基于ccd對位系統(tǒng)的曝光的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于CCD對位系統(tǒng)的曝光機(jī)，包括機(jī)座，機(jī)座內(nèi)設(shè)置有散熱部件，在其頂部設(shè)有用于安裝工作部件的工作臺,在工作臺上設(shè)有外殼保護(hù)工作部件；工作部件包括自動供收機(jī)構(gòu)、貼合機(jī)構(gòu)、CCD自動對位機(jī)、曝光光源組以及控制裝置，自動供收機(jī)構(gòu)、曝光光源組、CCD自動對位機(jī)構(gòu)以及貼合機(jī)構(gòu)分別與控制裝置連接。本實(shí)用新型通過控制裝置的統(tǒng)一控制以及各部件的協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)全程自動化上下料以及曝光和貼合，連續(xù)循環(huán)式的輸送以及出料方式極大地提高了生產(chǎn)效率，通過CCD自動對位系統(tǒng)的精密對位，取代人工對位方式，不但有效地提高效率，保證產(chǎn)品的質(zhì)量，另外采用獨(dú)特的光源設(shè)定，能夠穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)紫外平行光的輸出，從而保證產(chǎn)品曝光效果。
【專利說明】基于CCD對位系統(tǒng)的曝光機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械裝置，特別涉及一種基于CCD對位系統(tǒng)的曝光機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]曝光機(jī)在電機(jī)科技產(chǎn)品上得到廣泛的應(yīng)用，例如:右半導(dǎo)晶元制作的應(yīng)用、PCB電路板的應(yīng)用、薄膜式的晶片電阻等等。曝光機(jī)主要用于將電子線路圖形顯現(xiàn)在產(chǎn)品零件上，從而得到體積小且多層線路的電子零件產(chǎn)品?，F(xiàn)有技術(shù)的曝光機(jī)僅設(shè)置一個(gè)輸送單位其工作效率偏低，而且現(xiàn)有曝光光源輸出直接照射，造成光束不穩(wěn)定以及不均勻問題，影響產(chǎn)品的質(zhì)量。現(xiàn)有的曝光機(jī)機(jī)大部分采用激光測距或者光電測距對位，上述的測距方式測距存在一定的偏差，產(chǎn)品的質(zhì)量不能夠保證。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型的基于CCD對位系統(tǒng)的曝光機(jī)。
[0004]根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，提供了一種基于CCD對位系統(tǒng)的曝光機(jī)，包括機(jī)座，所述機(jī)座內(nèi)設(shè)置有散熱部件，在其頂部設(shè)有用于安裝工作部件的工作臺，在工作臺上設(shè)有外殼保護(hù)工作部件；所述工作部件包括自動供收機(jī)構(gòu)、貼合機(jī)構(gòu)、CCD自動對位機(jī)構(gòu)、曝光光源組以及控制裝置，所述自動供收機(jī)構(gòu)、曝光光源組、CXD自動對位機(jī)構(gòu)以及貼合機(jī)構(gòu)分別與控制裝置連接，由此，自動供收機(jī)構(gòu)，通過設(shè)有的機(jī)械手實(shí)現(xiàn)自動上料，置料以及出料的功能。貼合機(jī)構(gòu)，貼合機(jī)構(gòu)包括曝光工作臺、用于承載初稿的貼合機(jī)板以及設(shè)于曝光工作臺上的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，經(jīng)由驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動下，使得曝光工作臺夾持工作以及在各方向上移動位置的調(diào)整以及實(shí)現(xiàn)曝光與貼合的功能。CCD自動對位機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)工件的精準(zhǔn)校準(zhǔn)。曝光光源組，曝光光源組設(shè)于曝光室內(nèi)，曝光光源組設(shè)有多組光鏡組合實(shí)現(xiàn)紫光平行光源輸出?？刂蒲b置，設(shè)定、整合自動供收機(jī)構(gòu)、曝光光源組、CXD自動對位機(jī)構(gòu)以及貼合機(jī)構(gòu)的運(yùn)作，以及監(jiān)控各部件的工作流程和安全性問題，并反饋相應(yīng)的指示信號。
[0005]特別的，曝光光源組以及曝光室的設(shè)定包括如下:
[0006]①、曝光室的整體呈“L”型，在曝光室的橫向端下方設(shè)有出光口，且橫向端的頂部為斜面，在曝光室的縱向端內(nèi)部設(shè)有燈架以及光鏡組合的安裝結(jié)構(gòu)，且在縱向端的內(nèi)部還設(shè)置有散熱風(fēng)扇，曝光室通過支架固定于工作臺上；
