JP3320154B2 - 自動露光機の露光枠部材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動露光機の露光枠部
材に関し、特にプリント配線基板の製造プロセスに使用
されるこの種の露光枠部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８は、自動露光機の全体を示す概略図
である。露光機は、整合部２、露光部４、及び搬出部６
を具備する。露光部４は上部に露光室８を具備し、この
内部に本発明の対象である露光枠部材１２（図９及び図
１０参照）が配置される。露光枠部材１２には、所定の
パターンが形成されたフィルム１４が両面接着テープに
より取付けられ、露光マスクとして使用される。

【０００３】露光用のレジストが塗布された基板１６
は、整合部２で位置合わせされた後に露光部４に送り込
まれる。露光部４において、フィルム１４のパターンが
基板１６上のレジストに焼付けられる。そして、処理済
みの基板１６は搬出部６にストックされるか、或いはこ
こから排出される。

【０００４】露光枠部材１２は、硝子またはアクリルな
どの紫外線が透過する透明な材料からなるフィルム取付
け板２２と、アルミまたは鋼材等の強固な支持枠２４と
を具備する。取付け板２２は、周囲を支持枠２４に挟ま
れるように支持枠２４にネジ止めされ、取付け板２２の
中央部のみが露出するようになっている。

【０００５】露光枠部材１２は、枠吊下げバー２６、枠
吊下げフック２８、枠用レール３２及びレール用車輪３
４等で構成された支持部材により露光機本体に取付けら
れる。露光枠部材１２は、図９図示の如く、露光機本体
の前面にせり上がり、その状態で本体から取外すことが
可能となる。

【０００６】露光枠部材１２には、取付け板２２の全周
囲に亘るようにチューブ状のパッキン２３が配設され
る。これに対して基板載置台１８は、その周囲がパッキ
ン２３の輪郭と対応するように寸法が設定される。ま
た、載置台１８には、真空ポンプに接続された複数の吸
引孔２９が形成される。従って、載置台１８上に取付け
板２２が載置されると、載置台１８、取付け板２２及び
パッキン２３により閉鎖空間が形成され、更に、この閉
鎖空間が排気されると、パッキン２３が潰れ、取付け板
２２が基板１６に対して密着した状態となる。この密着
状態において、レジストの露光が実施される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来の露光枠部
材１２では、フィルム取付け板２２は硬質であるため、
図１１図示の如く、該取付け板２２が基板１６上の銅パ
ターン１７の高い部分に選択的に強く接触する。これら
強接触部分に対応して半硬化レジスト１９が剥がれやす
くなり、また、フィルム１４も強い負荷を受け、破損し
やすくなる。このため、従来の露光枠部材１２では、こ
れらが製品の収率の低下をもたらす原因となっている。

【０００８】またフィルムがある程度以上大きい場合
は、露光枠部材１２全体を露光機本体から一時的に取外
して、取付け板２２にフィルムを取付ける必要がある。
また、露光機のアイドルタイムを小さくするため、スペ
アー用の露光枠部材を用意しておき、フィルムの交換時
に既存の露光枠部材をスペアー用露光枠部材と交換する
場合もあり、この場合も露光枠部材全体を露光機本体か
ら取外す必要が生じる。しかし、露光枠部材１２は通常
１５ｋｇ程度と重いため、その取付け、取外し作業はか
なり重労働となると共に危険が伴う。

【０００９】従って、本発明は安価で且つ高い収率を達
成可能な露光枠部材を提供することを目的とする。本発
明はまた、フィルムの交換が容易な露光枠部材を提供す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る、露光マスクとして使用されるフィル
ムを取付けるための自動露光機の露光枠部材は、前記フ
ィルムを露光するための中央開口と、前記フィルムが貼
り付けられる周囲部分を有するくり抜き板と、前記開口
を覆うように前記くり抜き板に気密状態で接着された、
可撓性で且つ紫外線が透過する材料からなるカバーシー
トと、前記自動露光機内に可動式に配設され且つ前記開
口を覆わない状態で前記くり抜き板を支持する支持枠
と、を具備する。

【００１１】

【作用】上記本発明に係る露光枠部材においては、フィ
ルムがカバーシートの可撓性に補助され、被処理基板の
銅パターンの凹凸に対応して密着することが可能とな
る。従って、レジストの剥がれや、フィルムの破損が減
少する。

【００１２】

【実施例】図１は本発明に係る露光枠部材の第１実施例
及び基板載置台を示す側面図であり、図２及び図３は夫
々同露光枠部材の取付け板を概略的に示す縦断側面図及
び展開斜視図である。

