DE4128439A1 - Geraet zum kontaktbelichten von lichtempfindlichem material - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Kontaktbelichten nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Beim Kontaktbelichten von lichtempfindlich beschichtetem Material, insbesondere von Offsetplatten, Flexodruckplatten, Leiterplatten und Folien kommt es zur Erzielung scharfer Konturen und genauer Abbildung sehr feiner Strukturen darauf an, einen möglichst engen Kontakt zwischen dem abzubildenden Original oder der Vorlage in Form beispielsweise eines Films und dem lichtempfindlich beschichteten Material herzustellen. Auf diese Weise werden Unterstrahlungen und damit Unschärfen minimiert, die durch von der Senkrechten abweichende Lichtanteile verursacht werden können. Ein seit langem angewendetes Verfahren benutzt einen Vakuumkopierrahmen, bei dem die ursprünglich zwischen der Vorlage und dem Kopiergut vorhandene Luft gleichmäßig abgesaugt wird. Der äußere Luftdruck preßt dabei die Vorlage mit maximal 1 Bar als Grenzwert auf das Kopiergut. Nachteilig hierbei ist, daß kein kontinuierliches Arbeiten im Durchlauf erreicht werden kann. Vielmehr muß immer erst nach dem Wechsel der Vorlage und des Kopiergutes, also des lichtempfindlich beschichteten Materials erst wieder die Luft möglichst weitgehend abgesaugt werden.

Ein anderes bekanntes Verfahren, das vorzugsweise in der Leiterplattenherstellung benutzt wird, verzichtet auf den Kontakt und sieht statt dessen einen definierten Abstand zwischen der Vorlage und der Leiterplatte vor. Dann muß aber sehr genau darauf geachtet werden, daß das eingestrahlte Licht überall senkrecht auftrifft und nur einen geringen Streulichtanteil hat.

Es ist auch bereits ein Verfahren bekannt (DE-PS 29 44 312) mit dem ein kontinuierliches Belichten von lichtempfindlich beschichtetem Material im Durchlauf möglich ist. Hierbei wird beim Durchlauf durch die Belichtungseinrichtung die Luft zwischen der Vorlage und dem lichtempfindlich beschichteten Material mit hohem Flächendruck herausgewalzt und so der nötige Kontakt hergestellt. Die Vorlage und das beschichtete Material werden dann plan aufeinander gepreßt unter einer Lichtquelle vorbeitransportiert.

Zum Belichten verwendet man bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen vorzugsweise Quecksilberdampf-Hochdrucklampen, die mit Gallium und/oder Eisen dotiert sind. Das Emissionsspektrum solcher Lampen ist bekannt. Sie liefern Anteile hoher Intensität im Wellenlängenbereich von 360 bis 420 nm, welche nötig ist, um kurze Belichtungszeiten für das lichtempfindliche Material zu erreichen, das in diesem Wellenlängenbereich besonders empfindlich ist.

In der Praxis treten bei den Belichtungsgeräten immer noch Ungenauigkeiten auf, insbesondere dann, wenn in bekannter Weise im Durchlauf gearbeitet wird. Es wurden umfangreiche Versuche unternommen, um solche Ungenauigkeiten bzgl. der Konturenschärfe insgesamt und auch an einzelnen Fehlerstellen möglichst vollständig zu beseitigen. So wurden die zum Anpassen verwendeten Rollen hinsichtlich ihrer Durchmesser, der Schore- Härte ihres Gummi- oder Kunststoffbelages verändert. Weitere Versuche betrafen unterschiedliche Durchlaufgeschwindigkeiten sowie auch die Verwendung von Andruckscheiben mit Markierungen unterschiedlicher Rauhtiefe. Es ließen sich zwar kleine Verbesserungen erzielen, in der Hauptsache blieben die Ungenauigkeitsprobleme jedoch ungelöst. Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs definierten Art so zu verbessern, daß insbesondere im Durchlaufbetrieb Ungenauigkeiten bzgl. der Konturenschärfe und der gleichmäßigen Belichtung möglichst vollständig beseitigt werden. Der Lösung der Aufgabe liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die beobachteten Störungen und Ungenauigkeiten durch Infrarotanteile des von den Quecksilberdampf-Hochdrucklampen abgestrahlten Lichtes verursacht werden. Demgemäß sieht die Lösung der Aufgabe vor, daß solche Infrarotanteile vor dem Auftreffen des Lichtes auf das lichtempfindliche Material entfernt werden.

Für die wesentliche Verbesserung der Kopierqualität nach Entfernen der Infrarotanteile sind offenbar Veränderungen der fotoempfindlichen Schicht durch die Infrarot-Wärmestrahlung verantwortlich.

Für die praktische Verwirklichung der Erfindung bestehen in ihrer Weiterbildung mehrere Möglichkeiten. So kann vorgesehen sein, daß die Einrichtung zur Entfernung von Infrarotanteilen eine oder auch mehrere, hintereinander angeordnete Filterscheiben aufweist. Solche Filterscheiben, die Infrarotlicht absorbieren, ultraviolettes Licht dagegen durchlassen, sind bekannt. Die in den Filterscheiben durch die Infrarotabsorption erzeugte Wärme läßt sich auf einfache Weise durch Luftstrom abführen.

