Systèmes de déplacement automatisés pour tests, mesures et inspections

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1 Profilométrie de surface Tests de capteur Systèmes de déplacement automatisés pour tests, mesures et inspections Inspection des semi-conducteurs et métrologie Automatisation intégrée et acquisition de données Systèmes pour salle blanche et sous vide poussé Dédié aux Sciences du Déplacement Aerotech Worldwide États-Unis Allemagne Royaume-Uni Japon Chine Taïwan France

2 Capacités de test, de mesure et d inspection Depuis 1970, Aerotech se consacre au développement de solutions industrielles de test, de mesure et d inspection. Notre savoir-faire couvre les systèmes en atelier de production, en laboratoire R&D, dans les salles blanches et les chambres à vide. Notre capacité à fournir des produits et des systèmes spécialement adaptés aux besoins des utilisateurs finaux, des intégrateurs et des fabricants OEM à grand volume est inégalée et notre gamme offre qualité, performances, polyvalence et retour sur investissement maximum. Tests de capteurs Platines de rotation calibrées mono-axe et multiaxes Logiciel de simulation de déplacement Commandes avancées Excellente stabilité de vitesse et de position 5 Profilométrie de surface 15 Plateforme de mesure de surface compacte (SMP) Drivers linéaires Support de système intégré Mesure des wafers, des systèmes optiques et des formes cylindriques Tests non-destructifs 19 Inspection aux rayons X Tests par ultrasons Grande choix de composants Drivers linéaires Moteurs linéaires et rotatifs 2

3 Inspection et métrologie des semi-conducteurs Ellipsométrie, scanning par interférométrie en lumière blanche, mesures par palpage Platines à moteur linéaire haute performance Platines rotatives et verticales à entraînement direct de faible épaisseur Chuck à dépression avec mise à niveau intégré en option Contrôleurs digitaux linéaires ou PWM 23 Systèmes pour salle blanche et sous vide poussé Tests de système de navigation inertielle pour satellite Scanning pour la microscopie électronique Polissage d optiques Option de vide de 10-3 à 10-8 Expérience des applications sous vide 35 Automatisation et acquisition de données intégrées Contrôleurs standalone et sur PC Intégration PLC et déplacement avec MotionPAC Interface opérateur Acquisition de données Sensor Fusion Fonctions avancées de commande et de réglage 41 3

4 Table des matières SIÈGE SOCIAL Aerotech, Inc. 101 Zeta Drive Pittsburgh, PA États-Unis Tél. : Fax : sales@aerotech.com Aerotech Royaume-Uni The Old Brick Kiln Ramsdell, Tadley Hampshire RG26 5PR, UK Tél. : +44 (0) Fax : +44 (0) sales@aerotech.co.uk Aerotech Allemagne Gustav-Weißkopf-Str Fürth, Germany Tél. : +49 (0) Fax : +49 (0) sales@aerotechgmbh.de Aerotech Japan WBG Marive East 22F Nakase Mihama Ward, Chiba Japan Tél. : +81 (0) sales@aerotechkk.co.jp Aerotech Chine Room 101, No. 28 Building Tianlin Road 140, Xuhui District Shanghai, China Tél. : +86 (21) saleschina@aerotech.com Aerotech Taïwan 5F, No 32, Aly 18, Lane 478, Ruiguang Rd, Neihu District, Taipei City, 114, Taiwan R.O.C. Tél. : +886 (0) sales@aerotech.tw Aerotech France Coltainville France Tél. : cmonnier@aerotech.com Copyright 2012, Aerotech, Inc. Les informations de cette brochure sont sujettes à changement sans préavis. Capacités de test, de mesure et d inspection... 2 Tests de capteurs Tests et étalonnage de capteur inertiel... 6 Simulateurs de déplacement... 8 Tests de capteur standards Profilométrie de surface Plateforme de mesure de surface (SMP) Solutions traditionnelles de profilométrie et de mesure Tests non-destructifs Inspection aux rayons X Tests par ultrasons Inspection et métrologie des semi-conducteurs Mesure de film fin Inspection de wafers Microscopie à force atomique Détection de défauts/balayage de particules Caractérisation magnétique et électrique Inspection de réticules SEM, TEM, FIB Systèmes pour salle blanche Capacités pour salle blanche Systèmes sous vide poussé Applications sous vide Plateforme de test rotative Automatisation et acquisition de données intégrées Solutions d automatisation intégrées d Aerotech Commandes standards Commandes avancées Acquisition de données Sensor Fusion MotionPAC Un grand éventail d options de driver Déplacement rotatif et linéaire Solutions de déplacement rotatif Solutions de déplacement linéaire Platines XY à coussin d air Nano-positionneurs Des composants aux solutions intégrées Pourquoi être partenaire avec Aerotech...65 Systèmes customisés...66 Capacités dans d autres marchés...68 Formation et support dans le monde...70 Prix et récompenses

5 Tests de capteurs

6 Tests et étalonnage de capteur inertiel Quels que soient la taille, la composition, les degrés de liberté ou la quantité de capteurs, Aerotech dispose d une solution de test et d étalonnage des capteurs inertiels d aujourd hui. Nos solutions sont conçues pour induire des accélérations, des positions et des excitations sinusoïdales en vue de tester et d étalonner les accéléromètres, les gyroscopes, les systèmes de navigation inertielle, les gyroscopes à fibre optique, les appareils de mesure inertiels et les systèmes stabilisés. Couplées à nos contrôleurs de pointe incluant la suppression d harmoniques, le logiciel Motion Simulator, le logiciel Motion Designer, et de nombreuses autres commandes avancées, ces solutions vous garantissent des tests et un étalonnage précis et très répétable. Applications Accéléromètres Gyroscopes Étalonnage de MEMS Appareils de mesure inertiels Caractéristiques et avantages Simulateurs de déplacement à entraînement direct de haute précision Couple reluctant nul Couple élevé Coussins d air ou roulements mécaniques Acquisition de données en temps réel Modes en position, vitesse et oscillation Importation de profil d utilisateur Outils de programmation faciles à utiliser Joints tournants électriques ou câbles torsadés d alimentation et de transmission de signaux des unités sous test Des systèmes monoaxes économiques aux systèmes à trois axes haute performance 6

7 Platines de rotation de précision à entraînement direct calibrées en vitesse et en position Roulements à contact oblique ou coussins d air à haute capacité de charge Contrôle en boucle fermée extrêmement précis Moteur brushless sans encoche pour un déplacement régulier sans couple reluctant Grand choix de joints tournants électriques intégrés à faible bruit, pour les signaux et l alimentation du client Plusieurs types de moteur pour configurations à haute vitesse ou à couple élevé Excellentes performances d erreur de déplacement Orifices doubles pour liquide ou gaz Design faible maintenance Résolution de position jusqu à 0, (0,1 µrad) (0,02 seconde d arc) ARMS-260 ARMS-200 ARMS-150 Erreur de position sans suppression d harmoniques Erreur de position avec suppression d harmoniques Le problème Une excitation sinusoïdale est souvent nécessaire pour effectuer des tests sur un dispositif inertiel ou pour l étalonner. La nature même du test introduit des erreurs de déplacement à la fréquence d excitation et à d autres harmoniques d ordre plus élevé. Si elles ne sont pas corrigées, ces erreurs risquent de fausser les résultats du test ou l étalonnage, ou de provoquer des défauts évitables d assurance qualité. Commande avancée : suppression des harmoniques La solution La suppression d harmoniques, qui fait partie de notre boîte à outils de commandes dynamiques, vous permet de compenser facilement toute perturbation provoquée par la fréquence d excitation ou par une charge déséquilibrée. Cette fonction s adapte à l amplitude et à la fréquence de la source d erreur. Un assistant de configuration facile d emploi est fourni sur le scope digital et le simulateur de déplacement. Aerotech comprend que toute perturbation est inacceptable et a développé une suppression d harmoniques sur tous ses contrôleurs afin de supprimer ces erreurs, ce qui conduit aux résultats de test et d étalonnage les plus précis. 7

8 Simulateurs de déplacement - GUI Caractéristiques principales : Pour simulateurs de déplacement à 1, 2 ou 3 axes Interface utilisateur graphique conviviale Importation du profil de déplacement graphique PVAT (position, vitesse, accélération, temps) Sortie synchronisée avec la position (PSO) pour synchronisation d événement temps réel Suivi de trajectoire à partir d entrées digitales, analogiques ou programmées Le mode de réponse en fréquence permet un balayage d entrée sinusoïdal et la validation des performances des unités sous test du dispositif client. Apprentissage itératif pour minimiser les erreurs de position. GUI en mode client-serveur permet un traitement et un contrôle en parallèle par le réseau Ethernet La suppression d harmoniques minimise les erreurs de position créées par les déplacements sinusoïdaux. L écran de Tracking permet de sélectionner les signaux externes de suivi Motion Designer Écran principal Réponse en fréquence Programme Analyse des données 8

