CN116022541B - 线路板的数字光刻系统及其光刻方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了线路板的数字光刻系统及其光刻方法，包括两个传动组件之间设置有光刻架体，光刻架体包括：转轴，转轴转动安装在机架上，转轴上设置有线路板安装架；线路板安装架包括：方形板沿着转轴对称设置，方形板的内壁上平行设置有两个竖向板，竖向板设置有第二横向板，第一横向板沿着转轴对称设置有两个，两个第一横向板与竖向板垂直连接；本发明的线路板安装架通过一个上方设置的第二横向板与两个下方设置的第一横向板，可以同时装载两个线路板，并进行曝光处理工作，以及该线路板安装架设置在转轴上，可以对线路板双面进行切换，使得可以在此工位上，只需控制其旋转180°，便可以完成对两个线路板的双面曝光工作。

Description

线路板的数字光刻系统及其光刻方法

技术领域

本发明涉及光刻技术领域，具体涉及线路板的数字光刻系统及其光刻方法。

背景技术

光刻技术是指在光照作用下，借助光致抗蚀剂(又名光刻胶)将掩膜版上的图形转移到基片上的技术。

中国专利CN114803445A公开了一种线路板的数字光刻方法，线路板的数字光刻系统包括光刻主体、第一传输线、第二传输线，第一传输线包括第一定位工位、第一平台、第一出料工位，第二传输线包括第二定位工位、第二平台、第二出料工位，线路板的数字光刻方法包括步骤：第一步，若干线路板进料，交替供应线路板A、线路板B；第二步，线路板A进入第一传输线；第三步，线路板B进入第二传输线，第二步、第三步部分同时进行；

现有技术中，在对两个线路板同时进行曝光处理工作时，其只能同时完成线路板的单面曝光工作，不能在其工位上，同时对两个线路板切换式地曝光工作，从而将影响线路板光刻效率。

发明内容

本发明的目的就在于解决上述背景技术的问题，而提出线路板的数字光刻系统及其光刻方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

线路板的数字光刻系统，包括两个传动组件，两个传动组件之间设置有光刻架体，光刻架体包括：

转轴，转轴转动安装在机架上，转轴上设置有线路板安装架；

线路板安装架包括：

方形板，方形板沿着转轴对称设置，方形板的内壁上平行设置有两个竖向板，竖向板设置有第二横向板，第一横向板沿着转轴对称设置有两个，两个第一横向板与竖向板垂直连接；

其中，第二横向板设置有一个，第一横向板位于第二横向板下方，第一横向板与第二横向板之间构成两个长方形的线路板放置槽。

作为本发明进一步的方案：转轴上设置有调节机构，调节机构包括：

驱动件，控制转轴内腔的两个滑动安装块相向移动；一个滑动安装块与推料件连接，另一个滑动安装块与调节件连接；

调节件包括凸板，凸板设置在滑动安装块的顶面，连接轴设置在滑动安装块的两侧，连接轴远离滑动安装块的一端与矫正板连接；

其中，凸板与第二横向板相适配，矫正板与第一横向板相适配；

推料件包括活动杆，活动杆的一端与滑动安装块活动连接，活动杆的另一端与推料板活动连接。

作为本发明进一步的方案：驱动件包括：

双轴气缸，双轴气缸设置在转轴的内腔中部，双轴气缸两侧的输出端分别连接有两个滑动安装块；

两个滑动安装块通过连接杆相互连接。

作为本发明进一步的方案：第二横向板滑动设置在竖向板的滑槽内，滑槽内设置有第一弹簧，第一弹簧与第二横向板连接。

作为本发明进一步的方案：方形板上设置有用于凸板移动的通孔，转轴上设置有与凸板和连接轴移动相适配的槽体。

作为本发明进一步的方案：连接轴包括第一连杆和第二连杆，第二连杆滑动套设在第一连杆的底部，第二连杆上套设有第二弹簧，第二弹簧的两端分别与第二连杆的端部和第一连杆连接。

