光計測用光学機器と光計測システムのシナジーオプトシステムズ

製品の概要

個片サンプル自動給排機構付光テスター/光配線導波路高速導通検査装置は、個片サンプル用自動サンプルローダ・アンローダ機構を搭載した、多チャンネルポリマー光導波路の高速・高精度導通検査装置です。

個片サンプル給排機構を搭載することで、個片サンプル測定時のサンプルセッティングの手間を大幅に軽減し、検査効率とスループットの大幅改善が可能です。また、測定光一括照射方式と高速導通検査ソフトウエアにより、複数チャンネルの光導波路の光導通を一度にかつ迅速に測定することが可能です。

これにより、従来のファイバ調芯による損失測定方式では実現できなかった光配線導波路量産段階における高速光導通テストが可能となりました。

光テスターの計測方式

光配線板では、光導波路を形成した基板上に送信・受信用の発光・受光素子を実装し、電気信号-光信号-電気信号の変換を介して信号伝送を行います。このため、光の通り道となる光導波路の導通テストを行うことは必須の条件となります。

従来、光導波路の導通測定には、光導波路入出射端において光ファイバ調芯による位置決めを行い、光導波路の導波損失を測定する方法は一般的でした。しかしながら、この方式では1チャンネルごとにファイバ調芯を行う必要があり、非常に長い検査時間を要し、量産段階での導通検査の際の大きなボトルネックとなっていました。

この問題を解決するために、当社では、

  • 広い測定領域に高安定・均一な測定光を一括で入射
  • 高N.A.検出光学系と高速画像処理を組合せ、複数チャンネルの導通を一括で処理

以上の方法で、ファイバ調芯を行うことなく迅速・高精度に光配線導波路の各チャンネルの光導通を検査する方法を開発しました。

個片サンプルローダ・アンローダ機構

個片サンプル自動ローダ・アンローダ機構

個片サンプルをサンプルトレイから測定部に供給、また測定が終了したサンプルをサンプルトレイに自動的に整列する機構です。

通常光テスターでは、専用の個片サンプル測定用サンプルホルダに手作業で個片サンプルを並べて設置、測定を行います。個片サンプル自動ローダ・アンローダ機構を搭載することで、個片サンプル測定の効率化が可能です。

サンプルトレイにおかれた個片サンプルは、ロボットアームにより吸着されます。吸着されたサンプルは位置決め用カメラと画像認識処理により位置・傾きの調整が行われ、サンプル測定部に精度よく自動的に設置されます。

また、測定が終了したサンプルは、自動的に測定部からサンプルトレイに回収されます。測定結果によるNG判定サンプルに関しては、NGサンプル回収用のサブトレイに回収することも可能です。

測定部

個片サンプル自動ローダ・アンローダ機構によりサンプル測定部に精度よく整列された個片サンプルは、光テスターにより高速に導通測定・判定処理が行われます。

自動サンプルローダ・アンローダ機構と光テスタによる高速導通測定方式の併用により、個片サンプル型の光配線導波路の導通検査時間を大幅に短縮し、検査のスループットを改善することができます。

測定内容に関しては、従来の光テスターと同様に、光導通測定(相対損失測定)と判定、デフォーカス測定、コアピッチ・コア位置計測等の処理・測定に対応可能です。

特長

  • 個片サンプルの測定部への自動給排機構を装備。個片サンプルの検査スループットを大幅に短縮。
  • 測定光一括励振方式による無調芯・高速測定
  • 測定光一括励振光源ユニット・高N.A.検出光学系・高速画像処理アルゴリズムにより、量産検査にも対応可能な高速・高精度・高再現性高速導通・相対損失測定
    • 専用ソフトウエアにより光導波路の導波伝搬信号のみを抽出・処理・判定
  • 電動ステージとの組み合わせによるデフォーカス測定モード・測定の自動化にも対応

応用

  • ポリマー光配線導波路の量産検査(相対損失測定・導通のOK/NG判定等)
  • ポリマー光配線導波路のコアピッチ・コア位置の量産検査
  • ポリマー光配線導波路内蔵45度ミラーの傾き計測

計測項目

  • 導通測定:各チャンネルの導通を高速にOK/NG判定
  • 相対損失値の測定:リファレンスサンプルとの比較による相対損失値の測定
  • コア位置測定:コアの輝度重心等からコア位置を測定
  • コアピッチ計測:コアの輝度重心等からコアピッチを測定
  • デフォーカス測定:仮想PD位置等デフォーカス位置での相対輝度値測定
  • 45度ミラー傾き測定:デフォーカス測定との組み合わせによる傾き測定

コンポーネントセレクションと装置の構成

装置のブロックダイアグラム

装置の主要構成品

  • 測定用光源・光源照射用光学ユニット部
    • 測定光源:850nmLED光源ユニット
    • 測定光広域一括均一励振光学ユニット
    • 光学系位置調整用ステージシステム
  • 検出部
    • 高N.A.検出光学系
    • 高精度デジタルCCD検出器
    • 同軸落射照明装置
    • 光学系位置調整用ステージシステム
  • サンプルステージ部
    • サンプルホルダ
    • サンプル位置調整用ステージシステム
  • 個片サンプル自動給排機構
    • 測定サンプル自動ローダ・アンローダ機構
    • 位置合わせ用光学システム
    • 測定サンプルトレイ
  • 制御システム部
    • データ処理・システム制御用コンピュータシステム
    • オペレーション用PCモニタ
    • 光テスター用データ解析・システム制御・データ処理管理用統合ソフトウエア
    • 電動ステージ制御部
    • 自動給排機構制御部
    • 装置全体制御部
    • 集中電源装置
    • 安全仕様
  • 付帯設備
    • 装置カバー付防振台
    • システムラック
    • その他

関連製品情報

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