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Concrete Mixer Truck

What Is a Concrete Mixer Truck?

A concrete mixer truck, also known as a “Ready-Mix Truck” or “Truck Mixer,” is a specialized vehicle used to transport and mix fresh concrete. Its distinctive feature is the rotating drum, which keeps the concrete in a workable state during transit to construction sites.

Within the drum, spiral blades are attached. These blades are instrumental in maintaining the quality of the concrete. As the drum rotates, the blades continuously mix the concrete, preventing it from solidifying. This continuous rotation is crucial because fresh concrete typically begins to set within a few hours if not kept in motion.

The dual function of the concrete mixer truck – mixing and transportation – makes it a vital piece of equipment in the construction industry, ensuring the delivery of fresh, ready-to-use concrete at the site.

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Cleaning Brush

What Is a Cleaning Brush?

A cleaning brush is a tool designed to remove dirt from various products.

Its applications are diverse, ranging from cleaning shoes and hairbrushes to scrubbing trimmer blades, and even clearing debris from the crevices and screens of computers, smartphones, tablets, and glass items.

The construction of cleaning brushes varies according to their use. Generally, they are made of soft materials to prevent scratching the surfaces they are intended to clean. Some brushes are specifically designed to tackle uneven surfaces and fine gaps, while others excel at removing different types of dirt, such as mud, fingerprints, and dust. With the vast array of cleaning brushes available, selecting one that meets your specific requirements is crucial.

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Automatic Transfer Switch

What Is an Automatic Transfer Switch?

An automatic transfer switch (ATS) is a device that automatically switches from the main power source to a backup power source in case of a power supply anomaly.

When the power supply is interrupted or its quality falls below standards, the ATS automatically connects to the backup power source to maintain electricity supply. Once the power is restored, it automatically switches back to the main power source.

ATS plays a crucial role in places where continuous power supply is essential, such as hospitals, data centers, and communication facilities. It is an efficient and reliable solution, especially in emergencies where immediate response is required.

On the other hand, there are also manual transfer switches, which require physical operation and are chosen in environments where power source switching is infrequent, or where cost is a major concern. The advantage of an automatic transfer switch lies in its ability to automatically detect power interruptions and respond swiftly. Automatic and manual transfer switches are chosen based on a balance of speed and cost, depending on their specific applications.

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Aluminum Pipe

What Is an Aluminum Pipe?

An aluminum pipe refers to tubular materials made from aluminum or aluminum alloys, used for a variety of purposes depending on the material composition. The following are some representative materials:

1070 Alloy:
Known for excellent workability, surface finish, and corrosion resistance, it is used in heat exchangers, decorative items, piping, and copier drums.

2014 Alloy:
A heat-treatable alloy with superior strength, it is used in structural components of aircraft and automobiles.

3003 Alloy:
With strength about 10% higher than pure aluminum, it offers excellent workability and corrosion resistance and is used in heat exchangers for automobiles and home appliances.

4032 Alloy:
Characterized by wear resistance and high strength, it is also suitable for forged products.

5052 Alloy:
A work-hardening alloy, it has excellent corrosion resistance, surface finish, and weldability, making it a versatile material used in office equipment, ships, vehicles, and more.

6061 Alloy:
A medium-strength, heat-treatable alloy known for good workability and surface finish, it is used in conductive components, structural materials, cylinders, office equipment, vehicles, and piping.

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Welding Gun

What Is a Welding Gun?

A welding gun is a type of spot-welding machine.

Also known as a welding torch, it is widely used in various fields, including the automotive industry, for welding car bodies and steel furniture. Welding guns for automobiles, in particular, have multi-jointed arms, enabling precise welding operations.

Types of welding guns include C guns and X guns of servo spot guns, as well as portable guns. The C gun includes the S type, which features optimal pressure settings, low noise, pollution-free design, and reduced cycle times through synchronized operation with robots; the KR type; a lightweight compact type; and a type for welding aluminum.

The X gun comes in various types like the reduction gear type, KR type direct drive, lightweight compact type, and high-pressure lightweight reduction gear type, sharing similar features with the C gun. Portable guns offer a wide variety of models to suit different welding parts and reduce operator workload with excellent operability.

