Новости

Большие перспективы в электронном приборостроении – за волоконными лазерами.

Дата публикации: 18/11/2008
Категория: Новости лазерных технологий
Версия для печати

Ужесточение требований к параметрам электронных приборов, вызванное совершенствованием их компонентов и повышением качества аппаратуры, выдвигает на первый план задачу обеспечения их точности и здесь оказались эффективными волоконные лазеры (ВЛ).
Появление твердотельных лазеров (ТТЛ) типа Nd:YАG позволило решать такие технологические процессы, как: разделение на отдельные платы подложек из керамики типа поликор, 22-ХС, ситалл; прошивка в них заземляющих отверстий, вырезка отверстий сложной формы для монтажа полупроводниковых (п/п) приборов, подгонка планарных резисторов, коррекция формы топологии схемы, герметизация корпусов микросборок и многие другие.
Простота управления режимами излучения, сравнительная компактность и легкость автоматизации дали возможность внедрить лазерные технологии практически на всех предприятиях электронного приборостроения. Однако низкий КПД и высокое энергопотребление, повышенные требования к квалификации обслуживающего и операторского персонала и потребность в специальных помещениях ограничивали список пользователей лазерного оборудования. Ими были в основном крупные заводы и объединения.
Сегодня все большую роль на рынке электронных компонентов и приборов играют небольшие компании и предприятия, которым не под силу содержать и обслуживать нужную номенклатуру дорогостоящих лазерных технологических установок, особенно в условиях кадрового дефицита и территориальной удаленности от технологических центров.
Развитие волоконных лазеров на основе мощных лазерных диодов (ЛД) позволяет говорить о новой технической революции в сфере производства ГИС.
Технические параметры ВЛ в этом сегменте во многом перекрывают возможности ламповых лазеров на Nd:YАG.
Основными отличиями являются:
• питание от обычной сети и высокий КПД;
• отсутствие водяного охлаждения;
• одномодовое волокно для передачи оптической мощности; • высокое качество выходного пучка излучения (ТЕМОО);
• оптимизированная длительность импульсов;
• высокая надежность, простота обслуживания.
Лазеры с диодной накачкой и диодные лазеры, несмотря на ряд преимуществ перед лазерами с ламповой накачкой, не нашли широкого распространения в производстве электронных компонентов.
Во-первых, их разработка и начало производства пришлись на девяностые годы прошлого столетия (период перестройки электронной промышленности и стагнации развития предприятий).
Во-вторых, мощные лазерные диоды, годные для использования при производстве лазеров, поставлялись из-за рубежа и были недоступны из-за высокой стоимости.
В-третьих, сохранившееся лазерное оборудование, в основном с ламповой накачкой, накопленный опыт его использования, кадровый потенциал, разработанные техпроцессы позволяли некоторое время поддерживать необходимый уровень производства.
Только к середине первого десятилетия 21 века сложилась ситуация, способная определить дальнейший путь развития лазерных технологий.
К этому моменту успехи в производстве активного волокна (использующего в основном иттербий в качестве активного вещества) позволили получать его в достаточных объёмах. Использование ВЛ как источников лазерного излучения в производстве ГИС позволяет не только уменьшить габариты и энергопотребление установки в десятки раз, но и получить другой класс оборудования. Например, установка подгонки резисторов вполне может использоваться как настольный инструмент разработчика-схемотехника.
Это позволит, благодаря простоте использования и обслуживания, перевести установку лазерной подгонки в разряд приборов, встраиваемых в состав сложного многопараметрического измерительного оборудования для производства не только ГИС, но и модулей в целом. Работы в этом направлении проводились и показали свою высокую эффективность как в производственных процессах, так и на этапе научной разработки и поиска оптимального схемотехнического решения.
Результаты совместных экспериментов Поволжского ЦКП "ЛиОТ", НПФ "Прибор-Т" СГТУ и ИОФ РАН с макетом ВЛ, использующим торцевую диодную накачку для подгонки тонкопленочных резисторов, подтвердили перспективность такого направления.

Источник: «ФОТОНИКА», 2008, № 3, август, с.14-16, www.electronics.ru

Статьи по теме:

страницы: 1