[0007]②、曝光光源組包括點(diǎn)光源短弧燈、冷鏡、橢圓極光器、積光器、反射鏡以及平行反射鏡，點(diǎn)光源短弧燈為汞氙短弧燈，點(diǎn)光源短弧燈的發(fā)光源完全置于橢圓極光器內(nèi)，冷鏡斜設(shè)于橢圓極光器的出光口上部，在橢圓極光器一旁設(shè)有用于將冷鏡反射的光線均勻化的光學(xué)積分器，反射鏡以及平行反射鏡均設(shè)于曝光室的出光口。
[0008]特別的，CXD自動對位機(jī)構(gòu)包括影像機(jī)構(gòu)、UVW平臺，影像機(jī)構(gòu)以及UVW平臺均通過控制裝置控制運(yùn)行，
[0009]①、UVW平臺安裝于貼合機(jī)構(gòu)上，且設(shè)有升降伺服馬達(dá)以及固定氣缸，經(jīng)由升降伺服馬達(dá)控制UVW平臺的Z軸位移，固定氣缸設(shè)于UVW平臺的兩側(cè)，UVW平臺還設(shè)置有原點(diǎn)光電開關(guān)以及極限光電開關(guān)，用于升降伺服馬達(dá)的原點(diǎn)以及極限位置的檢測；
[0010]②、影像機(jī)構(gòu)包括影像基座以及設(shè)于影像基座上的兩個(gè)成像機(jī)構(gòu)，成像機(jī)構(gòu)包括Y軸移動機(jī)構(gòu)、X軸移動機(jī)構(gòu)、Z軸移動機(jī)構(gòu)以及CCD光學(xué)攝像頭所述Y軸移動機(jī)構(gòu)包括固定于影像基座上的第一步進(jìn)馬達(dá)以及與第一步進(jìn)馬達(dá)連接的第一活動座，X軸移動機(jī)構(gòu)包括固定于影像基座上的第二步進(jìn)馬達(dá)以及與第二步進(jìn)馬達(dá)連接的第二活動座，第二活動座設(shè)于第一活動座上，Z軸移動機(jī)構(gòu)包括第三步進(jìn)馬達(dá)以及與第三步進(jìn)馬達(dá)連接的第三活動座，第三活動座設(shè)于第二活動座上，CXD光學(xué)攝像頭固定于第三活動座上，C⑶光學(xué)攝像頭采用上光源組。
[0011]特別的，貼合機(jī)構(gòu)，包括曝光工作臺、用于承載初稿的貼合機(jī)板以及驅(qū)動機(jī)構(gòu)，具體設(shè)定如下:
[0012]①、曝光工作臺包括固定于機(jī)座上的曝光基座，以及設(shè)于曝光基座上的置料平臺和光罩固定座:
[0013]a、曝光基座包括上基座以及下基座，下基座設(shè)置有第一滑軌，上基座設(shè)置于第一滑軌上，下基座還設(shè)置有線性馬達(dá)座以及線性馬達(dá)，上基座通過線性馬達(dá)座實(shí)現(xiàn)在滑軌上前后移動，上基座表面還設(shè)置有第二滑軌以及聯(lián)軸槽，線性馬達(dá)還設(shè)置有原點(diǎn)光電開關(guān)以及極限光電開關(guān)，用于線性馬達(dá)的原點(diǎn)以及極限位置的檢測；
[0014]b、所述置料平臺包括平臺機(jī)架、置料臺伺服馬達(dá)、與置料臺伺服馬達(dá)連接的伺服馬達(dá)聯(lián)軸器、置料臺以及夾持機(jī)構(gòu):所述平臺機(jī)架設(shè)置于第二滑軌上，所述伺服馬達(dá)聯(lián)軸器設(shè)于聯(lián)軸槽內(nèi)且與平臺機(jī)構(gòu)連接，所述置料臺伺服馬達(dá)安裝于上基座，UVW平臺設(shè)于平臺機(jī)架上，置料臺上設(shè)有上升氣缸、夾持定位機(jī)構(gòu)以及高度檢測裝置，夾持定位機(jī)構(gòu)包括夾持座、夾持定位爪、與夾持定位爪連接的夾持步進(jìn)馬達(dá)，夾持定位爪與夾持步進(jìn)馬達(dá)設(shè)于夾持座上，置料臺上還設(shè)有調(diào)整槽，夾持定位爪穿過調(diào)整槽，高度檢測裝置安裝于調(diào)整槽一側(cè)；
[0015]C、光罩固定座固定于第二滑軌上，且位于置料平臺的前方，光罩固定座設(shè)有安裝槽；
[0016]②、貼合機(jī)板安裝于光罩固定座的安裝槽上。
[0017]特別的，上升氣缸設(shè)有上升氣壓監(jiān)測器、上升氣壓調(diào)節(jié)器、下降氣壓監(jiān)測器以及下降氣壓調(diào)節(jié)器。
[0018]特別的，自動供收機(jī)構(gòu)包括儲盒機(jī)構(gòu)、輸送機(jī)構(gòu)以及收送料移載機(jī)構(gòu):
[0019]①、儲盒機(jī)構(gòu)包括儲盒底座、儲盒框座、儲盒切換氣缸、儲盒前后氣缸以及儲盒升降氣缸，儲盒底座上設(shè)有第三滑軌，儲盒框座設(shè)于第三滑軌上且與儲盒前后氣缸連接，儲盒切換氣缸固定于儲盒底座上，儲盒框座左右各設(shè)有用于放置儲盒的切換制具，所述兩個(gè)切換制具分別用于待加工工件的輸送以及加工完成工件的收取，儲盒框座上設(shè)有第四滑軌，切換制具設(shè)于第四滑軌上，切換制具與儲盒切換氣缸連接，儲盒升降氣缸與切換制具連接;
[0020]②、輸送機(jī)構(gòu)包括輸送架、輸送帶以及感應(yīng)馬達(dá)，輸送架固定于工作臺上，且兩側(cè)設(shè)有用于安裝輸送帶的滾軸，感應(yīng)馬達(dá)與輸送帶連接；
