双面卷对卷激光直写曝光机的制作方法

1.本实用新型涉及激光直写曝光技术领域，具体涉及一种双面卷对卷激光直写曝光机。


背景技术：

2.传统的双面曝光机，在基材的下方用玻璃支撑，保证基材处于一个平整的状态，使基材在曝光镜头的焦深范围内，达到最佳的曝光效果。用玻璃支撑虽然可以满足曝光的要求，但是玻璃上难免会落下灰尘或者脏污，而且在曝光过程中比较难以清洁，造成产品的良率下降。
3.最新的双面曝光机通过两侧的收放卷机，将基材卷料拉紧伸直，处于悬空状态，避免了使用玻璃支撑时带来的灰尘和脏污，但由于基材属于软性材料，中间悬空部分一般也比较长，在自身重力作用下，难免会在悬空中心处产生下垂变形，影响精度。另外，平台运动过程中会不可避免产生振动，在曝光过程中未采用任何固定措施，平台移动所带来的振动及基材自身的微小振动都会对曝光精度产生影响。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种能够减小曝光过程中卷式基材产生振动和位移的双面卷对卷激光直写曝光机。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种双面卷对卷激光直写曝光机，包括用于对基材进行输送的放卷装置和收卷装置，以及用于对基材进行涨紧悬空的涨紧装置，所述涨紧装置包括：
7.支撑机构，该支撑机构通过设置在曝光区域中的多个支撑杆对基材悬空的中间部位进行支撑；以及
8.设置在多个支撑杆输送方向两端的端部夹紧机构，该端部夹紧机构对基材的放料端和收料端分别进行夹紧。
9.进一步地，所述端部夹紧机构包括上下布置的上辊轮和下辊轮，以及用于带动上、下辊轮夹紧的夹紧气缸。
10.本实用新型还可以通过对基材的侧边进行夹紧来进一步提高涨紧效果，所述涨紧装置还包括用于对基材侧边进行夹紧的侧面夹紧机构，该侧面夹紧机构包括圆杆以及安装在圆杆两端的固定座，其中一个固定座上设置有用于驱动圆杆转动的摆动气缸，所述圆杆上沿其长度方向设置有多个用于夹紧基材侧边的夹紧块。
11.还可以通过吸附基材来配合涨紧，所述支撑机构还包括设置在非曝光区域中的吸附机构，该吸附机构的吸附表面与多个支撑杆的支撑面处于同一水平面上。
12.由以上技术方案可知，本实用新型具有如下有益效果：
13.1)在基材悬空的中间部位设置支撑杆，在支撑杆两端的放料端和收料端分别设置有端部夹紧机构，使得在曝光过程中基材始终被夹紧，避免在曝光过程中卷式基材由于精
密运动平台的运动而产生振动和位移，从而影响曝光精度；
14.2)在非曝光区域中设置吸附机构，当基材平铺在支撑机构上时，吸附机构将基材紧密吸附于支撑杆表面，一方面提高了基材表面的平整度，有效保证基材曝光面与曝光镜头焦平面的一致性，另一方面使得基材能在端部夹紧机构的基础上，增加一层保障，避免基材产生微小振动和位移。
附图说明
15.图1为本实用新型双面卷对卷激光直写曝光机的整体结构示意图；
16.图2为本实用新型中涨紧装置的结构示意图；
17.图3为本实用新型中端部夹紧机构的结构示意图；
18.图4为本实用新型中侧面夹紧机构的结构示意图。
具体实施方式
19.下面结合附图对本实用新型的一种优选实施方式作详细的说明。
20.如图1所示，本实用新型双面卷对卷激光直写曝光机包括位于中部曝光工位的上曝光组件10、下曝光组件20和涨紧装置30，以及位于曝光工位两侧的放卷装置40和收卷装置50，其中上曝光组件10、下曝光组件20布置在涨紧装置的上下方，涨紧装置30用于对基材进行涨紧悬空，使基材处于张紧拉直状态，放卷装置40和收卷装置50使得基材穿过曝光工位，并由上、下曝光组件完成图形的曝光。
21.如图2所示，所述涨紧装置30用于将基材拉直夹紧，避免曝光过程中基材产生微小移动，本实用新型通过对基材中间悬空部分进行支撑，以及对基材的端部及侧边进行夹紧拉直，从而完成曝光时的涨紧作用。
