一种单扫描驱动轴可移动多棱镜光路直写设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种单扫描驱动轴可移动多棱镜光路直写设备，属于直写曝光技术领域。本实用新型专利技术的单扫描驱动轴可移动多棱镜光路直写设备，主要对真空吸盘结构进行了改进，有效解决了生产小板时由于漏气而造成的吸力不足的问题。进一步地，吸盘上的气孔分布为中间疏、四周密，有效杜绝了板子边缘翘起的问题，节省了气孔数量，减少了成本。

A single scan drive shaft movable prism optical direct writing device

The utility model discloses a single scan drive shaft movable prism optical direct write lithography equipment, belonging to the technical field. The utility model has the advantages of single scan drive shaft movable prism optical direct writing equipment, mainly for the vacuum suction structure is improved and effective solution to the production of small suction due to leakage caused by insufficient problem. Furthermore, the distribution of the air holes on the sucker is sparse and four, so that the edge of the edge of the board is effectively eliminated, and the number of pores is saved, and the cost is reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种单扫描驱动轴可移动多棱镜光路直写设备
本技术涉及一种单扫描驱动轴可移动多棱镜光路直写设备，属于直写曝光

技术介绍
PCB(印刷电路板)是电子元器件的支撑体，同时也是电子元器件电气连接的载体。常见的PCB生产设备有传统的曝光机、多棱镜结构激光直写曝光机、DMD结构激光直写曝光机等。激光直写曝光机可以直接将图像在PCB板上成像，相对于传统的曝光机，不需要用到菲林，形成的图像更清晰。随着市场对PCB板的功能要求越来越高，PCB板也变得越来越复杂，系统兼容性越高，有时候需要尺寸很大的基板，但是，对于尺寸大于48英寸的超大板，现有技术中还没有可以高质量加工的技术和设备。传统的曝光机可以生产超大板，但是其加工精度差，达不到高密度、细间距的要求。目前激光直写设备所能曝光的电路板最大尺寸(610×530)，随着电路板的尺寸的加大，将会导致设备外形尺寸变大，影响拼接精度以及对位精度，导致良品率下降。如果通过增大吸盘可曝光的尺寸的方法来制备激光直写曝光机，由于所需的真空吸盘尺寸是比较大的，有时会超过55英寸，会存在如下问题：(1)当所曝光的PCB板实际尺寸较小时，而吸盘结构支持较大的真空范围，对于没有覆盖板子的区域，会产生漏气，影响吸盘对基板的吸附；(2)由于基板运输过程中可能会有边角翘起，若真空吸力不够，吸盘无法将板子吸平，会影响到曝光PCB板的质量，可造成基板报废。为解决这一问题，目前的方法有三种：方法一：直接无视该问题，但会对客户工厂PCB板要求很高，板子不平时，会来来回回对板子进行手动弯折，严重影响生产效率。方法二：针对不同尺寸的板子，设计不同的吸盘垫板。垫板上吸真空的孔覆盖范围，与板子大小一致。这种方法简单，操作稍微麻烦，但是当生产55英寸的板子时，需要更换55英寸的垫板，难度成倍增加，换垫板的时间，会增加150％～200％，严重影响生产效率。方法三：对于板子未覆盖抽真空区域，用物品堵上，常用的是裁剪使用过的菲林。这种方法很经济实惠，但是很麻烦，不同大小的PCB板，需要将菲林裁剪成不同的大小，长期下来，会造成机台生产区域裁剪后的菲林堆积，寻找需要的尺寸也麻烦。由此可见，现有技术中通常采用更换尺寸合适的吸盘或者寻找形状大小合适的废弃菲林来封堵漏气点的方式，都会大大降低生产效率。综上，目前的多棱镜光路直写设备存在不能生产超大板、真空吸盘漏气等问题亟待解决。
技术实现思路
针对以上问题，本技术提供了真空吸盘及含有该真空吸盘的一种单扫描驱动轴可移动多棱镜光路直写设备，以解决现有技术不能生产超大板、真空吸盘漏气、曝光过程中对焦和定位不准确等问题。本技术的第一个目的是提供一种真空吸盘，所述真空吸盘，包括吸盘主体和真空发生装置；吸盘主体上以行和列的形式分布一定数量的气孔，每一行气孔各对应一个继电器，每一列气孔也各对应一个继电器；每个气孔与真空发生装置之间连接有气孔开关；气孔开关同时与该气孔所在行的继电器和该气孔所在列的继电器连接。在本技术的一种实施方式中，所述气孔开关位于气孔与真空发生装置连接的真空管路上。在本技术的一种实施方式中，所述气孔开关为电磁开关。在本技术的一种实施方式中，所述继电器与总控制装置连接。在本技术的一种实施方式中，所述气孔在吸盘主体上呈中间疏、四周密的分布形式。