Инновационный научно-образовательной центр профессиональной инженерно-технологической подготовки студентов

Научно-образовательной центр фотоники и оптоэлектроники (НОЦ ФОЭ)
Разработка выполнена в рамках Приоритетного национального проекта «Образование» по «Инновационной образовательной программе ВлГУ «Региональная технопарковая зона/технопарк на базе ВлГУ как площадка для внедрения инновационных образовательных программ»» в 2007-2008 гг. по заказу Федерального агентства по образованию Российской Федерации.
Организация-исполнитель - ГОУ ВПО «Владимирский государственный университет», организации-соисполнители - Федеральное казенное предприятие "Государственный лазерный полигон "Радуга“ ЗАТО г. Радужный.

Территориально удаленный
объект-площадка ВлГУ
ЗАТО г.Радужный
Научно-производственная и учебно-производственная деятельность
Федеральное казенное предприятие
"Государственный лазерный полигон "Радуга"
Наука,
производство,
бизнес сообщество
ГОУ ВПО Владимирский государственный университет (ВлГУ)
г.Владимир
Учебно-научный центр лазерных и лазерно-информационных технологий
Наука и фундаментальная подготовка специалистов:
специальности,
бакалавриат,
магистратура,
аспирантура,
докторантура,
дополнительное образование
Обучение,
лабораторные практикумы,
обучение в удаленном доступе
Наука и ориентированная подготовка специалистов:
курсовые и дипломные работы,
магистратура,
аспирантура,
докторантура
Материально-техническая база,
лаборатории, стенды.

Реализации гибких траекторий организации учебного процесса в ВлГУ при подготовке инженеров, бакалавров и магистров.
Направления обучения, связанные с отработкой технологических процессов производства высокоэффективных, компактных твердотельных лазеров нового поколения, микро- и нанотехнологий.
Совмещение процесса обучения студентов с организацией научных исследований и решением производственных задач
Вовлечение студентов в профессиональную инженерно-технологическую деятельность

НОЦ ФОЭ основан на трехстороннем соглашении между ВлГУ, ФКП "ГЛП "Радуга"и Администрацией ЗАТО г. Радужный. Разработано положение, определяющее цели и задачи центра. Для организации деятельности центра в оперативное управление университету передано здание, ранее входящее в муниципальную собственность г. Радужный.

Учебно-научно-производственная база НОЦ ФОЭ в составе современного технологического оборудования, предназначена для изготовления матриц лазерных диодов (МЛД) накачки, устройств термостабилизации изделий и источников питания.
Блок термостабилизации с термоэлектрическим модулем.
1. МЛД. 2. Датчик температуры.
3. Токоподводы. 4. Основание матрицы. 5. Внутренний теплоотвод.
6. Термоэлектрический модуль.
7. Внешний теплоотвод.
Матрица лазерных диодов на основе кристалла GaAs

Структура НОЦ ФОЭ:
Участок 1 - сборки МЛД. Класс чистоты 10000 (ИСО-7), локально на рабочих местах класс чистоты 100 (ИСО-5);
Участок 2 - измерения и испытания МЛД. Класс чистоты 10000 (ИСО-7).
Участки 1 и 2 размещаются в отдельной чистой комнате с поддержанием микроклимата. В здании смонтирована специальная система технологической подготовки воздуха.
Участок 3 - монтажа печатных плат, сборки изделий, контроля и наладки. Класс чистоты 100000 (ИСО-8);
Участок 4 - испытания изделий. Класс чистоты 100000 (ИСО-8);
Вспомогательные помещения – класс чистоты 100000 (ИСО-8). Часть помещений укомплектовано сменной одеждой для перехода в лаборатории повышенной чистоты.
Площадь производственных участков научно образовательного центра составляет - 314,4 м2, в т.ч. площадь помещений с микроклиматом (участки 1 и 2) - 87,0 м2.

Участок 1 - сборки МЛД
1. Вакуумная установка предназначена для нанесения материала (припоя) на теплоотводящие основания. Имеет форвакуумный и турбомолекулярный насосы с автоматизированной системой вакуумной откачки рабочего объема. Автоматизированная система распыления материалов. Автоматическое определение толщины слоя на поверхности теплоотвода. Управление установкой при помощи персонального компьютера. Основные технические характеристики:
остаточное давление не хуже 1,3*10-4 Па (1,0*10-6 ммHg);
количество испарителей – 2;
неравномерность толщины на ∅ 100 мм не более 1%;
размер высоковакуумного объема 50 л.

