DE2653707A1

DE2653707A1 - Vorrichtung zum genauen einrichten und zum halten eines plattenfoermigen werkstuecks mit lichtempfindlicher schicht gegenueber einer oder zwei bildvorlagen

Info

Publication number: DE2653707A1
Application number: DE19762653707
Authority: DE
Inventors: Amerigo De Masi
Original assignee: DuPont de Nemours Deutschland GmbH
Current assignee: DuPont de Nemours Deutschland GmbH
Priority date: 1976-11-26
Filing date: 1976-11-26
Publication date: 1978-06-01
Also published as: FR2372455B1; GB1597708A; IT1087915B; FR2372455A1; DE2653707B2; NL7712998A; US4159176A; JPS5368226A; DE2653707C3; JPS6010614B2

Description

PATENTANWALT DIPL.-PHYS. HEINRICH SEIDS

62 Wiesbaden · Bierstadter Höhe 15 - Postfach 12068 · Telefon (0 6121) 56 53 82 Postscheck Frankfurt/Main 1810 08 - 602 · Bank Deutsche Bank 395 63 72 · Nass. Sparkasse 108 00 30 65

: Wiesbaden, den 18.11.1976

'·.. w D 228

DU PONT DE NEMOURS (Deutschland) GmbH 4000 Düsseldorf

Vorrichtung zum genauen Einrichten und zum Halten eines plattenförmigen Werkstücks mit lichtempfindlicher Schicht gegenüber einer oder zwei Bildvorlagen

23t S5t3S*23i mS*S*' SS 3E3333] 33- 55 SS* 33 33 33333ιΐ 3333 3*·3 33 33331 ^^ΐ 3ίΐ3—>SS 3333> 3333 3** Ζ3>33 «3> 3β O^ 3ΐ3Ü31 «ΐΐ333ΐ3ΐ 3^ 333333 3ΐ3t3ΐ 3333^«3233 ί"* ΐ^ί 3333^5* 33S I

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum genauen visuell-manuellen Einrichten und zum Halten eines

"i - plattenförmigen, auf einer oder beiden Seiten eine lichtempfindliche Schicht tragenden Werkstücks gegenüber einer oder zwei auf einer oder beiden Seiten des Werkstückes anzulegenden Bildvorlagen in einem Kopierrahmen, oder dergleichen mit Unter rahmen und darin angebrachter, fester, geschlossener Bodenwand

■ und auf den Unterrahmen aufsetzbarem Oberrahmen mit geschlosse ^! ner Deckenwand.

, Zur Übertragung von Bildvorlagen auf lichtempfindlich beschichte! ' te Werkstücke, beispielsweise Leiterplatten, Leiterfolien, Form·· , ätzteile u.dgl. werden solche Werkstücke mit Bildvorlage-Filmen i in Kopierrahmen ο.dgl. Einrichtungen in Kontakt gebracht und mi' und mit speziellen Lichtquellen belichtet. Da die infrage kommeiji den Werkstücke im allgemeinen vorbehandelt sind, beispielsweise

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mit Bohrungen in genau vorherbestimmter Anordnung versehen sind, ist es ein schwieriges Problem, die vielfach zu reproduzierende Paßgenauigkeit zwischen Bildvorlage und Werkstück sicherzustellen. Bei plattenförmigen Werkstücken erfolgt außerdem die Belichtung in der Regel gleichzeitig von oben und unten, wobei gleichzeitig an beiden Seiten des Werkstückes eine Bildvorlage mit hoher Paßgenauigkeit reproduziert werden muß.

Hierzu ist eine Arbeitsweise bekannt, bei der die Bildvorlage mit dem Werkstück visuell-manuell in Deckung gebracht und mit Klebestreifen am Werkstück fixiert wird. Diese Arbeitsweise ist aber nur wenig paßgenau und hängt von der menschlichen Geschicklichkeit ab. Außerdem ist diese Arbeitsweise für die Bedienungsperson äußerst anstrengend. Die Produktivität ist entsprechend gering.

Um die Mangel dieser ersten bekannten Arbeitsweise teilweise zu eliminieren, ist es bekannt geworden, Haltestifte zu benutzen. Dabei werden die Bildvorlage und das Werkstück in gmeinsame Haltebohrungen eingeknöpft. Grundsätzlich läßt sich bei dieser Arbeitsweise die gewünschte Reproduzierbarkeit erreichen, allerdings unter der Voraussetzung, daß die Haltebohrungen in der Kopiervorlage und vor allem dem Werkstück paßgenau zu dem zu reproduzierenden Muster bzw. zu den vorbehandelten Stellen des Werkstücks angeordnet sind. Der wesentliche Nachteil dieser bekannten Arbeitsweise liegt jedoch darin, daß die Bildvorlage nicht mehr zu dem Werkstück justiert werden kann, wenn in einer Serie von Werkstücken Fertigungs-

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toleranzen auftreten, insbesondere bei Vorbehandlung solcher Werkstücke, z.B. Bohrversatz bei durclimetallisierten Leiterplatten oder bei nachträglich einzukopierenden Bildelementen. Dieser Mangel führt zu erhöhtem Ausschuß oder zu Nacharbeit.