22.所述涨紧装置30包括支撑机构31，该支撑机构通过多个支撑杆311对基材悬空的中间部位进行支撑，以及设置在多个支撑杆311输送方向两端的端部夹紧机构32，该端部夹紧机构对基材的放料端和收料端分别进行夹紧。多个支撑杆311是设置在曝光区域中，也就是位于上、下曝光机构之间。
23.为不遮挡下部光路，多个支撑杆311在曝光过程中需要有一次移动，所述支撑机构31包括一个水平设置的导轨312，该导轨上滑动连接有多个支撑杆311，该支撑杆具有与基材底部接触的接触面，在导轨的一侧安装有驱动机构313，该驱动机构能够带动多个支撑杆311沿着导轨312产生步进移动，使得上、下曝光机构能曝光出完整图形。带动支撑杆移动的驱动机构313可以采用气缸或电机等(不限于此)驱动，本实施例中采用的是电机驱动，移动过程平顺稳定，不会产生多余的振动和冲击，避免了对基材稳定性的影响。
24.如图3所示，所述端部夹紧机构32包括上下布置的上辊轮321和下辊轮322，以及用于带动上、下辊轮夹紧的夹紧气缸，通过上、下辊轮的合并对基材的放料端和收料端进行夹紧，本实用新型具体使用的夹紧气缸包括用于驱动上辊轮运动的第一夹紧气缸323和第二夹紧气缸324，以及用于驱动下辊轮运动的第三夹紧气缸325和第四夹紧气缸326，其中上、下辊轮的两端分别设置有第一安装板327和第二安装板328，所述第一夹紧气缸323和第三夹紧气缸325分别设置在第一安装板327的两侧，所述第二夹紧气缸324和第四夹紧气缸326分别设置在第二安装板328的两侧。
25.为了让基材在曝光作业时一直贴合在多个支撑杆311上，本实用新型在非曝光区域中设置吸附机构，具体是在两个端部夹紧机构32与多个支撑杆311之间设置两个吸附机构33、35，该吸附机构具有一个支撑平面，该支撑平面上开设有多个吸附孔，通过抽真空的方式对支撑平台上的基材进行吸附，并且需要将吸附表面与多个支撑杆的支撑面处于同一水平面上，保证基材曝光时的平整度。吸附机构33是靠近放卷装置40一侧的，吸附机构35是靠近收卷装置50一侧的，两个吸附平面的面积尽量大，铺满整个非曝光区域，从而产生更大的吸附力，保证曝光过程中基材能稳定贴合在支撑杆311上；同时，能够有效保证在支撑杆311移动时，避免基材与支撑杆之间的摩擦所带来的基材随支撑杆的微小移动。
26.本实用新型对基材侧边进行夹紧的结构为侧面夹紧机构34，两个侧面夹紧机构是通过固定座341安装在支撑机构31上，如图4所示，侧面夹紧机构34包括一个圆杆342以及安装在圆杆两端的固定座341，其中一个固定座上设置有用于驱动圆杆转动的摆动气缸343，所述圆杆342上沿其长度方向设置有多个用于夹紧基材侧边的夹紧块344，夹紧块344通过扭簧345固定在圆杆342上。在曝光过程中始终通过夹紧块344夹紧基材两侧，能够在吸附机构的基础上，在侧面加强基材的稳定性，避免曝光过程中的基材的微小振动及移动。
27.侧面夹紧机构34由摆动气缸343驱动，在曝光过程中，通过夹紧块344夹紧基材侧面，一帧曝光结束后夹紧块344通过摆动气缸343驱动松开基材，基材在两侧收放卷装置40和收卷装置50的驱动下往收卷装置一侧拉料，完成一帧曝光。夹紧块344通过扭簧345固定在圆杆342上，圆杆与摆动气缸343的旋转轴固定，与摆动气缸同步摆动，扭簧的作用是作为弹性缓冲装置，能够保证多个夹紧块都能紧密夹紧基材。
28.所述涨紧装置30还包括升降组件36，该升降组件用于调节多个支撑杆311的高度，使基材高度处于上、下曝光组件的焦面上。
29.以上所述实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

