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高精度模块化温度控制器DTDM 系列
创变智造新未来
高精度模块化温度控制器DTDM系列进阶控温功能，实现稳定精准温控
台达高精度模块化温度控制器DTDM系列，采用高度整合的模块化硬件设计，包括测量主机、测量扩展机、数字输入模块、数字输出模块以及EtherCAT通讯模块，可依照需求弹性组合与扩展。
该系列支持多种进阶控制功能，包括PID串级控制、一对多控制、前馈控制、温度校正折线表等，温度测量的误差范围精确至±0.1%，并支持10ms温度采样周期，实现快速且高精度的温控。
DTDM 系列支持 RS-485 通讯界面，可使用 Modbus ASCII/RTU 通讯协议进行数据交换，也可搭配使用 DTDM-ECAT 模块，以EtherCAT 通讯协议与上位机串接，实现高速数据传输。
高精度DTDM温控器系列可满足复杂且精密的温度加工制程所需，特别适合半导体晶圆加工设备，如化学气相沉积系统(CVD)、物理气相沉积系统(PVD)、氧化扩散炉、硅蚀刻机、原子层沉积系统(ALD)等。
高精度高采样率
模块化扩展
±0.1% 高精度温度输入误差，10ms 温度输入采样周期，精准监控温度。
多样化的模块选择：测量主机、测量扩展机、数字输入/输出模块与EtherCAT 通讯模块，并可自由指派输出接点。
进阶控温演算法
串级控制，双控制回路提升控温精度与速度；前馈控制，预先补偿已知的热量损失；温度校正折线表，非线性温差补偿。
高速通讯
可通过 Modbus ASCII /RTU或EtherCAT 通讯协议进行数据传输并与上位机沟通。
目录
产品特色
模块化设计，弹性扩展
PID 串级控制
一对多控制
温度校正折线表
前馈控制
状态数据库与逻辑运算
多通道 PV 比较警报功能
输入切换与输入冗余
EtherCAT 通讯
产品规格
4 通道测量机
1/O 扩展模块
EtherCAT 通讯模块
产品尺寸 13
产品外观 14
应用案例 15
化学气相沉积
半导体干式蚀刻
选购信息 17
台达温度控制器系列 18
产品特色
模块化设计，弹性扩展
测量模块
1/O扩展模块
通讯模块
测量主机\*1 +测量扩展机\*7 +1/0扩展模块 \*8 + 通讯模块 \*1最多可提供32组PID控制回路，并支持128个输入输出
输入通道与控制回路可弹性搭配与规划
1/0模块可灵活运用做为警报输出或控制输出
薄型精巧化设计，弹性配置，可减少安装空间
PID 串级控制双控制回路提升控温精度与速度
外/内（主/从）两个控制回路串联运作，缩短反应时间，快速消除因为迟滞效应或其他干扰造成当前温度与目标温度的落差，达到稳定控温的效果。
一对多控制单一测温点对应多通道加热控制输出
适合需要多点控温的情境，例如陶瓷加热板温度控制。使用者仅需通过单一传感器测量到的温度信息，即可以自订比例的方式控制多个加热输出，以此降低传感器的安装数量、成本与工时。
温度校正折线表(Linearization Table)|消除传感器非线性导致的温度读数误差
针对非线性的温度误差进行精细的补偿校正。折线表提供14组温度校正点以及两种补偿方式，可采转折点或偏移量补偿的方式进行校正，消除测温点与实际加热点的温度误差问题。
测量误差来源可能包含：
温度传感器非线性误差
测温点与实际加热位置之间的温度误差
前馈控制预先补偿已知的热量损失，降低温度扰动与变化
针对已知的加工工艺所造成的温度扰动状况，前馈控制可以为系统提供补偿操纵值，在检测到行为的当下即提前进行温度补偿，以维持温度的稳定性。
状态数据库与逻辑运算整合常用逻辑运算，提升反应速度
状态数据库(Status Database)包含 DTDM 模块内部的各项状态信息，例如 PV、SV、MV、DO...等，可从中选择4种状态数据在温控器中完成简单的逻辑运算与输出，进而提升反应速度并降低上位机运算负载。
