激光調(diào)阻原理(供參考)

1、激光調(diào)阻（激光調(diào)電阻）的原理激光調(diào)阻（激光調(diào)電阻）的原理為了提高厚膜電路的精度，必須進(jìn)行阻值調(diào)整。由于厚膜絲網(wǎng)印刷操作固有的不準(zhǔn)確性，基板表面的不均勻及燒結(jié)條件的不重復(fù)性，厚膜電阻常出現(xiàn)正負(fù)誤差，如果阻值超過標(biāo)稱值將無(wú)法修正，但是，一般情況下印刷燒成后阻值低于目標(biāo)值的大約30％，所以要通過激光調(diào)整達(dá)到目標(biāo)值。激光調(diào)阻系統(tǒng)及修調(diào)技術(shù)機(jī)理激光修調(diào)是把一束聚焦的相干光在微機(jī)的控制下定位到工件上，使工件待調(diào)部分的膜層氣化切除以達(dá)到規(guī)定參數(shù)或阻值

2、。調(diào)阻時(shí)局部溫升使玻璃熔化，氣化部分阻值槽邊緣受到玻璃覆蓋，可填平基體表面被切割的介質(zhì)。先進(jìn)的激光修調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用了大量的LSI、VLSI電路，以大部分的軟件操作代替許多硬件功能。核心部分是通過硬件直接與激光器、光束定位、分步重復(fù)及測(cè)量等系統(tǒng)相連接。測(cè)量系統(tǒng)由采用精密電橋和矩陣組合的無(wú)源網(wǎng)絡(luò)組成。先進(jìn)的激光修調(diào)系統(tǒng)具有多種修調(diào)功能，可以修調(diào)混合集成電路、厚薄膜電阻器網(wǎng)絡(luò)、電容網(wǎng)絡(luò)、瓷基薄膜集成元件，還可以修調(diào)DA和AD轉(zhuǎn)換器的精度，VF轉(zhuǎn)換

3、器的頻率，有源濾波器的零點(diǎn)頻率及運(yùn)算放大器的失調(diào)電壓等。同時(shí)還具有IEEE488接口，可與其他測(cè)試設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。先進(jìn)的激光修調(diào)系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)部分：（1）激光器部分采用氪激勵(lì)的高頻Q開關(guān)、Nd:YAG激光器，厚膜修調(diào)最小光斑達(dá)38μm，脈沖重復(fù)頻率為500Hz～50kHz。（2）光束定位系統(tǒng)分為線性馬達(dá)式、開環(huán)和閉環(huán)檢流計(jì)式等?？刂乒馐赬和Y方向的位置、速度和加速度?？s短光束定位時(shí)間和修調(diào)時(shí)間，工作效率高。（3）程控衰減系統(tǒng)由

4、多個(gè)衰減器組成，以控制在衰減后用于光束游動(dòng)并進(jìn)入紅外相機(jī)的輸出信號(hào)。（4）修調(diào)設(shè)定器它直接與激光器、光束定位器、分步重復(fù)臺(tái)及測(cè)量系統(tǒng)相聯(lián)接。它可以通過程序改變Q頻率、刻蝕尺寸和改變切割的修調(diào)方向，決定阻值變化，而不影響精度。另外，還具有自動(dòng)校正功能，在長(zhǎng)期工作時(shí)可使修調(diào)設(shè)定值保持穩(wěn)定。5）阻值及電壓測(cè)定裝置采用精密電橋和矩陣組合的測(cè)試無(wú)源網(wǎng)絡(luò)，阻值測(cè)量精度可達(dá)0.02％，測(cè)量時(shí)間僅為5ms。這種設(shè)計(jì)可以防止外界干擾，且由于采用差動(dòng)測(cè)量，

5、自動(dòng)消除偏離及極性轉(zhuǎn)換，還可用來(lái)測(cè)定有源電路修調(diào)時(shí)的直流電壓。（6）自動(dòng)功率測(cè)量系統(tǒng)激光器功率測(cè)量是利用最低限度的中斷通過測(cè)量來(lái)測(cè)定。用微機(jī)控制螺形管驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，激光束通過衰減器內(nèi)的100％反射鏡，射向熱電偶器件，然后送到1個(gè)多量程功率計(jì)。切割圖形激光調(diào)阻時(shí)，被切割的電阻體圖形主要有以下幾種：（1）單刀切割電阻法（2）雙刀切割電阻法（3）L型刀口切割電阻法（4）交叉對(duì)切電阻法（5）曲線型L刀口的切法（6）曲線型U型刀口的切法在實(shí)際工作中，

6、主要應(yīng)用的是前4種，對(duì)于不同的電阻應(yīng)根據(jù)其方數(shù)的不同選擇不同的刀口。其中雙切和L型刀口最為常用，而且調(diào)過的阻值穩(wěn)定性好。激光調(diào)阻技術(shù)激光調(diào)阻技術(shù)(激光微調(diào)、激光調(diào)值激光微調(diào)、激光調(diào)值)20世紀(jì)60年代初激光器問世一來(lái)，經(jīng)過20多年的發(fā)展，現(xiàn)已成為一種非常成熟的技術(shù)，廣泛用于混合電路制造業(yè)。國(guó)內(nèi)外不少混合電路廠家都采用激光調(diào)阻工藝。與其他調(diào)阻技術(shù)相比，激光調(diào)阻的精度高，效率高。現(xiàn)代激光技術(shù)是制造高性能混合電路的重要手段?，F(xiàn)代激光調(diào)阻技術(shù)不

7、僅能對(duì)厚膜基片進(jìn)行調(diào)阻，而且能對(duì)組裝后的混合集成電路進(jìn)行微調(diào)，保證電路的功能。隨著混合電路向高性能、高可靠和高密度發(fā)展，激光調(diào)阻技術(shù)在混合電路制造中的作用日益突出。激光調(diào)阻機(jī)是一種精密的激光微調(diào)設(shè)備，它通過短脈沖激光掃描切割，改變電阻體的導(dǎo)電截面積，達(dá)到把低于目標(biāo)阻值的電阻體修調(diào)到阻值允許的偏差范圍內(nèi)，適用于片狀電阻的快速大規(guī)模生產(chǎn)。它的主要構(gòu)成為：一臺(tái)輸出脈沖頻率可調(diào)的調(diào)Q脈沖Nd:YAG激光器，輸出波長(zhǎng)為1.06μm激光，經(jīng)兩軸偏轉(zhuǎn)

8、后，由光學(xué)系統(tǒng)匯聚成25μm直徑的光斑，照射到載臺(tái)上的片式電阻基片上?；娮铦{料層受激光加熱氣化，形成一定深度的刻痕，從而改變了電阻體的導(dǎo)電截面積和導(dǎo)電長(zhǎng)度。高速高精度在線電阻測(cè)量系統(tǒng)，測(cè)量電阻器的阻值，當(dāng)阻值達(dá)到標(biāo)稱值時(shí)，由電控開關(guān)關(guān)斷激光，完成此片式電阻的修整過程，全過程用時(shí)5－20ms。由一臺(tái)X－Y方向激光掃描振鏡完成一行電阻器的修調(diào)。然后，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)載片臺(tái)向前運(yùn)動(dòng)一個(gè)行距的位置，重復(fù)上述過程完成第二行調(diào)阻，依此類推，直至