CN215833760U - 一种用于曲面材料直写光刻设备的背光照明装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及背光照明装置，具体涉及一种用于曲面材料直写光刻设备的背光照明装置，包括真空吸盘和载盘，载盘底部固定有用于导入侧面光线，并在表面形成均匀光分布的匀光板，真空吸盘上固定有与匀光板侧面正对的条形光源，载盘上固定有橡胶座，橡胶座上放置有待刻曲面材料，匀光板包括靠近条形光源的近光面，与近光面相对的远光面，以及反射面、出射面，近光面、远光面和反射面上设有光线补偿机构；本实用新型提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的不便与直写光刻机进行固定连接、背光照明时会出现光分布不均匀的缺陷。

Description

一种用于曲面材料直写光刻设备的背光照明装置

技术领域

本实用新型涉及背光照明装置，具体涉及一种用于曲面材料直写光刻设备的背光照明装置。

背景技术

光刻技术广泛应用于半导体和PCB生产领域，是制作半导体器件、芯片和PCB板等产品的工艺步骤之一，其用于在基底表面上印刷特征图形，最终获得电路设计所需的图形结构。传统的光刻技术需要制作掩膜的母版或者菲林底片进行曝光操作，制作周期长，且每一版对应单一图形，不能广泛应用。为解决传统光刻技术的问题，直写光刻机应运而生，其利用数字光处理技术，通过可编程的数字反射镜装置来编辑不同的图形结构，能够快速切换图形，不仅可以降低生产成本，还可以减少制程时间，目前广泛应用于光刻技术领域。

在直写曲面玻璃光刻领域，每次光刻前需要将多片曲面玻璃放置于载盘上，来固定曲面玻璃，并且需要与直写光刻机进行紧密固定。现有技术中，大量采用反射打光方式来采集曲面玻璃图片，对光源亮度需求高，角度刁钻，并且单纯采用反射打光方式进行图片采集会出现背光分布不均匀的问题，严重影响光刻效果。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本实用新型提供了一种用于曲面材料直写光刻设备的背光照明装置，能够有效克服现有技术所存在的不便与直写光刻机进行固定连接、背光照明时会出现光分布不均匀的缺陷。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种用于曲面材料直写光刻设备的背光照明装置，包括真空吸盘和载盘，所述载盘底部固定有用于导入侧面光线，并在表面形成均匀光分布的匀光板，所述真空吸盘上固定有与匀光板侧面正对的条形光源，所述载盘上固定有橡胶座，所述橡胶座上放置有待刻曲面材料；

所述匀光板包括靠近条形光源的近光面，与近光面相对的远光面，以及反射面、出射面，所述近光面、远光面和反射面上设有光线补偿机构。

优选地，还包括控制器，用于将真空吸盘抽成真空的气泵，以及设于真空吸盘上用于检测匀光板的接近传感器，所述气泵、接近传感器均与控制器电性连接，所述真空吸盘上开设有通孔。

优选地，所述橡胶座上开设有与待刻曲面材料配合的弧形放置槽，所述载盘上安装有用于采集待刻曲面材料边缘信息的CCD相机。

优选地，所述近光面上等间隔设有V形槽，相邻所述V形槽之间设有正对条形光源的入射面。

优选地，所述反射面上靠近近光面为近光区，所述反射面上其余部分为远光区，所述近光区内壁设有反光层，所述远光区内壁设有阵列分布的反射凸块，所述反射凸块内部设有用于使光线发生漫反射的油墨点。

优选地，所述反射凸块沿着近光面至远光面的方向高度逐渐增大，且倾角逐渐增大。

优选地，所述远光面向近光面一侧倾斜，所述远光面内壁也设有反光层。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型所提供的一种用于曲面材料直写光刻设备的背光照明装置，具有以下优点：

1)利用接近传感器能够检测匀光板是否靠近或放置于真空吸盘上，通过气泵对真空吸盘内部进行抽气，使得匀光板能够借助通孔吸附固定于真空吸盘表面，实现与直写光刻机的紧密固定，使用起来非常方便；

2)借助匀光板内部的光线补偿机构能够对远离光源一侧的光照强度进行有效补偿，从而能够使得背光照明时光线分布更加均匀，保证对待刻曲面材料的边缘信息进行准确采集，确保后续光刻效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型图1中匀光板的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种用于曲面材料直写光刻设备的背光照明装置，如图1所示，包括真空吸盘1和载盘3，载盘3底部固定有用于导入侧面光线，并在表面形成均匀光分布的匀光板2，真空吸盘1上固定有与匀光板2侧面正对的条形光源6，载盘3上固定有橡胶座4，橡胶座4上放置有待刻曲面材料5。

还包括控制器，用于将真空吸盘1抽成真空的气泵，以及设于真空吸盘1上用于检测匀光板2的接近传感器8，气泵、接近传感器8均与控制器电性连接，真空吸盘1上开设有通孔7。

