CN113419405A - 一种卷对卷铜箔精密ldi曝光机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种卷对卷铜箔精密LDI曝光机，四组的快速定夹结构的初始速度均为8cm/s，后逐渐衰减为零并且依托其内部的机械拖臂运动，机械拖臂的左端连接有“7”型的扣架，扣架的凹陷端与基板接触吸合，机械拖臂的右端包括有压缩簧，在需要对基板进行转移时，在光线扫描器的基础下使扣架快速弹射至基板周围，在靠近后再减速进行吸附，减少在加工过程中机械运动转移的时间，提高机械转移效率，并且气吸配合小电球静电的吸附方式会使干膜基板在转移的时候更加的稳定。

Description

一种卷对卷铜箔精密LDI曝光机
技术领域
本发明涉及一种柔性电路板制造设备，尤其涉及一种卷对卷铜箔精密LDI曝光机。
背景技术
柔性电路板基板的材料大多数采用铜箔，其在与干膜完成压模后需要对基板表面进行曝光显影，在曝光时会采用片式汞灯曝光机，制作对应的底片进行曝光。
基于上述描述本发明人发现，现有的一种卷曝光机主要存在以下不足，比如：
1.传统的曝光方法需要根据不同的线路板形状制取不同的底片，装卸底片的时间和成本较高，在底片的使用过程中还容易出现底片涨缩等现象导致曝光精度降低，采用接触式曝光容易影响到曝光能量的均匀性，导致曝光能量不均匀，降低曝光质量。
2.平台整体的移动效率较低，但电路板需要定位基板位置将其转移到LDI曝光台时，需要定位等待的时间较长，在上一块基板曝光完成后下一块基板尚未就位。
3.细电路的制作精度较低，部分精细电路在曝光后难以看清，图像的解析度较差。
4.CCD对位器在对基板定位调节的时候只能进行X轴上的运动，若要进行Y轴上的移动必须借助外部的机械构件，难以做到同步运行，需要等待多个周期。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种卷对卷铜箔精密LDI曝光机，以解决现有的问题。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种卷对卷铜箔精密曝光机，其结构包括机台，还包括平铺在其上表面的基板传输架，所述机台的顶部还连接有上加工台，所述上加工台内部的左侧连接有快速转移定位机构，所述快速转移定位机构的内部设有四组快速定夹结构，所述快速定夹结构的顶部设有垂直定位压板，四组所述的快速定夹结构的初始速度均为8cm/s，后逐渐衰减为零并且依托其内部的机械拖臂运动，所述所述机械拖臂的左端连接有“7”型的扣架，所述扣架的凹陷端与基板接触吸合，所述机械拖臂的右端包括有压缩簧，所述压缩簧为六节且每节之间的间距为5cm，所述压缩簧的外表面环绕有空压包，所述空压包的半径为4cm。
根据一种可实施方式，所述横向段的底部包括有吸附盘，所述吸附盘的下表面开设有扣架吸附口，吸附口自外向内的数量逐渐递增，吸附口的内侧环绕粘结有小电球。
根据一种可实施方式，所述扣架纵向段的内部包括有三个光线扫描器，三个所述的光线扫描器之间的距离相等并且辐射角度均为喇叭状。
根据一种可实施方式，所述上加工台内部的顶部包括有显影镜组，所述显影镜组包括有与电脑中CAM数据连接的激光器，所述激光器往右侧射出的激光会穿过镜片组，所述镜片组设有三个镜片，并且从左往右镜径逐渐增大。
根据一种可实施方式，所述的镜片组上下端均安装有反射组，两组反射组均设置有六个反射镜片，让两端的光线经过反射组反射之后能够限定在一个闭合的区域中。
根据一种可实施方式，所述镜片组通过后的光线会经过旋转镜组打在基板上，所述旋转镜组内部的顶部与激光初接触点连接有感光瓣膜，感光瓣膜通过导线与激光器电连接在一起并且处于反馈调节的状态，旋转镜组内部的底部还包括有导通镜片和折射镜片，导通镜片处于激光传输的正常路径，折射镜片贴合在导通镜片的左右两端。
根据一种可实施方式，所述上加工台内部的底部还包括双向对位结构，所述双向对位结构的中心连接有CCD对位器，所述CCD对位器与滑架中的线性马达处于电连接状态，所述的线性马达的最小移动间距为1μm，所述CCD对位器的外表面扣紧有轴动结构，四个所述的轴动结构与滑架的中间有一螺纹空槽，所述轴动结构的外部具有螺纹。
