激光光绘机原理结构

2008/8/22/10:1来源:中国电子资讯网
    激光光绘机是用激光对菲林进行扫描产生图形的,其原理正如电视机显像管中电子枪扫描屏幕上的荧光物质一样。首先,将印制电路板的图面映像到一个大存储阵列中,然后使激光束按照存储阵列中相应单元的值被打开或关闭(调制),从而得到所需要的工艺菲林。  

    激光光绘机采用激光做光源,有容易聚焦、能量集中等优点,对瞬间快速的底片曝光非常有利,绘制的底片边缘整齐、反差大、不虚光。曝光采用扫描式,无论密度多大,均能在最短时间内完成曝光,绘制一张底片只需几分钟。因此成为当今光绘行业的主流。  

激光光绘机的光源多采用气体激光器,如氩、氦和氖等。气体激光器的光源强度大但寿命却有限,约6000~10000h,因此使用一年多就需要更换光源。现在一些光绘机生产厂家采用了半导体激光器作为光源,但较大功率的半导体激光器的生产还不很成熟。按照激光光绘机的结构,可以分为内圆筒式(Internal Drum)和外滚筒式(External Drum)。  

    (1)内圆筒式激光光绘机  以美国Gerber公司开发crescent系列激光光绘机为代表底片由真空吸附在一圆桶状内壁上。氩氢激光器发射的蓝色激光,经电子快门及光束强化器的光点选择口后,再由两块45。反射镜反射至高速自转(200r/s)的斜置反射镜上,再反射到底片上。由于此斜反射镜的高速旋转,反射至底片上的光点形成连续线条。反射镜在作高速旋转的同时,随其基座“自转镜头”(Spinning Miiror),以12cm/mln的速度做左右横向移动。所以,每条光线之间的间距只有10btm,形成带状扫描曝光。同时,此激光光线在每秒钟两亿次的电子快门控制下,进行开启与闭合的动作,完成阴图与阳图的曝光。  

    内圆筒式激光光绘机绘制的底片,可以达到很高的解析度(1/4-mil),绘制一张2 zlin×30in的底片只需5min。但内圆筒式激光光绘机由于自转镜头旋转速度极高(12000r/rain),采用了气浮轴承,所以价格昂贵、维修困难、不易得到普及。  

    (2)外滚筒式激光光绘机  以以色列奥宝科技公司生产的I.P5008系列激光光绘机为代表  
此种激光光绘机是用强力真空泵将底片吸附在圆形滚筒外侧,滚筒以500r/rain的速度快速旋转。为使底片牢固吸附在滚筒上,滚筒转速1500r/min已经不能再作提高,否则底片将在高速旋转时被甩出。所以,外滚筒式激光光绘机的旋转速度和内滚筒式激光光绘机12000r/mln的转速相比相差很多,扫描曝光速度就会相应降低。为解决这个问题,奥宝科技公司开发了自己的专利技术,将激光束分解成32束,在底片上一次曝光32个像素(Pixels),这样相当于将扫描速度提高了32倍。 
















 

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