专利名称：自动对位装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自动对位装置，特别涉及应用于电路基板的曝光定位的自动对位装置。
背景技术：
印刷电路板的导电线路的制作是先通过曝光显影过程，使预设在光掩膜上的线路图象转 移至基板上的干膜等感光材料上，之后再通过蚀刻工艺在基板上形成所需线路。请参见文献 ，Moon-Youn Jung, Won Ick Jang, Chang Auck Choi, Myung Rae Lee， Chi Hoon Jun， Youn Tae Kim; Novel lithography process for extreme deep trench by using laminated negative dry film resist; 2004: 685-688; 2004. 17th IEEE Internationa] Conference on Micro Electro Mechanical Systems。在曝光过程中，光掩膜与基板必须X寸 准，才能保证曝光成像的位置的准确性，以及制作印刷电路板的线路的后续制程(如显影、 蚀刻或去膜连线等)的质量。
目前，基板的曝光定位通常采用传统的人工目视对位。首先，预先在光掩膜与基板设置 位置相对应的对位用的标耙。其次，通过人工观察将光掩膜上的标耙与基板上相对应的标耙 对准，进行光掩膜与基板的对位。再次，用胶将光掩膜固定于基板上，以待曝光装置使用。 但是，上述人工目视对位方法，在对位过程中可能存在的对位误差无法满足精细线路印刷电 路板的严格要求。另外，如果基板为双面线路板，即需要双面曝光，则以上对位操作需要分 别对印刷电路板的相对两面，与所对应的光掩膜对位，如此既耗时，又增加了生产成本。
发明内容
因此，有必要提供一种自动对位装置，以提高印刷电路板曝光对位的准确性以及对位效
冲< 。
以下将以实施例说明 一种自动对位装置。
所述自动对位装置，其包括基台、承载台、支撑件与升降装置。所述支撑件固定于基台 ，支撑所述承载台。所述承载台用于放置待对位物件进行对位，并设有至少一个对位通孔。 所述升降装置包括至少一个制动部及与所述至少一个制动部相连的升降台，所述制动部固定 于基台，用于控制升降台在基台与承载台之间反复升降；所述升降台设有与所述至少一个对 位通孔相配合的对位件，用于与待对位物件相应的的对位孔相配合，进行对位。
与现有技术相比，所述自动对位装置的升降台在制动部的带动下在基台与承载台之间升
4降，以使设置在升降台的对位件从承载台相应的对位通孔伸出，并穿过待对位物件相应的对 位孔，进行对位。特别是对于需要双面曝光的电路基板，可一次性完成电路基板的相对两面 与相应光掩膜的对位，既提高对位效率，又可避免人工目视对位的误差，满足精细线路印刷 电路板的严格要求。
图l是本技术方案实施例提供的自动对位装置的立体分解图。 图2是本技术方案实施例提供的自动对位装置的立体图。 图3是本技术方案待对位电路基板及光掩膜的结构示意图。
图4是本技术方案实施例提供的自动对位装置对图3中电路基板及光掩膜对位的状态示意图。
具体实施例方式
下面将结合附图及实施例对本技术方案实施例提供的自动对位装置及作进一步说明。 请一并参阅图1及图2，为本技术方案实施例提供的自动对位装置IO，其包括基台ll、承
载台12、支撑件13与升降装置14。所述支撑件13与所述升降装置14位于基台11与承载台12之间。
所述基台ll具有基台面lll。该基台面111与承载台12相对，用于设置承载台12、支撑件 13以及升降装置14。本实施例中，基台11的基台面111开设有第一固定孔112，用于固定支撑 件13。该第一固定孔112位于基台面111的四个顶角区域，以供与支撑件13配合。当然，基台 11与支撑件13的固接方式不限，如基台11与支撑件13可以一体成型实现固接，其固接方式可 根据自动对位装置10的需要采用不同设计。
