[发明专利]直接图像曝光装置

说明书

技术领域

本发明涉及将图像直接曝光到对象上的直接图像曝光装置。

背景技术

直接图像曝光装置利用紫外线激光光源和多角镜(参考文献1和2) 或者利用从激光光源或者高压水银蒸气管发出的紫外光和数字微镜装置 (DMD，digital micro mirror device)的组合(参考文献3和4)将图像 曝光到诸如印刷电路板的曝光对象上。

前者通过对激光光源进行开/关的多角镜在向副扫描方向移动的曝 光对象上线性地扫描激光(主扫描)。通过对半导体激光装置进行直接开 关，或者通过声光调制器(AOM)对固体激光器进行模拟开关，来执行 开关操作。

后者不执行光源的开关控制，而是作为主扫描控制DMD的倾斜来 控制光相对于曝光对象的到达情况，并在副扫描方向上移动曝光对象。

参考文献1日本特表2004-523101；

参考文献2日本特开2000-338432；

参考文献3日本特许324248；

参考文献4日本特开2000-93624。

使用多角镜的方法具有随着曝光点远离曝光对象上的主扫描中心而 曝光质量变差的缺点。而且由于多角镜造成曝光宽度较宽，装置变得较 大，对装置的维护变得很困难，这会引起操作中的灰尘问题。

使用DMD的方法的曝光区域根据分辨率被限制在每一DMD大约从 几十nm到100nm的范围，并且为了扩展曝光宽度，需要设置多个具有 DMD的曝光单元，或者需要朝着主扫描方向移动曝光单元并进行多次副 扫描。还需要在DMD和曝光对象之间设置包括多个透镜的光学装置。

并且，上述两个方法所用的装置非常复杂和昂贵。

本发明的目的是解决现有技术的上述问题。

发明内容

本发明的直接图像曝光装置包括：安装曝光对象的曝光台；在一个 方向上平行设置的多个曝光头；在垂直于所述一个方向的其他方向上直 线排列的提供曝光光线的多个发光体；在一个方向上移动所述曝光头和/ 或所述曝光台并将所述曝光对象的任意部位定位于所述发光体能够进行 曝光的特定位置的移动装置；其中通过从所述发光体发出的曝光光线来 对所述移动装置确定的所述曝光对象的特定部位进行曝光。例如，所述 曝光对象是要印刷电路的板。

关于本发明的另一方面，本发明的直接图像曝光装置包括：安装曝 光对象的曝光台；在一个方向上平行设置的多个曝光头；在垂直于所述 一个方向的其他方向上直线排列的提供曝光光线的多个发光体；在一个 方向上移动所述曝光头和/或所述曝光台并将所述曝光对象的任意部位定 位于所述发光体能够进行曝光的特定位置的移动装置；其中在所述曝光 头之间，所述发光体的位置在所述其他方向上偏移特定间距d。

所述直接图像曝光装置的优选实施方式还包括控制所述发光体的开 关和开关定时的控制装置，其中所述移动装置在所述一个方向上相对并 连续地移动所述曝光头和/或所述曝光台，通过在控制开关和开关定时的 同时照射从所述发光体发出的曝光光线，将特定图案曝光在相对于所述 曝光头连续移动的所述曝光台上的所述曝光对象上。

本发明的直接图像曝光装置包括直线排列的诸如LED的发光体，并 通过在主扫描方向X上开关各个发光体来画出所述图案。在与主扫描方 向X垂直的副扫描方向Y上移动的所述曝光台上安装例如印刷电路板的 曝光对象，所述曝光台的移动执行副扫描方向Y上的扫描，可以将任意 图案直接曝光在所述曝光对象上。

本发明的直接图像曝光装置在主扫描方向X上没有机械移动，曝光 头组件只有用于会聚图像的光学装置或者曝光头组件不需要这种光学装 置。而且，所述曝光头组件可以靠近所述曝光对象到几个毫米，并且可 以使装置小型化，从而很容易维护。可以相应于曝光对象的宽度加长所 述曝光头组件，并且可以适应于具有几个部件的曝光对象的宽度。

受LED电极的影响，LED的输出图案可能出现扭曲的形状，然而反 复曝光消除了输出图案的影响并且使高质量曝光成为可能。并且，可以 避免所述曝光头组件的位置精度的影响。

所述曝光头组件一般具有600DPI、1200DPI和2400DPI，并且可以 进行与间距P相当的线宽和隙宽(L/S)的曝光。然而以该间距P不能得 到充分的位置精度。