TWI575333B - Rotary Exposure Machine - Google Patents
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Description
本發明是關於曝光機的技術領域,特別是一種對一待曝光物進行高均勻度光能量曝光的旋轉式曝光機。
傳統中,由於非紫外光之曝光機體積大,導致該曝光機需要較大的設置空間,因而讓投資成本也相對增加。
然而,非紫外光之該曝光機有其存在的必要性,即非紫外光之該曝光機具有多項優勢,以該曝光機採用發光二極體為例,該曝光機具有延長使用壽命、容易控制以及高啟動速度(相較於紫外線燈源,該發光二極體不需要預熱)等優勢。
一般曝光機的形狀是矩形的,為了能夠讓設置在該曝光平台上的待曝光物都能夠充分曝光,係利用一傳輸帶移動該待曝光物,並經由設置在該傳送帶之上方的矩陣光源進行多次曝光。
然而,該曝光機可能因該傳輸帶移動的速度不一致等缺失,導致每一該待曝光物的曝光條件不一,進而影響該待曝光物的鍍覆良率。
另外,不管該待曝光物是否經過該光源的曝光範圍,該光源皆需要一直開啟,因此,傳統的該曝光機將容易造成能源的浪費,而不符合綠色製造的宗旨。
有鑑於此,本發明提出一種旋轉式曝光機,以解決習知技術的缺失。
本發明之第一目的提供一種旋轉式曝光機,能夠在一時間內對一待曝光物提供均勻的曝光能量,而讓該待曝光物可受到相同或相似的曝光能量。
本發明之第二目的根據前述的旋轉式曝光機,藉由旋轉以及調整轉速而達到對該待曝光物進行均勻的曝光。
本發明之第三目的根據前述的旋轉式曝光機,包含複數發光體,透過估算該等發光體之間的距離、分佈方式與發光強度,可採用該等發光體的最低限度數量,以達到低成本與高均勻度的功效。
本發明之第四目的根據前述的旋轉式曝光機,每一該等發光體可由複數發光單元所組成,藉由獨立地調整每一該等發光單元的發光強度,以讓每一該等發光體可獨立地對該待曝光物提供可變的該發光強度。
為達上述目的及其它目的,本發明提供一種旋轉式曝光機,包含一承載單元、一致動單元、一載具與一控制單元。該承載單元供設置複數待曝光物。該致動單元設置在該承載單元之上。該致動單元輸出一扭力。該載具包含一盤體與複數發光體。該等發光體依照一光源佈局設置在該盤體之上。該載具結合該致動單元。該載具受到該扭力而以一轉速朝一方向旋轉。藉由排列每一該等發光體出射的一光線,讓該等光線均勻地出射至該等待曝光物,供該等待曝光物受到相同或相似的曝光能量。該控制單元連接該等發光體。該控制單元輸出一控制訊號驅動該等發光體。該控制訊號決定該等發光體的開啟與關閉,以及決定每一該等發光體的發光強度。
為達上述目的及其它目的,本發明提供一種旋轉式曝光機,包含一承載單元、一致動單元、一載具與一控制單元。該承載單元供設置複數待曝光物。該致動單元設置在該承載單元之上。該致動單元輸出一扭力。該載具包含至少一支架與複數發光體。該等發光體依照一光源佈局設置在該支架之上。該載具結合該致動單元,該載具受到該扭力以一轉速朝一方向旋轉。藉由排列每一該等發光體出射的一光線,讓該等光線均勻地出射至該等待曝光物,供該等待曝光物受到相同或相似的曝光能量。該控制單元連接該等發光體。該控制單元輸出一控制訊號驅動該等發光體。該控制訊號決定該等發光體的開啟與關閉,以及決定該等發光體的發光強度。
相較於習知技術,本發明提供一種旋轉式曝光機,係藉由一致動單元驅動一載具,以一速度朝一方向轉動,讓設置在該載具上的複數發光體可以平均地曝光複數待曝光物,以提高該等待曝光物的製程良率。
本發明也能解決傳統技術中,該等發光體必須藉由多組排列的方式,密集地設置在一承載單元(供設置該等待曝光物)之上,以確保該等待曝光物能夠進行高均勻度曝光的缺失。在本發明中,該等發光體被設置在一盤體(或是一支架)上,藉由調整該盤體(或是該支架)的轉速及驅動該等發光體,以達到該等曝光物可以均勻地曝光的功效。
