JP2005157326A - Image recording apparatus and method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像記録装置及び画像記録方法に関し、特に画像情報により示される画像が記録される記録媒体の変形に応じて当該画像を変形させて前記記録媒体に記録する画像記録装置及び画像記録方法に関する。 The present invention relates to an image recording apparatus and an image recording method, and more particularly, to an image recording apparatus and an image recording method for deforming and recording the image on the recording medium according to deformation of the recording medium on which an image indicated by image information is recorded. About.
プリント配線板(以下、「PWB」という。)やフラット・パネル・ディスプレイ(以下、「FPD」という。)の基板に所定のパターンを記録する装置として、当該基板に直接パターンを記録することのできるレーザ走査画像記録装置が知られている。 As a device for recording a predetermined pattern on a substrate of a printed wiring board (hereinafter referred to as “PWB”) or a flat panel display (hereinafter referred to as “FPD”), a pattern can be directly recorded on the substrate. Laser scanning image recording devices are known.
この種の画像記録装置では、本来、上記パターンを予め決められた位置かつ大きさで記録しなければならない。 In this type of image recording apparatus, the pattern must be recorded at a predetermined position and size.
しかしながら、PWBに記録されるパターン(配線パターン)は、部品実装の高密度化に伴って高精細化が進み、主として加熱した状態で行われるプレス工程で生じる基板の伸縮に伴う記録位置ずれの問題が顕在化している。例えば、多層プリント配線板の場合、基板に設けられたスルーホール等の穴と、各層のパターンとの位置合わせが高精度に行えないため、PWBを高密度化することができないことが問題となる。 However, the pattern (wiring pattern) recorded on the PWB has increased in definition with the increase in the density of component mounting, and the problem of the recording position shift accompanying the expansion and contraction of the substrate that occurs mainly in the press process performed in a heated state. Has become apparent. For example, in the case of a multilayer printed wiring board, it is impossible to highly accurately align PWBs with holes such as through-holes provided in the substrate and the patterns of the respective layers. .
また、FPDにおいても、高生産性を目的とした基板サイズの大型化が進み、加熱処理前後における基板の伸縮量の増大に伴う描画位置ずれの問題が顕在化してきている。例えば、カラーフィルタパターンを記録する際には、R(赤)、G(緑)、B(青)の各色の記録位置ずれが問題となる。 Also in the FPD, the size of the substrate is increased for the purpose of high productivity, and the problem of misalignment of the drawing due to an increase in the amount of expansion / contraction of the substrate before and after the heat treatment has become apparent. For example, when a color filter pattern is recorded, a recording position shift of each color of R (red), G (green), and B (blue) becomes a problem.
このような問題を解消するために、特許文献1には、光ビームを主走査方向に走査させつつPWBを副走査方向に移動させると共に、光ビームを描画データに基づいて変調させることによりPWBに対して複数の面付パターンの記録を行う技術であって、PWBの面付位置決め情報を測定し、ベクトルデータからビットマップデータに変換する際に、上記面付位置決め情報に基づいて記録位置ずれを補正する技術が開示されている。
しかしながら、上記特許文献1の技術では、各層間のパターンの位置ずれは生じないものの、PWBの変形量が大きな場合には描画パターンの変形量も大きくなり、最終的に製作されたPWBにおける描画パターンの予め定められた絶対寸法位置(以下、「理想位置」という。)からの位置ずれが大きくなってしまう、という問題点があった。
However, in the technique of the above-mentioned
当該位置ずれが大きくなった場合、当該PWBに取り付けるべき電子部品の実装位置が本来の位置から大きくずれることになるため、当該電子部品のPWBへの実装を自動化することが困難になる。また、電子部品が実装できたとしても、当該PWBの装置筐体への組み付けが困難になる場合もある。 When the positional deviation becomes large, the mounting position of the electronic component to be attached to the PWB is largely deviated from the original position, so that it is difficult to automate the mounting of the electronic component on the PWB. Even if the electronic component can be mounted, it may be difficult to assemble the PWB into the apparatus housing.
すなわち、PWBを組み付ける装置には、PWBにおける電子部品の実装位置のずれ量が予め定められた許容ずれ量以内であることを前提として、当該電子部品に対応する電子部品(例えば、雌コネクタに対応する雄コネクタや発光素子に対応する受光素子等。)や開口等が設けられている場合が多い。この場合、当該電子部品の実装位置のずれ量が上記許容ずれ量を超えている場合には、当該PWBを装置筐体に組み付けることは著しく困難である。 That is, an apparatus for assembling a PWB is provided with an electronic component corresponding to the electronic component (for example, a female connector) on the assumption that the amount of deviation of the mounting position of the electronic component in the PWB is within a predetermined allowable deviation amount. In many cases, a male connector, a light receiving element corresponding to the light emitting element, etc.) and an opening are provided. In this case, when the deviation amount of the mounting position of the electronic component exceeds the allowable deviation amount, it is extremely difficult to assemble the PWB to the apparatus housing.
本発明は上記問題点を解消するためになされたものであり、画像の理想位置からの記録位置ずれを抑制しつつ、記録媒体が任意形状に変形する場合における画像の記録位置ずれを補正することのできる画像記録装置及び画像記録方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and corrects an image recording position shift when the recording medium is deformed into an arbitrary shape while suppressing a recording position shift from an ideal position of the image. An object of the present invention is to provide an image recording apparatus and an image recording method.
上記目的を達成するために、請求項1記載の画像記録装置は、画像情報により示される画像が記録される記録媒体の変形に応じて当該画像を変形させて前記記録媒体に記録する画像記録装置であって、前記記録媒体の変形状態を示す変形情報を予め取得する取得手段と、前記取得手段により取得された前記変形情報に基づいて、変形後の前記記録媒体に記録された画像が前記画像情報により示される画像と同一形状となるように前記画像情報を変換する変換手段と、前記変換手段により変換された前記画像情報に基づいて変形前の前記記録媒体に画像を記録する記録手段と、を備えている。
In order to achieve the above object, an image recording apparatus according to
請求項1に記載の画像記録装置によれば、取得手段によって記録媒体の変形状態を示す変形情報が予め取得され、変換手段により、当該変形情報に基づいて、変形後の記録媒体に記録された画像が、当該記録媒体への記録対象となる画像情報により示される画像、すなわち、変形前の記録媒体に記録された場合の画像と同一形状となるように画像情報が変換され、当該変換された画像情報に基づいて変形前の前記記録媒体に画像が記録手段によって記録される。なお、上記記録媒体には、PWB及びFPD基板が含まれる。 According to the image recording apparatus of the first aspect, the deformation information indicating the deformation state of the recording medium is acquired in advance by the acquisition unit, and is recorded on the recording medium after the deformation by the conversion unit based on the deformation information. The image information is converted so that the image has the same shape as the image indicated by the image information to be recorded on the recording medium, that is, the image when recorded on the recording medium before the transformation, and the converted Based on the image information, an image is recorded on the recording medium before deformation by the recording means. Note that the recording medium includes a PWB and an FPD substrate.
すなわち、本発明では、記録媒体の変形状態を予め把握しておき、記録媒体の変形後の当該記録媒体に記録された画像が、変形前の記録媒体に記録した場合の画像と同一形状となるように画像情報を変換している。従って、当該変換後の画像情報により示される画像は、記録媒体の変形状態とは逆の状態に変形したものとなるが、この画像を本発明では変形前の記録媒体に記録しているため、当該記録媒体が変形した後の画像が変換前の画像情報により示される画像と同一形状となる。この結果、画像の理想位置からの記録位置ずれを抑制しつつ、記録媒体が任意形状に変形する場合における画像の記録位置ずれを補正することができる。 That is, in the present invention, the deformation state of the recording medium is grasped in advance, and the image recorded on the recording medium after deformation of the recording medium has the same shape as the image when recorded on the recording medium before deformation. The image information is converted as follows. Therefore, the image indicated by the converted image information is deformed in a state opposite to the deformation state of the recording medium, but since this image is recorded on the recording medium before deformation in the present invention, The image after the recording medium is deformed has the same shape as the image indicated by the image information before conversion. As a result, it is possible to correct the image recording position deviation when the recording medium is deformed into an arbitrary shape while suppressing the recording position deviation from the ideal position of the image.
このように、請求項1に記載の画像記録装置によれば、画像情報により示される画像が記録される記録媒体の変形に応じて当該画像を変形させて前記記録媒体に記録するに際し、前記記録媒体の変形状態を示す変形情報を予め取得しておき、前記変形情報に基づいて、変形後の前記記録媒体に記録された画像が前記画像情報により示される画像と同一形状となるように前記画像情報を変換し、変換された前記画像情報に基づいて変形前の前記記録媒体に画像を記録しているので、画像の理想位置からの記録位置ずれを抑制しつつ、記録媒体が任意形状に変形する場合における画像の記録位置ずれを補正することができる。
Thus, according to the image recording apparatus of
なお、本発明は、請求項2に記載の発明のように、前記記録媒体を複数積層させることにより最終的な記録媒体を作成する場合で、かつ各記録媒体の積層のたびに積層後の記録媒体が変形する場合において、前記取得手段は、前記記録媒体の各積層毎に積層後の前記記録媒体の前記変形情報を予め取得しておき、前記変換手段は、前記複数の記録媒体への記録対象となる各画像情報毎に、前記取得手段により取得された前記記録媒体の各積層毎の前記変形情報に基づいて、前記最終的な記録媒体に記録された画像が当該画像情報により示される画像と同一形状となるように当該画像情報を変換し、前記記録手段は、前記記録媒体の各積層毎に、前記変換手段により変換された対応する前記画像情報に基づいて変形前の前記記録媒体に画像を記録するものとすることができる。 In the present invention, as in the invention described in claim 2, when a final recording medium is created by laminating a plurality of the recording media, and recording is performed after each recording medium is laminated. In the case where the medium is deformed, the acquisition unit acquires in advance the deformation information of the recording medium after lamination for each lamination of the recording medium, and the conversion unit records the information on the plurality of recording media. For each target image information, an image recorded on the final recording medium is indicated by the image information based on the deformation information for each stack of the recording medium acquired by the acquiring unit. The recording unit converts the image information so as to have the same shape as the recording medium, and the recording unit applies the information to the recording medium before deformation based on the corresponding image information converted by the converting unit for each stack of the recording media. Write image It can be assumed to be.
本発明により、前記記録媒体を複数積層させることにより最終的な記録媒体を作成する場合で、かつ各記録媒体の積層のたびに積層後の記録媒体が変形する場合においても、画像の理想位置からの記録位置ずれを抑制しつつ、記録媒体が任意形状に変形する場合における画像の記録位置ずれを補正することができる。 According to the present invention, even when a final recording medium is created by laminating a plurality of the recording media, and even when the recording medium after lamination is deformed each time the recording medium is laminated, the ideal position of the image is The recording position deviation of the image when the recording medium is deformed into an arbitrary shape can be corrected while suppressing the recording position deviation.