多通道PV比较警报功能|避免各通道间温差过大，达到平稳控温
当加热控温制程中需要将多个控温点温度差距控制在一定范围内时，DTDM提供多通道PV(温度)比较警报功能，当被监控的通道间PV值差距大过设定的阈值(threshold)时，系统便会发出警报，并按照预设动作反应，轻松实现多通道温差监控，自动化操作更便利。
输入切换与输入冗余精确测量与冗余切换，确保设备正常运行
DTDM支持输入切换功能，当控温范围较大时（例如-200\~1800℃），可使用两种不同测量范围的温度传感器进行测量。系统会根据当下测量到的温度，自动切换至最佳的传感器测量结果作为输入来源，温度测量更精确。
此外，若其中一个温度传感器故障、断线，系统会自动切换至运作正常的温度传感器，避免传感器故障、测温错误进而造成控温误差。
EtherCAT通讯|高速传输，标准化易扩展整合
DTDM系列支持EtherCAT通讯，易整合扩展、配置更具弹性，标准化设计更可加速上市时间；此系列 EtherCAT 通讯模块(DTDM-ECAT)具双连接端口，无须额外的 HUB即可轻松与上位机与其他EtherCAT装置串接，快速传递命令与大量数据、读取/写入参数，同时可收集各扩展模块内的信息并上传至上位机。
产品规格
DTDM04M/DTDM04E4 通道测量主机/测量扩展机
DTDM 系列实现误差 ±0.1% 以内的高精度温度测量，以及10ms 温度输入采样周期，通过多样的温度控制算法，可进行精密的温度控制。支持EtherCAT 通讯协议，搭配总站收集功能，可将温控群组内部状态与数据快速回传给上位机使用。
功能特色
▶±0.1%高精度测量误差，10ms高速采样周期
▶单一DTDM群组最多可串接8 台测量机，进行 32 组 PID 控制
▶搭配I/O模块扩展，单一DTDM04 群组可支持高达128个输出输入
▶PID串级控制：双回路运算可缩短控制反应时间，搭配自整定、一键校正，可进行快速调校
前馈控制：预先补偿已知的热量损失，降低温度扰动与变化
▶温度校正折线表(Linearization Table)：输入 输出温度误差补偿与精细温度校正
▶一对多控制：使用单一输入值，以自訂比例的方式針对多通道給予控制输出量
▶输入切换与输入冗余：支持双传感器输入切换，获得最佳测温范围；双输入冗余设计可用于故障切换，以维持系统正常运行
▶多通道PV比较警报功能：多个控温点间的PV温差大于设定值时，即会触发报警并自动执行相应之反应动作
状态数据库与逻辑运算：可进行多种状态组合运算，用于输出设定或提供给上位机使用，同时提升反应速度
▶事件(Event) 设定功能：根据不同使用情境，设定事件自动触发与动作，最多可设定16 组事件动作
▶ PID 群组：提供 4 组 PID 群组设定，使用者可依需求选择，也可由系统自动选定
▶斜率控制：预先设定目标温度值，并以设定好的斜率控制温度的变化幅度，升温至目标温度
▶冷接点补偿功能，可确保精准测温
▶测量主机具RS-485 通讯界面，并支持Modbus ASCII/RTU 通讯协议
▶搭配使用 DTDM-ECAT 模块，可使用EtherCAT 通讯协议沟通
支持远端韧体更新，无须现场拆机
| 型号 | DTDM04ML /DTDM04MC：测量主机 DTDM04EL/DTDM04EC：测量扩展机 |
| 输入电源 | 直流电 24 伏特 ±10%，采隔离式开关电源 |
| 电源消耗功率 | 模拟电流测量主机（扩展机)=5.5W |
| (Max.) | 模拟电压测量主机（扩展机)= 4.5W |
| 输入传感器支持 | 热电偶：K, J, T, E, N, R, S, B, L, U, TXK, C, D |
| 热电阻：Pt100、JPt100、Ni120、Cu50 | |
| 电压输入：0~5V；0~10V | |
| 毫电压输入：0~50mV | |
| 采样周期 | 电流输入：0~20mA;4~20mA 10ms、50ms |