由於本發明的該等發光體藉由旋轉掃描的方式,重覆地與快速地對該等待曝光物進行曝光,因此可以確保該等待曝光物可以受到相同或相似的曝光能量。
在該盤體或該支架之上的該等發光體依照一光源佈局,以及根據該等發光體的特性,藉由一演算法估算出該等發光體的最低限度數量,以透過最少的該等發光體即可達到最佳地曝光的功效。
為充分瞭解本發明之目的、特徵及功效,茲藉由下述具體之實施例,並配合所附之圖式,對本發明做一詳細說明,說明如後:
請參考圖1,係本發明第一實施例之旋轉式曝光機的側面圖。於圖1中,該旋轉式曝光機10對複數待曝光物2進行曝光。該旋轉式曝光機10包含一承載單元12、一致動單元14、一載具16與一控制單元18。
該承載單元12設置複數待曝光物2。於本實施例中,該承載單元12係以一矩形平台為例說明,該等待曝光物2係為反射杯體。於其它實施例中,該承載單元12的形狀可為其它的形狀。
該致動單元14設置在該承載單元12之上,例如該致動單元14可為一伺服馬達(servo motor)。該致動單元14接收一電壓訊號或電流訊號(圖未示),並輸出一扭力,該扭力可以驅動該載具16以一轉速朝一方向旋轉,例如該方向可為順時針方向或逆時針方向。該致動單元14牽引該載具16以掃描的方式對該等待曝光物2進行曝光。
該載具16結合該致動單元14。該載具16包含一盤體162與複數發光體164。該盤體162可為一圓盤體或一橢圓體。本實施例係以圓盤體為例說明,以及該等發光體162係以發光二極體為例說明。該等發光體164依照一光源佈局設置在該盤體162之上,該載具16受到該致動單元14之該扭力的牽引,而以該轉速朝該方向旋轉。該光源佈局藉由排列每一該等發光體162出射的一光線LB,讓該等光線LB均勻地出射至該等待曝光物2。該致動單元14可以調整該載具16旋轉時的該轉速。
於另一實施例中,該等發光體162可由複數發光單元(圖未示)所組成。再者,每一該等發光單元包含單一晶粒或複數晶粒。
該光源佈局可為一橫向排列、一縱向排列、一方形排列、一星形排列、一三角排列、一弧形排列、一漩渦型排列、一蜂巢型排列、一圓形排列與一阿基米德螺線形排列之至少其中一者。於本實施例中,該光源佈局係以圓形排列為例說明,一併可參考圖2,係顯示在該載具16之上該等發光體164之該光源佈局。
值得注意的是,該光源佈局的該等發光體164具有最低限度數量,而該最低限度數量可達到最佳地均勻度。該光源佈局進一步根據該等發光體164的特性,再利用一演算法估算出每一該等發光體所需調整的參數,例如參數為該等發光體164的最低限度數量、該等發光體之間的距離、驅動該等發光體的電流/電壓與每一該等發光體輸出的發光強度等之至少其中一者。
舉例而言,該演算法的步驟包含,1)選擇該光源佈局的排列方式;2)同時地,測量該等發光體164的特性,以取得一處理配光參數,例如該處理配光參數包含光出射角度、光出射高度、光驅動電流電壓與發光強度等;3)該處理配光參數與至少一階的線性曲線進行擬合,以減少運算負載而能加快演算速度;以及,4)估算出每一該等發光體所需調整的參數。
根據上述的演算法,該等發光體164可在該承載單元12輸出均勻能量的該光線LB。
該控制單元18連接該等發光體164。該控制單元18輸出一控制訊號CS驅動該等發光體164。該控制訊號CS決定該等發光體164的開啟與關閉,以及該等發光體164的發光強度。
舉例而言,一併可參考圖3,於本實施例中,該承載單元12的形狀為矩形,而該盤體162為圓盤體。當該盤體162在該承載單元12之上轉動時,由於二者形狀不相同,使得該盤體162上的部分該等發光體164(例如在A區域內的發光二極體)並非總是覆蓋在該承載單元12,例如部分的該等發光體164會在該承載單元12之外。藉由該控制訊號CS,可以關閉在A區域內的該等發光體164,該操控方式除可節省該等發光體164的電力消耗之外,更可減少該等發光體164廢熱累積。由於該等發光體164採用發光二極體,該控制訊號CS可以快速地對該等發光體164進行切換。其中,該等發光體164的切換延遲時間係在數十個皮秒(picosecond)。換言之,該等發光體164足以完成上述快速切換的操作。