[0021]③、收送料移載機(jī)構(gòu)包括移載機(jī)架、設(shè)于移載機(jī)架上的第五滑軌取料機(jī)構(gòu)以及用于取料機(jī)構(gòu)沿第五滑軌滑動的取料步進(jìn)馬達(dá)，取料機(jī)構(gòu)包括滑座、升降座、取料夾爪、升降氣缸以及開合氣缸，滑座設(shè)于第五滑軌上且與取料步進(jìn)馬達(dá)連接，滑座上設(shè)有第六滑軌，升降座設(shè)于第六滑軌上且與升降氣缸連接，取料夾爪固定于升降座上，取料夾爪與開合氣缸連接，通過開合氣缸實(shí)現(xiàn)取料夾爪的張合從而抓持工件，升降氣缸與開合氣缸均固定于升降座上。
[0022]特別的，儲盒框座上還設(shè)有儲盒檢測裝置，檢測裝置用于檢測框座是否裝載儲盒，儲盒底座的頂端設(shè)有油壓緩沖器，油壓緩沖器用于儲盒框座的切換限位，輸送架上設(shè)置有用于檢測儲盒內(nèi)是否有工件的感測裝置，感測裝置與感應(yīng)馬達(dá)連接，收送料移載機(jī)構(gòu)還包括到料檢測裝置，到料檢測裝置設(shè)于輸送架上，且與控制裝置連接。
[0023]特別的，儲盒機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)以上儲盒機(jī)構(gòu)，兩個(gè)儲盒機(jī)構(gòu)分別設(shè)于收送料移載機(jī)構(gòu)的兩側(cè)，輸送機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)以上的輸送機(jī)構(gòu)，兩個(gè)輸送機(jī)構(gòu)均分別設(shè)于儲盒機(jī)構(gòu)與收送料移載機(jī)構(gòu)之間，收送料移載機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)以上的取料機(jī)構(gòu)，取料機(jī)構(gòu)分別安裝于升降座的兩側(cè)。
[0024]特別的，控制裝置包括相互連接的人機(jī)界面以及控制器，設(shè)定、整合自動供收機(jī)構(gòu)、曝光光源組、CXD自動對位機(jī)構(gòu)以及貼合機(jī)構(gòu)的運(yùn)作，以及監(jiān)控各部件的工作流程和安全性問題，并反饋相應(yīng)的指示信號至人機(jī)界面。
[0025]基于CCD對位系統(tǒng)的曝光機(jī)的工作流程，其工作流程為:首先自動供收機(jī)構(gòu)將帶有工件的儲盒固定并將儲盒內(nèi)的工件輸入輸送帶，同時(shí)機(jī)械手夾緊工件并送至貼合機(jī)構(gòu)上，貼合機(jī)構(gòu)固定工件后，CCD自動對位機(jī)構(gòu)啟動，通過系統(tǒng)的對工件位置的調(diào)整，使得工件能與曝光位置重合，工件位置調(diào)整完成后，貼合機(jī)構(gòu)將工件輸送至曝光光源組曝光以及進(jìn)行貼合，貼合完成后貼合機(jī)構(gòu)復(fù)位，機(jī)械手將工件取出并輸入空的取料儲盒內(nèi)，然后解鎖儲盒并送出，即可完成出料步驟。
[0026]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型通過控制裝置的統(tǒng)一控制以及各部件的協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)全程自動化上下料以及曝光和貼合，連續(xù)循環(huán)式的輸送以及出料方式極大地提高了生產(chǎn)效率，通過CCD自動對位系統(tǒng)的精密對位，取代人工對位方式，不但有效地提高效率，而且能夠降低人為因素的影響，從而保證產(chǎn)品的質(zhì)量，另外本實(shí)用新型采用獨(dú)特的光源設(shè)定，能夠穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)紫外平行光的輸出，從而保證產(chǎn)品曝光效果，增加產(chǎn)品質(zhì)量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1為本實(shí)用新型的基于CCD對位系統(tǒng)的曝光機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖2為圖1中自動供收機(jī)構(gòu)的儲盒機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖3為圖2中的切換制具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖4為圖1中自動供收機(jī)構(gòu)的輸送機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖5為圖1中自動供收機(jī)構(gòu)的收送料移載機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖6為圖1中自動供收機(jī)構(gòu)的曝光光源組結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖7為圖1中自動供收機(jī)構(gòu)的CCD自動對位機(jī)構(gòu)的影像機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖8為圖1中的貼合機(jī)構(gòu)的截面示意圖。
