Конструирование плоской антенны
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
? разделе, основываясь на результатах полученных в подразделе, необходимо спроектировать конструкцию ФКР. Она представлена на рис.1.
Рис. .1 Плоский рефлектор
Для изготовления плоского зеркала рекомендуется использование технологии печатных плат, нанесение рисунка на металлическую пленку фольгированного диэлектрика. Селективное удаление фольги осуществляют механическим гравированием или химическим травлением. При химическом травлении поверхность фольгированного материала необходимо подготовить с целью обеспечения хорошей адгезии фоторезиста к фольге за счет удаления окислов и жировых загрязнений. Перед нанесением рисунка поверхность фольги зачищается и обезжиривается. Подготовка поверхности включает механическую и химическую обработку. При механической обработке абразивным порошком разрушается окисная пленка и достигается необходимая шероховатость поверхности. Окончательное удаление окислов происходит при обработке заготовок в растворах кислот. Жировые загрязнения удаляются с помощью растворов щелочей. Разработано много вариантов подготовки поверхности фольгированных заготовок, приведем один из них. Поверхность фольги зачищается наждачной бумагой до металлического блеска. Затем промывается холодной проточной водой 1..2 минуты. Далее обрабатываем заготовку в растворе следующего состава:
- серная кислота 30 г/л ;
- кислота муравьиная 15 г/л ;
- препарат ОС - 20 - 30 г/л в течение 4 минут.
Промыть заготовку в теплой воде (50 - 600С) 1..2 минуты. Промыть заготовку холодной проточной водой 2..3 минуты.
За этой процедурой следует нанесение защитного позитивного или негативного рисунка - фоторезиста. Фоторезист представляет собой органические вещества, содержащие светочувствительные компоненты. После нанесения на заготовку, экспонирования и проявления фоторезисты образуют защитный рисунок, который не растворяется в воде, кислотах, травителях и щелочах. Фоторезисты бывают жидкие и сухие. Рассмотрим нанесение жидкого фоторезиста, который использовался при изготовлении данного рефлектора.
На подготовленную поверхность заготовки поливом наносится поливом первый слой фоторезиста покачивая плату, добиться, чтобы фоторезист растекся по всей поверхности. Плата помещается в центрифугу на 10 минут, которая вращается со скоростью 90 об/мин. Температура в центрифуге с подогревом должна быть 40 - 500С. по истечении указанного времени центрифуга выключается, и осторожно, не касаясь руками поверхности, извлекается заготовка. Затем наносится второй слой фоторезиста и снова помещается в центрифугу с подогревом на 15 - 20 минут. После чего плата извлекается.
При экспонировании негативных фоторезистов происходит их полимеризация и они приобретают кислотощелочеупорные свойства. Экспонирование производится ультрафиолетовым излучением с длиной волны порядка 365 нм. В процессе экспонирования фоторезиста на основе ПВС входящий в его состав двухромовокислый аммоний разлагается под действием света с выделением атомарного кислорода и трехвалентного хрома. Выделяющийся кислород и трехвалентный хром способствуют образованию связей между молекулами ПВС и превращению его в полимерное соединение, нерастворимое в воде и травителях. Полимеризация под действием света начинается с верхних слоев и постепенно распространяется по всей толщине, доходя до основания. Поэтому при малом времени экспонирования недополимеризованный слой может легко отделяться от основания при проявлении.
При экспонировании необходимо выполнять следующие переходы:
- включить установку для экспонирования и прогреть лампы в течение 15 минут;
- наложить фотошаблон на плату эмульсией к эмульсии, совмещая реперные знаки, и поместить в копировальную рамку;
- поместить копировальную рамку в установку. Экспонировать заготовки, покрытые фоторезистом на основе ПВС, в течение 10..15 минут.
Далее производят проявление и закрепление защитного рисунка. После экспонирования незасвеченные участки негативных фоторезистов не меняют своих свойств и легко растворяются в воде или проявителях. Плата помещается ванночку с подогретой до 35 - 450С дистиллированной водой на одну минуту. При этом зрительно наблюдается проявление рисунка. После извлечения заготовки из воды поверхность окрашивается раствором метилвиолета и промывается холодной водой. Необходимо проверить качество рисунка, на пробельных местах не должно быть красителя. При неполном проявлении плату снова поместить в ванночку с подогретой до 35-450С дистиллированной водой. За этим проводится химическое закрепление (дубление) рисунка. Заготовка помещается в раствор хромового ангидрида (30-35 г/л) на 1..2 минуты и промывается проточной водой. Для термического закрепления (дубления) рисунка заготовка помещается в термошкаф, скорость подъема температуры не должна превышать 30С/мин. Сушка проводится при температуре 90-1000С в течение 45 минут.
При химическом дублении в фоторезист защитного рисунка вводится дополнительно ионы хрома, которые способствуют продолжению реакции полимеризации. При термическом дублении происходит удаление молекул воды из слоя ПВС, что способствует уплотнению слоя и повышения адгезии к плате. Все это приводит к улучшению химической стойкости защитного рисунка.
Основным этапом изготовления рефлектора является непосредственное травление меди. Это сложный окислительно-восстановительный процесс, в котором окислителем является травильный раствор, пер