一种多光路曝光设备的内层对位装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种多光路曝光设备的内层对位装置，包括直线运动平台印刷电路板（PCB）、空间光调制器（SLM）、SLM成像镜筒、打标装置、图像采集设备、图像采集设备镜筒，所述PCB吸附在所述直线运动平台上，所述SLM下端连接有所述SLM成像镜筒，所述SLM成像镜投影在所述PCB上，所述打标装置固定在所述PCB一侧，所述图像采集设备下端连接有所述图像采集设备镜筒，所述图像采集设备通过所述图像采集设备镜筒采集所述PCB板上的图像。优选地，所述打标装置为uvLED或激光器，所述打标装置紧贴所述PCB安装。本发明的有益效果为，本发明的克服了标记各个空间光调制器SLM间相互扫描出图像不一致问题，运行操作简便，速度快，可以提高产能。
【专利说明】一种多光路曝光设备的内层对位装置
【技术领域】
[0001]本发明属于印刷电路板光刻【技术领域】，尤其涉及一种多光路曝光设备的内层对位
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【背景技术】
[0002] 直写式光刻技术是在有衬底的表面上直接显示设计的图像，用紫外光、远紫外光、准直光等经空间光调制器SLM和投影物镜将光投向衬底的表面，触发衬底的表面感光材料的光触反应，曝光结束的衬底经显影剂等处理，显示出设计的图像。由于空间光调制器SLM尺寸限制，可以使用的有效像素有限，单个空间光调制器SLM经投影物镜投向衬底表面的图像大小不会满足要求，因此需要多个空间光调制器SLM阵列排布组合成满版面宽度要求的图像，被投影的衬底安装直线电机控制的直线运动平台上，直线运行平台根据运动位置触发电子控制信号，控制的信号再触发空间光调制器SLM连续更新图像，以此经机械、电子协调控制完成图像的扫描，形成全版面的图像。每个空间光调制器SLM将在衬底表面扫描出一列条带的图像，各空间光调制器SLM在衬底表面扫描出多列条带图像再拼接完成需要的图像。
[0003]在印刷电路板行业中，主要光刻制作的是内层电路板，如手机电路板主要有8层PCB电路组成，其中有6层是内层PCB电路板，需要3个电路板做正反面曝光光刻，在加工过程中将须要这每个电路板的正反面的电路能完成对位以保证所有的过孔可以正确连通正反的线路，否则将是会产生短路、断路等问题的废板，以及会正反面线路产生干扰的问题板。但在直写式光系统中，完成空间光调制器SLM扫描的直线运动平台由于自身的固有特性，在直线运动中会产生倾斜、俯仰、旋转的摆动，使加载在直线运动平台上的曝光衬底在扫描中会有更大的倾斜、俯仰、旋转的摆动，使空间光调制器SLM在直线运动平台上的曝光衬底上扫描出条带图像不是直线，即条带的边缘不是平行直线，而是弯曲的S线并可能上宽下窄或者下宽上窄或者其它，如图2所示。内层电路板需要在PCB电路板的两面分别曝光，因此直接影响内层电路板曝光质量。
[0004]由于采取直线运动平台减少运动的摆动及保持稳定将会大大增加直写式光系统成本，因此迫切需要一种保证内层PCB电路板两面曝光的图像对位质量的技术。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种多光路曝光设备的内层对位装置，以解决现有技术中存在的上述缺陷。
[0006]为了达到本发明的目的，本发明提供了一种多光路曝光设备的内层对位装置，包括直线运动平台印刷电路板(PCB)、空间光调制器(SLM)、SLM成像镜筒、打标装置、图像采集设备、图像采集设备镜筒，所述PCB吸附在所述直线运动平台上，所述SLM下端连接有所述SLM成像镜筒，所述SLM成像镜投影在所述PCB上，所述打标装置固定在所述PCB —侧，所述图像采集设备下端连接有所述图像采集设备镜筒，所述图像采集设备通过所述图像采集设备镜筒采集所述PCB板上的图像。
[0007]优选地，所述打标装置为uvLED或激光器，所述打标装置紧贴所述PCB安装。
[0008]本发明的有益效果为，本发明的克服了标记各个空间光调制器SLM间相互扫描出图像不一致问题，运行操作简便，速度快，可以提高产能。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本发明的装置结构示意图；
[0010]图2是本发明的空间光调制器SLM扫描出的条带图像示意图；
[0011]图3为本发明提供的电路板正面曝光示意图；
[0012]图4为本发明提供的电路板反面曝光示意图；
[0013]图中，1-曝光图形，10-是直线运动平台，11-是直线运动平台上的PCB电路板，12-15是空间光调制器SLM投影到PCB电路板的图像窗口，17-是条带扫描方向示意，20-23是空间光调制器SLM，24-27是空间光调制器SLM的成像镜筒，30、31是测量用图像采集设备，32、33是测量用图像采集设备的镜筒及照明，34是31的运动方向示意，40-47是打标装置，50-57是PCB电路板反面打的标记。
【具体实施方式】
