一種多光路曝光設(shè)備的內(nèi)層對(duì)位裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種多光路曝光設(shè)備的內(nèi)層對(duì)位裝置，包括直線運(yùn)動(dòng)平臺(tái)印刷電路板（PCB）、空間光調(diào)制器（SLM）、SLM成像鏡筒、打標(biāo)裝置、圖像采集設(shè)備、圖像采集設(shè)備鏡筒，所述PCB吸附在所述直線運(yùn)動(dòng)平臺(tái)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(biāo)裝置固定在所述PCB一側(cè)，所述圖像采集設(shè)備下端連接有所述圖像采集設(shè)備鏡筒，所述圖像采集設(shè)備通過(guò)所述圖像采集設(shè)備鏡筒采集所述PCB板上的圖像。優(yōu)選地，所述打標(biāo)裝置為uvLED或激光器，所述打標(biāo)裝置緊貼所述PCB安裝。本發(fā)明的有益效果為，本發(fā)明的克服了標(biāo)記各個(gè)空間光調(diào)制器SLM間相互掃描出圖像不一致問(wèn)題，運(yùn)行操作簡(jiǎn)便，速度快，可以提高產(chǎn)能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種多光路曝光設(shè)備的內(nèi)層對(duì)位裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于印刷電路板光刻【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種多光路曝光設(shè)備的內(nèi)層對(duì)位
>J-U ρ?α裝直。
【背景技術(shù)】
[0002] 直寫(xiě)式光刻技術(shù)是在有襯底的表面上直接顯示設(shè)計(jì)的圖像，用紫外光、遠(yuǎn)紫外光、準(zhǔn)直光等經(jīng)空間光調(diào)制器SLM和投影物鏡將光投向襯底的表面，觸發(fā)襯底的表面感光材料的光觸反應(yīng)，曝光結(jié)束的襯底經(jīng)顯影劑等處理，顯示出設(shè)計(jì)的圖像。由于空間光調(diào)制器SLM尺寸限制，可以使用的有效像素有限，單個(gè)空間光調(diào)制器SLM經(jīng)投影物鏡投向襯底表面的圖像大小不會(huì)滿足要求，因此需要多個(gè)空間光調(diào)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(jī)控制的直線運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上，直線運(yùn)行平臺(tái)根據(jù)運(yùn)動(dòng)位置觸發(fā)電子控制信號(hào)，控制的信號(hào)再觸發(fā)空間光調(diào)制器SLM連續(xù)更新圖像，以此經(jīng)機(jī)械、電子協(xié)調(diào)控制完成圖像的掃描，形成全版面的圖像。每個(gè)空間光調(diào)制器SLM將在襯底表面掃描出一列條帶的圖像，各空間光調(diào)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(yè)中，主要光刻制作的是內(nèi)層電路板，如手機(jī)電路板主要有8層PCB電路組成，其中有6層是內(nèi)層PCB電路板，需要3個(gè)電路板做正反面曝光光刻，在加工過(guò)程中將須要這每個(gè)電路板的正反面的電路能完成對(duì)位以保證所有的過(guò)孔可以正確連通正反的線路，否則將是會(huì)產(chǎn)生短路、斷路等問(wèn)題的廢板，以及會(huì)正反面線路產(chǎn)生干擾的問(wèn)題板。但在直寫(xiě)式光系統(tǒng)中，完成空間光調(diào)制器SLM掃描的直線運(yùn)動(dòng)平臺(tái)由于自身的固有特性，在直線運(yùn)動(dòng)中會(huì)產(chǎn)生傾斜、俯仰、旋轉(zhuǎn)的擺動(dòng)，使加載在直線運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上的曝光襯底在掃描中會(huì)有更大的傾斜、俯仰、旋轉(zhuǎn)的擺動(dòng)，使空間光調(diào)制器SLM在直線運(yùn)動(dòng)平臺(tái)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(nèi)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(nèi)層電路板曝光質(zhì)量。
[0004]由于采取直線運(yùn)動(dòng)平臺(tái)減少運(yùn)動(dòng)的擺動(dòng)及保持穩(wěn)定將會(huì)大大增加直寫(xiě)式光系統(tǒng)成本，因此迫切需要一種保證內(nèi)層PCB電路板兩面曝光的圖像對(duì)位質(zhì)量的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種多光路曝光設(shè)備的內(nèi)層對(duì)位裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷。
