Лазерная резка - Laser trimming
Лазерная обрезка - это производственный процесс с использованием лазера для настройки рабочих параметров электронной схемы .
Одно из наиболее распространенных применений - использование лазера для выжигания небольших участков резисторов , повышая их значение сопротивления. Операция горения может проводиться во время тестирования схемы с помощью автоматического испытательного оборудования , что приводит к оптимальным конечным значениям для 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 подстройка - это настройка резистора на заданное значение. Если подстройка регулирует выход всей схемы, например выходное напряжение, частоту или порог переключения, это называется активной подстройкой . 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 пробниками на стороне сборки и отделаны с помощью лазерного луча со стороны резистора. Этот метод обрезки не требует точек контакта между сопротивлениями, потому что адаптер с мелким шагом контактирует с компонентом на противоположной стороне от места обрезки. Таким образом, LTCC можно организовать более компактно и с меньшими затратами.
.png)
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.
- Когда материал сопротивления испаряется, 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 разработчики используют потенциометры , которые регулируются во время конечных испытаний, пока не будет достигнута желаемая функция схемы. Во многих случаях конечный пользователь продукта предпочел бы не иметь потенциометры, 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.
Это проще заменить потенциометр или SOT часть с переставного чип резистор или чип конденсатор, и потенциометр регулировки отвертки заменяется лазерной подгонки. 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 перегорают лазером, включая или отключая различные логические схемы. Примером этого является микропроцессор IBM POWER4, в котором микросхема содержит пять банков кэш-памяти, но для полноценной работы требуется только четыре банка. Во время тестирования проверяется каждый банк кеша. Если дефект обнаружен в одном банке, этот банк можно отключить, перегорев программный предохранитель. Эти встроенная избыточность позволяет более высокий чип дает , чем это было бы возможно , если все банки кэша должны быть совершенными в каждом чипе. Если ни один банк не неисправен, предохранитель может произвольно перегореть, оставив всего четыре банка.