JP2790469B2 - フィルム露光装置 - Google Patents

フィルム露光装置

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    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
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    • G03F7/70425Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、主としてフレキシブルプリンテッドサーキ
ット製作に使用されるフィルム露光装置に関するもので
ある。
〔従来の技術〕
一般に、フィルムキャリア方式の半導体素子の組立
や、液晶基板その他カメラ、電卓、ICカード等で用いら
れるフレキシブルプリンテッドサーキット(以下、FPC
という)は、基盤素材として厚さ25μm乃至125μm程
度のポリエステルフィルム、ポリイミドフィルムが用い
られている。
このようなFPC用フィルムは露光装置によって実装パ
ターンが露光され、エッチング等の工程を経て、IC等の
素子がボンディング等によって実装される。したがっ
て、印刷回路とはいえ、IC製作なみの精度が要求される
ようになっている。
第3図は従来の露光装置とその使い方の概略を示す説
明図であって、図において、1は、ショートアーク放電
灯やミラー等からなる露光光源、2は、インテグレータ
レンズを含む照射レンズ系、3はレチクルであって、レ
チクル3は、水平面内を二方向XとYに移動できるレチ
クル受台5に載置されている。4は、X−Y移動駆動
部、6は、レチクル回転駆動部であって、これらはいづ
れもレチクル受台5と共に投影系鏡筒7に取り付けられ
ている。投影系鏡筒7は、投影系保持台9を介して基台
25に固定されている。8は、投影系鏡筒7を垂直方向Z
に移動するために設けられたネジ部材であって、筒7に
設けられた雄ネジに対して雌ネジが形成されている。16
は投影レンズであって、投影レンズ鏡筒12によって保持
されている。15は、投影レンズ鏡筒12を垂直方向Zに移
動するために設けられたネジ部材であって、筒7に設け
られた雄ネジに対して雌ネジが形成されている。10と11
は、それぞれ、筒7と筒12の垂直方向Zの動きを規定す
るキーとキー溝の係合機構を示し、13は、照射レンズ系
の保持台である。
17はFPCフィルム、17′はそのパーフォレーションで
あって、一対の定寸送りローラ18によって定寸送りされ
る。19はフィルムの受具であって、位置決めピン20を有
するフィルム押圧板21によって下方からフィルム17が受
具19に圧接された時にピン20のための逃げ溝19′を有す
る。ピンは二列あるが、一列は省略してある。14は、押
圧板21の直線動機素、22はそのガイド部材、23はその駆
動部である。
上記露光装置において、レチクル3のパターンをFPC
フィルム17に投影する場合、パーフォレーションを基準
とした位置に投影できるように、レチクルの位置を、X
−Y移動駆動部4と回転駆動部6で調節する。そしてピ
ント合せや倍率を正規なものとするために、投影系鏡筒
7と投影レンズ鏡筒12とを、ネジ部材8と15を回動する
ことによって調節する。この場合、当然ながらいづれの
鏡筒も、係合機構10と11によって、Z方向のみの動きに
なる。
他方、フィルム17は、供給リール(図示せず)から送
られて来て、照射区域に達すれば、ステッピングモータ
等(図示せず)によって駆動される定寸送りローラ18に
よって定寸送りされ、パーフォレーションにピン20を挿
入して正確な位置決めを行なう。この際定寸送りローラ
18よるフィルム17の拘束は解除される。そして、受具19
と押圧板21の間に密着保持されて露光される。密着保持
にあたっては、押圧板21が、直線動機素14がそのガイド
22とガタなく係合しながらその駆動部23によってZ方向
(光軸方向)に移動し、ピン20が逃げ溝19′にすき間を
保って入り込むようになっている。
露光を完了したフィルム17は更に定寸送りされて巻取
リール(図示せず)に巻取られる。
従来の露光装置は以上のとうり、投影系とフィルムの
位置決め系とがそれぞれ独立したユニットを構成するた
め、その相対位置を正確にセットするのに複雑な調整を
行なう必要があり、時間を要すると共に最終的な位置関
係の正確さはあまり期待できない。更に、それぞれのユ
ニット自身についても多くの部品の組合せであるため、
はめ合い精度を含めた寸法精度、幾何学的精度を、必要
な精度内に抑えた構造とすることが困難である。したが