根据一种可实施方式，所述轴动结构包括与CCD对位器连接在一起的电拨片，所述电拨片之间有部分重合区域，所述电拨片包括有弧形的电子空腔，所述电子空腔的左右两端略微隆起，所述电子空腔的上端包括有两组垂直立柱，每组垂直立柱的左右两端均设有电泳片，电泳片的形状为底边为内凹弧形的等腰三角形。
本发明一种卷对卷铜箔精密LDI曝光机，设计合理，功能性强，具有以下有益效果：
1、将CAD的图像信息转化为GERBER的线路图形，直接将CAM资料成像于基板的干膜上，省去了CAM转换制作菲林的工序，省去曝光过程中的底片制作工序，节省装卸底片时间和成本，以及减少了因底片涨缩引发的偏差。
2、在需要对基板进行转移时，在光线扫描器的基础下使扣架快速弹射至基板周围，在靠近后再减速进行吸附，减少在加工过程中机械运动转移的时间，提高机械转移效率，并且气吸配合小电球静电的吸附方式会使干膜基板在转移的时候更加的稳定。
3、采用两组反射组的方式使激光在传导的时候形成一部分光阻区，让曝光动作在整个光阻区内完成，减少整个曝光过程受到的外界的影响，使曝光能量更加的适量，曝光能量均匀性高，达到95％以上，图像的解析度得到提高，可实现35/35μm的精细线路的制作。
4、在CCD对位器工作时形成的电流会让电泳片得电不断的进行运动，使CCD对位器在横向移动的同时也能够快速的进行纵向移动，减少整个对位区的对位时间，降低工作的周期。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中的附图作详细地介绍，以此让本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种卷对卷铜箔精密LDI曝光机的结构示意图。
图2为本发明快速转移定位机构俯视的结构示意图。
图3为本发明快速定夹结构正视详细的结构示意图。
图4为本发明显影镜组俯视的结构示意图。
图5为本发明双向对位结构俯视的结构示意图。
图6为本发明轴动结构详细的结构示意图。
图7为本发明工作原理的模块示意图。
附图标记说明：机台-a0、基板传输架-a1、快速转移定位机构-a2、显影镜组-a3、上加工台-a4、双向对位结构-a5、垂直定位压板-a21、快速定夹结构-a22、扣架-221、机械拖臂-222、压缩簧-223、空压包-224、光线扫描器-225、激光器-a30、镜片组-a31、反射组-a32、旋转镜组-a33、CCD对位器-a50、滑架-a51、线性马达-a52、轴动结构-a53、电拨片-500、电子空腔-600、垂直立柱-700。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例如下：
如附图1至附图3所示，本发明提供一种卷对卷铜箔精密LDI曝光机，其结构包括机台a0，还包括平铺在其上表面的基板传输架a1，所述机台a0的顶部还连接有上加工台a4，所述上加工台a4内部的左侧连接有快速转移定位机构a2，所述快速转移定位机构a2的内部设有四组快速定夹结构a22，所述快速定夹结构a22的顶部设有垂直定位压板a21，四组所述的快速定夹结构a22的初始速度均为8cm/s，后逐渐衰减为零并且依托其内部的机械拖臂222运动，所述所述机械拖臂222的左端连接有“7”型的扣架221，所述扣架221的凹陷端与基板接触吸合，所述机械拖臂222的右端包括有压缩簧223，所述压缩簧223为六节且每节之间的间距为5cm，所述压缩簧223的外表面环绕有空压包224，所述空压包224的半径为4cm，在初始定位的情况下能让压缩簧223以8cm/s的速度向前突进，快速的靠近基板，此速度能够在快速靠近基板的同时又不会触碰到基板对其造成损坏，当压缩簧223的弹力使用完毕之后依靠械拖臂222的运动将其拉扯前进，压缩簧223六节的设计以及间距5cm能够保证其不仅能够积蓄足够的弹力并且在靠近基板时需要一定的伸缩性，防止太短时弹力不够，太长时弹力太大超过限定速度，“7”型的扣架221能够对基板造成一个面和一个夹角的吸附效果，保证其在初步定位的时候能够被移动到指定的位置上，空压包224能够为压缩簧223最大程度的提供推力，半径4cm的长度能使响应时间最快且压缩力量最大。