所述承载台12用以设置待对位物件进行对位。所述承载台12具有第一表面121及与第一 表面121相对设置的第二表面122。该第一表面121为与基台11的基台面111的相对的表面，该 第二表面122用于放置待对位物件，如光掩膜与电路基板(图未示)。根据不同待对位物 件，承载台12可设置多个大小、形状及孔径不同的对位通孔125。该对位通孔125贯通第一表 面121与第二表面122。此外，本实施例中，为与基板11配合固定支撑件13，第一表面121的 四个顶角区域开设与基板11的第一固定孔112相应的第二固定孔123。该第二固定孔123与第 一固定孔112相对同轴设置。
所述支撑件13用于支撑承载台12， 一端固接于基台ll，另一端固接于承载台12，使基台 11与承载台12形成可收容升降装置14的空间。本实施例中，支撑件13—端固接于基台11的第 一固定孔112，另一端通过螺钉124固定于承载台12的第二固定孔123，使基台11与承载台12之间具有一定距离，以供收容升降装置14。可以理解，该支撑件13也可通过胶粘或其他方式 与承载台12固接。为满足不同厚度的待对位物件，支撑件13可为长度可调节式设计，或可滑 动地固定于承载台12，例如可使支撑件13—端穿设于第二固定孔123，使支撑件13在第二固 定孔123中滑动固定，以方便调节承载台12的固定位置，g卩承载台12与基台11之间距离， 以保证升降装置14正常工作。
所述升降装置14包括制动部141及与制动部141相连的升降台142。 所述制动部141固定于基台11的基台面111，其包括升降部1411、制动器1412及控制部 1413。所述升降部1411一端设于制动器1412，可在制动器1412的驱动下自由升降。该升降部 1411另一端与升降台142固接，使升降台142可在升降部1411带动下在基台11与承载台12之间 反复升降。
所述制动器1412用于向升降部1411提供升降动力。本实施例中，制动器1412为气压升降 装置，即制动器1412内设有气压阀(图未示)。该气压阀吸入与释放气体，以使升降台142 上升与下降。当然，制动器1412也可以为液压升降装置、电动升降装置、油压升降装置或其 他可实现升降的装置。
所述控制部1413与制动器1412相连，以控制制动器1412作动。本实施例中，为与制动器 1412的气压升降装置配合，控制部1413设计为踏板控制器，即踩压踏板使制动器1412的气压 阀吸入气体与释放气体，以使升降装置14的升降台142在基台11与承载台12之间作反复升降 运动。可以理解，控制部1413也可为手动控制器、自动控制器或其他形式的控制器，以能方 便控制制动器1412，以使升降台142反复升降为宜。
所述升降台142具有第一平面1421及与第一平面1421相对设置的第二平面1422。该第一 平面1421为与基台11相对的面，其固接于制动部141的升降部1411，以使制动部141支撑所述 升降台142。该第二平面1422为与承载台12相对面，并设置有与承载台12的对位通孔125相配 合的对位件1423，用于与相应地待对位物件的对位孔(图未示)相配合对位该物件。该对位 件1423可采用直接固定、滑动固定或其他不同方式设置于升降台142，以能方便调整对位件 1423在第二平面1422的位置，以及对位件1423自第二平面1422向承载台12方向伸出部分的高 度，并最终固定于升降台142为宜。
本实施例中，升降台142的第二平面1422开设多个螺纹孔1424，对位件1423—端相应地 设有螺纹，使对位件1423在螺纹孔1424中可根据需要调节自第二平面1422向承载台12方向伸 出部分的高度，并通过与螺帽配合，将对位件1423固定于升降台142。其中，该升降台142开 设的螺纹孔1424的数量等于承载台12的对位通孔125的数量，而大于对位件1423的数量，以
6使对位件1423根据待对位物件的对位孔的设计，可选择地固定在升降台142上进行对位。当 然，螺纹孔1424的数量也可等于对位件1423的数量。另外，升降台142的第二平面1422也可 开设多个具有一定长度的滑动槽，使对位件1423在滑动槽中滑动，以调节固定位置。
