Technologies

光电子组装及测试中的机电一体化

灵活的,高度模块化和高集成化的 强大的软件工具控制的机电一体化技术

现如今,为高科技应用服务的光电器件正在变得越来越复杂。越来越多拥有不同光学特性的光学元件必须集成至更小的封装中。

ficonTEC 机器完全满足最先进的机电一体化定义:包含可高度集成的先进机械运动/定位引擎,电子设备和仪器,以及强大的软件工具。凭借数百台机器安装所积累的经验以及坚持不懈的设备研发,我们酝酿出了多条成熟,高度模块化和高度集成化的产品线。这使得设备的性能和可重复性得到进一步的提升,从而为使用我们设备生产的器件提供更高的成品率以及更低的单件成本。

通过不断的研发,我们能够领先于客户对于光电器件组装日益更新的生产要求。

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多自由度精准定位及校准

先进的定位系统与机器视觉完美配合保证灵活可靠的高精度耦合

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精确,可重复并且可靠地在上百万次生产工艺循环中保证微小元件的定位是我们设备设计的主要考量因素之一。最好的机械运动平台与专有零部件相辅相成,将精度与工业级稳固性相互结合。常规的直线平移台和旋转调角台,六轴6-DOF(自由度)部件,长行程龙门架,以及SCARA和仿真机器人常被集成在我们的设备中。

最先进的实时控制器确保多轴系统的快速定位,如基于轴心点的运动和快速主动对准

多个相机系统和先进的机器视觉算法无缝地连接到运动控制,以提供定位导向、预对准和其他高级功能。运动系统和视觉系统通过自动校准程序和校准工具进行精确地校准。

最后同样重要的是,所有的硬件功能都可通过ficonTEC的灵活,模块化且易用的工艺流程设计软件Process Control Master来进行控制。

双光纤耦合

定位粘接

多种贴装技术可用保证可靠的性能及较长器件寿命

不同的贴装方法——紫外固化(UV)和/或环氧树脂热固化,激光焊接,钎焊,共晶和回流工艺以及激光辅助钎焊——是微组装过程中非常关键的工艺步骤。典型应用包括激光半导体芯片,光电二极管,微光学元件及透镜,光纤,LED等与基板,基座甚至是整个光电晶圆的贴装。

用于所选贴装类型的自动化方案必须提供对过程的绝对控制,并且因此必须完成若干任务和目标:

  • 环氧粘接过程中实现不同粘度环氧树脂的精确点胶
    • 点胶后的精确预校准重定位
    • UV照射的适当分布/时间
  • 激光焊接过程中的精确定位及聚焦
  • 焊接及激光辅助焊接中控制热循环/热分布

ficonTEC 为许多光电微组装任务提供多种完善的粘装系统

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焊接

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钎焊

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UV 环氧树脂粘装

结合光学与电学测试

我们的测试设备专注于从单芯片直到晶圆级光电器件的自动测量以及测试

ficonTEC制造设备中常包含基于‘芯片级’或‘器件级’的测试,作为组装过程中的必要步骤。随着光电制造量级的提升,自动化测试设备也已获得了自己的市场空间。

我们清楚地看到光电测试向晶圆级发展的趋势。在半导体领域,常见到使用有数千个探针的探针卡进行晶圆级别测试,典型接触盘为80 x 80 µm2。然而,光学探测则由于需要更高的位置精度——在亚微米范围——需使用垂直光栅耦合或边缘耦合的方法(后者在晶圆级别存在更大的挑战)。

由于光电测试设备同时需要电学测试和光学测试,某些集成方法是必要的。这推动了我们对光电组合探头的开发。常见测试包括光功率插入损耗,光谱测量,电/光信号带宽,温度相关度测量等等。随着用于同步测试的光学通道数量的增加,对模块化仪器的需求也随之增加,包括可调谐激光源,多通道功率计,光学开关等等。

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测试协议以及自动测试程序可再次从我们的Process Control Master软件中获益。该软件具有将过程跟踪数据直接连接到SQL数据库的接口,可为客户提供统计数据分析可能性,例如作为提高生产良率的工具。

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