如附图3所示，所述横向段的底部包括有吸附盘220，所述吸附盘220的下表面开设有扣架221吸附口，吸附口自外向内的数量逐渐递增，吸附口的内侧环绕粘结有小电球，吸附口的分布设计能够使其在中间端的吸力加强，在边侧的吸力较弱，防止整体强力吸附造成整个面的褶皱，并且由于基板的表面为干膜，通过小电球放电时的静电作用能将整个基板略微抬起，降低吸附口吸力的作用，尽量保存整个基板的完整性。
如附图3所示，所述扣架221纵向段的内部包括有三个光线扫描器225，三个所述的光线扫描器225之间的距离相等并且辐射角度均为喇叭状，三个喇叭状的光线扫描器225形成一个完整的检测面，能够无死角的检测到基板的位置，在速转移定位机构a2提速靠近的时候能够更加的放心。
如附图4所示，所述上加工台a4内部的顶部包括有显影镜组a3，所述显影镜组a3包括有与电脑中CAM数据连接的激光器a30，所述激光器a30往右侧射出的激光会穿过镜片组a31，所述镜片组a31设有三个镜片，并且从左往右镜径逐渐增大，激光器a30放出的光线会被镜片组a31逐渐的延长和扩张，提高光线的传播质量，为其曝光打下良好的基础。
如附图4所示，所述的镜片组a31上下端均安装有反射组a32，两组反射组a32均设置有六个反射镜片，让两端的光线经过反射组a32反射之后能够限定在一个闭合的区域中，采用尽量少的反射镜片得到较大区域的光阻区，降低曝光时外界的影响，为曝光台提供更大的曝光范围。
如附图4所示，所述镜片组a31通过后的光线会经过旋转镜组a33打在基板上，所述旋转镜组a33内部的顶部与激光初接触点连接有感光瓣膜，感光瓣膜通过导线与激光器a30电连接在一起并且处于反馈调节的状态，旋转镜组a33内部的底部还包括有导通镜片和折射镜片，导通镜片处于激光传输的正常路径，折射镜片贴合在导通镜片的左右两端，感光瓣膜能够检测到是否有来自镜片组a31的光线穿过，在无感应到光线经过时会反馈到激光器a30中控制其启用对应的激光头，让曝光影像变得更加的清晰，在反馈调节的过程中，旋转镜组a33的折射片在感光瓣膜启动时能够折射其他光点的光线，保证其对应的曝光点能够暂时进行曝光，在故障发生时暂时不会影响到整体的曝光效果，而导通镜片则是在正常传输的情况下对相应的激光点进行传输。
如附图5所示，所述上加工台a4内部的底部还包括双向对位结构a5，所述双向对位结构a5的中心连接有CCD对位器a50，所述CCD对位器a50与滑架a51中的线性马达a52处于电连接状态，所述的线性马达a52的最小移动间距为1μm，所述CCD对位器a50的外表面扣紧有轴动结构a53，四个所述的轴动结构a53与滑架a51的中间有一螺纹空槽，所述轴动结构a53的外部具有螺纹，线性马达a52移动的最小间距能够使基板与CAM数据之间的相对位更加的精确，提高曝光对位的精准度，轴动结构a53的螺纹与滑架a51的螺纹空槽相匹配，且两者之间的螺纹数较少间隔较大，能够轻松的上下动作，方便在Y轴上进行调节。
如附图6所示，所述轴动结构a53包括与CCD对位器a50连接在一起的电拨片500，所述电拨片500之间有部分重合区域，所述电拨片500包括有弧形的电子空腔600，所述电子空腔600的左右两端略微隆起，所述电子空腔600的上端包括有两组垂直立柱700，每组垂直立柱700的左右两端均设有电泳片，电泳片的形状为底边为内凹弧形的等腰三角形，电拨片500能够感应到CCD对位器a50在X轴上的位移并且根据产生储存此位移切割磁感线造成的电流，电拨片500之间的重合区域能够保证无论CCD对位器a50往哪个方向运动都能被检测到，均能有电流产生，弧形的电子空腔600能够储存更多的电子，能够储存CCD对位器a50微调时产生的电荷，两端的隆起能够提高电荷的容纳率，让电荷达到一定的容量才会驱动设备运行，减少在X轴上微调时Y轴上一些无用的输出功，电泳片两侧的三角形状能够一侧负责Y轴上的下降，一侧负责Y轴上的上升，等腰的设计能更加平衡上下的力使其更加均匀，降低对螺纹及螺纹空槽的磨损。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (8)

