選型說明:
核心設(shè)備 | 兩邊六 軸 | XYZ選 型 | 行程: 20mm;20mm;20mm 最小位移:0.05um 最大速度:20mm/s 重復(fù)精度: +/-0.3um (駿河) |
行程: 30mm,30mm,30mm 最小位移:0.05um 最大速度:20mm/s 重復(fù)精度: +/-0.5um (駿河) | |||
行程: 50mm ;50mm;50mm 最小位移 : 10nm,10nm,10nm,光柵尺50nm(伺服滑臺(tái),垂直軸帶低摩擦氣缸平衡負(fù)載, | |||
θX θY | 行程:5 ° ; 精度:約0.008 °/格;靈敏度:0.001 ° | ||
θZ | 行程:8 ° ; 精度:約0.009 °/格;靈敏度:0.001 ° | ||
控制部分 | 六軸控制器 | 六軸運(yùn)動(dòng)控制器 | |
六軸伺服運(yùn)動(dòng)控制器 | |||
軟件部分 | 馬達(dá)電動(dòng)軸件控制整合運(yùn)動(dòng)軟件,含耦合模塊,粗掃光,爬山和精密爬山三種模式,可以設(shè)置步進(jìn),點(diǎn)動(dòng) , 能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)光對準(zhǔn)(power peak searc相關(guān)軟件爬山, 自動(dòng)搜光,對光,含光功率和光電流兩種軟件 (電流耦合需要客戶自備源表),含垂直和水平耦合兩種方式 | ||
夾具部分 | 定制:光纖夾 具 | 水平/垂直/裸光纖/光纖陣列等 | |
定制: 中間芯 片夾具 | 真空/機(jī)械夾持/TEC溫控 | ||
外圍設(shè)備 | 觀察系統(tǒng) | 獨(dú)立式多維度觀察系統(tǒng) | |
龍門式觀察系統(tǒng) | |||
光學(xué)平臺(tái) | 面包板 | ||
光學(xué)防震臺(tái)(可帶防塵罩) | |||
其他 | 光源 | ||
光功率計(jì) | |||
UV機(jī) | |||
點(diǎn)膠機(jī) | |||
探針座 |
耦合基本要求: 1、精密耦合調(diào)節(jié)臺(tái) 2、帶芯片夾具 3、水平/垂直光纖夾具 4、放置從兩個(gè)方向觀察耦合區(qū) 域的CCD,垂直和水平 5、半自動(dòng) 6、光學(xué)平臺(tái) 7、光源 8、光功率計(jì) 9、UV機(jī) 10、點(diǎn)膠機(jī) 11、探針座 | ![]() ![]() ![]() |
以PLC耦合為例
調(diào)整FA(帶纖、單纖)與CHIP(芯片)之間的相對位置,使IL最 小(通過對光找出最小值),上膠固化使FA與CHIP(芯片)之
間固定
1、安裝物料
光纖陣列與平面波導(dǎo)裝配工藝由裝夾CHIP開始,一旦CHIP和光纖陣列FA被裝好,使用視覺系統(tǒng)將各組件調(diào)整到合適位置,然后進(jìn)行預(yù)裝配工藝。如圖1、2,輸入光纖陣列(輸出光纖陣列同理)需要與平面波導(dǎo)器件做精確的平行定位。使用垂直和平行相機(jī),所有位置僅用一次調(diào)整,就可實(shí)現(xiàn)平行定位的設(shè)置。夾具的精度將保證在以后的裝配中保持其定位關(guān)系。
圖1 圖2
2、尋找初始光
組件裝夾完成后,通過校正X,Y和Z方向的偏差來進(jìn)行的初始光功率耦合,如圖3所示,操作員通過圖像(水平投影+垂直投影)顯示出的各項(xiàng)偏差,然后手動(dòng)調(diào)整來補(bǔ)償偏差。
圖3 圖4
當(dāng)三個(gè)器件完成初始定位,同時(shí)確認(rèn)其在Z軸方向的相對位置關(guān)系后,這時(shí)需要確認(rèn)輸入光纖陣列和波導(dǎo)器件之間光的耦合對準(zhǔn)。將物鏡聚焦到波導(dǎo)器件的輸出端面。通過物鏡及初始光CCD,可以將波導(dǎo)輸出端各通道的近場圖像投射出來,進(jìn)行適當(dāng)耦合后,圖像會(huì)被投射到顯示器上。 (圖4)
耦合對準(zhǔn)(水平耦合)
1.安裝物料(如Lensed Fiber ,硅波導(dǎo)芯片)
安裝物料,Lensed Fiber用V槽機(jī)械夾持固定,硅波導(dǎo)芯片用
真空吸附固定
b.在CCD監(jiān)控下,調(diào)整Fiber的位置,使其與硅波導(dǎo)芯片靠近;
先調(diào)整角度再調(diào)整XYZ位置 2.耦合對準(zhǔn)
a.微調(diào)六軸入射端使光通過硅波導(dǎo),并通過輸出端光功率計(jì)監(jiān) 控,直至有光信號(hào)
b.輸入端不動(dòng),微調(diào)輸出端XYZ,使得光功率值最佳,再調(diào)整輸 入端,使得光功率最佳,反復(fù)調(diào)整,直至調(diào)節(jié)任意一軸光功率 都會(huì)變差為止,此時(shí)系統(tǒng)處于光功率最佳位置(相對接近真實(shí) 值)
3.測試
接上需要測試的儀器儀表,進(jìn)行測試和呈現(xiàn)
4、優(yōu)化和點(diǎn)膠
在此過程中,可以用輸出光纖陣列第一個(gè)通道,延X軸的方向?qū)?nbsp;波導(dǎo)各通道進(jìn)行掃描,以測量其各通道的光功率,見圖8。
