本實用新型屬于直寫式曝光機的技術領域，具體涉及一種雙臺面直寫式曝光機的曝光系統和曝光方法。

背景技術：

直寫式(LDI：Laser Direct Imaging)光刻機設備又稱影像直接轉移設備，可應用于半導體及PCB生產領域。區別于傳統半自動曝光設備，它利用圖形發生器取代傳統光刻機的掩模板，從而可以直接將計算機的圖形數據曝光到晶圓或PCB板上，節省制板時間和制作掩模板的費用。為了提升直寫式曝光機的曝光效率，雙臺面曝光設備應運而生。傳統曝光機只有一個臺面，所以光路不移動，光路鏡筒的固定方式采用側掛式，側掛式光路使固定軸的側向力較大，不穩定，且傳統曝光機光路范圍不能覆蓋兩個臺面的PCB板，不能滿足雙臺面曝光設備的曝光需求。

技術實現要素：

本實用新型克服現有技術存在的不足，所要解決的技術問題為：提供一種結構穩定、曝光效率較高的雙臺面直寫式曝光機的曝光系統。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為：一種雙臺面直寫式曝光機的曝光系統，包括支撐板，所述支撐板通過支撐柱設置于雙臺面上方，所述支撐板上設有挖空部，所述挖空部的兩側分別設置有兩根線性導軌，兩根線性導軌上設有光路安裝板，所述光路安裝板通過驅動機構可在兩條線性導軌上作步進運動，所述步進運動的方向垂直于所述雙臺面運動的方向，所述光路安裝板上設有用于發射曝光光束的光路鏡筒，所述光路鏡筒的曝光方向朝向所述雙臺面。

可選地，所述驅動機構包括：驅動器和兩個馬達，兩個馬達分別位于兩根線性導軌的外側、并帶動所述光路安裝板在兩根線性導軌上運動，兩個馬達的動子并聯在一起，兩個馬達的控制線均與所述驅動器電氣連接。

可選地，所述光路鏡筒為多個，間隔設置在所述光路安裝板上。

可選地，所述光路安裝板上開有安裝孔，所述光路鏡筒穿過所述安裝孔卡設在所述光路安裝板上，所述安裝孔外側設有緊固件。

可選地，所述支撐板和所述支撐柱均由大理石制成。

本實用新型與現有技術相比具有以下有益效果：

1、本實用新型中，曝光時，曝光光束通過光路鏡筒的運動，能夠覆蓋雙臺面上的PCB板，具有較高的曝光效率；光路鏡筒固定在光路安裝板上，用光路安裝板固定光路鏡筒，使光路鏡筒固定牢固，光路安裝板固定在并排的線性軌道上形成工字型結構，光路安裝板對光路鏡筒進行有力支撐，結構穩定，避免傳統曝光機一字型結構因重心不均所導致的運動曲線較差的問題。

2、本實用新型采用一個驅動器就能控制兩個馬達同時運動，不僅降低了成本，而且防止雙驅動器差異引發的運動特性差異造成的扭力，避免控制器報錯的可能，使運動機構平穩。

3、本實用新型中的支撐板和支撐柱均由大理石制成，整個工字型結構固定在大理石上，光路鏡筒既能通過大理石中間的挖空部進行光束投射，又能利用大理石的不變形、硬度高、使用壽命長、不導電、不導磁、場位穩定等特性，保證光路結構的穩定特征。

4、本實用新型中的光路鏡筒為多個，間隔設置在所述光路安裝板上，多光路鏡筒同時投射曝光光束，提升了曝光效率。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明；

圖1為本實用新型實施例一提供的一種雙臺面直寫式曝光機的曝光系統的結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例一提供的一種雙臺面直寫式曝光機的曝光系統中光路鏡筒的安裝示意圖；

圖3為本實用新型實施例一提供的一種雙臺面直寫式曝光機的曝光系統中曝光機掃描第一個條帶的示意圖；

圖4為本實用新型實施例一提供的一種雙臺面直寫式曝光機的曝光系統中曝光機掃描第二個條帶的示意圖；

圖中：1為支撐板，2為支撐柱，3為雙臺面，4為線性導軌，5為光路安裝板，6為光路鏡筒，7為安裝孔，8為緊固件，9為挖空部。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例；基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

圖1為本實用新型實施例一提供的一種雙臺面直寫式曝光機的曝光系統的結構示意圖，圖2為本實用新型實施例一提供的一種雙臺面直寫式曝光機的曝光系統中光路鏡筒的安裝示意圖，如圖1、圖2所示，一種雙臺面直寫式曝光機的曝光系統，可包括支撐板1，所述支撐板1可通過支撐柱2設置于雙臺面3上方，所述支撐板1上可設有挖空部9，所述挖空部9的兩側可分別設置有兩根線性導軌4，兩根線性導軌4上可設有光路安裝板5，所述光路安裝板5通過驅動機構可在兩條線性導軌4上作步進運動，所述步進運動的方向可垂直于所述雙臺面3運動的方向，所述光路安裝板5上可設有用于發射曝光光束的光路鏡筒6，所述光路鏡筒6的曝光方向可朝向所述雙臺面3。

