Фотоплёнки для изготовления фотошаблонов.

4.1.4.1. Общие сведения.

Для изготовления фотошаблонов предназначены фототехнические черно-белые плёнки и пластинки для репродукционных и копировальных работ в полиграфии. Фотоплёнки изпгговляются на поли-этилентерефталатной (толщина 65... 175 мкм) или триацетатцеллюлозной (100..200 лгкж) подложках.

Фотоплёнки для фотошаблонов печатных плат содержат:

•полимерную основу,

• фоточувствительный слой эмульсии,

•дополнительные вспомогательные слои поддержки

Для обеспечения размерной стабильности и удобства автоматического управления процессами экспонирования фотоплёнки для фотошаблонов изготавливаются на толстой полиэфирной основе. Толщина такой фотоплёнки, как правило, — 175 мкм Толщина эмульсии и вспомогательных слоев - приблизительно 5 мкм. Некоторые фотоплёнки не имеют желатинового слоя поддержки, что уменьшает влияние относительной влажности на изменение их линейных размеров.

Для фотошаблонов очень важно обеспечить размерную стабильность в условиях изменяющихся температуры и влажности. Для этого после полива или экструзии плёнку подвергают циклическому нагреву, в результате чего она ускоренно релаксирует и из ее объема выпариваются остатки растворителей. В результате снимаются внутренние напряжения и улучшается размерная стабильность.

4.1.4.2. Влияние влажности

При изменении влажности внешней среды полиэфирная основа фотоплёнок приобретает равновесную влажность и меняет свои размер. Чтобы., на 90% достигнуть равновесия, с внешней средой (время релаксации) для пленки толщиной 175 мкм требуется порядка 4 ч.

Коэффициент: линейного расширения при изменении относительной влажности полиэфирной пленки - 0,0008 % на 1 % относитель

 

Принципы прорисовки фотошаблонов.

Методы ручной работы.

Конечно, эти методы относятся к истории, но чтобы понять значительность достижений последнего времени, стоит хотя бы перечислить методы ручного изготовления фотооригиналов, из которых потом методом репродукции изготавливались рабочие фотошаблоны.

4.2.1.1. Вычерчивание.

Автор еще застал этот метод, по которому большие коллективы работниц, получившие хорошие навыки в картографии, вычерчивали на ватмане гуашью топологию печатных плат. В основном использовались следующие средства работы:

· вручную — с помощью простых чертежных документов и приспособлений, на основе с предварительно нанесенной координатной сеткой, с помощью точных шаблонов;

· вычерчивание на координатографе, управляемом вручную.

Применение координатографов, которые с давних пор использовались в картографии, намного увеличило точность изготовления фотооригиналов.

4.2.1.2. Метод аппликации примагничивающимися элементами.

На стальную пластину, выкрашенную в белый цвет, укладывали шаблоны элементов рисунка, изготовленные из магнитной резины. Для точного позиционирования элементов пластина имела отверстия, высверленные с большой точностью на координатно-сверлильном станке. Для упрощения работы оператора на стальную пластину проецировали эскиз печатной платы, предварительно нарисованный на миллимитровке.

4.2.1.2. Аппликация липкой лентой.

В этом случае рисунок печатной платы выполняется цветной липкой лентой. Элементы рисунка наклеиваются непосредственно на безусадочную основу с нанесенной координатной сеткой. Наклеи­ванием липкой лентой получали рисунок с хорошей резкостью кон туров. При изготовлении фотошаблонов двусторонних печатных плат для одной стороны платы использовали один цвет (например, красный), для обратной - другой (например, синий). При репродукции через соответствующие светофильтры получали комплект из двух фотошаблонов. Этот же метод использовали для нанесения рисунка непосредственно на фольгу диэлектрика для защиты от травления.

Целый ряд фирм специализировался на производстве и поставках наборов дня аппликации. В последующие времена они пользовались I большим успехом в лабораторной практике.

 

4.2.1.4. Метод скрайбирования двухслойной плёнки.

Основу этого метода создает двухслойная плёнка. Базовый слой- безусадочная синтетическая плёнка или стекло. Покровный слой- полупрозрачная плёнка красного цвета, которая при репродукции воспроизводится в черном цвете. Для изготовления оригинала специальным резцом вырезается по контуру и отделяется от основания плёнка покровного материала. Этот метод чаще использовался в изготовлении фотооригиналов для изготовления микросхем и оттуда временно перешел в производство печатных плат. Метод отличался высокой точностью воспроизведения рисунка.

 

4.2.1.5. Резание по эмали.

Полированное стекло покрывается непрозрачным слоем эмали. Вырезание рисунка производится на точном координатографе с ручным приводом головки. Расстановка контактных площадок производится оператором по таблице координат с точностью ±(0,2...0,5) мм. При репродукции с уменьшением обеспечивается точность позиционирования не хуже ±10 мкм.