また、本発明は、請求項3に記載の発明のように、前記記録媒体を複数積層させることにより最終的な記録媒体を作成する場合で、かつ各記録媒体の積層のたびに積層後の記録媒体が変形する場合において、前記取得手段は、前記最終的な記録媒体の前記変形情報を予め取得しておき、前記変換手段は、1層目の記録媒体への記録対象となる前記画像情報については、前記取得手段により取得された前記変形情報に基づいて、前記最終的な記録媒体に記録された画像が当該画像情報により示される画像と同一形状となるように当該画像情報を変換し、2層目以降の記録媒体への記録対象となる前記画像情報については、前回までの積層による前記記録媒体の変形状態に応じて、記録される画像が変形するように当該画像情報を変換し、前記記録手段は、前記記録媒体の各積層毎に、前記変換手段により変換された対応する前記画像情報に基づいて前記記録媒体に画像を記録するものとすることもできる。 Further, according to the present invention, as in the third aspect of the present invention, when a final recording medium is created by laminating a plurality of the recording media, and recording is performed after each recording medium is laminated. In the case where the medium is deformed, the acquisition unit acquires the deformation information of the final recording medium in advance, and the conversion unit acquires the image information to be recorded on the first-layer recording medium. Converts the image information based on the deformation information acquired by the acquisition means so that the image recorded on the final recording medium has the same shape as the image indicated by the image information, For the image information to be recorded on the recording medium after the layer, the image information is converted so that the image to be recorded is deformed according to the deformation state of the recording medium by the previous stacking, Record Means, for each stack of the recording medium, can also be made to record an image on the recording medium based on corresponding said image information converted by said converting means.
本発明によっても、前記記録媒体を複数積層させることにより最終的な記録媒体を作成する場合で、かつ各記録媒体の積層のたびに積層後の記録媒体が変形する場合においても、画像の理想位置からの記録位置ずれを抑制しつつ、記録媒体が任意形状に変形する場合における画像の記録位置ずれを補正することができる。 According to the present invention, even when a final recording medium is created by laminating a plurality of the recording media, and even when the recording medium after lamination is deformed each time the respective recording media are laminated, the ideal position of the image The recording position deviation of the image when the recording medium is deformed into an arbitrary shape can be corrected while suppressing the recording position deviation from the image.
なお、本発明の前記取得手段は、請求項4に記載の発明のように、前記変形情報として、前記記録媒体の所定位置に予め設けられた複数の基準マークの、前記記録媒体が変形する前と変形した後との間の位置ずれの方向及び量を示す情報を取得するものとすることができる。これによって、簡易に変形情報を取得することができる。 Note that, as in the invention described in claim 4, the acquisition means of the present invention provides a plurality of reference marks provided in advance at predetermined positions on the recording medium as the deformation information before the recording medium is deformed. And information indicating the direction and amount of misalignment between after and after deformation. Thereby, deformation information can be easily obtained.
なお、上記基準マークには、基準位置を示す穴、溝、記号、文字、図形等を含めることができる。また、上記取得手段には、上記基準マークの位置を撮影により検出する撮影装置や、上記基準マークの位置を光を利用して検出するフォト・インタラプタ等のセンサを含めることができる。 Note that the reference mark may include a hole, a groove, a symbol, a character, a figure, or the like indicating a reference position. The acquisition means may include a photographing device that detects the position of the reference mark by photographing, and a sensor such as a photo interrupter that detects the position of the reference mark using light.
また、前記基準マークは、請求項5に記載の発明のように、前記記録媒体に対して画像記録の際の位置決め用に予め設けられたものとすることが好ましい。これによって、基準マークを設けるための新たな手段を要することなく、本発明を簡易かつ低コストに実現することができる。 The reference mark is preferably provided in advance for positioning when recording an image on the recording medium, as in the fifth aspect of the invention. Thus, the present invention can be realized easily and at low cost without requiring new means for providing the reference mark.
また、前記基準マークは、請求項6に記載の発明のように、前記記録媒体に対して4箇所以上に設けることが好ましい。これによって、記録媒体における画像記録領域を各基準マークの配設位置を角点とした複数の分割領域に分割して当該記録媒体の変形状態を取得することができ、より多様な記録媒体の変形に対応することができる。 The reference marks are preferably provided at four or more locations on the recording medium as in the invention described in claim 6. Accordingly, it is possible to divide the image recording area in the recording medium into a plurality of divided areas with the reference mark arrangement positions as corner points, and to obtain deformation states of the recording medium, and to obtain more various recording medium deformations. It can correspond to.
また、前記基準マークは、請求項7に記載の発明のように、前記記録媒体の外周部近傍に設けることが好ましい。これによって、記録媒体における画像記録領域の全域に対する変形に対応することができる。 The reference mark is preferably provided in the vicinity of the outer peripheral portion of the recording medium, as in the seventh aspect of the invention. Thereby, it is possible to cope with the deformation of the entire image recording area in the recording medium.
更に、上記各発明の前記変換手段は、請求項8に記載の発明のように、FFD(Free Form Deformation)法に基づいて前記画像情報を変換することが好ましい。すなわち、FFD法による後述する(1)式は、vを固定値とした場合、uによる一次関数であるため、vを決定すれば、初期値(開始点)及び増分(uの増分に対応する増分)も容易に求めることができる。これを用いることにより、その後の演算を単純な加算演算とすることができ、演算処理の高速化を図ることができる。 Furthermore, it is preferable that the conversion means of each of the above inventions converts the image information based on an FFD (Free Form Deformation) method as in the invention described in claim 8. That is, equation (1), which will be described later by the FFD method, is a linear function by u when v is a fixed value. Therefore, if v is determined, it corresponds to an initial value (start point) and an increment (increment of u). (Increment) can also be easily obtained. By using this, the subsequent operation can be a simple addition operation, and the calculation process can be speeded up.
また、本発明は、請求項9に記載の発明のように、前記記録媒体を前記画像の記録を行う際にエッチング工程及びプレス工程を伴うプリント配線板とすると共に、前記画像情報を前記プリント配線板に形成する配線パターンを示すものとしてもよい。これによって、配線パターンの理想位置からの記録位置ずれを抑制しつつ、プリント配線板が任意形状に変形する場合における配線パターンの記録位置ずれを補正することができる。 According to the present invention, as in the ninth aspect of the invention, the recording medium is a printed wiring board that includes an etching process and a pressing process when recording the image, and the image information is used as the printed wiring. It is good also as what shows the wiring pattern formed in a board. Accordingly, it is possible to correct the recording position deviation of the wiring pattern when the printed wiring board is deformed into an arbitrary shape while suppressing the recording position deviation from the ideal position of the wiring pattern.
特に、請求項9に記載の発明の前記取得手段は、請求項10に記載の発明のように、前記エッチング工程が終了した直後の前記プリント配線板の変形状態を示す変形情報を予め取得するものとしてもよい。これによって、複数のプリント配線板を連続して製造する一連の製造工程において、最初の所定数のプリント配線板について変形情報を取得し、当該変形情報を用いて残りのプリント配線板を製造する場合に、変形情報を取得してからプリント配線板を製造するまでの時間を短縮することができ、この結果として、プリント配線板を短時間で製造することができる。 In particular, the acquisition means of the invention according to claim 9 acquires in advance deformation information indicating the deformation state of the printed wiring board immediately after the etching process is completed, as in the invention according to claim 10. It is good. Thereby, in a series of manufacturing steps for continuously manufacturing a plurality of printed wiring boards, when obtaining deformation information for the first predetermined number of printed wiring boards, and manufacturing the remaining printed wiring boards using the deformation information In addition, it is possible to reduce the time from obtaining the deformation information to manufacturing the printed wiring board, and as a result, the printed wiring board can be manufactured in a short time.
また、請求項9に記載の発明の前記取得手段は、請求項11に記載の発明のように、前記プレス工程が終了した直後の前記プリント配線板の変形状態を示す変形情報を予め取得するものとしてもよい。これによって、複数のプリント配線板を連続して製造する一連の製造工程において、最初の所定数のプリント配線板について変形情報を取得し、当該変形情報を用いて残りのプリント配線板を製造する場合に、エッチング工程による変形とプレス工程による変形の双方の変形が含まれた状態で配線パターンの記録位置ずれを補正することができ、請求項10に記載の発明に比較して、より高精度に記録位置ずれを補正することができる。
Further, the acquisition means of the invention according to claim 9 acquires in advance deformation information indicating the deformation state of the printed wiring board immediately after the pressing step, as in the invention according to
ところで、プリント配線板を製造する際に用いられる配線パターンを示す画像情報は、通常、CAM(Computer Aided Manufacturing)ステーションからベクトルデータとして供給され、当該ベクトルデータが画像記録装置による記録画像の解像度とされたラスターデータに変換されて適用される。 Incidentally, image information indicating a wiring pattern used when manufacturing a printed wiring board is usually supplied as vector data from a CAM (Computer Aided Manufacturing) station, and the vector data is used as the resolution of a recorded image by the image recording apparatus. It is converted into raster data and applied.
そこで、請求項9乃至請求項11の何れか1項に記載の発明は、請求項12に記載の発明のように、前記画像情報を、前記配線パターンを示すベクトルデータとしてもよい。これによって、ラスターデータに比較して分解能の高いベクトルデータに対して変換手段による変換を行うことができ、ラスターデータに対して変換を行う場合に比較して、より高精度に記録位置ずれを補正することができる。
Therefore, in the invention according to any one of claims 9 to 11, as in the invention according to
これに対して、請求項9乃至請求項11の何れか1項に記載の発明は、請求項13に記載の発明のように、前記画像情報を、前記配線パターンを示すラスターデータとしてもよい。これによって、ベクトルデータに比較して構造の単純なラスターデータに対して変換手段による変換を行うことができ、ベクトルデータに対して変換を行う場合に比較して、より簡易に記録位置ずれを補正することができる。
On the other hand, in the invention according to any one of claims 9 to 11, the image information may be raster data indicating the wiring pattern as in the invention according to
一方、上記目的を達成するために、請求項14記載の画像記録方法は、画像情報により示される画像が記録される記録媒体の変形に応じて当該画像を変形させて前記記録媒体に記録する画像記録方法であって、前記記録媒体の変形状態を示す変形情報を予め取得しておき、前記変形情報に基づいて、変形後の前記記録媒体に記録された画像が前記画像情報により示される画像と同一形状となるように前記画像情報を変換し、変換された前記画像情報に基づいて変形前の前記記録媒体に画像を記録するものである。 On the other hand, in order to achieve the above object, the image recording method according to claim 14 is an image that is recorded on the recording medium by deforming the image according to deformation of the recording medium on which the image indicated by the image information is recorded. A recording method, wherein deformation information indicating a deformation state of the recording medium is acquired in advance, and an image recorded on the recording medium after deformation based on the deformation information is an image indicated by the image information The image information is converted so as to have the same shape, and an image is recorded on the recording medium before deformation based on the converted image information.
