一种快速检测LDI设备状态的方法技术

本发明专利技术公开了一种快速检测LDI设备状态的方法，属于PCB板曝光技术领域。通过软件自带工具曝光一张包含M行*N列的矩阵点的检测图形，用对准相机测试其曝光点的位置与理论位置比对，并自动对测试数据进行分析，检测设备是否存在问题，快速定位问题点，例如光路是否存在问题、工件台的定位精度、水平直线度、YAW等是否存在问题，节省停机检查的时间；进一步的，通过将矩阵点设置为实心圆或者圆环，分别实现对于图形正确性以及图形对准结果的检测。于图形正确性以及图形对准结果的检测。于图形正确性以及图形对准结果的检测。

【技术实现步骤摘要】
一种快速检测LDI设备状态的方法


[0001]本专利技术涉及一种快速检测LDI设备状态的方法，属于PCB板曝光


技术介绍

[0002]激光直写曝光设备LDI(laser direct imaging)是一种可以直接将PCB板的曝光资料传送到专用的图形处理软件中，由图形处理软件对图形进行处理后再发送到LDI曝光软件上通过由DMD数字微镜阵列、激光器和光路组成的曝光系统，然后直接在板材上实现图形转移的设备。
[0003]LDI设备主要是由高精密运动平台、曝光系统、对准系统等组成，其中高精密运动平台又包括承载平台以及控制承载平台精确移动的控制设备等，曝光系统又包含DMD数字微镜阵列、多个光源及各自对应的光路系统等；对准系统包含对准相机等。其曝光原理是由多个光源配合数字微镜DMD来实现图形的曝光(后续称为曝光系统)，因此存在多个光源形成光斑的拼接，曝光系统可以是运动的或固定的。高精密运动平台上固定有放置产品的承载平台(吸盘)，通过承载平台运动来实现扫描曝光，曝光时可以扫描1次也可以扫描多次。
[0004]因为LDI设备曝光过程所处环境温度、湿度等不稳定，或者发生一些突发的问题，例如撞镜头、撞相机、卡板等，会导致设备硬件位置或参数变化，会直接影响产品的质量，比如出现层偏问题、拼接问题等，而又因其本身的结构复杂性，当曝光过程中出现层偏问题、拼接问题时很难判断是哪个地方出现了问题，特别是层偏问题，虽然往往是由高精密运动平台异常造成的，但是高精密运动平台的参数也很多，比如YAW、水平直线度、定位精度等等，假如生产时出现了层偏问题，就需要设备停机，采用标定板或干涉仪来量测排查原因进而进行调整以避免后续产生更多的瑕疵件(考虑标定板或干涉仪价格较高的原因，通常不会每台曝光设备都配备)，该过程需要时间很长，也需要专业的人员，而停机时间长自然会影响产出；因而费时费力，且严重减产，对于生产厂家来说会导致成本上升。
[0005]而针对拼接问题，现有方法中通常是用设备曝光拼接解析图形，然后用线宽量测仪量测拼接数据，而线宽量测仪同样存在着成本高的问题。工件台检测则是用干涉仪或标定板进行标定，那么同样的，也存在的检测时间长、成本高的问题。

