在電子工程領(lǐng)域所應(yīng)用的高精細(xì)制模工藝方法,在實(shí)際的生產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域大多是采用照相平版制法。
表1乃是整理了已經(jīng)商品化的電子工程部件和光學(xué)部件的最小線寬,從批量生產(chǎn)的加工方法看,光掩膜的模型因?yàn)槭羌{米級(jí)水平,必須采用照相平版制板工藝,但10μ以上線寬的顯像管障板和印刷電路板的模型,目前也是采用照相平版工藝進(jìn)行批量生產(chǎn)。其理由是這種方法的可靠性高。
盡管這么認(rèn)為,由于電子工程領(lǐng)域,光學(xué)部件領(lǐng)域的應(yīng)用已普及,加上要求加工方法進(jìn)一步降低成本,正在探討采取印刷、噴墨、電子照相等其它的工藝方法來(lái)取代。
這是因篇幅所限,只能簡(jiǎn)單介紹采取印刷加工方法能達(dá)到的高精細(xì)程度,及其生產(chǎn)應(yīng)用的若干范例。
品種 最小線寬 工藝方法 工料形狀
濾色鏡 5μm 照相平版制版 片
光掩膜 200nm 照相平版制版 片
彩色顯像管的障板 25μm 照相平版制版 卷繞
引線框 20μm 照相平版制版 片、卷繞
印刷電路板 70μm 照相平版制版
網(wǎng)版印刷 片
半導(dǎo)體基片 15μm
照相平版制版 片、卷繞
全息圖片 1μm 壓凸 卷 繞
CD-ROM
DVD-ROM300nm 灌入 片
表1 各種電子工程部件、光學(xué)媒體的批量生產(chǎn)工藝
印刷的各種方式
將文字和圖像印到紙上或薄膜上的印刷方式,根據(jù)版面上的形狀不同分為凸版、平版、凹版、孔版,視用途區(qū)別使用。這些常見(jiàn)的一般印刷技術(shù)一直在進(jìn)化,從仿真轉(zhuǎn)向數(shù)碼,進(jìn)而與網(wǎng)絡(luò)連接而改貌。
這里姑且集中就高精細(xì)印刷技術(shù)的實(shí)力及其在電子工程上應(yīng)用的觀點(diǎn),來(lái)分析一下膠版印刷(平版),網(wǎng)版印刷(孔版)的現(xiàn)況(見(jiàn)表2)。大體上可以認(rèn)為油墨粘度比較高,再現(xiàn)膜厚比較薄的情況,其細(xì)線再現(xiàn)性似乎要好些。
名稱 油墨粘度范圍 再現(xiàn)膜厚 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)
柔性版印刷 ~10泊 <1μm 細(xì)線再現(xiàn)性差
(發(fā)生畫線邊緣擠壓油墨)
網(wǎng)版印刷 10~300泊 5 μm < 油墨材料選擇面寬
油墨流動(dòng)性能良好 薄膜再現(xiàn)不能
精度低
細(xì)線再現(xiàn)性差
平版印刷 200~1000泊 < 1~2μm 細(xì)線再現(xiàn)佳 油墨材料選擇面窄
墨膜不能加厚
凹版印刷
05~50泊
(~1000)泊 1μm < 細(xì)線再現(xiàn)佳
油墨材料選擇面寬 要控制刮墨
表2 各種印刷方式和再現(xiàn)膜厚
版印刷、凹版印刷能達(dá)到何種高精細(xì)度
作為最大眾化的膠印例子,海外將周刊雜志的彩色封面曾有過(guò)用700線印刷的事例。通常是用175線來(lái)印的,突然決定用700線印刷,細(xì)微部位的表現(xiàn)力當(dāng)然會(huì)提高。肉眼看不清的圖像,通過(guò)放大鏡看,能夠清楚地辨認(rèn)圖像。因?yàn)槭蔷W(wǎng)點(diǎn),盡管細(xì)線寬難于表現(xiàn)出來(lái),但還是可以顯現(xiàn)出20μ的程度。不過(guò),這只是說(shuō)明印刷的圖像。說(shuō)到電子工程應(yīng)用的模型再現(xiàn),要求嚴(yán)格得多。這主要是因?yàn)橛湍ず癫蛔愕年P(guān)系。
此外,作為凹版印刷的范例,為了股票、有價(jià)證券等的防偽而印上的細(xì)微文字、細(xì)微底紋,若用放大鏡來(lái)看一下這部份的圖像,大概可見(jiàn)到10~20μ細(xì)線的再現(xiàn)。一般地說(shuō),凹版印刷與膠版印刷相比,因可以加強(qiáng)油墨膜厚,故對(duì)電子工程的應(yīng)用是有利的。
利用凹版膠印印制LCD瀘色鏡