CN1578596A - 图像形成装置 - Google Patents
图像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1578596A CN1578596A CN200410062156.9A CN200410062156A CN1578596A CN 1578596 A CN1578596 A CN 1578596A CN 200410062156 A CN200410062156 A CN 200410062156A CN 1578596 A CN1578596 A CN 1578596A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- stand
- path
- processing system
- image processing
- gantry components
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70383—Direct write, i.e. pattern is written directly without the use of a mask by one or multiple beams
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
- G03F7/2051—Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source
- G03F7/2053—Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source using a laser
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70733—Handling masks and workpieces, e.g. exchange of workpiece or mask, transport of workpiece or mask
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Cleaning In Electrography (AREA)
Abstract
本发明提供一种图像形成装置,在装载位置将记录介质装载于台架部件,在台架部件通过图像形成部的同时,在记录介质上形成图像,在取出位置将形成了图像的记录介质从台架部件取出,在这样的图像形成装置中,设置有两个台架部件,并且具有在一个台架部件装载记录介质、通过图像形成部期间,使另一个台架部件在图像形成部的下方、从取出位置向装载位置移动的上下循环装置。由此,能够高效率地对记录介质进行图像形成处理,提高其制造效率。
Description
技术领域
本发明涉及利用根据图像信息而调制的光束等,使印刷线路基板等记录介质中的描绘区域曝光,形成图像的曝光装置等图像形成装置。
背景技术
以前,例如作为在印刷线路基板等上形成配线图案的图像形成装置的激光曝光装置,具有以下结构,将成为图像曝光对象的印刷线路基板装载于输送用台架部件(装载),一边使该台架部件在副扫描方向上以规定的速度移动,一边在规定的读取位置,由CCD照相机对装载于台架部件上的印刷线路基板的四角上所设置的对准孔(对准标记)进行摄像。而且,与该摄像所得到的印刷线路基板的位置相吻合,通过对描绘坐标系中描绘对象区域进行坐标变换,而实行对图像信息的调准处理。
而且,在规定的曝光位置,通过基于图像信息而调制、对由多角镜引起的向主扫描方向偏向的激光束在印刷线路基板上形成的感光性涂膜进行扫描曝光,基于图像信息而曝光处理,即在印刷线路基板的规定区域(描绘区域)中形成与配线图案相对应的图像(潜像)。还有,形成了图像(潜像)的印刷线路基板从台架部件取出(卸载),取出了配线基板的台架部件回复移动(水平移动)到初期位置,转移到下面的曝光印刷线路基板的工序(例如,参照特开2000-3384232号公报)。
但是,在这样的方式的激光曝光装置中,在顺序进行将已曝光的印刷线路基板从台架部件取出的工序,台架部件向初期位置的回复移动工序,将未曝光的印刷线路基板装载于台架部件的工序,以及将台架部件移动到读取位置的移动工序期间,不对印刷线路基板进行曝光处理。也就是说,由于对印刷线路基板的曝光处理,是空出上述工序的时间而间隔进行,所以制造效率不高。因此,一直存在有提高制造效率的问题。
发明内容
本发明的目的是得到一种图像形成装置,能够一边将记录介质沿规定的输送路径移动,一边高效率地进行在该记录介质上形成图像的图像形成处理,提高形成图像的记录介质的制造效率。
为了达到上述目的,根据本发明的一个方面,提供一种图像形成装置,在用于在记录介质上形成图像的图像形成装置中,包含可分别装载各记录介质、可沿所规定的循环路径移动的第一及第二台架、以及至少在对于第一台架上的记录介质的图像形成中,与第一台架的动作独立,驱动第二台架,使其沿着不阻碍第一台架的动作范围的循环路径移动的驱动装置。
根据本发明的另一个方面,提供一种图像形成装置,在用于在记录介质上形成图像的图像形成装置中,包含可分别装载各记录介质、可沿所规定的循环路径移动的至少3个台架、以及至少在对于一个台架上的记录介质的图像形成中,与这一个台架的动作独立,驱动其余台架,使其能够沿着不阻碍该一个台架的动作的范围的循环路径相互独立移动的驱动装置。
关于本发明的其它目的、特征及优点,本领域技术人员可以从附图中所描绘的本发明的实施形式的说明及权利要求中得到了解。
附图说明
图1是表示本发明第一实施形式的激光曝光装置的概略结构的立体图。
图2是从别的方向所看到的第一实施形式的激光曝光装置的立体图。
图3是某一动作状态的第一实施形式的激光曝光装置的立体图。
图4是别的动作状态的第一实施形式的激光曝光装置的立体图。
图5是进而别的动作状态的第一实施形式的激光曝光装置的立体图。
图6是其它动作状态的第一实施形式的激光曝光装置的立体图。
图7是第一实施形式的激光曝光装置的长度方向截面图。
图8是表示本发明第二实施形式的激光曝光装置概略结构的立体图。
图9是从别的方向所看到的第二实施形式的激光曝光装置的立体图。
图10是某一动作状态的第二实施形式的激光曝光装置的立体图。
图11是别的动作状态的第二实施形式的激光曝光装置的立体图。
图12是进而别的动作状态的第二实施形式的激光曝光装置的立体图。
图13是第二实施形式的激光曝光装置的横截面图。
图14是第二实施形式的激光曝光装置的长度方向截面图。
图15是台架位于取出记录介质的位置的第二实施形式的激光曝光装置的主要部分的立体图。
图16是曝光头的概略立体图。
图17A是表示在基板材料上形成的已曝光区域的平面图,图17B是表示由曝光头进行的曝光区域的排列的图。
图18是表示数码微镜设备(DMD,Degital Micro mirror Device)的结构的部分放大图。
图19A及图19B是说明DMD的动作的图。
图20A是表示在DMD不倾斜配置情况下的曝光光束的扫描线的概略平面图,图20B是表示在DMD倾斜配置情况下的曝光光束的扫描线的概略平面图。
图21是表示曝光头概略结构的立体图。
图22A是沿着表示曝光头概略结构的沿光轴的副扫描方向的截面图,图22B是曝光头的概略侧面图。
图23A是表示光纤阵列光源的概略结构的立体图,图23B是光纤阵列光源的局部放大图,图23C是说明激光出射部的发光点排列的图,图23D是说明激光出射部的发光点排列的图。
图24是说明多模式光纤结构的图。
图25是表示合成激光源概略结构的平面图。
图26是表示激光模块的概略结构的平面图。
图27是图26的激光模块的侧面图。
图28是图26的激光模块的正视图。
具体实施方式
以下参照图1~图7,对本发明的第一实施形式进行详细说明。
图1是从正面所看到的第一实施形式的激光曝光装置(图像形成装置)的概略结构的立体图,图2是从侧面所看到的概略立体图。
图示激光曝光装置10,在将作为印刷线路基板材料的薄板状的基板材料200以规定的速度输送的同时,由根据图像信息而调制的激光束B而曝光,在该基板材料200上形成对应于配线图案的图像(潜像)。
为了说明的方便,将图1及图2的箭头X所表示的方向作为基板材料200的“输送方向”,以此为基准进行“上游侧”及“下游侧”的表现。而且,将与其相反的方向作为基板材料200的“回复方向”。进而,与箭头X垂直的方向用箭头Y表示,作为激光曝光装置10的“宽度方向”。
曝光装置的概要
如图1及图2所示,激光曝光装置10设置有两台吸附保持基板材料200的正面(上面)的同时向输送方向移动的、规定厚度的略矩形平板状台架部件20。还有,两台台架部件20具有大体相同的结构。在以下有些情况下,将一个作为台架部件20A,一个作为台架部件20B而说明。而且,也有将吸附保持于台架部件20A上的基板材料200作为基板材料200A,将吸附保持于台架部件20B上的基板材料200作为基板材料200B而说明的情况。
两台台架部件20,分别由后述的上部输送装置42、44向输送方向移动,在规定的位置(后述第二升降台68A上)停止后下降,由后述的下部输送装置70而向回复方向移动。而且,在规定的位置(后述第一升降台66A上)停止后上升,再一次向输送方向及回复方向移动。即,两台台架部件20,分别向上下移动,并向输送方向和回复方向移动,在移动到上部输送路径时,吸附保持的基板材料200曝光,该基板材料200取出后,沿下部回复路径移动,回复到原来的初期位置(装载基板材料200的位置)。
在台架部件20的移动路径(输送路径及回复路径)的两侧,左右对称地竖立设置有一对侧壁12、14。该一对侧壁12、14具有相同的结构,但为了说明的方便,在从输送方向一侧看到的正视图中,令左侧为侧壁12,右侧为侧壁14。而且,在侧壁12、14的长度方向的略中央部,以规定的间隔(图中虽然很近,但实际上隔开台架部件20的输送方向的长度以上)并列设置有跨越台架部件20的移动路径,在正视图中大体是倒凹字形的两个门16、18。
门16、18的两下部分别固定于侧壁12、14的外面,在下游侧的门16的上部安装有多个曝光头100,在上游侧的门18的上部安装有构成图像位置检测装置180的两台CCD照相机182、184。曝光头100以能够向通过门16(图像形成部)的基板材料200进行照射激光束B的状态而朝向下方固定,CCD照相机182、184也是能够对通过门18的基板材料200的位置(描绘位置)检测用对准标记(图示省略)进行摄像的状态而朝向下方固定。
所以,该激光曝光装置10主要有以下的动作:首先,基板材料(印刷线路基板)200A以吸附保持于台架部件20A的状态而输送,同时,由CCD照相机182、184对对准标记进行摄像,检测出该位置(描绘位置)。而且,基于该检测结果,由曝光头100对规定的描绘区域进行曝光。曝光终了后,基板材料(印刷线路基板)200A从台架部件20卸载。另一方面,此时,台架部件20B已经在吸附保持下一个台架部件20B的状态下输送,由CCD照相机182、184进行位置检测,开始曝光。
也就是说,前一个基板材料(印刷线路基板)卸载后的台架部件20B,在台架部件20A上的基板材料(印刷线路基板)200A曝光期间,通过该台架部件20A的下方而回复移动到初期位置(装载位置),装载下一个基板材料200B,进入由CCD照相机182、184进行位置检测的工序。也就是说,通过各台架部件20A、20B的上下循环移动,而不间断地顺次进行基板材料200的曝光。能够提高曝光头100的工作效率,即印刷线路基板的制造效率。激光曝光装置10的概要如上,以下详细说明其各部分的结构。
曝光头的结构
首先,参照图16~图28,对曝光头100的结构进行详细说明。如上所述,曝光头100垂直设置于架设在激光曝光装置10的宽度方向上的门16的上部,在由台架部件20吸附保持而输送来的基板材料200通过其正下方的曝光位置时,对于该基板材料200的被曝光面202,从上方照射基于图像信息而调制的激光束B,在该被曝光面202上形成与印刷线路基板的配线图案相对应的图像(潜像)。
这里,基板材料200的上面部,是由感光材料形成有薄膜状感光性涂膜的被曝光面202,被曝光面202在形成图像(潜像)后经蚀刻等规定的处理,能够形成与潜像相对应的配线图案。还有,感光性涂膜,可以是在基板材料200上涂敷液体状的感光材料后硬化,也可以是叠层预先形成为薄膜状的感光材料而形成。
