Пирогова Е.В.- Проектирование и технология печатных плат (1072331), страница 54
Текст из файла (страница 54)
Лазерные генераторы изображения позволяют: ° ввести технологические припуски; ° сместить начало координат рисунка ФШ; ° выполнить прямое, зеркальное, позитивное и негативное изображение; ° мультиплицировать по координате Х; ° формировать и обрабатывать пакет программ. гз Гяава 5.
Оеювяие зтапи азготоаюнгя вечаиисых гиат Прямая запись шаблонов ПП осуществляется в лазерных растровых плоттерах семейства 1азегОгачег. В них реализуется термический способ записи изображения шаблона лучом волоконного лазера с полупроводниковой накачкой (активная среда итгербий, ИК-излучение) с управляющего компьютера на термочувствительную пленку (терморелаксированиый лавсан с тонким черным нефоточувствительным покрытием толщиной 5 мкм с очень высокой оптической плотностью 4,5Ю~, селективно удаляемое лазером, а также пластики 1.азегаЫе, Бресгппп ядр.) [49].
Изображение на термочувствительной пленке, закрепленной с помощью вакуумного прижима на внешней поверхности барабана формируется при непрерывном вращении барабана с большой скоростью и перемещении оптической каретки с помощью точной винтовой передачи. Погрешность на поле 500 х 500 мм составляет (Ю,025) мм, что позволяет получать проводники шириной 50 мкм.
Кроме того, обеспечена !00%-ная совместимость программного обеспечения (ПО) со всеми современными пакетами подготовки данных ПП. К преимуществам прямой записи ФШ также относятся: ° полное отсутствие химии и «мокрой» стадии обработки; ° широкий диапазон форматов; ° работа при дневном освещении; ° экологическая чистота; ° разрешение — 508...3387 др1; ° производительность — 0,75 м'/ч. В комплекте с машиной 1.азегОгачег поставляется ПΠ— пакет Р)ех%огйз1.31.Е (%Чижова ЫТ/2000), включающий в себя программы: ° растровый процессор, В1Р, для конвертации векторных данных формата Роз!Бег)рГ в растровый формат (черно-белое изображение), архитектура С11епг-Бегчег; е Ч(евег, для просмотра изображения при контроле правильности топологии и проверки размеров элементов; ° !трозег, для электронного монтажа изображений при мультиплицировании одного шаблона на весь формат барабана и при объединении нескольких шаблонов в единое изображение; при этом можно объединять позитивные и негативные, нормальные и зеркальные изображения; ° Броо!ег, лля управления 1азегОгачег.
Машина 1азегОгачег и ПО представляют собой систему, обеспечивающую совместимость со всеми современными технологиями разработки ПП. Фотоплотгеры основных мировых производителей (например, фирмы 1.ачеп)г Тесйпо!о8у, США, ЕРКР, М(ча1ес ОтЬН, Германия, и др.) отличаются высоким качеством, точностью и разрешающей способностью, но их стоимость составляет порядка 120...130 тыс. долл. В качестве примера можно привести фотоплоттер Езсйег Огай ЕО-2205: максимальный размер рабочего поля которого составляет 660 х 490 мм, разрешение — 4000 др1, точность (16) мкм, стоимость 130500 долл.; фотоплотгер Е1Е 11Р24: максимальный размер рабочего поля — 660 к 520 мм, разрешение — 4000 др1, точность (+15) мкм, стоимость 86 000 долл.
Для контроля фотошаблонов применяют оптическую измерительную систему ОРТЕК ЧЫеоМ(с. 279 Палучеаае заготовок ДП Для предприятий с небольшим объемом производства применяют фо- топлотгеры также с растровым методом формирования изображения на светочувствительной пленке, закрепленной на внешней поверхности бара- бана, например, ГРЗООО, Чехия: максимальный размер рабочего поля 370 х 320 мм, разрешение по периметру барабана — 3000 др1, по оси бара- бана — 4064 др1, стоимосп 6200 долл. Для изготовления ФШ применяют специальные фотопленки фирмы Азу-Оечаег~ !хЧ (Бельгия), Кофас (США): АВХ-7 (длина волны — 488 нм), стоимостью около 16 долл.
за 1 м', АОХ вЂ” 488...565 нм — !6 долл. за 1 м', АВХ вЂ” 633...670 нм — 16 долл. за 1 м', ЕРГ-7, размером 300 х 400 и 508 х 610 мм, 488...543 нм, стоимостью около 12 долл. за 1 мз; ЕКР-7, размером 508 х 610 мм — 670 нм — 12 долл. за 1 м', а также проявитель Кодас КА 2000 Ассшпах — 9 долл. за 1 л и закрепнтель— Кофас Ргогезаопа! ()йга1ше Р)хег — 5 долл. за 1 л.