【００１３】この露光枠部材４０は、従来の露光枠部材
と同様の支持枠２４と、改良された取付け板４２とを具
備する。支持枠２４は、図９及び図１０図示の従来のそ
れと同じであるため、同一部分に同一符号を付して説明
を省略する。これに対して取付け板４２は、従来のそれ
と異なり、中央開口４３を有する本体となるアクリル製
のくり抜き板４４と、開口４３を覆うようにくり抜き板
４４に接着されたカバーシート４６とを具備する。

【００１４】カバーシート４６は、被処理基板１６の銅
パターンの凹凸に馴染むように可撓性で且つ露光光であ
る紫外線を通す材料からなることが必要となる。この紫
外線の透過率が低いと、露光時間を長くしなければなら
ず、生産性が低下する。例えば同透過率は８０％以上で
あることが望ましい。また、カバーシート４６は空気遮
断性が高いことが望ましい。何故なら、前述の如く、取
付け板４２は真空排気により基板載置台１８に密着する
からである。このような条件を満たす材料としては、du
Pont から出されているMylar （商標、ポリエチレンテ
レフタレートフィルムを二軸延伸したフィルム）フィル
ムを例に挙げることができる。

【００１５】本実施例において、カバーシート４６は、
３列の両面接着テープ４５を介してくり抜き板４４に接
着される。カバーシート４６の周辺部上側には、全周囲
に亘って２列の遮光テープ４７が接着される。また、カ
バーシート４６の周辺部下側には、シール性を向上させ
るため、くり抜き板４４との間に片面接着テープ４８が
接着される。

【００１６】くり抜き板４４は露光光である紫外線を通
す必要がないため、比較的自由に材料を選択することが
できる。しかし、露光精度を維持するため、熱変形或い
は機械的負荷に対して耐性が高く、しかも、空気遮断性
が高く、軽量であることが望ましい。この様な条件を満
たす材料としては、アクリル、ポリカーボネート、塩化
ビニール、アルミニウムを挙げることができる。また、
くり抜き板４４は透明であることが望ましく、これによ
り、基板の整合状態をくり抜き板４４自体を通して視認
することが可能となる。この観点からすると、上記実施
例で使用されるアクリルが望ましいものとなる。

【００１７】露光マスクとなるフィルム１４は、従来と
同様、両面接着テープ及び／または片面接着テープを介
して取付け板４２の下面に取付けられる。この際、フィ
ルム１４は、できるだけくり抜き板４２自体に接着する
ようにする。フィルム１４の周囲を片面接着テープによ
って覆うように貼り付ければ、フィルム１４、カバーシ
ート４６、及びくり抜き板４２間におけるシール性を更
に向上させることができる。

【００１８】上記実施例によれば、フィルム１４がカバ
ーシート４６の可撓性の補助により被処理基板１６の銅
パターンの凹凸に対応して密着することが可能となる。
従って、レジストの剥がれや、フィルム１４の破損が減
少し、製品の収率が向上することとなる。

【００１９】図４は本発明に係る露光枠部材の第２実施
例の支持枠を示す平面図、図５は同露光枠部材及び基板
載置台を示す側面図である。この露光枠部材５０は、図
９及び図１０図示の従来の露光枠部材と同態様で露光機
本体に取付けられる。

【００２０】露光枠部材５０は、フィルム取付け板４２
と、アルミニウムまたは鋼材等の強固な支持枠５４とを
具備する。取付け板は４２は概ね第１実施例と同じであ
るため、同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

【００２１】支持枠５４の４辺には、それぞれ１対のク
ランプ５６により締付け及び解放動作可能な押え板５８
が配設される。各押え板５８はアングル鋼材からなり、
クランプ５６の作動レバー７８に取付けられたボルト７
９（図６参照）の下端部に固定され、作動レバー７８と
一体となって上下動する。押え板５８は、取付け板４２
の周囲を支持枠５４との間に挟んだ状態で締付け、取付
け板４２を支持枠５４に固定する。

【００２２】押え板５８と対向する支持枠５４の支持面
６２には、全周囲に亘って紐状のゴムパッキン６４が配
設される。パッキン６４はその頂部が幾分支持面６２か
ら突出するように支持枠５４内に埋設される。パッキン
６４により、固定時における取付け板４２のずれが防止
される。

【００２３】また、取付け板４２の側面に当接するよう
に、支持枠５４の各辺に一対ずつのサイドガイド６６、
６７が配設される。合計８個のサイドガイドの内３個の
サイドガイド６７は捩子機構により突出及び退避動作可
能に配設される。取付け板４２の取付け、取外し作業時
には、これら可動式のサイドガイド６７を緩め、作業を
行いやすいようにする。

