Lorsque le processus de fabrication de puce de 7nm est devenu courant principal, les exigences de tolérance de surface incurvée de la pale du moteur d'aviation se sont rapprochées de 0001mm, la machine de mesure à trois coordonnées (CMM) à l'échelle nanométrique de haute précision développée par Shenzhen Zhongtu Instruments Co., Ltd. Est passée d'un simple équipement de détection de la qualité à un support de base qui détermine la stabilité du processus et la performance du produit. En tant qu'entreprise nationale possédant la technologie de base de l'instrument de précision géométrique, Zhongtu instruments a construit une capacité de mesure de précision allant du nanomètre à la centaine de mètres grâce à une accumulation de recherche et développement de près de 20 ans.

I. concept à l'échelle nanométrique

Nano - CMM (Nano - CMM) est une plate - forme de métrologie orientée vers la détection industrielle à micro et Nano - échelle. Il permet le positionnement tridimensionnel et la mesure dimensionnelle au niveau de 1 nm. La norme d'évaluation commune de l'industrie, la machine de mesure à trois coordonnées à l'échelle nanométrique répond principalement à deux indicateurs de base: premièrement, l'erreur de valeur d'affichage est inférieure ou égale à 0,5 μm, deuxièmement, la précision de mesure répétée ≤ 0,3 μm, certains modèles peuvent atteindre une résolution verticale de 0,1 nm.

II. Technologies clés

La réalisation de la précision à l'échelle nanométrique, est basée sur la sonde sans contact comme noyau, la fusion de la précision mécanique, la compensation environnementale, l'ingénierie des systèmes de traitement des données. Parmi ceux - ci, la maturité de la technologie de sonde sans contact a directement fissuré les trois principaux points douloureux de la mesure par contact traditionnelle: éraflure de pièces fragiles (telles que des plaquettes de colle photolithographique), inefficacité de la mesure (mesure à un seul point prend plus de 1 s), incapacité à adapter des surfaces complexes (telles que des pales de moteurs d'aviation).

1. Plate - forme de mouvement de précision à l'échelle nanométrique

Résoudre les points douloureux d'erreur de niveau µm causés par la dérive thermique du Guide linéaire traditionnel, les vibrations. Avec rail de guidage en céramique + roulement à air, double entraînement piézoélectrique en boucle fermée pour garantir la fiabilité des mesures de microstructure, atteindre < 30 nm ™ erreur de positionnement répétée ™, réduisant ainsi le taux de reprise.

2. Précision et efficacité d'équilibrage de sonde sans contact

Résoudre les matériaux mous, microporeux, surfaces optiques sensibles aux points douloureux de mesure de rayures de sonde de contact. Il permet des tests non destructifs et des mesures rapides d'acquisition de nuages de points, améliorant ainsi l'efficacité de la ligne de production.

3. Algorithme de compensation d'erreur de haute précision

Résoudre les erreurs mécaniques, les changements de température et d'humidité entraînent des points douloureux de déviation de mesure. Surveillance environnementale en temps réel modèle d'étalonnage multipoint simultané qui maintient la fiabilité à l'échelle nanométrique à l'extérieur du laboratoire thermostatique et humide, idéal pour les scénarios de détection sur le terrain.

Iii. Cas d'application

Contrôle de la qualité des composants optiques: sur la ligne de production de lentilles optiques, le balayage de contour sans contact à l'aide de coordonnées nanométriques tridimensionnelles, l'erreur de mesure est maintenue à moins de 0,2 µm, ce qui permet de réduire le temps de détection de < 5% ».

2. MEMS avec le système microélectromécanique: l'évaluation 3D pleine grandeur de la structure de 12: 1 de rapport profondeur - Largeur de mini - engrenage par balayage synchrone de 5 axes.

3. Surface libre complexe de lame aérospatiale, mesure de matrice dense de disque de feuille: CMM dans la détection de lame de vol, le palpeur de balayage de haute précision et le mouvement intelligent de synergie de tourelle, combinés avec le logiciel d'analyse dédié powerblade pour évaluer complètement les paramètres.

Calibrage rapide de l'outil d'inspection automobile: dans la mesure des tolérances de taille et de forme critiques de l'outil d'inspection automobile, la mesure dimensionnelle globale est effectuée avec la tige d'extension de palpeur de configuration CMM marsclassic 8156 et le remplacement plus, la période de mesure est réduite de 30 minutes à 8 minutes, l'erreur d'étalonnage de l'outil d'inspection est inférieure ou égale à 10 µm.

V. Aperçu et perspectives de l'industrie

Le développement de la technologie de mesure tridimensionnelle à l'échelle nanométrique passe de la précision aux solutions scénographiques. À l'avenir, avec l'émergence de nouveaux scénarios de fabrication de précision tels que le processus de semi - conducteur de 3 nm et moins, les plaques de pile à combustible à hydrogène et d'autres, la technologie de mesure évoluera vers la mesure dynamique et la mesure de fusion. Grâce à des indicateurs techniques précis, des modèles de produits et des cas de l'industrie au sol, les entreprises peuvent améliorer leur productivité tout en améliorant la fiabilité de leurs produits.