全自動(dòng)曝光的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種全自動(dòng)曝光機(jī)。該全自動(dòng)曝光機(jī)的預(yù)對(duì)位裝置用于將進(jìn)入的PCB板驅(qū)動(dòng)至預(yù)定位置；進(jìn)板機(jī)械裝置用于將位于預(yù)對(duì)位裝置的預(yù)定位置的PCB板抓取并轉(zhuǎn)移至對(duì)位曬架設(shè)置的PCB移動(dòng)板上；對(duì)位曬架從上至下依次設(shè)置有用于裝載上底片的上蓋、用于裝載下底片的底片移動(dòng)板和PCB移動(dòng)板；對(duì)位曬架用于驅(qū)動(dòng)底片移動(dòng)板與上底片對(duì)位，再驅(qū)動(dòng)PCB移動(dòng)板與底片對(duì)位，然后進(jìn)行曝光；出板裝置用于在曝光后將PCB板移出。該全自動(dòng)曝光機(jī)在一個(gè)曬架上完成底片與底片的對(duì)位，PCB板與底片的對(duì)位，底片對(duì)位超差時(shí)自動(dòng)修復(fù)，而且可完成PCB板的兩面同時(shí)曝光，工作流程少，使用方便，生產(chǎn)效率高，適用于PCB板內(nèi)層、外層工藝，可一機(jī)多用。
【專利說(shuō)明】全自動(dòng)曝光機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及全自動(dòng)曝光機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]印制電路板(PCB板)制造工藝中，最關(guān)鍵的工序之一就是將底片圖像轉(zhuǎn)移到基材上。先在基板上涂覆一層感光材料(如液態(tài)感光膠、光敏抗蝕干膜等)，然后對(duì)涂覆在基材上的感光材料進(jìn)行光輻射，使其溶解性發(fā)生變化。未感光部分的樹(shù)脂沒(méi)有聚合，在顯影液作用下溶解，感光部分的感光材料發(fā)生聚合反應(yīng)固化在基材上形成圖像，這一工藝過(guò)程即是曝光，也就是印制電路板生產(chǎn)中由曝光機(jī)完成的工序。
[0003]現(xiàn)有的全自動(dòng)外層曝光機(jī)，曬架只有一張底片和PCB板對(duì)位功能，屬于單面對(duì)位單面曝光。其配有兩個(gè)曬架，PCB板的一面在一個(gè)曬架對(duì)位曝光后，經(jīng)過(guò)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，再傳送到第二個(gè)曬架對(duì)位曝光。即現(xiàn)有的全自動(dòng)外層曝光機(jī)需要對(duì)PCB板的兩面分別進(jìn)行對(duì)位并曝光，使用不方便，設(shè)備體積較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供全自動(dòng)曝光機(jī)，以解決上述的問(wèn)題。
[0005]在本發(fā)明的實(shí)施例中提供了一種全自動(dòng)曝光機(jī)，包括預(yù)對(duì)位裝置、進(jìn)板機(jī)械裝置、對(duì)位曬架、CCD移動(dòng)部件、LED燈源和出板裝置；預(yù)對(duì)位裝置用于將進(jìn)入的PCB板驅(qū)動(dòng)至預(yù)定位置；進(jìn)板機(jī)械裝置用于將位于預(yù)對(duì)位裝置的預(yù)定位置的PCB板抓取并轉(zhuǎn)移至對(duì)位曬架設(shè)置的PCB移動(dòng)板上；對(duì)位曬架從上至下依次設(shè)置有用于裝載上底片的上蓋、用于裝載下底片的底片移動(dòng)板和用于裝載PCB板的PCB移動(dòng)板；對(duì)位曬架用于驅(qū)動(dòng)底片移動(dòng)板與上底片對(duì)位，再驅(qū)動(dòng)PCB移動(dòng)板與底片移動(dòng)板對(duì)位，并在CCD移動(dòng)部件檢測(cè)對(duì)位精度后，LED燈源照射曬架上下面，雙面同時(shí)進(jìn)行曝光；出板裝置用于在曝光后將PCB板移出。
[0006]優(yōu)選地,預(yù)對(duì)位裝置包括X方向趕板系統(tǒng)、Yl方向趕板系統(tǒng)、Y2方向趕板系統(tǒng)、兩個(gè)CCD傳感器、控制器；X方向趕板系統(tǒng)包括X方向趕板棍和驅(qū)動(dòng)X方向趕板棍沿X方向移動(dòng)的X方向驅(qū)動(dòng)裝置；Y1方向趕板系統(tǒng)包括Yl方向趕板輥和驅(qū)動(dòng)Yl方向趕板輥沿Y方向移動(dòng)的Yl方向驅(qū)動(dòng)裝置；Y2方向趕板系統(tǒng)包括Υ2方向趕板輥和驅(qū)動(dòng)Υ2方向趕板輥沿Y方向移動(dòng)的Υ2方向驅(qū)動(dòng)裝置；Χ方向趕板棍、Yl方向趕板棍和Υ2方向趕板棍分別與控制器電連接且形成趕板區(qū)；兩個(gè)CXD傳感器分別與工件上設(shè)置的兩個(gè)PIN釘孔配合且與控制器電連接。
[0007]進(jìn)一步，預(yù)對(duì)位裝置還包括進(jìn)板驅(qū)動(dòng)裝置和進(jìn)板傳感器；進(jìn)板傳感器位于進(jìn)板驅(qū)動(dòng)裝置的進(jìn)板部位；進(jìn)板驅(qū)動(dòng)裝置用于將工件移動(dòng)至趕板區(qū)。
