本發(fā)明涉及一種對準(zhǔn)標(biāo)定一體系統(tǒng),屬于直寫曝光機技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的直寫曝光機工作時,需要進(jìn)行對準(zhǔn)和標(biāo)定兩個步驟。
對準(zhǔn)的目的是找到基板上的待曝光位置,并將該位置準(zhǔn)確傳遞給dmd曝光組件,以確保曝光的精確度。在對準(zhǔn)時,ccd相機抓取pcb板上的定位孔或其它定位標(biāo)記,準(zhǔn)確記錄該定位孔或定位標(biāo)記的位置坐標(biāo),并傳遞給dmd曝光組件,完成對準(zhǔn)。
標(biāo)定的目的在于檢測和確定ccd相機和dmd曝光組件之間的相對位置以及不同dmd曝光組件之間的相對位置的準(zhǔn)確性。在標(biāo)定時,吸盤相機依次抓取ccd相機和dmd曝光組件的位置坐標(biāo),根據(jù)其位置坐標(biāo)的差異來分析ccd相機和dmd曝光組件之間的相對位置以及不同dmd曝光組件之間的相對位置,檢測其準(zhǔn)備性,必要時進(jìn)行調(diào)整,完成標(biāo)定。
對準(zhǔn)和標(biāo)定是直寫曝光機工作時的兩個重要的步驟,是保證加工精度的最重要的手段。但是現(xiàn)有技術(shù)中,對準(zhǔn)和標(biāo)定分別用到ccd相機和吸盤相機兩個相機,兩個相機是可以相互獨立運動的,其相對位置關(guān)系在運動過程中,由于機械運動組件的加工精度和運動準(zhǔn)確性不能做到絕對精確,常常會導(dǎo)致ccd相機和吸盤相機之間的相對位置不準(zhǔn)確,進(jìn)而導(dǎo)致標(biāo)定時不能準(zhǔn)確確定ccd相機和dmd曝光組件之間的相對位置以及不同dmd曝光組件之間的相對位置,最終導(dǎo)致圖形曝光不準(zhǔn)確,甚至產(chǎn)品報廢。
因此,需要開發(fā)一種新的技術(shù),以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種對準(zhǔn)標(biāo)定一體系統(tǒng),所述對準(zhǔn)標(biāo)定一體系統(tǒng)包括ccd相機和光路組件;所述ccd相機水平設(shè)置,ccd相機鏡頭朝向水平方向;所述光路組件包括3組棱鏡組件,分別為左棱鏡組件、右棱鏡組件和中間棱鏡組件,所述每組棱鏡組件包括2個相對設(shè)置的三棱鏡,所述三棱鏡為橫截面為等腰直角三角形的三棱柱結(jié)構(gòu),每組棱鏡組件的2個三棱鏡的斜邊所在的面相對緊貼設(shè)置,兩面之間設(shè)置有半透半反膜;所述3組棱鏡組件呈直線排列,其中中間組棱鏡組件位于ccd相機鏡頭正前方,且其棱鏡的側(cè)棱沿豎直方向設(shè)置,中間棱鏡組件與ccd相機鏡頭相背的直角面上設(shè)置有全反射膜;左棱鏡組件和右棱鏡組件分別位于ccd相機鏡頭的前方左側(cè)和前方右側(cè),棱鏡側(cè)棱方向與ccd相機鏡頭指向平行,左、右棱鏡組件與中間組件相背的直角面上分別設(shè)置有全反射膜。
在本發(fā)明的一種實施方式中,所述對準(zhǔn)標(biāo)定一體系統(tǒng)還包括承載箱體,承載箱體形狀為t字型,所述ccd相機、左棱鏡組件、右棱鏡組件和中間棱鏡組件分別位于承載箱體內(nèi)部,承載箱體上位于左棱鏡組件和右棱鏡組件的正上方和正下方的位置各開設(shè)有通光孔。
在本發(fā)明的一種實施方式中,所述通光孔處設(shè)置有透明蓋板,蓋板覆蓋整個通光孔
在本發(fā)明的一種實施方式中,所述承載箱體外部連接有運動組件,承載箱體可隨運動組件進(jìn)行三維平移運動。
本發(fā)明的對準(zhǔn)標(biāo)定一體系統(tǒng)在工作時:
