ZYGO ZMI4104

ZYGO ZMI4104 — это высокоточный интерферометрический модуль измерения перемещения (линкарный энкодер), производимый компанией Zygo Corporation, мировым экспертом в области метрологии и оптических систем. Данный продукт не является компонентом PLC в традиционном понимании, а представляет собой прецизионный измерительный датчик, который интегрируется в системы автоматизации для контроля положения с нанометрической точностью. ZYGO ZMI4104 функционирует как гетеродинный интерферометр, измеряя линейные перемещения с чрезвычайно высокой точностью и разрешением.

Категория: Бренд:

Описание

Описание продукта

ZYGO ZMI4104 — это высокоточный интерферометрический модуль измерения перемещения (линкарный энкодер), производимый компанией Zygo Corporation, мировым экспертом в области метрологии и оптических систем. Данный продукт не является компонентом PLC в традиционном понимании, а представляет собой прецизионный измерительный датчик, который интегрируется в системы автоматизации для контроля положения с нанометрической точностью. ZYGO ZMI4104 функционирует как гетеродинный интерферометр, измеряя линейные перемещения с чрезвычайно высокой точностью и разрешением. Его применение критически важно в оборудовании, требующем субмикронного позиционирования, таком как литографические сканеры, координатно-измерительные машины (КИМ) и станки сверхвысокой точности. Подробная информация доступна на официальном сайте Zygo.

Параметры продукта

  • Бренд и модель: ZYGO ZMI4104
  • Тип продукта: Гетеродинный лазерный интерферометр (линкарный энкодер) для измерения перемещения.
  • Ключевые параметры:
    • Разрешение: Высокое, вплоть до субнанометрового диапазона (например, 0.3 нм).
    • Точность: Очень высокая, зависит от модели и условий (погрешность обычно в диапазоне единиц частей на миллион, ppm).
    • Скорость измерения (частота дискретизации): Высокая полоса пропускания, позволяющая отслеживать быстрые перемещения (единицы МГц).
    • Дальность измерения (длина пути): Определяется моделью и может достигать нескольких метров.
    • Выходные сигналы: Цифровые и аналоговые интерфейсы (например, RS-422, синус/косинус 1 Vpp, аналоговый сигнал положения) для интеграции с контроллерами движения и системами сбора данных.
    • Длина волны лазера: 633 нм (гелий-неоновый лазер) или 780 нм (диодный лазер).

Преимущества и особенности

  1. Непревзойденная точность и разрешение: ZYGO ZMI4104 обеспечивает один из самых высоких уровней точности измерения перемещения, доступных на рынке. Его интерферометрический принцип работы позволяет достигать разрешения на уровне долей нанометра и общей погрешности в диапазоне ppm. Это делает его незаменимым для задач калибровки, верификации и ультрапрецизионного контроля.
  2. Абсолютная и инкрементальная измерительная способность: В отличие от многих других энкодеров, система ZMI4104 может предоставлять информацию как об относительном перемещении (инкрементальный режим), так и об абсолютном расстоянии от опорной точки, что упрощает процедуры инициализации и повышает надежность системы.
  3. Высокая скорость и полоса пропускания: Устройство способно отслеживать очень быстрые движения без потери точности благодаря высокой частоте обновления данных. Это критически важно для динамических применений, таких как позиционирование в реальном времени в литографических системах.
  4. Стабильность и воспроизводимость: Измерения ZMI4104 обладают выдающейся долгосрочной стабильностью и низким уровнем дрейфа. Его работа основана на длине волны лазерного света, которая является фундаментальной и стабильной физической константой, что гарантирует воспроизводимость результатов во времени.
  5. Интеграция в сложные системы: Модуль предназначен для встраивания и поставляется с необходимыми оптическими компонентами (рефлекторами, поляризационными делителями). Он предоставляет стандартные промышленные интерфейсы, что позволяет относительно легко интегрировать его в существующие системы управления движением высокого класса.

Области применения и примеры использования

ZYGO ZMI4104 используется в высокотехнологичных отраслях, где точность измерения является определяющим фактором.