作为本发明进一步的方案：第一连杆为L形结构，第二连杆为直杆。

线路板的数字光刻方法，包括以下步骤：分流、成拍板定位、光刻处理、出料工序；

其中，光刻处理具体工作过程如下：

经过传动组件将线路板A和线路板B分别输送至光刻架体上，并进入到对应的线路板放置槽内进行固定；

通过光刻主体的曝光光源对线路板的一面完成曝光工作，当曝光结束后，控制转轴旋转180°，使得线路板A和线路板B进行位置切换，并使得线路板A和线路板B曝光处理的表面朝下，未曝光处理的表面朝上，通过光刻主体的曝光光源对线路板的另一面完成曝光工作。

本发明的有益效果：

（1）本发明的线路板安装架通过一个上方设置的第二横向板与两个下方设置的第一横向板，使得可以与通过将线路板分流至第一传输线、第二传输线，光刻主体对两个平台上的线路板交替进行数字光刻处理的数字光刻系统相适配，可以同时装载两个线路板，并进行曝光处理工作，以及该线路板安装架设置在转轴上，可以对线路板双面进行切换，使得可以在此工位上，只需控制其旋转180°，便可以完成对两个线路板的双面曝光工作，从而在同时对两个线路板进行曝光处理工作的基础上，进一步提高对线路板曝光处理效率；

（2）本发明的调节机构，可以调节改变线路板放置槽的宽度，其将可以适用于不同厚度型号的线路板，还将对线路板进行弹性压紧，保证在曝光时线路板的稳定性和在线路板旋转切换时不会发生位移掉落的问题；其还通过矫正板对线路板进入到放置槽内进行竖向定位，放在线路板倾斜，位置偏移，影响到曝光质量；还可以对进入的线路板进行横向定位，将与矫正板的竖向定位作用配合，使得曝光精准度，以及曝光结束后，方便将其直接推送至传动组件上，便于下料功能。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明数字光刻系统的结构示意图；

图2是本发明光刻架体与传动组件连接关系的结构示意图；

图3是本发明光刻架体的结构示意图；

图4是本发明转轴内腔的结构示意图；

图5是本发明第一横向板与第二横向板连接关系的结构示意图；

图6是本发明第二弹簧与矫正板连接关系的结构示意图。

图中：1、机架；2、光刻主体；31、第一平台；32、第二平台；4、传动组件；5、分板机构；6、拍板机构；7、移载机构；8、出料机构；9、汇流机构；21、光刻架体；211、转轴；212、方形板；213、竖向板；214、第一横向板；215、第二横向板；216、滑槽；217、凸板；218、连接轴；219、矫正板；2110、推料板；2111、活动杆；2112、通孔；2113、双轴气缸；2114、滑动安装块；2115、连接耳；2116、连接杆；2117、第一弹簧；2118、第二弹簧。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1所示，本发明为线路板的数字光刻系统，包括机架1以及组装于机架1的光刻主体2、第一平台31、第二平台32、传动组件4、分板机构5、拍板机构6、移载机构7、出料机构8、汇流机构9。

机架1用于承载光刻主体2、第一平台31、第二平台32、传动组件4、分板机构5、拍板机构6、移载机构7、出料机构8以及汇流机构9；

通过分板机构5将线路板分流成线路板A、线路板B，线路板A进入第一传输线，线路板B进入第二传输线，且第一传输线、第二传输线部分同时进行；

线路板A进入第一传输线时，线路板A移至第一定位工位；通过拍板机构6对线路板A进行拍板定位；再通过移载机构7将线路板A移至第一平台31；利用传动组件4将线路板A输送至光刻主体2处，对线路板A进行数字光刻处理，再利用移载机构7将线路板A移至出料机构8上；

线路板B进入第一传输线时，线路板B移至第一定位工位；通过拍板机构6对线路板B进行拍板定位；再通过移载机构7将线路板B移至第一平台31；利用传动组件4将线路板B输送至光刻主体2处，对线路板B进行数字光刻处理，再利用移载机构7将线路板B移至出料机构8上；

