WikiDer > Лазерная резка

Laser trimming

Лазерная резка это производственный процесс с использованием лазер для регулировки рабочих параметров Электронная схема.

Прецизионная сеть тонкопленочных резисторов с лазерной подгонкой от Fluke, используемая в мультиметре Keithley DMM7510. Керамическая подложка со стеклянной герметичной крышкой. Следы лазерной обрезки видны на сером резистивном материале

Одно из наиболее распространенных приложений - использование лазера для выжигания небольших частей резисторы, повышая их значение сопротивления. Операция сжигания может проводиться во время проверки схемы с помощью автоматическое испытательное оборудование, что приводит к оптимальным конечным значениям резистора (ов) в цепи.

Величина сопротивления пленочного резистора определяется его геометрическими размерами (длина, ширина, высота) и материалом резистора. Боковое прорезание материала резистора лазером сужает или удлиняет путь прохождения тока и увеличивает значение сопротивления. Тот же эффект достигается независимо от того, заменяет ли лазер толстопленочный или тонкопленочный резистор на керамической подложке или SMD-резистор в цепи SMD. SMD-резистор изготавливается по той же технологии и также может быть подвергнут лазерной коррекции.

Подгоняемые чип-конденсаторы представляют собой многослойные пластинчатые конденсаторы. Испарение верхнего слоя лазером снижает емкость за счет уменьшения площади верхнего электрода.

Пассивная обрезка - регулировка резистора на заданное значение. Если подстройка регулирует выход всей схемы, например выходное напряжение, частоту или порог переключения, это называется активная обрезка. В процессе подстройки соответствующий параметр непрерывно измеряется и сравнивается с запрограммированным номинальным значением. Лазер автоматически останавливается, когда значение достигает номинального значения.

Подгонка сопротивлений LTCC в барокамере

В одном из типов пассивных триммеров используется напорная камера, позволяющая выполнять подстройку резистора за один проход. В LTCC платы контактируют с тестовыми щупами со стороны сборки и обрезаются лазерным лучом со стороны резистора. Этот метод обрезки не требует точек контакта между сопротивлениями, потому что переходник с мелким шагом контактирует с компонентом на противоположной стороне от места обрезки. Таким образом, LTCC можно организовать более компактно и с меньшими затратами.

Высокоскоростной триммер R-Laser с камерой давления

Функциональный режим:

  • LTCC установлен в контактном блоке.
  • С противоположной стороны в цепь контактирует жесткий зонд.
  • С верхней стороны в камере создается давление от 1 до 4 бар с регулируемым выпускным отверстием для обеспечения потока воздуха через камеру.
  • По мере испарения материала сопротивления частицы отходов удаляются воздушным потоком.

Преимущества этого метода:

  • Подстройка неограниченного количества печатных резисторов за один шаг без препятствий со стороны тестовых щупов.
  • Отсутствие загрязнения на плате, адаптере или в системе.
  • Плотность до 280 точек / см².

Подстроечные потенциометры

Часто дизайнеры используют потенциометры, которые регулируются во время конечного тестирования, пока не будет достигнута желаемая функция схемы. Во многих случаях конечный пользователь продукта предпочел бы не иметь потенциометров, поскольку они могут дрейфовать, неправильно регулироваться или создавать шум. Поэтому производители определяют необходимые значения сопротивления или емкости с помощью методов измерения и расчета, а затем припаивают подходящий компонент к окончательной печатной плате; этот подход называется «Выбор при тестировании» (SOT) и является довольно трудоемким.

Проще заменить потенциометр или часть SOT с обрезной чип-резистор или чип-конденсатор, а регулировочная отвертка потенциометра заменяется лазерной подстройкой. Достигаемая точность может быть выше, процедура может быть автоматизирована, а долговременная стабильность лучше, чем у потенциометров, и, по крайней мере, так же хороша, как у компонентов SOT. Часто лазер для активной обрезки может быть интегрирован производителем в существующие системы измерения.

Программа из цифровых логических схем

Аналогичный подход можно использовать для программирования цифровых логических схем. В этом случае, предохранители обдуваются лазером, включая или отключая различные логические схемы. Примером этого является IBM МОЩНОСТЬ4 микропроцессор, в котором чип содержит пять банков кэш-память но для полноценной работы требуется всего четыре банка. Во время тестирования проверяется каждый банк кеша. Если дефект обнаружен в одном банке, этот банк можно отключить, перегорев программный предохранитель. Эта встроенная избыточность позволяет использовать более мощный чип дает чем было бы возможно, если бы все банки кешей были идеальными в каждом чипе. Если ни один банк не неисправен, предохранитель может произвольно перегореть, оставив всего четыре банка.