäßige Wartung überflüssig, wodurch die Gesamtbetriebskosten erheblich gesenkt werden.

Was ist ein Stromsensor?

Ein Stromsensor ist ein Gerät, das den in einem Stromkreis fließenden Strom misst.

Stromsensoren messen den in einem Stromkreis fließenden Strom an einem bestimmten Punkt des Stromkreises.
Er muss daher in den Stromkreis eingebaut und so konfiguriert sein, dass der Strom über den Strommesskreis in den Stromkreis fließt.

Aus diesem Grund gibt es auch Typen, die den Strom messen können, indem sie die zu messende Stelle einfach von außen einklemmen. Klemmen bedeutet, dass der Sensor den Draht etc. nicht direkt berührt, sondern ihn um den Draht klemmt.

Anwendungen von Stromsensoren

Stromsensoren werden eingesetzt, wenn man den Stromwert an einem bestimmten Punkt innerhalb eines Stromkreises oder eines Geräts messen möchte.

Stromsensoren, die direkt in den Stromkreis eingebaut werden, erzeugen zwangsläufig Wärme, da die Methode darin besteht, ein Bauteil mit einem Widerstandswert zur Messung des Stromwerts anzubringen und dann den Strom zu messen, der aus dem dort erzeugten Spannungswert fließt. Daher werden sie in Fällen eingesetzt, in denen die Wärmeerzeugung relativ unproblematisch ist.

Die Methode, mit einer Zange zu messen, ohne den zu messenden Punkt, z. B. eine elektrische Leitung, direkt zu berühren, kann dagegen größere Ströme messen als die vorgenannte Methode.

Funktionsweise der Stromsensoren

Bei Stromsensoren, die direkt an einen Stromkreis angeschlossen werden, wird ein Bauteil, der so genannte Shunt-Widerstand, an dem Punkt des Stromkreises angebracht, an dem die Messung vorgenommen werden soll. Der an beiden Enden des Shunt-Widerstands erzeugte Spannungsabfall wird verwendet, um aus dem Spannungsabfall und seinem eigenen Widerstandswert mit Hilfe des Ohmschen Gesetzes den Stromwert zu berechnen, der durch den Shunt-Widerstand fließt.

Stromzangensensoren sind nicht direkt an einen Stromkreis angeschlossen und können daher nicht den tatsächlichen Strom messen, der im Stromkreis fließt.

Das induzierte Magnetfeld, das durch den in den Drähten des Stromkreises fließenden Strom erzeugt wird, wird gemessen und in einen Stromwert umgewandelt, wodurch der an einem bestimmten Punkt des Stromkreises fließende Strom gemessen wird.

Bei dieser Methode werden keine Komponenten direkt auf dem Stromkreis platziert, so dass keine Wärme auf dem Stromkreis erzeugt wird und kein Leistungsverlust auftritt.

Allerdings ist der als Zange verwendete Kern sehr groß, so dass er in Bezug auf die Montagefläche weniger vorteilhaft ist als der in den Stromkreis eingebettete Typ.

Wie bereits erwähnt, werden Stromsensoren verwendet, um den in einem Gerät oder Stromkreis fließenden Strom zu messen.

Die Anlagensteuerung überwacht mit Stromsensoren ständig den Stromwert an einem festen Punkt, und wenn z. B. ein im Vergleich zum Normalwert überhöhter Strom fließt, kann die Anlage zum Schutz der Geräte dringend angehalten werden, oder wenn der erwartete Strom nicht mehr fließt, ist eine schnelle Reaktion möglich.