9 Simulateurs de déplacement - mono-axe Table calibrée en vitesse mono-axe ARMS Les configurations mono-axes incluent en option un support autonome ultra-rigide avec pieds réglables Reconfigurable pour une course continue ou limitée Joint tournant électrique sur mesure en option Orientation verticale ou horizontale Taille de plateau interface customisable Zone de montage de plusieurs unités sous test (UUT) sur nos interfaces de grande taille pour tests simultanés ARMS-260 Charge utile de 227 kg Accélération sans charge > /s 2 Vitesse minimale 0,001 /s Rotation ou oscillation à vitesse élevée Acheminement de la puissance et des signaux UUT par des joints tournants Mouvement de tilt Commande sur PC par le logiciel de simulation de mouvement Aerotech et les électroniques montées en rack Npaq ou HLE Platine de rotation calibrée en vitesse mono-axe haute précision avec tilt Permet de travailler à différents angles d inclinaison Montée sur une rotation à vis tangente assurant le tilt 9

10 Simulateurs de déplacement deux axes Des simulateurs de déplacement sur deux axes sont utiles pour les tests d axe simultanés des capteurs de position, de vitesse et d accélération. Platine de rotation calibrée en vitesse deux axes avec électronique intégrée Rotation continue des deux axes Déplacements sans à-coups, grâce aux moteurs brushless sans encoches sans couple reluctant Joints tournants électriques pour puissance et signaux capteurs Joints tournants d alimentation gas/liquide Roulis continu Base machine contient le contrôleur de déplacement, les drivers digitaux linéaires et le bandeau de sécurité avec arrêt d urgence. Tests des centrales inertielles et des systèmes gyroscopiques Lacet continu Arrêt d urgence déporté pour sécurité ergonomique Précision totale : Répétabilité 0.3 0,8 0,6 0,4 Précision (arcsec) 0,2 0-0,2-0,4-0,6-0,8 Vers l avant Vers l arrière Moyenne -1 Graphique de précision supérieure à ±1 arcsec (±4,85 µrad) Position (degrés) ALAR-150 ES12803 DWH Options de PC à distance ou intégré Drivers linéaires et commande d arrêt d urgence intégrés pour minimiser l espace au sol 10

11 Simulateurs de déplacement trois axes Les simulateurs de déplacement à trois axes assurent des mouvements de roulis, de tangage et de lacet simultanés pour les profils de vitesse angulaire dans l espace 3D réel. Roulis, tangage et lacet continus Concept à encombrement réduit pour le test des gyroscopes MEMS Conception modulaire basée sur les rotations de la série ARMS Course continue ou limitée en option Pied support en option La précision et le voilage sont testés sur chaque simulateur de déplacement. Le voilage typique est inférieur à 10 µrad. La précision typique est de ±5 à ±10 µrad. Précision (arcsec) 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0-0,2-0,4-0,6-0,8-1 Vers l avant Vers l arrière Moyenne Position (degrés) Platine de rotation en vitesse mono axe intégrées dans une étuve Montage vertical ou horizontal disponible Temps de cycle fiable pour tests en température 11

12 Tests de capteurs standards Les produits fabriqués de nos jours contiennent des capteurs d une grande diversité de formes et de tailles, qui leur permettent de fonctionner de façon plus intelligente et plus sûre. Il est donc essentiel de tester le bon fonctionnement de ces capteurs. Quel que soit le type de capteur, Aerotech a une solution répondant à vos besoins. Applications Capteurs de position Détecteurs infrarouges Capteurs automobiles Capteurs de pression Produits APR ADRT/ADRS Série PRO (vis à billes et moteur linéaire) AGC ACS AGS1500 Solutions personnalisées Contrôleurs multiaxes A3200 et Ensemble Caractéristiques et avantages Excellente stabilité de vitesse Mise en position rapide Rendement élevé Grande précision Des composants au système clé en main Large choix de platines Interface utilisateur personnalisable Environnement de développement intégré (IDE) Techniques de contrôle commande avancées ADRS APR PRO165LM 12

13 Une variété de platines de déplacement linéaire pour chaque application ANT130-L : platine à moteur linéaire à résolution nanométrique PRO165LM-XY : Combinaisons standards XY, XYZ et XYq ACT115 : actionneurs à faible coût et à délais rapide de livraison MPS75SL : platine linéaire miniature à vis Vaste sélection de contrôleurs intégrés Série Ensemble Série Soloist 13

14 Tests de capteurs standards Goniomètres AGC Goniomètres pour environnements de test uniques Drivers linéaires pour environnements de test délicats Solutions intégrées pour minimiser les temps de mise en route Drivers linéaires Ndrive (ML, CL, HLe) Le problème Les capteurs actuels ont une grande diversité de formes et de tailles, avec des fonctionnalités de plus en plus variées. En tant que développeur et fabricant de ces capteurs, vous attachez une grande importance aux phases de test et d inspection. Aerotech sait que vous avez souvent besoin de solutions de tests et d étalonnage personnalisées. La solution Nos ingénieurs mécaniciens, électriciens et systèmes développeront avec vous une solution correspondant exactement à vos exigences de test. Nous pouvons fournir une personnalisation à tous les niveaux. Des moteurs spéciaux aux platines personnalisées et aux machines complètes avec capot fermé, sécurité et consoles, Aerotech est votre unique fournisseur pour vos besoins d automatisation customisés. 14

15 Profilométrie de surface 15

16 Plate-forme de mesure de surface (SMP) La plate-forme de contrôle de déplacement pour mesure de surface d Aerotech (SMP) est une solution unique de profilométrie de surface. La SMP est particulièrement bien adaptée aux mesures et aux tests d objets symétriques en rotation, mais aussi d objets plus petits asymétriques. Avec un encombrement mécanique minimal, des commandes intégrées et des options polyvalentes de capteurs, la SMP peut être facilement installée dans tout laboratoire, centre d essai ou atelier de fabrication. Les axes R et Thêta sont disponibles avec paliers à coussins d air ou mécaniques, offrant une solution pour tous les budgets. Caractéristiques et avantages Idéale pour les objets à symétrie de rotation Comprend jusqu à 4 axes de déplacement sous un format compact - Disponible avec palier mécanique ou à coussin d air Mesure possible des surfaces supérieures et latérales pour des pièces plates ou sphériques Conception mécanique permettant diverses options de capteurs - Interféromètre à lumière blanche - Interféromètre à plusieurs longueurs d onde - Système de vision - Sondes de contact Modèle compact 60 % plus petit que les systèmes cartésiens traditionnels Modèle haute vitesse 40 % plus rapide que les systèmes cartésiens traditionnels Excellente répétabilité de position, de l ordre du nanomètre Technologie de driver linéaire Architecture logicielle polyvalente à intégration facile Techniques de contrôle commandes avancées, afin d éliminer les perturbations de l environnement Interface d opérateur personnalisable pour réduire les temps de programmation RR TT Z C 16

17 Position Le problème Les composants mécaniques et les commandes sont seulement des éléments d une machine de profilométrie ou d inspection complète. L intégration des capteurs, le développement des procédés et l acquisition des données sont des éléments beaucoup plus importants. Il est souvent long et difficile de coordonner la position de la partie mécanique avec les valeurs des capteurs. Il est aussi nécessaire d intégrer les résultats dans une interface d utilisateur performante avant de mettre le produit final sur le marché. Temps Grâce au module d amélioration de rendement ETM d Aerotech, augmentez la stabilité de la vitesse et réduisez les délais de mise en position en présence de vibrations. La solution Aerotech offre une série d outils logiciels puissants qui permettent de développer plus rapidement une interface adaptée. C# VB.NET Managed C++ LabVIEW (VI fournis) Bibliothèque C EPICS, TANGO IEC Motion Designer - Génération graphique de trajectoires et analyse de données VI LabVIEW de programmation d interface personnalisée Utilisez l interface d opérateur Aerotech pour un déploiement rapide 17

18 Solutions traditionnelles de profilométrie et de mesure Les applications de profilométrie de surface posent divers types de difficultés en ce qui concerne la technologie des commandes de déplacement : les systèmes avancés sont munis de sondes extrêmement sensibles, ce qui contraint de réduire le plus possible les déplacements parasites (planéité, par exemple), et l acquisition rapide des données ne doit pas être ralentie par le contrôleur. Les plates-formes de balayage intégrées d Aerotech offrent des fonctions clés qui augmentent à la fois le rendement et les performances. Produits Gantry à moteur linéaire AGS10000 et AGS15000 Nano-positionneur multiaxes ANT130-XY Nano-positionneur vertical ANT130-L-Z Composants pour solutions personnalisées Caractéristiques et avantages Stabilité de position Haute précision Coût global de possession inférieur Du composant au système clé en main Des solutions à tous les niveaux de précision - Platines à vis à billes - Platines à moteur linéaire - Platines à coussin d air Série AGS15000 Gantry cartésien ANT130-XY et ANT130-L montés sur une base/un pont en granit 18

19 Tests non-destructifs

20 Inspection aux rayons X Aerotech comprend les défis posés par les technologies à rayons X actuelles et fournit les composants et les platines nécessaires pour tous les domaines d inspection aux rayons X. Avec des tolérances de plus en plus basses, la précision des axes est de plus en plus importante. C est pourquoi vous devez choisir vos produits chez un fournisseur capable de pourvoir à vos besoins non seulement aujourd hui, mais également demain. Produits Platines à vis à billes PRO115 et PRO165 Platine rotative à engrenage AGR Platine ADRS à entraînement direct et roulement mécanique Platines rotatives à entraînement direct et coussin d air ABRS et ABRT Solutions personnalisées Caractéristiques et avantages Fonctionnement basse vitesse précis Excellente stabilité de vitesse Solutions de commande pour tous les axes Grand choix de composants Platine rotative à engrenage AGR-50 Platine ABRS-200MP à entraînement direct et roulement coussin d air Platine linéaire à vis à billes PRO

