應日本Sony Manufacturing Systems Corporation （索尼制造系統(tǒng)公司）的邀請，我們到神奈川縣伊勢原市參觀訪問了該公司并與相關(guān)負責人進行了交流?，F(xiàn)將SONY在精密檢測系統(tǒng)及其精密制造技術(shù)方面的最新進展和公司的歷史作一個介紹。
Sony Manufacturing Systems Corporation 是SONY的高新技術(shù)企業(yè)，于1969年8月1日成立，成立時的名稱是Sony Magnescale Inc.（索尼磁柵尺公司），公司在神奈川縣伊勢原市，是世界上最先建立的磁柵尺和磁柵測量系統(tǒng)生產(chǎn)的企業(yè)。公司2006年的銷售額489億日元。磁柵尺的年銷售量在70 000支。公司合并是強強聯(lián)合，發(fā)揮了兩個部門的資源共享，使精密測量和精密制造產(chǎn)業(yè)緊密結(jié)合。造就了從計劃、設計、研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務為一體的綜合性運營平臺。
SONY 產(chǎn)品展示室一角
為了進一步創(chuàng)新，SONY公司融合了多種技術(shù)：精密測量技術(shù)、光學技術(shù)、軟件技術(shù)、精密加工和制造技術(shù)。在測量系統(tǒng)方面有激光尺、磁柵尺、遠紫外（DUV）固體激光器、半導體硅片檢查系統(tǒng)、DVD/CD檢查系統(tǒng)、數(shù)據(jù)記錄儀；在制造設備產(chǎn)品方面有立體光刻機、視頻顯微鏡、臺式機器人、涂布印刷機、電子元件安裝機。在器件產(chǎn)品方面有背光板（從背后照亮液晶顯示屏的底版，主要用于手機、數(shù)碼相機、筆記本電腦的液晶顯示屏）、超精密模具等。
精密測量系統(tǒng)的成就
SONY制造系統(tǒng)公司輝煌的成就源于20世紀60年代最先研究開發(fā)成功磁柵尺（magnescale），創(chuàng)立了一種新型的磁柵測量系統(tǒng)，并批量用于機床數(shù)顯和數(shù)控；SONY再創(chuàng)輝煌的是在21世紀研究開發(fā)成功激光尺（laserscale）將光柵測量技術(shù)和激光測量技術(shù)結(jié)合了起來開發(fā)出納米級和皮米級測量系統(tǒng)，首先進入皮米測量時代。SONY公司在開發(fā)超精密測量系統(tǒng)的同時注重與相關(guān)產(chǎn)業(yè)的領頭企業(yè)緊密協(xié)作，高效地推廣應用領域。制造出了納米級和皮米級的加工設備，如立體光刻機、半導體硅片檢查系統(tǒng)、非球面鏡加工機、硬盤加工機等。SONY參加了世界最先進的45nm的超大規(guī)模集成電路的制造設備的研制和開發(fā)，現(xiàn)在正在為日本制造30nm的加工設備。
在長度規(guī)環(huán)狀磁頭的生產(chǎn)線上工作人員對磁頭進行嚴格的篩選，他們將磁頭的半成品放入60℃的水中煮20min后再進行測試，一般兩路正余弦信號的相位誤差在15?之內(nèi)就合格，而他們選擇的是10?。SONY磁柵尺準確度測量室的恒溫是20℃±0.2℃,潔凈度10 000級，工作臺花崗石氣浮臺，防振地基是用3根鐵樁打入地下數(shù)米深的石頭上建立，測量長度3m，用激光檢測，測量分辨率為0.01μm。更高級的測試室恒溫是20℃±0.01℃,潔凈度100級，此外還有1級的無塵室，科研和背光板的制作要在那里進行。激光尺準確度測量室的測量分辨率是0.02nm，準確度是±3nm。帶狀磁柵尺刻錄工作臺長度為9m，可以刻錄30m的磁柵尺，線狀磁柵尺刻錄工作臺為3m。
SONY的測量系統(tǒng)按分辨率排序如下：
(1)分辨率10μm，磁柵數(shù)字尺（Digiruler）準確度在±30μm，測量長度可以到30m，如用在注塑機。
(2)分辨率5μm，用磁柵尺（Magnescale），準確度在±10μm，測量長度可以到3m，如用在手動數(shù)顯機床。
(3)分辨率0.5μm、0.1μm，用磁柵尺（Magnescale）、反饋尺（Feedback Scale），準確度在±5μm、±3μm，測量長度可以到3m，如用在加工中心、數(shù)控車床、銑床、鏜床、三坐標測量機等。
(4)分辨率0.1μm，用磁柵長度規(guī)（Digital Gauge），準確度在±0.5μm，如用在飛機機翼的多點測量、發(fā)動機凸輪軸的在線測量、軋鋼機軋輥壓下量的在線測量等。
(5)分辨率0.1μm，用超磁柵尺（Uitra Magnescale）。
(6)分辨率10nm~34pm，用激光尺（Laserscale），分辨率1nm，準確度在±1.5μm，測量長度可以到1060mm；分辨率34pm，準確度在±0.04μm，測量長度可以到40mm, 激光尺用于非球面的納米加工機、硬盤的加工、在真空中的超精密工作臺、DUV硅片缺陷自動檢查系統(tǒng)等。
SONY的磁柵尺
1968年7月在籌備建立公司前就開始制造磁柵尺，1969年1月SONY磁柵尺公司成立，1981年2月伊勢原工廠建立，磁柵尺的制造形成規(guī)模。當時磁柵的柵距是0.2mm，讀取磁柵尺上的信號的磁頭是采用磁通響應式磁頭，并且需要對柵距進行比較高倍的細分，到1997年的直線磁柵尺（Linear scale）和磁柵測量系統(tǒng)最高分辨率達到0.5μm，準確度在±3μm、±5μm、±10μm，測量長度可以到3m，測量速度60m/min，防護等級到IP55。廣泛用于銑床、車床和X-Y工作臺的數(shù)顯系統(tǒng)。20世紀70年代后期中國在廣泛
