Przewodnik użytkownika dotyczący naświetlania i obróbki błon do produkcji płytek drukowanych wrzesień 2005 TI-2642_pl

Transkrypt

1 DANE TECHNICZNE / BŁONA DO PRODUKCJI PŁYTEK DRUKOWANYCH Przewodnik użytkownika dotyczący naświetlania i obróbki błon do produkcji płytek drukowanych wrzesień 2005 TI-2642_pl Wybrali Państwo błonę firmy Kodak do zastosowań w fotoploterach. Jesteśmy przekonani, że wybrali Państwo najlepszą z dostępnych błon dla Państwa celów. Za pomocą informacji zawartych w tym artykule specjaliści firmy Kodak pragną pomóc Państwu w osiągnięciu najlepszych rezultatów przy wykorzystaniu naszych produktów. W niniejszym artykule przedstawiono w jaki sposób użycie właściwej błony, odpowiedniego czasu naświetlania, obróbki oraz konserwacji pozwala na osiągnięcie bardzo dobrych efektów w zakresie szerokości i krawędzi linii. Jak działa błona Zacznijmy od krótkiej analizy działania błony. Podczas naświetlania błony w ploterze energia świetlna lasera oddziałuje na kryształy halogenku srebra zatopione w warstwach żelatyny. Podczas powstawania obrazu utajonego (ukrytego) w naświetlanych kryształach halogenku srebra zachodzą niewidoczne zmiany. Proces chemiczny wywoływania powoduje przekształcanie naświetlanych drobin halogenku srebra w metaliczne srebro: obraz utajony jest katalizatorem reakcji, dzięki czemu obraz staje się widoczny. Utrwalanie to następny etap procesu chemicznego. Utrwalacz zatrzymuje wywoływanie i usuwa nienaświetlone drobiny halogenku srebra z obszarów nie zawierających obrazu. Pozostawione na błonie zaczęłyby reagować ze światłem z otoczenia i przekształciłyby się w drobiny srebra powodując brązowienie błony. Błona nienaświetlona Obraz utajony Kolejnymi etapami po wywoływaniu i utrwalaniu są: kąpiel mająca na celu usunięcie pozostałości związków chemicznych oraz suszenie. W następnej części zostały opisane sposoby optymalizacji obróbki błon. Naświetlanie ploterowe Celem tego etapu jest prawidłowe naświetlenie błony zapewniające, przy optymalnej obróbce, uzyskanie wysokiej jakości materiałów do produkcji płytek drukowanych o odpowiednich szerokościach linii w przypadku obrazowania na fotomasce. Przed regulacją ustawień plotera należy upewnić się, że wywoływarka jest ustawiona odpowiednio do używanej błony. Wymagane warunki obróbki znajdują się w danych technicznych błony. Rozcieńcz i wymieszać chemikalia zgodnie z zaleceniami oraz ustaw czas, temperaturę i proporcje dopełniania stosownie do zalecanych wartości. Po dokonaniu niezbędnych ustawień można przystąpić do serii naświetlań. Niektóre plotery zapewniają dużą szybkość wykonywania tej czynności, ponieważ umożliwiają ustawienie różnych wartości naświetlania w jednym cyklu plotowania. W wielu przypadkach błony były już używane, a więc znane są ustawienia, na podstawie których można wybrać stosunkowo wąski zakres wartości naświetlania, np. +/ 30% wartości poprzednio używanego ustawienia bazowego. W przypadku zmiany rozdzielczości plotera lub wykorzystywania nowej błony w nowym ploterze konieczne będzie wykorzystanie szerszego zakresu wartości w celu ustalenia właściwych ustawień. Plotery większości firm są dostarczane z plikiem testowym zawierającym różne szerokości i wzorce linii. Plotery powinny również zawierać próbkę o maksymalnej gęstości, dzięki czemu można sprawdzić jej wartość. Najlepiej