超精密定位工作臺
時間:2008-06-27 17:03:00來源:yangliu
導語:?在許多高技術領域需要超精密工作臺作為其技術支持。就電磁式工作臺、直線電機式工作臺、壓電式工作臺、摩擦驅動式工作臺、MEMS工作臺和其它類型工作臺的原理、性能和應用作了介紹。
摘要:在許多高技術領域需要超精密工作臺作為其技術支持。就電磁式工作臺、直線電機式工作臺、壓電式工作臺、摩擦驅動式工作臺、MEMS工作臺和其它類型工作臺的原理、性能和應用作了介紹。并分析了它們各自的特點。根據不同的應用要求可選用合適的超精密定位方案。
關鍵詞:超精密定位
[b]1 引言
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在半導體光刻、微型機械、精密測量、超精密加工、微型裝配、生物細胞操縱和納米技術等領域,需要十分精確的定位和非常精細的運動,因此高性能的超精密定位工作臺成為了這些領域的技術支持。例如:隨著集成電路集成度的提高,線寬已向著低于亞微米的方向發展,因此在制造過程中對其定位精度有著苛刻的限制。在機械加工非圓球面時,為了得到精確的形狀和高質量的表面,對加工過程中刀具相對工件的運動精度提出了嚴格的要求。已有的MEMS加工工藝適宜制造二維或準三維的微型機械結構。想得到復雜的微型三維結構,目前較可行的方法是采用微裝配技術,即將MEMS加工制造的微型結構通過一定的方式裝配起來。要實現微裝配,需要結構小巧、在平面內有較大行程的超精密載物工作臺。而為了加大掃描隧道顯微鏡(M)的測量范圍,還需要高精度的工作臺與測頭一起實現大范圍超精密定位。
實現亞微米甚至納米級的定位,常規的驅動和傳動方式不再適合。比如,通常為了實現精密定位,往往采用伺服電機驅動和精密絲杠傳動的方案,然而此種定位方式由于螺紋空程和傳動摩擦的存在,其定位精度一般只能達到微米級。因此,尋求特殊的驅動和傳動方式,以使工作臺具有納米級的位移分辨率成為了必須。
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