Eine andere Möglichkeit in Verbindung mit einem im Strahlengang der Lichtquelle angeordneten Umlenkspiegel besteht darin, den Umlenkspiegel mit einer für Infrarotlicht transparenten, Ultraviolettlicht reflektierenden Schicht zu versehen. Es kann auch vorgesehen sein, daß der üblicherweise vorhandene Reflektor der Lichtquelle mit einer für Infrarotlicht transparenten, Ultraviolettlicht reflektierenden Schicht versehen ist. Die drei vorstehend aufgezeigten Möglichkeiten lassen sich auch in Kombination anwenden. Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch das Prinzip der Kontaktbelichtung;

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel für ein Gerät nach der Erfindung, bei dem der Infrarotanteil durch Filterscheiben entfernt wird;

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel für ein Gerät nach der Erfindung, bei dem der Infrarotanteil durch einen infrarotdurchlässigen Umlenkspiegel beseitigt wird.

Fig. 1 zeigt schematisch den Belichtungsvorgang einer empfindlich beschichteten Platte, die auf einem Aluminiumträger 1 eine insbesondere für ultraviolettes Licht empfindliche Beschichtung 2 üblicher Art besitzt. Auf die Platte 1 mit ihrer Beschichtung 2 ist im Kontakt die Vorlage in Form eines Films 3 aufgelegt, der die zu übertragenden, schematisch dargestellten Bildpunkte 5 in einer in üblicher Weise auf fototechnischem Weg erzeugten Schicht 4 enthält. Die Belichtung erfolgt möglichst senkrecht mit ultraviolettem Licht, das durch Pfeile 6 symbolisiert ist. Zur Erzielung scharfer Abbildungskonturen der Bildpunkte 5 in der lichtempfindlichen Schicht 2 muß ein möglichst enger Kontakt zwischen dem lichtempfindlichen Material oder Kopiergut 1, 2 einerseits und der Vorlage oder dem Original 3, 4 andererseits hergestellt werden.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei nur die für das Verständnis erforderlichen Teile dargestellt sind. Das Kopiergut 1, 2 zusammen mit der aufgelegten Vorlage 3, 4 (beide nur schematisch gezeigt) läuft kontinuierlich in Richtung des Pfeiles über ein Transportband 8, das über Walzen 9 geführt und angetrieben ist. Im Bereich des Kopiergutes 1, 2 ist eine plane Auflage 10 vorgesehen. Weitere, auf dem Original 3, 4 aufliegende Walzen 11 sorgen zusammen mit einer transparenten Andruckscheibe 12 für einen guten Kontakt zwischen dem Kopiergut 1, 2 und der Vorlage 3, 4 während des Durchlaufes.

Das für die Belichtung erforderliche Ultraviolettlicht liefert eine Quecksilberdampf-Hochdrucklampe 13, die in einem Reflektor 14 angeordnet ist. Zur Beseitigung der Infrarotanteile des abgestrahlten Lichtes sind zwischen der Lichtquelle 13, 14 und der Andruckscheibe 12 zwei Filterscheiben 15 vorgesehen, die ultraviolettes Licht durchlassen, infrarotes Licht dagegen absorbieren. Eine Kühlung der Filterscheiben 15 kann durch einen zwischen ihnen hindurchgeführten Luftstrom erreicht werden. Die für die Lichtquelle 13, 14 erforderliche Kühlung ist ebenfalls nicht dargestellt.

Nach dem Durchlaufen des Belichtungsgerätes wird das Kopiergut 1, 2 einer nur schematisch gezeigten Entwicklungsvorrichtung 16 zugeführt, nachdem die Vorlage 3, 4 abtrennt wurde.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 entspricht in wesentlichen Teilen dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, so daß die gleichen Bezugsziffern für gleiche Teile verwendet werden. Die Lichtquelle 13, 14 strahlt abweichend von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 nicht von oben auf das Kopiergut, sondern liefert eine horizontale Lichtstrahlung, die über einen unter 45° geneigten Umlenkspiegel 17 auf das Kopiergut 3, 4 gerichtet wird. Der Umlenkspiegel 17 ist für Infrarotlicht durchlässig, wie die gestrichelt dargestellten Pfeile 18 andeuten. Ultraviolettes Licht wird hingegen reflektiert und belichtet das Kopiergut 1, 2. Zusätzlich kann eine Filterscheibe 15 vorgesehen sein, die schon einen Teil des infraroten Lichtes ausfiltert.

Claims (4)

1. Gerät zum Kontaktbelichten von lichtempfindlich beschichtetem Material (1, 2) in Form von Platten, Folien oder dergleichen mit einer Auflage (10) und einer Anpreßvorrichtung (8, 9, 11, 12) für das lichtempfindlich beschichtete Material (1, 2) in Kontakt mit einem Original (3, 4) und einer ultraviolettes Licht abstrahlenden Lichtquelle (13, 14), die das lichtempfindlich beschichtete Material (1, 2) durch das Original (3, 4) hindurch belichtet, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (15, 17), die Infrarotanteile des von der Lichtquelle (13, 14) abgestrahlten Lichtes vor dem Auftreffen auf das lichtempfindlich beschichtete Material (1, 2) entfernt.

2. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Entfernung von Infrarotanteilen eine oder mehrere, hintereinander angeordnete Filterscheiben (15) aufweist.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, mit einem im Strahlengang der Lichtquelle (13, 14) angeordneten Umlenkspiegel (17), dadurch gekennzeichnet, daß der Umlenkspiegel (17) mit einer für Infrarotlicht transparenten, ultraviolettes Licht reflektierenden Schicht versehen ist.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle einen Reflektor (14) aufweist, der mit einer für Infrarotlicht transparenten, ultraviolettes Licht reflektierenden Schicht versehen ist.