При изготовлении оригиналов и ФШ применяются жесткие меры и различные средства защиты окружающей среды от вредных воздействий: ° аэрозоли кислот, щелочей и газы поглощаются в вытяжной вентиляции специальными фильтрами до значений предельно допустимых концентраций; ° сточные воды нейтрализуются в отстойниках перед сбросом в общую канализацию; ° растворы, подлежащие замене, регенерируют или собирают в специальные сборники; ° для повторного использования воды применяется метод ионообменной очистки.
5.2. Получение заготовок ПП К заготовительным операциям техпроцесса изготовления ПП относятся: ° раскрой материала; ° получение заготовок ПП; ° получение фиксирующих (баювых) и технологических отверстий. Заготовка ПП вЂ” материал основания ПП определенного размера, который подвергается обработке на всех производственных операциях. Заготовка ПП должна иметь технологическое поле, на котором располагаются фиксирующие, технологические отверстия, тест-купоны и пр. (рис. 5 12).
Фиксарующие (базовые) отверстия необходимы для точного расгюложения (базирования) заготовки в процессе ее обработки на операциях высокой точности, таких как сверление монтажных и переходных отверстий, получение защитного рельефа схемы, совмещение слоев МПП и пр.
Это отверстия высокой точности. Точность диаметра фиксирующих отверстий составляет: для ПП 1- и 2-го классов точности — Н12; для 3- и 4-го — Н9, для 5-го — (+0,01) мм. Глава 5. Ословлые этапы излиловлвиил лвчалиаах лаил г 5 Рве. 5.12. Заготовка ПП: 1 — ПП; 2 — технологические отверстия, 4 шт; 5 — технологическое поле; 4 — тест-купон; 5 — фиксируювгие (базовые) отверстия Предельные отклонения межцентрового расстояния для ПП: для 1- и 2-го классов точности — (х0,05) мм; для 3-го класса точности — (х0,03) мм; лля 4-го класса точности — (х0,02) мм; для 5-го класса точности — (+0,01) мм. Технологические отверстия — отверстия, используемые для механического закрепления заготовок на подвесках при гальваническом, химическом меднении (рис.
5.13). Рис. 5.13. Подвеска для хамического меднения с закрепленными по технологическим отверстиям ПП: 1 — подвеска; 2 — заготовка ПП Тост-луиол — часть заготовки ПП, служащая для оценки качества изготовления ПП методами разрушаюшего и неразрушающего контроля, прошедшая с ней все технологические операции и отделяемая перед испытаниями. В конце ТП изготовления ПП технологическое поле удаляется фрезерованием, вырубкой или лазерной резкой.
Размеры единичных заготовок ПП определяют по следующей формуле (рис. 5. 14): (5.3) А,=А„+ 2Ш, где А, — длина или ширина заготовки, мм; А„— длина или ширина ПП, мм; Ш вЂ” ширина технологического поля, мм; Ш < 10 мм для ОПП и ДПП, Ш< 30 мм для МПП.
В групповых заготовках ПП ширина технологического поля по периферии составляет 30 мм, а между заготовками — 10 мм (рис. 5.15). ЗВ1 Паауееиие зиаоиговок ПП Рие. 5.14. Размеры едииичиых заготовок Ш=ЗО мм Рие. 5.15. Размеры групповых заготовок ПП Изготовление ПП на единичных заготовках приводит к нерациональному использованию материала (большой отход за счет технологического поля) и к увеличению трудоемкости производства, поэтому наиболее целесообразно применять групповые заготовки. Размер, заготовок ПП определяется типом применяемого оборудования: габаритными размерами ванн химического и гальванического меднения, рабочего поля сверлильно-фрезерных станков, шириной рулонов сухого пленочного фоторезиста и пр. Для получения заготовок ПП применяют штамповку (крупносерийное и массовое производство) или резку (серийное, мелкосерийное и опытное производство).
Единичные заготовки получают в два этапа. На первом этапе производится разрезка листа диэлектрика на полосы на роликовых, гильотинных ножницах или на дисковой пиле (рис. 5. !б, 5. !7). На втором этапе из полосы диэлектрика заготовки ПП 1- и 2-го классов точности получают одним из двух способогс ° резкой на роликовых, гильотинных ножницах, дисковой пиле с последующей лробиакой на штампах фиксирующих (базовых) и технологических отверстий, т. е. выполняется две последовательные операции; ° штамповкой из полосы с одновременной лробивкой фиксирующих и технологических отверстий за одну операцию.
Глава 5. Основана эазаааг азгошаалеаал аевагааагх плат 282 Рис. 5.16. Резка листа материала на полосы: А — ширина полосы Олн Рис. 5Л7. Способы резки листа на полосы и полосы на заготовки: а — на гильотинных нож- ницах; б — на роликовых ножницах; в — дисковыми фрезами; г — штамповкой На втором этапе из полосы диэлектрика заготовки ПП 3-, 4- и 5-го классов точности получают: ° на первой операции — резкой полосы на заготовки на роликовых, гильотинных ножницах, дисковой пиле или штамповкой; ° на второй — сверлением фиксирующих и технологических отверстий.