双面曝光机及双面曝光方法与流程

本发明涉及双面曝光技术领域，特别是涉及一种双面曝光机及双面曝光方法。

背景技术

传统的双面曝光机，通常采用菲林转印进行双面电路板的曝光。曝光前，需要先制作待转印图案的菲林；然后，将带有两面图案的菲林分别固定在上下两面玻璃上；接着，将待转印图案的电路板夹在上下两块玻璃之间，使用蓝紫色高亮度光源进行曝光，将线路图案转印到线路板上，完成双面曝光。而对于激光直写曝光机，通常采用单面曝光。先对电路板的其中一面进行曝光，待曝光完成后进行翻转，然后再对电路板的另一面进行曝光，最后完成对电路板的双面曝光。

然而，激光直写曝光机在进行双面曝光时，需进行翻转操作，而翻转操作必然会产生翻转后进行对位的问题，不仅增加了曝光流程，同时也会因对位精度问题影响曝光精度，从而影响最终的曝光效果。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种双面曝光机及双面曝光方法。该双面曝光机在进行曝光时无需翻转，减少曝光流程，提高曝光精度，进而提升曝光成像质量；该双面曝光方法应用于前述的双面曝光机，曝光效率更高，且便于实现自动化操作。

其技术方案如下：

一方面，提供了一种双面曝光机，包括工作台，工作台设有曝光通孔；曝光机构，曝光机构包括第一曝光组件和第二曝光组件，第一曝光组件和第二曝光组件分别设于工作台的两侧、并在工作台形成曝光区，曝光区与曝光通孔对应设置；及装载机构，装载机构包括第一装载台和第二装载台，第一装载台和第二装载台均能够沿工作台移动、并通过曝光区进行曝光。

上述双面曝光机，曝光时，第一装载台移动、并通过曝光区进行第一待曝光件的曝光，第二装载台装载第二待曝光件，第一待曝光件曝光完成后第一装载台回退，第二装载台移动、并通过曝光区进行第二待曝光件的曝光，进而利用第二装载台曝光的同时进行第一装载台上第一待装载件的卸载和装载，不仅便于实现自动化曝光，而且还提高了曝光效率，同时无需翻转，减少了曝光流程，提高了曝光精度。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，装载机构还包括第一驱动器和第二驱动器，第一驱动器用于驱动第一装载台沿工作台移动，第二驱动器用于驱动第二装载台沿工作台移动。

在其中一个实施例中，装载机构还包括控制器、第一传感器和第二传感器，第一传感器用于检测第一装载台的移动位置，第二传感器用于检测第二装载台的移动位置，第一曝光组件、第二曝光组件、第一驱动器、第二驱动器、第一传感器和第二传感器均与控制器电性连接。

在其中一个实施例中，第一装载台设有用于装载第一待曝光件的第一装载部，第二装载台设有用于装载第二待曝光件的第二装载部。

在其中一个实施例中，第一装载台设有第一滑槽，工作台设有与第一滑槽配合移动的第一导轨；或第二装载台设有导向孔，工作台设有与导向孔配合的第二导轨。

在其中一个实施例中，第一曝光组件包括第一曝光件和第二曝光件，第一曝光件设有多个第一光源件，第一光源件呈间距设置、并设成一排，第二曝光件设有多个第二光源件，第二光源件呈间距设置、并设成一排，第一光源件与第二光源件并列设置、并呈错开设置、使一个第一光源件的设置位置与两个第二光源件之间的间隙所在位置对应。

在其中一个实施例中，第二曝光组件包括第三曝光件，第三曝光件设有多个第三光源件，第三光源件呈间距设置、并成排设置且并列设成两排，其中的一排第三光源件与其中的另一排第三光源件呈错开设置、使其中一排的一个第三光源件的设置位置与其中另一排的两个第三光源件之间的间隙所在位置对应。

