CN105093854B - 一种用于激光直写曝光机的自动粘尘装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于激光直写曝光机的自动粘尘装置，与现有技术相比解决了无法在曝光过程中对PCB板进行除尘的缺陷。本发明的右纵向运动支架包括垂直固定安装在固定板上的纵向滑座板，滑块安装在纵向滑座板上且与纵向滑座板构成滑动配合，滑块上设有固定圈，轴承的外圈固定安装在固定圈上，右滚筒架固定安装在轴承的内圈上，限位板安装在纵向滑座板上且位于滑块的上方，螺钉插在限位板上且与限位板构成滑动配合，螺钉的下端固定安装在滑块上，螺钉上套有纵向弹簧，纵向弹簧位于限位板与滑块之间。本发明不仅使得除尘工作实现非人工化处理，并且在曝光过程中依然可以对PCB板进行除尘作业。

Description

一种用于激光直写曝光机的自动粘尘装置

技术领域

本发明涉及激光直写曝光机技术领域，具体来说是一种用于激光直写曝光机的自动粘尘装置。

背景技术

在半导体光刻机领域中，PCB板除尘是光刻设备曝光前的重要工序，设备曝光工序前，需要将PCB板表面除尘。如果PCB板表面吸附有灰尘、金属屑、人体皮屑等颗粒物，曝光时会出现曝光不清晰甚至断点现象，因此PCB板除尘是光刻过程的技术难题。传统的PCB板除尘是人工用粘尘滚在PCB板上来回滚筒，达到除尘目的，此过程大概需要10~20秒，且此过程不可提前于曝光前太久，否则PCB板曝光前可能再次吸附灰尘，因此会大大影响工作效率，不利于PCB板曝光产能的提高。同时在曝光过程中，PCB板吸附在曝光平台上在X、Y两个方向前后左右移动，此过程中也有再次吸附灰尘颗粒的可能，同样会增加产品不良率。如何开发出一种能够在曝光过程中依然可以对PCB板利用粘尘滚进行除尘的装置已经成为急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中无法在曝光过程中对PCB板进行除尘的缺陷，提供一种用于激光直写曝光机的自动粘尘装置来解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种用于激光直写曝光机的自动粘尘装置，包括机台，机台上安装有支撑平台，支撑平台上安装有曝光机头组，还包括自粘尘组件和固定板，固定板固定安装在支撑平台的侧部且位于曝光机头组前部面板的下方，自粘尘组件安装在固定板上；

自粘尘组件包括左纵向运动支架和右纵向运动支架，左纵向运动支架与右纵向运动支架两者结构相同，左滚筒架安装在左纵向运动支架上，右滚筒架安装在右纵向运动支架上，左滚筒架和右滚筒架之间安装有粘尘滚；

右纵向运动支架包括垂直固定安装在固定板上的纵向滑座板，滑块安装在纵向滑座板上且与纵向滑座板构成滑动配合，滑块上设有固定圈，轴承的外圈固定安装在固定圈内，右滚筒架固定安装在轴承的内圈上，限位板安装在纵向滑座板上且位于滑块的上方，螺钉插在限位板上且与限位板构成滑动配合，螺钉的下端固定安装在滑块上，螺钉上套有纵向弹簧，纵向弹簧位于限位板与滑块之间。

所述的左滚筒架贯穿左纵向运动支架的左滑块，左纵向运动支架的左纵向滑座板上设有左椭圆孔，左椭圆孔的位置与左滑块的移动轨迹相对应，左滚筒架上位于左滑块的两侧均安装有卡环，卡环的数量为2个；右滚筒架贯穿滑块，纵向滑座板上设有右椭圆孔，右椭圆孔的位置与滑块的移动轨迹相对应，右滚筒架上安装有横向弹簧，横向弹簧抵在轴承上。