[0035]圖9為圖1中貼合機(jī)構(gòu)的置料平臺的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖10為圖9中的夾持機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖11為本發(fā)明的工作原理示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0038]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0039]圖1至圖2示意性地顯示了根據(jù)本實(shí)用新型的基于CXD對位系統(tǒng)的曝光機(jī)。
[0040]根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，提供了一種基于CCD對位系統(tǒng)的曝光機(jī)，包括機(jī)座1，所述機(jī)座I內(nèi)設(shè)置有散熱部件11，在其頂部設(shè)有用于安裝工作部件的工作臺12，在工作臺12上設(shè)有外殼保護(hù)工作部件，具體的工作部件包括如下:
[0041]自動供收機(jī)構(gòu)2，包括儲盒機(jī)構(gòu)21、輸送機(jī)構(gòu)22以及收送料移載機(jī)構(gòu)23，在本實(shí)施例中共設(shè)有兩個(gè)儲盒機(jī)構(gòu)21，該儲盒機(jī)構(gòu)21分別設(shè)于收送料移載機(jī)構(gòu)23的兩側(cè)，同樣的配套兩個(gè)輸送機(jī)構(gòu)22，輸送機(jī)構(gòu)22設(shè)于儲盒機(jī)構(gòu)21與收送料移載機(jī)構(gòu)23之間。
[0042]儲盒機(jī)構(gòu)21，如圖2及圖3所示，包括儲盒底座210、儲盒框座211、儲盒切換氣缸212、儲盒前后氣缸213以及儲盒升降氣缸214，儲盒底座210上設(shè)有第三滑軌2101，儲盒框座211設(shè)于第三滑軌2101上且與儲盒前后氣缸213連接，儲盒切換氣缸212固定于儲盒底座210上。儲盒框座211左右各設(shè)有用于放置儲盒的切換制具2111，在本實(shí)施例中儲盒框座211上共設(shè)有兩個(gè)切換制具2111，儲盒框座211的兩側(cè)分別設(shè)有第四滑軌2112，兩個(gè)切換制具2111分別用于待加工工件的輸送以及加工完成工件的收取，上述的兩個(gè)切換制具2111分別設(shè)于第四滑軌2112，切換制具2111與儲盒切換氣缸212連接，儲盒升降氣缸214與切換制具2111連接。儲盒框座211上還設(shè)有儲盒檢測裝置2113，檢測裝置用于檢測框座是否裝載儲盒，儲盒底座210的頂端設(shè)有油壓緩沖器2102，油壓緩沖器2102用于儲盒框座211的切換限位。如圖4所示，輸送機(jī)構(gòu)22包括輸送架221、輸送帶222以及感應(yīng)馬達(dá)223，輸送架221固定于工作臺12上，且兩側(cè)設(shè)有用于安裝輸送帶222的滾軸2221，所述感應(yīng)馬達(dá)223與輸送帶222連接，輸送架221上還設(shè)置有用于檢測儲盒內(nèi)是否有工件的感測裝置224，感測裝置224與感應(yīng)馬達(dá)223連接。
[0043]收送料移載機(jī)構(gòu)23，如圖5所示，包括移載機(jī)架231、設(shè)于移載機(jī)架231上的第五滑軌232、取料機(jī)構(gòu)233以及用于取料機(jī)構(gòu)233沿第五滑軌232滑動的取料步進(jìn)馬達(dá)234，；取料機(jī)構(gòu)233包括滑座2331、升降座2332、取料夾爪2333、升降氣缸2334以及開合氣缸2335，在本實(shí)施例中共收送料移載機(jī)構(gòu)23包括兩個(gè)取料夾爪2333，取料夾爪2333分別安裝于升降座2332的兩側(cè)，滑座2331設(shè)于第五滑軌232上且與取料步進(jìn)馬達(dá)234連接，滑座2331上設(shè)有第六滑軌，升降座2332設(shè)于第六滑軌上且與升降氣缸2334連接，取料夾爪2333固定于升降座2332上，取料夾爪2333與開合氣缸2335連接，通過開合氣缸2335實(shí)現(xiàn)取料夾爪2333的張合從而抓持工件，升降氣缸2334與開合氣缸2335均固定于升降座2332上。收送料移載機(jī)構(gòu)23還包括到料檢測裝置234，到料檢測裝置234設(shè)于輸送架221上，且與控制裝置連接。
