曝光机对位原理
奥宝LDI曝光机简介
LDI曝光機設備說明---奧寶Xpress-9iLDI曝光制程介紹大綱1.曝光製程定義2.HDI曝光製程流程說明3. LDI技術說明4.LDI曝光機設備介紹1. 曝光製程定義曝光(Exposure)利用UV or 鐳射光將客戶需要之影像轉移到基板干膜上,搭配後段處理工序,以完成客戶所需之圖形形成.影像轉移前影像轉移后整板電鍍灌孔整平2.HDI曝光製程流程說明前處理貼膜曝光顯影蝕刻去膜AOI黑化2.1.1 N層Process2.1HDI曝光製程前後流程2.1.3Q/L ProcessConformal Mask蝕刻去膠渣雷射鑽孔AOI 黑化整板電鍍貼膜曝光顯影去膜2.1.4 A/L ProcessConformal Mask蝕刻去膠渣雷射鑽孔整板電鍍貼膜曝光顯影去膜鑽孔2.2 HDI曝光製程品質關聯圖Input品質特性HDI曝光品質項目Output生產影響1.曝光雜質2.對位不良3.真空密著不良4.曝光能量異常5.底片異常1.線細、斷路、缺口2.層間對位不良3.破孔4.顯影不良,吸氣不良5.線粗、短路1.板面異物無塵室異物2.貼膜SPACE不當3.貼膜皺紋4.板彎板翹5.干膜附著力不足3.1LDI定義LDI是Laser Director Imaging (鐳射直接成像)的縮寫,指的是利用新型技術直接將客戶所需之影像資料通過光的方式掃描到板面上,較之前傳統曝光機(需要將影像資料事先畫在D/F)在技術上進步;直接成像技術L D I傳統曝光機利用UV 光將底片上固定圖案轉移到乾膜上LDI 不需底片,可節省底片成本及底片繪製時間Dry film3.2 LDI 之優點說明LaｓerPolygon MirrorPanelFeed directionScan direction Wave Length：355nm快速打樣生產時間縮短PORDOE3.3 LDI 技術類型說明LaｓerPolygon MirrorPanelFeed directionScan direction Wave Length：355nm•Polygon Mirror SystemDMDPanelFeed directionLaｓer or Lamp 405nm •DMD (Digital Micro Mirror) SystemFuji INPREXHitachi viaDE series•DMD 405nm•Orbotech Paragon•Polygon Mirror 355nm350-420nm3.4.1對位能力佳3.4 LDI 之技術運用在板面上之實例30um L/S with 40um thickness 20um L/S with 25um thickness3.4.2 LDI 之解析能力4.奧寶LDI 曝光機設備介紹除塵機放板機LDI 主體LDI 主體除塵機翻板機收板機LDI 曝光機連線部位介紹奧寶初定位區對位系統曝光系統周邊系統電腦系統入口CM WS出口OK ParagonLaｓer也用作板面识别CAM数据4.LDI曝光機設備介紹4.1 前置定位介紹4.2 對位系統介紹4.3 曝光系統說明4.4 電腦控制系統說明4.5 周邊設備說明4.1 前置定位區簡介4.1.1 定位區作用通過Y 向拍板,X 向感應器感應定位將基板定位,以利於將板子放在LDI 床臺上時,CCD 能通過電腦設定位置找到生產板的對位孔,從而完成對位曝光作業4.1.2 動作過程入料檢知Y-Pin 拍板定位X 軸感應器感應位移移載手臂吸板移至LDI 床台基板達Y-Pin X 軸自身感應器從外向內感應基板邊緣，感應到時滑塊停止移動。
曝光原理与曝光机介绍