1.一种卷对卷铜箔精密LDI曝光机，其特征在于：其结构包括机台(a0)，还包括平铺在其上表面的基板传输架(a1)，所述机台(a0)的顶部还连接有上加工台(a4)，所述上加工台(a4)内部的左侧连接有快速转移定位机构(a2)，所述快速转移定位机构(a2)的内部设有四组快速定夹结构(a22)，所述快速定夹结构(a22)的顶部设有垂直定位压板(a21)，四组所述的快速定夹结构(a22)的初始速度均为8cm/s，后逐渐衰减为零并且依托其内部的机械拖臂(222)运动，所述所述机械拖臂(222)的左端连接有“7”型的扣架(221)，所述扣架(221)的凹陷端与基板接触吸合，所述机械拖臂(222)的右端包括有压缩簧(223)，所述压缩簧(223)为六节且每节之间的间距为5cm，所述压缩簧(223)的外表面环绕有空压包(224)，所述空压包(224)的半径为4cm。
2.如根据权利要求1所述的一种卷对卷铜箔精密LDI曝光机，其特征在于：所述横向段的底部包括有吸附盘(220)，所述吸附盘(220)的下表面开设有扣架(221)吸附口，吸附口自外向内的数量逐渐递增，吸附口的内侧环绕粘结有小电球。
3.如根据权利要求1或2所述的一种卷对卷铜箔精密LDI曝光机，其特征在于：所述扣架(221)纵向段的内部包括有三个光线扫描器(225)，三个所述的光线扫描器(225)之间的距离相等并且辐射角度均为喇叭状。
4.如根据权利要求1所述的一种卷对卷铜箔精密LDI曝光机，其特征在于：所述上加工台(a4)内部的顶部包括有显影镜组(a3)，所述显影镜组(a3)包括有与电脑中CAM数据连接的激光器(a30)，所述激光器(a30)往右侧射出的激光会穿过镜片组(a31)，所述镜片组(a31)设有三个镜片，并且从左往右镜径逐渐增大。
5.如根据权利要求4所述的一种卷对卷铜箔精密LDI曝光机，其特征在于：所述的镜片组(a31)上下端均安装有反射组(a32)，两组反射组(a32)均设置有六个反射镜片，让两端的光线经过反射组(a32)反射之后能够限定在一个闭合的区域中。
6.如根据利要求4或5所述的一种卷对卷铜箔精密LDI曝光机，其特征在于：所述镜片组(a31)通过后的光线会经过旋转镜组(a33)打在基板上，所述旋转镜组(a33)内部的顶部与激光初接触点连接有感光瓣膜，感光瓣膜通过导线与激光器(a30)电连接在一起并且处于反馈调节的状态，旋转镜组(a33)内部的底部还包括有导通镜片和折射镜片，导通镜片处于激光传输的正常路径，折射镜片贴合在导通镜片的左右两端。
7.如根据权利要求1所述的一种卷对卷铜箔精密LDI曝光机，其特征在于：所述上加工台(a4)内部的底部还包括双向对位结构(a5)，所述双向对位结构(a5)的中心连接有CCD对位器(a50)，所述CCD对位器(a50)与滑架(a51)中的线性马达(a52)处于电连接状态，所述的线性马达(a52)的最小移动间距为1μm，所述CCD对位器(a50)的外表面扣紧有轴动结构(a53)，四个所述的轴动结构(a53)与滑架(a51)的中间有一螺纹空槽，所述轴动结构(a53)的外部具有螺纹。
8.如根据权利要求7所述的一种卷对卷铜箔精密LDI曝光机，其特征在于：所述轴动结构(a53)包括与CCD对位器(a50)连接在一起的电拨片(500)，所述电拨片(500)之间有部分重合区域，所述电拨片(500)包括有弧形的电子空腔(600)，所述电子空腔(600)的左右两端略微隆起，所述电子空腔(600)的上端包括有两组垂直立柱(700)，每组垂直立柱(700)的左右两端均设有电泳片，电泳片的形状为底边为内凹弧形的等腰三角形。
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