Korean
| 고객 | Tier-2 광학 모듈 제조업체 (NDA에 따라 이름 비공개) |
|---|---|
| 위치 | 동부 중국 |
| 생산 | 100G / 400G 트랜시버 TOSA 및 ROSA 하위 어셈블리 |
| 장비 | CG-CT5-20050-1200W 수냉식 LED UV 경화 시스템, 200 x 50 mm 창, 365 nm |
| 결과 | 경화 주기 45초에서 12초로, 첫 번째 패스 수율 92%에서 99.2%로, 온도 상승 10°C 미만 |
고객은 100G 및 400G 데이터 센터 트랜시버용 TOSA 및 ROSA 하위 어셈블리를 제작합니다. 각 모듈은 여러 UV 본딩 단계를 거칩니다. 콜리메이팅 렌즈는 활성 정렬 후 고정되고, 광섬유 어레이는 평면 광 회로에 포팅되며, 포토다이오드 칩은 하위 마운트에 부착됩니다. 접착제 층은 얇지만 모듈이 다음 단계로 이동하기 전에 완전히 경화되어야 하므로 경화 단계가 전체 라인의 속도를 결정합니다. 그들의 라인은 인덱싱 컨베이어 위에서 6kW 수은 램프를 사용했으며, 모듈이 완료되어야 할 정확한 지점에서 수율이 손실되고 있었습니다.
- 느린 경화가 병목 현상이 되었습니다. 각 모듈은 램프 아래에서 45초가 필요했으며, 라인 속도는 시간당 60개 모듈로 제한되었습니다.
- 램프 열이 광학 장치를 이동시켰습니다. 수은 램프는 적외선을 방출하므로 하위 마운트와 렌즈 배럴은 노출 중에 따뜻해졌다가 냉각 후 안정되었습니다. 모듈의 약 5%가 정렬 허용 오차를 벗어나 재작업하거나 폐기해야 했습니다.
- 불안정한 강도. 출력은 램프 수명에 따라 감소하여 몇 주마다 레시피 재검증이 필요했고, 약 1,000시간마다 램프 교체 후 새로운 공정 검증이 필요했습니다.
- 클린룸 부하. 오존 발생, 6kW의 열 부하 및 1.8m의 점유 라인 길이는 모두 생산 팀에 불리하게 작용했습니다.
별도의 경화 터널 대신 정렬 스테이션 출력에 직접 장착된 매칭된 칠러와 함께 CG-CT5-20050-1200W 수냉식 LED UV 경화 헤드 하나를 공급했습니다. 이 헤드는 365nm에서 200 x 50mm 창에 18W/cm²를 제공하며, 고객의 광학 접착제 광개시제 시스템과 모듈 트레이의 피치를 모두 충족하므로 한 번의 패스로 전체 행을 경화할 수 있습니다.
출력은 정전류 공급 장치를 통해 0%에서 100%까지 조절 가능하며, 헤드는 컨베이어 PLC와 연동되어 트레이가 제자리에 있을 때만 노출이 시작됩니다. 작동 거리는 30mm로 설정되었으며 첫 번째 생산 실행 전에 창 전체에 걸쳐 아홉 지점에서 방사선 측정기로 검증되었습니다.
- 접착제 및 파장 감사. 공정 엔지니어와 함께 접착제 데이터 시트를 검토하고 렌즈 및 광섬유 어레이 접착제에 대한 가장 깊은 관통 경화 옵션으로 365nm를 확인했습니다. 385nm 및 395nm는 향후 잉크 및 코팅에 사용할 수 있습니다.
- 라인 시험. 20개의 모듈을 100% 출력으로 12초 동안 경화했으며, 20개 모두 고객의 접착 강도, 경화 깊이 및 정렬 드리프트에 대한 전단 테스트를 통과했습니다.
- 레시피 잠금 및 램프 업. 두 가지 레시피가 고정되었습니다. 렌즈 본딩의 경우 70%에서 12초, 광섬유 어레이 포팅의 경우 50%에서 20초(더 느린 경화는 수축 응력을 줄임). 2주간 100% 검사가 진행된 후 AQL 샘플링이 이루어졌습니다.
| 지표 | 이전 (6kW 수은) | 이후 (1200W LED CT5) |
|---|---|---|
| 모듈당 경화 주기 | 45초 | 12초 |
| 첫 번째 패스 수율 | 92% | 99.2% |
| 기판 온도 상승 | 약 45°C | 10°C 미만 |
| 정렬 드리프트 허용 오차 초과 | 5% | 0.4% |
| 경화 스테이션 전력 소비 | 6kW | 평균 1.2kW |
| 램프 서비스 수명 | 1,000시간 | 20,000시간 |
| 예열 시간 | 5분 | 즉시 켜짐/꺼짐 |
| 경화 스테이션 공간 | 1.8m | 0.6m |
출력은 동일한 인력으로 시간당 60개에서 180개로 증가했으며, 정렬 재작업 루프는 거의 사라졌습니다. 헤드는 트레이가 제자리에 있을 때만 전력을 소비하므로 경화 스테이션의 계량된 에너지 사용량은 약 80% 감소했습니다.
- 한 번의 패스로 관통 경화. 365nm에서 18W/cm²는 12초 만에 전체 접착제 층을 경화시키므로 헤드는 별도의 오븐에 공급하는 대신 얼라이너에 인라인으로 장착됩니다.
- 차가운 빛이 정렬을 보호합니다. 적외선 출력이 없으므로 노출 중에 렌즈 배럴과 하위 마운트가 치수적으로 안정적으로 유지되며, 이는 정렬 드리프트가 감소한 주된 이유입니다.
- 반복 가능한 강도. 정전류 공급 장치는 전체 교대 근무 동안 설정된 수준을 유지하므로 몇 달 전에 검증된 레시피가 여전히 생산과 일치합니다.
- 트레이에 맞춰진 창. 200 x 50mm는 모듈의 전체 행을 덮으며, 창은 다른 트레이 레이아웃에 맞게 사용자 정의할 수 있습니다.
"1200W LED 헤드가 수은 램프만큼 접착제를 깊이 경화시키지 못할까 봐 걱정했습니다. 방사선 측정기 데이터와 전단 테스트가 하루 만에 그 문제를 해결했습니다. 우리가 예상하지 못했던 것은 열이 사라진 후 정렬 수율이 얼마나 향상될지였습니다." — 공정 엔지니어링 관리자
광학 접착제 또는 광섬유 어레이 포팅을 경화하는 라인이 있다면, 시험 추천을 위해 접착제 유형, 기판 및 목표 사이클 시간을 보내주십시오.