通过汇流机构9将线路板A、线路板B整理收集，并送至下一道工序；

其中，机架1、光刻主体2、第一平台31、第二平台32、传动组件4、分板机构5、拍板机构6、移载机构7、出料机构8和汇流机构9的结构与中国专利号CN114803445A的线路板的数字光刻系统相同，在此不进行赘述。

实施例2

请参阅图2-6所示，基于上述实施例1，在两个传动组件4之间设置有光刻架体21，与光刻架体21相适配的将第一平台31、第二平台32拆除，通过传动组件4对线路板进行传输；

具体地，光刻架体21包括转轴211；

转轴211转动安装在机架1上，转轴211与旋转电机的输出端连接，旋转电机设置在机架1上，转轴211上设置有线路板安装架；该线路板安装架包括方形板212、竖向板213、第一横向板214、第二横向板215、滑槽216，方形板212对称设置有两个，并分别位于转轴211的两侧，方形板212的内壁上平行设置有两个竖向板213，竖向板213设置有第二横向板215，第一横向板214沿着转轴211对称设置有两个，两个第一横向板214与竖向板213垂直连接；

其中，第二横向板215设置有一个，第一横向板214位于第二横向板215下方，第一横向板214与第二横向板215之间构成两个长方形的线路板放置槽；

工作时，需要光刻的线路板经过传动组件4将线路板A和线路板B分别输送至光刻架体21上，并进入到对应的线路板放置槽内进行固定，然后，通过光刻主体2的曝光光源对线路板的一面完成曝光工作，当曝光结束后，控制旋转电机工作，带动转轴211旋转180°，使得线路板A和线路板B进行位置切换，使得线路板A和线路板B曝光处理的表面朝下，未曝光处理的表面朝上，从而通过光刻主体2的曝光光源对线路板的另一面完成曝光工作；

所以，本发明的线路板安装架通过一个上方设置的第二横向板215与两个下方设置的第一横向板214，使得可以与通过将线路板分流至第一传输线、第二传输线，光刻主体对两个平台上的线路板交替进行数字光刻处理的数字光刻系统相适配，可以同时装载两个线路板，并进行曝光处理工作，以及该线路板安装架设置在转轴211上，可以对线路板双面进行切换，使得可以在此工位上，只需控制其旋转180°，便可以完成对两个线路板的双面曝光工作，从而在同时对两个线路板进行曝光处理工作的基础上，进一步提高对线路板曝光处理效率。

实施例3

请参阅图2-6所示，基于上述实施例2，在转轴211上设置有调节机构，调节机构包括驱动件、调节件和推料件；

驱动件包括双轴气缸2113、滑动安装块2114，双轴气缸2113设置在转轴211的内腔中部，双轴气缸2113两侧的输出端分别与一个滑动安装块2114连接，与双轴气缸2113连接的滑动安装块2114通过连接杆2116与另一个滑动安装块2114连接；靠近双轴气缸2113的滑动安装块2114与推料件连接，远离双轴气缸2113的滑动安装块2114与调节件连接；

其中，转轴211的内腔设置有两个滑动安装块2114，两个滑动安装块2114均沿着转轴211的内腔水平移动；

优选地，调节件包括滑槽216、凸板217、连接轴218、矫正板219、第一弹簧2117，凸板217通过连接耳2115设置在滑动安装块2114的顶面，连接轴218通过连接耳2115设置在滑动安装块2114的两侧，连接轴218远离安滑动安装块2114的一端与矫正板219连接；凸板217与第二横向板215相适配，矫正板219与第一横向板214相适配；

其中，竖向板213上设置有滑槽216，第二横向板215位于滑槽216内，并沿着竖向板213上下移动，在滑槽216内设置有第一弹簧2117，第一弹簧2117与第二横向板215连接，方形板212上设置有用于凸板217移动的通孔2112，以及转轴211上设置有与凸板217和连接轴218移动相适配的槽体；

