一种应用于直写式曝光机的拼接调试方法与流程

文档序号:15046114发布日期:2018-07-27 22:41阅读:697来源:国知局

本发明涉及直写式曝光机整机调试技术领域,具体是一种应用于直写式曝光机的拼接调试方法。



背景技术:

直写式曝光机是印刷电路板(pcb板)生产过程中的必需设施,是一种利用图形发生器取代传统光刻机的掩膜版,并通过dmd反射特定波长的激光于干膜或者通过光刻胶反应将曝光图形直接转移到印刷电路板上的设备。

直写式曝光机与传统曝光机相比节省了制作菲林的时间和费用,可以提高印刷电路板厂家的产能及良率。但直写式曝光机在生产过程中,其拼接调试需要耗用人力且需要配备高精度显微镜,测量费时。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种应用于直写式曝光机的拼接调试方法,以解决直写式曝光机拼接调试环节耗时长、调试流程繁琐的问题。

本发明的技术方案为:

一种应用于直写式曝光机的拼接调试方法,该方法包括以下步骤:

(1)设计一种与待调试直写式曝光机的最大曝光尺寸一致的曝光图形,所述曝光图形的内容为等间距的mark点矩阵且所述矩阵中每个mark点都具有一个唯一的标识;

(2)将待调试直写式曝光机的每对相邻曝光子单元的场间位置关系理论设计值作为其初始的场间位置关系值;

(3)在曝光台面上放置一块印刷电路板;

(4)利用待调试直写式曝光机将所述曝光图形曝光至所述印刷电路板上;

(5)利用待调试直写式曝光机的测量系统对印刷电路板上已经曝光的mark点矩阵进行测量,记录下每个mark点的中心坐标;

(6)对于每对相邻曝光子单元,任选分别属于该对相邻曝光子单元中的两个曝光子单元曝光且列坐标相同的两个相邻mark点,计算所述两个相邻mark点沿x、y方向的偏移分量δx、δy;

(7)判断δx、δy是否均在预设的指标范围内,若否,则执行步骤(8),若是,则执行步骤(9);

(8)将δx、δy补偿至该对相邻曝光子单元的当前的场间位置关系值中,然后重复步骤(3)至步骤(7);

(9)将该对相邻曝光子单元的当前的场间位置关系值作为其最终的场间位置关系值。

所述的应用于直写式曝光机的拼接调试方法,步骤(1)中,所述mark点为直径1mm的圆点。

所述的应用于直写式曝光机的拼接调试方法,步骤(6)中,采用以下公式计算所述两个相邻mark点沿x、y方向的偏移分量δx、δy:

δx=x(i+1,j)-x(i,j)-d

δy=y(i+1,j)-y(i,j)

其中,x(i+1,j)、x(i,j)分别表示所述两个相邻mark点沿x方向的中心坐标,y(i+1,j)、y(i,j)分别表示所述两个相邻mark点沿y方向的中心坐标,d表示所述两个相邻mark点的理论中心距。

本发明的有益效果为:

由上述技术方案可知,本发明通过设计出一种合适的曝光图形,并借助于直写式曝光机自身的高精度测量系统进行自动测量计算和补偿验证,大大节约了直写式曝光机的调试时间,有效提高了直写式曝光机的生产效率。

附图说明

图1是本发明的方法流程图;

图2是本发明设计的曝光图形示例图;

图3是本发明曝光到印刷电路板上的图形示例;

图4是本发明中计算x、y方向偏移分量的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例进一步说明本发明。

如图1所示,一种应用于直写式曝光机的拼接调试方法,包括以下步骤:

s1、设计一种与待调试直写式曝光机的最大曝光尺寸一致的曝光图形,如图2所示,曝光图形的内容为等间距的圆形mark点矩阵,共有m行n列。每个mark点的直径大小均为1mm,且每个mark点都有一个唯一的标识,例如(i,j),i=1,2,…,m代表当前行,j=1,2,…,n代表当前列。处于同一行/列的两个相邻mark点的理论中心距为d。

如图3所示,坐标为(i,j)和(i+1,j)(j=1,2,…,n)的mark点分别是两个相邻曝光子单元曝光出来的图形,此处即为场间拼接位置处。由于实际的曝光子单元存在安装误差,所以曝光时配置的理论中心距和实际中心距有偏差。图3中右侧虚线标识的mark点为理论位置,实线标识的mark点为实际位置。

s2、将待调试直写式曝光机的曝光子单元的场间位置关系理论设计值(x0,y0)作为初始的场间位置关系值,本实施例以两个曝光子单元进行说明,则x0表示第二个曝光子单元相对于第一个曝光子单元沿x方向的理论中心距,y0表示第二个曝光子单元相对于第一个曝光子单元沿y方向的理论中心距。

s3、在曝光台面上放置一块覆盖有一定感光剂的印刷电路板。

s4、利用待调试直写式曝光机将步骤s1中设计出的曝光图形用合适的曝光剂量曝光至印刷电路板上。曝光时保证印刷电路板与曝光台面间真空吸附良好,板边四周无翘曲。

s5、利用待调试直写式曝光机的测量系统对印刷电路板上已经曝光的mark点矩阵进行测量,记录下每个mark点的中心坐标(ci,cj)。在此之前保证待调试直写式曝光机的测量系统已经调试完毕,符合指标。该步骤中的测量和记录均为全自动进行。

s6、如图4所示,依据步骤s5记录的mark点的中心坐标,采用以下公式,计算分别属于两个相邻曝光子单元曝光且列坐标(任选一列)相同的两个相邻mark点沿x、y两个方向的偏移分量:

δx=x(i+1,j)-x(i,j)-d

δy=y(i+1,j)-y(i,j)

其中,δx表示分别属于两个相邻曝光子单元曝光的两个相邻mark点(i+1,j)和(i,j)沿x方向的偏移分量,δy表示分别属于两个相邻曝光子单元曝光的两个相邻mark点(i+1,j)和(i,j)沿y方向的偏移分量,x(i+1,j)表示mark点(i+1,j)沿x方向的实测中心坐标,y(i+1,j)表示mark点(i+1,j)沿y方向的实测中心坐标,x(i,j)表示mark点(i,j)沿x方向的实测中心坐标,y(i,j)表示mark点(i,j)沿y方向的实测中心坐标。由于一共有n列,此处j的取值从1,2,…,n中任选一个即可。

s7、判断δx、δy是否均在预设的指标范围内,若否,则执行步骤s8,若是,则执行步骤s9。

s8、将δx、δy补偿至当前的场间位置关系值中,重复步骤s3~s7。其中,将δx、δy补偿至当前的场间位置关系值中采用累加的方法得到,如在第一次迭代过程中,当前的场间位置关系值为初始的场间位置关系值即场间位置关系理论设计值(x0,y0),此时采用以下公式得到新的场间位置关系值(x1,y1),再用于下一次迭代,以此类推:

x1=x0+δx

y1=y0+δy

s9、将当前的场间位置关系值作为最终的场间位置关系值,拼接调试完成。

由于本实施例是以两个曝光子单元进行说明的,也就是只有一对相邻曝光子单元,在实际应用中,曝光子单元的个数不限,也就是存在若干对相邻曝光子单元,则对于每对相邻曝光子单元,分别按照上述步骤进行操作即可。

综上所述,本发明利用待调试直写式曝光机自身精密的测量系统,设计一种曝光图形用于调试,并将调试流程用软件自动化处理,达到精准、快速、低成本的效果。

以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

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