Die Toleranzen von elektronischen Bauelementen und die strengen Kriterien seitens präziser Schalt- oder Ansprechabstände von Sensoren erfordern eine individuelle Abgleich- bzw. Einstellmöglichkeit. Lasertrimmer der Produktserie Business Fiber TRIM sind entsprechend angepasste Faserlaser, die diesen hohen Qualitätsanforderungen gerecht werden. Sie bestehen aus einer komplett luftgekühlten Versorgungseinheit und einem kompakten Laserkopf, in dem bereits ein Vision-System integriert ist.
Produktmanager
Zuständigkeits-Bereiche:
BESCHRIFTUNGS-LASER, NADELPRÄGER & RITZMARKIERER
Die MOPA-Faserlaser zum Lasertrimmen unterscheiden sich von den Beschriftungslasern durch eine für Trimmanwendungen angepasste Strahlerzeugung, ein integriertes Bilderkennungssystem und erweiterte Schnittstellen für die Anbindung der notwendigen Messtechnik.
Beim Lasertrimmen werden elektronische Bauteile durch Laserstrahlen angepasst. Meistens werden Widerstände (Dick- und Dünnschicht) in einer Schaltung so mit dem Laser bearbeitet, dass deren Werte oder die gesamte Schaltung genau eingestellt werden. Dafür ist ein spezielles Lasersystem nötig, das durch Verbindung mit Messtechnik präzise gesteuert werden kann. Zusätzlich wird ein Vision-System verwendet, um den Laserstrahl genau zu positionieren und somit optimale Ergebnisse zu erzielen.
Zusätzlich zu den kleineren Baugrössen und den damit verbundenen geringeren Kosten im Vergleich zu Trimmpotentiometern zeichnen sich lasergetrimmte Widerstände durch eine höhere Langzeitstabilität aus.
Die Stabilitat und Genauigkeit des Widerstandswertes beim Trimmen – und damit die des Sensors – sind von verschiedensten Faktoren abhängig:
Lasertrimmer werden in verschiedenen Bereichen eingesetzt: in der Dick- und Dünnschichttechnik, beim passiven und aktiven Trimmen von Materialien wie Silizium-Wafern, SMD-Widerständen und SMD-Kondensatoren.
Der Lasertrimmer Business Fiber TRIM kann in bestehenden Fertigungslinien oder in einem Handarbeitsplatz eingesetzt werden. Die Laseranlagen können entsprechend den Kundenanforderungen angepasst werden. Der Lasertrimmer Business Fiber TRIM kann in einer Workstation Professional oder mit einem Rundtakttisch eingesetzt werden. Die Handarbeitsplätze sind ESD-konform aufgebaut. Sämtliche Komponenten werden über die Lasersoftware Magic Mark gesteuert.
Mit der Laseranlage können Widerstände getrimmt und damit komplette Schaltungen, z. B. Sensorschaltungen, abgeglichen werden. Kernstück der Lasertrimmanlage ist ein Trimmlaser, der mit einem hochauflösenden Kamerasystem und einem schnell schaltendem Trimmmodul-Interface ausgestattet ist. Neben dem Laser gehören folgende Komponenten zum Prozess:
Die komplette Workstation ist als ergonomischer Handarbeitsplatz ausgeführt und entspricht den Anforderungen der Laserklasse 1.
Der Laser ist mit einem Scannersystem ausgestattet, welches die Positionierung des Laserstrahls in der Bearbeitungsebene mittels Strahlablenkung über Galvanometerspiegel realisiert. Zusätzlich verfügt der Laser über ein internes Kamerasystem und einer Bildverarbeitung. Die optische Auflösung des Systems beträgt etwa 9μm/Pixel. Im Sichtfeld des Vision-Systems werden die Widerstände im Millimeterbereich erkannt und der Laserstrahl hochgenau positioniert werden. Mit dem Scannersystem können typische Trimmschnittgeometrien wie I-Cut, L-Cut oder M-Cut realisiert werden.
Die eingebundene Messtechnik besteht aus
Je nach Sensor wird über die Schaltmatrix die spezifizierte Betriebsspannung und der zugehörige Messkanal geschalten. Die Messtechnik und Laser sind hardwaretechnisch so konfiguriert und verkabelt, dass die Messtechnik den Schaltpunkt des Sensors überwacht und die Laseremission nahezu pulsgenau unterdrückt, sobald der spezifizierte Abgleichwert des Sensors erreicht ist.
Der komplette Trimmprozess wird über ein komplexes anwendungsspezifisches Programm gesteuert. Über die Auswahl des Sensortyps erfolgt die komplette Konfiguration des Lasers, des Netzteils, der Schaltmatrix und des Messgerätes. Während dem Trimmprozess kann der Anwender den Trimmschnitt live anhand des eingeblendeten Kamerabildes verfolgen. Nach Trimmende wird zudem der erreichte Abgleichwert des Sensors und der Trimmstatus zur Anzeige gebracht und protokolliert.
