Оптические датчики автофокуса и компоненты MSG / MSG Lithoglas

Предлагаем лазерные датчики автофокуса LAF, модули управления приводами LAF-C2, оптоэлектронные узлы, микрооптику и структурированные стеклянные покрытия немецкого производителя MSG / MSG Lithoglas GmbH под заказ.

Лазерные датчики автофокуса серии LAF

Высокоскоростные датчики автофокусировки MSG серии LAF (модели LAF5S, LAF5S-HB, LAF4-ORB) предназначены для микроскопов и систем автоматической оптической инспекции (AOI). Метод лазерной триангуляции обеспечивает удержание фокуса на перемещающихся пластинах в реальном времени.

Модели LAF5S и LAF5S-HB повышенной яркости для пластин с низким коэффициентом отражения
Совместимость с объективами микроскопов от 1x до 150x в диапазонах видимого, UV и NIR света
Надежное отслеживание многослойных полупроводниковых структур, OLED и Micro-LED матриц
Аналоговый и цифровой интерфейсы вывода сигнала ошибки расстояния до поверхности

Модули управления шаговыми и сервоприводами LAF-C2 / LAF-C3E

Аппаратные интерфейсные контроллеры MSG LAF-C2 и LAF-C3E согласуют оптические датчики автофокуса LAF с исполнительными механизмами перемещения оси Z. Модули формируют сигналы управления шаговыми двигателями и сервоприводами для прецизионного удержания фокальной плоскости.

Дифференциальные оптоизолированные выходы Pulse/Direction для шаговых и серводрайверов
Аппаратная обработка сигналов концевых выключателей, аварийных остановов и калибровки нуля
Поддержка прямого цифрового управления и настройки рабочих параметров по протоколу RS-232
Высокая динамическая точность замкнутого контура позиционирования фокуса по оси Z

Оптоэлектронные узлы и лазерные проекционные модули

Оптоэлектронные блоки MSG / MSG Lithoglas включают лазерные коллиматоры, модули формирования световой линии и приемные фотодиодные матрицы. Узлы обеспечивают высокую пространственную стабильность лазерного пучка в условиях производственных вибраций.

Прецизионные лазерные диодные головки с интегрированной микрооптикой коллимации
Однородная линейная проекция с подавлением спекл-шума для оптической триангуляции
Светоделительные призмы и спектральные фильтры для разделения рабочего и лазерного лучей
Термостабилизированная конструкция с низким дрейфом оптической оси излучателя

Прецизионные стеклянные покрытия и микроструктурирование

Запатентованная технология MSG Lithoglas позволяет наносить тонкие оптические слои диоксида кремния при температуре ниже 120°C. Метод аддитивного микроструктурирования обеспечивает формирование прецизионных оптических элементов на термочувствительных подложках.

Низкотемпературное осаждение структурируемого стекла (<120°C) без термодеформаций
Фотолитографическое структурирование оптических каналов, ступеней и окон на пластине
Высокая химическая стойкость, механическая прочность и диэлектрическая изоляция слоя
Совместимость с полупроводниковыми пластинами кремния, арсенида галлия и полимерами

Полостные стеклянные окна Cavity Windows для датчиков изображения

Стеклянные окна с вытравленной полостью Lithoglas Cavity Windows предназначены для герметичной защиты матриц CMOS и CCD на уровне пластин (WLP) и монтажа на плату (COB). Изделия предотвращают повреждение чувствительных сенсорных кристаллов при сборке.

Прецизионная глубина полости под монтаж проволочных микроразварок кристалла
Анодное и прямое соединение стеклянной крышки с кремниевой пластиной датчика
Антибликовые многослойные просветляющие покрытия для видимого и инфракрасного света
Отсутствие оптических искажений и дефектов в активной светочувствительной зоне матрицы

Герметичные модули глубокого ультрафиолета UVC-LED

Оптоэлектронные модули Lithoglas UVC-LED работают в диапазоне длин волн 265–280 нм с оптической мощностью до 2 Вт. Герметичная конструкция со специальным отражателем и устойчивым к соляризации кварцевым стеклом обеспечивает высокую долговечность при дезинфекции.

