本發(fā)明涉及一種DMD結(jié)構(gòu)多軸可移動光路直寫曝光機,屬于直寫曝光技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
PCB(印刷電路板)是電子元器件的支撐體,同時也是電子元器件電氣連接的載體。常見的PCB生產(chǎn)設(shè)備有傳統(tǒng)的曝光機、多棱鏡結(jié)構(gòu)激光直寫曝光機、DMD結(jié)構(gòu)激光直寫曝光機等。激光直寫曝光機可以直接將圖像在PCB板上成像,相對于傳統(tǒng)的曝光機,不需要用到菲林,形成的圖像更清晰。
隨著市場對PCB板的功能要求越來越高,PCB板也變得越來越復雜,系統(tǒng)兼容性越高,有時候需要尺寸很大的基板,但是,對于寬度大于48英寸的超大板,現(xiàn)有技術(shù)中還沒有可以高質(zhì)量加工的技術(shù)和設(shè)備。傳統(tǒng)的曝光機可以生產(chǎn)超大板,但是其加工精度差,達不到高密度、細間距的要求;多棱鏡結(jié)構(gòu)激光直寫曝光機目前無法實現(xiàn)光路的移動,整板必須一次成型,當加工大于48英寸超大板時,其設(shè)備整機寬度將達到3m以上,設(shè)備尺寸過于龐大,難以通過一般車間的門,十分笨重;因此多棱鏡結(jié)構(gòu)LDI無法生產(chǎn)寬度48英寸以上的PCB板。常規(guī)的DMD結(jié)構(gòu)激光直寫曝光機,由于其吸盤可曝光的尺寸最大寬度僅為24英寸,因此也無法生產(chǎn)大于48英寸的超大板。
如果通過增大吸盤可曝光的尺寸的方法來制備DMD結(jié)構(gòu)激光直寫曝光機,由于所需的真空吸盤尺寸是比較大的,有時會超過55英寸,會存在如下問題:(1)當所曝光的PCB板實際尺寸較小時,而吸盤結(jié)構(gòu)支持較大的真空范圍,對于沒有覆蓋板子的區(qū)域,會產(chǎn)生漏氣,影響吸盤對基板的吸附;(2)由于基板運輸過程中可能會有邊角翹起,若真空吸力不夠,吸盤無法將板子吸平,會影響到曝光PCB板的質(zhì)量,可造成基板報廢。為解決這一問題,目前的方法有三種:
方法一:直接無視該問題,但會對客戶工廠PCB板要求很高,板子不平時,會來來回回對板子進行手動彎折,嚴重影響生產(chǎn)效率。
方法二:針對不同尺寸的板子,設(shè)計不同的吸盤墊板。墊板上吸真空的孔覆蓋范圍,與板子大小一致。這種方法簡單,操作稍微麻煩,但是當生產(chǎn)55英寸的板子時,需要更換55英寸的墊板,難度成倍增加,換墊板的時間,會增加150%~200%,嚴重影響生產(chǎn)效率。
方法三:對于板子未覆蓋抽真空區(qū)域,用物品堵上,常用的是裁剪使用過的菲林。這種方法很經(jīng)濟實惠,但是很麻煩,不同大小的PCB板,需要將菲林裁剪成不同的大小,長期下來,會造成機臺生產(chǎn)區(qū)域裁剪后的菲林堆積,尋找需要的尺寸也麻煩。
由此可見,現(xiàn)有技術(shù)中通常采用更換尺寸合適的吸盤或者尋找形狀大小合適的廢棄菲林來封堵漏氣點的方式,都會大大降低生產(chǎn)效率。