従って、請求項14に記載の画像記録方法によれば、請求項1記載の発明と同様に作用するので、請求項1記載の発明と同様に、画像の理想位置からの記録位置ずれを抑制しつつ、記録媒体が任意形状に変形する場合における画像の記録位置ずれを補正することができる。 Therefore, according to the image recording method of the fourteenth aspect, since it operates in the same manner as the first aspect of the invention, the recording position deviation from the ideal position of the image is suppressed as in the first aspect of the invention. However, it is possible to correct an image recording position shift when the recording medium is deformed into an arbitrary shape.
本発明に係る画像記録装置及び画像記録方法によれば、画像情報により示される画像が記録される記録媒体の変形に応じて当該画像を変形させて前記記録媒体に記録するに際し、前記記録媒体の変形状態を示す変形情報を予め取得しておき、前記変形情報に基づいて、変形後の前記記録媒体に記録された画像が前記画像情報により示される画像と同一形状となるように前記画像情報を変換し、変換された前記画像情報に基づいて変形前の前記記録媒体に画像を記録しているので、画像の理想位置からの記録位置ずれを抑制しつつ、記録媒体が任意形状に変形する場合における画像の記録位置ずれを補正することができる、という効果が得られる。 According to the image recording apparatus and the image recording method of the present invention, when the image is deformed and recorded on the recording medium in accordance with the deformation of the recording medium on which the image indicated by the image information is recorded, Deformation information indicating a deformation state is acquired in advance, and based on the deformation information, the image information is stored so that the image recorded on the recording medium after deformation has the same shape as the image indicated by the image information. Since the image is recorded on the recording medium before the deformation based on the converted image information after the conversion, the recording medium is deformed into an arbitrary shape while suppressing the recording position deviation from the ideal position of the image. The effect that the recording position shift of the image can be corrected is obtained.
[第1の実施の形態]
図1には、本形態に係るフラットベッドタイプの画像記録装置100が示されている。
[First Embodiment]
FIG. 1 shows a flat bed type
画像記録装置100は、4本の脚部154に支持された厚い板状の設置台156を備え、ステージ移動方向に沿って延びた2本のガイド158を介して、平板状のステージ152を備えている。ステージ152は、PWB(プリント配線板)150を表面に吸着して保持する機能を有している。
The
ステージ152は、その長手方向がステージ移動方向とされ、ガイド158に案内されて、往復移動(走査)可能に支持されている。なお、この画像記録装置100には、ステージ152をガイド158に沿って駆動するための図示しない駆動装置が設けられており、走査方向での所望の倍率に対応した移動速度(走査速度)となるように、後述するステージ制御部112(図5も参照。)によって駆動制御される。
The
設置台156の中央部には、ステージ152の移動経路を跨ぐようにコ字状のゲート160が設けられている。コ字状のゲート160の端部の各々は、設置台156の両側面に固定されている。このゲート160を挟んで一方の側には記録ヘッド162が設けられ、他方の側にはPWB150の先端及び後端と、PWB150に予め設けられている平面視円形状の複数(本実施の形態では、4個)の位置決め穴150Aの位置とを検知するための複数(本実施の形態では、3台)のカメラ164が設けられている。
A
記録ヘッド162は、図2及び図3の(B)に示すように、m行n列(例えば、2行5列)の略マトリックス状に配列された複数の記録素子ユニット166を備えている。
As shown in FIGS. 2 and 3B, the
記録素子ユニット166で露光される領域である画像領域168は、図2に示すように、短辺が走査方向に沿った矩形状であり、走査方向に対し、所定の傾斜角θで傾斜している。そして、ステージ152の移動に伴い、PWB150には記録素子ユニット166毎に帯状の露光済み領域170が形成される。なお、図2に示すように、走査方向は、ステージ移動方向とは向きが反対である。
As shown in FIG. 2, the
また、図3において(A)及び(B)に示すように、帯状の露光済み領域170それぞれが、隣接する露光済み領域170と部分的に重なるように、ライン状に配列された各行の記録素子ユニット166の各々は、配列方向に所定間隔(画像領域の長辺の自然数倍、本実施の形態では1倍)ずらして配置されている。このため、たとえば、1行目の最も左側に位置する画像領域168Aと、画像領域168Aの右隣に位置する画像領域168Cとの間の露光できない部分は、2行目の最も左側に位置する画像領域168Bにより露光される。同様に、画像領域168Bと、画像領域168Bの右隣に位置する画像領域168Dとの間の露光できない部分は、画像領域168Cにより露光される。
Further, as shown in FIGS. 3A and 3B, the recording elements in the respective rows arranged in a line so that each of the strip-shaped exposed
記録素子ユニット166の各々は、入射された光ビームを空間光変調素子である図示しないデジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD)によって、ドット単位でオン/オフ制御され、PWB150には、二値化されたドットパターン(黒/白)が露光され、この複数のドットパターンによって1画素の濃度を表現するようになっている。
Each of the
図4に示される如く、前述した帯状の露光済み領域170(1つの記録素子ユニット166)は、二次元配列(4×5)された20個のドットによって形成される。 As shown in FIG. 4, the above-described band-shaped exposed region 170 (one recording element unit 166) is formed by 20 dots arranged in a two-dimensional array (4 × 5).
前記二次元配列のドットパターンは、走査方向に対して傾斜されていることで、走査方向に並ぶ各ドットが、走査方向と交差する方向に並ぶドット間を通過するようになっており、高解像度化を図ることができる。 The two-dimensional dot pattern is inclined with respect to the scanning direction so that the dots arranged in the scanning direction pass between the dots arranged in the direction intersecting the scanning direction. Can be achieved.
なお、傾斜角度の調整のばらつきによって、利用しないドットが存在する場合もあり、例えば、図4では、斜線としたドットは利用しないドットとなり、このドットに対応するDMDは、常にオフ状態とする。 Note that there may be a dot that is not used due to variations in the adjustment of the tilt angle. For example, in FIG. 4, a hatched dot is a dot that is not used, and the DMD corresponding to this dot is always off.
ところで、本実施の形態に係る画像記録装置100は、多層プリント配線板として構成されるPWB150の各層の配線パターンを記録対象とした装置である。以下、画像記録装置100を用いた当該PWB150の全体的な製造工程を簡単に説明する。
By the way, the
まず、PWB150の表面に感光剤を塗布し、当該PWB150を画像記録装置100におけるステージ152上の所定位置(本実施の形態では、図1に示すようにステージ152の略中央の位置)に載置する。これによって当該PWB150は、ステージ152の表面に吸着されて保持される。
First, a photosensitive agent is applied to the surface of the
次に、画像記録装置100により、PWB150の上面に対して配線パターンを示す画像データに基づく走査露光を行うことによって当該PWB150の上面に配線パターンの画像(潜像)を形成する。
Next, the
そして、当該PWB150に対し、不図示の装置によって現像(画像記録装置100による未露光部分の除去)及びエッチングを行う。これにより、多層プリント配線板における1層分が作成できる。
Then, development (removal of an unexposed portion by the image recording apparatus 100) and etching are performed on the
次に、作成した1層分のPWB150の配線パターン形成面に対して、2層目を構成する基板を不図示のプレス熱板によりプレスするプレス工程によって積層させる。
Next, the substrate constituting the second layer is laminated on the wiring pattern forming surface of the created
その後、以上の工程(感光剤の塗布、画像記録装置100による配線パターンの走査露光、現像、エッチング、基板の積層)を必要な層数分だけ繰り返し、最終層(表層)のエッチングが終了した後に所定の仕上げ工程を経て最終的なPWB150が完成する。
Thereafter, the above steps (application of the photosensitive agent, scanning exposure of the wiring pattern by the
ここで、前述したように、PWB150の所定位置には複数(本実施の形態では4個)の位置決め穴150Aが設けられているが、これらの位置は、上記プレス工程において生じるPWB150の伸縮により、上記所定位置から任意方向にずれが生じる場合が多い。
Here, as described above, a plurality of (four in the present embodiment)
ところで、本実施の形態に係る画像記録装置100では、PWB150を試作及び量産の2段階で製造するようにしている。
By the way, in the
次に、画像記録装置100におけるPWB150の試作時の作用を、図5及び図6を参照しつつ詳細に説明する。なお、図5は、画像記録装置100におけるPWB150に対する露光制御を行うための機能的なブロック図であり、図6は、画像記録装置100の当該試作時における処理の流れを示すフローチャートである。
Next, the operation of the
まず、表面に感光剤が塗布された1層目のPWB150を画像記録装置100におけるステージ152上の所定位置に載置する。これによって当該PWB150は、ステージ152の表面に吸着されて保持される。
First, the
次に、画像記録装置100全体の動作を司るコントローラ102は、上記図示しない駆動装置により、ステージ152を走査方向に対する所望の倍率に対応した移動速度(走査速度)で移動させるための制御をステージ制御部112に対して実行させる。これにより、ステージ152に載置された配線パターン露光前のPWB150は、最下流の位置(図1に示される位置)からステージ移動方向への移動が開始される。
Next, the
これに応じて、複数(本実施の形態では、3台)のカメラ164によるPWB150に対する撮影画像を示す画像データが記録位置情報画像処理部110に順次入力されるので、当該記録位置情報画像処理部110は、当該画像データに基づき、ステージ152上に載置されたPWB150の位置決め穴150Aの位置を検出し、当該位置を示す位置情報を取得して基板歪補正画像処理部106に出力する(図6のステップ300)。
In response to this, image data indicating images captured by the plurality of (in the present embodiment, three)
なお、PWB150の位置決め穴150Aの検出は、カメラ164から入力された画像データによって示される画像と、上記プレス工程を経ていない標準的なPWB150に対するカメラ164による撮影によって得られ、かつ記録位置情報画像処理部110に備えられた不図示のメモリに登録しておいた画像データにより示される画像とのパターン・マッチングにより得ることができる。
The detection of the
また、上記不図示のメモリに標準的なPWB150における位置決め穴150Aの位置を示す情報を予め記憶しておき、カメラ164から入力された画像データにおける、当該位置決め穴150Aの位置を示す情報により示される位置を含む所定範囲内の領域に対応する画像データから、位置決め穴150Aの形状である円形の画像を抽出することにより検出する方法等を適用することもできる。
Information indicating the position of the
記録位置情報画像処理部110から位置情報が入力された基板歪補正画像処理部106は、当該位置情報に対して、PWB150のステージ152上における配置位置のずれに対処するための補正を行った後に、不図示の記憶手段に記憶する(ステップ302)。なお、本実施の形態では、上記位置情報の補正を、当該位置情報によって示される4個の位置決め穴150Aの各位置における中心位置を予め定められた基準位置に一致させることのできる移動量を走査方向及び走査方向に直交する方向の2方向について求め、当該2方向に対して当該移動量だけ上記位置情報によって示される位置決め穴150Aの各位置を移動させるように補正することにより行う。
The substrate distortion correction image processing unit 106 to which the position information is input from the recording position information
その後、コントローラ102は、ステージ152を上記ステージ移動方向とは逆方向に移動させるようにステージ制御部112を制御することにより、PWB150を最下流の位置(図1に示される位置)に戻す。
Thereafter, the
一方、ラスター変換処理部104には、CAM(Computer Aided Manufacturing)ステーションを含んで構成されたデータ作成装置200により作成されたPWB150に露光記録すべき配線パターンを示すベクトルデータが入力される。
On the other hand, the raster conversion processing unit 104 receives vector data indicating a wiring pattern to be exposed and recorded on the
そこで、ラスター変換処理部104は、当該ベクトルデータを取得し(ステップ304)、ラスターデータ(ビットマップデータ)に変換して、基板歪補正画像処理部106に出力する(ステップ306)。 Therefore, the raster conversion processing unit 104 acquires the vector data (step 304), converts it into raster data (bitmap data), and outputs it to the substrate distortion correction image processing unit 106 (step 306).