如图16、17A、17B所示,曝光头100具有配置为m行n列(例如3行5列)的大体是矩阵状的多个(例如14个)的结构。图中所示是由于与基板材料200的宽度的关系,在第3行配置4个曝光头100。还有,以下在表示配线在第m行第n列的各个曝光头时,记作曝光头100mn。
由曝光头100所曝光的区域102,是以副扫描方向为短边的矩形。所以,通过台架部件20在输送方向上的移动,(通过曝光头100在副扫描方向上的相对移动),在基板材料200的被曝光面202上的描绘区域204上,顺序形成每一个曝光头100的带状已曝光区域206。还有,以下在表示对由配置在第m行第n列的各个曝光头100所曝光的区域102的情况下,记作曝光区域102mn。
而且,如图17A、17B所示,配列为线状的各行的曝光头100,分别在配列方向以规定的间隔(曝光区域的长边的自然数倍,本实施形式中为2倍)错开配置,使带状的已曝光区域206在与副扫描方向垂直的方向上(主扫描方向)上无间隔地排列。因此,在第一行的曝光区域10211,与曝光区域10212之间所不能曝光的部分,可以由第二行的曝光区域10221与第三行的曝光区域10231所曝光。
如图18所示,各曝光头10011~100mn,设置有根据象素信息按照各象素对入射的光束进行调制的空间光调制元件的数码微镜设备(以下称DMD)106。如图所示,DMD106是在SRAM单元(存储单元)108上一体配置格子状的构成象素的多个(例如600×800个)的微小镜子(以下称微镜)110而构成的镜设备,在镜设备110的表面,蒸镀有Al等反射率高的材料,使其反射率为90%以上。而且,各微镜110由包含铰链与架座的支柱(图示省略)所支撑。
所以,在对DMD 106的SRAM单元108中写入数字信号时,由支柱所支撑的微镜110,以对角线为中心,相对于配置有DMD106的基部侧,在±α°(例如±10°)的范围内倾斜。就是说,通过对应于图像信号控制DMD106的微镜110的倾斜,能够使入射于DMD106的光分别向微镜110的倾斜方向反射。顺便一提的是,图19A是表示微镜110为ON的状态,即倾斜+α°的状态。图19是表示微镜110为OFF的状态,即倾斜-α°的状态。而且在由OFF状态的微镜110反射光束的方向上,配置有光吸收体(图示省略)。
而且,如上所述,DMD106是稍稍倾斜而配置,使在长度方向上配置多个(例如800个)微镜110的微镜列,在短边方向上配置多组(例如600组)而形成,进而其短边方向的边(短边)与副扫描方向成规定的角度(例如1~5°)。图20A表示在DMD106不倾斜配置情况下的各微镜110的反射光像(曝光束)104的扫描轨迹,图20B表示在DMD106倾斜规定角度θ的情况下的反射光像(曝光束)104的扫描轨迹。这样,由于在DMD106倾斜时,各微镜110的各曝光光束的扫描轨迹(扫描线)的节距P2,能够比DMD106不倾斜情况下的扫描线的节距P1窄,所以能够大幅度地提高分辨率。
进而,由于由不同的微镜列在同一扫描线上重复曝光(多重曝光),所以能够控制曝光位置的微小量,从而实现高精细的曝光。所以,能够通过对主扫描方向上配列的多个曝光头100之间的连接点进行微小量的曝光位置控制,而无台阶差地连接。还有,由于DMD106的倾斜度θ微小,所以在DMD106倾斜情况下的扫描宽度W2与DMD106不倾斜的情况下的扫描线宽度W1大体相同。而且,即使在与副扫描方向垂直的方向上以错开规定的间隔的锯齿状配置各微镜列,以取代DMD106的倾斜,当然也可以得到同样的效果。
而且,在驱动控制曝光头100的控制装置中(图示省略),组装入未图示的图像信息处理部与镜驱动控制部。在象素信息处理部中,基于对应于从控制激光曝光装置10的全体的控制器(图示省略)而输入的配线图案的象素信息,对于每一个曝光头100生成驱动控制DMD106的应控制的区域内的各微镜110的控制信号。而且,在镜驱动控制部中,基于在图像信息处理部所生成的控制信号,对每个曝光头100,控制DMD106的各微镜110的角度为ON状态或OFF状态。
而且,如图21所示,在DMD106的入射光一侧,顺序设置有具有在光纤的出射端部(发光点)沿着与曝光区域102的长边方向相对应的方向配置为一列的出射部114的光纤阵列光源112,对从光纤阵列光源112出射的激光进行修正,使其在DMD106上聚光的透镜系120,以及使透过透镜系120的激光向DMD106反射的镜116。而且,在DMD106的反射光一侧,设置DMD106所反射的激光在基板材料200的被曝光面202上成像的透镜系122、124,使DMD106与被曝光面202成为共轭关系。
如图22A、22B所示,透镜系120由将从光纤阵列光源112所出射的激光转化为平行光的一对组合透镜126,修正平行化的激光以使其光量分布均匀的一对组合透镜128,以及将修正了光量分布的激光集中到DMD106上的聚光透镜118所构成。组合透镜128具有以下功能,在激光出射端的配列方向上,使接近透镜光轴的部分光束扩展,离开光轴的部分光束收敛,并且,在与该配列方向相垂直的方向上,使光原封不动地通过的功能,对激光进行修正,使光量分布均匀。
而且,如图23A所示,光纤阵列光源112设置有多个(例如6个)激光模块130,在各激光模块130中,连接有多模式光纤132的一端。多模式光纤132的另一端,结合有型芯直径与多模式光纤132相同,且包层直径比多模式光纤132小的光纤134,如图23C所示,通过将光纤134的出射端部(发光点)在与副扫描方向垂直的主扫描方向上配置为一列,构成激光出射部114。还有如图23D所示,也可以将光纤134的出射部(发光点)沿主扫描方向配置为两列。
如图23B所示,光纤134的出射端部,由表面平坦的两枚支撑板136所夹持固定。而且,在光纤134的光出射侧,为了保护光纤134的端面,配置有玻璃等透明的保护板138。保护板138可以是与光纤134的端面紧密结合而配置,也可以是与光纤134的端面密封而配置。光纤134的出射部由于光密度高,容易集尘而导致恶化,但通过配置保护板138,能够防止尘埃向端面的附着,延迟恶化。
而且,如图23B所示,由于包层直径小的光纤134的出射端部无间隙地配置为一列,所以就会在包层直径大的部分邻接的两条多模式光纤132之间堆叠多模式光纤132,与堆叠的多模式光纤132结合的光纤134的出射端,就被与在包层直径大的部分邻接的两条多模式光纤132结合的两条光纤134的出射端之间夹持而配置。这可以通过如下方式得到,即在包层直径大的多模式光纤132的激光出射侧的先端部分,将同轴结合有长度为1~30cm的包层直径小的光纤134的、例如光纤134的入射端面,在多模式光纤132的出射端面上,使二者中心轴相一致地熔融结合。
还有,作为多模式光纤132及光纤134,可以使用步变折射型光纤,缓变折射型光纤,以及复合型的光纤。如图24所示,光纤134的芯134A的直径与多模式光纤132的芯132A的直径相同。即,光纤134的包层直径=60μm,芯径=25μm,而多模式光纤132的包层直径=125μm,芯径=25μm。而且,多模式光纤132的入射端面涂层的透过率为99.5%以上。
而且,虽然未图示,也可以将在长度较短、包层直径较大的光纤上熔融结合有包层直径较小的光纤的较短的光纤,通过套圈或光连接器等结合在多模式光纤132的出射端。这样,使用光连接器等将短尺寸光纤(包层直径小的光纤),以可装拆的方式结合于多模式光纤132时,由于在包层直径小的光纤发生了破损等情况下,该部分的更换容易,所以能够降低曝光头100的保养维修所需要的费用。还有,在以下的有些情况下,称光纤134为多模式光纤132的出射端部。
激光模块130由图25所示的合成波激光光源(光纤光源)所构成,该合成波激光光源,由热封闭块140上配置固定的多个(例如7个)芯片状的横向多模式、或单模式的UV系半导体激光器LD1、LD2、LD3、LD4、LD5、LD6、LD7,与分别对应于UV系半导体激光器LD1~LD7而设置的校直透镜142、144、146、148、150、152、154,一个聚光透镜156,以及一根多模式光纤132所构成。就是说,由校直透镜142~154及聚光透镜156构成聚光系统,由该聚光系统与多模式光纤132构成合成波光学系。
所以,在曝光头100中,从构成光纤阵列光源112的合成波激光光源的各UV系半导体激光器LD1~LD7以发散状态所出射的各激光光束B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7,首先由对应的校直透镜转换为平行光。而且,平行化的激光光束B1~B7,由聚光透镜156进行聚光,收束于多模式光纤132的芯132A的入射端面。
将收束于多模式光纤132的芯132A的入射端面的激光光束B1~B7,入射于该芯132A,在光纤中传播,合成波为一条激光光束B。UV系半导体激光器LD1~LD7,振荡波长及最大输出全部相同。此时的结合效率,例如为85%,在UV系半导体激光器LD1~LD7的各输出为30mW的情况下,得到输出约为180mW(=30mW×0.85×7)的合成波激光光束B。
这样,从结合于多模式光纤132的出射端部的光纤134出射的合成波激光光束B,例如如图21、图23C所示,在6条光纤134排列成阵列状(高亮度的发光点沿主扫描方向配列成一列)的激光出射部114的情况下,该输出是约为1W(=180mW×6)的高输出。还有,构成合成波激光光源的UV系半导体激光器的个数也不限于是7个。
而且,如图26、图27所示,以上的合成波激光光源(UV系半导体激光器)与其它光学要素一起,收纳于上方开口的箱状外壳160内。外壳160设置有能够将其开口闭塞的盖162,通过脱气处理后注入密封气体,由盖162将外壳160的开口部闭塞,在由外壳160与盖162所构成的封闭空间内,将上述合成波的激光光源气密密封。
在外壳160的底面上固定有基底板164,在该基底板164的上面安装有热封闭块140,保持聚光透镜156的聚光透镜保持器158,以及保持多模式光纤132的入射端部的光纤保持器166。多模式光纤132的出射端部从外壳160的壁面上形成的开口向外壳160的外面引出。
而且,在热封闭块140的侧面安装有校直透镜保持器168,保持校直透镜142~154。在外壳160的横截面上形成开口,通过该开口向外壳160的外面引出向UV系半导体激光器LD1~LD7供给驱动电流的配线170。还有,在图26、图27中,为了避免图的繁琐化,在多个UV系半导体激光器中,仅对UV系半导体激光器LD7赋予符号。多个校直透镜中,仅对校直透镜154赋予符号。
而且,校直透镜142~154的安装部分的正面形状示于图28。各个校直透镜142~154,形成为由平行平面将包含设置有外球面的圆形透镜的光轴的区域细长切分的形状。该细长形状的校直透镜142~154,例如可以由树脂或光学玻璃模压成形而得到。而且,校直透镜142~154的长度方向与UV系半导体激光器LD1~LD7的发光点的配列方向(图中左右方向)垂直,且在发光点的配列方向上紧密相接配置。
而且,作为UV系半导体激光器LD1~LD7,设置有发光宽度为2μm的活性层,在与活性层平行方向、垂直方向的束散角,例如分别为10°、30°的状态下,使用各激光光束B1~B7发出的激光。这些UV系半导体激光器LD1~LD7的发光点在与活性层平行的方向上并排成一列而设置。所以,由各发光点所发出的激光束B1~B7,在对于细长形状的各校直透镜142~154,束散角度大的方向与长度方向相一致,束散角度小的方向与宽度方向(与长度方向垂直的方向)相一致的状态下入射。
而且,聚光透镜156,形成为由平行平面将包含设有非球面的圆形透镜光轴的区域细长地切取、在校直透镜142~154的配列方向,即水平方向上长,在与其垂直的方向上短的形状。该聚光透镜156,例如也可以由树脂或光学玻璃的模压成形而得到。
图像位置检测装置的结构
接着,对图像位置检测装置180加以说明。图像位置检测装置180,如上所述,包含在激光曝光装置10的宽度方向上架设的门18的上部,且在曝光头100的上游侧垂直设置的两台CCD照相机182、184,与未图示的调准控制部。两台CCD照相机182、184作为摄像元件而设置有二维CCD的同时,还设置有作为摄像时光源的、一次发光时间极短的闪光灯,设定各CCD元件的受光灵敏度,使得仅在该闪光灯发光时才能摄像。调准控制部处理来自两台CCD照相机182、184的图像信号,向所述控制器输出,对应于由各CCD照相机182、184所摄像的对准标记的位置的位置信息。
