TWI407265B - Exposure machine - Google Patents

Description

曝光機

本發明係有關一種曝光機之曝光顯影技術，旨在提供一種可對曝光平台之特定區域進行曝光作業，相對較不會產生聚熱現象，以及可以降低設備體積及成本之曝光機，以及與其相關之曝光方法。

按，一般印刷電路板或半導體晶片在進行曝光顯影製程時，係先在被加工物表面上塗上一層光阻，再藉由光源之照射將原稿上之電路佈線圖案映射至被加工物表面之光阻層上，以使光阻層的化學性質因光源的照射而產生變化，然後再利用去光阻劑將被光源照射過的光阻或未經曝光的光阻自被加工物表面去除，以形成對應於原稿之線路佈局。

其中，用以執行曝光顯影加工製程之曝光機基本結構如第一圖所示，主要具有一由機殼11構成之曝光室12，以及設有一可相對進出曝光室12之曝光平台13，而且至少在該曝光室12內部相對應於曝光平台13之上方或下方位置，設有一光源組14；請同時參照第二圖所示，該曝光平台13係為一供放置被加工物20與原稿(圖略)之透明平台，整體曝光平台13並藉由一組線性滑軌15進出曝光室12。

該曝光平台13連同被加工物及原稿進入曝光室12至定位之後，一般必須在曝光室12內部停留一段時間(約3～5秒不等)使被加工物接受光源組14之曝光光源照射，待完成曝光之後再由曝光平台13將被加工物送出。

由於，一般習用曝光機多係採用曝光平台13停滯在曝光室12內部的方式進行曝光作業，因此多係在其光源組14設有大量採用陣列配置方式的燈泡141，藉以形成涵蓋整個曝光平台13之平行光源；在大量燈泡141同時運作下，將使機殼11內部產生嚴重之聚熱現象，需另外用水冷系統散熱，致使設備成本偏高。

另有一種習用曝光機係透過複眼裝置將燈泡之光線修正為所需之平行光及面積大小，其動作方式乃係讓光源燈泡透過橢圓鏡將光線利用一組第一反射鏡投向複眼裝置使其光線均勻化，再利用一組第二反射鏡將光線改變前進方向，最後利用一組凸透鏡將光線修正為所需之平行光及面積大小，進而投射出所須之曝光光源，並藉以減少燈泡之數量。

如此之設計不但使整體曝光機之結構趨於複雜，且整體曝光機之體機亦相對更趨龐大；再者，其同樣係採用涵蓋整個曝光平台之曝光光源對被加工物進行曝光顯影；惟，在實際之曝光顯影製程中，並非所有被加工物之曝光區域皆與曝光平台相當，亦即整個曝光平台之某些區域並不需要被曝光光源照射，因此過度浪費許多不必要之加工成本。

有鑒於此，本發明之主要目的即在提供一種可對曝光平台之特定區域進行曝光作業，相對較不會產生聚熱現象，以及可以降低設備體積及成本之曝光機，以及與其相關之曝光方法。

為達上揭目的，本發明之曝光機係具有一曝光平台供承載被加工物及原稿，另於曝光平台上方處設有至少一光源組用以產生朝向曝光平台照射曝光光源，該光源組並可依照預設之路徑位移。

於實施時，曝光平台的兩個相對應側係分別設有一第一線性滑軌，另有至少一第二線性滑軌跨設於兩個第一線性滑軌之間，該光源組即配設於該至少一第二線性滑軌上；以及，設有一第一驅動組件用以帶動第二線性滑軌沿著第一線性滑軌位移，設有第二驅動組件用以帶動光源組沿著所屬第二線性滑軌位移。透過光源組沿著所屬第二滑軌位移，以及第二線性滑軌沿著第一線性滑軌位移的方式，讓曝光光源到達曝光平台之預定區域，而對曝光平台上的被加工物進行曝光顯影。

具體而言，本發明係具有下列功效：

1.用以產生曝光效果之光源係可以為單點光源，而非涵蓋整個曝光平台之大面積光源，故可大幅減少光源組之燈泡數量，相對縮減整體曝光機之體積，以及相對降低設備成本。

2.所使用之控制電路可在曝光光源到達預定行程時，再行調升光源組之功率，故可相對降低整體曝光機之聚熱現象。

3.整體曝光機，係可配合被加工物之規格變動，而適時調整光源組之行程設定，可大幅提升曝光機之適用性及實用性。

4.光源組僅通過曝光平台需要被曝光光源照射之區域，因此不會浪費不必要之加工成本。

本發明之特點，可參閱本案圖式及實施例之詳細說明而獲得清楚地瞭解。

本發明旨在提供一種可對曝光平台之特定區域進行曝光作業，相對較不會產生聚熱現象，以及可以降低設備體積及成本之曝光機，以及與其相關之曝光方法；其曝光方法係首先在一供承載被加工物及原稿之曝光平台上方處，設有至少一光源組用以產生朝向該曝光平台照射曝光光源，再以該光源組依照預設路徑位移之方式，讓曝光光源到達該曝光平台之預定區域，而對該曝光平台上的被加工物進行曝光顯影。

