一种线路板的数字光刻方法及应用其的线路板的数字光刻系统

摘要

本发明提供了一种线路板的数字光刻方法，线路板的数字光刻系统包括光刻主体、第一传输线、第二传输线，第一传输线包括第一定位工位、第一平台、第一出料工位，第二传输线包括第二定位工位、第二平台、第二出料工位，线路板的数字光刻方法包括步骤：第一步，若干线路板进料，交替供应线路板A、线路板B；第二步，线路板A进入第一传输线；第三步，线路板B进入第二传输线，第二步、第三步部分同时进行。本发明通过将线路板分流至两条传输线，光刻主体对两个平台上的线路板交替进行数字光刻处理，从而大大提高了光刻效率，节省时间，节省成本。

说明书

【技术领域】

本发明涉及线路板的光刻技术领域，尤其涉及一种线路板的数字光刻方法及应用其的线路板的数字光刻系统。

【背景技术】

光刻技术是指在光照作用下，借助光致抗蚀剂(又名光刻胶)将掩膜版上的图形转移到基片上的技术。其主要过程通常为：首先紫外光通过掩膜版照射到附有一层光刻胶薄膜的基片表面，引起曝光区域的光刻胶发生化学反应，再通过显影技术溶解去除曝光区域或未曝光区域的光刻胶(前者称正性光刻胶，后者称负性光刻胶)，使掩膜版上的图形被复制到光刻胶薄膜上，最后利用刻蚀技术将图形转移到基片上。集成电路制造中，会使用光刻技术将电路图形传递到单晶表面或介质层上，以形成有效图形窗口或功能图形的PCB线路板。

光刻装置在对PCB线路板进行光刻时，通常在光刻装置的一侧进行上料，前一块PCB线路板光刻完成后，需要等待下一块PCB线路板上料，以实现下一块PCB线路板进行光刻。现有的光刻装置的结构单一，进行PCB线路板上料、光刻及PCB线路板下料的时间不能重叠利用，光刻效率低下。

因此，实有必要提供一种新的线路板的数字光刻方法及应用其的线路板的数字光刻系统以解决上述技术问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种光刻效率高的线路板的数字光刻方法及应用其的线路板的数字光刻系统，以解决相关技术中的问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种线路板的数字光刻方法，应用于线路板的数字光刻系统中，所述线路板的数字光刻系统包括光刻主体、第一传输线、第二传输线，所述第一传输线包括第一定位工位、第一平台、第一出料工位，所述第二传输线包括第二定位工位、第二平台、第二出料工位，所述线路板的数字光刻方法包括如下步骤：第一步，若干线路板进料，交替供应线路板A、线路板B；第二步，所述线路板A进入所述第一传输线，其包括步骤，S1，所述线路板A移至所述第一定位工位；S2，所述第一定位工位对所述线路板A进行拍板定位；S3，所述线路板A移至所述第一平台；S4，所述光刻主体对所述线路板A进行数字光刻处理；S5，所述线路板A移至所述第一出料工位；第三步，所述线路板B进入所述第二传输线，其包括步骤，T1，所述线路板B移至所述第二定位工位；T2，所述第二定位工位对所述线路板B进行拍板定位；T3，所述线路板B被移至所述第二平台；T4，所述光刻主体对所述线路板B进行光刻处理；T5，所述线路板B移至所述第一出料工位；所述第二步与所述第三步部分同时进行。

更优地，在所述第一步中，所述若干线路板通过与所述第一定位工位相邻设置的第一进料流水线、与所述第二定位工位相邻设置的第二进料流水线进料，所述线路板A由所述第一进料流水线供应，所述线路板B由所述第二进料流水线供应。

更优地，其还包括第四步，所述线路板A、所述线路板B下料，在所述第四步中，所述线路板A通过与所述第一出料工位相邻设置的第一下料流水线下料，所述线路板B通过与所述第二出料工位相邻设置的第二下料流水线下料。

更优地，其还包括第四步，所述线路板A、所述线路板B分别进入下一道工序。

更优地，所述线路板的数字光刻系统还包括分流工位，所述分流工位位于所述第一定位工位、第二定位工位之间，在所述第一步中，所述若干线路板通过与所述分流工位相邻设置的进料流水线进料，所述线路板A、所述线路板B由所述分流工位交替供应。