これに応じて基板歪補正画像処理部106は、入力されたラスターデータに対して、PWB150のステージ152上における配置位置のずれに対処するための補正を行った後に、不図示の記憶手段に記憶する(ステップ308)。なお、本実施の形態では、上記ラスターデータの補正を、上記ステップ302の処理において求めた移動量だけ走査方向及び走査方向に直交する方向に対して当該ラスターデータによって示される配線パターンの位置を移動させるように補正することにより行う。
In response to this, the substrate distortion correction image processing unit 106 corrects the input raster data to deal with the displacement of the arrangement position of the
そして、基板歪補正画像処理部106は、補正後のラスターデータに対して、当該ラスターデータにより示される配線パターンが走査方向及び走査方向に直交する方向に対して予め定められた倍率で拡大されるようにする変倍処理を施す(ステップ310)。なお、当該変倍処理で適用する倍率は、最終的に得られるPWB150の変形量に応じて経験的に設定されるものであり、PWB150の変形がない場合を‘1’としたときの変形量の割合が、走査方向及び走査方向に直交する方向について過去のPWBの作成実績から経験的に設定される。
Then, the substrate distortion correction image processing unit 106 enlarges the wiring pattern indicated by the raster data with respect to the corrected raster data at a predetermined magnification with respect to the scanning direction and the direction orthogonal to the scanning direction. A scaling process is performed (step 310). Note that the magnification applied in the scaling process is empirically set according to the deformation amount of the
一方、上記ベクトルデータはコントローラ102にもデータ作成装置200から入力される。
On the other hand, the vector data is also input to the
これに応じて、コントローラ102は、当該ベクトルデータに基づき、図示しない駆動装置により、ステージ152を走査方向に対する所望の倍率に対応した移動速度(走査速度)で移動させるための制御をステージ制御部112に対して実行させる。これにより、ステージ152に載置された配線パターン露光前のPWB150は、最下流の位置(図1に示される位置)からステージ移動方向への移動が開始される。
In response to this, the
一方、画像記録制御部108は、上記ステップ310の処理によって基板歪補正画像処理部106において得られた変倍処理後のラスターデータを用いて、最終画像データとなる各記録素子ユニット166のオン/オフデータを生成する。そして、当該オン/オフデータを用い、ステージ152の移動に同期して、記録ヘッド162の各記録素子ユニット166のDMDを制御し、配線パターンの画像記録を実行する。これにより、配線パターンを示す画像がPWB150に露光されることになる(ステップ312)。
On the other hand, the image
その後、前述したように、配線パターン記録後のPWB150に対し、不図示の装置によって現像(画像記録装置100による未露光部分の除去)及びエッチングが行われる。これにより、多層プリント配線板における1層分が作成できる。
Thereafter, as described above, development (removal of unexposed portions by the image recording apparatus 100) and etching are performed on the
次に、作成された1層分のPWB150の配線パターン形成面に対して、2層目を構成する基板を不図示のプレス熱板によりプレスするプレス工程によって積層させた後、表面に感光剤が塗布される。
Next, after laminating the substrate constituting the second layer by a pressing hot plate (not shown) on the wiring pattern forming surface of the created
そして、当該PWB150は画像記録装置100におけるステージ152上の所定位置に載置される。これによって当該PWB150は、ステージ152の表面に吸着されて保持される。
Then, the
その後、上記ステップ300及びステップ302と同様に、PWB150の位置決め穴150Aの位置を示す位置情報を取得して当該位置情報に対してPWB150のステージ152上における配置位置のずれに対処するための補正を行った後、不図示の記憶手段に記憶する(ステップ314及びステップ316)。
Thereafter, similarly to the
そして、基板歪補正画像処理部106は、上記ステップ302の処理によって不図示の記憶手段に記憶された位置情報により示される位置決め穴150Aの各位置に対する、上記ステップ316の処理によって不図示の記憶手段に記憶された位置情報により示される位置決め穴150Aの位置のずれ量(以下、「変化量データ」という。)を、各位置決め穴150A毎に走査方向及び走査方向に直交する方向の2方向について算出して不図示の記憶手段に記憶する(ステップ318)。
Then, the substrate distortion correction image processing unit 106 stores the storage means (not shown) by the process of
以上のステップ300〜ステップ318の処理を必要な層数分だけ繰り返す(ステップ320)。これによって、PWB150を構成する層数より1だけ少ない組数の変化量データが得られて不図示の記憶手段に記憶されることになる。
The
そして、以上の処理を所定枚数のPWB150について行うことによって各PWB150毎の変化量データを取得し(ステップ322)、取得した各PWB150毎の変化量データの代表値を、各積層毎でかつ位置決め穴150A毎に導出して不図示の記憶手段に記憶する(ステップ324)。なお、本実施の形態では、上記変化量データの代表値として、各積層毎でかつ位置決め穴150A毎の変化量データの相加平均値を算出しているが、これに限らず、当該変化量データの加重平均値を算出したり、当該変化量データの中央値を導出したりしてもよい。
Then, the amount of change data for each
次に、画像記録装置100におけるPWB150の量産時の作用を、図5及び図7を参照しつつ詳細に説明する。なお、図7は、画像記録装置100の当該量産時における処理の流れを示すフローチャートである。
Next, the operation during mass production of the
まず、基板歪補正画像処理部106は、図6で示した試作時における処理によって記憶された各積層毎でかつ位置決め穴150A毎の変形量データの代表値を不図示の記憶手段から読み出す(ステップ400)。
First, the substrate distortion correction image processing unit 106 reads out the representative value of the deformation amount data for each stack and the
一方、表面に感光剤が塗布された1層目のPWB150を画像記録装置100におけるステージ152上の所定位置に載置する。これによって当該PWB150は、ステージ152の表面に吸着されて保持される。
On the other hand, the
次に、コントローラ102は、上記図示しない駆動装置により、ステージ152を走査方向に対する所望の倍率に対応した移動速度(走査速度)で移動させるための制御をステージ制御部112に対して実行させる。これにより、ステージ152に載置された配線パターン露光前のPWB150は、最下流の位置(図1に示される位置)からステージ移動方向への移動が開始される。
Next, the
これに応じて、複数(本実施の形態では、3台)のカメラ164によるPWB150に対する撮影画像を示す画像データが記録位置情報画像処理部110に順次入力されるので、当該記録位置情報画像処理部110は、当該画像データに基づき、ステージ152上に載置されたPWB150の位置決め穴150Aの位置を図6に示されるステップ300と同様の処理にて検出し、当該位置を示す位置情報を取得して基板歪補正画像処理部106に出力する(ステップ402)。
In response to this, image data indicating images captured by the plurality of (in the present embodiment, three)
当該位置情報が入力された基板歪補正画像処理部106は、PWB150のステージ152上における配置位置のずれに対処するための補正データ(以下、「基板配置ずれ補正データ」という。)を導出して、不図示の記憶手段に記憶する(ステップ404)。なお、本実施の形態では、上記基板配置ずれ補正データの導出を、図6のステップ302におけるPWB150の配置位置のずれに対処するための補正の処理で適用した移動量の導出方法と同様に、上記位置情報によって示される4個の位置決め穴150Aの各位置における中心位置を予め定められた基準位置(図6のステップ302で適用したものと同一の基準位置)に一致させることのできる移動量を走査方向及び走査方向に直交する方向の2方向について求めることによって行う。
The substrate distortion correction image processing unit 106 to which the position information is input derives correction data (hereinafter, referred to as “substrate arrangement deviation correction data”) for dealing with the arrangement position deviation on the
一方、ラスター変換処理部104には、データ作成装置200により作成されたPWB150に露光記録すべき配線パターンを示すベクトルデータが入力される。
On the other hand, the raster conversion processing unit 104 receives vector data indicating a wiring pattern to be exposed and recorded on the
そこで、ラスター変換処理部104は、当該ベクトルデータを取得し(ステップ406)、ラスターデータ(ビットマップデータ)に変換して、基板歪補正画像処理部106に出力する(ステップ408)。 Therefore, the raster conversion processing unit 104 acquires the vector data (step 406), converts it into raster data (bitmap data), and outputs it to the substrate distortion correction image processing unit 106 (step 408).
これに応じて基板歪補正画像処理部106は、入力されたラスターデータに対して、PWB150のステージ152上における配置位置のずれに対処するための補正を行った後に、不図示の記憶手段に記憶する(ステップ410)。なお、本実施の形態では、上記ラスターデータの補正を、上記ステップ404の処理において記憶しておいた基板配置ずれ補正データを不図示の記憶手段から読み出し、当該基板配置ずれ補正データによって示される移動量だけ走査方向及び走査方向に直交する方向に対して当該ラスターデータによって示される配線パターンの位置を移動させるように補正することにより行う。
In response to this, the substrate distortion correction image processing unit 106 corrects the input raster data to deal with the displacement of the arrangement position of the
そして、基板歪補正画像処理部106は、補正後のラスターデータに対して、当該ラスターデータにより示される配線パターンが走査方向及び走査方向に直交する方向に対して予め定められた倍率(図6のステップ310で適用したものと同一の倍率)で拡大されるようにする変倍処理を施す(ステップ412)。 Then, the substrate distortion correction image processing unit 106 uses the magnification (predetermined in FIG. 6) for the corrected raster data with respect to the scanning direction and the direction orthogonal to the scanning direction. A scaling process is performed so that the image is enlarged at the same magnification as that applied in step 310 (step 412).
