摘要：本文針對激光加工平臺誤差產生因素進行理論分析，并對激光加工雙軸平臺的綜合誤差進行數學模型建立。誤差理論分析包括以下部分：幾何誤差分析和熱影響誤差分析。另外，本文結合MusenTeK的LA激光加工平臺進行了誤差測量，并進行相應的誤差補償試驗。同時，本文分別利用儀器檢測與加工產品檢測的方法對補償后的平臺進行檢測。結果證明：在采用新型補償系統(tǒng)后，平臺的定位誤差由90微米提高至10微米，產品加工誤差由100微米降低至25微米，且加工產品的CPK值由1.21提高至1.62。

1.   引言

在新一代的集成電路加工制造過程中，激光加工方法在產品切割方面有廣泛的應用。相比于傳統(tǒng)的加工方法（如水切割、銑削加工等），激光加工有無接觸、無加工應力、不產生大量加工廢料、系統(tǒng)體積小、加工效率高等優(yōu)點。 

在激光加工過程中，激光加工精度主要由兩部分組成：平臺運動精度和光學精度。本文僅針對前者進行分析。事實上，由于平臺的制造和裝配誤差，在平臺集成后，需要采用補償方法提高平臺的系統(tǒng)精度。補償技術的應用可以一定程度上降低制造成本，并獲得較為理想的加工精度。然而，在目前的補償技術中，主要補償的參數為單軸的位移誤差（該部分誤差主要由測量系統(tǒng)本身的誤差和單軸系統(tǒng)運動誤差二者綜合造成。）該補償方法忽略了其他重要的誤差產生因素，如單軸的轉動誤差（如俯仰角度、偏擺角度、滾擺角度等產生的阿貝誤差）、雙軸之間的幾何誤差（如雙軸的垂直度等）、熱影響誤差（如溫度所產生的結構變形等）。

本文將以激光加工所用的三軸平臺進行分析。在第2部分，對誤差形成因素進行了綜合分析。在第3部分，對誤差補償進行數學模型建立，通過坐標變換的計算方法，得到實際運動與理論運動的變換矩陣。在第4部分，對溫度測量方案進行介紹。第5部分，分別采用儀器測量和加工產品的測量方法，進行平臺補償技術的結果對比。

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