利用自动组装和连接技术应对集成光子学封装的挑战

光子器件的测试、组装和封装需要高效的系统。 就生产率和生产成本而言,对准是较重要的成本因素之一,因为它在生产过程的多个阶段都至关重要。 为了实现较高性能,需要将精度、速度和智能自动化进行适当组合。 定位精度要求达到亚微米或纳米级,并具有六个自由度。

除对准速度和精度外,光子电路测试、组装和封装自动化的其他关键因素还包括尺寸限制、散热和可靠性。 为满足紧凑型便携式电子系统的要求,对更小、更复杂的集成光子器件的需求日益增长,这就要求组装和封装解决方案能够在保持高性能和高可靠性的同时,将多个光学元件集成到密集的模块中。 由于光子器件通常部署在苛刻的环境中,因此组装和封装系统必须能够在极端温度、机械冲击和振动条件下确保可靠的性能。 硅光子学市场的要求多种多样,因此要求测试、组装和封装解决方案具有定制性和灵活性,这就需要提供可配置和可适应的运动解决方案。

提高硅光子测试、组装和封装的效率、可靠性和生产率

为了提高硅光子学应用中复杂自动化任务的生产工艺适用性,PI开发了模块化的解决方案组合,这些解决方案主要基于以下两大支柱:高精度机械定位系统以及 >> 寻找第一束光和优化耦合性能的算法。 根据不同的应用需求,可以使用PI的不同对准解决方案,详情如下。

多条通道、多个元件、多路交互输入和输出、跨多个自由度,所有这些都需要进行对准优化,而这是一项耗时且昂贵的任务。 PI的多通道光子学对准(FMPA)系统和内置于控制器中的独有对准算法可自动实现跨多条通道、多个器件和多个自由度的同步对准,从而一步快速优化整体对准。 与传统的串行方法相比,时间和成本可降低99%。

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当需要在具有严格洁净度要求的大批量生产环境中对准光纤器件时,PI可提供先进的运动解决方案,基于不同的电机、导向和传感器技术实现快速、自动化的全天候运行。 我们的解决方案辅以独特的专有对准算法,可并行优化任何品质因数,因此与传统对准系统相比,可将生产率提高100倍以上。

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并非所有光子器件生产工艺都需要最高的生产率和最大的精确度。 我们的解决方案组合还包括基于模块化精密定位平台的经济型对准引擎,这些引擎仍然受益于PI的高性能运动控制器和屡获殊荣的嵌入式对准算法。

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