CN104102092A - 一种具有自动对准系统的四曝光头光学曝光机 - Google Patents

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蔡良斌
丁天祥
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CHANGSHU JINGYUE SEMICONDUCTOR EQUIPMENT Co Ltd
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Abstract

本发明公开一种具有自动对准系统的四曝光头光学曝光机，包括用于被曝光的玻璃基板，其中，玻璃基板标有对准标记；一定位工作台，玻璃基板的对准标记与定位工作台的固定标记对准；定位工作台具有电荷耦合元件图像传感器以及与电荷耦合元件图像传感器相互信号连接的处理器，电荷耦合元件图像传感器读取玻璃基板的标记图像，并将图像传输至处理器，处理器控制定位工作台进行XYΘ方向运动调节；光学曝光机的若干曝光头正对玻璃基板。使用本发明通过自动对准系统的使用，有效地对定位工作台进行XYΘ方向的运动修正。同时，通过四曝光头的设计使用，有效地提高光学曝光机曝光玻璃基板的面积，提升工作效率。

Description

一种具有自动对准系统的四曝光头光学曝光机
技术领域
本发明涉及一种曝光机，尤其涉及一种具有自动对准系统的四曝光头的光学曝光机。
背景技术
曝光机是一种通过开启灯光发出UVA波长的紫外线，将掩模板或其他透明体上的图像信息转移到有感光物质的表面上的设备。
图1为一种现有的曝光机的示意图，请参见图1所示。包括有一机台11，在该机台11上设置有伸缩装置12，一固定座13固设在伸缩装置12上，并受伸缩装置12控制移动。一活动座14的四个角上分别通过一调整螺钉15设置在固定座13上，并可通过调整螺钉15来调节活动座14的高度。被曝光的工件16位于活动座14上，同时，在工件16的上方具有曝光头17，该曝光头17对工件16进行曝光。
由于现有的活动座14通过调节螺钉15与固定座13连接，需通过调节调整螺钉15来对活动座14进行微调。在实际操作过程中，造成作业的繁琐，降低了曝光效率。
图2为公开号CN201438259U的曝光机的示意图，请参见图2所示。包括一曝光平台21、两个第一线性滑轨22、至少一第二线性滑轨23、至少一光源组24、至少一第一驱动组件25，以及至少一第二驱动组件26。被曝光的加工物27固定在曝光平台21上，再透过光源组24沿着第二线性滑轨23，以及第二线性滑轨23沿着第一线性滑轨22位移的方式，让光源组24产生的曝光光源达到曝光平台21的预定区域，进而该曝光平台21上的加工物27进行曝光显影。
该发明通过控制电路控制第一驱动组件25和第二驱动组件26，并控制第二线性滑轨23与光源组24的移动行程与移动速度。在实际使用过程中，由于经常需要控制第二线性滑轨23和光源组24相对加工物27进行移动与XYΘ方向调节，容易因移动产生的偏差导致曝光的不准确。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有自动对准系统的四曝光头光学曝光机，以解决现有曝光机由于活动座与固定座通过调节螺钉连接，使得需要通过调节调整螺钉来对活动座进行微调，而导致操作的繁琐；以及现有曝光机由于经常需要控制第二线性滑轨和光源组相对加工物进行移动与XYΘ方向调节，容易因移动产生的偏差导致曝光的不准确等的问题。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种具有自动对准系统的四曝光头光学曝光机，包括用于被曝光的玻璃基板，其中，
所述玻璃基板标有对准标记；
