一种单工作台面运动平台及LDI曝光机制造技术

技术编号:42054553 阅读:19 留言:0更新日期:2024-07-16 23:33
本技术公开了一种单工作台面运动平台及LDI曝光机,涉及激光直接成像设备技术领域。该运动平台,包括基座,所述基座上设置有运动控制系统,所述运动控制系统包括运动平台,所述运动平台上设置有一个工作台面,所述运动平台从上到下依次设有驱动所述工作台面分别沿Z轴、X轴和Y轴滑动的第一驱动模块、第二驱动模块和第三驱动模块;所述基座上还设置有龙门机构,所述龙门机构上分别设置有用于对工作台面进行曝光以及标定的曝光系统和视觉标定系统。通过本技术得到的单工作台面运动平台结构提高了运动平台自身的运动精度和基于该运动平台的LDI曝光机的整体精度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及激光直接成像设备,具体来说,涉及一种采用单工作台面的运动平台及使用这种运动平台的ldi曝光机。


技术介绍

1、曝光机是用特定波长的光源将菲林或掩膜板上的图像信息转移到涂有感光物质的表面上的设备。ldi(laser direct imaging 激光直接成像)曝光机因为在曝光过程中不需要使用菲林或掩膜板,相较于传统的使用菲林或掩膜板的曝光机,生产更加灵活、高效,且生产成本更低。目前ldi曝光机已经在普通精度pcb生产领域实现了对传统曝光机的替代,但是在高精度pcb(线宽、线距离解析小于15微米)、高阶ic载板领域,ldi曝光机对传统曝光机的替代还比较低。为了拓展ldi曝光机在高精度pcb、ic载板生产领域的应用,高精度的运动平台特别重要。

2、现有的ldi曝光机中,为了提高曝光效率,一般是双工作台面的运动平台。双工作台面的运动平台优点就是一个工作台面在进行对位的同时,另一个工作台面进行曝光,所以效率非常高。但是这种运动平台的缺点就是曝光系统和对位系统等需要在两个工作台面之间切换,曝光系统和对位系统在两个工作台面之间切换时,会带来一定的误差,这对于高解析精度是不利的。另外现有的ldi曝光机的运动平台一般是采用直线导轨,在高精度应用中,这种导轨也会导致运动平台精度不足。


技术实现思路

1、本技术针对
技术介绍
中的不足,提供了一种单工作台面运动平台,通过本技术得到的单工作台面运动平台结构提高了运动平台自身的运动精度和基于该运动平台的ldi曝光机的整体精度。

2、为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种用于高精度ldi曝光机的运动平台,包括基座,所述基座上设置有运动控制系统,所述运动控制系统包括运动平台,所述运动平台上设置有一个工作台面,所述运动平台从上到下依次设有驱动所述工作台面分别沿z轴、x轴和y轴滑动的第一驱动模块、第二驱动模块和第三驱动模块;

3、所述基座上还设置有龙门机构,所述龙门机构上分别设置有用于对工作台面进行曝光以及标定的曝光系统和视觉标定系统。

4、通过上述技术方案,所述ldi曝光机采用单一的工作台面并通过工作台面下方的运动控制系统驱动其沿三个坐标方向移动,配合视觉标定系统和曝光系统实现高精度的图案曝光。相对于采用双工作台面运动平台结构的ldi曝光机,单工作台面运动平台结构的ldi曝光机的曝光系统与视觉标定系统不需要在两个工作台面之间切换,因此曝光系统可以固定安装,而视觉标定系统的运动行程也可以大大减小,所以整体ldi曝光机可以具有更高的精度。

5、本技术进一步设置为:所述第一驱动模块包括位于底端的第一基板、设于第一基板上的丝杆、与所述丝杆平行设置的直线导轨、驱动所述丝杆转动从而带动所述工作台面沿z轴上下滑动的丝杆电机。

6、优选的,所述丝杆沿y轴方向水平设置,所述直线导轨上设有与其滑动连接的斜面朝上的第一楔形块,所述第一楔形块上方设有与其滑动连接的斜面朝下的第二楔形块,所述第一楔形块与所述第二楔形块的斜面处于同一平面,所述工作台面设于所述第二楔形块的上方,所述第二楔形块远离所述丝杆电机一侧设有与其沿z轴方向滑动连接的z轴移动负载板,所述z轴移动负载板固定于第一基板一侧,所述丝杆可带动所述第二楔形块沿z轴上下滑动。

7、本技术进一步设置为:所述第二驱动模块和第三驱动模块均采用静压气浮导轨结构。

8、本技术进一步设置为:所述龙门机构包括第一横梁,所述第一横梁上设有沿x轴方向的滑轨,所述滑轨上设有与其滑动连接的视觉标定运动轴负载板,所述视觉标定系统挂载在所述视觉标定运动轴负载板上。

9、优选的,所述视觉标定运动轴负载板至少设有两个,所述视觉标定系统也至少设有两个。

10、优选的,所述龙门机构还包括第二横梁,所述曝光系统设置于所述第二横梁上,所述视觉标定系统面向第二横梁设置。

11、优选的,所述曝光系统包括沿x轴方向排布的多个曝光引擎,所述曝光引擎至少设有一排,且当所述曝光引擎在y轴方向上设有两排以上时,所述曝光引擎在x方向上错位排列。

12、本技术进一步设置为:所述基座与龙门机构的材质均为大理石。

13、本技术针对
技术介绍
中的不足,又提供了一种ldi曝光机,通过本技术得到的ldi曝光机的整体精度有所提升。

14、为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种ldi曝光机,包括前述单工作台面运动平台的结构设置。

15、总体而言,通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比,能够取得下列有益效果:

16、1. 采用单一的工作台面并通过工作台面下方的运动平台驱动其沿三个坐标方向移动,相对于采用双工作台面运动平台结构的ldi曝光机,单工作台面运动平台结构的ldi曝光机的曝光系统与视觉标定系统不需要在两个工作台面之间切换,因此曝光系统可以固定安装,而视觉标定系统的运动行程也可以大大减小,所以整体ldi曝光机可以具有更高的精度,提高了pcb板和ic载板的良率。

17、2. 通过将视觉标定系统与曝光引擎安装于平行设置的第一横梁和第二横梁,缩短了系统标定流程到曝光流程之间的转换时间,最大限度的提高曝光的效率。

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【技术保护点】

1.一种单工作台面运动平台,其特征在于,包括基座(1),所述基座(1)上设置有运动控制系统(3),所述运动控制系统(3)包括运动平台(3-1),所述运动平台(3-1)上设置有一个工作台面(6),所述运动平台(3-1)从上到下依次设有驱动所述工作台面(6)分别沿Z轴、X轴和Y轴滑动的第一驱动模块(3-11)、第二驱动模块(3-12)和第三驱动模块(3-13);

2.根据权利要求1所述的单工作台面运动平台,其特征在于:所述第一驱动模块(3-11)包括位于底端的第一基板(3-117)、设于第一基板(3-117)上的丝杆、与所述丝杆平行设置的直线导轨(3-112)、驱动所述丝杆转动从而带动所述工作台面(6)沿Z轴上下滑动的丝杆电机(3-113)。

3.根据权利要求2所述的单工作台面运动平台,其特征在于:所述丝杆沿Y轴方向水平设置,所述直线导轨(3-112)上设有与其滑动连接的斜面朝上的第一楔形块(3-114),所述第一楔形块(3-114)上方设有与其滑动连接的斜面朝下的第二楔形块(3-115),所述第一楔形块(3-114)与所述第二楔形块(3-115)的斜面处于同一平面,所述工作台面(6)设于所述第二楔形块(3-115)的上方,所述第二楔形块(3-115)远离所述丝杆电机(3-113)一侧设有与其沿Z轴方向滑动连接的Z轴移动负载板(3-116),所述Z轴移动负载板(3-116)固定于第一基板(3-117)一侧,所述丝杆可带动所述第二楔形块(3-115)沿Z轴上下滑动。

4.根据权利要求1所述的单工作台面运动平台,其特征在于:所述第二驱动模块(3-12)和第三驱动模块(3-13)均采用静压气浮导轨结构。

5.根据权利要求1~4任一项所述的单工作台面运动平台,其特征在于:所述龙门机构(2)包括第一横梁(5-1),所述第一横梁(5-1)上设有沿X轴方向的滑轨(5-2),所述滑轨(5-2)上设有与其滑动连接的视觉标定运动轴负载板(5-3),所述视觉标定系统(5)挂载在所述视觉标定运动轴负载板(5-3)上。

6.根据权利要求5所述的单工作台面运动平台,其特征在于:所述视觉标定运动轴负载板(5-3)至少设有两个,所述视觉标定系统(5)也至少设有两个。

7.根据权利要求5所述的单工作台面运动平台,其特征在于:所述龙门机构(2)还包括第二横梁(4-1),所述曝光系统(4)设置于所述第二横梁(4-1)上,所述视觉标定系统(5)面向第二横梁(4-1)设置。

8.根据权利要求7所述的单工作台面运动平台,其特征在于:所述曝光系统(4)包括沿X轴方向排布的多个曝光引擎(4-2),所述曝光引擎(4-2)至少设有一排,且当所述曝光引擎(4-2)在Y轴方向上设有两排以上时,所述曝光引擎(4-2)在X方向上错位排列。

9.根据权利要求1所述的单工作台面运动平台,其特征在于:所述基座(1)与龙门机构(2)的材质均为大理石。

10.一种LDI曝光机,其特征在于,包括权利要求1~9任一项所述的单工作台面运动平台。

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【技术特征摘要】

1.一种单工作台面运动平台,其特征在于,包括基座(1),所述基座(1)上设置有运动控制系统(3),所述运动控制系统(3)包括运动平台(3-1),所述运动平台(3-1)上设置有一个工作台面(6),所述运动平台(3-1)从上到下依次设有驱动所述工作台面(6)分别沿z轴、x轴和y轴滑动的第一驱动模块(3-11)、第二驱动模块(3-12)和第三驱动模块(3-13);

2.根据权利要求1所述的单工作台面运动平台,其特征在于:所述第一驱动模块(3-11)包括位于底端的第一基板(3-117)、设于第一基板(3-117)上的丝杆、与所述丝杆平行设置的直线导轨(3-112)、驱动所述丝杆转动从而带动所述工作台面(6)沿z轴上下滑动的丝杆电机(3-113)。

3.根据权利要求2所述的单工作台面运动平台,其特征在于:所述丝杆沿y轴方向水平设置,所述直线导轨(3-112)上设有与其滑动连接的斜面朝上的第一楔形块(3-114),所述第一楔形块(3-114)上方设有与其滑动连接的斜面朝下的第二楔形块(3-115),所述第一楔形块(3-114)与所述第二楔形块(3-115)的斜面处于同一平面,所述工作台面(6)设于所述第二楔形块(3-115)的上方,所述第二楔形块(3-115)远离所述丝杆电机(3-113)一侧设有与其沿z轴方向滑动连接的z轴移动负载板(3-116),所述z轴移动负载板(3-116)固定于第一基板(3-117)一侧,所述丝杆可带动所述第二楔形块(3-115)沿z轴上下滑动。

【专利技术属性】
技术研发人员:王楚男张继钊廖平强汪益立
申请(专利权)人:杭州欣俊哲微纳科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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