って、レチクルのパターンを、パーフォレーションを基
準としたFPCフィルム上の正確な位置に投影露光するこ
とが難かしく、更に光学的にも片ボケや収差を発生しや
すく、正しいパターンを露光するのが困難である。
〔本発明の目的〕
本発明は上記のような欠点を解消し、比較的簡単は構
造で光学的な精度を高め、FPCフィルムのパーフォレー
ションに対する正確な露光位置を安定して設定すること
ができる新規なFPCフィルム露光装置を提供することを
目的とする。
[目的を達成する手段] 上記目的を達成するため、本発明は、受具と該受具に
圧接する押圧板との間で密着保持したフィルムに、レチ
クル受台に載置したレチクルのパターンを、投影して露
光するように、光源系と投影レンズを設けたフィルム露
光装置において、 上記レチクル受台と、投影レンズと、押圧板とが、こ
の順序で共通の直線動ガイド上に載置され、それぞれが
該直線動ガイド上を別々に移動可能になっており、 上記受具は、上記押圧板と協同してフィルムを挟む面
が該直線動ガイドに垂直になるように固定されている。
そして、更に良い構成として光源系も上記共通直線動
ガイドにより直線動可能に保持させ、すべてがこの共通
直線動ガイドを基準として光軸に沿って動作するように
構成する。
[作用] 上記のように構成すると、設計製作時に、直線動ガイ
ドからの距離を基準にして部分類の位置が決められ、更
に幾何学的な精度も高めることができるので、それぞれ
のユニットにおける光軸合せが簡単になるとともに、ユ
ニット間の複雑な光軸合せ、位置制御などの必要がなく
なり、したがって、比較的簡単に、レチクルのパターン
をFPCフィルムの正しい位置に、正しい倍率で、片ボケ
や収差を非常に小さくして投影し露光することができ
る。
〔実施例〕
第1図は本発明のフィルム露光装置の実施例の一つの
説明図であって、特に要部を説明するため供給リールや
巻取リール、定寸送りローラ等は省略してある。
同図において、24は、基台25に固定された共通直線動
ガイドである。このガイド24に、レチクル受台5を直線
動させるためにレチクル直線動台26を装着し、基台25に
マイクロメータヘッド27を有するマイクロメータ保持具
30とを取付け、マイクロメータヘッドを操作して前記レ
チクル直線動台26の凸起部26′を押圧して上下動(光軸
方向)できるようにする。同様に、投影レンズ16のホル
ダー28もしくは投影レンズを保有する鏡筒を直線動させ
るために投影レンズ直線動台29をガイド24に装着し、マ
イクロメータヘッド32を有するマイクロメータ保持具31
を基台25に取付け、マイクロメータヘッド32を操作して
前記投影レンズ直線動台29の凸起部29′を押圧して上下
動(光軸方向)できるようにする。この際レチクル受台
の回転軸及びレンズ中心軸はガイド24に平行で、ガイド
24から所定距離(光軸)になるように設定する。
更に、フィルム17の受具19は、フィルム17を密着保持
する側の面が前記ガイド24に垂直になるように基台25に
固定し、他方、フィルム17の押圧板21の方は、フィルム
17を密着保持する側の面が前記ガイド24に垂直になるよ
うにして押圧板直線動台33を介してガイド24に装着させ
る。そしてこの押圧板21を駆動部23で上下動(光軸方
向)させる。二列の位置決めピン20の位置は、二列のピ
ン群の中心線が共通直線動ガイドから所定の距離(光
軸)になるように設定する。
つまり、光軸がガイド24を基準にして決まるように、
これらの数少ない部品を加工して装着すれば良い。直線
動もしくは直線動台については詳述しなかったが、これ
自体は、例えばクロスローラーガイド等の転がりによる
既知のガイドが用いられ、ローラー等の転動体に予圧を
かけてガタのない構造にすれば良い。
第2図は他の実施例の概略説明図である。
第1図に示す実施例は、「片面露光」であったが、
「同時両面露光」も可能である。第2図においては「両
面露光」が可能なフィルム露光装置を示すものであっ
て、共通直線動ガイド24には、第1の光源系100と、第
1の照射レンズ系101と、第1レチクル受台102と、第1
の投影レンズ103と、フィルムの位置決めをする押圧板1
04と、第2の投影レンズ105と、第2のレチクル受台106
と、第2の照射レンズ系107と、第2の光源系108をこの
順序で取付けている。109は直線動台である。
両面露光の場合は、片面露光の場合に比べ、表裏のパ
ターン間の位置合せ、光軸合せが必要であり、従来装置
と従来方法では更に位置合せ、光軸合せが困難である
が、上記第2図例示の装置では、著しくこれら作業が楽
になるばかりでなく位置の正確さも増す。
