大面積激光投影曝光機(jī)的機(jī)電系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著印制電路板向大面積、高密度的方向發(fā)展，大面積成像、高產(chǎn)量、普通抗蝕劑曝光的激光投影曝光機(jī)發(fā)揮了重要的促進(jìn)作用。而精密工作臺(tái)是激光投影曝光機(jī)的核心單元之一，其運(yùn)動(dòng)精度直接影響印制電路板的分辨率、速度和加速度，直接影響印制電路板的生產(chǎn)效率。 本文就大面積激光投影曝光機(jī)的機(jī)電系統(tǒng)做出了設(shè)計(jì)研究。其中包括對(duì)激光投影成像技術(shù)中六邊形無(wú)接縫掃描技術(shù)的計(jì)算研究、X-Y移動(dòng)工作臺(tái)設(shè)計(jì)研究及伺服控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究。 所設(shè)計(jì)的大面積激光投

2、影成像曝光機(jī)應(yīng)用于面積最大為550mm×650mm的印制電路板生產(chǎn)。其利用普通抗蝕劑對(duì)印制板進(jìn)行曝光，分辨力為10μm，不要求達(dá)到亞微米量級(jí)，即可滿(mǎn)足今后十年內(nèi)印制板制造的需求。 本文通過(guò)對(duì)曝光劑量與六邊形無(wú)接縫掃描等技術(shù)要求的計(jì)算研究，確定工作臺(tái)掃描速度為75mm/s；經(jīng)過(guò)對(duì)工作臺(tái)的負(fù)荷計(jì)算，采用精密滾動(dòng)導(dǎo)軌作為移動(dòng)工作臺(tái)的導(dǎo)向系統(tǒng)；經(jīng)過(guò)對(duì)滾珠絲杠的軸向負(fù)荷與軸向剛性的計(jì)算研究，選用導(dǎo)程為5mm，軸徑為20mm的精密滾珠絲杠來(lái)

3、構(gòu)建工作臺(tái)的傳動(dòng)系統(tǒng)；通過(guò)對(duì)工作臺(tái)負(fù)載慣量，滾珠絲杠在加速、勻速與減速中所需要的旋轉(zhuǎn)扭矩進(jìn)行計(jì)算，選擇額定轉(zhuǎn)速為2000r/min、額定轉(zhuǎn)矩為7.16N·m的伺服電機(jī)作為工作臺(tái)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)；對(duì)單級(jí)隔振系統(tǒng)與兩層隔振系統(tǒng)中阻尼比、隔振器剛度系數(shù)、頻率比與傳遞率之間的關(guān)系進(jìn)行了計(jì)算研究，選用了具有兩級(jí)隔振系統(tǒng)與空氣彈簧的可移動(dòng)四腳隔振系統(tǒng)為移動(dòng)工作臺(tái)進(jìn)行隔振處理；對(duì)移動(dòng)工作臺(tái)的控制順序進(jìn)行研究設(shè)計(jì)后，利用可編程控制器PLC對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行程序編