此外,在PCB工廠內(nèi),52*40英寸等大尺寸的板子很大,搬運麻煩,有可能造成板子發(fā)生局部彎曲變形;當板子很薄時,一般手動可將板子掰平;板子較厚,如3mm以上,變形后恢復比較困難。另外,在實際曝光生產(chǎn)時,基板是由人工拖動放置于吸盤上,這個過程中不可能做到完全精確,或多或少都會與電子檔圖像存在一個旋轉(zhuǎn)角,這樣在實際曝光時會造成圖像錯位等問題;第三,傳統(tǒng)曝光中,CCD相機抓取PCB板子周邊4個孔位,根據(jù)4個孔位,通過CCD相機尋找最清晰焦面,確定最佳焦面和曝光焦距,完成聚焦,在曝光過程中將以此焦面為基準進行曝光,但是,在實際情況下,板子不會呈理想的水平平面狀態(tài),在某些區(qū)域可能會產(chǎn)生凸起或下凹,整個基板在放置過程中可能會出現(xiàn)傾斜,這些情況會造成某些區(qū)域曝光時對焦不準,嚴重影響生產(chǎn)質(zhì)量。
綜上,目前的DMD結(jié)構(gòu)激光直寫曝光機存在不能生產(chǎn)超大板、真空吸盤漏氣、曝光過程中對焦和定位不準確等問題亟待解決。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對以上問題,本發(fā)明提供了真空吸盤及含有該真空吸盤的DMD結(jié)構(gòu)多軸可移動光路直寫曝光機,以解決現(xiàn)有技術(shù)不能生產(chǎn)超大板、真空吸盤漏氣、曝光過程中對焦和定位不準確等問題。
本發(fā)明的第一個目的是提供一種真空吸盤,所述真空吸盤,包括吸盤主體和真空發(fā)生裝置;吸盤主體上以行和列的形式分布一定數(shù)量的氣孔,每一行氣孔各對應一個繼電器,每一列氣孔也各對應一個繼電器;每個氣孔與真空發(fā)生裝置之間連接有氣孔開關(guān);氣孔開關(guān)同時與該氣孔所在行的繼電器和該氣孔所在列的繼電器連接。
在本發(fā)明的一種實施方式中,所述氣孔開關(guān)位于氣孔與真空發(fā)生裝置連接的真空管路上。
在本發(fā)明的一種實施方式中,所述繼電器為電磁開關(guān)。
在本發(fā)明的一種實施方式中,所述氣孔開關(guān)與總控制裝置連接。
在本發(fā)明的一種實施方式中,所述氣孔在吸盤主體上呈中間疏、四周密的分布形式。
在本發(fā)明的一種實施方式中,所述氣孔的行間距和列間距由吸盤主體中間到兩邊呈均勻遞減的形式。
在本發(fā)明的一種實施方式中,位于吸盤主體中部區(qū)域的氣孔的行間距或列間距最大為1-3英寸,位于吸盤主體邊緣區(qū)域的氣孔的行間距或列間距最小為5-8mm。
在本發(fā)明的一種實施方式中,位于吸盤主體中部區(qū)域的氣孔的行間距或列間距最大為0.5-3.5英寸,位于吸盤主體邊緣區(qū)域的氣孔的行間距或列間距最小為3-6mm。
在本發(fā)明的一種實施方式中,所述氣孔在吸盤主體上的開口形狀可以是圓形、橢圓形、正方形、長方形等任意形狀,比如圓形。采用正方形或者長方形的開口形狀,其開口邊緣呈直線形狀,更容易與同樣是邊緣為直線形的基板邊緣契合。
在本發(fā)明的一種實施方式中,所述氣孔在吸盤主體上的開口面積為10mm2~500mm2。
在本發(fā)明的一種實施方式中,所述吸盤主體的最大寬度為55英寸。
在本發(fā)明的一種實施方式中,所述吸盤主體的盤面為一整體盤面或由多塊盤面組合而成。
在本發(fā)明的一種實施方式中,所述吸盤主體的盤面由兩塊等大的盤面組合而成。
在本發(fā)明的一種實施方式中,所述吸盤主體可以分為吸盤支撐結(jié)構(gòu)和墊板,也可以是墊板與吸盤支撐結(jié)構(gòu)合為一體的一體式結(jié)構(gòu)。當吸盤主體為吸盤支撐結(jié)構(gòu)和墊板分開的結(jié)構(gòu)時,墊板安裝在吸盤支撐結(jié)構(gòu)表面,墊板表面設(shè)計有均勻分布的氣孔,墊板下方是與氣孔連接的真空氣路。
本發(fā)明的第二個目的是提供含有本發(fā)明的真空吸盤的裝置。
在本發(fā)明的一種實施方式中,所述裝置可以是各種類型的曝光機。