21 Le problème Les machines d inspection à rayons X nécessitent des axes différents, avec des niveaux de précision variés. Les axes inutilisés pendant les phases de tests nécessitent souvent une technologie de type engrenage ou vis à billes seulement, mais les autres peuvent exiger un déplacement à entraînement direct ou même une précision de niveau coussin d air. Drivers linéaires pour faible émission électromagnétique et commande de vitesse sans à-coups ABL1500Z avec platine rotative ABRT Platines rotatives à entraînement direct et coussin d air ABRT La solution Aerotech a une vaste gamme de platines et de composants satisfaisant tous les besoins des machines d inspection à rayons X. Au niveau composant, nous disposons de moteurs linéaires, de moteurs rotatifs et de solutions de commande. Nos platines à vis à billes série Pro et nos platines rotatives à engrenage série AGR sont parfaites pour les axes non utilisés pour les tests. Pour les axes de test, nous offrons un grand choix d options à entraînement direct et à coussin d air, capables de répondre à toutes les spécifications. 21

22 Tests par ultrasons Que vous recherchiez une machine de test aux ultrasons complète ou seulement les composants pour bâtir votre propre système, Aerotech a la solution. À notre grand choix d actionneurs motorisés linéaires, de systèmes rotatifs à engrenage et de platines à vis à billes s ajoute notre gamme complète de commandes parfaitement intégrées, pour vous offrir la meilleure solution, disponible auprès d un même fabricant. Gantry XYZ personnalisé, bâti à partir des platines linéaires série PRO Produits Platine linéaire à vis à billes PRO115 Actuateur linéaire ACT Drivers linéaires Drivers rackables Moteurs linéaires Moteurs rotatifs Machines d inspection clés en main Caractéristiques et avantages Économique Pas d émission de bruits électromagnétiques Des solutions polyvalentes Des composants aux systèmes complets Gamme complète de moteurs et de drivers linéaires 22

23 Inspection et métrologie des semi-conducteurs

24 Mesure de film fin Aerotech offre un grand nombre d options de platines linéaires, rotatives et Z pour les outils à deux, trois et quatre axes servant à mesurer le profil et l épaisseur des films fins. Chaque système a été conçu pour maximiser le rendement tout en minimisant les erreurs de géométrie des profils et des épaisseurs. Tous les composants mécaniques sont étudiés pour être compatibles salle blanche, en respectant des normes de fabrication strictes, par le choix attentif des matériaux et grâce à des câblages bien pensés. Le contrôleur Ensemble d Aerotech, doté de drivers Ensemble MP ultra compact, fournit une plate-forme de déplacement haute performance de faible encombrement. Produits Contrôleur/driver PWM Ensemble MP Platines motorisées linéaires haute performance (ALS20000, PRO225LM) Platines à faible épaisseur, rotatives et Z (WaferMax-Z, WaferMax-T, ADRS) Applications Ellipsométrie Réflectométrie Interférométrie à balayage en lumière blanche (SWLI) Mesures par palpeur Caractéristiques et avantages Contrôle en boucle fermée de haute précision Codeur à sortie digitale en option Moteur brushless sans encoche pour déplacement doux sans cogging Platines thêta et Z de faible épaisseur Joint tournant intégré pour opération du chuck sous vide Chuck sous vide avec mécanisme de mise à niveau Wafer chuck de 300 mm avec 3 points de mise à niveau Platine XY ALS20000 à course de 350 mm avec platine WaferMax-T Drivers PWM Ensemble MP 24

25 Le problème Les considérations de place sont un souci constant dans les usines, ce qui force les fabricants de machines-outils à proposer des machines d un encombrement le plus faible possible. Par ailleurs, Il faut également satisfaire diverses normes de sécurité. Des drivers compacts capables de fonctionner à des tensions non mortelles (48 VDC et en dessous) et pouvant être montés n importe où sur la machine sont essentiels pour pouvoir satisfaire aux normes de réglementation comme Semi S2. Drivers Ensemble ML10-40-IO-MXH (linéaire) et Ensemble MP10-IO-MXU (PWM) 141,2 mm La solution Les drivers MP et ML d Aerotech sont compacts et compatibles avec une alimentation continue. Ils offrent presque toutes les fonctionnalités de commande des autres drivers, avec un encombrement quatre fois moins important. Cette taille compacte leur permet d être montés pratiquement n importe où et ils sont compatibles avec les alimentations de 24 et 48 VDC disponibles. 41,1 mm 107 mm 25

26 Inspection de wafers Les systèmes d inspection optique (fond clair et fond noir) font partie intégrante de toutes les unités de production de wafers. Ces outils de caractérisations des surfaces détectent une variété de défauts, y compris les vides, les creux et les rayures sur la surface du wafer. Un balayage ligne par ligne régulier à haute vitesse est nécessaire pour satisfaire les besoins des usines actuelles. L ABL9000 d Aerotech a longtemps été la norme de perfection pour ce type d inspection, en fournissant d excellentes caractéristiques de performance dynamiques. Produits Platines à haute dynamique (Planar HD, ABL9000, ABL1500, ALS3600) Platines verticales et rotatives à entraînement direct (WaferMax Z et T) Plates-formes de commande A3200 à haute performance Caractéristiques et avantages Les moteurs linéaires à entraînement direct Aerotech permettent un balayage à haute vitesse et des temps d inversion rapides, ce qui maximise le rendement de la machine d inspection. Aerotech offre une vaste gamme d axes pouvant être montés sur une platine XY, y compris des axes thêta d alignement de mires et des axes Z pour la focalisation. Platine à ouverture centrale pour applications de microscopie La base de la machine et le système d isolation fournis par Aerotech réduisent au minimum les temps d intégration. Les ingénieurs expérimentés d Aerotech peuvent vous aider à concevoir un système dédié à vos spécifications. Plate-forme de contrôle de déplacement ABL9000 avec pont en granit/axe Z, système d isolation optimisé et base machine. Aerotech fournit un grand nombre de combinaisons de platines linéaires et rotatives, convenant pratiquement à toutes les applications d inspection et de détection des défauts. ABL1500WB/ABL1500 XY avec un Z à coussin d air ABL1500Z à équilibrage pneumatique ABL1500WB/ABL1500 XY avec WaferMax Zq 26

27 Le problème Le point le plus important d un système de mesure de wafer optique est sa capacité à reconnaître et à mesurer correctement les défauts tout en respectant la cadence de la chaîne de production. Ceci suppose des structures mécaniques exceptionnellement rigides, la génération de profils de déplacement et des systèmes d isolation adaptés. Afin de satisfaire les rendements horaires de production des wafers, il est essentiel que le système puisse respecter les spécifications de vitesse de balayage. La solution Les platines à palier mécanique comme à coussin d air d Aerotech ont été conçues avec une rigidité de structure maximale. Cette philosophie de design améliore le rendement en augmentant les fréquences propres. En outre, Aerotech a développé des routines d optimisation de profil permettant une stabilisation plus rapide après accélération. La commande Slice régularise l inversion de sens de la platine pendant le balayage ligne par ligne, et la fonction de programmation du gain directionnel réduit les délais de stabilisation en ajustant automatiquement les gains en fonction des erreurs de déplacement résiduels. La commande Slice (balayage ligne par ligne) lie le mouvement de balayage et le déplacement de façon à former un seul mouvement régulier, et à maximiser ainsi le rendement. Erreur pos. X (µm) Erreur pos. Y (µm) Erreur pos. vectorielle (µm) Erreur de position dynamique, cercle XY Gain programmé Kpos Temps (en secondes) Temps (en secondes) Temps (en secondes) Ce système comprend des platines à coussin d air et un retour codeur par interféromètre laser à deux axes pour fournir une résolution inférieure à un nanomètre. Contrôleur de machine multiaxes Automation 3200 (A3200) Aerotech a de nombreuses configurations de platines ouvertes, y compris des systèmes à palier mécanique et à coussin d air, parfaits pour l inspection optique des wafers. Platine ouverte ALS3600 personnalisée à haut rendement 27

28 Microscopie à force atomique De nombreuses applications d inspection exigent une grande stabilité positionnelle, mais aucune n a de spécifications aussi strictes que celles des microscopes à force atomique. Aerotech offre de multiples platesformes de contrôle de déplacement répondant directement aux besoins de la microscopie à force atomique, fournissant des pas incrémentaux nanométrique avec une stabilité en position inférieure au nanomètre. Les plates-formes recommandées sont toutes des systèmes à entraînement directe et à codeur sans contacts, dont les performances excellentes de précision et de stabilité ont été testées de façon approfondie. Produits Plates-formes de contrôle de déplacement multiaxes ultra-stables (ABL9000, ANT95-XY, ANT130-XY) Électroniques de commande haute résolution à faible bruit (Ndrive HLe, Npaq/DL4010, Ndrive ML) Autres matériaux de construction spécialement choisis pour minimiser les problèmes thermiques Caractéristiques et avantages Contrôleur de déplacement A3200 à drivers linéaires discrets ou montés sur rack Platines motorisées linéaires XY intégrées haute performance paliers à coussin d air ou mécaniques La plate-forme de contrôle de déplacement ultrastable fournit une très grande stabilité positionnelle et une dérive thermique minimale ABL9000 gantry plan à coussin d air pour wafers de 300 mm 28