在本技术的一种实施方式中，所述气孔的行间距和列间距由吸盘主体中间到两边呈均匀递减的形式。在本技术的一种实施方式中，位于吸盘主体中部区域的气孔的行间距或列间距最大为1-3英寸，位于吸盘主体边缘区域的气孔的行间距或列间距最小为5.4mm。在本技术的一种实施方式中，位于吸盘主体中部区域的气孔的行间距或列间距最大为3.3英寸，位于吸盘主体边缘区域的气孔的行间距或列间距最小为5-8mm。在本技术的一种实施方式中，所述气孔在吸盘主体上的开口形状可以是圆形、椭圆形、正方形、长方形等任意形状，比如圆形。在本技术的一种实施方式中，所述气孔在吸盘主体上的开口面积为10mm2～500mm2。在本技术的一种实施方式中，所述气孔在吸盘主体上的开口面积为50mm2～350mm2。在本技术的一种实施方式中，所述气孔在吸盘主体上的开口面积为100mm2～250mm2。在本技术的一种实施方式中，所述气孔在吸盘主体上的开口面积为200mm2。在本技术的一种实施方式中，所述吸盘主体的最大宽度为55英寸。在本技术的一种实施方式中，所述吸盘主体的盘面为一整体盘面或由多块盘面组合而成。在本技术的一种实施方式中，所述吸盘主体的盘面由两块等大的盘面组合而成。在本技术的一种实施方式中，所述吸盘主体可以分为吸盘支撑结构和垫板，也可以是垫板与吸盘支撑结构合为一体的一体式结构。当吸盘主体为吸盘支撑结构和垫板分开的结构时，垫板安装在吸盘支撑结构表面，垫板表面设计有均匀分布的气孔，垫板下方是与气孔连接的真空气路。本技术的第二个目的是提供含有本技术的真空吸盘的装置。在本技术的一种实施方式中，所述装置可以是各种类型的曝光机。本技术的第三个目的是提供含有本技术的真空吸盘的单扫描驱动轴可移动多棱镜光路直写设备。所述单扫描驱动轴可移动多棱镜光路直写设备包括底座、多棱镜光路、步进驱动轴、连接板、真空吸盘、一个运动组件、相机；所述运动组件包括一个扫描驱动Y轴和一个升降驱动Z轴；真空吸盘位于运动组件上方。在本技术的一种实施方式中，所述真空吸盘是上述提及的本技术的任意一种真空吸盘。在本技术的一种实施方式中，所述多棱镜光路通过连接板与步进驱动轴连接。多棱镜光路可随着步进驱动轴的滑块沿着导轨运动。本技术中，单扫描驱动轴是指含有一个运动组件，且运动组件包括一个扫描驱动Y轴和一个升降驱动Z轴；可移动是指多棱镜光路可随着步进驱动轴的滑块沿着导轨运动。在本技术的一种实施方式中，所述真空吸盘即为载物台，与运动组件的升降驱动Z轴连接。在本技术的一种实施方式中，所述真空吸盘的吸盘主体的盘面为一整体盘面或由多块盘面组合而成。在本技术的一种实施方式中，所述相机位于真空吸盘上方。在本技术的一种实施方式中，所述扫描驱动Y轴位于升降驱动Z轴下方，与升降驱动Z轴连接。本技术的优点和效果：(1)本技术的单扫描驱动轴可移动多棱镜光路直写设备，主要对真空吸盘结构进行了改进。本技术的真空吸盘为自动化的真空吸盘，吸盘表面分布有一系列的气孔，当气孔上面有PCB板覆盖时，气孔通路工作，当气孔上面没有PCB板覆盖时，气孔闭合，有效解决了生产小板时，由于漏气而造成的吸力不足的问题。进一步地，吸盘上的气孔分布为中间疏、四周密，既使得不同大小的PCB板在放置时，边缘部分始终有气孔，有效杜绝板子边缘翘起的问题，又可以在中间不需要太多气孔的地方节省气孔数量，减少了成本、提高了效率。(2)本技术的单扫描驱动轴可移动多棱镜光路直写设备，曝光机吸盘宽度可以设置成55英寸，可生产55英寸的超大板，同时又能保证高精度、高密度、细线距等需求。(3)本技术的直写设备光路可移动，并且可覆盖台面的整个宽度，可以减少光路的使用，减少成本；可以通过改变升降轴的高度，对应不同的板厚，使得光路最佳焦面保持不变。(4)本技术可以支本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单扫描驱动轴可移动多棱镜光路直写设备，其特征在于，所述单扫描驱动轴可移动多棱镜光路直写设备包括底座、多棱镜光路、步进驱动轴、连接板、真空吸盘、一个运动组件、相机；所述运动组件包括一个扫描驱动Y轴和一个升降驱动Z轴；真空吸盘位于运动组件上方；所述多棱镜光路通过连接板与步进驱动轴连接；所述真空吸盘包括吸盘主体和真空发生装置；吸盘主体上以行和列的形式分布一定数量的气孔，每一行气孔各对应一个继电器，每一列气孔也各对应一个继电器；每个气孔与真空发生装置之间连接有气孔开关；气孔开关同时与该气孔所在行的继电器和该气孔所在列的继电器连接；所述气孔在吸盘主体上呈中间疏、四周密的分布形式。

【技术特征摘要】
1.一种单扫描驱动轴可移动多棱镜光路直写设备，其特征在于，所述单扫描驱动轴可移动多棱镜光路直写设备包括底座、多棱镜光路、步进驱动轴、连接板、真空吸盘、一个运动组件、相机；所述运动组件包括一个扫描驱动Y轴和一个升降驱动Z轴；真空吸盘位于运动组件上方；所述多棱镜光路通过连接板与步进驱动轴连接；所述真空吸盘包括吸盘主体和真空发生装置；吸盘主体上以行和列的形式分布一定数量的气孔，每一行气孔各对应一个继电器，每一列气孔也各对应一个继电器；每个气孔与真空发生装置之间连接有气孔开关；气孔开关同时与该气孔所在行的继电器和该气孔所在列的继电器连接；所述气孔在吸盘主体上呈中间疏、四周密的分布形式。2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈小宏，赵华，
申请(专利权)人：无锡影速半导体科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32