6-те фактора, които трябва да имате предвид за перфектно нанопозициониране
Ако преди това не сте използвали система за нанопозициониране или сте имали причина да посочите такава за известно време, тогава си струва да отделите време, за да разгледате някои от ключовите фактори, които ще осигурят успешна покупка.Тези фактори се отнасят за всички приложения в прецизното промишлено производство, науката и изследванията, фотониката и сателитната апаратура.
1. Конструиране на нанопозициониращи устройства
Науката за нанопозиционирането, с изключителна разделителна способност в нанометровия и субнанометровия диапазон, и скоростта на реакция, измерена в субмилисекунди, зависи основно от стабилността, прецизността и повторяемостта на механичната и електронната технология, използвана във всяка система.
Следователно първият ключов фактор, който трябва да се има предвид при избора на нова система, трябва да бъде качеството на нейния дизайн и производство.Прецизното инженерство и вниманието към детайла ще бъдат очевидни, което ще се отрази в методите на конструиране, използваните материали и разположението на съставните части като сцени, сензори, кабели и огъвания.Те трябва да бъдат проектирани така, че да създават здрава и солидна структура, която няма огъване и изкривяване под натиск или по време на движение, смущения от външни източници или въздействия на околната среда като термично разширение и свиване.
Системата също трябва да бъде изградена така, че да отговаря на изискванията на всяко приложение;например условията, при които система, използвана за оптична проверка на полупроводникови пластини, ще има напълно различни работни критерии от тази, предназначена за използване в зони със свръхвисок вакуум или висока радиация.
2. Профилът на движение
В допълнение към разбирането на изискванията на приложението, също така е важно да вземете предвид профила на движение, който ще е необходим.Това трябва да вземе предвид:
Необходимата дължина на хода за всяка ос на движение
Броят и комбинацията от оси на движение: x, y и z, плюс връх и наклон
Скоростта на пътуване
Динамично движение: например необходимостта от сканиране в двете посоки по всяка ос, изискването за постоянно или стъпаловидно движение или предимството да се заснемат изображения в движение;т.е. докато прикрепеният инструмент е в движение.
3. Честотна характеристика
Честотната характеристика по същество е индикация за скоростта, с която устройството реагира на входен сигнал при дадена честота.Пиезо системите реагират бързо на командни сигнали, като по-високите резонансни честоти осигуряват по-бързи реакции, по-голяма стабилност и честотна лента.Трябва да се признае обаче, че резонансната честота за устройство за нанопозициониране може да бъде повлияна от приложеното натоварване, като увеличаването на натоварването намалява резонансната честота и по този начин скоростта и точността на нанопозиционера.
4. Време за утаяване и издигане
Системите за нанопозициониране се движат на изключително малки разстояния с високи скорости.Това означава, че времето за установяване може да бъде решаващ елемент.Това е времето, необходимо на движението да намалее до приемливо ниво, преди впоследствие да може да се направи изображение или измерване.
За сравнение, времето за нарастване е изминалият интервал за преминаване на етап на нанопозициониране между две командни точки;това обикновено е много по-бързо от времето за утаяване и най-важното не включва времето, необходимо за утаяване на етапа на нанопозициониране.
И двата фактора влияят върху точността и повторяемостта и трябва да бъдат включени във всяка спецификация на системата.
5.Цифрово управление
Решаването на предизвикателствата на честотната характеристика, заедно с времената на установяване и нарастване, зависи до голяма степен от правилния избор на системен контролер.Днес това са изключително напреднали цифрови устройства, които се интегрират с прецизни капацитивни сензорни механизми, за да произведат изключителен контрол при суб-микронни позиционни точности и високи скорости.
Като пример, нашите най-нови контролери на скоростта със затворен контур Queensgate използват цифрово филтриране на прорези във връзка с прецизен механичен дизайн на сцената.Този подход гарантира, че резонансните честоти остават постоянни дори при значителни промени в натоварването, като същевременно осигурява бързи времена на нарастване и кратки времена на установяване – всички те се постигат с изключителни нива на повторяемост и надеждност.
6. Внимавайте за спецификата!
И накрая, имайте предвид, че различните производители често избират да представят системните спецификации по различни начини, което може да затрудни сравняването на подобни.Освен това в някои случаи дадена система може да работи добре за определени критерии – обикновено тези, насърчавани от доставчика – но да функционира зле в други области.Ако последните не са от решаващо значение за конкретното ви приложение, това не би трябвало да е проблем;въпреки това е също толкова възможно, ако бъдат пренебрегнати, те потенциално да имат вредно въздействие върху качеството на вашите по-късни производствени или изследователски дейности.
Нашата препоръка е винаги да говорите с няколко доставчици, за да получите балансиран поглед, преди да вземете решение за системата за нанопозициониране, която най-добре отговаря на вашите нужди.Като водещ производител, който проектира и произвежда системи за нанопозициониране – включително етапи, пиезо задвижващи механизми, капацитивни сензори и електроника, ние винаги сме щастливи да предоставим съвети и информация относно различните налични технологии и устройства за нанопозициониране.
Време на публикуване: 22 май 2023 г