聚焦精密流體控制，破解行業(yè)工藝難題 — 拏云智能，流體技術(shù)專家

  隨著5G、AI算力和數(shù)據(jù)中心的快速發(fā)展，光模塊市場正在向1.6Tbps甚至更高速率轉(zhuǎn)型。高密度集成與信號完整性成為關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)，尤其是在光模塊的組裝中，透鏡的點膠工藝顯得尤為重要。

  由于1.6T光模塊的透鏡較小，透鏡之間的間距也非常小，因此，對點膠位置精度、膠量控制精度要求極高，以確保光信號的傳輸質(zhì)量。

  拏云智能科技（江蘇）有限公司（以下簡稱：拏云智能）專注于精密流體控制解決方案，以多年技術(shù)和工藝積累，以及積極的行業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新，不斷突破傳統(tǒng)點膠技術(shù)邊界，助力光通信產(chǎn)業(yè)工藝持續(xù)革新。

  以光模塊透鏡側(cè)邊固定保護(hù)膠為例，存在如下幾個工藝難點：

  1：工藝要求在兩個透鏡側(cè)邊點保護(hù)膠對透鏡進(jìn)行固定保護(hù)，透鏡本身較小，不超過1*0.8mm，兩個透鏡之間的間距只有約0.5mm，同時需要點盡可能多的膠以保證透鏡固定強(qiáng)度，同時側(cè)壁點完膠之后要求不能粘連，因此工藝要求沿著每個透鏡的邊緣進(jìn)行小于0.25mm的精準(zhǔn)點膠，中間保留一定的間隙。而常規(guī)最小針頭外徑在0.3mm，而噴膠方案存在散點導(dǎo)致產(chǎn)品報廢風(fēng)險。

點膠效果圖

  2：透鏡底部之前已經(jīng)有UV膠填充，膠水邊緣和Lens邊緣灰度值很相似，導(dǎo)致無法精確抓取到Lens的邊界，進(jìn)而影響視覺定位精度。

  3.膠水本身特性難處理，膠水粘度800000cPs（25°），粘度非常高，且對外界環(huán)境溫度變化敏感，而該工藝對設(shè)備出膠精度控制非常嚴(yán)格，膠量微小的變化就直接影響點膠效果，導(dǎo)致斷膠或者連膠。

  4：因上述極限的工藝要求，對點膠設(shè)備機(jī)械精度、視覺精度、軟件控制算法要求都很高，點膠位置偏差要控制在±0.01mm以內(nèi)。

  拏云智能創(chuàng)新型解決方案

  1：專業(yè)的光學(xué)方案

  拏云智能擁有專業(yè)的光學(xué)和視覺團(tuán)隊，通過光學(xué)成像分析和上百次的打光實驗，給出了效果良好的光學(xué)解決方案，通過高精度相機(jī)及遠(yuǎn)心鏡頭搭配環(huán)形光，實現(xiàn)產(chǎn)品清晰成像及精確定位。

光學(xué)方案打光效果

  由上圖可見，采用后者打光方案可有效規(guī)避產(chǎn)品底部膠水干擾問題，且Lens邊界清晰可見，實現(xiàn)精確定位。

  2：定制超薄壁針頭

  針對該點膠工藝要求，項目組設(shè)計了高精密高拋光度針頭，內(nèi)徑0.15mm，壁厚僅為0.04mm，針頭長度在1.9mm。有效解決無法下針及對針的問題，從而保證出膠穩(wěn)定性。

  3：膠桶恒溫裝置

  項目組設(shè)計了膠水恒溫膠桶及控制機(jī)構(gòu)，避免環(huán)境溫度對膠水的影響。采用自研DP600型控制器，穩(wěn)定性較高，從而實現(xiàn)精確膠量控制，最終實現(xiàn)穩(wěn)定性出膠量，和良好的點膠效果。

  4：高精度平臺及五軸運(yùn)控算法

  設(shè)備采用大理石框架提高設(shè)備整體的機(jī)構(gòu)精度，減少形變。XY采用直線電機(jī)有效提升軸精度，搭載穩(wěn)定的五軸算法系統(tǒng)。整體設(shè)備動態(tài)定位精度可精確控制在0.01mm以內(nèi)。保證了設(shè)備定位、點膠的精度。最終實現(xiàn)可持續(xù)、穩(wěn)定、高效的工藝處理方案。

設(shè)備精度展示

靜態(tài)精度

  靜態(tài)測試機(jī)械+視覺精度，測試結(jié)果為：X軸偏差在0.006mm以內(nèi)，Y軸偏差在0.006mm以內(nèi)

動態(tài)精度

  動態(tài)測試機(jī)械+視覺精度，測試結(jié)果為：X軸偏差在0.007mm以內(nèi)，Y軸偏差在0.007mm以內(nèi)。

  綜合應(yīng)用上述方案，最終實現(xiàn)了客戶工藝要求，達(dá)到了高精度，高穩(wěn)定性，并具備量產(chǎn)能力的解決方案。