Es ist auch eine Vorrichtung zur Belichtung und Photogravüre,

j insbesondere für Platten von einseitigen und doppelseitigen j

i gedruckten Schaltungen bekannt, bei der in einem Unterrahmen und einem Oberrahmen eines Kopierrahmens je eine Arbeicsflache in orthogonalen Pachtungen mittels Stellschrauben verschiebbar angebracht ist. Die Kopiervorlagen sind an diesen Arbeitsflächen anzubringen, beispielsweise anzukleben. Das Werkstück wird dabei mittels Zentrierstiften gehalten, die sich durch die untere Arbeitsfläche und die untere· Bildvorlage in entsprechende· Haltebohrungen im Werkstück erstrecken (DT-OS 2 330 726). Abgesehen davon, daß bei dieser bekannten Vorrichtung die untere Arbeitsfläche durchbrochen sein muß und damit Schwierigkeiten beim Evakuieren eines solchen Kopierrahmens entstehen, ist jede Bildvorlage einzeln mit der sie tragenfen Arbeitsflache gegenüber dem an den Stiften gehaltenen Werkstück einzurichten. Diese Justierarbeit ist mühsam und wird noch dadurch erschwert, daß die Halterung des Werkstücks J an den Stiften nicht absolut spielfrei sein kann, sondern I sich das Werkstück (wenn auch minimal) beim Verschieben einer Bildvorlage mic bewegen kann und sich dann gegenüber der zuerst!

i ausgerichteten Bildvorlage verschiebt. Bei der bekannten Vor- j

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richtung sollen daher auch vor der eigentlichen Photogravüre

Probebelichtungen vorgenommen werden. Vor allem ist bei dieser I bekannten Vorrichtung nicht möglich, Fertigungstoleranzen an daij zu belichtenden Werkstücken schnell und genau auszugleichen,
zumal dann nach jedem Nachrichten wieder eine oder mehrere Probe-

belichtungen erforderlich würden. Schließlich ist es ein erheb-

licher Nachteil der bekannten Vorrichtung, daß beim Übergang
auf Werkstücke anderer Größe die untere Fläche zum Durchlassen

der Haltestifte oder Spitzen erneut perforiert werden muß. j Dies hat zur Folge, daß die untere Arbeitsfläche (auch wenn man ; sie nicht allzu oft auswechseln v/i 11) mit einer Vielzahl von ! Perforierungen versehen wird, die dann auch im Belichtungsbe- i reich liegen und fehlerhafte Belichtung hervorrufen, wenn bei- ;

spielsweise von Werkstücken kleineren Formats zu Werkstücken !

i größeren Formats übergegangen wird.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Vorrichtung

zum genauen visuell-manuellen Einrichten von Werkstücken mit | lichtempfindlicher Beschichtung gegenüber Bildvorlagen zu j

I schaffen, mit der sich das visuell-manuelle Einrichten des J Werkstücks gegenüber einer oder zwei auf einer oder beiden
Seiten des Werkstücks anzulegenden Bildvorlagen gegenüber allen bisher bekannten Arbeitsweisen und der bekannten Vorrichtung
wesentlich erleichtern und wesentlich genauer ausführen läßt,
so daß Probe- Belichtungen entfallen und auch ein schnelles
genaues Nachrichten an Serien von Werkstücken mit Fertigungstoleranzen leiciit und sicher ausfähren läßt.

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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß im ' Unterrahmen des Kopierrahmens o.dgl. ein Halter für die Bildvor-.

lage bzw. Bildvorlagen und eine Haltevorrichtung für das Werk- |

I stück unabhängig gegeneinander verstellbar geführt sind, wobei die Haltevorrichtung für das Werkstück im wesentlichen selbst- ] sperrende, von Hand zu betätigende Stelltriebe zum Verschieben : und Verschwenken des Werkstücks gegenüber der Bildvorlage bzw. .' Bildvorlagen auf der Bodenwand enthält, während der Bildvorlage-;

halter ein an eine Randkante des Werkstücks anzulegendes Ab- | standshaltestück aufweist. j

Durch die Erfindung wird es gegenüber der bekannten Vorrichtung jetzt ermöglicht; zunächst auf der Bodenwand, also der unteren Arbeitsfläche, des Kopierrahmens o.dgl. zunächst ein grobes gegenseitiges Einrichten von Bildvorlage bzw. Bildvorlagen und Werkstück vorzunehmen und nach Arretieren der Führungseinrichtungen nach dem groben Ausrichten ein sehr genaues visuell-manuelles Einrichten mittels der an der Werkstück-Haitevorrichtung angebrachten Stelltriebe vorzunehmen. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß bei zweiseitiger Belichtung des Werkstücks, also zum Anlegen einer Bildvorlage an die eine Werkstückseite und einer zweiten Bildvorlage an die andere Werkstücksseite diese beiden Bildvorlagen gemeinsam am Bildvorlagenhalter anzubringen sind, so daß beide Bildvorlagen von vornherein genau zueinander eingerichtet sind, so daß nur noch das Werkstück zwischen beiden Bildvorlagen zu "verschieben