更に、基板歪補正画像処理部106は、変倍処理後のラスターデータを、上記プレス加工等によって変形した後のPWB150における記録された配線パターンが、上記ラスターデータにより示される配線パターンと同一形状となるように変換する逆変形処理を行う(ステップ414)。
Further, the substrate distortion correction image processing unit 106 has the same pattern as the wiring pattern indicated by the raster data, in which the recorded wiring pattern in the
以下、当該逆変形処理について説明する。なお、ここでは、一例として図8に示すように、画像(本形態では、配線パターン)が記録される記録媒体(本形態では、PWB150)に変形が生じていないと想定した場合(変形前)の記録媒体における複数(同図では4つ)の基準マーク(本形態では、位置決め穴150A)の位置が点S00、S10、S11、S01で示される位置であり、変形後の各基準マークの位置が点P00、P10、P11、P01で示される位置である場合について説明する。
Hereinafter, the reverse deformation process will be described. Here, as an example, as shown in FIG. 8, it is assumed that the recording medium (
まず、点S00、S10、S11、S01を角点として構成される四角形を、点P00、P10、P11、P01を角点とする四角形に変形する既存の変形手法(ここでは、FFD(Free Form Deformation)法)について説明する。なお、ここで用いる各点Pij(i=0,1、j=0,1)は「コントロールポイント」と呼ばれている。 First, an existing deformation method for transforming a quadrangle having points S 00 , S 10 , S 11 , S 01 as corner points into a quadrangle having points P 00 , P 10 , P 11 , P 01 as corner points ( Here, the FFD (Free Form Deformation) method will be described. Each point Pij (i = 0, 1, j = 0, 1) used here is called a “control point”.
図8に示すように、変形前の画像における任意点の座標(u,v)(ここで、0≦u≦1,0≦v≦1)に対応する変形後の画像の座標S(u,v)は、FFD法により、次の(1)式によって求めることができる。なお、このとき、変形前の座標系におけるX座標とY座標は、各辺の長さにおいて正規化を行っている。 As shown in FIG. 8, the coordinates S (u, v) of the image after deformation corresponding to the coordinates (u, v) of the arbitrary point in the image before deformation (where 0 ≦ u ≦ 1, 0 ≦ v ≦ 1). v) can be obtained by the following equation (1) by the FFD method. At this time, the X coordinate and the Y coordinate in the coordinate system before the deformation are normalized with respect to the length of each side.
ここで、B0(u)=1−u、B1(u)=uであり、(1)式は(2)式のように展開される。 Here, B 0 (u) = 1−u, B 1 (u) = u, and the expression (1) is developed as the expression (2).
このような既存の変形処理手法を利用して、変形前の座標空間内における長方形とされた画像を、変形後の座標空間内における四角形(変形四角形)とされた画像に変換することが可能である。 By using such an existing deformation processing method, it is possible to convert a rectangular image in the coordinate space before the deformation into a rectangular image (deformed quadrangle) in the coordinate space after the deformation. is there.
具体的には、座標S(u,v)の画素データとして、変形前の画像における座標(u,v)の画素データを適用すればよい。ここで、座標S(u,v)は小数点以下の値を持つことになるが、四捨五入を行うことによって最も近い座標を得ることができる。また、必要に応じて、着目座標の近傍の複数点の画素データから線形補間処理等の補間処理によって、当該着目画素の画素データを得る場合もある。なお、以上のような画素データの導出処理は、「最近隣内挿処理」と呼ばれている。 Specifically, the pixel data of the coordinates (u, v) in the image before the deformation may be applied as the pixel data of the coordinates S (u, v). Here, the coordinate S (u, v) has a value after the decimal point, but the nearest coordinate can be obtained by rounding off. In addition, if necessary, pixel data of the target pixel may be obtained from pixel data of a plurality of points near the target coordinate by interpolation processing such as linear interpolation processing. The pixel data derivation process as described above is called “nearest neighbor interpolation process”.
そして、以上のような変形処理手法を本実施の形態に係る逆変形処理に適用する場合には、一例として図9に示すように、座標S(u,v)の座標(u,v)を中心点とした点対称の位置に位置する座標S(u’,v’)の画素データとして、変形前の画像における座標(u,v)の画素データを適用する変換を、uとvの値を変化させることによって全ての画素について行うことにより、当該逆変形処理を実現することができる。 When the above deformation processing method is applied to the reverse deformation processing according to the present embodiment, as shown in FIG. 9, as an example, the coordinates (u, v) of the coordinates S (u, v) are changed. The conversion of applying the pixel data of the coordinates (u, v) in the image before the transformation as the pixel data of the coordinates S (u ′, v ′) located at the point-symmetrical position as the center point is a value of u and v. The inverse deformation process can be realized by performing the process for all the pixels by changing.
このとき、コントロールポイントとなる点Pij(i=0,1、j=0,1)の値として、上記ステップ400の処理によって読み出した各積層毎でかつ位置決め穴150A毎の変形量データの代表値(位置決め穴150Aの位置のずれ量)を、各位置決め穴150A毎に積算し、これによって得られた総合的な位置ずれ量だけPWB150が変形していない場合を想定した対応する位置決め穴150Aの位置を走査方向及び走査方向に直交する方向に移動させることによって得られる各位置決め穴150Aの最終的な変形後の位置を示す値を適用する。
At this time, as the value of the point Pij (i = 0, 1, j = 0, 1) serving as the control point, the representative value of the deformation amount data for each of the stacks and the positioning holes 150A read out by the processing of
一方、上記ベクトルデータはコントローラ102にもデータ作成装置200から入力される。
On the other hand, the vector data is also input to the
これに応じて、コントローラ102は、当該ベクトルデータに基づき、図示しない駆動装置により、ステージ152を走査方向に対する所望の倍率に対応した移動速度(走査速度)で移動させるための制御をステージ制御部112に対して実行させる。これにより、ステージ152に載置された配線パターン露光前のPWB150は、最下流の位置(図1に示される位置)からステージ移動方向への移動が開始される。
In response to this, the
一方、画像記録制御部108は、上記ステップ414の処理により基板歪補正画像処理部106において得られた逆変形処理後のラスターデータを用いて、最終画像データとなる各記録素子ユニット166のオン/オフデータを生成する。そして、当該オン/オフデータを用い、ステージ152の移動に同期して、記録ヘッド162の各記録素子ユニット166のDMDを制御し、配線パターンの画像記録を実行する。これにより、配線パターンを示す画像がPWB150に露光されることになる(ステップ416)。
On the other hand, the image
その後、前述したように、配線パターン記録後のPWB150に対し、不図示の装置によって現像(画像記録装置100による未露光部分の除去)及びエッチングが行われる。これにより、多層プリント配線板における1層分が作成できる。
Thereafter, as described above, development (removal of unexposed portions by the image recording apparatus 100) and etching are performed on the
そして、作成された1層分のPWB150の配線パターン形成面に対して、2層目を構成する基板を不図示のプレス熱板によりプレスするプレス工程によって積層させる。 And the board | substrate which comprises the 2nd layer is laminated | stacked by the press process which presses with the press hot plate not shown with respect to the wiring pattern formation surface of PWB150 for 1 layer produced.
その後、以上の工程(感光剤の塗布、画像記録装置100による配線パターンの走査露光、現像、エッチング、基板の積層)を必要な層数分だけ繰り返し、最終層(表層)のエッチングが終了した後に所定の仕上げ工程を経て最終的なPWB150が完成することになる。
Thereafter, the above steps (application of the photosensitive agent, scanning exposure of the wiring pattern by the
そこで、画像記録装置100は、以上のステップ402〜ステップ416の処理を必要な層数分だけ繰り返す(ステップ418)。
Therefore, the
なお、上記ステップ402〜ステップ416の処理を繰り返し行う際に上記ステップ414では、コントロールポイントとなる点Pij(i=0,1、j=0,1)の値として、上記ステップ400の処理によって読み出した各積層毎でかつ位置決め穴150A毎の変形量データの代表値(位置決め穴150Aの位置のずれ量)のうち、その時点における積層回数をnとしたときのn層目の値までを除く代表値を各位置決め穴150A毎に積算し、これによって得られた総合的な位置ずれ量だけPWB150が変形していない場合を想定した対応する位置決め穴150Aの位置を走査方向及び走査方向に直交する方向に移動させることによって得られる各位置決め穴150Aの変形後の位置を示す値を適用するようにする。
When the processes in
例えば、4層構成のPWBを作成する場合、一例として図10(A)に示すように、前述した試作時における処理(図6参照。)により、2層目の積層後の変形量データとして変形量データf1が、3層目の積層後の変形量データとして変形量データf2が、4層目の積層後の変形量データとして変形量データf3が、各々得られた場合、図10(B)に示すように、以上の量産時における処理(図7参照。)により、1層目の配線パターンは全ての変形量データ(変形量データf1〜f3)に基づいて得られるPWB150の最終的な変形量に応じて逆変形されて記録され、2層目の配線パターンは変形量データf1を除く変形量データ(変形量データf2、f3)に基づいて得られるPWB150の変形量に応じて逆変形されて記録され、3層目の配線パターンは変形量データf1及び変形量データf2を除く変形量データ(変形量データf3)に基づいて得られるPWB150の変形量に応じて逆変形されて記録され、更に、4層目の配線パターンは変形されることなく記録される。
For example, when creating a PWB having a four-layer structure, as shown in FIG. 10A as an example, deformation is performed as deformation amount data after stacking the second layer by the above-described processing at the time of trial production (see FIG. 6). When the amount data f1 is obtained as deformation amount data f2 after lamination of the third layer, and deformation amount data f3 is obtained as deformation amount data after lamination of the fourth layer, respectively, FIG. As shown in FIG. 7, the final deformation of the
このとき、各層を積層する度にPWB150の変形が繰り返されるため、この結果として、各層に記録された配線パターンを、理想位置からの記録位置ずれを抑制しつつ、PWB150が任意形状に変形する場合における各層間の記録位置ずれを解消することができる。
At this time, the deformation of the
以上説明したように、本実施の形態では、画像情報(ここでは、ラスターデータ)により示される画像(ここでは、配線パターン)が記録される記録媒体(ここでは、PWB150)の変形に応じて当該画像を変形させて前記記録媒体に記録するに際し、前記記録媒体の変形状態を示す変形情報(ここでは、変形量データ)を予め取得しておき、前記変形情報に基づいて、変形後の前記記録媒体に記録された画像が前記画像情報により示される画像と同一形状となるように前記画像情報を変換し、変換された前記画像情報に基づいて変形前の前記記録媒体に画像を記録しているので、画像の理想位置からの記録位置ずれを抑制しつつ、記録媒体が任意形状に変形する場合における画像の記録位置ずれを補正することができる。 As described above, in this embodiment, the image information (here, the wiring pattern) indicated by the image information (here, the raster data) is recorded according to the deformation of the recording medium (here, the PWB 150). When the image is deformed and recorded on the recording medium, deformation information (in this case, deformation amount data) indicating the deformation state of the recording medium is acquired in advance, and the recording after deformation is performed based on the deformation information. The image information is converted so that the image recorded on the medium has the same shape as the image indicated by the image information, and the image is recorded on the recording medium before deformation based on the converted image information. Therefore, it is possible to correct the recording position shift of the image when the recording medium is deformed into an arbitrary shape while suppressing the recording position shift from the ideal position of the image.