本發(fā)明的第三個目的是提供含有本發(fā)明的真空吸盤的DMD結(jié)構(gòu)多軸可移動光路直寫曝光機。
在本發(fā)明的一種實施方式中,所述DMD結(jié)構(gòu)多軸可移動光路直寫曝光機還包括支撐結(jié)構(gòu)、DMD結(jié)構(gòu)、DMD結(jié)構(gòu)步進軸、多個運動組件;每個運動組件包括一個掃描Y軸和一個升降Z軸;真空吸盤位于運動組件上方。
本發(fā)明中,多軸是指有兩個以上運動組件,運動組件由一個掃描Y軸和一個升降Z軸組成;可移動,是指DMD結(jié)構(gòu)可隨著DMD結(jié)構(gòu)步進軸的滑塊沿著導軌運動;所述多個,是指兩個以上,包括兩個在內(nèi)。
在本發(fā)明的一種實施方式中,所述DMD結(jié)構(gòu)多軸可移動光路直寫曝光機為DMD結(jié)構(gòu)雙軸可移動光路直寫曝光機,含有兩個運動組件。
在本發(fā)明的一種實施方式中,所述掃描Y軸位于升降Z軸下方;
在本發(fā)明的一種實施方式中,所述真空吸盤與運動組件的升降Z軸連接。
在本發(fā)明的一種實施方式中,所述多個運動組件之間沿X軸方向并列設(shè)置。
在本發(fā)明的一種實施方式中,所述多個運動組件的個數(shù)為兩個。
在本發(fā)明的一種實施方式中,所述真空吸盤的吸盤主體的盤面為一整體盤面或由多塊盤面組合而成。當由多塊盤面組合而成時,每塊盤面對應一個或者多個運動組件。
在本發(fā)明的一種實施方式中,所述真空吸盤的吸盤主體由左右兩個大小相同的盤面合并而成;每個盤面對應一個運動組件。
在本發(fā)明的一種實施方式中,所述兩個盤面之間不采取任何連接,或者采用球鉸鏈結(jié)構(gòu)連接,或者采用硬連接。
在本發(fā)明的一種實施方式中,所述支撐結(jié)構(gòu)為龍門結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的一種實施方式中,所述DMD結(jié)構(gòu)安裝在DMD結(jié)構(gòu)步進軸上,可隨著DMD結(jié)構(gòu)步進軸的滑塊沿著導軌運動。
本發(fā)明的第四個目的是提供一種分區(qū)對位聚焦方法,尤其是本發(fā)明的真空吸盤的DMD結(jié)構(gòu)多軸可移動光路直寫曝光機的一種分區(qū)對位聚焦方法,以解決生產(chǎn)過程中由于放板不準和板子變形造成的定位不準和對焦不準的問題。
本發(fā)明的分區(qū)對位聚焦方法,即四點分區(qū)自動聚焦及定位方法,包括以下步驟:
(1)在曝光之前,CCD相機抓取PCB板四個角的定位孔的坐標后,與電子檔圖形文件中相對應的定位孔坐標進行比對,建立電子檔圖形與PCB板的實際對應關(guān)系;如果CCD相機抓取的定位孔坐標與電子檔圖形文件中相應的坐標一致,那么進行步驟(2);如果CCD相機抓取的定位孔坐標與電子檔圖形文件中相應的坐標不一致,那么將電子檔圖形文件進行調(diào)整使之與CCD相機抓取的定位孔坐標保持一致,光路曝光的起始位置也隨之確定,繼續(xù)進行步驟(2);
(2)在曝光之前,將待曝光區(qū)域劃分為M×N個子區(qū)域;
(3)分別計算每個子區(qū)域四個頂點的最佳焦面距離;如果這四個頂點的最佳焦面距離的最大差值在允許的誤差范圍之內(nèi),則以這四個頂點的最佳焦面距離的平均值作為該子區(qū)域曝光的焦面距離;如果這四個頂點的最佳焦面距離的最大差值不在允許的誤差范圍之內(nèi),那么將該子區(qū)域再劃分為A×B個二級子區(qū)域,計算每個二級子區(qū)域四個頂點的最佳焦面距離,重復進行本步驟,直至每個子區(qū)域內(nèi)的最佳焦面距離在誤差范圍內(nèi)。
