Установка лазерной обработки ЭМ-250А
Установка предназначена для скрайбирования кремниевых пластин, сквозной резки по заданному контуру и сверления отверстий в пластинах из кремния,алюмокерамики и других материалов, используемых в микроэлектронике. Толщина обрабатываемых пластин до 2 мм.
Обработка осуществляется посредством автоматического перемещения линейно-шаговым приводом пластины в горизонтальной плоскости по координатам X, Y относительно лазерного луча. Разворот рабочего стола в горизонтальной плоскости (по углу j) обеспечивает ориентацию обрабатываемой пластины по углу. Перемещение объектива лазерной системы по вертикальной оси (Z) обеспечивает заданное положение фокуса излучения. Линейно-шаговый привод с обратной связью обеспечивает высокую точность обработки при скорости линейных перемещений до 600 мм/с с неравномерностью скорости не более 5%. Перемещение элементов линейно-шагового привода на воздушной подушке исключает трение и обеспечивает его высокую долговечность.
В установке используется твердотельный Nd:YAG-лазер с акустооптической модуляцией добротности. Ресурс квантрона составляет не менее 10000 ч. Ресурс лампы накачки – не менее 400 часов.
Блок питания и охлаждения лазера содержит систему выбора и стабилизации температуры охлаждающей воды, что позволяет поддерживать высокую стабильность уровня средней мощности лазерного излучения. Наличие блокировок по величине минимального потока охлаждающей воды и ее максимальной температуре позволяет повысить надежность и долговечность лазера.
Управление установкой осуществляется при помощи персонального компьютера IBM PC. Создание рабочей программы производится как с использованием собственного графического редактора, так и редактора AUTOCAD. Компьютер позволяет автоматически производить выбор оптимального алгоритма движения привода и управление акустооптическим затвором лазера в зависимости от толщины обрабатываемого материала, формы и размеров контура лазерной обработки.
Технические характеристики:
Лазер
 |
| *Тип |
Nd:YAG, акустооптическая модуляция добротности, ламповая накачка |
|
| *Рабочая мода |
TEM00, круговая и линейная поляризации |
|
| *Длина волны |
1064 нм |
|
| *Средняя мощность |
25 Вт @ 25 кГц |
|
| *Длительность импульса |
~ 85 нс @ 3 кГц |
|
| Частота следования импульсов |
3-50 кГц |
|
|
Системы позиционирования
|
|
| Поле обработки |
150x150 мм |
|
| Точность |
±5 мкм |
|
| Ширина реза (при скрайбировании кремния) |
не более 35 мкм |
|
| Разрешающая способность |
2 мкм |
|
| Скорость линейных перемещений |
до 600 мм/c |
|
| Разворот по углу |
360° |
|
| *Электропитание и потребляемая мощность |
230 В, 50 Гц, 6,5 кВт |
|
| *Габаритные размеры |
1870х840х1300 мм |
|
| *Масса |
600 кг |
|
|
|
Примечание: параметры, отмеченные * даны для справок.
Оптико-телевизионная система TV-канал позволяет получить на экране SVGA монитора «живое» видеоизображение объекта для ориентации заготовки, последующего контроля качества обработки.
Система управления и программного обеспечения Система управления выполнена на базе PC и обеспечивает следующее:
управление всеми приводами в автоматическом режиме обработки и режиме ориентации;
хранение и автоматический выбор режимов обработки по заданным технологическим параметрам;
редактирование топологии рисунка обработки в системе AUTOCAD в виде DXF-файла;
редактирование топологии скрайбирования внутри собственной программы;
проведение контроля средней мощности лазерного излучения с выводом пиктограммы на экран компьютера;
управление R.F. драйвером;
вывод на экран компьютера TV-изображения поверхности пластины при ее ориентации по углу и положению;
вывод на экран компьютера оперативной информации (абсолютные и относительные координаты стола, стадии процесса, подсказки последовательности действий, время обработки, предупреждения о сбойных ситуациях и т.п.);
проведение специальных наладочных операций (нахождение фокуса луча, совмещение его с нулем координатной сетки, масштабирование координатной сетки и т.п.);
создание и хранение библиотеки программ работ, включающих в себя виды работ (сквозная резка, скрайбирование), топологический рисунок и перечень технологических параметров обработки;
диагностику исполнительных механизмов.
|
