25-58054 SYSTÈME D’EMPILEMENT ET DE DÉSEMPILEMENT DE BARRETTES DE DIODES LASERS
ÉNONCÉ DES BESOINS
Le Conseil National de Recherches Canada (CNRC) a besoin un (1) Système d’Empilement et de Désempilement de Barrettes de Diodes Lasers (Le « Système ») pour livraison à Ottawa (Ont.). Le Centre de recherche en Quantique et en Nanotechnologies (QN) - L’Installation de Technologie de Pointe (ITP) du centre compte se servir du système pour fabriquer de manière sûre des structures sur des plaquettes intégrales et des échantillons de matériaux de petite taille.
CONTEXTE
L’ITP consiste en une installation de fabrication axée sur la recherche et le développement (R.-D.), où de la recherche innovatrice est réalisée en matière de nouveaux matériaux, concepts et dispositifs, afin de soutenir des programmes et des activités de R.-D. internes du CNRC, ainsi que des activités de collaboration nationales et internationales du CNRC en matière de dispositifs photoniques, de circuits intégrés photoniques et de semiconducteurs composés. Le système jouera un rôle clé en ce qui concerne la livraison de barrettes de diodes lasers à facettes revêtues, dans le cadre de projets internes et externes, et permettra également de réduire au maximum les contraintes rattachées aux utilisateurs et les dommages causés aux dispositifs, d’une manière conviviale et ergonomique pour les utilisateurs.
1.0 BESOIN/SPÉCIFICATIONS
1.1 Exigences relatives au système
1.1.1 L’usage du système doit être certifié ou approuvé conformément aux exigences pertinentes du Code canadien de l’électricité, de la CSA et de la SPE-1000. Tous les coûts de certification incombent à l’entrepreneur, lequel doit certifier que le système comporte une marque ou une étiquette officielle d’une agence appropriée, afin d’indiquer qu’il a été évalué indépendamment sur le plan de la sécurité, conformément aux exigences de la province de l’Ontario.
1.1.2 Le système doit pouvoir prendre des barrettes de diodes laser depuis un ruban bleu et les empiler automatiquement dans un gabarit/chargeur, avec une exactitude d’au moins +/- 10 µm dans l’axe des X, d’au moins +/- 5 µm dans celui des Y et avec une faible force de contact d’au plus 10 g.
1.1.3 Le système doit présenter des positions de prise et de mise en place reproductibles, selon des valeurs supérieures à +/- 10 µm, dans l’axe des X, et supérieures à +/- 5 µm, dans celui des Y, et avec une faible force de contact d’au plus 10 g.
1.1.4 Le système doit pouvoir prendre des barrettes de séparation depuis des plateaux ou des GelPack et les empiler automatiquement dans un gabarit/chargeur, avec une exactitude d’au moins +/- 10 µm dans l’axe des X, d’au moins +/- 5 µm dans celui des Y et avec une faible force de contact d’au plus 10 g.
1.1.5 Le système doit pouvoir décharger les barrettes et les séparateurs de contenants individuels/distincts (p. ex. plateaux GelPack ou Entegris) automatiquement ou au moyen d’une option manuelle.
1.1.6 Le système doit comprendre des gabarits/chargeurs ouverts qui permettent le revêtement des deux surfaces des barrettes de diodes lasers, au cours d’un seul chargement.
1.1.7 Le système doit pouvoir traiter, sans causer de dommage, des barrettes de diodes lasers d’une longueur de cavité de 150 µm à 4 mm, d’une largeur de 6 à 12 mm et d’une épaisseur de 100 à 200 um.
1.1.8 Le système doit présenter un outil de création de vide automatique compatible avec une tige d’outil de prise de 1/8 po (3,17 mm) de diamètre.
1.1.9 Le vendeur ou son distributeur approuvé doit constituer le détenteur exclusif des droits d’utilisation de la propriété intellectuelle (« intellectual property » - IP) de l’outil et des procédés connexes.
1.2 Spécifications:
1.2.1 Poste 1 (source/entrée)
1.2.1.1 Traitement de barrettes depuis un anneau de 4 po (dia. ext. de 151 mm) et alignement de barrette automatique grâce à une reconnaissance des formes.
1.2.1.2 Étage XY motorisé pouvant se déplacer sur au moins 100 mm sur 100 mm.
1.2.1.3 Commande thêta fine motorisée d’une capacité de rotation d’au moins +/- 7,5 degrés.
1.2.1.4 Plaque à grillage de dégagement de barrette (indépendante de l’équipement; espacement de 2,5 mm remplaçable par d’autres espacements).
1.2.1.5 Plaque chauffée pouvant atteindre 80 °C.
1.2.2 Poste 2 (empilement)
1.2.2.1 Unité d’empilement automatique à commande motorisée numérique destinée au chargeur/gabarit de barrettes/séparateurs.
1.2.2.2 Capacité de levage/chargement atteignant 22 mm.
1.2.2.3 Capacité d’empilement minimale de 30 barrettes de diodes lasers et de 40 séparateurs.
1.2.2.4 Base de positionnement dans les axes X et Y, et ajustement fin micrométrique ou motorisé.
1.2.2.5 Détection par capteur linéaire programmable.
1.2.2.6 Détection automatique de mauvaise mise en place ou de mauvais retrait.
1.2.2.7 Détection automatique d’élément plein/vide.
1.2.2.8 Correction du centre d’outil automatique à ajustement d’écart en temps réel observable sur vidéo.
1.2.2.9 Force de prise et de mise en place réglable selon des valeurs de 1 à 10 g.
1.2.2.10 Maintien de l’élévation de gabarit à la même hauteur, grâce à une commande par capteur (dispositif à couplage de charge) automatique.