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Water Filter Cartridge

What Is a Water Filter Cartridge?

A water filter cartridge is a filtration device used in piping systems.

It removes impurities such as solids, chemicals, and microorganisms from water, thereby improving water quality. Functioning as a cylindrical filter element, it can be easily installed in a filter housing.

There are various types of filter cartridges, and the materials and structures used differ based on specific applications and water quality requirements. They are used in a wide range of applications, including domestic water purification systems, industrial water treatment, and the purification of drinking water. To maintain filter performance, the cartridges require regular replacement.

Water filter cartridges play a crucial role in modern water treatment technology due to their versatility and efficiency. They are an essential component in providing safe and clean water, from household to industrial uses.

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Water Extinguisher

What Is a Water Extinguisher?

A water extinguisher is a portable device designed for quickly suppressing fires.

It uses specific agents, carbon dioxide, or foam to extinguish fires by directly spraying onto the source. Water extinguishers are essential for initial responses to fires and are commonly found in residences, offices, public facilities, and vehicles.

There are different types of extinguishers based on the extinguishing materials used. For example, those using water are effective for solid fires, like wood or paper. Types that use chemical agents are suitable for fires involving liquid fuels such as oil or gasoline. Carbon dioxide extinguishers can be used without damaging the electrical equipment, making them appropriate for electrical fires.

In kitchens, extinguishers suitable for oil fires are necessary, while offices and factories require types that can handle electrical fires and chemical fires.

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Silicone Adhesive

What Is a Silicone Adhesive?

A silicone adhesive is an adhesive composed of silicone polymer and a silicone resin that imparts adhesiveness.

Typically, silicone polymer alone has low adhesive strength, so silicone resin is added to adjust the stickiness. Once cured, it exhibits rubber-like elasticity and is known for its high insulating properties, also referred to as silicone sealant.

Characterized by its heat resistance, elasticity, and electrical insulation, silicone adhesive has a wide range of operating temperatures. There are various types available, including easily removable ones and those capable of bonding silicone rubber. In addition to its waterproof and heat-resistant properties, it can also be used on silicone materials, which are generally difficult to bond with standard adhesives. Moreover, it dries while maintaining its elasticity, making it more shock-absorbent and strengthening the bond.

ハイパースペクトルカメラ

監修:コニカミノルタジャパン株式会社

ハイパースペクトルカメラとは

ハイパースペクトルカメラとは、広範囲の波長光を捉えることができる高度なカメラです。

光学フィルターや分光器を使用して入射光を細かい波長帯域に分割し、各波長の光強度を記録できます。同じシーンを通常のカメラよりも詳細に分析可能で、汚染物質の検出や食品品質管理などさまざまな応用用途に使用されます。

したがって、ハイパースペクトルカメラは物質の特性を非破壊的に評価することができます。医療診断や食品品質管理などの分野で特に重要な要素で、組織や食品内部の状態を調査し、品質や健康状態を評価できます。

ハイパースペクトルカメラの使用用途

ハイパースペクトルカメラは詳細な波長情報を活用して主に以下の用途で使用されます。

1. 食品産業

食品のスペクトル情報を取得し、品質や成分を評価することが可能です。一例としては果物や野菜の糖度及び脂肪含有量などを非破壊で測定することができます。また、成熟度や腐敗の進行を検査し、食品の保存や流通を改善するためにも使用することが可能です。

2. 医療

医療分野では、血液や組織のスペクトル情報を分析して疾患の診断や治療効果の評価に使用されます。また、薬剤の成分や品質を評価し、医薬品製造および品質管理にも貢献します。

3. 環境測定

環境測定では、大気中の特定ガスや汚染物質の吸収スペクトルを検知でき、大気汚染のモニタリングや汚染源の特定が可能です。また、水中における光の吸収と反射を詳細に観察し、水質の変化や水中生態系の健康状態を評価するのに役立ちます。海洋学や水資源管理に利用される場合も多いです。

