如何在真空度高、氣體逸出量低的條件下實現節省空間的定位
表格
真空環境會出現哪些問題？
氣體逸出會導致各種問題
「氣體逸出」是真空環境下製造過程中最重要的問題之一。
當夾具、零件、黏合劑和電線等各種組件在真空環境下使用時，就會發生這種情況。
物料逸出的氣體黏附在真空室內壁和工件上，導致以下問題：
- 因產品缺陷導致的產量下降
- 品質問題
- 檢查成本增加
因此，在真空環境中使用時，選擇和採用「低放氣」夾具、零件和材料非常重要。
需要小空間設計方案。
由於半導體製造設備和真空腔內部空間很小，設計人員需要將圖紙繪製在有限的空間內，並使用低釋氣材料。
因此， 「如何在空間有限的真空環境中設計不產生氣體釋放的設備？」可能是高真空環境下製造的主要問題之一。
高真空電阻開關有哪些特性？
GN系列高真空電阻開關的3個特性簡介：
本產品為「觸控開關」 ，透過接觸夾具或工件輸出開/關訊號。
這些通常與各種設備和機器人一起使用，用於定位和確定初始位置。
以下是真空相容型 GN 系列裝置的三個特點。
特點1：開關本體採用低揮發性材料。
特點 2：超緊湊尺寸，節省空間
特點3：組裝在無塵室中進行，以防止污染 產品目錄
特點1：開關本體採用低揮發性材料。
高真空電阻開關
採用可最大限度減少氣體逸出（污染的常見原因）的材料製成，即使在 10-5 Pa 的高真空環境中也幾乎不會產生氣體逸出。
開關本體所用材料如下。
[主體材料]
・SUS304
・SUS420
・BsBM
[樹脂零件]
“PEEK”用於真空相容開關內部的樹脂部件。
這是一種低揮發性有機化合物和金屬離子含量極低的材料，可在真空環境下使用，無需擔心污染。
[車身電纜]
使用“PTFE”材料。
[黏合劑：Torr Seal]
使用低揮發性黏合劑“Torr Seal” 。
[其他組成物質]
高真空電阻開關不使用油脂、潤滑劑或油。
目錄
特點 2：超緊湊尺寸，節省空間
GN系列高真空電阻開關是超緊湊型定位開關，可輕鬆安裝在狹小空間內。
特點 3：即使在 10⁻⁵ Pa 的高真空環境下，放氣量也很低
開關本體採用低釋氣材料製成，可在高真空環境（10-1 Pa 至 10-5 Pa）中使用。
工業中常用的一些高真空製程包括真空沉積、濺鍍和薄膜加工設備。
※普通環境~高真空環境：HV：高真空（10-1Pa~10-5Pa）
▲ GN系列高真空阻隔開關可用壓力範圍
特性 4：在無塵室中組裝，防止污染
為防止污染，高真空電阻開關在以下條件下組裝。
・組裝零件在使用前需進行清潔
・組裝在無塵室中進行
・組裝產品目錄時請使用無粉乳膠手套
高真空電阻開關的類型選擇
以下五種規格選項可供選擇。
・接觸形狀
・電纜出線方向
・電纜長度
・操作模式：常開（NO）或常閉（NC）
・直徑/行程長度
規格1：接觸形狀
當接觸面被觸碰時，開關會輸出訊號。
應根據與物體接觸的角度選擇接觸形狀。
以下兩種類型的觸點形狀可用於高真空電阻開關。
（1）直出接觸
（2）斜角型接觸
（1）當從正面接觸接點時：「直出觸型式」（PT系列）
*注意事項
如果以一定角度接觸，則不能使用直出觸點，因為觸點或內部元件可能會損壞。
請務必安排好一切，確保接觸是從正面進行的。
（2）當觸點以一定角度接觸時：「斜角型觸點型式」（球形觸點 BP 系列）
・具有曲面接觸面的工件
・可能變形的大型液晶面板或電路板工件
在上述情況下，請選擇帶有球形觸點的角接觸式（BP系列）開關。
球接觸型式高真空電阻開關有兩種直徑和行程長度。
・M5型行程長度：0.8mm
・M16型行程長度：2.9毫米
目錄
規格2：電纜出線方向
請從以下兩種開關線纜方向中選擇。
