已經決定要壓電了，型錄攤開卻不知道從哪一款下手

先確認一件事：如果你還在猶豫「我的應用到底要不要上壓電」，先去讀壓電平台是什麼？原理、特性與適用場景入門，那篇把判斷標準講完了。這篇不重複那件事，預設你已經拍板要走壓電定位（市面上也常叫「壓電滑台」，日系品牌習慣這樣翻，講的是同一個東西），現在卡住的是下一關：型錄一攤開幾十個系列，行程、解析度、軸數、諧振頻率一堆數字疊在一起，到底哪一款是你要的？

這是我們實際帶客戶選型時走的流程，五個問題問完，通常就能把幾十款收斂到兩三款，剩下的細節再回來跟我們對就快了。

五步選型流程

第一步：先定運動型式與軸數

這一步淘汰最多選項，先問自己：要動哪幾個方向？

  • 單軸直線（X 或 Z）：最單純，選項也最多。
  • XY 平面掃描：選一體式 XY 平台，而不是兩個單軸疊起來——一體式的正交性與動態表現都好得多。
  • XYZ 三軸：同理，一體式三軸平台優於自行堆疊。
  • 傾斜／偏轉（光束轉向）：這是「角度」不是「位移」，要看傾斜鏡平台，規格單位是 mrad／µrad。
  • 夾持：微夾爪是另一個產品線，看夾持間距與夾持行程。

第二步：行程要多大？

壓電平台的行程主流在數十到數百微米。經驗法則：把你需要的微調範圍抓出來，再乘 1.5 倍當作選型行程——留餘裕給安裝誤差與日後製程調整。如果需求超過 1 mm，單靠壓電通常不划算，應該考慮「長行程平台＋壓電平台」的兩段式架構（文末會講）。

第三步：解析度——先搞懂開迴路與閉迴路，再看數字

這是型錄上最容易誤讀的地方。你會在 datasheet 看到兩行行程：

  • 開迴路行程（±10%）：只給電壓、不做位置回授。行程標示容差是 ±10%，因為壓電材料的遲滯與潛變會讓實際位置飄。
  • 閉迴路行程（±0.2%）：加上位置感測器與伺服迴路。容差縮到 ±0.2%——差了 50 倍，這就是閉迴路的價值。

判斷標準很簡單：你的應用要的是「動得細」還是「停得準」？只需要連續微調（例如手動對焦）、位置由外部訊號判斷（例如影像清晰度），開迴路就夠、預算省很多；需要「移到指定座標並保持住」（量測、對位、自動化製程），就選閉迴路，沒有懸念。

第四步：負載與動態——諧振頻率是掃描速度的天花板

  • 負載：平台的剛性（N/µm）決定吃得下多重的物件。負載變重，系統諧振頻率會下降。
  • 掃描速度：壓電平台的響應在毫秒級，但實際可用的掃描頻率受諧振頻率限制——工程實務上，穩定掃描頻率抓諧振頻率的 1/10 到 1/3。型錄上的諧振頻率是空載值，記得問加載後的數據。

第五步：環境條件

真空、低溫、強磁場環境都有對應的特殊版本，但交期與價格不同——環境需求要在詢價第一句就講，不要選好標準品才發現要真空版重來一輪。

應用場景 → 系列速查表

以下用德國 piezosystem jena 的產品線做對應（規格為代表值，完整數據以各產品頁與原廠 datasheet 為準）：

你的應用對應系列代表規格
顯微鏡物鏡自動對焦（Z 軸）MIPOS 物鏡定位器系列MIPOS 100：行程 100 µm、解析度 <1 nm、Ø44 環形直接套物鏡（系列其他型號行程至 600 µm）
樣品 XY 掃描／平面定位PXY 系列XY 各 100 µm、解析度 0.2 nm、一體式撓性結構
XYZ 三軸精密定位TRITOR 系列三軸各 100 µm、解析度 0.2 nm、40×40 mm 緊湊尺寸
單軸較長行程微調PX 系列／nanoX 系列行程 240–400 µm、解析度 0.4–0.8 nm
雷射光束轉向／光路微調PSH 傾斜鏡平台系列傾斜 ±2 mrad、角解析度 0.01 µrad
光纖、微小元件夾持Grippy 微夾爪夾持行程 275 µm、29 g 輕量化
設備內建的元件級致動PA 疊堆致動器系列阻擋力達 850 N、剛性 85 N/µm

光纖對位的完整應用（含晶圓級測試的快速尋峰），另有專文：光子晶圓級測試的快速光纖對位尋峰應用說明。完整產品範圍見 piezosystem jena 產品列表。

兩段式定位：長行程需求的正確解法

需求超過毫米級行程時，不要硬找「超長行程壓電平台」，業界的標準做法是兩段式架構：伺服或步進平台負責長行程粗定位（毫米到公分級），壓電平台疊在上面做最後一段奈米級精調。半導體檢測機台、自動化顯微鏡系統幾乎都是這個架構。選型時注意兩件事：粗定位平台的重現性要落在壓電平台行程的可補償範圍內；壓電平台與載物的總重量要回頭驗算粗定位平台的負載與動態。

常被問的幾個問題

Q1：XY 平台和三軸平台價差不小，我該直上三軸嗎？

看應用。如果 Z 軸只是安裝時對一次高度，用手動 Z 軸座＋XY 壓電平台更省；如果 Z 軸在製程中要動態調整（例如追焦），才需要一體式三軸。

Q2：開迴路真的能用嗎？會不會之後後悔？

位置由外部回饋判斷的應用（影像對焦、功率尋峰）用開迴路完全成立，光纖對位尋峰就是經典例子。要「移到座標並保持」的應用才必須閉迴路。不確定就把應用場景描述給我們判斷。

Q3：真空環境可以用壓電平台嗎？

可以，主流系列都有真空相容版本（10⁻⁶ hPa 等級起），但需在選型初期就指定——真空版的材料、出線與交期都與標準品不同。

Q4：原廠標準品規格差一點點就是不合，可以客製嗎？

可以。piezosystem jena 接受客製開發（行程、尺寸、真空等級、特殊安裝介面），拿順為台灣獨家總代理，客製需求由我們直接對原廠工程團隊，不經第三手。

要評估的話

每個應用的條件都不一樣，指南能做的是幫你收斂方向。實際選型時，歡迎透過詢價單把應用條件（行程、精度、負載、使用環境）告訴我們，有機台圖面或現用型號的話一併附上，我們能更快幫你圈出合適的候選。想先自己初步比對，AI 選型助理也能對出候選型號。

拿順是德國 piezosystem jena 壓電定位系統台灣獨家總代理，近三十年精密定位選型經驗。8/19–22 台灣國際雷射展×自動化工業大展（南港展覽館二館 P821）現場有晶圓級量測 demo，機器就在那邊，想看實機直接來。