В оптических модулях 400G, 800G и более высоких скоростей решетка с массивом волноводов (AWG) выполняет мультиплексирование и демультиплексирование по длине волны. Качество полировки торца чипа и состояние его волноводных каналов напрямую влияют на вносимые потери, возвратные потери и согласованность каналов. Поскольку устройства AWG переходят от опытных образцов к серийному производству, вопрос о поддержании выхода годных торцевых поверхностей под контролем без замедления производственной линии стал общей проблемой для производителей. Опираясь на опыт массового производства, Shenzhen Xingte Technology Co., Ltd. предлагает подход, ориентированный на автоматизированный контроль в производственной линии.
1. Как дефекты торцевой поверхности влияют на оптические характеристики
Царапины, сколы, загрязнения и повреждения волноводов на торцевой поверхности чипа AWG могут выглядеть как дефекты размером в микрометры, но они усиливаются в оптическом пути: царапины и сколы вызывают рассеяние и дополнительные потери, загрязнения и остаточные частицы изменяют отражение от торцевой поверхности, а повреждения на краю волноводного канала могут влиять на распространение света внутри канала. Если дефектные чипы попадают на последующие этапы соединения и упаковки, проблема часто обнаруживается только при тестировании готового модуля, когда затраты на доработку значительно превышают затраты на ее выявление на ранней стадии.
2. Ограничения ручного визуального контроля
Традиционный контроль качества торцевой поверхности полагается на то, что операторы осматривают каждый чип под микроскопом. Это может работать при небольших партиях, но в массовом производстве проявляются три слабых места: дефекты имеют микрометровый масштаб, и усталость оператора приводит к тому, что их легко пропустить; разные операторы применяют разные допуски к одной и той же царапине или пятну, поэтому критерии оценки смещаются; длительный визуальный осмотр требует трудозатрат, а результаты трудно структурированно документировать, что затрудняет последующую прослеживаемость и анализ процесса.
3. Место автоматизированного контроля в производственной линии
Для массового производства контроль торцевой поверхности AWG должен быть встроен как станция контроля качества в производственную линию, расположенная после тонкой полировки и очистки и перед соединением с массивом волокон. После полировки каждое устройство проходит высокократное изображение и интерпретацию с помощью ИИ: исправные детали поступают на соединение, а дефектные автоматически отбраковываются и маркируются по причине. Это предотвращает доработку дефектных чипов на этапе соединения и обеспечивает соответствие времени цикла контроля этапам до и после него, чтобы он не стал узким местом линии.
4. Стандарты контроля и прослеживаемость качества
Встроенный контроль требует преобразования стандартов качества торцевой поверхности в исполняемые правила оценки. Машина встраивает критерии контроля, применяя отдельные правила для царапин, сколов, загрязнений и повреждений волноводов, поэтому каждое устройство оценивается по одному и тому же стандарту. Изображения и результаты контроля архивируются по партиям и автоматически отчитываются, а также могут быть интегрированы с MES линии и связаны с информацией о партии и процессе. Если проблема возникает у клиента или во время тестирования, соответствующие записи контроля торцевой поверхности могут быть быстро отслежены.
5. Ключевые критерии выбора
При выборе оборудования для контроля торцевой поверхности AWG производители должны оценить четыре аспекта: достаточно ли разрешения микроскопа для обнаружения дефектов микрометрового масштаба, которые должны выявлять их продукты; охватывает ли библиотека дефектов ИИ фактически встречающиеся в их процессе типы дефектов и можно ли корректировать критерии оценки в соответствии со спецификациями продукта; архивируются ли данные автоматически и интегрируются ли они с MES для поддержки прослеживаемости; и поддерживает ли оснастка быструю смену для нескольких спецификаций чипов AWG для смешанного производства. Shenzhen Xingte Technology Co., Ltd. предоставляет интегрированное интеллектуальное оборудование, такое как контроль торцевой поверхности AWG и автоматическое соединение для производства высокоскоростных оптических модулей, помогая производителям сделать контроль выхода годных торцевых поверхностей надежным и детальным.
