[实用新型]一种丝网印刷对准系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及丝网印刷设备技术领域，具体一种丝网印刷对准系统，实现微米级对准精度。

背景技术

玻璃浆料键合具有热压键合过程简单、键合材料可选范围大、对键合表面平整性无特殊要求并且可以包容金属引线等优点，在微陀螺仪、RF传感器、场发射器件、压力传感器等的封装中得到了广泛的应用。玻璃浆料键合过程包括玻璃浆料的丝网印刷、预烧结和热压键合。其中，丝网印刷品质的好坏和对准精度的高低直接决定了玻璃浆料键合的成功率。

在丝网印刷过程中，预印刷的玻璃浆料必须准确印刷至图案化硅基底的指定位置(如凹槽与凸台之间的中间位置)，这就需要对丝网版的图案与硅基底上的图案进行精确对准。由于玻璃浆料必须印刷到线宽为几百微米的硅基底图案上，而且位置偏差限制在几十微米范围之内，则要求对准系统的对准精度在几微米的数量级。

国外的一些知名印刷机械制造商,如德国海德堡、曼罗兰、高宝，日本的小森等逐渐在印刷机采用全自动套准和检测技术,对印品质量和生产效率的提高起到极大的推动作用,其中采用的全自动套准和检测技术通常是带有反馈功能的机器视觉系统,并具有一定的通用性，但结构复杂，成本高昂，而目前公知的低精度对准系统又无法满足微米级精度的要求。

实用新型内容

为了克服现有的丝网印刷机的对准系统对准精度低和/或结构复杂的不足,本实用新型提供了一种新型的丝网印刷对准系统，该对准系统不仅能实现微米级的对准要求，而且能方便地安装和拆卸。

本实用新型还提供了一种丝网印刷对准方法，运用于上述系统，起到良好的对准效果。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是，一种丝网印刷对准系统，包括丝网印刷机，所述丝网印刷机上设有丝网版和升降台，所述丝网版上设有夹具，所述夹具用于将成像及放大相机垂直安装在丝网版上，所述升降台上设有XYR微动平台，所述XYR微动平台上设有真空吸盘，所述真空吸盘用于吸附承印物，所述承印物对应于丝网版下方，所述丝网版上设有第一定位标志，所述承印物上设有相对应的第二定位标志，所述夹具用于调节成像及放大相机相对丝网版的高度和二维平面坐标，所述XYR微动平台用于调节承印物的二维平面坐标并旋转承印物，所述升降台用于调节承印物的高度，成像及放大相机采集丝网版和承印物上的第一、第二定位标志，并通过XYR微动平台和升降台调节承印物的位置和方向，使得第一定位标志与第二定位标志精确对准，实现承印物落料区域与丝网版上的图案精确对准。

进一步的，所述真空吸盘通过导气管与气泵连接，所述真空吸盘用于吸附放置在真空吸盘上的承印物，避免承印物因XYR微动平台或升降平台的运动而移位，所述真空吸盘可以吸附不同尺寸的承印物。

进一步的，所述成像及放大相机包括CCD相机，所述CCD相机具有一工业镜头。CCD相机是以电荷耦合器件作为光敏感器和光电转换器的遥感用相机，CCD相机的成像信号通过USB接口输出。

进一步的，所述工业镜头靠近丝网版的末端设有可以充电的环形光源。

进一步的，所述升降台、XYR微动平台均通过伺服电机驱动。

一种丝网印刷对准方法，运用于上述丝网对准系统，包括以下步骤：

对准步骤一：对准定位时，成像及放大相机采集丝网版和硅基底上的第一、第二定位标志，使丝网版上的粗定位标志和硅基底上的粗定位标志重合，实现初步对准；

对准步骤二：平行移动夹具的位置，使定位相机采集到同一直线上的不同丝网版上的粗定位标志和硅基底上的粗定位标志，根据图像显示的丝网版上的粗定位标志和硅基底上的粗定位标志的偏差手动调节XYR微动平台，使丝网版上的粗定位标志和硅基底上的粗定位标志重合；

对准步骤三：通过细调，使二者的精定位标志重合，实现精确对准。

本实用新型系统通过采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下优点：

(1)本实用新型可以在没有对准系统的丝网印刷机上实现简便的安装和拆卸。

(2)本实用新型能够准确地找到浆料定位标志，并达到微米级的对准精度。

(3)本实用新型特别适用于多晶、铸造单晶碱腐蚀硅片及抛光硅片两次及多次丝网印刷的过程。

(4)本实用新型结构简单、操作方便、实用性强，可以显著提高印刷精度和印刷效率，同时降低了生产成本。

本实用新型的方法具有如下优点，能够使丝网版上的粗定位标志和硅基底上的粗定位标志重合，使二者的精定位标志重合，实现精确对准。

附图说明

图1是本实用新型的装配示意图。