[0008]優(yōu)選地，進(jìn)板機(jī)械裝置包括固定架、安裝板、升降裝置和用于抓取工件的抓取部件；升降裝置的一端固定在固定架上，升降裝置的另一端與安裝板固定；抓取部件固定在安裝板上；固定架上豎直安裝有導(dǎo)軌；安裝板上豎直安裝有滑塊；導(dǎo)軌與滑塊滑動(dòng)配合。
[0009]進(jìn)一步，對(duì)位曬架還包括底座；PCB移動(dòng)板、底片移動(dòng)板及上蓋從下至上依次設(shè)置在底座上；底片移動(dòng)板上安裝了三個(gè)固定軸，并由大伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)三個(gè)固定軸來(lái)移動(dòng)底片；上蓋的下面安裝有上玻璃，玻璃上加工有真空吸附槽，上底片通過(guò)真空吸附在上玻璃；PCB移動(dòng)板上設(shè)置有夾持PCB板的PIN釘。
[0010]進(jìn)一步，對(duì)位曬架還包括兩個(gè)CXD照明燈；兩個(gè)CXD照明燈安裝在上蓋的上部，它們與CCD移動(dòng)部件在X方向同步運(yùn)動(dòng)。
[0011]優(yōu)選地，LED燈源由多排多列的LED燈組合成大幅面的矩陣式平行光源。
[0012]進(jìn)一步，對(duì)位曬架還包括上蓋升降裝置和兩塊擋光快門(mén)；上蓋升降裝置驅(qū)動(dòng)上蓋上下移動(dòng)；CCD照明燈位于上蓋的上部且朝向下方；兩塊擋光快門(mén)分別位于底座的兩側(cè)。
[0013]優(yōu)選地，CXD移動(dòng)部件包括框架和位于框架上的X移動(dòng)部件、X方向伺服系統(tǒng)和Y方向伺服系統(tǒng)；X方向伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)X移動(dòng)部件沿X方向移動(dòng)；Y方向伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)CCD傳感器沿Y方向移動(dòng)。
[0014]優(yōu)選地，X方向伺服系統(tǒng)包括X方向伺服電機(jī)和與之連接的同步帶、帶輪；X方向伺服電機(jī)可驅(qū)動(dòng)X移動(dòng)部件沿X方向移動(dòng)；y方向伺服系統(tǒng)安裝在X移動(dòng)部件的安裝板上且驅(qū)動(dòng)CCD傳感器在安裝板上沿Y方向移動(dòng)。
[0015]本發(fā)明實(shí)施例提供的全自動(dòng)曝光機(jī)，與現(xiàn)有技術(shù)中的全自動(dòng)外層曝光機(jī)相比，PCB板經(jīng)預(yù)對(duì)位裝置的預(yù)對(duì)位后、進(jìn)板機(jī)械裝置抓取PCB板快速運(yùn)動(dòng)至?xí)窦苌戏?，將PCB板插入對(duì)位曬架上，對(duì)位曬架先將下底片與上底片對(duì)位，再將PCB板與下底片對(duì)位，而后完成PCB板的兩面同時(shí)曝光，工作流程少，使用方便，生產(chǎn)效益高。而且該全自動(dòng)曝光機(jī)適用于PCB板內(nèi)層、外層工藝，可 一機(jī)多用。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例的預(yù)對(duì)位裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例的預(yù)對(duì)位裝置的系統(tǒng)示意圖；
[0018]圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)板機(jī)械裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例的對(duì)位曬架的結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖5示出了本發(fā)明實(shí)施例的CCD移動(dòng)部件的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面通過(guò)具體的實(shí)施例子并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0022]如圖1~5所示為本實(shí)施例提供的一種全自動(dòng)曝光機(jī)，包括預(yù)對(duì)位裝置、進(jìn)板機(jī)械裝置、對(duì)位曬架、CXD移動(dòng)部件、LED燈源和出板裝置；預(yù)對(duì)位裝置用于將進(jìn)入的PCB板驅(qū)動(dòng)至預(yù)定位置；進(jìn)板機(jī)械裝置用于將位于預(yù)對(duì)位裝置的預(yù)定位置的PCB板抓取并轉(zhuǎn)移至對(duì)位曬架設(shè)置的PCB移動(dòng)板上；對(duì)位曬架從上至下依次設(shè)置有用于裝載上底片的上蓋、用于裝載下底片的底片移動(dòng)板和用于裝載PCB板的PCB移動(dòng)板；對(duì)位曬架用于驅(qū)動(dòng)底片移動(dòng)板與上底片對(duì)位，再驅(qū)動(dòng)PCB移動(dòng)板與底片對(duì)位，并在CCD移動(dòng)部件檢測(cè)對(duì)位精度后，LED燈源照射曬架上下面，雙面同時(shí)進(jìn)行曝光；出板裝置用于在曝光后將PCB板移出。
