Делаем платы при помощи пленочных фоторезистов пнф-вщ и liuxi (обновлено!)

Возможно, вам также будет интересно

Компания «Связь инжиниринг КБ», также входящая в холдинг, была создана в 2010 году для реализации нового крупного проекта: «Завод печатных плат». Идея создания собственного производства печатных плат зародилась еще в начале 2000-х годов, но реальные очертания она начала приобретать в 2007–2008 гг. Совместно с компанией «Петрокоммерц» в 2008 году был разработан проект завода с годовой

АО «НПО «ЦТС» (в составе инновационного кластера «Технополис GS» в г. Гусеве Калининградской области) произвело модернизацию одной из линий поверхностного монтажа электронных компонентов на плату. Теперь на предприятии действует уникальная для отечественного рынка линия поверхностного монтажа с автоматической 3D-инспекцией паяльной пасты и двойной автоматической оптической 3D-инспекцией (до и после пайки). Объем инвестиций в модернизацию превысил

Еще совсем недавно автоматизация производства электроники оставляла желать лучшего. Практически все паялось ручным паяльным оборудованием. Выпускаемая электроника была дорогой и дефицитной, однако со временем, с появлением автоматизации процессов сборки, она становилась все доступнее и дешевле. Именно доступность электроники так сильно изменила наш мир буквально за пару десятков лет. Широкое распространение разнообразных девайсов и автоматизированных систем стало возможным вследствие автоматизации процессов сборки. Ведь прежде сборка плат выполнялась исключительно по технологии выводного монтажа. Революция произошла с появлением технологии поверхностного монтажа.

Что предлагается?

В современном производстве печатных плат уже давно не используются векторные фотоплоттеры (как и фотонаборные машины) ввиду их низкой производительности и высокой стоимости. Поэтому для современного производства остается актуальным только растровый метод засветки. В этом методе рисунок формируется элементарным пятном сфокусированного источника света. Размер пятна является одной из самых важных характеристик растровых фотоплоттеров, которая называется разрешением фотоплоттера. Для формирования топологии фотошаблона необходимо выполнить горизонтальную и вертикальную развертку луча. Точность механизмов, обеспечивающих эти развертки, в значительной степени сказывается на качестве конечного результата.

Рассмотрим существующие компоновки фотоплоттеров, используемых в производстве печатных плат.

Химия фоторезистов

Фоторезисты чувствительные к УФ

  • Позитивные — сульфо-эфиры ортонафтохинондиазида в качестве светочувствительного вещества и новолачные, феноло- или крезолоформальдегидные смолы в качестве пленкообразователя.
  • Негативные — циклоолефиновые каучуки, использующие в качестве сшивающих агентов диазиды; слои поливинилового спирта с солями хромовых кислот или эфирами коричной кислоты; поливинилциннамат.

Фоторезисты чувствительные к ГУФ

  • Позитивные — сенсибилизированные полиметакрилаты и арилсульфоэфиры, использующие фенольные смолы
  • Негативные — галогенированные полистиролы, диазиды с феноло-формальдегидными смолами

Также используются фоторезисты с химическим усилением скрытого изображения, состоящие из светочувствительных ониевых солей и эфиров нафтоловых резольных смол, в которых происходят химические реакции под действием солей.

Электронные резисты и фоторезисты чувствительные к рентгену и ионным потокам

  • Позитивные — производные полиметакрилатов, полиалкиленкетонов и др.
  • Негативные — полимеры производных метакрилата, бутадиена и др.

MSDS РАЗДЕЛ 3: ВОЗМОЖНЫЕ ОСТРЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЗДОРОВЬЕ:

МУТАГЕННЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ: является мутагеном для клеток млекопитающих.

ТЕРАТОГЕННОЕ ДЕЙСТВИЕ — воздействует на эмбриональное развитие плода.
Классифицируется как токсин для репродуктивной женской системы и возможно для репродуктивной мужской системы.