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und zu verschwenken ist, bis es gegenüber der oberen Bildvorlage j genau visuell eingerichtet ist. Damit ist auch das genaue Einrichten des Werkstücks gegenüber der unteren Bildvorlage gleichzeitig erfolgt. Abgesehen davon, daß hierdurch nur ein einziges Einrichten des Werkstücks gegenüber beiden Bildvorlagen erforderlich ist, kann es auch nicht mehr vorkommen, daß durch das Einrichten der zweiten Bildvorlage ein Verstellen gegenüber der vorher eingerichteten ersten Bildvorlage eintritt. Die Arbaltsflächen, nämlich die Bodenwand und die Deckenwand des Kopierrahmens oder dergleichen werden nicht mehr mit Perforierungen versehen, so daß Beüichtungsfehler durch Perforierungen oder sich in Perforierungen und um dieser herum ansetzende, nicht mehr entfernbare Schmutzteilchen auf jeden Fall vermieden werden.

Die Bedienungsweise der 'Vorrichtung sieht nur noch die Betätigung von im wesentlichen selbstsperrenden Stelltrieben vor, so daß sich die Bedienungsperson wirklich auf die visuelle Beobach-i tung beim Einrichtvorgang konzentrieren kann und bei diesem visuellen Einrichten eine -sehr genaue, reproduzierbare Reaktion des Werkstücks auf die Betätigung der Stelltriebe feststellt.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann an Belichtungsgeräten und Kopierapparaten verschiedenster Ausführung eingesetzt werden, beispielsweise einem bekannten Kopierapparat gemäß DT-AS 2 060 827.

* - mit oder ohne optische Hilfsmittel -

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Wenn es erwünscht ist, Vakuum an den Kopierrahmen o.dgl. anzulegen, tritt keinerlei Beeinträchtigung durch Perforierungen in einer Arbeitsfläche ein. Es kann daher auch nicht beim Arbeiten mit evakuiertem Kopierrahmen zu Blasenbildungen o.dgl. zwischen einer Bildvorlage und einer Kopierrahmenwani kommen.

In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung sind der Bildvorlagehalter und die Haltevorrichtung für das Werkstück an gegenüberliegenden Rändern der Gesamtheit von Werkstück und Bildvorlage angeordnet. Einerseits wird hierdurch ein besonders günstiges Gegeneinanderwirken der Führungen des Bildvorlagehalters und der Werkstückhaltevorrichtung erreicht. Außerdem wird auf diese Weise besonders leicht ermöglicht, sämtliche Haltevorrichtungen außerhalb des Belichtungsbereiches anzuordnen, so daß auch keine Ausleuchtungsschwxerigkeiten durch irgendwelche Schattenbildung von Haltevorrichtungen entstehen können. - ■'

Der Bildvorlagehalter kann eine an zwei Seitenrändern des unteren Rahmenteils verschiebbar gelagerte, sich auf der Bodenwand im wesentlichen parallel zu dem die Haltevorrichtung für das Werkstück tragenden Rand des unteren Rahmenteils erstreckende dünne Halteleiste mit mindestens zwei sich nach oben erstrecken* Haltestiften enthalten. Auf diese Weise'ist es mö glicht, die Bildvorlage bzw. Bildvorlagen ohne die Notwendigkeit eines Anklebens sicher und genau am Bildvorlagehalter zu befestigen, wobei es besonders zweckmäßig ist, eine Mehrzahl von Haltestift

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ι entsprechenden Haltelöchern vorzusehen. Die Haltelöcher können

in einem zusätzlichen Randteil der Bildvorlagen angebracht sein, i der dazu eventuell verstärkt ausgebildet sein kann.

Die Einrichtungen zur verschiebbaren Lagerung des Bildvorlagehali ters sind dabei vorzugsweise an den Seitenrändern des unteren j Rahmenteils arretierbar, so daß nach erfolgter Grobeinrichtung

' zwischen Bildvorlage und Werkstück die Bildvorlage am Unterrahmen sicher festgelegt ist. Bevorzugt ist im Rahmen der Erfindung ein Abstandsstück im Bildvorlagehalter vorgesehen, das j im wesentlichen gleiche Dicke wie das Werkstück hat, sich im ! wesentsichen parallel zur eigentlichen Halteleiste erstreckt ; und aus einem Paar von gegeneinander beweglichen parallelen Leisten, nämlich einer Aufsteckleiste und einer Anlageleiste besteht, wobei zwischen der Aufsteckleiste und der Anlageleiste ^; eine Trennfuge gebildet ist, die im wesentlichen frei von sich parallel zur Leisten-Anlagekante erstreckenden Bereichen ist. Dieses Abstandsstück ermöglicht eine glatte Überführung der j oberen Bildvorlage vjm Bildvorlagehalter auf das Werkstück. ! Dadurch lässt sich das Werkstück unter der oberen Bildvorlage ! zum Einrichten bewegen, ohne daß sich die obere Bildvorlage mit bewegt. Auch bei Anlegen von Vakuum an den Kopierrahmen o.dgl. kommt dann keinerlei Relativbewegung zwischen 'oberer Bildvorlage und Werkstück mehr zustande. Durch die An-'lageleiste wird auch jegliches Einziehen der filmförmigen BiId-¹ vorlage am Werkstückrand verhinder. Durch die Ausbildung der

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Trennfuge zwischen Aufsteckleiste und Anlageleiste kann es auch nicht zu einem Einziehen der filmförmigen Bildvorlage an der Trennfuge zwischen Anlageleiste und Aufsteckleiste kommen.