尚、光源系100と照射レンズ系101とを一つの灯具にま
とめて光源装置としてある場合は、その光源装置を直線
動台を介して共通直線動ガイドに保持させれば良い。
〔発明の効果〕
本発明は、以上の実施例の説明からも理解されるよう
に、レチクル受台や投影レンズ、フィルム押圧板等光軸
に沿って移動する部材を、例えばクロスローラーガイド
等の直線動機素を用いて共通直線動ガイドに対して、光
軸を設定する一定離間距離で、光軸に対し傾きなく装着
しているので、ガタのない装置が容易に得られること、
位置合せ、ピント合せ作業が容易になること、片ボケや
収差の少ないパターンが得られること、特に両面露光に
おける複雑な作業が解消できる等著しい実用上のメリッ
トのあるフィルム露光装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のフィルム露光装置の実施例の一つの説
明図、第2図は本発明の他の実施例の説明図、第3図は
従来のフィルム露光装置の説明図である。 図において、 1:露光光源、2:照射レンズ系、 3:レチクル、5:レチクル受台、 16:投影レンズ、19:フィルムの受具、 20:ピン、21:フィルムの押圧板、 24:共通直線動ガイド、26:レチクル直線動台、 27と32:マイクロメータヘッド、 30と31:マイクロメータ保持具、 28:投影レンズ保持具、 29:投影レンズ直線動台、 30:押圧板直線動台、 である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03F 9/00 H05K 3/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】受具と該受具に圧接する押圧板との間で密
    着保持したフィルムに、レチクル受台に載置したレチク
    ルのパターンを、投影して露光するように、光源系と投
    影レンズを設けたフィルム露光装置において、 上記レチクル受台と、投影レンズと、押圧板とが、この
    順序で共通の直線動ガイド上に載置され、それぞれが該
    直線動ガイド上を別々に移動可能になっており、 上記受具は、上記押圧板と協同してフィルムを挟む面が
    該直線動ガイドに垂直になるように固定されている ことを特徴とするフィルム露光装置。
  2. 【請求項2】受具と該受具に圧接する押圧板との間で密
    着保持したフィルムに、レチクル受台に載置したレチク
    ルのパターンを、投影して露光するように、光源系と投
    影レンズを設けたフィルム露光装置において、 上記光源系と、レチクル受台と、投影レンズと、押圧板
    とが、この順序で共通の直線動ガイド上に載置され、そ
    れぞれが該直線動ガイド上を別々に移動可能になってお
    り、 上記受具は、上記押圧板と協同してフィルムを挟む面が
    該直線動ガイドに垂直になるように固定されている ことを特徴とするフィルム露光装置。
  3. 【請求項3】受具と該受具に圧接する押圧板との間で密
    着保持したフィルムの表裏両面に、第1と第2のレチク
    ル受台に載置したレチクルのパターンを、投影して露光
    するように、第1と第2の光源系と、第1と第2の投影
    レンズを設けたフィルム露光装置において、 上記第1のレチクル受台と、第1の投影レンズと、押圧
    板と、第2の投影レンズと、第2のレチクル受台とが、
    この順序で共通の直線動ガイド上に載置され、それぞれ
    が該直線動ガイド上を別々に移動可能になっており、 上記受具は、上記押圧板と協同してフィルムを挟む面が
    該直線動ガイドに垂直になるように固定されている ことを特徴とするフィルム露光装置。
  4. 【請求項4】受具と該受具に圧接する押圧板との間で密
    着保持したフィルムの表裏両面に、第1と第2のレチク
    ル受台に載置したレチクルのパターンを、投影して露光
    するように、第1と第2の光源系と、第1と第2の投影
    レンズを設けたフィルム露光装置において、 上記第1の光源系と、第1のレチクル受台と、第1の投
    影レンズと、押圧板と、第2の投影レンズと、第2のレ
    チクル受台と、第2の光源系とが、この順序で共通の直
    線動ガイド上に載置され、それぞれが該直線動ガイド上
    を別々に移動可能になっており、 上記受具は、上記押圧板と協同してフィルムを挟む面が
    該直線動ガイドに垂直になるように固定されている ことを特徴とするフィルム露光装置。
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