另一方面,在基板材料200的被曝光面202上,预先设定形成与配线图案相对应的潜像的描绘区域204,与该描绘区域204相对应的对准标记(图示省略)在四角形成,而且,CCD照相机182、184在由台架部件20所吸附保持并以规定的速度输送来的基板材料200,通过其正下方的摄像位置(读取位置)时,在规定的时刻使闪光灯发光,接受由该闪光灯发出的光的反射光,从而对基板材料200中包含调准标记的摄像范围分别进行摄像。
对准标记,是通过在基板材料200的被曝光面202上设置圆形的贯通孔或凹部而形成。由此,能够检测出台架部件20上的基板材料200的位置(描绘区域)。还有,CCD照相机也不限于图示的2台。而且,CCD照相机182、184是分别以基板材料200的不同区域作为摄像范围。因此,各CCD照相机182、184与作为摄像对象的基板材料200上形成的对准标记的位置相对应,可能调整该位置。还有,对准标记也可以不是贯通孔或凹部,而是利用在基板材料200的被曝光面202上预先形成的作为配线图案的焊盘。
台架部件及上下循环装置的结构
接着,基于图1~图7对台架部件20及其上下循环装置的结构进行详细说明。还有,为了说明的方便,在对台架部件20区别为台架部件20A、台架部件20B而说明的情况下,有与其相对应,对双方同等的部件赋予英文字母A、B而区别的情况。如上所述,台架部件20是形成规定厚度的大体矩形的平板,其内部形成空洞。而且,其上面(正面)是用于载置基板材料200的平面状的载置面。在该载置面上,穿透设置有由负压吸附基板材料200的多个空气吸引用小孔30。
而且,在台架部件20的下面部,连接着具有作为通向台架部件20的负压发生用电缆的电源线或空气配管的电缆支架40的一端(以下称“先端部”),该电支架缆40的另一端(以下称“基部”)45上,同样连接着具有电源线或空气配管的电缆支架50。也就是说,在台架部件20具有空气吸引用真空泵等真空发生装置(图示省略)的情况下,成为设置有该真空发生装置驱动用的电源线的电缆支架40、50,在不具备真空发生装置的情况下,成为设置有与另外设置的真空泵等真空发生装置(图示省略)相连接的空气配管的电缆支架40、50。
各电缆支架40A、40B,各自的先端部与靠近台架部件20A的侧壁12(后述第一导向槽26与轨29之间)的下面部,以及靠近台架部件20B的侧壁14(后述第一导向槽26与轨29之间)的下面部相互连接,由能够分别追踪上下移动的台架部件20A、台架部件20B而变形的柔性管等所构成。而且,各电缆支架50A、50B,能够分别在侧壁12、14的内侧所形成的与输送方向(回复方向)相平行的导向物36、38内滑动地设置,各电缆支架50A、50B与所述基部45,可沿着该导向槽36、38向输送方向及回复方向移动。
所以,即使是各台架部件20A、20B向上下方向、输送方向、回复方向移动,电缆支架40A、40B及电缆支架50A、50B也能够对其追踪而移动。由此,电缆支架40、50不会发生缠绕,或造成妨碍等不良的情况,不会发生阻碍各台架部件20A、20B的移动等不良的情况。
还有,希望导向槽36、38仅在所述基部45的移动范围内形成,电缆支架50A、50B从导向槽36、38中上游侧(也有下游侧的情况)的端部所穿透的贯通孔12B、14B(图7中仅表示了侧壁12)向外部取出。但也可以将导向槽36、38延长设置到侧壁12、14的上游侧(或下游侧)的端部,从那里像外部取出电缆支架50A、50B。无论是哪种情况,电缆支架50都不会由于弯曲变形等从导向槽36、38内向台架部件20的下方等突出,台架部件20中,随时供给电力或负压。
而且,在侧壁12的上面,在大体全长上设置有与输送方向(回复方向)平行的滚珠丝杠46与导轨56,在侧壁14的上面,也大体贯通全长设置有与输送方向(回复方向)平行的滚珠丝杠48与导轨58。而且,在滚珠丝杠46、48的上游侧(也可以是下游侧)的端部,分别安装有可正向、逆向旋转的马达52、54。该马达52、54根据由未图示的输送控制部所输出的控制脉冲信号而旋转驱动,其输送控制部连接于所述控制器。
而且,该滚珠丝杠46、48的两端部附近,分别由一对支撑部47、49所支撑,在各支撑部47、49之间的滚珠丝杠46、48上,螺合设置有作为分别输送台架部件20A、20B的上部输送机构的线性行走体42、44。线性行走体42、44是向输送方向移动各台架部件20A、20B的部件,在线性行走体42、44的外侧下部穿设的、具有螺纹的孔部中,滚珠丝杠46、48以螺合的状态而插通。
而且,在线性行走体42、44的内部下侧,形成分别可以在导轨56、58上自由滑动地嵌合的、截面大体是倒“凹”字形的导向槽42A、44A。所以,通过由所述驱动脉冲信号驱动马达52、54,使滚珠丝杠46、48正向及逆向旋转,从而使线性行走体42、44沿着导轨56、58在输送方向及回复方向以规定的速度(例如曝光时30mm/s)移动。
而且,在与台架部件20A的侧壁12相向的侧面部,突起设置有俯视为分岔状的接合部22,在与台架部件20B的侧壁14相向的侧面部,也突起设置有俯视为分岔状的接合部24。而且,在侧壁12、14的上面设置的线性行走体42、44的内侧上部,分别突起设置有从垂直方向插入嵌合于各分岔状接合部22、24之间的接合部42B、44B。
所以,具有通过台架部件20A、20B的升降,能够使接合部42B、44B与接合部22、24能够分别可自由装拆地连接,通过线性行走体42、44向输送方向的移动,使台架部件20A、20B受牵引而向输送方向移动的结构,就是说,台架部件20A、20B的接合部22、24与线性行走体42、44的接合部42B、44B的连接,具有在垂直方向上很容易分开,但在水平方向上不能分开的结构。由此,使台架部件20A、20B向输送方向移动。
因此,在台架部件20A、20B中,没有必要设置自行走结构,这样能够使该结构简化。还有,通过台架部件20A、20B的下降,解除了与此相连接的线性行走体42、44向回复方向移动,在初期位置(装载位置),通过台架部件20A、20B的上升,再次与其连接,依次将台架部件20A、20B向输送方向移动。
而且,在台架部件20A、20B中,在连接着电缆支架40A、40B的先端部的位置的外侧方向下部(台架部件20的两端下部),沿输送方向(回复方向)突起设置有截面大体是倒“凹”形状的一对第一导向槽26,在连接着电缆支架40A、40B的先端部的位置的内侧方向下部,沿输送方向(回复方向)突起设置有具有截面大体是倒“凹”字形的第二导向槽28的一对的轨29。
而且,在侧壁12、14的上面大体中央部,一体延伸设置有向内方侧伸出规定的宽度,且在输送方向上长的伸出部12A、14A,在该伸出部12A、14A上,沿着输送方向(回复方向)、且在伸出部12A、14A的全长上突起设置有第一导向槽26可滑动地嵌合的上部导轨32、34。
而且,在侧壁12、14间的最下部,以与侧壁12、14的长度方向(输送方向和回复方向)大体相同的长度、且与侧壁12、14间大体相同的宽度,配置有规定厚度的平板状设置台60,在图7的侧视图中,与伸出部12A、14A的下方相接的设置台60上,沿着输送方向(回复方向)突起设置有与伸出部12A、14A(上部导轨32、34)大体相同长度的、可滑动地嵌合于第二导向槽28的一对下部导轨62、64。
所以,(构成在向回复方向移动时的导向的)下部导轨62、64的轨道宽度比(构成在向输送方向移动时导向的)上部导轨32、34的轨道宽度要窄。这样的结构可以使连接于台架部件20的电缆支架40不与上部导轨32、34及下部导轨62、64干涉。就是说,由于电缆支架40连接于第一导向槽26与第二导向槽28(轨29)之间,在宽度方向上,伸出部12A与伸出部14A之间留有规定的间隔,所以在台架部件20在其两端下部支撑于上部导轨32、34,向输送方向移动时,电缆支架40就通过伸出部12A与伸出部14A之间而移动。
这样,在台架部件20沿着下部导轨62、64而移动时,由于下部导轨62、64所支撑的轨29(第二导向槽28)在电缆支架40内侧,所以该电缆支架40在下部导轨62、64的外侧移动。这样,使下部导轨62、64的轨道宽度与上部导轨32、34的轨道宽度不同(变窄)时,电缆支架40就能够不妨碍台架部件20的移动而追踪移动。
而且,在设置台60的上游侧端部与下游侧端部,分别设置有升降移动台架部件20的第一升降机66与第二升降机68,这些第一升降机66与第二升降机68都是相同的结构,分别具有由油压进行规定高度上下移动的第一汽缸66B及第二汽缸68B。还有,该第一汽缸66B及第二汽缸68B相当于本发明中第一升降部件与第二升降部件的一例。
在第一汽缸66B及第二汽缸68B的上部,分别水平一体安装有在输送方向(回复方向)上长的矩形平板状第一升降台66A及第二升降台68A,在该第一升降台66A及第二升降台68A上,分别突起设置有与下部导轨62、64具有相同间隔(轨道宽度)的第一切换轨72、74及第二切换轨76、78。所以,台架部件20是在第一升降台66A及第二升降台68A上通过第二导向槽28(轨29)而支撑于第一切换轨72、74或者第二切换轨76、78的结构。
而且,第一升降台66A及第二升降台68A的输送方向的长度,考虑到基板材料200的输送方向的长度,和在第一升降台66A及第二升降台68A进行下降时,第一切换轨72、74及第二切换轨76、78与下部导轨62、64相连续(参照图4),即,连接为一体的情况而确定。这样,第一切换轨72、74及第二切换轨76、78与下部导轨62、64相连续(一体连接)时,台架部件20向下部导轨62、64的交接(移动)能够容易且顺利地进行。
而且,最好第一升降台66A及第二升降台68A的输送方向(或回复方向)的内侧的端部66C、68C,能够与伸出部12A、14A的输送方向(或回复方向)中的端部12C、14C(图7中仅表示了侧壁12),在俯视图上为同一直线,或位于其外侧的位置。由此,在第一升降台66A及第二升降台68A上升时,不与各伸出部12A、14A干涉,所以能够得到激光曝光装置10的宽度方向缩短的结构。
还有,在从上部导轨32、34向第二切换轨76、78,以及从第一切换轨72、74向上部导轨32、34交接台架部件20时,由于台架部件20的第二导向槽28支撑于第一切换轨72、74或第二切换轨76、78的同时,其第一导向槽26是支撑于上部导轨32、34的状态,所以其移动能容易且顺利地进行。
而且,在下部导轨62、64之间,设置有作为将台架部件20向初期位置(装载位置)以一定程度的高速(一方的台架部件移动曝光部期间,另一方的台架部件能够移动到摄像位置(读取位置)的速度,例如1m/s左右)回复移动的下部输送装置的皮带输送机70。规定皮带输送机70的高度使其输送面(上面)与台架部件20的轨29间的下面部紧密相接,由此使台架部件20沿下部导轨62、64向回复方向输送。还有,这样的下部输送装置,也不限于皮带输送机70,只要是能够以一定程度的高速(1m/s左右)使台架部件20移动,可以是任意的结构。
而且,在第二升降机68的两侧,设置有用于将台架部件20从第二升降台68A送出到皮带输送机70的送出装置(图示省略)。该送出装置例如具有接合于台架部件20A的接合部22及台架部件20B的接合部24的结合部,通过该结合部结合于接合部22、24,向回复方向移动,使台架部件20从第二升降台68A送出到下部导轨62、64及皮带输送机70。还有,对送出装置的结构没有特别的限制,例如也可以是设置在设置台60的输送方向外侧,由活塞杆等推压部件将台架部件20向回复方向推压,从第二升降台68A送出到下部导轨62、64及皮带输送机70上的结构。
而且,从皮带输送机70向第一升降台66A上的移动,可以利用在皮带输送机70上以一定程度的高速(例如1m/s)输送来的台架部件20的回复方向的惯性力来实现。所以,在第一升降台66A上,设置有使台架部件20在第一升降台66A上的规定位置停止的停止装置(图示省略)。该停止装置,例如可以是仅在第一升降台66A的第一切换轨72、74上设置突起等停止器(图示省略)而构成,也可以是在第一升降机66的两侧等另行设置具有停止器功能的停止装置(图示省略)的结构。无论怎样,只要是能够将台架部件20停止在第一升降台66A上规定的位置,可以采用任意的停止装置。
而且,与上述同样,还可以设置将台架部件20送向第一升降台66A的送出装置(图示省略)。在这种情况下,希望该送出装置中具有在第一升降台66A的规定位置上停止台架部件20的停止功能。还有,这种情况下的送出装置,也不限于设有结合于接合部22、24的结合部的送出装置,例如也可以是设置在设置台60的回复方向外侧,将台架部件20从皮带输送机70上引出而载置于第一升降台66A上的结构。