在整個(gè)器件完成光耦合效率優(yōu)化,并對輸入及輸出光纖陣列進(jìn)行定位后,就可以使用自動(dòng)點(diǎn)膠系統(tǒng)將各個(gè)器件進(jìn)行粘接。其應(yīng)用圖示請見圖9。
5、照射UV固化
6、下料
松開夾具,取下物料。
圖8 圖9
駿河精機(jī)案例 核心耦合部分: 六軸調(diào)節(jié)架 兩組CCD觀察系統(tǒng): 獨(dú)立式多維度觀察系統(tǒng),每組都有四個(gè)維 度可以調(diào)節(jié),靈活多變,節(jié)省空間,特別 適合實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用 駿河精機(jī)六軸半自動(dòng)調(diào)整架: 高精度,可靠性好,耐用,設(shè)計(jì)精巧,光 軸重心低,且旋轉(zhuǎn)軸,三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸心交叉 于空間一點(diǎn),可以提高耦合效率 溫控芯片臺(tái): 將芯片夾具和溫度控制模塊設(shè)計(jì)在一起, 小巧且實(shí)用 | ![]() |
控制部分
控制部分為運(yùn)動(dòng)控制器和運(yùn)控控制軟件,運(yùn)動(dòng)控制有三種模式,粗掃光, 爬山和精密爬山,可以設(shè)置步進(jìn),點(diǎn)動(dòng),能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)光對準(zhǔn)(power peak search),相關(guān)軟件爬山, 自動(dòng)搜光,對光含光功率和光電流兩種軟件,含垂直和水平耦合兩種方式。
定制夾具部分
水平光纖夾具 垂直光纖夾具 光纖陣列夾具
水平光纖夾具:燕尾槽連接,針對250μm直徑光纖
定制垂直光纖夾具: ±10 °實(shí)現(xiàn)0-20度,連續(xù)可調(diào)
FA夾具/光纖陣列夾具:支持1-7mm寬度FA,支持8度垂直和水平光纖夾持
中間芯片臺(tái)
定制:真空吸附硅基芯片,含快速接頭, 氣管開關(guān),氣管開關(guān)固定夾具,其他連接 等,固定1-4mm芯片,可以根據(jù)需要定制 XZ θY軸中間調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),13mm,6mm行程, 1微米靈敏度 θZ軸中間調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),360 ° 行程,55"/格
含底板
防震臺(tái)
氣浮防震臺(tái):
1.尺寸:1200*800*800mm,
2.蜂窩式光學(xué)平板:隔絕高頻振動(dòng)
3.氣浮隔振腿:可以隔絕低頻振動(dòng),帶壓 縮氣泵
平臺(tái)架子:
1.帶輪子,方便移動(dòng),可以鎖定位置后固 定
2.含鋁型材架子,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定牢靠,且方便 兼容新的設(shè)計(jì)
3.亞克力罩子,防風(fēng)防塵防UV和靜電
4.帶鼠標(biāo)鍵盤架子,方便放置鼠標(biāo)鍵盤, 也可以換成小桌子,放置在右手邊,方便
放置部分物料,鼠標(biāo)鍵盤和零散物品 5.顯示器掛架,萬向節(jié)設(shè)計(jì)
6.靜電帶手環(huán),工業(yè)插排
7.含兩層儀器載物架,負(fù)載50Kg以內(nèi)
觀察系統(tǒng)
獨(dú)立式多維度高性能觀察系統(tǒng)![]() | 龍門架高性能觀察系統(tǒng) |
0.7-4.5X光學(xué)放大倍數(shù),最大電子放大倍數(shù)270倍,1:7變焦 四維調(diào)節(jié),行程40mm,含不銹鋼立柱,不銹鋼焊接底板,轉(zhuǎn)接扣,轉(zhuǎn)接板,鏡頭扣等夾具 鏡頭工作距離86mm 200萬像素HDMI相機(jī),C接口,帶十字帶高清顯示器,環(huán)形燈,帶測 量,拍照,錄像,繪圖等 鏡頭可以實(shí)現(xiàn)0-90 °旋轉(zhuǎn) 注:鏡頭可以根據(jù)客戶現(xiàn)場需求選擇 |
探針臺(tái)
選型詳細(xì)說明
標(biāo)準(zhǔn)型半自動(dòng)光耦合系統(tǒng),很適合光纖陣列耦合,兼容單纖耦合。特別適合實(shí)驗(yàn)室針對不同類型芯片的測試。如下:
應(yīng)用場景分析說明 | |||
三軸 | 五軸 | 六軸 | |
水平單纖–芯片–水平單纖 | 一般 | 適合 | 適合 |
垂直單纖–芯片–垂直單纖 | 一般 | 一般 | 適合 |
水平光纖陣列–芯片 | 不適合 | 不適合 | 適合 |
垂直光纖陣列–芯片 | 不適合 | 不適合 | 適合 |
透鏡耦合 | 不適合 | 有可能不適合 | 適合 |
案例圖展示
半自動(dòng)耦合臺(tái),高效率,靈活,適 合于實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)。
可以兼容單邊FA耦合,如:U形波 導(dǎo)耦合
單邊光纖跟LD的耦合,如:COC測 試
雙邊光纖跟芯片耦合,如:直波導(dǎo) 耦合測試
雙邊FA耦,如:PLC耦合封裝 透鏡耦合
我們可以通過定制不同夾具來分別 匹配大部有源和無源耦合。手動(dòng)光 耦合系統(tǒng)適用性很好。
右邊是實(shí)戰(zhàn)案例。