自動對位裝置的製作方法
2023-07-05 18:15:21 2
專利名稱：自動對位裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種自動對位裝置，特別涉及應用於電路基板的曝光定位的自動對位裝置。
背景技術：
印刷電路板的導電線路的製作是先通過曝光顯影過程，使預設在光掩膜上的線路圖象轉 移至基板上的幹膜等感光材料上，之後再通過蝕刻工藝在基板上形成所需線路。請參見文獻 ，Moon-Youn Jung, Won Ick Jang, Chang Auck Choi, Myung Rae Lee， Chi Hoon Jun， Youn Tae Kim; Novel lithography process for extreme deep trench by using laminated negative dry film resist; 2004: 685-688; 2004. 17th IEEE Internationa] Conference on Micro Electro Mechanical Systems。在曝光過程中，光掩膜與基板必須X寸 準，才能保證曝光成像的位置的準確性，以及製作印刷電路板的線路的後續製程(如顯影、 蝕刻或去膜連線等)的質量。
目前，基板的曝光定位通常採用傳統的人工目視對位。首先，預先在光掩膜與基板設置 位置相對應的對位用的標耙。其次，通過人工觀察將光掩膜上的標耙與基板上相對應的標耙 對準，進行光掩膜與基板的對位。再次，用膠將光掩膜固定於基板上，以待曝光裝置使用。 但是，上述人工目視對位方法，在對位過程中可能存在的對位誤差無法滿足精細線路印刷電 路板的嚴格要求。另外，如果基板為雙面線路板，即需要雙面曝光，則以上對位操作需要分 別對印刷電路板的相對兩面，與所對應的光掩膜對位，如此既耗時，又增加了生產成本。
發明內容
因此，有必要提供一種自動對位裝置，以提高印刷電路板曝光對位的準確性以及對位效
衝< 。
以下將以實施例說明 一種自動對位裝置。
所述自動對位裝置，其包括基臺、承載臺、支撐件與升降裝置。所述支撐件固定於基臺 ，支撐所述承載臺。所述承載臺用於放置待對位物件進行對位，並設有至少一個對位通孔。 所述升降裝置包括至少一個制動部及與所述至少一個制動部相連的升降臺，所述制動部固定 於基臺，用於控制升降臺在基臺與承載臺之間反覆升降；所述升降臺設有與所述至少一個對 位通孔相配合的對位件，用於與待對位物件相應的的對位孔相配合，進行對位。
與現有技術相比，所述自動對位裝置的升降臺在制動部的帶動下在基臺與承載臺之間升
4降，以使設置在升降臺的對位件從承載臺相應的對位通孔伸出，並穿過待對位物件相應的對 位孔，進行對位。特別是對於需要雙面曝光的電路基板，可一次性完成電路基板的相對兩面 與相應光掩膜的對位，既提高對位效率，又可避免人工目視對位的誤差，滿足精細線路印刷 電路板的嚴格要求。
圖l是本技術方案實施例提供的自動對位裝置的立體分解圖。 圖2是本技術方案實施例提供的自動對位裝置的立體圖。 圖3是本技術方案待對位電路基板及光掩膜的結構示意圖。
圖4是本技術方案實施例提供的自動對位裝置對圖3中電路基板及光掩膜對位的狀態示意圖。
具體實施例方式
下面將結合附圖及實施例對本技術方案實施例提供的自動對位裝置及作進一步說明。 請一併參閱圖1及圖2，為本技術方案實施例提供的自動對位裝置IO，其包括基臺ll、承
載臺12、支撐件13與升降裝置14。所述支撐件13與所述升降裝置14位於基臺11與承載臺12之間。
所述基臺ll具有基臺面lll。該基臺面111與承載臺12相對，用於設置承載臺12、支撐件 13以及升降裝置14。本實施例中，基臺11的基臺面111開設有第一固定孔112，用於固定支撐 件13。該第一固定孔112位於基臺面111的四個頂角區域，以供與支撐件13配合。當然，基臺 11與支撐件13的固接方式不限，如基臺11與支撐件13可以一體成型實現固接，其固接方式可 根據自動對位裝置10的需要採用不同設計。
