Установка аподизации устройств на акустических поверхностных волнах

 

О Л И С А Н И Е (ii)93()279

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 30,07.79 (21) 280 7804/18-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 23.05.82. Бюллетень М 19

Дата опубликования описания 27.05.82 (5! )М. Кл.

4 05 9 3/10

3Ъеударетееиный кемитет

CCgP пю делам взебретений н аткрытвв (53) УДК 82.50 (088.8) Ю. В. Иконников и Е. Ф. Болотов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА АПОДИЗАЦИИ УСТРОЙСТВ

HA АКУСТИЧЕСКИХ ГЮВЕРХНОСТНЫХ

ВОЛНАХ

Изобретение относится к электронному машиностроению, в частности к разработке специального оптико-механического оборудования для изготовления устройств на акустических поверхностных волнах (АПВ) (например, линий задержки, S полосовых фильтров, устройств для сжатия. и растяжения импульсов и т.д.) и фотошаблонов для них.

Известно устройство обработки сигналов на АПВ, основным элементом которо10 го является звукопровод - пьезоэлектрическая подложка, по поверхности которой распространяется акустическая волна.

Встречно-штыревой преобразователь для

15 возбужцения и приема акустических волн прецставляет собой ряд пленочных мета лических штырей, имеюших вид nsyx вставленных одна в другую гребенок, расположенных на поверхности звукопровоце (1).

Формирование зацанной амплитудно-ча стотной характеристики преобразователя осушествляется изменением длины перекрытия штырей путем их разрыва в опре

2 деленных местах в соответствии с расчет ной (обычной тригснометрической) функци. ей (2 1. Эта операция называется ам пли туцной апоциэацией и может быть провецена как на стации изготовления фотошаблона, так и на готовом приборе.

Известны установки для механического перерезания штырей резцами, разработанные на базе микроскопов типа УИМ-21 (УИМ-23) с ручным выставлением требуемых координат (3). 1:однако при ьольшом числе штырей (1-4 тыс.) процесс ампаттудной апоцизации очень трудоемок, требует большого напряжения зрения и внимания оператора.

Известно также устройство, состоаацее из лазера и оптического(или телевиэиснного) микроскопа, с помошью которого осушествляется гравировка пленочного слоя изделия. микрозлектрочики путем испарения указанного слоя сфокусированным световым лучом. Зюсь испальзуются такие преимупюства лазерной телнологии как

3 9302 прецизионность, бесконтакгн ость, возможность обработки изделия через прозрачные среды на расстоянии от фокусирующей оптики (4$

Однако существующие в настоящее время лазерные технологические установки микрогравировки, например ЭМ-551, не позволяют автоматизировать процесс амплитудной аподизации устройств на AITB; . наведение на место обработки лазерного tD луча и управление им осуществляется оператором. Укаэанные установки для автоматизации техпроцесса требуется оснащать датчиком, определяющим место обработки. t5

Известны фотоэлектрические датчики линейных перемещений (ДЛП), в том числе со штриховыми измерительными звеньями. Они позволяют измерять перемещение движущихся обьектов с микронной точно- zD стью на расстояниях 100-300 мм (a при необходимости и больше) (51.

Однако их применение в yc;rBHoBKax амплитудной аподиэации устройства на

АПВ для автоматизации процесса эатруд- 25 нено разбросом положения штырей от заданных, возникающих в процессе изготовления прибора.

11ель изобретения - повышение точности устройства. 36

Поставленная цель достигается тем, что в установку аподизации устройств на акустических поверхностных волнах, содержащую соосно установленные лазер, диафра гму, оптическую систему, обьектив координатный стол с аподизируечым устройством и осветитель, а также привод координатного стола, проекционную систему, индикатор положения устройства, введены последовательно соединенные фото40 детектор и блок программного управления, выходы которого связаны с входами привода диафрагмы и привода координатного стола, а в качестве элемента индикатора . положения устройства использована имею45 шая .штриховую структуру поверхнос ть аподизируемого устройства.

