适合影像转移曝光机的菲林与工件密着方法
【专利摘要】本发明公开了一种适合影像转移曝光机的菲林与工件密着方法，包括提供菲林，玻璃板、工件，在工件下表面设置多孔材料介质层，在所述多孔材料介质层的下部设置有的平台，所述平台与空气泵相连，在玻璃板上部设置有第一驱动装置，在所述平台下部设置有第二驱动装置，所述菲林贴附在该玻璃板下表面，所述的多孔材料介质层上开设有若干贯穿于上下两端面的细微小孔，通过菲林与工件密着方法将空气泵产生的过滤空气通过平台并经过所述细微小孔送到工件的下表面，在工件的下表面形成使得工件与菲林紧密贴合的均匀的气浮压力，该密着方法形成气浮正压力的时间较形成真空负压时间缩短数倍，能显著提高生产效率，贴合的正压力可以无限制增大。
【专利说明】适合影像转移曝光机的菲林与工件密着方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及曝光机使用【技术领域】，尤其涉及一种适合影像转移曝光机的菲林与工 件密着方法。
【背景技术】
[0002] 在批量生产印制电路板过程中，是经过紫外线曝光，使所需的电路图形通过菲林 转移到工件上，如果菲林和工件间有间隙或气泡，就会引起图形失真，造成曝光不良，为此 数十年来，行业内都是采用抽真空形成负压，使玻璃受压或变形来达到菲林和工件的贴合， 但始终存在如下的问题：1、抽真空的时间过长，使生产效率变低；2、由于贴有菲林的玻璃 易碎，所以真空度不能过高，这就使得变形应力较大的工件与菲林不能形成良好的贴合，另 夕卜，必需用不同的垫片（对不同的工件）去填平真空腔的其余部分，以避免玻璃被抽爆，费 时费工，不适应自动化生产；3、由于工件的上下两面同时与高刚性的平台和玻璃接触，玻璃 本身（与工件接触面）和铝合金平台的不平和凹陷就会造成贴合不良，也很难通过调节真 空度来改善贴合的均匀度。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种适合影像转移曝光机的菲林与工件密着方 法，该适合影像转移曝光机的菲林与工件密着方法是通过对所述平台的充气，使在其多孔 材料介质层表面产生均匀的气浮压力，以迫使工件与菲林进行紧密贴合。
[0004] 可以在吹气条件下使得影像转移曝光机中的菲林和工件紧密贴合，避免将玻璃板 压碎，吹气时间短，吹气的气压可以无限增大，生产效率高，自动化程度高。
[0005] 为解决抽真空密着存在的上述技术问题，本发明提供的适合影像转移曝光机的菲 林与工件密着方法包括提供菲林，玻璃板、可与菲林下表面相互贴合在一起的工件，在工件 下表面设置多孔材料介质层，在所述多孔材料介质层的下部设置有与所述多孔材料介质层 紧密贴合的平台，所述平台与空气泵相连，在玻璃板上部设置有第一驱动装置，在所述平台 下部设置有调整所述工件与菲林之间距离和平行度的第二驱动装置，所述菲林贴附在该玻 璃板下表面，所述的多孔材料介质层上开设有若干分布均匀贯穿于上下两端面的细微小 孔，通过菲林与工件密着方法将空气泵产生的过滤空气通过平台并经过所述细微小孔送到 工件的下表面，在工件的下表面形成使得工件与菲林紧密贴合的均匀的气浮压力，所述菲 林与工件密着方法包括贴好菲林，机械手将所述工件放置在于所述多孔材料介质层上部， 所述平台先移动到玻璃板下方的位置，检测工件与菲林的位置是否初步对准，通过第一驱 动装置驱动所述玻璃板进行X、Y轴移动及圆周转动，同时所述第二驱动装置驱动所述平台 的上下移动，调整所述工件与所述菲林的位置，实现所述菲林与所述工件的准确对位，然后 所述空气泵工作，通过对所述平台的充气使其在所述多孔材料介质层表面形成均匀的气浮 压力，迫使所述工件与菲林紧密贴合，贴合到位后进行紫外线曝光，使所述菲林上的影像转 移到所述工件上，然后所述空气泵抽气，将所述工件吸附回平台再移走。