所述的机台上安装有XY轴移动平台，XY轴移动平台上放置有PCB板，粘尘滚压在PCB板上方。

所述的纵向滑座板上设有纵向凹槽，滑块上设有纵向凸起，纵向凸起插在纵向凹槽内。

还包括加固板，加固板垂直安装在左纵向滑座板和纵向滑座板上。

有益效果

本发明的一种用于激光直写曝光机的自动粘尘装置，与现有技术相比不仅使得除尘工作实现非人工化处理，并且在曝光过程中依然可以对PCB板进行除尘作业。通过在右滚筒架上安装横向弹簧的设计，可以方便地装卸粘尘滚。通过左纵向运动支架和右纵向运动支架的设计，使得粘尘滚可以贴紧PCB板进行除尘，且不受粘尘滚的粘尘膜失效后，撕去粘尘膜而造成粘尘滚直径变小，无法贴服PCB板粘尘的影响。其结构简单、成本低廉，有效的解决了PCB板曝光前的除尘问题，提高了产能、降低了不良率。

附图说明

图1为本发明的结构立体图；

图2为本发明中自粘尘组件的结构立体图；

图3为本发明中自粘尘组件的结构正视图；

图4为图3的A点放大图；

图5为右纵向运动支架的结构爆炸图；

图6为左纵向运动支架的结构爆炸图；

其中，1-自粘尘组件、2-XY轴移动平台、3-PCB板、4-曝光机头组、5-机台、6-支撑平台、7-固定板、8-左纵向运动支架、9-右纵向运动支架、10-加固板、11-纵向滑座板、12-滑块、13-固定圈、14-轴承、15-限位板、16-螺钉、17-纵向弹簧、18-左滚筒架、19-右滚筒架、20-粘尘滚、21-卡环、22-横向弹簧、23-右椭圆孔、24-纵向凹槽、25-纵向凸起、31-左滑块、32-左纵向滑座板、33-左椭圆孔。

具体实施方式

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

如图1所示，本发明所述的一种用于激光直写曝光机的自动粘尘装置，包括机台5，机台5上安装有支撑平台6和XY轴移动平台2，支撑平台6用于支撑安装曝光机头组4，XY轴移动平台2用于移动PCB板3。支撑平台6上安装有曝光机头组4，XY轴移动平台2上放置有PCB板3，PCB板3在XY轴移动平台2的作用下进行移动，曝光机头组4安装在支撑平台6上，曝光机头组4的曝光镜头穿过支撑平台6朝下，在PCB板3的移动轨迹上方，PCB板3在XY轴移动平台2的运动下完成曝光作业。固定板7用于安装自粘尘组件1，固定板7固定安装在支撑平台6的侧部且位于曝光机头组4前部面板的下方，自粘尘组件1安装在固定板7上。即自粘尘组件1位于曝光机头组4前部伸出支撑平台6部分的下方，与曝光机头组4前部面板保持同一垂直面，这样可以尽可能的接近曝光区域。

如图2所示，自粘尘组件1包括左纵向运动支架8和右纵向运动支架9，左纵向运动支架8与右纵向运动支架9两者结构相同，均是起到安装左滚筒架18或右滚筒架19的目的。为了增加左纵向运动支架8和右纵向运动支架9的稳定性，还可以在左纵向运动支架8的左纵向滑座板32与右纵向运动支架9的纵向滑座板11之间垂直安装加固板10，起到加固支撑作用。左滚筒架18安装在左纵向运动支架8上，右滚筒架19安装在右纵向运动支架9上，在左滚筒架18和右滚筒架19之间安装有粘尘滚20。粘尘滚20为现有技术中的粘尘部件，利用现有技术中的安装方式使用左滚筒架18和右滚筒架19对粘尘滚20进行两端夹持安装。

