[实用新型]大幅面导电基板粗线路直写装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种在导电基板上制备微粗细导电线路的直写装置，尤其涉及一种能在大幅面导电基板上快速加工、高精度定位、重复直写的装置。

背景技术

目前不同结构的激光直写系统，应用于如集成电路制造、微光学元件加工、MEMS、光学检测、光学防伪等多个行业中。因此，激光直写系统的研制工作备受关注。现有比较成熟的布线工艺包括：丝网印刷、单振镜平台步进激光直写、平台移动激光直写和掩膜光刻等，具体来看：

丝网印刷：丝网网版上涂满感光胶后通过预置图案的菲林曝光，曝光固化后的感光胶封堵住丝网孔使油墨无法渗透通过，未曝光固化的感光胶则被去除，从而在丝网网版上形成图案；印刷时，网版上油墨在印刷刮刀的压力下渗透过丝网孔落在承印物上形成图案；当使用导电油墨时，固化后的导电油墨即可在基板上形成导线线路；如果是在导电基板上印刷抗蚀刻油墨图案，再将基板经化学蚀刻、剥膜后，则被抗蚀刻油墨覆盖住的导电膜层被保留下来，未覆盖住部分导电膜层被去除，从而形成导线线路。

掩膜光刻法：如图1所示，对导电基板的导电膜层91表面涂覆光致抗蚀剂93将图案绘入特制的掩模版94，再以特殊波长的紫外光99透过光刻掩模板94，曝光照射涂有光致抗蚀剂93的导电基板上，被照射的光刻胶固化，未照到光刻胶剥离去除后，得到待蚀刻的图案；将显影、坚膜后的基板蚀刻剥膜后，被覆盖到的导电层93被保留成为导线92，未覆盖到的导电层93被去除，从而形成导线隔道95。

平台移动式激光直写：如图2所示，图中激光器3、振镜单元(扩束镜41、反射镜44a、振镜42a和场镜43a相对固定)。利用激光的集中能量气化导电层获得线路的原理，不过激光光斑固定，通过装有X，Y双向伺服电机的运动平台移动带动基板按照设定的路线移动，从而形成大幅面的蚀刻线路。

单振镜+平台步进激光直写：同样如图2所示，利用激光的集中能量气化导电层获得线路的原理，在单振镜的加工范围内，平台和基板不动，通过调节振镜单元使光斑移动获得蚀刻线路，当加工图案尺寸超过单振镜的加工范围时，通过平台移动带动基板向x向或y向移动一个距离后，再重新用单振镜激光蚀刻，从而达到分图实现大幅面加工的效果。

但是，这些现有的直写工艺都或多或少存在着一些缺陷，例如丝网印刷的布线工艺的制版、油墨成本较高，且定位和重复直写精度差，制作小于100μm的线条良率非常低；掩膜光刻的布线工艺制掩膜、曝光刻蚀精度高，线条细，但费用昂贵，对于幅面较大、线条较粗的的情况价比不佳；平台移动式激光直写的加工幅面由X、Y向伺服电机行程决定，且当为非X向或Y向的线路时加工速度特别慢；而单振镜+平台步进激光直写工艺的加工速度慢；单幅面精度较高，但当配合步进后的大幅面直写工艺精度较差。

发明内容

鉴于上述现有多种直写工艺的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种大幅面导电基板粗线路直写装置，实现在大幅面导电基板上以分图直写的方式完成线宽大于30μm的图案布线。

实现本实用新型目的的技术方案是：

大幅面导电基板粗线路直写装置，包括控制器、作业平台、置于作业平台上的导电基板、悬浮装载在作业平台上空的激光发射器，以及设定在激光光路上的振镜单元，其特征在于：该作业平台为静止，振镜单元多于一个，相互独立地构成作业平台上方的多振镜阵列；各振镜单元分别与控制器信号相连。

进一步地，前述的大幅面导电基板粗线路直写装置，其中振镜单元包括扩束镜、振镜、场镜和反射镜，其中反射镜为抽插式或旋转式。

进一步地，前述的大幅面导电基板粗线路直写装置，其中该振镜单元为四个，呈阵列分布在作业平台上方。

进一步地，前述的大幅面导电基板粗线路直写装置，其中该导电基板包括导电玻璃、导电PET、导电PC，或绝缘基板和导电膜层的结合物，其中导电膜层为单层或多层的镀层或涂覆层。

进一步地，前述的大幅面导电基板粗线路直写装置，其中该多振镜阵列激光直写的导线最小线宽和最小线间距均大于30μm。

进一步地，前述的大幅面导电基板粗线路直写装置，其中该大幅面指的是导电基板的布线区域大于直径110mm的覆盖区域。

本实用新型直写装置的应用实施，其有益效果为：

通过在作业平台上多振镜阵列的结构设计，为在大幅面导电基板上直写制备大于30μm的粗线路提供了一种切实可行的工艺途径。具有布线成本低、最小线宽和最小线距可达30μm、加工幅面大、加工速度快、定位及重复直写性能高的特殊效果，能广泛应用在触摸屏等光电器件生产领域。

附图说明

图1是现有技术掩膜光刻法的工艺流程示意图；