DE1797023C3 - Verfahren zum Herstellen einer Fotomaske zur Erzeugung von Flächenmustern, insbesondere von gedruckten Schaltungen - Google Patents

Description

der Bilder der markierten, ursprünglich lichtdurchlässigen Rächenteile durch Verschiebungen der Bilder jeweils innerhalb eines dem Flächenelement zugeordneten Bildbereichs erreicht. Die Bildverschieoung kann beispielsweise durch Verschieben der Vorlagenebene, der Bildebene, des Strahlengangs oder der optischen Achse erfolgen. Dieses dynamische Verfahren ist insbesondere bei Vorlagen großer Abmessungen /weckmäßig, weil beim statischen Verfahren bei größeren Vorlagen ab etwa 2'> cm Seitenlänge Maßdifferenzen zwischen den Linscnrasterplatten und den zu verarbeitenden Vorlagen auftreten.

Ferner kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von Strichzeichnungen von beidseitigen gedruckten Schaltungen (Bauteile- und Lötseite) die Anfertigung des Entwurfs der Fotomaske tr. komplementären Farben erfolgen und die optische Abbildung mit Hilfe von entsprechendem monochromatischem Licht vorgenommen werden.

Das erfindungsgcrnäße Verfahren wird nachfolgend an Hand einer Zeichnung erläutert. Darin zeigt

F i g. 1 eine vergrößerte Abbildung einer in Flächenelemente gleicher Größe gerasterten Vorlage,

F i g. 2 einen Ausschnitt aus einem Vorlageblatt, auf dem ein Leitungsmustcr aufgezeichnet ist,

F i g. 3 eine schematische Wiedergabe verschiedener optischer Systeme, mit denen die lichtdurchlässigen Flächenelemente der Vorlage auf das gewünschte Maß vergrößert werden können.

Die Entwürfe für die Leitungsmustcr werden auf einer in F i g. 1 vergrößert dargestellten, insgesamt mit 10 bezeichneten gerasterten, das heißt in Flächenelemente gleiche.- Größe unterteilten Vorlage aufgezeichnet. Auf dieser sind die Rasterpunkte 12 so ausgeführt, daß sie entweder das auf sie einfallende Licht reflektieren oder hindurchlassen. Die diese Punkte umgebende Flüche 11 dagegen ist dann entsprechend lichtabsorbicrend oder lichtundurchlässig ausgeführt. Wenn vorstehend von dem Begriff »lichtdurchlässig« die Rede war, so ist hiermit auch »lichtreflektierend« gemeint; genauso soll der Begriff »lichtundurchlässig« auch das Merkmal »lichtabsorbicrend« enthalten. Die Flächengröße des Rasterpunkts 12 beträgt bei diesem Ausführungsbeispiel V₉ des Flächenelemente 40, das gestrichelt angedeutet ist. Das Verhältnis der lichtdurchlässigen bzw. lichtreflektierenden Flächenelemente zu den lichtundurchlässigen bzw. lichtabsorbierenden Flächenclementen verhält sich hier wie 1 :8. Die Rastcrvorlage 10 setzt sich aus einer Anzahl von solchen Flächenelemcnten gleicher Größe zusammen.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, wird auf der gerasterten Unterlage das Leitungsmuster für die gedruckte Schaltung manuell oder maschinell in Form eines durchgehenden Strichs 14 eingetragen. Hierbei kommt es nicht darauf an, daß die Linienführung exakt gerade verläuft, vielmehr können die Eintragungen »frei Hand< erfolgen. Der Leitungsstrich 14 darf allerdings nicht so stark und so ungenau sein, daß er mit den benachbarten Rasterpunkten 12 in Berührung kommt. Bei einer Rasterteilung von beispielsweise 1 mm darf der Markierungsstrich eine Breite von 1,66 mm aufweisen. Desgleichen darf ein Markierungsstrich von i mm Breite innerhalb eines Bereichs von 1,66 nun geführt sein, ohne daß eine Fehlmarkierung eintritt.

Durch die Linienführung 14 sind auf der Rasterunterlage 10 die zum Aufbau der Leitungsfühiung erforderlichen Rasterpunkte markiert und werden bei der weiteren Verarbeitung vergrößert und aneinandergereiht.

"> In der Fig. 3 sind hierzu verschiedene statische Verfahren dargestellt. Die Abbildung 3 a zeigt ein Vergrößern und Aneinanderreihen der Rasterpunkte 12 auf der Filmebene 27 durch punktförmige Lichtquellen 30, die hinter der Vorlage 10 angeordnet sind. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3bwird die Rastervorlage mittels paralleler oder diffuser Lichtquellen durchleuchtet, wobei vor dem Raster Sammellinsen 31 angeordnet sind. Gemäß dem Vorschlag 3 c erfolgt die Abbildung auf der Filmebene

ao 27 mittels punktförmiger Lichtquellen oder einer diffusen Lichtquelle, wobei vor dem Raster 10 eine jedem Rasterfeld entsprechende Lochblende 34 angeordnet ist. Durch den Beugungseffekt an den Durchbrüchen der Lochblende entsteht auf der FiImebene 27 ein entsprechend vergrößertes Bild sämtlicher lichtdurchlässiger bzw. lichtreflektierender Flächenelemente.

