本實(shí)用新型涉及一種DMD結(jié)構(gòu)XY單軸可移動(dòng)光路直寫曝光機(jī)，屬于直寫曝光技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

PCB(印刷電路板)是電子元器件的支撐體，同時(shí)也是電子元器件電氣連接的載體。常見的PCB生產(chǎn)設(shè)備有傳統(tǒng)的曝光機(jī)、多棱鏡結(jié)構(gòu)激光直寫曝光機(jī)、DMD結(jié)構(gòu)激光直寫曝光機(jī)等。激光直寫曝光機(jī)可以直接將圖像在PCB板上成像，相對(duì)于傳統(tǒng)的曝光機(jī)，不需要用到菲林，形成的圖像更清晰。

隨著市場(chǎng)對(duì)PCB板的功能要求越來越高，PCB板也變得越來越復(fù)雜，系統(tǒng)兼容性越高，有時(shí)候需要尺寸很大的基板，但是，對(duì)于尺寸大于48英寸的超大板，現(xiàn)有技術(shù)中還沒有可以高質(zhì)量加工的技術(shù)和設(shè)備。傳統(tǒng)的曝光機(jī)可以生產(chǎn)超大板，但是其加工精度差，達(dá)不到高密度、細(xì)間距的要求；多棱鏡結(jié)構(gòu)激光直寫曝光機(jī)目前無法實(shí)現(xiàn)光路的移動(dòng)，整板必須一次成型，當(dāng)加工大于48英寸超大板時(shí)，其設(shè)備整機(jī)寬度將達(dá)到3m以上，設(shè)備尺寸過于龐大，難以通過一般車間的門，十分笨重；因此多棱鏡結(jié)構(gòu)LDI無法生產(chǎn)寬度48英寸以上的PCB板。常規(guī)的DMD結(jié)構(gòu)激光直寫曝光機(jī)，由于其吸盤可曝光的尺寸最大僅為24英寸，因此也無法生產(chǎn)大于48英寸的超大板。

如果通過增大吸盤可曝光的尺寸的方法來制備DMD結(jié)構(gòu)激光直寫曝光機(jī)，由于所需的真空吸盤尺寸是比較大的，有時(shí)會(huì)超過55英寸，會(huì)存在如下問題：(1)當(dāng)所曝光的PCB板實(shí)際尺寸較小時(shí)，而吸盤結(jié)構(gòu)支持較大的真空范圍，對(duì)于沒有覆蓋板子的區(qū)域，會(huì)產(chǎn)生漏氣，影響吸盤對(duì)基板的吸附；(2)由于基板運(yùn)輸過程中可能會(huì)有邊角翹起，若真空吸力不夠，吸盤無法將板子吸平，會(huì)影響到曝光PCB板的質(zhì)量，可造成基板報(bào)廢。為解決這一問題，目前的方法有三種：

方法一：直接無視該問題，但會(huì)對(duì)客戶工廠PCB板要求很高，板子不平時(shí)，會(huì)來來回回對(duì)板子進(jìn)行手動(dòng)彎折，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。

方法二：針對(duì)不同尺寸的板子，設(shè)計(jì)不同的吸盤墊板。墊板上吸真空的孔覆蓋范圍，與板子大小一致。這種方法簡(jiǎn)單，操作稍微麻煩，但是當(dāng)生產(chǎn)55英寸的板子時(shí)，需要更換55英寸的墊板，難度成倍增加，換墊板的時(shí)間，會(huì)增加150％～200％，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。

方法三：對(duì)于板子未覆蓋抽真空區(qū)域，用物品堵上，常用的是裁剪使用過的菲林。這種方法很經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，但是很麻煩，不同大小的PCB板，需要將菲林裁剪成不同的大小，長(zhǎng)期下來，會(huì)造成機(jī)臺(tái)生產(chǎn)區(qū)域裁剪后的菲林堆積，尋找需要的尺寸也麻煩。

由此可見，現(xiàn)有技術(shù)中通常采用更換尺寸合適的吸盤或者尋找形狀大小合適的廢棄菲林來封堵漏氣點(diǎn)的方式，都會(huì)大大降低生產(chǎn)效率。

綜上，目前的DMD結(jié)構(gòu)激光直寫曝光機(jī)存在不能生產(chǎn)超大板、真空吸盤漏氣等問題亟待解決。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)以上問題，本實(shí)用新型提供了真空吸盤及含有該真空吸盤的DMD結(jié)構(gòu)XY單軸可移動(dòng)光路直寫曝光機(jī)，以解決現(xiàn)有技術(shù)不能生產(chǎn)超大板、真空吸盤漏氣等問題。

