Przewodnik użytkownika dotyczący naświetlania i obróbki błon do

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.
©Eastman Kodak Company, 2005
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.
Ocena i kontrola obróbki
Wywoływanie
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).
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.
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.
2
Przewodnik użytkownika dotyczący naświetlania i obróbki błon do produkcji płytek drukowanych • TI-2642_pl
Utrwalanie
Płukanie i suszenie błon
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.
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
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/m2 oraz 540 ml/m2 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 20–30 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
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
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 14650
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