Viele Präzisionsprüfaufgaben sind anfällig für magnetische Störungen. Herkömmliche Metallportale stellen unter solchen Bedingungen versteckte Fehlerquellen dar. Portale aus Stahl und Gusseisen sind magnetisch leitfähig. Selbst ohne externe Magnetfelder können schwache Magnetfelder, die von umgebenden Motoren, Kabeln und elektromagnetischen Antriebskomponenten erzeugt werden, von Metallrahmen absorbiert und weitergeleitet werden, was zu lokalen Magnetfeldverzerrungen führt. Bei magnetfeldempfindlichen Prüfaufgaben verfälschen solche magnetischen Störungen die Messwerte der Sensoren, beeinträchtigen optische Detektoren oder verändern den magnetischen Zustand der Prüflinge, was direkt zum Fehlschlagen der Prüfung führt. Die inhärent nichtmagnetischen Eigenschaften von beweglichen Granitportalen vermeiden magnetische Störungen durch den Tragrahmen und machen sie somit zu idealen Trägern für magnetfeldempfindliche Prüfszenarien.
Granit ist ein Aggregat aus natürlichen Silikatmineralien und enthält keine ferromagnetischen Substanzen. Er lässt sich nicht magnetisieren und weist keinen Restmagnetismus auf. Im Gegensatz zu Metallrahmen verändern Granitträger weder die ursprüngliche Magnetfeldverteilung noch bündeln oder brechen sie Magnetfelder in der Umgebung von Geräten, sei es in Wechsel- oder statischen schwachen Magnetfeldern. Wenn Prüfmaschinen mit empfindlichen Komponenten wie Magnetsensoren, Hall-Sonden und Magnetkraftmikroskopen ausgestattet sind, verursacht der Träger keine zusätzlichen magnetischen Störungen. Die von den Sonden erfassten Signale stammen ausschließlich von den Prüflingen und nicht von magnetischen Interferenzen des Rahmens. Dank dieser natürlichen nichtmagnetischen Eigenschaft ist keine zusätzliche Abschirmbeschichtung erforderlich, sodass es keine Leistungsbeeinträchtigungen durch Alterung oder Abblättern der Beschichtung gibt. Granit bleibt über lange Zeiträume stabil nichtmagnetisch.
Einige Wafer-Inspektionsprozesse in der Halbleiterindustrie erfordern eine strenge Kontrolle der umgebenden Magnetfelder. Präzise Schaltungsstrukturen im Inneren von Wafern reagieren äußerst empfindlich auf Streufelder, die nicht nur die Signalerfassung während der Inspektion beeinträchtigen, sondern in schweren Fällen auch Mikroschaltungen auf den Wafern beschädigen können. Bei Scanplattformen mit Metallportalen erzeugen Linearmotoren und Servokabel Wirbelströme und Magnetschleifen an den Metallrahmen und verstärken lokale Magnetfeldschwankungen. Bewegliche Portale aus Granit tragen nicht zur Bildung von Magnetschleifen bei und helfen, ein reines Magnetfeld innerhalb der Inspektionszone aufrechtzuerhalten. Wenn das Portal optische oder magnetische Detektionsmodule für großflächige Scans antreibt, löst die Rahmenbewegung keine kurzzeitigen magnetischen Störungen aus und gewährleistet konsistente Inspektionsdaten über den gesamten Wafer.