曝光装置的动作
接着参照图2~图6,对在具有以上结构的激光曝光装置10中一连串的动作加以说明。首先,在初期位置(装载位置),由第一汽缸66B使第一升降台66A待机于上升位置。此时,台架部件20A通过第二导向槽28而支撑于第一切换轨72、74,与其接合部22,侧壁12上的线性行走体42的接合部42B相连接。
然后,由未图示的装料机(基板供给装置)将基板材料200A装载于台架部件20A的装载面上。此时,由于是通过电缆支架40A、50A由真空泵等对台架部件20A供给负压,所以从装载面上穿透设置的多个小孔30A吸引空气,通过该作用使基板材料200A以紧密结合的状态固定于装载面上。
这样,在将基板材料200A吸附保持于台架部件20A的装载面后,由来自输送控制部的驱动脉冲信号而驱动马达52,使滚珠丝杠46旋转。这样,线性行走体42就沿着导轨56向输送方向移动,台架部件20A通过第1导向槽26从第1切换轨72、74向上部导轨32、34移动的同时,以规定的速度向输送方向移动。并且,此时电缆支架40A从伸出部12A与伸出部12B之间通过。而且,由垂直设置于门18的CCD照相机182、184,对基板材料200A的四角所设置的对准标记进行摄像,检测出基板材料200A的描绘区域204的位置。
就是说,基板材料200A的对准标记到达CCD照相机182、184的摄像位置(读取位置)时,闪光灯发光,由CCD照相机182、184对被曝光面202中包含对准标记的摄像区域进行摄像。此时,由CCD照相机182、184所得到的摄像信息输出到对准控制部。对准控制部将摄像信息转换为对应于沿着对准标记的扫描方向及宽度方向的位置的位置信息,向控制器输出该位置信息。
控制器基于来自对准控制部的对准标记的位置信息,判断与描绘区域204相对应设置的对准标记的位置,并从该对准标记的位置分别判断沿着描绘区域204的扫描方向及宽度方向的位置,和相对于描绘区域204的扫描方向的倾斜量。就是说,控制器在判断台架部件20A上的基板材料200A的位置的同时,基于图像信息判断基板材料200A中各对准标记的位置,判断该描绘区域204。
而且,控制器基于沿着描绘区域204的扫描方向的位置计算出对于描绘区域204开始曝光的时刻,同时基于沿描绘区域204宽度方向的位置及对于扫描方向的倾斜量,对对应于配线图案的图像信息实行变换处理,将变换处理后的图像信息存储于帧存储器。这里,作为变换处理的内容,包含以坐标原点为中心旋转图像信息的坐标变换处理,沿着对应于宽度方向的坐标轴将图像信息平行移动的坐标变换处理。进而,根据需要,控制器还可以实行对应于沿着描绘区域204的宽度方向及扫描方向的伸长量,使图像信息伸长或缩短的变换处理。
这样所得到的变换处理后的图像信息及描绘区域204的位置信息,与台架部件20A相关联,暂时存储于控制器的帧存储器内,在将基板材料200A从台架部件20A上(从激光曝光装置10)送到用于输送到下一工序的输送装置(未图示)之后,将其从帧存储器中消去。
另一方面,台架部件20A的第二导向槽28从第一升降台66A的第一切换轨72、74脱离后,第一升降台66A通过第一汽缸66B而下降。然后,通过皮带输送机70回复输送移动来的台架部件20B向第一升降台66A移动。就是说,以规定的速度(1m/s)在皮带输送机70上及下部导轨62、64上输送来的台架部件20B,通过其朝向回复方向的惯性力与在第一升降台66A的第一切换轨72、74上设置的停止器(图示省略),移至第一升降台66A上,同时停止在规定的位置。还有,也可以由未图示的送出装置将台架部件20B从皮带输送机70上及下部导轨63、64上送出到第一切换轨72、74上,并停止在规定的位置。
在台架部件20B完全移至第一升降台66A之后,由第一汽缸66B使第一升降台66A上升,台架部件20B的连接部24连接于侧壁14上的线性行走体44的连接部44B。而且,与上述同样地将下一个基板材料200B装载于该台架部件20B的装载面上,通过利用负压从小孔吸引空气的作用而吸附保持于该装载面,这一状态示于图2。这样,在台架部件20B上吸附保持基板材料200B之后,线性行走体44以规定的速度向输送方向移动,台架部件20B也向输送方向移动。而且,由CCD照相机182、184对基板材料200B的对准标记进行摄像。
另一方面,拍摄了对准标记的基板材料200A,通过台架部件20A(线性行走体42)进一步向输送方向移动,而供给到垂直设置于门16的曝光头100的曝光位置。然后,以规定的速度(例如30mm/s)移动的同时,基于CCD照相机182、184的摄像而由对准控制部进行了位置检测的描绘区域204,基于对应于配线图案的图像信息而曝光,在基板材料200A的描绘区域204上形成配线图案等潜像(图像)。就是说,由于通过基板材料200A与台架部件20A一起向输送方向移动,能够使曝光头100相对地向回复方向副扫描,所以在基板材料200A上,对于每一个曝光头100顺次形成带状的已曝光区域206(参照图16、图17A、图17B)。
这里,对该曝光处理工序进行详细说明。首先,控制器判断台架部件20A上的基板材料200A的位置,基于帧存储器中存储的描绘区域204的位置信息,判断描绘区域204的先端到达曝光位置的时刻。然后,与该描绘区域204的先端到达曝光位置的时刻同步,将开始曝光信号输出到图像信息处理部。由此,图像信息处理部按照多条线顺次读出帧存储器中所存储的图像信息,基于读出的图像信息对每一个曝光头100生成控制信号。而且,镜驱动控制部基于该生成的控制信号对于每一个曝光头100,将各DMD106的微镜110控制为ON状态或OFF状态。
这样,在对DMD106的微镜110进行ON、OFF控制后,从光纤阵列光源112对DMD106照射激光,ON状态的微镜110所反射的激光,由透镜系122、124在基板材料200A的被曝光面202上成像。就是说,从光纤阵列光源112所出射的激光按照各象素进行ON、OFF,基板材料200A的描绘区域204以与DMD106的使用象素数大体相同数目的象素单位(曝光区域)进行曝光。还有,这里所说的象素信息,是用2值(圆点记录的有无)来表示构成图像的各象素浓度的数据,在本实施形式中的曝光头100的曝光处理时间为15秒。
台架部件20A上的基板材料200A的曝光终了时,台架部件20B已经由CCD照相机182、184对装载于此的基板材料200B的对准标记进行摄像,并进入到该描绘区域204的位置检测工序,所以该台架部件20B上的基板材料200B的曝光继续开始。就是说,控制器在对于基板材料200A的描绘区域204的曝光完了时,与该描绘区域204同样,基于变换处理过的图像信息及位置信息,对于下一个基板材料200B的描绘区域204实行曝光。
另一方面,完成了基板材料200的曝光处理的台架部件20A进一步由线性行走体42向输送方向输送,从上部导轨32、34移动载置到通过第二汽缸68B待机于上升位置的第二升降台68A的第二切换轨76、78上。就是说,从由第一导向槽26支撑的状态移动到由第二导向槽28支撑的状态。而且,当台架部件20A完全移动到第二升降台68A上时(到基板材料200的取出位置时),由解除真空泵等对于台架部件20A施加的负压,由未图示的卸载机(基板取出装置)将基板材料200A从台架部件20A的装载面上取出,而且,该基板材料(印刷线路基板)200A由未图示的输送装置送到下一工序。
除去了基板材料200A的第二升降台68A上的台架部件20A,通过第二汽缸68B而下降,接合部22从线性行走体42的接合部42B离开。该状态示于图3。去除了接合部22的线性行走体42,通过马达52向与输送滚珠丝杠46时相反方向的旋转驱动,沿着导轨56向原来的位置(初期位置)以一定程度的高速回复移动。此时,由于线性行走体42在侧壁12上移动,且在与台架部件20B的接合部24相反一侧的侧面部上没有设置接合部,所以不会发生与在侧壁14上移动的线性行走体44、即台架部件20B的冲突等不希望的情况。
另一方面,在装载有台架部件20A的状态下下降到最下部的第二升降台68A上,其第二切换轨76、78与设置台60上的下部导轨62、64一体连接。就是说,第二切换轨76、78的回复方向侧的端面与下部导轨62、64的输送方向侧的端面大体无间隔地正对。这样,由未图示的送出装置,将台架部件20A从第二升降台68A的第二切换轨76、78上向下部导轨62、64上及皮带输送机70上送出。
而且,向下部导轨62、64及皮带输送机70上送出的台架部件20A,由该皮带输送机70向回复方向高速(例如1m/s)移动,从下部导轨62、64上向第一升降台66A的第一切换轨72、74,与上述台架部件20B同样地移动。这种状态示于图4。还有,此时电缆支架40由于向第二切换轨76、78,下部导轨62、64,第一切换轨72、74的外侧移动,所以不会产生妨碍等不希望的情况。
这样,台架部件20A完全装载于第一升降台66A上之后,由第一汽缸66B使第一升降台66A上升,台架部件20A的接合部22与待机中的线性行走体42的接合部42B相连接。而且,下一个基板材料200C装载于台架部件20A的装载面,由负压而吸附保持,该状态示于图5。
基板材料200C吸附保持后,线性行走体42以规定的速度向输送方向移动,由CCD照相机182、184对基板材料200C的对准标记进行摄像。该状态示于图6。还有,台架部件20A的曝光终了后,至此为止的工序大约15秒完成。台架部件20B上的基板材料200B的曝光终了时,可以马上开始台架部件20A上的基板材料200C的曝光。
而且,在台架部件20B上吸附保持的基板材料200B的曝光终了后,台架部件20B当然也可以与台架部件20A同样,由图3、图4、图5所示的工序进行回复动作,将下一个新的基板材料装载于装载面,重复进行上述动作。这样,该激光曝光装置10就能够不间断(几乎没有时间间隔)地进行曝光处理,使曝光头100的工作效率提高。所以能够提高印刷线路基板的制造效率。
这里,由一台台架部件在相同高度位置(同一面上)往复运动(水平移动)的同时进行曝光处理的以前的激光曝光装置,与二台台架部件上下循环移动的同时进行曝光处理的本发明的激光曝光装置10中,对一枚基板材料曝光处理时的节拍时间的比较示于表1。
从表1可知,由本发明的激光曝光装置10,与以前相比,能够使一枚基板材料的曝光时间缩短12秒。即制造一枚印刷线路基板的时间缩短到原来的3/5,使制造效率得到飞跃性地提高。
表1
接着,参照图8~图15,对本发明的第二实施形式详细说明。对于与上述第一实施形式的部件共同的部分,都赋予同一符号,对重复说明进行适宜省略。
曝光装置的概要
激光曝光装置10设置有三台以上(图中为三台)一边将基板材料200吸附于其正面(上面)一边向输送方向移动的规定厚度的大体矩形平板状的台架部件20。还有,由于三台的台架部件20都具有相同的结构,所以在以下有些情况下将一个台架部件为台架部件20A,另一个台架部件为台架部件20B,剩下的一个为台架部件20C来说明。而且,对于基板200也有将台架部件20A上吸附保持的基板材料为基板材料200A,将台架部件20B上吸附保持的基板材料为基板材料200B,将台架部件20C上吸附保持的基板材料为基板材料200C而进行说明的情况。
三台台架部件20,分别由后述的上部输送装置232、234而向输送方向移动,停止在规定位置(后述第二升降台84A上),之后下降,由后述的下部输送装置92向回复方向移动。而且,在规定的位置(后述第一升降台82A上)停止之后上升,再一次向输送方向移动。就是说,三台台架部件20,具有分别上下移动、向输送方向及回复方向移动的、可上下循环移动的结构,移动到上部的输送路径时,吸附保持的基板材料200被曝光,该基板材料200去除后,移动到下部的回复路径,回复到原来的初期位置(装载基板材料200的位置)。
在台架部件20的移动路径(输送路径及回复路径)的下方配置有基台30,在该基台30的宽度方向的两端,且在台架部件20的移动路径的两侧,左右对称地竖立设置有从正面看大体是倒“L”字形的一对侧壁12、14。该一对侧壁12、14具有相同的结构,但为了说明的方便,将朝着输送方向的左侧称为壁12,右侧称为壁14。而且,在侧壁12、14的长度方向略中央部,以规定的间隔(离开沿台架部件20的输送方向的长度以上)并排设置有跨越台架部件20的移动路径、从正面看大体呈倒“凹”字形的两个门16、18。