ДИМЕТИЛФОРМАМИД является ядом для крови, почек, печени, центральной нервной системы. Длительное воздействие
этого химиката на человека может привести к повреждениям органов.

По указанным причинам N,N-диметилформамид запрещен для использования на предприятиях электроники на Западе.

Сниматель СПР-01Ф гарантирует эффективное удаление пленки фоторезиста с подложки с помощью процедуры четырех ванн в соответствии с инструкцией.

Инструкция по работе со снимателем СПР-01Ф

Методика снятия пленки фоторезиста должна гарантировать полное удаление.

Отзывы потребителей снимателя СПР-01Ф

Процедура четырех ванн

Методика снятия пленки фоторезиста должна гарантировать полное удаление следов полимерной взвеси. Как правило,
используют, так называемую, четырех ванную процедуру:

В первую и вторую ванны наливается сниматель СПР-01Ф. В первой ванне удаляется основной объем пленки фоторезиста. Во второй ванне удаляются
с подложки все следы фоторезиста. Когда первая ванна насыщается взвесью снятых пленок фоторезистов, ванну ополаскивают,
в нее заливается свежий раствор снимателя СПР-01Ф, ванны N1 и N2 меняются местами.

В третью ванну наливается изопропиловый спирт класса электронной чистоты. В четвертую ванну наливается деионизованная вода.

Подложка ополаскивается в изопропиловом спирте в третьей ванне, далее подложка ополаскивается деионизованной водой в четвертой ванне и сушится.

Условия безопасной работы со снимателем СПР-01Ф аналогичны условиям работы с органическими растворителями.

Сниматель СПР-01Ф с можно использовать:

с отечественными позитивными фоторезистами ФП-383, ФП-25, ФП-4-04 (А,В,С), ФПН-20-ИЗО, ФП-201, ФП-10Ф.ФП-20Ф, ФП-9120
(1,2,3), ФП-2550 и другими.
с импортными позитивными фоторезистами серии S1800 (всех модификаций) SPR-220 (различных толщин), серии SPR-3000,
SPR-955 (различных толщин), серии AZ-1500, серии AZ-4500, HiPR 6500 и другими.

Марка фоторезиста Температура задубливания, С Время задубливания, мин Тенмтература снимателя, С Время снятия, мин Результат
ФП-27-18БС 120 20 100 10-12 Чистое снятие
ФП-9120 120 10 100 4-5 Чистое снятие
ФП-9120 140 100 120 1,5-2,0 Чистое снятие
S 1813 110 10 100 8-10 Чистое снятие
S 1818 140 10 100 10-12 Чистое снятие
ФП-383 150 30 105 10 Пленка не снялась
ФП-383 140 100 120 1,5 Чистое снятие
ФП-383 130 7 100 3-5 Чистое снятие
ФП-383 120 30 105 5 Чистое снятие
AZnlof 120 20 26 15 Чистое снятие
ФП-4-04Т 120 20 27 1-1.5 Чистое снятие
ФП-4-04Т 150 15 До кипения 10 Пленка не снялась
ФП-25 130 30 110 5 Чистое снятие
ФП-25 140 30 110 10 Пленка не снялась
ФП-20Ф 150 30 110 10 Чистое снятие

Суть эксперимента

Распечатываем наш калибровочный рисунок -это будет наш фотошаблон. Затем берем наш кусок фольгированного стеклотекстолита с уже накатанным фоторезистом (если еще не накатали то бегом накатывать) и кладем на стол фоторезистом вверх. Далее следует положить фотошаблон напечатанной стороной вниз, накрыть  этот пакет стеклом и хорошенько прижать.

Для этих целей можно использовать утяжелители но я применяю канцелярские зажимы для бумаги. Следует заметить, что грузики или зажимы не должны препятствовать перемещению заслонки. Да, следующий слой нашего бутерброда это заслонка которая должна закрывать все элементы фотошаблона кроме крайнего (например 10-го). Один крайний элемент фотошаблона должен оставаться открытым.

Таким образом девять элементов будут находиться закрытыми заслонкой и следовательно УФ лучи от лампы на них попадать не будут.