一用于检测所述玻璃基板对准标记的定位工作台，所述玻璃基板的对准标记与所述定位工作台的固定标记对准；
所述定位工作台具有电荷耦合元件（CCD）图像传感器以及与所述电荷耦合元件（CCD）图像传感器相互信号连接的处理器，所述电荷耦合元件（CCD）图像传感器读取所述玻璃基板的标记图像，并将图像传输至所述处理器，所述处理器控制所述定位工作台进行XYΘ方向运动调节；
所述光学曝光机包括位于所述玻璃基板上方的若干曝光头，所述曝光头正对所述玻璃基板；
所述光学曝光机还包括用于传输所述玻璃基板至所述定位工作台的上料机构以及从所述定位工作台移除的下料机构。
上述的一种具有自动对准系统的四曝光头光学曝光机，其中，所述处理器包括图像采集模块和图像处理模块，所述图像采集模块将所述电荷耦合元件（CCD）图像传感器采集的所述玻璃基板的连续模拟图像信号转换成数字图像信号，并通过所述图像处理模块对数字图像信号进行运算处理，以提取所述玻璃基板标记图像的边缘。
上述的一种具有自动对准系统的四曝光头光学曝光机，其中，所述运算处理包括图像预处理、图像分割和图像匹配。
上述的一种具有自动对准系统的四曝光头光学曝光机，其中，所述图像预处理包括减少和滤除图像中的噪声和增强图像的边缘。
上述的一种具有自动对准系统的四曝光头光学曝光机，其中，所述曝光头的数量为四个。
上述的一种具有自动对准系统的四曝光头光学曝光机，其中，所述定位工作台包括固定座和活动座，所述处理器控制所述活动座相对所述固定座实现XYΘ方向的运动调节，所述玻璃基板放置在所述活动座上。
上述的一种具有自动对准系统的四曝光头光学曝光机，其中，所述上料机构和所述下料机构均为传动带，所述上料机构和所述下料机构靠近所述活动座。
本发明由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：
（1）通过自动对准系统的使用，采用电荷耦合元件（CCD）图像传感器能够有效地将玻璃基板的标记图像转换成位置值，以补充由定位工作台进行XYΘ方向的运动修正。
（2）通过四曝光头的设计使用，有效地提高光学曝光机曝光玻璃基板的面积，提升工作效率。
（3）符合玻璃触摸屏平板的工艺要求。
附图说明
图1为一种现有的曝光机的示意图；
图2为公开号CN201438259U的曝光机的示意图；
图3为本发明一种具有自动对准系统的四曝光头光学曝光机的示意图；
图4为图3中定位工作台与玻璃基板对准后的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
图3为本发明一种具有自动对准系统的四曝光头光学曝光机的示意图，图4为图3中定位工作台与玻璃基板对准后的示意图，请参见图3和图4所示。本发明的一种具有自动对准系统的四曝光头光学曝光机，包括用于被曝光的玻璃基板3，在该玻璃基板3上标有对准标记31，如在玻璃基板3的四个角上标设对准标记31。光学曝光机包括一定位工作台4，该定位工作台4用于检测玻璃基板3的对准标记31，以使得玻璃基板3的对准标记31与定位工作台4的预设的固定标记相互对准。在定位工作台4上设置有电荷耦合元件（CCD）图像传感器和与该电荷耦合元件（CCD）图像传感器相互信号连接的处理器，电荷耦合元件（CCD）图像传感器读取当前定位工作台4的玻璃基板3的对准标记31图像，并将对准标记31图像的相关参数传输至处理器，处理器再将其转换为位置值，通过运算得出需要调整的补偿值，该补偿值由定位工作台4进行XYΘ方向的运动予以修正。光学曝光机包括若干用于照射的曝光头5，该若干曝光头5位于玻璃基板3的上方，并且曝光头5正对玻璃基板3。光学曝光机还包括用于传输玻璃基板3至定位工作台4的上料机构6以及用于从定位工作台4向外移除的下料机构7。
本发明在上述基础上还具有如下实施方式：
