借由辐射将图案施加在卷绕的连续基材上的装置制造方法及图纸

本发明专利技术有关于一种借由辐射将图案施加在卷绕的连续基材(3)上的装置。本发明专利技术的目的，即提供一种将图案施加在卷绕的连续基材(3)上的新型方案，该方案在连续进行的卷对卷运动中实现图案施加，而不会发生材料滑动且材料变形程度最小，其解决方案为：在加工鼓(2)与解卷卷筒(41)之间以及与卷绕卷筒(44)之间设有各别的上下跳动卷筒(43)，用于沿该加工鼓(2)的至少一半周长的接触区域(36)张紧地导引该连续基材(3)，以便无滑动地驱动该连续基材(3)；所述上下跳动卷筒(43)适于以反向于该接触区域(36)的动作的恒定的力作用在该加工鼓(2)上对前进的及返回的基材幅面(31；32)进行张紧的导引，以及，定义的反作用力与作用于该上下跳动卷筒(43)的该恒定的力作用之间的平衡可借由稳定装置设定，且借由调节器单元(47)，基于测得的该上下跳动卷筒(43)的偏转，通过解卷及卷绕卷筒(41；44)的旋转速度调节将该平衡保持恒定。定。定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】借由辐射将图案施加在卷绕的连续基材上的装置


[0001]本专利技术有关于一种借由辐射将图案施加在卷绕的连续基材上的装置，其特别是用于曝光挠性的光敏电路薄膜，以便随后进行电路蚀刻。

技术介绍

[0002]在现有技术中，为在挠性载体上制造电路，毫米至亚毫米范围内的薄膜所要求的定义的处理制程为需要以高空间精度实施的曝光的限制因素。其中，例如具有单侧或双侧光阻叠片的单侧或双侧金属层压薄膜或者不具有单侧或双侧光阻叠片的薄膜用作薄膜区段或卷绕的连续基材。特别是在对通过辊子或卷筒运输的挠性连续基材进行加工时，仅能以弯曲的方式实现对曝光的定义支承，因此，无法连续地实施常规的遮罩曝光工艺。
[0003]US 2012/0241419 A1描述过卷绕的挠性薄膜中的遮罩曝光问题的解决方案。其中，在两个卷筒(解卷及卷绕卷筒)之间通过其他卷筒及曝光鼓导引的准连续薄膜片逐段地运动来曝光遮罩图案。薄膜通过真空被吸在曝光鼓上，并通过受驱动的曝光鼓与曝光单元的运动同步地一起运动，以便借由镭射线将遮罩图案各沿曝光鼓的一母线逐行曝光至薄膜上。在薄膜在曝光鼓上进行该运动期间，在固定保持的卷绕与解卷卷筒中，设有两个交替强制导引的上下跳动卷筒，其用来将薄膜以张紧的方式朝向或背离曝光鼓导引，此等上下跳动卷筒在进入下一薄膜区域时通过受驱动的解卷及卷绕卷筒被动地切换。此系统的缺点在于，薄膜运动本身不连续，其因薄膜与曝光单元的精确的同步运动以及曝光期间的真空抽吸而对印刷电路，即所谓的PCBs(英文：Printed Circuit Boards)的高生产量造成阻碍。
[0004]EP 1 922 588 B1针对类似问题描述过用于在连续的薄膜运动中进行曝光的图案曝光工艺及装置。在该案中，具有规则的网格图案的光遮罩同样布置在曝光鼓附近但被刚性地保持，且曝光条通过通向曝光鼓的较窄间隙成像至在曝光鼓上受导引的薄膜上，其中曝光条将(均匀的)曝光图案的至少一周期照亮以实施近距离曝光。未对光遮罩上的非均匀或非周期性图案的处理方式进行描述。
[0005]此外，WO 2010/075158 A1揭露过一种作为数字卷对卷光刻工艺已知的制造挠性电路薄膜的方法，在此方法中，薄膜片连同输送鼓一起自第一位置运动至第二位置，并且对薄膜片在鼓的第一位置上的定向标记进行测量，以根据此等定向标记计算出薄膜片的变形，并且在薄膜片被自第一位置朝第二位置运输时实施曝光。在此过程中，用曝光图案进行曝光，此曝光图案针对视情况计算出的薄膜片变形根据定向标记的测得方位而得到校正。但其中，未公开过薄膜片是如何均匀、无滑动且低变形地运动的。