[0044]曝光光源組3，曝光光源組3設(shè)于曝光室31內(nèi)，曝光光源組3設(shè)有多組光鏡組合實(shí)現(xiàn)紫光平行光源輸出。曝光光源組3以及曝光室31的設(shè)定包括如下:曝光室31的整體呈“L”型，在曝光室31的橫向端下方設(shè)有出光口，且橫向端的頂部為斜面32，在曝光室31的縱向端內(nèi)部設(shè)有燈架以及光鏡組合的安裝結(jié)構(gòu)，且在縱向端的內(nèi)部還設(shè)置有散熱風(fēng)扇，曝光室31通過支架固定于工作臺12上。曝光光源組3包括點(diǎn)光源短弧燈32、冷鏡33、橢圓極光器34、積光器35、反射鏡36以及平行反射鏡37，所述點(diǎn)光源短弧燈32為汞氙短弧燈，所述點(diǎn)光源短弧燈32的發(fā)光源完全置于橢圓極光器34內(nèi)，所述冷鏡33斜設(shè)于橢圓極光器34的出光口上部，在橢圓極光器34 —旁設(shè)有用于將冷鏡33反射的光線均勻化的光學(xué)積分器，反射鏡36以及平行反射鏡37均設(shè)于曝光室31的出光口。
[0045]上述曝光的工作原理為:如圖6所示，本實(shí)施例中設(shè)置的汞氙短弧燈功率可根據(jù)需求設(shè)為5001至5鼎，其射出的光線平行半角為1.5°，斜射角小于1°，當(dāng)汞氙短弧燈發(fā)出光線經(jīng)由橢圓極光器34的拋物燈罩反射至冷鏡33，通過冷鏡33將過濾紅外光或熱源穿透，同時(shí)將可見光反射至積光器35，通過積光器35的工作將分布不均勻的光照進(jìn)行均勻化，然后傳遞至反射鏡36上，經(jīng)由反射鏡36反射至平行反射鏡37上，最后通過平行反射鏡37調(diào)整光線的平行度，使光線最終以90°直射曝光照射面，如此通過增加光源與照射面的距離以及多組光學(xué)器具的配合，確保曝光光線的有效曝光范圍內(nèi)各點(diǎn)接受到的能量以及強(qiáng)度一致性，從而增加曝光的質(zhì)量。
[0046]CXD自動對位機(jī)構(gòu)4，實(shí)現(xiàn)工件的精準(zhǔn)校準(zhǔn)。CXD自動對位機(jī)構(gòu)4包括影像機(jī)構(gòu)41、UVff平臺42，所述影像機(jī)構(gòu)41以及UVW平臺42均通過控制裝置6控制運(yùn)行，
[0047]UVW平臺42安裝于貼合機(jī)構(gòu)5上，且設(shè)有升降伺服馬達(dá)421以及固定氣缸422，經(jīng)由升降伺服馬達(dá)421控制UVW平臺42的Z軸位移，固定氣缸422設(shè)于UVW平臺42的兩側(cè)，所述UVW平臺42還設(shè)置有原點(diǎn)光電開關(guān)以及極限光電開關(guān)，用于升降伺服馬達(dá)421的原點(diǎn)以及極限位置的檢測。
[0048]影像機(jī)構(gòu)41，如圖7所示，包括影像基座411以及設(shè)于影像基座411上的兩個(gè)成像機(jī)構(gòu)412，成像機(jī)構(gòu)412包括Y軸移動機(jī)構(gòu)、X軸移動機(jī)構(gòu)、Z軸移動機(jī)構(gòu)以及CCD光學(xué)攝像頭所述Y軸移動機(jī)構(gòu)包括固定于影像基座411上的第一步進(jìn)馬達(dá)413以及與第一步進(jìn)馬達(dá)413連接的第一活動座414，X軸移動機(jī)構(gòu)包括固定于影像基座411上的第二步進(jìn)馬達(dá)415以及與第二步進(jìn)馬達(dá)415連接的第二活動座416，第二活動座416設(shè)于第一活動座414上，Z軸移動機(jī)構(gòu)包括第三步進(jìn)馬達(dá)417以及與第三步進(jìn)馬達(dá)417連接的第三活動座418，第三活動座418設(shè)于第二活動座416上，CXD光學(xué)攝像頭419固定于第三活動座418上，在本實(shí)施例中兩個(gè)C⑶光學(xué)攝像頭419采用上光源組4190，為兩百萬像素的CXD光學(xué)攝像頭419，對位精度誤差為±2微米，UVW平臺42的移動量X/Y軸誤差為±3毫米，角度調(diào)整誤差為±3。。
[0049]貼合機(jī)構(gòu)5,如圖8貼合機(jī)構(gòu)5包括曝光工作臺、用于承載初稿的貼合機(jī)板54以及設(shè)于曝光工作臺上的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，經(jīng)由驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動下，使得曝光工作臺夾持工作以及在各方向上移動位置的調(diào)整以及實(shí)現(xiàn)曝光與貼合的功能，具體設(shè)定如下:
[0050]曝光工作臺包括固定于機(jī)座I上的曝光基座51,以及設(shè)于曝光基座51上的置料平臺52和光罩固定座53:曝光基座51包括上基座511以及下基座512，其中下基座512設(shè)置有第一滑軌5121，上基座511設(shè)置于第一滑軌5121上，下基座512還設(shè)置有線性馬達(dá)座以及線性馬達(dá)5122，上基座511通過線性馬達(dá)5122座實(shí)現(xiàn)在滑軌上前后移動，所述上基座511表面還設(shè)置有第二滑軌5111以及聯(lián)軸槽，所述線性馬達(dá)5122還設(shè)置有原點(diǎn)光電開關(guān)以及極限光電開關(guān)，用于線性馬達(dá)5122的原點(diǎn)以及極限位置的檢測；