29 Résolution haut de gamme de 1 nm Graphe des pas de 1 nm de l ANT95-XY-ULTRA Le problème Les microscopes à force atomique produisent des images de géométries très complexes d une résolution exceptionnellement élevée. Le défi est de trouver une plate-forme de contrôle de déplacement offrant à la fois un positionnement de très grande précision et une absence totale de mouvement une fois en position. L instabilité positionnelle est un mouvement parasite que la microscopie à force atomique ne peut pas tolérer. ANT130-XY ANT95-XY-ULTRA Driver linéaire autonome ou sur rack La solution L ABL9000 d Aerotech peut être «verrouillé» à la fois sur les axes X et Y pour augmenter considérablement la stabilité positionnelle dans le temps. Des méthodes spéciales permettent de contrôler la procédure de verrouillage tout en conservant les informations de position. Ceci assure que l utilisateur connaît toujours l emplacement de l échantillon, quelle que soit la condition de verrouillage. Des méthodes d étalonnage spéciales peuvent être utilisées pour améliorer la précision à la fois en modes verrouillé et non verrouillé, au niveau du plan de travail d un système à platine XY. Ces techniques sont conçues pour réduire non seulement les erreurs de position mais aussi les erreurs de direction X et Y provoquées par les rotations thêta X, thêta Y et thêta Z. L Invar ALS130-XY à axe Z à équilibrage pneumatique est spécialement conçu pour augmenter considérablement la stabilité thermique. Système platine ANT180-XY 29

30 Détection de défauts/ balayage de particules Les systèmes de déplacement linéaire ultra-régulier sur coussin d air d Aerotech et les platines rotatives à haute performance sont un excellent choix pour la mesure des défauts macroscopiques, de la contamination particulaire et des défauts génériques. Des platines rotatives et linéaires à haute vitesse couplées à un contrôleur de déplacement ultra-moderne fournissent des mesures précises avec un rendement élevé. Qu il s agisse de déplacements simples sur le même plan circulaire, ou de profils d inspection hélicoïdaux très précis, Aerotech a la combinaison de platines optimale. Produits Contrôleur de déplacement A3200 à drivers linéaires autonomes ou montés sur rack La fonction de suppression d harmoniques minimise le couplage parasitique entre les axes rotatifs et linéaires. Platines motorisées linéaires à coussin d air hautes performances (ABL1500/ABL2000) Platines rotatives traditionnelles ou broche haute vitesse à entraînement direct (ABS2000/ASR2000/ABRS/ADRS) Broche à roulement mécanique série ABS2000 Aerotech fournit à la fois des broches à roulement mécanique et à coussin d air, pour des vitesses de rotation allant jusqu à tours/min. Broche à roulement mécanique série ASR2000 Selon l orientation de l axe et les spécifications d intégration, Aerotech peut concevoir une solution R-thêta haute performance sur mesure. Platine à coussin d air ABL2000 sur mesure avec platine rotative faible épaisseur customisée 30

31 Le problème Lorsque des axes rotatifs à haute vitesse sont incorporés dans une plate-forme de contrôle de déplacement multiaxes, l équilibrage du chuck devient une importante considération. L équilibrage correct de la charge améliore la précision en réduisant les vibrations de la machine et augmente le rendement en permettant des vitesses de broche plus élevées. Erreur de position sans suppression d harmoniques Erreur de position avec suppression d harmoniques La solution Dans le cas des applications à broche très rapide, Aerotech peut effectuer un centrage/équilibrage du mandrin afin de réduire le temps d intégration. En outre, les commandes avancées d Aerotech comprennent une fonction de suppression d harmoniques, conçue spécialement pour réduire considérablement les interférences entre les axes rotatifs à déséquilibre résiduel et les axes linéaires. Commande avancée : suppression des harmoniques Caractéristiques et avantages Commandes avancées Aerotech suppression d harmoniques Réduction des erreurs de positions sur les trajectoires périodiques Élimination des perturbations périodiques Adaptatif à l amplitude et à la fréquence de la source d erreur Assistants de configuration intégrés Système de commande à driver linéaire haute puissance 31

32 Caractérisation magnétique et électrique Des systèmes à quatre axes traditionnels aux systèmes gantry de faible encombrement, Aerotech offre une multitude d options pour les mesures électriques et magnétiques. Dans le cas des mesures magnétiques, Aerotech peut aussi fournir des structures sur mesure augmentant la distance entre les matériaux magnétiques et la zone de travail ou des solutions de blindage spécialement conçues. Produits Drivers autonomes Ensemble CP/MP ou rack Epaq XY à entraînement latéral, AGS1000, série PRO Série AVS/AVSI, ATS100 pour mise au point Série AGR Gantry cartésien AGS1000 Contrôleur standalone multiaxes Ensemble Caractéristiques et avantages Configurations gantry ou XY traditionnelles Codeur rotatif, linéaire ou pilotage en double boucle Haute précision et grande stabilité en position Conceptions sur mesure disponibles Platine à rouleaux croisés XY sur mesure 32

33 Inspection des réticules L inspection des réticules nécessite une combinaison unique de composants mécaniques offrant à la fois une précision extrêmement élevée et une ouverture dégagée de large diamètre. En associant des coussins d air très rigides et des axes à moteur linéaire doubles, on obtient une platine ouverte XY aux caractéristiques de performance exceptionnelles. L ABL3600 représente un saut de performance majeur par rapport aux platines ouvertes à palier mécanique traditionnelles. Produits ABL3600 ALS3600 Tip-Tilt sur mesure Contrôleur A3200 Châssis de commande Npaq Caractéristiques et avantages Ouverture dégagée de grande dimension, pour un accès complet à l inspection et à l illumination Axes X et Y à deux moteur linéaire, offrant d excellentes performances de lacet (0,5 seconde d arc) Tous les coussins d air sont entièrement préchargés pour offrir au système une rigidité exceptionnelle. Moteur brushless sans encoche pour un déplacement régulier sans couple reluctant Un codeur linéaire ou un retour codeur par interféromètre laser permet un positionnement extrêmement précis. Contrôleur de machine multiaxes Automation 3200 (A3200) Coussin d air ouvert ABL3600 avec course XY de 250 mm 33

34 SEM, TEM, FIB Les microscopes à balayage électronique, à transmission électronique ou à faisceau d ions focalisés fournissent des images d une résolution exceptionnellement élevée avec de grandes profondeurs de champ. Ils offrent de nombreux avantages par rapport aux microscopes traditionnels. Des images extrêmement nettes sont obtenues à partir d échantillons allant des spécimens biologiques aux wafers de semi-conducteurs. Quel que soit le composant testé, Aerotech dispose d un large éventail de solutions électromécaniques à faible champ magnétique et adapté au vide poussé. Applications Les microscopes électroniques et à faisceau ionique d aujourd hui requièrent des systèmes de déplacement à très haut rendement, utilisant des matériaux compatibles avec les vides poussés et incorporant une gestion attentive du champ magnétique. Toutes ces fonctions assurent des mesures rapides et précises, avec une très faible contamination. Composants BGA Spécimens biologiques Qualification des matériaux Wafers pour semi-conducteurs La solution Aerotech fournit depuis longtemps des systèmes de déplacement compatibles avec les environnements sous vide, pour une variété d applications comme l inspection des semi-conducteurs, les tests de satellite et la profilométrie par faisceau ionique. Notre personnel d application, d ingénierie et de production est extrêmement qualifié et expérimenté dans la conception de solutions adaptées aux besoins de test des dispositifs d inspection sous vide. Caractéristiques et avantages Solutions personnalisées Rendement élevé Mise en position rapide Haute précision Des composants au système clé en main Environnement de développement logiciel intégré Techniques d asservissement avancées Platine à vide XY avec aimants blindés spéciaux 34

35 Systèmes pour salle blanche 35

36 Capacités pour salle blanche Aerotech fabrique le plus grand nombre de solutions de déplacement en salle blanche, pour des applications hautes performances comme la métrologie et l inspection des wafers. Les systèmes de déplacement pour salle blanche d Aerotech comprennent : Des dispositifs de gestion des câbles produisant peu de particules Des lubrifiants sans hydrocarbures, compatibles avec les salles blanches Des traitements de surface spéciaux Des procédés de fabrication particulièrement conçus pour maximiser la propreté du système Un emballage final en salle blanche Salle blanche ISO classe 6 Zones ISO classe 5 Contrôle de température jusqu à ±0,1 degré C Zones réservées au transfert des produits et à l assemblage principal Plaques en granite avec isolation active pour les essais Platine à moteur linéaire ALS20000XY Coussin d air horizontal ABL9000 avec système d isolation sur mesure Système à ouverture centrale à rendement élevé 36

