選型說明:
核心設備 | 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,垂直軸帶低摩擦氣缸平衡負載, | |||
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 | 六軸運動控制器 | |
六軸伺服運動控制器 | |||
軟件部分 | 馬達電動軸件控制整合運動軟件,含耦合模塊,粗掃光,爬山和精密爬山三種模式,可以設置步進,點動 , 能夠實現自動光對準(power peak searc相關軟件爬山, 自動搜光,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/機械夾持/TEC溫控 | ||
外圍設備 | 觀察系統 | 獨立式多維度觀察系統 | |
龍門式觀察系統 | |||
光學平臺 | 面包板 | ||
光學防震臺(可帶防塵罩) | |||
其他 | 光源 | ||
光功率計 | |||
UV機 | |||
點膠機 | |||
探針座 |
耦合基本要求: 1、精密耦合調節臺 2、帶芯片夾具 3、水平/垂直光纖夾具 4、放置從兩個方向觀察耦合區 域的CCD,垂直和水平 5、半自動 6、光學平臺 7、光源 8、光功率計 9、UV機 10、點膠機 11、探針座 | ![]() ![]() ![]() |
以PLC耦合為例
調整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,使用視覺系統將各組件調整到合適位置,然后進行預裝配工藝。如圖1、2,輸入光纖陣列(輸出光纖陣列同理)需要與平面波導器件做精確的平行定位。使用垂直和平行相機,所有位置僅用一次調整,就可實現平行定位的設置。夾具的精度將保證在以后的裝配中保持其定位關系。
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)顯示出的各項偏差,然后手動調整來補償偏差。
圖3 圖4
當三個器件完成初始定位,同時確認其在Z軸方向的相對位置關系后,這時需要確認輸入光纖陣列和波導器件之間光的耦合對準。將物鏡聚焦到波導器件的輸出端面。通過物鏡及初始光CCD,可以將波導輸出端各通道的近場圖像投射出來,進行適當耦合后,圖像會被投射到顯示器上。 (圖4)
耦合對準(水平耦合)
1.安裝物料(如Lensed Fiber ,硅波導芯片)
安裝物料,Lensed Fiber用V槽機械夾持固定,硅波導芯片用
真空吸附固定
b.在CCD監控下,調整Fiber的位置,使其與硅波導芯片靠近;
先調整角度再調整XYZ位置 2.耦合對準
a.微調六軸入射端使光通過硅波導,并通過輸出端光功率計監 控,直至有光信號
b.輸入端不動,微調輸出端XYZ,使得光功率值最佳,再調整輸 入端,使得光功率最佳,反復調整,直至調節任意一軸光功率 都會變差為止,此時系統處于光功率最佳位置(相對接近真實 值)
3.測試
接上需要測試的儀器儀表,進行測試和呈現
4、優化和點膠
在此過程中,可以用輸出光纖陣列第一個通道,延X軸的方向對 波導各通道進行掃描,以測量其各通道的光功率,見圖8。
在整個器件完成光耦合效率優化,并對輸入及輸出光纖陣列進行定位后,就可以使用自動點膠系統將各個器件進行粘接。其應用圖示請見圖9。
5、照射UV固化
6、下料
松開夾具,取下物料。
圖8 圖9
駿河精機案例 核心耦合部分: 六軸調節架 兩組CCD觀察系統: 獨立式多維度觀察系統,每組都有四個維 度可以調節,靈活多變,節省空間,特別 適合實驗室應用 駿河精機六軸半自動調整架: 高精度,可靠性好,耐用,設計精巧,光 軸重心低,且旋轉軸,三個旋轉軸心交叉 于空間一點,可以提高耦合效率 溫控芯片臺: 將芯片夾具和溫度控制模塊設計在一起, 小巧且實用 | ![]() |
控制部分
控制部分為運動控制器和運控控制軟件,運動控制有三種模式,粗掃光, 爬山和精密爬山,可以設置步進,點動,能夠實現自動光對準(power peak search),相關軟件爬山, 自動搜光,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 °實現0-20度,連續可調
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
定制:真空吸附硅基芯片,含快速接頭, 氣管開關,氣管開關固定夾具,其他連接 等,固定1-4mm芯片,可以根據需要定制 XZ θY軸中間調節結構,13mm,6mm行程, 1微米靈敏度 θZ軸中間調節結構,360 ° 行程,55"/格
含底板
防震臺
氣浮防震臺:
1.尺寸:1200*800*800mm,
2.蜂窩式光學平板:隔絕高頻振動
3.氣浮隔振腿:可以隔絕低頻振動,帶壓 縮氣泵
平臺架子:
1.帶輪子,方便移動,可以鎖定位置后固 定
2.含鋁型材架子,結構穩定牢靠,且方便 兼容新的設計
3.亞克力罩子,防風防塵防UV和靜電
4.帶鼠標鍵盤架子,方便放置鼠標鍵盤, 也可以換成小桌子,放置在右手邊,方便
放置部分物料,鼠標鍵盤和零散物品 5.顯示器掛架,萬向節設計
6.靜電帶手環,工業插排
7.含兩層儀器載物架,負載50Kg以內
觀察系統
獨立式多維度高性能觀察系統![]() | 龍門架高性能觀察系統 |
0.7-4.5X光學放大倍數,最大電子放大倍數270倍,1:7變焦 四維調節,行程40mm,含不銹鋼立柱,不銹鋼焊接底板,轉接扣,轉接板,鏡頭扣等夾具 鏡頭工作距離86mm 200萬像素HDMI相機,C接口,帶十字帶高清顯示器,環形燈,帶測 量,拍照,錄像,繪圖等 鏡頭可以實現0-90 °旋轉 注:鏡頭可以根據客戶現場需求選擇 |
探針臺
選型詳細說明
標準型半自動光耦合系統,很適合光纖陣列耦合,兼容單纖耦合。特別適合實驗室針對不同類型芯片的測試。如下:
應用場景分析說明 | |||
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
半自動耦合臺,高效率,靈活,適 合于實驗室和生產。
可以兼容單邊FA耦合,如:U形波 導耦合
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 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。手動光 耦合系統適用性很好。
右邊是實戰案例。