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凹版印刷机结构与输墨原理

凹版印刷机结构与输墨原理
凹版印刷机结构与输墨原理

凹版印刷机结构与输墨原理(图解)

发表于:2010-02-26 来源:我的耗材网发布人:李法华频道:资讯导购分类:印刷基础知

【我的耗材网| https://www.sodocs.net/doc/4617164477.html,】凹版印刷,采用直接印刷方式,印刷机的结构比平版印刷机简单,自动化程度高,印刷速度快,印版耐印力可达100万印以上,是其它印刷方法无法相比的。

凹版印刷机,按照印刷幅面,分为单张纸凹印机和卷筒纸凹印机。现在使用最多的是卷筒纸的凹版印刷机。

凹版印刷机,根据印刷品的用途,常常配备一些辅助设备、提高印刷及印后加工的能力。例如,作为书刊用的凹印机,在收纸部分附设有折页装置;作为纸容器的凹印机,附设有进行冲轧纸盒的印后加工设备。无论哪一种凹版印刷机,都由输纸部分、着墨部分、印刷部分、干燥部分、收纸部分组成。其中着墨机构、印刷机构、干燥系统具有特色。

(一)着墨机构

凹版印刷机的着置机构由输墨装置和刮墨装置两部分组成。输墨的方式直接和间接两种。

直接着墨方式是把印版滚筒的1/3或1/4部分,浸入墨槽中,涂满油墨的滚筒转到刮墨刀处,空白部分的油墨被刮掉,如图5-19(A)。

间接着墨的方式是由一个传递油墨的胶辊,将油墨涂布在印版滚筒表面,胶辊直接浸渍在墨槽里。如图5-19(B)。

图5-19输墨方式

刮刀装置由刀架、刮墨刀片和压板组成。刮墨刀片的厚度、刀刃角度以及刮墨刀与印版滚筒之间的角度可以调整。

(二)印刷机构

由印版滚筒和压印滚筒组成。凹印是直接印刷,需要较大的压力,才能把印版网穴中的油墨转移到承印物上,因此,压印滚筒表面包复有橡皮布,用以调节压力。

(三)干燥系统

用于凹版印刷机的干燥系统,可以采用红外线干燥、蒸气干燥以及空气干燥等。油墨干燥的速度应与印刷速度相匹配。

凹版印刷机的工作原理与核心技术

[研究?设计] 收稿日期:2005208215作者简介:彭文华(1972-),男,江西永新人,学士学位,讲师,主要从事涂布机、分切机等印刷包装机械的设计工作和机制工艺 方面的教学和研究工作,已发表论文9篇,获实用新型专利1项(喷涂式热熔胶涂布机)。 凹版印刷机的工作原理与核心技术 彭文华 (温州职业技术学院,浙江温州325035) 摘 要:介绍了凹版印刷机的生产工艺流程和工作原理,并对凹版印刷机的牵引、干燥、对版、刮墨等技术进行了分析,可供广大设计人员和操作工艺人员参考。关 键 词:凹版印刷机;工作原理;核心技术 中图分类号:T S 835 文献标志码:B 文章编号:100522895(2006)022******* 1-双工位放卷部分;2-气液纠偏机构;3-凹版印刷部分;4-烘箱干燥部分;5-套印对版部分;6-导辊;7-动力牵引机构;8-双工位收卷部分 图1 六色凹版印刷机总结构示意图 0 引 言 自改革开放以来,凹版印刷技术在国内发展极其迅速,凹版印刷机在国内的制造技术和水平也有了大幅度的提高。由于凹版印刷比柔性版印 刷质量高,所以柔性版印刷技术的推广在国内受到了一定的限制。凹版印 刷机与胶印机相比具有独特的优点, 其自动化程度高,操作方便,适用于 多色印刷,可用于对玻璃纸、BO PP 、 PET 、PE 、PV C 、 铝箔等卷筒状材料进行多色连续印刷,是许多彩印厂必备的印刷生产线,具有广阔的应用价值。了解和掌握凹版印刷机的工作原理和相关技术,对提高该设备的设计制造水平及操作技巧具有重要的作用。这里作者根据自己对凹版印刷机的开发设计经验,向大家介绍凹版印刷机的工作原理和主要技术。1 凹版印刷机的结构及工作原理 目前在凹版印刷中应用最广的是六色凹版印刷机。该设备的总结构示意图如图1所示,主要由双工位放卷部分、动力牵引部分、气液纠偏部分、凹版印刷部分、烘箱干燥部分、套印对版部分和双工位收卷部分等组成。其实物外观图见图2。六色凹版印刷机的生产流程如图3所示。印刷时首先按图1所示的走线方向,将卷筒基材穿好,然后慢速启动电机,放卷卷筒基材在动力牵引机构的连续牵引下,利用气液纠偏机构控制基材的横向偏移,然后基材就进入第一色印刷组进行印刷,印刷后利用电热烘箱产生的热风对其印刷表面进行干燥, 使印刷油墨中的溶剂图2 六色凹版印刷机外观图充分挥发后再依次进入其它印刷色组进行印刷和干燥,最后利用收卷装置对印刷成品进行收卷即完成了卷筒基材的多色印刷加工工序。可以通过调节前后2个动力 牵引机构对基材的牵引速差和控制收卷装置的离合器张力及放卷装置的制动器阻力,使卷筒纸在牵引过程中形成一定的张力;通过调节调偏辊使卷筒基材运行平整、不起皱;通过调节套印机构,改变2印刷组之间基材的长度来纵向对版;通过调节版辊的轴向移动量来横向对版,实现对卷筒基材的多色套印,从而达到所需的印   第24卷第2期2006年6月   轻工机械 L ight I ndustry M achi nery   V o l .24,N o.2. June .,2006

喷墨打印机 百度百科

喷墨打印机 百科名片 喷墨打印机 喷墨打印机按工作原理可分为固体喷墨和液体喷墨两种(现在又以后者更为常见),而液体喷墨方式又可分为气泡式(canon和hp)与液体压电式(epson)。气泡技术(bubble jet)是通过加热喷嘴,使墨水产生气泡,喷到打印介质上的。 目录[隐藏] 基本介绍 喷墨打印机故障排除 安装与操作 喷墨打印机的原理 打印机性能 基本介绍 喷墨打印机故障排除 安装与操作 喷墨打印机的原理 打印机性能

