Cara menentukan sistem nanopositioning yang benar

1.Konstruksi perangkat nanopositioning

Ilmu nanopositioning, dengan resolusi luar biasa dalam kisaran nanometer dan sub-nanometer, dan tingkat respons yang diukur dalam sub-milidetik, bergantung secara mendasar pada stabilitas, presisi, dan pengulangan teknologi mekanik dan elektronik yang digunakan di setiap sistem.

Oleh karena itu, faktor kunci pertama yang harus dipertimbangkan ketika memilih sistem baru adalah kualitas desain dan pembuatannya.Rekayasa presisi dan perhatian terhadap detail akan terlihat jelas, tercermin dalam metode konstruksi, bahan yang digunakan, dan tata letak bagian komponen seperti tahapan, sensor, kabel, dan lentur.Ini harus dirancang untuk menciptakan struktur yang kokoh dan padat, yang bebas dari kelenturan dan distorsi di bawah tekanan atau selama gerakan, gangguan dari sumber asing, atau pengaruh lingkungan seperti ekspansi dan kontraksi termal.

Sistem juga harus dibangun untuk memenuhi kebutuhan setiap aplikasi;misalnya, kondisi di mana sistem yang digunakan untuk inspeksi optik wafer semikonduktor akan memiliki kriteria operasi yang sama sekali berbeda dengan yang dimaksudkan untuk digunakan di area vakum ultra-tinggi atau radiasi tinggi.

2.Profil gerak

Selain memahami tuntutan aplikasi, penting juga untuk mempertimbangkan profil gerak yang akan dibutuhkan.Ini harus memperhitungkan:

 Panjang langkah yang diperlukan untuk setiap sumbu gerak
Jumlah dan kombinasi sumbu gerak: x, y dan z, ditambah tip dan tilt
 Kecepatan perjalanan
Gerakan dinamis: misalnya, kebutuhan untuk memindai di kedua arah di sepanjang setiap sumbu, persyaratan untuk gerakan konstan atau bertahap, atau keuntungan menangkap gambar dengan cepat;yaitu saat instrumen yang terpasang sedang bergerak.

3. Respons frekuensi

Respons frekuensi pada dasarnya adalah indikasi kecepatan perangkat merespons sinyal input pada frekuensi tertentu.Sistem piezo merespons sinyal perintah dengan cepat, dengan frekuensi resonansi yang lebih tinggi menghasilkan tingkat respons yang lebih cepat, stabilitas dan bandwidth yang lebih besar.Harus diakui, bagaimanapun, bahwa frekuensi resonansi untuk perangkat nanopositioning dapat dipengaruhi oleh beban yang diterapkan, dengan peningkatan beban mengurangi frekuensi resonansi dan dengan demikian kecepatan dan akurasi nanopositioner tersebut.

4. Waktu menetap dan naik

Sistem nanopositioning bergerak dalam jarak yang sangat kecil, dengan kecepatan tinggi.Ini berarti bahwa waktu penyelesaian dapat menjadi elemen penting.Ini adalah lamanya waktu yang diperlukan untuk gerakan menurun ke tingkat yang dapat diterima sebelum gambar atau pengukuran selanjutnya dapat dilakukan.

Sebagai perbandingan, waktu naik adalah interval yang berlalu untuk tahap nanopositioning untuk bergerak di antara dua titik perintah;ini biasanya jauh lebih cepat daripada waktu pengendapan dan, yang paling penting, tidak termasuk waktu yang diperlukan untuk tahap penentuan posisi nano untuk mengendap.

Kedua faktor tersebut memengaruhi akurasi dan keterulangan dan harus disertakan dalam spesifikasi sistem apa pun.

5. Kontrol digital

Mengatasi tantangan respons frekuensi, bersama dengan waktu settling dan rise, sangat bergantung pada pilihan pengontrol sistem yang tepat.Saat ini, ini adalah perangkat digital yang sangat canggih yang terintegrasi dengan mekanisme penginderaan kapasitif presisi untuk menghasilkan kontrol yang luar biasa pada akurasi posisi sub-mikron dan kecepatan tinggi.

Sebagai contoh, pengontrol kecepatan loop tertutup Queensgate terbaru kami menggunakan penyaringan takik digital bersama dengan desain panggung mekanis presisi.Pendekatan ini memastikan bahwa frekuensi resonansi tetap konsisten bahkan di bawah perubahan beban yang signifikan, sekaligus memberikan waktu naik yang cepat dan waktu penyelesaian yang singkat – semuanya dicapai dengan tingkat pengulangan dan keandalan yang luar biasa.

6. Waspadalah terhadap spesifikasi!

Terakhir, ketahuilah bahwa produsen yang berbeda sering kali memilih untuk menampilkan spesifikasi sistem dengan cara yang berbeda-beda, yang dapat menyulitkan untuk membandingkannya.Selain itu, dalam beberapa kasus sistem dapat bekerja dengan baik untuk kriteria tertentu – biasanya yang dipromosikan oleh pemasok – tetapi berfungsi buruk di area lain.Jika yang terakhir tidak penting untuk aplikasi spesifik Anda, maka ini seharusnya tidak menjadi masalah;namun demikian, ada kemungkinan yang sama bahwa jika diabaikan, mereka berpotensi memiliki dampak yang merugikan pada kualitas produksi atau kegiatan penelitian Anda selanjutnya.

Rekomendasi kami adalah selalu berbicara dengan beberapa pemasok untuk mendapatkan gambaran yang seimbang sebelum memutuskan sistem penentuan posisi nano yang paling sesuai dengan kebutuhan Anda.Sebagai produsen terkemuka, yang telah merancang dan membuat sistem penentuan posisi nano – termasuk tahapan, aktuator piezo, sensor kapasitif, dan elektronik, kami selalu dengan senang hati memberikan saran dan informasi tentang berbagai teknologi dan perangkat penentuan posisi nano yang tersedia.