Располагаем Ультрафиолетовую лампу над нашей композицией на расстоянии допустим 10 см (на данный момент это не так важно но этот момент может быть потом откорректирован по результатам эксперимента). Засекаем 5 минут и включаем УФ лампу

Через каждые 30 секунд заслонку смещаем, открывая тем самым следующий элемент рисунка. Таким образом получится, что 10-ый элемент получит максимальное время засветки, 9-ый элемент будет засвечен 4 минуты 30 секунд, 8-ой — 4 ровно и т.д. Первый элемент рисунка будет светиться всего  30 секунд.

Уже после окончания засветки становится понятно, элементы которые были недосвечены  будут проявляться меньше всего. Элементы которые получили достаточную дозу ультрафиолета изменят свой цвет на ярко фиолетовый

В тоже время следует обратить внимание, что участки рисунка, закрытые фотошаблоном не должны менять свой цвет. Если это происходит то это означает что рисунок фотошаблона не достаточно плотный и ультрафиолетовые лучи все-таки попадают на фоторезист

Но даже если ваш фотошаблон не идеален не все потеряно, можно найти компромисс между недосвеченными и пересвеченными участками. Но окончательное решение будем принимать только после проявления фоторезиста.

Наклейка Фоторезиста

Защитную пленку отделяем не всю, а небольшой участок: 10-20 мм с одного края. Приклеиваем на текстолит, приглаживая мягкой тканью. Далее, потихоньку продолжаем отделять защитную пленку и  приглаживаем фоторезист к текстолиту. При этом следим, чтобы не было пузырей, и не трогаем пальцами еще не оклеенный текстолит! Затем обрезаем выступающий за края заготовки фоторезист ножницами. После этого можно слегка прогреть заготовку утюгом. Но не обязательно. Если Вы трогали заготовку пальцами или на ней был ворс от ткани или попал другой мусор — это будет видно под пленкой. Это отрицательно скажется на качестве. Помните, качество полученного результата во многом зависит от тщательности этой операции. Подготовленный таким образом текстолит лучше всего хранить в темном месте. Хотя электрический свет очень слабо влияет на пленку, я предпочитаю не рисковать.

Применения фоторезистов

Изготовление печатных плат

Фоторезисты используются для получения рисунка на фольгированном диэлектрике при создании печатных плат. Для травления меди при этом используют хлорид железа или персульфат аммония. Различают два основных типа фоторезистов, используемых при производстве печатных плат: Сухой пленочный фоторезист (СПФ) и аэрозольный «POSITIV». СПФ получил более широкое распространение в производстве, так как обеспечивает равномерный слой. Представляет собой трёхслойную структуру — два слоя защитной пленки, и слой фоторезиста между ними. К обрабатываемому материалу приклеивается при помощи ламинатора.

Травление

Фоторезисты наиболее часто используются в качестве маски для процессов травления при производстве полупроводниковых приборов для микроэлектроники, в том числе МЭМС, транзисторов, и другого. Фоторезисты предназначенные для травления, как правило, имеют высокую химическую устойчивость к травителям, высокое соотношение глубины травления к разрешению. Глубина травления во многом зависит от толщины плёнки: чем толще плёнка, тем большей глубины травления можно добиться.

Легирование

Фоторезисты также используются в процессах имплантации легирующих примесей посредством ионной имплантации. Обычно, с помощью фоторезиста создаётся рисунок на оксиде покрывающем поверхность, и далее примеси имплантируются уже через окна, образованные в этом оксиде, легируя таким образом лишь отдельные участки материала.

