CN113219791A - 一种用于基件卷对卷的曝光装置 - Google Patents

Abstract

一种卷对卷曝光装置及曝光方法，包括滚筒、传动轮组、曝光系统，基件在所述传动轮组带动下贴附在所述滚筒圆周表面转动并完成曝光，还包括放料装置、收料装置、暂存料装置，用于基件的收卷或/和放卷。本发明的卷对卷曝光装置的基件通过滚筒上分布的真空吸附空形成负压有效贴附在滚筒圆周表面并进行对准及曝光，增加了基件在滚筒上的平整度，有效提升了基件的对准及曝光效果；暂存料装置在对第一面已曝光的基件收卷后可以实现反转，将第一面已曝光的基件放卷再次传送到滚筒完成第二面曝光，节省了一套对位装置及曝光装置。

Description

一种用于基件卷对卷的曝光装置

技术领域

本发明涉及直写曝光技术领域，具体涉及一种卷对卷曝光装置。

背景技术

随着通信技术的发展，为满足用户的使用需求，移动终端的功能越来越多样化，给人们生活带来了极大的便利。其中，柔性电路板与印制电路板相比，具有重量更轻、柔软度更高、组装工时短、体积小的特性，为得到更轻的产品，增加在有限空间内的器件集成度，提高装配效率，移动终端中越来越多的使用柔性电路板来代替印制电路板，尤其是双面柔性电路板具备更广泛的应用前景。

曝光装置是柔性电路板生产过程中必须用到的一种设备，主要进行线路制作，柔性电路板由于其柔软的特性，多采用卷对卷形式的曝光装置。目前市场上卷对卷曝光装置的应用也很广泛，但是大多数为传统菲林曝光，成本较高、产能低并且存在环境污染。目前市场有少数激光直写曝光设备在卷对卷曝光领域应用，但均是基于印制电路板的直写曝光设备的运动平台演变而来，柔性电路板随着运动平台传送，平台支撑柔性电路板无法彻底解决柔性电路不平整的问题，并且来回大距离拉扯会造成柔性电路板受力变形，导致曝光效果较差，无法满足应用需求。再者在卷对卷双面柔性电路板进行曝光时，现有主流技术为两套曝光系统分别对柔性电路板的两个面进行曝光，这样增加了设备成本并且工序较为复杂。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了卷对卷的曝光装置及曝光方法，其可以提高基件卷对卷的曝光质量及效率，可实现卷对卷双面或者单面曝光，节约设备成本。

为实现以上技术方案，本发明方案如下：一种卷对卷曝光装置，包括滚筒、传动轮组、曝光系统，基件在所述传送轮组带动下贴附在所述滚筒圆周表面转动并完成曝光，还包括放料装置、收料装置、暂存料装置，用于基件的收卷或/和放卷。

进一步的，所述滚筒表面设置有真空吸附孔，所述滚筒内设置气槽，所述气槽与所述真空吸附孔连通。

进一步的，根据权利要求2所述的一种卷对卷曝光装置，其特征在于：所述基件吸附在滚筒表面传动时，所述基件覆盖的所述滚筒横截面圆周长度占滚筒横截面圆周总长度的比例大于1/2。

进一步的，所述传动轮组至少包含第一传动轮组、第二传动轮组，用于传送所述基件。

进一步的，每个所述传动轮组至少设置有2个辊轮及1个切换装置。

进一步的，所述切换装置用于切换引导基件传送方向。

进一步的，所述暂存料装置用于已曝光所述基件的收卷，并且可以反转放卷所述基件；

进一步的，所述曝光系统至少包括对位装置、曝光装置、控制系统。

本发明可提供一种卷对卷双面的曝光方法，曝光过程包括以下步骤：

（1）放料装置与第一传动轮组传送未曝光基件至滚筒；

（2）未曝光基件第一面朝外吸附在滚筒上转动并完成第一面的对准、曝光，再通过第二传动轮组、第三传动轮组传送给暂存料装置完成收料；

（3）暂存料装置收料完成后反转将第一面曝光完成的基件通过第三传动轮组、第一传动轮组传送至滚筒，此时基件第二面朝外吸附在滚筒上转动并完成对准、曝光，再通过第二传动轮组传送至收料装置完成收料。

以上步骤重复更迭，完成多个基件的双面曝光。

此外，本发明还可以提供一种卷对卷单面曝光方法，包括以下步骤：

（1）放料装置与第一传动轮组传送未曝光基件至滚筒；

（2）未曝光基件待曝光面朝外吸附在滚筒上转动并完成对准、曝光，再通过第二传动轮组传送给空置的暂存料装置或者收料装置完成收料。

以上步骤重复更迭，完成多个基件的单面曝光。

与现有技术相比，本发明有益效果为：基件通过滚筒上分布的真空吸附空形成负压有效贴附在滚筒圆周表面并进行对准及曝光，增加了基件在滚筒上的平整度，有效提升了基件的对准及曝光效果，避免了大距离拉扯柔性基件而受力不均变形导致的曝光效果不佳的情况。通过暂存料装置在对第一面已曝光的基件收卷后可以实现反转，将第一面已曝光的基件放卷再次传送到滚筒完成第二面曝光，节省了一套对位装置及曝光装置。

