Fotoplotagem de PCB

A fotoplotagem de PCB é um processo eletromecânico-ótico que revela uma imagem latente em um meio, geralmente uma imagem fotográfica monocromática de alto contraste (preto e branco), usando uma fonte de luz sob controle de computador. Após a etapa de exposição, o meio é processado em um processador de fotos usando uma solução de revelador, juntamente com fixação, lavagem e secagem.

Aplicações de Fotoplotagem de PCB

Quase qualquer imagem concebível pode ser formada. Os fotoplotters de PCB são usados principalmente para a produção de PCBs (placas de circuito impresso) e embalagens de CI. Outras áreas de aplicação incluem usinagem química e artes gráficas especializadas. A fotoplotagem é o primeiro passo na fabricação de máscaras de fotolitografia para placas de circuito impresso. Na indústria de PCB, essas máscaras são chamadas de fotoplotters de PCB e geralmente limitadas a recursos de 20 µm ou mais. Os circuitos integrados são feitos de maneira semelhante usando máscaras de fotolitografia com tamanhos de recurso inferiores a micrômetros; as máscaras de fotolitografia são tradicionalmente produzidas por redução fotográfica da saída do fotoplotter.

Contexto Histórico

O primeiro fotoplotter foi introduzido pela Gerber Scientific Inc. (agora Ucamco) na década de 1960. As primeiras máquinas usavam uma lâmpada de descarga de alta intensidade de xenônio (HID) e exigiam uma imagem montada em uma roda de abertura rotativa na superfície sensível à luz do filme ou placa de vidro. O conjunto de cabeça de imagem percorria a superfície do meio sem tocá-la para produzir traços e flashes. Traços são vetores ou arcos criados por iluminação contínua enquanto a cabeça de imagem se move sobre a superfície sensível à luz. Os flashes criam gráficos simples ao iluminar através de uma abertura de forma adequada em uma localização fixa.

Técnicas Modernas de Fotoplotagem

Equipamento de Raster-Scan

Fotoplotters modernos geralmente são máquinas de varredura raster que usam um feixe de laser focalizado em um ou mais pontos e modulados em taxas de vários megahertz para formar a imagem. Inicialmente, lasers de argônio verde e lasers de cádmio de azul eram frequentemente usados. Modelos atuais utilizam lasers de hélio-neônio vermelhos, diodos laser vermelhos ou até LEDs vermelhos (diodos emissores de luz).

Fotoplotters vs. Imagens

Os fotoplotters estão intimamente relacionados aos imagensetters. Os fotoplotters diferem de seus equivalentes em imagensetters no tipo de controlador usado para produzir a imagem, e na resolução e precisão absoluta da imagem, com os fotoplotters atendendo a especificações muito mais rigorosas do que os imagensetters.

Impressão Direta a Laser (LDI)

O desenvolvimento mais recente relacionado à fotoplotagem é o LDI (Impressão Direta a Laser), que utiliza um laser de alta potência ou uma lâmpada de Xenônio para expor diretamente o fotoresiste em um substrato revestido, em vez de expor filme fotográfico. Isso elimina o manuseio de filme fotográfico. As máquinas LDI atualmente vendem por preços na faixa de meio milhão de dólares americanos.

Formatos de Entrada

A entrada dos fotoplotters é um arquivo de gráficos vetoriais, geralmente no formato Gerber. Alguns fotoplotters também aceitam formatos bitmap, como TIFF.

Conclusão

A fotoplotagem de PCB evoluiu significativamente desde sua origem na década de 1960. Desde o uso inicial de lâmpadas de flash HID de xenônio até a adoção moderna de imageamento direto a laser, a tecnologia continua a avançar, oferecendo maior precisão e eficiência. À medida que a indústria avança, as aplicações e capacidades da fotoplotagem provavelmente se expandirão, consolidando ainda mais seu papel na produção de placas de circuito impresso e outras artes gráficas especializadas.