另一方面，还提供了一种双面曝光方法，能够应用于上述任一个技术方案所述的双面曝光机，包括以下步骤：

(s1)、第一装载台位于第一初始位置、并在第一装载台装载第一待曝光件；

(s2)、第二装载台位于第二初始位置、并在第二装载台装载第二待曝光件，第一初始位置和第二初始位置分别位于曝光机构的两侧；

(s3)、第一装载台沿工作台移动、并通过曝光区、到达第一预设位置，第一预设位置和第一初始位置分别位于曝光区的两侧；且同时曝光机构的第一曝光组件和第二曝光组件对第一待曝光件进行曝光、并完成对第一待曝光件的曝光、得到第一曝光成品；

(s4)、第一装载台沿工作台返回至第一初始位置、并卸载第一曝光成品；

(s5)、第二装载台沿工作台移动、并通过曝光区、到达第二预设位置，第二预设位置和第二初始位置分别位于曝光区的两侧；且同时第一曝光组件和第二曝光组件对第二待曝光件进行曝光、并完成对第二待曝光件的曝光、得到第二曝光成品；且同时在第一装载台装载下一个第一待曝光件；

(s6)、第二装载台沿工作台返回至第二初始位置、并卸载第二曝光成品；

(s7)、进入步骤(s3)；且同时在第二装载台装载下一个第二待曝光件。

上述双面曝光方法，通过步骤(s3)至步骤(s7)的操作流程，使第一待曝光件进行曝光时第二待曝光件进行装载，第二待曝光件装载时下一个第一待曝光件进行装载，从而充分利用曝光时的时间进行操作，提高了曝光效率。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，步骤(s3)中，在第一装载台沿工作台移动、并通过曝光区、到达第一预设位置的步骤同时，还包括：第一传感器实时检测第一装载台的位置、并反馈给控制器，当第一装载台运动至第一预设位置时，控制器控制第一驱动器使第一装载台停止移动；否则，第一装载台继续沿工作台移动；

或步骤(s5)中，在第二装载台沿工作台移动、并通过曝光区、到达第二预设位置的步骤同时，还包括：第二装载台移动、并触发第二传感器，第二传感器反馈触发信息给控制器，控制器控制第二驱动器使第二装载台停止移动。

在其中一个实施例中，步骤(s3)之前，还包括：控制器接收第一曝光信息和第二曝光信息、并基于第一曝光信息分别确定第一曝光组件中第一光源件的第一发光信息和第二光源件的第二发光信息、并基于第二曝光信息确定第二曝光组件中第三光源件的第三发光信息；步骤(s3)中，第一曝光组件和第二曝光组件对第一待曝光件进行曝光时基于第一发光信息、第二发光信息和第三发光信息对第一待曝光件进行曝光。

附图说明

图1为实施例中双面曝光方法的流程图；

图2为实施例中双面曝光机的主视图；

图3为实施例中双面曝光机的左视图；

图4为实施例中双面曝光机的俯视图。

附图标注说明：

100、工作台，110、固定支架，120、曝光区，210、第一曝光组件，211、第一曝光件，2111、第一光源件，212、第二曝光件，2121、第二光源件，220、第二曝光组件，2211、第三光源件，310、第一装载台，320、第二装载台。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：

需要说明的是，文中所称元件与另一个元件“固定”时，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是与另一个元件“连接”时，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图2至图4所示的实施例，提供了一种双面曝光机，包括工作台100，工作台100设有曝光通孔；曝光机构，曝光机构包括第一曝光组件210和第二曝光组件220，第一曝光组件210和第二曝光组件220分别设于工作台100的两侧、并在工作台100形成曝光区120，曝光区120与曝光通孔对应设置；及装载机构，装载机构包括第一装载台310和第二装载台320，第一装载台310和第二装载台320均能够沿工作台100移动、并通过曝光区120进行曝光。

曝光时，第一装载台310移动、并通过曝光区120进行第一待曝光件的曝光，第二装载台320装载第二待曝光件，第一待曝光件曝光完成后第一装载台310回退，第二装载台320移动、并通过曝光区120进行第二待曝光件的曝光，进而利用第二装载台320曝光的同时进行第一装载台310上第一待曝光件的卸载和装载，不仅便于实现自动化曝光，而且还提高了曝光效率，同时无需翻转，减少了曝光流程，提高了曝光精度。