所述承載臺12用以設置待對位物件進行對位。所述承載臺12具有第一表面121及與第一 表面121相對設置的第二表面122。該第一表面121為與基臺11的基臺面111的相對的表面，該 第二表面122用於放置待對位物件，如光掩膜與電路基板(圖未示)。根據不同待對位物 件，承載臺12可設置多個大小、形狀及孔徑不同的對位通孔125。該對位通孔125貫通第一表 面121與第二表面122。此外，本實施例中，為與基板11配合固定支撐件13，第一表面121的 四個頂角區域開設與基板11的第一固定孔112相應的第二固定孔123。該第二固定孔123與第 一固定孔112相對同軸設置。
所述支撐件13用於支撐承載臺12， 一端固接於基臺ll，另一端固接於承載臺12，使基臺 11與承載臺12形成可收容升降裝置14的空間。本實施例中，支撐件13—端固接於基臺11的第 一固定孔112，另一端通過螺釘124固定於承載臺12的第二固定孔123，使基臺11與承載臺12之間具有一定距離，以供收容升降裝置14。可以理解，該支撐件13也可通過膠粘或其他方式 與承載臺12固接。為滿足不同厚度的待對位物件，支撐件13可為長度可調節式設計，或可滑 動地固定於承載臺12，例如可使支撐件13—端穿設於第二固定孔123，使支撐件13在第二固 定孔123中滑動固定，以方便調節承載臺12的固定位置，g卩承載臺12與基臺11之間距離， 以保證升降裝置14正常工作。
所述升降裝置14包括制動部141及與制動部141相連的升降臺142。 所述制動部141固定於基臺11的基臺面111，其包括升降部1411、制動器1412及控制部 1413。所述升降部1411一端設於制動器1412，可在制動器1412的驅動下自由升降。該升降部 1411另一端與升降臺142固接，使升降臺142可在升降部1411帶動下在基臺11與承載臺12之間 反覆升降。
所述制動器1412用於向升降部1411提供升降動力。本實施例中，制動器1412為氣壓升降 裝置，即制動器1412內設有氣壓閥(圖未示)。該氣壓閥吸入與釋放氣體，以使升降臺142 上升與下降。當然，制動器1412也可以為液壓升降裝置、電動升降裝置、油壓升降裝置或其 他可實現升降的裝置。
所述控制部1413與制動器1412相連，以控制制動器1412作動。本實施例中，為與制動器 1412的氣壓升降裝置配合，控制部1413設計為踏板控制器，即踩壓踏板使制動器1412的氣壓 閥吸入氣體與釋放氣體，以使升降裝置14的升降臺142在基臺11與承載臺12之間作反覆升降 運動。可以理解，控制部1413也可為手動控制器、自動控制器或其他形式的控制器，以能方 便控制制動器1412，以使升降臺142反覆升降為宜。
所述升降臺142具有第一平面1421及與第一平面1421相對設置的第二平面1422。該第一 平面1421為與基臺11相對的面，其固接於制動部141的升降部1411，以使制動部141支撐所述 升降臺142。該第二平面1422為與承載臺12相對面，並設置有與承載臺12的對位通孔125相配 合的對位件1423，用於與相應地待對位物件的對位孔(圖未示)相配合對位該物件。該對位 件1423可採用直接固定、滑動固定或其他不同方式設置於升降臺142，以能方便調整對位件 1423在第二平面1422的位置，以及對位件1423自第二平面1422向承載臺12方向伸出部分的高 度，並最終固定於升降臺142為宜。
本實施例中，升降臺142的第二平面1422開設多個螺紋孔1424，對位件1423—端相應地 設有螺紋，使對位件1423在螺紋孔1424中可根據需要調節自第二平面1422向承載臺12方向伸 出部分的高度，並通過與螺帽配合，將對位件1423固定於升降臺142。其中，該升降臺142開 設的螺紋孔1424的數量等於承載臺12的對位通孔125的數量，而大於對位件1423的數量，以
6使對位件1423根據待對位物件的對位孔的設計，可選擇地固定在升降臺142上進行對位。當 然，螺紋孔1424的數量也可等於對位件1423的數量。另外，升降臺142的第二平面1422也可 開設多個具有一定長度的滑動槽，使對位件1423在滑動槽中滑動，以調節固定位置。