[0023]本發(fā)明實(shí)施例提供的全自動(dòng)曝光機(jī)，與現(xiàn)有技術(shù)中的全自動(dòng)外層曝光機(jī)相比，PCB板經(jīng)預(yù)對(duì)位裝置的預(yù)對(duì)位后、進(jìn)板機(jī)械裝置抓取PCB板快速運(yùn)動(dòng)至?xí)窦苌戏?，將PCB板插入對(duì)位曬架上，對(duì)位曬架先將下底片與上底片對(duì)位，再將PCB板與下底片對(duì)位，而后完成PCB板的兩面同時(shí)曝光，工作流程少，使用方便，生產(chǎn)效益高。而且該全自動(dòng)曝光機(jī)適用于PCB板內(nèi)層、外層工藝，可一機(jī)多用。另外，所述對(duì)位曬架具有獨(dú)立的底片和PCB對(duì)位系統(tǒng)，具有底片對(duì)位超差時(shí)自動(dòng)修復(fù)功能。
[0024]如圖1和圖2所示為本實(shí)施例提供的一種預(yù)對(duì)位裝置，包括X方向趕板系統(tǒng)、Yl方向趕板系統(tǒng)、Y2方向趕板系統(tǒng)、兩個(gè)CCD傳感器104、控制器202 ;X方向趕板系統(tǒng)包括X方向趕板輥111和驅(qū)動(dòng)X方向趕板輥111沿X方向移動(dòng)的X方向驅(qū)動(dòng)裝置；Y1方向趕板系統(tǒng)包括Yl方向趕板輥113和驅(qū)動(dòng)Yl方向趕板輥113沿Y方向移動(dòng)的Yl方向驅(qū)動(dòng)裝置；Y2方向趕板系統(tǒng)包括Υ2方向趕板輥108和驅(qū)動(dòng)Υ2方向趕板輥108沿Y方向移動(dòng)的Υ2方向驅(qū)動(dòng)裝置；Χ方向趕板輥111、Yl方向趕板輥113和Υ2方向趕板輥108分別與控制器202電連接且形成趕板區(qū)；兩個(gè)CXD傳感器104分別與工件上設(shè)置的兩個(gè)PIN釘孔配合且與控制器電連接。優(yōu)選地，CXD傳感器104還可以為多個(gè)，當(dāng)然，工件上設(shè)置的PIN釘孔也可以為多個(gè)。
[0025]本發(fā)明實(shí)施例提供的預(yù)對(duì)位裝置，其由X方向趕板棍、Yl方向趕板棍、Υ2方向趕板輥形成趕板區(qū)。當(dāng)工件進(jìn)入到趕板區(qū)內(nèi)，X方向趕板輥被X方向驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，使X方向趕板輥沿著X方向移動(dòng)，與此同時(shí)Yi方向趕板輥被Yi方向驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，使Yi方向趕板輥沿著Y方向移動(dòng)。工件在X方向趕板輥及Yl方向趕板輥的推動(dòng)下，其兩個(gè)PIN釘孔分別與兩個(gè)CCD傳感器配合。兩個(gè)CCD傳感器設(shè)置在工件預(yù)定位置，當(dāng)兩個(gè)CCD傳感器與兩個(gè)PIN釘孔對(duì)應(yīng)同心時(shí)，兩個(gè)CCD傳感器向控制器發(fā)送電信號(hào)，控制器在接收到該電信號(hào)后控制X方向驅(qū)動(dòng)裝置即Yl方向驅(qū)動(dòng)裝置停止運(yùn)行，從而使工件準(zhǔn)確定位在預(yù)定位置。即該預(yù)對(duì)位裝置定位精度高。
[0026]進(jìn)一步，該預(yù)對(duì)位裝置還包括進(jìn)板驅(qū)動(dòng)裝置和進(jìn)板傳感器201 ;進(jìn)板傳感器201位于進(jìn)板驅(qū)動(dòng)裝置的進(jìn)板部位；進(jìn)板驅(qū)動(dòng)裝置用于將工件移動(dòng)至趕板區(qū)。具體地，將工件放置于進(jìn)板驅(qū)動(dòng)裝置的進(jìn)板部位，位于該位置的進(jìn)板傳感器檢測(cè)到工件后，將向控制器發(fā)送電信號(hào)，控制器在接收到該電信號(hào)后，控制進(jìn)板驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)行，從而使工件在進(jìn)板驅(qū)動(dòng)裝置上移動(dòng)至趕板區(qū)。
[0027]具體地，進(jìn)板驅(qū)動(dòng)裝置包括機(jī)架103、位于機(jī)架103上的兩組滾筒組、電機(jī)105 ;每一組滾筒組包括多個(gè)沿X方向排布的滾筒101;兩組滾筒組共用一根轉(zhuǎn)動(dòng)軸；χ方向趕板輥111位于兩組滾筒組之間；Υ2方向趕板輥108位于后面滾筒組一定間距的滾筒之間；Y1方向趕板輥113位于前面滾筒組一定間距的滾筒之間，兩個(gè)Yl方向趕板輥113和兩個(gè)Y2方向趕板輥108的距離都應(yīng)滿足最小PCB板的尺寸，且它們都與兩個(gè)PIN釘孔的中心對(duì)稱安裝；電機(jī)105與共用的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接。即工件在進(jìn)板驅(qū)動(dòng)裝置上移動(dòng)時(shí)，進(jìn)板驅(qū)動(dòng)裝置的滾筒在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中帶動(dòng)工件移動(dòng)。當(dāng)工件移動(dòng)到趕板區(qū)時(shí)，由于X方向趕板輥位于兩組滾筒組之間，則X方向趕板輥在兩組滾筒組之間移動(dòng)時(shí)將推動(dòng)工件沿著X方向移動(dòng)，與此同時(shí)，Yl方向趕板輥在滾筒之間移動(dòng)時(shí)推動(dòng)工件在Y方向移動(dòng)，從而使工件的PIN釘孔與CCD對(duì)應(yīng)，從而完成工件的預(yù)對(duì)位。
