專利名稱：大面積步進(jìn)掃描式曝光機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種大面積曝光機，由于采用了步進(jìn)掃描曝光方式，在不擴大有效曝光面積和不增加燈功率的情況下，實現(xiàn)了大面積精密曝光。
目前，公知的紫外光曝光機采用二種方式實現(xiàn)大面積曝光，一是增加有效曝光面積，面積的增加導(dǎo)致光學(xué)部件面積的增加，使制作成本和難度成倍增加，為了確保紫外光的光強度，面積增加后必須采用大功率紫外燈或多個燈同時工作；一是采用單向掃描方式，這樣雖然可以提高一個方向的曝光長度，另一方向還必須通過擴大有效曝光區(qū)域?qū)崿F(xiàn)。
本實用新型的目的則是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，設(shè)計了一種在不增加有效曝光面積和燈功率的前提下，通過有效曝光區(qū)的步進(jìn)掃描以及邊緣遞減光校正窗，實現(xiàn)了大面積精密曝光。
本實用新型的目的可以通過以下措施來達(dá)到一種大面積步進(jìn)掃描式曝光機，其特征是在曝光機的光輸出窗3下方設(shè)置邊緣遞減光校正窗4；邊緣遞減光校正窗4為相對平行六面體。
本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點本實用新型由于采用上述方案，在不增加有效曝光面積和燈功率的情況下，可以實現(xiàn)大面積精密曝光，曝光面積的大小僅由平臺的步進(jìn)和掃描區(qū)域的大小決定，這是可以方便實現(xiàn)的。因此可以大大降低設(shè)備的制作成本和復(fù)雜程度。


圖1是本實用新型有效曝光的區(qū)域形狀和相鄰兩次掃描間的交疊區(qū)域示意圖。
圖2是本實用新型步進(jìn)掃描平臺及其上的曝光機原理圖。
圖3是本實用新型曝光機光輸出窗上的光校正窗示意圖。
圖4是本實用新型光校正窗立體結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步描述如
圖1所示，在矩形曝光區(qū)兩邊增加三角形曝光區(qū)的有效曝光區(qū)形狀后，三角形區(qū)域是相鄰兩次掃描的交疊區(qū)，交疊區(qū)某點的曝光量隨距圖中虛線的距離線性遞減。兩次疊加后交疊區(qū)的曝光量與其它位置的曝光量相同。由圖可知，步進(jìn)距離是有效曝光區(qū)域的寬度減去一個等腰三角形的高度，如果步進(jìn)距離小于這一距離，交疊區(qū)的曝光量將大于其它區(qū)域，反之則小于其它區(qū)域的曝光量。如果交疊產(chǎn)生誤差，交疊區(qū)曝光量與其它區(qū)域曝光量的最大誤差為交疊誤差量與交疊區(qū)寬度之比，因此只要保證交疊區(qū)足夠?qū)?，采用上述方式曝光產(chǎn)生的誤差即可忽略不計。例如，設(shè)交疊區(qū)的寬度為10mm，步進(jìn)精度為0.2mm，則曝光誤差為2％。
為了實現(xiàn)如
圖1所示的有效曝光區(qū)，可在曝光機1的光輸出窗3上附加一個邊緣遞減光校正窗4，不論曝光機1輸出何種形狀的曝光區(qū)，經(jīng)過光輸出窗3的校正后，形成如
圖1所示的有效曝光區(qū)。
圖1所示的有效曝光區(qū)的形狀只是實施例中的一種，在相同的步進(jìn)誤差條件下，可以實現(xiàn)交疊區(qū)的總曝光量與非交疊區(qū)的曝光量之間的誤差最小。采用其它有效曝光區(qū)的形狀同樣可以實現(xiàn)在一次曝光時交疊區(qū)內(nèi)曝光量的遞減，但兩次相鄰掃描的曝光量疊加后，與非交疊區(qū)內(nèi)的曝光量之間的誤差將增大。總的設(shè)計原則是一次曝光時在交疊區(qū)內(nèi)的曝光量遞減，第二次曝光時產(chǎn)生相反方向的遞減，兩次總的曝光量與非交疊區(qū)的曝光量的誤差在工藝要求的誤差范圍內(nèi)。
如圖2所示，曝光機1固定在步進(jìn)掃描平臺2上，平臺采用X方向步進(jìn)，Y方向掃描方式，曝光機的光輸出窗3輸出的紫外光經(jīng)邊緣遞減光校正窗4校正為如
圖1所示的形狀后，幅照在放置于固定平臺5上的待曝光工件6。將待曝光工件6放置于固定平臺5上，通過程序設(shè)置好步進(jìn)掃描的起始點、掃描距離、掃描速度、步進(jìn)距離等參數(shù)，步進(jìn)掃描平臺2在直流電機驅(qū)動下開始帶動曝光機1作第一次掃描，曝光機1的光輸出經(jīng)邊緣遞減光校正窗4校正后對待曝光工件6曝光，當(dāng)有效曝光區(qū)沿掃描方向?qū)Υ毓夤ぜ?曝光完畢后(此時有效曝光區(qū)已處工件外)，步進(jìn)掃描平臺2步進(jìn)，步進(jìn)距離必須確保兩次掃描在三角形區(qū)域內(nèi)交疊，開始第二次掃描，掃描完成后開始第二次步進(jìn)，依次進(jìn)行掃描與步進(jìn)，直至整個工件曝光完畢。
采用上述方式制作的曝光機1，有效曝光區(qū)面積為81900mm2，兩次掃描重疊部分的寬度為15mm，步進(jìn)距離在100mm～300mm連續(xù)可調(diào)，步進(jìn)精度0.1mm，掃描距離在10mm～1170mm連續(xù)可調(diào)，掃描速度在1mm/s～42mm/s連續(xù)可調(diào)，在程序控制下可完成一次步進(jìn)一次掃描或多次重復(fù)掃描，燈功率為2KW，上述曝光機1用于彩色等離子體顯示器基板圖形曝光，效果良好。
上述實施例也可以采用曝光機1固定，待曝光工件6在步進(jìn)掃描平臺2上進(jìn)行步進(jìn)和掃描的方式，原理相同。
權(quán)利要求1.一種大面積步進(jìn)掃描式曝光機，其特征是在曝光機的光輸出窗(3)下方設(shè)置邊緣遞減光校正窗(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大面積步進(jìn)掃描式曝光機，其特征是邊緣遞減光校正窗(4)為相對平行六面體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大面積步進(jìn)掃描式曝光機，其特征是曝光機(1)固定在步進(jìn)掃描平臺(2)上，平臺采用X方向步進(jìn)，Y方向掃描方式。
專利摘要本實用新型設(shè)計了一種在不增加有效曝光面積和燈功率的前提下,通過有效曝光區(qū)的步進(jìn)掃描以及邊緣遞減光校正窗,實現(xiàn)了大面積精密曝光,共特征是在曝光機的光輸出窗3下方設(shè)置邊緣遞減光校正窗4;邊緣遞減光校正窗4為相對平行六面體。
文檔編號G03F7/22GK2393123SQ99229789
公開日2000年8月23日 申請日期1999年11月1日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月1日
發(fā)明者陳向真, 王緒豐, 陳秀敏, 王存華, 胡斌 申請人:信息產(chǎn)業(yè)部電子第五十五研究所