如第三圖及第四圖所示，本發明之曝光機係包括有：一曝光平台30、兩個第一線性滑軌41、至少一第二線性滑軌42、至少一光源組50、至少一第一驅動組件61、至少一第二驅動組件62，以及一控制電路(圖略)；其中：該曝光平台30，係供承載被加工物及原稿；該兩個第一線性滑軌41係呈平行狀態分別配設在該曝光平台30之兩個相對應側；該至少一第二線性滑軌42係橫跨於該兩個第一線性滑軌41之間；該至少一光源組50係設於該至少一第二線性滑軌42上，各光源組50係具有單一光源51(可以為燈泡或發光二極體)用以產生朝向該曝光平台30照射之曝光光源，該光源組50亦可以具有至少一光源51，如第八圖所示，由複數光源51來形成照射效果。

該至少一第一驅動組件61係用以帶動該第二線性滑軌42沿著該第一線性滑軌41位移；該至少一第二驅動組件62則係用以帶動各光源組50沿著所屬之第二線性滑軌42位移，如第五圖所示，整體曝光機即可透過所使用之控制電路設定該至少一第二線性滑軌42與該至少一光源組50之移動行程與移動速度。

至於，該控制電路係供透過所使用之控制電路設定該至少一第二線性滑軌42與該至少一光源組50之移動行程與移動速度，以及可供設定該光源組50之功率，使得以在曝光光源到達預定行程時，再行調升光源組之功率；若整體曝光機設有複數光源組50時，如第七圖所示，該控制電路亦可控制各第二線性滑軌42上各光源組50間之間距a，以及各光源組50上光源51之角度，以使整體曝光機不侷限於特定尺寸之工作平台。

本發明之曝光機於使用時，係將被加工物20及原稿固定在該曝光平台30上(或是藉由其他輸送裝置將被加工物及原稿運送到達該曝光平台之定點處)，再透過光源組50沿著所屬第二滑軌42位移，以及第二線性滑軌42沿著第一線性滑軌位移41的方式，讓光源組50所產生之曝光光源確時到達曝光平台30之預定區域，進而對該曝光平台30上的被加工物20進行曝光顯影。

如第六圖所示本發明在具體實施時，係可在該兩個第一線性滑軌41之間設有複數組第二線性滑軌42及光源組50，以及設有複數組用以個別帶動各第二線性滑軌42及各光源組50位移之第一、第二驅動組件61、62，在複數組第二線性滑軌42及光源組50之分工作業下，可縮短被加工物20進行曝光顯影之時間，或是同時對複數個被加工物進行曝光顯影。

再者，整體曝光機係至少在其中一個第一線性滑軌41兩端，以及在各第二線性滑軌42兩端設有斷電開關70，用以限制各第二線性滑軌42以及各光源組50超出安全範圍，避免相關構件因為遭受第二線性滑軌42或光源組50撞擊而毀損。

如第九圖所示為本發明之另一實施例，其同樣設有一曝光平台30、兩個第一線性滑軌41、至少一第二線性滑軌42、至少一光源組50、至少一第一驅動組件61，以及至少一第二驅動組件62，而該第二線性滑軌42上裝設有一第三線性滑軌43，而該至少一光源組50則設置於該第三線性滑軌43上，使該至少一光源組50可由該第一線性滑軌41進行第一方向(X方向)之動作，由第二線性滑軌42進行第二方向(Y方向)之動作，而由第三線性滑軌43進行第三方向(Z方向)之動作，且其中該曝光平台30可如圖所示為單一平面之形式，亦可以如第十圖所示，該曝光平台30設有複數支撐部31以及透空部32，該支撐部31係設於靠近第一線性滑軌41用以設置被加工物20，而該透光部32則設於二第一線性滑軌41間，各支撐部31及透空部32係上下排列，使上下之各支撐部31得以分別設置多個被加工物20，且當其中一被加工物20完成加工輸出時，如第十一圖所示之實施例中，該上方之被加工物20輸出後，該光源組50則藉由第三線性滑軌43往下移動至下層被加工物20處進行加工，以大幅增加工作效率。