37 Systèmes pour vide poussé

38 Applications sous vide Sa grande expérience applicative, la portée inégalée de ses produits et ses vastes capacités techniques font d Aerotech le partenaire de choix en ce qui concerne les systèmes de contrôle de mouvement sous vide. Depuis sa création, Aerotech conçoit et fabrique les systèmes de contrôle de mouvement et de positionnement les plus performants sur le marché, et ses plateformes sous vide ne font pas exception. Les produits de contrôle de mouvement de précision d Aerotech offrent les performances critiques nécessaires pour les applications sous vide exigeantes d aujourd hui dans des secteurs tels que la fabrication et l inspection des semi-conducteurs, la fabrication des appareils optiques et la défense/aéronautique. La devise d Aerotech est toujours à la base de nos efforts de développement des systèmes sous vide : «Dédié aux Sciences du Déplacement». Options de vide disponibles auprès d Aerotech Option vide faible (10-3 torr) Option vide standard (10-6 torr) Option vide poussé (10-8 torr) Système à vide XY préparé pour le fonctionnement à 10-8 torr Aerotech est spécialisée dans les plates-formes de contrôle de déplacement sous vide Sélection des matériaux Préparation des surfaces Ventilation de la visserie et élimination des volumes piégés Sélection des lubrifiants Gestion thermique Contrôle des champs magnétiques Nettoyage Étuvage Manutention et emballage L expérience sous vide d Aerotech couvre un large éventail d applications Tests de composants de satellite Microscopie électronique à balayage (SEM) Inspection par faisceau électronique Lithographie extrême UV Profilométrie à faisceau ionique Implantation ionique Déposition Polissage optique 38

39 Une vaste gamme de produits standards de contrôle de mouvement Aerotech est disponible en versions sous vide. Outre les plateformes standards, Aerotech fabrique couramment des systèmes personnalisés conçus pour répondre à des besoins pratiques précis. Toutes les plateformes de déplacement sous vide d Aerotech minimisent le temps d immobilisation des pompes, la contamination des enceintes et les problèmes thermiques. En outre, ces systèmes peuvent incorporer des fonctions pratiques essentielles, telles que la réduction des champs magnétiques. Tracé RGA réel d un système XY Mesure de champ magnétique réelle sur une cible de 300 mm de diamètre Salle blanche Aerotech Servomoteur linéaire blindé pour salle blanche d Aerotech Multiples configurations disponibles 39

40 Plateforme de test rotative L étalonneur rotatif Aerotech (ARC) représente une nouvelle norme de performances industrielles pour les étalonnages de tables obliques ou rotatives. Au cœur de l étalonneur est un grand axe sur coussin d air rotatif avec une précision de déplacement de l ordre du nanomètre. Cet axe maître sur coussin d air de haute précision est en acier afin de s adapter au coefficient de dilatation thermique de la structure en granite environnante. Le coussin d air joue le rôle de générateur d angles maître, avec des angles aussi réduits que 0,015 seconde d arc, jusqu à plus de 360 (rotation continue). L étalonneur est muni d un auto collimateur haute résolution, haute précision, pour la mesure des surfaces optiques. L instrument tout entier est construit sur une structure en granit, isolée de la base de la machine et du sol par une isolation d air passive. Un capot fermé sur mesure isole le système des turbulences d air, des fluctuations thermiques haute fréquence et de la lumière ambiante. Les composants électroniques sont abrités dans un capot fermé séparé de l instrument, afin de protéger celui-ci des parasites électriques et de la chaleur. Le logiciel d étalonnage spécial donne à l opérateur un contrôle facile du pas angulaire, de la procédure de test (fermeture de cercle, par ex.) et de la génération de tracé/rapport. 1. Analyse d incertitude de mesure angulaire réalisée selon ANSI/NCSL Z : Guide d expression d incertitude de mesure durant l étalonnage d une table rotative sur 360, avec des pas de 10, au moyen d une technique modifiée de fermeture de cercle. La température du laboratoire était contrôlée à 20 C +/- 0,25 ºC. Caractéristiques techniques Précision d axe maître : <0,15 seconde d arc (<727 nano-radians) Pas incrémental minimum (angle min.) : 0,015 seconde d arc (73 nano-radians) Résolution de système électronique : 0,0069 secondes d arc (34 nano-radians) Incertitude de mesure angulaire : < 0,2 seconde d arc d incertitude étendue, k=2 (< 970 nano-radians, k=2) 1. Logiciel personnalisé pour l exécution automatique de test et la génération de rapports Utilitaires de commande et de tracé intégrés Erreur de position (secondes d arc) 0,2 0,15 0,1 0,05 0-0,05-0,1-0,15 Données relevées le Données relevées le Données relevées le , Position (degrés) Erreur d axe du maître ARC répétabilité étalonnée sur plusieurs jours 40

41 Automatisation et acquisition de données intégrées

42 Solutions d automatisation intégrées d Aerotech Plate-forme logicielle commune : outils, environnement de programmation puissant, calculateurs, diagnostics Interface de programmation Autotuning Fonction de transfert Automatisation 3200 Ensemble Sur PC 1 à 32 axes de déplacement coordonné Jusqu à 32 tâches RS-274 (code G) Fonctions avancées pour applications exigeantes Drivers PWM ou linéaires (jusqu à 150 A) Commande de scanner pour marquage Fonctionnalité laser étroitement intégrée Rétrofittage possible PLC intégré MotionPAC Autonome Contrôleur de 1 à 10 axes Jusqu à 4 tâches Déplacement coordonné polyvalent et économique Configurez votre solution d automatisation avec Aerotech Hautes performances Facile à utiliser Souple Évolutive En réseau Coût de possession optimisé Technologies d asservissement avancées Servomoteurs linéaires et rotatifs Connectivité réseau et bus de terrain Ethernet/IP Modbus /TCP DeviceNET Ethernet TCP/IP USB RS-232 GPIB 42

43 Servez-vous des bibliothèques et du SDK pour développer vos propres applications avec.net, C#, VB.NET, C ou LabVIEW. Éditeur de paramètres Scope digital MotionPAC Soloist Variateurs PWM ou linéaires (pointe 10 à 150 A) Actionne des moteurs brushless, linéaires, rotatifs, CC à balais ou pas à pas Sur bureau, sur rack ou en baie Autonome En réseau jusqu à mono-axes Jusqu à 4 tâches Contrôleur élégant, économique et polyvalent Variateurs PWM ou linéaires (de 10 à 150 A) Actionne des moteurs brushless, linéaires, rotatifs, CC à balais ou pas à pas Accessories Drivers linéaires Arrêt d urgence Configuration sur rack PC sur rack Acquisition de données Sensor Fusion 43

44 Commandes standards Pour les fabricants OEM comme les utilisateurs finaux, les contrôleurs Aerotech offrent le plus grand choix d interfaces de programmation et de fonctions de déplacement parmi tous les systèmes d automatisation sur le marché. Déplacement ligne par ligne Étalonnage d axe Mode gantry Augmentez le rendement en combinant les phases de scan et de pas dans un mouvement de contour. Compensez les erreurs mécaniques reproductibles dans un système de positionnement. Les commandes complexes d un gantry sont réduites à quelques commandes simples de configuration du moteur double et/ou du codeur double. Rotation des pièces Correction des erreurs 3D Commande double-boucle Codeur rotatif Utilisez cette fonction pour reproduire le travail sur une pièce bidimensionnelle selon plusieurs orientations, sans avoir à retraduire le programme-pièce. Mesurez les erreurs XYZ et le contrôleur peut corriger la position commandée et obtenir un déplacement précis vers tous les points de l espace 3D. Codeur linéaire La commande double-boucle est utilisée pour rattraper le jeu et corriger les autres sources d erreur. Interféromètre laser Changement de vitesse Correction d orthogonalité Les systèmes nécessitant une résolution extrêmement élevée et une grande stabilité de signal utilisent des interféromètres comme codeur. La vitesse change à la commande suivante, accélération limitée, sans arrêt. Améliorez la précision planaire X-Y en saisissant simplement l erreur d orthogonalité connue ; le contrôleur compense automatiquement. 44

45 Commandes avancées Suppression d harmoniques Commande d apprentissage itératif Module d amélioration du rendement ETM Réduisez les erreurs de positionnement sur les trajectoires périodiques en éliminant les perturbations périodiques. Réduisez les erreurs de suivi sur les mouvements répétés qui peuvent être appris et optimisés. Augmentez le niveau de stabilité et diminuez le temps de mise en position en présence de vibration. Programmation du gain directionnel Compensation de frottement Sortie synchronisée avec la position (PSO) Cible visée Trigger Aerotech Trigger de commande Erreur de trigger Diminuez le temps de mise en position et augmentez la stabilité en position. Réduisez le temps de mise en position et les erreurs d inversion de sens. Position du codeur étalonné Déclenchez des événements externes à une position précise pendant le déplacement. Formatage de la commande Motion Designer Fonction de transfert Réduisez les vibrations au point de travail Génération graphique de trajectoire et analyse de données Utilitaire de réglage et de diagnostic qui améliore considérablement le rendement du système 45