传统的激光直写曝光机只能单面曝光，不能同时双面曝光，在曝光完一面后还需要翻转，以进行另一面的曝光，由于需要翻转，不仅工艺流程多，且翻转占用时间浪费，曝光效率低，且翻转后还需要进行对位，容易因对位精度问题影响曝光精度；同时，传统双面曝光多采用菲林转印，菲林制作同样增加工艺流程，且菲林制作成本高，菲林使用一段时间后还必须更换。

本实施例中，第一曝光组件210和第二曝光组件220分别设在工作台100的两侧，工作台100设有用于使第二曝光组件220或第一曝光组件210发出的光通过的曝光通孔，第一曝光组件210和第二曝光组件220从而能够在工作台100的相应区域形成一个曝光区120，当第一装载台310上的第一待曝光件通过时，第一曝光组件210和第二曝光组件220同时对第一待曝光件的正反面进行曝光，从而实现同时曝光的效果；同时，由于第二装载台320也可以在工作台100上移动，从而能够利用第一装载台310上第一待曝光组件进行曝光及后续卸载装载的时候对第二装载台320上的第二待曝光件进行装载卸载及曝光，从而达到对时间的充分利用，提高曝光效率，由于无需翻转，进而避免了重新对位，从而提高了曝光精度，另外，一次曝光完成，相比传统正反转且多次拼接曝光的方式，曝光效率和曝光精度均大大提高。

需要说明的是：

第一装载台310和第二装载台320的中部均设有装载通孔，以使第一待曝光件或第二待曝光件通过曝光区120时能够顺利使第一曝光组件210和第二曝光组件220的光照射至第一待曝光件或第二待曝光件、从而进行曝光；

曝光通孔与曝光区120对应设置指能够使第一曝光组件210或第二曝光组件220发出的光通过曝光通孔，以到达曝光区120，从而在第一待曝光件或第二待曝光件通过时照射在上面进行曝光，本领域技术人员可根据曝光需要进行具体设置，这里不再赘述；

第一曝光组件210和第二曝光组件220对应设置，两者之间呈间距设置，第一曝光组件210的曝光方向与第二曝光组件220的曝光方向相对、从而在工作台100形成曝光区120，本领域技术人员可根据需要进行具体设置，以满足双面曝光的需要，这里不再赘述。

进一步地，第一曝光组件210和第二曝光组件220均呈固定设置。固定设置的第一曝光组件210和第二曝光组件220无法移动，在安装时设置好第一曝光组件210和第二曝光组件220之间的相互对应关系，从而在后续第一装载台310移动对第一待曝光件进行曝光时，第一曝光组件210和第二曝光组件220同时对第一待曝光件的正反面进行曝光，且曝光内容相互对应，相比需要翻转曝光的情况，不仅曝光精度更高，而且曝光效率也更高。

如图2所示的实施例，还包括固定设置的固定支架110，固定支架110设有两个，第一曝光组件210和第二曝光组件220分别设在对应的固定支架110上，从而实现位置固定的目的。

更进一步地，固定支架110为大理石横梁。

如图2所示，第一曝光组件210固定在上部，第二曝光组件220固定在下部，工作台100的台面在第一曝光组件210和第二曝光组件220之间，第一装载台310和第二装载台320均可以沿工作台100进行左右移动，从而在通过第一曝光组件210和第二曝光组件220之间的曝光区120时，对其上的第一待曝光件或第二待曝光件进行曝光，实现同时进行正反面曝光且无需翻转的技术效果。

在上述任一个技术方案的基础上，装载机构还包括第一驱动器和第二驱动器，第一驱动器用于驱动第一装载台310沿工作台100移动，第二驱动器用于驱动第二装载台320沿工作台100移动。