  • Области применения:
    • Полупроводниковая промышленность: Калибровка и контроль положения масок и пластин в литографических сканерах и степперах.
    • Прецизионное машиностроение: Калибровка координатно-измерительных машин (КИМ), станков с ЧПУ сверхвысокой точности.
    • Научные исследования: Эксперименты, требующие нанометрического контроля перемещения (например, в сканирующей зондовой микроскопии, астрономии).
    • Калибровка и метрология: Использование в качестве первичного стандарта для калибровки других измерительных систем и датчиков.
    • Производство дисплеев и оптики: Контроль точности оборудования для нанесения покрытий и сборки.
  • Пример использования:
    В цехе по производству интегральных схем используется литографический сканер для формирования наноструктур на кремниевых пластинах. Точность совмещения слоев имеет решающее значение. В системе позиционирования стола с пластиной установлен интерферометр ZYGO ZMI4104. Он в реальном времени измеряет перемещение стола с нанометрической точностью и передает данные в контроллер движения. Благодаря исключительной точности ZMI4104, система способна компенсировать малейшие тепловые расширения и механические погрешности, обеспечивая сверхточное наложение каждого нового слоя схемы. Это прямо влияет на выход годных изделий и миниатюризацию транзисторов.

Сравнение с аналогами

  • По сравнению с инкрементальными оптическими энкодерами высокой точности (Renishaw, Heidenhain): Традиционные оптические энкодеры, хотя и очень точны, обычно имеют меньшее разрешение и потенциально накапливающуюся ошибку интерполяции. ZYGO ZMI4104 на основе интерферометрии обеспечивает принципиально более высокий уровень точности и абсолютные измерения, но система в целом сложнее и дороже.
  • По сравнению с емкостными или индуктивными датчиками перемещения: Эти датчики, как правило, имеют меньший диапазон измерений и могут быть более чувствительны к окружающей среде (влажность, загрязнения). ZMI4104 предлагает гораздо больший диапазон и стабильность, основанную на длине волны света.
  • По сравнению с другими интерферометрическими системами (например, от Keysight/Agilent, SIOS): Zygo является одним из лидеров в данной нише. ZMI4104 конкурирует по таким параметрам, как отношение точности к стоимости, простота интеграции, надежность и уровень технической поддержки для конкретных промышленных задач. Выбор часто зависит от требований конкретного приложения и исторических предпочтений отрасли.

Рекомендации по выбору и меры предосторожности

  1. Тщательный анализ требований к точности: Четко определите необходимые разрешение, точность, скорость измерения и диапазон перемещений. ZYGO ZMI4104 — это продукт премиум-класса, и его следует выбирать только когда эти требования являются экстремальными.
  2. Учет условий окружающей среды: Интерферометрические измерения критически зависят от стабильности температуры, давления, влажности и вибраций. Для достижения заявленной точности необходимы контролируемые условия или компенсация влияния окружающей среды (датчики температуры/давления, которые могут быть интегрированы в систему).
  3. Профессиональная установка и юстировка: Монтаж оптических компонентов (лазерной головки, отражателей) требует высокой квалификации и точной юстировки. Неправильная установка приведет к потере сигнала или значительным погрешностям.
  4. Стабильность механической базы: Механическая конструкция, на которой установлены компоненты ZMI4104, должна быть максимально жесткой и стабильной, чтобы минимизировать влияние вибраций и деформаций на оптический путь.
  5. Интеграция с системой управления: Заранее продумайте, как выходные сигналы ZMI4104 (цифровые или аналоговые) будут подключены и обработаны вашим контроллером движения или системой сбора данных. Может потребоваться специальное согласующее оборудование.
  6. Приобретение и поддержка через официальные каналы: Учитывая высокую технологичность и стоимость, приобретайте систему ZYGO ZMI4104 только через официальных представителей или дистрибьюторов Zygo (ссылка: официальный сайт Zygo). Это гарантирует получение оригинального продукта, профессиональную консультацию по выбору конфигурации, квалифицированную установку и техническую поддержку. Попытки самостоятельной интеграции или использование непроверенных источников сопряжены с высокими рисками.

IC695CRU320-EG
SGM-02L3B4CL DCS
CBL-YRC061-1 DCS
FPS400-24/6 DCS
N5743A DCS