46 Acquisition des données - Sensor Fusion Le système Sensor Fusion sur bureau, en rack ou en baie vous permet d enregistrer les E/S de capteurs synchronisées avec précision sur les positions codées, et de récupérer les résultats à l aide d une interface logicielle facile à utiliser. L association du Sensor Fusion à PSO et à SCOPE est la solution offerte par Aerotech pour tous vos besoins d acquisition des données le Sensor Fusion peut avoir jusqu à quatre cartes en options : Entrée analogique Sortie analogique Entrée digitale Sortie digitale Entrée codeur et sortie PSO Avec un choix de cartes PSO, codeur, digitales et analogiques, le Sensor Fusion vous permet d enregistrer les données de capteur et de position d une façon non égalée jusqu à présent. Sa modularité permet d ajouter des cartes comme des cartes de vision et d acquisition de données en série. Grâce aux options bureau, rack et baie, il existe un Sensor Fusion pour toutes les applications. En tant que membre de la gamme intégrée des contrôleurs de déplacement A3200, le Sensor Fusion vous permet de collecter à la fois des données de position et de capteur. Caractéristiques et avantages Acquisition des données précisément intégrée au contrôle de déplacement E/S capteur alignées précisément sur les positions du codeur Enregistrement et lecture des données Combine les entrées capteur en temps réel Fréquence de collecte de 5 MHz Une interface logicielle facile à utiliser Aucun logiciel supplémentaire nécessaire Sur bureau, sur rack ou en baie Sensor Fusion 46

47 Entrée analogique Sortie analogique SF-AI-01 SF-AI entrées analogiques Fréquence de collecte de jusqu à 400 khz Résolution 18 bits Plage d entrées sélectionnable SF-AO-01 SF-AO-02 8 ou 16 sorties Lecture à 500 khz Résolution 16 bits 5V, 10V ou tension de référence externe SF-AO-03 SF-AO-04 4 ou 8 sorties Lecture à 750 khz Résolution 20 bits 5 V, 10 V ou tension de référence externe Entrée digitale Sortie digitale SF-DI entrées digitales Fréquence de collecte de 5 MHz 5 V ou 24 V Actif au niveau haut ou au niveau bas SF-DO-01 SF-DO sorties digitales Lecture 5 MHz 32 ma à 5 V Option haute puissance : 325 ma à 5-24 V Entrée codeur et sortie PSO SF-ENC-01 4 entrées codeur (TTL) 4 sorties PSO Fréquence de collecte de 1 MHz 47

48 MotionPAC PLC intégré au déplacement 30 à 50 % de réduction du temps de développement Mouvement haute performance entièrement intégré à un environnement PLC standard Outils et diagnostics faciles à utiliser Conforme aux normes et polyvalent : IEC ,.NET, PLCopen, sur PC Intégré au contrôleur de déplacement A3200 Programmez en IEC : LD, FBD, ST Définissez le matériel Le mode en ligne affiche toutes les valeurs Tag Créez des bibliothèques Gestionnaire d axe LD standard Combinez LD et FD sur le même programme Base de données des tags Programmes LD, FBD ou ST Blocs de mouvement complètement intégrés 48

49 Automatisation intégrée : MotionPAC HMI Sélection et exécution de programme Panneau de JOG Contrôle machine Boutons personnalisables Gestionnaire d axe Motion Composer Gestionnaire d axe Diagnostics de mouvement bas niveau Programmation de mouvement Algorithmes de commande avancés MotionPAC CEI PLCopen Blocs de mouvement Aerotech Gestionnaire d axe Environnement complet de développement et de débogage Programme de simulation Scope Capture et analyse de signal Autotuning Fonction de transfert Réglage codeur Commandes avancées E/S et acquisition des données Acquisition ultra-rapide des données, synchronisée avec le mouvement et le PLC Positionnement haute vitesse Sortie synchronisée avec la position Verrouillages machine E/S du bus de terrain Base de données centrale des tags machine Tags disponibles dans toutes les applications par leur nom Définition des tags locaux ou globaux Tags définis dans la définition E/S, ou dans ST, LD, FBD ou le programme de mouvement 49

50 Un grand éventail d options de driver MP CP HPe CL HLe ML Racks de commandes intégrés Drivers/ commande A3200 Châssis de commande Npaq ou Npaq MR Commande Ensemble Châssis de commande et contrôleur de mouvement Epaq ou Epaq MR Commande Soloist S.O. Axes Type de sortie PWM PWM PWM Linéaire Linéaire Linéaire Npaq : PWM ou linéaire Epaq : PWM ou linéaire Sortie de courant de pic Tension de bus CC E/S standard E/S en option Codeur incrémental Codeur absolu Résolveur/ Inductosyn Sondes capacitives Interféromètre laser 10 A VDC (sortie) 1-AI 8-DI/8-DO 1-AI/1-AO A A 10 A A VDC VDC ±40 VDC ±40-80 VDC 6-DI/4-DO 1-AI/1-AO 16-DI/16- DO 1-AI/1-AO 6-DI/4-DO 1-AI/1-AO 16-DI/16-DO 16-DI/16-DO 16-DI/16-DO 16-DI/16-DO 4-AI/4-AO 6-DI/4-DO 1-AI/1-AO 1-AI/1-AO 6-DI/4-DO 1-AI/1-AO 4-AI/4-AO ±40 VDC 6-DI/4-DO 1-AI/1-AO 1-AI/1-AO Npaq : A Npaq : VDC Multiples configurations disponibles Multiples configurations disponibles Epaq : 10 A Epaq : VDC 1-AI par axe 8-DI/8-DO par axe 1-AI/1-AO par axe Toutes les unités peuvent assurer une commutation sinusoïdale et une commande en double boucle, et commander un moteur DC, brushless ou pas à pas. 10 A 50

51 Déplacement rotatif et linéaire

52 Solutions de déplacement rotatif ALAR Ouvertures de 100 mm, 150 mm, 200 mm, 250 mm et 325 mm Capacité de charge axiale jusqu à 595 kg Précision et répétabilité excellentes Moteur sans couple reluctant pour des déplacements sans à-coups Aucun jeu de réduction Aucune variation de la précision au cours du temps due à l usure du réducteur Vitesse de rotation continue de 45 à 300 tours/min Versions fonctionnant sous un vide de 10-6 torr Haute résolution confère une excellente stabilité pas à pas et en position. Notre série ALAR-LP est conçue pour être installée avec l axe vertical coïncidant à la pesanteur. Le LP est plus compact que le SP pour les applications qui disposent d un encombrement limité. Notre série ALAR-SP est conçue pour être installée verticalement ou horizontalement. Stabilité de position de ±0,05 µrad Haute résolution permet des pas plus petits 52

53 Rotation à coussins d air à transmission directe et précision extrême, de faible encombrement Erreurs minimales de déplacement radial, axial et en voilage Codeur rotatif directe de haute précision Modèle plan, peu volumineux Capacité de charge axiale jusqu à 97 kg Précharge magnétique Série ABRS Série ABRT Rotation à coussins d air à transmission directe et précision extrême Servomoteur brushless, à stator lisse, à couple de sortie élevé et transmission directe Moteur sans couple reluctant pour une excellente stabilité de vitesse Erreurs minimales de déplacement radial, axial et en voilage Codeur rotatif directe de haute précision Ouverture dégagée de large diamètre Aucun contact mécanique Coussins d air préchargés peuvent fonctionner à l envers ou sur le côté. Capacité de charge axiale jusqu à 69 kg 53

54 Platine rotative haute précision Précisions jusqu à 1,1 seconde d arc Capacité de charge axiale jusqu à 450 kg Codeurs incrémentaux ou absolus Roulements de grande dimension avec une résistance à la torsion et des charges admissibles élevées Vitesse de rotation continue de 375 à 800 tours/ min Sept modèles disponibles, chacun avec une ouverture dégagée de 50 mm, 75 mm ou 100 mm Série APR Série ADRS Platines rotatives à transmission directe de faible encombrement Servomoteur brushless à transmission directe et couple de sortie élevé Moteur à stator lisse sans couple reluctant pour une stabilité exceptionnelle de la vitesse Codeur rotatif direct de haute précision Profil fin minimisant la hauteur de travail 54

55 Platines rotatives à transmission directe et couple de sortie élevé Servomoteur brushless et sans couple reluctant pour une stabilité exceptionnelle de la vitesse Ouverture dégagée de large diamètre Capacité de charge élevée et haute vitesse Précision de 5-60 secondes d arc Série ADRT Platine rotative à large ouverture et transmission par réducteur Vitesse et capacité de charge améliorées Grande ouverture permettant une large gamme d applications Utile pour les charges lourdes et non équilibrées Réducteur irréversible Fonctionne sous vide à 10-6 torr Série AGR 55

56 Solutions de déplacement linéaire Série ALS ALS5000WB Platines à moteur linéaire à transmission directe Conception à capot rigide et étanchéité latérale pour une longue durée de vie sans entretien Codeur linéaire haute précision en option pour les applications nécessitant une excellente régulation de vitesse Multiples tailles de bâti et longueurs de course variées, permettant une grande variété de configurations Gestion intégrée des câbles pour les configurations XY, XYZ et interfaces personnalisées Série AGS Modèle optimisé pour contournage précis Vitesse à 3 m/s et accélération à 5 g Servomoteurs linéaires brushless haute puissance pour déplacements réguliers Courses jusqu à 1,5 m x 1,5 m Axes Z et personnalisables pour configurations polyvalentes Codeurs linéaires sans contact Le système configurable de gestion des câbles permet d intégrer lasers à fibre, caméras, conduites pneumatiques, etc. pour des applications multiples. AGS15000 ABL1500 Série ABL Performance géométrique exceptionnelle des coussins d air Course jusqu à 1,2 mètre Codeur linéaire ou boucle par interféromètre à laser Précision inférieure au micron Systèmes XY et XYZ intégrés Moteurs à transmission directe sans couple reluctant ABL