[0006]為了達(dá)到本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供了一種多光路曝光設(shè)備的內(nèi)層對(duì)位裝置，包括直線運(yùn)動(dòng)平臺(tái)印刷電路板(PCB)、空間光調(diào)制器(SLM)、SLM成像鏡筒、打標(biāo)裝置、圖像采集設(shè)備、圖像采集設(shè)備鏡筒，所述PCB吸附在所述直線運(yùn)動(dòng)平臺(tái)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(biāo)裝置固定在所述PCB —側(cè)，所述圖像采集設(shè)備下端連接有所述圖像采集設(shè)備鏡筒，所述圖像采集設(shè)備通過(guò)所述圖像采集設(shè)備鏡筒采集所述PCB板上的圖像。
[0007]優(yōu)選地，所述打標(biāo)裝置為uvLED或激光器，所述打標(biāo)裝置緊貼所述PCB安裝。
[0008]本發(fā)明的有益效果為，本發(fā)明的克服了標(biāo)記各個(gè)空間光調(diào)制器SLM間相互掃描出圖像不一致問(wèn)題，運(yùn)行操作簡(jiǎn)便，速度快，可以提高產(chǎn)能。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2是本發(fā)明的空間光調(diào)制器SLM掃描出的條帶圖像示意圖；
[0011]圖3為本發(fā)明提供的電路板正面曝光示意圖；
[0012]圖4為本發(fā)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(yùn)動(dòng)平臺(tái)，11-是直線運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上的PCB電路板，12-15是空間光調(diào)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(diào)制器SLM，24-27是空間光調(diào)制器SLM的成像鏡筒，30、31是測(cè)量用圖像采集設(shè)備，32、33是測(cè)量用圖像采集設(shè)備的鏡筒及照明，34是31的運(yùn)動(dòng)方向示意，40-47是打標(biāo)裝置，50-57是PCB電路板反面打的標(biāo)記。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解為此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0015]本發(fā)明提供了一種多光路曝光設(shè)備的內(nèi)層對(duì)位裝置，包括直線運(yùn)動(dòng)平臺(tái)印刷電路板(PCB)、空間光調(diào)制器(SLM)、SLM成像鏡筒、打標(biāo)裝置、圖像采集設(shè)備、圖像采集設(shè)備鏡筒，所述PCB吸附在所述直線運(yùn)動(dòng)平臺(tái)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(biāo)裝置固定在所述PCB —側(cè)，所述圖像采集設(shè)備下端連接有所述圖像采集設(shè)備鏡筒，所述圖像采集設(shè)備通過(guò)所述圖像采集設(shè)備鏡筒采集所述PCB板上的圖像。
[0016]優(yōu)選地，所述打標(biāo)裝置為uvLED或激光器，所述打標(biāo)裝置緊貼所述PCB安裝。
[0017]本發(fā)明的有益效果為，本發(fā)明的克服了標(biāo)記各個(gè)空間光調(diào)制器SLM間相互掃描出圖像不一致問(wèn)題，運(yùn)行操作簡(jiǎn)便，速度快，可以提高產(chǎn)能。
[0018]本發(fā)明的工作原理是:通過(guò)在與條帶掃描相同的方向上下翻轉(zhuǎn)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(gè)空間光調(diào)制器SLM間相互掃描出圖像不一致問(wèn)題。同時(shí)在PCB電路板的正面曝光之時(shí)，在PCB電路板的反面緊挨的達(dá)標(biāo)裝置一同打下標(biāo)記，完成PCB電路板的正面曝光后，PCB電路板進(jìn)行上下翻轉(zhuǎn)，將PCB電路板的反面翻轉(zhuǎn)到空間光調(diào)制器SLM投影焦面上，再由檢測(cè)裝置檢測(cè)出PCB電路板反面被打下標(biāo)記的坐標(biāo)，經(jīng)計(jì)算求出PCB電路板擺放的旋轉(zhuǎn)角和平移量，以此調(diào)整待曝光的內(nèi)存電路板的另一面圖像曝光旋轉(zhuǎn)與平移位置。打標(biāo)裝置40直接打的是標(biāo)記50，打標(biāo)裝置41直接打的是標(biāo)記51...打標(biāo)裝置47直接打的是標(biāo)記57。
[0019]本發(fā)明的一種具體應(yīng)用為，包括以下步驟:
[0020]步驟Si，在以載板平臺(tái)建立的二維直角坐標(biāo)系中，計(jì)算打標(biāo)裝置的坐標(biāo)為(xbi，ybi)，其中，i為0-n的整數(shù)；
[0021]利用光刻系統(tǒng)的測(cè)量設(shè)備測(cè)量出打標(biāo)裝置打標(biāo)的位置坐標(biāo)(xbi，ybi)，其中，i為0-n的整數(shù)，(η>1)，例如n=7，此處的坐標(biāo)是打標(biāo)裝置在在以載板平臺(tái)建立的二維直角坐標(biāo)系中的投影坐標(biāo)，也是打在電路板反面的標(biāo)記坐標(biāo)。
[0022] 以載板平臺(tái)建立的二維直角坐標(biāo)系基點(diǎn)定義在載板平臺(tái)的左下角，以載板平臺(tái)建立二維直角坐標(biāo)系，原點(diǎn)設(shè)在基點(diǎn)，載板平臺(tái)可以在Y方向上移動(dòng)，測(cè)量設(shè)備，包括第一圖像采集設(shè)備，第二圖像采集設(shè)備可以在X方向移動(dòng)。將載板平臺(tái)10使打標(biāo)裝置到測(cè)量設(shè)備下方，移動(dòng)測(cè)量設(shè)備測(cè)量出打標(biāo)裝置的分別位置坐標(biāo)。根據(jù)測(cè)量設(shè)備的對(duì)應(yīng)坐標(biāo)、載板平臺(tái)和設(shè)備的移動(dòng)距離可以計(jì)算出打標(biāo)裝置的坐標(biāo)(Xbi，ybi)，將此坐標(biāo)數(shù)據(jù)保存。
[0023]步驟s2，電路板放置到所述載板平臺(tái)做正面曝光時(shí)，打標(biāo)裝置將標(biāo)記同時(shí)打到所述電路板的反面，計(jì)算電路圖中心點(diǎn)在以所述載板平臺(tái)建立的二維直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為(xL, yj，根據(jù)所述打標(biāo)裝置的坐標(biāo)和所述電路圖中心點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算出所述標(biāo)記在以電路圖建立的二維直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)(xBi，yBi)，其中，i為o-n的整數(shù)；
[0024]電路板放到載板平臺(tái)做正面曝光時(shí)，打標(biāo)裝置將標(biāo)記達(dá)到電路板的反面，電路圖經(jīng)曝光投影投到電路板上，由于曝光的電路圖正面圖形無(wú)任何約束，圖形的位置有直寫(xiě)光刻系統(tǒng)默認(rèn)，圖形的中間的位置坐標(biāo)(?, yL)可以根據(jù)電路圖的參數(shù)計(jì)算出，因此電路板經(jīng)打標(biāo)裝置打上的標(biāo)記相對(duì)于圖形的中間的位置坐標(biāo)的數(shù)據(jù)也就用平移法所述XBi=Xb1-^，YBi=YL-Ybi 計(jì)算出(xBi，yBi)。
[0025]步驟s3，將所述電路板繞曝光運(yùn)行方向的垂直方向翻轉(zhuǎn)180°，完成上下翻板，所述打到電路板反面的標(biāo)記將翻轉(zhuǎn)到電路板的上部，計(jì)算所述標(biāo)記在以載板平臺(tái)建立的二維直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)(Xei，yei)，i=0-n ；
[0026]電路板繞曝光運(yùn)行方向的垂直方向翻轉(zhuǎn)的χ軸旋轉(zhuǎn)180°，完成上下翻板動(dòng)作，電路板反面的標(biāo)記將翻轉(zhuǎn)到電路板的上部，再經(jīng)測(cè)量設(shè)備測(cè)量出標(biāo)記的坐標(biāo)
[0027]步驟s4,選取i=0, j=n,代入旋轉(zhuǎn)角β計(jì)算公式
【權(quán)利要求】
1.一種多光路曝光設(shè)備的內(nèi)層對(duì)位裝置，其特征在于，包括直線運(yùn)動(dòng)平臺(tái)印刷電路板(PCB)、空間光調(diào)制器(SLM)、SLM成像鏡筒、打標(biāo)裝置、圖像采集設(shè)備、圖像采集設(shè)備鏡筒，所述PCB吸附在所述直線運(yùn)動(dòng)平臺(tái)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(biāo)裝置固定在所述PCB —側(cè)，所述圖像采集設(shè)備下端連接有所述圖像采集設(shè)備鏡筒，所述圖像采集設(shè)備通過(guò)所述圖像采集設(shè)備鏡筒采集所述PCB板上的圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多光路曝光設(shè)備的內(nèi)層對(duì)位裝置，其特征在于，所述打標(biāo)裝置為uvLED或激光器，所述打標(biāo)裝置緊貼所述PCB安裝。
【文檔編號(hào)】G03F9/00GK103529660SQ201310520982
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】李顯杰, 陳勇 申請(qǐng)人:天津芯碩精密機(jī)械有限公司