Sollen die Strombahnen in zwei Ebenen, z. B. beidseitig der Isolierstoffplatten, aufgebracht werden, so ist es nicht erforderlich, daß für jede Verdrahtungsebene ein getrenntes Entwurfsblatt angefertigt wird. Vielmehr kann mit der beschriebenen Vorrichtung in einem einzigen Verfahren die Schaltungsvorlage angefertigt werden, wenn der Entwurf in zwei zueinander komplementären Farben ausgeführt ist, z. B. die Bauteileseite gelb und die Lötseite blau gehalten ist. Damit die beiden farbigen Leitungsmuster in der Vorlage wahlweise einzeln aufbelichtet werden können, muß zur Belichtung monochromatisches, jeweils entsprechend komplementär farbiges Licht angewendet werden. So ist bei der Abbildung des gelben Musters der Bauteileseite bei einer Auflichtprojektion blaues Licht erforderlich, während bei der Abbildung des blauen Musters der Lötseite ein gelbes Licht angewendet werden muß. Das blaue oder gelbe Licht läßt sich mit Hilfe von entsprechenden Farbfiltern von einer Lichtquelle ableiten. Bei diesem Verfahren kann mit orthochromatisch sensibilisierten Filmen gearbeitet werden. Entsprechend können auch rote und blaue Farben verwendet werden. Bei Verwendung von drei Farben, z. B. gelb, rot, blau, muß sichergestellt sein, daß sich die markierten Punkte nur an denjenigen Stellen überschneiden, an denen sie auch auf allen drei Vorlageanteilen übertragen werden sollen, denn wegen der hohen Dichte der Farben können diese, wenn sie übereinander gezeichnet sind, optisch nicht getrennt werden. Das hierbei verwendete Filmmaterial muß entsprechend sensibilisiert sein (panchromatisch).

Der Ze'taufwand für die Aufbelichtung der Muster nach dem beschriebenen Verfahren ist nicht von der Große der Vorlage abhängig. Je nach dem Verkleinerungsmaßstab dauert der gesamte Prozeß etwa 30 bis 90 Sekunden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Es ist auch bekannt, derartige Zeichenvorlagen elek-

   Patentansprüche: Ironisch aufzuzeichnen. Die hierfür erforderlichen

   5 »wu-v «it. »Plotter« sind sehr kostspielig. Außerdem nimmt I 1. Verfahren zum Herstellen einer Fotomaske auch dieses Verfahren rel#v lange Zeit in Anspruch, zur Erzeugung von Flächenmustern, insbesondere 5 Aus der deutschen Auslegeschnft 1 259 1% kennt ι -. von gedruckten Schaltungen, die nach einem man ein Verfahren ?ur Erzeugung von Flachen-Fotoätzverfahren hergestellt sind und metallische mustern, insbesondere fur die Herstellung von gei Lötösen sowie 1 eiterbahnen enthalten, da- druckten Schaltungen, bei welchem die TeilmuMer I durch gekennzeichnet, daß zunächst ein mittels eines auswechselbaren, gelochten.Aufzeichi Entwurf der Fotomaske durch Aufzeichnen des io nungsträgers erzeugt werden und die zu belichtende ' Musters der herzustellenden Schaltung auf einer Fläche in eine Vielzahl gleicher Flächeneinheiten 5 Unterlage (10) angefertigt wird, deren Fläche in aufgeteilt wird, deren einzelne, untereinander gleiche ⁵ Flächenelemente <11) gerastert ist, in welchen Felder durch je eine besondere Lochposition des I wiederum an jeweils gleicher Stelle ein Teil (12) Aufzeichnungsträgers in aufeinanderfolgend unteri lichtdurchlässig ausgebildet ist, während der 15 schiedlichen Lagen des Objektivs belichtet werden übrige TeU jedes Flächenelemente (II) lichtun- können. Ein derartiges Verfahren arbeitet nut einem durchlässig ist, und daß von diesem Entwurf mit additiven Aufbau von Bildpartien mittels gelochter einur Reproduktionskamera eine Abbildung auf Aufzeichnungsträger. Es sind daher so viele Belicheinem fotografischen Film aufgenommen wird, tungsvorgänge erforderlich, wie zum Aufbau des in der die lichtdurchlässigen Flächenteile(12) ao Bilds benötigt werden. Zur Erzeugungeines Fiächeni so vergrößert wiedergegeben sind, daß sie sich musters müssen daher viele Lochkarten verwendet lückenlos aneinanderreihen und sich dadurch eine werden, so daß dieses Verfahren aufwendig und ungerasterte, als Fotomaske geeignete Abbildung zeitr-ubend ist. Es konnte sich aus diesen Gründen ^ ergibt. auch bisher in der Praxis nicht durchsetzen. Die T 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- as gleichen Nachteile ergeben sich bei der Aufzeichnung kennzeichnet, daß die Abbildung und Vergröße- von Leitungssymbolen oder -mustern mittels eines ^ rung der lichtdurchlässigen Flächenteile mittels bekannten Koordinatografen, bei welchem Leitungst einer Linsenrasterplatte vorgenommen wird. symboie nebeneinander in vergrößertem Maßstab 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- dargestellt und mittels einer Schrittkamera im klei-ί kennzeichnet, daß das lückenlose Aneinander- 3° neren Maßstab auf der Zeichenvorlage wiedergegeben reihen der Bilder der markierten ursprünglich werden. Je nach Bedarf werden die Schaltungssymlichtdurchlässigen Flächenteile (12) durch Ver- bole auf einer Vorlage schrittweise plaziert. Schiebungen der Bilder jeweils innerhalb eines Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein dem Flächenelement (11) zugeordneten Bildbe- einfaches, nicht aufwendiges Verfahren zur Herreichs erreicht wird. 35 stellung maßgenauer Fotomasken von manuell oder ι 4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch maschinell erstellten Vorlagen gedruckter Schaltuni gekennzeichnet, daß zur gleichzeitigen Herstel- gen und ähnlicher Muster zu schaffen. I lung von Strichzeichnungen von beidseitigen ge- Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch druckten Schaltungen (Bauteile- und Lötseite) gelöst, daß zunächst ein Entwurf der Fotomaske ί die Anfertigung des Entwurfblatts in komplemen- 40 durch Aufzeichnen des Musters der herzustellenden f tären Farben erfolgt und die optische Abbildung Schaltung auf einer Unterlage angefertigt wird, deren j mit Hilfe von entsprechendem monochromati- Fläche in Flächenelemente gerastert ist, in welchen I schem Licht vorgenommen wird. wiederum an jeweils gleicher Stelle ein Teil licht-

