一种DMD结构多轴可移动光路直写曝光机制造技术

本发明专利技术公开了一种DMD结构多轴可移动光路直写曝光机，属于直写曝光技术领域。本发明专利技术的DMD结构多轴可移动光路直写曝光机，主要对真空吸盘结构进行了改进，有效解决了生产小板时由于漏气而造成的吸力不足的问题。进一步地，吸盘上的气孔分布为中间疏、四周密，有效杜绝了板子边缘翘起的问题，节省了气孔数量，减少了成本。本发明专利技术的DMD结构多轴可移动光路直写曝光机，可生产55英寸的超大板；且吸盘下方连接多组运动组件，多组运动组件的运动轴同步运动，提高了曝光精度和运行的稳定性。同时，分区对位聚焦方法改进可以确保图像曝光位置准确，图像曝光清楚。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种DMD结构多轴可移动光路直写曝光机，属于直写曝光

技术介绍
PCB(印刷电路板)是电子元器件的支撑体，同时也是电子元器件电气连接的载体。常见的PCB生产设备有传统的曝光机、多棱镜结构激光直写曝光机、DMD结构激光直写曝光机等。激光直写曝光机可以直接将图像在PCB板上成像，相对于传统的曝光机，不需要用到菲林，形成的图像更清晰。随着市场对PCB板的功能要求越来越高，PCB板也变得越来越复杂，系统兼容性越高，有时候需要尺寸很大的基板，但是，对于宽度大于48英寸的超大板，现有技术中还没有可以高质量加工的技术和设备。传统的曝光机可以生产超大板，但是其加工精度差，达不到高密度、细间距的要求；多棱镜结构激光直写曝光机目前无法实现光路的移动，整板必须一次成型，当加工大于48英寸超大板时，其设备整机宽度将达到3m以上，设备尺寸过于庞大，难以通过一般车间的门，十分笨重；因此多棱镜结构LDI无法生产宽度48英寸以上的PCB板。常规的DMD结构激光直写曝光机，由于其吸盘可曝光的尺寸最大宽度仅为24英寸，因此也无法生产大于48英寸的超大板。如果通过增大吸盘可曝光的尺寸的方法来制备DMD结构激光直写曝光机，由于所需的真空吸盘尺寸是比较大的，有时会超过55英寸，会存在如下问题：(1)当所曝光的PCB板实际尺寸较小时，而吸盘结构支持较大的真空范围，对于没有覆盖板子的区域，会产生漏气，影响吸盘对基板的吸附；(2)由于基板运输过程中可能会有边角翘起，若真空吸力不够，吸盘无法将板子吸平，会影响到曝光PCB板的质量，可造成基板报废。为解决这一问题，目前的方法有三种：方法一：直接无视该问题，但会对客户工厂PCB板要求很高，板子不平时，会来来回回对板子进行手动弯折，严重影响生产效率。方法二：针对不同尺寸的板子，设计不同的吸盘垫板。垫板上吸真空的孔覆盖范围，与板子大小一致。这种方法简单，操作稍微麻烦，但是当生产55英寸的板子时，需要更换55英寸的垫板，难度成倍增加，换垫板的时间，会增加150％～200％，严重影响生产效率。方法三：对于板子未覆盖抽真空区域，用物品堵上，常用的是裁剪使用过的菲林。这种方法很经济实惠，但是很麻烦，不同大小的PCB板，需要将菲林裁剪成不同的大小，长期下来，会造成机台生产区域裁剪后的菲林堆积，寻找需要的尺寸也麻烦。由此可见，现有技术中通常采用更换尺寸合适的吸盘或者寻找形状大小合适的废弃菲林来封堵漏气点的方式，都会大大降低生产效率。此外，在PCB工厂内，52*40英寸等大尺寸的板子很大，搬运麻烦，有可能造成板子发生局部弯曲变形；当板子很薄时，一般手动可将板子掰平；板子较厚，如3mm以上，变形后恢复比较困难。