專利名稱：一種直寫曝光機調(diào)整曝光面功率均勻性的裝置及方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及印刷電路板設備的檢測技術(shù)領域，具體為一種直寫曝光機調(diào)整曝光面功率均勻性的裝置及方法。
背景技術(shù)：
對于印刷電路板加工領域，尤其是在高精度HDI板和封裝基板的制造中，曝光圖形的質(zhì)量，尤其是曝光圖形線寬的一致性非常重要。目前印刷電路板曝光設備有兩大類傳統(tǒng)的投影式曝光設備和直寫曝光設備。傳統(tǒng)的投影式曝光設備圖形已經(jīng)印制在菲林底片上，通過投影菲林底片將圖形轉(zhuǎn)移到感光干膜上；另外一類是直寫曝光設備，光束將曝光圖形直接掃描成像在感光干膜上，直寫曝光設
備中，其中從CAM資料到激光圖形的轉(zhuǎn)換一般借助可編程的圖形發(fā)生器完成。直寫曝光設備與傳統(tǒng)的投影式曝光設備相比，有以下獨特的技術(shù)優(yōu)勢
(1)直寫曝光技術(shù)從CAM的PCB設計開始到光致抗蝕劑顯影為止，只需要四個步驟。而傳統(tǒng)的投影式曝光設備因為需要底片轉(zhuǎn)移圖像，一般需要十多個步驟。因此直寫曝光技術(shù)使得工藝節(jié)省60% ；
(2)由于不存在底片引起的尺寸誤差，直寫曝光技術(shù)可以明顯的提高提高圖形的位置度以及層間圖形的對位度；
(3)具有較高的圖形解析度，適合精細導線的制作；
(4)具有快速的反應能力，生產(chǎn)周期短，特別適用于技術(shù)性復雜、批量較小的印刷電路板產(chǎn)品，且能夠提升印刷電路板的生產(chǎn)良率。幫助企業(yè)節(jié)約生產(chǎn)成本和提高投資回報率。綜上所述，直寫曝光設備因為其獨特的技術(shù)優(yōu)勢，近年來獲得了長足的發(fā)展。直寫曝光設備的核心部件是投影成像系統(tǒng)，其中可編程的圖形發(fā)生器負責將圖形投影到印刷電路板上。印刷電路板上曝光圖形的質(zhì)量，尤其是曝光圖形線寬的一致性直接取決于曝光面功率的均勻性，因此，調(diào)整直寫曝光機曝光面功率均勻性就顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供了一種直寫曝光機調(diào)整曝光面功率均勻性的裝置及方法。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為
一種直寫曝光機調(diào)整曝光面功率均勻性的裝置，其特征在于，主要包括有三個模塊，分別為照明模塊、投影曝光模塊、功率探測模塊，照明模塊包括有曝光光源、光學透鏡組和一個反光鏡，投影曝光模塊包括有可編程的圖形發(fā)生器和投影鏡頭，功率探測模塊包括有功率探頭和功率顯示器，反光鏡傾斜設置在曝光光源的前方光路上，反光鏡的反射光路上依次設置光學透鏡組、圖形發(fā)生器，圖形發(fā)生器的下方依次設置投影鏡頭、功率探頭，功率探頭的信號輸出端與功率顯示器連接。所述的曝光光源為激光器或者汞燈。所述的反光鏡是可以平移和俯仰可調(diào)的，其作用是改變照明光斑在可編程的圖形發(fā)生器上的位置和角度。所述的可編程的圖形發(fā)生器為空間微反射鏡陣列。基于直寫曝光機調(diào)整曝光面功率均勻性的裝置的方法，其特征在于，包含以下步驟
(1)打開曝光光源；
(2)把可編程的圖形發(fā)生器分為等面積的axb個區(qū)域，分別在可編程的圖形發(fā)生器的每個小區(qū)域投影白圖，白圖即為測試圖形；
(3)分別記錄每個測試圖形對應的功率值Wl，W2，W3，……Wn，其中，功率的最大值記為Wmax,功率的最大值記為Wmin,曝光面的功率均勻性U即為(Wmax-Wmin) / (ffmax+ffmin)； (4)如果曝光面的功率均勻性U不符合指標，則平移或者俯仰調(diào)整反光鏡；
(5)重復步驟(I)一(4)，直到曝光面的功率均勻性U符合指標。本發(fā)明的優(yōu)點是
本發(fā)明使得曝光圖形的質(zhì)量，尤其是曝光圖形的線寬一致性得到很大的提高。


圖I為本發(fā)明的一種直寫曝光機調(diào)整曝光面功率均勻性裝置的模型 圖2可編程圖形發(fā)生器的平面圖。