また、本実施の形態では、前記記録媒体の各積層毎に積層後の前記記録媒体の前記変形情報を予め取得しておき、複数の記録媒体への記録対象となる各画像情報毎に、取得された前記記録媒体の各積層毎の前記変形情報に基づいて、最終的に得られた記録媒体に記録された画像が当該画像情報により示される画像と同一形状となるように当該画像情報を変換し、前記記録媒体の各積層毎に、変換された対応する前記画像情報に基づいて変形前の前記記録媒体に画像を記録しているので、前記記録媒体を複数積層させることにより最終的な記録媒体を作成する場合で、かつ各記録媒体の積層のたびに積層後の記録媒体が変形する場合においても、画像の理想位置からの記録位置ずれを抑制しつつ、記録媒体が任意形状に変形する場合における画像の記録位置ずれを補正することができる。 Further, in the present embodiment, the deformation information of the recording medium after being stacked is acquired in advance for each stack of the recording media, and acquired for each image information to be recorded on a plurality of recording media. The image information is converted based on the deformation information for each stack of the recording media so that the image recorded on the finally obtained recording medium has the same shape as the image indicated by the image information. In addition, since the image is recorded on the recording medium before deformation based on the converted corresponding image information for each stack of the recording media, the final recording is performed by stacking a plurality of the recording media. Even when creating a medium and when the recording medium after lamination is deformed each time the recording medium is laminated, the recording medium is deformed into an arbitrary shape while suppressing the deviation of the recording position from the ideal position of the image. Picture in case It is possible to correct the recording position deviation.
また、本実施の形態では、前記変形情報として、前記記録媒体の所定位置に予め設けられた複数の基準マーク(ここでは、位置決め穴150A)の、前記記録媒体が変形する前と変形した後との間の位置ずれの方向及び量を示す情報を取得しているので、簡易に変形情報を取得することができる。
In the present embodiment, as the deformation information, a plurality of reference marks (here,
また、本実施の形態では、本発明の基準マークとして、前記記録媒体に対して画像記録の際の位置決め用に予め設けられたものを適用しているので、基準マークを設けるための新たな手段を要することなく、本発明を簡易かつ低コストに実現することができる。 In the present embodiment, since a reference mark provided in advance for positioning at the time of image recording is applied to the recording medium as the reference mark of the present invention, new means for providing the reference mark The present invention can be realized simply and at low cost.
また、本実施の形態では、本発明の基準マークとして、前記記録媒体の外周部近傍に設けられた位置決め穴150Aを適用しているので、記録媒体における画像記録領域の全域に対する変形に対応することができる。
In this embodiment, since the
更に、本実施の形態では、FFD法に基づいて前記画像情報を変換しているので、変換処理の高速化を図ることができる。すなわち、FFD法による(1)式は、vを固定値とした場合、uによる一次関数であるため、vを決定すれば、初期値(開始点)及び増分(uの増分に対応する増分)も容易に求めることができる。これを用いることにより、その後の演算を単純な加算演算とすることができ、演算処理の高速化を図ることができる。 Furthermore, in the present embodiment, since the image information is converted based on the FFD method, the conversion process can be speeded up. That is, since the equation (1) by the FFD method is a linear function by u when v is a fixed value, the initial value (start point) and increment (increment corresponding to the increment of u) are determined when v is determined. Can also be easily obtained. By using this, the subsequent operation can be a simple addition operation, and the calculation process can be speeded up.
特に、本実施の形態では、前記記録媒体を前記画像の記録を行う際にエッチング工程及びプレス工程を伴うプリント配線板とすると共に、前記画像情報を前記プリント配線板に形成する配線パターンを示すものとしているので、配線パターンの理想位置からの記録位置ずれを抑制しつつ、プリント配線板が任意形状に変形する場合における配線パターンの記録位置ずれを補正することができる。 In particular, in this embodiment, the recording medium is a printed wiring board with an etching process and a pressing process when recording the image, and shows a wiring pattern for forming the image information on the printed wiring board. Therefore, the recording position deviation of the wiring pattern when the printed wiring board is deformed into an arbitrary shape can be corrected while suppressing the recording position deviation from the ideal position of the wiring pattern.
また、本実施の形態では、ベクトルデータに比較して構造の単純なラスターデータに対して逆変形処理を行っているので、ベクトルデータに対して逆変形処理を行う場合に比較して、より簡易に記録位置ずれを補正することができる。 In this embodiment, since the inverse deformation process is performed on raster data having a simple structure as compared with vector data, it is simpler than the case where the inverse deformation process is performed on vector data. In addition, the recording position deviation can be corrected.
[第2の実施の形態]
本第2の実施の形態では、本発明を、複数のPWBを連続して製造する一連の製造工程(ここでは、1ロット分のPWBの製造工程)において、最初の所定数のPWBについて変形量データを取得し、当該変形量データを用いて残りのPWBを製造する場合に適用した場合の形態例について説明する。なお、本第2の実施の形態に係る画像記録装置の構成は、上記第1の実施の形態に係る画像記録装置100(図1〜図5参照。)と同様であるので、ここでの説明は省略する。
[Second Embodiment]
In the second embodiment, the present invention is applied to a first predetermined number of PWBs in a series of manufacturing steps for manufacturing a plurality of PWBs in succession (here, a manufacturing step for one lot of PWB). A description will be given of an example in which the present invention is applied to the case where data is acquired and the remaining PWB is manufactured using the deformation data. The configuration of the image recording apparatus according to the second embodiment is the same as that of the image recording apparatus 100 (see FIGS. 1 to 5) according to the first embodiment, and will be described here. Is omitted.
以下、本第2の実施の形態に係る画像記録装置100における1ロット分のPWB150の製造時の作用を、図5及び図12を参照しつつ詳細に説明する。なお、図12は、本形態に係る画像記録装置100の1ロット分のPWB150の製造時における処理の流れを示すフローチャートである。
Hereinafter, the operation at the time of manufacturing the
このとき、本形態に係る画像記録装置100では、まず、変形量データ導出処理を実行する(ステップ500)。
At this time, in the
ここで、変形量データ導出処理について、図13を参照しつつ詳細に説明する。なお、図13は、当該変形量データ導出処理の実行時における画像記録装置100の処理の流れを示すフローチャートである。ここで、当該変形量データ導出処理は、図6に示したフローチャートの処理と略同一の処理を行うものであるので、図13における図6と同一の処理を行うステップについては図6と同一のステップ番号を付して、その説明を極力省略する。
Here, the deformation amount data deriving process will be described in detail with reference to FIG. FIG. 13 is a flowchart showing a process flow of the
図13におけるステップ312の処理により、配線パターンを示す画像がPWB150に露光されると、配線パターン記録後のPWB150に対し、不図示の装置によって現像(画像記録装置100による未露光部分の除去)及びエッチングが行われる。これにより、多層プリント配線板における1層分が作成できる。
When the image indicating the wiring pattern is exposed on the
次に、作成された1層分のPWB150は画像記録装置100におけるステージ152上の所定位置に載置される。これによって当該PWB150は、ステージ152の表面に吸着されて保持される。
Next, the created
その後、ステップ300及びステップ302と同様に、PWB150の位置決め穴150Aの位置を示す位置情報を取得して当該位置情報に対してPWB150のステージ152上における配置位置のずれに対処するための補正を行った後、不図示の記憶手段に記憶する(ステップ314’及びステップ316)。
After that, as in
そして、基板歪補正画像処理部106は、ステップ302の処理によって不図示の記憶手段に記憶された位置情報により示される位置決め穴150Aの各位置に対する、上記ステップ316の処理によって不図示の記憶手段に記憶された位置情報により示される位置決め穴150Aの位置のずれ量(以下、「変化量データ」という。)を、各位置決め穴150A毎に走査方向及び走査方向に直交する方向の2方向について算出して不図示の記憶手段に記憶する(ステップ318)。
Then, the substrate distortion correction image processing unit 106 stores in the storage unit (not shown) by the process of
以上の処理を所定枚数(ここでは、5枚)のPWB150について行うことによって各PWB150毎の変化量データを取得し(ステップ322’)、取得した各PWB150毎の変化量データの代表値を、位置決め穴150A毎に導出して不図示の記憶手段に記憶する(ステップ324’)。なお、本実施の形態では、上記変化量データの代表値として、位置決め穴150A毎の変化量データの相加平均値を算出しているが、これに限らず、当該変化量データの加重平均値を算出したり、当該変化量データの中央値を導出したりしてもよい。
By performing the above processing for a predetermined number (here, 5) of
以上の処理によってエッチング工程が終了した直後のPWB150の変形状態を示す変化量データが導出されると、本形態に係る画像記録装置100では、基板製造処理を実行する(図12のステップ502)。
When the amount of change data indicating the deformation state of the
ここで、基板製造処理について、図14を参照しつつ詳細に説明する。なお、図14は、当該基板製造処理の実行時における画像記録装置100の処理の流れを示すフローチャートである。ここで、当該基板製造処理は、図7に示したフローチャートの処理と略同一の処理を行うものであるので、図14における図7と同一の処理を行うステップについては図7と同一のステップ番号を付して、その説明を極力省略する。
Here, the substrate manufacturing process will be described in detail with reference to FIG. FIG. 14 is a flowchart showing a process flow of the
まず、基板歪補正画像処理部106は、図13で示した変形量データ導出処理によって記憶された位置決め穴150A毎の変形量データの代表値を不図示の記憶手段から読み出す(ステップ400’)。
First, the substrate distortion correction image processing unit 106 reads out a representative value of deformation amount data for each
その後、基板歪補正画像処理部106は、ステップ412による変倍処理後のラスターデータを、プレス加工等によって変形した後のPWB150における記録された配線パターンが、上記ラスターデータにより示される配線パターンと同一形状となるように変換する逆変形処理を行う(ステップ414’)。
Thereafter, the substrate distortion correction image processing unit 106 has the same wiring pattern as the wiring pattern indicated by the raster data recorded in the
なお、ここで行われる逆変形処理の手法は上記第1の実施の形態に係る画像記録装置100で適用されている手法(FFD法を用いた逆変形処理手法)と同一であるが、コントロールポイントとなる点Pij(i=0,1、j=0,1)の値として、上記ステップ400’の処理によって読み出した位置決め穴150A毎の変形量データの代表値(位置決め穴150Aの位置のずれ量)によって示される位置ずれ量だけPWB150が変形していない場合を想定した対応する位置決め穴150Aの位置を走査方向及び走査方向に直交する方向に移動させることによって得られる各位置決め穴150Aの最終的な変形後の位置を示す値を適用する点で異なる。
Note that the inverse deformation processing method performed here is the same as the method (inverse deformation processing method using the FFD method) applied in the
そして、以上のような基板製造処理が終了すると、本形態に係る画像記録装置100では、基板製造処理によるPWB150の製造が所定数(ここでは、1ロットに対応する数)だけ完了したか否かを判定し、否定判定となった場合は上記ステップ502に戻って再びPWB150の製造を行い、肯定判定となった時点で本処理を終了する(図12のステップ504)。
When the above-described substrate manufacturing process is completed, whether or not the
以上説明したように、本第2の実施の形態では、上記第1の実施の形態と同様の効果を奏することができると共に、エッチング工程が終了した直後のプリント配線板の変形状態を示す変形情報を予め取得するようにしているので、複数のプリント配線板を連続して製造する一連の製造工程において、最初の所定数のプリント配線板について変形情報を取得し、当該変形情報を用いて残りのプリント配線板を製造する場合に、変形情報を取得してからプリント配線板を製造するまでの時間を短縮することができ、この結果として、プリント配線板を短時間で製造することができる。 As described above, in the second embodiment, the deformation information indicating the deformation state of the printed wiring board immediately after the completion of the etching process can be obtained as well as the same effect as the first embodiment. In a series of manufacturing processes for continuously manufacturing a plurality of printed wiring boards, the deformation information is acquired for the first predetermined number of printed wiring boards, and the remaining information is used using the deformation information. When manufacturing a printed wiring board, it is possible to shorten the time from when deformation information is acquired until the printed wiring board is manufactured. As a result, the printed wiring board can be manufactured in a short time.