更优地，所述线路板的数字光刻系统还包括汇流工位，所述汇流工位位于所述第一出料工位、第二出料工位之间，在所述第二步、所述第三步之后，所述线路板A、线路板B轮流进入所述汇流工位后通过与所述汇流工位相邻设置的下料流水线下料。

更优地，其还包括第四步，所述线路板A、所述线路板B分别进入下一道工序。

本发明还提供了一种线路板的数字光刻系统，其包括机架以及组装于所述机架的光刻主体、第一平台、第二平台、分板机构、拍板机构、出料机构、汇流机构，所述分板机构位于所述分流工位，所述拍板机构包括位于所述第一定位工位的第一拍板机构、位于所述第二定位工位的第二拍板机构，所述出料机构包括位于所述第一出料工位的第一出料机构、位于所述第二出料工位的第二出料机构，所述汇流机构位于所述汇流工位。

更优地，其还包括移载机构，所述移载机构包括结构相同的第一移载机构、第二移载机构、第三移载机构、第四移载机构，所述第一移载机构包括第一滑轨组件、第二滑轨组件以及第一机械手，所述第一机械手包括若干吸盘，所述第一移载机构位于所述第一拍板机构、所述第一平台的上方，所述第二移载机构位于所述第一平台、所述第一出料机构的上方，所述第三移载机构位于所述第二拍板机构、所述第二平台的上方，所述第四移载机构位于所述第二平台、第二出料机构的上方。

更优地，其还包括传动连接所述第一平台、所述第二平台的传动组件，所述传动组件包括沿纵向延伸的滑轨。

本发明的技术效果为：本发明通过将线路板分流至第一传输线、第二传输线，光刻主体对两个平台上的线路板交替进行数字光刻处理，从而大大提高了光刻效率，节省时间，节省成本。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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它的附图，其中：

图1是本发明一种线路板的数字光刻方法的结构示意图；

图2是本发明一种线路板的数字光刻方法的步骤示意图；

图3是本发明一种线路板的数字光刻方法的实施例1的结构示意图；

图4是本发明一种线路板的数字光刻方法的实施例2的结构示意图；

图5是本发明一种线路板的数字光刻方法的实施例3的结构示意图；

图6是本发明一种线路板的数字光刻方法的实施例4的结构示意图；

图7是本发明一种线路板的数字光刻系统的立体组合图；

图8是图7所示的俯视图；

图9是图7所示的前视图；

图10是分板机构的立体组合图；

图11是第一拍板机构的立体组合图；

图12是图11所示的第一拍板机构的底板的立体图；

图13是本发明的第一移载机构的立体组合图。

【具体实施方式】

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、图2所示，本发明提供一种线路板的数字光刻方法，应用于线路板的数字光刻系统中，所述线路板的数字光刻系统包括光刻主体、第一传输线、第二传输线，所述第一传输线包括第一定位工位、第一平台、第一出料工位，所述第二传输线包括第二定位工位、第二平台、第二出料工位，所述线路板的数字光刻方法包括如下步骤：

第一步，若干线路板进料，交替供应线路板A、线路板B；

第二步，线路板A进入所述第一传输线，其包括步骤，

S1，线路板A移至第一定位工位；

S2，第一定位工位对线路板A进行拍板定位；

S3，线路板A移至第一平台；

S4，光刻主体对线路板A进行数字光刻处理；

S5，线路板A移至第一出料工位；

第三步，线路板B进入第二传输线，其包括步骤，

T1，线路板B移至第二定位工位；

T2，第二定位工位对线路板B进行拍板定位；

T3，线路板B被移至第二平台；

T4，光刻主体对线路板B进行光刻处理；

T5，线路板B移至第一出料工位；

第二步与第三步部分同时进行；

第四步，线路板A、线路板B下料或者分别进入下一道工序；

在本实施例中，步骤S2与步骤T1同时进行，步骤S3与步骤T2同时进行，步骤S4与步骤T3同时进行，步骤S5与步骤T4同时进行，但不限于此。

具体的，第一平台、第二平台分别位于光刻主体沿纵向的两侧，第一定位工位、第一出料工位分别位于第一平台沿横向的两侧，第二定位工位、第二出料工位分别位于第二平台沿横向的两侧。

