Un arrayed waveguide grating (AWG) è un componente passivo chiave utilizzato nei moduli ottici ad alta velocità per eseguire multiplexing e demultiplexing della lunghezza d'onda. La qualità di lavorazione del suo piano di estremità del chip e dei canali della guida d'onda influisce direttamente sull'efficienza dell'accoppiamento ottico e sulla consistenza da canale a canale. Shenzhen Xingte Technology Co., Ltd. ha sviluppato una macchina per l'ispezione del piano di estremità AWG per la produzione di massa di AWG, che si basa su immagini microscopiche ad alta ingrandimento e algoritmi di immagini AI per eseguire l'ispezione senza contatto del piano di estremità del chip e dei canali della guida d'onda, portando il rilevamento dei difetti del piano di estremità su scala micron in un processo di controllo qualità automatizzato.
1. Tipi comuni di difetti del piano di estremità AWG
Durante il taglio, la lucidatura e la pulizia del chip AWG, il piano di estremità è soggetto a graffi, scheggiature, contaminazione e danni alla guida d'onda. Questi difetti sono tipicamente dell'ordine di pochi micrometri e sono difficili da identificare in modo affidabile ad occhio o con una lente d'ingrandimento comune, tuttavia possono causare un aumento della perdita di inserzione, una riflessione posteriore anomala o una diafonia inter-canale. Posizionare una stazione di ispezione dedicata del piano di estremità sulla linea di produzione per giudicare oggettivamente la condizione del piano di estremità di ciascun chip è quindi un prerequisito per proteggere la resa di accoppiamento a valle.
2. Flusso di lavoro di ispezione microscopica ad alta ingrandimento e AI
La macchina acquisisce immagini nitide del piano di estremità del chip AWG attraverso un sistema di imaging microscopico ad alta ingrandimento, e i suoi algoritmi di immagini AI integrati interpretano quindi automaticamente le immagini acquisite. Sulla base dei criteri di ispezione incorporati, il sistema classifica automaticamente graffi del piano di estremità, scheggiature, contaminazione e danni alla guida d'onda, e produce un risultato di superamento o fallimento. Rispetto all'ispezione visiva manuale, l'interpretazione AI fissa i criteri di giudizio per un dato numero di parte e riduce la classificazione errata causata dalle differenze nell'esperienza dell'operatore.
3. Misurazione geometrica della posizione e del passo del canale
Oltre al riconoscimento dei difetti di aspetto, la macchina può misurare contemporaneamente parametri geometrici chiave come la posizione del canale e il passo del canale. I dati geometrici vengono archiviati insieme alle immagini dei difetti, in modo che gli ingegneri di processo possano giudicare se il taglio o la lucidatura si sono spostati e utilizzare i dati come riferimento per il successivo allineamento di accoppiamento con le matrici di fibre. L'ispezione del piano di estremità serve quindi non solo come screening dell'aspetto, ma anche come input per l'ottimizzazione del processo a circuito chiuso.
4. Ispezione senza contatto per evitare danni secondari
Il piano di estremità del chip AWG è una superficie a specchio ottico. La misurazione a contatto convenzionale, in cui sonde o maschere si avvicinano al piano di estremità, può introdurre nuovi graffi, indentazioni o contaminazione da olio. La macchina utilizza un metodo di ispezione senza contatto in cui l'obiettivo ottico non tocca mai la superficie del dispositivo, evitando danni secondari per progettazione. È quindi adatto per il posizionamento dopo la lucidatura fine e prima dell'accoppiamento e dell'assemblaggio, dove la condizione del piano di estremità è particolarmente sensibile.
5. Cambio rapido delle maschere e ispezione continua di lotti
La maschera di utensileria supporta un rapido cambio ed è compatibile con più specifiche di chip AWG, riducendo i tempi di impostazione e allineamento quando una linea passa da un numero di parte all'altro. Una volta impostata, la macchina supporta l'ispezione continua di lotti, completando l'imaging, l'interpretazione e l'output dei risultati parte per parte. Il suo ritmo corrisponde ai requisiti di controllo qualità online della produzione AWG di moduli ottici ad alta velocità, ed evita il rilevamento mancato e i colli di bottiglia del tempo ciclo associati al campionamento manuale.
6. Archiviazione dati e integrazione MES
Ogni immagine di ispezione e risultato di giudizio viene archiviato automaticamente, e i rapporti di ispezione vengono emessi per lotti. I dati possono essere integrati con il MES della linea e collegati ai numeri di lotto delle parti e alle informazioni di processo, in modo che qualsiasi problema di qualità possa essere ricondotto a una finestra temporale specifica e a un'apparecchiatura. Shenzhen Xingte Technology Co., Ltd. continua a fornire apparecchiature intelligenti che coprono l'ispezione del piano di estremità, l'accoppiamento e l'assemblaggio per la produzione di massa di componenti ottici, aiutando i clienti a portare il controllo qualità del piano di estremità in un sistema quantificabile e tracciabile a livello di linea.