另外，在实际曝光生产时，基板是由人工拖动放置于吸盘上，这个过程中不可能做到完全精确，或多或少都会与电子档图像存在一个旋转角，这样在实际曝光时会造成图像错位等问题；第三，传统曝光中，CCD相机抓取PCB板子周边4个孔位，根据4个孔位，通过CCD相机寻找最清晰焦面，确定最佳焦面和曝光焦距，完成聚焦，在曝光过程中将以此焦面为基准进行曝光，但是，在实际情况下，板子不会呈理想的水平平面状态，在某些区域可能会产生凸起或下凹，整个基板在放置过程中可能会出现倾斜，这些情况会造成某些区域曝光时对焦不准，严重影响生产质量。综上，目前的DMD结构激光直写曝光机存在不能生产超大板、真空吸盘漏气、曝光过程中对焦和定位不准确等问题亟待解决。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术提供了真空吸盘及含有该真空吸盘的DMD结构多轴可移动光路直写曝光机，以解决现有技术不能生产超大板、真空吸盘漏气、曝光过程中对焦和定位不准确等问题。本专利技术的第一个目的是提供一种真空吸盘，所述真空吸盘，包括吸盘主体和真空发生装置；吸盘主体上以行和列的形式分布一定数量的气孔，每一行气孔各对应一个继电器，每一列气孔也各对应一个继电器；每个气孔与真空发生装置之间连接有气孔开关；气孔开关同时与该气孔所在行的继电器和该气孔所在列的继电器连接。在本专利技术的一种实施方式中，所述气孔开关位于气孔与真空发生装置连接的真空管路上。在本专利技术的一种实施方式中，所述继电器为电磁开关。在本专利技术的一种实施方式中，所述气孔开关与总控制装置连接。在本专利技术的一种实施方式中，所述气孔在吸盘主体上呈中间疏、四周密的分布形式。在本专利技术的一种实施方式中，所述气孔的行间距和列间距由吸盘主体中间到两边呈均匀递减的形式。在本专利技术的一种实施方式中，位于吸盘主体中部区域的气孔的行间距或列间距最大为1-3英寸，位于吸盘主体边缘区域的气孔的行间距或列间距最小为5-8mm。在本专利技术的一种实施方式中，位于吸盘主体中部区域的气孔的行间距或列间距最大为0.5-3.5英寸，位于吸盘主体边缘区域的气孔的行间距或列间距最小为3-6mm。在本专利技术的一种实施方式中，所述气孔在吸盘主体上的开口形状可以是圆形、椭圆形、正方形、长方形等任意形状，比如圆形。采用正方形或者长方形的开口形状，其开口边缘呈直线形状，更容易与同样是边缘为直线形的基板边缘契合。在本专利技术的一种实施方式中，所述气孔在吸盘主体上的开口面积为10mm2～500mm2。在本专利技术的一种实施方式中，所述吸盘主体的最大宽度为55英寸。在本专利技术的一种实施方式中，所述吸盘主体的盘面为一整体盘面或由多块盘面组合而成。在本专利技术的一种实施方式中，所述吸盘主体的盘面由两块等大的盘面组合而成。在本专利技术的一种实施方式中，所述吸盘主体可以分为吸盘支撑结构和垫板，也可以是垫板与吸盘支撑结构合为一体的一体式结构。当吸盘主体为吸盘支撑结构和垫板分开的结构时，垫板安装在吸盘支撑结构表面，垫板表面设计有均匀分布的气孔，垫板下方是与气孔连接的真空气路。本专利技术的第二个目的是提供含有本专利技术的真空吸盘的装置。在本专利技术的一种实施方式中，所述装置可以是各种类型的曝光机。本专利技术的第三个目的是提供含有本专利技术的真空吸盘的DMD结构多轴可移动光路直写曝光机。在本专利技术的一种实施方式中，所述DMD结构多轴可移动光路直写曝光机还包括支撑结构、DMD结构、DMD结构步进轴、多个运动组件；每个运动组件包括一个扫描Y轴和一个升降Z轴；真空吸盘位于运动组件上方。