Die zerstörungsfreie Prüfung magnetischer Werkstoffe ist ein weiteres Anwendungsgebiet, das stark auf nichtmagnetische Untergründe angewiesen ist. Die Leistungsprüfung von Permanentmagneten, weichmagnetischen Folien und Magnetsensoren erfordert die präzise Erfassung schwacher magnetischer Signale von den Proben. Werden magnetisch leitfähige Portale verwendet, zieht der Rahmen die von den Proben emittierten Magnetfeldlinien an, verzerrt die Magnetfeldform um die Proben und führt zu fehlerhaften Messwerten für magnetischen Fluss und Magnetfeldstärke. Bewegliche Portale aus Granit hingegen, die als tragende Konstruktion dienen, beeinflussen den Verlauf der Magnetfeldlinien nicht. Die von den Sonden erfassten Daten spiegeln die intrinsischen magnetischen Eigenschaften der Proben präzise wider. Bewegliche Portale mit großer Spannweite ermöglichen das Scannen großer magnetischer Materialoberflächen mit den Sonden. Bei kontinuierlicher dynamischer Prüfung verursacht der nichtmagnetische Rahmen keine dynamischen magnetischen Störungen durch die Bewegung des Schlittens.
Die Prüfung elektronischer Bauteile auf schwache magnetische Defekte profitiert von den nichtmagnetischen Vorteilen von Granitportalen. Winzige Präzisionsbauteile wie Chip-Anschlussrahmen, Miniaturrelais und Sensormagnetkerne müssen während der Produktion auf subtile magnetische Anomalien geprüft werden. Die entsprechenden Magnetsignale sind extrem schwach, und jegliches zusätzliche magnetische Rauschen überlagert die gültigen Signale. Metallportale erzeugen zudem während der Bewegung Tribomagnetisierung und Wirbelstromeffekte, was das Hintergrundrauschen weiter erhöht. Bewegliche Granitportale weisen diese Probleme nicht auf. Der Rahmen erzeugt bei schnellen Hin- und Herbewegungen sowie beim Starten und Stoppen keine zusätzlichen Magnetsignale, sodass schwache magnetische Defektsignale zuverlässig von den Messgeräten erfasst werden können. 
Einige integrierte Vakuum- und Tieftemperatur-Prüfgeräte bevorzugen nichtmagnetische Granit-Portalstrukturen. Solche Geräte weisen einen begrenzten Innenraum mit dicht angeordneten Antriebs- und Sensorkomponenten auf, was ein komplexes elektromagnetisches Umfeld erzeugt. Die magnetische Permeabilität von Metallrahmen ändert sich bei niedrigen Temperaturen, und der Grad der magnetischen Störungen schwankt mit der Temperatur, was die Prüfergebnisse zusätzlich verfälscht. Die physikalischen Eigenschaften von Granit bleiben über einen weiten Temperaturbereich stabil, und seine nichtmagnetischen Eigenschaften werden weder durch niedrige Temperaturen noch durch Vakuum beeinträchtigt. Die Portalstruktur kann in Vakuumkammern integriert werden, um Detektionsmechanismen für das Abtasten von Proben anzutreiben, ohne dass sich ändernde Umgebungsbedingungen auf variable magnetische Störungen auswirken.
Zusätzlich zum nichtmagnetischen Rahmen zeichnet sich Granit durch hohe Steifigkeit und geringe Verformung aus und erfüllt somit die Anforderungen an die Präzision bei magnetempfindlichen Prüfungen. Vielen nichtmagnetischen, nichtmetallischen Werkstoffen mangelt es an ausreichender Steifigkeit, wodurch Portalschlitten bei schnellen Bewegungen elastisch vibrieren und Positionierfehler verursachen können. Integrierte Granitstrukturen gewährleisten hingegen die erforderliche Steifigkeit und minimale Verformung während der Bewegung. Sie erhalten eine magnetisch saubere Umgebung und ermöglichen eine Positionierung im Mikrometerbereich, wodurch stabile Magnetfelder und hohe Bewegungsgenauigkeit kombiniert werden. Metallteile wie Führungsschienen und Befestigungselemente können lokal magnetisch isoliert werden. In Kombination mit dem nichtmagnetischen Granitkörper wird die magnetische Gesamtinterferenz des gesamten Portalsystems auf einem extrem niedrigen Niveau gehalten, um die strengen Anforderungen verschiedenster Prüfszenarien zu erfüllen.
Veröffentlichungsdatum: 20. September 2026