LDI曝光设备以及系统的制作方法

本发明涉及印制电路板图形转移技术领域，尤其是涉及一种LDI曝光设备以及系统。

背景技术：

激光直接成像(Laser Direct Image，简称LDI)主要应用于印刷电路板(Printed Circuit Board，简称PCB板)行业的线路及防焊两个制程，在线路领域的应用相对成熟。

目前，在防焊领域的应用，LDI设备普遍存在防焊油墨光泽度差的问题，严重制约了LDI设备在这个领域的推广。造成这个问题的主要原因为，传统的防焊油墨普遍为双吸收峰的配方，而LDI设备因为光源的问题，为单一的波长，部分油墨组分固化不完全。目前各LDI厂商解决这个问题，较普遍的做法是采用多种波长的激光光源，调整各波长能量的占比，来满足油墨聚合的需要，以达到改善油墨光泽度的目的。

但是，采用现有多种波长激光光源的方案，油墨中自由基的利用率低，实际效果不理想，不能较为有效的改善油墨表面的聚合程度，导致油墨表面的光泽度的提高不明显。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种LDI曝光设备以及系统，以提高油墨中自由基的利用率，有效改善油墨表面的聚合程度，明显提高油墨表面的光泽度。

第一方面，本发明实施例提供了一种LDI曝光设备，包括：曝光台、真空抽滤装置与密闭装置；

曝光台用于承载真空抽滤装置与密闭装置；

真空抽滤装置，用于抽去密闭装置内部的空气以达到预定真空度；

密闭装置用于隔绝空气，保证密闭装置内的曝光目的物在曝光过程中处于真空状态；

密闭装置由透光材料制成。

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，密闭装置设有可闭合入口，用于放入曝光目的物。

结合第一方面，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，可闭合入口包括下台面与上台面，下台面用于承载曝光目的物，上台面用于与下台面之间形成严密闭合状态。

结合第一方面，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，上台面与下台面的闭合方式为合叶闭合式或抽屉闭合式。

结合第一方面，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，密闭装置的材质包括亚克力与光学玻璃。

第二方面，本发明实施例还提供一种LDI曝光系统，包括：曝光台、真空抽滤装置、密闭装置、数字微镜器件(Digital Micro mirror Device，简称DMD)、线性电机与基座；

曝光台用于承载真空抽滤装置与密闭装置；

真空抽滤装置，用于抽去密闭装置内部的空气以达到预定真空度；

密闭装置用于隔绝空气，保证密闭装置内的曝光目的物在曝光过程中处于真空状态；

密闭装置由透光材料制成；

DMD用于反射光源到曝光目的物上形成图像；

线性电机用于将电能转换成直线运动机械能；

基座用于保证曝光设备相对于地面的稳定性。

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，密闭装置设有可闭合入口，用于放入曝光目的物。

结合第二方面，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，可闭合入口包括下台面与上台面；

下台面用于承载曝光目的物；

上台面用于与下台面之间形成严密闭合状态。

结合第二方面，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，上台面与下台面的闭合方式为合叶闭合式或抽屉闭合式。

结合第二方面，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，密闭装置的材质包括亚克力与光学玻璃。

本发明实施例带来了以下有益效果：本发明实施例提供的一种LDI曝光设备，设有真空抽滤装置、密闭装置曝光台和曝光台，真空抽滤装置用于抽去密闭装置内的空气，密闭装置由透光材料制成，它用于隔绝空气来保证密闭装置内的曝光目的物在曝光过程中处于真空状态，曝光台用于承载真空抽滤装置和密闭装置。通过制造真空的环境，使曝光目的物在曝光过程中处于真空的状态，实现曝光目的物上的油墨与油墨中的自由基无法接触氧气，由于自由基具有厌氧特性，在曝光过程中，油墨中自由基引发的聚合反应在真空环境中不会被空气中的氧气中止，以此提高油墨中自由基的利用率，使自由基充分的引发油墨产生聚合反应，实现有效的改善油墨表面的聚合程度，达到明显提高油墨表面的光泽度，且设计结构简单，减少了曝光设备的造价。

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为本发明实施例提供的LDI曝光设备的结构示意图；

图2示出了本发明实施例所提供的LDI曝光设备中，可闭合入口的具体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的LDI曝光系统的结构示意图；