| 控制方法 | PID、ON/OFF、串级控制、程序控制、前馈控制 |
| 数字输入类型 | 内置 12V SINK 型输入，可搭配 N 型接点使用 |
| 数字输出类型 | 脉冲输出：内置12V OD-P 开集极-P型输出 OD-N 开集极-N 型输出：有效工作电压 DC24V-15%~+20%，额定最大电流 |
| 模拟输出类型 | ≤100mA导通时残存电压≤1.2V，具备过电流保护 DTDM04ML / DTDM04EL 模拟电压输出：0~10V，最小负载阻抗2KΩ，具备短路保护（输入数据范围 预设0~1000，可设定范围-32000~32000；输出值默认0V，可设定范围 0~10000mV) DTDM04MC / DTDM04EC |
| 警报功能 | 预设0~1000，可设定范围-32000~32000；输出值默认4mA，可设定范围 4000~20000uA) 8 种警报模式供选择 |
| 通讯功能 | RS-485 数字通讯，支持 4,800bps~ 115,200bps 传送速率 |
| 通讯协议 | 采用 Modbus 通讯协议，支持 RTU/ASCII 通讯格式 |
| 内部连接功能 | 提供内部连接端子，可经由端子传送24V电源及通讯信号 |
| 耐震动 | 10～55Hz10m/s2，3 轴方向（10 分钟） |
| 耐冲击 | 最大 300m/s2，3轴6 方向（各 3次） |
| 操作环境温度 | 0°C~+55°C |
| 存放环境温度 | -20°C~+65°C |
| 操作高度 | 低于海拔2,000 公尺 |
| 操作环境湿度 | 35%～ 85% RH（无结露） |
| 污染等级 | 2 |
| IP防护等级 | IP20 |
DTDM-DI16/DTDM-DO16P/DTDM-DO16N/DTDM-DO08R 1/0扩展模块
DTDM 系列I/O 扩展模块支持多种输入输出类型，包括数字输出、数字输入和继电器输出，皆可与控制回路搭配，并设置为该控制回路的控制或警报输出。
产品规格
| 型号 | DTDM-DI：数字输入模块、DTDM-DO：数字输出模块 |
| 输入电源 | 直流电24 伏特±10%，采隔离式开关电源 |
| 电源消耗功率 (Max.) | DTDM-DI16 / DTDM-DO16P / DTDM-DO16N : 2W DTDM-DO08R : 2.5W |
| 输入保护 | 具极性保护与软启动电路 |
| 数字输入类型 | DTDM-DI16 SINK或 SOURCE 型输入，依据配线方式差異可搭配 N型或P型接点 有效工作电压DC24V-15%~+20% |
| 数字输出类型 | DTDM-DO16P OC-P开集极-P型，有效工作电压DC24V-15%~+20%，额定最大电流≤100mA 导通时残存电压≤2V，具过电流保护 DTDM-DO16N OC-N开集极-N型，有效工作电压DC24V-15%~+20%，额定最大电流≤100mA 导通时残存电压≤2V，具有过电流保护 DTDM-DO08R A 接点 常开型继电器，最大负载 AC250V 2A 电阻性负载 |
| 隔离方式 内部连接功能 | DTDM-DO16P / DTDM-DO16N / DTDM-DI16 / DTDM-DO08R OC-P输出、OC-N输出、RELAY接点、数字输入等与内部控制电路 通过光耦合器或同等级隔离元件隔离 绝缘等级：500VDC RELAY接点与内部控制电路，通过光耦合器或同等级隔离元件隔离 绝缘等级：3000VAC 提供内部连接端子，可经由端子传送24V电源及通讯信号 |
| 耐震动 | 10～55Hz10m/s2，3 轴方向（10 分钟） |
| 耐冲击 | 最大300m/s2，3轴6方向（各3次） |
| 操作环境温度 | 0°C~+55°C |