本實(shí)用新型的第一個(gè)目的是提供一種真空吸盤，所述真空吸盤，包括吸盤主體和真空發(fā)生裝置；吸盤主體上以行和列的形式分布一定數(shù)量的氣孔，每一行氣孔各對(duì)應(yīng)一個(gè)繼電器，每一列氣孔也各對(duì)應(yīng)一個(gè)繼電器；每個(gè)氣孔與真空發(fā)生裝置之間連接有氣孔開關(guān)；氣孔開關(guān)同時(shí)與該氣孔所在行的繼電器和該氣孔所在列的繼電器連接。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，所述氣孔開關(guān)位于氣孔與真空發(fā)生裝置連接的真空管路上。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，所述氣孔開關(guān)為電磁開關(guān)。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，所述繼電器與總控制裝置連接。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，所述氣孔在吸盤主體上呈中間疏、四周密的分布形式。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，所述氣孔的行間距和列間距由吸盤主體中間到兩邊呈均勻遞減的形式。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，位于吸盤主體中部區(qū)域的氣孔的行間距或列間距最大為1-3英寸，位于吸盤主體邊緣區(qū)域的氣孔的行間距或列間距最小為5-8mm。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，位于吸盤主體中部區(qū)域的氣孔的行間距或列間距最大為3.2英寸，位于吸盤主體邊緣區(qū)域的氣孔的行間距或列間距最小為5.4mm。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，所述氣孔在吸盤主體上的開口形狀可以是圓形、橢圓形、正方形、長(zhǎng)方形等任意形狀，比如圓形。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，所述氣孔在吸盤主體上的開口面積為10mm²～500mm²。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，所述氣孔在吸盤主體上的開口面積為50mm²～350mm²。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，所述氣孔在吸盤主體上的開口面積為100mm²～250mm²。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，所述氣孔在吸盤主體上的開口面積為200mm²。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，所述吸盤主體的最大寬度為55英寸。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，所述吸盤主體的盤面為一整體盤面或由多塊盤面組合而成。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，所述吸盤主體的盤面由兩塊等大的盤面組合而成。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，所述吸盤主體可以分為吸盤支撐結(jié)構(gòu)和墊板，也可以是墊板與吸盤支撐結(jié)構(gòu)合為一體的一體式結(jié)構(gòu)。當(dāng)吸盤主體為吸盤支撐結(jié)構(gòu)和墊板分開的結(jié)構(gòu)時(shí)，墊板安裝在吸盤支撐結(jié)構(gòu)表面，墊板表面設(shè)計(jì)有均勻分布的氣孔，墊板下方是與氣孔連接的真空氣路。

本實(shí)用新型的第二個(gè)目的是提供含有本實(shí)用新型的真空吸盤的DMD結(jié)構(gòu)XY單軸可移動(dòng)光路直寫曝光機(jī)。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，所述DMD結(jié)構(gòu)XY單軸可移動(dòng)光路直寫曝光機(jī)包括支撐結(jié)構(gòu)、DMD結(jié)構(gòu)、DMD結(jié)構(gòu)步進(jìn)軸、一個(gè)運(yùn)動(dòng)組件、真空吸盤；所述運(yùn)動(dòng)組件包括一個(gè)步進(jìn)X軸、一個(gè)掃描Y軸和一個(gè)升降Z軸；真空吸盤位于運(yùn)動(dòng)組件上方。

本實(shí)用新型中，XY單軸是指含有一個(gè)運(yùn)動(dòng)組件，運(yùn)動(dòng)組件包括步進(jìn)X軸、掃描Y軸和升降Z軸；可移動(dòng)是指DMD結(jié)構(gòu)可隨著DMD結(jié)構(gòu)步進(jìn)軸的滑塊沿著導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，所述真空吸盤的結(jié)構(gòu)為上面提及的任意一種結(jié)構(gòu)。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，所述步進(jìn)X軸位于升降Z軸下方，掃描Y軸位于步進(jìn)X軸下方。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，所述真空吸盤與運(yùn)動(dòng)組件的升降Z軸連接。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，所述支撐結(jié)構(gòu)為龍門結(jié)構(gòu)。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，所述DMD結(jié)構(gòu)安裝在DMD結(jié)構(gòu)步進(jìn)軸上，可隨著DMD結(jié)構(gòu)步進(jìn)軸的滑塊沿著導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和效果：