图4示出了本发明实施例所提供的LDI曝光系统中，可闭合入口的具体结构示意图；

图5为本发明实施例中的LDI曝光系统的另一结构示意图。

图标：

1-LDI曝光设备；11-曝光台；12-真空抽滤装置；13-密闭装置；14-可闭合入口；15-下台面；16-上台面；2-LDI曝光系统；21-曝光台；22-真空抽滤装置；23-密闭装置；24-数字微镜器件；25-线性电机；26-基座；27-可闭合入口；28-下台面；29-上台面。

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，在曝光过程中采用多种波长激光光源的方案，会使油墨中自由基的利用率低，实际效果不理想，不能较为有效的改善油墨表面的聚合程度，导致油墨表面的光泽度的提高不明显，且设计复杂，极大增加了设备的造价，基于此，本发明实施例提供的一种LDI曝光设备以及系统，可以提高油墨中自由基的利用率，有效改善油墨表面的聚合程度，明显提高油墨表面的光泽度，且设计结构简单，减少了曝光设备的造价。

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曝光设备以及系统进行详细介绍。

实施例一：

如图1所示，本发明实施例提供的LDI曝光设备1，包括曝光台11、真空抽滤装置12与密闭装置13，曝光台11用于承载真空抽滤装置12与密闭装置13，真空抽滤装置12用于抽去密闭装置13内部的空气以达到预定真空度，密闭装置13用于隔绝空气，保证密闭装置13内的曝光目的物在曝光过程中处于真空状态。

进一步的是，密闭装置13由透光材料制成，材质包括亚克力与光学玻璃，保证密闭装置13有良好的透光性质。

本发明实施例提供的密闭装置13还设有可闭合入口14，用于放入曝光目的物。

如图2所示，可闭合入口14包括下台面15与上台面16，上台面16与下台面15的闭合方式为合叶闭合式或抽屉闭合式，下台面15用于承载曝光目的物，上台面16用于与下台面15之间形成严密闭合状态，并能够隔绝空气。

现有的LDI曝光设备较普遍的是采用多种波长的激光光源，调整各波长能量的所占比例，来满足油墨聚合的需要，以达到改善油墨光泽度的目的，但是，采用现有多种波长激光光源的方案，油墨中自由基的利用率低，实际效果不理想，不能较为有效的改善油墨表面的聚合程度，导致油墨表面的光泽度的提高不明显，且设计复杂，极大增加了设备的造价。

现在，在本实施例中，改变了通常情况下，通过改变或者增加激光器波长以改善油墨表面光泽度，而改为将被曝光PCB置于真空条件下的方式，来提高油墨表面光泽度。

作为一个优选方案，在LDI曝光设备1的曝光台11面上方增加一个亚克力材质的上台面16，上台面16与下台面15以合叶的方式固定，PCB放到曝光台11面上之后，上台面16合到下台面15上，腔体内抽真空，保证曝光过程中，PCB处于真空状态。

对于LDI曝光设备曝光的过程，实际为油墨感光后发生单体聚合的过程，具体的方式为：光照引发油墨中的引发剂产生自由基，自由基引发聚合反应，而自由基的厌氧特性，导致聚合反应会被空气中的氧气中止，由于本实施例提供的LDI曝光设备1在曝光时，PCB是处于真空环境中的，自由基无法接触氧气，有效提高了自由基的利用率，改善了油墨表面的聚合程度，提高了油墨表面的光泽度。

本发明实施例提供的LDI曝光设备，包括真空抽滤装置、密闭装置曝光台和曝光台，真空抽滤装置用于抽去密闭装置内的空气，密闭装置由透光材料制成，它用于隔绝空气来保证密闭装置内的曝光目的物在曝光过程中处于真空状态，曝光台用于承载真空抽滤装置和密闭装置。通过制造真空的环境，使曝光目的物在曝光过程中处于真空的状态，实现曝光目的物上的油墨与油墨中的自由基无法接触氧气，由于自由基具有厌氧特性，在曝光过程中，油墨中的自由基引发的聚合反应在真空环境中不会被空气中的氧气中止，以此提高油墨中自由基的利用率，使自由基充分的引发油墨产生聚合反应，实现有效的改善油墨表面的聚合程度，达到明显提高油墨表面的光泽度，且设计结构简单，减少了曝光设备的造价。