[0028]其中對(duì)于每一組滾筒組的傳動(dòng)，具體地，每一組滾筒組都有磁力環(huán)傳動(dòng)，在所有滾筒相同的一側(cè)均設(shè)置有第一磁力環(huán)110 ;機(jī)架103上沿X方向設(shè)置有傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸上，與第一磁力環(huán)對(duì)應(yīng)的位置安裝有第二磁力環(huán)109 ;各個(gè)第一磁力環(huán)110與各個(gè)第二磁力環(huán)109一一配合。即傳動(dòng)軸在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)傳動(dòng)軸上的多個(gè)第二磁力環(huán)，將轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力傳遞給第一磁力環(huán)，從而使每一組滾筒組中的所有滾筒同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，使進(jìn)板驅(qū)動(dòng)裝置傳動(dòng)平穩(wěn)。
[0029]另外，為了使兩組滾筒組同步轉(zhuǎn)動(dòng)，前面滾筒組中所有的滾筒分別與后面滾筒組
中所有的滾筒--同心，且其中前后滾筒組的滾筒安裝在在一根長(zhǎng)軸112上。當(dāng)電機(jī)帶動(dòng)
長(zhǎng)軸112轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它就可同時(shí)帶動(dòng)前后滾筒組同步轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)選地，長(zhǎng)軸112的一端設(shè)置有第一同步輪107 ;電機(jī)105的輸出軸上設(shè)置有第二同步輪106 ;第一同步輪107與第二同步輪106通過(guò)同步帶連接。即電機(jī)105的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力通過(guò)第二同步輪106與第一同步輪107的配合傳遞給長(zhǎng)軸112。長(zhǎng)軸112上還設(shè)置有第一磁力環(huán)，則第一磁力環(huán)在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中帶動(dòng)與之配合的第二磁力環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。傳動(dòng)軸再將運(yùn)動(dòng)通過(guò)第二磁力環(huán)傳遞到每個(gè)第一磁力環(huán)，使所有滾筒同步運(yùn)動(dòng)。
[0030]進(jìn)一步 ，該預(yù)對(duì)位裝置還包括趕板傳感器；趕板傳感器位于趕板區(qū)的邊緣且與控制器電連接。具體地，當(dāng)工件被驅(qū)動(dòng)到趕板區(qū)時(shí)，位于趕板區(qū)邊緣的趕板傳感器檢測(cè)到工件并向控制器發(fā)送電信號(hào)，控制器在接收到該電信號(hào)后控制進(jìn)板驅(qū)動(dòng)裝置停止運(yùn)行，避免工件被驅(qū)動(dòng)到趕板區(qū)外，然后控制器控制X方向趕板系統(tǒng)及Yi方向趕板系統(tǒng)運(yùn)行，使工件與CCD對(duì)應(yīng)。
[0031]為了固定兩組滾筒組，該預(yù)對(duì)位裝置還包括固定在機(jī)架103上的四塊墻板102 ; —組滾筒組設(shè)置在兩塊墻板之間；另一組滾動(dòng)組設(shè)置在另兩塊墻板之間。
[0032]優(yōu)選地，X方向趕板輥、Yl方向趕板輥和Y2方向趕板輥均可繞其軸線旋轉(zhuǎn)。即X方向趕板輥、Yl方向趕板輥除了移動(dòng)外，還可繞其軸線旋轉(zhuǎn)，則X方向趕板輥、Yl方向趕板輥在移動(dòng)過(guò)程中處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，使X方向趕板輥及Yl方向趕板輥推動(dòng)工件移動(dòng)時(shí)減小它們之間的摩擦力，工件的預(yù)對(duì)位更快捷、精準(zhǔn)。
[0033]優(yōu)選地，X方向趕板輥為一個(gè)；Y1方向趕板輥和Y2方向趕板輥各為兩個(gè)；兩個(gè)Yl方向趕板輥所在的直線與兩個(gè)Y2方向趕板輥所在的直線平行。
[0034]如圖3所示為本實(shí)施例提供的一種進(jìn)板機(jī)械裝置，包括固定架、安裝板301、升降裝置和用于抓取工件的抓取部件；升降裝置固定在固定架上，升降裝置的升降部件與安裝板301固定；抓取部件固定在安裝板上；固定架上豎直安裝有導(dǎo)軌307 ;安裝板301上豎直安裝有滑塊；導(dǎo)軌307與滑塊滑動(dòng)配合。
[0035]本發(fā)明實(shí)施例提供的進(jìn)板機(jī)械裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其升降裝置固定在固定架上，其升降裝置的升降部件與安裝板固定，其中安裝板上豎直安裝有滑塊，另外固定架上豎直安裝有導(dǎo)軌，則安裝板上的抓取部件抓取工件后，升降裝置提升安裝板的過(guò)程中，安裝板的滑塊與固定架的導(dǎo)軌滑動(dòng)配合，起導(dǎo)向限位作用，增強(qiáng)了安裝板在提升的過(guò)程中的可靠、穩(wěn)定性。