[0014]为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解为此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的保护范围。
[0015]本发明提供了一种多光路曝光设备的内层对位装置，包括直线运动平台印刷电路板(PCB)、空间光调制器(SLM)、SLM成像镜筒、打标装置、图像采集设备、图像采集设备镜筒，所述PCB吸附在所述直线运动平台上，所述SLM下端连接有所述SLM成像镜筒，所述SLM成像镜投影在所述PCB上，所述打标装置固定在所述PCB —侧，所述图像采集设备下端连接有所述图像采集设备镜筒，所述图像采集设备通过所述图像采集设备镜筒采集所述PCB板上的图像。
[0016]优选地，所述打标装置为uvLED或激光器，所述打标装置紧贴所述PCB安装。
[0017]本发明的有益效果为，本发明的克服了标记各个空间光调制器SLM间相互扫描出图像不一致问题，运行操作简便，速度快，可以提高产能。
[0018]本发明的工作原理是:通过在与条带扫描相同的方向上下翻转PCB电路板，使PCB电路板的正、反面曝光扫描的条带图像基本在同一位置，以减少各个空间光调制器SLM间相互扫描出图像不一致问题。同时在PCB电路板的正面曝光之时，在PCB电路板的反面紧挨的达标装置一同打下标记，完成PCB电路板的正面曝光后，PCB电路板进行上下翻转，将PCB电路板的反面翻转到空间光调制器SLM投影焦面上，再由检测装置检测出PCB电路板反面被打下标记的坐标，经计算求出PCB电路板摆放的旋转角和平移量，以此调整待曝光的内存电路板的另一面图像曝光旋转与平移位置。打标装置40直接打的是标记50，打标装置41直接打的是标记51...打标装置47直接打的是标记57。
[0019]本发明的一种具体应用为，包括以下步骤:
[0020]步骤Si，在以载板平台建立的二维直角坐标系中，计算打标装置的坐标为(xbi，ybi)，其中，i为0-n的整数；
[0021]利用光刻系统的测量设备测量出打标装置打标的位置坐标(xbi，ybi)，其中，i为0-n的整数，(η>1)，例如n=7，此处的坐标是打标装置在在以载板平台建立的二维直角坐标系中的投影坐标，也是打在电路板反面的标记坐标。
[0022] 以载板平台建立的二维直角坐标系基点定义在载板平台的左下角，以载板平台建立二维直角坐标系，原点设在基点，载板平台可以在Y方向上移动，测量设备，包括第一图像采集设备，第二图像采集设备可以在X方向移动。将载板平台10使打标装置到测量设备下方，移动测量设备测量出打标装置的分别位置坐标。根据测量设备的对应坐标、载板平台和设备的移动距离可以计算出打标装置的坐标(Xbi，ybi)，将此坐标数据保存。
[0023]步骤s2，电路板放置到所述载板平台做正面曝光时，打标装置将标记同时打到所述电路板的反面，计算电路图中心点在以所述载板平台建立的二维直角坐标系中的坐标为(xL, yj，根据所述打标装置的坐标和所述电路图中心点的坐标计算出所述标记在以电路图建立的二维直角坐标系中的坐标(xBi，yBi)，其中，i为o-n的整数；
[0024]电路板放到载板平台做正面曝光时，打标装置将标记达到电路板的反面，电路图经曝光投影投到电路板上，由于曝光的电路图正面图形无任何约束，图形的位置有直写光刻系统默认，图形的中间的位置坐标(?, yL)可以根据电路图的参数计算出，因此电路板经打标装置打上的标记相对于图形的中间的位置坐标的数据也就用平移法所述XBi=Xb1-^，YBi=YL-Ybi 计算出(xBi，yBi)。
[0025]步骤s3，将所述电路板绕曝光运行方向的垂直方向翻转180°，完成上下翻板，所述打到电路板反面的标记将翻转到电路板的上部，计算所述标记在以载板平台建立的二维直角坐标系中的坐标(Xei，yei)，i=0-n ；
[0026]电路板绕曝光运行方向的垂直方向翻转的χ轴旋转180°，完成上下翻板动作，电路板反面的标记将翻转到电路板的上部，再经测量设备测量出标记的坐标
[0027]步骤s4,选取i=0, j=n,代入旋转角β计算公式
【权利要求】
1.一种多光路曝光设备的内层对位装置，其特征在于，包括直线运动平台印刷电路板(PCB)、空间光调制器(SLM)、SLM成像镜筒、打标装置、图像采集设备、图像采集设备镜筒，所述PCB吸附在所述直线运动平台上，所述SLM下端连接有所述SLM成像镜筒，所述SLM成像镜投影在所述PCB上，所述打标装置固定在所述PCB —侧，所述图像采集设备下端连接有所述图像采集设备镜筒，所述图像采集设备通过所述图像采集设备镜筒采集所述PCB板上的图像。
2.根据权利要求2所述的多光路曝光设备的内层对位装置，其特征在于，所述打标装置为uvLED或激光器，所述打标装置紧贴所述PCB安装。
【文档编号】G03F9/00GK103529660SQ201310520982
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月29日 优先权日:2013年10月29日
【发明者】李显杰, 陈勇 申请人:天津芯硕精密机械有限公司