57 Série MPS MPS50SL/MPS75SL XY Largeurs de 50 et 75 mm Course jusqu à 100 mm Entraînement par vis à frottement ou par vis à billes de précision Moteur pas à pas ou servo DC Roulements à rouleaux croisés Configurations multiaxes compactes Série PRO Entraînement à vis à billes meulées de précision Construction robuste Palier linéaire à longue durée de vie Modèle à joint latéral avec couvercle rigide protège mieux contre les débris que le modèle à joint supérieur. Faible coût, haute performance Course de 50 à mm PRO165LM PRO165 Série PRO LM Moteur linéaire à transmission directe pour déplacement ultraprécis Système de guidage linéaire à longue durée de vie Courses de 100 mm à mm Platine à faible coût, de haute performance Série ATS A vis à billes de précision Construction robuste Codeur linéaire sans contact, de haute précision Système de guidage linéaire à longue durée de vie Courses de 25 mm à mm Options pour charge lourde Peut fonctionner sous vide 10-6 torr Plateau supérieur et couvercle rigides Erreurs de palier faible pour une excellente performance géométrique ATS5000WB 57

58 Platines horizontales à coussin d air ABL9000 Précharge sur tous les axes Axe Y à moteur linéaire double Course jusqu à 1,2 m x 1,2 m Codeur linéaire ou retour par interféromètre laser ABL9000 Planar HD Rectitude dynamique, 270 mm de course au centre, à une vitesse maximum de 500 mm/s Rendement maximisé avec une vitesse de balayage de 2 m/s et une accélération de 5G Changement de sens rapide et temps de mise en position minimisé Contrôle actif du lacet Retour codeur linéaire ou interféromètre à laser Course jusqu à 1,2 m x 1,2 m Planar HD 58

59 AHL9000 Axe de balayage à coussin d air ; axe pas à pas à palier mécanique Axe pas à pas à moteur linéaire double Course jusqu à 1,2 m x 1,2 m Codeur linéaire ou retour par interféromètre laser AHL9000 ABG10000 Coussins d air pour un mouvement ultra-régulier Tous les axes sont entièrement préchargés Axe inférieur à moteur linéaire double Course jusqu à 1 m x 1 m Options : axe Z, isolation des vibrations, base de machine et baie de commande ABG

60 Nano-positionneurs Platine linéaire mono-axe ANT95-L Incréments de 1 nm de l ANT95-50-L-PLUS Transmission directe sans frottement, sans couple reluctant et sans contact ; jeu et hystérésis nuls Haute résolution (1 nm), répétabilité (75 nm) et précision (250 nm) Stabilité en position < 1 nm Roulements à rouleaux croisés avec anti-glissement des cages Rendement dynamique élevé Disponible dans les configurations X, XY, XYZ et de nombreuses autres combinaisons La série ANT95-L offre des courses de 25, 50, 75 ou 100 mm. Platine linéaire 2 axes ANT95-XY Platine à moteur linéaire XY bas profil intégrée Transmission directe sans frottement, sans couple reluctant et sans contact ; jeu et hystérésis nuls Haute résolution (1 nm), répétabilité (75 nm) et précision (250 nm) de chaque axe Stabilité en position < 1 nm Roulements à rouleaux croisés avec anti-glissement des cages Rendement dynamique élevé Erreur de précision ( m) ,5 0-12,5 Position (mm) -25 Précision du système ANT95-50-XY-ULTRA 2D 12, ,50 Position (mm) La série ANT95-XY offre des courses de 25 x 25 mm ou 50 x 50 mm 60

61 Platine linéaire mono-axe ANT130-L Transmission directe sans frottement, sans couple reluctant et sans contact ; jeu et hystérésis nuls Haute résolution (1 nm), répétabilité (75 nm) et précision (250 nm) Stabilité en position < 1 nm Roulements à rouleaux croisés avec antiglissement des cages Rendement dynamique élevé Grand choix : 4 options de course différentes La série ANT130-L offre des courses de 35, 60, 110 ou 160 mm. Tracé à incréments de 1 nm de l ANT L-PLUS Platine linéaire 2 axes ANT130-XY Platine à moteur linéaire XY bas profil intégrée Transmission directe sans frottement, sans couple reluctant et sans contact ; jeu et hystérésis nuls Haute résolution (1 nm), répétabilité (75 nm) et précision (250 nm) Stabilité en position < 1 nm Roulements à rouleaux croisés avec anti-glissement des cages Rendement dynamique élevé AWARDS Erreur de précision (µm) Position (mm) Position (mm) Précision du système ANT XY-ULTRA 2D La série ANT130-XY offre des courses de 60 x 60, 110 x 110 ou 160 x 160 mm. 61

62 Platines rotatives ANT95-R et ANT130-R Résolution élevée (0,01 seconde d arc) Rendement élevé sur les longues courses Spécifications d erreur de déplacement exceptionnelles Stabilité de position de 0,005 seconde d arc Précision de 3 secondes d arc Répétabilité bidirectionnelle de 1,5 secondes d arc Configurations multiaxes Position ( rad) 0,53 0,48 0,44 0,39 0,34 0,29 0,24 0,19 0,15 0,1 0,05 0 0,11 0,1 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0, ,01 Temps (s) Tracé à incréments de 0,01 seconde d arc de l ANT95-R 0 Position (seconde d arc) Goniomètres ANT-20G Transmission directe sans frottement, sans couple reluctant et sans contact pour jeu et hystérésis nuls Tracé à incréments de 0,05 seconde d arc de l ANT-20G-90 Vitesse élevée (150 /s) Résolution élevée (0,05 seconde d arc) Excellente stabilité de position Plage angulaire étendue ; course de 20 Montage orthogonal de deux berceaux avec centre de rotation confondus Sans maintenance Encombrement réduit 62

63 ANT95-L-Z et ANT130-L-Z Performance nanométrique sur des grandes courses Haute résolution (2 nm), répétabilité (75 nm) et précision (300 nm) Stabilité en position < 2 nm Roulements à rouleaux croisés avec anti-glissement des cages Rendement dynamique élevé Position (nm) Temps (s) Tracé à incréments de 2 nm de l ANT130-5-V Position (nm) Temps (s) Tracé à incréments de 2 nm de l ANT95-50-L-Z-PLUS ANT95-3-V et ANT130-5-V Précision nanométrique sur une course de 3 ou 5 mm Stabilité en position < 1 nm Précision de 200 nm 63

64 Des composants aux solutions intégrés... Le problème Le cahier des charges des systèmes de mesure varie énormément selon la destination finale de la machine. En tant qu intégrateur ou fabricant OEM, ceci vous oblige à constamment évaluer le nouveau matériel de déplacement en fonction de spécifications en constante évolution. Le risque est de concevoir des solutions incohérentes, ce qui complique les tâches de maintenance par la suite. La solution Aerotech offre des solutions pour tous les niveaux de performance et besoins de composants. Au niveau le plus simple, nous offrons des commandes et des moteurs que les utilisateurs peuvent intégrer dans leurs propres systèmes. S ils désirent des composants plus complets, nous disposons d un grand choix de platines linéaires et rotatives, de technologie de vis à billes, d engrenage, de moteur linéaire, de palier mécanique et de coussin d air. S ils préfèrent un système complet, Aerotech peut fournir la base machine, les systèmes d isolation, les commandes intégrées, les contrôles de sécurité et les capots. Nous pouvons vous apporter une solution clé en main qui ne demande plus que l ajout d un capteur et la mise en place du procédé. Moteur rotatif brushless sans encoches BMS60 Axe Z sur mesure Moteur linéaire série BLM Contrôleur logiciel A3200 Contrôleur Npaq en rack 64

65 Pourquoi être partenaire avec Aerotech Aerotech offre à ses clients des avantages importants en tant que fournisseur unique des solutions : Intégration verticale Assistance et réparations R&D Notre savoir-faire en moteurs, drivers, commandes et platines nous permet de fournir des solutions optimisées complètes. Interconnectivité Les systèmes Aerotech sont conçus pour fonctionner ensemble. Ceci vous permet de passer plus de temps à développer votre procédé, et moins de temps à vous préoccuper de l intégration. Vérification des systèmes Avant leur expédition, tous les systèmes sont complètement assemblés et vérifiés. Les paramètres sont réglés en usine selon vos spécifications. Documentation Tous les systèmes sont accompagnés d une documentation complète. Les schémas de connexion, les feuilles de spécification et les tracés de certification des platines sont compris avec chaque système. Parce que tous les composants du système sont conçus et fabriqués par Aerotech, nous disposons de la base de connaissance technique la plus élevée disponible. Contrairement aux entreprises qui ne fabriquent qu une partie de la machine, Aerotech produit tous ses composants, ce qui minimise les temps de réparation. Solution en provenance d une seule source Aerotech conçoit et fabrique des platines, moteurs, drivers et contrôleurs de précision, en vous fournissant tous les composants nécessaires à la création d un système complet. Expérience d application Depuis 1970, Aerotech a réalisé des milliers de projets de contrôle de déplacement, couvrant un large éventail d applications. Nos ingénieurs travaillent en permanence au développement des produits et à l amélioration continue. Leader technologique Aerotech améliore constamment les produits existants et en introduisent de nouveaux. Nous nous dédions véritablement aux sciences du déplacement. Qualité Aerotech est un fournisseur certifié ISO 9001 avec un programme de qualité rigoureux. Une présence mondiale Aerotech est présente dans le monde entier. Nous avons des établissements de vente et de service complets au Royaume-Uni, en Allemagne, au Japon, à Taïwan et en Chine. Nous disposons également d un nombre croissant de bureaux de vente directe et d ingénierie d application en Amérique du Nord, et travaillons avec des représentants dans divers autres pays. Siège social Pittsburgh, PA États-Unis Aerotech Royaume-Uni Aerotech Allemagne Aerotech Japon Aerotech Chine Aerotech Taïwan 65

