[發明專利]一種卷對卷雙面數字化激光直寫曝光機及曝光對位方法

有效

• 申請號: 202110763479.4
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113589656B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 白國梁;梅文輝;汪孝軍;羅覃東;洪俊輝;麻秀芝
• 申請（專利權）人: 杭州新諾微電子有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G03F9/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 伍傳松

本發明公開了一種卷對卷雙面數字化激光直寫曝光機及曝光對位方法，方法包括：首次曝光時：標定三組對位相機的位置；捕捉曝光卷料邊緣并確定三組標記點，通過三組標記點的坐標獲取偏移角度和曝光區域；根據偏移角度和曝光區域進行曝光；標記兩顆Mark點；第二次曝光時：重新標定三組對位相機的位置；捕捉上一次曝光標記的兩顆Mark點并進行校對；捕捉曝光卷料其中一側邊的邊緣并確定兩組標記點，通過兩組標記點和兩顆Mark點的坐標獲取偏移角度和曝光區域；比較偏移角度與可調角度和極限角度以確定曝光圖形的偏轉角度；根據偏轉角度和曝光區域進行曝光操作；標記新的兩組Mark點；后續曝光時重復第二次曝光時的步驟。本發明可實現對曝光卷料進行精確連續曝光。

技術領域

本發明涉及激光直寫曝光技術領域，特別涉及一種卷對卷雙面數字化激光直寫曝光機及曝光對位方法。

背景技術

激光直寫光刻技術，其無接觸無掩膜式的光刻方法減少了相較于傳統光刻技術的附帶技術難題和成本。以往的數字化激光直寫曝光機通常采用單面曝光，即先對電路板的其中一面進行曝光，待曝光完成后將電路板進行翻轉，然后再對電路板的另一面進行曝光，最終完成對電路板的雙面曝光。然而，翻轉操作必然會產生曝光對位的問題，這不僅增加了曝光流程，同時對位精度也會影響到曝光精度，從而影響最終的曝光效果。為解決上述問題，卷對卷雙面數字化激光直寫曝光機應運而生，其由放卷機、曝光機和收卷機組成，曝光卷料是一卷軟板，其寬度固定，長度可以無限長，由于曝光機單次曝光區域有限，故勢必需要一種曝光對位方法實現對曝光基板進行精確連續曝光。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出了一種卷對卷雙面數字化激光直寫曝光機及曝光對位方法，該曝光對位方法可以實現對曝光卷料進行精確連續曝光。

第一方面，本發明提供了一種卷對卷雙面數字化激光直寫曝光機的曝光對位方法，包括以下步驟：當對曝光卷料進行首次曝光時：標定三組對位相機的位置；捕捉所述曝光卷料兩側邊的邊緣，并在該兩側邊的邊緣上確定三組標記點，通過該三組標記點的坐標獲取所述曝光卷料的偏移角度和曝光區域；根據當前所述曝光卷料的偏移角度和曝光區域進行曝光操作；在位于當前曝光圖形外且靠近下一次需要進行曝光的曝光區域的區域范圍內標記兩顆Mark點；當對所述曝光卷料進行第二次曝光時：重新標定三組所述對位相機的位置；移動所述曝光卷料使對應的所述對位相機捕捉到上一次曝光標記的兩顆Mark點并對該兩顆Mark點進行校對；捕捉所述曝光卷料其中一側邊的邊緣，并在該側邊的邊緣上確定兩組標記點，通過該兩組標記點和兩顆校對后的所述Mark點的坐標獲取所述曝光卷料的偏移角度和曝光區域；將當前所述曝光卷料的偏移角度與可調角度、極限角度進行比較以確定當前曝光圖形的偏轉角度；根據所述偏轉角度和當前所述曝光卷料的曝光區域進行曝光操作；在位于當前曝光圖形外且靠近下一次需要進行曝光的曝光區域的區域范圍內標記新的兩組Mark點；后續曝光時重復第二次曝光時的步驟。

根據本發明的一些實施例，所述標定三組所述對位相機的位置具體包括：根據指定對位點數據進行數字化坐標轉換得到三組所述對位相機在曝光坐標系下的理論坐標；將三組所述對位相機分別移動到所述理論坐標位置；對三組所述對位相機進行精確定位。

根據本發明的一些實施例，所述對三組所述對位相機進行精確定位具體包括：通過高精度移動平臺分別將三組所述對位相機的相源中心對準同一個標定點；根據高精度移動平臺的移動距離獲取三組所述對位相機在曝光坐標系下的實際坐標；根據所述理論坐標與所述實際坐標調整三組所述對位相機的位置。

根據本發明的一些實施例，所述對該兩顆Mark點進行校對具體包括：將兩顆所述Mark點的實際間距與其理論間距的差值的絕對值與設定值進行比較：在所述差值的絕對值大于所述設定值時，重新捕捉兩顆所述Mark點；在所述差值的絕對值小于等于所述設定值時，保留兩顆所述Mark點；分別計算校對后的兩顆所述Mark點距離對應的所述對位相機相源中心的距離，根據所述距離的平均值對所述曝光卷料的位置進行調整。