Обратная фотолитография

В процессах обратной (взрывной литографии), после проявления фоторезиста, на плёнку фоторезиста напыляется тонкая плёнка материала. Далее, оставшиеся после проявления участки фоторезиста удаляются, унося с собой осаждённый материал, таким образом, что плёнки материала остаются только в незащищённых фоторезистом местах. Для процесса обратной литографии толщина плёнки резиста должна быть в два и более раз толще чем толщина плёнки осаждаемого материала. Кроме того, для обратной литографии часто используют двух- и трёхслойные процессы, где наносятся несколько слоёв фоторезиста. При этом нижний фоторезист обладает более высокой скоростью проявления, таким образом как бы подтравливая второй слой фоторезиста на который напылён материал. В этой связи нижний слой фоторезиста должен быть нерастворимым в для второго фоторезиста. Кроме того фоторезисты для обратной литографии должны обладать высокой температурной устойчивостью, необходимой учитывая высокие температуры некоторых видов напыления. Такие фоторезисты называют LOR фоторезистами (англ. lift-of-resist).

Герметизация

Некоторые виды резистов, такие как Сyclotene, используются, как полимер для создания диэлектрических, закрывающих и герметизирующих слоёв, что позволяет сократить число технологических операций в процессе кристального производства.

Создание различных структур

Фоторезисты нередко используются и не по прямому назначению, а в качестве материала для создания различных структур для микроэлектроники. Например, специальные резисты применяются для создания полимерных волноводов нужной формы на поверхности подложки. Кроме того, из фоторезиста могут быть получены микролинзы. Для этого из фоторезиста сначала формируют нужную форму основания линзы, а затем с помощью температурной обработки оплавляют резист придавая ему форму линзы.

Толщина плёнки фоторезиста

Толщина плёнки фоторезиста является одним из ключевых его параметров. Как правило для получения высокого разрешения требуется толщина плёнки не более чем в два раза превышающая требуемое разрешение. Разрешающая способность фоторезиста определяется как максимальное количество минимальных элементов на единице длины (1мм). R=L/2l, где L — длина участка, мм; l — ширина элемента, мм. И напротив, процессы глубокого травления или обратной литографии, требуют относительно большой толщины плёнки фоторезиста. Толщина плёнки в целом определяется вязкостью фоторезиста, а также методом нанесения. В частности при нанесении центрифугированием, толщина плёнки уменьшается при увеличении скорости вращения.

Проявление фоторезиста

Пришел этап проявления фоторезиста. Для этого примерно чайную ложку кальцинированной соды разводим в литре воды и хорошенько размешиваем. И теперь кладем в эту ванну наш засвеченный бутерброт.

В процессе проявки следует периодически вытаскивать плату из раствора и промывать в холодной проточной воде.  При этом ситуацию нужно держать под контролем. Нужно дождаться момента когда защищенные элементы  (элементы которые были закрыты фотошаблоном ) окончательно растворятся в растворе но при этом засвеченные участки будут четкими и контрастными. Таким образом мы находим элемент который нас больше всего  устраивает. А так как мы знаем сколько времени светился каждый элемент то без труда определяем требуемую дозу облучения.

Для чистоты эксперимента стоит эту процедуру повторить еще раз и убедиться в повторяемости результата.

После проведения всей этой процедуры я выяснил, что в моем случае  время засветки должно составлять 4 минуты. Честно сказать были некоторые огрехи при наложении  фотошаблона. Когда фотошаблон распечатал он оказался на удивление длинным (простирался по всей длине листа А4). Это я потом обнаружил что рисунок распечатался в масштабе 212%.  При наложении пришлось ограничиться 5-ю элементами из линейки фотошаблона так как прижимное стекло не могло охватить всей прощади.

Хотя фото получилось не очень качественное но по изображению можно заметить, что элементы под номером 1 и 2 более блеклые чем элементы под номерами 3 и 4. Время засветки элементов 3 и 4 соответствует 4 и 5 минут соответственно. Да, как видите, я  перемещал заслонку через каждую минуту, всему виной неправильный масштаб.

Печать шаблона

Принтер настраиваем на максимум dpi, режим с максимальной жирностью печати, у меня этот режим ставится, когда выбираю печать на прозрачную пленку. Печатаем 2 (ДВА) шаблона на листе пленке. Берем эти два шаблона, накладываем друг на друга, и очень точно выравниваем. Скрепляем их просто: утюг на 3-х точках, через бумагу прикладываем утюг к уголкам шаблона на 2-3 секунды. Это очень удобно, так как если выравнивание было плохим, то разъединить пленки можно очень просто и без повреждений. Не бойтесь, выровнять с точностью до 0.1мм руками очень просто. Смотрите через шаблон на лампу — так проще. Вся процедура занимает минут 5 — 10.