Vorzugsweise sind die beiden Leisten des Abstandsstückes über nachgiebige Einrichtungen, beispielsweise Druckfedern, mit einer spaltförmigen Trennfuge im gegenseitigen Abstand miteinander verbunden. Hierdurch wird das Einsetzen von Werkstücken wesentlich erleichtert und andererseits auch sichergestellt, daß die Werkstücke ständig mit einem gewissen nachgiebigen Druck gegen die Halteelemente der Werkstück-Haltevorrichtung gedrückt werden.

In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung enthält die Haltevorrichtung für das Werkstück zwei parallel, vorzugsweise koaxial an einem Rand des Unterrahmens verschiebbare Kreuzschlitten, von denen jeder einen Haltestift zum Aufsetzen des Werkstücks mittels in seinem Randbereich angebrachten Bohrungen trägt, wobei jeder Kreuzschlitten zwei Stelltriebe zum Verschieben des jeweiligen Haltestifts in zueinander orthogonalen, zur Ebenö der Bodenwand des Kopierrahmens o.dgl. parallelen Richtungen enthält. Mit dieser Anordnung von zwei Kreuzschlitten läßt sich zufeinem, genauen Einrichten jegliche erforder-

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liehe kleine Verschiebung und auch Verschwenkung an dem Werk- , stück ausführen, wobei jegliches ungewolltes Verstellen oder j Verschieben praktisch ausgeschlossen ist. Besonders vorteilhaft!

ist dabei, wenn die Kreuzschlittentriebe als in Muttergewinde ', geführte, mit Rändelhandrad versehene Schraubspindeln ausgebil-; det sind. Diese Stelltriebe können dabei zusätzlich gegen Verstellen arretierbar sein.

Vorzugsweise sind die Kreuzschlitten in einem gemeinsamen j Führungskanal angebracht, wobei mindestens einer der Kreuzschlitten in diesem Führungskanal gegen Verschieben arretierbar sein kann oder in anderer Weise gegen unbeabsichtigtes Verschieben gesichert sein sollte.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann durch Ergänzungselemente noch verbessert werden. Will man beispielsweise erreichen, daß die zu belichtenden Werkstücke möglichst im Mittelbereich des Kopierrahmens oder dergl. angeordnet werden, ggf. zur Erzielung optimaler Auslichtungsverhältnisse, so können zwischeh den Stiften der Kreuzschlitten und dem Werkstück einzusetzende Verlängerungsstangen vorgesehen sein. Dabei ist es allerdings zweckmäßig, die Kreuzschlitten und bzw. oder die Verlängerungs-j Stangen mit jeweils mindestens einem zusätzlichen Stabilisierungsstift auszustatten, um eine wirklich starre Verbindung zwischen Kreuzschlitten und Verlängerungsstange zu erhalten. Will man Werkstücke mit mehr als zwei Haltebohrungen versehen, was beispielsweise bei größeren Werkstücken von Interesse sein I kann, so empfiehlt sich im Rahmen der Erfindung als zusätzliches

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Element eine sich zwischen den Kreuzschlitten erstreckende,
auf deren Stifte aufsetzbare Halteleiste mit einer Reihe von
Haltestiften zum Aufsetzen von Werkstücken mit einer Mehrzahl
von Haltebohrungen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden
anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 einen Kopierrahmen mit Vorrichtung gemäß der

Erfindung perspektivisch mit teilweise abgebroche- j nen Wandungsteilen; j

I Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in vergrößerter Dar- j

ι stellung; " j

ί Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-i> der Fig. 2; ί

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 2; i

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 1 durch \

das Kreuzschlittengehäuse, unter Weglassen der

inneren Kreuzschlittenteile.

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Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung in einem Kopierrahmen-10 angebracht, der einen ; Unterrahmen 11 mit einer lichtdurchlässigen, fest angebrachten, starren Bodenwand 12 und einem Oberrahmen 13 mit in ihm angebrachter, folienförmig flexibler, aber in sich geschlossener Deckenwand 14 besteht. Der Oberrahmen 13 ist dabei mittels Lenkeranordnungen 15 am Unterrahmen 11 gehalten und auf diesem luftdicht aufsetzbar.