2. Установка бесфлюсовой пайки для монтажа кристаллов на подложку (теплоотвод) и пайки в инертно-восстановительной атмосфере без использования флюса. Оптическая система визуального наблюдения.
3. Пост микроконтроля для визуального контроля качества исходных материалов и результатов выполнения производственных операций. Микроскоп с увеличением – 50х, 100х, 200х, 500х, 1000х, цифровая видеокамера и персональный компьютер.

4. Установка для термозвуковой сварки контактов и присоединения проволочных выводов из золотой проволоки диаметром 0,025-0,040 мм методом «шарик-клин». Основные технические характеристики:
размер рабочего поля не менее 15х15 мм;
длительность времени оплавления 0-50 мс;
выходная мощность акустической системы плавки регулируется (0,01-6,3) Вт ± 10%;
максимальная температура нагрева – 2500С.
6. Прецизионные весы с точностью 0.0001 грамм.
5. Микроскоп металлографический, микроскоп стереоскопический для оперативного визуального контроля качества исходных материалов и результатов выполнения производственных операций.

Участок 2 – измерения и испытания МЛД.
Производственный участок, содержащий современные средства измерения характеристик и диагностики МЛД. В состав входят комплексы оборудования с системой автоматизации процесса замеров указанных параметров:
измерения электрических и оптических параметров МЛД;
измерения спектральных характеристик МЛД;
измерения ближних полей МЛД (определения интенсивности излучения каждого дискретного излучателя, в составе МЛД, и определения равномерности свечения по всей длине);
диагностика и деградационные долговременные испытания оптико- электронных термостабилизированных систем (определения надежности и срока их службы)

Участок 3 - монтажа печатных плат и сборки изделий
1. Полуавтоматический ремонтный центр, предназначенный для изготовления и ремонта печатных плат с поверхностным монтажом элементов и высокой плотностью монтажа компонентов (в том числе с BGA-корпусами). Представляет собой комплекс, состоящий из станции инфракрасной пайки и манипулятора для установки/снятия микросхем:
программирование термопрофиля заданием температурно-временных интервалов;
визуальный контроль пайки ;
контроль температуры в зоне пайки;
точность позиционирования 10 мкм;
габаритные размеры ПП 460х560 мм;
максимальный габарит ИМС 60х60 мм;
минимальный габарит ИМС 5х5 мм;
точность позиционирования 10мкм.

2. Многофункциональная паяльная станция для ручной пайки (термофен) выводных и планарных электро-, радио- элементов.
Все рабочие места оснащены:
антистатической защитой;
системой для удаления паяльного дыма с рабочего места монтажника;
увеличительными линзами с подсветкой;
шкафами для хранения элементов в сухой среде.

Участок 4 - испытания изделий
Виды воздействий: синусоидальное в диапазоне от 5 до 3000 Гц; ударное; широкополосное случайное; воздействия по заданному образу, записанному ранее, например, с помощью микрофона; поиск резонансных частот испытываемого изделия; комбинация вышеприведенных воздействий.
Максимальное ускорение 100 g.
Максимальная статическая нагрузка 200 кг.
Выталкивающее усилие при синусоидальном воздействии 5880 Н.
Диаметр установочного стола 200мм.
1. Виброустановка для испытания изделий и компонентов на механические воздействия и исследования воздействия вибрации и удара на рабочие характеристики изделий и материалов. Управление осуществляется персональным компьютером и системой K2Sprint.

Процесс изменения температуры и влажности автоматизирован и задается специальной программой.
Точность поддержания температуры и влажности ±0,3°С (от -70 до+100°С), ±0,5°С (от -100,1 до+150°С);
Максимальное отклонение температуры и влажности по объёму от установленных значений ±0,5°С (от -70 до+100°С), ±0,75°С (от -100,1 до+150°С)
Скорость нагрева от -70 до +150°С за 50 мин; охлаждения от +20 до -75°С за 75 мин;
Материал камеры - листовая нержавеющая сталь 18-8 Cr-Ni, полировка;
объем камеры 1000х1000х800 мм.
2. Климатическая камера предназначена для проведения испытания готовых изделий и компонентов, а также исследования изделий на воздействие температуры и влажности в диапазоне изменения температуры от -70 ºС до +150 °С и диапазоне изменения влажности от 0 до 100%.