Нанесение фоторезистов

Перед нанесением фоторезистов на материалы с низкой адгезией, сначала наносят подслой (например HMDS) усиливающий адгезию фоторезиста к поверхности. После нанесения, фоторезист иногда покрывают плёнкой антиотражающего покрытия для повышения эффективности экспонирования. С той же целью антиотражающее покрытие порой наносят и до нанесения фоторезиста. Сами фоторезисты наносятся следующими основными методами:

Центрифугирование

Центрифугирование — это наиболее широко распространённый метод нанесения фоторезистов на поверхность, который позволяет создавать однородную плёнку фоторезиста, и контролировать её толщину скоростью вращения.

Окунание

При использовании не подходящих для центрифугирования поверхностей, используется нанесение окунанием в фоторезист. Недостатками этого метода являются большой расход фоторезиста и неоднородность получаемых плёнок.

Аэрозольное распыление

При необходимости нанести резист на сложные поверхности используется аэрозольное распыление, однако толщина плёнки при таком методе нанесения не является однородной. Для аэрозольного напыления, как правило, используют специально предназначенные фоторезисты.

Разрешение

Разрешение фотоплоттера является наиболее важной характеристикой, определяющей качество фотошаблона. Как правило, разрешение обусловливается типом лазера и возможностями оптической системы

Для определения разрешения используется величина, равная отношению количества точек на 1 дюйм (обозначается dpi), пришедшая из полиграфии. В таблице приведен перевод наиболее распространенных величин разрешений в размер точки .

Обычно ширина минимально воспроизводимой линии содержит четыре элементарных точки.

Для снижения эффекта «волнистого края» тонких проводников засветка фотопленки производится с шагом, меньшим, чем размер точки (рис. 5). Однако это приводит к снижению производительности, а потому требуется точная система позиционирования каретки (с точностью позиционирования, меньшей размера точки).

Таблица. Размер точки в зависимости от разрешения

Рис. 5. Снижение эффекта «волнистого края»

Рис. 6. Гипотетический случай отрисовки проводника фотоплоттером с высоким разрешением и низкой точностью позиционирования

Следует отметить, что разные компоновки фотоплоттеров диктуют свои требования к системе засветки фотопленки. Например, в планшетных фотоплоттерах для получения нормальной производительности используется матрица расщепленного луча лазера, качество и характеристики которой определяют разрешение системы. Такие матрицы являются сложными и дорогостоящими оптическими системами. В барабанных фотоплоттерах засветка может выполняться несколькими лучами лазера одновременно (для повышения производительности), тогда как в фотоплоттерах с внутренним барабаном луч может быть только один.

Возможно, вам также будет интересно

Все статьи цикла Наибольшее практическое и широкое применение для получения эпоксидных смол нашли дифенилолпропан (диан или бисфенол А) и эпихлоргидрин. Реакция получения эпоксидной смолы протекает по схеме, изображенной на рис. 1. Реакция протекает в щелочной среде в присутствии раствора NaOH. Ниже приводятся примерная рецептура и технология изготовления эпоксидной смолы. Состав: Дифенилолпропан — 100 массовых частей

Все статьи цикла: Synopsys Design Constraint — язык задания временных ограничений на примере Altera TimeQuest. Часть 1 Synopsys Design Constraint — язык задания временных ограничений на примере Altera TimeQuest. Часть 2 Synopsys Design Constraint — язык задания временных ограничений на примере Altera TimeQuest. Часть 3 Synopsys Design Constraint — язык задания временных ограничений на примере

Apacer Technology Inc. — мировой разработчик, производитель и поставщик серийно выпускаемых и специализированных решений на основе flash-памяти. Производство компании находится на Тайване, однако основными рынками сбыта являются Япония, США и Европа. Apacer имеет два подразделения, ориентированных соответственно на потребительский рынок и на спецприменения: промышленность, авиакосмическая отрасль, военный сектор.

