J'observe le développement de la planarisation chimico-mécanique (CMP) depuis les années 1980, lorsque ce processus de polissage a été utilisé pour la première fois dans l'industrie des semi-conducteurs. Bien sûr, mon intérêt pour le CMP est devenu plus personnel lorsque ce processus a été introduit dans l'industrie de la fibre optique au début des années 1990. Depuis lors, CMP est devenu partie intégrante de la fabrication d'assemblages de câbles à fibres optiques avec des ferrules MT. En fait, nous continuons de voir des développements dans le processus du PGPC.
Utilisez-vous (ou envisagez-vous d'utiliser) des embouts thermodurcissables ou thermoplastiques MT dans vos assemblages de câbles ? Si oui, voici un développement récent qui peut améliorer votre processus de polissage. Les films de polissage Ångström de Fiber Optic Center offrent désormais un coussinet floqué recouvert de dioxyde de silicium. Ce nouveau tampon de polissage est spécialement conçu pour améliorer la qualité de surface des fibres de verre et fournir un polissage de meilleure qualité tout en maintenant la saillie des fibres générées.
Lorsque je discute de la planarisation chimico-mécanique (également appelée polissage chimico-mécanique ou CMP) avec des ingénieurs de processus dans les maisons d'assemblage de câbles, je trouve qu'il y a beaucoup de questions sur les coussinets de flocons. Cet article couvre les bases et, espérons-le, répondra à bon nombre de vos questions. Gardez à l'esprit que votre processus CMP spécifique sera dicté par le matériau de la ferrule MT (thermodurcissable ou thermoplastique), le fabricant du connecteur MT et vos exigences de géométrie et de qualité de surface souhaitées.
«Qu'est-ce que la planarisation chimico-mécanique et comment est-elle utilisée dans le processus d'assemblage de câbles à fibres optiques?»
Les coussinets de flocage CMP offrent deux fonctions dans le processus de polissage des ferrules MT:
- Le but principal est de décaper le thermodurcissable ou le thermoplastique sur la virole MT et de laisser les fibres à une saillie spécifique et contrôlable.
- L'objectif secondaire est de polir les fibres.
La plupart des films de polissage ont un seul but: ils polissent. Pour les ferrules MT, le processus CMP utilise un tampon de pieux floqué pour fournir un hybride de gravure chimique et de polissage abrasif.
Ce film à double usage réalise à la fois la gravure et le polissage en combinant deux forces: chimique et mécanique.
Les forces mécaniques sont le mouvement, la pression et la vitesse du substrat (dans ce cas, le connecteur) à travers le coussin de flocage CMP.
Le coussin à poils floqués est un matériau de nylon fixé à un matériau de film de base tel que le poly-éthylène téréphtalate. Les piles individuelles (fibres de nylon) varient de 3 à 5 mm de longueur.
Cela permet au produit chimique d'obtenir une bonne surface de couverture de la virole MT tout en lui permettant de décaper le thermodurci ou le thermoplastique pour obtenir une surface plane et uniforme.
Notez que les coussinets à poils floqués ENDUITS ont un dépôt chimique sur les fibres. Les choix chimiques pour les coussinets à poils floqués enduits d'Ångström sont:
- Oxyde d'aluminium
- Oxyde de cérium
- Le carbure de silicium
- Dioxyde de silicone
Activé par l'eau, chaque produit chimique réagit différemment avec différents matériaux et a une fonction spécifique. Par exemple, les patins de flocage revêtus d'oxyde d'aluminium et d'oxyde de cérium sont considérés comme des graveurs, car ils créent l'effet de gravure.
Quels blocs de poils floqués enduits devriez-vous utiliser? Comme indiqué ci-dessus, cela dépend des ferrules MT spécifiques que vous utilisez dans votre assemblage de câbles à fibre optique.
«Quel est l’avantage d’utiliser des coussinets en flocons enduits?»
Je suis dans l'industrie de la fibre optique depuis longtemps et j'ai vu les tapis de flocage CMP passer d'une bonne idée - mais problématique - à un processus avancé offrant des résultats répétables et prévisibles.
