El recorte por láser es el proceso de fabricación que utiliza un láser para ajustar los parámetros de funcionamiento de un circuito electrónico .
Una de las aplicaciones más comunes es la que utiliza un láser para quemar pequeñas porciones de resistencias , lo que aumenta su valor de resistencia. La operación de quemado se puede realizar mientras se prueba el circuito con un equipo de prueba automático , lo que permite obtener valores finales óptimos para las resistencias del circuito.
El valor de resistencia de una resistencia de película se define por sus dimensiones geométricas (longitud, anchura, altura) y el material de la resistencia. Un corte lateral en el material de la resistencia mediante el láser estrecha o alarga el camino del flujo de corriente y aumenta el valor de la resistencia. El mismo efecto se obtiene tanto si el láser modifica una resistencia de película gruesa o de película fina sobre un sustrato cerámico como si se trata de una resistencia de montaje superficial . La resistencia de montaje superficial se produce con la misma tecnología y también se puede recortar con láser.
Los condensadores de chip recortables están construidos como condensadores de placas multicapa. Al vaporizar parte de la capa superior con un láser se reduce la capacitancia al reducir el área del electrodo superior.
El ajuste pasivo es el ajuste de una resistencia a un valor determinado. Si el ajuste ajusta toda la salida del circuito, como la tensión de salida, la frecuencia o el umbral de conmutación, se denomina ajuste activo . Durante el proceso de ajuste, el parámetro correspondiente se mide de forma continua y se compara con el valor nominal programado. El láser se detiene automáticamente cuando el valor alcanza el valor nominal.
Un tipo de recortador pasivo utiliza una cámara de presión para permitir el recorte de resistencias en una sola pasada. Las placas LTCC se ponen en contacto con sondas de prueba en el lado del ensamblaje y se recortan con un rayo láser desde el lado de la resistencia. Este método de recorte no requiere puntos de contacto entre las resistencias, porque el adaptador de paso fino entra en contacto con el componente en el lado opuesto de donde se produce el recorte. Por lo tanto, el LTCC se puede organizar de forma más compacta y menos costosa.
.png/1280px-Pressure_chamber_for_laser_trimming_(diagram).png)
Modo de función:
Ventajas de este método:
A menudo, los diseñadores utilizan potenciómetros , que se ajustan durante las pruebas finales hasta que se alcanza la función deseada del circuito. En muchas aplicaciones, el usuario final del producto preferiría no tener potenciómetros, ya que pueden desviarse, estar mal ajustados o generar ruido. Por lo tanto, los fabricantes determinan los valores de resistencia o capacitancia necesarios mediante métodos de medición y cálculo y luego sueldan el componente adecuado en la PCB final; este enfoque se llama "Selección en prueba" (SOT) y es bastante laborioso.
Es más sencillo sustituir el potenciómetro o la parte SOT por una resistencia de chip o un condensador de chip ajustables , y el destornillador de ajuste del potenciómetro se sustituye por el ajuste por láser. La precisión lograda puede ser mayor, el procedimiento puede automatizarse y la estabilidad a largo plazo es mejor que con los potenciómetros y al menos tan buena como con los componentes SOT. A menudo, el láser para el ajuste activo puede integrarse en los sistemas de medición existentes por parte del fabricante.
Se puede utilizar un enfoque similar para programar circuitos lógicos digitales. En este caso, el láser quema los fusibles , lo que activa o desactiva varios circuitos lógicos. Un ejemplo de esto es el microprocesador IBM POWER4 , en el que el chip contiene cinco bancos de memoria caché , pero solo necesita cuatro bancos para funcionar por completo. Durante las pruebas, se pone a prueba cada banco de memoria caché. Si se encuentra un defecto en un banco, se puede desactivar ese banco quemando su fusible de programación. Esta redundancia incorporada permite obtener un mayor rendimiento del chip del que sería posible si todos los bancos de memoria caché tuvieran que estar perfectos en cada chip. Si ningún banco está defectuoso, se puede quemar un fusible de forma arbitraria, dejando solo cuatro bancos.