Типы трафаретов

JLCPCB предоставляет возможность выбора между трафаретами в рамке и безрамочными трафаретами. Трафарет в рамке предназначен для машинного нанесения паяльной пасты. Безрамочный трафарет рассчитан на ручное нанесение пасты. Безрамочный трафарет дешевле и легче (0.2 кг), поэтому его доставка будет стоить меньше.

Безрамочные трафареты

Безрамочные трафареты предназначены для работы со специальными системами натяжения, известными как многократно используемые рамки трафаретов. Трафареты такого типа не требуется вклеивать в рамку. Безрамочные трафареты рекомендуется использовать для сборки прототипов или малых тиражей печатных плат. Благодаря компактности, они удобны при хранении, так как занимают намного меньше места, чем трафареты в рамках. Кроме того, хранение таких трафаретов обходится дешевле.

Трафареты в рамках

Рамочный, или склеенный трафарет – это туго натянутая трафаретная фольга, постоянно вклеенная в рамку по ее периметру. Такие трафареты рассчитаны на массовое автоматизированное производство печатных плат. Благодаря высокой точности и износостойкости, рамочные трафареты хорошо подходят для крупносерийного производства. Если потребитель не найдет подходящего размера в ряду популярных форматов рамочных трафаретов, мы изготовим ему нестандартный трафарет.

Планшетные фотоплоттеры

В случае планшетной компоновки, построенной на основе принципа работы векторных фотоплоттеров, засветка поля фотошаблона осуществляется

за счет последовательного перемещения головки с лазером или матрицы расщепленного луча лазера. Обычно сканирование рабочего поля осуществляется так, как показано на рис. 1. Сканирующие движения не являются равномерными. Ускорения и торможения движения головки в конечных точках, а также смена направления движения приводит к дополнительным погрешностям позиционирования. Кроме того, погрешности позиционирования могут быть вызваны выборкой зазоров в передаче перемещения, поскольку, как правило, используется шарико-винтовая передача. Для обеспечения точности позиционирования, и, как следствие, точности фотошаблонов в этом типе плоттеров очень важную роль играет система привода каретки или рабочего стола, а также измерительная система, предоставляющая возможность корректирования их положения. Все это делает планшетные фотоплоттеры дорогостоящим оборудованием, к тому же не отличающимся высокой производительностью. Кстати, в некоторых планшетных фотоплоттерах засветка производится через стекло, что неблагоприятно влияет на ее качество. Однако данный вид фотоплоттеров позволяет добиться хороших результатов при обработке фотошаблонов на жестких носителях, например на стекле.

Рис. 1. Схема планшетного фотоплоттера: 1  — траектория движения каретки;2  и 3 — люфт при смене направления движения

Засветка

Я засвечиваю лампой 26Вт black-light с расстояния 12 см, 15 минут. Для этого сделал такое вот устройство:

Внимание! Это старые фото! В итоге я убрал отражатель из фольги и засветки проводу без отражателя!

Лампу включаю заранее за 1-2 минуту до засветки, чтобы прогрелась, но мне кажется, что при 15 минутах засветки это неважно. Кладем плату, сверху на нее фотошаблон, прижимаем или стеклом или пакетом с водой, и сверху ставим аппарат засветки

Ждем 15 минут ничего не двигая! Даже после 10 секунд уже двигать поздно!

Кладем плату, сверху на нее фотошаблон, прижимаем или стеклом или пакетом с водой, и сверху ставим аппарат засветки. Ждем 15 минут ничего не двигая! Даже после 10 секунд уже двигать поздно!

