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第三百零九章 設備不夠,工藝來湊

九月二十六日,顯示設備有限公司所有設備全部完成改造,并安裝到位,比預計的時間長了十多天。

這是因爲蔭罩闆設備,需要等待華越電子代爲制作的光掩模闆。

作爲顯示屏分辨率最大影響因素的蔭罩闆,是一種非常精密的輕薄合金網。

想想看,一個十五英寸的顯示屏,長不過三十厘米,寬僅二十二點八厘米。以VGA的顯示分辨率爲例,就要在這樣小的面積上,橫向镂刻出六百四十列小孔、縱向镂刻出四百八十排小孔,總計需要镂刻三十萬個小孔。

這隻是VGA分辨率,若是800X600的超級VGA(SVGA)顯示模式,小孔的數量更是需要達到四十八萬個。

而目前高檔顯示器最高分辨率1024X768的顯示模式,蔭罩中镂刻的小孔竟然多達七十八萬多個。

平均每個镂刻小孔寬度,不超過零點二九毫米!

這就是通常評判一個顯示器顯示質量高低時,大家所講的點距。

點距越小,分辨率越高。

這樣微小的熒光組件,或許由微刻專家,借助高倍顯微鏡的幫助,用幾個月可以制作一個出來。但作爲每天就要生産成千上萬台電視機的廠商來說,肯定不可能聘請幾萬幾十萬微刻工人,來手工制作蔭罩闆。

而傳統的切削鑽孔等金屬加工手段,也拿這種小到極緻的镂刻要求無能爲力。

于是,人們隻能求助于非金屬加工工藝。

半導體制造中常用的光刻工藝,就被借用了過來,利用塗抹隔離膠、光刻孔洞、用化學藥劑蝕刻的方式,來制作這種超微小的镂空孔洞,大批量生産蔭罩闆。

随着對加工精度的要求越來越高,新的光、化學加工工藝,已經逐步替代傳統的金屬加工工藝,成爲超精密加工中的首選手段。

白雲天沒有選用這種方式。

因爲這種加工方式,需要依托非常昂貴的大型光刻設備,而他根本就沒買光刻機。

事實上,國内根本就沒有生産蔭罩闆的光刻機。

全球擁有蔭罩闆生産能力的廠家,就爲數不多,僅有寥寥數個。國内的彩電生産廠家,所用的蔭罩闆,全部是從日本進口平闆蔭罩,然後用模具熱沖模,加工成型。

白雲天自然不想付這個冤枉錢。

他繪制圖紙,讓設備車間自制了一套蔭罩闆生産線,決意自己生産蔭罩闆。

目前主流的蔭罩闆生産,由軟鋼軋帶—粗磨—精磨—脫脂—酸洗—水洗—塗光刻膠—幹燥—曝光—顯影—烘幹—蝕刻—剝離光刻膜—水洗—幹燥—檢查—退火—多輥較平等工序組成。

其核心是光刻機。

白雲天沒有光刻機,但他有照相法。

它本身,就是光刻技術成熟以前的晶體管制備技術。

所謂照相法,就是在需要處理的設備表面,塗抹一層導電膠,再塗抹一層導光膠,表面再覆蓋一個與成型要求一樣輪廓的遮光闆。

通過如同照相技術一樣的曝光手段,選定區域的導電層與導光層之間電子交換深入,粘黏凝固。而未被選定區域,則仍保持原狀,很容易就被清除,從而将物體加工成所需的形狀。

在光刻技術成熟以前,晶體管元件的主要加工技術,就是照相法。

它對設備的要求不高(相對于這個時代來說),成本低廉,易于大批量生産。

唯一的缺陷,就是加工精度有限,最大精度隻能達到幾十微米,遠遠不能滿足集成電路越來越高的集成度要求。

所以在光刻技術成熟以後,照相法很快就被淘汰,不再成爲集成電路制備的主要手段。

但它并沒被抛棄。

照相法仍然活躍在許多領域,應用于很多特種加工場所。并且在本世紀末,人們又通過深入研究照相法在顯像管制備技術中心的應用,研發出了玻屏熒光組件的加工工藝,大大降低了顯像管的生産成本。

白雲天就是借鑒這一技術,用照相法來代替光刻機,制作遮掩層。此後的制造方法,則仍采用與光刻技術一樣的工藝流程。

沒有昂貴的光刻生産線,設備的制造成本、難度随之陡降。

至于照相法的精度有限……

拜托,一毫米就是一千微米,最大精度爲幾十微米的照相法,雖然做不了芯片,還不能做精度要求僅零點二三十毫米的镂空孔洞?

它不光能做,還能在這樣超微縮的孔洞镂刻中,制造出階梯層,以進一步加大三原色光束的區隔、提高光亮度!

而照相法所需的部件中,其他設備都能自制,隻有掩膜中華制造做不了。

光掩模是什麽東西,就是用來遮掩曝光的玻璃闆。

在一塊玻璃基闆上,預先噴濺了作爲樣本的鍍鉻線條,以阻隔曝光。

簡單說,它就是母版。

它的線寬,直接決定了光刻設備能夠制備多大集成度的芯片。

它的制造,同樣需要光刻設備!

白雲天就委托給了華越電子來制造。

雖然華越電子在投産以後,依然做不出更小線寬的掩膜,集成度始終提不高,還保留在五微米制程技術上,但是對于一個線寬寬度達到上百微米的掩膜,還是不費吹灰之力。

……

設備終于到齊,開始試生産時,大批的工程技術人員紛紛到場,觀看設備的運行情況。

對于采用照相法制造蔭罩闆的新工藝,他們在經過理論探讨後,都認爲絕對可行。但國際上都沒采用這種方式,到底是不是可以,所有人心中都是忐忑不安。

杜炜逸也來了。

他想看看,白雲天是不是真的能用一堆破爛二手設備,做出與幾個億的生産線,同等檔次的顯像管。

可他隻能看到前面的軋帶—粗磨環節,精磨時,就是在封閉的數控精磨車床中進行。

精磨是工藝中非常重要的一環。

它需要采用鏡面磨床,将合金帶表面凹凸,打磨到僅有兩三微米的誤差,保持絕對平整,才能讓電子束準确通過镂空小孔,命中熒光組件。

加工完成的合金帶被送出來,呈現出如同鏡面一般的平整表面,甚至能清晰照出人影。

切割以後的合金帶,被送入封閉設備,在超淨無塵環境下進行塗膠、曝光、酸洗去除非覆蓋層、蝕刻等流程,全部都在這條生産線中自動進行。

這需要好幾個小時時間。

當杜炜逸再次來到車間,看到面前一疊疊蔭罩闆上,密密麻麻整齊排列的長條狀小孔時,簡直不敢相信自己的眼睛。

“這有多少個孔?”他覺得口幹舌燥,用力舔了舔嘴唇,耳語般地低聲問道。

白雲天耳朵很好:“四十八萬個!”

“四十八萬個!”杜炜逸重複了一遍,就像是在呻吟。

這已經超過了VGA需要的數量,達到了SVGA的分辨率,這麽高的分辨率,還能叫廉價型顯示器?

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