[0036]優(yōu)選地，抓取部件包括多個(gè)真空吸盤(pán)304 ;多個(gè)真空吸盤(pán)304均固定在安裝板301上且朝向下方。即為了使抓取部件抓取工件牢固，該抓取部件優(yōu)選包括多個(gè)真空吸盤(pán)，每一個(gè)真空吸盤(pán)均連接在真空設(shè)備上。啟動(dòng)真空設(shè)備，真空吸盤(pán)內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，使真空吸盤(pán)緊緊地吸取工件，從而實(shí)現(xiàn)抓取的過(guò)程。多個(gè)真空吸盤(pán)可以吸取工件的不同位置，使該抓取部件抓取工件更穩(wěn)定，工件不傾斜。優(yōu)選地，真空吸盤(pán)為十二個(gè)；十二個(gè)真空吸盤(pán)均布在安裝板上。
[0037]對(duì)于固定架，優(yōu)選地，固定架包括支架305和四邊形框架302 ;四邊形框架302固定在支架305上，且導(dǎo)軌307豎直固定在四邊形框架302上。其中支架305用于固定該四邊形框架302，使四邊形框架302上的導(dǎo)軌307更穩(wěn)定，從而使導(dǎo)軌307與滑塊滑動(dòng)配合時(shí)，抓取部件提升工件更穩(wěn)定。
[0038]由于工件需要提升至一定的高度，若滑塊的長(zhǎng)度過(guò)短，則可能會(huì)影響軌道與滑塊配合時(shí)的穩(wěn)定性。優(yōu)選地，安裝板301上固定有滑塊安裝板306 ;滑塊安裝在滑塊安裝板306上。具體地，滑塊安裝板306可以為L(zhǎng)型，L型的短邊固定在安裝板301上，L型的長(zhǎng)邊安裝有滑塊，從而避免滑塊長(zhǎng)度過(guò)短而影響穩(wěn)定性。
[0039]優(yōu)選地，導(dǎo)軌為四個(gè)；滑塊為四個(gè)；四個(gè)導(dǎo)軌分別設(shè)置在四邊形框架的四邊，且四個(gè)導(dǎo)軌與四個(gè)滑塊一一滑動(dòng)配合。工件被提升的過(guò)程中，四個(gè)滑塊與四個(gè)導(dǎo)軌滑動(dòng)配合，穩(wěn)定性更好。
[0040]優(yōu)選地，真空吸盤(pán)上均安裝有真空單向閥和管接頭303。即真空吸盤(pán)304與真空設(shè)備之間通過(guò)真空單向閥和管路連接，保證有吸盤(pán)泄露時(shí)，不會(huì)影響其它吸盤(pán)的正常工作，提高進(jìn)板裝置的可靠行和穩(wěn)定性。
[0041]優(yōu)選地，升降裝置為升降氣缸且升降氣缸為兩個(gè)。兩個(gè)升降氣缸同時(shí)啟動(dòng)，同時(shí)推動(dòng)安裝板上升或下降，進(jìn)一步提高該進(jìn)板機(jī)械裝置的穩(wěn)定性。
[0042]如圖4所示為本實(shí)施例提供的一種用于曝光機(jī)的對(duì)位曬架，包括底座401、底片移動(dòng)板、上蓋402和PCB移動(dòng)板；PCB移動(dòng)板、底片移動(dòng)板及上蓋402從下至上依次設(shè)置在底座上；底片移動(dòng)板上安裝有下玻璃，下玻璃上加工有真空吸附槽，下底片通過(guò)真空吸附在下玻璃上面。底片移動(dòng)板下部安裝了三個(gè)固定軸，大伺服系統(tǒng)推動(dòng)固定軸帶動(dòng)下底片移動(dòng)，與上底片對(duì)位。上蓋的下面安裝了上玻璃，上玻璃上加工有真空吸附槽，上底片通過(guò)真空吸附在上玻璃下面。上蓋做上下運(yùn)動(dòng)。PCB移動(dòng)板上安裝有夾持PCB板的兩組PIN，PCB移動(dòng)板也連接了三個(gè)固定軸，小伺服系統(tǒng)推動(dòng)固定軸來(lái)驅(qū)動(dòng)PCB與底片對(duì)位。
[0043]本發(fā)明實(shí)施例提供的用于曝光機(jī)的對(duì)位曬架，該對(duì)位曬架設(shè)置了獨(dú)立的底片對(duì)位系統(tǒng)和PCB對(duì)位系統(tǒng)，具有上下底片對(duì)位，PCB與底片對(duì)位，底片對(duì)位超差時(shí)自動(dòng)修復(fù)功能。在外層工藝中，PCB板無(wú)需翻轉(zhuǎn)，對(duì)位精度高，生產(chǎn)效益高。
[0044]進(jìn)一步，該對(duì)位曬架還包括升降裝置404 ;升降裝置404驅(qū)動(dòng)上蓋402上下移動(dòng)。使上蓋與底座間有足夠空間，進(jìn)出板裝置才能完成PCB的裝卸。優(yōu)選地，升降裝置為四個(gè)氣缸；四個(gè)氣缸分別位于上蓋的四角。四個(gè)氣缸同時(shí)驅(qū)動(dòng)上蓋，可以提高上蓋在上升或下降過(guò)程中的穩(wěn)定性，避免上蓋在上下移動(dòng)過(guò)程中不穩(wěn)而影響生產(chǎn)進(jìn)度。
[0045]另外，為了限定上底片與下底片之間的位置，避免上底片與下底片之間的相對(duì)位置在曝光過(guò)程中發(fā)生變動(dòng)，從而影響曝光的效果。優(yōu)選地，曬架上安裝了兩個(gè)定位銷(xiāo)；底座安裝定位銷(xiāo)，上蓋安裝銷(xiāo)套，定位銷(xiāo)與銷(xiāo)套精密配合，保證曬架工作過(guò)程中，上下底片的位置精度。進(jìn)一步，該設(shè)備還包括C⑶移動(dòng)部件；CXD移動(dòng)部件安裝在曬架下方。具體地，下底片與上底片對(duì)位過(guò)程中以及PCB板與底片對(duì)位過(guò)程中，通過(guò)CCD實(shí)時(shí)檢測(cè)對(duì)位靶點(diǎn)的尺寸，將信息傳遞給對(duì)位軟件進(jìn)行計(jì)算，再控制各伺服系統(tǒng)，完成對(duì)位工作。由于CCD在檢測(cè)的過(guò)程中對(duì)光照的要求較高，因此，在對(duì)位曬架的上蓋上部安裝了兩組CCD照明燈；它們與CXD移動(dòng)部件中，CXD的移動(dòng)同步。
