Với thời gian hiện tại là Thứ Hai, ngày 30 tháng 6 năm 2025, tại Hà Nội, Việt Nam.

Thước Đo Cao Điện Tử Nikon Digimicro MF-1001: Mô Tả, Ứng Dụng và Thông Số Kỹ Thuật

Nikon Digimicro MF-1001 là một model nổi bật trong dòng sản phẩm Digimicro của Nikon, được thiết kế để đo chiều cao, độ sâu, độ dày và các kích thước tuyến tính khác với độ chính xác và độ phân giải cực cao, thường ở cấp độ dưới micromet hoặc thậm chí là nanomet tùy cấu hình. Đây là một loại thước đo cao điện tử (Digital Height Gage) hoặc đầu đo dịch chuyển quang học (Optical Displacement Gauge) cao cấp, nổi bật với dải đo lớn hơn so với các model như MF-501, cho phép đo các chi tiết có kích thước lớn hơn mà vẫn duy trì độ chính xác tối ưu.

MF-1001 thường được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi sự khắt khe nhất về đo lường chính xác, đặc biệt trong các ngành công nghiệp công nghệ cao.

I. Mô Tả Chung

Nikon Digimicro MF-1001 là một thiết bị đo lường không tiếp xúc hoặc tiếp xúc nhẹ, kết hợp các công nghệ quang học và điện tử tiên tiến nhất của Nikon để cung cấp dữ liệu đo lường cực kỳ chính xác:

• Nguyên lý hoạt động: MF-1001 sử dụng nguyên lý phát hiện vị trí quang học độ phân giải cao. Nó thường tích hợp một thang đo tuyến tính (linear scale) siêu chính xác và một hệ thống quang học để đọc vị trí của đầu dò hoặc bề mặt được đo. Điều này đảm bảo độ chính xác vượt trội và khả năng lặp lại rất cao.

• Độ chính xác và độ phân giải vượt trội: Đây là điểm mạnh nhất của MF-1001. Nó có khả năng đạt được độ phân giải lên tới 0.00001 mm (0.01 µm hoặc 10 nm) hoặc 0.00005 mm (0.05 µm), và độ chính xác ở cấp độ dưới micromet.

• Dải đo lớn hơn: Với tên gọi MF-1001, dải đo thường là 0 - 100 mm (hoặc 0 - 4 inch), cho phép đo các chi tiết lớn hơn đáng kể so với model MF-501 (50mm).

• Thiết kế robust và ổn định: MF-1001 được chế tạo từ vật liệu chất lượng cao, có khả năng chịu đựng tốt trong môi trường công nghiệp và duy trì độ ổn định nhiệt độ, đảm bảo kết quả đo không bị ảnh hưởng bởi biến động môi trường.

• Đầu ra tín hiệu số: Cung cấp dữ liệu đo lường dưới dạng tín hiệu số tốc độ cao, dễ dàng kết nối với bộ điều khiển Digimicro chuyên dụng (như DP-1000) hoặc tích hợp vào hệ thống máy tính, PLC để xử lý, phân tích và tự động hóa.

• Tùy chọn lực đo và đầu dò: Có thể có nhiều tùy chọn về lực đo (cực nhỏ để bảo vệ mẫu) và các loại đầu dò khác nhau (ví dụ: đầu bi, đầu phẳng) để phù hợp với các bề mặt và yêu cầu đo khác nhau.

II. Ứng Dụng Nổi Bật

Nikon Digimicro MF-1001 được ứng dụng trong các ngành công nghiệp yêu cầu độ chính xác cao nhất và dải đo tương đối lớn, nơi mà dung sai là cực kỳ chặt chẽ:

1. Công nghiệp Bán dẫn:

   • Đo chiều cao/độ dày của wafer, chip (dies), gói IC (packages): Đặc biệt là các chi tiết có độ chính xác cao.

   • Kiểm tra chiều cao bump, độ phẳng của lớp vật liệu mỏng: Trong quy trình chế tạo vi mạch.

   • Đo lường độ phẳng, độ nghiêng của bề mặt khuôn (mold), jig, fixture.