(1)本實(shí)用新型的DMD結(jié)構(gòu)XY單軸可移動(dòng)光路直寫曝光機(jī)，主要對(duì)真空吸盤結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)。本實(shí)用新型的真空吸盤為自動(dòng)化的真空吸盤，吸盤表面分布有一系列的氣孔，當(dāng)氣孔上面有PCB板覆蓋時(shí)，氣孔通路工作，當(dāng)氣孔上面沒有PCB板覆蓋時(shí)，氣孔閉合，有效解決了生產(chǎn)小板時(shí)，由于漏氣而造成的吸力不足的問題。進(jìn)一步地，吸盤上的氣孔分布為中間疏、四周密，既使得不同大小的PCB板在放置時(shí)，邊緣部分始終有氣孔，有效杜絕板子邊緣翹起的問題，又可以在中間不需要太多氣孔的地方節(jié)省氣孔數(shù)量，減少了成本、提高了效率。

(2)本實(shí)用新型的DMD結(jié)構(gòu)XY單軸可移動(dòng)光路直寫曝光機(jī)，曝光機(jī)吸盤寬度可以設(shè)置成55英寸，可生產(chǎn)55英寸的超大板，同時(shí)又能保證高精度、高密度、細(xì)線距等需求，曝光線間距可達(dá)30微米以下，曝光不良率下降到0.1％以下。

(3)采用上部DMD結(jié)構(gòu)步進(jìn)軸和下方步進(jìn)X軸結(jié)合，DMD結(jié)構(gòu)和真空吸盤可沿橫向方向自由移動(dòng)，最大限度擴(kuò)展了橫向曝光范圍，加大曝光的靈活機(jī)動(dòng)性；單運(yùn)動(dòng)組件設(shè)計(jì)，解決了多運(yùn)動(dòng)組件在工作時(shí)，由于運(yùn)動(dòng)組件的運(yùn)動(dòng)無法實(shí)現(xiàn)絕對(duì)同步而可能帶來的基板位置出現(xiàn)扭曲、傾斜等影響曝光質(zhì)量甚至導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢的問題。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的真空吸盤結(jié)構(gòu)示意圖；其中，1吸盤主體、3氣孔、4繼電器、6總控制裝置；

圖2為本實(shí)用新型的真空吸盤的真空發(fā)生裝置與氣孔連接示意圖；其中，2真空發(fā)生裝置、5氣孔開關(guān)；

圖3為傳統(tǒng)的真空吸盤放置基板后的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，14基板；

圖4為本實(shí)用新型的真空吸盤放置基板后的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為調(diào)整本實(shí)用新型的真空吸盤上的基板位置后的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為含有本實(shí)用新型的真空吸盤的DMD結(jié)構(gòu)XY單軸可移動(dòng)光路直寫曝光機(jī)；其中，7支撐結(jié)構(gòu)、8DMD結(jié)構(gòu)、9DMD結(jié)構(gòu)步進(jìn)軸、10真空吸盤；11步進(jìn)X軸、12掃描Y軸、13升降Z軸。

具體實(shí)施方案

DMD結(jié)構(gòu)：以DMD為核心器件的一整套完整的光路系統(tǒng)，包括激光光源、DMD、光學(xué)鏡片等部件組成。

PCB：Printed Circuit Board，印刷電路板，是重要的電子部件，是電子元器件的支撐體，是電子元器件電氣連接的載體。

DMD結(jié)構(gòu)步進(jìn)軸：直線電機(jī)系統(tǒng)，光路安裝在電機(jī)的運(yùn)動(dòng)部分，用來做步進(jìn)運(yùn)動(dòng)。

步進(jìn)X軸：也叫X軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)或者步進(jìn)軸，可以用來做步進(jìn)運(yùn)動(dòng)或者連續(xù)掃描運(yùn)動(dòng)。

掃描Y軸：也叫掃描軸或者Y軸，用來做恒定速度的連續(xù)掃描運(yùn)動(dòng)。

升降Z軸：也叫升降軸或者Z軸，用來控制吸盤的升降。

吸盤：用來吸附、固定PCB板的載物臺(tái)。

下面是對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行具體描述。

實(shí)施例1：真空吸盤

本實(shí)用新型的真空吸盤結(jié)構(gòu)如圖1-2所示。

本實(shí)用新型真空吸盤，包括吸盤主體1和真空發(fā)生裝置2；吸盤主體1上以行和列的形式分布一定數(shù)量的氣孔3，每一行氣孔3各對(duì)應(yīng)一個(gè)繼電器4，每一列氣孔也各對(duì)應(yīng)一個(gè)繼電器；每個(gè)氣孔3與真空發(fā)生裝置2之間連接有氣孔開關(guān)5；氣孔開關(guān)5同時(shí)與該氣孔所在行的繼電器和該氣孔所在列的繼電器連接。

各繼電器與總控制裝置6連接。氣孔開關(guān)位于氣孔與真空發(fā)生裝置連接的真空管路上。所述氣孔開關(guān)可以為電磁開關(guān)。所述氣孔，可以是均勻分布于吸盤主體上。

