在集成电路行业,曝光技术是PCB制板过程中的关键技术。随着电子产品发展的微型化、集成电路行业的高度集成化,对于曝光技术提出了更加苛刻的要求。线宽越来越细,线间距越来越小,传统的有掩膜曝光技术已经无法满足曝光行业的生产需求。针对这一问题,提出了基于数字微镜(DMD)的无掩膜曝光技术。DMD内有数十万的微镜,每个像素对应一个微镜,可以满足精细化曝光的需求。采用无掩膜曝光技术,节省了掩膜板、提高了生产效率,是曝光行业中的一大创新与改变。进行无掩膜曝光的时候,需要采用工业相机(CCD)进行对焦,采集曝光出来的图像判断清晰度从而正焦曝光;需要采用CCD进行定位孔的采集,从而实现曝光图像在一定范围内的畸变校正;需要对曝光后图像的线宽线距进行检测,这时也需要CCD对焦采集清晰的图像。由此可见,在进行无掩膜曝光的时候,CCD怎样实现自动对焦是急需解决的一个关键点。在进行曝光机平台研制时期,需要考虑到后期实现的成本,以及如何更简单的实现曝光平台的设计,怎样提出创新性的解决方案又是另外一个关键点。针对这两个关键点,本文主要做了以下研究。1.针对基于空域和基于频域的清晰度评价算法抗噪性能不理想,稳定性不强的问题,提出了基于人类视觉的小波包变换清晰度评价算法。该算法与基于空域、基于频域的清晰度评价算法针对各种情况进行了对比,从陡峭区宽度、清晰度比率和陡峭程度三个方面进行展示对比。清晰度比率提升了45%,陡峭程度提升了26%,可以明确看出本文提出的算法效果更好,抗噪性能更强。2.针对传统的调焦评价窗口缺乏自适应性,容易引入干扰等缺点,提出了单尺度与多尺度结合的自适应取窗方法。通过在多幅不同场景的图像测试下,可以明显看出提出的算法调焦窗口具有自适应性,能够自动选择主体目标,减少其他因素的干扰,通过清晰度评价算法对构建的窗口进行清晰度评价,效果显著。3.针对传统的爬山搜索算法易于陷入局部极值点不能搜索到焦平面的问题,提出了改进版爬山搜索算法,提出的算法能够极大地避免局部极值点的影响,搜索速度更快。4.在使用DLP6500设备进行曝光机平台研制的过程中,为了解决设备本身内存不足的问题,使得操作更为简单,成本更加低廉,提出了基于视频流的曝光方案。针对视频流方案,本文进行了软硬件验证,结果表明可以用于实际的曝光行业。