[0006] 优选地，所述菲林与工件密着方法包括以下步骤：
[0007] S1 :将所述菲林贴好在所述玻璃板下表面，机械手将所述工件放置在所述多孔材 料介质层上部，所述平台先移动到玻璃板下方的位置，CCD摄像头检测工件与菲林的位置是 否初步对准；
[0008] S2 :(XD摄像头对所述工件的四个定位孔与菲林上的靶标进行对位标定，通过第 一驱动装置驱动所述玻璃板进行X、Y轴移动及圆周转动，同时所述第二驱动装置驱动所 述平台的上下移动，调整所述工件与所述菲林的间距，实现所述菲林与所述工件的准确对 位；
[0009] S3:所述空气泵吹气，通过所述平台与所述多孔材料介质层的细微小孔对所述工 件进行吹气，所产生的均匀气浮压力使所述工件与菲林紧密贴合，检测所述工件与所述菲 林是否贴合到位，如果贴合到位，紫外光开始曝光，将所述菲林上面的影像转移到所述工件 上；
[0010] S4:所述空气泵吸气，使所述工件与所述菲林分离，将所述工件吸附回所述平台表 面再移走。
[0011] 优选地，所述步骤S2的实现步骤包括：
[0012] S201 :所述第二驱动装置带动所述平台移动，使所述工件移动到所述菲林的下 部；
[0013] S202 :第一驱动装置驱动所述玻璃板进行X、Y轴移动及圆周转动；
[0014] S203:所述第二驱动装置驱动所述平台的上下移动，调整所述工件与所述菲林的 间距，实现所述菲林与所述工件的准确对位；
[0015] 优选地，所述第二驱动装置包括四个可单独升降并用于调整所述工件与平台之间 距离与平行度的电缸及三个激光位移传感器，各所述升降的电缸设置于所述平台下部。
[0016] 优选地，所述多孔材料介质层为陶瓷或铝金属材料组成，空气能从其分布均匀的 细微气孔进行气浮和吸附。
[0017] 优选地，所述第一驱动装置采用伺服控制，所述玻璃板可相对第一驱动装置沿X、Y 轴移动及圆周转动。
[0018] 优选地，所述第一驱动装置包括装置本体、容置于所述装置本体内的控制组件、装 设于所述装置本体上的X轴丝杆、与所述X轴丝杆装配在一起的X轴丝杆座、装设于所述X 轴丝杆座上的Υ轴丝杆、与所述Υ轴丝杆装配在一起Υ轴丝杆座、装设于所述Υ轴丝杆座上 用于驱动所述玻璃板做圆周转动的第三伺服电机，用于驱动所述第一丝杆转动的第一伺服 电机、用于驱动所述第二丝杆转动的第二伺服电机、所述玻璃板与所述第三伺服电机装配 在一起。
[0019] 优选地，所述平台的下端面开设有一进气口，其上端面开设有若干与所述细微小 孔相对应的气孔，所述进气口与各所述气孔连通，所述进气口与所述空气泵相连。
[0020] 优选地，所述空气泵对所述工件的吹气压力可无限增大。
[0021] 采用上述技术方法后，将所述菲林贴好在所述玻璃板下表面，机械手将所述工件 放置在所述多孔材料介质层上部，所述平台先移动到玻璃板下方的位置，CCD摄像头检测工 件与菲林的位置是否初步对准；CCD摄像头对所述工件的四个定位孔与菲林的靶标进行找 正，通过第一驱动装置驱动所述玻璃板进行X、Υ轴移动及圆周转动，同时所述第二驱动装 置驱动所述平台的上下移动，调整所述工件与所述菲林的间距，实现所述菲林与所述工件 的准确对位，并使所述工件移动至与所述菲林相互贴合；所述空气泵吹气，通过所述细微小 孔对所述工件进行吹气，所产生的均匀气浮压力使所述工件与菲林紧密贴合，检测所述工 件与所述菲林是否贴合到位，如果贴合到位，紫外光开始曝光，将所述菲林上面的影像转移 到所述工件上。该密着方法的优点是：
[0022] 1、该密着方法形成气浮正压力的时间较形成真空负压时间缩短数倍，能显著提高 生产效率；
[0023] 2、贴合的正压力可以无限制增大，并且可分别通过支撑平台的四个电缸的升降来 调节工件与菲林间距的一致性，以改善贴合的均匀性；