附图说明

图1为第一实施例的卷对卷双面曝光装置示意图；

图2为第二实施例的卷对卷单面曝光装置示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

作为第一实施例，如图1，本发明提供的一种用于柔性电路板（下称基件）曝光的卷对卷曝光装置包括放料装置1、对位装置2、控制系统3、曝光装置4、滚筒5、收料装置6、暂存料装置7、传动轮组9；放料装置1、对位装置2安装在滚筒5的放料端一侧，曝光装置4、收料装置6及暂存料装置7安装在滚筒5的收料端一侧，并且放料装置1、对位装置2、滚筒5、曝光装置4、收料装置6、暂存料装置7按顺序横向进行安装。优选地，对位装置2与曝光装置4沿径向对准滚筒8的圆周面。传动轮组9安装在滚筒5竖向的下方并且与滚筒5保持匀速转动。

放料装置1用于放卷待曝光基件8，待曝光基件8包括第一面及与其相对的第二面，在本实施例中将未曝光基件8未接触滚筒5圆周表面的一面确定为基件第一面，相对的另一面为第二面，收料装置6用于存放双面都已完成曝光的基件8，暂存料装置7用于存放或/和传送第一面已曝光的基件8，暂存料装置7可以实现正转及反转，正转时收卷第一面已曝光完成的基件8，反转时放卷第一面已曝光完成的基件8。

放料装置1、滚筒5、收料装置6及暂存料装置7之间通过传动轮组9传送基件，传动轮组9包括第一传动轮组91、第二传动轮组92及第三传动轮组93，第一传动轮组91安装于滚筒5圆周的左下方，靠近放料装置1放料端一侧，第一传动轮组91包括两个辊轮，其中辊轮91A贴近滚筒5，将基件传送至滚筒5；滚筒5圆周表面设置有密集的真空吸附空（图中未标识），内部安装有气槽（图中未标识），气槽通过气路与真空吸附孔连通，气槽抽取气路中的空气使得真空吸附孔产生负压，从而可靠的吸附基件8以便基件8平整地贴附在滚筒5圆周表面，第二传动轮组92安装于滚筒5圆周右下方，靠近收料装置6收料端一侧，第二传动轮组92包括两个辊轮，其中辊轮92A贴近滚筒5，接收滚筒5传送来的已曝光的基件8。第三传动轮组93安装在在第二传动轮组92与暂存料装置7中间，用于辅助暂存料装置7的收卷或放卷。在本实施例中，暂存料装置7完成收卷后进行反转对已完成第一面曝光的基件8进行放卷以完成第二面的曝光。传动轮组9均配套安装有切换装置10，其用于切换传动轮组传送基件8的来料和/或去料方向。

继续参见图1，通过将辊轮91A、辊轮92A贴近滚筒5，使得基件能够覆盖大部分的滚筒圆周表面，为了基件能够平整的展开，基件8覆盖的滚筒横截面圆周长度占滚筒横截面圆周总长度的比例大于1/2，优选的比例为2/3到3/4之间，在此范围内可使得基件得到合适的张力和延展长度，保证基件的平整状态满足曝光精度要求。

对位装置2包括对准镜头，对准镜头正对着滚筒5横截面圆周中心，用于获取基件上的对位标记的位置信息并传输至控制系统3；曝光装置4包括曝光镜头，曝光镜头正对着滚筒5横截面圆周中心，用于对基件进行曝光，对位装置2、曝光装置4分别与滚筒5横截面圆周中心在同一横切面的连线所形成的角度α大于90°，可满足对准装置将位置信息传输给控制系统后有足够时间分配图形给曝光装置，并且在对准装置及曝光装置之间基件有足够大的幅面拉伸使其更加平整的传送至曝光位置。

具体的在本实施例1中，一种卷对卷曝光装置完成基件双面曝光的步骤如下：

（1）放料装置1转动将未曝光的基件8传送至第一传动轮组91，切换装置101引导上料装置1的未曝光的基件8贴合第一传动轮组91的辊轮91A转动，将未曝光的基件8贴附在滚筒5圆周表面传送至下个工位。

（2）未曝光的基件8吸附在滚筒5圆周表面转动至对准装置2处，此时未曝光的基件8第一面正对着对准装置2，对准装置2抓取基件上的对位标记并将获得的基件位置信息传输至控制系统3，未曝光的基件8继续传送至曝光装置4处，曝光装置4对未曝光的基件8进行第一面曝光，第一面已曝光的基件8传送至第二传动轮组92处开始从滚筒5圆周表面分离，切换装置102将第一面已曝光的基件8引导传送至第三传动轮组93方向，切换装置103引导第一面已曝光的基件8通过第三传动轮组93传送至暂存料装置7，暂存料装置7转动完成对第一面已曝光的基件8的收卷并暂时存放。

