网版激光直接成像工艺研究

网版激光直接成像工艺研究

摘要：网版是网印的基础，网版制作是网印的重要工序，没有精良的网版，其他条件再好，各个参数控制得再严格，也是徒劳的。因为“模子”不精良、有缺陷，印品上的图文质量是不可能超出“模子”的。LDS光刻机最新研发的制版产品，是基于数字微镜阵列（DMD）装置的激光直接成像设备；在图案形成过程中，是通过计算机将图形转换成机器数据，并传输到数字微镜阵列（DMD），然后直接将图形投影到感光材料上，从而完成曝光。LDS直接在传统的丝网表面进行高精度曝光，可以节约底片光绘成本、提高效率。本文着重从其制作工艺原理、成本方面进行阐述。

关键词：网版、网印、精度、成本

Abstract：products, is based on digital micromirror device (DMD) array of laser direct imaging equipment;In the process of pattern formation, is through the computer converts graphic machine data, and transferred to the digital micromirror array (DMD), and then directly to the graphics projected onto a photosensitive material, so as to complete exposure.Typical vmlinux.lds directly on the surface of the screen that traditional exposure to high precision, can save the film light painting cost and improve efficiency.In this paper from the aspects of its production process, cost.

Key words：Screen, screen printing, precision and cost

1.前言

直接成像制版是将感光胶或感光膜片直接涂布(贴附)在经过网前处理的网版印刷面，干燥后网框直接放入晒版机，进行感光成像反应，经显影即得到网版。PCB行业标准针对网版质量的验收标准有明确定义，如：网版张力＞15N/cm，网版平整度RZ＜5um等。

1.1.术语定义

1.1.1丝网印刷：利用丝网印版图文部分网孔透油墨，非图文部分网孔不透墨的基本原理进行印刷方式，以下简称“丝印”。

1.1.2丝网：是印刷中常用的丝网有绢网、尼龙丝网、涤纶丝网、不锈钢丝网。

1.1.3 网框：网框使用的材料主要有木料、中空铝型材、铸铝成型框、钢材等几种材料。最常用的则是铝型材制作的网框。

1.1.4感光胶:感光胶有重铬酸盐系,重氮盐系、铁盐系。感光光谱范围在340～440nm,显影性能好,分辩力高,稳定性好,便于贮存,且经济卫生,无毒无公害。印刷对感光材料的要求是:感光材料形成的版膜适应不同种类油墨的性能要求。具有相当的耐印力,能承受刮墨板相当次数的刮压,与丝网的结合力好,印刷时不产生脱膜故障;易剥离,利于丝网版材的再生利用。

2.工艺流程

2.1原流程：

2.2LDS流程：

从流程图可以看出，LDS网版光刻机的使用减少了6个流程步，且中间有5个流程步是四级劳动强度，即光刻机的使用可以大大降低劳动强度.

2.3投入产出比

3.LDS工艺技术原理

激光直接成像是利用CAM工作站输出的数据直接驱动激光直接成像装置并在涂覆有感光浆的网版上进行图形成像，接着进行显影得到所需要的图像了，则得到网版所需要的图形。很显然，网版直接成像只是减少了的底片制造和应用与保存维护等很多工序并使工艺简化的问题，而更重要是消除了由于底片图像转移带来的网版精度与误差问题。激光直接成像要采用高能量的紫外光速直接作用于网版上成像，而不同于传统的底片接触曝光成像工艺，所以不仅具有很好的线宽控制而且其线宽尺寸也可以控制在很小的偏差范围内.

随着PCB的精细化发展，其网版上的线宽尺寸误差要求和尺寸精度要求，在量与质上都发生了变化。

线宽尺寸要求。根据传统的标准，对PCB线宽要求，即允许线宽尺寸变化为20%，其结果

标称线宽（mm）误差要求（%）合格线宽（mm）允许最大偏差

（mm）

0.20 ±20% 0.16-0.24 0.08

0.15 ±20% 0.12-0.18 0.06

0.10 ±20% 0.08-0.12 0.04

从表中可以看出，在相同误差（20%）下，标称线宽缩小一倍，其线宽允许误差值提高一倍，

也就是说，随着线宽的精细化发展，其线宽尺寸的绝对误差也越来越小。LDS用来生产常规的网版，其线宽精度非常好，如图线宽精度数据：

线宽100um 200

精度5um 4um

LDS硬件架构

LDS图形发生器

LDS成像原理

LDS动态倾斜扫描技术

LDS高能量激光器：单激光模块的最高至12W的高功率输出，UV405nm的高功率激光模块，采用进口高功率LD管芯（400mw）经过精密的光纤耦合及多路合技术，能够有效输出最高至12W光功率（5M光纤维输出），简洁的模块化设计，可以单独更换一支管芯，连续型光源输出，实现LD的长寿命，内部采用稳定的水冷技术，使得激光模块达到长寿命和稳定的输出。

LDS运行系统：高精度直线电机技术保证了每次运动的精确、平稳和低磨损，直线电机驱动技术，能够最大幅度减少机械摩擦对设备精度的带来的影响，保证曝光头的平稳和顺畅移动，保证曝光头的平稳和顺畅移动，配合光栅尺的定位，使得制网机的定位精度提高到±