Устройство для подгонки плоских пленочных резисторов в номинал

(71) Заявитель Й) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДГОНКИ ПЛОСКИХ ПЛЕНОЧНЫХ РЕЗИСТОРОВ В НОМИНАЛ ству изделии микроэлектржет быть использовано впромышленности для прецизерной подгонки параметров пл резисторов в номинал.Известно устройство для лазерной подгонки плоских пленочных резисторов в номинал, содержащий источник импульсного монохроматического лазерного излучения, блок линейной развертки лазерного луча на основании гальванометрицеской зеркальной системы с фокусирующей системой измерения величины сопротивления и блок управления1Недостатки этого устройства состоят в том, что оно имеет сложную систему управления разверткой лазерного луча и ограниченную скорость реза - 80 мм/с, что снижает производительность подгонки.Цель изобретения. - упрощение устройства и увеличение его прои иеноцных звод Изобретение относится к произ тельности при сохранении высокойточности подгонки.Поставленная цель достигаетсятем,что в устройстве для подгонки плоских пленочных резисторов .вноминал, содержащем источник лазер.ного излучения, блок линейной раз.вертки лазерного луча с фокусирующей системой, блок измерения величины сопротивления резистора, и блоуправления,источник лазерного излучения выполнен на лазере с модулированной добротностью и дискретноперестраиваемой в процессе генерации длиной волны, а блок линейнойразвертки лазерноголуча выполнен ввиде оптического элемента, обладающего спектральной угловой дисперсией в плоскости линейной развертки. гоНа фиг. представлена блок-схемаустройства для лазерной подгонкипленочных резисторов; на Фиг,2 - кинетика и спектр генерации лазерас перестраиваемой в процессе гене953674 5 30 15 20 25 30 35 40 45 5055 3рации длиной волныв дальнейшем -свип-лазер ),Устройство содержит свил-лазер 1,вклюцающий узел 2 свипирования длиныволны излучения и оптицеский затвор3, неподвижный дисперсионный элемент4 и фокусирующую систему 5, направляющую,сформированный лазерный пучокна Фокальную плоскость 6, в которойрасположена плата с резисторами (непоказана). Последняя расположена надвухкоординатном юстировочном столе7, программное управление которымосуществляется электроприводом 8,Для наблюдения за процессом подгонкислужит оптицеский блок 9 визуализации, в которьй частично может входить Фокусирующая система 5, Блоки10 и 11 служат, соответственно, дляуправления контактами и контроля велицины сопротивления подгоняемогорезистора. Автоматизация процессаподгонки производится с помощьюэлектронного блока 12 управления,связанного с программным управлением электропривода 8, блоком 11контроля сопротивления и оптическимзатвором 3 свип-лазера.В качестве свил-лазера 1 могутбыть использованы любые известныесвип-лазеры на конденсированйМх средах, например на неодимовом стеклеили растворах органических красителей. Типичные кинетика интенсивности и спектр излучения свип-лазера на неодимовом стекле приведенына Фиг.2. За один импульс накачкигенерируется регулярная серия пичков, частота следования которых составляет 50-200 кГц и может плавнорегулироваться изменением уровнянакачки. Длительность отдельногопицка обыцно составляет 0,2-0,5 мкси может быть уменьшена до 30-50 нсвведением в резонатор оптическогозатвора 3, Каждому пичку излучения соответствует "своя", строгоопределенная, линия в спектре, т.е.длина волны. Ширину отдельной линии иинтервал между ними можно плавноизменять при общем диапазоне свирипования 300-500 Х,Перестройка длины волны излучения свип-лазеров основана на использовании дисперсных резонаторов, макси" мум добротности которых непрерывно смещается в процессе генерации по шкале длин волн. 4В качестве оптического затвора 3, служащего для сокращения отдельного генерационного пичка и прекращения генерации в момент достижения заданного номинала подгоняемым резистором, могут быть использованы любые модуляторы на основе использования электрооптического эффекта,Оптический элемент 4, предназначенный для осуществления пространственной развертки лазерного луча, должен обладать дисперсией спектральной ) в плоскости , в которой производится пространственная раз- вертка компонента луча. В качестве такого элемента могут быть использованы дисперсионные призмы или дифракционные решетки, Основное требование к оптическому элементу 4 обеспечить необходимую угловую дисперсию оценка ее будет дана ниже) при минимальных потерях интенсивности компонент лазерного луча.