（3）暂存料装置7反向转动将暂时存放的第一面已曝光的基件8传送至第三传动轮组93，通过切换装置103引导其传送至第一传动轮组91的辊轮91B，第一面已曝光的基件8经辊轮91B及切换装置101引导贴合辊轮91A传送至滚筒5并贴附其圆周表面随之转动，此时基件8的第二面正对着对准装置2，对准装置2抓取基件上的对位标记并将获得的基件位置信息传输至控制系统3，第一面已曝光的基件8继续传送至曝光装置4处，曝光装置4对其第二面曝光，完成双面曝光的基件8传送至第二传动轮组92处开始从滚筒5圆周表面分离，切换装置102将完成双面曝光的基件8引导传送至下料装置6，下料装置6转动完成对双面均已曝光的基件8的收卷。

以上步骤重复更迭可完成多个基件卷对卷的双面曝光，以上步骤（2）、（3）中的第三传动轮组93也可以取消，第一面已曝光的基件8可以直接从第二传动轮组92传送至暂存料装置7完成收卷，然后暂存料装置7反转将第一面已曝光的基件8直接传送至第一传动轮组91完成后续的曝光环节。

图2示出本发明第二实施例的曝光装置示意图，本实施例提供的卷对卷曝光装置的配置相比较于第一实施例取消了第三传动轮组，具体的曝光步骤如下：

（1）放料装置1转动将未曝光的基件8传送至第一传动轮组91处，切换装置101引导上料装置1的未曝光的基件8贴合第一传动轮组191的辊轮91A转动，将未曝光的基件8贴附在滚筒5圆周表面移动至下个工位。

（2）未曝光的基件8吸附在滚筒5圆周表面转动至对准装置2，对准装置2抓取基件上的对位标记并将获得的基件位置信息传输至控制系统3，未曝光的基件8继续传送至曝光装置4处，曝光装置4对未曝光的基件8曝光，已曝光的基件8传送至第二传动轮组93时开始从滚筒5圆周表面分离，切换装置102将已曝光的基件8引导传送至暂存料装置7或者下料装置6方向完成收卷。

以上步骤重复更迭可完成多个基件卷对卷的单面曝光，以上步骤（2）中的暂存料装置7作为收卷及下料机构，与下料装置6的功能相同，其中切换装置92在控制系统3的控制下引导已曝光的基件8传送至空置的暂存料装置7或者下料装置6完成收卷。

本发明方案中的上料装置、下料装置、滚筒、暂存料装置、传动轮组均由驱动装置驱动并且保持匀速转动，基件在以上各装置之间传送形成拉伸张力保持基件的平整性。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种卷对卷曝光装置，包括滚筒、传动轮组、曝光系统，基件在所述传动轮组带动下贴附在所述滚筒圆周表面转动并完成曝光，其特征在于：所述曝光装置还包括放料装置、收料装置、暂存料装置，所述暂存料装置用于基件的收卷或/和放卷。

2.根据权利要求1所述的卷对卷曝光装置，其特征在于：所述滚筒表面设置有真空吸附孔，所述滚筒内设置气槽，所述气槽与所述真空吸附孔连通。

3.根据权利要求2所述的卷对卷曝光装置，其特征在于：所述基件吸附在滚筒表面传动时，所述基件覆盖的所述滚筒横截面圆周长度占滚筒横截面圆周总长度的比例大于1/2。

4.根据权利要求1所述的卷对卷曝光装置，其特征在于：所述传动轮组包括贴近滚筒设置的第一传动轮组、第二传动轮组，用于传送所述基件。

5.根据权利要求4所述的卷对卷曝光装置，其特征在于：所述传动轮组还包括靠近所述暂存料装置的第三传动轮组。

6.根据权利要求4或5所述的卷对卷曝光装置，其特征在于：每个所述传动轮组至少设置有一对辊轮及1个切换装置，所述一对辊轮用于传送基件，所述切换装置用于切换基件的传送方向。

7.根据权利要求1所述的卷对卷曝光装置，其特征在于：所述暂存料装置正转时用于收卷已曝光的基件，反转时用于放卷已曝光的基件。

8.根据权利要求1所述的卷对卷曝光装置，其特征在于：所述曝光系统至少包括对位装置、曝光装置、控制系统。

9.一种卷对卷曝光方法，其特征在于：曝光过程包括以下步骤：

放料装置与第一传动轮组传送未曝光基件至滚筒；

未曝光基件第一面朝外吸附在滚筒上转动并完成第一面的对准、曝光，再通过第二传动轮组、第三传动轮组传送给暂存料装置完成收料；

暂存料装置收料完成后反转将第一面曝光完成的基件通过第三传动轮组、第一传动轮组传送至滚筒，此时基件第二面朝外吸附在滚筒上转动并完成对准、曝光，再通过第二传动轮组传送至收料装置完成收料，

以上步骤重复更迭，完成多个基件的双面曝光。

10.一种卷对卷曝光方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）放料装置与第一传动轮组传送未曝光基件至滚筒；

（2）未曝光基件待曝光面朝外吸附在滚筒上转动并完成对准、曝光，再通过第二传动轮组传送给空置的暂存料装置或者收料装置完成收料；

以上步骤重复更迭，完成多个基件的单面曝光。