Les platines linéaires peuvent être conçues selon différents systèmes, allant des portiques à grande course et à charge élevée aux platines de micropositionnement et de nanopositionnement supportant des charges légères. Bien que toutes les platines linéaires soient conçues et fabriquées pour garantir une précision et une répétabilité de positionnement élevées, et pour minimiser les erreurs angulaires et planaires, les platines destinées aux applications de micropositionnement et de nanopositionnement nécessitent une attention particulière au choix des composants et à la conception afin de réaliser des mouvements extrêmement précis et de très petite amplitude.

Le micropositionnement désigne les applications où les mouvements sont aussi petits qu'un micron, soit un micromètre. (Un micron équivaut à un millionième de mètre, soit 1,0 x 10⁻⁶ m.)
Le nanopositionnement désigne les applications où les mouvements sont aussi petits qu'un nanomètre. (Un nanomètre équivaut à un milliardième de mètre, soit 1 x 10⁻⁹ m.)

Pour obtenir un positionnement à l'échelle du micron ou du nanomètre, un principe de conception fondamental consiste à minimiser les frottements. C'est pourquoi les platines de nanopositionnement utilisent exclusivement des technologies d'entraînement et de guidage sans contact. Par exemple, la force motrice d'un nanopositionneur est généralement fournie par un moteur linéaire, un actionneur piézoélectrique ou un moteur à bobine mobile. En revanche, le micropositionnement peut souvent être réalisé avec des systèmes d'entraînement mécaniques plus classiques, tels que les vis à billes et les vis-mères, bien que les moteurs linéaires soient parfois utilisés pour des applications de micropositionnement.

Les technologies de guidage sans frottement utilisées pour le nanopositionnement comprennent les paliers à air, les guides magnétiques et les systèmes flexibles. N'impliquant ni roulement ni glissement, ces technologies évitent également le jeu et la compliance qui dégradent la précision de positionnement dans les transmissions mécaniques traditionnelles. Pour les platines de micropositionnement, les guides linéaires non recirculants sont généralement le meilleur choix, car ils ne subissent ni pulsations ni variations de frottement dues aux billes entrant et sortant de la zone de charge. Cependant, certains guides linéaires recirculants de haute précision ont été optimisés pour réduire ces pulsations et variations de frottement, les rendant ainsi adaptés aux applications de micropositionnement, notamment celles avec des courses totales importantes.

Outre le frottement et le jeu, d'autres phénomènes, tels que l'hystérésis et le fluage, peuvent nuire à la capacité du système à se positionner à l'échelle du micron ou du nanomètre. Pour pallier ces effets, les platines de micropositionnement et de nanopositionnement fonctionnent généralement en boucle fermée grâce à un dispositif de retour d'information de position dont la résolution est bien supérieure à la précision de positionnement requise. Cela se traduit souvent par une résolution de l'ordre du micron (ou meilleure) pour les applications de micropositionnement et de l'ordre du nanomètre pour les exigences de nanopositionnement.

Les technologies capables d'atteindre ces très hautes résolutions comprennent les codeurs optiques à l'échelle du verre, les capteurs capacitifs et les codeurs interférométriques. Cependant, les platines de nanopositionnement étant généralement des dispositifs de très petite taille, les codeurs capacitifs, qui peuvent être intégrés dans un espace réduit, constituent généralement la meilleure option. Pour les platines de micropositionnement, des codeurs magnétiques haute résolution sont parfois utilisés, notamment en présence de variations de température ou d'une forte humidité.

Malgré leur conception et leur construction spécifiques, les platines de micropositionnement et de nanopositionnement sont relativement faciles à personnaliser, notamment en termes de matériaux, de finitions et de préparations spéciales, et trouvent des applications uniques. Par exemple, les platines construites avec des composants sans frottement sont généralement adaptées aux salles blanches et aux applications sous vide, car elles ne génèrent pas de particules par frottement de roulement ou de glissement et ne nécessitent aucune lubrification. De plus, si une version non magnétique est requise, les composants en acier standard peuvent être facilement remplacés par des alternatives non magnétiques sans incidence sur la capacité de charge. Dans de nombreuses applications utilisant des platines de micropositionnement et de nanopositionnement, la conception de la machine intègre des mécanismes d'amortissement capables de compenser les vibrations les plus infimes et des algorithmes de contrôle avancés pour corriger les perturbations.