[编辑本段] 基本介绍 与此相似,热感应式喷墨技术(thermal inkjet technology)是利用一个薄膜电阻器,在墨水喷出区中将小于0.5 %的墨水加热,形成一个汽泡。这个汽泡以极快的速度(小于10微秒)扩展开来,迫使墨滴从喷嘴喷出。汽泡再继续成长数微秒,便消逝回到电阻器上。当汽泡消逝,喷嘴的墨水便缩回。接着表面张力会产生吸力,拉引新的墨水去补充到墨水喷出区中。热感应式喷墨技术,便是由这样一个整合的循环技术程序所架构出来的。而在压电式喷墨技术中,墨水是由一个和热感应式喷墨技术类似的喷嘴所喷出,但是墨滴的形成方式是藉由缩小墨水喷出的区域来形成。而喷出区域的缩小,是藉由施加电压到喷出区内一个或多个压电板来控制的。由于墨水在高温下易发生化学变化,性质不稳定,所以打出的色彩真实性就会受到一定程度的影响;另一方面由于墨水是通过气泡喷出的,墨水微粒的方向性与体积大小不好掌握,打印线条边缘容易参差不齐,一定程度的影响了打印质量,这都是它的不足之处。微压电打印头技术是利用晶体加压时放电的特性,在常温状态下稳定的将墨水喷出。它有着对墨滴控制能力强的特点,容易实现1440dpi的高精度打印质量,且微压电喷墨时无需加热,墨水就不会因受热而发生化学变化,故大大

光刻原理

光 刻 工 艺 一、目的: 按照平面晶体管和集成电路的设计要求,在SiO 2或金属蒸发层上面刻蚀出与掩模板完全相对应的几何图形,以实现选择性扩散和金属膜布线的目的。 二、原理: 光刻是一种复印图象与化学腐蚀相结合的综合性技术,它先采用照像复印的方法,将光刻掩模板上的图形精确地复制在涂有光致抗蚀剂的SiO 2层或金属蒸发层上,在适当波长光的照射下,光致抗证剂发生变化,从而提高了强度,不溶于某些有机溶剂中,未受光照射的部分光致抗蚀剂不发生变化,很容易被某些有机溶剂溶解。然后利用光致抗蚀剂的保护作用,对SiO 2层或金属蒸发层进行选择性化学腐蚀,从而在SiO 2层或金属层上得到与光刻掩模板相对应的图形。 (一)光刻原理图 (一)光刻胶的特性: 1.性能,光致抗蚀剂是一种对光敏感的高分子化合物。当它受适当波长的光照射后就能吸收一定波长的光能量,使其发生交联、聚合或分解等光化学反应。由原来的线状结构变成三维的网状结构,从而提高了抗蚀能力,不再溶于有机溶剂,也不再受一般腐蚀剂的腐蚀. 2.组成:以KPR 光刻胶为例: 感光剂--聚乙烯醇肉桂酸酯。 溶 剂--环己酮。 增感剂--5·硝基苊, 3.配制过程: 将一定重量的感光剂溶解于环己酮里搅拌均匀,然后加入一定量的硝基苊,再继续揖拌均匀,静置于暗室中待用。 感光剂聚乙烯醇肉桂酸酯的感光波长为3800?以内,加入5·硝基苊后感光波长范围发生了变化从2600—4700 ?。 (二)光刻设备及工具: 在SiO 2层上涂复光刻胶膜 将掩模板覆盖 在光刻胶膜上 在紫外灯下曝光 显影后经过腐蚀得到光刻窗口

1.曝光机--光刻专用设备。 2.操作箱甩胶盘--涂复光刻胶。 3.烘箱――烤硅片。 4.超级恒温水浴锅--腐蚀SiO2片恒温用。 5.检查显为镜――检查SiO2片质量。 6.镊子――夹持SiO2片。 7.定时钟――定时。 8.培养皿及铝盒――装Si片用。 9.温度计――测量温度。 图(二)受光照时感光树脂分子结构的变化 三、光刻步骤及操作原理 1.涂胶:利用旋转法在SiO2片和金属蒸发层上,涂上一层粘附性好、厚度适当、均匀的光刻胶。 将清洁的SiO2片或金属蒸发片整齐的排列在甩胶盘的边缘上,然后用滴管滴上数滴光刻胶于片子上,利用转动时产生的离心力,将片子上多余的胶液甩掉,在光刻胶表面粘附能力和离心力的共同作用下形成厚度均匀的胶膜。 涂胶时间约为1分钟。 要求:厚度适当(观看胶膜条纹估计厚薄),胶膜层均匀,粘附良好,表面无颗粒无划痕。 图(三)光刻工艺流程示意图

喷墨打印机原理及优缺点

喷墨打印机原理及优缺点 在激光打印机未出现之前~我们一般办公使用的都是喷墨打印机~可以这样说~现在在一般家庭或者中小型企业还是以使用喷墨打印机为主的~那喷墨打印机的技术原理以及它的一些优缺点~印刷耗材网就简单介绍一下。 喷墨打印机按工作原理可分为固体喷墨和液体喷墨两种,现在又以后者更为常见,~而液体喷墨方式又可分为气泡式与液体压电式。气泡技术是通过加热喷嘴~使墨水产生气泡~喷到打印介质上的。 目前喷墨打印机采用技术主要有两种:连续式喷墨技术与随机式喷墨技术。早期的喷墨打印机以及当前大幅面的喷墨打印机都是采用连续式喷墨技术~而当前市面流行的喷墨打印机都普遍采用随机喷墨技术。连续喷墨技术以电荷调制型为代表~随机式喷墨系统中墨水只在打印需要时才喷射~所以又称为按需式。 在了解了喷墨打印机的原理之后~印刷耗材网为各位简单概述下喷墨打印机得优缺点。 喷墨打印机的优点: 1、喷墨打印机碳素墨水渗浸与纸浆内~字迹保持时间更长, 2、喷墨打印机单机更便宜~成本主要集中在耗材方面~如保持整洁的纸张水平~频繁更换硒鼓。 3、喷墨打印机在使用专用照片纸进行打印时可以获得目前各 类打印机中最好效果的照片打印质量~并且很多型号的产品都提供了防水防退色等特性使打印出的照片可以长时间保存低负荷量打印时,单页或几页文档,~打印速度基本令人满意。

4、喷墨打印机初始投资成本相对较低~能提供从数字相机或各类存储卡上直接打印~通常这类产品还配备有彩色的LCD显示屏~用户可以方便地将自己拍摄的照片快速输出。 喷墨打印机的缺点: 1、打印速度慢~即便是最快速的喷墨打印机~在相同品质下的打印速度也还无法与大多数激光打印机相比。 2、打印字迹的边界清晰度低~批量打印能力相对较差~难以满足负荷较重的打印作业。一般情况下~刚打印的文件或图片需要格外留心~以免由于没有完全干燥而蹭脏画面。 3、耗材相对较贵~喷墨打印机的墨盒容量通常相对较小,一般在100页至600页之间,~对于打印量大的用户~他们必须经常更换耗材~显然不如激光打印机方便、实惠。 综上述来看~如果您是家庭用户~平时打印黑白文档~偶尔打印点照片娱乐一下~印刷耗材网建议您购买一款分辨率高的喷墨打印机。如果您是公司用户~平时只打印黑白文档而且打印量比较大的话~强烈建议您购买激光打印机~因为激光打印机打印速度快。