本實施例中，光路安裝板5對光路鏡筒6進行有力的支撐，結構穩定，避免了傳統曝光機一字型結構因重心不均所導致的運動曲線較差的問題。

具體地，為了滿足使用需求，所述光路鏡筒6可為多個，可間隔設置在所述光路安裝板5上。例如，考慮到PCB板的實際寬度，可將多個光路鏡筒6并排放置，多個光路鏡筒6同時發出光束進行曝光，可提升整個曝光系統的曝光效率。

本實施例中，可將光路鏡筒6選定為四個，光路鏡筒6發出的光束可為紫外光束。雙臺面直寫式曝光機工作時，雙臺面3帶動PCB板分別進行交替曝光，曝光光束通過光路鏡筒6的運動，使光束能覆蓋雙臺面3上的PCB板，曝光時，紫外光束通過DMD(數字微鏡晶片)反射并經過光路鏡筒6放大一定倍率后，照射到感光介質上(干膜等)進行曝光，PCB板上的圖像由經多個光路曝光出來的圖形拼接而成。

具體地，所述驅動機構可包括：驅動器和兩個馬達，兩個馬達可分別位于兩根線性導軌4的外側、并帶動所述光路安裝板5在兩根線性導軌4上運動，兩個馬達的控制線均可與所述驅動器電氣連接，即兩個馬達的動子并聯，由同一驅動器驅動。

更具體地，所述驅動機構還可包括：兩個滑塊，兩個滑塊可分別位于兩根線性導軌4上，兩個滑塊可與所述光路安裝板5聯動、并能帶動所述光路安裝板5在兩根線性導軌4上運動，兩個滑塊可分別由同樣位于兩根線性導軌4外側的兩個馬達驅動。

本實施例采用一個驅動器就能控制兩個馬達同時運動，減小了雙驅動馬達造成的扭力，使運動機構平穩。

具體地，所述光路安裝板5上可開有安裝孔7，所述光路鏡筒6可穿過所述安裝孔7卡設在所述光路安裝板5上，所述安裝孔7外側設有緊固件8。

具體地，所述安裝孔7可為橢圓形。

具體地，所述支撐板1和所述支撐柱2均可由大理石制成。

本實施例中，整個工字型結構固定在大理石板上，大理石板中間設有挖空部9，使光路鏡筒6既能通過大理石中間的挖空部9進行光束投射，又能利用大理石的不變形、硬度高、使用壽命長、不導電、不導磁、場位穩定等特性，保證光路結構的穩定特征。

本實用新型中，所述雙臺面3的切換工作過程為：第一臺面在曝光時，第二臺面做上下板和對位操作，對位操作完成后進行等待，此時光路鏡筒6在第一臺面上進行曝光操作，待曝光結束，光路鏡筒6移動到第二臺面上直接進行曝光。同時因第一臺面曝光完成，退出該臺面進行下板、上板和對位操作，對位操作完成后進行等待，待第二臺面曝光完成后，光路鏡筒6移動到第一臺面上方，對第一臺面上的PCB板進行曝光。這樣，當一個臺面曝光，一個臺面進行上下板和對準操作，上下板和對位時間不額外占用曝光時間，兩臺面進行交替曝光，提高了曝光效率。

相應地，一種雙臺面直寫式曝光機的曝光方法，可包括以下步驟：

S101、光路鏡筒6發射曝光光束，雙臺面3帶動其上的PCB板進行移動，PCB板上被掃描到條帶區域被曝光，得到所需圖形。

S102、上述條帶圖形掃描結束后，光路鏡筒6沿著垂直于雙臺面3運動的方向作步進運動，使得曝光光束移動到下一個條帶圖形所在的位置。

S103、重復步驟S101。

本實施例中，可將雙臺面3運動的方向設為Y方向，則光路鏡筒6步進的方向為X方向。圖3為本實用新型實施例一提供的一種雙臺面直寫式曝光機的曝光系統中曝光機掃描第一個條帶的示意圖，圖4為本實用新型實施例一提供的一種雙臺面直寫式曝光機的曝光系統中曝光機掃描第二個條帶的示意圖，如圖3、圖4所示，當曝光光束掃描同一個條帶時，兩并置臺面分別帶動PCB板沿著Y方向做掃描，光路鏡筒6不動；紫外光經過DMD翻轉后，通過光路鏡筒6發出，照射到PCB板上使感光介質進行化學反應，實現曝光過程；一個條帶圖形掃描結束后，馬達帶動光路安裝板5上的光路鏡筒6做點對點的步進運動，沿X方向移動到下一個位置，到達指定位置后停止，PCB板沿Y方向勻速運動，光路繼續掃描，曝光第二個條帶。依次類推，多條帶掃描結束后，各條帶所得曝光圖形拼接成整個IC電路圖形。

具體地，步驟S101中，光路鏡筒6發射曝光光束可為紫外光束。

具體地，步驟S101中，雙臺面3帶動其上的PCB板進行移動時，光路鏡筒6保持不動。

具體地，步驟S102中，光路鏡筒6沿著垂直于雙臺面3運動的方向作點對點的步進運動。

本實施例中，光路鏡筒6步進運動，多條帶圖形拼接成大圖；一個臺上的圖形曝光完成后，控制光路移動到另一個臺面，使雙臺面曝光設備兩臺面交替曝光成為可能；當一個臺面曝光，一個臺面進行上下板和對準操作，提高了曝光效率。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。