Хитрости тут две:

  1. Я на фоторезист (т.е на верхнюю пленку на нем) капаю немного воды, кладу фотошаблон тонером вниз и прикатываю его к фоторезисту. С водой он так прилипает, что кажется и прижимать не надо. Но я так не рисковал. Думаю, что если у вас дорожки и зазоры от 0.4-0.5мм, то действительно можно не прижимать
  2. Пакет с водой ничуть не хуже стекла, а для неровного текстолита просто спасение. Берем пакет, наливаем в него теплой воды из-под крана на половину. Теперь ставим его на пол, а верх пакета кладем на что-то не очень высокое, но так, чтобы вода не выливалась. Например, на коробку из-под обуви. Разумеется, верхний край пакета держать надо постоянно. После этого через бумагу утюгом на 3 (трех) точках проглаживаем верхние 5-10 сантиметров пакета, чтобы все хорошо слиплось. Пакет, однако, долго не живет. По крайне мере мои пакеты после 30 минут засветки УФ начинают протекать без видимых причин. Видать, они разлагаются под действием ультрафиолета.

Как альтернативный вариант, я могу перевернуть аппарат засветки, положить на него сверху стекло, а не стекло плату с фоторезистом и фотошаблоном, который держится на воде, а сверху небольшой груз. Иногда так удобнее.

Кстати, именно печать на лазерном принтере позволяет использовать воду для приклеивания шаблона водой. Струнный шаблон будет размазываться.

После того, как пойдет 15 минут, снимите шаблон, положите плату в темное место на 10 минут. Мне действительно кажется, чтобы если дать фоторезисту плате «дойти» после засветки, то он лучше держится и меньше растворяется, где не надо. Это субъективно, замеров не делал.

Точность

Многие забывают, что для получения конечного результата — качественного фотошаблона высокого разрешения — фотоплоттера бывает недостаточно. На качество фотошаблонов сильно влияет точность системы позиционирования каретки (или стола, в зависимости от схемы перемещения пленки). Чтобы не получилось таких проводников, как показано на рис. 6, точность позиционирования должна быть соизмерима с разрешением фотоплоттера. Например, невозможно изготовить проводники шириной 10 мкм (разрешение 16 000 dpi) с точностью позиционирования ± 10 мкм.

В первую очередь точность позиционирования определяется качеством изготовления ходовых деталей фотоплоттеров (к примеру, винта в передаче «винт-гайка» или ша-рико-винтовой паре). Но и компоновка фотоплоттера накладывает свой отпечаток — так, в планшетных фотоплоттерах требуется большая скорость перемещения, вынуждающая производителей использовать ШВП или дорогостоящие линейные приводы. А сканирующий характер движения приводит к дополнительному влиянию зазоров в передаче движения на точность позиционирования. На рис. 1 приведена утрированная схема выборки зазоров в случае движения в разные стороны. Ситуация осложняется тем, что движение является неравномерным, и, следовательно, необходима более сложная система управления, а это неблагоприятно сказывается на стоимости оборудования.

Протяжные фотоплоттеры в силу конструктивных особенностей вносят дополнительные погрешности формы, такие как тра-пециевидность или сдвиг. Это происходит из-за проскальзывания роликов по фотопленке. Использование специальных материалов роликов позволяет снизить подобный эффект, но суммарная точность остается недостаточной для производства фотошаблонов прецизионных печатных плат.

В барабанных фото плоттерах на точность позиционирования влияет только точность изготовления элементов передачи и возможность регулировки элементов привода. Это связано с тем, что движение происходит равномерно и имеет одно направление. Такой характер движения позволяет значительно упростить систему управления и конструкцию фотоплоттера.