技术实现思路

[0006]为了能够解决上述问题，本专利技术提供了一种快速检测LDI设备状态的方法，所述方法包括：
[0007]利用LDI设备曝光预先设定的检测图形，所述预先设定的检测图形包含M行*N列的矩阵点；
[0008]利用LDI设备的对准相机采集曝光后检测图形上各矩阵点的实际坐标值；
[0009]根据各矩阵点的实际坐标值与理论值的差别确定LDI设备各部件是否处于正常状态。
[0010]可选的，所述根据各矩阵点的实际坐标值与理论值的差别确定LDI设备各部件是
否处于正常状态，包括：
[0011]分别获取各矩阵点的实际坐标值与理论值的横坐标差值Δx和纵坐标差值Δy；
[0012]若同一行的矩阵点的横坐标差值Δx≥5μm，则判断LDI设备中各DMD位置关系处于异常状态；
[0013]若同一列的矩阵点的横坐标差值Δx≥10μm，则判断LDI设备中自己高精密运动平台Y轴水平直线度处于异常状态；
[0014]若同一列的矩阵点的纵坐标差值Δy≥15μm，则判断LDI设备中高精密运动平台Y轴的定位精度处于异常状态；
[0015]若同一行的矩阵点的纵坐标差值Δy≥5μm，则判断LDI设备中拼接的调试状态处于异常状态。
[0016]可选的，所述方法还包括：
[0017]通过检测图形上多行矩阵点纵坐标Y1～Yn的曲线差异判断平台YAW的状态。
[0018]可选的，所述方法包括：
[0019]若检测图形上多行矩阵点纵坐标Y1～Yn的曲线差异超过10μm，则判断平台YAW的状态出现异常。
[0020]可选的，所述矩阵点采用实心圆或者圆环。
[0021]可选的，所述方法用于检测曝光图形的正确性时，矩阵点采用实心圆。
[0022]可选的，所述方法用于检测曝光图形的对准结果时，矩阵点采用圆环。
[0023]本专利技术有益效果是：
[0024]通过软件自带工具曝光一张包含M行*N列的矩阵点的检测图形，用对准相机测试其曝光点的位置与理论位置比对，并自动对测试数据进行分析，检测设备是否存在问题，快速定位问题点，例如光路是否存在问题、工件台的定位精度、水平直线度、YAW等是否存在问题，节省停机检查的时间；进一步的，通过将矩阵点设置为实心圆或者圆环，分别实现对于图形正确性以及图形对准结果的检测。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，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。
[0026]图1是本专利技术一个实施例中采用的检测图形示意图；
[0027]图2是本专利技术一个实施例中采用的检测图形中圆环的示意图；
[0028]图3A是本专利技术一个实施例中公开的检测图形上多行矩阵点纵坐标Y1～Yn的曲线差异大的示意图；
[0029]图3B是本专利技术一个实施例中公开的检测图形上多行矩阵点纵坐标Y1～Yn的曲线差异小的示意图；
[0030]图4A是本专利技术一个实施例中公开的LDI设备拼接调试前DMD所投图形的状态示意图；
[0031]图4B是本专利技术一个实施例中公开的LDI设备拼接调试后DMD所投图形的状态示意
图；
[0032]图5A是本专利技术一个实施例中公开的LDI设备运动模式下若Y轴正常沿直线运动曝光出来的图形示意图；
[0033]图5B是本专利技术一个实施例中公开的LDI设备运动模式下若Y轴未沿直线运动曝光出来的图形示意图；
[0034]图6是LDI设备拼接调试不合格扫描曝光出来的图形示意图；
[0035]图7A是LDI设备运动模式下YAW值正常曝光出来的图形示意图；
[0036]图7B是LDI设备运动模式下YAW值异常时曝光出来的图形示意图。
具体实施方式
[0037]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。
[0038]为便于理解本申请技术方案，对本申请涉及的部分技术名词解释如下：
[0039]标定板(Calibration board)，即带有固定间距图案阵列的平板；为校正镜头畸变需确定物理尺寸和像素间的换算关系；以及确定空间物体表面某点的三维几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系，通过相机拍摄标定板、经过标定算法的计算，可以得出相机的几何模型，从而得到高精度的测量和重建结果。
[0040]拼接：指扫描过程中相邻条带之间的连接。
[0041]拼接错位：本申请中特指DMD扫描时，不同的扫描条带间连接处Y方向存在断差。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速检测LDI设备状态的方法，其特征在于，所述方法包括：利用LDI设备曝光预先设定的检测图形，所述预先设定的检测图形包含M行*N列的矩阵点；利用LDI设备的对准相机采集曝光后检测图形上各矩阵点的实际坐标值；根据各矩阵点的实际坐标值与理论值的差别确定LDI设备各部件是否处于正常状态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各矩阵点的实际坐标值与理论值的差别确定LDI设备各部件是否处于正常状态，包括：分别获取各矩阵点的实际坐标值与理论值的横坐标差值Δx和纵坐标差值Δy；若同一行的矩阵点的横坐标差值Δx≥5μm，则判断LDI设备中各DMD位置关系处于异常状态；若同一列的矩阵点的横坐标差值Δx≥10μm，则判断LDI设备中自己高精密运动平台Y轴水平直线度处于异常状态；若同一列的矩阵点的纵坐标差值Δy...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁征，吴长江，
申请(专利权)人：江苏影速集成电路装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：