Когда процесс производства чипов 7нм стал основным, а требования к допуску на поверхность лопастей аэродинамических двигателей приблизились к 0001 мм, высокоточная трехкоординатная измерительная машина нанометрового класса (CMM), разработанная Shenzhen Zhongtu Instruments Co., Ltd. была обновлена от простого оборудования для контроля качества до основной поддержки, которая определяет стабильность процесса и качество продукции. Будучи отечественным предприятием, обладающим основной технологией геометрических прецизионных приборов, средний графический прибор благодаря почти 20 годам исследований и разработок, накопленных для создания точной измерительной мощности от нанометров до ста метров.

I. Концепция наноуровня

Наночастотная высокоточная трехкоординатная измерительная машина (Nano - CMM) представляет собой измерительную платформу для промышленного обнаружения в микронанометровом масштабе. Он может выполнять трехмерное позиционирование и измерение размеров на уровне   1   nm  . В отраслевом стандарте общей оценки нанометровая трехкоординатная измерительная машина в основном удовлетворяет двум основным показателям: во - первых, ошибка индикатора меньше 0,5 мкм, во - вторых, точность повторных измерений составляет 0,3 мкм, некоторые модели могут достичь вертикального разрешения 0,1 нм.

II. Ключевые технологии

Реализация точности наноуровня - это бесконтактный зонд в качестве ядра, который объединяет механическую точность, компенсацию окружающей среды, системную инженерию обработки данных. Среди них зрелость технологии бесконтактного зонда непосредственно взломала три основные болевые точки традиционных контактных измерений: царапание хрупких деталей (например, пластины фоторезиста), низкая эффективность измерения (одноточечное измерение занимает время > 1s), неспособность адаптироваться к сложной поверхности (например, лопасти аэродинамического двигателя).

1. Спортивная платформа с нанометровой точностью

Устранение теплового дрейфа и вибрации традиционных линейных направляющих приводит к болевым точкам ошибки уровня  мкм . Используя керамическую направляющую + воздушный подшипник, двухзамкнутый пьезоэлектрический привод для обеспечения надежности измерений микроструктуры, для достижения ошибки повторного позиционирования < 30   нм  , тем самым уменьшая скорость переработки.

Точность и эффективность равновесия бесконтактного зонда

Устранение мягких материалов, микроотверстий, оптических поверхностей, подверженных царапинам контактного зонда для измерения болевых точек. Он обеспечивает неразрушающее обнаружение, быстрый сбор и измерение облаков, тем самым повышая эффективность производственных линий.

3. Алгоритмы компенсации ошибок высокой точности

Устранение механических ошибок, изменение температуры и влажности приводит к измерению отклонения болевых точек. Мониторинг окружающей среды в реальном времени в то же время многоточечная калибровочная модель, за пределами лаборатории с постоянной температурой и постоянной влажностью может поддерживать нанометровую надежность, идеально подходит для полевых испытаний сцены.

III. Примеры применения

1. Контроль качества оптических элементов: На линии производства оптических объективов для бесконтактного контурного сканирования используются нано - трикоординаты, погрешность измерения остается в пределах  0,2  m  , что позволяет сократить время обнаружения   5  %  .

MEMS и микромеханические и электрические системы: полноразмерная трехмерная оценка структуры микрошестерни с отношением глубины к ширине 12: 1 с помощью синхронного сканирования по оси 5  .

3. Измерение сложных свободных поверхностей аэрокосмических лопастей, плотной решетки лопастей: CMM в обнаружении аэрокосмических лопастей, высокоточная сканирующая головка и ротор интеллектуального синергического движения, в сочетании со специальным аналитическим программным обеспечением PowerBlade для всесторонней оценки параметров.

4. Быстрая калибровка автомобильных контрольно - измерительных приборов: при измерении критических размеров и допусков на положение в автомобильном контрольно - измерительном приборе для глобального измерения размеров используется удлиненный стержень и замена головки конфигурации Mars Classic 8156 CMM. Период измерения уменьшается с   минут до   минут, а погрешность калибровки контрольно - измерительного прибора составляет менее 10   мкм

V. Промышленные перспективы и перспективы

Развитие технологии трехкоординатных измерений на наноуровне переходит от точности к сценическим решениям. В будущем, с появлением новых высокоточных производственных сценариев, таких как процесс производства полупроводников 3 нм и ниже и пластины водородных топливных элементов, технология измерения будет развиваться в направлении динамических измерений и измерений слияния. Благодаря точным техническим показателям, моделям продукции и отраслевым случаям посадки, предприятия могут повысить надежность продукции, одновременно добиваясь повышения эффективности производства.