门16、18的两下部分别固定于侧壁12、14的上面,在下游侧的门16的上部安装有多个曝光头100,在上游侧的门18上部安装有构成图像位置检测装置180的两台CCD照相机182、184。曝光头100以能够向通过门16(图像形成部)的基板材料200照射激光光束B的状态朝向下方固定,CCD照相机182、184也以能够对通过门18(图像位置检测部)的基板材料200的位置(描绘区域)检测用对准标记(图示省略)进行摄像的状态朝向下方固定。
所以,激光曝光装置10主要有以下的动作。首先,基板材料200A在吸附保持于台架部件20A的状态下输送,由CCD照相机182、184对对准标记进行摄像,检测出该位置(描绘区域),而且,基于该检测结果,由曝光头100对规定的描绘区域曝光。曝光终了后,基板材料(印刷线路基板)200A从台架部件20A上卸载。另一方面,此时,台架部件20B在已经吸附保持着下一个基板材料200B的状态下输送,由CCD照相机182、184进行位置检测并开始曝光,而且台架部件20C也进而吸附保持基板材料200C,成为向由CCD照相机182、184进行位置检测的位置输送前的输送待机状态。
就是说,卸载了前一个基板材料(印刷线路基板)的台架部件20B,在台架部件20A上的基板材料200A曝光期间,通过该台架部件20A的下方向初期位置(装载位置)回复移动,装载下一个基板材料200B,进入由CCD照相机182、184进行位置检测的工序。而且,卸载了下一个基板材料(印刷线路基板)的台架部件20C也是在台架部件20A上的基板材料200A曝光期间,通过该台架部件20A的下方向初期位置(装载位置)回复移动,进而进入装载下一个基板材料200C的工序。
在该激光曝光装置10中,由于能够通过各台架部件20A、20B、20C的上下循环移动,而不间断地顺次进行基板材料200的位置检测及曝光,所以能够提高曝光头100的工作效率,从而提高印刷线路基板的制造效率。
台架部件及上下循环装置的结构
接着参照图8~图15,对台架部件20及上下循环装置的结构进行详细说明。还有,为了说明的方便,在将台架部件20区别为台架部件20A、台架部件20B、台架部件20C而说明的情况下,有与其相对应,对在两方同等的结构赋予英文字母A、B、C而区别的情况。如上所述,台架部件20形成为规定厚度的大体矩形平板状,其内部为空洞。而且,其上面(表面)为装载基板材料200的平面状的装载面(台架面)21,在该装载面21上,穿透设置有多个利用负压对基板材料200进行吸附的空气吸引用小孔228。
而且,在与台架部件20的侧壁12、14相对面的两侧面部,一体突起设置有连接有后述的线性行走体232、234的接合部262、264的接合部22、24。该接合部22、24,例如形成为具有俯视大体呈“口”字形的孔22A、24A的筒状,在接合部22、24中台架部件20侧的内面(孔22A、24A内),设置有连接电源线的端子(图示省略),或与空气配管连通的带单向阀的配管(图示省略)。而且,在台架部件20的下面角部附近,分别一体突起设置有与输送方向平行的轨26,在该轨26上形成截面大体呈是倒“凹”字形的导向槽26A。
另一方面,在侧壁12的上面,设置有与输送方向(回复方向)平行的、规定长度的滚珠丝杠72,在该滚珠丝杠72的两侧、沿着侧壁14全长设置有一对切换轨76。而且,在侧壁14的上面,也设置有与输送方向(回复方向)平行、规定长度的滚珠丝杠74,在该滚珠丝杠74的两侧设置有一对沿侧壁14的全长的切换轨78。而且,在滚珠丝杠72、74的上游侧(也可以是下游侧)的端部,分别安装有可正向、逆向旋转的马达73、75。该马达73、75具有由未图示的输送控制部所输出的驱动脉冲信号而旋转驱动的结构,其输送控制部与上述控制器相连接。
而且,在该滚珠丝杠72、74的两端部附近分别由一对支撑部(图示省略)所支撑,在各支撑部之间的滚珠丝杠72、74上,在输送方向及回复方向可自由移动地支撑有作为分别输送台架部件20A、20B、20C的上部输送装置的线性行走体232、234。就是说,在线性行走体232、234的下面侧,一体设置有内部具有螺纹的筒状部件232A、234A(参照图13),在该筒状部件232A、234A中以螺纹结合的方式插入滚珠丝杠72、74。
而且,在线性行走体232、234的下面四角部附近,分别一体突起设置有与输送方向平行的轨36、38。在各轨36、38上形成截面大体是倒“凹”字形的导向槽36A、38A,与各导轨76、78滑动自如地嵌合。所以,具有通过由上述驱动脉冲信号驱动马达73、75,使滚珠丝杠72、74正向、逆向旋转,从而可以使线性行走体232、234沿着切换轨76、78向输送方向及回复方向以规定的速度(例如曝光时为30mm/s的低速)移动的结构。
而且,在该线性行走体232、234的上面,一体竖立设置有上下方向长的导向壁242、244,在该导向壁242、244的内面(与台架部件20相对的面)上,在上下方向上,贯通全长一体设置有一对导轨246、248。而且,在该导向壁242、244的内面侧,设置有可自由升降移动的支撑板52、54。就是说,在该支撑板52、54的外面(不与台架部件20相对的面)且四角处,分别一体突起设置有上下方向长的导轨56、58,在各导轨56、58上形成与导轨246、248可自由滑动地嵌合,截面大体为倒“凹”字形的导向槽56A、58A。
而且,如图13、图15所示,在一对导轨246、248之间,分别设置有滚珠丝杠66、68。在各支撑板52、54的外面侧中央,一体突起设置有该滚珠丝杠66、68以螺纹接合的状态插通,内部具有螺纹的筒状部件52A、54A。而且,进而将能够使滚珠丝杠66、68沿正逆两方向旋转驱动的马达67、69安装于导向壁242、244的下端(线性行走体232、234)。所以,与上述相同,具有通过由驱动脉冲信号驱动该马达67、69,使滚珠丝杠66、68正逆向旋转,使支撑板52、54能够沿着导轨246、248在上下方向移动的结构。
而且,在该支撑板52、54的内面(与抬价部件20对向的面)的大体中央,一体突起设置有与上述台架部件20的接合部22、24相连接的接合部262、264。该接合部262、264的插入孔部22A、24A的先端部262A、264A向下方弯曲成90度,形成侧视大体为“L”字形,至少该先端部262A、264A的形状,形成截面大体为“口”字形的棱柱状,与孔部22A、24A的形状相吻合。还有,孔部22A、24A的形状也不限于图中所示的情况,如果该形状进行了适宜的变更,与此相吻合,先端部262A、264A的形状也作适宜的变更。
而且,通过将该先端部262A、264A从上方插入接合部22、24的孔部22A、24A,使二者成为能够自由装拆的连接。也就是说,通过支撑板52、54的升降移动,使二者进行连接,或将连接解除。接合部262、264与接合部22、24在垂直方向(接合部262、264的插入方向)上能够自由装拆,但在水平方向(与接合部262、264的插入方向垂直的方向)不能装拆。所以,由于能够由线性行走体232、234将台架部件20向该水平方向即输送方向适宜地牵引移动,所以没有必要在台架部件20中设置自行走机构,能够使该结构简化。
还有,如后所述,解除了与台架部件20的连接的线性行走体232、234向回复方向移动时,支撑板52、54上升,接合部262、264退避到上部位置,使接合部262、264不与后述的台架部件20的接合部22、24发生干涉。而且,即使如后所述台架部件20上升,由于接合部262、264一直位于接合部22、24的上方,所以不会形成妨碍。
而且,在接合部262、264上,连接着具有用于在台架部件20中发生负压的电源线或空气配管的电缆支架40、50。就是说,台架部件20在具有空气吸引用真空泵等真空发生装置(图中省略)的情况下,是设置有该真空发生装置驱动用的电源线的电缆支架40、50,而在不具有真空发生装置的情况下,是设置有与另外设置的真空泵等真空发生装置(图示省略)相连接的空气配管的电缆支架40、50。
各电缆支架40、50由柔性管等构成,以能够追踪线性行走体232、234的移动并变形,分别沿侧壁12、14的上面而配置。而且,其先端部在线性行走体232、234的接合部262、264从下游侧(或者也可以从上游侧)向上方回转而连接(参照图15)。所以,线性行走体232、234沿第二切换轨76、78移动时,各电缆支架40、50为其中途部弯曲成半圆弧状的状态并追踪的结构。由此,不会发生该电缆支架40、50缠绕,或阻碍线性行走体232、234的移动的现象。
而且,连接电缆支架40、50的接合部262、264,在电缆支架40、50是电源线的情况下,其电源线内设,在其先端部262A、264A上安装连接端子(图示省略)。而且,在这种情况下,在接合部22、24的孔部22A、24A的台架部件20侧的内面上,设置有与该连接端子(插头)相连接的端子(图示省略)。另一方面,在电缆支架40、50为空气配管的情况下,在接合部262、264中内设或形成与该空气配管相连通的空气配管,在其先端部262A、264A上,安装具有开口的连接配管(图示省略)。而且,在这种情况下,在所述孔部22A、24A的台架部件20侧的内面上,设置着具有与该连接配管连接的开口的带单向阀的配管(图示省略)。
这里,使设置在台架部件20的两侧面部的配管为带单向阀的配管,是为了在线性行走体232、234的接合部262、264与一方的接合部22、24连结时,不会从另一方的接合部22、24中的孔部22A、24A的内面(配管)吸引空气,即为了使从小孔228的吸引力不下降。还有,也可以在电缆支架40、50上同时设置电源线与空气配管,在这种情况下,电源线可以用于马达67、69的驱动。
而且,如图13、图14所示,在侧壁12、14的上部中央,且相互对面的端面侧,以规定的长度及宽度形成下侧向内侧伸出的台阶部12A、14A,在该台阶部12A、14A上分别设置防振部件190。防振部件190只要是能够抑制振动的弹性体,可以是任意的材料,例如可以采用防振橡胶等。而且,以两端的台阶部60A支撑在该防振部件190上的状态,支撑台60架设于侧壁12、14之间。
在支撑台60上,贯通支撑台60的长度方向(输送方向)的全长而一体突起设置有一对上部导轨270,在台架部件20的下面突起设置的轨26上形成的导向槽26A可自由滑动地嵌合。而且,在基台30上,在支撑台60的下方配置有与支撑台60同样长度的设置台90,在该设置台90上一体突起设置有贯通全长、且具有与上部导轨270相同间隔(轨道宽度)的一对下部导轨80。
所以,具有至少难以对沿着上部导轨270移动的台架部件20传递振动等的结构。就是说,由于设置有上部导轨270的支撑台60是通过防振部件190而支撑,所以难以传递来自侧壁12、14的振动。进而,由于上部导轨270与下部导轨80是上下独立设置且不兼用,所以例如沿下部导轨80移动的台架部件20C就难以向沿上部导轨270移动的台架部件20A、20B传递振动。因此,在基板材料200的对准处理中,就不会发生位置偏差(品质不良),在曝光处理中不会发生图像质量不良。
而且,在设置台90的上游侧与下游侧,分别设置有升降移动台架部件20的第一升降台82与第二升降台84。这些第一升降台82与第二升降台84具有相同的结构,分别设置有由油压、在规定高度上下动作的第一汽缸82B与第二汽缸84B。在第一汽缸82B与第二汽缸84B的上部,分别一体水平安装有在输送方向(回复方向)长的矩形平板状的第一升降台82A与第二升降台84A,在该第一升降台82A与第二升降台84A上,分别突起设置有与下部导轨80具有相同间隔(轨道宽度)的一对第一切换轨86及第二切换轨88。
而且,第一升降台82A与第二升降台84A的输送方向的长度,考虑到基板材料200的输送方向的长度,和在第一升降台82A与第二升降台84A上升时,第一切换轨86及第二切换轨88与上部导轨270相连续,下降时与下部导轨80相连续,即各轨道连接成为一体的情况而决定。这样,第一切换轨86及第二切换轨88与上部导轨270及下部导轨80相连续(一体连接)时,台架部件20向上部导轨270及向下部导轨80的移交(移动)就能够容易且顺利进行。
还有,希望这些第一升降台82与第二升降台84也能够通过防振部件192而设置于设置台90。具有这样的结构时,能够抑制第一升降台82A与第二升降台84A升降移动时的振动,就难以向沿着上部导轨270移动的台架部件20传递振动。