當(dāng)需要進(jìn)行標(biāo)定時,系統(tǒng)可以直接看到上方的dmd陣列,并確定dmd陣列和系統(tǒng)自身的位置關(guān)系,位置關(guān)系需要調(diào)整時,做出相應(yīng)調(diào)整;系統(tǒng)還可以對dmd陣列中各dmd鏡頭之間的位置關(guān)系進(jìn)行標(biāo)定,記錄每個dmd鏡頭的位置并與標(biāo)準(zhǔn)位置進(jìn)行比較,必要時做出相應(yīng)調(diào)整;系統(tǒng)可通過左、右棱鏡組件同時看到上方兩處dmd鏡頭,大大提高標(biāo)定效率。
當(dāng)需要進(jìn)行對準(zhǔn)操作時,系統(tǒng)可通過左、右棱鏡組件的兩路光路同時看到下方pcb板,并可根據(jù)系統(tǒng)和pcb板上定位孔或定位標(biāo)記之間的位置關(guān)系,機動地選擇合適的光路就近地移動捕捉定位孔或定位標(biāo)記,不但提高了對準(zhǔn)工作效率,而且由于縮減了對準(zhǔn)系統(tǒng)的移動距離,可有效提高設(shè)備的使用壽命。
本發(fā)明的優(yōu)點和效果:
本發(fā)明提供的對準(zhǔn)標(biāo)定一體系統(tǒng):
1,通過對光路結(jié)構(gòu)的設(shè)計,使現(xiàn)有技術(shù)中的用于標(biāo)定的吸盤相機和用于對準(zhǔn)的ccd相機整合成一體的對準(zhǔn)標(biāo)定系統(tǒng),不僅大大節(jié)省了成本,而且由于不存在吸盤相機和ccd相機之間的相對運動,可以完全避免由于吸盤相機和ccd相機之間的相對運動帶來的標(biāo)定誤差,使標(biāo)定更加精確。
2,系統(tǒng)上部dmd陣列發(fā)出的光線和下部定位孔或定位標(biāo)記發(fā)出的光線,經(jīng)過棱鏡組件折射后都能進(jìn)入ccd相機的鏡頭,ccd相機可以同時看到上部dmd陣列和下部定位孔或定位標(biāo)記。
3,對準(zhǔn)標(biāo)定一體系統(tǒng)在左、右棱鏡組件處都開設(shè)有通光孔,對上可同時看到兩個dmd鏡頭,并確定兩個鏡頭的位置,提高標(biāo)定工作效率;對下兩個通光孔的兩路光路可以機動工作,就近抓取定位孔或定位標(biāo)記,最大限度減少對準(zhǔn)系統(tǒng)的移動距離,提高對準(zhǔn)效率,延長設(shè)備使用壽命。
4,在標(biāo)定ccd相機和dmd陣列之間的相對位置關(guān)系時,在本系統(tǒng)下,ccd相機可直接看到dmd陣列,并確定和dmd陣列之間的關(guān)系,不需要經(jīng)過吸盤相機的轉(zhuǎn)換,提高精確度。
5,將對準(zhǔn)光路和標(biāo)定光路整合在一起,是將兩套系統(tǒng)設(shè)計成共軸系統(tǒng),兩套系統(tǒng)之間的間距為零,可以減小平臺行程,減小設(shè)備體積。
6,通光孔處設(shè)置有透明蓋板,蓋板覆蓋整個通光孔,既不影響光路傳播,又能使系統(tǒng)處于相對封閉的環(huán)境中,系統(tǒng)受外界影響較小,穩(wěn)定性大大提高。
附圖說明
圖1為本發(fā)明對準(zhǔn)標(biāo)定一體系統(tǒng)的光路結(jié)構(gòu)示意圖,其中1ccd相機、2左棱鏡組件、3右棱鏡組件、4中間棱鏡組件、5半反半透膜、6全反射膜。
圖2為本發(fā)明對準(zhǔn)標(biāo)定一體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,其中1ccd相機、2左棱鏡組件、3右棱鏡組件、4中間棱鏡組件、10承載箱體。
圖3為本發(fā)明對準(zhǔn)標(biāo)定一體系統(tǒng)的棱鏡組件結(jié)構(gòu)示意圖,其中5半反半透膜、6全反射膜、7三棱鏡、8上方入射光線、9下方入射光線。
圖4為本發(fā)明對準(zhǔn)標(biāo)定一體系統(tǒng)的外部結(jié)構(gòu)及位置關(guān)系示意圖,其中1ccd相機、10承載箱體、11通光孔、12透明蓋板、13dmd陣列、14pcb板。
