Micro Systèmes n°102 novembre 1989
Micro Systèmes n°102 novembre 1989
  • Prix facial : 30 F

  • Parution : n°102 de novembre 1989

  • Périodicité : mensuel

  • Editeur : Société Parisienne d'Edition

  • Format : (203 x 271) mm

  • Nombre de pages : 230

  • Taille du fichier PDF : 188 Mo

  • Dans ce numéro : technologie... laser et informatique.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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FENETRE SUR dans son sens le plus large, il est possible de contrôler les lasers par l'intermédiaire d'interfaces RS 232 C et de bus d'interface conventionnels à usage général, en coordonnant leurs actions avec celles d'autres équipements de test et de fabrication. Questek a ainsi utilisé le logiciel LabView de National Instruments (NI) pour contrôler les fonctions de micro-usinage de son système laser à base d'excimer. Celui-ci peut être interfacé avec VersaCAD. Dans le domaine des équipements laser, la firme Newport Corp., leader dans le secteur de la fourniture d'équipements optiques sur catalogue, est devenue l'année dernière le distributeur exclusif de LabView et LabWindows (deux logiciels de National Instruments pour applications optiques, destinés respectivement au Macintosh et aux compatibles PC). Dans la communauté des équipements laser, cet accord de distribution a été ressenti comme une avancée majeure par rapport aux concepts de contrôle par ordinateur et de coordination entre lasers et équipements de test. Emboîtant le pas, les entreprises d'équipements laser commencent elles aussi à proposer des interfaces matérielles et même des interfaces logicielles spécifiques destinées au contrôle par ordinateur des fonctions laser. A un niveau plus subtil, les lasers ont eu une influence importante sur les performances des stations de travail. En 1988, pendant la pénurie de mémoires DRAM, la disponibilité de mémoires DRAM de 1 Mbit conditionnait la possibilité de disposer de stations de travail performantes. La firme Electro Scientific Industries (ESI), leader de longue date dans le domaine de la réparation des mémoires par laser, a considérablement amélioré le pourcentage des puces utilisables grâce à une procédure d'élimination des cellules mémoire défectueuses. ESI a utilisé une nouvelle technologie laser entièrement à l'état solide : ces lasers utilisent une cavité résonnante, un pompage à diode et fonctionnent sous le contrôle d'un logiciel propriétaire tournant sur un ordinateur Hewlett-Packard 9000 de série 300. Ces lasers coupent des liaisons spécifiques sur les circuits intégrés, en utilisant une impulsion laser très courte de quelques dizaines de nanosecondes. Leur durée d'utilisation sans maintenance est dix fois plus longue que celle des lasers similaires à pompage par lampe flash. Grâce à cette technologie de réparation, l'offre en mémoires RAM a pu ré- 1 76 - MICRO-SYSTEMES pondre à la demande. Les lasers sont également devenus le standard de facto dans le domaine des tests de circuits intégrés. Ces applications utilisent surtout des lasers à l'état solide ou au gaz xénon fonctionnant dans le domaine des longueurs d'ondes infrarouges et vertes. Ces lasers sont apparus chez Semicon West dans toutes les stations d'analyse de pannes, utilisant les affichages de stations de test manuelles. Mais il existe également de nouveaux et puissants logiciels de tests et de vérifications automatiques, tels que le Merlin's Workbench proposé par Knights Technology qui permet d'associer le traitement laser aux processus de tests et d'évaluations électriques l'ensemble fonctionnant sous SunWindows. L'industrie électronique s'oriente de plus en plus vers des circuits linéaires de plus haute résolution et vers des circuits mixtes, analogiques et numériques. Dans ce contexte, les lasers sont appelés à jouer un rôle de plus en plus vital dans la fabrication de résistances à couche mince. L'ajustage de résistances de haute précision permet de réaliser des convertisseurs N/A d'une plus grande résolution avec une linéarité accrue. Le rayon laser ajuste les résistances en creusant une entaille continue pendant le test des circuits (ce qui a pour effet de modifier la résistance). Les firmes Teradyne Laser Systems et XRL proposent quant à elles des systèmes similaires d'ajustage de résistances hybrides à couche mince utilisant des lasers à l'état solide, de longue durée, à cavité résonnante et un pompage à diode. Ces deux firmes utilisent des stations de travail Sun-3 comme principale interface utilisateur. Dans une application similaire, la firme Micrion a développé un système de réparation de résistances à couche mince sur grand écran LCD, qui utilise le même type de laser infrarouge entièrement à l'état solide, mais dont la fréquence est doublée, la longueur d'onde passant de 1 064 nm à 532 nm et délivrant une lumière verte. Ce doublement est obtenu en utilisant un cristal non linéaire de doublage de fréquence, au potassium-titanyl phosphate. Associés aux systèmes de CAO, les lasers représentent un facteur déterminant dans l'évolution des machines conçues et construites par d'autres machines. D'autres exemples de cette évolution sont visibles, l'utilisation par exemple de lasers à l'hélium/néon (HeNe) dans des