光绘(CAM)工作原理.doc

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1、光绘（CAM）工作原理作者：olive    文章来源：网络整理    点击数：435    更新时间：2009-5-19        视力保护： 介紹不管你的設計軟體如何強大,你都必須最終創建Gerber格式的光繪文件才能光繪膠片。很好地理解可以減少您對它的厭惡感。 錯誤地理解光繪文件的內容,PCB設計系統和光繪系統的關係是這個行業中産生廢膠片的最大的原因。激光光绘机原理　　　　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

2、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。[编辑本段]三、激光光绘机的结构分类(1)内圆筒式

3、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度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”(SpinningMiiror)，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

4、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2zlin×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

5、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。　　由上图可见，激光器发射的激光束经反射镇反射到一光源座，被分成32束光素，同时光绘数据也通过电缆送入光源座；对32条激光束进行控制，在底片上一行同时曝光32个像素，在滚筒旋转的同时，光源座做横向左右移动，完成扫描曝光。[编辑本段]四、激光光绘机光绘流程　　由CAD产生的设计数据转换成光绘数据(多为Gerbei数据)经CA

6、M系统进行处理，完成光绘预处理(拼版、镜像等)。将处理完的数据送入光绘机，由光绘机的光栅(Raster)数据处理器转换成光栅数据，此光栅数据直接驱动激光光绘机，完成光绘。光绘机的基本原理及构成光绘机系统的构成光绘机+光绘软件+接口卡　　1、光绘机   其功能是接受主控电脑传来的绘图命令及信号，在感光菲林上暴光成像，将电脑中的图像绘制在菲林上。2、光绘软件电脑中的CAD文件是矢量化数据，而光绘机只能接受光栅化数据。光绘软件的的主要任务是将CAD数据转换为光栅化数据，并完成各种工艺处理功能。3、接口卡其功能是将电脑中的控制命令及图像信号传递到光绘机上。二、光绘机的构

7、成及原理上面所说的是光绘系统的构成及原理，下面主要讲光绘机（外滚筒扫描式）的原理。光绘机从结构上分为三个部分：1、机械部分主要分为：(1)旋转滚筒部分：滚筒上吸附感光菲林，旋转运动形成扫描光点相对于感光菲林的一维运动；(2)平移光学平台部分：带动光学系统平移运动，形成扫描光点相对于感光菲林的二维运动。2、光学系统(1)光源部分：为扫描光点的光源；(2)光路控制部分：将光源单一的光束分为多路光，并独立控制各路光的开关；(3)聚焦镜：将光点大小调整到设计的尺寸；(4)光强检测部分：保证多路光的光强平衡一致。3、电气控制部分(1)顺序控制部分：控制机械部分的运作；(2

8、)反馈控制部分：进行扫描