wykonać naświetlanie za pomocą tego pliku przed obróbką błony. Należy sprawdzić wartość gęstości D-max za pomocą densytometru. Powinna wynosić pomiędzy 4,5 i 5. Bez densytometru można sprawdzić tę wartość w opisany dalej sposób. Należy ocenić wzorce gołym okiem, a następnie szkłem powiększającym 50x lub 100x. Ocena gołym okiem powinna umożliwić niemal natychmiastowe określenie, czy wybrano właściwy zakres wartości naświetlania. W przypadku prześwietlenia błony powinien być zauważalny efekt wypełnienia na liniach prostych i wzorcach szczelin (szczególnie w przypadku linii o szerokości poniżej 30 mikronów); linie zostały rozciągnięte, aby wypełnić szczeliny. Natomiast w przypadku niedoświetlenia linie i wzorce szczelin o niskiej szerokości mogą nie zostać naniesione w ogóle. Eastman Kodak Company, 2005

2 Ocena i kontrola obróbki Ważne ostrzeżenie dotyczące pomiarów wartości D-max: sam pomiar gęstości nie wystarczy do ustalenia właściwej wartości naświetlania. W serii rosnących wartości naświetlania możliwe jest osiągnięcie odpowiedniej maksymalnej gęstości przed uzyskaniem odpowiedniej szerokości linii (patrz wykres: gęstość=kolor czerwony, szerokość linii=czarny). Szerokość linii Dodatkowe naświetlanie dla uzyskania prawidłowej szerokości linii Po określeniu zakresu należy w miarę możliwości obejrzeć wzorce szkłem powiększającym i zmierzyć szerokość linii. Następnie należy sprawdzić wartość naświetlania w miejscach, w których szerokość linii najbardziej odpowiada zamierzonym wartościom. Może być konieczne przeprowadzenie kolejnej próby przy użyciu węższego zakresu wartości naświetlania. W przypadku niektórych ploterów wraz ze zmianą rozdzielczości jest konieczne ponowne określenie wartości naświetlania. Zgodnie z praktyką ustawienie wyższej rozdzielczości wymaga niższej wartości naświetlania i wyższej w przypadku niższej rozdzielczości. Po rozpoczęciu używania błon w procesie produkcyjnym konieczne jest kontrolowanie procesu ich naświetlania. Wielu użytkowników wykonuje codzienne analizy szerokości linii i wykresy plotera. Mogą one być wykorzystywane jako statystyczny środek kontroli procesu po uprzednim ustaleniu norm. Reakcji wymagają jedynie zaobserwowane negatywne trendy danych, a nie drobne odstępstwa. Doskonała obróbka Zgodnie z tym co zostało przedstawione w części Jak działa błona, obróbka to seria reakcji chemicznych wywołujących obraz utajony, a następnie stabilizujących go, co umożliwia bezpieczne przechowywanie materiałów do produkcji płytek drukowanych. Projektowanie błon w laboratoriach firmy Kodak jest połączone z opracowywaniem składów odczynników chemicznych stosowanych podczas obróbki w celu uzyskania optymalnej jakości obrazu. Mimo że możliwe jest uzyskanie obrazu dobrej jakości przy użyciu odczynników chemicznych innych producentów, to najlepsze rezultaty gwarantuje jedynie używanie błon i odczynników firmy Kodak. Przyjrzyjmy się bliżej procesowi obróbki. Obraz utajony powstały podczas naświetlania w ploterze musi zostać przekształcony na widoczne drobiny srebra. Procesy chemiczne zachodzące podczas wywoływania są skomplikowane, ale rzeczą którą należy zapamiętać jest fakt, że wywoływacz zawiera środek wywołujący (zwykle jest to hydrochinon) oraz inne substancje powstrzymujące wywoływanie. Te substancje są odpowiedzialne za powstrzymywanie