Устройство для подгонки плоских пленочных резисторов в номинал

 

Изобретение может быть использовано в электронной промышленности для прецизионной лазерной подгонки до номинала параметров пленочных резисторов . Цель изобретения - повьлпение 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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (511 4 Н 01 С 17/24

1 с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3398882/24-21 (22) 16.02,82 (46) 23.07.86. Бюл, Ф 27 (71) Институт физики АЧ УССР и Специальное конструкторско-технологическое бюро физического приборостроения с опытным производством Института физики АН УССР (72) В.,И.Кравченко, B.Â.Çàèêà, О.Н.Погорелый и И.И.Самусенко (53) 621.316.8 (088.8) (56) Галич Г.А., Кравченко В.И.

Свип-лазер на Heîäèìoâoì стекле с электрооптической перестройкой дисперсионного резонатора / УФЖ, 1975, т.ХХ, в. 10., с. 1732-1735.

Авторское свидетельство СССР

1(- 953674, кл. Н 01 С 17/24, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДГОНКИ ПЛОСКИХ

ПЛЕНОЧНЫХ РЕЗИСТОРОВ В HONHHAJI (57) Изобретение может быть использовано в электронной промышленности для прецизионной лазерной подгонки до номинала параметров пленочных резисторов. Цель изобретения — повышение 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 й2 блока линейной развертки лазерного Щ луча, Устройство содержит блок 1 лазера с перестраиваемой длиной волны излучения, дифракционную решетку ?, блок 3 оптического модулятора, фиксирующую систему 4, плату (He обозначена) с резистором 5, ус— тановленную на юстировочном столе

6, управляющий привод 7 оптический блок 8 визуализации, блок 9 управления, блок 10 измерения величины сопротивления подгоняемого резистора, блок ll управления процессом под1246146

-гонки, Привод 7 в соответствии с заложенной программой выводит в рабочее положение для подгонки очередной резистор. Контроль за качеством подгонки точностью фокусировки и наведения осуществляется блоком 8.

Конечные потери для блока лазера на неоцимовом стекле составляет не менее 40К от общего потока мощнос ти излучения. 1 э.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к производству изделий микроэлектроники и мо.1кет быть использовано в электронной промышленности для прецизионной лазерной подгонки параметров пленоч" ных резисторов в номинал, Цель изобретения — повышение выходной мощности и упрощение конструкции путем совмещения в наружной или голографической решетке средства для,цискретной перестройки длины волны и линейной развертки, что также способствует меньшим энергетическим потерям из-за устранения автономного блока линейной развертки лазерного луча.

На фиг. I дана блок-схема устройства для лазерной подгонки плоских пленочных резисторов в номинал; на фиг. 2 - пример оптической схемы уст- 2О ройства.

Блок-схема предлагаемого устройства, приведенная на фиг.l, содержит блок 1 лазера с перестраиваемой дли.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, 30 оптический блок 8 визуализации, блок

9 управления контактами (не показан) и блок 10 измерения величины сопротивления подгоняемого резистора, а также блок 11 управления процессом подгонки, связанный с блоком программного управления (не показан) привода 7 стола, блоком 10 измерения: величины сопротивления и блоком Э оптического модулятора.

В качестве перестраиваемого блока l. лазера могут быть использованы любые известные лазеры (например, на неодимовом стекле или растворах органических красителей), обладающие ширскими полосами люминесценции, в пределах которых осуществляется перестройка длины волны. Дифракционная решетка Z (которая может быть голографической решеткой, либо нарезной решеткой-эшелетт) выбирается таким образом, чтобы в спектральном диапазоне работы блока 1 лазера она обладала одним единственным дифракционным порядком, а доля энергии, идущая в нулевой порядок дифракции, через который осуществляется вывод излучения из резонатора лазера, обеспечивала бы максимальный КПД лазера.

Другими словами, потери в нулевой порядок должны быть конечными (т.е. отличными от нуля, например более

40 p, а их величина должна быть эквивалентна оптимальным потерям на прозрачность выходного зеркала обычно используемых блоков I лазеров. В качестве блока 3 оптического модулятора могут быть использованы электроили акустооптические дефлекторы, осу" ществляющие одновременно модуляцию,цобротности резонатора и электронную (немеханическую) перестройку длины волны излучения. Остальные эдеме:нты блок-схемы известны и не требуют дополнительных пояснений.

