Кто не читал еще в детстве романа Алексея Толстого «Гиперболоид инженера Гарина»? Все напряженно следили за тем, как честолюбивый маньяк инженер Гарин с помощью своего изобретения пытался достигнуть мирового господства. Автор этой книги дважды оказался провидцем: в области социальной и в области технической. Все в мире снова вспомнили о гиперболоиде, когда был изобретен лазер — луч, прожигающий насквозь любой материал — сталь, корунд, алмаз. Как и в романе, снова нашлись люди, в этот раз за океаном, которые хотят использовать это изобретение в целях мирового господства.
Но мы поговорим об одном лишь, мирном, применении луча лазера в радиоэлектронной промышленности при изготовлении микросхем. В своей работе лазером пользуется юстировщик деталей и приборов.
В зависимости от технологии изготовления процесс производства микросхем включает различные операции, посредством которых микросхема приобретает требуемые свойства. Одной из таких операций в производстве толстопленочных микросхем является операция юстировки. Юстировка — это процесс подгонки толстопленочных резисторов лучом лазера до заданной величины.
В лабораторию сборки микросхем поступает основа (плата), несущая проводниковый слой с резисторами. Оператор должен в первую очередь проконтролировать на вольтметре сопротивление в схеме. Это сопротивление практически никогда не соответствует требуемому значению, которое указано в таблицах для каждого типа микросхем. Возникает необходимость подгонки резисторов путем уменьшения площади резистора лучом лазера.
Как же происходит процесс юстировки?
Юстировка проводится на специальной лазерной установке. Плата с резисторами устанавливается в контактирующее приспособление. Резисторы поочередно подключаются с помощью щупов к вольтметру, измеряющему сопротивление в ходе подгонки. Через микроскоп луч лазера наводится на резистор. Луч лазера выжигает часть резистора. При этом меняется его сопротивление, что сразу отражается на показаниях вольтметра.
В среднем подгонка длится три секунды. Оператор все это время смотрит за показаниями вольтметра. Когда сопротивление достигает требуемой величины, оператор выключает кнопку механической подачи луча лазера.
Аналогично идет подгонка всех остальных резисторов. После подгонки резисторов на одной стороне оператор переворачивает плату. По окончании юстировки резисторы подлежат контролю.