آرایه فیبر (FA) یک جزء اساسی است که در ماژول‌های نوری پرسرعت و آرایه‌های کوپلینگ سیلیکون فوتونیک استفاده می‌شود. این آرایه از چندین فیبر تشکیل شده است که به دقت در شیارهای V شکل چیده شده‌اند، توسط یک صفحه پوششی نگه داشته می‌شوند و با چسب محصور می‌شوند. کیفیت مونتاژ آن مستقیماً بر هم‌ترازی نوری و راندمان کوپلینگ پایین‌دستی تأثیر می‌گذارد. از آنجایی که فیبرها نازک هستند، شیارهای V شکل باریک هستند و چندین موقعیت چسب‌کاری درگیر است، هم‌ترازی، پرس کردن و توزیع نیازمند ثبات فرآیند بالایی هستند. شرکت فناوری شنزن شینگته (Shenzhen Xingte Technology Co., Ltd.) خط مونتاژ و توزیع FA را راه‌اندازی کرده است که بارگذاری فیکسچر، هم‌ترازی دقیق، پرس کردن پوشش، توزیع چند ایستگاهی و پخت حرارتی را ادغام می‌کند و مونتاژ خودکار را از بارگذاری مواد تا برداشتن قطعه نهایی ارائه می‌دهد.
1. ساختار FA و چالش‌های مونتاژ
هسته FA زیرلایه شیار V شکل و ردیفی از فیبرهای هم‌تراز شده است: هر فیبر باید در شیار قرار گیرد و با فاصله مساوی موازی باقی بماند، سپس توسط یک صفحه پوششی به پایین فشرده شود و در نهایت در موقعیت‌های داخل شیار، در انتها و در ابتدا با چسب توزیع شود. در مونتاژ دستی، هم‌ترازی فیبر به شیار به تجربه اپراتور بستگی دارد، نیروی پرس کردن به سختی پایدار نگه داشته می‌شود و حجم چسب توزیع شده با تکنیک متفاوت است که به راحتی منجر به انحراف، سرریز یا چسب ناکافی می‌شود. خط خودکار با سپردن هم‌ترازی، پرس کردن، توزیع و پخت به مکانیزم‌های دقیق و یک سیستم کنترل، به این مسائل رسیدگی می‌کند.
2. جریان اصلی خط
خط به ترتیب فرآیند چیده شده است: یک ایستگاه بارگذاری خودکار فیکسچر، فیکسچر FA را به موقعیت می‌برد؛ فیبرها به دقت هم‌تراز شده و در شیارهای V شکل قرار می‌گیرند؛ یک صفحه پرس پوششی برای نگه داشتن محکم فیبرها به پایین فشرده می‌شود؛ سپس قطعه به ایستگاه‌های توزیع و پخت منتقل می‌شود؛ پس از آن فیکسچر به طور خودکار باز و جدا می‌شود، 180 درجه چرخانده می‌شود و از طریق پخت چند مرحله‌ای عبور می‌کند؛ در نهایت قطعه پخته شده با فیکسچر به انتهای تخلیه برای برداشتن دستی جریان می‌یابد. خط بارگذاری، پرس کردن، توزیع و پخت را در یک مرحله تکمیل می‌کند و انتقال دستی بین مراحل را کاهش می‌دهد.
3. توزیع دقیق چند ایستگاهی
برای پوشش دادن موقعیت‌های مختلف چسب در FA، خط مجهز به یک سیستم توزیع چند ایستگاهی برای توزیع در شیار، توزیع در انتها و توزیع در ابتدا است. حجم در هر موقعیت به طور یکنواخت توسط تجهیزات کنترل می‌شود و ریتم توزیع با موقعیت‌یابی فیکسچر همگام‌سازی می‌شود، بنابراین مقدار چسب یکنواخت و قابل کنترل باقی می‌ماند و از سرریز و چسب ناکافی جلوگیری می‌شود. تقسیم ایستگاه‌ها همچنین به هر موقعیت چسب اجازه می‌دهد تا چرخه خود را اجرا کند و راه‌اندازی و تغییر را آسان‌تر می‌کند.
4. چرخش 180 درجه و پخت چند مرحله‌ای
پس از توزیع، فیکسچر به طور خودکار باز و جدا می‌شود و خط یک چرخش 180 درجه‌ای انجام می‌دهد تا قطعه در مراحل مختلف پخت تحت جهت‌گیری‌های مختلف وارد شود. پخت مرحله‌ای به چسب کمک می‌کند تا به تدریج سفت شود و خطر جابجایی ناشی از یک مرحله دمای بالا را کاهش می‌دهد. چرخش و انتقال در تمام طول فرآیند بر روی فیکسچر انجام می‌شود و از آسیب به چسب نپخته و فیبرهای هم‌تراز شده ناشی از دستکاری دستی جلوگیری می‌کند.
5. هم‌ترازی و موقعیت‌یابی با دقت بالا
هم‌ترازی و موقعیت‌یابی اساس دقت خط هستند. تجهیزات از یک مکانیزم هم‌ترازی با دقت بالا برای حفظ ثبات چیدمان فیبر و هم‌ترازی مسیر نوری استفاده می‌کنند تا کوپلینگ پایین‌دستی به طور پایدار انجام شود. همراه با جریان خودکار فیکسچر و عملکرد کاملاً خودکار، خط کارایی را بهبود می‌بخشد و در عین حال نیروی کار را کاهش می‌دهد. شرکت فناوری شنزن شینگته (Shenzhen Xingte Technology Co., Ltd.) می‌تواند راه‌حل‌های خطی را برای مشخصات مختلف FA ارائه دهد و به تولیدکنندگان آرایه فیبر کمک کند تا ثبات مونتاژ را بهبود بخشند.