Entlang der beiden Seitenkanten der Bodenwand 12 erstrecken sich' in den Seitenschenkeln des Unterrahmens 11 Führungskanäle 16 ! in denen je ein Führungsstück 17 für einen im wesentlichen leistenförmigen, sich quer über die Bodenwand 12 erstreckenden Bildvorlagehalter 1b verschiebbar gelagert sind. Die Führungskanäle 16 haben T-Profil und die Führungsstücke 17 je einen mittels Schraubenbolzen mit Rändelkopf 22 im Führungskanal 16 festziehbaren T-Führungsstein, wie dies aus Fig. 3 deutlicher sichtbar ist. Ferner trägt jedes E'ährungs stück 17 einen Aufsteckstift 19 zum Aufsetzen einer Abdeckleiste 20 für den Bildvorlagehalter 18.

Der Bildvorlagehalter 10 besteht im dargestellten Beispiel aus einer dünnen fialfceleiste 21 (Dicke etwa 0,3 mm), die an beiden Enden an den Führungsstücken 17 befestigt ist und sich so quer über die; Boderiwand 12 erstreckt. Diese Halteleiste 21 liegt mit ihrer unteren Fläche auf der Bodenv/and 12 des Unterrahmens

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¹ 11 auf und. trägt an ihrer Oberseite eine Reihe von sich nach I oben erstreckenden Haltestiften 23. Ferner enthält der Bildvor- ; lagehalter 18 ein Abstandsstück 24, das im dargestellten Beispiel ; aus einem Paar paralleler Leisten, nämlich einer Aufsteckleiste 25 mit einer der Anordnung der Haltestifte 23 entsprechenden

j Reihe von Langlöchern 26 und einer Anlageleiste 27 besteht. Zwi-

I -

I sehen der Aufsteckleiste 25 und der Anlageleiste 27 ist eine

j Trennfuge 28 gebildet, die im dargestellten Beispiel zickzackförmig ausgebildet ist und dadurch frei von jeglichen, sich

' parallel zur Leistenanlagekante 29 erstreckenden Bereichen ist. : Durch die Trennfuge 28 sind die Aufsteckleiste 25 und die Anj lageleiste 27 begrenzt zueinander bewegbar. Sie werden durch in beide Leisten eingesetzte Federn 30 mit der Trennfuge 28 in gegenseitigem Abstand voneinander gehalten. Den oberen Abschluß ! des Bildvorlagehalters 18 bildet die Abdeckleiste 20, die ebeni falls mit einer der Anordnung der Haltestifte 23 entsprechenden Reihe von Langlöchern 31 und an jedem Ende mit einem Rundloch

I zum Aufsetzten auf die Aufsteckstifte 19 der Führungsstücke 17 I sowie einer mittleren Passbohrung 31a zum Fixieren des mittleren , Haltestifts 23 versehen ist.

Im dargestellten Beispiel ist der Unterrahmen 11 an seiner i Vorderkante mit einem Führungskanal 33 ausgebildet, in welchem

; Kreuzschlitten 34 hin und her verschiebbar gelagert sind. Hierzu ist am Boden des Führungskanals 33 eine Führungsschiene 35 ; mit sich nach oben erweiterndem trapezförmigem Querschnitt be- - festigt, die in eine entsprechende schwalbenschwanzförmige Aus-

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, nehmung an der Unterseite jedes der Kreuzschlitten 34 greift. [ Im dargestellten Beispiel sind zwei Kreuzschlitten 34 gezeigt. , Im Kreuzschlittenkanal 33 können jedoch mehr, beispielsweise : vier oder sechs Kreuzschlitten 34 vorgesehen werden, um gieich-

ι zeitig mehrere Werkstücke 50 belichten zu können, wobei grund-

j sätzlich jeweils ein Paar von Kreuzschlitten 34 bei jedem j Werkstück 50 eingesetzt wird.

Jeder der Kreuzschlitten 34 hat einen äußeren Kreuzschlittenj körper 36,, der auf der Führungsschiene 35 läuft und einen Stell- ; trieb 37 mit Schraubspindel und gerändeltem Betätigungshandrad

ί 38 trägt. Die Schraubspindel dieses Stelltriebs 37 greift in ein

! in einem inneren Kreuzspindelkörper 39 angebrachtes Muttergewind

I so daß der innere Kreuzspindelkörper 39 im dargestellten Bei-

' spiel durch Verdrehen des Handrades 38 auf den Bildvorlagehalter

; zu oder von diesem weg verschoben wird. Der innere Kreuzspindelkörper 39 trägt wiederum einen Stelltrieb 40 mit gerändeltem

: Betätigungshandrad 41 und Schraubspindel 42. Die Schrauben-

[ spindel 42 greift in ein Muttergewinde in einem Haltestiftträger

i 43, so daß der Haltestiftträger 43 bei Betätigung des Handrades

41 längs des Kreuzschlittenkanals 33 verstellt wird. Die Ver-ί

Stellungsmöglichkeit ist in Fig. 1 und 2 durch Kreuzpfeile 44 angedeutet. Auf jedem Haltestiftträger 43 ist ein Haltestift ; befestigt. Zum Arretieren an der Führungsschiene 35 sind die Kreuzschlitten 34 mit von Hand zu betätigenden Klemmpratzen mit Klemmschraube 47 ausgestattet.