橡胶座4上开设有与待刻曲面材料5配合的弧形放置槽，载盘3上安装有用于采集待刻曲面材料5边缘信息的CCD相机。

利用接近传感器8检测到匀光板2靠近或放置于真空吸盘1上时，控制器控制气泵对真空吸盘1内部进行抽气，使得匀光板2能够借助通孔7吸附固定于真空吸盘1表面，实现与直写光刻机的紧密固定，使用起来非常方便。

将待刻曲面材料5放置于橡胶座4上的弧形放置槽后，利用匀光板2在表面形成均匀光分布，即可借助CCD相机对待刻曲面材料5的边缘信息进行准确采集。

匀光板2包括靠近条形光源6的近光面，与近光面相对的远光面13，以及反射面11、出射面12，近光面、远光面13和反射面11上设有光线补偿机构。

近光面上等间隔设有V形槽9，相邻V形槽9之间设有正对条形光源6的入射面10。

反射面11上靠近近光面为近光区，反射面11上其余部分为远光区，近光区内壁设有反光层14，远光区内壁设有阵列分布的反射凸块15，反射凸块15内部设有用于使光线发生漫反射的油墨点16。反射凸块15沿着近光面至远光面13的方向高度逐渐增大，且倾角逐渐增大。

远光面13向近光面一侧倾斜，远光面13内壁也设有反光层14。

由于V形槽9的存在，使大部分光线的入射角大于0，因此光线会发生折射，从而使原本平行射入的光线向不同方向发散，在匀光板2内部形成交叉的光线网。

从近光面射入的光线，由于全反射的存在，只有靠近近光面的部分光线才有可能射出匀光板2，而反射面11上近光区内壁的反光层14能够将部分光线反射回匀光板2中，避免光线耗散。

射入匀光板2内部的光线距离近光面越远，其入射角越大，而由于反射凸块15沿着近光面至远光面13的方向高度逐渐增大，且倾角逐渐增大，因此越靠近近光面的反射凸块15倾角越小，从而能够将入射角较小的入射光线中部分反射至出射面12上远离近光面的区域；而越远离近光面的反射凸块15倾角越大，从而能够将入射角较大的入射光线的大部分反射至出射面12上远离近光面的区域，形成光线补偿。

油墨点16涂覆于反射凸块15内部，能够使得折射进入反射凸块15的光线发生漫反射，从而能够将部分光线反射回匀光板2中，同样能够避免光线耗散。

从入射面10水平射入的光线经过远光面13内壁反光层14反射至反射面11，反射面11能够将这部分光线反射至出射面12上远离近光面的区域，同样有助于光线补偿，能够使得背光照明时光线分布更加均匀，保证对待刻曲面材料5的边缘信息进行准确采集，确保后续光刻效果。

本申请技术方案中，载盘3采用透光材料制成，对于面积较大的载盘3，匀光板2的光纤补偿效果更加明显，当然对于面积较小的载盘3同样适用。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种用于曲面材料直写光刻设备的背光照明装置，其特征在于：包括真空吸盘(1)和载盘(3)，所述载盘(3)底部固定有用于导入侧面光线，并在表面形成均匀光分布的匀光板(2)，所述真空吸盘(1)上固定有与匀光板(2)侧面正对的条形光源(6)，所述载盘(3)上固定有橡胶座(4)，所述橡胶座(4)上放置有待刻曲面材料(5)；

所述匀光板(2)包括靠近条形光源(6)的近光面，与近光面相对的远光面(13)，以及反射面(11)、出射面(12)，所述近光面、远光面(13)和反射面(11)上设有光线补偿机构。

2.根据权利要求1所述的用于曲面材料直写光刻设备的背光照明装置，其特征在于：还包括控制器，用于将真空吸盘(1)抽成真空的气泵，以及设于真空吸盘(1)上用于检测匀光板(2)的接近传感器(8)，所述气泵、接近传感器(8)均与控制器电性连接，所述真空吸盘(1)上开设有通孔(7)。

3.根据权利要求1所述的用于曲面材料直写光刻设备的背光照明装置，其特征在于：所述橡胶座(4)上开设有与待刻曲面材料(5)配合的弧形放置槽，所述载盘(3)上安装有用于采集待刻曲面材料(5)边缘信息的CCD相机。

4.根据权利要求1所述的用于曲面材料直写光刻设备的背光照明装置，其特征在于：所述近光面上等间隔设有V形槽(9)，相邻所述V形槽(9)之间设有正对条形光源(6)的入射面(10)。

5.根据权利要求1所述的用于曲面材料直写光刻设备的背光照明装置，其特征在于：所述反射面(11)上靠近近光面为近光区，所述反射面(11)上其余部分为远光区，所述近光区内壁设有反光层(14)，所述远光区内壁设有阵列分布的反射凸块(15)，所述反射凸块(15)内部设有用于使光线发生漫反射的油墨点(16)。

6.根据权利要求5所述的用于曲面材料直写光刻设备的背光照明装置，其特征在于：所述反射凸块(15)沿着近光面至远光面(13)的方向高度逐渐增大，且倾角逐渐增大。

7.根据权利要求1所述的用于曲面材料直写光刻设备的背光照明装置，其特征在于：所述远光面(13)向近光面一侧倾斜，所述远光面(13)内壁也设有反光层(14)。

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