Au début du développement du procédé MT, de nombreux types de boues chimiques étaient utilisés dans le processus de polissage. La suspension contient de l'eau ou de l'huile avec un composé chimique, qui a été déposé manuellement sur un tampon de polissage par un technicien.
(Les coussinets à poils enduits n'étaient pas disponibles à l'époque.)
Le CMP s'est produit avec l'ajout de l'action mécanique: mouvement, pression et vitesse. Ce processus de polissage à base de boue n'était pas propre et n'a pas donné de résultats prévisibles. C'était au mieux délicat!
Les patins à poils floqués enduits d'aujourd'hui - films pré-déposés - rendent le processus de polissage plus propre et plus efficace tout en fournissant des résultats répétables et prévisibles. Bien entendu, la qualité du coussin de velours flocké revêtu est importante. Pour obtenir le bon processus de gravure et de polissage, les fabricants doivent maintenir un contrôle de qualité très strict des aspects critiques tels que la taille, la longueur, l'uniformité et la densité des poils (fibres), ainsi que la taille des particules contrôlées des produits chimiques abrasifs.
Lorsque les ingénieurs de procédés posent des questions sur les boues, je leur fais savoir que celles-ci sont toujours disponibles, mais qu'ils n'obtiendront pas de résultats reproductibles. Ils obtiendront des résultats reproductibles et prévisibles en utilisant un tapis de flocage enduit avec dépôt chimique.
« Pourquoi la gravure est-elle importante dans la planarisation mécano-chimique des ferrules MT ? »
La matière plastique MT nécessite que les fibres dépassent entre 1 et 3.5 microns de hauteur. Le seul moyen d'y parvenir est de décaper le matériau thermodurci ou thermoplastique des fibres.
N'oubliez pas que la tâche principale des coussinets de flocage revêtus de CMP est de graver le matériau du substrat, laissant les fibres à une saillie spécifique et contrôlable.
La tâche secondaire est de fournir un bon poli aux fibres de verre, afin qu'elles répondent aux exigences de l'industrie en matière de normes visuelles et de transmission optique.
«Comment les coussinets de flocage revêtus de CMP garantissent la coplanarité des ferrules MT?»
Tenez vos mains devant vous. Vous verrez que vos doigts sont de longueurs différentes. Et si votre connecteur fibre optique ressemblait à ceci? Les fibres longues entreront en contact avec le connecteur accouplé, mais les fibres courtes (illustrées par vos petits doigts) n'entreront pas en contact. Ceci est un bon exemple de ce que nous ne voulons PAS!
Ce que nous voulons, c'est la coplanarité - planéité - de la hauteur de la fibre, définie comme la hauteur individuelle de chaque fibre par rapport à sa voisine. La coplanarité est le résultat direct de la qualité du coussin de pieux floqué enduit et des réglages corrects de la machine dans toutes les étapes de polissage.
Le contact fibre est essentiel dans un scénario d'accouplement avec un autre connecteur. Toutes les fibres doivent être dans le niveau de tolérance de spécification pour un contact optimal avec le connecteur accouplé. Si la hauteur de la fibre est incohérente et inférieure aux spécifications, vous aurez des problèmes de perte d'insertion et de perte de retour (IL / RL). D'autre part, la coplanarité fournit un produit fiable qui répond aux spécifications et établit un bon contact physique avec le connecteur accouplé.
Fiber Optic Center offre un support technique pour intégrer des coussinets de pieux floqués enduits dans votre processus de polissage de ferrule MT.
En résumé, le processus CMP est dicté par le matériau de la ferrule MT que vous utilisez, les exigences géométriques souhaitées et les exigences visuelles standard pour la qualité de surface. Chez Fibre Optic Center, nous avons une connaissance approfondie des coussinets de flocons enduits et de leur fonctionnement. Si vous êtes nouveau sur ce matériel ou avez des questions, appelez-nous. Nous vous guiderons pour utiliser les patins de poils floqués enduits qui conviennent à vos ferrules MT, afin que vous puissiez obtenir les résultats que vous recherchez.
Les ressources supplémentaires de l'équipe FOC comprennent:
- Afficher le contenu de la solution technique de polissage
- Voir le Glossaire, Acronymes, Spécifications militaires pour les connecteurs
- Ressource Q&R: envoyez vos questions techniques DemandezFOC@focenter.com
