LDI外层对位方法及装置与流程

本发明涉及光刻直写曝光机及投影显示
技术领域：
，尤其是涉及一种LDI外层对位方法及装置。
背景技术：
：光刻技术是用于在基底表面上印刷具有特征构图的技术。这样的基底可用于制造半导体器件、多种集成电路、平面显示器(例如液晶显示器)、电路板、生物芯片、微机械电子芯片、光电子线路芯片等。在直写式光刻机的光刻装置中，特征图形由空间光调制器微镜阵列产生，这些微小镜面可以独立寻址单独受控以不同的倾斜方向反射照射的光束，以产生空间光强调制，最后将特征图形通过相应成像光路投影到印刷电路板(Pri14tedCircuitBoard，简称PCB板)上。PCB板曝光时先曝光正面，当曝光好正面后，翻转被曝光的电路板，使原来向下的反面，转为向上，然后对反面开始进行曝光。同一片电路板的上下两面的曝光图形的位置需要一一对应，所以必须进行对位。经过电路板的翻转，电路板的前后两次放置位置，一定会有所偏差。如果在曝光反面时，装置不能测量出前后两次电路板放置的位置变化，那么同一电路板正反两面的曝光图形的位置是没有办法一一对应的。现有技术通过在对曝光正面时，通过CCD对PCB板上的对位标记进行对准后曝光，翻版后曝光反面时，通过CCD对反面的对位标记进行对准后曝光，从而实现两面图形的对准，此种方法存在的对位精度较低的问题。技术实现要素：有鉴于此，本发明的目的在于提供一种LDI外层对位方法及装置，以解决现有技术中存在的LDI外层对位精度较低、操作复杂的技术问题。第一方面，本发明实施例提供了一种LDI外层对位方法，包括以下步骤：获取置于工作台上的PCB板的至少两个对位孔实际坐标；获取电子图纸中与实际对位孔相对应的对位孔图纸坐标；通过对位孔实际坐标述对位孔图纸坐标计算电子图纸的校正参数，根据校正参数对电子图纸进行校正；将PCB板反转，重复执行上述步骤。结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，工作台设有定位器，定位器用于固定PCB板的一角。通过定位器确定PCB板的大致位置。结合第一方面及其上述实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，根据校正参数进行校正，包括平移、旋转和涨缩中的至少一种。平移为沿X轴和Y轴方向移动；旋转为将PCB板进行一定角度的旋转；涨缩用于校正PCB板的打孔误差以及环境变化使PCB板变形。结合第一方面的第二种实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，在重复执行上述步骤之前，建立各个定位孔坐标在PCB板正、反面向上时之间的关联关系。结合第一方面及其上述实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，电子图纸为CAM图纸。第二方面，本发明实施例还提供一种LDI外层对位装置，包括：对位孔实际坐标获取模块，用于获取置于工作台的PCB板的对位孔实际坐标；对位孔图纸坐标获取模块，用于获取电子图纸中与实际对位孔相对应的对位孔图纸坐标；校正位移计算模块，用于通过对位孔实际坐标和对位孔图纸坐标计算电子图纸的校正参数，根据校正参数对电子图纸进行校正。PCB板反转模块，用于将PCB板反转；对位启动模块，用于获取所述PCB板的状态改变信号，重复对位操作。结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，工作台设有定位器，定位器用于固定PCB板的一角。结合第二方面及其上述实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，根据所述校正参数进行校正，包括平移、旋转和涨缩中的至少一种。平移为沿X轴和Y轴方向移动；旋转为将PCB板进行一定角度的旋转；涨缩用于校正PCB板的打孔误差以及环境变化使PCB板变形。结合第二方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，获取PCB板的状态改变信号，具体为：建立各个定位孔坐标在PCB板正、反面向上时之间的关联关系。结合第二方面及其可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，电子图纸为CAM图纸。本发明实施例带来了以下有益效果：本发明实施例提供的LDI外层对位方法通过电子对位孔图纸坐标，以及CCD获取的PCB板对位孔实际坐标计算得到电子图纸的校正参数，然后根据校正参数对PCB板进行曝光，方法简单，精确度较高，易于操作。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例1提供的LDI外层对位方法的流程图；图2为本发明实施例1提供的PCB板正面朝上的示意图；图3为本发明实施例1提供的PCB板反面朝上的示意图；图4为本发明实施例2提供的LDI外层对位装置的示意图。图标：1-PCB板；11-第一定位孔；12-第二定位孔；13-第三定位孔；14-第四定位孔；2-定位器；3-对位孔实际坐标获取模块；4-对位孔图纸坐标获取模块；5-校正位移计算模块；6-PCB板反转模块。