[0051]如圖9所述，置料平臺52包括平臺機(jī)架521、置料臺伺服馬達(dá)522、與置料臺伺服馬達(dá)522連接的伺服馬達(dá)聯(lián)軸器523、置料臺524以及夾持機(jī)構(gòu):平臺機(jī)架521設(shè)置于第二滑軌5111上，伺服馬達(dá)聯(lián)軸器523設(shè)于聯(lián)軸槽內(nèi)且與平臺機(jī)構(gòu)連接，置料臺524伺服馬達(dá)522安裝于上基座511，UVW平臺42設(shè)于平臺機(jī)架521上，其中置料臺524上設(shè)有上升氣缸5241、夾持定位機(jī)構(gòu)5242以及高度檢測裝置5243。如圖10所示，夾持定位機(jī)構(gòu)5242包括夾持座52421、夾持定位爪52422、與夾持定位爪52422連接的夾持步進(jìn)馬達(dá)52423，夾持定位爪52422與夾持步進(jìn)馬達(dá)52423設(shè)于夾持座52421上，上升氣缸5241設(shè)有上升氣壓監(jiān)測器、上升氣壓調(diào)節(jié)器、下降氣壓監(jiān)測器以及下降氣壓調(diào)節(jié)器。置料臺524上還設(shè)有，夾持定位爪52422穿過調(diào)整槽5244，高度檢測裝置5243安裝于調(diào)整槽5244 —側(cè)。光罩固定座53固定于第二滑軌5111上，且位于置料平臺52的前方，所述光罩固定座53設(shè)有安裝槽，貼合機(jī)板54安裝于光罩固定座53的安裝槽上。
[0052]控制裝置6包括相互連接的人機(jī)界面61以及控制器，設(shè)定、整合自動供收機(jī)構(gòu)、曝光光源組3、(XD自動對位機(jī)構(gòu)4以及貼合機(jī)構(gòu)5的運(yùn)作，以及監(jiān)控各部件的工作流程和安全性問題，并反饋相應(yīng)的指示信號至人機(jī)界面61。
[0053]基于CCD對位系統(tǒng)的曝光機(jī)的工作流程，其工作流程為:啟動電源，首先儲盒前后氣缸213驅(qū)動儲盒框座211，通過設(shè)有的切換制具2111收取待加工的儲盒，在儲盒框上設(shè)有儲盒檢測裝置2113檢測到裝載的儲盒后，儲盒升降氣缸214帶動切換制具2111上升至輸送機(jī)構(gòu)22 ;設(shè)于輸送機(jī)構(gòu)22上的到料檢測裝置234檢測到儲盒后，通過控制裝置6啟動收送料移載機(jī)構(gòu)23，取料步進(jìn)馬達(dá)234驅(qū)動取料機(jī)構(gòu)233移動至輸送機(jī)構(gòu)22上方，輸送機(jī)構(gòu)22通過輸送帶222將儲盒內(nèi)的工件輸送至取料機(jī)構(gòu)233下方，升降氣缸2334推動取料夾爪2333往下移動至工件上，同時(shí)開合氣缸2335打開取料夾爪2333夾住工件，取料夾爪2333在升降氣缸2334與開合氣缸2335的配合下將工件輸送至置料臺524上方，通過置料臺524上的夾持定位機(jī)構(gòu)5242夾住工件，通過置料臺伺服馬達(dá)522將曝光工作臺送至CCD光學(xué)攝像頭419的工作區(qū)域，通過CXD光學(xué)攝像頭419取像通過控制裝置6的計(jì)算分析并反饋調(diào)整的參數(shù)至UVW平臺42，UVW平臺42根據(jù)參數(shù)對工件位置進(jìn)行調(diào)整，工件完成位置調(diào)整后，置料臺伺服馬達(dá)522繼續(xù)將曝光工作臺送至曝光室31的出光口上進(jìn)行曝光，并通過上升氣缸5241進(jìn)行貼合；完成曝光貼合后，置料臺伺服馬達(dá)522將曝光工作臺復(fù)位，取料夾爪2333將加工完成的工件輸送至輸送機(jī)構(gòu)22上，儲盒切換氣缸212將推動儲盒框座211移動使得收料儲盒移至輸送機(jī)構(gòu)22旁，實(shí)現(xiàn)儲盒的切換，在輸送架221上設(shè)置有儲盒檢測裝置2113，用于檢測收料儲盒內(nèi)工件的個(gè)數(shù)，以便更換收料儲盒，同樣亦用于檢測送料儲盒內(nèi)的工件數(shù)量，及時(shí)更換儲盒以便機(jī)械工作的連續(xù)性，當(dāng)收料儲盒內(nèi)填滿工件后，切換制具2111即會解鎖儲盒，并將其輸出工作區(qū)域完成自動出料，完成出料步驟。在本實(shí)施例中共設(shè)置有兩個(gè)儲盒機(jī)構(gòu)21，通過設(shè)置兩個(gè)儲盒機(jī)構(gòu)21能夠不間斷地輸送工以及收取工件，極大地提高了工作效率。