具體而言，本發明用以產生曝光效果之光源係可以為單點光源，而非涵蓋整個曝光平台之大面積光源，故可大幅減少光源組之燈泡數量，相對縮減整體曝光機之體積，以及相對降低設備成本；而且所使用之控制電路係可在曝光光源到達預定行程時，再行調升光源組之功率，故可相對降低整體曝光機之聚熱現象。

尤其，整體曝光機，係可配合被加工物之規格變動，而適時調整光源組之行程設定，可大幅提升曝光機之適用性及實用性；加上光源組僅通過曝光平台需要被曝光光源照射之區域，因此不會浪費不必要之加工成本。

綜上所述，本發明提供一較佳可行之曝光機以及與其相關之曝光方法，爰依法提呈發明專利之申請；本發明之技術內容及技術特點巳揭示如上，然而熟悉本項技術之人士仍可能基於本發明之揭示而作各種不背離本案發明精神之替換及修飾。因此，本發明之保護範圍應不限於實施例所揭示者，而應包括各種不背離本發明之替換及修飾，並為以下之申請專利範圍所涵蓋。

11．．．機殼

12．．．曝光室

13．．．曝光平台

14．．．光源組

141．．．燈泡

15．．．線性滑軌

20．．．被加工物

30．．．曝光平台

31．．．支撐部

32．．．透空部

41．．．第一線性滑軌

42．．．第二線性滑軌

43．．．第三線性滑軌

50．．．光源組

51．．．燈泡

61．．．第一驅動組件

62．．．第二驅動組件

70．．．斷電開關

第一圖係為一習用曝光機之結構剖視圖。

第二圖係為一習用曝光機之曝光平台外觀立體圖。

第三圖係為本發明第一實施例之曝光機外觀立體圖。

第四圖係為本發明第一實施例之曝光機側面結構圖。

第五圖係為本發明第一實施例之曝光機動作示意圖。

第六圖係為本發明第二實施例之曝光機動作示意圖。

第七圖係為本發明第二實施例之曝光機結構示意圖。

第八圖係為本發明光源組之結構示意圖。

第九圖係為本發明第三實施例之曝光機外觀立體圖。

第十圖係為本發明第四實施例之曝光機外觀立體圖。

第十一圖係為本發明第四實施例之曝光機動作示意圖。

20．．．被加工物

30．．．曝光平台

41．．．第一線性滑軌

42．．．第二線性滑軌

50．．．光源組

61．．．第一驅動組件

62．．．第二驅動組件

70．．．斷電開關

Claims (9)

1. 一種曝光機，係包括有：一曝光平台，供承載被加工物及原稿；兩個第一線性滑軌，呈平行狀態分別配設在該曝光平台之兩個相對應側；至少一第二線性滑軌，橫跨於該兩個第一線性滑軌之間；至少一光源組，設於該至少一第二線性滑軌上，用以產生朝向該曝光平台照射之曝光光源；至少一第一驅動組件，用以帶動該第二線性滑軌沿著該第一線性滑軌位移；至少一第二驅動組件，用以帶動各光源組沿著所屬之第二線性滑軌位移；一控制電路，供設定該至少一第二線性滑軌與該至少一光源組之移動行程與移動速度，且該控制電路可供設定該光源組之功率。
2. 如請求項1所述之曝光機，係在該兩個第一線性滑軌之間設有複數組第二線性滑軌及光源組，以及設有複數組用以個別帶動各第二線性滑軌及各光源組位移之第一、第二驅動組件。
3. 如請求項1所述之曝光機，該至少一光源組係具有至少一光源用以產生朝向該曝光平台照射之曝光光源。
4. 如請求項3所述之曝光機，該光源可以為燈泡或發光二極體。
5. 如請求項1或2所述之曝光機，係至少在其中一個第一線性滑軌兩端，以及在各第二線性滑軌兩端設有斷電開關。
6. 如請求項1或2所述之曝光機，其中，該曝光機設有複數光源組，該控制電路可控制各第二線性滑軌上各光源組間之間距。
7. 如請求項1或2所述之曝光機，其中，該第二線性滑軌上裝設有一第三線性滑軌，而該至少一光源組則設置於該第三線性滑軌上。
8. 如請求項7所述之曝光機，其中，該至少一光源組由該第一線性滑軌進行X方向之動作，由第二線性滑軌進行Y方向之動作，而由第三線性滑軌進行Z方向之動作。
9. 如請求項7所述之曝光機，其中，該曝光平台設有複數支撐部以及透空部，該支撐部係設於靠近第一線性滑軌用以設置被加工物，而該透光部則設於二第一線性滑軌間，各支撐部及透空部係上下排列，使上下之各支撐部得以分別設置多個被加工物。