具體實施方案
下面結(jié)合附圖對發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明:
實施例1對準(zhǔn)標(biāo)定一體系統(tǒng)
如圖1-圖4所示對發(fā)明的對準(zhǔn)標(biāo)定一體系統(tǒng)進(jìn)行說明。
對準(zhǔn)標(biāo)定一體系統(tǒng)包括ccd相機1和光路組件,ccd相機1水平設(shè)置,ccd相機1鏡頭朝向水平方向,所述光路組件包括3組棱鏡組件,分別為左棱鏡組件2、右棱鏡組件3和中間棱鏡組件4,每組棱鏡組件包括2個相對設(shè)置的三棱鏡7,所述三棱鏡7為橫截面是等腰直角三角形的三棱柱結(jié)構(gòu),每組棱鏡組件的2個三棱鏡7的斜邊所在的面相對緊貼設(shè)置,兩面之間設(shè)置有半透半反膜7;3組棱鏡組件呈直線排列,其中中間組棱鏡組件4位于ccd相機1鏡頭正前方,且其棱鏡的側(cè)棱沿豎直方向設(shè)置,中間棱鏡組件4與ccd相機1鏡頭相背的直角面上設(shè)置有全反射膜6;左棱鏡組件2和右棱鏡組件3分別位于ccd相機1鏡頭的前方左側(cè)和前方右側(cè),棱鏡側(cè)棱方向與ccd相機1鏡頭指向平行,左棱鏡組件2和右棱鏡組件3與中間棱鏡組件4相背的直角面上分別設(shè)置有全反射膜6。
對準(zhǔn)標(biāo)定一體系統(tǒng)還包括承載箱體10,承載箱體10形狀為t字型,ccd相機1、左棱鏡組件2、右棱鏡組件3和中間棱鏡組件4分別位于承載箱體10內(nèi)部,承載箱體10上位于左棱鏡組件2和右棱鏡組件3的正上方和正下方的位置各開設(shè)有通光孔11;通光孔處設(shè)置有透明蓋板12,透明蓋板12覆蓋整個通光孔11;
如圖3所示,棱鏡組件在工作時,上方入射光線豎直向下傳播到半透半返膜時,一部分光線會經(jīng)過半透半返膜的反射而水平射出;下方入射光線豎直向上傳播到半透半返膜時,一部分光線會經(jīng)過半透半返膜的反射而向另一個方向水平射出,當(dāng)光線傳播到棱鏡組件側(cè)面的全反射膜時,會反轉(zhuǎn)其傳播方向水平傳播,此時會再次遇到半透半返膜,有一部分光線透過半透半反膜繼續(xù)沿水平方向傳播。此時就會出現(xiàn)一個結(jié)果,無論是上方入射光線,還是下方入射光線,經(jīng)過棱鏡組件后,都會沿一個方向水平傳播,直到到達(dá)下一個接收部件。
當(dāng)需要進(jìn)行標(biāo)定操作時,系統(tǒng)可以直接看到上方的dmd陣列,并確定dmd陣列和系統(tǒng)自身的位置關(guān)系,位置關(guān)系需要調(diào)整時,做出相應(yīng)調(diào)整;系統(tǒng)還可以對dmd陣列中各dmd鏡頭之間的位置關(guān)系進(jìn)行標(biāo)定,記錄每個dmd鏡頭的位置并與標(biāo)準(zhǔn)位置進(jìn)行比較,必要時做出相應(yīng)調(diào)整;系統(tǒng)可通過左、右棱鏡組件同時看到上方兩處dmd鏡頭,大大提高標(biāo)定效率。
當(dāng)需要進(jìn)行對準(zhǔn)操作時,系統(tǒng)可通過左、右棱鏡組件的兩路光路同時看到下方pcb板,并可根據(jù)系統(tǒng)和pcb板上定位孔或定位標(biāo)記之間的位置關(guān)系,機動地選擇合適的光路就近地移動捕捉定位孔或定位標(biāo)記,不但提高了對準(zhǔn)工作效率,而且由于縮減了對準(zhǔn)系統(tǒng)的移動距離,可有效提高設(shè)備的使用壽命。
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(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。