[0054]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型通過控制裝置6的統(tǒng)一控制以及各部件的協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)全程自動化上下料以及曝光和貼合，連續(xù)循環(huán)式的輸送以及出料方式極大地提高了生產(chǎn)效率，通過CCD自動對位系統(tǒng)的精密對位，取代人工對位方式，不但有效地提高效率，而且能夠降低人為因素的影響，從而保證產(chǎn)品的質(zhì)量，另外本實(shí)用新型采用獨(dú)特的光源設(shè)定，能夠穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)紫外平行光的輸出，從而保證產(chǎn)品曝光效果，增加產(chǎn)品質(zhì)量。
[0055]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.基于CCD對位系統(tǒng)的曝光機(jī)，其特征在于，包括機(jī)座，所述機(jī)座內(nèi)設(shè)置有散熱部件，在其頂部設(shè)有用于安裝工作部件的工作臺，在工作臺上設(shè)有外殼保護(hù)工作部件；所述工作部件包括自動供收機(jī)構(gòu)、貼合機(jī)構(gòu)、CXD自動對位機(jī)構(gòu)、曝光光源組以及控制裝置，所述自動供收機(jī)構(gòu)、曝光光源組、CXD自動對位機(jī)構(gòu)以及貼合機(jī)構(gòu)分別與控制裝置連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CCD對位系統(tǒng)的曝光機(jī)，其特征在于，所述曝光光源組以及曝光室的設(shè)定包括如下: ①、所述曝光室的整體呈“L”型，在曝光室的橫向端下方設(shè)有出光口，且橫向端的頂部為斜面，在曝光室的縱向端內(nèi)部設(shè)有燈架以及光鏡組合的安裝結(jié)構(gòu)，且在縱向端的內(nèi)部還設(shè)置有散熱風(fēng)扇，所述曝光室通過支架固定于工作臺上； ②、所述曝光光源組包括點(diǎn)光源短弧燈、冷鏡、橢圓極光器、積光器、反射鏡以及平行反射鏡，所述點(diǎn)光源短弧燈為汞氙短弧燈，所述點(diǎn)光源短弧燈的發(fā)光源完全置于橢圓極光器內(nèi)，所述冷鏡斜設(shè)于橢圓極光器的出光口上部，在橢圓極光器一旁設(shè)有用于將冷鏡反射的光線均勻化的光學(xué)積分器，反射鏡以及平行反射鏡均設(shè)于曝光室的出光口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于CCD對位系統(tǒng)的曝光機(jī)，其特征在于，所述CCD自動對位機(jī)構(gòu)包括影像機(jī)構(gòu)、UVW平臺，所述影像機(jī)構(gòu)以及UVW平臺均通過控制裝置控制運(yùn)行: ①、所述UVW平臺安裝于貼合機(jī)構(gòu)上，且設(shè)有升降伺服馬達(dá)以及固定氣缸，所述固定氣缸設(shè)于UVW平臺的兩側(cè)，所述UVW平臺還設(shè)置有原點(diǎn)光電開關(guān)以及極限光電開關(guān)； ②、所述影像機(jī)構(gòu)包括影像基座以及設(shè)于影像基座上的兩個(gè)成像機(jī)構(gòu)，所述成像機(jī)構(gòu)包括Y軸移動 機(jī)構(gòu)、X軸移動機(jī)構(gòu)、Z軸移動機(jī)構(gòu)以及CCD光學(xué)攝像頭所述Y軸移動機(jī)構(gòu)包括固定于影像基座上的第一步進(jìn)馬達(dá)以及與第一步進(jìn)馬達(dá)連接的第一活動座，所述X軸移動機(jī)構(gòu)包括固定于影像基座上的第二步進(jìn)馬達(dá)以及與第二步進(jìn)馬達(dá)連接的第二活動座，所述第二活動座設(shè)于第一活動座上，所述Z軸移動機(jī)構(gòu)包括第三步進(jìn)馬達(dá)以及與第三步進(jìn)馬達(dá)連接的第三活動座，所述第三活動座設(shè)于第二活動座上，所述CXD光學(xué)攝像頭固定于第三活動座上，所述CXD光學(xué)攝像頭采用上光源組。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于CCD對位系統(tǒng)的曝光機(jī)，其特征在于，所述貼合機(jī)構(gòu)，包括曝光工作臺、用于承載初稿的貼合機(jī)板以及驅(qū)動機(jī)構(gòu)，具體設(shè)定如下: ①、所述曝光工作臺包括固定于機(jī)座上的曝光基座，以及設(shè)于曝光基座上的置料平臺和光罩固定座: a、所述曝光基座包括上基座以及下基座，所述下基座設(shè)置有第一滑軌，所述上基座設(shè)置于第一滑軌上，下基座還設(shè)置有線性馬達(dá)座以及線性馬達(dá)，所述上基座表面還設(shè)置有第二滑軌以及聯(lián)軸槽，所述線性馬達(dá)還設(shè)置有原點(diǎn)光電開關(guān)以及極限光電開關(guān)； b、所述置料平臺包括平臺機(jī)架、置料臺伺服馬達(dá)、與置料臺伺服馬達(dá)連接的伺服馬達(dá)聯(lián)軸器、置料臺以及夾持機(jī)構(gòu):所述平臺機(jī)架設(shè)置于第二滑軌上，所述伺服馬達(dá)聯(lián)軸器設(shè)于聯(lián)軸槽內(nèi)且與平臺機(jī)構(gòu)連接，所述置料臺伺服馬達(dá)安裝于上基座，所述UVW平臺設(shè)于平臺機(jī)架上，所述置料臺上設(shè)有上升氣缸、夾持定位機(jī)構(gòu)以及高度檢測裝置，所述夾持定位機(jī)構(gòu)包括夾持座、夾持定位爪、與夾持定位爪連接的夾持步進(jìn)馬達(dá)，所述夾持定位爪與夾持步進(jìn)馬達(dá)設(shè)于夾持座上，所述置料臺上還設(shè)有調(diào)整槽，所述夾持定位爪穿過調(diào)整槽，所述高度檢測裝置安裝于調(diào)整槽一側(cè)； C、所述光罩固定座固定于第二滑軌上，且位于置料平臺的前方，所述光罩固定座設(shè)有安裝槽； ②、所述貼合機(jī)板安裝于光罩固定座的安裝槽上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于CCD對位系統(tǒng)的曝光機(jī),其特征在于,所述上升氣缸設(shè)有上升氣壓監(jiān)測器、上升氣壓調(diào)節(jié)器、下降氣壓監(jiān)測器以及下降氣壓調(diào)節(jié)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CCD對位系統(tǒng)的曝光機(jī)，其特征在于，所述自動供收機(jī)構(gòu)包括儲盒機(jī)構(gòu)、輸送機(jī)構(gòu)以及收送料移載機(jī)構(gòu): ①、所述儲盒機(jī)構(gòu)包括儲盒底座、儲盒框座、儲盒切換氣缸、儲盒前后氣缸以及儲盒升降氣缸，所述儲盒底座上設(shè)有第三滑軌，所述儲盒框座設(shè)于第三滑軌上且與儲盒前后氣缸連接，所述儲盒切換氣缸固定于儲盒底座上，所述儲盒框座左右各設(shè)有用于放置儲盒的切換制具，所述兩個(gè)切換制具分別用于待加工工件的輸送以及加工完成工件的收取，所述儲盒框座上設(shè)有第四滑軌，所述切換制具設(shè)于第四滑軌上，所述切換制具與儲盒切換氣缸連接，所述儲盒升降氣缸與切換制具連接； ②、所述輸送機(jī)構(gòu)包括輸送架、輸送帶以及感應(yīng)馬達(dá)，所述輸送架固定于工作臺上，且兩側(cè)設(shè)有用于安裝輸送帶的滾軸，所述感應(yīng)馬達(dá)與輸送帶連接； ③、所述收送料移載機(jī)構(gòu)包括移載機(jī)架、設(shè)于移載機(jī)架上的第五滑軌取料機(jī)構(gòu)以及用于取料機(jī)構(gòu)沿第五滑軌滑動的取料步進(jìn)馬達(dá)，所述取料機(jī)構(gòu)包括滑座、升降座、取料夾爪、升降氣缸以及開合氣缸，所述滑座設(shè)于第五滑軌上且與取料步進(jìn)馬達(dá)連接，所述滑座上設(shè)有第六滑軌，所述升降座設(shè)于第六滑軌上且與升降氣缸連接，所述取料夾爪固定于升降座上，所述取料夾爪與開合氣缸連接，通過開合氣缸實(shí)現(xiàn)取料夾爪的張合從而抓持工件，所述升降氣缸與開合氣缸均固定于升降座上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于CCD對位系統(tǒng)的曝光機(jī)，其特征在于，所述儲盒框座上還設(shè)有儲盒檢測裝置，所述儲盒底座的頂端設(shè)有油壓緩沖器，所述輸送架上設(shè)置有用于檢測儲盒內(nèi)是否有工件的感測裝置， 所述感測裝置與感應(yīng)馬達(dá)連接，所述收送料移載機(jī)構(gòu)還包括到料檢測裝置，所述到料檢測裝置設(shè)于輸送架上，且與控制裝置連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于CCD對位系統(tǒng)的曝光機(jī)，其特征在于，所述儲盒機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)以上儲盒機(jī)構(gòu)，所述兩個(gè)儲盒機(jī)構(gòu)分別設(shè)于收送料移載機(jī)構(gòu)的兩側(cè)，所述輸送機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)以上的輸送機(jī)構(gòu)，所述兩個(gè)輸送機(jī)構(gòu)均分別設(shè)于儲盒機(jī)構(gòu)與收送料移載機(jī)構(gòu)之間，所述收送料移載機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)以上的取料機(jī)構(gòu)，所述取料機(jī)構(gòu)分別安裝于升降座的兩側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CCD對位系統(tǒng)的曝光機(jī)，其特征在于，所述控制裝置包括相互連接的人機(jī)界面以及控制器。
【文檔編號】G03F9/00GK203433265SQ201320375997
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月27日
【發(fā)明者】喻良岳 申請人:東莞市瑾耀精密設(shè)備有限公司