[0024] 3、由于密着时，工件与平台无接触，且是柔性工件变形去适应玻璃，所以平台和玻 璃的凹陷等对贴合效果影响较小；
[0025] 4、平台本身具备的吸附和气浮功能有利于工件的取放和传送，更适应自动化生 产。
【专利附图】
【附图说明】
[0026] 图1为本发明适合影像转移曝光机的菲林与工件密着方法的工作示意图；
[0027] 图2为本发明适合影像转移曝光机的菲林与工件密着方法步骤S1的工作示意 图；
[0028] 图3为本发明适合影像转移曝光机的菲林与工件密着方法步骤S2的工作示意 图；
[0029] 图4为本发明适合影像转移曝光机的菲林与工件密着方法步骤S3的工作示意 图；
[0030] 图5为本发明适合影像转移曝光机的菲林与工件密着方法步骤S4的工作示意 图；
[0031] 图6为本发明适合影像转移曝光机的菲林与工件密着方法的执行流程图；
[0032] 图7为本发明适合影像转移曝光机的菲林与工件密着方法步骤S2的实现流程图。
【具体实施方式】
[0033] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并 不用于限定本发明。
[0034] 请参阅图1，图1为本发明适合影像转移曝光机的菲林与工件密着方法的工作示 意图；在本实施例中，适合影像转移曝光机的菲林与工件密着方法包括提供菲林12,玻璃 板11、可与菲林12下表面相互贴合在一起的工件13,在工件13下表面设置多孔材料介质 层14,在多孔材料介质层14的下部设置有与多孔材料介质层14紧密贴合的平台15,平台 15与空气泵相连，在玻璃板11上部设置有第一驱动装置，在平台15下部设置有调整工件 13与菲林12之间距离和平行度的第二驱动装置16,菲林12贴附在该玻璃板11下表面， 多孔材料介质层14上开设有若干分布均匀贯穿于上下两端面的细微小孔，通过菲林与工 件密着方法将空气泵产生的过滤空气通过平台并经过所述细微小孔送到工件的下表面，在 工件13的下表面形成使得工件13与菲林12紧密贴合的均匀气浮压力，菲林13与工件12 密着方法包括贴好菲林13,机械手将所述工件放置在于所述多孔材料介质层上部，所述平 台先移动到玻璃板下方的位置，检测工件12与放置菲林13的玻璃板11的位置是否初步对 准，通过第一驱动装置驱动玻璃板11进行X、Y轴移动及圆周转动，同时第二驱动装置驱动 16所述平台的上下移动，调整玻璃板11与菲林12的位置，实现菲林12与工件13的准确对 位，然后所述空气泵工作，通过对所述平台的充气使其在所述多孔材料介质层表面形成均 匀的气浮压力，使工件13与菲林12紧密贴合，贴合到位后进行紫外线曝光，使菲林12上的 影像转移到工件13上，然后所述空气泵放气，将工件13移走。
[0035] 请参阅图6,图6为本发明适合影像转移曝光机的菲林与工件密着方法的执行流 程图；菲林12与工件13密着方法包括以下步骤：
[0036] S1 :如图2所示，将所述菲林贴好在所述玻璃板下表面，机械手将所述工件放置在 所述多孔材料介质层上部，所述平台先移动到玻璃板下方的位置，CCD摄像头检测工件与菲 林的位置是否初步对准；
[0037] S2 :如图3所示，(XD摄像头对工件13的四个定位孔与菲林12上的靶标进行对位 标定，通过第一驱动装置驱动所述玻璃板进行X、Y轴移动及圆周转动，同时所述第二驱动 装置驱动所述平台的上下移动，调整所述工件与所述菲林的间距，实现所述菲林与所述工 件的准确对位；
[0038] S3 :如图4所示，所述空气泵吹气，通过平台15与多孔材料介质层14的细微小孔 对工件13进行吹气，所产生的均匀气浮压力使工件13与菲林12紧密贴合，检测工件13与 菲林12是否贴合到位，如果贴合到位，紫外线开始曝光，将所述菲林上面的影像转移到所 述工件上；
[0039] S4:如图5所示，所述空气泵吸气，使所述工件与所述菲林分离，将所述工件吸附 回平台表面再移走。
[0040] 请参阅图7,图7为本发明适合影像转移曝光机的菲林与工件密着方法步骤S2的 实现流程图；
[0041] 所述步骤S2的实现步骤包括：
[0042] S201 :所述第二驱动装置带动所述平台移动，使所述工件移动到所述菲林的下 部；
[0043] S202 :第一驱动装置驱动所述玻璃板进行X、Y轴移动及圆周转动；
[0044] S203 :所述第二驱动装置驱动所述平台的上下移动，调整工件13与菲林12的间 距，实现菲林12与工件13的准确对位，在本实施例中，优选的传感器为激光位移传感器，在 其他实施例中，也可选择其他类型的位移传感器。
[0045] 在本实施例中，多孔材料介质层14优选的材料为陶瓷或铝金属材料在其他实施 例中，也可选择其他类型的材料，空气能从多孔材料介质层14分布均匀的细微小孔进行气 浮和吸附。
[0046] 在本实施例中，所述第一驱动装置采用伺服控制，玻璃板11可相对第一驱动装置 沿X、Y轴移动及圆周转动。
[0047] 第一驱动装置包括装置本体、容置于所述装置本体内的控制组件、装设于所述装 置本体上的X轴丝杆、与所述X轴丝杆装配在一起的X轴丝杆座、装设于所述X轴丝杆座上 的Y轴丝杆、与所述Y轴丝杆装配在一起Y轴丝杆座、装设于所述Y轴丝杆座上用于驱动所 述玻璃板做圆周转动的第三伺服电机，用于驱动所述第一丝杆转动的第一伺服电机、用于 驱动所述第二丝杆转动的第二伺服电机、所述玻璃板11与所述第三伺服电机装配在一起。
[0048] 平台15的下端面开设有一进气口，其上端面开设有若干与所述细微小孔相对应 的气孔，所述进气口与各所述气孔连通，所述进气口与所述空气泵相连。
[0049] 空气泵对工件13的吹气压力可无限制增大。
[0050] 该适合影像转移曝光机的菲林与工件密着方法的优点是：
[0051] 1、该密着方法形成气浮正压力的时间较形成真空负压时间缩短数倍，能显著提高 生产效率；
[0052] 2、贴合的正压力可以无限制增大，并且可分别通过支撑平台的四个电缸的升降来 调节工件与菲林间距的一致性，以改善贴合的均匀性；
[0053] 3、由于密着时，工件与平台无接触，且是柔性工件变形去适应玻璃，所以平台和玻 璃的凹陷等对贴合效果影响较小；
[0054] 4、平台本身具备的吸附和气浮功能有利于工件的取放和传送，更适应自动化生 产。
[0055] 应当理解的是，以上仅为本发明的优选实施例，不能因此限制本发明的专利范围， 凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在 其他相关的【技术领域】，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1. 适合影像转移曝光机的菲林与工件密着方法，其特征在于：提供菲林，玻璃板、可与 菲林下表面相互贴合在一起的工件，在工件下表面设置多孔材料介质层，在多孔材料介质 层的下部设置有与所述多孔材料介质层紧密贴合的平台，所述平台与空气泵相连，在玻璃 板上部设置有第一驱动装置，在所述平台下部设置有调整所述工件与菲林之间距离和平行 度的第二驱动装置，所述菲林贴附在该玻璃板下表面，所述的多孔材料介质层上开设有若 干分布均匀贯穿于上下两端面的细微小孔，通过菲林与工件密着方法将空气泵产生的过滤 空气通过平台并经过所述细微小孔送到工件的下表面，在工件的下表面形成使得工件与菲 林紧密贴合的均匀的气浮压力，所述菲林与工件密着方法包括贴好菲林，机械手将所述工 件放置在于所述多孔材料介质层上部，所述平台先移动到玻璃板下方的位置，检测工件与 菲林的位置是否初步对准，通过第一驱动装置驱动所述玻璃板进行X、Y轴移动及圆周转 动，同时所述第二驱动装置驱动所述平台的上下移动，调整所述工件与所述菲林的间距，实 现所述菲林与所述工件的准确对位，然后所述空气泵工作，通过对所述平台的充气使其在 所述多孔材料介质层表面形成均匀的气浮压力，迫使所述工件与菲林紧密贴合，贴合到位 后进行紫外线曝光，使所述菲林上的影像转移到所述工件上，然后所述空气泵收气，将所述 工件移走。
2. 根据权利要求1所述的适合影像转移曝光机的菲林与工件密着方法，其特征在于： 所述多孔材料介质层为陶瓷或铝金属材料组成，空气能从其分布均匀的细微小孔进行气浮 和吸附。
3. 根据权利要求1所述的适合影像转移曝光机的菲林与工件密着方法，其特征在于： 所述平台的下端面开设有一进气口，其上端面开设有若干与所述细微小孔相对应的气孔， 所述进气口与各所述气孔连通，所述进气口与所述空气泵相连。
4. 根据权利要求1所述的适合影像转移曝光机的菲林与工件密着方法，其特征在于： 所述空气泵对所述工件的吹气压力可无限增大。
5. 根据权利要求1所述的适合影像转移曝光机的菲林与工件密着方法，其特征在于： 所述菲林与工件密着方法包括以下步骤： 51 :将所述菲林贴好在所述玻璃板下表面，机械手将所述工件放置在所述多孔材料介 质层上部，所述平台先移动到玻璃板下方的位置，CCD摄像头检测工件与菲林的位置是否初 步对准； 52 :(XD摄像头对所述工件的四个定位孔与菲林上的靶标进行对位标定，通过第一驱 动装置驱动所述玻璃板进行X、Y轴移动及圆周转动，同时所述第二驱动装置驱动所述平台 的上下移动，调整所述工件与所述菲林的间距，实现所述菲林与所述工件的准确对位； S3:所述空气泵吹气，通过所述平台与所述多孔材料介质层的细微小孔对所述工件进 行吹气，所产生的连绵气浮压力使所述工件与菲林紧密贴合，检测所述工件与所述菲林是 否贴合到位，如果贴合到位，紫外线开始曝光，将所述菲林上面的影像转移到所述工件上； S4:所述空气泵吸气，使所述工件与所述菲林分离，将所述工件吸附回所述平台表面再 移走。
6. 根据权利要求5所述的适合影像转移曝光机的菲林与工件密着方法，其特征在于： 所述步骤S2的实现步骤包括： S201 :所述第二驱动装置带动所述平台移动，使所述工件移动到所述菲林的下部； 5202 :第一驱动装置驱动所述玻璃板进行X、Y轴移动及圆周转动； 5203 :所述第二驱动装置驱动所述平台的上下移动，调整所述工件与所述菲林的间距， 实现所述菲林与所述工件的准确对位。
7. 根据权利要求6所述的适合影像转移曝光机的菲林与工件密着方法，其特征在于： 所述第二驱动装置包括四个可单独升降并用于调整所述工件与平台之间距离与平行度的 电缸及三个激光位移传感器，各所述升降的电缸设置于所述平台下部。
8. 根据权利要求5所述的适合影像转移曝光机的菲林与工件密着方法，其特征在于： 所述第一驱动装置采用伺服控制，所述玻璃板可相对第一驱动装置沿X、Υ轴移动及圆周转 动。
9. 根据权利要求8所述的适合影像转移曝光机的菲林与工件密着方法，其特征在于： 所述第一驱动装置包括装置本体、容置于所述装置本体内的控制组件、装设于所述装置本 体上的X轴丝杆、与所述X轴丝杆装配在一起的X轴丝杆座、装设于所述X轴丝杆座上的Υ 轴丝杆、与所述Υ轴丝杆装配在一起Υ轴丝杆座、装设于所述Υ轴丝杆座上用于驱动所述玻 璃板做圆周转动的第三伺服电机，用于驱动所述第一丝杆转动的第一伺服电机、用于驱动 所述第二丝杆转动的第二伺服电机、所述玻璃板与所述第三伺服电机装配在一起。
【文档编号】G03F7/20GK104216236SQ201410419325
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月22日 优先权日:2014年8月22日
【发明者】代毓平, 代童庆 申请人:深圳市大川光电设备有限公司