Fototraccia PCB

Il fotoplotting PCB è un processo elettromeccanico-ottico che rivela un'immagine latente in un mezzo, di solito un'immagine fotografica monocromatica (bianco e nero) ad alto contrasto, utilizzando una sorgente luminosa sotto controllo computerizzato. Una volta completata la fase di esposizione, il mezzo viene elaborato in un foto-processore utilizzando una soluzione di sviluppo, insieme a fissaggio, lavaggio e asciugatura.

Applicazioni del fotoplotting PCB

Si può formare praticamente qualsiasi immagine concepibile. I fotoplotter PCB sono utilizzati principalmente per la produzione di PCB (circuiti stampati) e packaging IC. Altre aree di applicazione includono la fresatura chimica e le arti grafiche specializzate. Il fotoplotting è il primo passo nella realizzazione di maschere fotolitografiche per circuiti stampati. Nell'industria dei PCB, queste maschere sono chiamate fotoplot PCB e sono generalmente limitate a caratteristiche di 20 µm o più. I circuiti integrati sono realizzati in modo simile utilizzando fotomaschere con dimensioni di caratteristiche inferiori al micrometro; le fotomaschere sono tradizionalmente prodotte riducendo fotograficamente l'output del fotoplotter.

Contesto storico

Il primo fotoplotter è stato introdotto da Gerber Scientific Inc. (ora Ucamco) negli anni '60. Le prime macchine utilizzavano una lampada flash a scarica ad alta intensità di xeno (HID) e richiedevano un'immagine montata su una ruota di apertura rotante sulla superficie fotosensibile della pellicola o della lastra di vetro. Il gruppo della testa di imaging si spostava sulla superficie del mezzo senza toccarlo per produrre tratti e flash. I tratti sono vettori o archi creati dall'illuminazione continua mentre la testa di imaging si muove sulla superficie fotosensibile. I flash creano semplici grafiche singole facendo brillare la luce attraverso un'apertura della forma appropriata in una posizione fissa.

Tecniche moderne di fotoplotting

Apparecchiature di scansione raster

I fotoplotter moderni sono generalmente macchine a scansione raster che utilizzano un raggio laser focalizzato su uno o più punti e modulato a frequenze multi-megahertz per formare l'immagine. Inizialmente, venivano frequentemente utilizzati laser a ioni di argon verdi e laser a elio-cadmio blu. I modelli attuali utilizzano laser a elio-neon rossi, diodi laser rossi o persino LED rossi (diodi a emissione di luce).

Fotoplotter vs. Imagesetter

I fotoplotter sono strettamente correlati agli imagesetter. I fotoplotter differiscono dalle loro controparti di imagesetting nel tipo di controller utilizzato per produrre l'immagine e nella risoluzione e nell'accuratezza assoluta dell'immagine, con i fotoplotter che soddisfano specifiche molto più rigorose rispetto agli imagesetter.

Laser Direct Imaging (LDI)

Lo sviluppo più recente relativo al fotoplotting è LDI (Laser Direct Imaging), che utilizza un laser ad alta potenza o una lampada allo xeno per esporre direttamente il fotoresist su un substrato rivestito invece di esporre la pellicola fotografica. Ciò elimina la manipolazione della pellicola fotografica. Le macchine LDI attualmente sono vendute a prezzi nell'intervallo di mezzo milione di dollari USA.

Formati di input

L'input dei fotoplotter è un file di grafica vettoriale, di solito in formato Gerber File Format. Alcuni fotoplotter accettano anche formati bitmap come TIFF.

Conclusione

Il fotoplotting PCB si è evoluto in modo significativo dalla sua nascita negli anni '60. Dal primo utilizzo di lampade flash HID allo xeno alla moderna adozione dell'imaging diretto laser, la tecnologia continua ad avanzare, offrendo maggiore precisione ed efficienza. Man mano che l'industria va avanti, è probabile che le applicazioni e le capacità del fotoplotting si espandano, consolidando ulteriormente il suo ruolo nella produzione di circuiti stampati e altre arti grafiche specializzate.