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。目前的LDI外层对位方法及装置定位精度较低，基于此，本发明实施例提供的一种LDI外层对位方法及装置，可以有效提高LDI外层对位精度。为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种LDI外层对位方法进行详细介绍。实施例1：如图1所示，本发明实施例提供了一种LDI外层对位方法，包括以下步骤：S1.获取置于工作台上的PCB板的至少两个对位孔实际坐标。将PCB板置于工作台上，然后通过定位器固定住PCB板的一角，然后通过CCD采集PCB板定位孔的坐标，定位孔至少两个。S2.获取电子图纸中与实际对位孔相对应的对位孔图纸坐标。获取CAM图纸中与实际PCB板对应的两个定位孔的坐标，即获取对位孔图纸坐标。S3.通过对位孔实际坐标和对位孔图纸坐标计算电子图纸的校正参数，根据校正参数对电子图纸进行校正。本实施例中计算CAM图纸的旋转，涨缩，平移的公式为：xsivysiv=cosθsca-sinθscasinθscacosθscasx00syxicamyicam+txty---1.1]]>其中，sx、sy分别表示沿x、y方向的缩放值，θ表示Stage-X到CAM-X的角度，tx、ty分别表示沿X轴平移和沿Y轴平移值，先进行缩放，以CAM坐标系的原点为缩放中心；后旋转，以CAM坐标系的原点为旋转中心；再平移。需要说明的是，本实施例中的坐标系映射关系，均是指正交坐标系之间的映射关系。1、当X方向和Y方向缩放不相等，即sx≠sy时，由公式1.1直接计算得到：xsivysiv=sxxicamcosθsca-syyicamsinθsca+txsxxicamsinθsca+syyicamcosθsca+ty---1.2]]>假设有n个对位点，给定初始值X0，令k＝0，用高斯牛顿法求解，即求解如下迭代方程组：δXk=(JTJ)-1JTCXk+1=Xk+δXk---1.3]]>令为变换前的点，为变换后的点，则xi1yi1=sxxi0cosθ-syyi0sinθ+txsxxi0sinθ+syyi0cosθ+ty---1.4]]>具体求解过程如下：Xk＝(sx,k,sy,k,tx,k,ty,k,θk)T1.5δXk＝(δsx,kδsy,kδtx,kδty,kδθk)T1.7C(Xk)=x11-(sx,kx10cosθk-sy,ky10sinθk+tx,k)y11-(sx,kx10sinθk+sy,ky10cosθk+ty,k)x21-(sx,kx20cosθk-sy,ky20sinθk+tx,k)y21-(sx,kx20sinθk+sy,ky20cosθk+ty,k)......xn1-(sx,kxn0cosθk-sy,kyn0sinθk+tx,k)yn1-(sx,kxn0sinθk+sy,kyn0cosθk+ty,k)---1.8]]>将公式1.5-1.8带入方程组1.3中求解即可得到CAM图纸沿x方向的缩放值sx、沿y方向的缩放值sy，Stage-X到CAM-X的角度θ，沿x方向的平移值tx以及沿y方向的平移值ty。2、假定X方向和Y方向缩放相等，即sx＝sy时xsivysiv=cosθsca-sinθscasinθscacosθscasx00sxxicamyicam+txty---1.9]]>经计算得到xi1yi1=sxxi0cosθ-sxyi0sinθ+txsxxi0sinθ+sxyi0cosθ+ty---1.10]]>方程组中各矩阵如下：Xk＝(sx,k,tx,k,ty,k,θk)T1.13δXk＝(δsx,kδtx,kδty,kδθk)T1.12C(Xk)=x11-(sx,kx10cosθk-sy,ky10sinθk+tx,k)y11-(sx,kx10sinθk+sy,ky10cosθk+ty,k)x21-(sx,kx20cosθk-sy,ky20sinθk+tx,k)y21-(sx,kx20sinθk+sy,ky20cosθk+ty,k)......xn1-(sx,kxn0cosθk-sy,kyn0sinθk+tx,k)yn1-(sx,kxn0sinθk+sy,kyn0cosθk+ty,k)---1.4]]>将公式1.13-1.4带入方程组1.3求解，即可得到CAM图纸沿x、y方向的缩放值sx(sy)，工作台-X到CAM-X的角度θ，沿x方向的平移值tx以及沿y方向的平移值ty。