激光调阻机(又称为激光调阻设备、激光修阻机、激光刻阻机、激光电阻微调机)。各种激光调阻机都有现货,也可供客户现场操作、打样和详细了解。程光光电可以根据客户的特殊需求,为客户定制设备,欢迎来电咨询。国内用户送货上门,免费培训,一年保修,终生上门服务。
激光调阻(激光调电阻)的原理
为了提高厚膜电路的精度,必须进行阻值调整。由于厚膜丝网印刷操作固有的不准确性,基板表面的不均匀及烧结条件的不重复性,厚膜电阻常出现正负误差,如果阻值超过标称值将无法修正,但是,一般情况下印刷烧成后阻值低于目标值的大约30%,所以要通过激光调整达到目标值。
激光调阻系统及修调技术机理
激光修调是把一束聚焦的相干光在微机的控制下定位到工件上,使工件待调部分的膜层气化切除以达到规定参数或阻值。调阻时局部温升使玻璃熔化,气化部分阻值槽边缘受到玻璃覆盖,可填平基体表面被切割的介质。
激光修调系统应用了大量的LSI、VLSI电路,以大部分的软件操作代替许多硬件功能。核心部分是通过硬件直接与激光器、光束定位、分步重复及测量等系统相连接。测量系统由采用精密电桥和矩阵组合的无源网络组成。
激光修调系统具有多种修调功能,可以修调混合集成电路、厚薄膜电阻器网络、电容网络、瓷基薄膜集成元件,还可以修调D/A和A/D转换器的精度,V/F转换器的频率,有源滤波器的零点频率及运算放大器的失调电压等。同时还具有IEEE488接口,可与其他测试设备进行数据传输。
激光修调系统主要包括以下几个部分:
(1)激光器部分
采用氪激励的高频Q开关、Nd:YAG激光器,厚膜修调最小光斑达38μm,脉冲重复频率为500Hz~50kHz。
(2)光束定位系统
分为线性马达式、开环和闭环检流计式等。控制光束在X和Y方向的位置、速度和加速度。缩短光束定位时间和修调时间,工作效率高。
(3)程控衰减系统
由多个衰减器组成,以控制在衰减后用于光束游动并进入红外相机的输出信号。
(4)修调设定器
它直接与激光器、光束定位器、分步重复台及测量系统相联接。它可以通过程序改变Q频率、刻蚀尺寸和改变切割的修调方向,决定阻值变化,而不影响精度。另外,还具有自动校正功能,在长期工作时可使修调设定值保持稳定。
5)阻值及电压测定装置
采用精密电桥和矩阵组合的测试无源网络,阻值测量精度可达0.02%,测量时间仅为5ms。这种设计可以防止外界干扰,且由于采用差动测量,自动消除偏离及极性转换,还可用来测定有源电路修调时的直流电压。
(6)自动功率测量系统
激光器功率测量是利用最低限度的中断通过测量来测定。用微机控制螺形管驱动系统,激光束通过衰减器内的100%反射镜,射向热电偶器件,然后送到1个多量程功率计。
切割图形
激光调阻时,被切割的电阻体图形主要有以下几种:
(1)单刀切割电阻法
(2)双刀切割电阻法
(3)L型刀口切割电阻法
(4)交叉对切电阻法
(5)曲线型L刀口的切法
(6)曲线型U型刀口的切法
在实际工作中,主要应用的是前4种,对于不同的电阻应根据其方数的不同选择不同的刀口。其中双切和L型刀口最为常用,而且调过的阻值稳定性好。
常用的调阻工艺
常用的调阻方法有喷砂、激光和电压脉冲调整:
喷砂调阻:
通过喷射砂流对电阻基片进行打磨,使电阻浆料层受磨损,从而改变了电阻体的导电截面积和导电长度,而达到一定要求的阻值。是一种常规的调阻方案。
喷砂调阻机设备价格较低,但调阻精度不易控制,速度较慢,不易于自动化及批量生产。
激光调阻:
通过短脉冲激光扫描切割电阻基片,使电阻浆料层受激光加热气化,形成一定深度的刻痕,从而改变了电阻体的导电截面积和导电长度,达到把低于目标阻值的电阻体修调到阻值允许的偏差范围内,适用于片状电阻的快速大规模生产。
激光调阻机价格较高,精度易控制,速度较快,且易于自动化及批量生产,且能完成电路的功能调阻,目前是调阻的主流工艺。
激光精密加工在诸如薄膜电路的功能微调、压电石英谐振腔和单层滤波器的微调、光掩膜的修正、具有分布参数的超高频电路的微调、光学度盘和分划板的刻制等工业领域将得到越来越广泛的应用。
程光(申宇)激光调阻机根据市场要求,设计的调阻机型,可根据客户电路要求定做。
激光调阻方案
激光微调系统(激光调阻设备、激光调电阻设备)主要包括以下几个部分:
(1)激光器部分
采用氪激励的高频Q开关、Nd:YAG激光器,厚膜修调最小光斑达38μm,脉冲重复频率为500Hz~50kHz。