powstawania efektu mgły spowodowanego wywołaniem drobin srebra bez naświetlania. Wywoływanie Wywoływanie jest najefektywniejsze przy wysokim poziomie ph (zasadowe, około 10,5 w przypadku wywoływacza i dopełniacza KODAK ACCUMAX Rapid Access Developer and Replenisher). Podczas wywoływania powstają produkty uboczne redukujące ph, dlatego wywoływacz zawiera substancje buforujące wspomagające zachowanie wysokiej wartości ph. W przypadku nowoczesnych błon wykorzystywane są substancje wspomagające proces wywoływania zapewniające uzyskanie obrazu o dużym kontraście i wysoką jakość krawędzi linii. Niektórzy producenci włączają te substancje w skład błony, inni rozdzielają je między błonę i roztwór wywoływacza. Z tego powodu błony danego producenta nie są wywoływane optymalnie przy użyciu odczynników fotograficznych innych firm. Warto w tym momencie pomyśleć o procesie wywoływania w kontekście reakcji chemicznych. Reakcje przebiegają najsprawniej, gdy stężenia poszczególnych składników są optymalne, a inne warunki, np. temperatura czy ph są odpowiednie. Jak opisano wcześniej, błony i odczynniki chemiczne firmy Kodak zostały zaprojektowane do optymalnej współpracy ze sobą w celu zapewnienia uzyskania najlepszej jakości; i to jest właśnie podstawowe zalecenie dotyczące procesu wywoływania. Analizując procesu wywoływania jako proces chemiczny, szczególnie ważnym etapem procesu jest dopełnianie odpowiedzialne za właściwe stężenie wywoływacza, usuwanie produktów ubocznych, utrzymywanie stałego ph i szereg innych rzeczy. Niektórzy producenci rozróżniają dopełniacze zużytego roztworu roboczego wywoływacza oraz dopełniacze wynikające z procesu utleniania, określając te ostatnie przeciwutleniaczami. Jednak roztwór dodawany w obu przypadkach jest ten sam, więc podczas porównywania dawek dopełniacza podawanych przez różnych producentów warto pamiętać o dodaniu do siebie obu wartości, co pozwoli określić całkowity koszt roztworu wywoływacza. 2 Przewodnik użytkownika dotyczący naświetlania i obróbki błon do produkcji płytek drukowanych TI-2642_pl

3 Utrwalanie Utrwalanie to kolejny proces chemiczny obróbki błony. Jego istotą jest zatrzymanie reakcji wywoływania i otrzymanie stabilnego obrazu. W przeciwieństwie do wywoływacza, utrwalacz ma odczyn kwaśny (wartość ph między 5,1 a 5,5), dzięki czemu możliwe jest zatrzymanie procesu wywoływania. Utrwalacz zawiera też tiosiarczan, który usuwa niewywołane cząsteczki halogenku srebra z błony. Z uwagi na kwaśny charakter utrwalacza nie należy dopuszczać do zanieczyszczania nim wywoływacza. Utrwalanie pomaga również usuwać niektóre barwniki z powierzchni błony. Podobnie jak wywoływacz w trakcie wywoływania, utrwalacz jest zużywany podczas obróbki, a materiały wymywane z błony są zbierane w zbiorniku. Dopełnianie wywoływacza zapewnia zapobieganie tym zjawiskom. Jednym z czynników ograniczających skuteczność działania utrwalacza jest gromadzenie się cząsteczek srebra formujących związki z tiosiarczanem. Przy dużej ilości cząsteczek srebra takie związki są niestabilne i srebro jest wydalane z roztworu, tworząc czarne ścieki na dnie zbiornika. Może to być poważny problem w przypadku obróbki błon z małym obszarem naświetlania. Związki srebra i tiosiarczanu mogą zostać przeniesione do kąpieli używanej podczas płukania i rozkładać się, pozostawiając w