显然，本发明通过将线路板分流进第一传输线、第二传输线，从而将两个线路板定位、光刻及出料的时间重叠利用，有效的提高了光刻主体的光刻效率。

如图3所示，实施例1中，在所述第一步中，若干线路板通过与第一定位工位相邻设置的第一进料流水线、与第二定位工位相邻设置的第二进料流水线进料，其中，线路板A由第一进料流水线供应，线路板B由第二进料流水线供应。在所述第四步中，线路板A通过与第一出料工位相邻设置的第一下料流水线下料，线路板B通过与第二出料工位相邻设置的第二下料流水线下料。

如图4所示，实施例2中，在所述第一步中，线路板A由第一进料流水线供应，线路板B由第二进料流水线供应，在所述第四步中，线路板A、所述线路板B分别进入下一道工序。

如图5所示，实施例3中，所述线路板的数字光刻系统还包括分流工位、汇流工位，分流工位位于第一定位工位、第二定位工位之间，汇流工位位于第一出料工位、第二出料工位之间。在所述第一步中，若干线路板通过与分流工位相邻设置的进料流水线进料，线路板A、所述线路板B由分流工位交替供应。在所述第四步中，线路板A、线路板B轮流进入所述汇流工位后通过与汇流工位相邻设置的下料流水线下料。

如图6所示，实施例4中，所述线路板的数字光刻系统还包括分流工位，分流工位位于第一定位工位、第二定位工位之间。在所述第一步中，若干线路板通过与分流工位相邻设置的进料流水线进料，线路板A、所述线路板B由分流工位交替供应。在所述第四步中，线路板A、所述线路板B分别进入下一道工序。

如图7至图9所示，一种线路板的数字光刻系统100，其应用本发明一种线路板的数字光刻方法，其包括机架1以及组装于机架1的光刻主体2、第一平台31、第二平台32、传动组件4、上料机构200、分板机构5、拍板机构6、移载机构7、出料机构8、汇流机构9、收料机构300。

机架1包括沿X轴、Y轴、Z轴方向延伸的若干悬梁11。X轴方向对应所述横向，Y轴方向对应所述纵向。机架1还包括支撑台12，支撑台12用于承载光刻主体2、第一平台31、第二平台32、传动组件4、分板机构5、拍板机构6、移载机构7、出料机构8以及汇流机构9。支撑台12可以为大理石平台，以保证装置的结构稳定性，但其材质不限于此。

光刻主体2包括曝光镜筒21、连接曝光镜筒21的曝光光源22、曝光头控制单元23以及液冷管道组件24。曝光光源22用于为数字光刻处理提供曝光光线，曝光光源22的光线经过曝光镜筒21后，能够实现对线路板的曝光处理。曝光头控制单元23用于控制曝光光源22进行曝光，曝光光源22可以为LED光源或激光光源。液冷管道组件34包括多个并排分布的液冷管，液冷管内填充有冷却液，冷却液在液冷管内流动，能够带走所述曝光光源22、曝光头控制单元23工作产生的热量，防止温度过高。

第一平台31、第二平台32分别位于光刻主体2沿Y轴方向的两侧，第一平台31、第二平台32用于承载线路板。本实施方式中，第一平台31、第二平台32分别能够同时承载一块或两块线路板，但不限于此。

传动组件4传动组装于第一平台31、第二平台32沿Z轴方向的下方，且其包括沿Y轴方向延伸的滑轨41，传动组件4可带动第一平台31、第二平台32沿Y轴方向移动。在其它实施例中，传动组件4可以为传送带。

分板机构5、汇流机构9分别位于光刻主体2沿X轴方向的两侧。分板机构5位于分流工位，汇流机构9位于汇流工位。分板机构5与上料机构200相连，在本实施例中，上料机构200是进料自动线，线路板从上料机构200进入分板机构5，分板机构5可对线路板进行分流。上料机构200位于进料。

请参见图10所示，分板机构5包括第一驱动模组51、沿X轴方向排成一排且间隔设置的若干推杆52、第二驱动模组53、沿Y轴方向排成一排且间隔设置的若干止挡杆54。第一驱动模组51传动连接若干推杆52，且可驱动若干推杆52沿Z轴、Y轴方向往复移动，第二驱动模组53传动连接若干止挡杆54且可驱动止挡杆54沿Z轴方向往复移动。

在本实施例中，当第一驱动模组51驱动若干推杆52沿Y轴方向往复移动时，分板机构5承载的线路板可沿Y轴移动，从而可将线路板沿Y轴的两个相反方向进行分流。当第二驱动模组53驱动若干止挡杆54沿Z轴方向移动时，可对线路板进行止挡。