凹印机基本原理

凹印机基本原理 雕刻凹版和腐蚀凹版的主要区别 根据凹版印版的制作工艺,可将印版分为雕刻凹版的腐蚀凹版。 1. 雕刻凹版和腐蚀凹版的加工 雕刻凹版的加工是采用电雕机,用不同角度的针,在镀铜凹版式滚筒上打击后形成不同深度的V型凹槽,再在凹版滚筒表面镀上耐磨的铬层,经抛光后,就可以制成上机印刷版。在印刷过程中,靠这些V型凹槽把油墨转移到承印材料上面。 腐蚀凹版是采用成像技术,在镀铜凹版滚筒表面制作图像,经过腐蚀,滚筒表面形成U型凹槽,然后进行镀铬和表面抛光处理。 2. 雕刻凹版和腐蚀凹版的比较 雕刻凹版与腐蚀凹版的使用性能差异不大,但二者的使用寿命有较大差别。 雕刻凹版表面的V型凹槽磨损后,凹槽深度变浅,随着V型凹槽底部宽度变窄,网点的面积变小,凹槽着墨量逐渐减少,墨色迅速变浅,导致印版报废。雕刻凹版在雕刻过程中如果深度控制不好,也会影响印刷质量,太深在印刷过程中容易造成重影;太浅会影响印版的使用寿命。 腐蚀版式表面是U型凹槽,随着印版的磨损,凹槽的深度变浅,但网点的面积未发生改变,而且其着墨量的减少比较缓慢,对印刷颜色无太大的改变,因此其使用寿命比较长。 目前,国内凹版生产厂家均采用电雕制版,腐蚀凹版主要由国外厂家生产,而且价格比较高。 二、凹印机的组成 凹印机主要由开卷机、开卷牵引、印刷组、收卷牵引和牵引几部分组成。开卷机主要是完成料膜在一定速度和张力条件下的展开,并保持相应的稳定状态,同时完成卷筒纸的自动或手动拼接。牵引的主要功能是保证印刷过程中放卷到印刷单元料膜不产生偏移,同时保证纸张的张力稳定。印刷组是凹印机的主要组成部分,完成印刷的主要过程,包括油墨供应、印刷、烘干等。收卷牵引主要保证印刷单元到收卷的张力稳定,提高印品质量。收卷完成印刷的过程,收卷张力的稳定可以保证收卷效果。 三、印刷过程中纸张横向位置的调整 所谓横向调整,就是沿印版轴向方向,调整纸张所处位置。这与印刷时图案的横向套准有很大区别。一般分为开卷机调整、印刷前和分切前调整3部分。 1. 开卷机调整 卷筒纸在开卷机上的安装一般居中,但有时印版图案偏向一侧时,必须调整卷筒纸的横向位置,这种调整一般是一次性手动调整。 2.印刷前的调整 这是横向调整中的主要工作,由导向组自动完成。气缸推动传动辊绕固定点摆动,以此来调节传动辊的相对位置,虚线为纸张幅宽,箭头为纸张运动方向。在使用过程中,首先根据印版图案位置对纸张横向位置的要求,设定两侧光电检测开关的横向位置。这样就形成一个闭环控制系统,导向控制器版控制纸张的横向位置。该系统控制精度很高,能达到(+-)0.15毫米,此外,还能进行单侧或双侧控制。 五、凹印机的张力控制方式和原理 1. 张力区的划分 凹印机的张力区可划分为3个区:开卷张力区、印刷张力区和收卷张力区。开卷张力区包括卷筒纸纸芯轴到导向组中送纸张力辊之间的张力控制;印刷张力区包括导向组中送纸张力辊

大道至简:凹版印刷机ESO技术综述

大道至简:凹版印刷机ESO技术综述 “泰山不让土壤,故能成其大;河海不择细流,故能就其深。”正所谓大道至简,知易行难。在节能环保领域,每一项技术的革新与进步都或多或少有着划时代的价值和意义。融合前人的智慧精华,启迪后来人的继往开来,融会贯通,最终完成企业本身的顺势崛起,增添生态文明建设的绿色动力。ESO,简约而不简单,平淡而不平凡,知行合一,得道功成。 ESO(Energy-saving Optimization)技术是节能优化技术的简称,由多项国际专利和国内发明专利组成、适用于热风干燥系统的节能优化技术总称,用于印刷机、复合机、涂布机、上胶机、滚涂机、烘干机等生产设备的改造与优化。该技术实现生产设备自动化水平提升,运行更加安全可靠,还能大幅度降低能耗、提升产品质量、减少废气排放量,为后续低成本彻底解决环保问题创造良好的条件,ESO技术应用在凹版印刷机上能取得十分显著的效果。 伴随供热方式的限制,热能成本越来越高;再加上VOCs排放费征收及严格限制超标排放的政策,包装印刷企业承受的压力越来愈大,通过技术升级实现节能减排成为企业的必由之路,如何选择合适的技术路线及设备成为企业家们的大考。选择得当,可以增强竞争力,获得持续发展的空间,让企业脱颖而出;选择不当,会让企业成本上升丧失竞争力,或继续受制环保压力,难以获得可持续发展。 目前,大多数凹版印刷机依靠操作人员根据实践经验来手动调节干燥系统的运行状态,各单元进风依靠调节风阀开度来平衡各吸风口风压差来调节各单元所需风量。而且多单元并联排风的情况需调节排风阀平衡各单元排风口的风压,实现若干干燥单元的排风需求。但因为排风为多点调节,相互影响,系统各点间风压差较大,容易造成烘箱废气泄漏,干燥单元所需循环风量越小越不易调节平衡,所以需要加大排风量来确保烘箱减少泄漏,再加这种仅凭感觉手动反复调整是一件繁琐且难以把握的事,经验不够会陷入越调越糟糕的困境,所以在实际生产中生产操作人员通常不会精细调整,为了满足大部分工艺风量和自身工作环境的改善,一般都把风量调节得比较大,不但增加了加热能耗和排风风机运行功率,同时也加大了后续废气治理的投入成本和运行代价。 此外,出于节能目的大多干燥系统设置了回风,在单元印刷溶剂量大或回风比例较大时,即使总排风量很大,单元排风量也可能不足,就可能出现干燥气体中溶剂浓度超过安全下限的情况,存在爆炸的安全隐患。 综上所述,现有系统存在问题主要有:系统匹配调整困难、排风量过大、加热能耗过高、存在安全隐患、环保治理代价大等。 可以说凹版印刷机现在的干燥及送排风技术与若干年前相比并没有突破性的进步,诞生于不重视节能

凹版印刷机工作原理与应用

第一章概论 凹版印刷作为印刷工艺的一种,以其印制品墨层厚实,颜色鲜艳、饱和度高、印版耐印率高、印品质量稳定、印刷速度快等优点在印刷包装及图文出版领域内占据极其重要的地位。 1.1凹版印刷原理及特点 1.1.1 凹版印刷的原理 凹版印刷从其名称上就可以得知:它的文字图像是凹入版面的。也就是说凹版的空白部分都在同一平面上(版面),而图文部分位于空白部分之下,并以不同深度凹入版面来表现原稿图像的浓谈层次。这样的印版称之为凹版。用凹版复制图像的印刷称为凹版印刷。 原稿上的暗调层次在凹版上相应的印刷部分,其低凹的深度大;反之,原稿上最明亮的层次在凹版上相应印刷的部分,其低凹的深度就浅。因此,凹版的印刷部分是根据其凹下去的深浅程度所含的油墨的不同来表现印刷图像的深浅层次。 1.1.2 凹版印刷的特点 凹版印刷与凸版、平版相比较,凹版保存并传递油墨的载体是网穴。由于网穴的油墨容积可以各不相同,所以传递的油墨量也就各异,因此,凹版印刷的印品与平、凸、丝网印刷相比,具有墨层厚实、色彩鲜艳、层次清晰丰富和真实感强等特点。

(1)墨层厚实。一般来说,印刷的油墨层厚度乎印约2ym,凸印约7严m,而凹印可达9—20Pm,仅次于丝网印刷,墨层的厚实可产生许多特殊效果,如立体感强,能在大幅面的粗质纸、塑料薄膜和金属箔上印刷的优点。 (2)墨层干燥快,不需要喷粉,可以进入下一工序。 (3)凹版印刷属于干式叠印,无润版液干扰,图像质量和纸张尺寸比较稳定。 (4)承印材料适应广。 (5)耐印率高,适合大批量印刷。 目前,凹版印刷的印品主要有以下几类: 纸包装,如烟盒、酒盒、酒标、香皂盒、药盒等等。 塑料软包装,如食品包装、化妆品、医药包装、种子包装、工业品包装等。 有价证券印刷,如钞票、邮票等。 第二章凹版印刷的分类 按承印物形状,凹版印刷可分为单张印刷和卷筒印刷。按制版的方式不同,凹版又可分为腐蚀凹版和雕刻凹版两大类。腐蚀凹版又包括照相凹版和照相加网凹版。雕刻凹版包括电子雕刻凹版、激光雕刻凹版、机械雕刻凹版和手工雕刻凹版。 2.1 雕刻凹版 雕刻凹版是用刻刀直接在印版滚筒的表面刻出与原稿图文相对应凹版印刷凹版印刷的凹坑,按刻刀的控制方法可分为手工雕刻凹版,机械雕刻凹版及电子雕刻凹版。 2.1.1 手工雕刻凹版 手工雕刻凹版是技术人员用刻刀在印版滚筒的表面按照原稿图文进行手工雕刻制成的,印版材料可用铜板或钢板。手工劳动繁重,制版费用大,周期长。但是手工雕刻的凹版线条清晰,印刷品层次感强,难以伪造。大多用于制作有价证券及高质量艺术品的印刷凹版。 2.1.2 机械雕刻凹版 机械雕刻凹版是用机械控制刻刀在印版滚筒的表面进行雕刻制作的,它减轻了手工雕刻的繁重劳作,制版速度快,周期较短,制版费用也较低。主要用于制作有价证券的印刷凹版。 由于手工和机械雕刻制版的费用较高,制版周期长,所以使用范围受到限制。但事物都是一分为二的,就防伪包装来说,手工雕刻凹版也许就是最好的制版方法。因

投影光刻机对准系统功能原理

投影光刻机对准系统功能原理 投影光刻机对准系统功能原理 1 对准系统简介 对准系统的主要功能就是将工件台上硅片的标记与掩膜版上的标记对准,其标记的对准精度能达到±0.4μm(正态分布曲线的3σ值)。因为一片硅片在一个工艺流程中的曝光次数可能达到30次,而对准精度直接影响硅片的套刻精度,所以硅片的对准精度非常的关键。 由于对准系统对硅片标记的搜索扫描有一定的范围,它在X方向和Y方向都只能扫描 ±44μm,所以硅片被传送到工件台上进行对准之前,需要在预对准工件台上先后完成两次对准,即机械预对准和光学预对准,以便满足精细对准的捕捉范围。注意:本文所提到的对准都是所谓的精细对准。 PAS2500/10投影光刻机对准系统主要由三个单位部分构成:照明(对准光源)部分,双折射单元和对准单元。这三个单元与掩膜版、硅片、以及投影透镜的相对位置如图1所示,在图中可以看出,对准系统中用了两个完全相同的光路,这是为了满足对准功能的需要。 1.1 对准系统的光学结构和功能 由于对准系统中的两条完全相同,所以在下面的介绍中只详细地阐述了其中的一条光路。在对准系统中,照明部分的主要部件就是激光发射器,它产生波长为633nm的线性极化光,避免在硅片对准的过程中使硅片被曝光(硅片曝光用的光为紫外光)。然后对准激光将通过一系列的棱镜和透镜进入双折射单元,该激光将从双折射单元底部射出,通过曝光的投影透镜照到硅片的标记上;而经过硅片表面的反射后由原路返回,第二次经过双折射单元,由双折射单元的顶部射出,再经过聚焦后对准到掩膜版的标记上。 在对准单元内,硅片的标记图象和掩膜版标记的图象同时通过一个调制器后,将被聚焦到一个Q-CELL光电检测器上。此调制器是用来交替传送两个极化方向的硅片标记图象,Q-CELL 光电检测器将对硅片的标记的每个极化方向图象分别产生一个电信号,由此产生的电信号的振幅取决于该极化方向硅片标记的图象与掩膜版标记图象在Q-CELL的显示比例。 硅片上的对准标记如图2所示,标记分为四个象限,每个象限有8μm或8.8μm的对准条,其中有两个象限的对准条用来对准X向,另外两个象限用来对准Y向。而Q-CELL光电检测器的每一个单元对应标记的一个象限,当在Q-CELL检测器的每一个单元中,两个极化方向的标记图象的能量都相等的时候,就表明硅片与掩膜版的标记完全对准了。从图1中可以看到对准光束在经过对准单元的时候被分成了两束,一束激光将通过调制器到达Q-CELL 光电检测器,而另一束激光则以视频的形式反馈到操作台。通过操作台上的视频监视器可以直观的看到标记的移动和对准不同标记时位置的相对变化。虽然是两个不同极化方向的硅片标记与掩膜版标记同时对准,但是由于它们是同步的,彼此之间几乎看不到有何不同,所以只有一个极化图象被显示。 1.2 对准系统的电路部分 对准系统的电路部分主要的功能是: 1、产生一个信号去驱动光学调制器。 2、处理Q-CELL光电检测器产生的信号。 光学调制器的驱动:该调制器信号要求频率为50Hz的正弦信号,其振幅要求能满足对最大的Q-CELL检测信号起调制作用。 Q-CELL检测信号的处理:在对准的时候,工件台将首先沿X轴向缓慢地带动E-CHUCK上的硅片移动,进行X轴向对准,当硅片标记上X向光栅与对应的掩膜版上X向光栅对准时,

打印机原理

打印机原理 第一部分打印机原理 一.打印机分类 打印机作为各种计算机的最主要输出设备之一,随着计算机技术的发展和日趋完美的用户需求而得到较大的发展。尤其是近年来,打印机技术取得了较大的进展,各种新型实用的打印机应运而生,一改以往针式打印机一统天下的局面。目前,在打印机领域形成了针式打印机、喷墨打印机、激光打印机三足鼎立的主流产品,各自发挥其优点,满足各界用户不同的需求。 回顾打印机的发展历史,可以清楚地看出打印机的发展趋势:从击打式到非击打式、从黑白到彩色、从单功能到多功能。面对众多的打印机品牌,分类方法也不尽相同,目前,普遍使用的分类方法有两种:一种是按原理分类,一种是按用途分类。 1. 按原理分类 按照打印机的工作原理,将打印机分为击打式和非击打式两大类。 2.按用途分类 随着当今社会信息技术的飞速发展,各种打印机的应用领域已向纵深发展,从打印机的档次、适用对象、具体用途等已经形成了通用、商用、专用、家用、便携、网络等应用于不同领域的产品。 办公和事务通用打印机 在这一应用领域,针式打印机一直占领主导地位。由于针式打印机具有中等分辨率和打印速度、耗材便宜,同时还具有高速跳行、多份拷贝打印、宽幅面打印、维修方便等特点,目前仍然是办公和事务处理中打印报表、发票等的优选机种。 商用打印机 商用打印机是指商业印刷用的打印机,由于这一领域要求印刷的质量比较高,有时还要处理图文并茂的文档,因此,一般选用高分辨率的激光打印机。 专用打印机 专用打印机一般是指各种微型打印机、存折打印机、平推式票据打印机、条形码打印机、热敏印字机等用于专用系统的打印机。 家用打印机 家用打印机是指与家用电脑配套进入家庭的打印机,根据家庭使用打印机的特点,目前低档的彩色喷墨打印机逐渐成为主流产品。 便携式打印机 便携式打印机一般用于与笔记本电脑配套,具有体积小、重量轻、可用电池驱动、便于携带等特点。

打印机的构造与原理

如今,打印机已在日常的办公生活中发挥着举足轻重的作用。就单一的打印输出来说可分为激光打印机、针式打印机和喷墨打印机。那么,打印机的工作原理又是什么呢?下面,笔者为大家简明介绍,希望能够帮助广大用户在以后的工作生活中更了解、更得心应手的使用打印机。 喷墨打印机结构与工作原理 喷墨打印机的核心部件是打印头,它是由成百上千个直径极其微小的墨水通道组成,这些通道的数量,也就是喷墨打印机的喷孔数量,直接决定了喷墨打印机的打印精度。每个通道内部都附着能产生振动或热量的执行单元。当打印头的控制电路接收到驱动信号后,即驱动这些执行单元产生振动,将通道内的墨水挤压喷出;或产生高温,加热通道内的墨水,产生气泡,将墨水喷出喷孔;喷出的墨水到达打印纸,即产生图形! 目前喷墨打印机按打印头的工作方式可以分为压电喷墨技术和热喷墨技术两大类型。压电喷墨技术是将许多小的压电陶瓷放置到喷墨打印机的打印头喷嘴附近,利用它在电压作用下会发生形变的原理,适时地把电压加到它的上面。压电陶瓷随之产生伸缩使喷嘴中的墨汁喷出,在输出介质表面形成图案。用压电喷墨技术制作的喷墨打印头成本比较高,所以为了降低用户的使用成本,一般都将打印喷头和墨盒作成分离的结构,更换墨水时不必更换打印头。这样设计优点是可通过控制电压来有效调节墨滴的大小和使用方式,从而获得较高的打印精度和打印效果,但缺点也很突出,一旦喷头堵塞,整个打印机都有可能报废。目前爱普生采用的是压电喷墨技术。 热喷墨技术是让墨水通过细喷嘴,在强电场的作用下,将喷头管道中的一部分墨汁气化,形成一个气泡,并将喷嘴处的墨水顶出喷到输出介质表面,形成图案或字符。用这种技术制作的喷头工艺比较成熟成本也很低廉,但由于喷头中的电极始终受电解和腐蚀的影响,对使用寿命会有不少影响。所以采用这种技术的打印喷头通常都与墨盒做在一起,更换墨盒时即同时更新打印头。其缺点是在使用过程中会加热墨水,而高温下墨水很容易发生化学变化,性质不稳定,所以打出的色彩真实性会受到影响,此外由于墨水是通过气泡喷出的,墨水微粒的方向性与体积大小很不好掌握,打印线条边缘容易参差不齐,一定程度的影响了打印质量,所以其打印效果不如压电技术产品,目前这一技术在佳能、惠普等品牌的喷墨打印机中使用。 喷墨打印机体积相对较小,打印时噪音在可以接受的范围内,打印质量不错,关键是可以打印彩色图像,且初次购机投入不高,所以受到家庭用户的广泛青睐。>> 激光打印机的构造与原理 激光打印机的核心是电子成像技术,这种技术结合了影像学与电子学的原理和技术以生成图像,核心部件是一个可以感光的硒鼓。激光发射器所发射的激光照射在一个棱柱形反射镜上,随着反射镜的转动,光线从硒鼓的一端

凹版印刷机结构与输墨原理

凹版印刷机结构与输墨原理(图解) 发表于:2010-02-26 来源:我的耗材网发布人:李法华频道:资讯导购分类:印刷基础知 识 【我的耗材网| https://www.sodocs.net/doc/4617164477.html,】凹版印刷,采用直接印刷方式,印刷机的结构比平版印刷机简单,自动化程度高,印刷速度快,印版耐印力可达100万印以上,是其它印刷方法无法相比的。 凹版印刷机,按照印刷幅面,分为单张纸凹印机和卷筒纸凹印机。现在使用最多的是卷筒纸的凹版印刷机。 凹版印刷机,根据印刷品的用途,常常配备一些辅助设备、提高印刷及印后加工的能力。例如,作为书刊用的凹印机,在收纸部分附设有折页装置;作为纸容器的凹印机,附设有进行冲轧纸盒的印后加工设备。无论哪一种凹版印刷机,都由输纸部分、着墨部分、印刷部分、干燥部分、收纸部分组成。其中着墨机构、印刷机构、干燥系统具有特色。 (一)着墨机构 凹版印刷机的着置机构由输墨装置和刮墨装置两部分组成。输墨的方式直接和间接两种。 直接着墨方式是把印版滚筒的1/3或1/4部分,浸入墨槽中,涂满油墨的滚筒转到刮墨刀处,空白部分的油墨被刮掉,如图5-19(A)。 间接着墨的方式是由一个传递油墨的胶辊,将油墨涂布在印版滚筒表面,胶辊直接浸渍在墨槽里。如图5-19(B)。 图5-19输墨方式

刮刀装置由刀架、刮墨刀片和压板组成。刮墨刀片的厚度、刀刃角度以及刮墨刀与印版滚筒之间的角度可以调整。 (二)印刷机构 由印版滚筒和压印滚筒组成。凹印是直接印刷,需要较大的压力,才能把印版网穴中的油墨转移到承印物上,因此,压印滚筒表面包复有橡皮布,用以调节压力。 (三)干燥系统 用于凹版印刷机的干燥系统,可以采用红外线干燥、蒸气干燥以及空气干燥等。油墨干燥的速度应与印刷速度相匹配。

光刻机和光掩膜版

十三章 光刻II 光刻机和光掩膜版 前几章讲述了光刻胶材料的性质和工艺技术。在这一章里,我们介绍如何将图形转移到硅片表面上,包括以下内容:a)将图形投影到硅片表面的装置(即光刻对准仪或光刻翻版机),由此使得所需图形区域的光刻胶曝光。 b)将图形转移到涂有光刻胶的硅片上的工具(即光掩模版和中间掩模版)。在介绍光刻机或掩模版之前,把用以设计和描述操作光刻机的光学原理简要地说明一下。它们是讲明光掩模板和中间掩模版的基础。 在讨论光学原理之前,有必要介绍一下微光刻硬件的关键。那就是把图形投影到硅表面的机器和掩模版的最重要的特征:a)分辨率、b)图形套准精度、c)尺寸控制、d)产出率。 通常,分辨律是指一个光学系统精确区分目标的能力。特别的,我们所说的微图形加工的最小分辨率是指最小线宽尺寸或机器能充分打印出的区域。然而,和光刻机的分辨率一样,最小尺寸也依赖于光刻胶和刻蚀的技术。关于分辨率的问题将在微光刻光学一章中更彻底的讲解,但要重点强调的是高分辨率通常是光刻机最重要的特性。 图形套准精度是衡量被印刷的图形能“匹配”前面印刷图形的一种尺度。由于微光刻应用的特征尺寸非常小,且各层都需正确匹配,所以需要配合紧密。

微光刻尺寸控制的要求是以高准度和高精度在完整硅片表面产生器件特征尺寸。为此,首先要在图形转移工具〔光刻掩模版〕上正确地再造出特征图形,然后再准确地在硅片表面印刷出〔翻印或刻蚀〕。 加工产率是重要但 不是最重要加工特征。例 如,如果一个器件只能在 低生产率但高分辨率的 光刻机制版,这样也许仍 然是经济的。不过,在大 部分生产应用中,加工和 机器的产率是很重要的, 也许是选择机器的重要因素之一。 1.微光刻光学 在大规模集成电路的制造中。光刻系统的分辨率是相当重要的,因为它是微器件尺寸的主要限制。在现代化投影光刻机中光学配件的质量是相当高的,所以图形的特征尺寸因衍射的影响而受限制,而不会是因为镜头的原因(它们被叫做衍射限制系统)。因为分辨率是由衍射限度而决定的,那就必须弄明白围绕衍射限度光学的几个概念,包括一致性、衍射、数值孔径、调频和许多重要调节转换性能。下几节的目的就是要简要和基本地介绍这些内容。参考资料1·2讲得更详细。 衍射·一致性·数值孔径和分辨率 图(1):一束空间连续光线经过直的边缘时的光强 a)依据几何光学b)散射

彩色喷墨打印机工作原理

喷墨打印机的工作原理实际上是利用控制指令来控制打印头上的喷嘴孔,让喷嘴孔喷出定量的墨水打印在纸上。 喷墨打印机工作时,计算机将处理好的打印数据信号通过打印机的接口传输到打印机的主控电路板上,再通过信号处理电路处理后,转换成字车控制驱动信号、控制打印头喷墨水的控制信号、输纸控制驱动信号及其他控制信号,控制字车上的墨盒及喷头在纸的水平方向来回运动、墨滴从打印头喷出、打印纸自动进入打印机从打印头下面通过后输出到打印机外等。这样就将墨水喷在打印纸上,形成文字或图像,完成打印过程。 喷墨打印机与针式打印机的最大不同是,喷墨打印印时使用的是打印头而非针式打印头。目前喷墨打印机的喷墨控制技术主要是随机式喷墨技术,而早期常见的喷墨技术为连续式喷墨技术。 1.连续式喷墨技术 连续式喷墨技术利用压电启动装置对喷头中的墨水加以固定压力,使其连续喷射。当喷嘴中的墨水从喷嘴中流出时,供电电路对流出的墨水进行充电,使墨水中的墨滴带电。带电墨滴通过偏转电机形成的偏转磁场后,在磁场的作用下就会产生相应的偏转,偏转之后墨滴就会向纸张,墨滴落在纸上形成一个墨点,这就是打印了一个墨点,在这种方式中,不带电的墨滴不会产生偏转,它会直接喷向一个墨水的回收器。这种喷墨技术比较复杂,对墨水需要加压装置,终端要有回收装置,在墨水循环过程中需设有过滤器过滤混入的异物及气体.因此成本较高。 2.随机式喷墨技术 随机式喷墨系统中的墨水只在打印时才喷射,它结构简单、成本低、可靠性高。随机式喷墨技术又可以分为热气泡式(Thermal Bubble)喷墨技术和压电式(Piezoelectric)喷墨技术两种。 (1)热气泡式喷墨技术 所谓热气泡式喷墨技术,是受注射器原理的启发而发明的。在正常情况下,打印头内部的墨水在表面张力的作用和外部大气形成平衡处于稳定状态,没有墨水喷出。当打印机收到打印信号以后,打印数据通过驱动电路,对打印头施加电脉冲信号,打印头内部的加热元件会迅速升一温,使其附近的墨水温度急剧上升,并汽化而形成小气泡,小气泡变大形成蒸汽膜:当脉冲信号消失后,持续的预热使气泡进一步膨胀,内部的压力将墨水从喷嘴中挤出,同时加热器件的温度开始下降,随着加热器件的表面温度降低,气泡和墨水分界处开始冷却,由于墨水前端己从喷嘴处挤出,后端又由于墨水收缩而使喷头内部的压力减小,喷嘴处形成负压,这样在负压的作用下墨水被吸回到喷头内,在喷嘴处形成墨滴喷到输出介质表面,形成图案或字符。 因为在工作过程中形成一个气泡,所以这种喷墨技术有时又被称为气泡喷墨技术。用这种技术制作的打印头工艺比较成熟,成本较低,但由于喷头中的电极始终受电解和腐蚀的影响,容易造成打印头的老化。所以一般采用这种技术的打印头通常都与墨盒集成在一起,更换墨盒时即同时更新打印头。这样一来可以解决喷头堵塞的问题。 热气泡式喷墨技术的缺点是在使用过程中会加热墨水,而高温下墨水很容易发生化学变化,性质不稳定,所以打出的色彩真实性就会受到一定程度的影响:另一方面由于墨水是通过气泡喷出的,墨水微粒的方向性与体积大小不等,打印线条边缘容易参差不齐,会影响打印质量。 U前HP(惠普)、Canon(佳能)和Lexmark (*1JU)公司的打印机采用的是热气泡式喷墨技术。 (2)压电式喷墨技术 压电式喷墨技术是在打印头的两侧,装有一个压电.Itt体。压电.I0I l体受打印信号的控制,压电IV I:体在脉冲电压的作用下会产生变形,打印头中的墨水受到外侧压电.Vit体的挤压,

凹版印刷工艺原理及其发展

凹版印刷工艺原理及其发展 凹版印刷是图像从表面上雕刻凹下的制版技术。它起源于中世纪的雕刻凹版画,它与平版印刷、凸版印刷、孔版印刷一样,是印刷工艺的重要组成部分,也是现代印刷中的一种主要印刷方法。 凹版印刷是因其版面特征而得名。凹印版的图文部分低于版面,它以不同的深度凹入印版来表现原稿图像的不同层次,空白部分处于同一版面上。印刷时,先将油墨填涂于印版上,然后用刮墨刀把印版表面的油墨刮掉,再通过压力的作用,使存留在印版凹陷部分(即图文部分)的油墨与纸(或其它承印物)接触,将该部分油墨转印到纸张(或其它承印物)上,则得到所需的印刷品。 一、凹版印刷工艺过程 印前准备→上版→调整规矩→正式印刷→印后处理 1、印前准备

凹版印刷的准备工作包括:根据施工单的要求,准备承印物、油墨、刮墨刀等,还要对印刷机进行润滑。 印前准备要做到: (1)查印刷机各导向辊转动情况,特别是冷却辊。大部分中高速印机采用水冷,重量大、又是被动辊,很容易造成转动不顺,从而引起压印单元之间的基材张力不稳,直接影响到印品的套印精度。 (2)查压印滚筒。由于油墨、溶剂的作用使得胶辊表面产生不规则溶胀,特别是胶辊两端积累的油墨杂质更要清理干净,有溶胀现象的一律更换。建议尽可能地使用与基材宽度相符合的压印辊。 (3)清理干燥箱出风口、干燥箱内导向辊。检查温度控制部份及执行元件的可靠性。 (4)刮墨刀应正确安装。安装前应检查刮墨刀衬片是否平直,如产生波浪形应及时更换。 (5)油墨循环系统应清理干净。墨盘、搅墨辊、墨泵是否粘有杂物,在墨泵的吸入口应装有一个80一120目的金属网。对油墨进行过滤。以除去杂质。 并经常检查清洗。 (6)检查计算机自动对版装置。光电眼、反射板是否清洁,两者位置是否正确。 特别是调整辊系统要确保整个系统精度、动作可靠。 2、上版 上版操作中,要特别注意保护好版面不被碰伤,要把叼口处的规矩及推拉规矩对准,还要把印版滚筒紧固在印刷机上,防止正式印刷时印版滚筒的松动。

喷墨打印机的工作原理

我想现在没见到打印机的人,几乎没有吧。如果我现在问大家一个问题,你认识打印机吗?我想你可能毫无疑问的回答,"当然认识啦"。其实大家所谓的认识,只是知道这台打印机可以为我们进行打印一些文本、漂亮图形,最多也就一些特殊的招贴纸。一般我们见到的喷墨打印机比较小巧,而不像针式打印机那么大,当然这主要看打印机的打印幅面。下面我们就来看看打印机的结构。 简单地说,喷墨打印机就是利用控制指令来控制喷墨打印头上的喷嘴孔,让喷嘴孔喷出定量的墨水,进而打印在纸张上。所以,决定彩色喷墨打印机优劣的主要原因之一,在于喷墨的控制方法,也就是将墨点均匀且精确地喷在纸上的能力。由于各厂商开发出的喷墨打印头的不同,其喷墨的控制方法也有少许不同,主要有热气泡式(Thermal Bubble)、压电式(Piezoelectric)两种。 热气泡式喷墨打印机以惠普、佳能、利盟为代表,此种类型的打印机喷嘴上含有许多的微加热原件,利用加热空气后产生膨胀的方式,让墨嘴中的墨水迅速达到沸点,墨水沸腾时所产生的气泡会产生极大压力,将墨水自喷头挤压而出,落在需要打印的纸张上。此种打印机还具有高喷嘴密度以及成本低的优点,但是相对来说,由于喷嘴时冷时热的动作,容易造成喷墨打印头老化的现象。因此,这种类型打印机多将喷嘴内建在墨水盒中,更换墨水盒的同时,也同时更换掉墨嘴。 压电式喷墨打印机则以爱普生为代表,新款的爱普生喷墨打印都是

使用微针点压电喷墨打印技术(Micro Piezo Technology)。它与热气泡式喷墨打印机不同的地方在于,其中控制喷墨的介质不是空气,而是一个晶体。因为晶体具有导电性,且有一种物理特性就是当晶体通电的时候,晶体会产生膨胀的作用。简单地说,此种打印机的喷嘴内含微小的晶体(Crystal),当电流通过晶体的同时,会使晶体产生膨胀,将墨水自喷嘴内挤压而出,从而打印在纸张上。而没有电流通过时,晶体管便会收缩,于是打印头就会停止打印。

