CN1295021A - 输送与支承板料的装置 - Google Patents

Abstract

用于输送与支承双面板料特别是印刷线路板的装置,包括:底版,具有顶基准面,该基准面为水平平面,用于承接所述板料的底面;顶板,具有底基准面,该基准面为水平平面,用于承接所述板料的顶面;移动装置,用于使所述板分别单独在两相应的水平面运动,每一所述板设有可控制的非机械夹持装置,当夹持装置被致动时,用于将所述板料的一表面压靠在所述板的基准面。此装置还具有可控制的装置,用于提升所述板料。

Description

输送与支承板料的装置

本发明涉及用于输送与支承板料特别是印刷线路板的装置，并涉及将此种装置在所述板料曝露于辐射源中的设备中的应用。

印刷线路板的制造特别包括一个步骤，在该步骤中使用各种技术蚀刻在一绝缘板料的一面或两面制出的铜沉积镀层，从而确定印刷电路的导体印制线。

首先，这种板料可能尺寸大，例如610mm×762mm，而当前的趋势是使其厚度变得更薄，一般情况下厚度小到50μm，特殊环境下厚度小到5μm。可以理解，处理这样的板料是困难的。

其次，当印刷线路板是双面的时，需要在其两面蚀刻。当蚀刻步骤包括将板料在通过确定导体印制线的布线图的光源前曝光时，可能是在印刷线路板的两面同时进行这种操作。

蚀刻导体印制线的新技术现正变得更为普遍，这种技术包括将通过布线图曝光的工序，改为用运动的激光束处理沉积在导体材料板上的光敏材料层或“抗蚀层”，激光束的撞击引起抗蚀层上产生局部转变，一旦抗蚀层上未转变部分被去除，则可蚀刻导体材料层。然而，在这种情况下，不可能同时在印刷线路板的两面进行这种激光束加工的工序。因此，需要将板料的每一表面依次展现在曝光机里。

在其它技术中，激光束直接烧蚀抗蚀层，或者并不用抗蚀层而用激光束直接烧蚀导体层。

可以理解，使这样尺寸和如此小厚度的板料翻转，以将其两个表面依次展现在曝光机里是极为困难的。此外，可以理解到，要翻转这种板料的工作地工作空间将急剧增大，因此，一旦考虑输送装置，而这种输送装置可能需要使全部操作自动化，整个曝光机的尺寸因此将更大，而且还将加长执行此工序的时间。

本发明的目的之一在于提供一种用于输送和支承双面板料特别是印刷线路板的装置，该装置能使板料的每一面依次展现并定位于曝光机上，而避免根据翻转板料的原理所进行机器操作的缺点。

为实现此目的，本发明提供一种输送和支承双面板料特别是印刷线路板的装置，此装置的特征在于，该装置包括：

底板，具有顶基准面，该顶基准面为水平平面，用于支承所述板料的底面；

顶板，具有底基准面，该底基准面为水平平面，用于支承所述板料的顶面；

移动装置，用于单独使所述两板分别在相应水平面运动；

每一所述板均设有非机械式夹持装置，当夹持装置被致动时，该夹持装置可控制以将所述板料之一表面压在所述板的基准面上；

所述装置还包括可控提升装置，用于控制所述板料，当处于未致动状态时，所述提升装置并不突出于板的基准面，而当提升装置处于致动状态时，适宜于将所述板料压在所述顶板的基准面。

可以理解，由于顶板和底板的存在，板料的每一面可插入曝光机，并保持板料在垂直方向极精确的定位。板料的每一参考表面可以以极高的精度加工，而在垂直方向的定位得以保持，因为板料仅仅在水平方向位移。

在一推荐实施例中，夹持装置为微吸嘴，该微吸嘴在所述板的基准面向外开口并有规则地分布在所述基准面上。

还推荐提升装置为微致动器，有规则地设置在所述底版的基准面内，每一微致动器具有一运动杆，该运动杆在正交于基准面的方向运动，当在非致动状态时，所述运动杆完全缩进所述基准面内。

通过使用微吸嘴和微提升致动器，首先，即使板料很薄也可保持平直，其次，可将板料从一板输送至另一板而没有使板料产生局部变形的风险，这种局部变形是与所接受的这种形式的处理不相容的。

本发明的另一目的在于提供一种设备，用于将双面印刷线路板曝露在一种辐射源中，该设备使用上述输送和支承装置。

本发明的其它特点和优点，在阅读本发明的各种实施例的没有局限性的实例的下述说明后将变得更为清楚。说明参考附图进行，其中：

图1A至图1C示出了当本发明应用于一曝光机特别是应用于曝露在激光束中时的原理；

图2一板的基准面的平面视图；

图3为一板的纵向剖面图，沿图2中Ⅲ-Ⅲ剖面剖切；

图4为一微致动器的垂直剖面图；

图5为一微吸嘴的垂直剖面图。

参看图1A至图1C，在此对印刷线路板曝光在激光束中的设备所用输送和支承装置作了总体表述。此设备具有用于处理板料底面的底光学装置10，和用于处理板料顶面的顶光学装置12。底光学装置10和顶光学装置12在水平方向彼此偏置，从而分别占据图中用字符A和B所表示的区域。

用于将印刷线路板曝露于激光束的设备，构成现已众所周知的技术的一部分，该技术包括处理沉积在印刷线路板金属层上的抗蚀层，这种处理借助于激光束通过其撞击点改变抗蚀层的状态，从而使其随后能从那些没有被激光束撞击过的部位被去除。然后，化学蚀刻的诸步骤只去除已经曝光区域的导体层。