对位物件时，该对位件1423穿过承载台12的对位通孔125与待对位物件对应的对位孔( 图未示)，使物件对位。因此该对位件1423长度等于或大于与对位件1423相对应的对位通孔 125与待对位物件上相应的对位孔的轴向长度之和。另外，承载台12的对位通孔125与升降装 置14的对位件1423的数量、长度、大小等参数也需根据待对位物件采用不同设计。例如，当 对位光掩膜与电路基板时，该对位件1423可为销钉。根据不同的电路基板与光掩膜规格，该 对位通孔125直径为1. 95mnT2. OOmm，与对位通孔125相配合的对位件1423直径小于或等于 1.95mnT2. OOmm，且长度为O. lcnT5cm，以与电路基板与光掩膜预设对位孔匹配为宜。
考虑到待对位物件的大小尺寸、厚度、以及预设对位孔的孔径与对位孔数量，升降装置 14的设计也需要相应地改变。例如，待对位物件具有较大面积时，升降台142需要相应地扩 大面积，此时单个制动部141的升降部1411可能无法支撑升降台142正常地升降。因此，可设 置多个制动部141于基台11同时作业，以使升降台142升降。此外，还可在基台ll增设辅助支 撑件16，以辅助支撑升降台142，减小升降台142反复升降过程中，对制动部141的升降部 1411的冲击力，避免自动对位装置10受损。该辅助支撑件16可以为具有弹性的支撑构件或其 他可伸縮的支撑构件，以满足不影响升降台142升降为宜。本实施例中，基台ll固定两个辅 助支撑件16，以缓解升降台142对制动部141的压力。
请一并参阅图2至图4，以对电路基板20双面曝光对位为例，详细说明实施例所提供的自 动对位装置10的使用过程，其包括以下步骤
第一步提供电路基板20、第一光掩膜30与第二光掩膜40。
如图3所示，所述电路基板20为已贴合干膜的双面电路基板，并包括多个线路板单元21 和线路板单元21的外围区域22，并具有第一干膜面24与第二干膜面25。该线路板单元21对应 与图3电路基板20中虚线所围合区域。该第一干膜面24与第二干膜面25用于经曝光后，在对 应各线路板单元21的准确位置形成预设线路图案。所述外围区域22开设有基板对位孔23，以 供自动对位装置10的对位件1423穿过对位。该基板对位孔23可为一个或多个。
所述第一光掩膜30开设与电路基板20的基板对位孔23相对应的第一对位孔31 ，以供对位 件1423穿过对位。同样地，第二光掩膜40开设与电路基板20的基板对位孔23相对应的第二对 位孔41，以供对位件1423穿过对位。当对位件1423穿过对应的第一对位孔31、基板对位孔 23及第二对位孔41时，电路基板20与第一光掩膜30与第二光掩膜40即可准确对位，以满足电路基板20的第一干膜面24与第二干膜面25曝光后，在对应各线路板单元21的准确位置形成预 设线路图案，以备后续显影及蚀刻等工序在导电层形成所需导电线路。 第二步调整自动对位装置10的对位件1423。
根据电路基板20、第一光掩膜30与第二光掩膜40的各自对位孔的位置与轴向长度，选择 合适尺寸与高度的对位件1423，调整升降装置14的对位件1423自升降台142的第二平面1422 向承载台12方向伸出部分的高度，以及在升降台142的第二平面1422的位置，与基板对位孔 23相对应，并固定对位件1423于升降台142。通过控制部1413启动制动器1412，使升降台 142上升，从而使固定于升降台142的对位件1423穿过承载台12的对位通孔125，并由第二表 面122伸出，如图2所示。由于本实施例中控制部1413为踏板控制器，制动器1412为气压升降 装置，因此通过踩动控制部1413的踏板，使制动器1412吸气，以使升降台142上升。
第三步将第一光掩膜30、电路基板20与第二光掩膜40依次放置于承载台12进行对位。 首先，放置第一光掩膜30于承载台12，使自动对位装置10的对位件1423穿过相对应第一 光掩膜30的第一对位孔31。其次，将电路基板20的第一干膜面24朝向第一光掩膜30，对位件 1423穿过电路基板20上相对应的基板对位孔23，完成第一光掩膜30与电路基板20的对位，并 通过涂覆于电路基板20外围区域22的粘合剂贴合于第一光掩膜30，使第一干膜面24与第一光 掩膜30紧密贴合。再次，放置第二光掩膜40于电路基板20的第二干膜面25，使对位件1423穿 过第二光掩膜40上相对应的第二对位孔41，完成第二光掩膜40与第一光掩膜30及电路基板 20的对位。通过涂覆于电路基板20外围区域22的粘合剂与第二光掩膜40贴合，以使第二干膜 面25与第二光掩膜40紧密贴合。如图4所示，由此得到已准确对位并依次贴合的第一光掩膜 30、电路基板20与第二光掩膜40。