而且,如图13~图15所示,在设置台90的一侧(图示是侧壁14,但也可以是侧壁12),设置有使台架部件20向初期位置(装载位置)以一定程度的高速(在一个台架部件在曝光部移动期间,其它的台架部件能够移动到摄像位置(读取位置)或装载位置的速度,例如1m/s)回复移动的作为下部输送装置的线性行走体92,以及使该线性行走体92沿回复方向(输送方向)往复运动的链或同步皮带94。
线性行走体92从侧面看形成为大致“凹”字形,在穿透设置于其下部的孔部92B中游动插入杆96。杆96支撑于分别竖立设置于基台30的上游侧端部附近与下游侧端部附近的一对支柱98,支柱98上分别可旋转地支撑着皮带轮95。还有,在一方的支柱98上,设置有驱动支撑于此的皮带轮95旋转的马达(图示省略)。
而且,同步皮带94卷绕在该一对皮带轮95上,从线性行走体92的外面(与侧壁14相对的面)延长设置的安装板92C,安装于该同步皮带94。由此,构成线性行走体92可对于同步皮带94自由滑动,且可以与同步皮带94一体移动支撑的结构。而且,在该线性行走体92上形成有嵌合一方的接合部24的接合部92A。该接合部92A为以“凹”字形形成的线性行走体92的凹下的部分,该接合部92A的形状(凹下部分的形状)与接合部24的外形相吻合。
所以,形成为台架部件20通过第二升降台84下降时,接合部24嵌合在线性行走体92的接合部92A中的结构,二者相嵌合时,皮带轮95旋转驱动,同步皮带94向图14所示的箭头A方向移动,台架部件20从第二升降台84上向第一升降台82A上(从取出位置向装载位置),沿第二切换轨88、下部导轨80、第一切换轨86而输送。还有,下部输送装置并不限于这样的结构,只要是能够以一定程度的高速(1m/s左右)将台架部件20移动,可以是任意的结构。
曝光装置的动作
参照图9~图12,对以上结构的激光曝光装置10中下面一系列的动作加以说明。首先,在初期位置(装载位置),第一升降台82A通过第一汽缸82B待机于上升位置。此时,台架部件20A通过导向槽26A支撑于第一切换轨86,第一切换轨86与上部导轨270连接为一体。就是说,第二切换轨88的输送方向侧的端面,与上部导轨270的回复方向侧的端面大体无间隔地正对。
而且,由未图示的装料机(基板供给装置)将基板材料200A装载于台架部件20A的装载面21A上。此时,由于在台架部件20A上,通过电缆支架50及接合部264,由真空泵等供给负压,从穿透设置于装载面21A的多个小孔228A吸引空气,所以由该作用将基板材料200A以紧密接合的状态固定在装载面21A上。而且,在台架部件20A的接合部24的孔部24A中,通过支撑板54的下降移动而插入并连接侧壁14上的线性行走体234的接合部264的先端部264A。
这样,在基板材料200A吸附保持于台架部件20A的装载面21A上,与线性行走体234的接合部264的接合部24相连接时,由来自输送控制部的驱动脉冲信号驱动马达75,使滚珠丝杠74旋转。这样,线性行走体234就沿导轨78向输送方向移动,台架部件20A在从第一切换轨86向上部导轨270顺利移动装载的同时,还以规定的速度向输送方向移动。而且,由垂直设置于门18的CCD照相机182、184对设置于基板材料200A四角的对准标记进行摄像,检测出基板材料200A的描绘区域204的位置。
控制器基于来自对准控制部的对准标记的位置信息,判断与描绘区域204所对应设置的对准标记的位置,并从该对准标记位置分别判断描绘区域204沿扫描方向及宽度方向的位置,和描绘区域204相对于扫描方向的倾斜量。
而且,控制器在基于描绘区域204沿扫描方向的位置计算出对于描绘区域204开始曝光的时刻的同时,还基于描绘区域204沿宽度方向的位置及相对于扫描方向的倾斜量,对对应于配线图案的图像信息实行变换处理,将变换处理后的图像信息存储于帧存储器内。
这样所得到的变换处理后的图像信息及描绘区域204的位置信息,与台架部件20A相关联而暂时存储于控制器的帧存储器内,在基板材料200A从台架部件20A上(从激光曝光装置10)送出到向下一工序输送的未图示的输送装置之后,从帧存储器中消去。
然后,对对准标记进行了摄像的基板材料200A,通过台架部件20A(线性行走体234)进一步向输送方向移动,供给到垂直设置于门16的曝光头100的曝光位置。而且,在以规定的速度(例如30mm/s)移动的同时,根据CCD照相机182、184的摄像,利用调准控制部进行了位置检测的描绘区域204,基于对应于配线图案的图像信息而曝光,在基板材料200A的描绘区域204上形成配线图案等潜像(图像)。就是说,由于通过基板材料200A与台架部件20A一起向输送方向的移动,使曝光头100相对地向回复方向副扫描,所以在基板材料200A上对于每一个曝光头100顺次形成已曝光区域206(参照图9、图10)。
由于突起设置有上部导轨270的支撑台60,通过防振部件190支撑于侧壁12、14,进而,第一升降台82及第二升降台84也通过防振部件192而设置于设置台90,所以在台架部件20A在上部导轨270移动期间,就难以向该台架部件20A传递振动等。所以,不会产生图像质量不良等。
另一方面,台架部件20A的导向槽26A从第一升降台82的第一切换轨86脱离后,第一升降台82A通过第一汽缸82B下降。而且,由线性行走体92以规定速度(1m/s)回复输送移动来的台架部件20B移动到第一升降台82A上。就是说,从下部导轨80上移送到第一升降台82A的同时,停止在规定的位置。
台架部件20B完全移动到第一升降台82A上后,由第一汽缸82B使第一升降台82A上升。而且与上述同样,下一基板材料200B装载于该台架部件20B的装载面21B,通过由负压从小孔228B吸引空气的作用,吸附保持于该装载面21B上。
这样,在台架部件20B上吸附保持基板材料200B之后,侧壁12上的线性行走体232的支撑板52下降移动,在台架部件20B的接合部22的孔部22A中,插入连接接合部262的先端部262A。而且,与上述同样,由输送控制部的驱动脉冲信号驱动马达73,使滚珠丝杠72旋转,线性行走体232沿着导轨76向输送方向移动。就是说,台架部件20B以规定的速度向输送方向(从第一切换轨86向上部导轨270)移动,由CCD照相机182、184对基板材料200B的对准标记进行摄像。
另一方面,台架部件20B的导向槽26A从第一升降台82A的第一切换轨86脱离后,由第一汽缸82B使第一升降台82A再次下降。而且,由线性行走体92以规定的速度(1m/s)将回复输送移动来的台架部件20C移动到第一升降台82A上。就是说,从下部导轨80向第一升降台82A上移动装载的同时,停止在规定的位置。
台架部件20C完全移送到第一升降台82A上之后,由第一汽缸82B使第一升降台82A上升。而且,与上述同样,将下一个基板材料200C装载于台架部件20C的装载面21C上,由通过负压从小孔228C吸引空气的作用,吸引保持于该装载面21C。该状态示于图9。
如图9所示,由于台架部件20A上的基板材料200A的曝光终了后,台架部件20B已经由CCD照相机182、184对装载于此的基板材料200B的对准标记进行摄像,该描绘区域204的位置检测工序已经完成,所以继续开始该台架部件20B上的基板材料200B的曝光。就是说,控制器在对于基板材料200A的描绘区域204的曝光完成时,与对于该描绘区域204的情况同样,基于变换处理后的图像信息及位置信息,对下一个基板材料200B的描绘区域204实行曝光。
而且,对基板材料200A的曝光终了的台架部件20A进一步由线性行走体234向输送方向输送,从上部导轨270向通过第二汽缸84B待机于上升位置的第二升降台84A的第二切换轨88上移动。还有,此时由于上部导轨270与第二切换轨88连接为一体,即上部导轨270的输送方向侧的端面与第二切换轨88的回复方向侧的端面大体无间隔地正对,所以台架部件20A顺利地移送到第二升降台84A。
而且,台架部件20A完全移送到第二升降台84A上并停止时(到达基板材料200的取出位置时),解除由真空泵等施加于台架部件20A的负压,由未图示的卸载机(基板取出位置)将基板材料(印刷线路基板)200A从台架部件20A的装载面21A取下。而且,由未图示的输送装置将该基板材料(印刷线路基板)200A输送到下一个工序。
另一方面,去除了基板材料200A的第二升降台84A上的台架部件20A,通过第二汽缸84B而下降,线性行走体234的接合部264从接合部24脱离。而且,脱离了接合部264的线性行走体234,通过马达75向与输送时相反方向的旋转驱动滚珠丝杠74,在侧壁14上以一定的高速沿导轨78向原来的位置(初期位置)回复移动。
还有,在线性行走体234回复运动之前,驱动马达69,旋转滚珠丝杠68,使支撑板54上升,接合部264退避到上部位置。由此,线性行走体234可以不与台架部件20B、20C的接合部24干涉地移动。就是说,在侧壁14上移动的线性行走体234,不会发生与台架部件20B、20C的冲突等不希望的情况。由于电缆支架50也以反向旋转的状态在侧壁14上,仅与线性行走体234追踪移动,所以不会发生缠绕。
这样,线性行走体234回复移动到装载位置之后,支撑板54下降移动,在该装载位置待机的台架部件20C的接合部24上连接接合部264。而且与上述同样,由来自输送控制部的驱动脉冲信号驱动马达75,旋转滚珠丝杠74,使线性行走体234沿着导轨78向输送方向移动。就是说,台架部件20C向输送方向(从第一切换轨86向上部导轨270)以规定的速度移动,由CCD照相机182、184对基板材料200C的对准标记进行摄像。该状态示于图10。
另一方面,在装载了台架部件20A的状态下,下降到最下部的第二升降台84A上,其第二切换轨88与设置台90的下部导轨80一体连接。就是说,第二切换轨88的回复方向侧的端面,与下部导轨80的输送方向侧的端面是大体无间隔地正对。而且,线性行走体92的接合部92A上嵌合接合部24,通过运行同步皮带94,使线性行走体92向回复方向移动。由此,台架部件20A能够从第二升降台84A的第二切换轨88上顺利地送出到下部导轨80上。还有,台架部件20A送出到下部导轨80时,第二升降台84A马上上升,在上升位置待机,以接受下一个台架部件20B。
这样,送出到下部导轨80上的台架部件20A,由该线性行走体92高速(例如1m/s)向回复方向移动,与上述台架部件20B、20C同样地从下部导轨80向在下降位置待机的第一升降台82A的第一切换轨86上移动。还有,此时,由于下部导轨80与第一切换轨86连接为一体,即下部导轨80的回复方向侧的端面与第一切换轨86的输送方向侧的端面大体无间隔地正对,所以台架部件20A能够顺利地移送到第一升降台82A上。
台架部件20A完全装载于第一升降台82A之后,由第一汽缸82B使第一升降台82A上升,伴随着该上升移动,接合部24从线性行走体92的接合部92A脱离。而且,在该上升位置,下一个基板材料200D装载于台架部件20A的装载面21A,由负压吸引保持。该状态示于图11。
另一方面,对基板材料200B的曝光终了的台架部件20B由线性行走体232进一步向输送方向输送,从上部导轨270向通过第二汽缸84B待机于上升位置的第二升降台84A的第二切换轨88上移动。该状态示于图12。而且,台架部件20B完全移送到第二升降台84A上后停止时(到达基板材料200的取出位置时),解除由真空泵等对台架部件20B施加的负压,由未图示的卸载机(基板取出装置)将基板材料(印刷线路基板)200B从台架部件20B的装载面21B上去除,由未图示的输送装置输送到下一工序。
其后,第二升降台84A下降,线性行走体232的接合部262从台架部件20B的接合部22脱离后,接合部262由支撑板52退避到上升位置,线性行走体232在侧壁12上回复移动。而且,在装载位置待机的台架部件20A的接合部22上连接有该接合部262,台架部件20A以规定的速度向输送方向移动,重复进行上述动作。还有,台架部件20B、20C也与台架部件20A同样进行回复动作,下一个新的基板材料装载于该装载面21B、21C,重复进行上述动作。
以上,在激光曝光装置10中,通过各台架部件20A、20B、20C重复进行上述动作,能够几乎不间断地进行曝光处理,可提高曝光头100的工作效率。所以能够提高印刷线路基板的制造效率。还有,台架部件20的数量也不限于图示的三台,如果设置三台以上并使之上下循环移动,当然能够进一步提高印刷线路基板的制造效率。
本发明并不仅限于上述第一及第二实施形式中的激光曝光装置,还可以适用于对PS板、CT印刷板等感光性印刷板,感光纸等感光材料进行曝光的曝光装置等。而且,作为对它们进行曝光的光束,在激光光束以外,也可以使用可见光、X射线等。进而,本发明还可以适用于喷墨方式的图像形成装置。