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Im dargestellten Beispiel ist ein mit Sockelbohrungen für elektrische bzw. elektronische Bauelemente vorbearbeitetes plattenförmiges Werkstück 50 für die Herstellung einer gedruckten Schaltung vorgesehen, das auf beiden Seiten mit einer Schicht aus elektrisch leitfähigem Material, beispielsweise Kupfer, über jeder dieser Kupferschicht mit einer lichtempfindlichen Reproduktionsschicht (Photoresistschicht) belegt ist. Diese lichtempfindliche Schicht ist mittels je einer Bildvorlage 51 und 52 zu belichten, um den Kupferbelag des plattenförmigen Werkstücks 50 an gewünschten Stellen zu entfernen. Zum Ansetzen an die Kreuzschlittenstifte 45 ist das Werkstück an seinem entsprechenden Randbereich mit zwei Haltebohrungen 53 versehen. Entsprechend sind die Bildvorlagen 51 und 52 an der gegenüberliegenden Seite mit einem Halterand 54 versehen, in welchem genau auf die Haltestifte 23 passende Haltelöcher 55 angebracht sind, die ggf. durch ■ Elemente aus düner Folie, beispielsweise aus Metall oder Kunststoff verstärkt sein können.

Die Arbeitsweise mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist wie folgt:

I. Vorbereitung der Bildvorlagen 51, 52:

Die für die beidseitige Belichtung des doppelseitig beschichteten Kopiergutes 50 vorgesehenen Bildvorlagen 51» 52 werden vor einem Lichtkasten oder einer ähnlichen Einrichtung zur absolu-

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ten Deckung gebracht. Dies geschieht mit Hilfe von auf den Bildvorlagen vorgesehenen Markierungen. Dann werden beide Bildvorlagen 51, 52 im Zustand der Deckung mit einem Präzisionslocher entsprechend der Anordnung der Haltestifte 23 auf dem Haltestreifen 21 gelocht. Es wird dann die untere Bildvorlage 51 auf die Haltestifte 23 der Halteleiste 21 gesteckt. Dann wird das Abstandsstück 24 mit seinen Langlöchern 26 über der unteren Bildvorlage 51 auf die Haltestifte 23 der Halteleiste 21 gesteckt und dann die obere Bildvorlage 52 auf die Haltestifte 23 gesteckt. Das Ganze wird mit der Abdeckleiste 20 überdeckt und durch Einstecken der Rundbohrungen 32 in die Aufsteckstifte 19 der Führungsstücke 17 fixiert.

II. Einlegen und Justieren der ersten Werkstückplatte 50 des Kopiergutes:

Eine Werkstückplatte 50 (z.B. Photoresistplatte für gedruckte Schaltungen, bestehend aus einer Kunststoffplatte mit beiderseitiger Kupferlaminierung und darüber je einer lichtempfindlichen Photoresistbeschichtung) wird mittels der in ihr angebrachten Haltebohrungen 53 auf die Kreuzschlittenstifte 54 aufgesteckt und bei mittlerer Stellung der Stelltriebe 37, 40 j der Kreuzschlitten 34 durch seitliches Verschieben der beiden Kreuzschlitten 34 auf der Führungsschiene 35 und durch Verschieben des leistenförmigen Bildvorlagehalters 18 zunächst grob mit der Bildvorlage zur Deckung gebracht. Es werden dann die Führungsstücke 17 mittels der T-Führungssteine 47 und die Krmizsnhiittfin ?4 mittels dsr KI ptnmpratzfin 46 arretiert.

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Darauf erfolgt Feineinstellung mittels der Stelltriebe 37 und 40 der beiden Kreuzschlitten 34 derart, daß die vorgebildeten Sockelbohrungen u.dgl. im Werkstück 50 in genauer Überdeckung mit den entsprechenden Markierungen auf der oberen Bildvorlage 52 kommen. Ein Verschwenken des Werkstücks 50 erfolgt dabei einfach dadurch, daß der Stelltrieb 37 des einen Kreuzschlittens mehr oder in anderem Sinne verstellt wird als der entsprechende Stelltrieb 37 des anderen KreuzSchlittens 34. Während dieses Feinexnrichtungsvorganges drückt die Anlageleiste 27 übor ihre Anlagekante 29 aufgrund der leicht gespannten Schraubenfedern 30 stets gegen den Rand des Werkstücks 50. Um ein ungewolltes Verstellen der Stelltriebe 37 und 40 an dem Kreuzschlitten 34 zu verhindern, können diese Stelltriebe 37, 40 relativ schwergängig ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, zusätzliche, beispielsweise in Art von Betätigungshandrädern ausgebildete Kontermuttern (nicht gezeigt) auf den Steiltriebspindeln 42 anzubringen, die nach erfolgtem Einrichten festgezogen werden.