在上述任一个技术方案的基础上，装载机构还包括控制器、第一传感器和第二传感器，第一传感器用于检测第一装载台310的移动位置，第二传感器用于检测第二装载台320的移动位置，第一曝光组件210、第二曝光组件220、第一驱动器、第二驱动器、第一传感器和第二传感器均与控制器电性连接。

控制器的设置用于精确控制第一装载台310、第二装载台320和第一曝光组件210及第二曝光组件220之间的协调配合精度；同时，第一传感器和第二传感器的设置提高了第一装载台310和第二装载台320的移动精度，以提高曝光图形的精度。

在上述任一个技术方案的基础上，第一装载台310设有用于装载第一待曝光件的第一装载部，第二装载台320设有用于装载第二待曝光件的第二装载部。

第一装载部和第二装载部分别用于安装第一待曝光件和第二待曝光件，时第一待曝光件和第二待曝光件的位置稳固，避免移动或曝光过程中发生偏移或倾斜，从而影响曝光效率，提高曝光精度。

在上述任一个技术方案的基础上，第一装载台310设有第一滑槽，工作台100设有与第一滑槽配合移动的第一导轨；或第二装载台320设有导向孔，工作台100设有与导向孔配合的第二导轨。

第一滑槽和第一导轨的设置是一种实施方式，第一滑槽和第一导轨提高了第一装载台310的移动精度，从而避免第一待曝光件在运动或曝光过程中发生偏移或倾斜，从而提高曝光精度；导向孔和第二导轨的设置是另一种实施方式，起到的作用同样是为了提高第二装载台320的移动精度，从而提高曝光精度。本领域技术人员可根据需要选用保证第一装载台310或第二装载台320平稳移动的设置方式，第一装载台310和第二装载台320的平稳移动设置结构可相同结构也可不同结构，这里不再赘述。

在上述任一个技术方案的基础上，第一曝光组件210包括第一曝光件211和第二曝光件212，第一曝光件211设有多个第一光源件2111，第一光源件2111呈间距设置、并设成一排，第二曝光件212设有多个第二光源件2121，第二光源件2121呈间距设置、并设成一排，第一光源件2111与第二光源件2121并列设置、并呈错开设置、使一个第一光源件2111的设置位置与两个第二光源件2121之间的间隙所在位置对应。

如图4所示，第一曝光组件210包括第一曝光件211和第二曝光件212，第一曝光件211和第二曝光件212呈左右并列设置，第一曝光件211上设有六个第一光源件2111、并设成一排，第二曝光件212上设有六个第二光源件2121、并设成一排，第一曝光件211和第二曝光件212呈错开设置即第一曝光件211的设置高度高于第二曝光件212的设置高度，从而使第一曝光件211上的第一光源件2111分别与第二曝光件212上相邻两个第二光源件2121之间的设置位置对应，在曝光时，第一曝光件211上的第一光源件2111曝光部分与第二光源件2121之间的曝光部分拼接共同形成曝光图形。

如图2所示，上部的固定支架110设有两个，左侧的固定支架110用于固定第一曝光件211，右侧的固定支架110用于固定第二曝光件212。

在上述任一个技术方案的基础上，第二曝光组件220包括第三曝光件，第三曝光件设有多个第三光源件2211，第三光源件2211呈间距设置、并成排设置且并列设成两排，其中的一排第三光源件2211与其中的另一排第三光源件2211呈错开设置、使其中一排的一个第三光源件2211的设置位置与其中另一排的两个第三光源件2211之间的间隙所在位置对应。

这里给出了另一种曝光件的实施方式：第二曝光组件220采用一个第三曝光件的形式，第三曝光件上设有两排第三光源件2211，每排设有六个第三光源件2211，两排第三光源件2211呈错开设置，使其中一排第三光源件2211分别与另一排的相邻两个第三光源件2211之间的位置对应，同样实现对曝光图形进行拼接曝光的效果，且结构更为简单，成本低廉。

