一種多光路曝光設備的內層對位裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種多光路曝光設備的內層對位裝置，包括直線運動平臺印刷電路板（PCB）、空間光調制器（SLM）、SLM成像鏡筒、打標裝置、圖像采集設備、圖像采集設備鏡筒，所述PCB吸附在所述直線運動平臺上，所述SLM下端連接有所述SLM成像鏡筒，所述SLM成像鏡投影在所述PCB上，所述打標裝置固定在所述PCB一側，所述圖像采集設備下端連接有所述圖像采集設備鏡筒，所述圖像采集設備通過所述圖像采集設備鏡筒采集所述PCB板上的圖像。優選地，所述打標裝置為uvLED或激光器，所述打標裝置緊貼所述PCB安裝。本發明的有益效果為，本發明的克服了標記各個空間光調制器SLM間相互掃描出圖像不一致問題，運行操作簡便，速度快，可以提高產能。
【專利說明】一種多光路曝光設備的內層對位裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬于印刷電路板光刻【技術領域】，尤其涉及一種多光路曝光設備的內層對位
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【背景技術】
[0002] 直寫式光刻技術是在有襯底的表面上直接顯示設計的圖像，用紫外光、遠紫外光、準直光等經空間光調制器SLM和投影物鏡將光投向襯底的表面，觸發襯底的表面感光材料的光觸反應，曝光結束的襯底經顯影劑等處理，顯示出設計的圖像。由于空間光調制器SLM尺寸限制，可以使用的有效像素有限，單個空間光調制器SLM經投影物鏡投向襯底表面的圖像大小不會滿足要求，因此需要多個空間光調制器SLM陣列排布組合成滿版面寬度要求的圖像，被投影的襯底安裝直線電機控制的直線運動平臺上，直線運行平臺根據運動位置觸發電子控制信號，控制的信號再觸發空間光調制器SLM連續更新圖像，以此經機械、電子協調控制完成圖像的掃描，形成全版面的圖像。每個空間光調制器SLM將在襯底表面掃描出一列條帶的圖像，各空間光調制器SLM在襯底表面掃描出多列條帶圖像再拼接完成需要的圖像。
[0003]在印刷電路板行業中，主要光刻制作的是內層電路板，如手機電路板主要有8層PCB電路組成，其中有6層是內層PCB電路板，需要3個電路板做正反面曝光光刻，在加工過程中將須要這每個電路板的正反面的電路能完成對位以保證所有的過孔可以正確連通正反的線路，否則將是會產生短路、斷路等問題的廢板，以及會正反面線路產生干擾的問題板。但在直寫式光系統中，完成空間光調制器SLM掃描的直線運動平臺由于自身的固有特性，在直線運動中會產生傾斜、俯仰、旋轉的擺動，使加載在直線運動平臺上的曝光襯底在掃描中會有更大的傾斜、俯仰、旋轉的擺動，使空間光調制器SLM在直線運動平臺上的曝光襯底上掃描出條帶圖像不是直線，即條帶的邊緣不是平行直線，而是彎曲的S線并可能上寬下窄或者下寬上窄或者其它，如圖2所示。內層電路板需要在PCB電路板的兩面分別曝光，因此直接影響內層電路板曝光質量。
[0004]由于采取直線運動平臺減少運動的擺動及保持穩定將會大大增加直寫式光系統成本，因此迫切需要一種保證內層PCB電路板兩面曝光的圖像對位質量的技術。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種多光路曝光設備的內層對位裝置，以解決現有技術中存在的上述缺陷。
[0006]為了達到本發明的目的，本發明提供了一種多光路曝光設備的內層對位裝置，包括直線運動平臺印刷電路板(PCB)、空間光調制器(SLM)、SLM成像鏡筒、打標裝置、圖像采集設備、圖像采集設備鏡筒，所述PCB吸附在所述直線運動平臺上，所述SLM下端連接有所述SLM成像鏡筒，所述SLM成像鏡投影在所述PCB上，所述打標裝置固定在所述PCB —側，所述圖像采集設備下端連接有所述圖像采集設備鏡筒，所述圖像采集設備通過所述圖像采集設備鏡筒采集所述PCB板上的圖像。
[0007]優選地，所述打標裝置為uvLED或激光器，所述打標裝置緊貼所述PCB安裝。
[0008]本發明的有益效果為，本發明的克服了標記各個空間光調制器SLM間相互掃描出圖像不一致問題，運行操作簡便，速度快，可以提高產能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為本發明的裝置結構示意圖；
[0010]圖2是本發明的空間光調制器SLM掃描出的條帶圖像示意圖；
[0011]圖3為本發明提供的電路板正面曝光示意圖；
[0012]圖4為本發明提供的電路板反面曝光示意圖；
[0013]圖中，1-曝光圖形，10-是直線運動平臺，11-是直線運動平臺上的PCB電路板，12-15是空間光調制器SLM投影到PCB電路板的圖像窗口，17-是條帶掃描方向示意，20-23是空間光調制器SLM，24-27是空間光調制器SLM的成像鏡筒，30、31是測量用圖像采集設備，32、33是測量用圖像采集設備的鏡筒及照明，34是31的運動方向示意，40-47是打標裝置，50-57是PCB電路板反面打的標記。
【具體實施方式】