對位物件時，該對位件1423穿過承載臺12的對位通孔125與待對位物件對應的對位孔( 圖未示)，使物件對位。因此該對位件1423長度等於或大於與對位件1423相對應的對位通孔 125與待對位物件上相應的對位孔的軸向長度之和。另外，承載臺12的對位通孔125與升降裝 置14的對位件1423的數量、長度、大小等參數也需根據待對位物件採用不同設計。例如，當 對位光掩膜與電路基板時，該對位件1423可為銷釘。根據不同的電路基板與光掩膜規格，該 對位通孔125直徑為1. 95mnT2. OOmm，與對位通孔125相配合的對位件1423直徑小於或等於 1.95mnT2. OOmm，且長度為O. lcnT5cm，以與電路基板與光掩膜預設對位孔匹配為宜。
考慮到待對位物件的大小尺寸、厚度、以及預設對位孔的孔徑與對位孔數量，升降裝置 14的設計也需要相應地改變。例如，待對位物件具有較大面積時，升降臺142需要相應地擴 大面積，此時單個制動部141的升降部1411可能無法支撐升降臺142正常地升降。因此，可設 置多個制動部141於基臺11同時作業，以使升降臺142升降。此外，還可在基臺ll增設輔助支 撐件16，以輔助支撐升降臺142，減小升降臺142反覆升降過程中，對制動部141的升降部 1411的衝擊力，避免自動對位裝置10受損。該輔助支撐件16可以為具有彈性的支撐構件或其 他可伸縮的支撐構件，以滿足不影響升降臺142升降為宜。本實施例中，基臺ll固定兩個輔 助支撐件16，以緩解升降臺142對制動部141的壓力。
請一併參閱圖2至圖4，以對電路基板20雙面曝光對位為例，詳細說明實施例所提供的自 動對位裝置10的使用過程，其包括以下步驟
第一步提供電路基板20、第一光掩膜30與第二光掩膜40。
如圖3所示，所述電路基板20為已貼合幹膜的雙面電路基板，並包括多個線路板單元21 和線路板單元21的外圍區域22，並具有第一幹膜面24與第二幹膜面25。該線路板單元21對應 與圖3電路基板20中虛線所圍合區域。該第一幹膜面24與第二幹膜面25用於經曝光後，在對 應各線路板單元21的準確位置形成預設線路圖案。所述外圍區域22開設有基板對位孔23，以 供自動對位裝置10的對位件1423穿過對位。該基板對位孔23可為一個或多個。
所述第一光掩膜30開設與電路基板20的基板對位孔23相對應的第一對位孔31 ，以供對位 件1423穿過對位。同樣地，第二光掩膜40開設與電路基板20的基板對位孔23相對應的第二對 位孔41，以供對位件1423穿過對位。當對位件1423穿過對應的第一對位孔31、基板對位孔 23及第二對位孔41時，電路基板20與第一光掩膜30與第二光掩膜40即可準確對位，以滿足電路基板20的第一幹膜面24與第二幹膜面25曝光後，在對應各線路板單元21的準確位置形成預 設線路圖案，以備後續顯影及蝕刻等工序在導電層形成所需導電線路。 第二步調整自動對位裝置10的對位件1423。
根據電路基板20、第一光掩膜30與第二光掩膜40的各自對位孔的位置與軸向長度，選擇 合適尺寸與高度的對位件1423，調整升降裝置14的對位件1423自升降臺142的第二平面1422 向承載臺12方向伸出部分的高度，以及在升降臺142的第二平面1422的位置，與基板對位孔 23相對應，並固定對位件1423於升降臺142。通過控制部1413啟動制動器1412，使升降臺 142上升，從而使固定於升降臺142的對位件1423穿過承載臺12的對位通孔125，並由第二表 面122伸出，如圖2所示。由於本實施例中控制部1413為踏板控制器，制動器1412為氣壓升降 裝置，因此通過踩動控制部1413的踏板，使制動器1412吸氣，以使升降臺142上升。
第三步將第一光掩膜30、電路基板20與第二光掩膜40依次放置於承載臺12進行對位。 首先，放置第一光掩膜30於承載臺12，使自動對位裝置10的對位件1423穿過相對應第一 光掩膜30的第一對位孔31。其次，將電路基板20的第一幹膜面24朝向第一光掩膜30，對位件 1423穿過電路基板20上相對應的基板對位孔23，完成第一光掩膜30與電路基板20的對位，並 通過塗覆於電路基板20外圍區域22的粘合劑貼合於第一光掩膜30，使第一幹膜面24與第一光 掩膜30緊密貼合。再次，放置第二光掩膜40於電路基板20的第二幹膜面25，使對位件1423穿 過第二光掩膜40上相對應的第二對位孔41，完成第二光掩膜40與第一光掩膜30及電路基板 20的對位。通過塗覆於電路基板20外圍區域22的粘合劑與第二光掩膜40貼合，以使第二幹膜 面25與第二光掩膜40緊密貼合。如圖4所示，由此得到已準確對位並依次貼合的第一光掩膜 30、電路基板20與第二光掩膜40。