如图1所示的实施例，还提供了一种双面曝光方法，能够应用于上述任一个实施例所述的双面曝光机，包括以下步骤：

(s1)、第一装载台310位于第一初始位置、并在第一装载台310装载第一待曝光件；

(s2)、第二装载台320位于第二初始位置、并在第二装载台320装载第二待曝光件，第一初始位置和第二初始位置分别位于曝光机构的两侧；

(s3)、第一装载台310沿工作台100移动、并通过曝光区120、到达第一预设位置，第一预设位置和第一初始位置分别位于曝光区120的两侧；且同时曝光机构的第一曝光组件210和第二曝光组件220对第一待曝光件进行曝光、并完成对第一待曝光件的曝光、得到第一曝光成品；

(s4)、第一装载台310沿工作台100返回至第一初始位置、并卸载第一曝光成品；

(s5)、第二装载台320沿工作台100移动、并通过曝光区120、到达第二预设位置，第二预设位置和第二初始位置分别位于曝光区120的两侧；且同时第一曝光组件210和第二曝光组件220对第二待曝光件进行曝光、并完成对第二待曝光件的曝光、得到第二曝光成品；且同时在第一装载台310装载下一个第一待曝光件；

(s6)、第二装载台320沿工作台100返回至第二初始位置、并卸载第二曝光成品；

(s7)、进入步骤(s3)；且同时在第二装载台320装载下一个第二待曝光件。

通过步骤(s3)至步骤(s7)的操作流程，使第一待曝光件进行曝光时第二待曝光件进行装载，第二待曝光件装载时下一个第一待曝光件进行装载，从而充分利用曝光时的时间进行操作，提高了曝光效率。

如图1所示，步骤(s7)之后，进入步骤(s4)，实现后续循环操作的目的，在相同时间内能够对更多的待曝光件进行双面曝光，且曝光精度更高。

进一步地，步骤(s4)中，第一装载台310返回时，返回速度高于进行第一待曝光件曝光时的速度，以尽快返回至第一初始位置，并开始进入第二待曝光件曝光的过程，从而实现曝光效率更高的技术效果；第二装载台320返回时同理，这里不再赘述。

需要说明的是，前述的步骤(s1)至步骤(s7)根据需要可适当调整操作顺序，如第一装载台310返回至第一初始位置后进行第一曝光成品的卸载，之后再进行第二待曝光件的曝光，实际上，也可以在第一装载台310返回至第一初始位置后随即开始第二待曝光件的曝光，而在曝光过程中进行第一曝光成品的卸载和下一个第一待曝光件的装载，第二装载台320的卸载和装载同理，这里不再赘述。

进一步地，步骤(s3)中，在第一装载台310沿工作台100移动、并通过曝光区120、到达第一预设位置的步骤同时，还包括：第一传感器实时检测第一装载台310的位置、并反馈给控制器，当第一装载台310运动至第一预设位置时，控制器控制第一驱动器使第一装载台310停止移动；否则，第一装载台310继续沿工作台100移动；

或步骤(s5)中，在第二装载台320沿工作台100移动、并通过曝光区120、到达第二预设位置的步骤同时，还包括：第二装载台320移动、并触发第二传感器，第二传感器反馈触发信息给控制器，控制器控制第二驱动器使第二装载台320停止移动。

进一步地，步骤(s3)之前，还包括：控制器接收第一曝光信息和第二曝光信息、并基于第一曝光信息分别确定第一曝光组件210中第一光源件2111的第一发光信息和第二光源件2121的第二发光信息、并基于第二曝光信息确定第二曝光组件220中第三光源件2211的第三发光信息；步骤(s3)中，第一曝光组件210和第二曝光组件220对第一待曝光件进行曝光时基于第一发光信息、第二发光信息和第三发光信息对第一待曝光件进行曝光。

本实施例中，可选地，第一曝光组件210和第二曝光组件220形成无掩模曝光系统(digitalmicromirrordevice，简称dmd曝光系统)，无掩模曝光系统通过投影物镜将图像放大，实现一次性曝光，dmd曝光系统的第一光源件2111和第二光源件2121或第三光源件2211的排布数量根据曝光图案的尺寸决定，曝光精度更高。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。