在本發(fā)明的一種實施方式中,光路從起始位置開始曝光,進入不同的各級子區(qū)域時,如果最佳焦面距離不同,將通過升降Z軸調(diào)整高度到該子區(qū)域的最佳曝光焦面,從而保證所有曝光區(qū)域均在最佳焦面曝光,保證了整板的線寬均勻性,以及曝光質(zhì)量。
在本發(fā)明的一種實施方式中,所述最佳焦面的確定方法為:利用CCD相機識別PCB板上的孔的孔徑,若識別到的孔徑與實際的孔徑不一致,通過上下改變升降Z軸的高度,相機不停地識別孔的直徑,找出升降Z軸移動完全行程后,最接近實際直徑所對應的升降軸高度,此高度就是該孔對應的最佳焦面。
本發(fā)明的優(yōu)點和效果:
(1)本發(fā)明的DMD結(jié)構(gòu)多軸可移動光路直寫曝光機,主要對真空吸盤結(jié)構(gòu)進行了改進。本發(fā)明的真空吸盤為自動化的真空吸盤,吸盤表面分布有一系列的氣孔,當氣孔上面有PCB板覆蓋時,氣孔通路工作,當氣孔上面沒有PCB板覆蓋時,氣孔閉合,有效解決了生產(chǎn)小板時,由于漏氣而造成的吸力不足的問題。進一步地,吸盤上的氣孔分布為中間疏、四周密,既使得不同大小的PCB板在放置時,邊緣部分始終有氣孔,有效杜絕板子邊緣翹起的問題,又可以在中間不需要太多氣孔的地方節(jié)省氣孔數(shù)量,減少了成本、提高了效率。
(2)本發(fā)明的DMD結(jié)構(gòu)多軸可移動光路直寫曝光機,曝光機吸盤寬度可以設(shè)置成55英寸,可生產(chǎn)55英寸的超大板,同時又能保證高精度、高密度、細線距等需求;且吸盤下方連接多組運動組件,多組運動組件的運動軸同步運動,提高了曝光精度和運行的穩(wěn)定性,曝光線間距可達30微米以下,曝光不良率下降到0.1%以下。
(3)本發(fā)明提供的分區(qū)對位聚焦方法,在PCB板曝光之前,進行四點分區(qū)聚焦及定位,可以確保圖像曝光位置準確,可將對位誤差控制在12微米以下,圖像曝光清楚。
(4)本發(fā)明的DMD結(jié)構(gòu)多軸可移動光路直寫曝光機,DMD結(jié)構(gòu)在DMD結(jié)構(gòu)步進軸的驅(qū)動下,可沿橫向方向自由移動,擴展了橫向曝光范圍,加大曝光的靈活機動性,沒有將步進軸設(shè)置在下方的運動組件上,避免了在多運動組件同時運動時,橫向上可能出現(xiàn)的運動不同步問題,避免了可能帶來曝光不精確,甚至產(chǎn)品報廢的情況出現(xiàn);采用多運動組件設(shè)計,使真空吸盤擁有多個支撐點,使吸盤在運動過程中有更好的穩(wěn)定性,同時避免單組件支撐較大吸盤時可能出現(xiàn)的連接不牢固的問題。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的真空吸盤結(jié)構(gòu)示意圖;其中,1吸盤主體、3氣孔、4繼電器、6總控制裝置;
圖2為本發(fā)明的真空吸盤的真空發(fā)生裝置與氣孔連接示意圖;其中,2真空發(fā)生裝置、5氣孔開關(guān);
圖3為傳統(tǒng)的真空吸盤放置基板后的結(jié)構(gòu)示意圖;其中,14基板;