如图3、图4和图5所示，右纵向运动支架9包括垂直固定安装在固定板7上的纵向滑座板11，纵向滑座板11为实现上下垂直方向运动的滑座，但由于粘尘滚20的直径限制，纵向滑座板11横向长度较长。滑块12安装在纵向滑座板11上且与纵向滑座板11构成滑动配合，滑块12能够在纵向滑座板11上进行上下滑动，滑动配合可以采用现有技术中的多种方式，也可以在纵向滑座板11上设两个纵向凹槽24充当导轨，滑块12上设两个纵向凸起25，纵向凸起25插在纵向凹槽24内，从而实现滑块12在纵向滑座板11上进行上下滑动。滑块12上设有固定圈13，固定圈13用于安装轴承14，轴承14的外圈固定安装在固定圈13上，固定圈13可以为在滑块12纵向开设的孔。右滚筒架19固定安装在轴承14的内圈上，这样便实现了右滚筒架19在滑块12上的旋转。

为了使得粘尘滚20始终保持下压力，粘尘滚20能够压在PCB板3的上方。在纵向滑座板11上通过螺丝安装一个限位板15，限位板15位于滑块12的上方，螺钉16插在限位板15上且与限位板15构成滑动配合，螺钉16主要起到轴的作用，其与限位板15构成滑动配合最简单的方式就是直接穿过限位板15，并通过螺钉16上部的凸起限位在限位板15上。螺钉16的下端固定安装在滑块12上，螺钉16上套有纵向弹簧17，并且纵向弹簧17位于限位板15与滑块12之间。则当粘尘滚20受到PCB板3的挤压时，粘尘滚20通过右滚筒架19和轴承14带动滑块12上移，滑块12在上移时将螺钉16从限位板15上顶出，由于纵向弹簧17限位在限位板15与滑块12之间，则滑块12在上移过程中受到纵向弹簧17的反弹力，从而保证了粘尘滚20能够紧贴在PCB板3的上方。

为了方便粘尘滚20的更换，也为了防止粘尘滚20在粘尘作业时左右摆动，如图6所示，左滚筒架18贯穿左纵向运动支架8的左滑块31，为安装卡环21腾出空间。左纵向运动支架8的左纵向滑座板32上设有左椭圆孔33，左椭圆孔33的位置与左滑块31的移动轨迹相对应，同样是为安装卡环21腾出空间，使得卡环21可以在左纵向滑座板32上左椭圆孔33的范围内运动。左滚筒架18上位于左滑块31的两侧均安装有卡环21，卡环21的数量为2个，可以左滚筒架18上设置两个凹槽，卡环21安装在凹槽内，也可以直接安装在左滚筒架18上，通过两个卡环21分别在左滑块31两侧的限定，限定了左滚筒架18在左滑块31上的水平移动。如图5所示，右滚筒架19贯穿滑块12，纵向滑座板11上设有右椭圆孔23，右椭圆孔23的位置与滑块12的移动轨迹相对应，在纵向滑座板11上设计右椭圆孔23是为了给右滚筒架19提供向右侧移动的空间。右滚筒架19上安装有横向弹簧22，横向弹簧22抵在轴承14上。横向弹簧22在轴承14上的弹性力将右滚筒架19抵在粘尘滚20上，从而与左滚筒架18相配合对粘尘滚20进行夹持。当需要更换粘尘滚20时，将右滚筒架19向右拉，压缩横向弹簧22，右滚筒架19伸出纵向滑座板11，将粘尘滚20取下进行更换。

在实际使用时，PCB板3放置于XY轴移动平台2上，曝光开始，XY轴移动平台2带动PCB板3向前运动，在纵向弹簧17作用下，粘尘滚20紧贴PCB板3，经过自粘尘组件1进行除尘，自粘尘组件1紧靠曝光机头组4，即除尘后立即进入曝光区域，避免曝光前再次吸附灰尘颗粒。曝光一路结束后，XY轴移动平台2带动PCB板3向后运动退回起点，随后XY轴移动平台2带动PCB板3向右运动，开始第二路曝光。第二路曝光开始，XY轴移动平台2带动PCB板3再次向前运动，PCB板3再次经过自粘尘组件1除尘，即使第一路曝光后PCB板3再次吸附灰尘颗粒，第二路曝光时自粘尘组件1也可再次除尘，避免曝光过程中灰尘污染。

