На этапе литографии происходит процесс нагрева фотополимера – в ходе этого процесса формируется или нарушается его структура. Если нагрев не происходит равномерно по всей площади волокна, это приводит к изменениям его толщины. Это в свою очередь проявляется в колебаниях коэффициента расширения после обработки, и волокно становится бракованным.
Что действительно важно Мы создали устройство для нагрева фотополимера на основе массива излучателей коротковолнового инфракрасного света, сочетаемого с окном из кварца, усиленного углеродными волокнами. Благодаря этому достигается тепловая однородность на уровне ±0,1°C, а точность поддержания температуры составляет ±0,5°C между циклами нагрева. Массив из 16 датчиков обеспечивает контроль за процессом нагрева в замкнутой системе, что позволяет стабильно удалять растворитель из фотополимера без чрезмерных колебаний температуры. Устройство работает круглосуточно в чистых комнатах класса 1–100, при этом не выделяется никаких частиц; это подтверждается показателями количества частиц менее 0,01/см².
Именно поэтому такая точность оказывает положительное влияние на качество производства. Процесс мягкого нагрева позволяет эффективно удалять растворитель, а процесс жесткого нагрева обеспечивает стабильную структуру фотополимера, благодаря чему ширина линий и угол ее стенок остаются на нужном уровне.
Процесс обработки немедленно показывает улучшение: снижается количество микронагрузок, уменьшается количество ошибок при обработке, а контроль коэффициента расширения становится более предсказуемым. Также снижается потребление энергии, поскольку устройство достигает заданной температуры за несколько секунд и сохраняет ее с минимальными колебаниями, что снижает тепловые потери.
Установка устройства проста, но требуется специальное питание 24 В постоянного тока и подача чистого сухого воздуха для поддержания температуры окна на нужном уровне. Устройство может быть использовано в большинстве установок для нанесения покрытий/нагрева, но необходимо проверить наличие адаптеров, соответствующих конкретной установке.
Необходимо тщательно спланировать тепловые характеристики всей системы нагрева. Работа устройства зависит от тепловой массы крепления и самого волокна.