激光调阻原理(供参考)

激光调阻（激光调电阻）的原理
为了提高厚膜电路的精度，必须进行阻值调整。

由于厚膜丝网印刷操作固有的不准确性，基板表面的不均匀及烧结条件的不重复性，厚膜电阻常出现正负误差，如果阻值超过标称值将无法修正，但是，一般情况下印刷烧成后阻值低于目标值的大约30％，所以要通过激光调整达到目标值。

激光调阻系统及修调技术机理
激光修调是把一束聚焦的相干光在微机的控制下定位到工件上，使工件待调部分的膜层气化切除以达到规定参数或阻值。

调阻时局部温升使玻璃熔化，气化部分阻值槽边缘受到玻璃覆盖，可填平基体表面被切割的介质。

先进的激光修调系统应用了大量的LSI、VLSI电路，以大部分的软件操作代替许多硬件功能。

核心部分是通过硬件直接与激光器、光束定位、分步重复及测量等系统相连接。

测量系统由采用精密电桥和矩阵组合的无源网络组成。

先进的激光修调系统具有多种修调功能，可以修调混合集成电路、厚薄膜电阻器网络、电容网络、瓷基薄膜集成元件，还可以修调D/A和A/D转换器的精度，V/F转换器的频率，有源滤波器的零点频率及运算放大器的失调电压等。

同时还具有IEEE488接口，可与其他测试设备进行数据传输。

先进的激光修调系统主要包括以下几个部分：
（1）激光器部分
采用氪激励的高频Q开关、Nd:YAG激光器，厚膜修调最小光斑达38μm，脉冲重复频率为500Hz～50kHz。

（2）光束定位系统
分为线性马达式、开环和闭环检流计式等。

控制光束在X和Y方向的位置、速度和加速度。

缩短光束定位时间和修调时间，工作效率高。

（3）程控衰减系统
由多个衰减器组成，以控制在衰减后用于光束游动并进入红外相机的输出信号。

（4）修调设定器
它直接与激光器、光束定位器、分步重复台及测量系统相联接。

它可以通过程序改变Q频率、刻蚀尺寸和改变切割的修调方向，决定阻值变化，而不影响精度。

另外，还具有自动校正功能，在长期工作时可使修调设定值保持稳定。

5）阻值及电压测定装置
采用精密电桥和矩阵组合的测试无源网络，阻值测量精度可达0.02％，测量时间仅为5ms。

这种设计可以防止外界干扰，且由于采用差动测量，自动消除偏离及极性转换，还可用来测定有源电路修调时的直流电压。

（6）自动功率测量系统
激光器功率测量是利用最低限度的中断通过测量来测定。

用微机控制螺形管驱动系统，激光束通过衰减器内的100％反射镜，射向热电偶器件，然后送到1个多量程功率计。

切割图形
激光调阻时，被切割的电阻体图形主要有以下几种：
（1）单刀切割电阻法
（2）双刀切割电阻法
（3）L型刀口切割电阻法
（4）交叉对切电阻法
（5）曲线型L刀口的切法
（6）曲线型U型刀口的切法
在实际工作中，主要应用的是前4种，对于不同的电阻应根据其方数的不同选择不同的刀口。

其中双切和L型刀口最为常用，而且调过的阻值稳定性好。

激光调阻技术(激光微调、激光调值)
20世纪60年代初激光器问世一来，经过20多年的发展，现已成为一种非常成熟的技术，广泛用于混合电路制造业。

国内外不少混合电路厂家都采用激光调阻工艺。

与其他调阻技术相比，激光调阻的精度高，效率高。

现代激光技术是制造高性能混合电路的重要手段。

现代激光调阻技术不仅能对厚膜基片进行调阻，而且能对组装后的混合集成电路进行微调，保证电路的功能。

随着混合电路向高性能、高可靠和高密度发展，激光调阻技术在混合电路制造中的作用日益突出。

激光调阻机是一种精密的激光微调设备，它通过短脉冲激光扫描切割，改变电阻体的导电截面积，达到把低于目标阻值的电阻体修调到阻值允许的偏差范围内，适用于片状电阻的快速大规模生产。

它的主要构成为：一台输出脉冲频率可调的调Q脉冲Nd:YAG激光器，输出波长为1.06μm激光，经两轴偏转后，由光学系统汇聚成25μm直径的光斑，照射到载台上的片式电阻基片上。

基片电阻浆料层受激光加热气化，形成一定深度的刻痕，从而改变了电阻体的导电截面积和导电长度。

高速高精度在线电阻测量系统，测量电阻器的阻值，当阻值达到标称值时，由电控开关关断激光，完成此片式电阻的修整过程，全过程用时5－20ms。

由一台X－Y方向激光扫描振镜完成一行电阻器的修调。

然后，运动控制系统驱动载片台向前运动一个行距的位置，重复上述过程完成第二行调阻，依此类推，直至调完一片。

所有上述工作在一台计算机统一控制下，协调高效地进行。

激光精密加工在诸如薄膜电路的功能微调、压电石英谐振腔和单层滤波器的微调、光掩膜的修正、具有分布参数的超高频电路的微调、光学度盘和分划板的刻制等工业领域将得到越来越广泛的应用。