（1）直出的
（2） 90°（R）
根據您希望如何在空間有限的真空設備或腔室內管理電纜，選擇電纜方向。
規格3：電纜長度
高真空電阻開關的標準電纜長度為 0.5 公尺。
長度可從以下三種選項中選擇。
《電纜長度選配》
・1米
・3米
・5米
規格4：操作模式
有兩種操作模式，常開和常閉。
常開模式和常閉模式下的訊號工作點不同。
・常開（否）：
當開關與觸點表面接觸並被按下 0.2 至 0.3 毫米時，會輸出訊號。
・常閉（NC）：
0 預行程（訊號切換前行進的距離）。當與目標接觸時，訊號輸出。
500 µs（代表值）：
・接觸形狀
・電纜出線方向
・電纜長度
・操作模式：常開（NO）或常閉（NC）
・直徑目錄
《高真空阻開關GN系列規格表格》
*1：總長度 = 從接觸頭到機身末端（不含電源線長度）
*2：長度空氣：毫米
常見問題及注意事項
耐熱溫度（上限和下限）
高真空電阻開關的耐熱上限為 120°C，耐熱下限為 0°C。
在烘烤以排出氣體時，可在高達 120°C 的溫度下使用長達約 2 小時而不會出現任何問題。
操作速度和抖動
避免使用 10 毫米/分鐘或更低的低運轉速度，因為有抖動的風險。
接觸生活
可用於300 萬次開⇔關轉換。
螺母和螺絲的安裝擰緊扭矩
安裝開關時螺帽和螺絲的鎖緊扭力應為1N/m 。
成功案例和應用案例
本節按產業、應用和工件介紹高真空電阻開關的成功案例。
行業：
・半導體
・液晶面板
・OLED
・航空航天
外殼研究/應用：
在真空環境中，以下定位應用較為常見。
・工件原點定位
・工件座椅
・10⁻⁵Pa 耐高真空定位
可偵測的工件：
・基材：玻璃、金屬、塑料
實際應用範例：
・真空腔內的載物台定位
・真空沉積裝置內的工件定位
・濺鍍設備
・在薄膜製造設備中的定位
・半導體晶圓定位
・真空相容定位平台
・使用基板支架驗證掩模就位目錄
高真空阻開關的改進範例
應用範例 1：半導體 XY 工作台定位
問題點
- 由於自加熱作用，XY軸會發生數微米的偏移。
- 光電微型感測器無法準確確定原點。
改善後
- 使用接觸型式觸控開關可以精度偵測桌子位置。
採用範例 2：玻璃基板就位確認
問題點
- 專用真空連接器價格昂貴，超過 2000 美元。
- 需要安裝一個觀察窗。
* 其他製造商提供的「透明真空光纖感測器」或「位移感測器」可作為替代產品。
然而，與通常售價在 300 至 500 美元左右的高真空電阻開關相比，光纖有線型和放大器的價格範圍要高得多，每台售價在 2000 至 5000 美元甚至更高。
改進後：
- 無需使用特殊、昂貴的真空連接器。
- 無需設置觀察窗即可節省成本。
採用範例 3：承運人來源調查
問題點
- 我想利用底部和側面上的兩個點來確定滑動托架的原點。
改進後：
- 在夾具中嵌入球形接觸型式觸控開關，可以設計座椅底部表面定位系統。
- 採用直觸型式開關設計了高精度側面原點定位裝置。
接觸和產品訊息
“接觸”
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如果能提供應用、使用環境以及要檢測的工件類型等詳細信息，我們可以提供最好的支援。
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關於高真空電阻開關的更多資訊：
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《生產現場》
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