1.2.3 Poste 3 (barrettes séparatrices/sortie)
1.2.3.1 Étage XY motorisé qui peut se déplacer sur au moins 150 mm sur 150 mm, qui se prête à des GelPak ou des plateaux de 2 po sur 2 po ou de 4 po sur 4 po, et qui assure un alignement automatique des séparateurs grâce à une reconnaissance des formes.
1.2.3.2 Hauteur réglable de manière micrométrique ou motorisée, selon une plage totale atteignant 10 mm.
1.2.3.3 Socle d’aspiration à commande automatiquement et à interrupteur d’aspiration.
1.2.3.4 Commande thêta motorisée fine à plage de rotation d’au moins +/- 7,5 degrés.
1.2.4 Gabarit/chargeur
1.2.4.1 Le gabarit/chargeur doit permettre un dépôt des deux côtés d’une barrette de diode laser au cours d’une seule opération d’empilement.
1.2.4.2 Le gabarit/chargeur doit permettre un dépôt sur l’une ou l’autre des facettes d’une barrette de diode laser, dans toutes les orientations du gabarit (à la verticale ou à l’horizontale, et selon que les facettes pointent vers le haut ou le bas).
1.2.4.3 Le gabarit/chargeur doit se prêter, sans causer de dommage, à des barrettes de diodes lasers et à des barrettes séparatrices de largeurs et de longueurs différentes : longueurs de cavité de 150 µm à 4 mm, largeurs de 6 à 12 mm et épaisseurs de 100 à 200 um.
1.2.5 Exigences d’affichage
1.2.5.1 Vidéo : trois caméras couleurs à très haute définition, à grossissement électronique continu procurant une vue directe de tous les portes (1 à 3) et à champ de vision de 15 mm.
1.2.5.2 Vidéo : réticule numérique indépendant pour les postes 1 et 2.
1.2.5.3 Vidéo : boîte d’une taille réglable servant à délimiter le contour des barrettes de diodes lasers/barrettes séparatrices et à détecter celles-ci automatiquement pour les postes 1 et 2 et indépendamment l’un de l’autre.
1.2.5.4 Vidéo : interface par ordinateur personnel miniature assurant une vitesse vidéo élevée.
1.2.5.5 Vidéo : écran d’au moins 29 po en diagonale.
1.2.5.6 Vidéo : éclairage à DEL réglable.
1.2.5.7 Procédé d’inspection/caméra du poste 2 : caméra à très haute définition d’au moins cinq mégapixels et à grossissement d’au moins 10x.
1.2.5.8 Procédé d’inspection/caméra du poste 2 : écran d’au moins 11 po en diagonale à ordinateur personnel indépendant, aux fins de vidéos à haute vitesse.
1.2.5.9 Procédé d’inspection/caméra du poste 2 : logiciel d’enregistrement vidéo.
1.2.6 Exigences logicielles
1.2.6.1 Interface graphique conviviale et polyvalente sur ordinateur personnel permettant de créer des recettes d’empilement/désempilement et de trier des barrettes (production). Modes de fonctionnement prédéfinis nécessaires :
• mode I – empilement direct;
• mode II – empilement alternatif;
• mode III – désempilement alternatif;
• mode IV – triage direct du poste 1 au poste 3;
• mode V – création de séquences personnalisées;
• mode VI – mode manuel.
1.2.6.2 Mode cyclique comprenant une étape de prise et des unités d’empilement et de désempilement automatiques.
1.2.6.3 Menus individuels permettant de configurer les paramètres de chaque poste.
1.2.6.4 Vue directe à réticule (aucun alignement par jumelles).
1.2.6.5 Mode d’alignement de barrette automatique pour les postes 1 et 3.
1.2.6.6 Options de gestion/traitement des erreurs liées aux opérations d’empilement et de désempilement.
1.2.6.7 Création de fichiers de traçabilité composés du nombre de barrettes de diodes lasers (avec leur numéro de lot), du nombre de séparateurs distincts (si l’on en utilise plus d’un) et du temps de remplissage du chargeur.
2.0 ACCESSOIRES
L’entrepreneur doit notamment fournir les câbles et les connecteurs d’alimentation appropriés, ainsi que tout autre accessoire nécessaire à l’installation, l’intégration et la configuration des produits livrables.
3.0 INSTALLATION
L’entrepreneur doit s’assurer que les articles installés ont été réglés, étalonnés, ajustés et mis en service d’une manière qui les rend utilisables lors de leur livraison.
Une fois les produits livrables installés, intégrés et configurés avec succès, l’entrepreneur doit donner à l’autorité technique un avis écrit indiquant que ces produits peuvent être éprouvés.
Le système, dont l’équipement auxiliaire nécessaire à l’utilisation de l’outil principal (p. ex. pompes et supports électroniques), doit être installé dans l’espace disponible dans l’ITP.
4.0 LANGUE DE TRAVAIL
Les manuels d’entretien doivent être fournis en formats électronique ou papier et en anglais et/ou français.
5.0 LIVRAISON
L’entrepreneur doit fournir tout le matériel nécessaire à l’installation, l’intégration et la configuration complètes des produits livrables sur place.
6.0 SOUTIEN MATÉRIEL D’ENTRETIEN
L’entrepreneur doit fournir une garantie d’un (1) an visant le système, dès son acceptation sur place.
Pendant toute la durée de vie du système, il doit assurer un soutien qui le vise, ainsi que les procédés connexes, et répondre à toute demande de soutien dans un délai d’au plus 24 h.