2. Công nghiệp Màn hình phẳng (FPD - Flat Panel Display):

   • Đo độ dày của các lớp kính, phim mỏng, và kiểm tra độ phẳng của tấm nền màn hình lớn hơn.

   • Kiểm tra độ cao của các thành phần micro trên màn hình.

3. Công nghiệp Gia công Cơ khí Siêu Chính xác:

   • Đo lường các chi tiết được gia công bằng CNC với dung sai nanomet/sub-micromet, như các bộ phận quang học chính xác, chi tiết trong ngành hàng không vũ trụ.

   • Kiểm tra độ song song, độ phẳng của các bề mặt tiếp xúc quan trọng.

4. Sản xuất Khuôn mẫu chính xác:

   • Kiểm tra độ sâu của lòng khuôn, chiều cao của các chi tiết nhỏ trong khuôn đúc.

5. Nghiên cứu và Phát triển (R&D) cấp cao:

   • Phân tích hình học của vật liệu mới, cấu trúc nano, các nguyên mẫu thiết bị siêu nhỏ.

   • Đo lường các thành phần trong các thiết bị quang học, cảm biến, hoặc các hệ thống vi cơ điện tử (MEMS).

6. Kiểm soát chất lượng tự động hóa:

   • MF-1001 lý tưởng để tích hợp vào các hệ thống kiểm tra tự động hoàn toàn (fully automated inspection systems) hoặc các máy gá đo tùy chỉnh, nơi cần thu thập dữ liệu kích thước với tốc độ và độ chính xác tối đa.

III. Thông Số Kỹ Thuật (Tham khảo - có thể thay đổi tùy phiên bản cụ thể)

Các thông số kỹ thuật của Nikon Digimicro MF-1001 có thể khác nhau tùy thuộc vào phiên bản chính xác và các tùy chọn. Dưới đây là các thông số điển hình cho một thiết bị cao cấp như MF-1001:

• Dải đo (Measuring Range): 0 - 100 mm (hoặc 0 - 4 inch)

• Độ phân giải (Resolution):

  • Chế độ độ phân giải cao: 0.00001 mm (0.01 µm hay 10 nm)

  • Chế độ tiêu chuẩn: 0.00005 mm (0.05 µm) hoặc 0.0001 mm (0.1 µm)

• Độ chính xác (Accuracy):

  • Độ chính xác chỉ thị (Indication Accuracy): Thường rất cao, ví dụ: ±0.5μm hoặc $\pm (0.5+0.5L/100)\mu m$ (với L là chiều dài đo bằng mm).

  • Độ lặp lại (Repeatability): Cực kỳ cao, thường dưới 0.1μm (ví dụ: 0.05μm, 0.03μm).

• Lực đo (Measuring Force): Rất nhỏ, thường trong khoảng 0.01 N - 0.2 N (đối với loại tiếp xúc) để tránh tác động lên mẫu vật.

• Phương pháp đọc: Thang đo tuyến tính quang học độ chính xác cao (High-precision Linear Optical Encoder).

• Đầu ra dữ liệu: Tín hiệu số tốc độ cao (ví dụ: TTL, RS-232C, hoặc kết nối chuyên dụng của Nikon với bộ điều khiển DP-1000).

• Tốc độ phản hồi/Tốc độ đọc: Rất nhanh, thường cho phép thu thập dữ liệu với tần suất cao.

• Nguồn điện: Yêu cầu nguồn DC ổn định, thường từ bộ điều khiển chuyên dụng của Nikon.

• Kích thước: Thiết kế dạng đầu đo, nhỏ gọn nhưng với cấu trúc cơ khí vững chắc.

• Môi trường hoạt động: Để đạt được độ chính xác công bố, thường yêu cầu môi trường phòng thí nghiệm được kiểm soát nhiệt độ ($20\pm 1^{\circ }C$) và độ ẩm.

MF-1001 đại diện cho đỉnh cao của công nghệ đo lường dịch chuyển của Nikon, cung cấp độ chính xác và độ tin cậy không thể thiếu cho các ứng dụng công nghệ cao đòi hỏi khắt khe nhất.