Поскольку погрешности изготовления деталей вносят в конечный результат систематические погрешности, их можно минимизировать с помощью общеизвестных математических алгоритмов и программного обеспечения. Например, в барабанных фотоплоттерах фирмы Slec для этой цели используются математическая модель «резиновый лист» , для внесения предыскажений в программы изготовления фотошаблонов. При этом пользователь может легко изменить параметры модели (смещения в узловых точках) на основе измерений тестового фотошаблона, что позволяет обеспечивать высокую точность засветки и компенсировать естественный износ движущихся частей на протяжении всего периода эксплуатации. Применение вращающегося барабана позволило разместить на каретке несколько расщепленных лучей лазера с длиной волны 632,8 нм (например, 8 лучей для модели 5088А, рис. 7), а низкая скорость перемещения каретки — использовать передачу «винт-гайка», простую в обслуживании и надежную в работе. При этом производительность осталась на требуемом уровне, скажем, фотоплоттер 5088А позволяет засветить фотошаблон с высоким разрешением (8000 dpi) всего за 20 минут. Все эти достоинства сделали фотоплоттеры фирмы Slec доминирующими на азиатском рынке оборудования и очень популярными в России.

Проецирование

Кладем нашу заготовку, сверху фотошаблон и прижимаем оргстеклом (крышкой от коробки CD-диска). Можно, конечно использовать и обычное стекло. Со школьного курса помним, что обычное стекло плохо пропускает ультрафиолетовые лучи, поэтому придется дольше засвечивать. Под обычным стеклом мне пришлось увеличить выдержку в 2 раза. Расстояние от лампы до заготовки можно подобрать экспериментально. В данном случае — примерно 7-10 см. Разумеется, если плата большая, придется применять батарею из ламп или увеличить расстояние от лампы до заготовки и увеличить время засветки. Время засветки для фоторезиста  — 60…90 секунд. При использовании фотошаблона, распечатанного на лазерном принтере выдержку стоит сократить до 60 секунд. Иначе, из-за невысокой плотности тонера на фотошаблоне,  могут засветиться закрытые участки. Что приведет к сложностям при проявлении фоторезиста.

Требования к помещению участка изготовления фотошаблонов

Общие требования:

  • Неактиничное искусственное освещение.
  • Отдельно выделенный бокс для фотоплоттера — темная комната с подачей обеспыленного воздуха.
  • Шлюз для входа/выхода персонала.
  • Воздушный душ для обеспыливания одежды персонала.
  • Окраска стен и покрытие пола пылеотталкивающими небликующими материалами, не выделяющими пыли и допускающими влажную уборку.
  • Антистатическая защита.
  • Для предотвращения разрушения эмульсионного слоя фотошаблонов стеллажи и боксы не должны иметь острых граней и заусенцев.

Для понимания соответствия классов чистоты (табл. 1, 2) по ГОСТ ИСО 14644-1-2002 и в старой градации классов чистоты помещения приведена сравнительная таблица (табл. 3).

Таблица. 1. Требования к классу чистоты в общих помещениях

Таблица 2. Требования к классу чистоты чистых зон

Таблица 3. Максимально допустимые концентрации частиц для классов частоты по ИСО

Цены на вывод фотоформ (цветоделенных пленок)

Формат готовые ps/pdf*** стандартный тариф
A4+ (до 260х360*) 150 155
A3+ (до 360х520*) 300 310
A2+ (до 520х720*) 600 620
A1+ (до 720х1040*) 1200 1240

Минимальная стоимость заказа на фотовывод 300 рублей.Минимальная стоимость срочного заказа на фотовывод 900 рублей.**

* Размер в миллиметрах с обрезными метками и крестами** Если Вам необходимо срочно вывести пленку малого формата, а нам нечем ее дополнить, Вы оплачиваете минимальный отрез пленки (104х50см)*** Готовые ps/pdf — postscript или pdf файлы, полностью удовлетворяющие , содержащие в себе все необходимые заказчику элементы, и не требующие дополнительных манипуляций — таких, как сборка спусков, подстановка меток, шкал и т.п.

  • Цены указаны в рублях, и действуют с 1 ноября 2020 года, включают НДС 20%.
  • Пробивка панчей стандарта Bacher — бесплатно по желанию заказчика.
  • Сборка книжно-журнальных спусков — бесплатно по желанию заказчика.
  • Генерация экранной спусковой пробы — бесплатно по желанию заказчика.
  • Предоставляются значительные скидки при большом объеме вывода, а также в зависимости от условий доставки и вариантов оплаты.
Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий