在半导体芯片的制造流程中，探针可以对芯片进行性能检验；在新材料研发的实验室中，探针与样品表面的纳米级接触，解锁材料的电学、光学特性；在生物研究室中，探针正在以极快且细微的运动对细胞进行穿透。这些精密操作的背后，都离不开一个核心设备——探针台。

      探针台作为现代微纳测试和操纵的关键设备，被广泛应用于半导体检测、材料研究、生物医学等领域。它如同微观世界的手术台，让研究人员能够对纳米材料、细胞乃至单个分子进行精确的操作和测量。

简单来说，探针台的核心任务就是在纳米至微米尺度下，实现探针与样品的精准对准、稳定接触，并配合测试仪器完成力、电、光等性能的检测。无论是半导体行业中芯片的良率检测、新型材料的特性分析，还是光电器件的参数校准，探针台都是不可或缺的连接桥梁，它搭建了宏观测试设备与微观样品的通道，其精度也直接决定了测试数据的可靠性。

      探针台的核心原理是通过精密的机械结构与控制技术，驱动探针或样品进行多自由维度移动和角度调整，确保探针能精准落在样品的测试点上，同时还要保持稳定的接触力，避免压坏样品或接触不良。

注：图片来源于网络

纳米探针

（注：图片来源于网络）

      基于探针台的应用场景看，不论是半导体行业的芯片检验还是生物研究领域的细胞实验，这些高精密的领域本质上都依赖于探针台的定位与控制技术的极限精准度。当操作精度要求达到纳米级，甚至亚纳米级，传统的机械驱动方式早已难以满足需求，可能存在的机械间隙会导致误差，响应速度太慢则无法适配高频测试，而稳定性不足又会影响数据重复性。

      这时，压电纳米定位与控制技术就成为了破局的关键：以压电效应为基础，通过压电材料的逆压电效应，可以实现纳米级甚至亚纳米级的位移控制、角度调整与动态响应，完美契合探针台对“高精度、高稳定性、快响应”的核心需求。

1）样品台

压电纳米定位台可实现单轴甚至多轴精密运动的压电平台，其运动范围可达毫米级，具有体积小、无摩擦、响应速度快等特点，配置高精度传感器，可以实现纳米级分辨率及定位精度；高刚性、零间隙的设计特点保证了系统在操作中的稳定性和重复性，是承载样品的可靠平台。

2）探针台

压电马达位移台是由压电陶瓷作为驱动马达，利用特殊机械结构设计，将压电陶瓷产生的直线微位移转换为机械平面的宏观直线（或角度）运动，行程可达几十毫米（或360°）。纳米级的重复定位特性，使其能够实现探针的高精准定位。针对探针对样品作用力控制的需求，芯明天压电马达位移台提供了纳米级的运动控制和精准的力度输出，为探针的运动提供精准的定位导航。

3）显微聚焦

在对例如生物细胞这种微观样品进行操作时，需要同时保持样品观测清晰度和探针操作精度，芯明天压电物镜定位器是专门为物镜聚焦显微而设计的，采用无回差柔性铰链并联导向机构设计，物镜补偿量较小，具有超高聚焦稳定性，物镜定位器装入显微检测/测量或者观测装置，可带动物镜聚焦提高精度，能与多种高分辨率的显微镜配合使用，可以实现样品与光学系统的纳米级协同定位。

图中所示的探针台集成了芯明天多款压电产品，其核心配置包括：S54二维偏摆台，该平台可根据实际需求灵活定制参数；N56系列直线马达位移台，其行程具备丰富的可选范围，最大行程能达到50mm以上；压电物镜定位器，多行程可选，分辨率最高可达到2.5nm。

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