Photopotage de circuits imprimés

Le phototypage de circuits imprimés est un processus électromécanique et optique qui révèle une image latente sur un support, généralement une image photographique monochromatique (noir et blanc) à fort contraste, à l'aide d'une source lumineuse contrôlée par ordinateur. Une fois l'exposition terminée, le support est traité dans un processeur photo à l'aide d'une solution de développement, puis fixé, lavé et séché.

Applications du photomontage des circuits imprimés

Il est possible de former à peu près toutes les images possibles et imaginables. Les photoplotters pour PCB sont principalement utilisés pour la production de PCB (cartes de circuits imprimés) et l'emballage de circuits intégrés. D'autres domaines d'application comprennent le fraisage chimique et les arts graphiques spécialisés. Le phototraçage est la première étape de la fabrication des masques de photolithographie pour les circuits imprimés. Dans l'industrie des circuits imprimés, ces masques sont appelés photoplots de circuits imprimés et sont généralement limités à des caractéristiques de 20 µm ou plus. Les circuits intégrés sont fabriqués de la même manière en utilisant des masques photolithographiques dont les caractéristiques sont inférieures au micromètre ; les masques photolithographiques sont traditionnellement produits par photoréduction de la sortie du photoplanteur.

Historique

Le premier photoplotter a été introduit par Gerber Scientific Inc. (aujourd'hui Ucamco) dans les années 1960. Les premières machines utilisaient une lampe flash à décharge haute intensité (HID) au xénon et nécessitaient une image montée sur une roue à ouverture rotative sur la surface photosensible du film ou de la plaque de verre. La tête d'imagerie se déplaçait sur la surface du support sans le toucher pour produire des tirages et des flashs. Les dessins sont des vecteurs ou des arcs créés par une illumination continue lorsque la tête d'imagerie se déplace sur la surface photosensible. Les flashs créent des graphiques simples et uniques en faisant passer la lumière à travers une ouverture de forme appropriée à un endroit fixe.

Techniques modernes de photopotting

Équipement de balayage de trame

Les phototraceurs modernes sont généralement des machines à balayage de trame qui utilisent un faisceau laser focalisé sur un ou plusieurs points et modulé à des taux de plusieurs mégahertz pour former l'image. À l'origine, les lasers verts à argon-ion et les lasers bleus à hélium-cadmium étaient fréquemment utilisés. Les modèles actuels utilisent des lasers hélium-néon rouges, des diodes laser rouges ou même des LED (diodes électroluminescentes) rouges.

Photoplotters vs. Imagesetters

Les photoplotters sont étroitement liés aux imageuses. Les phototraceurs diffèrent de leurs homologues pour ce qui est du type de contrôleur utilisé pour produire l'image, ainsi que de la résolution et de la précision absolue de l'image, les phototraceurs répondant à des spécifications beaucoup plus strictes que les imageurs.

Imagerie laser directe (LDI)

Le développement le plus récent lié au phototypage est le LDI (Laser Direct Imaging), qui utilise un laser à haute puissance ou une lampe au xénon pour exposer directement la résine photosensible sur un substrat revêtu au lieu d'exposer un film photographique. La manipulation de la pellicule photographique est ainsi éliminée. Les machines LDI se vendent actuellement à des prix de l'ordre d'un demi-million de dollars américains.

Formats d'entrée

L'entrée des photoplotters est un fichier graphique vectoriel, généralement au format Gerber. Certains photoplotters acceptent également les formats bitmap tels que TIFF.

Conclusion

Le phototypage de circuits imprimés a considérablement évolué depuis sa création dans les années 1960. Depuis l'utilisation des premières lampes flash HID au xénon jusqu'à l'adoption moderne de l'imagerie directe au laser, la technologie continue de progresser, offrant une précision et une efficacité accrues. Au fur et à mesure que l'industrie progresse, les applications et les capacités du phototypage sont susceptibles de s'étendre, renforçant ainsi son rôle dans la production de cartes de circuits imprimés et d'autres arts graphiques spécialisés.