Устройство для подгонки плоских пленочных резисторов в номинал Советский патент 1986 года по МПК H01C17/242 

волны излучения, дифракционную решетку 2, блок 3 оптического модулятора, фиксирующую систему 4, плату (не обозначена) с резистором 5, установленную на юстировочном столе .6, управляющий привод 7 оптический блок 8 визуализации, блок 9 управления, блок 10 измерения величины сопротивления подгоняемого резистора, блок 11 управления процессом подИзобретение относится к производству изделий микроэлектроники и мо- -жет быть использовано в электронной промьшшенности для прецизионной лазерной подгонки параметров пленоч- - йых резисторов в номинал,

Цель изобретения - повышение выходной мощности и упрощение конструкции путем совмещения в наружной или голографической решетке средства для дискретной перестройки длины волны и линейной развертки, что также способствует меньшим энергетическим потерям из-за устранения автономного блока линейной развертки лазерного луча.

На фиг. 1 дана блок-схема устройства для лазерной подгонки плоских планочных резисторов в номинал; на фиг, 2 - пример оптической схемы устройства

Блок-схема предлагаемого устройства, приведенная на фиг,1, содержит блок 1 лазера с перестраиваемой длиг ной волны излучения, включающий дифракционную решетку 2 и блок 3 оптического модулятора, фиксирующую систему 4, плату (не показана) с резистором 5, установленную на юстировочном столе .6, управляемым приводом 7, оптический блок 8 визуализации, блок 9 управления контактами (не показан) и блок 10 измерения величины сопротивления подгоняемого резистора, а так- же блок 11 управления процессом подгонки, связанный с блоком программного управления (не показан) привода 7 стола , блоком 10 измерения величины сопротивления и блоком 3 оптического модулятора.

246146

-гонки. Привод 7 в соответствии с заложенной программой вьшодит, в рабочее положение для подгонки очередной резистор. Контроль за качеством подгонки точностью фокусировки и наведения осуществляется блоком 8, Конечные потери для блока лазера на неодимовом стекле составляет не менее 40% от общего потока мощнос ги излучения. 1 3,п.ф-лы, 2 ил,

10

15

20

25

0

5

В качестве перестраиваемого блока 1 лазера могут быть использованы любые известные лазеры (например, на неодимовом стекле или растворах органических красителей), обладающие широкими полосами люминесценции, в пределах которых осушествляется перестройка длины волны. Дифракционная решетка 2 (которая может быть голографической решеткой, либо нарезной решеткой-эшелетт) выбирается таким образом, чтобы в спектральном диапазоне работы блока 1 лазера она обладала одним единственным дифракци- онньнч порядком, а доля энергии, идущая в нулевой порядок дифракции, через .который осуществляетсявывод излучения из резонатора лазера, обеспечивала бы максимальньй КПД лазера, Другими сл овами, потери в нулевой порядок должны быть конечными (т.е, ОТЛКЧР1ЫМИ от нуля, например более 40%), а их величина должна быть эк- вивахсентна оптимальньм потерям на прозрачность выходного зеркала обычно используемых блоков 1 лазеров, В качестве блока 3 оптического модулятора могут быть Использованы электро- или акустооптические дефлекторы, осуществляющие одновременно модуляцию добротности резонатора и электронную (немеханическую) перестройку

длины волны излучения. Остальные элементы блок-схемы известны и не требуют дополнительных пояснений.

Пример оптической схемы предлагаемого устройства приведен на фиг„2, БЛОК 1 лазера содержит активный элемент 12,, высокоотрагкающее зеркало I3(R 100%), дифракционную

решетку 2 и блок 3 оптического моду лятора. На фиг, 2 показаны также фокусирующая система 4 и плата с резисторами 5.

В частном случав, активным элементом 12 блока I лазеров может быт стержень из неодимового стекла, накачиваемый импульсной лампой в стандартном осветителе (на фиг.2 источник накачки не показан) В качестве дифракционной решетки 2 может быть использован голографический селектор полного внутреннего отражения, содержащий объемную фазовую регаетку записанную на бихромированном слое желатина и работающую в автоколлимционном режиме. Пространственная частота решетки m 2000 штр/мм, дифракционная эффективность в диапазоне перестройки лазера 1050 - 1090 нм выбрана равной 60%, Тое. доля энергии, идущая в нулевой порядок решетки, являющийся зеркальным отражением от решетки, составляет 40%, что обеспечивает близкий к максимальному КПД лазера В качестве блока 3 оптического модулятора использован акустооптический дефлектор на кристалле ТеО, возбуждаемый радиочастотным генератором (f 110 МГц, 4f ± 25 МГц) и обеспечивающий отклонение светового пучка на угол 2. Излучение, выходящее из резонатора через нулевой порядок голографического селектора.