| 储存环境温度 | -20°C~+65°C |
| 操作环境湿度 | 35% to 85% RH（无结露） |
| 操作高度 | 低于海拔2,000 公尺 |
| 污染等级 | 2 |
串接 DTDM-ECAT 通讯模块即可支持 EtherCAT 通讯，达到高速信息传输与交換，并可让上位机（电脑/PLC控制器）读取/写入DTDM的所有参数。
每台 DTDM-ECAT 内置两个 EtherCAT 连接端口，通过DTDM-ECAT 上的 EtherCAT 连接端口进行串接，可弹性并简化连线配置。
产品规格
| 型号 | DTDM-ECAT |
| 通讯协议 | EtherCAT |
| 通讯速率 | 10/100 Mbps Auto-Detection |
| 传输方式 | IEEE 802.3, IEEE 802.3u |
| 传输线 | Category 5e 以上，总长 100 M (Max) 相邻两个节点之间的距离不超过 30M (Max) |
| 通讯界面 | RJ-45 with Auto MDI/MDIX |
| EtherCAT 通讯端口数量 2 | |
| 同步模式 | 自由运转模式（非同步） |
| 通讯物件 | Process Data Object (PDO), Service Data Object (SDO) |
| 网络拓扑 | 点对点(Point-to-point)，环状拓扑(Ring)，线形拓扑(Linear)，星状拓扑(Star) |
| 输入电源 | 直流电 24 伏特 ±10%，采隔离式开关电源 |
| 电源消耗功率 | 主机消耗最高 3W |
| 安装方式 | DIN Rail，此模块需安装于 DTDM 串接群组的最右侧 |
| 重量 | 200g |
| 内部连接功能 | 提供内部连接端子，经由端子传送通讯信号 |
| 耐震动 | 10~55Hz10m/s2，3 轴方向(10分钟） |
| 耐冲击 | 最大300m/s2，3轴6方向，（各3次） |
| 操作环境温度 | 0°C~+55°C |
| 存放环境温度 | -20°C~+65°C |
| 操作高度 | 低于海拔2000 公尺 |
| 操作环境湿度 | 35% to 85% RH(无结露） |
| 污染等级 | 2 |
产品尺寸
测量主机/扩展机
DTDM04E 测量扩展机
扩展/通讯模块
DTDM-DI/DO 扩展模块
DTDM-DI16-DTDM-DO16P-DTDM-DO16N-DTDM-DO08R
DTDM-ECAT 通讯模块
产品外观
DTDM04M 测量主机
| 编号 | 名称 | 编号 | 名称 |
| (1) | 状态灯 | (7) | 通讯协议开关 |
| (2) | Mini USB 端口 * | (8) | 电源输入端子 |
| (3) | 站号旋钮 | (9) | RS-485 通讯端子 |
| (4) | 输入／输出端子 | (10) | DIN RAIL 固定件 |
| (5) | 扩展固定件 | 1 | 1 |
| (6) | 扩展端口／保护盖 | 1 | 1 |
DTDM-DI/DO 扩展模块
| 编号 | 名称 | 编号 | 名称 |
| (1) | 状态灯 | (7) | 1 |
| (2) | Mini USB 端口 * | (8) | 1 |
| (3) | 站号旋钮 | (9) | 1 |
| (4) | 输入／输出端子 | (10) | DIN RAIL 固定件 |
| (5) | 扩展固定件 | (11) | 扩展接头 |
| (6) | 扩展端口／保护盖 | (12) | 扩展固定结构 |
| 编号 | 名称 | 编号 | 名称 |
| (1) | 状态灯 | (7) | 1 |
| (2) | Mini USB 端口** | (8) | 1 |
| (3) | 站号旋钮 | (9) | 1 |
| (4) | 输出端子 | (10) | DIN RAIL 固定件 |