具體實施例方式一種直寫曝光機調(diào)整曝光面功率均勻性的裝置如圖I所示，主要包括有三個模塊，分別為照明模塊、投影曝光模塊、功率探測模塊，照明模塊包括有曝光光源I、光學透鏡組3和一個反光鏡2，投影曝光模塊包括有可編程的圖形發(fā)生器4和投影鏡頭5，功率探測模塊包括有功率探頭6和功率顯示器7，反光鏡2傾斜設置在曝光光源I的前方光路上，反光鏡2的反射光路上依次設置光學透鏡組3、圖形發(fā)生器4，圖形發(fā)生器4的下方依次設置投影鏡頭5、功率探頭6，功率探頭6的信號輸出端與功率顯示器7連接。一種直寫曝光機調(diào)整曝光面功率均勻性的方法，包括以下幾個步驟
(1)打開曝光光源；
(2)可編程的圖形發(fā)生器4的平面圖41如圖2所示，微反射鏡陣列橫向有1920個像素，縱向有1080個像素，每個微反射鏡大小為10. 8um，把它分為等面積的16x9個小區(qū)域，每個小區(qū)域橫向有120個像素，縱向有120個像素，在每個小區(qū)域依次投影白圖(411)；
(3)分別記錄每張白圖對應的功率值W1，W2，W3，……W144(其中，功率的最大值記為Wmax,功率的最大值記為Wmin),曝光面的功率均勻性U即為(Wmax-Wmin) / (ffmax+ffmin),其經(jīng)驗值為5% ；
(4)如果曝光面的功率均勻性U不符合指標5%，需平移或者俯仰調(diào)整反鏡；
(5)重復步驟(I)一(4)，直到曝光面的功率均勻性U符合指標。
權(quán)利要求
1.一種直寫曝光機調(diào)整曝光面功率均勻性的裝置，其特征在于，主要包括有三個模塊，分別為照明模塊、投影曝光模塊、功率探測模塊，照明模塊包括有曝光光源、光學透鏡組和一個反光鏡，投影曝光模塊包括有可編程的圖形發(fā)生器和投影鏡頭，功率探測模塊包括有功率探頭和功率顯示器，反光鏡傾斜設置在曝光光源的前方光路上，反光鏡的反射光路上依次設置光學透鏡組、圖形發(fā)生器，圖形發(fā)生器的下方依次設置投影鏡頭、功率探頭，功率探頭的信號輸出端與功率顯示器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種直寫曝光機調(diào)整曝光面功率均勻性的裝置，其特征在于，所述的曝光光源為激光器或者汞燈。
3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種直寫曝光機調(diào)整曝光面功率均勻性的裝置，其特征在于，所述的反光鏡是可以平移和俯仰可調(diào)的。
4.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種直寫曝光機調(diào)整曝光面功率均勻性的裝置，其特征在于，所述的可編程的圖形發(fā)生器為空間微反射鏡陣列。
5.基于權(quán)利要求書I所述的直寫曝光機調(diào)整曝光面功率均勻性的裝置的方法，其特征在于，包含以下步驟 (1)打開曝光光源； (2)把可編程的圖形發(fā)生器分為等面積的axb個區(qū)域，分別在可編程的圖形發(fā)生器的每個小區(qū)域投影白圖，白圖即為測試圖形； (3)分別記錄每個測試圖形對應的功率值Wl，W2，W3，……Wn，其中，功率的最大值記為Wmax,功率的最大值記為Wmin,曝光面的功率均勻性U即為(Wmax-Wmin) / (ffmax+ffmin)； (4)如果曝光面的功率均勻性U不符合指標，則平移或者俯仰調(diào)整反光鏡； (5)重復步驟(I)一(4)，直到曝光面的功率均勻性U符合指標。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種直寫曝光機調(diào)整曝光面功率均勻性的裝置及方法，包括有曝光光源，反光鏡傾斜設置在曝光光源的前方光路上，反光鏡的反射光路上依次設置光學透鏡組、圖形發(fā)生器，圖形發(fā)生器的下方依次設置投影鏡頭、功率探頭，功率探頭的信號輸出端與功率顯示器連接；通過把可編程圖形發(fā)生器分成若干個等面積的小區(qū)域，在每個小區(qū)域分別投影白圖，測試其對應的功率值，計算得出直寫曝光機曝光面的功率均勻性，如果曝光面的功率均勻性不理想，可以通過調(diào)整照明模塊中的反光鏡加以改善。采用本發(fā)明，曝光圖形的質(zhì)量，尤其是曝光圖形的線寬一致性可以得到很大的提高。
文檔編號G03F7/20GK102890430SQ201210350149
公開日2013年1月23日 申請日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月18日
發(fā)明者吳俊 申請人:天津芯碩精密機械有限公司