Метод формирования прецизионных рисунков на роторах гироскопических приборов

• Автор: Марковская, Наталья Владимировна
• Шифр специальности: 05.11.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 112 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Сравнительный анализ существующих технологий

изготовления точных рисунков

1.1. Требования, предъявляемые к рисунку

на роторе ГП

1.2. Известные методы изготовления рисунков

1.3. Выводы

Глава 2. Разработка ТП изготовления прецизионных растров

на роторах ГП ФХМ

2.1. Исследование методов нанесения фоторезистивного слоя

2.2. Исследование формообразования светового изображения
на сферической поверхности контактным способом
2.3. Исследование формообразования светового изображения
на сферической поверхности проекционным способом
2.4. Возможности применения волоконной оптики при формировании светового изображения заданных рисунков
на сферической поверхности
2.5. Обоснование оптимального метода формообразования
светового изображения применительно к различным типам светоконтрастных рисунков
2.6. Послеэкспозиционная обработка
2.7. Методы переноса изображения в подложку
2.8. Исследование электрохимической обработки открытых
в соответствии с рисунком участков пленки нитрида титана
2.9. Оценка погрешности метода фотолитографии
2.10. Границы применимости метода проекционной фотолитографии
2.11. Выводы

Глава 3. Программная реализация конкретных ТП
изготовления прецизионных растров на роторах
реальных ГП
3.1. Подготовка ротора
3.2. Нанесение фоторезистивного слоя на ротор ГП
3.3. Сушка фоторезистивного слоя
3.4. Экспонирование фоторезистивного слоя
3.5. Проявление экспонированной пленки фоторезиста
3.6. Сушка фоторезиста после проявления (задубливание)
3.7. Электрохимическая обработка нитрида титана (травление)
3.8. Удаление фоторезиста
3.9. Контроль геометрических и оптических параметров
полученного рисунка
Влияние погрешностей растра на точность съема информации об угловом положении ротора относительно
корпуса БЭСТ
Заключение
Библиографический список использованной литературы
Акт о внедрении
ВВЕДЕНИЕ
Одним из приоритетных направлений в развитии приборостроения является повышение точности функционирования информационноизмерительных приборов (ИИП). ИИП являются основным источником получения информации, необходимой для выработки решений по управлению объектами, в которых они используются. При этом технологический уровень выполнения этих приборов, сочетающих в себе элементы точной механики и оптики, электровакуумной техники и др., в первую очередь определяет инструментальную точность и надежность указанных систем. Повышение точности ИИП может быть достигнуто как за счет создания новых ИИП, так и за счет разработки и применения новых технологических процессов (ТП) производства элементов и деталей, предопределяющих качество функционирования последних.
Все большее применение в качестве ИИП находят гироскопические приборы (ГП), входящие в состав навигационных систем, которые обеспечивают выработку координат местоположения движущихся объектов (ДО) морского флота, авиации и ракетно-космической техники. Более того, точность систем управления, ориентации и навигации в первую очередь определяется точностью ГП, так как именно они являются датчиками исходной навигационной информации.
В настоящее время имеется целая группа ГП, класс точности которых составляет 10'4 - 10'1 °/ч. Расширение областей применения ГП и круга задач, решаемых ими, стимулирует поиск новых принципов построения и изготовления этих приборов. Причина, сдерживавшая развитие ГП, заключается в отсутствии технических средств и технологий, позволяющих реализовать высокий уровень научно-технических разработок.
Одной из основных деталей ГП является ротор, к точности которого предъявляются повышенные требования. Для считывания информации о

/ 5Ш Ч*и
-Щ-*89н+Ь--гт--7-г— +г-і8<р„ ,
^п2-*іпг<рн

где г=л/й*Т^ .
Решая данное уравнение, определим угол <рн, под которым должен выйти луч, чтобы, пройдя через фотошаблон толщиной к, попасть в точку Ан. Тогда координату точки А, на шаблоне, отображающую данную точку А„, представим в виде:
При переходе к наружной сферической поверхности алгоритм определения координат точки на фотошаблоне остается прежним, но появляется необходимость учитывать технологически неизбежную величину зазора I (рис. 9) между фотошаблоном и засвечиваемой поверхностью и наличие “мертвой” зоны в районе полюсов.
Обратившись к рис.9 и учтя I уравнения (2), (3) представим в виде:
При необходимости уменьшить величину “мертвой” зоны можно использовать параллельный пучок света, применяя при этом алгоритм и формулы расчета для точечного источника, устремив / в бесконечность (заданные на сфере координаты х и у точки Ак будут являться и координатами точки А1 на плоскости фотошаблона).
Таким образом, представляя любой заданный на сферической поверхности рисунок в виде множества точек и отображая поточечно по приведенному алгоритму рисунок на плоскость фотошаблона, получаем на шаблоне конформное отображение заданного рисунка.
В графопостроителе лазерный пучок формирует изображение в тонкопленочном покрытии путем наложения прямоугольных отпечатков размером Г х(2>4х 4 мкм. Естественно, встает вопрос о дискретности точек,
Р' = Рн-г-ЧФн

у/П -8ІП <рь
Р' = А-(Я-г + г)'<№
А = {f-h)-tgфk+h■-j===ф===A-(R.-z+l)^tg