Spojování laserovou tyčí

Laserové tyče pracují s vysokým výkonem a používají se tam, kde jsou zapotřebí malé a účinné jednotky vyzařující světlo. Převážně slouží jako čerpací zdroje pro optické rezonátory výkonných laserů. Další oblastí jejich použití jsou lékařské přístroje.

Jaké to přináší problémy?

Manipulace

• Choulostivé součástky, obsahující křehké materiály a opticky aktivní oblasti.
• Citlivé okraje a fasety.
• Optika: nejvyšší zvětšení po celé délce laserové tyče/podložky.

Proces

• Požaduje se dokonalá koplanarita, zajišťující správné řízení tepla.
• Požaduje se nejvyšší přesnost osazení, zajišťující definovaný přesah.
• Pájecí materiály jsou náchylné k oxidaci, požaduje se integrace provozního plynu.
• Vrstvená montáž (lasery na podložce) vyžaduje odlišné pájecí materiály s vhodnými profily.

Výsledek

• Spoje bez dutin, umožňující vyhnout se problémům s chlazením.
• Deformace laserové tyče má za následek nižší vyzářený výkon (SMILE).
• Tepelná deformace zkracuje životnost součástky.

Příklady chyb

Deformace (SMILE)	Rozložení teploty (HOTSPOT)	Zborcení (STRESS)
Čím vyšší je hodnota SMILE, tím více bude ovlivněna kvalita svazku paprsků optického systému.	Vadné nebo nehomogenní vrstvy pájky mohou způsobit kolísání místní teploty, což může vést k poruše jednotlivých zářičů.	Mechanický tlak nebo namáhání může vést ke zkrácení životnosti.

Řešení Finetech

Nástroje a moduly

• Modul automatické spojovací síly zajišťuje řízené síly a bezpečnou manipulaci.
• Aktivní a pasivní nástroje s automatickým vyrovnáváním jsou zárukou rovné linie spoje, a brání deformačním účinkům SMILE.
• Jedinečný dělič pevného svazku paprsků v kombinaci s otočným osazovacím ramenem snižuje výskyt chybných osazení na nejmenší míru.
• Dvoubodové vyrovnávání dlouhých, úzkých součástek skenováním pomocí pohyblivé optiky.
• Optické vyrovnávání při nejvyšším zvětšení.
• Integrace provozního plynu za účelem snížení/vyloučení oxidace a zvýšení kvality spojů.
• IPM umožňuje rozsáhlé řízení procesu a zajišťuje reprodukovatelnost procesů.
• Plně automatizované procesy, včetně manipulace se substrátem a součástkou.

Krok za krokem: Úplný proces montáže laserové tyče

1. Vyzvednutí laserové tyče z prezentace.
2. Vyrovnání laserové tyče s podložkou [sub-mount].
3. Umístění a připojení laserové tyče k podložce (tj. pomocí AuSn).
4. Zachycení podsestavy.
5. Vyrovnání podsestavy s chladičem (tj. CS-mount).
6. Umístění a připojení podsestavy k chladiči (tj. pomocí india).
7. Montáž kontaktní plošky N k hornímu čelu laserové tyče (např. InSn).

Integrace provozního plynu

• Důmyslná podpora spojů AuSn a In v definované atmosféře.
• Využití kyseliny mravenčí jako provozního plynu ke stínění a redukci vrstev oxidu.
• Soběstačná tvorba plynné kyseliny mravenčí.
• Bezpečná manipulace s kapalnou kyselinou mravenčí.
• Četné standardní a zakázkové metody integrace provozního plynu s řízeným vstřikováním a vypouštěním.
• Automatické řízení aktivační doby a koncentrace pro reprodukovatelné výsledky.

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.