光刻技术是印刷电路板（PCB）制版的核心技术,目前大批量生产PCB采用掩模光刻技术,通常选用菲林片制作掩模,制作速度快、成本低,但使用菲林掩模制版精度低,而且化学试剂会严重影响环境和人体健康。因此,更具环保价值的无掩模光刻技术迅速发展。其中数字微镜器件（DMD）作为无掩模光刻的关键器件,具有高速、灵活、分辨率高等优点,将其用作数字掩模可取代菲林片等物理掩模版,实现无掩模光刻。在基于DMD的大面积PCB制版中,曝光性能直接影响着PCB的质量与制版的经济效益。因此,本文对制版技术中提高曝光效率和曝光精度两方面进行研究。大面积PCB曝光通常使用步进式光刻模式,该模式通过精密运动平台控制DMD从起点到终点沿S型路径曝光,但该路径可能包含无需曝光的坐标,造成曝光路径冗余。对于线路疏密程度不均匀的大面积PCB,路径冗余严重影响曝光与生产效率。针对上述问题,提出一种基于聚类思想的改进蚁群算法。仿真结果表明,对于线路疏密程度不均匀的大面积PCB,使用本文算法规划路径与S型路径相比,曝光效率提高68.3%,与蚁群算法规划路径相比,曝光效率提高41.8%。由于DMD微镜的光学特性与加工平台机械装调误差,导致大面积曝光图像存在边缘锯齿、表面空隙以及拼接错位等问题,严重影响PCB图形的精度与质量。本文通过校正误差改善PCB图形的精度与质量。实验结果表明,对于边缘锯齿与表面空隙问题,在原锯齿大小约为一个像素尺寸的情况下误差减少50%,表面空隙被完全填补。对于拼接错位问题,在像素中心偏移0.1mm～0.5mm的误差范围内误差减少80%,在低倍显微镜下观察PCB图形无线路错位情况,符合电路板外观质量检验标准。在基于DMD的无掩模光刻技术中,通过路径规划和误差校正完成大面积PCB曝光性能的优化,可提高PCB生产的效率和曝光精度,使其更适用于工业上的大批量生产,为无掩模光刻在大规模制造中提供良好的技术基础。