第四步取下已对位的电路基板20、第一光掩膜30与第二光掩膜40。 利用控制部1413，使升降装置14的制动器1412控制升降台142下降，并从自动对位装置 10的承载台12上取下已对位并贴合成一体的第一光掩膜30、电路基板20与第二光掩膜40，即 可进行曝光、显影与蚀刻等后续操作。与启动制动器1412相同，本实施例中，通过松开控制 部1413的踏板，使升降装置14的制动器1412放气，以使升降台142下降。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它 各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
权利要求
权利要求1一种自动对位装置，其特征在于，其包括基台、承载台、支撑件与升降装置；所述支撑件固定于基台，支撑所述承载台；所述承载台用于放置待对位物件进行对位，并设有至少一个对位通孔；所述升降装置包括至少一个制动部及与所述至少一个制动部相连的升降台，所述制动部固定于基台，用于控制升降台在基台与承载台之间反复升降；所述升降台设有与所述至少一个对位通孔相配合的对位件，用于与待对位物件相应的的对位孔相配合，进行对位。
2.如权利要求l所述的自动对位装置，其特征在于，所述制动部包括 升降部、制动器及控制部；所述升降部一端设于制动器，另一端与升降台固接，以使制动部 通过升降部控制升降台在基台与承载台之间反复升降；所述控制部与制动器相连，以控制制 动器。
3.如权利要求2所述的自动对位装置，其特征在于，所述制动器为气 压升降装置，液压升降装置、电动升降装置或油压升降装置。
4.如权利要求l所述的自动对位装置，其特征在于，所述基台开设第 一固定孔，所述承载台开设与第一固定孔同轴设置的第二固定孔，所述支撑件一端固定于第 一固定孔，另一端固定于第二固定孔。
5.如权利要求l所述的自动对位装置，其特征在于，所述升降台开设 多个螺纹孔，对位件一端相应地设有螺纹，通过与螺帽配合，将对位件固定于升降台。
6.如权利要求5所述的自动对位装置，其特征在于，所述螺纹孔的数 量等于承载台的对位通孔的数量，等于或大于对位件的数量。
7.如权利要求l所述的自动对位装置，其特征在于，所述对位通孔直 径为l. 95mnT2. OOmm，与其相配合的对位件直径小于或等于l. 95mm 2. OOmm。
8.如权利要求l所述的自动对位装置，其特征在于，所述升降台开设 多个滑动槽，使对位件在滑动槽中滑动固定，以调节对位件的位置。
9.如权利要求l所述的自动对位装置，其特征在于，所述对位件长度等于或大于与对位件相对应的承载台的对位通孔与相对应的待对位物件的对位孔的轴向长度 之和。
10.如权利要求l所述的自动对位装置，其特征在于，所述自动对位 装置进一步包括辅助支撑件，所述辅助支撑件固定于基台，用以缓解升降台对制动部的升降 部的压力。
11.如权利要求io所述的自动对位装置，其特征在于，所述辅助支撑件为具有弹性的伸縮式支撑构件。
全文摘要
本发明提供一种自动对位装置，其包括基台、承载台、升降装置及连接基台与承载台的支撑件。所述承载台设有至少一个对位通孔。所述升降装置包括制动部及与制动部相连的升降台。所述制动部至少为一个，并固定于基台，用于控制升降台在基台与承载台之间升降。所述升降台设有与所述至少一个对位通孔相配合的对位件，用于与待对位物件相应的对位孔相配合，进行对位。该自动对位装置提高对位效率，避免人工目视对位的误差，提升对位精度。
文档编号G03F9/00GK101452228SQ20071020276
公开日2009年6月10日 申请日期2007年11月29日 优先权日2007年11月29日
发明者杨智康, 林承贤, 黄百弘 申请人:富葵精密组件(深圳)有限公司;鸿胜科技股份有限公司