(2)光束定位系统
分为线性马达式、开环和闭环检流计式等。控制光束在X和Y方向的位置、速度和加速度。缩短光束定位时间和修调时间,工作效率高。
(3)程控衰减系统
由多个衰减器组成,以控制在衰减后用于光束游动并进入红外相机的输出信号。
(4)修调设定器
它直接与激光器、光束定位器、分步重复台及测量系统相联接。它可以通过程序改变Q频率、刻蚀尺寸和改变切割的修调方向,决定阻值变化,而不影响精度。另外,还具有自动校正功能,在长期工作时可使修调设定值保持稳定。
5)阻值及电压测定装置
采用精密电桥和矩阵组合的测试无源网络,阻值测量精度可达0.02%,测量时间仅为5ms。这种设计可以防止外界干扰,且由于采用差动测量,自动消除偏离及极性转换,还可用来测定有源电路修调时的直流电压。
(6)自动功率测量系统
激光器功率测量是利用最低限度的中断通过测量来测定。用微机控制螺形管驱动系统,激光束通过衰减器内的100%反射镜,射向热电偶器件,然后送到1个多量程功率计。
简易型调阻方案:
实现功能:通过手动控制控针,对电组进行自动精密调节。
1、激光器及控制系统:YAG50激光器
2、光学定位系统:XY自动控制
3、阻值测量及控制系统
4、手动控针
标准型调阻方案:
实现功能:通过自动控制控针,对批量电组进行自动精密调节。
1、激光器及控制系统:YAG50激光器
2、光学定位系统:五维工作方式
3、阻值测量及控制系统
4、自动控针:自动上、下
5、监控系统:双路CCD监控
在线功能调阻方案:
实现功能:通过电路中电组进行精密调节,完成电路功能。
1、激光器及控制系统:YAG50激光器
2、光学定位系统:XY自动控制
3、阻值测量及控制系统
4、自动控针:手动
5、功能信号接口:根据电路功能要求
激光调阻机的种类
目前调阻机按功能可分单纯调阻及功能性调阻两类:
单纯调阻:
对电阻进行调节,调节至某一固定阻值,完成调阻。这类设备比较简单。
功能性调阻:
对某一电路中的电阻进行精密调节,使此电路模块完成相应的功能。此类设备比较复杂,且设备与电路要求相适应。
CGSY3简单配置型技术参数
光束定位
类型:温度控制,闭环伺服控制扫描系统
修刻面积:102mmX102mm
点点移动时间:编程电机相应时间,典型的移动时间6ms
最大切割速度:6000mm/s
分辨率:2.5μm
重复精度:5μm
激光
类型:灯泵浦固体激光,声光调制Nd:YAG
波长:1064nm
输出功率:50W
最大重复频率:50kHz
光学
典型光斑尺寸:30到40μm(51mmX51mm区域),40到60μm(102mmX102mm区域)
焦深:1.5mm
实际切口宽度与材料、光学和激光波长有关
校直/监视
校直:自动基准和多部件校直用显示设备
照明:LED冷光
监视:CCTV监视器
修刻区域放大:
最小区域大小(最大放大):2.5mmX2mm
最大区域大小(最小放大):10mmX8mm
计算机
主机:工业控制计算机
显示器:LCD
接口:RS232串口,USB,IEEE-488或网络接口
可选:可编程I/O卡
软件
HepTrim软件:菜单驱动式界面,交互启动窗口,标准修刻数据库,标准数据驱动及修刻、测试等自动监控,可以对部件码,系列码,日期码,合格码等自动处理,可实现单片自动修刻
服务软件:菜单化,模块化诊断和校准检测过程
电阻测量
型号:四探针,输入电流,测量电压
范围:<1Ω 到104MΩ(22位范围)
精度:
低阻:±0.3% [±5%/R]
中阻:±0.3%
高阻:±0.3% [±0.05% x R]
连续误差:+/-[0.1%+积分精度]
分辨率:大约0.002%范围
转换速度:35μs
校准:自动
防护电压:1mV
活动电流:100mA
修刻比较分辨率:0.002%范围
直流电压测量
类型:微分式
范围:1V到10V(5档)
精度:大约0.1%读数
分辨率:大约40μV(1V档)
校准:自动
最大输入电压:10V
矩阵测量
类型:干簧继电器
配置:在所有测量线路的探针均有网点
矩阵探针数:64点
测量选择:HP34410A万用表
远程控制
通过USB或IEEE-488接口控制
操作选择
单步和连续操作
探针:可编程,汽缸驱动,闭环
探针分辨率:3.2μm
探针板:工业标准,165mm
冷却方式
纯净水冷却