interféromètres des- tinés à des mesures de distance de précision et dans des instruments à cadran pour l'alignement, l'utilisation des lasers excimer pour la lithographie de semi-conducteurs à haute densité dans l'ultraviolet profond, le perçage de trous ultrafins dans des cartes de circuits imprimés, le positionnement de composants sur des circuits imprimés à montage de surface par connexion automatisée à bande et, bien sûr, la coupe et le soudage au laser. Ces diverses applications ont en commun l'utilisation d'ordinateurs pour contrôler et positionner avec précision le faisceau laser, permettant ainsi de tirer le meilleur parti possible de la finesse et de la brillance de ce faisceau. De meilleures performances avec les E/S à laser La technologie du laser a également eu un impact important dans le domaine des dispositifs d'entrée et de sortie des ordinateurs. Les scanneurs d'entrée à haute résolution exigent la finesse du rayon laser. Par ailleurs, grâce à leur nature monochromatique, les lasers sont devenus des outils standards pour le balayage des documents, la séparation des couleurs et la numérisation. Les lasers les plus utilisés dans ces applications ont été les lasers HeNe rouges (632 nm) et les lasers à ion d'argon bleus/verts (488 nm et 514,5 nm). Ces lasers opèrent dans le domaine des longueurs d'ondes visibles, ce qui facilite leur alignement dans les systèmes de balayage et, lorsqu'ils sont concentrés sous la forme de points de petites dimensions, les imprimantes et les scanners peuvent fonctionner à grande vitesse. Avec le stockage optique des données sous la forme de CD-ROM, de WORM et maintenant de disques optiques effaçables, les capacités de stockage se sont accrues dans des proportions énormes grâce à la petite taille du point formé par le faisceau laser. Dans le passé, le développement du stockage optique effaçable a été freiné par l'absence de diodes laser fiables de forte puissance (plus de 30 mW) pour le cycle d'effacement. A faible puissance, le cycle d'effacement dure trop longtemps pour être acceptable commercialement. Aujourd'hui, des lasers de forte puissance sont parfaitement disponibles (plus de 50 mW) et peuvent être concentrés sous la forme de points de petit diamètre. Dee diodes laser de plus forte puissance sont disponibles (plusieurs mil- Novembre 1989
Amplitude du faisceau Lame quart d'onde Filtre polarisateur Detection differentielle des donnees Mise au point Suivi de piste et detectlon des donnees Disque optique A Objectif A A V V Filtre polarisant "Leaky" Detection de piste et focalisation A A 7 <7 1> Lentille de focalisation Diode Laser Disque optique Objectif Lame quart d'onde Filtre polarisateur.\/> Lentille de focalisation Diode Laser liers de milliwatts en régime continu et plusieurs dizaines de milliers de milliwatts en régime impulsionnel), mais la conception de ces lasers produit des rayons de plus grand diamètre, ce qui va à l'encontre de la principale raison motivant l'utilisation d'un laser — c'est-à-dire l'obtention d'un point lumineux de petite taille. La prochaine révolution dans le domaine du stockage optique devrait intervenir dans un futur proche, les diodes laser de 680 nm remplaçant les diodes de 780 nm de façon à accroître les densités de stockage. Une longueur d'onde de 680 nm permet d'obtenir un point plus petit, mais la puissance de sortie des diodes de 680 nm est actuellement limitée à environ 30 mW (la plupart des constructeurs ne garantissant d'ailleurs que 5 mW). La reconnaissance des codes à barres est l'une des applications les plus répandues du laser : elle comporte les systèmes fixes utilisés dans les magasins de vente et les lecteurs à main utilisés pour les contrôles d'inventaire. A l'origine, ces lecteurs, qui mesurent la lumière réfléchie par les codes à barres, ont utilisé des lasers à gaz HeNe émettant sur une longueur d'onde de 632 nm. Les barres encodent le prix de l'article ainsi que d'autres informations reliées au système de contrôle du stock. A peu près tous les produits vendus au gouvernement U.S. doivent être munis d'étiquettes d'identification avec codes à barres. Les fabricants améliorent leurs lignes de production en assurant le suivi des composants au moyen de codes à barres, ce qui leur permet d'automatiser la gestion du stockage des produits finis. Les nouvelles diodes laser rouges (à 680 nm) ont entraîné une évolution importante dans le domaine des scanneurs de codes à barres à main. Les diodes laser consomment moins de courant que les lasers HeNe, ce qui a permis de réaliser des lecteurs de codes à barres à main (les diodes laser de 780 nm peuvent lire les codes à barres, mais certaines couleurs sont peu contrastées sous cette longueur d'onde). Cette évolution technologique va probablement entraîner une utilisation plus répandue des codes à barres, les lecteurs de codes devenant de plus en plus économiques. La couleur pour bientôt Polarisation ou réflexion, la complexité des tètes de lecture magnéto-optiques est la cause de temps d'accès relativement lents. Novembre 1989 Mais l'évolution la plus importante de toutes reste encore à venir : il s'agit de l'impression laser d'images en cou- MICRO-SYSTEMES - 177



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