DE3829555C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Belichtungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In der DD-PS 66 076 wird eine Kopiereinrichtung beschrieben, deren Belichtungsraum nach unten im wesentlichen offen ist und unter die ein Wagen mit dem Kopierrahmen eingefahren werden kann, wobei ein Ventilator für die Luftumwälzung vorgesehen ist, die teilweise durch Klappen gesteuert wird. Die Kühlung erfolgt in der Weise, daß aus dem Belichtungsraum über ein Gebläse Luft abgesaugt wird, wobei Frischluft über Einlaß­ stutzen zuströmt. Die Kühlung erfolgt also nur mit Umgebungs­ luft, wodurch die Vorrichtung nicht zur Herstellung hochquali­ tativer Platten für die Halbleitertechnik geeignet ist.

Aus der DE-PS 33 27 689 ist ein Gerät zur Belichtung von Leiterplatten bekannt, bei dem lediglich ein Wärmetauscher vorgesehen ist, der an einen Kühlmittelkreislauf angeschlossen ist, der durch einen Strahlenschutz-Kühlkörper geführt ist.

Die DE-OS 32 16 112 beschreibt eine Lichtpausmaschine mit einem Gebläse an einem Elektromotor, dessen Ansaugleitungen mit Öffnungen eines Belichtungszylinders in Verbindung stehen. Hierbei geht es im wesentlichen nur um die Erzeugung von Unterdruck, weniger um Kühlung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Belichtungsvor­ richtung der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß bei der Herstellung von gedruckten Schaltungen durch wirksame Kühlung ein sehr feines Schaltmuster erhalten wird.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die Ausgestaltung eines gesonderten Kühlraums, der durch eine Trennwand vom Belichtungsraum getrennt ist, erhält man in Verbindung mit der in der Trennwand angeordneten Kühleinheit und dem Gebläse für die Luftzirkulation einerseits eine sehr wirksame Kühlung der Oberfläche der Schubeinrichtung, während andererseits Kondensatbildung wirksam verhindert wird. Die Luft kann einerseits im Kühlraum abgekühlt und dann zusätzlich in der Kühleinrichtung beim Durchströmen der Trennwand auf einer niedrigen Temperatur gehalten werden, wobei das Gebläse für eine Zirkulation zwischen Belichtungs- und Kühlraum sorgt. Durch einen Lüfter an der Kühleinrichtung und einer Düse wird eine sehr wirksame Kühlung des Oberflächenbereichs der Schub­ einrichtung erzielt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen ange­ geben.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nach­ folgend anhand der Zeichnung näher erlautert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Belichtungsvor­ richtung,

Fig. 2 eine Draufsicht,

Fig. 3 eine Stirnansicht, und

Fig. 4 schematisch das Kühlsystem für die Be­ lichtungsfläche.

Fig. 1 bis 3 zeigen eine Belichtungsvorrichtung mit zwei Ul­ traviolett-Lampen 1, von denen eine im Oberteil und die an­ dere im Unterteil des Belichtungsraumes angeordnet ist. Die beiden Lampen 1 strahlen Ultraviolettlicht auf die beiden Flächen einer Belichtungsstation, so daß gleichzeitig auf beiden Seiten ein Schaltungsmuster erzeugt wird.

Die Lampe 1, die eine indirekte Ultraviolett-Lampe hoher In­ tensität mit 7 kw sein kann, wird durch Kühlwasser gekühlt, und sie ist von lichtreflektierenden Spiegeln 2 umgeben, die eine gleichmäßige Ausleuchtung der Belichtungsfläche gewähr­ leisten. In der Vorrichtung können zwei verschiedene Arten von austauschbaren Ultraviolett-Lampen 1 verwendet werden. Es kann das im jeweiligen Fall geeignete Lichtspektrum gewählt werden, um die Belichtungszeit auf ein Minimum zu reduzieren.

