Дисциплина: «Технология электро-приботростроения» Лабораторная работа №4 методы и технология изготовления фотошаблонов для производства печатных плат


Скачать 114.43 Kb.
НазваниеДисциплина: «Технология электро-приботростроения» Лабораторная работа №4 методы и технология изготовления фотошаблонов для производства печатных плат
Дата публикации04.07.2013
Размер114.43 Kb.
ТипЛабораторная работа
userdocs.ru > Астрономия > Лабораторная работа
Министерство образования и науки РФ

Пензенский государственный университет
Кафедра: «Автономные и информационные управляющие системы»

Дисциплина: «Технология электро-приботростроения»

Лабораторная работа №4
МЕТОДЫ И ТЕХНОЛОГИЯ

ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОТОШАБЛОНОВ

ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ

Выполнили студенты группы 10ПА1:

Проверил к.т.н., доц.: Артамонов Д.В.
Пенза 2012

Цель работы

  1. Изучить технологические процессы изготовления фотошаблонов для производства ПП и МПП.

  2. Ознакомиться с принципами работы оборудования для изготовления фотошаблонов.

  3. Изучить характеристики и типы фотоматериалов для фотошаблонов.

  4. Изучить методы контроля фотошаблонов.

  5. Изучить методы структурного формирования комплектов
    фотошаблонов для различных технологических вариантов
    производства ПП.


^ Таблицы с результатами выполненных заданий

Таблица I

№ обр. ФШ

Вид изображения на ФШ

Тип образца ФШ

Наружн. слой

Внутрен. слой

Резист-защита

Негатив

Позитив

Прямой

Зеркальный

1

+










+




+

2

+







+







+

3

+







+




+




4

+










+

+




5




+







+

+




6




+







+




+

7




+




+




+




8




+




+







+

9




+




+




+




10




+




+







+

11







+




+




+

12










+











Таблица II




Минимальный размер, мм

Максимальный размер, мм

Ширина проводника







Ширина контактной площадки







Ширина зазора между проводниками







Ширина зазора между проводником и контактной площадкой







Ширина зазора между контактными площадками







^ Ответы на контрольные вопросы

  1. Поясните назначение фотошаблонов в производстве ПП?

Основным технологическим методом производства ПП является фотолитография, а основным инструментом фотолитографического процесса - фотошаблон (ФШ), посредством которого формируется рисунок топологии слоев в резисте.

2. Перечислите общие требования к фотошаблонам?

Общими техническими требованиями для всех классов фотошаблонов, являются:

  • соответствие рисунка схемы на ФШ проектному заданию;

  • соответствие геометрических размеров элементов рисунка на ФШ «Техническим требованиям на комплект ФШ» соответствующего типа

изделия ПП.

^ 3. Назовите основные способы проектирования фотошаблонов?

  1. «DA» (Design Automation - Автоматизированное проектирование) Данный способ эффективен при массовом проектировании стандартизованных ПП. При этом способе ЭВМ проводит все процессы обработки в соответствии с проектными данными.

  2. «CAD» (Computer Aided Design - проектирование с помощью ЭВМ)

Этот способ заключается в проектировании проводимом проектировщиком с проведением диалога с ЭВМ через графический дисплей. Данный способ применяется для проектирования стандартных печатных плат, требующих специальной обработки. Система CAD получила наиболее широкое применение.

^ 4. Назовите основные свойства, которым должен отвечать фотошаблон, применяемый для изготовления прецизионных высокоплотных печатных плат?

Фотошаблоны для производства высокоплотных МПП должны обладать высокими фотографическими качествами:

• Высокая разрешающая способность изображения рисунка
топологии и других элементов. Минимальная ширина линий на фотошаблоне может быть 100 мкм и. разрешающая способность 300 лин/мм.

  • Высокая контрастность изображения. Оптическая плотность Д непрозрачных участков должна быть не менее 3,5. Плотность вуали Д на прозрачных участках должна быть менее 0,1.

  • Высокая точность соблюдения размеров элементов рисунка, шага расположения элементов и совмещаемость фотошаблонов в комплекте.