なお、本第2の実施の形態では、エッチング工程の終了後の変形量データをカメラ164による撮影画像に基づいて取得する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、自動光学検査装置によるAOI(Automated Optical Inspection)機能によって取得されたデータを変形量データとして適用する形態とすることもできる。この場合も、本第2の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
In the second embodiment, the case where the deformation amount data after the completion of the etching process is acquired based on the image captured by the
また、本第2の実施の形態では、複数のPWBを連続して製造する一連の製造工程(ここでは、1ロット分のPWBの製造工程)において、最初の所定数のPWBについてエッチング工程が終了した直後のPWBの変形状態を示す変形量データを取得し、当該変形量データを用いて残りのPWBを製造する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、複数のPWBを連続して製造する一連の製造工程において、最初の所定数のPWBについてプレス工程が終了した直後のプリント配線板の変形状態を示す変形量データを取得し、当該変形量データを用いて残りのPWBを製造する形態とすることもできる。 In the second embodiment, in a series of manufacturing steps for manufacturing a plurality of PWBs in succession (here, a manufacturing step for one lot of PWB), the etching step is completed for the first predetermined number of PWBs. In the above description, the deformation amount data indicating the deformation state of the PWB is acquired and the remaining PWB is manufactured using the deformation amount data. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of PWBs are manufactured. In a series of manufacturing processes for continuously manufacturing, the deformation amount data indicating the deformation state of the printed wiring board immediately after the pressing process is completed for the first predetermined number of PWBs is acquired, and the remaining amount is obtained using the deformation amount data. It can also be set as the form which manufactures PWB.
なお、この場合の具体的な形態例としては、本第2の実施の形態に係る変形量データ導出処理(図13参照。)に代えて、上記第1の実施の形態に係る基板試作処理(図6参照。)を適用する形態を例示することができる。 In this case, as a specific form example, instead of the deformation amount data derivation process (see FIG. 13) according to the second embodiment, the board prototype process according to the first embodiment (see FIG. 13). A mode to apply FIG. 6) can be illustrated.
この場合、複数のプリント配線板を連続して製造する一連の製造工程において、最初の所定数のプリント配線板について変形情報を取得し、当該変形情報を用いて残りのプリント配線板を製造する場合に、エッチング工程による変形とプレス工程による変形の双方の変形が含まれた状態で配線パターンの記録位置ずれを補正することができ、本第2の実施の形態に比較して、より高精度に記録位置ずれを補正することができる。 In this case, in a series of manufacturing steps for continuously manufacturing a plurality of printed wiring boards, the deformation information is acquired for the first predetermined number of printed wiring boards, and the remaining printed wiring boards are manufactured using the deformation information. In addition, it is possible to correct the recording position deviation of the wiring pattern in a state in which both of the deformation by the etching process and the deformation by the pressing process are included, and more accurately than the second embodiment. The recording position shift can be corrected.
また、上記各実施の形態では、ラスターデータに対して逆変形処理を行った場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ベクトルデータに対して逆変形処理を行う形態とすることもできる。 In each of the above embodiments, the case where the inverse deformation process is performed on the raster data has been described. However, the present invention is not limited to this, and the form in which the inverse deformation process is performed on the vector data. You can also
図15には、この形態に係る画像記録装置100におけるPWB150に対する露光制御を行うための機能的なブロック図が示されている。なお、同図における図5と同一の処理を行う構成要素には図5と同一の符号が付されている。
FIG. 15 is a functional block diagram for performing exposure control for the
同図に示すように、この場合、上記第1の実施の形態に係る画像記録装置100に比較して、ラスター変換処理部104と画像記録制御部108との間に介在されていた基板歪補正画像処理部106に代えて、データ作成装置200とラスター変換処理部104との間に介在された基板歪補正画像処理部106’が適用される点が相違している。なお、基板歪補正画像処理部106’は、データ作成装置200から入力されたベクトルデータに対して、基板試作処理(図6参照。)や変形量データ導出処理(図13参照。)等によって事前に得られた変形量データに基づく逆変形処理を施すものとされている。
As shown in the figure, in this case, the substrate distortion correction interposed between the raster conversion processing unit 104 and the image
これによって、ラスターデータに比較して分解能の高いベクトルデータに対して逆変形処理を行うことができ、ラスターデータに対して変換を行う場合に比較して、より高精度に記録位置ずれを補正することができる。 As a result, it is possible to perform reverse deformation processing on vector data having a higher resolution than that of raster data, and to correct the recording position displacement with higher accuracy than in the case of converting raster data. be able to.
また、上記各実施の形態では、空間光変調素子としてDMDを備えた記録素子ユニット166について説明したがこのような反射型空間光変調素子の他に、透過型空間光変調素子(LCD)を使用することもできる。例えば、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)タイプの空間光変調素子(SLM;Spacial Light Modulator)や、電気光学効果により透過光を変調する光学素子(PLZT素子)や液晶光シャッタ(FLC)等の液晶シャッターアレイなど、MEMSタイプ以外の空間光変調素子を用いることも可能である。なお、MEMSとは、IC製造プロセスを基盤としたマイクロマシニング技術によるマイクロサイズのセンサ、アクチュエータ、そして制御回路を集積化した微細システムの総称であり、MEMSタイプの空間光変調素子とは、静電気力を利用した電気機械動作により駆動される空間光変調素子を意味している。さらに、Grating Light Valve(GLV)を複数ならべて二次元状に構成したものを用いることもできる。これらの反射型空間光変調素子(GLV)や透過型空間光変調素子(LCD)を使用する構成では、上記したレーザの他にランプ等も光源として使用可能である。
In each of the above embodiments, the
また、上記各実施の形態における光源としては、合波レーザ光源を複数備えたファイバアレイ光源、1個の発光点を有する単一の半導体レーザから入射されたレーザ光を出射する1本の光ファイバを備えたファイバ光源をアレイ化したファイバアレイ光源、複数の発光点が二次元状に配列された光源(たとえば、LDアレイ、有機ELアレイ等)、等が適用可能である。 In addition, as the light source in each of the above embodiments, a fiber array light source including a plurality of combined laser light sources, one optical fiber that emits laser light incident from a single semiconductor laser having one light emitting point A fiber array light source obtained by arraying fiber light sources provided with a light source (for example, an LD array, an organic EL array, etc.) in which a plurality of light emitting points are arranged in a two-dimensional manner can be applied.
さらに、上記各実施の形態の画像記録装置100は、上述したプリント配線板の製造工程におけるドライ・フィルム・レジスト(DFR;Dry Film Resist)の露光の他、液晶表示装置(LCD)の製造工程におけるカラーフィルタの形成、TFTの製造工程におけるDFRの露光、プラズマ・ディスプレイ・パネル(PDP)の製造工程におけるDFRの露光等の用途に好適に用いることができる。
Further, the
また、上記各実施の形態では、本発明の基準マークとして4個の位置決め穴150Aを適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、5個以上の位置決め穴を適用する形態とすることもできる。
In each of the above embodiments, the case where four
特に、一例として図11に示すように、位置決め穴150AをPWB150の周辺部における8箇所に設け、これらの位置決め穴150Aを本発明の基準マークとして適用することによって樽型の変形に対応することができ、より高精度な変形処理が可能となる。なお、この場合、各位置決め穴150Aの中央に仮想的に位置決め穴150Aを設け、合計9個の位置決め穴150Aによって4つの変形四角形領域に分割し、各分割領域毎に本実施の形態と同様の処理を行う。
In particular, as shown in FIG. 11 as an example,
また、上記第1の実施の形態では、PWB150の量産時における処理(図7参照。)において、各積層毎に逆変形処理を行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、1層目についてのみ逆変形処理を行い、2層目以降については、毎回位置決め穴150Aの位置を検出し、当該位置を示す位置情報をコントロールポイントとして(2)式を適用することにより、前回までの積層によるPWBの変形状態に応じて記録される配線パターンが変形するようにラスターデータを変換する形態とすることもできる。
In the first embodiment, the case where the reverse deformation process is performed for each stack in the process (see FIG. 7) at the time of mass production of the
この場合、2層目以降のPWBへの記録対象となるラスターデータについては、一例として図8に示すように、変形前の座標空間内における画像を、変形後の座標空間内における画像に変換する。具体的には、座標S(u,v)の画素データとして、変形前の画像における座標(u,v)の画素データを適用すればよい。 In this case, for raster data to be recorded on the PWB in the second and subsequent layers, as shown in FIG. 8 as an example, an image in the coordinate space before deformation is converted into an image in the coordinate space after deformation. . Specifically, the pixel data of the coordinates (u, v) in the image before the deformation may be applied as the pixel data of the coordinates S (u, v).