3、当不考虑x、y方向的涨缩，即sx＝sy＝1时：xsivysiv=cosθsca-sinθscasinθscacosθscaxicamyicam+txty---1.15]]>xi1yi1=xi0cosθsca-yi0sinθsca+txxi0sinθsca+yi0cosθsca+ty---1.16]]>Xk＝(tx,k,ty,k,θk)T1.17δXk＝(δtx,kδty,kδθk)T1.19C(Xk)=x11-(x10cosθk-y10sinθk+tx,k)y11-(x10sinθk+y10cosθk+ty,k)x21-(x20cosθk-y20sinθk+tx,k)y21-(x20sinθk+y20cosθk+ty,k)......xn1-(xn0cosθk-yn0sinθk+tx,k)yn1-(xn0sinθk+yn0cosθk+ty,k)---1.20]]>将公式1.17-1.20带入方程组1.12求解，可得Stage-X到CAM-X的角度θ，沿x方向的平移值tx以及沿y方向的平移值ty。根据得到的θ将CAM图纸旋转θ度，根据得到的tx、ty将CAM图纸分别沿沿x、y方向平移tx和ty。S4.将PCB板反转，重复执行上述步骤。如图2和图3所示，上层曝光结束后，对PCB板1做水平镜翻转，然后对PCB板1的下层进行曝光。需要说明的是，为了提高PCB板1的对位准确性，在获取PCB板1实际坐标之前，先根据PCB板1正面的各个对位孔坐标预测PCB板1反转后各个定位孔的坐标，建立各个定位孔在PCB板1正反两面的关联关系。如图2所示，PCB板1正面朝上时，令PCB板1与定位器2接触的一端点的坐标为(xc,yc)，靠近定位器2的第三定位孔13在x方向到PCB板1边缘的距离为xe1，y方向上到PCB板1边缘的距离为ye1；第四定位孔14在x、y方向到PCB板1边缘的距离分别为xe2和ye2。如图3所示，PCB板1反转后反面朝上，此时定位器2固定第四定位孔14所在顶角，则此顶角的坐标为(xc,yc)，第四定位孔14的预测坐标：xshole＝xsc-xe2yshole＝ysc-ye21.21与第四定位孔14在同一竖直线上的第二定位孔12的预测坐标：xshole=xsc-xe2yshole=ysc-(ye2+holeheight)---1.22]]>其中，holeheight为PCB板1上下两排定位孔之间的距离，也就是第四定位孔14和第二定位孔12之间的距离。同理，第三定位孔13的预测坐标为(xsc-(xe2+holewidth),ysc-ye2)，第一定位孔11的预测坐标为(xsc-(xe2+holewidth),ysc-(ye2+holeheight)。其中，holewidth为PCB板1上位于同一排的两定位孔之间的距离，也就是第三定位孔13与第四定位孔14之间的距离。PCB板1正、反面定位孔坐标关联后，通过CCD获取各个定位孔在PCB板1反转后的实际坐标，同时获取PCB板1的CAM图纸的对位孔图纸坐标，然后通过坐标匹配，建立PCB板1各个定位孔的反面实际坐标与反面预测坐标的关联关系，同时也建立了与PCB板1正面实际定位孔的关联关系；然后根据PCB板1的实际坐标和对位孔图纸坐标计算CAM图纸的校正参数，即CAM图纸沿x方向的缩放值sx、沿y方向的缩放值sy，Stage-X到CAM-X的角度θ，沿x方向的平移值tx以及沿y方向的平移值ty。最后控制CAM图纸根据校正参数进行相应的校正。为了加快校正速度，通过PCB板1的两个定位孔进行校正参数的计算，即PCB板1的两个实际定位孔与CAM图纸的两个定位孔建立关联关系后，即可使CAM图纸按照校正参数校正后与PCB板1完全一致。需要说明的是，PCB板1的曝光起始位置为靠近定位器2的定位孔。实施例2：如图4所示，本发明实施例提供了一种LDI外层对位装置，包括对位孔实际坐标获取模块3，用于获取置于工作台的PCB板的对位孔实际坐标；对位孔图纸坐标获取模块4，用于获取电子图纸中与实际对位孔相对应的对位孔图纸坐标；校正位移计算模块5，用于通过对位孔实际坐标和对位孔图纸坐标计算电子图纸的校正参数，根据校正参数对电子图纸进行校正；PCB板反转模块6，用于将所述PCB板反转。该装置可以获取PCB板的对位孔实际坐标以及电子对位孔图纸坐标，并通过二者计算电子图纸的校正参数，然后根据校正参数对电子图纸进行校正，使电子图纸与实际PCB板各点一一对应，提高PCB板与电子图纸的对位精确度。本实施例中工作台设有定位器，用于固定PCB板的一角，实现PCB板一顶角的固定和定位。优选地，电子图纸为CAM图纸，且CAM图纸可以根据校正参数进行平移、旋转和涨缩中一种或是多种校正。其中，平移为沿X轴和Y轴方向移动；旋转为将PCB板进行一定角度的旋转；涨缩用于校正PCB板的打孔误差。为了提高校正速度，当定位孔个数为两个时，电子图纸在x、y方向的缩放幅度可以设为相同。此外，电子图纸为校正参数的计算方法与实施例1中的相同，在此不予赘述本发明实施例提供的LDI外层对位装置，与上述实施例提供的LDI外层对位方法具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。本发明实施例所提供的LDI外层对位方法及装置的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(RO13，Read-O14ly13e13ory)、随机存取存储器(RA13，Ra14do13Access13e13ory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。当前第1页1 2 3