圖4為本發(fā)明的真空吸盤放置基板后的一種結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為調(diào)整本發(fā)明的真空吸盤上的基板位置后的一種結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為含有本發(fā)明的真空吸盤的DMD結(jié)構(gòu)雙軸可移動光路直寫曝光機;其中,7支撐結(jié)構(gòu)、8DMD結(jié)構(gòu)、9DMD結(jié)構(gòu)步進軸、10真空吸盤;12掃描Y軸、13升降Z軸;
圖7為對位前圖像對應關(guān)系示意圖;
圖8為對位后圖像對應關(guān)系示意圖;
圖9為分區(qū)聚焦曝光區(qū)域劃分示意圖;
圖10為重新劃分曝光區(qū)域后的分示意圖。
具體實施方案
DMD結(jié)構(gòu):以DMD為核心器件的一整套完整的光路系統(tǒng),包括激光光源、DMD、光學鏡片等部件組成。
PCB:Printed Circuit Board,印刷電路板,是重要的電子部件,是電子元器件的支撐體,是電子元器件電氣連接的載體。
步進軸:光路安裝在電機的運動部分,用來做步進運動。
掃描Y軸:也叫掃描軸或者Y軸,用來做恒定速度的連續(xù)掃描運動。
升降Z軸:也叫升降軸或者Z軸,用來控制吸盤的升降。
吸盤:用來吸附、固定PCB板的載物臺。
下面是對本發(fā)明進行具體描述。
實施例1:真空吸盤
本發(fā)明的真空吸盤結(jié)構(gòu)如圖1-2所示。
本發(fā)明真空吸盤,包括吸盤主體1和真空發(fā)生裝置2;吸盤主體1上以行和列的形式分布一定數(shù)量的氣孔3,每一行氣孔3各對應一個繼電器4,每一列氣孔也各對應一個繼電器;每個氣孔3與真空發(fā)生裝置2之間連接有氣孔開關(guān)5;氣孔開關(guān)5同時與該氣孔所在行的繼電器和該氣孔所在列的繼電器連接。
各繼電器與總控制裝置6連接。氣孔開關(guān)位于氣孔與真空發(fā)生裝置連接的真空管路上。所述氣孔開關(guān)可以為電磁開關(guān)。所述氣孔,可以是均勻分布于吸盤主體上。
采用這樣的結(jié)構(gòu)和連接方式,在真空吸盤工作時,一定大小的基板放置在真空吸盤上,對于有基板覆蓋的氣孔行或者氣孔列,該行或列所對應的繼電器通路;對于某氣孔而言,只有當其所在行和所在列所對應的繼電器都為通路使,該氣孔的氣孔開關(guān)才打開,進而真空發(fā)生裝置與氣孔聯(lián)通,氣孔工作。在這種的情況下,沒有被基板覆蓋的氣孔開關(guān)為關(guān)閉狀態(tài),從而解決了較大利用真空吸盤生產(chǎn)PCB時所存在的漏氣問題。
實施例2:真空吸盤
本實施例的真空吸盤,在實施例1的如圖1-2所示的真空吸盤的基礎(chǔ)上做出了改進。
所述氣孔3在吸盤主體1上呈中間疏、四周密的分布形式。
傳統(tǒng)的真空吸盤,氣孔一般是采用均勻分布的形式,當生產(chǎn)較小的PCB板時,可能在基板14放置在吸盤主體上后,基板所在某邊緣恰好位離兩側(cè)氣孔較遠(如圖3所示),從而導致該邊緣部分會因為沒有真空吸力而翹起,對生產(chǎn)造成影響。采用本發(fā)明這種中間疏、四周密的分布形式后,如圖4-5所示,當較小基板放置在真空吸盤上時,選擇將基板靠近吸盤主體邊緣放置,此時如果靠近吸盤主體上中間區(qū)域的基板邊緣恰好離兩側(cè)氣孔較遠,那么可以選擇將該基板邊緣移動至最近的一行或者一列氣孔上使之恰好覆蓋;由于吸盤主體的四周氣孔較密,這種移動不會導致基板另一側(cè)邊緣離氣孔較遠的現(xiàn)象。
可選地,所述氣孔的行間距和列間距由吸盤主體中間到兩邊呈均勻遞減的形式。