для двух различных длин; волн и

2 показано пунктирными линиями. В фокальной плоскости фокусирующей системы 4, т.е. на поверхности резистора 5, показаны два сфокусированных пятна d и d, соответствующие длинам волн Л и Л .

Оптическая схема (фиг.2) работает следующим образом.

Включается источник накачки блока 1 лазера и активные центры (ионы Nd ) элемента 12 переводятся в возбужденное состояние. Когда достигается пороговое условие, т.е. усиление в активном элементе сравнивается с потерями в резонаторе, образованном зеркалом 13 и дифракционной решеткой 2, возникает генерация излучения,длина волны которого определяется углом падения излучения на дифракционную решетку.

Так, для автоколлимационной схемы 2d sin4 КЛ, где d и К - период

10

5

0

5

0

5

0

5

решетки спектра - величины постоянные, М - угол падения излучения на решетку, Л - длина волньь Блок 3 модулятора изменяет угол падения света на решетку, что приводит к дискретной перестройке длины волны лазерного излучения.

В результате блок 1 лазера генерирует последовательность импульсов, каждому из которых .соответствует своя, строго определенная, длина волны излучения. .Поскольку в данной схеме существует жесткая связь между длиной волны и углом падения излучения на дифракционную решетку, лазерные лучи различных длин волн, выходящие из резонатора через нулевой порядок решетки (отражающиеся зеркально от ее поверхности), попадают на фо- кусирзпощую систему 4 под разными углами. Это приводит к тому, что на поверхности резистора 5 образуются сфокусированные пятна d и d, смещенные друг относительно друга в плоскости, совпадающей с плоскостью угловой дисперсии решетки. Таким обг разом, получается лазерный рез, необходимый для подгонки величины сопротивления резистора.

Устройство работает следующим образом

Плата с резисторами 5 устанавливается на юстировочном столе 6 в фокальной плоскости фокусирующей системы 4о Блок 11 управления включает привод 7, который передвигает стол 6 до установки платы с резисторами в рабочую позицию. В этот момент срабатывает блок 9 управления контактами, опускаются измерительные зонды (не показаны) и блок 10 измерения величины сопротивления измеряет начальное сопротивление резистора. Блок 1 управления включает перестраиваемый блок 1 лазера и блок 3 оптического модулятора.

Блок 10 измерения величины сопротивления непрерывно измеряет величину сопротивления, и когда она сравняется с номиналом, подает сигнал в блок 11 управления процессом подгонки. Последний выключает блок 3 оптического модулятора (при этом генерация прекращается) и включает управляющий привод 7, который, в соответствии; с заложенной программой, выводит в рабочее положение для подгонки следующий резистор. Контроль за ка-

512

чеством подгонки, точностью фокусировки и наведения производится с помощью блока 8 визуализации.

Формула изобретения

1. Устройство для подгонки плоских пленочных резисторов в номинал, содержащее блок лазера с блоком оптического модулятора и блоком диск-- ретной перестройки длины волны j, блок линейной развертки лазерного луча с фокусирующей системой, блок управления, соединенный с блоком лазера и блоком измерения величины сопротив- ления, отличаю Щ .ееся тем.

466

что, с целью повьшения выходной мощности и упрощения конструкции, блок дискретной перестройки длины волны и блок линейной развертки лазерного луча выполнены в виде нарезной диф- ракционной гоЯографической решетки с конечными потерями в нулевой порядок дифракции, оптически связанной с фокусирующей системой.

2, Устройство поп.Цотлича- ю щ е е с я тем, что конечные потери в нулевой порядок дифракции для блока лазера на неодимовом стекле составляют не менее 40% от общего потока мощности излучения блока ла-- зера.

01 1 IIinnimi I I I I ,3„|J 4,..i

Редактор В.Иванова

Составитель Ю.Волков

Техред В.Кадар Корректор С.Черни

Заказ 4006/44 Тираж 643Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий И 3035, Москва, Ж-35, Раушская на.б ., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Фмг.2

Изобретение может быть использовано в электронной промышленности для прецизионной лазерной подгонки до номинала параметров пленочных резисторов. Цель изобретения - повьлпе- ние выходной мощности ,и упрощение конструкции устройства, достигается путем совмещения в наружной или голографической решетке средств для дискретной перестройки длины волны и линейной развертки, что : способствует меньшим энергетическим потерям из-за устранения автономного блока линейной развертки лазерного луча. Устройство содерлз1Т блок 1 лазера с перестраиваемой длиной I (Л