На чертеже изображена оптическая схема установки, Схема содержит осветитель l, конденсатор 2, координатный стол 3, аподизируе50 мое устройство 4 (фотодатчик), обьектив

5, зеркало 6, оптическую систему 7, диафрагму 8 (затвор), лазер 9, фотодетектор

lO, окуляр 12, зеркало 11, блок npot раммного управления 13 и привод коорди- 55 натного стола. Зеркала 6 и ll осветительь

1, конденсатор 2, обьектив 5 составляют щрекци онную систему.

79 4

Излучение лазера 9, ограниченное диафрагмой 8 и сформированное оптической системой 7, фокусируется обьективом 5 на поверхность изделия 4, установленного на координатном столе 3. Последний осу шествляет поступательные перемещения изделия по оси g . Изделие устанавливается таким образом, чтобы штыри преобразователя (не показаны) были располо- жены вдоль оси х. Изображение обрабатываемого участка проецируется с помощью обьектива 5 и зеркал 6 и 11 либо на фотокатод фотодетектора 10, либо на экран со щельк позади которого установлен фотоприемник (не показан). Таким образом, обьектив 5 используются здесь как для фокусировки лазерного излучения на место обработки, так и для наблюдения за этой зоной с помощью зеркала 6 и окуляра 12. Действительное иэображение места обработки здесь используется в качестве штрихового измерительного звена датчика положения обрабатываемого изделия. Освещение фотошаблона производится осветителем 1 через конденсатор 2 снизу; при обработке готового устройства на АПВ используется боковой подсвет

Электрические сигналы, возникающие в фотодетекторе при. движении изделия к месту обработки, преобразуются в блоке уп равления 13 в команды, последовательно вызывающие остановку движения координатного стола по оси а при подходе к месту обработки, смещение стола по оси х в соответствии с законом аподизадии, включение лазерного затвора 3, испарение требуемого участка, выключение затвора, включение. движения по оси у. Далее этот цикл повторяется.

Информация о величине смещения стола по оси х и размерах зоны обработки вводится в блок управления посредством перфоленты, данные о выборе штыря, подлежащего обработке, заносятся в память блока 13.

Предлагаемая оптическая схема построения технологической установки для амплитудной аподизации устройств HB АПВ и фотошаблонов для них экспериментально опробована, на ее основе разработан и изготовлен действующий макет. Точность наведения лазевного луча на место обработки, не зависящая от истинного положения штыря преобразователя, составила величину около 1 мкм.

Ф ормула иэобре тени я

Установка аподиэации устройств на акустических поверхностных волнах, со-цержащая соосно установленные лазер, . диафрагму, оптическую систему, обьектив, координатный стол с аподиэируемым устройством и осветитель, а также привод координатного стола, проекционную систему, инцикатор положения устройства, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с цеш ю повышения точности установки, сна соцержит последовательно соединенные фотодетектор и блок программного управжния, выходы которого связаны с входами при» . вода диафрагмы и привода координатного стола, а в качестве индикатора положения устройства использована имеющая штриховую структуру поверхносп аподизируемого устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. ЫоЬодтиВ A.З., Surface Лсоо9

Ос %4ч68 4п8 "ЭА% Ма ег1Иь.-рго30279 -6 еесйпс 09 Юе 3ЕЕЕ ", ч.64 р. s81-9А5.

<-S 44 84.a0 %-A.,At 49 SeS пЦ

D894ncg W Ъ18рег9И8 .ЬФ81 6 ф ldll вогЕасе %4 с TtdnS8ucepc.-"grEE

s гапв Фсгоасеев тЬевч Фее

ШУ МТТ-0.0 1972, р. 458-471.

3. Морозов А. Т., Проклов В. В»

Станковский В. А., Чингиз A. Д1Полупро водниковые преобразователи и их применение. М., Энерны, 1973,, с 12, 4. Стельмах М. Ф., Тимофеев А. И., Чельный A. A. Лазерная технология в электронной промыш юнности и злектронная промышленность, l976,, выл 1, с. 5-10 (прототип).

S. Мироненко А. В. Фотоэлектрические измерительные системы М., «Знерги/, :1976, с. ЗЬО.

Ч3027с

Составитель Л. Птенцова

Редактор P. Оицика Техред Е.Харитончик Корректор С. Шекмар

Заказ 3470/63 Тираж 908 По дписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент > г. Ужгород, ул. Проектная, 4