激光調(diào)阻機(jī)實(shí)現(xiàn)電阻精密調(diào)節(jié)
激光調(diào)阻機(jī)是利用激光工藝對(duì)薄膜或厚膜電阻進(jìn)行雕刻、實(shí)現(xiàn)阻值精密調(diào)節(jié)的關(guān)鍵設(shè)備。在便攜電子產(chǎn)品生產(chǎn)中,采用精密激光調(diào)阻機(jī)作為加工設(shè)備,具有極大發(fā)展?jié)摿Α?激光調(diào)阻機(jī)技術(shù)含量較高,需要熟練掌握半導(dǎo)體端面泵浦激光器技術(shù)、激光聚焦與圖像監(jiān)控技術(shù)、同軸數(shù)控軟件與圖像視覺自動(dòng)識(shí)別定位技術(shù)、ATE(自動(dòng)化測(cè)試工裝)等技術(shù)。美國(guó)ESI公司和GSI公司是目前國(guó)際上主要的激光調(diào)阻機(jī)廠商。在國(guó)內(nèi),目前僅有武漢三工光電設(shè)備制造有限公司能自主研發(fā)生產(chǎn)精密激光調(diào)阻機(jī)。也有一些廠商將傳統(tǒng)燈泵浦打標(biāo)機(jī)當(dāng)作激光調(diào)阻機(jī)來做概念宣傳,但因光束質(zhì)量問題,均難以達(dá)到應(yīng)有的效果。
三工光電研制的激光調(diào)阻設(shè)備,憑借快速反映能力、在電力電子產(chǎn)品ATE研制方面的專家和具有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格等優(yōu)勢(shì),贏得了客戶的青睞,打破了ESI、GSI等跨國(guó)公司對(duì)該領(lǐng)域的壟斷。 精密激光調(diào)阻機(jī)不同于低端的激光加工設(shè)備,要求結(jié)構(gòu)件、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等精密、輕巧,控制精度要求高,而且要求激光光束精細(xì)、光斑小、模式好,機(jī)械制造、緊密光學(xué)制造等行業(yè)將受益匪淺。此外,精密激光調(diào)阻機(jī)的產(chǎn)業(yè)化,還能幫助用戶降低電子元件的生產(chǎn)成本,提升競(jìng)爭(zhēng)力。
激光調(diào)阻機(jī)技術(shù)參數(shù):
型號(hào)規(guī)格
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SFT310-TA
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SFT320-TA
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激光波長(zhǎng)
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1064
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激光功率
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10W
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20W
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激光重復(fù)頻率
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20KHz~100KHz
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定位精度
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0.01mm
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重復(fù)定位精度
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0.002mm
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調(diào)阻精度
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0.1%
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分步重復(fù)最大陶瓷基片
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170mm×170mm
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工作電源
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220V/50Hz/1KVA
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激光調(diào)阻機(jī)設(shè)備性能:
自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),整機(jī)性能達(dá)到國(guó)際水平。
采用專用花崗巖臺(tái)座,可有效減小工作臺(tái)啟動(dòng)、停止和加速過程產(chǎn)生的慣性震動(dòng);同時(shí)可保持機(jī)臺(tái)溫度的穩(wěn)定性。
獨(dú)特的軟件控制方式,在保證精度的前提下?lián)碛泻芨叩恼{(diào)阻速度,大大提高產(chǎn)能。
強(qiáng)大的軟件編程功能,能分別對(duì)激光功率、運(yùn)動(dòng)、測(cè)量、探針運(yùn)動(dòng)等進(jìn)行編程自動(dòng)化控制,大大提高了激光調(diào)阻機(jī)的應(yīng)用范圍。
激光電光轉(zhuǎn)換效率為30%,風(fēng)冷,日均耗電不到10度,是閃光燈泵浦固體激光器的1/10,長(zhǎng)期使用可為用戶節(jié)省大量的能耗支出,減少碳排放,使用壽命長(zhǎng),性能穩(wěn)定免維護(hù),減少停機(jī)時(shí)間。
應(yīng)用案例
應(yīng)用背景
A公司的主要業(yè)務(wù)是為各種電氣產(chǎn)品提供配套服務(wù)。為了滿足家用電器、汽車和其他電氣產(chǎn)品的更高要求,該公司的研發(fā)工作主要專注于縮小產(chǎn)品尺寸、提高產(chǎn)品響應(yīng)速度、延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命,并提高產(chǎn)品可靠性。 遇到的問題 很多電路對(duì)電阻的阻值要求十分精確,相對(duì)誤差要求達(dá)到千分之幾甚至萬分之幾。然而由于厚膜絲網(wǎng)印刷操作固有的不準(zhǔn)確性,基板表面的不均勻及燒結(jié)條件的不重復(fù)性,厚膜電阻常出現(xiàn)正負(fù)誤差,用現(xiàn)在的制造工藝,相對(duì)誤差只能達(dá)到5%,甚至更低,所以必須進(jìn)行電阻微調(diào),達(dá)到更高精度。 現(xiàn)有的操作方式是采用精密電阻人為測(cè)量調(diào)整,這種方式需要耗費(fèi)較多人力;或者采用電位器進(jìn)行阻值調(diào)整,但這種方式存在超調(diào),電位器會(huì)回彈,產(chǎn)生電路振蕩,在移動(dòng)或運(yùn)輸過程中也容易松動(dòng),產(chǎn)生參數(shù)漂移。
解決方案
在與客戶協(xié)商后,三工光電建議客戶使用激光調(diào)阻方案。激光電阻微調(diào)是通過短脈沖激光掃描切割,改變電阻的導(dǎo)電截面積,進(jìn)而把低于目標(biāo)阻值的電阻體修調(diào)到阻值允許的偏差范圍內(nèi)。 用激光束按一定軌跡照射在電阻膜片上,基片電阻漿料層受激光照射加熱氣化,形成一定深度的刻痕,從而改變電阻體的導(dǎo)體截面面積和導(dǎo)電體長(zhǎng)度,達(dá)到微調(diào)電阻的目的。同時(shí),對(duì)電阻進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)量,將測(cè)量結(jié)果與設(shè)定阻值進(jìn)行比較,并控制激光的掃射運(yùn)動(dòng),達(dá)到預(yù)定的要求。
結(jié)果比較
激光調(diào)阻的表現(xiàn)證實(shí)了該方案的成功性。激光調(diào)阻幫助客戶降低了電子元器件的制造成本,提高了生產(chǎn)效率,也提升了其新產(chǎn)品研發(fā)能力,縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期,提升了公司競(jìng)爭(zhēng)力。由此可以看到,激光調(diào)阻和傳統(tǒng)調(diào)阻方法相比,具有較大優(yōu)勢(shì),在工業(yè)生產(chǎn)制造領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
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