[0006]若薄膜片具有作为开孔嵌入连续基材的相应区域的标靶，则在薄膜片的对位及导引中会产生额外的问题。对薄膜片的对位而言，通过摄影机连接的光源实施入射光侦测较为困难，因此，较佳采用透射光侦测。为进行此种对位，要么必须照亮加工鼓本身，要么必须在薄膜片与加工鼓相接触之前，在该「飞速导引」的薄膜片上进行照明，因此，对连续基材的低张力及无负荷变化的导引提出特别高的要求。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于，提供一种借由辐射将图案施加在卷绕的连续基材上的新型方案，该方案在连续进行的卷对卷运动中实现高精度的图案施加，而不会发生材料滑动且材料变形程度最小。作为另一目的，应实现与不同材料厚度及材料宽度的顺利配合，并且实现对加工鼓及目标标记侦测的简单且可靠的调整，且不需要过长的停止运行时间。此外，应实现对设在连续基材中的开孔目标标记的透射光对位，以及识别出基材幅面的局部左右变形并在加工或辐射时对其进行补偿。
[0008]在一种借由辐射将图案施加在卷绕的连续基材上的装置中，其中该连续基材被可卷地自解卷卷筒经由加工鼓导引至卷绕卷筒，其中用于光学记录目标标记的对位单元及用于射入辐射图案的辐射源在两个不同的方向上对准加工鼓，且设有用于控制辐射图案与连续基材间的定向以及用于辐射图案的位置区分的控制单元，其中在该控制单元中设有用于将辐射图案与连续基材的由对位单元基于目标标记测得的位置偏差电子匹配的构件，本专利技术用以达成上述目的的解决方案为，在加工鼓与解卷卷筒之间以及加工鼓与卷绕卷筒之间设有各别的上下跳动卷筒，用于沿加工鼓的至少一半周长的定义接触区域张紧地导引连续基材，以便借由加工鼓的驱动器将输送运动自该加工鼓经由定义的接触区域无滑动地传递至连续基材，以及，上下跳动卷筒适于以反向于加工鼓上的接触区域的恒定的力作用对连续基材的前进的及返回的基材幅面进行张紧的导引，其中设有稳定装置，用于在定义的反作用力与作用于上下跳动卷筒的恒定的力作用之间设定平衡并且与用于记录相应的上下跳动卷筒的偏转的变化的测量单元相互联系，以及，该解卷卷筒及该卷绕卷筒具有可调节的驱动器，该驱动器的旋转速度基于测量单元侦测到的上下跳动卷筒上的力平衡的扰动而受到调节。
[0009]有利地，该稳定装置具有杠杆装置，用于实施枢转运动的上下跳动卷筒铰接在该杠杆装置上，且该杠杆装置含有铰接在该杠杆装置上的气动或液压的压力控制气缸，以保持定义的反作用力与作用于上下跳动卷筒的恒定的力作用之间的平衡，其中该杠杆装置能够使得该上下跳动卷筒沿圆弧偏转。
[0010]用于记录上下跳动卷筒的偏转的变化的测量单元较佳构建为用于测量杠杆装置的枢转轴中的角度变化的增量式角度感测器。
[0011]在另一较佳实施方案中，该测量单元构建为用于测量压力控制的气缸的推杆的线性位移变化的增量式位移感测器。
[0012]此外，用于记录上下跳动卷筒的偏转的变化的测量单元可有利地构建为光学角度感测器，使得杠杆装置的角度变化可借由通过杠杆装置的杆臂上的转向镜击中线感测器的光束在线感测器上被作为光束的位置变化而侦测到。
[0013]此外，该测量单元较佳可构建为用于测量杠杆装置的杆臂上的挠度的应变片。
[0014]用于相应上下跳动卷筒的位置的稳定装置较佳耦合在调节器单元上，该调节器单元具有处于测量单元与解卷卷筒或卷绕卷筒的旋转速度调节器之间的调节回路。
[0015]在基材导引单元中，在上下跳动卷筒旁边较佳还设有转向卷筒，其适于任意地改变解卷卷筒或卷绕卷筒的解卷或卷绕方向。
[0016]此外，特别有利地，在基材导引单元中，在上下跳动卷筒旁边还设有转向卷筒，其如此地被设为用于导引连续基材，使得朝加工鼓前进的基材幅面及返回的基材幅面被背离
及朝向空间上相叠布置的解卷及卷绕卷筒导引。
[0017]有利地，在射束加工装置中平行于加工鼓的旋转轴布置有具有线状加工射束的辐射源及具有条形扫描区域的对位单元，且该辐射源及该对位单元在不同的轴向平面内分别对准加工鼓的一母线。
[0018]在另一较佳射束加工装置中，平行于加工鼓的旋转轴布置有具有该线状加工射束的辐射源及具有该条形扫描区域的对位单元，且该辐射源及该对位单元在同一轴向平面内对准加工鼓的沿直径对置的一侧。