Пример оптической схемы предлагаемого устройства приведен на фиг.2. Блок 1 лазера содержит активный элемент 12, высокоотражающее зерка,по 13(R = IOOX), дифракционную

1246

Так, для автоколлимационной схемы 2d sin = КМ, где d и К вЂ” период

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

В частном случае, активным элементом 12 блока 1 лазеров может быть стержень из неодимового стекла, накачиваемый импульсной лампой в стандартном осветителе (на фиг.2 источник накачки не показан) В качестве 10 дифракционной решетки 2 может быть использован голографический селектор полного внутреннего отражения, содержащий объемную фазовую решетку, записанную на бихромированном слое желатина и работающую в автоколлимационном режиме, Пространственная частота решетки ш = 2000 штр/мм, дифракционная эффективность в диапазоне перестройки лазера 1050— 20

1090 нм выбрана равной 607, т.е. доля энергии, идущая в нулевой порядок решетки, являющийся зеркальным отражением от решетки, составляет 40Х, что обеспечивает близкий к максимальному КПД лазера. В качестве бло-. ка 3 оптического модулятора использован акустооптический дефлектор на кристалле ТеО, возбуждаемый радиочастотным генератором (f =

110 МГц, d f = g 25 ИГц) и обеспечивающий отклонение светового пучка на угол 2 . Излучение, выходящее из резонатора через нулевой порядок голографического селектора, для двух различных длин; волн "„ и показано пунктирными линиями. В фокальной плоскости фокусирующей системы 4, т.е. на поверхности резистора 5, показаны два сфокусирован40 ных пятна d„ H d, соответствующие длинам волн 1, и

Оптическая схема (фиг.2) работает следующим образом.

Включается источник накачки блока 1 лазера и активные центры (ионы

3+

Nd ) элемента 12 переводятся в возбужденное состояние. Когда дости- гается пороговое условие, т.е. усиление в активном элементе сравнивается с потерями в резонаторе, об50 разованном зеркалом 13 и дифракцион-. ной решеткой 2, возникает генерация излучения, длина волны которого определяется углом падения излучения на дифракционную решетку, 55

146

4 решетки спектра — величины постоянные, Ч вЂ” угол падения излучения на решетку, Ь вЂ” длина волны. 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 фокусирующую систему 4 под разными углами. Это приводит к тому, что на поверхности резистора 5 образуются сфокусированные пятна d u d, смещенные друг относительйо друга в плоскости, совпадающей с плоскостью угловой дисперсии решетки. Таким обг разом, получается "лазерный реэ, необходимый для подгонки величины сопротивления резистора.

Устройство работает следующим образом.

Плата с резисторами 5 устанавливается на юстировочном столе 6 в фокальной плоскости фокусирующей системы 4. 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 i ll управленйя включает перестраиваемый блок 1 лазера и блок 3 оптического модулятора.

Блок 10 измерения величины coripoтивлення 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 эа ка

L 8

1(j >1

++<+ 1 1

I (1.1 1.l

dred

Составитель !О,Волков

Техред Б.Кадар Корректор С,Черни

Редактор В.Иванова

Тираж 643 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д,4/5

Заказ 4006/44

Л роизводственно-полиграфическое предприятие У г. жгород, ул,Проектная,4

% 12461 чеством подгонки, точностью фокусировки и наведения производится с помощью блока 8 визуализации.

Формула и э обретения

1. Устройство для подгонки плоских пленочных резисторов в номинал, содержащее блок лазера с блоком оптического модулятора и блоком диск- 10 ретной перестройки длины волны, блок линейной развертки лазерного луча с фокусирующей системой, блок управления, соединенный с блоком лазера и блоком измерения величины сопротивления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 46 Ь что, с. целью повышения выходной мощности и упрощения конструкции, блок дискретной перестройки длины волны и блок линейной развертки лазерного луча выполнены в виде нарезной дифракционной голографической решетки с конечными потерями в нулевой порядок дифракции, оптически связанной с фокусирующей системой.

2, Устройство по п,1 о т л и ч аю щ е е с я тем, что конечные потери в нулевой порядок дифракции для блока лазера на неодимовом стекле составляют не менее 40Х от общего потока мощности излучения блока лазера,