采用這樣的結(jié)構(gòu)和連接方式，在真空吸盤工作時(shí)，一定大小的基板放置在真空吸盤上，對(duì)于有基板覆蓋的氣孔行或者氣孔列，該行或列所對(duì)應(yīng)的繼電器通路；對(duì)于某氣孔而言，只有當(dāng)其所在行和所在列所對(duì)應(yīng)的繼電器都為通路使，該氣孔的氣孔開關(guān)才打開，進(jìn)而真空發(fā)生裝置與氣孔聯(lián)通，氣孔工作。在這種的情況下，沒有被基板覆蓋的氣孔開關(guān)為關(guān)閉狀態(tài)，從而解決了較大利用真空吸盤生產(chǎn)PCB時(shí)所存在的漏氣問題。

實(shí)施例2：真空吸盤

本實(shí)施例的真空吸盤，在實(shí)施例1的如圖1-2所示的真空吸盤的基礎(chǔ)上做出了改進(jìn)。

所述氣孔3在吸盤主體1上呈中間疏、四周密的分布形式。

傳統(tǒng)的真空吸盤，氣孔一般是采用均勻分布的形式，當(dāng)生產(chǎn)較小的PCB板時(shí)，可能在基板14放置在吸盤主體上后，基板所在某邊緣恰好位離兩側(cè)氣孔較遠(yuǎn)(如圖3所示)，從而導(dǎo)致該邊緣部分會(huì)因?yàn)闆]有真空吸力而翹起，對(duì)生產(chǎn)造成影響。采用本實(shí)用新型這種中間疏、四周密的分布形式后，如圖4-5所示，當(dāng)較小基板放置在真空吸盤上時(shí)，選擇將基板靠近吸盤主體邊緣放置，此時(shí)如果靠近吸盤主體上中間區(qū)域的基板邊緣恰好離兩側(cè)氣孔較遠(yuǎn)，那么可以選擇將該基板邊緣移動(dòng)至最近的一行或者一列氣孔上使之恰好覆蓋；由于吸盤主體的四周氣孔較密，這種移動(dòng)不會(huì)導(dǎo)致基板另一側(cè)邊緣離氣孔較遠(yuǎn)的現(xiàn)象。

可選地，所述氣孔的行間距和列間距由吸盤主體中間到兩邊呈均勻遞減的形式。

可選地，位于吸盤主體中部區(qū)域的氣孔的行間距或列間距最大為1-3英寸，位于吸盤主體邊緣區(qū)域的氣孔的行間距或列間距最小為5-8mm。氣孔在吸盤主體上的開口形狀可以是圓形、橢圓形、正方形、長(zhǎng)方形等任意形狀，比如圓形。所述氣孔在吸盤主體上的開口面積可以是任意的，比如10mm²～500mm²。

可選地，所述吸盤主體的盤面為一整體盤面或由多塊盤面組合而成。

實(shí)施例3：DMD結(jié)構(gòu)XY單軸可移動(dòng)光路直寫曝光機(jī)

如圖6所示，為含有本實(shí)用新型的真空吸盤的DMD結(jié)構(gòu)XY單軸可移動(dòng)光路直寫曝光機(jī)。

所述DMD結(jié)構(gòu)XY單軸可移動(dòng)光路直寫曝光機(jī)包括支撐結(jié)構(gòu)7、DMD結(jié)構(gòu)8、DMD結(jié)構(gòu)步進(jìn)軸9、一個(gè)運(yùn)動(dòng)組件、真空吸盤10；所述運(yùn)動(dòng)組件包括一個(gè)步進(jìn)X軸11、一個(gè)掃描Y軸12和一個(gè)升降Z軸13；真空吸盤10位于運(yùn)動(dòng)組件上方。

所述DMD結(jié)構(gòu)8安裝在DMD結(jié)構(gòu)步進(jìn)軸9上，可隨著DMD結(jié)構(gòu)步進(jìn)軸9的滑塊沿著導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。所述步進(jìn)X軸11位于升降Z軸13下方，掃描Y軸12位于步進(jìn)X軸11下方；所述真空吸盤10與運(yùn)動(dòng)組件的升降Z軸13連接。真空吸盤，隨著步進(jìn)X軸、掃描Y軸、降Z軸13的移動(dòng)而發(fā)生相應(yīng)的位置變化。

可選地，所述真空吸盤的吸盤主體的盤面為一整體盤面。

可選地，所述支撐結(jié)構(gòu)為龍門結(jié)構(gòu)。用于整個(gè)系統(tǒng)的架構(gòu)支撐，大理石龍門結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可以很好的保持平臺(tái)運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性，并且具有很好的隔震性能。

雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例公開如上，但其并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉此技術(shù)的人，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可做各種的改動(dòng)與修飾，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。