也可以装置位置与取出位置相同,即基板的装载与取出可以在同一位置进行。
而且,也可以上侧的输送装置比下侧的输送装置输送精度高。
根据本发明,能够在移动记录介质的同时,高效率地进行在该记录介质上形成图像的图像形成处理,所以能够提高其制造效率。
Claims (26)
1.一种图像形成装置,为用于在记录介质(200)上形成图像的图像形成装置,其特征在于:包含
可分别装载记录介质(200)、并可沿规定的循环路径移动的第一及第二台架(20(20A、20B)),以及
至少在对第一台架(20A)上的记录介质(200)形成图像的过程中,驱动第二台架(20B),使第二台架(20B)与第一台架(20A)的动作相独立,沿着不阻碍第一台架(20A)的动作的范围的循环路径移动的驱动装置。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置,其特征在于:循环路径包含上方路径、下方路径、连接上方路径的上游侧与下方路径的下游侧的第一升降路径、以及连接上方路径的下游侧与下方路径的上游侧的第二升降路径。
3.根据权利要求2所述的图像形成装置,其特征在于:包含沿上方路径而设置、在记录介质(200)上形成图像用的图像形成部(100)。
4.根据权利要求2所述的图像形成装置,其特征在于:上方路径包含在台架(20)上装载记录介质(200)用的装载位置、以及从台架(20)取出记录介质(200)用的取出位置。
5.根据权利要求2所述的图像形成装置,其特征在于:驱动装置包含:
(i)驱动第一台架(20A),使第一台架(20A)沿上方路径移动的第一驱动部(42,46,52等);
(ii)驱动第二台架(20B),使第二台架(20B)沿上方路径移动的第二驱动部(44,48,54等);
(iii)驱动各台架(20A、20B),使各台架(20A、20B)沿下方路径移动的第三驱动部(70);
(iv)引导沿上方路径移动的各台架的一对上部导轨(32,34);
(v)引导沿下方路径移动的各台架的一对下部导轨(62,64);
(vi)驱动各台架,使各台架沿第一上升路径上升的第一升降机(66);以及
(vii)驱动各台架,使各台架沿第二上升路径上升的第二升降机(68)。
6.根据权利要求5所述的图像形成装置,其特征在于:上部导轨(32,34)之间的尺寸与下部导轨(62,64)之间的尺寸相互不同。
7.根据权利要求5所述的图像形成装置,其特征在于:各台架(20A、20B)包含可结合于上部导轨(32,34)的一对第一导向槽(26),以及可结合于下部导轨(62,64)的一对第二导向槽(28)。
8.根据权利要求7所述的图像形成装置,其特征在于:第一升降机(66)包含可支撑各台架的第一升降台(66A)与可使第一升降台(66A)升降的第一升降部件(66B);
第一升降台(66A)包含可结合于第二导向槽(28)的一对轨(72,74);
第二升降机(68)包含可支撑各台架的第二升降台(68A)与可使第二升降台(68A)升降的第二升降部件(68B);
第二升降台(68A)包含可结合于第二导向槽(28)的一对轨(76,78)。
9.根据权利要求5所述的图像形成装置,其特征在于:第一驱动部(42,46,52等)包含可自由解除地连接第一台架(20A)、并与第一台架(20A)共同移动的线性行走体(42);
第二驱动部(44,48,54等)包含可自由解除地连接第二台架(20B)、并与第二台架(20B)共同移动的线性行走体(44)。
10.一种图像形成装置,为用于在记录介质(200)上形成图像的图像形成装置,其特征在于:包含
可分别装载记录介质(200)、并可沿规定的循环路径移动的至少3个台架(20(20A、20B、20C)),以及
至少在对一个台架上的记录介质(200)形成图像的过程中,驱动其余台架,使其余台架可以与该一个台架的动作相独立,沿着不阻碍该一个台架(20A)的动作的范围的循环路径,相互独立地移动的驱动装置。
11.根据权利要求10所述的图像形成装置,其特征在于:循环路径包含上方路径、下方路径、连接上方路径的上游侧与下方路径的下游侧的第一升降路径、以及连接上方路径的下游侧与下方路径的上游侧的第二升降路径。
12.根据权利要求11所述的图像形成装置,其特征在于:包含沿上方路径设置在上游侧、获取有关记录介质(200)的位置信息用的位置信息获取部(180),以及
沿上方路径设置在下游侧、在记录介质(200)上形成图像用的图像形成部(100)。
13.根据权利要求11所述的图像形成装置,其特征在于:上方路径包含在台架(20)上装载记录介质(200)用的装载位置、以及从台架(20)取出记录介质(200)用的取出位置。
14.根据权利要求11所述的图像形成装置,其特征在于:驱动装置包含:
(i)驱动一个台架,使该一个台架沿上方路径移动的第一驱动部(232,72,73等);
(ii)驱动另一台架,使该另一台架跟随上述一个台架沿上方路径移动的第二驱动部(234,74,75等);
(iii)驱动各台架,使各台架沿下方路径移动的第三驱动部(92,94等);
(iv)引导沿上方路径移动的各台架的一对上部导轨(270,270);
(v)引导沿下方路径移动的各台架的一对下部导轨(80,80);
(vi)驱动各台架,使各台架沿第一上升路径上升的第一升降机(82);以及
(vii)驱动各台架,使各台架沿第二上升路径上升的第二升降机(84)。
15.根据权利要求14所述的图像形成装置,其特征在于:上部导轨(270,270)之间的尺寸与下部导轨(80,80)之间的尺寸大致相同。
16.根据权利要求14所述的图像形成装置,其特征在于:各台架包含可结合于上部导轨(270,270)及下部导轨(80,80)的一对导向槽(26A)。
17.根据权利要求16所述的图像形成装置,其特征在于:第一升降机(82)包含可支撑各台架的第一升降台(82A)与可使第一升降台(82A)升降的第一升降部件(82B);
第一升降台(82A)包含可结合于各台架的导向槽(26A)的一对轨(86,86);
第二升降机(84)包含可支撑各台架的第二升降台(84A)与可使第二升降台(84A)升降的第二升降部件(84B);
第二升降台(84A)包含可结合于各台架的导向槽(26A)的一对轨(88,88)。
18.根据权利要求14所述的图像形成装置,其特征在于:第一驱动部(232,72,73等)包含可自由解除地连接一个台架,并与该一个台架共同移动的线性行走体(232);
第二驱动部(234,74,75等)包含可跟随上述一个台架而自由解除地连接另一台架,并与该另一台架共同移动的线性行走体(234);
第三驱动部(92,94等)包含可自由解除地连接各台架,并与各台架共同移动的线性行走体(92)。
19.根据权利要求18所述的图像形成装置,其特征在于:第一驱动部(232,72,73等)的线性行走体(232)与第二驱动部(234,74,75等)的线性行走体(234),与对应的台架相连接时,向该对应的台架提供记录介质吸附用的负压。
20.根据权利要求14所述的图像形成装置,其特征在于:所述导轨(270,270)包含防振装置(190,190)。
21.一种图像形成装置,为用于在记录介质上形成图像的图像形成装置,其特征在于:具有
装载所述记录介质的多个台架部件,以及
循环机构,将所述台架部件按所述记录介质的装载位置、向该记录介质上形成图像的位置、以及该记录介质的取出位置的顺序循环输送,并将一个台架部件与其它台架部件上下错开输送。
22.根据权利要求21所述的图像形成装置,其特征在于:所述多个台架部件按相同的路径输送。
23.根据权利要求21所述的图像形成装置,其特征在于:所述循环机构具有上下配置的两个横向输送路,以及使所述台架部件在该两个横向输送路的各端部之间移动的两个纵向输送路。
24.根据权利要求23所述的图像形成装置,其特征在于:所述输送机构进而具有将所述台架部件沿所述两个横向输送路分别输送的两个输送部,
所述两个横向输送路的一方包含所述图像形成位置,该两个横向输送路的一方的输送部,比另一方的输送部输送精度高。
25.根据权利要求23所述的图像形成装置,其特征在于:所述循环机构进而具有将所述台架部件沿所述两个横向输送路分别输送的两个输送部,
所述两个横向输送路的一方包含所述图像形成位置,该两个横向输送路的一方的输送部,比另一方的输送部输送精度低。
26.根据权利要求23所述的图像形成装置,其特征在于:所述两个横向输送路的一方,包含所述图像形成位置,同时包含检测记录介质的位置的位置检测位置。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003191116 | 2003-07-03 | ||
JP2003191117 | 2003-07-03 | ||
JP2003191117A JP2005024957A (ja) | 2003-07-03 | 2003-07-03 | 画像形成装置 |
JP2003191116A JP4238078B2 (ja) | 2003-07-03 | 2003-07-03 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1578596A true CN1578596A (zh) | 2005-02-09 |
Family
ID=33554506
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN200410062156.9A Pending CN1578596A (zh) | 2003-07-03 | 2004-07-05 | 图像形成装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7233387B2 (zh) |
KR (1) | KR100740500B1 (zh) |
CN (1) | CN1578596A (zh) |
TW (1) | TWI260154B (zh) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102501615A (zh) * | 2011-10-12 | 2012-06-20 | 江苏锐毕利实业有限公司 | 刚性印制电路板喷印定位方法 |
CN103381715A (zh) * | 2012-05-04 | 2013-11-06 | 施乐公司 | 空气支承衬底介质传送 |
CN104102092A (zh) * | 2013-04-11 | 2014-10-15 | 常熟晶悦半导体设备有限公司 | 一种具有自动对准系统的四曝光头光学曝光机 |
CN104849965A (zh) * | 2014-02-13 | 2015-08-19 | 三星显示有限公司 | 曝光装置和使用该曝光装置的曝光方法 |
CN104950595A (zh) * | 2015-07-07 | 2015-09-30 | 合肥芯硕半导体有限公司 | 一种侧立安装式双工件台装置 |
CN109240048A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-01-18 | 无锡影速半导体科技有限公司 | 一种多工位工件台一次曝光成型直写光刻系统 |
CN110383176A (zh) * | 2017-02-07 | 2019-10-25 | 曼兹股份公司 | 处理设备 |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI246848B (en) * | 2003-07-03 | 2006-01-01 | Fuji Photo Film Co Ltd | Image formation device |
US7256867B2 (en) * | 2004-12-22 | 2007-08-14 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
JP2008535007A (ja) * | 2005-04-02 | 2008-08-28 | パンチ グラフィックス プレプレス ジャーマニー ゲーエムベーハー | 印刷版の露光装置 |
JP2007052080A (ja) * | 2005-08-15 | 2007-03-01 | Fujifilm Holdings Corp | 描画装置、露光装置、および描画方法 |
