Montáž optického pouzdra/modulu

Aby pouzdro pracovalo správně, je nezbytné, aby optické a elektronické prvky byly vzájemně vyrovnány s maximální přesností. Tento úkol se ještě více komplikuje tím, že tato pouzdra jsou zpravidla aktivně temperována termoelektrickými chladiči (TEC), jež musejí být rovněž nedílnou součástí sestavy.

Pro názornost je níže popsána vícestupňová aplikace s čočkou do TOSA s použitím několika připojovacích technologií (lepení, pájení, termokomprese). Čočka na křemíkové podložce se vloží do drážky V definované vzdálenosti od výstupní fasety polovodičového laseru. Křemíková podložka je umístěna na termoelektrický chladič a tento TEC je integrován do TOSA. Nakonec se k vložce TOSA připevní pružný kontakt, spojující obvod s periferními zařízeními.

Jaké to přináší problémy?

• Vícestupňová úloha.
• Přesnost lepší než 5 µ.
• Důmyslné nástrojové vybavení.
• Různé hodnoty osvětlení a zvětšení.
• Relativní osazení.
• Různé roviny ostrosti.
• Různé procesy (lepení, bezolovnaté pájení bez tavidla, termokomprese).
• Různé provozní parametry (teplota, čas, síla).

Řešení Finetech

Příklad: TOSA/ROSA

Typická konstrukce TOSA (optická podsestava vysílače):

• Hermetické, velmi kompaktní pouzdro.
  • Kovarové tělo se spodkem z CuW.
  • Obsahuje LD, monitor PD, elektroniku, termoelektrický chladič (TEC), filtry, čočky.
  • Vláknové připojení s čočkou na čele.
  • Elektrické vf připojení na zadní straně.
• Pro připojení Ethernet do 100 Gbit/s.
  • TOSA: Optická podsestava vysílače.
  • ROSA: Optická podsestava přijímače.

Typické fáze procesu

1. Připojení čočky na křemíkovou podložku (lepený spoj).
2. Připojení TEC ke spodní části pouzdra (bezolovnaté pájení).
3. Připojení křemíkové podložky na TEC (bezolovnaté pájení).
4. Připojení pružného kontaktu na vložku (termokompresní spoj).

Fáze procesu I: Nanesení lepidla a definované osazení čočky

Nanášení lepidla do drážky V

1. Smíchat dvě složky epoxidového lepidla.
2. Nalít lepidlo do nádoby.
3. Ponořit dávkovací nástroj do lepidla.
4. Vyrovnat dávkovací nástroj s drážkou V.
5. Spustit osazovací rameno a nanést lepidlo.
6. Zvednout osazovací rameno pro další proces.

Osazení čočky do definované polohy v drážce V

1. Nabrat čočku z misky v definované orientaci.
2. Vyrovnat výstup svazku LD s vrcholovým bodem čočky.
3. Posunout substrát v ose x vzhledem k čočce.
4. Umístit čočku do drážky V.
5. Vytvrdit lepidlo teplem.

Fáze procesu II: Připevnění TEC na spodní část pouzdra

1. Položit předem tvarovanou pájku na spodní část pouzdra.
2. Položit TEC na předem tvarovanou pájku.
3. Pájet pomocí tvářecího plynu.

Fáze procesu III: Připevnění podsestavy k TEC

1. Položit předem tvarovanou pájku na TEC.
2. Vyrovnat čočku vůči pouzdru (směr x a y).
3. Položit podsestavu na předem tvarovanou pájku.
4. Pájet pomocí tvářecího plynu.

Fáze procesu IV: Připojení pružného kontaktu k vložce

1. Vyrovnat kontaktní oblasti (směr x a y).
2. Připojit pružný kontakt na vložku TOSA pomocí tepelné komprese.
    

Integrované řízení procesu (IPM)

Integrované řízení procesu (IPM) je ústřední součástí systému FINEPLACER®¹ – místem, kde se vše spojuje dohromady. IPM je víc, než pouhé řízení tepla. Synchronizuje řízení všech procesních modulů a parametrů s nimi souvisejících:

• Řízená a přesně vyvážená interakce horního a dolního ohřevu (předehřevu) a chlazení.
• Regulace teploty, času, síly, výkonu, energie, průtoku.
• Kamera jako součást procesu a regulace světla.
• Řízená integrace procesního plynu kvůli menšímu znečištění pájky, co nejmenším účinkům povrchového napětí a hladkým zbytkům kuliček pájky.

Metoda IPM je velmi komplexní, avšak se snadným přístupem. Díky grafickému uživatelskému rozhraní (GUI) operačního softwaru má uživatel dokonalou kontrolu nad všemi požadovanými nastavovanými hodnotami. Stačí tažením myší definovat teplotní rampy nebo aktivovat procesní moduly. Všechna nastavení jsou zastoupena pouze v jediném profilu, což přispívá k velmi intuitivnímu pracovnímu toku.

Operační software poskytuje neustále se zvětšující knihovnu profilů pro všechny druhy procesů. Nabízí rovněž rozsáhlé funkce zaznamenávání dat, nezbytné pro statistické řízení procesu.

V kombinaci s možností přenosu procesu mezi systémy lze snadno zajistit vývoj procesu.

¹Jádro FINEPLACER® nabízí koordinovaný horní a dolní ohřev, nepodporuje však IPM.

Spojovací systémy FINEPLACER®

Díky stavebnicovému konstrukčnímu přístupu je možno spojovací systémy FINEPLACER® konfigurovat prakticky pro jakoukoliv aplikaci.

• Jednotlivé stroje se vzájemně liší těmito hlavními znaky:
• mírou automatizace,
• optickým rozlišením, a
• přesností osazování.

Projděte si náš sortiment výrobků, nebo se obraťte na svého prodejce se žádostí o poskytnutí nejlepšího řešení s ohledem na specifické požadavky své aplikace.