^ 5. Назовите основные параметры ФШ, которые должны контролироваться при их изготовлении?

Фотошаблоны, изготавливаемые на фотопленке, могут менять свои размеры с изменением температуры и влажности окружающей среды. В производстве фотошаблонов должны использоваться фотоматериалы с малоусадочной основой.

Выполнение всех технологических операций должно проводиться с соблюдением климатических условий: температура 20±1°С, влажность 55-60%.

Фотошаблон должен иметь минимальное количество дефектов: царапин, проколов, вырывов на прозрачных участках, пятен, вкраплений в виде темных точек и пузырьков на прозрачных участках.

^ 6. Запишите схему типового технологического процесса изготовления фотошаблонов в производстве ПП?

На рисунке 1 приведена схема типового технологического процесса изготовления фотошаблонов в современном производстве ПП: 1 – устройство управления приводами; 2 – специализированная ЭВМ; 3 – механизм привода фотоголовки; 4 – объектив; 5 – зеркало; 6 – затвор с механизмом привода; 7 – блок апертур с механизмом привода; 8 – блок конденсаторов; 10 – фотоматериал; 11 – координатный стол; 12 – привод координатного стола.

Рис.1

^ 7. Перечислите основные функции оборудования, входящего в
состав производственного участка фотошаблонов?


В состав производственного участка для изготовления фотошаблонов входят: фотокоординатограф для вычерчивания световым лучом топологии и другой необходимой информации на фотоматериале, процессор для фотохимической обработки экспонированного фотоматериала, контактное устройство для получения копий с черно-белых фотоматериалов, контактное устройство для получения копий на диазопленках (ДП), проявочное устройство для ДП, а так же контрольное измерительное оборудование - денситометры и микроскопы.

^ 8. Объясните принцип работы фотокоординатографа?

Фотокоординатограф - фотооптическое устройство для вычерчивания световым лучом топологии и другой необходимой информации на фотоматериале, используемом для изготовления фотошаблона. Фотокоординатограф состоит из следующих основных узлов:

  1. фотоголовки с объективом и набором апертурных диафрагм

  2. источника света с блоком конденсаторов

  3. механизма привода для перемещения фотоголовки

  4. механизма привода для перемещения координатного стола

  1. блока управления механизмами координатного перемещения

• устройства ввода и обработки информационных данных.

^ 9. Объясните принцип работы лазерного генератора изображения?

Генераторы изображений, в которых в качестве источника света используется лазер имеют более высокие технические параметры чем фотокоординатограф.

Монохроматичность и высокая интенсивность лазерного излучения, в сочетании с сканирующей разверткой сфокусированного луча по поверхности фотоматериала, позволяют на порядок увеличить производительность изготовления фотошаблонов в сравнении с производительностью достигаемой на фотокоординатографах.

В настоящее время нашли применение два типа ЛГИ, отличающихся способами осуществления развертки лазерного луча:

    • цилиндрового типа, в которых развертка осуществляется за
      счет вращения цилиндра и шагового перемещения объектива, фокусирующего излучение вдоль образующей цилиндра.

    • с плоским координатным столом, движущимся по одной из
      осей координат и разверткой с помощью вращающегося
      зеркального полигона по другой оси координат.

^ 10. Запишите последовательность и функциональное назначение операции фотохимической обработки?

Фотохимическая обработка в процессоре состоит из совокупности операций, которым подвергается экспонированный фотоматериал с целью превращения скрытого изображения в видимое. Обязательными операциями фотохимической обработки являются:

  • проявление, в результате которого в фотослое образуется видимое изображение;

  • фиксирование, в ходе которого это изображение закрепляется и становится устойчивым к действию света.

^ 11. Назовите основные фотографические параметры, характеризующие фотоматериалы?

Оптическая плотность Д, контрастность К, светочувствительность фотоматериала S, разрешающая способность.

^ 12. Назовите типы фотоматериалов, которые используются для изготовления ФШ?