4. 農業

農業では作物の反射スペクトルを記録し、作物の健康状態や収穫量の予想などに使用することが可能です。これにより、効果的な農地管理が可能になり、収量の最適化が図られます。また、病気や害虫の早期発見により、作物の損失を最小限に抑えることも可能です。

ハイパースペクトルカメラの原理

ハイパースペクトルカメラは入射光を非常に細かい波長帯域で分割し、各波長での光のスペクトル情報を収集する仕組みです。

まず、鏡やレンズを使用してカメラのセンサーに光を導入します。入射光は可視光スペクトルだけでなく、近赤外線や赤外線領域の波長も含むことが多いです。収集された光は分散装置によって各波長に分割し、スペクトル情報を含む一連の波長バンドを生成します。

分散された光はハイパースペクトルカメラのセンサーによって検知されます。センサーは各波長での光の強度を検出し、電気信号に変換する部品です。これにより、各波長に対する光の強度情報を取得します。

収集されたデータはスペクトル解析ソフトウェアを使用して処理されます。これにより、各波長での光のスペクトルを表示し、特定の特性やパターンを識別することが可能です。スペクトル解析により、物質の種類や濃度または成分などの情報を抽出することが可能です。

ハイパースペクトルカメラの選び方

ハイパースペクトルカメラを選ぶ際にはいくつか重要な要因を考慮する必要があります。

1. 検出波長域

検出波長域はカメラがキャプチャできる波長範囲です。可視光スペクトルの全域をカバーするカメラは一般的な用途に適していますが、用途によっては赤外・紫外波長域を対象とする必要があります。検出波長域を確認し、用途に合ったカメラを選びます。

2. 波長分解能

波長分解能はカメラが隣接する波長バンドを区別できる能力です。高い波長分解能のカメラは詳細なスペクトル情報を収集可能ですが、高価な場合も多いです。用途によって、必要な波長分解能を考慮してカメラを選びます。

3. フレームレート

フレームレートはカメラが1秒間に何フレームのスペクトルデータを収集できるかを示す指標です。高いフレームレートのカメラは動的なプロセスのモニタリングに適していますが、一般的には高価です。必要なデータ取得速度を考慮してカメラを選びます。

4. 空間分解能

空間分解能はカメラが一度にキャプチャできる領域のサイズを示す指標です。高い空間分解能のカメラは小さな対象物を高精度で分析できます。

本記事はハイパースペクトルカメラを製造・販売するコニカミノルタジャパン株式会社様に監修を頂きました。

コニカミノルタジャパン株式会社の会社概要はこちら

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반도체 검사 장비

반도체 검사 장비란?

반도체 검사 장비는 반도체 제조 공정에서 이루어지는 검사에 사용되는 장비의 총칭입니다.

반도체 제조에서는 웨이퍼 제조 단계, 회로 패턴 형성 단계, 패키징 단계에서 검사가 이루어집니다. 다양한 기기에 사용되는 반도체 칩은 기능의 근간을 이루는 경우가 많아 정상 작동은 물론 기기 작동의 안전성 측면에서도 높은 신뢰성을 보장해야 합니다.

현재 가장 집적도가 높은 반도체 칩은 하나의 칩에 수백억 개의 트랜지스터가 탑재되어 있으며, 이를 수십 년 동안 정상적으로 작동시키기 위해서는 설계부터 제조까지 충분한 검사가 필요합니다.

반도체 검사장비의 사용 용도

반도체 검사 장비는 반도체 제조 공정의 여러 단계에서 제조 불량을 검출하기 위해 사용됩니다.

1. 웨이퍼 제조 단계

웨이퍼 제조 단계에서는 단결정 실리콘 덩어리에서 회로 제조의 기판이 되는 원반형 실리콘 웨이퍼를 슬라이스하고, 표면 연마 및 열처리를 통해 회로 형성 전의 웨이퍼를 제조합니다. 이 단계의 검사 항목으로는 슬라이스된 웨이퍼의 왜곡, 균열, 모서리 결함, 표면 결함, 이물질 부착 등을 감지하는 외관 검사가 이루어지며, 양품으로 판정된 웨이퍼는 다음 공정으로 보내집니다.