Длины волн 265, 275 и 280 нм для бактерицидной обработки воды, воздуха и поверхностей
Уникальная технология корпусирования с интегрированным отражателем светового потока
Кварцевые оптические окна с максимальным коэффициентом пропускания в спектре DUV
Герметичный металлизированный корпус для отвода тепла от мощных светодиодных чипов

Герметичные крышки лазерных диодов с зеркалом 45°

SMD-крышки Lithoglas для корпусирования полупроводниковых лазерных диодов оснащены интегрированным зеркалом с углом наклона 45°. Оптический элемент перенаправляет боковое излучение чипа перпендикулярно плоскости платы для создания компактных излучателей.

Встроенное микрозеркало 45° для вертикального вывода излучения лазерного диода
Герметичная пайка на подложку методом эвтектического соединения AuSn
Высокая термостабильность и стойкость к мощному лазерному излучению без деградации
Доступность в одиночном формате и в виде линеек (array) для многоканальных лазеров

Запасные оптические головки, кабели и сервисные компоненты

Для поддержания непрерывной работы инспекционных микроскопов и систем AOI поставляются запасные лазерные головки MSG, юстировочные адаптеры, интерфейсные кабели и блоки питания. Компоненты позволяют оперативно восстанавливать работоспособность узла фокусировки.

Сменные лазерные триангуляционные головки взамен выработавших ресурс узлов
Экранированные кабели связи RS-232, USB и сигналов Pulse/Direction повышенной гибкости
Юстировочные переходные фланцы для установки датчиков LAF на микроскопы различных марок
Стабилизированные блоки питания постоянного тока с фильтрацией импульсных помех

Принцип лазерной триангуляции датчиков автофокуса серии LAF

Лазерные датчики автофокуса MSG серии LAF (LAF5S, LAF5S-HB, LAF4-ORB) используют метод оптической триангуляции со световым пучком, проходящим непосредственно через объектив микроскопа.

Полупроводниковый лазер проецирует тонкую световую линию на исследуемую поверхность, а отраженный луч фокусируется на прецизионную фотодиодную матрицу приемника.

При малейшем вертикальном смещении объекта положение световой полосы на приемнике смещается, формируя аналоговый сигнал ошибки расстояния с субмикронной чувствительностью.

Это позволяет непрерывно удерживать фокальную плоскость на лету при быстром перемещении координатного стола с полупроводниковой пластиной или стеклянной панелью.

Слежение за фокусом на многослойных полупроводниковых структурах

Оптическая схема датчиков MSG оптимизирована для работы со сложными многослойными структурами, включая пластины с металлизацией, полупрозрачные фоторезисты, поляризационные пленки и микрорельеф.

Встроенный процессор цифровой обработки сигналов отфильтровывает паразитные отражения от внутренних интерфейсов и подложки, выделяя истинную опорную плоскость фокусировки.

Модификации высокой яркости LAF5S-HB обеспечивают устойчивую работу даже на сильно поглощающих и матовых поверхностях с коэффициентом отражения менее одного процента, исключая срывы слежения при сканировании сложных топологий интегральных схем.

Интерфейсные контроллеры шаговых и сервоприводов LAF-C2 и LAF-C3E

Для создания замкнутого контура автоматической фокусировки датчики LAF подключаются к аппаратным контроллерам движения LAF-C2 или LAF-C3E.

Контроллер обрабатывает сигнал рассогласования расстояния и вырабатывает дифференциальные импульсные команды Pulse/Direction для управления внешними драйверами шаговых двигателей или сервоусилителей оси Z.

Блок снабжен оптоизолированными входами концевых выключателей, аварийных защитных блокировок и сигналов поиска нулевой метки. Настройка параметров ПИД-регулирования, коэффициентов масштабирования шага и скорости позиционирования выполняется по интерфейсу RS-232.

Защита объектива и интеграция с координатными приводами оборудования

Контроллеры поддерживают режим прецизионного микрошагового деления и прямого аналогового управления пьезоэлектрическими позиционерами субнанометрового диапазона.

Наличие встроенных аппаратных защит от срыва шага и перегрузки привода предотвращает механическое столкновение дорогостоящего объектива микроскопа с поверхностью полупроводниковой пластины при непредвиденных сбоях технологического процесса.

Модуль легко интегрируется в общую систему числового программного управления инспекционной станции через стандартные промышленные интерфейсы и дискретные линии ввода-вывода.