本专利技术中，多轴是指有两个以上运动组件，运动组件由一个扫描Y轴和一个升降Z轴组成；可移动，是指DMD结构可随着DMD结构步进轴的滑块沿着导轨运动；所述多个，是指两个以上，包括两个在内。在本专利技术的一种实施方式中，所述DMD结构多轴可移动光路直写曝光机为DMD结构双轴可移动光路直写曝光机，含有两个运动组件。在本专利技术的一种实施方式中，所述扫描Y轴位于升降Z轴下方；在本专利技术的一种实施方式中，所述真空吸盘与运动组件的升降Z轴连接。在本专利技术的一种实施方式中，所述多个运动组件之间沿X轴方向并列设置。在本专利技术的一种实施方式中，所述多个运动组件的个数为两个。在本专利技术的一种实施方式中，所述真空吸盘的吸盘主体的盘面为一整体盘面或由多块盘面组合而成。当由多块盘面组合而成时，每块盘面对应一个或者多个运动组件。在本专利技术的一种实施方式中，所述真空吸盘的吸盘主体由左右两个大小相同的盘面合并而成；每个盘面对应一个运动组件。在本专利技术的一种实施方式中，所述两个盘面之间不采取任何连接，或者采用球铰链结构连接，或者采用硬本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种DMD结构多轴可移动光路直写曝光机，其特征在于，所述DMD结构多轴可移动光路直写曝光机包括支撑结构、DMD结构、DMD结构步进轴、多个运动组件、真空吸盘；每个运动组件包括一个扫描Y轴和一个升降Z轴；真空吸盘位于运动组件上方；所述真空吸盘包括吸盘主体和真空发生装置；吸盘主体上以行和列的形式分布一定数量的气孔，每一行气孔各对应一个继电器，每一列气孔也各对应一个继电器；每个气孔与真空发生装置之间连接有气孔开关；气孔开关同时与该气孔所在行的继电器和该气孔所在列的继电器连接；所述气孔在吸盘主体上呈中间疏、四周密的分布形式，气孔的开口形状为正方形或长方形。

【技术特征摘要】
1.一种DMD结构多轴可移动光路直写曝光机，其特征在于，所述DMD结构多轴可移动光路直写曝光机包括支撑结构、DMD结构、DMD结构步进轴、多个运动组件、真空吸盘；每个运动组件包括一个扫描Y轴和一个升降Z轴；真空吸盘位于运动组件上方；所述真空吸盘包括吸盘主体和真空发生装置；吸盘主体上以行和列的形式分布一定数量的气孔，每一行气孔各对应一个继电器，每一列气孔也各对应一个继电器；每个气孔与真空发生装置之间连接有气孔开关；气孔开关同时与该气孔所在行的继电器和该气孔所在列的继电器连接；所述气孔在吸盘主体上呈中间疏、四周密的分布形式，气孔的开口形状为正方形或长方形。2.根据权利要求1所述的DMD结构多轴可移动光路直写曝光机，其特征在于，所述气孔开关位于气孔与真空发生装置连接的真空管路上。3.根据权利要求1所述的DMD结构多轴可移动光路直写曝光机，其特征在于，所述吸盘主体的盘面为一整体盘面或由多块盘面组合而成。4.根据权利要求1所述的DMD结构多轴可移动光路直写曝光机，其特征在于，位于吸盘主体中部区域的气孔的行间距或列间距最大为0.5-3.5英寸，位于吸盘主体边缘区域的气孔的行间距或列间距最小为3-6mm。5.根据权利要求1所述的DMD结构多轴可移动光路直写曝光机，其特征在于，所述多个运动组件之间沿X轴方向并列设置。6.根据权利要求1所述的DMD结构多轴可移动光路直写曝光机，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李显杰，
申请(专利权)人：江苏影速光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32