第四步取下已對位的電路基板20、第一光掩膜30與第二光掩膜40。 利用控制部1413，使升降裝置14的制動器1412控制升降臺142下降，並從自動對位裝置 10的承載臺12上取下已對位並貼合成一體的第一光掩膜30、電路基板20與第二光掩膜40，即 可進行曝光、顯影與蝕刻等後續操作。與啟動制動器1412相同，本實施例中，通過鬆開控制 部1413的踏板，使升降裝置14的制動器1412放氣，以使升降臺142下降。
可以理解的是，對於本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術構思做出其它 各種相應的改變與變形，而所有這些改變與變形都應屬於本發明權利要求的保護範圍。
權利要求
權利要求1一種自動對位裝置，其特徵在於，其包括基臺、承載臺、支撐件與升降裝置；所述支撐件固定於基臺，支撐所述承載臺；所述承載臺用於放置待對位物件進行對位，並設有至少一個對位通孔；所述升降裝置包括至少一個制動部及與所述至少一個制動部相連的升降臺，所述制動部固定於基臺，用於控制升降臺在基臺與承載臺之間反覆升降；所述升降臺設有與所述至少一個對位通孔相配合的對位件，用於與待對位物件相應的的對位孔相配合，進行對位。
2.如權利要求l所述的自動對位裝置，其特徵在於，所述制動部包括 升降部、制動器及控制部；所述升降部一端設於制動器，另一端與升降臺固接，以使制動部 通過升降部控制升降臺在基臺與承載臺之間反覆升降；所述控制部與制動器相連，以控制制 動器。
3.如權利要求2所述的自動對位裝置，其特徵在於，所述制動器為氣 壓升降裝置，液壓升降裝置、電動升降裝置或油壓升降裝置。
4.如權利要求l所述的自動對位裝置，其特徵在於，所述基臺開設第 一固定孔，所述承載臺開設與第一固定孔同軸設置的第二固定孔，所述支撐件一端固定於第 一固定孔，另一端固定於第二固定孔。
5.如權利要求l所述的自動對位裝置，其特徵在於，所述升降臺開設 多個螺紋孔，對位件一端相應地設有螺紋，通過與螺帽配合，將對位件固定於升降臺。
6.如權利要求5所述的自動對位裝置，其特徵在於，所述螺紋孔的數 量等於承載臺的對位通孔的數量，等於或大於對位件的數量。
7.如權利要求l所述的自動對位裝置，其特徵在於，所述對位通孔直 徑為l. 95mnT2. OOmm，與其相配合的對位件直徑小於或等於l. 95mm 2. OOmm。
8.如權利要求l所述的自動對位裝置，其特徵在於，所述升降臺開設 多個滑動槽，使對位件在滑動槽中滑動固定，以調節對位件的位置。
9.如權利要求l所述的自動對位裝置，其特徵在於，所述對位件長度等於或大於與對位件相對應的承載臺的對位通孔與相對應的待對位物件的對位孔的軸向長度 之和。
10.如權利要求l所述的自動對位裝置，其特徵在於，所述自動對位 裝置進一步包括輔助支撐件，所述輔助支撐件固定於基臺，用以緩解升降臺對制動部的升降 部的壓力。
11.如權利要求io所述的自動對位裝置，其特徵在於，所述輔助支撐件為具有彈性的伸縮式支撐構件。
全文摘要
本發明提供一種自動對位裝置，其包括基臺、承載臺、升降裝置及連接基臺與承載臺的支撐件。所述承載臺設有至少一個對位通孔。所述升降裝置包括制動部及與制動部相連的升降臺。所述制動部至少為一個，並固定於基臺，用於控制升降臺在基臺與承載臺之間升降。所述升降臺設有與所述至少一個對位通孔相配合的對位件，用於與待對位物件相應的對位孔相配合，進行對位。該自動對位裝置提高對位效率，避免人工目視對位的誤差，提升對位精度。
文檔編號G03F9/00GK101452228SQ20071020276
公開日2009年6月10日 申請日期2007年11月29日 優先權日2007年11月29日
發明者楊智康, 林承賢, 黃百弘 申請人:富葵精密組件(深圳)有限公司;鴻勝科技股份有限公司