[0046]進(jìn)一步，該對(duì)位曬架還包括兩塊擋光快門(mén)403 ;兩塊擋光快門(mén)403分別位于底座的兩側(cè)。其中，兩塊擋光快門(mén)403可以分為位于底座位于PCB板移動(dòng)方向的兩側(cè)，避免在曝光時(shí)光線照射到預(yù)對(duì)位區(qū)的PCB板，造成預(yù)曝光。或是照射到出板區(qū)的已曝光PCB板，造成過(guò)曝光。預(yù)曝光和過(guò)曝光都會(huì)產(chǎn)生廢品。[0047]光源采用UV-LED矩陣光源，產(chǎn)生較傳統(tǒng)平行光更小平行半角、更高能量均勻度的平行光線，可提高印制電路板的解析度，生產(chǎn)更高精度、高密度的印制板。UV-LED矩陣光源壽命為1萬(wàn)小時(shí)，長(zhǎng)壽命，高可靠性，減少維護(hù)、使用費(fèi)用。UV-LED矩陣光源能耗小，冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形尺寸小，大大減小了設(shè)備整機(jī)的外形尺寸，減少工作場(chǎng)地面積。UV-LED光源，它由14排、17列共238個(gè)UV-LED燈組合成大幅面的矩陣式平行光源，光照面積可達(dá)到680mmX560mm,滿足635mmX533mm曝光面積要求。光源通過(guò)很小區(qū)間范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，在被加工工件上形成較小平行半角、較高均勻度的紫外平行光線，能加工高精度、高密度的印制電路板，且達(dá)到較高的生產(chǎn)效率。由于UV-LED燈發(fā)射的紫外光線波長(zhǎng)范圍較小，每個(gè)UV-LED燈僅為2W功率，整個(gè)矩陣式光源的功率約為0.5千瓦就能滿足現(xiàn)有曝光工藝參數(shù)的要求，大幅降低能耗。該光源的能耗低，冷卻系統(tǒng)簡(jiǎn)單，外形尺寸小，可減小設(shè)備的外形尺寸，節(jié)約了場(chǎng)地空間。UV-LED燈的使用壽命可達(dá)到1萬(wàn)個(gè)小時(shí)以上，可做到長(zhǎng)壽命，高可靠性。節(jié)省維護(hù)、維修的人力、物力，降低使用成本。
[0048]該對(duì)位曬架的具體工作流程為:CCD檢測(cè)到下底片與上底片靶點(diǎn)位置超出設(shè)定值時(shí)，把靶點(diǎn)的位置參數(shù)上傳給工控機(jī)，工控機(jī)進(jìn)行計(jì)算處理，把信息下傳，控制大伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)底片移動(dòng)板移動(dòng)，使下底片與上底片對(duì)位，并將底片移動(dòng)板固定在底座上。然后PCB板被進(jìn)板機(jī)械裝置從預(yù)對(duì)位區(qū)抓取、運(yùn)行，插入曬架PCB移動(dòng)板的的兩組PIN上，CXD檢測(cè)PCB板和底片的靶點(diǎn)位置尺寸后，將尺寸信息傳遞給對(duì)位軟件計(jì)算，向小伺服系統(tǒng)發(fā)送信息，小伺服系統(tǒng)接收到該信息后驅(qū)動(dòng)PCB移動(dòng)板移動(dòng)，使PCB板與底片對(duì)位。然后四個(gè)氣缸驅(qū)動(dòng)上蓋下降，使上蓋的上底片與PCB板的上面對(duì)應(yīng)且使上蓋的定位孔與底座的定位銷(xiāo)配合。接著兩個(gè)LED燈源同時(shí)對(duì)PCB板的上面和下面曝光。該對(duì)位曬架具有上下底片對(duì)位功能，而且還具有PCB板與底片對(duì)位功能，底片超差自動(dòng)修復(fù)，對(duì)位精度高，而且還能同時(shí)對(duì)PCB板的兩面曝光，生產(chǎn)效率高。
[0049]本實(shí)施例中所稱X方向?yàn)槿鐖D5中箭頭X所指向的方向，Y方向?yàn)榧^Y所指向的方向。
[0050]如圖5所示為本實(shí)施例提供的一種CXD移動(dòng)部件，包括框架501和位于框架501上的X移動(dòng)部件、X方向伺服系統(tǒng)和Y方向伺服系統(tǒng)；X方向伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)X移動(dòng)部件沿X方向移動(dòng)；Y方向伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)CCD沿Y方向移動(dòng)。
[0051]本發(fā)明實(shí)施例提供的CCD移動(dòng)部件，與現(xiàn)有技術(shù)中相比，該CCD移動(dòng)部件包括X移動(dòng)部件、X方向伺服系統(tǒng)和Y方向伺服系統(tǒng)。使用該CCD移動(dòng)部件，通過(guò)X方向伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)X移動(dòng)部件沿X方向移動(dòng)，通過(guò)Y方向伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)CCD沿Y方向移動(dòng)。PCB板或底片的定位孔的位置在任意位置，CCD在框架上均可以移動(dòng)至定位孔的位置，使CCD隨著定位孔的偏離而移動(dòng)，從而提高PCB板與底片的定位精度。
