[发明专利]获取激光直接成像设备的最佳焦面距离的方法

说明书

技术领域

本发明涉及印刷电路板图形转移技术领域，具体涉及一种获取激光直接成像设备的最佳焦面距离的方法。

背景技术

对于印刷电路板加工领域，尤其是高精度HDI板和封装基板的制造，图像转移设备无疑是其中最核心的部分。

目前印刷电路板（PCB）图像转移设备有两大类：传统的投影式曝光设备和激光直接成像设备（LDI）。传统的投影式曝光设备图形已经印制在菲林底片上，通过紫外线照射菲林底片将图形转移到表面覆有感光干膜的PCB上，干膜曝光完成后经过化学溶液将未曝光部分的干膜溶解掉，剩下的干膜就是所要制作的图形；而在激光直接成像设备中，激光束发出的紫外光将曝光图形通过空间光调制器直接扫描成像在感光干膜上，再经过同样的化学显影。由于激光是通过光学透镜聚焦在干膜上，当聚焦焦面刚好在干膜表面时，干膜所接收到的光强最强，成像也最清晰，所以在曝光前需要确定聚焦的焦面位置是否在干膜的表面上，如果焦面有偏移（即通常所说的离焦），则会造成曝光图形在干膜上所接收到的光强不足，光强不足会导致干膜曝光不完全，在经过化学显影的时候就会被化学溶液溶解掉或者由于粘附力降低而脱落，严重影响图形成像质量。

目前通常采用的焦面检测方法是将覆有干膜的PCB通过曝光显影后，用显微镜测量实际的线路是否与设计值一致，如果不一致就继续调整光路到达板面的距离，重复曝光显影测量，直至找到最佳曝光焦面，这种检测方法过程繁琐耗时，而且由于显微镜的测量误差会导致不够精确。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种快速获取激光直接成像设备的曝光焦面的方法，可以快速直观的检测到最佳焦面，提高了检测效率和准确度。

为了达到上述目的，本发明所采用以下的技术方案：

获取激光直接成像设备的最佳焦面距离的方法，包括依次进行的七个步骤：1）将一幅焦面检测图形输入激光直接成像设备，所述曝光图形由曝光单元组成；2）将一块基板（也称为基底）装配到激光直接成像设备的曝光工作台上；3）启动激光直接成像设备内部的激光头，对基板进行初次曝光；4）对基板进行第一次移位曝光；5）按步骤4的方法对基板进行2次以上的移位曝光；6）对基板进行显影；由于激光头对基板进行曝光时的间距不同，导致基板在每次曝光时形成的图形所接收到的激光能量不同，因而在显影时，基板上图形脱落的程度也不相同；7）找出基板上脱落最少图形，该脱落最少的图形所对应的激光头与曝光工作台之间的距离即为最佳焦面距离。

进一步说，获取激光直接成像设备的最佳焦面距离的方法，具体如下：

步骤一：由操作人员向激光直接成像设备输入一幅焦面检测图形；所述焦面检测图形板内含n个曝光图形；其中，n取2至200；

步骤二：在黄光的环境下在激光直接成像设备的曝光工作台安置一块基板，所述基板为表明覆有一层感光干膜的PCB板；随后，调整激光直接成像设备的激光头与曝光工作台之间的相对距离在0.00mm至10.00mm之间；

步骤三：在黄光的环境下，令激光直接成像设备的激光头所产生的激光按步骤一所录入的焦面检测图形的形貌直接投影在基板上，即完成对基板的第一次曝光，此时，在基板的感光干膜上形成与曝光图形的轮廓相近似的n个激光投影区域，该n个激光投影区域记为第一组感光区域；

步骤四：在黄光的环境下，就将安装有感光干膜的曝光工作台朝激光头的方向竖直移动0.01mm至1.00mm，同时，将该曝光工作台沿与曝光图形垂直的方向水平移动0.50mm至100.00mm；令激光直接成像设备的激光头所产生的激光经焦面检测图形板将按步骤一所录入的焦面检测图形的形貌再次直接投影在基板上，即完成对基板的第二次曝光，在基板的感光干膜上新增形成n个与曝光图形的轮廓相近似的激光投影区域，该新增的n个激光投影区域记为第二组感光区域；

步骤五：按步骤四所述的方法再进行Z-2次的激光头与曝光工作台之间相对位置的调整与曝光，最终在基板的感光干膜上形成Z组感光区域；其中，Z为总的曝光次数，且Z的取值范围在4至500之间；

步骤六：将由步骤五得到的经过Z次曝光的基板放在黄光环境下静置5至10分钟后进行显影，感光区域所对应的感光干膜在显影过程中发生脱落，即在感光区域形成显影图形，获得含有Z组显影图形的基板；

步骤七；目测基板表面感光干膜上Z组显影图形的脱落情况，比较确认其中图形脱落最少的一组显影图形，将该组显影图形在曝光时激光头与曝光工作台之间的距离作为最佳曝光距离，将该组显影图形在曝光时所对应的曝光焦面作为最佳焦面位置；