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?? 一、光學系統與光源技術
菲涅耳透鏡模擬平行光
采用菲涅耳透鏡組替代傳統透鏡，將點光源（如金屬鹵素燈或UV LED）發出的散射紫外光轉換為近似平行光束。這種設計顯著提升光線準直性（平行半角可控制在1.5°–5°范圍內），確保超大曝光區域（如2500×2500mm）內光強均勻度達95%以上
平行光可減少光線斜射導致的圖形畸變，尤其適用于PDP等需高精度線寬（±5μm誤差）的場景
UV光源技術演進
傳統汞燈光源：使用6–8kW瞬時點燈金屬鹵素燈，通過橢球反射鏡聚光，再經復眼透鏡勻化光路。但汞燈壽命短（約750–1000小時），需頻繁更換，且能耗高。
UV LED替代方案：新型設備采用高密度LED陣列（波長365nm），壽命超2萬小時，光效達40%。LED直接耦合復眼透鏡模組，省去反射鏡簡化光路，節能50%以上且無臭氧污染
?? 二、精密對位與間隙控制系統
多級對位機制
預對位：通過基板表面3點激光檢測，粗調位置精度至±20μm
自動精對位：采用CCD影像處理器識別基板與掩模上的“+"和“□"標記，驅動伺服電機（脈沖精度0.1μm）調整X/Y/θ軸，最終對位精度達±1μm
動態間隙整定
以半導體激光器發射、CCD接收反射光，實時監測掩模與基板間距離（50–300μm）。三點式間隙傳感器（分辨率1μm）配合伺服頂桿，確保間隙整定誤差≤±5μm，避免因基板彎曲（≤0.2mm）導致成像模糊
?? 三、真空密合與基板處理
氣壓驅動密合技術
超大臺面（如3m×2m）采用雙層密封結構：上框覆蓋導氣紋路橡皮布，下模座嵌曝光玻璃。真空泵（負壓≤–93kPa）抽氣后，大氣壓力迫使橡皮布均勻壓合基板與掩模，消除空氣殘留導致的局部脫焦。
輔以回轉夾緊氣缸鎖緊框架，避免機械變形（如CN202222348679）
輔助曝光模塊集成
針對有效區域外的邊角曝光，增設可移動LED掃描燈源。通過同步帶滑臺模組驅動燈座橫向移動，實現補充曝光，確保全幅面圖形完整性
?? 四、智能曝光控制策略
光量積算反饋控制
UV傳感器實時監測光照強度，將數據轉換為電信號輸入積分電路。系統對比預設曝光量（如80mJ/cm2）與累積光量值，動態調整曝光時間，補償燈管老化或電壓波動的影響。
多參數配方管理
觸摸屏內置RECIPE系統，存儲60組以上曝光參數（基板尺寸、曝光量、對位坐標等）。操作時一鍵調用，避免人工設定錯誤。
反射光優化算法
技術（如JP特開平4-148527改進）通過檢測基板反射光強，結合光刻膠厚度與基底材料反射率模型，動態修正曝光時間，減少因膜厚偏差導致的過曝/欠曝
?? 五、輔助系統協同
溫控與除塵：強制風冷+水冷系統維持燈室恒溫；高效濾器（HEPA）凈化曝光室空氣，避免微粒附著圖形。
安全機制：急停按鈕切斷動力源；漏電保護與真空故障聯鎖確保運行安全
表：PROTEC超大型曝光機核心技術總結
| 系統模塊 | 技術特點 | 性能指標 |
|---|---|---|
| 光學照明 | 菲涅耳透鏡+復眼勻光，可選汞燈/LED | 均勻度≥95%，平行半角≤5° |
| 對位精度 | CCD視覺+伺服脈沖控制（0.1μm/步進） | 綜合精度±1μm |
| 真空密合 | 導氣橡皮布+四邊抽氣槽，回轉氣缸鎖緊 | 真空度≤–93kPa，壓合變形≤±10μm |
| 智能控制 | 光量積算器+RECIPE配方，反射光實時反饋 | 曝光量誤差≤5%，支持60組參數存儲 |
PROTEC超大型曝光機的設計哲學是 “以光路精度為核心，以機械與智能控制為兩翼" 。其菲涅耳平行光系統解決了大面積均勻曝光難題，而多級對位與光量閉環控制則確保了微米級圖形復制的穩定性，最終在PDP、巨量轉移PCB等制造中實現“零毛邊"圖形轉移。未來方向將聚焦全LED化與AI曝光參數自適應，進一步降低超大規模制造的能耗與運維成本。