实施例二：

如图3所示，本发明实施例提供的LDI曝光系统2包括曝光台21、真空抽滤装置22、密闭装置23、数字微镜器件24、线性电机25与基座26，曝光台21用于承载真空抽滤装置22与密闭装置23，真空抽滤装置22用于抽去密闭装置23内部的空气以达到预定真空度，密闭装置23用于隔绝空气，保证密闭装置23内的曝光目的物在曝光过程中处于真空状态，数字微镜器件24用于反射光源到曝光目的物上形成图像，线性电机25用于将电能转换成直线运动机械能，基座26用于保证曝光设备相对于地面的稳定性。

其中，数字微镜器件24是光开关的一种，利用旋转反射镜实现光开关的开合，开闭时间稍长，为微秒量级，其作用过程为：光从光纤中出来，射向数字微镜器件24的反射镜片，数字微镜器件24打开的时候，光可经过对称光路进入到另一端光纤；当数字微镜器件24关闭的时候，即数字微镜器件24的反射镜产生一个小的旋转，光经过反射后，无法进入对称的另一端，也就达到了光开关关闭的效果。数字微镜器件24系一种极小的反射镜，这些微镜皆悬浮着并可向两侧倾斜10°左右，从而可构成启通和断开两种工作状态，光源通过这些小镜子反射到屏幕上直接形成图像。为了获得不同的亮度，微镜启通和断开的速率可以改变，工作时需要用成千上万个微镜器件。

进一步的是，密闭装置23由透光材料制成，材质包括亚克力与光学玻璃，保证密闭装置23有良好的透光性质。

本发明实施例提供的密闭装置23还设有可闭合入口27，用于放入曝光目的物。

如图4所示，可闭合入口27包括下台面28与上台面29，上台面29与下台面28的闭合方式为合叶闭合式或抽屉闭合式，下台面用于承载曝光目的物，上台面29用于与下台面28之间形成严密闭合状态，并能够隔绝空气。

现有的LDI曝光设备较普遍的是采用多种波长的激光光源，调整各波长能量的所占比例，来满足油墨聚合的需要，以达到改善油墨光泽度的目的。

现在，在本实施例中，改变了通常情况下，通过改变或者增加激光器波长以改善油墨表面光泽度，而改为将被曝光PCB置于真空条件下的方式，来提高油墨表面光泽度，但是，采用现有多种波长激光光源的方案，油墨中自由基的利用率低，实际效果不理想，不能较为有效的改善油墨表面的聚合程度，导致油墨表面的光泽度的提高不明显，且设计复杂，极大增加了设备的造价。

如图5所示，作为一个优选方案，在LDI曝光系统2的曝光台21面上方增加一个亚克力材质的上台面29，上台面29与下台面28以合叶的方式固定，PCB放到曝光台21面上之后，上台面29合到下台面28上，腔体内抽真空，保证曝光过程中，PCB处于真空状态。

对于LDI曝光系统曝光的过程，实际为油墨感光后发生单体聚合的过程，具体的方式为：光照引发油墨中的引发剂产生自由基，自由基引发聚合反应，而自由基的厌氧特性，导致聚合反应会被空气中的氧气中止，由于本实施例提供的LDI曝光系统2在曝光时，PCB是处于真空环境中的，自由基无法接触氧气，有效提高了自由基的利用率，改善了油墨表面的聚合程度，提高了油墨表面的光泽度。

本发明实施例提供的种LDI曝光系统，包括曝光台、真空抽滤装置、密闭装置、数字微镜器件、线性电机与基座；曝光台用于承载真空抽滤装置与密闭装置；真空抽滤装置用于抽去密闭装置内部的空气以达到预定真空度；密闭装置用于隔绝空气，保证密闭装置内的曝光目的物在曝光过程中处于真空状态；密闭装置由透光材料制成；数字微镜器件用于反射光源到曝光目的物上形成图像；线性电机用于将电能转换成直线运动机械能；基座用于保证曝光设备相对于地面的稳定性。通过制造真空的环境，使曝光目的物在曝光过程中处于真空的状态，实现曝光目的物上的油墨与油墨中的自由基无法接触氧气，由于自由基具有厌氧特性，在曝光过程中，油墨中的自由基引发的聚合反应在真空环境中不会被空气中的氧气中止，以此提高油墨中自由基的利用率，使自由基充分的引发油墨产生聚合反应，实现有效的改善油墨表面的聚合程度，达到明显提高油墨表面的光泽度，且设计结构简单，减少了曝光设备的造价。

本发明实施例提供的LDI曝光系统，与上述实施例提供的LDI曝光设备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。

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。

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。