Die Vorrichtung weist zwei Schubeinrichtungen 3 auf, die bei­ de in den Belichtungsraum eingeschoben und herausgezogen werden können. Während sich eine Schubeinrichtung im Belich­ tungsraum 4 befindet und dem Belichtungsvorgang ausgesetzt ist, befindet sich die andere Schubeinrichtung außerhalb des Belichtungsraumes, wobei eine Platte 12 mit einer gedruckten Schaltung abgenommen oder eingesetzt werden kann. Da die bei­ den unterschiedlichen Arbeitsvorgänge gleichzeitig ausge­ führt werden können, kann Arbeitszeit eingespart und die Produktivität verbessert werden.

Angrenzend an den Belichtungsraum ist ein Kühlraum vorgese­ hen. In einer Wand 14 zwischen dem Belichtungsraum 4 und dem Kühlraum 5 ist eine Kühleinheit 6 angeordnet, die einen von Luft durchströmten Kühler und ein Gebläse umfaßt. Durch den Kühler strömt Kühlwasser, während durch das Gebläse Luft durch den Kühler geblasen wird, um die zirkulierende Luft abzukühlen. Die abgekühlte Luft wird dann durch eine Düse 9 auf beide Seiten der Schubeinrichtung geblasen, so daß die Platte 12 mit der gedruckten Schaltung und der Löt­ maske gekühlt wird. Wärmestrahlung kann daher die Photomaske und die Lötmaske nicht nachteilig beeinflussen, so daß sehr feine Druckmuster erhalten werden können.

In der Wand 14 zwischen Belichtungsraum 4 und Kühlraum 5 ist ein Gebläse 10 vorgesehen, durch das Luft aus dem Belichtungs­ raum in den Kühlraum 5 abgezogen wird, so daß auf der Schub­ einrichtung 3 keine Feuchtigkeit kondensieren kann. Die Luft im Belichtungsraum 4 wird durch die Kühleinheit 6 abge­ kühlt, worauf sie zurück in den Kühlraum 5 geleitet wird. Hierauf wird die Luft erneut durch die Kühleinheit 6 ge­ kühlt und auf die Schubeinrichtung 3 geblasen. Da die Kühl­ luft innerhalb der Vorrichtung zirkuliert, wird ein Beschla­ gen von Teilen der Vorrichtung vermieden, wie es der Fall wäre, wenn feuchte Luft von außen als Kühlluft verwendet wür­ de. Dementsprechend sind auch der Belichtungsraum 4 und der Kühlraum 5 im wesentlichen luftdicht ausgebildet, damit mög­ lichst keine feuchte Luft von außen ohne weiteres eindringen kann.

Die Luft im Kühlraum wird durch eine Kühleinrichtung 13 abge­ kühlt, die einen Kompressor aufweist.

Ein Thermostat 11 ist nahe der Schubeinrichtung im Belichtungs­ raum vorgesehen, wobei der Thermostat 11 bei vorgegebenen Tem­ peraturen selbsttätig das Gebläse der Kühleinheit 6 ein- und ausschaltet und die Temperatur auf einen Soll-Wert ein­ stellt. Wenn die Temperatur über dem Soll-Wert liegt, schal­ tet der Thermostat das Gebläse ein, um die Lufttemperatur ab­ zusenken und umgekehrt, so daß die Temperatur der Schubein­ richtung auf einem bevorzugten Wert gehalten werden kann.

In Fig. 1 ist oben links eine Vakuumpumpe 15 im Kühlraum vor­ gesehen, die einen Unterdruck an der eingesetzten Platte 12 mit gedrückter Schaltung erzeugt. Unter der Vakuumpumpe 15 ist ein Luftkompressor 16 angeordnet. Durch diesen werden die Lampen 1 bzw. deren Ränder gekühlt.

Anstatt der wassergekühlten UV-Lampe kann beispielsweise auch eine luftgekühlte Lampe 1 oder eine Metallhalogenidlampe vorgesehen werden, und die Vorrichtung kann auch so ausgebildet sein, daß nur eine Seite der Schubeinrichtung 3 belichtet wird.