粘尘滚20长时间工作后，粘尘效果降低，此时只需撕去外圈粘尘膜，因撕去外圈粘尘膜造成粘尘滚20外径变小，此时纵向弹簧17在限位板15的限位下抵着滑块12下移，即带动粘尘滚20下移，粘尘滚20仍可紧贴PCB板3除尘，无需人工调整。粘尘膜用完后，向右拉动右滚筒架19，取下用完的粘尘滚20装入新的粘尘滚20，松开右滚筒架19，在横向弹簧22的作用下，右滚筒架19自动压紧粘尘滚20，即可快速完成更换粘尘滚20的工作。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (5)

1.一种用于激光直写曝光机的自动粘尘装置，包括机台（5），机台（5）上安装有支撑平台（6），支撑平台（6）上安装有曝光机头组（4），其特征在于：还包括自粘尘组件（1）和固定板（7），固定板（7）固定安装在支撑平台（6）的侧部且位于曝光机头组（4）前部面板的下方，自粘尘组件（1）安装在固定板（7）上；

自粘尘组件（1）包括左纵向运动支架（8）和右纵向运动支架（9），左纵向运动支架（8）与右纵向运动支架（9）两者结构相同，左滚筒架（18）安装在左纵向运动支架（8）上，右滚筒架（19）安装在右纵向运动支架（9）上，左滚筒架（18）和右滚筒架（19）之间安装有粘尘滚（20）；

右纵向运动支架（9）包括垂直固定安装在固定板（7）上的纵向滑座板（11），滑块（12）安装在纵向滑座板（11）上且与纵向滑座板（11）构成滑动配合，滑块（12）上设有固定圈（13），轴承（14）的外圈固定安装在固定圈（13）内，右滚筒架（19）固定安装在轴承（14）的内圈上，限位板（15）安装在纵向滑座板（11）上且位于滑块（12）的上方，螺钉（16）插在限位板（15）上且与限位板（15）构成滑动配合，螺钉（16）的下端固定安装在滑块（12）上，螺钉（16）上套有纵向弹簧（17），纵向弹簧（17）位于限位板（15）与滑块（12）之间。

2.根据权利要求1所述的一种用于激光直写曝光机的自动粘尘装置，其特征在于：所述的左滚筒架（18）贯穿左纵向运动支架（8）的左滑块（31），左纵向运动支架（8）的左纵向滑座板（32）上设有左椭圆孔（33），左椭圆孔（33）的位置与左滑块（31）的移动轨迹相对应，左滚筒架（18）上位于左滑块（31）的两侧均安装有卡环（21），卡环（21）的数量为2个；右滚筒架（19）贯穿滑块（12），纵向滑座板（11）上设有右椭圆孔（23），右椭圆孔（23）的位置与滑块（12）的移动轨迹相对应，右滚筒架（19）上安装有横向弹簧（22），横向弹簧（22）抵在轴承（14）上。

3.根据权利要求1所述的一种用于激光直写曝光机的自动粘尘装置，其特征在于：所述的机台（5）上安装有XY轴移动平台（2），XY轴移动平台（2）上放置有PCB板（3），粘尘滚（20）压在PCB板（3）上方。

4.根据权利要求1所述的一种用于激光直写曝光机的自动粘尘装置，其特征在于：所述的纵向滑座板（11）上设有纵向凹槽（24），滑块（12）上设有纵向凸起（25），纵向凸起（25）插在纵向凹槽（24）内。

5.根据权利要求2所述的一种用于激光直写曝光机的自动粘尘装置，其特征在于：还包括加固板（10），加固板（10）垂直安装在左纵向滑座板（32）和纵向滑座板（11）上。