III. Belichtung des Kopißfeutes 50:

Zur Belichtung wird der Oberrahmen 13 auf den Unterrahmen 11 geschlossen und Vakuum an den Kopierrahmen 10 angelegt. Dadurch wird die folienförmig flexible Deckenwand 14 fest gegen die

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Gesamtheit der beiden Bildvorlagen 51 und 52 und des dazwischen angeordneten ¥erkstücks 50 gepreßt. Da die Anlageleiste 27 mit ihrer Anlagekante 29 fest gegen die Kante des Yierkstücks 50 liegt und die Trennfuge 28 zickzackförmig ausgebildet ist,

! wird bei diesem Andrücken ,jegliches teilweise Eindrücken der i

oberen filmförmigen Bildvorlage 52 verhindert. Die Belichtung erfolgt dann von beiden Seiten durch die als Glasplatte ausgebildete Bodenwand 12 des Unterrahmens 11 und die folienför-Hiige Deckenv/and 14 des Oberrahmens 13· Nach erfolgter belichtung wird das Vakuum entspannt und das Werkstück 50 dem Rahmen entnommen und der weiteren Verarbeitung zugeführt.

ί IV. Funktion des Abstandsstücks 2^:
!

Das Abstandsstück 24 hat gleiche Dicke wie das plattenfämige Werkstück 50, um ein Verbiegen der beiden sich deckenden BiId- ! vorlagen 51 und 52 zu vermeiden, was zu Paßschwierigkeiten j führen würde. Aus dem gleichen Grund müssen auch Lücken zwischen j dem Abstandsstück 24 und dem Werkstück 50 vermieden werden. Dies wird durch das zweiteilige Abstandsstück 24 - wie oben erläutert - erreicht, wobei die Auf steckleiste 25 fest auf die Heltestifte 23 aufgesteckt ist, aber die Anlageleiste 27 durch ihre federnde Verbindung mit der Aufsteckleiste 25 sich mit ihrer Anlagekante 29 nachgiebig gegen die Endkante des Werkstücks 50 legt. Die im dargestellten Beispiel zickzackförmige Ausbildung der Trennfuge 28 reduziert das Durchbiegen der oberen Bildvorlage 52 auf ein Minimum. Die Trennfuge 28 kann auch anders " T09822/02U

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ausgebildet sein, beispielsweise sägezahnförmig, sinusförmig o.dgl., nur soll sie frei von sich parallel zur Leistenanlagekante 29 erstreckenden Bereichen sein.

! V. Einlegen weiterer vorbereiteter Werkstücke 50:

Nach Entnahme der ersten belichteten Platte 50 können weitere Platten der gleichen Art in die Vorrichtung eingelegt werden. Hierbei ist bei maßgerechten Bohrungen im Kopiergut 50 kein Nachjustieren erforderlich. Bei abweichenden Bohrungen kann die erforderliche Korrektur durch geringfügiges Verstellen an den Stelltrieben 37 und 40 der Kreuzschlitten 34 erfolgen.

Im dargestellten Beispiel handelt es sich um das zweiseitige Belichten von Photoresistplatten für gedruckte Schaltungen. In analoger Weise kann auch nur einseitige Belichtung vorgenommen werden. Hierzu wird man die untere Bildvorlage 51 weglassen oder durch eine Schutzfolie für die Bodenwand 12 ersetzen. Der Einrichtvorgang erfolgt aber in gleicher Weise wie oben erläutert allein mit der oberen Bildvorlage 52. Die Verwendung der Vorrichtung ist auch nicht auf das Belichten von Photore-

j sistplatten für gedruckte Schaltungen beschränkt, sondern eignet

j sich für alle Arten von Kontaktbelichtun-gen, bei denen die Vor-

j lage auf das lichtempfindliche System passergenau kopiert werden muß.

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Alle in der Beschreibung, den Patentansprüchen und der Zeichnung wiedergegebenen Merkmale des Anmeldungsgegenstandes ' können für sich allein oder in jeder denkbaren Kombination ι von wesentlicher Bedeutung für die Erfindung sein.

- Patentansprüche -

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Claims

Dipl.-Phys. Heinrich Seids · Patentanwalt · Bierstadter Höhe IS · Postfach 5105 ■ 6200 Wiesbaden 1 · & (06121) 565382 Patentansprüche