– PET + 光阻 + PE
• 液態光阻 Liquid Film
• 防焊乾膜 Dry Film Solder Mask
• 液態感光防焊阻劑 Liquid Photoimageable Solder
Resist (LPSR)
5
UV 曝光原理
6
光阻作用方式
• 正型光阻
直且殘足短
• 光阻種類
– 乾膜(壓膜機) – 濕膜(滾塗/浸塗)
– 曝光能量↑時，聚合效果及 抗化性↑
– 達到光阻最佳工作區間 →準確的能量控制
– Off Contact↑時，解析度↓ →提高底片與板面真空密 貼程度
15
乾膜壓膜設備的考量因素
最佳的貼合效果 ─ 溫度、壓力及速度的配合
• 預熱
– 加熱銅面而非底材
10kw15線路曝光作業的考量因素曝光能量時聚合效果及抗化性達到光阻最佳工作區間準確的能量控制offcontact時解析度提高底片與板面真空密貼程度利用uv聚合作用將線路內容精確移轉至光阻上16乾膜壓膜設備的考量因素阻06mil設備產塵量控制最佳的貼合效果溫度壓力及速度的配合17能量對光阻聚合影響18曝光能量與最佳解析度關係以乾膜曝光而言為得到最佳乾膜解析能力曝光能量有10的容許區間這也是對能量均勻度的要求19uv曝光測量單位intensityirradianceenergydose20各種uv曝光量表il1400uva單一波長eituviradorc351uva單一波長21曝光格數片測量曝光量的多少了解光阻聚合能力受影響程度密度不同曝光時透光量每格不同第一格光密度最低透光量最多使格固定增加一定比例的光密度以riston17為例每格增加12光密度
單體吸收自由基
曝光机UM工作原理
曝光机UM工作原理
曝光机UM（Ultraviolet Mask Aligner）是一种用于微影制程的设备，其工作原理如下：
1. 接触对位：首先，将待曝光的掩模（Mask）和感光剂涂覆
在硅片表面上。
然后，将硅片与掩模进行对位，通常使用显微镜或自动对位系统来实现微米级的对位精度。
2. 紫外光照射：曝光机UM使用紫外光源（通常是高压汞灯）产生短波紫外光。
紫外光穿过掩模的透明区域，将被曝光的感光剂暴露在光下，而掩模中的不透明区域则会阻挡光线，使感光剂保持未曝光状态。
3. 倒板/去除掩模：紫外光照射完毕后，将硅片从曝光机中取出，并进行倒板操作。
倒板是指将掩模分离出来，使得感光剂暴露的区域与未暴露的区域分开。
通常使用化学溶剂、高温热板等方法，将未暴露的感光剂去除。
4. 显影：经过倒板后，硅片上会留下被曝光的图形。
接下来，使用显影液将硅片进行显影处理。
显影液会溶解未曝光的感光剂，使得仅有被曝光的区域保留下来。
5. 后处理：最后，对硅片进行一些后处理步骤，例如清洗、蚀刻、电镀等，以完成微影制程的整个流程。
总结起来，曝光机UM的工作原理是通过紫外光照射掩模上
的感光剂，使得待曝光区域的感光剂发生化学变化，从而实现
对光刻胶或硅片进行精确曝光的过程。
这种曝光技术在微电子、光电子等领域中广泛应用。
ldi光刻机对位系统原理
ldi光刻机对位系统原理
LDI光刻机的对位系统原理主要基于光学测量和精密控制技术。
具体原理如下：
1. 光学测量：对位系统通过使用激光束或显微镜等光学测量设备来实时测量光掩模和硅片表面的对位标记点的位置。
2. 反射式对位：在光刻机中，光束打在光掩模上，并经过透镜聚焦成细线，经过反射后再次通过透镜成像在硅片上。
通过测量反射光束在硅片上的位置，可以得到光掩模和硅片的对位误差。
3. 平面度校正：固定（或移动）硅片台面的位置，调整光掩模台面的位置，以保持两台面平行，在一定范围内保持平面度校正。
4. 焦点检测：根据光束的图像清晰程度来调整焦点位置。
