第一代光繪機(20世紀70年代至80年代末)的特點是速度慢、圖形精度低且圖素(D碼，ncode-)有限，價格當時為8～30萬美元／臺，其代表機型是我國從國外引進最多的GerbeR．3244型。
(1)曝光iL／符號盤／光圈矢量光繪機是在光源與菲林之間使用不同形狀的曝光孔／符號盤／光圈(Aperture)，從而在菲林上得到不同形狀的圖素。
(2)光fL輪／碼盤通常，在光繪機上有一個光孔輪，一般是個小圓盤，上面排布著一圈曝光孔，數(shù)量為24～70。
光繪機在繪圖時，光頭行走到指定位置，光孔輪旋轉(zhuǎn)到期望的曝光孔正好出現(xiàn)在光源與菲林之間，然后光線穿過曝光孔在底片上曝光。將光孔輪上的曝光孔旋轉(zhuǎn)到指定位置上的命令稱為D碼(圖樣碼／設計圖碼)。曝光孔可制作成任何形狀，曝光孔制作很麻煩，是一件很費時的工作，因此多數(shù)廠家都使用一種標準光孔輪。
(3)矢量光繪機原理因為每一個曝光孔都必須采用人工且有規(guī)律安裝在光孔輪上。光孔輪的設置和安裝是一項艱難而又耗時的工作。為減少重復設置的開銷，設計人員要求光繪機供應商用文件控制光iL輪，設計人員也被迫使用同一套曝光孔(即采用標準光孔輪)。這在設計的靈活性上和便攜性上都存在明顯的缺陷。
矢量光繪機均為平臺式光繪機。底片固定在光繪機平臺上，平臺安裝在一絲杠螺母上，由伺服電機或步進電機驅(qū)動作水平方向移。光源安裝在一個可移動的光學頭上，此光學頭的移動方向和平臺的移動方向互相垂直。光學頭的結(jié)構(gòu)類似于幻燈機，它將各種不同的圖形符號，如圓形、方形、長圓形以及其他特殊形狀符號分布排列在一大圓盤的圓周，稱為碼盤。每一單獨的圖形符號稱為符號盤(Aperture)。在碼盤的上方是光源，下方為一光學鏡頭。碼盤上符號的影像通過鏡頭投影到膠片上。靜止曝光時，在底片上得到焊盤圖形，移到曝光時則構(gòu)成線條。各種符號盤分布在碼盤圓周的不同位置上，旋轉(zhuǎn)碼盤，即可得到不同的曝光符號，在底片上產(chǎn)生不同的圖形。當某一符號盤的位置被旋轉(zhuǎn)至鏡頭位置時，該符號盤圖形均大于實際圖形，經(jīng)光學系統(tǒng)按比例縮小后，在底片上得到所要求的圖形投影。
矢量光繪機在曝光焊盤時采用閃光曝光(Flash)方式，即光繪機在曝光該焊盤的瞬間靜止不動，停留在焊盤所在坐標位置上，快門開啟，光源閃亮曝光。而在曝光線條時，使用移動曝光方式，光繪機在線條的起始位置打開快門，開始曝光，同時光繪機按一定的速率移動至線條結(jié)束位置，關(guān)閉快門，結(jié)束曝光。光斑在底片上的移動軌跡形成線條。光繪機的移動速度和光源亮度決定了底片的感光量。
在曝光焊盤時使用閃光曝光，光源開閉頻繁，且曝光時間短，因此要求光源亮度高，可靠耐用；而在曝光線條時，光繪機的移動速度相對較慢，要求亮度較低，所以光繪機通常使用不同的光源分別曝光焊盤和線條，如使用高壓氙燈做焊盤的曝光光源，使用鎢燈作為線條的曝光光源。
矢量光繪圖機受到符號盤數(shù)量的限制，一個碼盤只有24個符號盤，最多的也僅有50多個符號盤(雖然可以將整個碼盤換掉，但很麻煩)，在設計印制板時，焊盤和線條的尺寸就受到了限制。而且設計者在設計印制板時，必須和生產(chǎn)部門進行協(xié)調(diào)使用光繪機現(xiàn)有的符號盤，否則設計出的印制板將無法繪出。在光繪的質(zhì)量方面，由于采用非激光光源，當聚焦不好時，常出現(xiàn)邊緣發(fā)虛的問題；當符號盤的尺寸變化較大時，就如同照相機的光圈作了很大的調(diào)整，容易造成尺寸大的圖形曝光過度而尺寸小的圖形卻曝光不足。另外，矢量光繪機采用光源和放置底片的平臺在x、y方向交叉移動方式進行光繪，底片上的每一條線和焊盤均需有一條指令來控制完成，而其光繪速度受到機械運動速度的限制，一般在一個正常工作日內(nèi)只能繪出2～3套普通密度的底片，已經(jīng)不能滿足如今越來越快的印制板加工周期。
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