[0019]此外，在另一有利的射束加工装置中，辐射源具有平行于旋转轴的线状加工射束且处于加工鼓的轴向平面内，具有条形扫描区域的对位单元在平行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种借由辐射将图案施加在卷绕的连续基材(3)上的装置，在该装置中，该连续基材(3)被可卷地自解卷卷筒(41)经由加工鼓(2)导引至卷绕卷筒(44)，其中用于光学记录目标标记(33)的对位单元(12)及用于射入辐射图案的辐射源(11)在两个不同的方向上对准该加工鼓(2)，且设有用于控制辐射图案与连续基材(3)间的定向以及用于该辐射图案的位置区分的控制单元(13)，其中在该控制单元(13)中设有用于将该辐射图案与该连续基材(3)的由该对位单元(12)基于所述目标标记(33)测得的位置偏差电子匹配的构件，其特征在于，在该加工鼓(2)与解卷卷筒(41)之间以及加工鼓(2)与卷绕卷筒(44)之间设有各别的上下跳动卷筒(43)，用于沿该加工鼓(2)的至少一半周长的定义接触区域(36)张紧地导引该连续基材(3)，以便借由该加工鼓(2)的驱动器(22)将输送运动自该加工鼓(2)经由该定义的接触区域(36)无滑动地传递至该连续基材(3)，所述上下跳动卷筒(43)适于以反向于该接触区域(36)的动作的恒定的力作用在该加工鼓(2)上对该连续基材(3)的前进的及返回的基材幅面(31；32)进行张紧的导引，其中设有稳定装置(45，46)，用于在定义的反作用力与作用于该上下跳动卷筒(43)的该恒定的力作用之间设定平衡并且与用于记录该相应的上下跳动卷筒(43)的偏转的变化的测量单元(471；474；475；476)相互联系，以及该解卷卷筒(41)及该卷绕卷筒(44)具有可调节的驱动器(7)，该驱动器的旋转速度基于该测量单元(471；474；475；476)侦测到的该上下跳动卷筒(43)上的力平衡的扰动而受到调节。2.如权利要求1的装置，其特征在于，该稳定装置具有杠杆装置(45)，该用于实施枢转运动的上下跳动卷筒(43)铰接在该杠杆装置上，且该杠杆装置含有铰接在该杠杆装置(45)上的气动或液压的压力控制气缸(46)，以保持该定义的反作用力与作用于该上下跳动卷筒(43)的该恒定的力作用之间的平衡，其中该杠杆装置(45)能够使得该上下跳动卷筒(43)沿圆弧偏转。3.如权利要求2的装置，其特征在于，用于记录该上下跳动卷筒(43)的偏转的变化的该测量单元构建为用于测量该杠杆装置(45)的枢转轴(451)中的角度变化的增量式角度感测器(471)。4.如权利要求2的装置，其特征在于，该测量单元构建为用于测量该压力控制的气缸(46)的推杆的线性长度变化的增量式位移感测器(475)。5.如权利要求2的装置，其特征在于，用于记录该上下跳动卷筒(43)的偏转的变化的该测量单元构建为光学角度感测器，使得该杠杆装置(45)的角度变化可借由通过该杠杆装置(45)的杆臂(452)上的转向镜对准线感测器(476)的光束在该线感测器(476)上被作为该光束的位置变化而侦测到。6.如权利要求2的装置，其特征在于，该测量单元构建为用于测量该杠杆装置(45)的杆臂(452)上的挠度的应变片(474)。7.如权利要求1至5中任一项的装置，其特征在于，该稳定装置(45，46)耦合在调节器单元(47)上，该调节器单元具有处于该测量单元(471；474；475；476)与该解卷卷筒(41)或该卷绕卷筒(44)的旋转速度调节器(472)之间的调节回路(473)。8.如权利要求1至6中任一项的装置，其特征在于，在基材导引单元(4)中，在所述上下
跳动卷筒(43)旁边还设有转向卷筒(42)，所述转向卷筒适于任意地改变该解卷卷筒(41)或该卷绕卷筒(44)的解卷或卷绕方向。9.如权利要求1至6中任一项的装置，其特征在于，在基材导引单元(4)中，在所述上下跳动卷筒(43)旁边还设有转向卷筒(42)，所述转向卷筒如此地被设为用于导引该连续基材(3)，使得该朝该加工鼓(2)前进的基材幅面(31)及该返回的基材幅面(32)被背离及朝向空间上相叠布置的解卷及卷绕卷筒(41，44)导引。10.如权利要求1至9中任一项的装置，其特征在于，在射束加工装置(1)中，平行于该加工鼓(2)的旋转轴(D)布置有具有线状加工射束(L)的该辐射源(11)及具有条形扫描区域的该对位单元(12)，且该辐射源及该对位单元在不同的轴向平面内分别对准该加工鼓(2)的一母...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得，
申请(专利权)人：激光影像系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：