[0052]優(yōu)選地，X方向伺服系統(tǒng)包括X方向伺服電機(jī)和與之連接的同步帶、帶輪。X方向伺服電機(jī)可驅(qū)動(dòng)X移動(dòng)部件沿X方向移動(dòng)；Y方向伺服系統(tǒng)設(shè)置在X移動(dòng)部件的安裝板504上且驅(qū)動(dòng)(XD502在安裝板504上沿Y方向移動(dòng)。具體地，X方向伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后驅(qū)動(dòng)X移動(dòng)部件的安裝板504沿X方向移動(dòng)，由于Y方向伺服系統(tǒng)和CCD均安裝在安裝板上，則安裝板沿X方向移動(dòng)時(shí)帶動(dòng)Y方向伺服系統(tǒng)及CCD沿X方向移動(dòng)。當(dāng)Y方向伺服系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，由于Y方向伺服系統(tǒng)可驅(qū)動(dòng)CCD沿Y方向移動(dòng),則CCD可在X方向伺服電機(jī)及Y方向伺服系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下既沿X方向移動(dòng)又沿Y方向移動(dòng)。[0053]由于安裝板504沿Y方向設(shè)置，X方向伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)安裝板504沿X方向移動(dòng)時(shí)，若安裝板504受力不均，則安裝板504的穩(wěn)定性會(huì)較差，為了提高安裝板504在移動(dòng)過(guò)程中的穩(wěn)定性，優(yōu)選地，X方向?yàn)殡p邊驅(qū)動(dòng)，即一根長(zhǎng)軸帶動(dòng)兩根同步帶運(yùn)動(dòng)；使安裝板的兩端同步地沿X方向移動(dòng)，安裝板的移動(dòng)更平穩(wěn)，使CCD的位置精度更高。
[0054]優(yōu)選地，兩個(gè)X方向伺服電機(jī)分別固定在框架501沿Y方向的兩側(cè)；X方向伺服電機(jī)電機(jī)上連接有主動(dòng)輪506，框架X方向的兩個(gè)橫梁中部分別安裝有兩組從動(dòng)輪508 ;兩個(gè)主動(dòng)輪506分別與兩個(gè)從動(dòng)輪508通過(guò)同步帶507連接；安裝板504的兩端分別固定在兩根同步帶507上。具體地，每個(gè)X方向伺服電機(jī)的輸出軸安裝有主動(dòng)輪，而框架上安裝有從動(dòng)輪，主動(dòng)輪與從動(dòng)輪通過(guò)同步帶傳動(dòng)。安裝板的兩端分別與兩根同步帶固定，具體可以通過(guò)螺釘固定，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，同步帶帶動(dòng)安裝板移動(dòng)。為了進(jìn)一步提高安裝板移動(dòng)的穩(wěn)定性，避免兩個(gè)X方向伺服電機(jī)同步傳動(dòng)時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)誤差，優(yōu)選地，兩個(gè)主動(dòng)輪506安裝在同一根轉(zhuǎn)軸505上。從而使兩根同步帶同步運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而提高安裝板移動(dòng)的穩(wěn)定性。
[0055]優(yōu)選地，Y方向伺服系統(tǒng)包括Y方向伺服電機(jī)和移動(dòng)座503 ；Y方向伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)座沿Y方向移動(dòng)；(XD502位于移動(dòng)座503上。具體地，Y方向伺服電機(jī)運(yùn)行時(shí)將驅(qū)動(dòng)移動(dòng)座沿Y方向移動(dòng)，而CXD設(shè)置在移動(dòng)座上，則Y方向伺服電機(jī)將驅(qū)動(dòng)CXD沿Y方向移動(dòng)。
[0056]以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種全自動(dòng)曝光機(jī)，其特征在于，包括預(yù)對(duì)位裝置、進(jìn)板機(jī)械裝置、對(duì)位曬架、CCD移動(dòng)部件、LED燈源和出板裝置； 所述預(yù)對(duì)位裝置用于將進(jìn)入的PCB板驅(qū)動(dòng)至預(yù)定位置； 所述進(jìn)板機(jī)械裝置用于將位于所述預(yù)對(duì)位裝置的預(yù)定位置的PCB板抓取并轉(zhuǎn)移至所述對(duì)位曬架設(shè)置的PCB移動(dòng)板上； 所述對(duì)位曬架從上至下依次設(shè)置有用于裝載上底片的上蓋、用于裝載下底片的底片移動(dòng)板和用于裝載PCB板的PCB移動(dòng)板；所述對(duì)位曬架用于驅(qū)動(dòng)底片移動(dòng)板與上底片對(duì)位，再驅(qū)動(dòng)PCB移動(dòng)板與底片移動(dòng)板對(duì)位，并在所述CCD移動(dòng)部件檢測(cè)對(duì)位精度后，LED燈源照射曬架上下面，雙面同時(shí)進(jìn)行曝光；所述出板裝置用于在曝光后將所述PCB板移出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)曝光機(jī)，其特征在于，所述預(yù)對(duì)位裝置包括X方向趕板系統(tǒng)、Yl方向趕板系統(tǒng)、Y2方向趕板系統(tǒng)、兩個(gè)CCD傳感器、控制器； 