高精度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)在真空環(huán)境中的應(yīng)用

真空環(huán)境中的精密運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)




在工業(yè)界有不少制程需要在真空環(huán)境下進(jìn)行，許多高精密產(chǎn)品在制造過(guò)程中也需要使用程度不一的真空技術(shù)。典型應(yīng)用包括顯示面板中薄膜和基板之間的精密貼合制程、半導(dǎo)體制程中的薄膜濺鍍、晶圓檢測(cè)等。目前，市場(chǎng)上苛刻的真空應(yīng)用環(huán)境包括：半導(dǎo)體生產(chǎn)制造、航空航天、生命科學(xué)、醫(yī)療、納米技術(shù)、光電、電信等行業(yè)。

真空環(huán)境中對(duì)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的要求

真空的基本定義是指某一空間內(nèi)的氣體分子透過(guò)外力將其移走，使氣壓下降小于大氣，從而產(chǎn)生真空。在實(shí)驗(yàn)室或工廠中制造真空的方法是利用泵在密閉的空間中（一般叫真空腔）抽出空氣以達(dá)到不同純度的真空，一般分為低真空、中等真空、高真空或超高真空。

許多精密工業(yè)制程都必需在真空環(huán)境下進(jìn)行，目的是減少任何氣體份子在制程中對(duì)加工品的影響。

工作在真空環(huán)境中的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)環(huán)境提供關(guān)鍵功能。涉及到的相關(guān)運(yùn)動(dòng)控制零組件如導(dǎo)軌、基體等金屬材料，以及電機(jī)散熱等都有嚴(yán)格要求，例如：

1、緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

因?yàn)檎婵帐姨峁┑目臻g有限，因此需要緊湊的設(shè)計(jì)。




2、 耐高溫




真空腔需要加熱到100°C或以上以縮短抽真空和獲取較高等級(jí)的真空度所需要的時(shí)間；




3、高潔凈度




光柵組件需要特殊包裝和運(yùn)輸，因?yàn)榻M件上任何污染物如機(jī)油，油脂，甚至指紋在真空中都會(huì)釋出氣體，影響直空度；




4、消除可能聚集空氣的縫隙




除了最基本的材料選擇以及表面處理，在組裝時(shí)，必須重點(diǎn)考慮消除可能聚集空氣的縫隙?？p隙可以緩慢的釋放聚集的空氣。這些被稱之為虛假泄露，可能會(huì)延緩真空的建立，甚至?xí)?dǎo)致無(wú)法建立真空?？谆蚵萁z都需要排氣。通過(guò)螺栓連接時(shí)（比如帶加強(qiáng)肋的結(jié)構(gòu)通過(guò)螺栓連接在一起），必須避免在表面之間形成縫隙，或者采取適當(dāng)?shù)拇胧焖倥欧趴p隙的氣體（比如排放通道）。 




5、需要根據(jù)器件的特性進(jìn)行專門設(shè)計(jì)




一些電子器件的子系統(tǒng)，比如控制器或放大器，不能在真空環(huán)境下使用，所以必須將其布置在真空室的外面，這就需要考慮真空室的出入以及電纜布線設(shè)計(jì)。某些電子部件，比如電機(jī)、終端和室內(nèi)開關(guān)、解碼器讀取磁頭等，則必須安裝在真空室內(nèi)，因此必須進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)才能適應(yīng)真空環(huán)境。