矫正板219与第一横向板214的侧壁抵接，相配套的，连接轴218包括第一连杆和第二连杆，第一连杆为L形结构，第二连杆为直杆，第二连杆滑动套设在第一连杆的底部，第二连杆上套设有第二弹簧2118，第二弹簧2118的两端分别与第二连杆的端部和第一连杆连接；

工作时，通过控制双轴气缸2113收缩工作，将带动远离双轴气缸2113的两个滑动安装块2114相互靠近移动，将会使得凸板217移动并作用在第二横向板215上，使第二横向板215沿着竖向板213向上移动，扩大第一横向板214与第二横向板215之间的间距，对线路板放置槽进行调节打开，便于线路板进入到放置槽内，同时，连接轴218将向第一横向板214的方向移动，使得矫正板219与第一横向板214接触，使得线路板将沿着矫正板219整齐地进入到放置槽内；然后，双轴气缸2113复位工作，第二横向板215向下移动，并在第一弹簧2117的作用下，对线路板进行夹持固定；

所以，本发明的调节机构，可以调节改变线路板放置槽的宽度，其将可以适用于不同厚度型号的线路板，还将对线路板进行弹性压紧，保证在曝光时线路板的稳定性和在线路板旋转切换时不会发生位移掉落的问题；其还通过矫正板219对线路板进入到放置槽内进行竖向定位，放在线路板倾斜，位置偏移，影响到曝光质量；

推料件包括推料板2110、活动杆2111，活动杆2111的一端与靠近双轴气缸2113的滑动安装块2114的连接耳2115活动连接，活动杆2111的另一端与推料板2110活动连接，推料板2110与第一横向板214滑动连接；

工作时，当控制双轴气缸2113收缩工作时，将带动靠近双轴气缸2113的两个滑动安装块2114相互靠近移动，使得向远离转轴211的方向移动，对进入的线路板进行横向定位，当曝光结束后，通过控制双轴气缸2113进一步伸长工作，将线路板放置槽打开，并将通过推料板2110将曝光好的线路板推送至传动组件4上；

本发明的调节机构，还可以对进入的线路板进行横向定位，将与矫正板219的竖向定位作用配合，使得曝光精准度，以及曝光结束后，方便将其直接推送至传动组件4上，便于下料功能。

实施例4

本发明为线路板的数字光刻方法，包括以下步骤：分流、成拍板定位、光刻处理、出料等工序；

其中，光刻处理具体工作过程如下：

步骤1：需要光刻的线路板经过传动组件4将线路板A和线路板B分别输送至光刻架体21上；

步骤2：通过控制双轴气缸2113收缩工作，将带动远离双轴气缸2113的两个滑动安装块2114相互靠近移动，将会使得凸板217移动并作用在第二横向板215上，使第二横向板215沿着竖向板213向上移动，扩大第一横向板214与第二横向板215之间的间距，对线路板放置槽进行调节打开，便于线路板进入到放置槽内，同时，连接轴218将向第一横向板214的方向移动，使得矫正板219与第一横向板214接触，使得线路板将沿着矫正板219进行竖向定位，并进入到放置槽内；以及，将带动靠近双轴气缸2113的两个滑动安装块2114相互靠近移动，使得向远离转轴211的方向移动，对进入的线路板进行横向定位；

步骤3：双轴气缸2113复位工作，第二横向板215向下移动，并在第一弹簧2117的作用下，对线路板进行夹持固定；

步骤4：通过光刻主体2的曝光光源对线路板的一面完成曝光工作，当曝光结束后，控制旋转电机工作，带动转轴211旋转180°，使得线路板A和线路板B进行位置切换，使得线路板A和线路板B曝光处理的表面朝下，未曝光处理的表面朝上，从而通过光刻主体2的曝光光源对线路板的另一面完成曝光工作；

步骤5：当曝光结束后，通过控制双轴气缸2113进一步伸长工作，将线路板放置槽打开，并将通过推料板2110将曝光好的线路板推送至传动组件4上。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.线路板的数字光刻系统，包括机架（1）以及组装于机架（1）的光刻主体（2），还包括两个传动组件（4），两个传动组件（4）之间设置有光刻架体（21），其特征在于，光刻架体（21）包括：