所述X方向趕板系統(tǒng)包括X方向趕板輥和驅(qū)動(dòng)所述X方向趕板輥沿X方向移動(dòng)的X方向驅(qū)動(dòng)裝置； 所述Yl方向趕板系統(tǒng)包括Yl方向趕板輥和驅(qū)動(dòng)所述Yl方向趕板輥沿Y方向移動(dòng)的Yl方向驅(qū)動(dòng)裝置； 所述Y2方向趕板系統(tǒng)包括Y2方向趕板輥和驅(qū)動(dòng)所述Y2方向趕板輥沿Y方向移動(dòng)的Y2方向驅(qū)動(dòng)裝置； 所述X方向趕板輥、Yl方向趕板輥和Y2方向趕板輥分別與所述控制器電連接且形成趕板區(qū)；` 兩個(gè)所述CCD傳感器分別與所述PCB移動(dòng)板上設(shè)置的兩個(gè)PIN釘孔配合且與所述控制器電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全自動(dòng)曝光機(jī)，其特征在于，所述預(yù)對(duì)位裝置還包括進(jìn)板驅(qū)動(dòng)裝置和進(jìn)板傳感器； 所述進(jìn)板傳感器位于所述進(jìn)板驅(qū)動(dòng)裝置的進(jìn)板部位；所述進(jìn)板驅(qū)動(dòng)裝置用于將工件移動(dòng)至趕板區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)曝光機(jī)，其特征在于，所述進(jìn)板機(jī)械裝置包括固定架、安裝板、升降裝置和用于抓取工件的抓取部件； 所述升降裝置的一端固定在所述固定架上，所述升降裝置的另一端與所述安裝板固定；所述抓取部件固定在所述安裝板上； 所述固定架上豎直安裝有導(dǎo)軌；所述安裝板上豎直安裝有滑塊；所述導(dǎo)軌與所述滑塊滑動(dòng)配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)曝光機(jī)，其特征在于，所述對(duì)位曬架還包括底座； 所述PCB移動(dòng)板、底片移動(dòng)板及所述上蓋從下至上依次設(shè)置在所述底座上； 所述底片移動(dòng)板上安裝了三個(gè)固定軸，并由大伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)三個(gè)固定軸來(lái)移動(dòng)底片；所述上蓋的下面安裝有上玻璃，玻璃上加工有真空吸附槽，上底片通過(guò)真空吸附在上玻璃；所述PCB移動(dòng)板上設(shè)置有夾持PCB板的PIN釘。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的全自動(dòng)曝光機(jī)，其特征在于，所述對(duì)位曬架還包括兩個(gè)CCD照明燈； 兩個(gè)所述CCD照明燈安裝在所述上蓋的上部，它們與CCD移動(dòng)部件在X方向同步運(yùn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)曝光機(jī)，其特征在于，所述LED燈源由多排多列的LED燈組合成大幅面的矩陣式平行光源。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的全自動(dòng)曝光機(jī)，其特征在于，所述對(duì)位曬架還包括上蓋升降裝置和兩塊擋光快門(mén)； 所述上蓋升降裝置驅(qū)動(dòng)所述上蓋上下移動(dòng)；所述CXD照明燈位于所述上蓋的上部且朝向下方；兩塊所述擋光快門(mén)分別位于所述底座的兩側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全自動(dòng)曝光機(jī)，其特征在于，所述CCD移動(dòng)部件包括框架和位于所述框架上的X移動(dòng)部件、X方向伺服系統(tǒng)和Y方向伺服系統(tǒng)； 所述X方向伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)所述X移動(dòng)部件沿X方向移動(dòng)；所述Y方向伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)所述CXD傳感器沿Y方向移動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的全自動(dòng)曝光機(jī)，其特征在于，所述X方向伺服系統(tǒng)包括X方向伺服電機(jī)和與之連接的同步帶、帶輪；所述X方向伺服電機(jī)可驅(qū)動(dòng)所述X移動(dòng)部件沿X方向移動(dòng)； 所述Y方向伺服系統(tǒng)安裝在所述X移動(dòng)部件的安裝板上且驅(qū)動(dòng)所述CCD傳感器在所述安裝板上沿Y方向 移動(dòng)。
【文檔編號(hào)】G03F7/20GK103676500SQ201310751631
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】李炬, 佘瑞峰, 肖麗, 王金鵬, 李松凌, 王安建, 彭永杰, 李輝, 佘振宇 申請(qǐng)人:四川聚能核技術(shù)工程有限公司