Оптоэлектронные блоки формирования лазерного луча и фотоприемники

Оптоэлектронная часть датчиков MSG объединяет прецизионный полупроводниковый лазерный диод, асферическую микролинзу коллиматора, светоделительные дихроичные призмы и приемный оптический сенсор.

Оптическая схема коллиматора формирует узкий пучок с высокой однородностью распределения интенсивности, что снижает погрешность измерений на шероховатых и полупрозрачных поверхностях.

Механический корпус узла изготовлен из термически стабильного сплава с минимальным температурным коэффициентом линейного расширения, предотвращая дрейф оптической оси излучателя при длительной работе инспекционной установки.

Технология низкотемпературного осаждения структурируемого стекла Lithoglas

Фирменная технология осаждения стекла компании MSG Lithoglas позволяет формировать высокочистые диэлектрические слои диоксида кремния при температуре подложки ниже 120°C.

В отличие от стандартных высокотемпературных методов химического осаждения (CVD), данный процесс исключает термическую деградацию полупроводниковых микросхем, органических слоев OLED и высокочувствительных сенсорных кристаллов.

Полученные стеклянные слои обладают плотной монолитной структурой, высокой оптической прозрачностью от ультрафиолета до инфракрасного спектра и структурируются методами стандартной фотолитографии.

Полостные стеклянные окна Cavity Windows для корпусирования сенсоров

Полостные стеклянные окна Lithoglas Cavity Windows разработаны для прецизионного корпусирования матриц изображения CMOS и CCD, микроэлектромеханических систем (MEMS) и оптических сенсоров на уровне пластины (WLP).

На поверхности боросиликатного или кварцевого стекла методом травления формируется калиброванная микрополость, создающая защитный воздушный зазор над чувствительной зоной кристалла и проволочными микроразварками.

Соединение стеклянной крышки с кремниевой пластиной выполняется методами анодного или прямого сращивания, гарантируя абсолютную вакуумную герметичность узла.

Герметичные модули UVC-LED и корпуса лазерных диодов с зеркалами

Для оптических применений высокой мощности предприятие выпускает специализированные герметичные модули UVC-LED и крышки лазерных диодов.

Бактерицидные модули глубокого ультрафиолета (265–280 нм) оснащаются встроенными параболическими отражателями и окнами из радиационно-стойкого кварцевого стекла, повышающими полезный выход УФ-фотонов.

Крышки лазерных диодов для SMD-монтажа содержат встроенное под углом 45 градусов микрозеркало, которое перенаправляет боковой лазерный луч перпендикулярно плоскости платы, сокращая монтажные габариты оптических головок и лазерных дальномеров.

Сервисное обслуживание, калибровка оптического тракта и юстировка

В процессе длительной эксплуатации на инспекционных установках оптический тракт датчиков автофокуса MSG может загрязняться парами органических соединений и микрочастицами.

Для восстановления исходного коэффициента пропускания проводится периодическая чистка выходных оптических окон специальными безворсовыми салфетками и оптическими растворителями высокой чистоты.

Процедура юстировки положения лазерного пятна относительно оптической оси микроскопа осуществляется с помощью прецизионных регулировочных винтов установочного фланца.

Калибровка масштабного коэффициента аналогового выхода выполняется по эталонным ступенчатым мерам высоты на калибровочной кремниевой пластине.

Условия надежной эксплуатации датчиков и микрооптики в чистых помещениях

Оптические датчики LAF и компоненты MSG Lithoglas разработаны для применения в чистых производственных помещениях классов ISO 4–ISO 6 полупроводниковых фабрик.

Конструкция корпусов исключает пылеобразование, использование смазок с высоким давлением паров и материалов, склонных к дегазации в глубоком вакууме.

При монтаже датчиков на автоматизированные рабочие станции необходимо обеспечивать надежное экранирование сигнальных линий и заземление корпусов для предотвращения воздействия электростатических разрядов (ESD).

Соблюдение термического режима в рабочей зоне инспекционного микроскопа гарантирует долговременную стабильность калибровочных характеристик.

MSG / MSG Lithoglas и названия моделей — товарные знаки их правообладателей. Они указаны только для обозначения оборудования, для которого мы подбираем запчасти. Компания SpareX не является официальным дилером, дистрибьютором или представителем MSG / MSG Lithoglas и не связана с правообладателем. Происхождение, документы и гарантия указываются по каждой позиции в коммерческом предложении.