2. 회로 패턴 형성 단계

회로 패턴 형성 단계에서는 웨이퍼 위에 트랜지스터와 배선이 될 박막층 형성, 포토마스크를 이용한 패턴 전사, 불필요한 부분을 제거하는 에칭 등의 공정을 반복하면서 필요한 회로 패턴이 형성됩니다. 이 단계의 검사 항목으로는 웨이퍼 검사 시와 같은 외관 검사 외에 전기적 특성과 회로로서의 정상 동작을 확인하는 검사가 있으며, 이를 통과한 웨이퍼는 다음 공정으로 넘어가게 됩니다.

3. 패키징 단계

패키징 단계에서는 웨이퍼 상태에서 하나하나의 반도체 칩으로 절단(다이싱)되고, 이 칩의 전극 단자가 패키지 측의 연결 단자에 본딩되어 패키지에 봉입됩니다. 이 단계는 제품으로서 완성된 단계이며, 검사 항목으로는 전기적 특성 및 패키지와의 연결(와이어 본딩) 불량을 검출하는 검사가 있으며, 이를 클리어하면 출하 가능한 제품이 됩니다.

반도체 검사장비의 원리

반도체 검사는 크게 외관 검사와 전기적 특성 검사로 나뉩니다.

1. 외관 검사

외관 검사에서는 고해상도 카메라를 이용하여 웨이퍼의 변형, 균열, 모서리 결함 등을 검출하거나 웨이퍼 상의 이물질 부착 등을 검출합니다. 표면 검사 장치에서는 웨이퍼를 회전시키면서 레이저 광을 웨이퍼 표면에 조사하고, 그 반사광의 산란 유무를 검출하여 표면 결함이나 이물질 부착을 확인합니다.

또한, 고감도 카메라를 이용하여 다이싱 시 치수 불량, 와이어 본딩 시 연결 불량 등을 검출합니다.

회로 패턴 형성 후에는 전자현미경을 이용하여 미세 패턴의 이미지 분석을 통해 이물질 검출 및 회로 패턴의 편차 등을 확인합니다. 고감도 카메라로 이물질을 발견한 후 패턴 전사를 하고, 전사 후 레이저 발신기와 레이저 수신기를 통해 이물질의 위치를 파악합니다. 여기에 전자현미경을 위치시켜 이물질의 상세 부분을 이미지로 기록하여 다른 형상 등의 상세 정보와 비교하여 분석 및 평가를 진행합니다.

2. 전기적 특성 검사

회로 패턴 형성 단계에서는 웨이퍼 상태 그대로 전기적 특성 검사가 이루어집니다. 이 검사에는 칩에 테스트 패턴이라는 전기신호를 입력받아 출력 신호 패턴을 기대치와 비교하여 판단하는 LSI 테스터와 칩 하나하나의 전극 단자에 정확한 신호 연결을 위해 칩 레벨의 위치 제어를 하는 웨이퍼 프로버와 칩 내 수백~수만 개의 전극 단자에 정확히 닿도록 위치 제어를 하는 웨이퍼 프로버가 사용됩니다. 에 정확히 닿도록 위치가 결정된 동일한 수의 바늘(프로브)을 가진 프로브 카드로 검사가 진행됩니다.

패키징 단계에서의 검사는 출하 전 최종 검사로, 최종 검사(F검)라고도 한다. 여기서 F검용 보드라는 테스트용 보드를 만들어 회로 동작을 검사합니다.

최근 대규모 회로에서는 BIST(Built In Self Test)라는 방법도 사용되는데, BIST는 회로를 검사하는 테스트 패턴을 발생시키는 회로와 테스트 결과를 기대값과 대조하는 회로를 설계 단계부터 반도체 칩 내에 만들어 검사 시간을 단축할 수 있습니다.

위에서 언급한 고감도 카메라와 LSI 테스터, 전자현미경 외에도 반도체 검사에 많이 활용되는 것으로는 검사용으로 만들어진 이미지 분석 소프트웨어, 적외선 카메라 등을 들 수 있습니다.