通常使用锥面透镜板和透镜，根据检测光的成像清晰度来调整光束的焦点。
5. 运动控制：通过精密的运动控制系统，根据测量结果和预设的对位参数，对光掩模和硅片进行微调。
控制台面的运动，使其与光掩模台面对齐。
综上所述，通过实时测量光掩模和硅片表面的对位标记点的位置，并通过精密控制系统将两者对齐，从而实现对位系统的原
理。
这样可以确保在光刻过程中，光线可以准确地通过光掩模投射到硅片上，达到预定的流片要求。
7000平行曝光机制程原理简介解析
單 體 消 耗 增 加
誘導區 單體 消耗 區
單體耗盡區
曝光時間增加
2018/10/11
Process Engineer
通過上面的介紹可以知道,製約曝光的兩大因素就是光 與影像轉移材料的選擇 任何一種光阻劑都有自身特有的光譜吸收曲線， 而任何一種光源也有其自身的發射光譜曲線，如果某 種干膜的光譜吸收主峰能与某種光源的發射主峰相重 疊或大部分重疊，則兩者匹配良好，曝光效果最佳。
角半行平
斜射角
2018/10/11
Process Engineer
3.斜射角﹕(Declination Angle，DA)
斜射角指平行光軸線與曝光台面垂直法線之間的 夾角。真正的拋物面平行光鏡可使其斜射角為0度，但 制作困難，實際利用拋物面在焦點面內與球面曲率近 似的特性設計平行光鏡。光整合器、平行光鏡以及曝 光台面間組裝均會影響斜射角，一般而言，在曝光台 正中央可得到0度斜射角，但愈在四個角落的位置，其 平行光鏡的曲率誤差愈來愈大，斜射角也會隨之變大。
2018/10/11
Process Engineer
平行曝光機光側蝕影響
線路
平行半角
底片厚度
a
斜射角
h
間距 光阻劑 db dt da db dt da
底片
tp tr 曝光板 聚脂薄膜
2018/10/11
Process Engineer
理論計算
平行曝光機光側蝕實際計算 Dt=da+db= Tr*tan(a+b) ur + Tp*tan(a+b) up + G*tan(a+b)
十字靶監 控熒屏
板清機
一:影像轉移原理簡介基板ຫໍສະໝຸດ 壓膜后基板曝光后基板
曝光机工作原理
曝光机工作原理曝光机是制作PCB电路板的重要设备之一，其作用是将PCB板上的相片阴影图案进行曝光，转化成高精度电路图案，为后续的电路板生产打下坚实的基础。
曝光机是一个基本的光学系统，它的核心部件是曝光头，而曝光头由高压汞灯、反射镜、两块凸透镜、滤光片等部件组成，让我们来了解一下曝光机的工作原理。
1、曝光头部分曝光头是完成曝光的核心部分，通过曝光头中的高压汞灯发射出具有一定波长和强度的紫外线，紫外线经过反射镜反射，通过两个凸透镜来把其成形并照射在PCB板上。
我们知道，电路板上的阴影图案是通过外部的特定彩色照片膜进行转移而来的。
色彩照片膜上膜层可以使紫外线吸收，形成不透明的图案，在曝光时，紫外线透过色彩照片膜的透明部分，照射在PCB板上，使得光敏胶片被曝光。
在曝光头部分中，紫外线的光度、波长、均匀性、反射率、透射率、光斑等参数都是非常关键的，这些参数将直接影响最终PCB板的质量和性能。
在曝光头部分的设计和制造中，必须使用高质量的材料，采用精密的加工工艺和反射光学技术，以性能稳定、耐用可靠、精度高、均匀性好的曝光头产品，对于PCB生产厂家来说是至关重要的。
2、光刻膜部分曝光头照射的主体部分是电路板PCB板上的光敏胶片层。
光敏胶片是以氯化聚偏二氯乙烯为基础材料，掺杂有一个或几个光致发色团的高分子；它具有可成胶性、可还原性、可显影性等特性，薄膜厚度通常为0.01~0.05mm。
因此在PCB板的生产过程中，光敏胶片相当于一个中媒，它将色彩膜转移的图案转移到PCB板上，完成一次性化学反应，形成高精度电路图案。
光敏胶片在曝光完成后，必须进行显影处理，以屏蔽曝光面未被照射到的区域，使得PCB板上的电路图形的精度更加高。
显影液的种类和浓度、温度等参数如何选定，也是影响PCB板质量的重要因素。
3、光学系统部分光学系统是指曝光头能够衔接到的整个光路系统，它主要包括配光系统、滤光片系统、调焦系统等部分。
配光系统是通过不同的光学元件、凸透镜、凹面镜、反射板等，对光线进行分光、集光的过程，使得光线能够以最接近平行的状态照射到PCB板上，实现PCB板曝光时的均匀性和稳定性。
FPC曝光机设计技术手记(6) 曝光平台与对位精度
高亮度大视场照明系统
高解析度快速对焦CCD系统
高效可靠的 自动对位系统
Байду номын сангаас
高效率的对位算法与运算速度 高精度高灵敏高稳定性的对位调整平台 高度精准、可靠、可控、可视化的对位调节、检测、验证机构
高稳定的系统驱动电源
合理的对位基准选择（MASK对位之Mark设计规范）
FPC曝光机对位系统的视场与照明体系
对位靶标视场照明应优先选用黄色背 光源照明，以提高靶标识别对比度。
结构问题
边缘弱气流区域 边缘泄压区域
FPC曝光平台设计
作业问题 对策
物料的边缘平整度 物料在作业过程中的
平整性不良 曝光平台有效区裕度
对位靶标设置裕度
平台内部抽气气流不会直角流 动，因而存在周边死角区；
开放的物料边沿造成气压减 弱
物料边沿在吸附时存在荷叶边 区域
物料在作业过程中会出现翘曲 和褶皱
曝光平台周边有效区域裕度不 小于20mm
FPC 曝光机对位系统稳定性的扰动与规避
1、FPC 曝光机的对位系统主要有四个组成部分：曝光平台、光罩、光源和CCD对 位摄像头组成，
2、遵循“对位系统稳定性扰动最小化原则”，由于随着生产产品的变化，光罩 系统必须改变，因此应该以曝光平台为基准，实现相对曝光平台基准的、光罩平 行定位、光源光路和CCD摄像头光轴的准直性高度稳定；为此，曝光机的定位调 整应该以曝光光罩的对位调整方案为好。
图像识别 迭代运算
图像识别与靶标图像和数量相匹配 迭代算法与运算精度和运算速度相匹配
FPC曝光机对位系统对位靶标识别的看得清
视场
视场占空比 视场对比度
靶标在光标中的占空比过大容易造成误 判和难以对位
曝光机工作原理
曝光机工作原理
暴露机的工作原理是通过利用电子束来使物体表面的光敏材料发生化学反应，从而形成图像。
首先，光敏材料被涂覆在底片或印刷版上。
当光束照射到光敏材料上时，光敏材料中的光敏分子会吸收光能，使其结构发生变化。
这种结构变化可以分为两种情况：一种是化学变化，如聚合反应、交联反应等；另一种是电荷转移，如电子的激发、电离等。
接下来，电子束从电子枪中发射出来并聚焦在光敏材料的表面。
电子束的聚焦可以通过磁场或电场来实现，这样可以使得电子束在光敏材料上的面积更小，从而提高图像的分辨率。
当电子束照射到光敏材料上时，光敏分子的结构发生变化，从而改变了材料的化学性质或电荷状态。
这些变化在暴露过程中被记录下来，并存储在光敏材料中。
这种记录包括暗区和亮区，其中暗区表示光敏材料中没有发生化学反应的区域，而亮区表示发生了化学反应的区域。
最后，通过在光敏材料上进行显影、定影等处理，可以将记录下来的化学反应转化为可见的图像。
显影过程中，暴露的部分会变得可溶解，而暗区则保持不变。
定影过程中，暴露的部分会被固定下来，而暗区则被移除。
总的来说，暴露机利用电子束使光敏材料表面的光敏分子发生化学反应，并将这些反应记录下来，最终转化为可见的图像。
这种工作原理在许多领域中都有应用，如印刷、制图、电子显示等。