zbiorniku cząsteczki srebra, które mogą przyklejać się do błony. Można tego uniknąć poprzez zastosowanie procesu odzyskiwania srebra. Dzięki temu z utrwalacza są usuwane cząsteczki srebra, zapobiegając powstawaniu niestabilnych związków. Dzięki temu z biegiem lat urządzenie zapewnia znaczne oszczędności. Płukanie i suszenie błon Po dostatecznym czasie utrwalania ważne jest wypłukanie pozostałości związków chemicznych i produktów ubocznych z błony. Większość użytkowników używa wody o temperaturze pokojowej. Podgrzewanie wody daje lepsze efekty płukania, ale równocześnie wzmaga wzrost mikrobiologiczny. Właśnie to stanowi główny problem etapu płukania. Właściwa konserwacja i rozsądne używanie biocydów pomaga ograniczyć ten problem. Dawka dopełniania wody powinna wynosić co najmniej litr na minutę. Faza chemiczna i płukanie są zakończone, pozostaje tylko suszenie błony. Najważniejsze na tym etapie są odpowiednie wysuszenie błony i zachowanie dobrej stabilności wymiarowej. Błony do produkcji płytek drukowanych firmy Kodak mają różną zawartość żelatyny, ważne jest dostosowanie temperatury suszenia do określonego typu błony. Zasadniczo błony jednostronne wymagają niższej temperatury niż błony dwustronne. Skuteczność suszenia, a więc faktycznie ustawiona temperatura, zależy też od wilgotności otoczenia. Ustawienia suszarki i rozmiar błony również wpływają na skuteczność suszenia. W idealnych warunkach suszenie powinno odbywać się powoli przy umiarkowanej temperaturze. Jedną z zalet 45-sekundowego czasu wywoływania jest zapewnienie wystarczającego czasu suszenia przy umiarkowanej temperaturze, co pozwala ograniczyć ryzyko zmiany rozmiaru błony. 3 Przewodnik użytkownika dotyczący naświetlania i obróbki błon do produkcji płytek drukowanych TI-2642_pl

4 Wywoływarki Większość wywoływarek umożliwia uzyskanie dobrych rezultatów, ale funkcje dostępne w niektórych urządzeniach zapewniają lepsze efekty obróbki. Należy pamiętać, że obróbka obejmuje reakcje chemiczne pomiędzy błoną a roztworami wywoływacza i utrwalacza. Objętość roztworu w stosunku do powierzchni zbiornika jest większa w przypadku głębokiego i wąskiego zbiornika, niż w przypadku płytkiego. Oznacza to, że utlenianie wywoływacza na powierzchni jest względnie małe, a roztwór jest bardziej stabilny. Innym czynnikiem jest liczba rolek ; im większa, tym wyższe prawdopodobieństwo uzyskania równomiernego wywoływania na całej powierzchni dużych arkuszy. Wśród innych pożądanych funkcji, jakie powinien zawierać dobra wywoływarka są filtry utrzymujące czystość roztworów, pompy cyrkulacyjne wspomagające mieszanie dopełnienia z roztworami oraz czujniki poziomu substancji. Podczas wyboru wywoływarki należy również rozważyć następujące kwestie: czy proces czyszczenia jest łatwy; czy wieszaki dają się łatwo wyjmować i czy jest dostęp do rolek umożliwiający ich czyszczenie; jakie funkcje ustawiania wyłączania urządzenia są dostępne, np. w nocy lub na weekend. Pięć zasad udanej obróbki 1. Właściwe rozcieńczenie odczynników. Nie ma potrzeby hiperdokładności podczas rozcieńczania wystarczy używać samych pojemników i pamiętać o odmierzaniu odpowiednich ilości! W przypadku korzystania z mieszalnika należy upewnić się, że wprowadzono właściwe wartości. Należy mieszać do uzyskania jednorodnego roztworu. 