技术特征：
1.一种双面卷对卷激光直写曝光机，包括用于对基材进行输送的放卷装置和收卷装置，以及用于对基材进行涨紧悬空的涨紧装置，其特征在于，所述涨紧装置包括：支撑机构，该支撑机构通过设置在曝光区域中的多个支撑杆对基材悬空的中间部位进行支撑；以及设置在多个支撑杆输送方向两端的端部夹紧机构，该端部夹紧机构对基材的放料端和收料端分别进行夹紧。2.根据权利要求1所述的双面卷对卷激光直写曝光机，其特征在于，所述端部夹紧机构包括上下布置的上辊轮和下辊轮，以及用于带动上、下辊轮夹紧的夹紧气缸。3.根据权利要求2所述的双面卷对卷激光直写曝光机，其特征在于，所述夹紧气缸包括用于驱动上辊轮运动的第一夹紧气缸和第二夹紧气缸，以及用于驱动下辊轮运动的第三夹紧气缸和第四夹紧气缸，其中上、下辊轮的两端分别设置有第一安装板和第二安装板，所述第一夹紧气缸和第三夹紧气缸分别设置在第一安装板的两侧，所述第二夹紧气缸和第四夹紧气缸分别设置在第二安装板的两侧。4.根据权利要求1所述的双面卷对卷激光直写曝光机，其特征在于，所述涨紧装置还包括用于对基材侧边进行夹紧的侧面夹紧机构，该侧面夹紧机构包括圆杆以及安装在圆杆两端的固定座，其中一个固定座上设置有用于驱动圆杆转动的摆动气缸，所述圆杆上沿其长度方向设置有多个用于夹紧基材侧边的夹紧块。5.根据权利要求4所述的双面卷对卷激光直写曝光机，其特征在于，所述夹紧块通过扭簧固定在所述圆杆上。6.根据权利要求1所述的双面卷对卷激光直写曝光机，其特征在于，所述支撑机构还包括设置在非曝光区域中的吸附机构，该吸附机构的吸附表面与多个支撑杆的支撑面处于同一水平面上。7.根据权利要求1所述的双面卷对卷激光直写曝光机，其特征在于，所述支撑机构还包括驱动机构，该驱动机构能够带动多个支撑杆沿着导轨产生步进移动。8.根据权利要求1所述的双面卷对卷激光直写曝光机，其特征在于，所述涨紧装置的上下方分布设置有上曝光组件和下曝光组件。9.根据权利要求8所述的双面卷对卷激光直写曝光机，其特征在于，所述涨紧装置还包括升降组件，该升降组件用于调节多个支撑杆的高度，使基材高度处于上、下曝光组件的焦面上。

技术总结
本实用新型提供一种双面卷对卷激光直写曝光机，包括用于对基材进行输送的放卷装置和收卷装置，以及用于对基材进行涨紧悬空的涨紧装置，所述涨紧装置包括支撑机构，该支撑机构通过设置在曝光区域中的多个支撑杆对基材悬空的中间部位进行支撑；通过设置在非曝光区域的吸附装置对基材进行吸附固定；以及设置在侧边对基材进行夹紧的侧面夹紧机构；在支撑杆两端的放料端和收料端分别设置有端部夹紧机构，使得在曝光过程中基材始终被夹紧，避免在曝光过程中卷式基材由于精密运动平台的运动而产生振动和位移，从而影响曝光精度。从而影响曝光精度。从而影响曝光精度。


技术研发人员：叶飞 项宗齐
受保护的技术使用者：合肥芯碁微电子装备股份有限公司
技术研发日：2023.01.04
技术公布日：2023/7/17