第三百零九章 设备不够，工艺来凑
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1024x768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？
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1024x768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？