2. Właściwe dawki dopełniania. W przypadku wywoływacza i dopełniacza KODAK ACCUMAX Rapid Access Developer and Replenisher wynoszą one 350 ml/m 2 oraz 540 ml/m 2 dla utrwalacza. Może się wydawać, że używanie niższych proporcji to oszczędność pieniędzy, ale tylko rekomendowane wartości zapewniają uzyskanie powtarzalnych obrazów dobrej jakości przez cały cykl życia dawki wywoływacza. W przypadku obróbki mniejszej ilości błon niż dziennie (61 cm x 61 cm) potrzebne są dodatkowe ilości dopełniacza, tak aby tygodniowo wymieniać jeden zbiornik wywoływacza (25 l). W osiągnięciu tego poziomu pomaga prawidłowe ustalenie poziomu przeciwutleniacza. 3. Właściwe parametry wywoływania. Czas wywoływania dla większości błon firmy Kodak wynosi 45 sekund w temperaturze 35 C. Drobne wahania tych wartości nie wpływają na wyniki obróbki, ale obniżenie temperatury do np. 30 C ma już poważny wpływ na gęstość i prawdopodobnie również szerokość linii. Poważne skrócenie czasu wywoływania wpływa na jakość obrazu. 4. Właściwe parametry utrwalania i suszenia. Temperatura utrwalania powinna wynosić pomiędzy 32 a 35 C. Zbyt niska temperatura nie pozwala na właściwe utrwalenie, zbyt wysoka powoduje duże straty związane z parowaniem. 5. Właściwa konserwacja procesora. Wieszaki należy czyścić raz na tydzień. Nie wolno używać materiałów ściernych, które mogłyby rysować powierzchnię rolek. Filtry należy wymieniać wraz ze zmianą odczynników lub wcześniej w razie wystąpienia oznak ich zapychania. Niektórzy użytkownicy mogą preferować używanie środka czyszczącego cały system raz na miesiąc lub w momencie wymiany odczynników. 4 Przewodnik użytkownika dotyczący naświetlania i obróbki błon do produkcji płytek drukowanych TI-2642_pl

5 Odpowiedzi na pytania użytkowników Pyt. Dlaczego wywoływacz z biegiem czasu zmienia barwę na brązową? Czy ma to negatywny wpływ na proces obróbki? Odp. Najważniejszym składnikiem wywoływacza jest hydrochinon. Wchodzi on w reakcję chemiczną z tlenem zawartym w powietrzu, dając brązowy związek. Pomimo, że wygląda to niekorzystnie, powstały związek nie wpływa na przebieg obróbki, ani nie plami błony. Siarczan zawarty w wywoływaczu pomaga zapobiegać takiemu utlenianiu. Pyt. Jak ważne są ustawienia czasu i temperatury wywoływania? Odp. Postępowanie zgodnie z zaleceniami producenta zapewnia stałą jakość obróbki. W przypadku podejrzewania źródła błędów w działaniu procesora należy sprawdzić temperaturę w poszczególnych zbiornikach oraz czas przesuwania błony. Drobne wahania (5% lub mniej) nie maja wpływu na jakość obróbki. Pyt. Co należy zrobić, jeśli błona nie jest wywoływana prawidłowo? Odp. Sprawdzić rozcieńczenie wywoływacza. Sprawdzić ustawienia czasu i temperatury. Upewnić się, czy nie doszło do zanieczyszczenia wywoływacza utrwalaczem. Sprawdzić, czy działają pompy dopełniania i cyrkulacji. Pyt. Jak często należy zmieniać odczynniki? Odp. Co około sześć tygodni, w zależności od tego, czy stosuje się zalecane dawki dopełniania. Niska wartość dawek dopełniania może spowodować wyczerpanie lub nadaktywność wywoływacza w zależności od ilości obrabianych błon. W obu przypadkach powoduje to wcześniejszą konieczność wymiany odczynników. Pyt. Czy konieczne jest sprawdzanie poziomu ph koncentratów wywoływacza i utrwalacza? Odp. Nie jest to konieczne. Poziomy ph są dokładnie sprawdzane w fabryce za pomocą urządzeń utrzymywanych