このように、最終的な記録媒体の前記変形情報を予め取得しておき、1層目の記録媒体への記録対象となる前記画像情報については、取得された前記変形情報に基づいて、前記最終的な記録媒体に記録された画像が当該画像情報により示される画像と同一形状となるように当該画像情報を変換し、2層目以降の記録媒体への記録対象となる前記画像情報については、前回までの積層による前記記録媒体の変形状態に応じて、記録される画像が変形するように当該画像情報を変換し、前記記録媒体の各積層毎に、前記変換手段により変換された対応する前記画像情報に基づいて前記記録媒体に画像を記録するものとすることによっても、前記記録媒体を複数積層させることにより最終的な記録媒体を作成する場合で、かつ各記録媒体の積層のたびに積層後の記録媒体が変形する場合において、画像の理想位置からの記録位置ずれを抑制しつつ、記録媒体が任意形状に変形する場合における画像の記録位置ずれを補正することができる。 As described above, the deformation information of the final recording medium is acquired in advance, and the image information to be recorded on the first-layer recording medium is determined based on the acquired deformation information. The image information is converted so that the image recorded on a typical recording medium has the same shape as the image indicated by the image information, and the image information to be recorded on the second and subsequent recording media is According to the deformation state of the recording medium by the previous stack, the image information is converted so that the recorded image is deformed, and for each stack of the recording medium, the corresponding conversion converted by the conversion means. Even when an image is recorded on the recording medium based on the image information, a final recording medium is created by laminating a plurality of the recording media, and each recording medium is stacked. In the case where the recording medium after lamination is deformed while suppressing the recording position deviation from the ideal position of the image can be corrected print position shift of an image when the recording medium is deformed into any shape.
また、上記各実施の形態では、本発明の基準マークとして位置決め穴150Aを適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、基準位置を示す溝、記号、文字、図形等の他のマークを適用する形態とすることもできる。この場合も、上記各実施の形態と同様の効果を奏することができる。
In each of the above embodiments, the case where the
また、上記各実施の形態では、PWB150のステージ152上における配置位置のずれに対処するための補正を行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、当該配置位置ずれが所定許容範囲内である等の場合には、当該補正処理を行わない形態とすることもできる。この場合は、当該補正処理を行うための演算負荷を削減することができる。
Further, in each of the above embodiments, a case has been described in which correction is performed to deal with the displacement of the arrangement position of the
また、上記各実施の形態では、FFD法を利用して逆変形処理を行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、従来既知のアフィン変換や、共一次変換を利用して逆変形処理を行う形態とすることもできる。この場合も、上記各実施の形態と同様の効果を奏することができる。 Further, in each of the above embodiments, the case where the inverse deformation process is performed using the FFD method has been described. However, the present invention is not limited to this, for example, a conventionally known affine transformation or bilinear transformation. It is also possible to adopt a form in which reverse deformation processing is performed using. Also in this case, the same effects as those of the above embodiments can be obtained.
また、上記各実施の形態で説明した画像記録装置100の構成(図1〜図5参照。)は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。
The configuration of the
更に、上記各実施の形態において説明した画像記録装置100の試作時における処理の流れや量産時における処理の流れ、基板1ロット製造処理、変形量データ導出処理及び基板製造処理の流れ(図6、図7、図12〜図14参照。)も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。
Furthermore, the flow of processing at the time of prototyping of the
100 画像記録装置
106 基板歪補正画像処理部(取得手段、変換手段)
150 PWB(記録媒体)
150A 位置決め穴(基準マーク)
162 記録ヘッド(記録手段)
164 カメラ
100 Image Recording Device 106 Substrate Distortion Correction Image Processing Unit (Acquisition Unit, Conversion Unit)
150 PWB (recording medium)
150A Positioning hole (reference mark)
162 Recording head (recording means)
164 camera
Claims (14)
前記記録媒体の変形状態を示す変形情報を予め取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記変形情報に基づいて、変形後の前記記録媒体に記録された画像が前記画像情報により示される画像と同一形状となるように前記画像情報を変換する変換手段と、
前記変換手段により変換された前記画像情報に基づいて変形前の前記記録媒体に画像を記録する記録手段と、
を備えた画像記録装置。 An image recording apparatus that records an image on the recording medium by deforming the image according to deformation of the recording medium on which an image indicated by image information is recorded,
Acquisition means for acquiring in advance deformation information indicating a deformation state of the recording medium;
Conversion means for converting the image information based on the deformation information acquired by the acquisition means so that the image recorded on the recording medium after the deformation has the same shape as the image indicated by the image information;
Recording means for recording an image on the recording medium before deformation based on the image information converted by the converting means;
An image recording apparatus comprising:
前記取得手段は、前記記録媒体の各積層毎に積層後の前記記録媒体の前記変形情報を予め取得しておき、
前記変換手段は、前記複数の記録媒体への記録対象となる各画像情報毎に、前記取得手段により取得された前記記録媒体の各積層毎の前記変形情報に基づいて、前記最終的な記録媒体に記録された画像が当該画像情報により示される画像と同一形状となるように当該画像情報を変換し、
前記記録手段は、前記記録媒体の各積層毎に、前記変換手段により変換された対応する前記画像情報に基づいて変形前の前記記録媒体に画像を記録する
請求項1記載の画像記録装置。 When creating a final recording medium by laminating a plurality of the recording medium, and when the recording medium after lamination is deformed for each lamination of the recording medium,
The acquisition means acquires in advance the deformation information of the recording medium after lamination for each lamination of the recording medium,
The conversion unit is configured to determine the final recording medium based on the deformation information for each stack of the recording media acquired by the acquiring unit for each piece of image information to be recorded on the plurality of recording media. The image information is converted so that the image recorded in the image has the same shape as the image indicated by the image information,
The image recording apparatus according to claim 1, wherein the recording unit records an image on the recording medium before deformation based on the corresponding image information converted by the conversion unit for each stack of the recording media.
前記取得手段は、前記最終的な記録媒体の前記変形情報を予め取得しておき、
前記変換手段は、1層目の記録媒体への記録対象となる前記画像情報については、前記取得手段により取得された前記変形情報に基づいて、前記最終的な記録媒体に記録された画像が当該画像情報により示される画像と同一形状となるように当該画像情報を変換し、2層目以降の記録媒体への記録対象となる前記画像情報については、前回までの積層による前記記録媒体の変形状態に応じて、記録される画像が変形するように当該画像情報を変換し、
前記記録手段は、前記記録媒体の各積層毎に、前記変換手段により変換された対応する前記画像情報に基づいて前記記録媒体に画像を記録する
請求項1記載の画像記録装置。 When creating a final recording medium by laminating a plurality of the recording medium, and when the recording medium after lamination is deformed for each lamination of the recording medium,
The acquisition means acquires the deformation information of the final recording medium in advance,
The converting unit is configured to obtain an image recorded on the final recording medium based on the deformation information acquired by the acquiring unit for the image information to be recorded on the first-layer recording medium. The image information is converted so as to have the same shape as the image indicated by the image information, and for the image information to be recorded on the second and subsequent recording media, the deformation state of the recording medium due to the previous stacking In response to this, the image information is converted so that the recorded image is deformed,
The image recording apparatus according to claim 1, wherein the recording unit records an image on the recording medium based on the corresponding image information converted by the converting unit for each stack of the recording media.
請求項1乃至請求項3の何れか1項記載の画像記録装置。 The acquisition means indicates, as the deformation information, the direction and amount of positional deviation between a plurality of reference marks provided in advance at predetermined positions on the recording medium before and after the recording medium is deformed. The image recording apparatus according to claim 1, wherein information is acquired.
請求項4記載の画像記録装置。 The image recording apparatus according to claim 4, wherein the reference mark is provided in advance for positioning with respect to the recording medium during image recording.
請求項4又は請求項5記載の画像記録装置。 The image recording apparatus according to claim 4, wherein the reference marks are provided at four or more locations on the recording medium.
請求項4乃至請求項6の何れか1項記載の画像記録装置。 The image recording apparatus according to claim 4, wherein the reference mark is provided near an outer peripheral portion of the recording medium.
請求項1乃至請求項7の何れか1項記載の画像記録装置。 The image recording apparatus according to claim 1, wherein the conversion unit converts the image information based on an FFD method.
請求項1乃至請求項8の何れか1項記載の画像記録装置。 The wiring medium for forming the image information on the printed wiring board is shown while the recording medium is a printed wiring board with an etching process and a pressing process when recording the image. 9. The image recording apparatus according to any one of items 8.
請求項9記載の画像記録装置。 The image recording apparatus according to claim 9, wherein the acquisition unit acquires in advance deformation information indicating a deformation state of the printed wiring board immediately after the etching process is completed.
請求項9記載の画像記録装置。 The image recording apparatus according to claim 9, wherein the acquisition unit acquires in advance deformation information indicating a deformation state of the printed wiring board immediately after the pressing process is completed.
請求項9乃至請求項11の何れか1項記載の画像記録装置。 The image recording apparatus according to claim 9, wherein the image information is vector data indicating the wiring pattern.
請求項9乃至請求項11の何れか1項記載の画像記録装置。 The image recording apparatus according to claim 9, wherein the image information is raster data indicating the wiring pattern.
前記記録媒体の変形状態を示す変形情報を予め取得しておき、
前記変形情報に基づいて、変形後の前記記録媒体に記録された画像が前記画像情報により示される画像と同一形状となるように前記画像情報を変換し、
変換された前記画像情報に基づいて変形前の前記記録媒体に画像を記録する
画像記録方法。 An image recording method for deforming and recording on the recording medium the image according to deformation of the recording medium on which the image indicated by the image information is recorded,
Obtaining in advance deformation information indicating the deformation state of the recording medium,
Based on the deformation information, the image information is converted so that the image recorded on the recording medium after the deformation has the same shape as the image indicated by the image information,
An image recording method for recording an image on the recording medium before deformation based on the converted image information.
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