| (5) | 扩展固定件 | (11) | 扩展接头 |
| (6) | 扩展端口／保护盖 | (12) | 扩展固定结构 |
| 编号 | 名称 | 编号 | 名称 |
| (1) | 状态灯 | (5) | 24V 电源输入端子 |
| (2) | Mini USB 端口 ** | (6) | DIN RAIL 固定件 |
| (3) | RS-485远端 SSR 通讯 | (7) | 扩展接头 |
| (4) | EtherCAT通讯端口 | (8) | 扩展固定结构 |
必须于产品上电后再连接，否则将进入工程模式
避免进行大量数据写入
未使用时请务必移除USB 线
\*\*Mini USB端口为产品维护接口，仅供台达技术人员使用
化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition, CVD)
化学气相沉积(CVD，Chemical Vapor Deposition)是半导体制程中不可或缺的一环，利用气态前驱化学物质在晶圆表面发生化学反应并形成高纯度、高性能的固体薄膜。制程中需要对加热炉管温度、湿度、气体浓度、压力进行精密控制，才能确保高质量的制程结果。
CVD设备的炉管尺寸随着晶圆尺寸日趋加大，加上反应腔中的多重介质、气体与流速等，使整个系统中温度的非线性特性与加热延迟现象更加明显。DTDM系列具备串级控制，可通过双控制回路串联运作缩短反应时间，进而消除系统内因为各种干扰而造成的温度变化，达到稳定控温的效果。
CVD反应腔室的温度传感器与实际化学反应位置通常有一定的距离，容易产生温度误差。通过温度校正折线表(Linearization Table)可依现场应用所需，自行填入输入/输出温度校正值，进行精细的温度补偿，辅以DTDM系列±0.1%的测温精度，更能精准掌握炉管内温度的变化过程。
DTDM系列温控器专为半导体制程所开发，利用串级控制、温度校正折线表以及±0.1%检测精度协助用户完善温控效能，搭配事件设定功能，一旦检测到超温或不正常温度扰动，可自动触发反应动作消除干扰，让精准控温更多一层保障。
蚀刻制程分为湿式蚀刻(Wet Etching)和干式蚀刻(Dry Etching)。湿式蚀刻是使用化学溶液，将晶圆表面的薄膜材料移除，以达成蚀刻的目的；干式最主要的方式采反应离子蚀刻(Reactive-lon Etching， RIE)，使用电浆技术形成图样，利用气体分子或其产生的离子和自由基，对晶圆材质进行物理性溅蚀轰击与化学反应，进而移除蚀刻部分。
干式蚀刻制程通过静电吸盘(E-Chuck，ESC)加热器将晶圆升温到一定温度，同时在制程中会分阶段导入不同气体，使电浆与晶圆薄膜进行均匀的蚀刻反应。然而，复杂的制程配方与导入会影响晶圆温控的稳定性。DTDM温控器支持SV目标温度切换和PID群组功能，可针对导入不同制程配方时，以事件方式触发切换SV目标温度，并通过预先设定最多4组相对应的PID参数，让静电吸盘针对各加热区段为晶圆进行更精准的加热，确保晶圆蚀刻的质量。
干式蚀刻的形状和线宽受到蚀刻反应生成物的侧壁沉积所支配，而反应生成物的附着性则强烈被温度所影响着。随着气体导入与电浆蚀刻的进行，晶圆温度也会同步被气体降温并被电浆加热。DTDM的前馈控制功能可以针对气体和电浆所造成的额外失温和升温预先进行温度补偿，以维持温度的稳定性。
此外，在加热的过程中因为晶圆厚度与温升延迟的特性，加热器会朝SV目标温度持续输出加热，极易造成晶圆加热过度而影响元件质量。通过DTDM的串级控制，运用内外回路快速计算目标温度(SV)和当前温度(PV)的变化，并即时输出控制命令，达到稳定控温的效果。
选购信息
DTDM系列
| DTDM | 04 | □ | □ | |
| 产品系列 | 通道数 | 产品类型 | 输出型态 | 型号与产品叙述 |