i kalibrowanych zgodnie z międzynarodowymi standardami. Pomiary poziomu ph skoncentrowanych roztworów domowymi sposobami są bardzo trudne i niedokładne. Pyt. Niektóre błony po obróbce mają niebieski lub różowy odcień. Co to oznacza? Odp. Błony zawierają różne barwniki: zwiększające czułość, zapobiegające halacji i chroniące przed prześwietleniem. Podczas obróbki barwniki są pozbawiane koloru i/lub wypłukiwane przez wywoływacz lub utrwalacz. Odbarwienie błony po obróbce świadczy najczęściej o błędzie podczas wywoływania. Powody mogą być różne: zbyt niskie ph, złe rozcieńczenie, wyczerpanie, zbyt niska temperatura, słabe mieszanie, usterka jednej z pomp dopełniania lub cyrkulacyjnej. Pyt. Wywołane błony mają mleczny wygląd. Odp. Najprawdopodobniej jest to błąd utrwalania. Należy sprawdzić rozcieńczenie utrwalacza, poprawność poziomów dopełnienia, działanie pomp oraz wziąć pod uwagę czas ostatniej wymiany utrwalacza. Pyt. Jak można zapobiegać powstawaniu zacieków na odwrotnej stronie błon? Odp. Należy sprawdzić pozycję i stan rolek gumowych znajdujących bezpośrednio przed suszarką. Jeżeli woda jest wykorzystywana ponownie, warto dodać detergentu w celu poprawienia zwilżania błony. W przypadku twardej wody warto zastanowić się nad instalacją urządzenia do jej zmiękczania. Pyt. Jak można zapobiegać powstawaniu zanieczyszczeń biologicznych w zbiorniku z wodą? Odp. Ten problem dotyczy wszystkich użytkowników. Prawidłowa konserwacja zapewnia ograniczenie występowania tego rodzaju zanieczyszczeń i związanych z nimi niedogodności. Jedną z najskuteczniejszych metod jest dokładne wyczyszczenie zbiornika na wodę za pomocą niewielkiej ilości środka czyszczącego zawierającego chlor, dokładne wypłukanie i osuszenie przed ponownym napełnieniem. Należy stosować filtry w miejscu pobierania wody, jeśli jest taka możliwość. Warto dodać do wody na noc lub weekend odrobinę biocydów w celu zapobiegania wzrostu zanieczyszczeń w stojącej wodzie. Pyt. W jaki sposób można upewnić się, że obróbka przebiega zgodnie z zasadami? Odp. Jeżeli do zapisu wybranej szerokości linii ustawiono prawidłowe wartości naświetlania w ploterze oraz ustawienia czasu, temperatury i proporcji dopełniania procesora odpowiadające zalecanym wartościom, wystarczy to na zachowanie jakości podczas całego cyklu życia dawki wywoływacza (około pięć do sześciu tygodni). 5 Przewodnik użytkownika dotyczący naświetlania i obróbki błon do produkcji płytek drukowanych TI-2642_pl

6 Przewodnik użytkownika dotyczący naświetlania i obróbki błon do produkcji płytek drukowanych UWAGA: Krzywe i dane sensytometryczne zawarte w niniejszej publikacji dotyczą produktu testowanego w określonych warunkach naświetlania i obróbki. Są to ogólne informacje na temat powłok produkcyjnych i dlatego nie odnoszą się bezpośrednio do określonego pudełka czy rolki materiału fotograficznego. Nie stanowią one standardów ani specyfikacji, które muszą zostać spełnione przez firmę Eastman Kodak Company. Firma zastrzega sobie prawo do wprowadzania zmian i ulepszeń parametrów produktów bez uprzedzenia. Branża lotnicza i przemysłowa EASTMAN KODAK COMPANY ROCHESTER, NY Przewodnik użytkownika dotyczący naświetlania i obróbki błon do produkcji płytek drukowanych Nr publikacji firmy KODAK TI-2642_pl Kodak i Accumax są znakami towarowymi. Nowy 9-05 Wydrukowano w USA