一种曝光设备还包括一种用激光束直接烧蚀抗蚀层上所希望区域的机器，或一种实际的(indeed)机器，在该机器中不用抗蚀层，激光束直接烧蚀导体层上所希望的区域。

曝光机也可能是一种传统形式的机器，其中板料的底面和顶面由不同的组件曝光。

输送和支承装置本质上由两块板构成，分别为顶板14和底版16，该两板被约束在两平行的水平平面内运动，该水平平面由顶水平轨道18和底水平轨道20所限定。更具体说，顶水平轨道18使顶板14能在对应于底光学装置10的转换区域C和区域A间水平运动，而底水平轨道20使底版16能在对应于顶光学装置12的区域C和区域B间水平运动。

两板具有各自相应的基准面14a和16a，该基准面是精确地水平并具有高平面度精度。将会理解，这些平面度和水平性特征无论板14或16处于什么位置都得到保持。基准面14a和16a设计成用于承接待处理板料的相应表面。因此，这些基准面的尺寸略大于被处理板料的尺寸。

设备的运行如下。开始，板料，例如印刷线路板22用其底面22a放置在底板16的基准面16a上。底板运动至面向顶光学装置12处。当其顶面22b被曝光时，底板还作为印刷线路板22的支承。

下一步，底板运动至转换区C，在此，它面向顶板14。在此位置，板料22被提升离开底版16，并压在顶板14的基准面14a上，并被保持在此位置。这在图1B中示出。最后，顶板14运动至面向底光学装置10的A区。在此位置，当板料的底面22a被激光束曝光时，顶板14也作为印刷线路板22的支承。在此工序之后，将会理解，板料22的顶面和底面已经相继被处理，从而整个曝光工序已经执行。

为了能使板料能夹持在板16和14的基准面16a和14a上，两板上最好设置如示意图所示之吸嘴装置24和26，该吸嘴分别在顶板和底版的相应基准面内向外开口。关于这些吸嘴将在下面说明。为使板料保持靠在一板的基准面上，其它的装置也可使用，例如机械的或磁的装置。不过，使用吸的装置的解决方案更为可取。

为使板料22从底版16提升至顶板14，底版16设有提升装置，该装置最好由可垂直移动的微致动器28构成。这些微致动器被致动时，可使整个板料借助于其底面而提升，从而使其顶面与顶板14的基准面14a接触。在未致动状态，微致动器的杆全部缩进基准面内。为使板料从底版提升至顶板，还可使用固定在顶板的磁装置，或由底版产生的增压空气的喷射。还可在底板外设置机械装置。不过，使用微致动器表明更为可取。

图2示出了底板16的推荐实施例，此图更具体地示出了底板的基准面16a。在此图中可看出平行成行设置的吸嘴24的端部。吸嘴最好是这样一种形式，当吸嘴的开口未被将夹持的物件阻挡时吸嘴是不通的。与此类似，在此图中，还可看见微致动器28的端部，该微致动器同样是平行于吸嘴各行成行设置的。

指出吸嘴在基准面有规则地分布是重要的，吸嘴是具有小直径的小孔，且吸嘴的数量很多。首先还应当理解，通过控制吸嘴可使整个板料以均匀分布的方式贴靠保持在基准面上。其次，吸嘴的小直径不会明显改变基准面的平面度。以同样的方式，微致动器的端部是小直径，且这些微致动器是有规则分布且数量很多。于是，应当理解，当板料被提升时，即使板料很薄，仍可保持精确的平面，直至板料被压在顶板14的底基准面。在此位置，使顶板14上的吸嘴工作，将板料紧固在顶板的下基准面，而板料的平面度继续保持。

图3示出了底版16之一推荐实施例。此视图示出了微致动器28和吸嘴24。

正如可在图4中所清楚看见的，底版16具有构成基准面16a的顶片50，被对应于吸嘴24的孔52穿透。底板还具有底片54，该底片限定用于定位吸嘴网络的凹入部56。

此凹入部与在底片54上制出的小孔58连通并连接至真空泵60。

图5示出了一微致动器28，其杆64可滑动地安装在底版顶片的一凹入部66中。杆64的头部68最好用PVC(聚氯乙烯)制成以避免损坏印刷线路板。在此图中，所示头部68是处于伸出位置。

Claims (4)

1．一种用于输送和支承双面板料特别是印刷线路板的装置，其特征在于，该装置包括：

底版，具有顶基准面，该顶基准面为水平平面，用于支承所述板料的底面；

顶板，具有底基准面，该底基准面为水平平面，用于支承所述板料的顶面；

移动装置，用于使所述两板分别单独在相应水平面运动；

每一所述板均设有非机械式夹持装置，当夹持装置被致动时，该夹持装置可控制以将所述板料之一表面压在所述板的基准面上；

所述装置还包括可控提升装置，用于控制所述板料，当处于未致动状态时，所述提升装置并不突出于板的基准面，而当提升装置处于致动状态时，适宜于将所述板料压在所述顶板的基准面。

2．如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述夹持装置为微吸嘴，该微吸嘴在所述板的基准面内向外开口，并在所述表面有规则地分布。

3．如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述提升装置为微致动器，有规则地设置在所述底板的基准面内，每一微致动器具有一运动杆，该运动杆沿正交于基准面的方向运动，当处于未致动状态时所述运动杆完全缩进所述基准面之内。

4．一种曝光设备，用于将双面印刷线路板在辐射源曝光，其特征在于，该设备包括：

顶部组件，用于发射所述辐射；

底部组件，用于发射所述辐射，并相对于所述顶部组件在水平方向偏置；

板料输送装置，该装置为根据权利要求1至3之任一所述的装置，设置在所述顶部组件和底部组件之间；

所述运动装置被控制以分别单独使所述底板在转换站和顶部组件之间运动，所述顶板在所述转换站和所述底部组件之间运动。

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