| M= 测量主机 | C= 模拟电流输出 | DTDM04MC 4 通道输入测量主机，搭配模拟电流 | ||
| (Source 型) | (source 型）控制输出 | |||
| L= | DTDM04ML | |||
| 模拟电压输出 C= | 4 通道输入测量主机，搭配模拟电压控制输出 | |||
| E= 扩展机 | 模拟电流输出 | DTDM04EC | ||
| 4 通道输入测量扩展机，搭配模拟电流 | ||||
| (Source 型) | (source型）控制输出 | |||
| L= 模拟电压输出 | DTDM04EL | 4 通道输入测量扩展机，搭配模拟电压控制输出 |
| DTDM- | □ | □ 通道数 | 口 输出型态 | |
| 产品系列 | 模块类型 DI=输入 | 型号与产品叙述 DTDM-DI16 | ||
| 16 | 1 | 16 通道数字输入扩展模块 | ||
| DO=输出 | 08 | R= 继电器 | DTDM-DO08R 8 通道继电器输出扩展模块 | |
| P= 开集极P型 | DTDM-DO16P 16 通道开集极Ρ 型输出扩展模块(P-type | |||
| 16 | N= | Open Collector) DTDM-DO16N | ||
| 开集极 N型 | 16 通道开集极 N 型输出扩展模块(N-type Open Collector) | |||
| ECAT= EtherCAT | 1 一 | DTDM-ECAT EtherCAT 通讯模块 |
台达温度控制器系列
模块化温控器
多回路模块化温控器 DTM
单一群组支持最多 64 组 PID 控制回路
输入种类多样化（模拟电压/电流、热电偶、白金电阻）
支持 RS-485 和 Ethernet 通讯以及多点温控
▪主机总站收集，提高通讯效率
经济型多回路模块温控器DTN
薄型设计，节省横向安装空间
单一群组支持最多 64 组 PID 控制回路
多通道模块温控器 DTE
支持多种输出模块，包括继电器、电压脉冲、电流、模拟电压、参数显示及设定模块等
模块扩展温控器 DTC
内置 RS-485 通讯界面 (Modbus ASCII/RTU)
可编程的 PID 控制功能
多种扩展模块（测量、I/O、Ethernet、EtherCAT)
支持三层通讯密码保护、通讯协议同步及站号自动设定功能
RS-485 通讯，快速串联多模块
内置 RS-485 通讯界面，支持 ModbusASCII/RTU
可选择 PID、ON/OFF、可编程 PID 或手动控制
表头式温控器
高阶智能型温控器DT3
功能模块可以自行更换扩展，应用弹性更佳
提供多组PID 参数设定、多种控制模式与自整定
-加热器断线检知功能
双控制输出，可以同时控制加热与冷却
智能型温控器DTK
高速取样时间100 ms
长度尺寸大幅缩短为 60 mm，高分辨率
LCD 显示面板
两组警报输出，每组警报输出提
供9种警报模式
标准型温控器DTB
提供 PID、On-Off、手動输入及可编程控制 4 种方式
支持加热、冷却双控制输出
内置 RS-485 通讯界面(Modbus ASCII/RTU)
阀位专用温控器 DTV
控制方式完全针对电子阀门特性设计
两组警报输出，具17种警报模式
·具 RS-485 界面可进行网络监控与多台数据搜集
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贵阳 电话:(0851)8690-1374
昆明
电话:(0871)6313-7362
成都
电话:(028)8434-2075
重庆
电话:(023)8806-0306
西安
电话:(029)8836-0780
呼和浩特 电话:(0471)6297-808
太原
电话:(0351)4039-485
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