可選地,位于吸盤主體中部區(qū)域的氣孔的行間距或列間距最大為1-3英寸,位于吸盤主體邊緣區(qū)域的氣孔的行間距或列間距最小為5-8mm。氣孔在吸盤主體上的開口形狀可以是圓形、橢圓形、正方形、長方形等任意形狀,比如圓形。所述氣孔在吸盤主體上的開口面積可以是任意的,比如10mm2~500mm2。
可選地,所述吸盤主體的盤面為一整體盤面或由多塊盤面組合而成。
實施例3:DMD結(jié)構(gòu)雙軸可移動光路直寫曝光機
以含有兩個運動組件的DMD結(jié)構(gòu)雙軸可移動光路直寫曝光機為例進行舉例說明。
如圖6所示,為含有本發(fā)明的真空吸盤的DMD結(jié)構(gòu)雙軸可移動光路直寫曝光機。
所述DMD結(jié)構(gòu)雙軸可移動光路直寫曝光機包括支撐結(jié)構(gòu)7、DMD結(jié)構(gòu)8、DMD結(jié)構(gòu)步進軸9、一個或者運動組件、真空吸盤10;每個運動組件由一個掃描Y軸12和一個升降Z軸13組成;真空吸盤10位于運動組件上方。
所述DMD結(jié)構(gòu)8安裝在DMD結(jié)構(gòu)步進軸9上,可隨著DMD結(jié)構(gòu)步進軸9的滑塊沿著導軌運動。所述掃描Y軸12位于升降Z軸13下方;所述真空吸盤10與運動組件的升降Z軸13連接。真空吸盤,隨著掃描Y軸、升降Z軸13的移動而發(fā)生相應的位置變化。
可選地,所述真空吸盤的吸盤主體的盤面為一整體盤面。
可選地,所述多個運動組件之間沿X軸方向并列設(shè)置,均勻分布安裝于真空吸盤10的下方。通過設(shè)置多個運動組件,生產(chǎn)較大的PCB板時,各組件之間同步運行,與單運動組件相比,可以保證更好的穩(wěn)定性。
可選地,所述多個運動組件有2個。
可選地,所述支撐結(jié)構(gòu)為龍門結(jié)構(gòu)。用于整個系統(tǒng)的架構(gòu)支撐,大理石龍門結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點可以很好的保持平臺運動的穩(wěn)定性,并且具有很好的隔震性能。
實施例4:DMD結(jié)構(gòu)雙軸可移動光路直寫曝光機
以含有兩個運動組件的DMD結(jié)構(gòu)雙軸可移動光路直寫曝光機為例進行舉例說明。
本實施例的DMD結(jié)構(gòu)雙軸可移動光路直寫曝光機,在實施例3的基礎(chǔ)上做出了改進。
所述真空吸盤的吸盤主體的盤面由多塊盤面組合而成;每塊盤面對應一個或者多個運動組件。
可選地,所述真空吸盤的吸盤主體由左右兩個大小相同的盤面合并而成;每個盤面對應一個運動組件。
所述組成吸盤主體的兩個盤面之間不采取任何連接,或者采用球鉸鏈結(jié)構(gòu)連接,或者采用硬連接。
為生產(chǎn)55*40英寸的PCB板,因國內(nèi)加工工藝水平限制,無法生產(chǎn)精度高、面積大的吸盤,因此只能采取將兩塊吸盤盤面拼接的方式。本發(fā)明中,左右兩塊吸盤,分別用若干數(shù)量的螺釘固定在對應的Z軸安裝面,然后兩塊吸盤之間的連接方式,可以有以下3種:
(1)吸盤之間不采取任何連接,單純依靠平臺控制兩Y軸的精度。優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,經(jīng)濟實惠,當生產(chǎn)24英寸以下的板子時,只需要曝光一個吸盤范圍即可,不需要兩個吸盤都進行曝光,生產(chǎn)板子尺寸更加靈活,更貼近客戶使用需求。