值得注意的是,除上述藉由該控制訊號CS將超出該承載單元12的邊界該等發光體164關閉之外,於另一實施例中,更可根據在該承載單元12之上是否有設置該等待曝光物2,或者不同尺寸、結構或形狀的該等待曝光2進行更細微的控制,即是該控制訊號CS可真對該承載單元12之特定區域提供不同曝光能量。
請參考圖4,係本發明第二實施例之旋轉式曝光機的俯視圖。於第4圖中,該旋轉式曝光機10’對複數待曝光物2進行曝光。該旋轉式曝光機10’包含第一實施例之該承載單元12、該致動單元14與該控制單元18,而與第一實施例有差異的是該載具16’的結構。
該承載單元12設置該等待曝光物2。於本實施例中,該承載單元12係以一矩形平台為例說明。於其它實施例中,該承載單元12的形狀可為其它的形狀。
該致動單元14設置在該承載單元12之上,例如該致動單元14可為一伺服馬達(servo motor)。該致動單元14接收一電壓訊號或電流訊號(圖未示),並輸出一扭力,該扭力可以驅動該載具16’以一轉速朝一方向旋轉。於本實施例中,該致動單元14係以順時針方向旋轉為例說明。藉由調整該致動單元14的扭力,讓該致動單元14可牽引該載具16’,以掃描的方式對該等待曝光物2進行曝光。
該載具16’結合該致動單元14。該載具16’包含支架162’與複數發光體164。該支架162’係以四個支架為例說明,且鄰近二個該等支架162’之間相差90度,以及該等發光體164係以發光二極體為例說明。該等發光體164依照一光源佈局設置在該支架162’之上,該載具16’結合該致動單元14。該載具16’受到該扭力而以一轉速朝一方向旋轉,藉由排列每一該等發光體164出射的一光線BL,讓該等光線BL均勻地出射至該等待曝光物2,供該等待曝光物2能受到相同或相似的曝光能量。
該等發光體164同樣地可由複數發光單元(圖未示)所組成。其中,每一該等發光單元為單一晶粒或複數晶粒。
該光源佈局可為一橫向排列、一縱向排列、一方形排列、一星形排列、一三角排列、一弧形排列、一漩渦型排列、一蜂巢型排列、一圓形排列與一阿基米德螺線形排列之至少其中一者。
該控制單元18連接該等發光體164。該控制單元18輸出一控制訊號CS驅動該等發光體164。該控制訊號CS決定該等發光體164的開啟與關閉,以及該等發光體164的發光強度。
與前述第一實施例相同的是,由於該承載單元12的形狀為矩形,而該支架162’旋轉所形成的軌跡類似一圓盤體。因此,在該支架162’上的部分該等發光體164(例如在A’區域內的發光二極體)並非總是覆蓋在該承載單元12,例如該等發光體164會在該承載單元12之外。藉由該控制訊號CS,關閉該等發光體164,以節省電力的消耗及減少廢熱的累積。
本發明在上文中已以較佳實施例揭露,然熟習本項技術者應理解的是,該實施例僅用於描繪本發明,而不應解讀為限制本發明之範圍。應注意的是,舉凡與該實施例等效之變化與置換,均應設為涵蓋於本發明之範疇內。因此,本發明之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。
2‧‧‧待曝光物
10、10’‧‧‧旋轉式曝光機
12‧‧‧承載單元
14‧‧‧致動單元
16、16’‧‧‧載具
162‧‧‧盤體
162’‧‧‧支架
164‧‧‧發光體
18‧‧‧控制單元
LB‧‧‧光線
CS‧‧‧控制訊號
10、10’‧‧‧旋轉式曝光機
12‧‧‧承載單元
14‧‧‧致動單元
16、16’‧‧‧載具
162‧‧‧盤體
162’‧‧‧支架
164‧‧‧發光體
18‧‧‧控制單元
LB‧‧‧光線
CS‧‧‧控制訊號