转轴（211），转轴（211）转动安装在机架（1）上，转轴（211）上设置有线路板安装架；

线路板安装架包括：

方形板（212），方形板（212）沿着转轴（211）对称设置，方形板（212）的内壁上平行设置有两个竖向板（213），竖向板（213）设置有第二横向板（215），第一横向板（214）沿着转轴（211）对称设置有两个，两个第一横向板（214）与竖向板（213）垂直连接；

其中，第二横向板（215）设置有一个，第一横向板（214）位于第二横向板（215）下方，第一横向板（214）与第二横向板（215）之间构成两个长方形的线路板放置槽；

转轴（211）上设置有调节机构，调节机构包括：

驱动件，控制转轴（211）内腔的两个滑动安装块（2114）相向移动；一个滑动安装块（2114）与推料件连接，另一个滑动安装块（2114）与调节件连接；

调节件包括凸板（217），凸板（217）设置在滑动安装块（2114）的顶面，连接轴（218）设置在滑动安装块（2114）的两侧，连接轴（218）远离滑动安装块（2114）的一端与矫正板（219）连接；

其中，凸板（217）与第二横向板（215）相适配，矫正板（219）与第一横向板（214）相适配；第二横向板（215）滑动设置在竖向板（213）的滑槽（216）内，滑槽（216）内设置有第一弹簧（2117），第一弹簧（2117）与第二横向板（215）连接；调节件调节改变线路板放置槽的宽度，其将适用于不同厚度型号的线路板；对线路板进行弹性压紧；通过矫正板（219）对线路板进入到放置槽内进行竖向定位；

推料件包括活动杆（2111），活动杆（2111）的一端与滑动安装块（2114）活动连接，活动杆（2111）的另一端与推料板（2110）活动连接；推料件对进入的线路板进行横向定位，将与矫正板（219）的竖向定位作用配合，以及曝光结束后，方便将其直接推送至传动组件（4）上。

2.根据权利要求1所述的线路板的数字光刻系统，其特征在于，驱动件包括：

双轴气缸（2113），双轴气缸（2113）设置在转轴（211）的内腔中部，双轴气缸（2113）两侧的输出端分别连接有两个滑动安装块（2114）；

两个滑动安装块（2114）通过连接杆（2116）相互连接；靠近双轴气缸（2113）的滑动安装块（2114）与推料件连接，远离双轴气缸（2113）的滑动安装块（2114）与调节件连接。

3.根据权利要求2所述的线路板的数字光刻系统，其特征在于，方形板（212）上设置有用于凸板（217）移动的通孔（2112），转轴（211）上设置有与凸板（217）和连接轴（218）移动相适配的槽体。

4.根据权利要求3所述的线路板的数字光刻系统，其特征在于，连接轴（218）包括第一连杆和第二连杆，第二连杆滑动套设在第一连杆的底部，第二连杆上套设有第二弹簧（2118），第二弹簧（2118）的两端分别与第二连杆的端部和第一连杆连接。

5.根据权利要求4所述的线路板的数字光刻系统，其特征在于，第一连杆为L形结构，第二连杆为直杆。

6.一种根据权利要求5所述的线路板的数字光刻系统的数字光刻方法，其特征在于，包括以下步骤：分流、成拍板定位、光刻处理、出料工序；

其中，光刻处理具体工作过程如下：

经过传动组件（4）将线路板A和线路板B分别输送至光刻架体（21）上，并进入到对应的线路板放置槽内进行固定；

通过光刻主体（2）的曝光光源对线路板的一面完成曝光工作，当曝光结束后，控制转轴（211）旋转180°，使得线路板A和线路板B进行位置切换，并使得线路板A和线路板B曝光处理的表面朝下，未曝光处理的表面朝上，通过光刻主体（2）的曝光光源对线路板的另一面完成曝光工作。

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