(2)吸盤之間采用球鉸鏈結(jié)構(gòu)連接,兩吸盤Z方向可以有輕微的高度不一致情況,Y方向運動過程中一致性靠平臺控制實現(xiàn)。優(yōu)點是一旦出現(xiàn)某個Y軸解鎖,通過兩吸盤的連接,會帶動另一個Y軸解鎖,有效避免板子的損壞。因兩個Z軸高度差常規(guī)方法沒辦法精確測量至微米級別,或多或少都會存在一定高度差。該方法可以有效降低Z軸高度不一致導致出現(xiàn)Z軸運動時卡死等情況;
(3)吸盤之間采用硬連接,即用螺釘?shù)确绞綄晌P固定死。優(yōu)點是不論是Y軸突然斷電,或者是Z軸高度不一致,都不會造成板子報廢。
上述三種連接方法,可以根據(jù)實際情況,選擇其中一種方式進行連接。
實施例5:圖像分區(qū)對位與聚焦方法
傳統(tǒng)的曝光過程中,當PCB基板放置到真空吸盤上時可能存在位置擺放不正的問題,如圖7所示,如果直接將電子檔圖形曝光到基板上,就會導致曝光到PCB基板上的實際圖形與電子檔圖形不一致,從而造成板子質(zhì)量不良或者報廢。另外,傳統(tǒng)的曝光過程中,整個基板采用同一個焦面距離進行曝光,而不對焦距進行調(diào)整;但是,在實際情況下,基板不會呈理想的水平平面狀態(tài),在某些區(qū)域可能會產(chǎn)生凸起或下凹,整個基板在放置過程中可能會出現(xiàn)傾斜,這些情況會造成某些區(qū)域曝光時對焦不準,嚴重影響生產(chǎn)質(zhì)量。
本發(fā)明的分區(qū)對位聚焦方法,即四點分區(qū)自動聚焦及定位方法,如圖7-10所示,包括以下步驟:
(1)在曝光之前,CCD相機抓取PCB板四個角的定位孔的坐標后,與電子檔圖形文件中相對應的定位孔坐標進行比對,建立電子檔圖形與PCB板的實際對應關(guān)系;如果CCD相機抓取的定位孔坐標與電子檔圖形文件中相應的坐標一致,那么進行步驟(2);如果CCD相機抓取的定位孔坐標與電子檔圖形文件中相應的坐標不一致,那么將電子檔圖形文件進行調(diào)整使之與CCD相機抓取的定位孔坐標保持一致,光路曝光的起始位置也隨之確定,繼續(xù)進行步驟(2);
(2)在曝光之前,將待曝光區(qū)域劃分為M×N個子區(qū)域;
(3)分別計算每個子區(qū)域四個頂點的最佳焦面距離;如果這四個頂點的最佳焦面距離的最大差值在允許的誤差范圍之內(nèi),則以這四個頂點的最佳焦面距離的平均值作為該子區(qū)域曝光的焦面距離;如果這四個頂點的最佳焦面距離的最大差值不在允許的誤差范圍之內(nèi),那么將該子區(qū)域再劃分為A×B個二級子區(qū)域,計算每個二級子區(qū)域四個頂點的最佳焦面距離,重復進行本步驟,直至每個子區(qū)域內(nèi)的最佳焦面距離在誤差范圍內(nèi)。
光路從起始位置開始曝光,進入不同的各級子區(qū)域時,如果最佳焦面距離不同,將通過升降Z軸調(diào)整高度到該子區(qū)域的最佳曝光焦面,從而保證所有曝光區(qū)域均在最佳焦面曝光,保證了整板的線寬均勻性,以及曝光質(zhì)量。
所述最佳焦面的確定方法為:利用CCD相機識別PCB板上的孔的孔徑,若識別到的孔徑與實際的孔徑不一致,通過上下改變升降Z軸的高度,相機不停地識別孔的直徑,找出升降Z軸移動完全行程后,最接近實際直徑所對應的升降軸高度,此高度就是該孔對應的最佳焦面。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開如上,但其并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉此技術(shù)的人,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),都可做各種的改動與修飾,因此本發(fā)明的保護范圍應該以權(quán)利要求書所界定的為準。