圖1係本發明第一實施例之旋轉式曝光機的側面圖。 圖2係顯示圖1中一載具上複數發光體的光源佈局示意圖。 圖3係本發明第一實施例之旋轉式曝光機的運轉示意圖。 圖4係本發明第二實施例之旋轉式曝光機的俯視圖。
2‧‧‧待曝光物
10‧‧‧旋轉式曝光機
12‧‧‧承載單元
14‧‧‧致動單元
16‧‧‧載具
162‧‧‧盤體
164‧‧‧發光體
18‧‧‧控制單元
LB‧‧‧光線
CS‧‧‧控制訊號
Claims (9)
- 一種旋轉式曝光機,包含:一承載單元,供設置複數待曝光物;一致動單元,係設置在該承載單元之上,該致動單元輸出一扭力;一載具,係具有一盤體與複數發光體,該等發光體依照一光源佈局設置在該盤體之上,該載具結合該致動單元,該載具受到該扭力而以一轉速朝一方向旋轉,藉由排列每一該等發光體出射的一光線,讓該等光線均勻地出射至該等待曝光物,供該等待曝光物受到相同或相似的曝光能量;以及一控制單元,係連接該等發光體,該控制單元輸出一控制訊號驅動該等發光體,其中該控制訊號決定該等發光體的開啟與關閉,以及該等發光體的發光強度;根據該等發光體的特性,利用一演算法估算出該等發光體的參數,而該參數讓該等發光體均勻地出射至該待曝光物,其中該演算法的步驟包含,步驟S1,係選擇該光源佈局的排列方式;步驟S2,係測量該等發光體的特性,以取得光出射角度、光出射高度、光驅動電流電壓與發光強度之至少一者的一處理配光參數;步驟S3,係該處理配光參數與至少一階的線性曲線進行擬合;以及步驟S4,估算出每一該等發光體所需調整的參數。
- 如申請專利範圍第1項所述之旋轉式曝光機,其中該控制訊號驅動部分的該等發光體,讓部分的該等發光體之該光線出射在該待曝光物。
- 如申請專利範圍第1項所述之旋轉式曝光機,其中該盤體為一圓盤體或一橢圓體。
- 如申請專利範圍第1項所述之旋轉式曝光機,其中該光源佈局為一橫向排列、一縱向排列、一方形排列、一星形排列、一三角排列、一弧形排列、一漩渦型排列、一蜂巢型排列、一圓形排列與一阿基米德螺線形排列之至少其中一者。
- 如申請專利範圍第4項所述之旋轉式曝光機,其中該參數為該等發光體的最低限度數量、該等發光體之間的距離、驅動該等發光體的電流/電壓與每一該等發光體輸出的發光強度之至少其中一者。
- 如申請專利範圍第1項所述之旋轉式曝光機,其中該等發光體的特性為該光線的出射角度、出射高度、驅動電流電壓與發光強度之至少其中一者。
- 如申請專利範圍第1項所述之旋轉式曝光機,其中該等發光體包含複數發光單元,每一該等發光單元包含單一晶粒或複數晶粒。
- 一種旋轉式曝光機,包含:一承載單元,供設置複數待曝光物;一致動單元,係設置在該承載單元之上,該致動單元輸出一扭力;一載具,係具有至少一支架與複數發光體,該等發光體依照一光源佈局設置在該支架之上,該載具結合該致動單元,該載具受到該扭力而以一轉速朝一方向旋轉,藉由排列每一該等發光體出射的一光線,讓該等光線均勻地出射至該等待曝光物,供該等待曝光物受到相同或相似的曝光能量;以及一控制單元,係連接該等發光體,該控制單元輸出一控制訊號驅動該等發光體,其中該控制訊號決定該等發光體的開啟與關閉,以及該等發光體的發光強度;根據該等發光體的特性,利用一演算法估算出該等發光體的參數,而該參數讓該等發光體均勻地出射至該待曝光物,其中該演算法的步驟 包含,步驟S1,係選擇該光源佈局的排列方式;步驟S2,係測量該等發光體的特性,以取得光出射角度、光出射高度、光驅動電流電壓與發光強度之至少一者的一處理配光參數;步驟S3,係該處理配光參數與至少一階的線性曲線進行擬合;以及步驟S4,估算出每一該等發光體所需調整的參數。
- 如申請專利範圍第8項所述之旋轉式曝光機,其中該光源佈局為一橫向排列、一縱向排列、一方形排列、一星形排列、一三角排列、一弧形排列、一漩渦型排列、一蜂巢型排列、一圓形排列與一阿基米德螺線形排列之至少其中一者。
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