高精度运动平台在真空环境中的应用

在工业界有不少制程需要在真空环境下进行，许多高精密产品在制造过程中也需要使用程度不一的真空技术。典型应用包括显示面板中薄膜和基板之间的精密贴合制程、半导体制程中的薄膜溅镀、晶圆检测等。目前，市场上苛刻的真空应用环境包括：半导体生产制造、航空航天、生命科学、医疗、纳米技术、光电、电信等行业。

真空的基本定义是指某一空间内的气体分子透过外力将其移走，使气压下降小于大气，从而产生真空。在实验室或工厂中制造真空的方法是利用泵在密闭的空间中（一般叫真空腔）抽出空气以达到不同纯度的真空，一般分为低真空、中等真空、高真空或超高真空。

许多精密工业制程都必需在真空环境下进行，目的是减少任何气体份子在制程中对加工品的影响。

工作在真空环境中的运动系统在设计时需要根据环境提供关键功能。涉及到的相关运动控制零组件如导轨、基体等金属材料，以及电机散热等都有严格要求，例如：

因为真空室提供的空间有限，因此需要紧凑的设计。

真空腔需要加热到100°C或以上以缩短抽真空和获取较高等级的真空度所需要的时间；

光栅组件需要特殊包装和运输，因为组件上任何污染物如机油，油脂，甚至指纹在真空中都会释出气体，影响直空度；

除了最基本的材料选择以及表面处理，在组装时，必须重点考虑消除可能聚集空气的缝隙。缝隙可以缓慢的释放聚集的空气。这些被称之为虚假泄露，可能会延缓真空的建立，甚至会导致无法建立真空。孔或螺丝都需要排气。通过螺栓连接时（比如带加强肋的结构通过螺栓连接在一起），必须避免在表面之间形成缝隙，或者采取适当的措施，快速排放缝隙的气体（比如排放通道）。 

一些电子器件的子系统，比如控制器或放大器，不能在真空环境下使用，所以必须将其布置在真空室的外面，这就需要考虑真空室的出入以及电缆布线设计。某些电子部件，比如电机、终端和室内开关、解码器读取磁头等，则必须安装在真空室内，因此必须进行专门的设计才能适应真空环境。