激光微調技術可對指定電阻進行自動精密微調，精度可達0.01%-0.002%，比傳統(tǒng)方法的精度和效率高，成本低。集成電路、傳感器中的電阻是一層電阻薄膜，制造誤差達上15-20%，只有對之進行修正，才能提高那些高精度器件的成品率。激光可聚焦成很小的光斑，能量集中，加工時對鄰近的元件熱影響極小，不產(chǎn)生污染，又易于用計算機控制，因此可以滿足快速微調電阻使之達到精確的預定值的目的。加工時將激光束聚焦在電阻薄膜上，將物質汽化。

   微調時首先對電阻進行測量，把數(shù)據(jù)傳送給計算機，計算機根據(jù)預先設計好的修調方法指令光束定位器使激光按一定路徑切割電阻，直至阻值達到設定值，同樣可以用激光技術進行片狀電容的電容量修正及混合集成電路的微調。優(yōu)越的定位精度，使激光微調系統(tǒng)在小型化精密線形組合信號器件方面提高了產(chǎn)量和電路功能。

為了提高厚膜電路的精度，必須進行阻值調整。由于厚膜絲網(wǎng)印刷操作固有的不準確性，基板表面的不均勻及燒結條件的不重復性，厚膜電阻常出現(xiàn)正負誤差，如果阻值超過標稱值將無法修正，但是，一般情況下印刷燒成后阻值低于目標值的大約30%，所以要通過激光調整達到目標值。

一、激光調阻系統(tǒng)及修調技術機理

激光修調是把一束聚焦的相干光在微機的控制下定位到工件上，使工件待調部分的膜層氣化切除以達到規(guī)定參數(shù)或阻值。調阻時局部溫升使玻璃熔化，氣化部分阻值槽邊緣受到玻璃覆蓋，可填平基體表面被切割的介質。

先進的激光修調系統(tǒng)應用了大量的LSI、VLSI電路，以大部分的軟件操作代替許多硬件功能。核心部分是通過硬件直接與激光器、光束定位、分步重復及測量等系統(tǒng)相連接。測量系統(tǒng)由采用精密電橋和矩陣組合的無源網(wǎng)絡組成。

先進的激光修調系統(tǒng)具有多種修調功能，可以修調混合集成電路、厚薄膜電阻器網(wǎng)絡、電容網(wǎng)絡、瓷基薄膜集成元件，還可以修調D/A和A/D轉換器的精度，V/F轉換器的頻率，有源濾波器的零點頻率及運算放大器的失調電壓等。同時還具有IEEE488接口，可與其他測試設備進行數(shù)據(jù)傳輸。

二、系統(tǒng)組成

先進的激光修調系統(tǒng)主要包括以下幾個部分：

（1）激光器部分

采用氪激勵的高頻Q開關、Nd:YAG激光器，厚膜修調最小光斑達38μm，脈沖重復頻率為500Hz～50kHz。

（2）光束定位系統(tǒng)

分為線性馬達式、開環(huán)和閉環(huán)檢流計式等。控制光束在X和Y方向的位置、速度和加速度。縮短光束定位時間和修調時間，工作效率高。

（3）程控衰減系統(tǒng)

由多個衰減器組成，以控制在衰減后用于光束游動并進入紅外相機的輸出信號。

（4）修調設定器

它直接與激光器、光束定位器、分步重復臺及測量系統(tǒng)相聯(lián)接。它可以通過程序改變Q頻率、刻蝕尺寸和改變切割的修調方向，決定阻值變化，而不影響精度。另外，還具有自動校正功能，在長期工作時可使修調設定值保持穩(wěn)定。

（5）阻值及電壓測定裝置

采用精密電橋和矩陣組合的測試無源網(wǎng)絡，阻值測量精度可達0.02%，測量時間僅為5ms。這種設計可以防止外界干擾，且由于采用差動測量，自動消除偏離及極性轉換，還可用來測定有源電路修調時的直流電壓。

（6）自動功率測量系統(tǒng)

激光器功率測量是利用最低限度的中斷通過測量來測定。用微機控制螺形管驅動系統(tǒng)，激光束通過衰減器內(nèi)的100%反射鏡，射向熱電偶器件，然后送到1個多量程功率計。

三、切割圖形

激光調阻時，被切割的電阻體圖形主要有以下幾種：

（1）單刀切割電阻法

（2）雙刀切割電阻法

（3）L型刀口切割電阻法

（4）交叉對切電阻法

（5）曲線型L刀口的切法

（6）曲線型U型刀口的切法

在實際工作中，主要應用的是前4種，對于不同的電阻應根據(jù)其方數(shù)的不同選擇不同的刀口。其中雙切和L型刀口最為常用，而且調過的阻值穩(wěn)定性好。

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2015-0116