1. Vorrichtung zum genauen, visuell-manuellen Einrichten und zum Halten eines plattenförmigen, auf einer

oder beiden Seiten eine lichtempfindliche Schicht tragenden Werkstücks gegenüber einer oder zwei, auf einer oder beiden Seiten des Werkstücks anzulegenden Bildvorlagen in einem Kopierrahmen ο.dgl. mit Unterrahmen und darin angebrachter fester, geschlossener Bodenwand und auf den Unterrahmen aufsetzbarem Oberrahmen mit geschlossener Deckenwand, dadurch gekennzeichnet, daß im Unterrahmen (11) ein Halter (18) für die Bildvorlage (52) bzw. Bildvorlagen (51, 52) und eine Haltevorrichtung (33, 34),45).für das Werkstück (50) unabhängig gegeneinander verstellbar geführt sind, wobei die Haltevorrichtung (33, 34, 45) für das Werkstück (50) im wesentlichen selbstsperrende, von Hand zu betätigende Stelltriebe (37, 40) enthält, während der Bildvorlagehalter (18) ein an eher Randkante des Werkstücks (50) anzulegendes Abstandsstück (24) aufweist.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildvorlagehalter (18) und die Haltevorrichtung (33, 34, 45) für das Werkstück (50) an sich gegenüberliegenden Rändern der Gesamtheit von Werkstück (50) und Bildvorlage (51, 52) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildvorlagehalter (18) eine an zwei Seitenrändern des Unterrahmens (11) verschiebbar gelagerte, sich auf der Bodenwand (12) im wesentlichen parallel zu dem die Haltevorrichtung (33, 34, 45) für das Werkstück (50) tragenden Rand des Unterrahmens (11) erstreckende, dünne Halteleiste (21) mit mindestens zwei sin nach oben erstreckenden Haltestiften (23) enthält.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (16, 17) zur verschiebbaren Lagerung des Bildvorlagehalters (18) an dem Unterrahmen (11) arretierbar sind.

5· Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Unterrahmen (11) Führungskanäle (16) mit T-förmigem j

I Querschnitt ausgebildet sind, in denen je ein Führungs- | stück (17) mit festziehbarem T-Führungsstein (47) angeordnet ist.

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6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche J5 bis 5, gekennzeichnet durch ein Abstandsstück (24) im Bildvorlagenhalter (18), das im wesentlichen gleiche Dicke wie das Vierkstück (50) hat, sich im wesentlichen parallel zur eigentlichen Halteleiste (21) erstreckt und aus önern Paar von gegeneinander beweglichen parallelen Leisten, nämlich einer Aufsteckleiste (25) und einer Anlageleiste (2?) besteht, wobei zwischen der Aufsteckleiste (25) und der Anlageleiste (27) eine Trennfuge (28) gebildet ist, die im wesentlichen frei von sich parallel zur Leisten-Anlagekante (29) erstreckenden Bereichen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Leisten (25, 27) des Abstandsstückes (24) über nachgiebige Einrichtungen, beispielsweise Druckfedern (30) mit einer spaltförmigen Trennfuge (28) in gegenseitigem Abstand miteinander verbunden sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennfuge (28) zickzackförmig, sägezahnförmig, sinusförmig o.dgl. ausgebildet ist.

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9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 Ms 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildvorlagenhalter (18) einen dünnai Haltestreifen (21) mit einer Reihe von Haltestiften (23), ein entsprechend der Haltestiftanordnung mit Löchern, vorzugsweise Langlöchern (26) versehenes, aus zwei parallelen Leisten (25, 27) gebildetes Abstandsstück (24) und ein auf die Halteleiste (21) und das Abstandsstück (24) zu deckende, ebenfalls mit Löchern (31)

in gleicher Anordnung und mindestens einer Passbohrung (31a/ versehene Abdeckleiste (20) enthält.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckleiste (20) an ihren beiden Enden mit zusätz-Iifen Bohrungen (32) zum Aufstecken auf entsprechende Aufsteckstifte (19) an den Führungsstücken (17) versehen ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (33, 34, 45) für das Werkstück (50) zwei parallel, vorzugsweise koaxial an einem Rand des Unterrahmens (11) verschiebbare Kreuzschlitten (34) enthält, von denen jeder einen Haltestift (45) zum Aufsetzen des Werkstücks mittels in seinem Randbereich angebrachten Bohrungen (53) trägt und jeder Kreuzschlitten (34) zwei Stelltriebe (37, 40) zum Verschieben des jeweiligen Haltestiftes (45) in zueinander orthogo-

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nalen, zur Ebene der Bodenwand (12) parallelen Richtungen enthält.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreuzschlittentriebe (37, 40) als in Muttergewinde geführte, mit Rändelhandra.d (38, 41) versehene Schraubspindeln (42) ausgebildet sind.

13· Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelltriebe (37, 40) der Kreuzschlitten (34) gegen Verstellen arretierbar sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreuzschlitten (34) in einem gemeinsamen Führungskanal (33) angebracht sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Kreuzschlitten (34) im Führungskanal (33) gegen Verschieben arretierbar ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreuzschlitten (34) auf einer gemeinsamen Führungsschiene (35) gehalten sind.

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17. Vorrichtlang nach Ansepruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreuzschlitten (34) mit hinter bzw. unLer die gemeinsame Führungsschiene (35) greifenden Klemmpratzen (46) ausgerüstet sind.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, gekennzeichnet durch zwischen den Stiften (45) der Kreuzschlitten (34) und dem Werkstück (50) einzusetzende Verlängerungsstangen.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreuzschlitten (34) und bzw. oder die Verlängerungsstangen mit jweils mindestens einem zusätzlichen Stabilisierungsstift ausgestattet sind.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 19, gekennzeichnet durch eine sich zwischen den Kreuzschlitten (34) erstreckende, auf deren Stift (45) aufsetzbare Halteleiste mit einer Reihe von Haltestiften zum Aufsetzen von Yferkstücken mit einer Mehrzahl von - Haltebohrungen (53).

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