凹版印刷机张力控制的原理介绍

凹版印刷机张力控制的原理介绍 食品、药品、服装、衣料、香烟等包装所使用纸、玻璃纸、塑料薄膜、铝箔等,其自身特点,多使用凹版轮转印刷机印刷。近年来印刷多样化及印刷高速化,特别是下道工序设备对尺寸精度要求,以及为节约材料,提高成品率等。张力控制方法被广泛利用。当前国外对张力控制利用上已趋于成熟,使用非常普遍。 一、凹印特点 目前,印刷主要应用版式有凸版、平版和凹版三种,凹版特点是图文部分凹下,把版面全部浸入墨盘,然后用刮刀将多余油墨刮掉,将残留凹下部分油墨转移到被印刷物上方法,就是凹版印刷。 凹版印刷特点: 积版面凹部油墨能够转移出充足油墨,到有层次印刷品,印刷品浓淡是由版深浅表示,印刷物具有立体感,细小线条也能清晰印出来,能够自由广泛选择和使用各种版材。 二、凹版张力控制 叙述这一问题之前,应对何为张力控制有所了解,目前,使用凹印机需要适用张力控制原理主要有两个部分: 第一部分是从给料到给料牵引辊。套印误差,即多色印刷各色间套印精度差。印刷机机构位置关系正确,误差是材料伸长或缩短引起,容许范围内控制一定伸长量,张力控制是最有效。 第二部分是从收料牵引辊到收料后各部,应注意对收料卷松紧、齐整、可靠等因素进行张力控制。 给料轴到给料牵引辊之间张力控制作法: 牵引辊动作把印刷材料以一定速度、张力从给料轴拉出并送入印刷部,这部分张力要大于印刷部张力,通常用连给纸轴上制动器来控制张力。众所周知,作业同时卷径逐渐变小。近年来高速化,使用材料多样化,卷径变化大。过去所使用手动式机械式制动器不可能到高品质印品。选用自动控制方式,特别是使用张力测量表用数据管理成为必要做法。其检测方法有弹簧摇动辊式和微变位式检测。机械式制动器从很早就被使用,价格便宜,但把握力矩值不准确。逐渐有其它形式出现。磁粉制动器是利用磁粉作为摩擦介质电流产生制动力,其转矩---电流特性直线性好。被广泛使用。气压制动器,有印刷机械使用较多,但力矩特性非线性及磨损大因素。也逐渐被大容量磁粉制动器所取代。 给料张力控制问题,给料张力由以下因素决定: 厚度不均引起拉伸变化; 材料打滑和偶被挂住变慢; 料卷未装好,材料及轴偏心; 翻转装置旋转中产生周速变化; 接纸时压辊和裁刀反作用力;

Nikon光刻机对准系统功能原理

Nikon光刻机对准系统功能原理 投影光刻机对准系统功能原理 1 对准系统简介 对准系统的主要功能就是将工件台上硅片的标记与掩膜版上的标记对准,其标记的对准精度能达到±0.4μm (正态分布曲线的3σ值)。因为一片硅片在一个工艺流程中的曝光次数可能达到30次,而对准精度直接影响硅片的套刻精度,所以硅片的对准精度非常的关键。 由于对准系统对硅片标记的搜索扫描有一定的范围,它在X方向和Y方向都只能扫描±44μm,所以硅片被传送到工件台上进行对准之前,需要在预对准工件台上先后完成两次对准,即机械预对准和光学预对准,以便满足精细对准的捕捉范围。注意:本文所提到的对准都是所谓的精细对准。 PAS2500/10投影光刻机对准系统主要由三个单位部分构成:照明(对准光源)部分,双折射单元和对准单元。这三个单元与掩膜版、硅片、以及投影透镜的相对位置如图1所示,在图中可以看出,对准系统中用了两个完全相同的光路,这是为了满足对准功能的需要。 1.1 对准系统的光学结构和功能 由于对准系统中的两条完全相同,所以在下面的介绍中只详细地阐述了其中的一条光路。在对准系统中,照明部分的主要部件就是激光发射器,它产生波长为633nm的线性极化光,避免在硅片对准的过程中使硅片被曝光(硅片曝光用的光为紫外光)。然后对准激光将通过一系列的棱镜和透镜进入双折射单元,该激光将从双折射单元底部射出,通过曝光的投影透镜照到硅片的标记上;而经过硅片表面的反射后由原路返回,第二次经过双折射单元,由双折射单元的顶部射出,再经过聚焦后对准到掩膜版的标记上。 在对准单元内,硅片的标记图象和掩膜版标记的图象同时通过一个调制器后,将被聚焦到一个Q-CELL光电检测器上。此调制器是用来交替传送两个极化方向的硅片标记图象,Q-CELL光电检测器将对硅片的标记的每个极化方向图象分别产生一个电信号,由此产生的电信号的振幅取决于该极化方向硅片标记的图象与掩膜版标记图象在Q-CELL的显示比例。 硅片上的对准标记如图2所示,标记分为四个象限,每个象限有8μm或8.8μm的对准条,其中有两个象限的对准条用来对准X向,另外两个象限用来对准Y向。而Q-CELL光电检测器的每一个单元对应标记的一个象限,当在Q-CELL检测器的每一个单元中,两个极化方向的标记图象的能量都相等的时候,就表明硅片与掩膜版的标记完全对准了。从图1中可以看到对准光束在经过对准单元的时候被分成了两束,一束激光将通过调制器到达Q-CELL光电检测器,而另一束激光则以视频的形式反馈到操作台。通过操作台上的视频监视器可以直观的看到标记的移动和对准不同标记时位置的相对变化。虽然是两个不同极化方向的硅片标记与掩膜版标记同时对准,但是由于它们是同步的,彼此之间几乎看不到有何不同,所以只有一个极化图象被显示。 1.2 对准系统的电路部分 对准系统的电路部分主要的功能是: 1、产生一个信号去驱动光学调制器。 2、处理Q-CELL光电检测器产生的信号。 光学调制器的驱动:该调制器信号要求频率为50Hz的正弦信号,其振幅要求能满足对最大的Q-CELL检测信号起调制作用。 Q-CELL检测信号的处理:在对准的时候,工件台将首先沿X轴向缓慢地带动E-CHUCK上的硅片移动,进行X轴向对准,当硅片标记上X向光栅与对应的掩膜版上X向光栅对准时,将产生一个对准电信号,该信号以中断信号的形式输入计算机,X向对准的两个象限光栅都将产生其各自的中断信号。当产生中断信号的同时,计算机将记录下此时工件台的位置。在X向对准的时候,一个标记中两个象限的光栅同时参与,在每个象限中光栅条纹之间的间距是一个恒定的常数,但是这两个象限的光栅条纹间距并不相同,如图2所示。在对准扫描的过程中,每一个象限中的每一条光栅条纹都将会产生各自的一个中断信号,由于两个象限的光栅条纹间距不同,所以在扫描的时候只能有一个点将同时产生两个中断信号,而这个点就是在X

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