本实施例中，第一驱动模组51、第二驱动模组53可采用电机或汽缸等动力源，包括但不限于此。

拍板机构6包括分别位于分板机构5沿Y轴方向的两侧的第一拍板机构61、第二拍板机构62。第一拍板机构61、第二拍板机构62的结构相同。第一拍板机构61位于第一定位工位，第二拍板机构62位于第二定位工位。

若干线路板被分板机构5进行分流后，线路板A进入第一拍板机构61，线路板B进入第二拍板机构62。第一拍板机构61对线路板A进行拍板定位，第二拍板机构62对线路板B进行拍板定位。

如图11、图12所示，第一拍板机构61包括底板610以及位于底板610的第一定位组件611、第二定位组件612以及第三定位组件613。第一定位组件611、第二定位组件612沿X轴方向相对设置。

第一定位组件611包括沿X轴方向延伸的第三驱动模组6111、可被第三驱动模组6111驱动沿X轴方向往复移动的第一定位部6112、自第一定位部6112沿Z轴方向延伸的第一定位柱6113。

第二定位组件612包括沿X轴方向延伸的第四驱动模组6121、可被第四驱动模组6121驱动沿X轴方向往复移动的第二定位部6122、自第二定位部6122沿Z轴方向延伸的第二定位柱6123。

第三定位组件613包括沿Y轴方向延伸的第五驱动模组6131、可被第五驱动模组6131驱动沿Y轴方向往复移动的第三定位部6132、自第三定位部6132沿Z轴方向延伸的第三定位柱6133。

当线路板A进入第一拍板机构61时，第一定位组件611、第二定位组件612沿X轴方向靠近线路板A，第三定位组件613沿Y轴方向靠近线路板A，从而夹持线路板A。通过这样的设计，第一定位组件611、第二定位组件612、第三定位组件613可在X轴、Y轴两个方向上对线路板A进行定位，从而提高了定位的精准度。

出料机构8包括分别位于汇流机构9沿Y轴方向的两侧的第一出料机构81、第二出料机构82。第一出料机构81、第二出料机构82承载的线路板A、线路板B轮流进入汇流机构9。第一出料机构81位于第一出料工位，第二出料机构82位于第二出料工位。

汇流机构9与分板机构5的结构相同。汇流机构9与收料机构300相连，收料机构300位于下料。完成光刻的线路板A、线路板B可从汇流机构9进入收料机构300。在本实施例中，收料机构300是收料自动线，但不限于此。

移载机构7包括第一移载机构71、第二移载机构72、第三移载机构73、第四移载机构74。

如图8、图13所示，第一移载机构71位于第一拍板机构61、第一平台31沿Z轴方向的上方，第一移载机构71包括沿X轴方向延伸的第一滑轨组件711、沿Z轴方向延伸的第二滑轨组件712以及第一机械手713，第一机械手713包括若干吸盘7131，吸盘7131可对线路板进行吸附。第一机械手713可沿X轴、Z轴方向移动。第一移载机构71可将位于第一拍板机构61上的线路板A移载至第一平台31。

第二移载机构72、第三移载机构73、第四移载机构74与第一移载机构71的结构相同，在此不详细描述。

第二移载机构72位于第一平台31、第一出料机构81沿Z轴方向的上方，第二移载机构72可将位于第一平台31的线路板A移载至第一出料机构81。

第三移载机构73位于第二拍板机构62、第二平台32沿Z轴方向的上方，第三移载机构73可将位于第二拍板机构62上的线路板B移载至第二平台32。

第四移载机构74位于第二平台32、第二出料机构82沿Z轴方向的上方，第四移载机构74可将位于第二平台32的线路板B移载至第二出料机构82。

第一拍板机构61、第一平台31、第一出料机构81共同形成第一传输线，第二拍板机构62、第二平台32、第二出料机构82共同形成第二传输线。

综上，一种线路板的数字光刻系统100，通过分板机构5将线路板分流成线路板A、线路板B，线路板A进入第一传输线，线路板B进入第二传输线，且第一传输线、第二传输线部分同时进行，从而实现了光刻主体2对两个平台上的线路板交替进行数字光刻处理，大大提高了光刻效率，节省时间，节省成本。

最后应说明的是：以上实施例仅以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。