第三百零九章 设备不够,工艺来凑

玄蓝狐 / 著投票加入书签

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    九月二十六日,显示设备有限公司所有设备全部完成改造,并安装到位,比预计的时间长了十多天。

    这是因为荫罩板设备,需要等待华越电子代为制作的光掩模板。

    作为显示屏分辨率最大影响因素的荫罩板,是一种非常精密的轻薄合金网。

    想想看,一个十五英寸的显示屏,长不过三十厘米,宽仅二十二点八厘米。以VGA的显示分辨率为例,就要在这样小的面积上,横向镂刻出六百四十列小孔、纵向镂刻出四百八十排小孔,总计需要镂刻三十万个小孔。

    这只是VGA分辨率,若是800X600的超级VGA(SVGA)显示模式,小孔的数量更是需要达到四十八万个。

    而目前高档显示器最高分辨率104X768的显示模式,荫罩中镂刻的小孔竟然多达七十八万多个。

    平均每个镂刻小孔宽度,不超过零点二九毫米!

    这就是通常评判一个显示器显示质量高低时,大家所讲的点距。

    点距越小,分辨率越高。

    这样微小的荧光组件,或许由微刻专家,借助高倍显微镜的帮助,用几个月可以制作一个出来。但作为每天就要生产成千上万台电视机的厂商来说,肯定不可能聘请几万几十万微刻工人,来手工制作荫罩板。

    而传统的切削钻孔等金属加工手段,也拿这种小到极致的镂刻要求无能为力。

    于是,人们只能求助于非金属加工工艺。

    半导体制造中常用的光刻工艺,就被借用了过来,利用涂抹隔离胶、光刻孔洞、用化学药剂蚀刻的方式,来制作这种超微小的镂空孔洞,大批量生产荫罩板。

    随着对加工精度的要求越来越高,新的光、化学加工工艺,已经逐步替代传统的金属加工工艺,成为超精密加工中的首选手段。

    白云天没有选用这种方式。

    因为这种加工方式,需要依托非常昂贵的大型光刻设备,而他根本就没买光刻机。

    事实上,国内根本就没有生产荫罩板的光刻机。

    全球拥有荫罩板生产能力的厂家,就为数不多,仅有寥寥数个。国内的彩电生产厂家,所用的荫罩板,全部是从日本进口平板荫罩,然后用模具热冲模,加工成型。

    白云天自然不想付这个冤枉钱。

    他绘制图纸,让设备车间自制了一套荫罩板生产线,决意自己生产荫罩板。

    目前主流的荫罩板生产,由软钢轧带—粗磨—精磨—脱脂—酸洗—水洗—涂光刻胶—干燥—曝光—显影—烘干—蚀刻—剥离光刻膜—水洗—干燥—检查—退火—多辊较平等工序组成。

    其核心是光刻机。

    白云天没有光刻机,但他有照相法。

    它本身,就是光刻技术成熟以前的晶体管制备技术。

    所谓照相法,就是在需要处理的设备表面,涂抹一层导电胶,再涂抹一层导光胶,表面再覆盖一个与成型要求一样轮廓的遮光板。

    通过如同照相技术一样的曝光手段,选定区域的导电层与导光层之间电子交换深入,粘黏凝固。而未被选定区域,则仍保持原状,很容易就被清除,从而将物体加工成所需的形状。

    在光刻技术成熟以前,晶体管元件的主要加工技术,就是照相法。

    它对设备的要求不高(相对于这个时代来说),成本低廉,易于大批量生产。

    唯一的缺陷,就是加工精度有限,最大精度只能达到几十微米,远远不能满足集成电路越来越高的集成度要求。

    所以在光刻技术成熟以后,照相法很快就被淘汰,不再成为集成电路制备的主要手段。

    但它并没被抛弃。

    照相法仍然活跃在许多领域,应用于很多特种加工场所。并且在本世纪末,人们又通过深入研究照相法在显像管制备技术中心的应用,研发出了玻屏荧光组件的加工工艺,大大降低了显像管的生产成本。

    白云天就是借鉴这一技术,用照相法来代替光刻机,制作遮掩层。此后的制造方法,则仍采用与光刻技术一样的工艺流程。

    没有昂贵的光刻生产线,设备的制造成本、难度随之陡降。

    至于照相法的精度有限……

    拜托,一毫米就是一千微米,最大精度为几十微米的照相法,虽然做不了芯片,还不能做精度要求仅零点二三十微米的镂空孔洞?

    它不光能做,还能在这样超微缩的孔洞镂刻中,制造出阶梯层,以进一步加大三原色光束的区隔、提高光亮度!

    而照相法所需的部件中,其他设备都能自制,只有掩膜中华制造做不了。

    光掩模是什么东西,就是用来遮掩曝光的玻璃板。

    在一块玻璃基板上,预先喷溅了作为样本的镀铬线条,以阻隔曝光。

    简单说,它就是母版。

    它的线宽,直接决定了光刻设备能够制备多大集成度的芯片。

    它的制造,同样需要光刻设备!

    白云天就委托给了华越电子来制造。

    虽然华越电子在投产以后,依然做不出更小线宽的掩膜,集成度始终提不高,还保留在五微米制程技术上,但是对于一个线宽宽度达到上百微米的掩膜,还是不费吹灰之力。

    ……

    设备终于到齐,开始试生产时,大批的工程技术人员纷纷到场,观看设备的运行情况。

    对于采用照相法制造荫罩板的新工艺,他们在经过理论探讨后,都认为绝对可行。但国际上都没采用这种方式,到底是不是可以,所有人心中都是忐忑不安。

    杜炜逸也来了。

    他想看看,白云天是不是真的能用一堆破烂二手设备,作出与几个亿的生产线,同等档次的显像管。

    可他只能看到前面的轧带—粗磨环节,精磨时,就是在封闭的数控精磨车床中进行。

    精磨是工艺中非常重要的一环。

    它需要采用镜面磨床,将合金带表面凹凸,打磨到仅有两三微米的误差,保持绝对平整,才能让电子束准确通过镂空小孔,命中荧光组件。

    加工完成的合金带被送出来,呈现出如同镜面一般的平整表面,甚至能清晰照出人影。

    切割以后的合金带,被送入封闭设备,在超净无尘环境下进行涂胶、曝光、酸洗去除非覆盖层、蚀刻等流程,全部都在这条生产线中自动进行。

    这需要好几个小时时间。

    当杜炜逸再次来到车间,看到面前一叠叠荫罩板上,密密麻麻整齐排列的长条状小孔时,简直不敢相信自己的眼睛。

    “这有多少个孔?”他觉得口干舌燥,用力舔了舔嘴唇,耳语般地低声问道。

    白云天耳朵很好:“四十八万个!”

    “四十八万个!”杜炜逸重复了一遍,就像是在呻吟。

    这已经超过了VGA需要的数量,达到了SVGA的分辨率,这么高的分辨率,还能叫廉价型显示器?(未完待续)