本发明的第一实施例中，请继续参见图3和图4所示。上述的处理器包括图像采集模块和图像处理模块，图像采集模块将电荷耦合元件（CCD）图像传感器采集的玻璃基板3的连续模拟图像信号通过D/A转换，变为数字图像信号，然后再通过图像处理模块对数字图像信号进行运算处理，这种运算处理主要包括图像预处理、图像的分隔和图像的匹配等算法的实现。通过对采集的图像进行一系列的图像处理，以提取玻璃基板3对准标记31图像的边缘，得到精度较高的标记图形。
本发明的第二实施例中，为有效地提取玻璃基板3对准标记31的边缘，对获取的标记图像需要进行预处理以便提取出图像中标记的边缘。图像预处理包括减少和滤除图像中的噪声，增强图像的边缘，对边缘进行检测并标记区域，然后通过边缘点划分，最后通过直线相拟合。
本发明的第三实施例中，上述的曝光头5的数量为四个，通过四个曝光头5能够有效地提高光学曝光机曝光玻璃基板3的面积，提升工作效率。
本发明的第四实施例中，上述的定位工作台4包括有固定座和活动座，玻璃基板3放置在活动座上。处理器与活动座内部的控制电路信号连接，以此通过处理器控制活动座相对固定座实现XYΘ方向的运动调节。
本发明的第五实施例中，上述的上料机构和下料机构均为传动带，上料机构和所述下料机构靠近活动座，以此通过上料机构和下料机构来传输和移除玻璃基板3。
综上所述，使用本发明一种具有自动对准系统的四曝光头光学曝光机，通过自动对准系统的使用，采用电荷耦合元件（CCD）图像传感器能够有效地将玻璃基板的标记图像转换成位置值，以补充由定位工作台进行XYΘ方向的运动修正。同时，通过四曝光头的设计使用，有效地提高光学曝光机曝光玻璃基板的面积，提升工作效率。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种具有自动对准系统的四曝光头光学曝光机，包括用于被曝光的玻璃基板，其特征在于，
所述玻璃基板标有对准标记；
一用于检测所述玻璃基板对准标记的定位工作台，所述玻璃基板的对准标记与所述定位工作台的固定标记对准；
所述定位工作台具有电荷耦合元件图像传感器以及与所述电荷耦合元件图像传感器相互信号连接的处理器，所述电荷耦合元件图像传感器读取所述玻璃基板的标记图像，并将图像传输至所述处理器，所述处理器控制所述定位工作台进行XYΘ方向运动调节；
所述光学曝光机包括位于所述玻璃基板上方的若干曝光头，所述曝光头正对所述玻璃基板；
所述光学曝光机还包括用于传输所述玻璃基板至所述定位工作台的上料机构以及从所述定位工作台移除的下料机构。
2.根据权利要求1所述具有自动对准系统的四曝光头光学曝光机，其特征在于，所述处理器包括图像采集模块和图像处理模块，所述图像采集模块将所述电荷耦合元件图像传感器采集的所述玻璃基板的连续模拟图像信号转换成数字图像信号，并通过所述图像处理模块对数字图像信号进行运算处理，以提取所述玻璃基板标记图像的边缘。
3.根据权利要求2所述具有自动对准系统的四曝光头光学曝光机，其特征在于，所述运算处理包括图像预处理、图像分割和图像匹配。
4.根据权利要求3所述具有自动对准系统的四曝光头光学曝光机，其特征在于，所述图像预处理包括减少和滤除图像中的噪声和增强图像的边缘。
5.根据权利要求1所述具有自动对准系统的四曝光头光学曝光机，其特征在于，所述曝光头的数量为四个。
6.根据权利要求1所述具有自动对准系统的四曝光头光学曝光机，其特征在于，所述定位工作台包括固定座和活动座，所述处理器控制所述活动座相对所述固定座实现XYΘ方向的运动调节，所述玻璃基板放置在所述活动座上。
7.根据权利要求1所述具有自动对准系统的四曝光头光学曝光机，其特征在于，所述上料机构和所述下料机构均为传动带，所述上料机构和所述下料机构靠近所述活动座。
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