KR100965570B1 (ko) * | 2005-12-29 | 2010-06-23 | 엘지디스플레이 주식회사 | 기판의 주변 노광장치 및 노광방법 |
US20080187871A1 (en) * | 2007-02-02 | 2008-08-07 | Fujifilm Corporation | Pattern forming apparatus and method |
KR101666073B1 (ko) * | 2009-03-04 | 2016-10-24 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 조명 시스템, 리소그래피 장치 및 조명 모드 형성 방법 |
US8792084B2 (en) * | 2009-05-20 | 2014-07-29 | Nikon Corporation | Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method |
US9421794B2 (en) * | 2012-05-21 | 2016-08-23 | CED Integrated Solutions, Inc. | Fluid application system and method |
EP2871525A3 (de) * | 2013-11-08 | 2015-09-23 | Limata GmbH | Lithografiebelichtungseinrichtung zur lithographischen Belichtung durch ein- oder mehrstufige Laserprojektionseinheiten mit einer oder mehreren Wellenlängen |
KR102255033B1 (ko) * | 2015-01-13 | 2021-05-25 | 삼성디스플레이 주식회사 | 마스크리스 노광 장치 및 이를 이용한 마스크리스 노광 방법 |
CN104950597B (zh) * | 2015-07-07 | 2017-05-24 | 合肥芯硕半导体有限公司 | 一种基准式双工件台装置 |
TWM550415U (zh) * | 2016-01-28 | 2017-10-11 | 應用材料股份有限公司 | 圖像投影裝置及系統 |
CN106527061B (zh) * | 2017-01-04 | 2019-07-16 | 广东海圣科技有限公司 | 一种自动三框曝光机 |
CN106773566A (zh) * | 2017-03-07 | 2017-05-31 | 无锡影速半导体科技有限公司 | 直写式光刻机曝光对准装置及方法 |
JP6925921B2 (ja) * | 2017-09-26 | 2021-08-25 | 株式会社アドテックエンジニアリング | 露光装置及び露光方法 |
KR20210014261A (ko) * | 2019-07-29 | 2021-02-09 | 삼성디스플레이 주식회사 | 노광 장치 |
KR20210130885A (ko) * | 2020-04-22 | 2021-11-02 | 삼성디스플레이 주식회사 | 잉크젯 프린팅 장치 및 이를 이용한 쌍극성 소자의 프린팅 방법 |
KR102661443B1 (ko) * | 2020-09-10 | 2024-04-30 | 세메스 주식회사 | 기판 처리 장치, 잉크젯 장치 및 메인터넌스 방법 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR930022049A (ko) * | 1992-04-24 | 1993-11-23 | 마르 레메이르 | 장원형상 횡단면의 관을 갖는 열교환기 |
JP3559999B2 (ja) * | 1994-07-29 | 2004-09-02 | 株式会社オーク製作所 | マスク整合機構付露光装置およびワークの整合、露光、ならびに搬送方法。 |
KR980006812A (ko) * | 1996-06-03 | 1998-03-30 | 구자홍 | 가변 이득조정 회로 |
USRE40043E1 (en) * | 1997-03-10 | 2008-02-05 | Asml Netherlands B.V. | Positioning device having two object holders |
KR19990003051A (ko) * | 1997-06-24 | 1999-01-15 | 김영환 | 반도체소자의 제조방법 |
JP2000338432A (ja) | 1999-05-31 | 2000-12-08 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | レーザー露光装置及びその方法 |
JP2001257143A (ja) * | 2000-03-09 | 2001-09-21 | Nikon Corp | ステージ装置及び露光装置、並びにデバイス製造方法 |
US6785005B2 (en) * | 2001-09-21 | 2004-08-31 | Nikon Corporation | Switching type dual wafer stage |
US6665054B2 (en) * | 2001-10-22 | 2003-12-16 | Nikon Corporation | Two stage method |
JP4234964B2 (ja) * | 2002-09-10 | 2009-03-04 | 株式会社オーク製作所 | 露光装置 |
-
2004
- 2004-06-28 TW TW093118714A patent/TWI260154B/zh not_active IP Right Cessation
- 2004-07-01 US US10/881,895 patent/US7233387B2/en active Active
- 2004-07-02 KR KR1020040051737A patent/KR100740500B1/ko active IP Right Grant
- 2004-07-05 CN CN200410062156.9A patent/CN1578596A/zh active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102501615A (zh) * | 2011-10-12 | 2012-06-20 | 江苏锐毕利实业有限公司 | 刚性印制电路板喷印定位方法 |
CN103381715A (zh) * | 2012-05-04 | 2013-11-06 | 施乐公司 | 空气支承衬底介质传送 |
CN103381715B (zh) * | 2012-05-04 | 2016-02-24 | 施乐公司 | 空气支承衬底介质传送 |
CN104102092A (zh) * | 2013-04-11 | 2014-10-15 | 常熟晶悦半导体设备有限公司 | 一种具有自动对准系统的四曝光头光学曝光机 |
CN104849965A (zh) * | 2014-02-13 | 2015-08-19 | 三星显示有限公司 | 曝光装置和使用该曝光装置的曝光方法 |
US9791783B2 (en) | 2014-02-13 | 2017-10-17 | Samsung Display Co., Ltd. | Exposure apparatus and exposure method using the same |
CN104950595A (zh) * | 2015-07-07 | 2015-09-30 | 合肥芯硕半导体有限公司 | 一种侧立安装式双工件台装置 |
CN104950595B (zh) * | 2015-07-07 | 2017-05-24 | 合肥芯硕半导体有限公司 | 一种侧立安装式双工件台装置 |
CN110383176A (zh) * | 2017-02-07 | 2019-10-25 | 曼兹股份公司 | 处理设备 |
CN109240048A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-01-18 | 无锡影速半导体科技有限公司 | 一种多工位工件台一次曝光成型直写光刻系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20050004136A (ko) | 2005-01-12 |
US20050002005A1 (en) | 2005-01-06 |
KR100740500B1 (ko) | 2007-07-19 |
TW200514425A (en) | 2005-04-16 |
US7233387B2 (en) | 2007-06-19 |
TWI260154B (en) | 2006-08-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1578596A (zh) | 图像形成装置 | |
CN1501171A (zh) | 曝光装置 | |
CN1297836C (zh) | 曝光头以及曝光装置 | |
CN1251878C (zh) | 描绘头、描绘装置及描绘方法 | |
CN1922542A (zh) | 图像投射装置 | |
CN1550875A (zh) | 投影曝光装置 | |
CN1679385A (zh) | 元件安置头及元件安置方法 | |
CN1467517A (zh) | 光布线电路制造方法及具有该光布线电路的光布线基板 | |
CN1631064A (zh) | 用于传输悬浮物品的系统和方法 | |
CN1573410A (zh) | 激光装置 | |
CN101079945A (zh) | 图像读取装置、mfp、以及原稿检测方法 | |
CN1590110A (zh) | 绘图方法以及绘图装置 | |
CN1959535A (zh) | 激光束、紫外线照射周边曝光装置及其方法 | |
CN101080608A (zh) | 外观检查装置和方法 | |
CN101059587A (zh) | 光学设备 | |
CN1637589A (zh) | 图像曝光方法和装置 | |
CN1882029A (zh) | 光照射装置,使用其的图像读取装置及图像形成装置 | |
CN1218619C (zh) | 电子零件的安装方法及安装装置 | |
CN1550874A (zh) | 投影曝光装置 | |
CN1550876A (zh) | 投影曝光装置 | |
CN1578595A (zh) | 图像形成装置 | |
CN1942094A (zh) | 电子元件移载装置、表面安装机和ic自动搬送装置 | |
CN1719339A (zh) | 曝光装置以及曝光方法 | |
CN1655050A (zh) | 色彩组合光学系统 | |
US9554011B2 (en) | Light irradiator, image reader and image forming apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: FUJI PHOTO FILM CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: FUJIFILM HOLDINGS CORP. Effective date: 20070629 |
|
C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20070629 Address after: Tokyo, Japan, Japan Applicant after: Fuji Film Corp. Address before: Tokyo, Japan, Japan Applicant before: Fuji Photo Film Co., Ltd. |
|
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |