Trong sản xuất vi điện tử, công nghệ in thạch bản, hàng không vũ trụ và các lĩnh vực công nghiệp khác, độ chính xác là chìa khóa cốt lõi để xác định thành công hay thất bại của sản phẩm. Độ lệch chính xác dưới milimet thường có nghĩa là toàn bộ lô sản phẩm bị loại bỏ, thiết bị ngừng hoạt động hoặc thậm chí là sự chậm trễ của dự án.

1. nỗi đau của ngành

Các thiết bị phản hồi vị trí truyền thống như thước đo dải thép hoặc lưới thủy tinh, bị hạn chế bởi sự giãn nở nhiệt của vật liệu, lỗi lắp đặt và nhiễu môi trường, đã khó đáp ứng các yêu cầu cao về độ ổn định, độ phân giải và khả năng chống nhiễu của gia công siêu chính xác hiện nay:

Thứ nhất, độ chính xác đo lường không thể đáp ứng nhu cầu xử lý cấp nano, dẫn đến giảm đột ngột tỷ lệ tốt của sản phẩm;

Thứ hai, thiết bị đo lường và môi trường sản xuất phù hợp kém, tản nhiệt của máy chủ, hạn chế không gian lắp đặt ảnh hưởng đến sự ổn định đo lường;

Ba là, trong cảnh đo lường nhiều độ tự do, thiết bị truyền thống khó có thể chiếu cố hiệu quả và độ chính xác, làm chậm tiết độ sản xuất.

Đây không chỉ là những vấn đề kỹ thuật, mà còn là những thách thức mang tính hệ thống ảnh hưởng đến tỷ lệ sản phẩm tốt, hiệu quả sản xuất và độ tin cậy của thiết bị, và thước đo laser sợi quang là giải pháp đo lường chính xác cao được tạo ra để giải quyết các điểm đau của các ngành công nghiệp này.

II. Thước đo laser sợi: Giải pháp chính xác cấp hệ thống

Máy đo laser sợi quang PLR3000 dựa trên nguyên tắc giao thoa laser, truyền laser helium-neon qua sợi giữ lệch đến đầu dò giao thoa với độ chính xác tần số ổn định lên tới 0,02 ppm - có nghĩa là trong khoảng cách đo 1 mét, sai số dao động tần số chỉ 0,02 micron, tốt hơn nhiều so với các công cụ đo truyền thống. Phản hồi vị trí không tiếp xúc, độ phân giải cao, đa kênh đã đạt được. Trong khi đó, độ chính xác đo tuyến tính của nó đạt 0,2~0,5 ppm, lấy mẫu PLR3200 PRO 0,2 ppm làm ví dụ, sai số tối đa khi đo phạm vi 4 mét chỉ 0,8 micron, đáp ứng yêu cầu độ chính xác nano của vị trí wafer trong in thạch bản chip.

Quan trọng hơn, thiết bị sử dụng thiết bị phát laser và thiết kế tách đầu dò giao thoa, thông qua kết nối cáp quang bọc thép 3 mét, cả hai đều có thể đưa máy chủ ra khỏi nguồn nhiệt của dây chuyền sản xuất, tránh sự can thiệp của sự thay đổi nhiệt độ đối với con đường đo lường, nhưng cũng có thể linh hoạt để phù hợp với không gian lắp đặt nhỏ, giảm lỗi Abbe và giải quyết vấn đề nan giải "phù hợp chính xác và môi trường".

Nhưng giá trị cốt lõi của nó không phải là đo lường mà là xây dựng một hệ thống điểm chuẩn vị trí ổn định và đáng tin cậy.

III. Lợi thế kỹ thuật chính

Độ chính xác tần số ổn định 0.02ppm: loại bỏ trôi tần số từ nguồn để đảm bảo sự ổn định lâu dài;

2, Độ phân giải 10nm: Hỗ trợ điều khiển chuyển động cấp micron và thậm chí cấp submicron;

3. Cấu hình đa đầu dò: hỗ trợ lăng kính góc, gương phẳng, giao thoa vi sai và nhiều cấu trúc quang học khác nhau, thích ứng với các tình huống khác nhau như gương, trục tuyến tính, bàn xoay;

4. Đơn vị bồi thường môi trường: theo dõi nhiệt độ và độ ẩm, áp suất không khí trong thời gian thực, tự động điều chỉnh ảnh hưởng của chỉ số khúc xạ không khí, đảm bảo dữ liệu đo lường thực sự và đáng tin cậy;

5. Thiết kế tách máy chủ và đầu dò: bằng cách kết nối cáp quang bọc thép, laser có thể được giữ xa nguồn nhiệt và nguồn rung, giảm nhiễu hệ thống.

B5-03=giá trị thông số Ki, (cài 3)

Cảnh 1: Máy in thạch bản định vị đa độ tự do

Đầu ra đồng bộ ba trục, phối hợp với giao thoa kế vi sai, có thể đạt được điều khiển vòng kín cấp nano của bàn làm việc, nâng cao độ chính xác của bộ và thông lượng thiết bị.

Kịch bản 2: Máy công cụ chính xác dao bổ sung và kiểm soát phản hồi

Bằng cách lắp đặt giao thoa kế gương phẳng, phản hồi thời gian thực về vị trí đầu dao, kết hợp với chức năng bù môi trường, độ chính xác tuyến tính ± 0,5 ppm có thể được duy trì ngay cả trong môi trường có biến động nhiệt độ lớn trong xưởng.

Kịch bản 3: Lĩnh vực hàng không vũ trụ

Khi gia công các thành phần lớn cần chú ý đến khoảng cách dài và đo lường đa độ tự do, chọn đầu dò giao thoa lăng kính góc (phạm vi tối đa 4m, tốc độ tối đa 2m/s), phối hợp với đơn vị bù môi trường tích hợp, có thể tự động theo dõi nhiệt độ, áp suất không khí, độ ẩm và điều chỉnh chỉ số khúc xạ laser trong thời gian thực, có thể đảm bảo độ chính xác của phép đo ngay cả dưới biến động môi trường giữa các phương tiện

Với sự thúc đẩy sâu sắc của Công nghiệp 4.0 và sản xuất thông minh, công nghệ đo lường cũng cần được nâng cấp đồng bộ. Thước đo laser sợi quang không chỉ có thể đáp ứng nhu cầu đo kích thước nano hiện tại, mà còn có khả năng mở rộng - dải PLR3000 có thể vượt qua 4m, độ phân giải có thể được nâng cao hơn nữa bằng cách mở rộng bên ngoài, dành chỗ cho các kịch bản sản xuất có độ chính xác cao hơn trong tương lai. Đồng thời, đầu ra đa kênh và thiết kế thăm dò tùy chỉnh, có thể tích hợp sâu với dây chuyền sản xuất tự động, giúp doanh nghiệp đạt được điều khiển vòng kín "đo lường - phản hồi - điều chỉnh", thúc đẩy quá trình sản xuất chuyển đổi thông minh. Đối với các doanh nghiệp sản xuất đang phải đối mặt với tắc nghẽn về độ chính xác, việc lựa chọn công cụ đo lường phù hợp là một bước quan trọng trong sự phát triển đột phá.