В производстве фотошаблонов применяются эмульсионные фотопленки и диазопленки, имеющие большую разрешающую способность. Применяют особоконтрастные и сверхконтрастные репродукционно-штриховые фотопластины. Общая чувствительность фотопластинок 4-8 ед., разрешающая способность - 70-80 лин/мм.

^ 13. Объясните значение цифровых и буквенных индексов в маркировке фототехнических материалов?

Фототехнические пленки обозначаются буквами Ф.Т. с двухзначным или трехзначным индексом. Первая или две первые цифры при трехзначном индексе обозначают значение коэффициента контрастности, что соответствует градации 1, 2, 3, 4, 10. Вторая и третья цифры индекса показывают характер сенсибилизации:

0 – несенсибилизированная; 1 – ортохроматическая ; 2 - изопанхроматическая.

Буквы в обозначениях некоторых фотоматериалов имеют определенные значения: Ш - штриховая, К - контрастная.

^ 14. Какие типы фотошаблонов используются при изготовлении слоев ПП?

Технология изготовления фотошаблонов для МПП должна обеспечивать изготовление следующих типов фотошаблонов:

  • ФШ с негативным и позитивным изображением рисунка,

  • ФШ с прямым и зеркальным изображением рисунка.

^ 15. В каком цвете изображается рисунок топологии ПП на позитивном и негативном фотошаблонах?

Позитивный рисунок на фотошаблоне отображается в черном цвете. Негативный рисунок имеет светлое изображение, прозрачное для актиничного излучения источника экспонирования.

^ 16. Какой должна быть оптическая плотность на прозрачных и темных участках фотошаблона?

Оптическая плотность Д непрозрачных участков должна быть не менее 3,5. Плотность вуали Д на прозрачных участках должна быть менее 0,1.

^ 17. Почему при печати рисунка с ФШ на резист нужно использовать фотошаблоны с зеркальным изображением рисунка на нем?

Контактную печать изображения рисунка на резист проводят с ФШ, обращенного эмульсионной стороной к резисту, чтобы исключить рассеянье света на подложке. Поэтому для получения в резисте прямого изображения рисунка верхних слоев изготавливают фотошаблон с зеркальным изображением рисунка ПП.

^ 18. Какой тип изображения рисунка на ФШ требуется для печати слоев ПП, изготавливаемых негативным методом?

  • Наружный верхний и внутренние - Зеркальный, негативный

  • Наружный нижний - Прямой, негативный;

  • Резист-защита нижнего наружного слоя - Прямой, позитивный

^ 19. Какой тип изображения рисунка на ФШ, требуется для печати слоев ПП, изготавливаемых позитивным методом?

  • Наружный верхний и внутренние - Зеркальный, позитивный.

  • Наружный нижний - Прямой, позитивный;

  • Резист-защита нижнего наружного слоя - Прямой, позитивный

^ 20. Какой тип изображения рисунка на ФШ требуется для печати слоев ПП, изготавливаемых методом ПАФОС?

  • Внутренний - Прямой, позитивный

  • Резист-защита нижнего наружного слоя - Зеркальный, позитивный

^ 21. Дайте определение оптической плотности?

Оптическая плотность Д - безразмерная величина, характеризирующая степень ослабления оптического излучения в проявленных фотоматериалах за счет поглощения и рассеяния при прохождении излучения через фотоматериал. Фотографическая плотность изображения, измеряется с помощью денситометров.

^ 22. Дайте определение понятия светочувствительности фотоматериалов?

Светочувствительность фотоматериала S - способность реагировать на оптическое излучение. Светочувствительность количественно определяется по оптической плотности фотографического слоя.

Светочувствительность к белому свету называется общей (фотографической), по отношению к монохроматическому - спектральной, по отношению к свету прошедшему через светофильтр - эффективной светочувствительностью.

^ 23. Дайте определение контрастности фотографического изображения?

Контрастность, К - фотографического изображения определяется разностью максимальной и минимальной оптических плотностей.

^ 24. Дайте определение разрешающей способности фотоматериала?