[0014]為了使本發明的目的、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解為此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限制本發明的保護范圍。
[0015]本發明提供了一種多光路曝光設備的內層對位裝置，包括直線運動平臺印刷電路板(PCB)、空間光調制器(SLM)、SLM成像鏡筒、打標裝置、圖像采集設備、圖像采集設備鏡筒，所述PCB吸附在所述直線運動平臺上，所述SLM下端連接有所述SLM成像鏡筒，所述SLM成像鏡投影在所述PCB上，所述打標裝置固定在所述PCB —側，所述圖像采集設備下端連接有所述圖像采集設備鏡筒，所述圖像采集設備通過所述圖像采集設備鏡筒采集所述PCB板上的圖像。
[0016]優選地，所述打標裝置為uvLED或激光器，所述打標裝置緊貼所述PCB安裝。
[0017]本發明的有益效果為，本發明的克服了標記各個空間光調制器SLM間相互掃描出圖像不一致問題，運行操作簡便，速度快，可以提高產能。
[0018]本發明的工作原理是:通過在與條帶掃描相同的方向上下翻轉PCB電路板，使PCB電路板的正、反面曝光掃描的條帶圖像基本在同一位置，以減少各個空間光調制器SLM間相互掃描出圖像不一致問題。同時在PCB電路板的正面曝光之時，在PCB電路板的反面緊挨的達標裝置一同打下標記，完成PCB電路板的正面曝光后，PCB電路板進行上下翻轉，將PCB電路板的反面翻轉到空間光調制器SLM投影焦面上，再由檢測裝置檢測出PCB電路板反面被打下標記的坐標，經計算求出PCB電路板擺放的旋轉角和平移量，以此調整待曝光的內存電路板的另一面圖像曝光旋轉與平移位置。打標裝置40直接打的是標記50，打標裝置41直接打的是標記51...打標裝置47直接打的是標記57。
[0019]本發明的一種具體應用為，包括以下步驟:
[0020]步驟Si，在以載板平臺建立的二維直角坐標系中，計算打標裝置的坐標為(xbi，ybi)，其中，i為0-n的整數；
[0021]利用光刻系統的測量設備測量出打標裝置打標的位置坐標(xbi，ybi)，其中，i為0-n的整數，(η>1)，例如n=7，此處的坐標是打標裝置在在以載板平臺建立的二維直角坐標系中的投影坐標，也是打在電路板反面的標記坐標。
[0022] 以載板平臺建立的二維直角坐標系基點定義在載板平臺的左下角，以載板平臺建立二維直角坐標系，原點設在基點，載板平臺可以在Y方向上移動，測量設備，包括第一圖像采集設備，第二圖像采集設備可以在X方向移動。將載板平臺10使打標裝置到測量設備下方，移動測量設備測量出打標裝置的分別位置坐標。根據測量設備的對應坐標、載板平臺和設備的移動距離可以計算出打標裝置的坐標(Xbi，ybi)，將此坐標數據保存。
[0023]步驟s2，電路板放置到所述載板平臺做正面曝光時，打標裝置將標記同時打到所述電路板的反面，計算電路圖中心點在以所述載板平臺建立的二維直角坐標系中的坐標為(xL, yj，根據所述打標裝置的坐標和所述電路圖中心點的坐標計算出所述標記在以電路圖建立的二維直角坐標系中的坐標(xBi，yBi)，其中，i為o-n的整數；
[0024]電路板放到載板平臺做正面曝光時，打標裝置將標記達到電路板的反面，電路圖經曝光投影投到電路板上，由于曝光的電路圖正面圖形無任何約束，圖形的位置有直寫光刻系統默認，圖形的中間的位置坐標(?, yL)可以根據電路圖的參數計算出，因此電路板經打標裝置打上的標記相對于圖形的中間的位置坐標的數據也就用平移法所述XBi=Xb1-^，YBi=YL-Ybi 計算出(xBi，yBi)。
[0025]步驟s3，將所述電路板繞曝光運行方向的垂直方向翻轉180°，完成上下翻板，所述打到電路板反面的標記將翻轉到電路板的上部，計算所述標記在以載板平臺建立的二維直角坐標系中的坐標(Xei，yei)，i=0-n ；
[0026]電路板繞曝光運行方向的垂直方向翻轉的χ軸旋轉180°，完成上下翻板動作，電路板反面的標記將翻轉到電路板的上部，再經測量設備測量出標記的坐標
[0027]步驟s4,選取i=0, j=n,代入旋轉角β計算公式
【權利要求】
1.一種多光路曝光設備的內層對位裝置，其特征在于，包括直線運動平臺印刷電路板(PCB)、空間光調制器(SLM)、SLM成像鏡筒、打標裝置、圖像采集設備、圖像采集設備鏡筒，所述PCB吸附在所述直線運動平臺上，所述SLM下端連接有所述SLM成像鏡筒，所述SLM成像鏡投影在所述PCB上，所述打標裝置固定在所述PCB —側，所述圖像采集設備下端連接有所述圖像采集設備鏡筒，所述圖像采集設備通過所述圖像采集設備鏡筒采集所述PCB板上的圖像。
2.根據權利要求2所述的多光路曝光設備的內層對位裝置，其特征在于，所述打標裝置為uvLED或激光器，所述打標裝置緊貼所述PCB安裝。
【文檔編號】G03F9/00GK103529660SQ201310520982
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月29日 優先權日:2013年10月29日
【發明者】李顯杰, 陳勇 申請人:天津芯碩精密機械有限公司