66 Systèmes customisés Aerotech conçoit et fabrique des sous-systèmes customisés hautes performances. Notre équipe d ingénieurs hautement qualifiés en mécanique et en électronique permet à nos clients de réduire les temps de mise sur le marché. Aerotech propose un soutien en temps réel à nos clients sur place, dans nos locaux ou sur Internet. Caractérisation magnétique Lithographie à écriture directe Prototypage rapide Machine de contrôle Pick&Place Profilométrie par faisceau d ions sous vide Production d optiques de précision Inspection d optique biface Système sous vide, refroidi par liquide Machine d inspection, production en grande série Machine de mesure 4 axes Écriture sur tambour Indexeur optique haute vitesse Inspection optique Machine d inspection de tête d impression Usinage laser haute précision Lithographie expérimentale 66

67 FPD processing Traitement sous vide Lithographie Mesure de film fin Fabrication de pièces unitaires Inspection des composants Inspection des circuits imprimés Réparation de mémoire Inspection de substrats de grande taille Inspection de wafers à haut rendement Système d inspection sous vide Microscopie Écriture de tambour Inspection de module solaire Pick and Place Tourelle de test rotative 67

68 Capacités dans d autres marchés Énergie photovoltaïque, piles à combustible et énergies alternatives Une vaste expérience pratique et une gamme variée de produits de contrôle de déplacement font d Aerotech le partenaire idéal pour vos plates-formes de fabrication et de test pour le photovoltaïque, les piles à combustible ou les énergies alternatives. Nos centres opérationnels répartis aux quatre coins du monde ont déjà conçu et fabriqué de nombreuses plates-formes de contrôle de déplacement pour ces marchés et nous continuons en offrant des solutions innovantes Automatisation générale Depuis 1970, Aerotech fabrique des produits d automatisation de haute qualité. L étendue de la gamme de produits offerts par la société (nano-positionneurs automatisés, systèmes plans à coussins d air, systèmes gantry haute vitesse, platines d élévation, linéaires et rotatives, moteurs brushless linéaires et tournants, contrôleurs de déplacement mono et multiaxes, goniomètres, support d optiques et tourelles) distinguent Aerotech des autres fabricants d appareils de contrôle de déplacement. Aerotech est «Dédié aux Sciences du Déplacement». Systèmes de contrôle Les contrôleurs de déplacement, moteurs et drivers Aerotech sont utilisés dans nos propres systèmes de positionnement et par les utilisateurs finaux et équipementiers partout dans le monde. De la plate-forme d automatisation machine A3200 base PC qui peut contrôler jusqu à 32 axes, au contrôleur mono-axe Soloist, en passant par le contrôleur de déplacement standalone multiaxes Ensemble, Aerotech offre des options variées et adaptées à vos applications. Usinage laser Aerotech possède une vaste expérience dans le domaine des composants et systèmes de contrôle de déplacement pour les procédés laser, tels que le découpage, le soudage, le marquage, la gravure et le micro-usinage. Ces procédés sont essentiels aux progrès technologiques dans les secteurs de la fabrication photovoltaïque, l aéronautique et la fabrication des dispositifs médicaux. 68

69 Défense et aérospatiale Aerotech a fabriqué des centaines de systèmes haute précision, dont plusieurs pour les environnements sous vide poussé (10-6 torr) et en salle blanche. Notre équipement est utilisé pour les essais de systèmes électro-optiques, l usinage laser haute performance, les essais et la fabrication de matériaux, la poursuite des cibles, l étalonnage et la vérification des détecteurs pour satellites, les tests de centrale inertielle, le balayage, le pointage optique, la répétabilité et les tests de durée de vie pour le contrôle de qualité. Des systèmes personnalisés sont disponibles avec des délais rapides. Recherche et développement dans les secteurs publics et universitaires L étendue de la gamme de produits Aerotech offre des solutions pour les vastes besoins de la recherche et du développement des secteurs publics et universitaires. Nos nano-positionneurs sont suffisamment précis non seulement pour les expériences de l optronique, mais aussi pour les postes de travail utilisés dans le micro et le nano-usinage. Les positionneurs et tourelles rotatifs multiaxes d Aerotech offrent la précision nécessaire pour la recherche dans les secteurs de la défense, des satellites et de l aéronautique. Des applications uniques doivent disposer de solutions uniques et Aerotech peut fournir des systèmes personnalisés répondant à vos besoins. Fabrication et assemblage électronique Rapidité, précision et fiabilité sont essentielles aux machines Pick&Place, machines de découpe de pochoirs, assembleurs de cartes de circuits imprimés et autre matériel de fabrication et d assemblage électronique. Depuis 1970, Aerotech satisfait les critères les plus rigoureux en matière de matériel de fabrication et d assemblage électronique et nous continuons de relever les normes avec nos technologies avancées de déplacement. Fabrication des dispositifs médicaux et sciences de la vie Aerotech fabrique des systèmes et composants de contrôle de mouvement de haute performance pour les applications médicales et des sciences de la vie, telles que la découpe des endoprothèses, les systèmes de soudage médical au laser pour stimulateurs cardiaques et cathéters, la fabrication des implants intraoculaires et des lentilles de contact, le séquençage d ADN et de sang, les broyeurs et perceuses à interface haptique, les appareils de radiographie, les scanners à résonnance magnétique et les tomodensitomètres. Nous pouvons personnaliser un système de soudage médical au laser en fonction de vos besoins. 69

70 Formation et support dans le monde Aerotech propose des formations et des services partout dans le monde, sur les sites clients ou dans un de nos centres de formation. Aerotech Inc (États-Unis) Programme de formation Cours standard et personnalisés Formations pratiques aux systèmes de positionnement Aerotech Formations interactives avec des instructeurs expérimentés Installations confortables et spacieuses Installation et mise en service Aerotech offre des services de mise en route afin de minimiser les temps de démarrage, de réduire les coûts et d accélérer le passage en fabrication. La connaissance de nos produits, associée à votre expertise en matière de procédés et d applications, permet d optimiser la réalisation de vos nouveaux systèmes. Aerotech Ltd (Royaume-Uni) Aerotech GmbH (Allemagne) Aerotech KK (Japon) Support technique Aerotech propose un support technique complet pour ses produits, y compris le soutien et la maintenance sur place, et un service de téléassistance par téléphone, fax, site Internet et logiciel WebEx. En tant que fabricant et ingénieurs, nous savons combien il est important d éviter les pannes. Formation Les formations Aerotech aident nos clients à profiter pleinement de nos produits. Grâce à la démonstration et à l utilisation de toutes les fonctions d un produit, les utilisateurs réduisent le temps de mise en service et optimisent rapidement leurs applications. Les formations Aerotech ont été conçues et sont actualisées en permanence en tenant compte des suggestions et réactions de nos clients. Avec 40 ans d expérience dans la conception de systèmes et composants de contrôle de déplacement et de positionnement, Aerotech possède une réputation de fiabilité inégalée. Lorsque vous faites l acquisition d un produit Aerotech, nous vous encourageons à apprendre à en profiter au maximum. Aerotech propose des formations sur place (dans vos locaux) ou dans nos centres, à votre convenance. 70

71 Prix et récompenses Control Engineering Produit finaliste du prix Engineers Choice 2012 MotionPAC Control Engineering Prix Engineers Choice 2011 ANT130-XY Design News Gagnant du Golden Mousetrap 2010 ANT-130XY Design News Produit finaliste du Golden Mousetrap 2009 LaserTurn 1, AGS15000, ANT95-XY Control Engineering Prix Engineers Choice 2008 LaserTurn 1 Semiconductor International Meilleur produit sélectionné par la rédaction 2008 Ensemble Design News Produit finaliste du Golden Mousetrap 2008 Nmark SSaM Semiconductor International Meilleur produit sélectionné par la rédaction 2007 WaferMax T Prix EuroAsia IC 2006 Industry Award WaferMax Z Product Design and Development 50 meilleurs produits de 2002 Automation 3200 Design News 2002 Nominé pour le meilleur produit Automation 3200 Aandrijftechniek Prix 2002 FiberMax Lightwave NFOEC 2002 Produit favori des participants FiberMax Lightwave OFC 2001 Produit favori des participants FiberAlign 130 Excellence de conception de machine en technologies de fabrication Slides/Ways 1998 et

72 Dédié aux Sciences du Déplacement Aerotech - Ventes et services dans le monde H - Siège social d Aerotech l - Agence commerciale s - Filiale Aerotech n - Représentant CA0312A-FR