Разрешающая способность характеризует способность фотоматериалов давать раздельные изображения мелких соседних деталей, обычно линий.

^ 25. В чем состоит отличие диазотипных материалов (диазопленок) от фотоэмульсионных?

Диазопленки имеют ряд положительных факторов:

• проявление ДП осуществляется в парах аммиака;

• для получения изображения не требуется фиксирования,
промывки и сушки, т.е. исключаются все «мокрые процессы», сопутствующие фотохимической обработке черно-белых фотоматериалов;

  • проявленная ДП, в местах подвергнутых экспонированию,
    образует видимое изображение, не пропускающее УФ свет;

  • разрешающая способность выше, чем у эмульсионных материалов, до 1000 лин/мм.

  • Эмульсионный фотошаблон теряет свои качества после 15-20 операций контактной печати. Фотошаблоны на диазопленках имеют более высокую, примерно в 2-5 раз, механическую прочность по отношению к эмульсионному фотошаблону.




Похожие:

Дисциплина: «Технология электро-приботростроения» Лабораторная работа №4 методы и технология изготовления фотошаблонов для производства печатных плат iconДисциплина: «Технология электро-приботростроения» Лабораторная работа...
Качество выполнения этой операции определяет как механические характеристики мпп, так и ее функциональную надежность при последующей...
Дисциплина: «Технология электро-приботростроения» Лабораторная работа №4 методы и технология изготовления фотошаблонов для производства печатных плат iconМетодические указания и контрольные задания для студентов-заочников...
Учебная дисциплина «Технология и организация строительного производства» предусматривает изучение основных видов строительных работ,...
Дисциплина: «Технология электро-приботростроения» Лабораторная работа №4 методы и технология изготовления фотошаблонов для производства печатных плат iconТехнологические процессы изготовления многослойных печатных плат методическое руководство
С расширением функциональных возможностей и увеличени­ем сложности электронных устройств, создаваемых на основе мик­росхем высокого...
Дисциплина: «Технология электро-приботростроения» Лабораторная работа №4 методы и технология изготовления фотошаблонов для производства печатных плат iconЛабораторная работа «Оборудование для исследования свойств материалов...
Определение на образцах теплового расширения материалов и объёмных (линейных) эффектов фазовых превращений
Дисциплина: «Технология электро-приботростроения» Лабораторная работа №4 методы и технология изготовления фотошаблонов для производства печатных плат iconМетодическое руководство цель работы изучить технологические процессы...
Изучить технологические процессы изготовления фотошаб­лонов для производства пп и мпп
Дисциплина: «Технология электро-приботростроения» Лабораторная работа №4 методы и технология изготовления фотошаблонов для производства печатных плат iconРасписание учебных практик для студентов 1 курса технологического...
«Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции» (профиль: хранение и переработка сельскохозяйственной продукции)...
Дисциплина: «Технология электро-приботростроения» Лабораторная работа №4 методы и технология изготовления фотошаблонов для производства печатных плат iconОсновные понятия о технологическом процессе изготовления рэс
Технология наука о закономерностях превращения материалов, полуфабрикатов, энергии в готовое изделие, о путях рационального использования...
Дисциплина: «Технология электро-приботростроения» Лабораторная работа №4 методы и технология изготовления фотошаблонов для производства печатных плат iconЛабораторная работа №74
Технология получения отверстия в заготовке электроэрозионной (электроискровой) обработкой
Дисциплина: «Технология электро-приботростроения» Лабораторная работа №4 методы и технология изготовления фотошаблонов для производства печатных плат iconТехнологические процессы изготовления двуслойных печатных плат методическое руководство
Двухслойные печатные платы (дпп) наиболее употребляе­мые конструктивные элементы, с помощью которых обеспечивает­ся
Дисциплина: «Технология электро-приботростроения» Лабораторная работа №4 методы и технология изготовления фотошаблонов для производства печатных плат iconМетодические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине...
«Технология производства транспортного электрооборудования и техническое нормирование» для специальности 190501 «Эксплуатация транспортного...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
userdocs.ru
Главная страница