Was ist ein Fotoplotter?
Ein Fotoplotter ist ein Gerät, das mit Licht ein Bild auf einem Medium erzeugt. Die ursprünglich in den 1960er Jahren entwickelte elektromechanisch-optische Maschine ermöglicht es, Prozesse, die bis zu 10 Stunden dauerten, in Minuten zu erledigen. Datenanweisungen, die üblicherweise im Gerber-Format geschrieben werden, werden verwendet, um die Maschine zu führen und die Linien und Formen zu zeichnen, die zur Vervollständigung der Leiterplattenentwürfe erforderlich sind. Lasergesteuerte Systeme im 21. Jahrhundert ermöglichen anspruchsvollere Konstruktionen und arbeiten mit komplexer CAD-Software (Computer Aided Design).
In der einfachsten Form des Fotoplotters werden Bilder von einer Lichtquelle, die von einem Computer gesteuert wird, auf Schwarzweißfilm belichtet. Das Filmmedium wird dann unter Verwendung eines Wasch- und Trocknungsprozesses entwickelt. Fotolithografiemasken für Leiterplatten werden ausgehend von einem Fotoplotter hergestellt, und Fotomasken mit Merkmalen im Submikrometerbereich können für die Herstellung integrierter Schaltungen entwickelt werden.
Der Vektorfotoplotter war eine Maschine, die eine große Hürde in der Elektronikfertigung überwunden hat. Es hatte eine helle Lampe, die es der Maschine ermöglichte, ein Bild zu projizieren, das in einem sich drehenden Rad montiert war. Das Bild wurde dann auf einen lichtempfindlichen Film oder ein Glas übertragen. Formen wurden auf der Oberfläche unter Verwendung von Bögen gezeichnet, die als Zeichnungen bezeichnet wurden, die durch einen kontinuierlichen Lichtstrahl erzeugt wurden, während Blitze erzeugt wurden, indem das Licht an einem festen Ort gerichtet wurde. Informationen zu Form und Größe von Linien, Löchern und anderen Merkmalen im Bild waren in Gerber-Daten enthalten.
Bestimmte Sätze dieser Daten werden von CAD-Software verwendet, aber Laserphotoplotter verwenden häufig numerische Daten, um den Laser in bestimmten Zeitintervallen ein- oder auszuschalten. Andere Datenformate wurden für das Fotoplotten mit CAD- oder CAM-Software (Computer Aided Machining) entwickelt. Eine Datei kann zum Speichern von Daten verwendet werden, und die Größe der meisten Datenspeichersysteme ist mit den Entwurfsprozessen kleiner und komplexer Schaltungen kompatibel.
Laserphotoplotter-Systeme können Strahlen auf einen oder mehrere Orte fokussieren. Die Laserstrahlen können mit hohen Frequenzraten moduliert werden, um detaillierte Bilder zu erzeugen. Oft wird ein roter Helium-Neon-Laser verwendet, aber auch Laserdioden und rote Leuchtdioden werden üblicherweise für das Laser-Photoplotting eingesetzt. Einige Geräte eliminieren den fotografischen Film vollständig, und ein System verfügt über eine Laser- oder Xenonlampe, die ein beschichtetes Substrat direkt dem Licht aussetzt. Der Fotoplotter hat technologische Veränderungen erfahren und ist ein wertvolles Werkzeug in der Leiterplattenindustrie sowie im grafischen Bereich und beim chemischen Fräsen.