   durchlässig ausgebildet ist, während der übrige Teil

   I 45 jedes Flächenelements lichtundurciilässig ist, und daß I Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Her- von diesem Entwurf mit einer Reproduktionskamera f. stellen einer Fotomaske zur Erzeugung von Flächen- eine Abildung auf einem fotografischen Film aufge^f mustern, insbesondere von gedruckten Schaltungen, nommen wird, in der die lichtdurchlässigen Flächen- \ die nach einem Fotoätzverfahren hergestellt sind und teile so vergrößert wiedergegeben sind, daß sie sich i metallische Lötösen sowie Leiterbahnen enthalten. 50 lückenlos aneinanderreihen und sich dadurch eine ! Das Aufbringen von gedruckten Schaltungen auf ungerasterte, als Fotomaske geeignete Abbildung er-Isolierstoffträger geschieht mit Hilfe einer das Lei- gibt. Bei diesem Verfahren ist von besonderem Vortungsmuster darstellenden Fotomaske, die bei An- teil, daß auf dem Entwurf der Vorlage das Leitungsi. Wendung eines fotografischen Verfahrens auf die muster ohne Hilfe von Lineal oder anderen Hilfsmit einer lichtempflndlichen Schicht überzogene und 55 mitteln »frei Hand« oder auch maschinell aufgezeichtnit elektrisch leitenden Werkstoffen kaschierte Iso- net werden kann, ohne daß an diese Aufzeichnung lierstoffplatte abgebildet wird. Nach Entwicklung der hohe Anforderungen bezüglich der Genauigkeit geUnterlage werden die nicht belichteten Flächen stellt werden.

   mittels eines Ätzverfahrens selektiv entfernt, so daß Die Abbildung und Vergrößerung der lichtdurch-

   das gewünschte Leitungsmuster zurückbleibt. 60 lässigen Flächenteile kann in vorteilhafter Weise

   Die für die Herstellung des Negativs erforderlichen mittels einer Linsenrasterplatte vorgenommen wer-

   Vorlagen werden bisher nach schwierigen und zeit- den.

   raubenden Verfahren hergestellt. Diese müssen ex- Die Erfindung betrifft nicht nur ein statisches tremen Anforderungen bezüglich der Zeichengenauig- Verfahren der Vergrößerung und Abbildung der keit genügen, Die Vorlagen werden durch exaktes 65 gerasterten durchlässigen Flächenteile, sondern erZeichnen oder Kleben des Schaltplans zunächst in möglicht auch eine dynamische Erzeugung des Vergrößertem Maßstab hergestellt und dann foto- Leiterbilds. Bei diesem dynamischen Verfahren wird grafisch auf den gewünschten Maßstab verkleinert. erfindungsgemäß das lückenlose Aneinanderreihen