Остальные элементы блок-схемы (фиг. 1) известны и не требуют дополнительных пояснений. Отметим только, что блок 12 управления может быть построен на базе мини-ЭВМ,цто 1существенно расширит возможности всего устройства и обеспечит полную автоматизацию процесса подгонки. Устройство работает следующим образом.Плата с резисторамине показана) устанавливается на юстировочном столе 7 в Фокальной плоскости 6. Блок 12 управления включает привод 8, который передвигает стол 7 до установки платы с резисторами в рабочую позицию ( для этого на микро-, схемах имеются реперные точки), В этот момент срабатывает блок 10 контактов, опускаются измерительные наконечники и блок 11 контроля величины сопротивления измеряет начальное сопротивление подгоняемого резистора. Блок 12 управления включает свип-лазер 1. Узел 2 свипирования непрерывно перестраивает дисперсионный резонатор лазера, что приводит к изменению длины волны излучения от пицка к пичку, которые проходят в момент срабатывания оптического затвора 3. Излучение с изменяющейся длиной волны попадает на неподвижный дисперсионный элемент 4, который осуществляет пространственно- угловое разложение пичков различныхдлин волн, в результате чего в фокальной плоскости фокусирующей системы 5, где расположена плата с резисторами, выжигается серия пятен, вытянутая в плоскости диспер,сии элемента 4. Диаметр отдельного пятна определяется начальной расходимостью излучения свип-лазера 1 и фокусным расстоянием системы 5, а расстояние между пятнами - разлицием длин волн соседних пичков излучения и величиной угловой дисперсии элемента 4, Наблюдение за процессом испарения материала резистора ведется с помощью блока 9 визуализации. При этом измерительный мост непрерывно измеряет сопротивление резистора и в тот момент, когда достигается требуемое значение сопротивления, подает сигнал в блок 12 управления. Последний закрывает затвор 3, отключает свип-лазер 1 и включает привод 8, который в -соответствии с зало.женной программой, выводит в положение для подгонки следующий резистор. После подгонки последнего резистора микросхемы блок 12 управления отключает свип-лазер и дает команду нападьем контактов. Срабатывает кон-.тактный блок 10, включается привод8 и в рабочую позицию выводится резистор следующей микросхемы.Упрощение конструкции устройства связано с применением в качестве системы для пространственной ра- вертки лазерного луча неподвижного оптического элемента, который, как показывают оценки, может быть выполнен в виде равнобедренной стеклянной призмы одной или двух из стекла СТФ, установленной под углом минимального отклонения.Отсутствие каких-либо движущихся узлов положительно сказывается на 3674 6стабильности и воспроизводимостиразвертки.Оценка линейной скорости развертки показывает, что она может достигать и быть выше 800 мм/с, цто напорядок выше скорости лучших зарубежных установок,Технико-зкономический эффектот применения изобретения состоит 1 О как в упрощении устройства подгонки, соответствующего снижения ихстоимости, так и в существенномувеличении производительности труда на этих установках.5 формула изобретения Устройство для подгонки плос-.20 ких пленочных резисторов в номинал,содержащее истоцник лазерного излучения, блок линейной развертки лазерного луча с фокусирующей системой,блок измерения велицины сопротив 25 пения резистора и блок управления,о т л и ч а ю щ е е с. я тем, что,с целью упрощения устройства и увеличения его производительности присохранении высокой точности подгонЗо ки, истоцник лазерного излучениявыполнен на лазере с модулированнойдобротностью и дискретно перестраиваемой в процессе генерации длиной волны, а блок линейной развертки лазеРного луча выполнен в видеоптического элемента, обладающегоспектральнбй угловой дисперсией вплоскости линейной развертки.Источники. информации,принятые во внимание при экспертизе1. Анохов С.П., Кравченко В,И.Твердотельные оптические квантовыесвип-генераторы. "Квантовая электроника", 1975, 6,9, с.126-148.95367 й100 мысСоставитель Ю.Волков Редактор А, Козориз Техред М .Надь Корректор Е. Рошко Заказ 6286/78 Тираж 761 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 1/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,