Bei dem in den Figuren wiedergegebenen Ausführungsbeispiel sind in der Trennwand 14 jeweils zwei Kühleinheiten 6 jeweils mit einem Kühler, einem Gebläse 8 und einer Düse 9 vorgesehen, wobei eine Düse auf die Oberseite und die andere Düse auf die Unterseite der Schubeinrichtung gerichtet ist. Ebenso sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Ge­ bläse 10 in der Trennwand 14 zum Zirkulieren der Luft zwischen Belichtungs- und Kühlraum vorgesehen. Es können auch mehrere solcher Einrichtungen vorgesehen sein, wie auch an mehreren Stellen zur Temperaturüberwachung ein Thermostat vorgesehen sein kann. Die Anordnung der einzelnen Einrichtungen an oder in der Trennwand 14 ermöglicht eine günstige Gesamtanordnung innerhalb der Belichtungsvorrichtung.

Fig. 4 zeigt schematisch die Belichtungsvorrichtung mit Kühl­ einheiten, wobei die mit den beiden Kühlern verbundenen Kühlwasserleitungen dargestellt sind, in denen im Bereich des Kühlraums 5 verschiedene Steuerventile angeordnet sind. Der Kühlwasserbehälter mit Kühlaggregat 7 ist mit Versorgungslei­ tungen versehen, die aus der Belichtungsvorrichtung herausfüh­ ren. Im Bereich der Kühler 6 ist jeweils eine Pumpe für die Umwälzung des Kühlwassers angedeutet.

Wie Fig. 1 zeigt, sind die beiden Kühleinheiten 6 derart in der Trennwand 14 angeordnet, daß jeweils durch das Gebläse 8 Luft aus dem Kühlraum 5 über die Düse 9 in den Belichtungs­ bereich geblasen wird. Die beiden Gebläse 10 fördern die Luft aus dem Belichtungsraum zurück in den Kühlraum. Hierbei kann im Belichtungsraum 4 auch ein Überdruck mittels Kühlluft aufgebaut werden, um das Eindringen von Umgebungsluft zu ver­ hindern.

Bei einer Belichtungsvorrichtung mit einer Belichtungslampe und einer in den Belichtungsraum einschiebbaren Schubeinrich­ tung wird zur Verbesserung der Feinheit des abzubildenden Schaltungsmusters eine Kühleinheit vorgesehen, die Kühlluft auf die Oberfläche der Schubeinrichtung in der Belichtungsstel­ lung leitet.

Claims (5)

1. Belichtungsvorrichtung mit einer Lichtquelle und einem Reflektor in einem Belichtungsraum innerhalb eines Gehäuses, mit einer Schubeinrichtung, die in den Belich­ tungsraum und aus diesem verfahrbar ist, und mit einer Kühleinrichtung für die Oberfläche der eingefahrenen Schubeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Gehäuses angrenzend an den Belichtungs­ raum (4) ein Kühlraum (5) ausgebildet ist, der durch eine Wand (14) vom Belichtungsraum (4) getrennt ist, daß die Kühleinrichtung ein Kühlaggregat (7) und eine Kühleinheit (6) umfaßt, die sich durch die Wand (14) erstreckt, wobei die Kühleinheit (6) einen Lüfter (8) und eine Düse (9) aufweist, und daß ein Gebläse (10) für die Zirkulation der Luft aus dem Belichtungsraum (4) in den Kühlraum (5) vorgesehen ist.

2. Belichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kühleinheit (6) mit Düse (9) zum Kühlen der Unterseite der Schubeinrichtung vorgesehen ist.

3. Belichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Kühlraum (5) eine Vakuumpumpe (15) für die Erzeu­ gung von Unterdruck im Belichtungsraum (4) und ein Luft­ kompressor (16) sowie das Kühlaggregat (7) zum Kühlen der Lichtquelle angeordnet sind.

4. Belichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzliches Gebläse (10) für die Zirkulation der Luft aus dem Belichtungsraum in den Kühlraum vorgesehen ist.

5. Belichtungsvorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Thermostat (11) nahe der Schubeinrichtung (3) im Belichtungsraum (4) zur Steuerung der Kühleinheit (6) vorgesehen ist.