【００２４】クランプ５６は、図６に詳細を示すよう
に、ベース７２、内部レバー７４、ハンドル７６、及び
作動レバー７８とを具備する。ベース７２は支持枠５４
上に捩子止めされる。ベース７２、内部レバー７４、ハ
ンドル７６、及び作動レバー７８は互いに枢支され、リ
ンク構造を形成する。ベース７２にはカム面８２が形成
されると共に、ハンドル７６にはこれと接触する基端部
８４が形成される。従って、ハンドル７６の旋回操作時
に、基端部８４がカム面８２に沿って移動し、これによ
り、作動レバー７８が旋回動作を行う。図６中ハンドル
７６を反時計方向に旋回させると、作動レバー７８は時
計方向に旋回し、即ち、締付け状態を解除する。作動レ
バー７８には貫通孔が形成され、ここにボルト７９が取
付けられる。上述の如く、ボルト７９の下端部に取付け
板４２を固定するための押え板５８が溶接固定される。

【００２５】図５図示の如く、取付け板４２の下面には
全周囲に亘るように平型のパッキン８６が配設される。
パッキン８６は基板載置台１８の輪郭と実質的に対応す
るように配置される。従って、載置台１８上に取付け板
４２が載った状態において、載置台１８、取付け板４２
及びパッキン８６により閉鎖空間が形成されるようにな
っている。載置台１８には、真空ポンプに接続された複
数の吸引孔２９が形成され、これらを介して上記閉鎖空
間が排気されることにより、取付け板４２即ちフィルム
は被処理基板に対して密着することが可能となる。この
密着状態において、レジストの露光が実施される。

【００２６】上述の第２実施例に係る露光枠部材に部材
にあっては、スペアー用、即ち交換用のフィルム取付け
枠を利用した、所謂外段取り方法によりフィルムの切替
えを行うことが望ましいものとなる。即ち、使用してい
るフィルムが貼り付けられた取付け枠４２を取外すのに
先立ち、スペアー用の取付け枠に次に使用するフィルム
を貼り付けておく。

【００２７】外段取りの際、図７図示のような、目盛り
板９２を使用し、フィルム貼り付けの際の、位置精度を
向上させる。目盛り板９２は整合部２と実質的に同一の
模様が描かれた板からなり、その周囲は凸枠９４で囲わ
れる。凸枠９４の内寸法はフィルム取付け板４２と寸法
と同じに設定され、凸枠９４の内に取付け板４２がきち
んと嵌まり込むようになっている。また、目盛り板９２
の周囲には、取付け板４２の装脱が行いやすいように、
２つの切欠９６が形成される。この目盛り板９２によれ
ば、オペレータは、透明な取付け板４２を透かして見え
る整合部と同一の模様を参照し、フィルムを取付け板４
２に位置精度良く貼り付けることができる（従来と同
様、両面接着テープ等によって）。

【００２８】使用するフィルムの切替え時には、クラン
プ５６及び可動式サイドガイド６７を緩め、取付け板４
２ごと使用していたフィルムを支持枠５４から取外す。
そして、準備しておいた上述のスペアー用の取付け板を
支持枠５４に装着し、クランプ５６及び可動式サイドガ
イド６７を締め、スペアー用の取付け板を固定する。こ
のようにして組立てた露光枠部材５０を、図１０図示の
ような吊り下げバー２６を下方に旋回させることによ
り、露光室８内の所定位置にセットする。

【００２９】次に、従来の技術で述べたように、露光用
のレジストが塗布された基板を、整合部２で位置合わせ
した後に露光部に送り込む。そして、目視でフィルム及
び基板の整合を確認し、整合部２の微調整を行った後、
複数の基板の連続処理を開始する。

【００３０】このような外段取り方法によれば、重量の
ある支持枠５４を取外すことなく、軽量な取付け板４２
のみの取付け、取外しでフィルムの切替えを位置精度良
く行うことができる。しかし、第２実施例の露光枠部材
はまた、フィルムを直接貼り代えるような所謂内段取り
方法においてもまた、効果を発揮する。即ち、従来の構
造においては、フィルムがある程度以上大きい場合は、
露光枠部材全体を露光機本体から一時的に取外す必要が
あった。これに対して本発明では、このような場合で
も、軽量な取付け板のみの取付け、取外しで対応するこ
とができる。

【００３１】上記第１及び第２実施例の露光枠部材によ
れば次のような利点が得られる。

【００３２】１．フィルム１４が被処理基板１６の銅パ
ターンの凹凸に対応して密着することが可能となり、レ
ジストの剥がれや、フィルム１４の破損が減少する。従
って、製品の収率が向上する。

【００３３】２．くり抜き板４４は紫外線を通す必要が
ないため、比較的自由に材料を選択することができる。
またカバーシート４６に必要な材料費もそれほど高価と
ならない。従って、当該露光枠部材を安価に作製するこ
とが可能となる。

【００３４】また、第２実施例の露光枠部材によれば更
に次のような利点が得られる。

【００３５】３．フィルム切替え時間の短縮がはかれる
ので、露光機のアイドルタイムが短くなり、生産性が向
上する。

【００３６】４．重労働がなくなるため、人件費の節約
が可能となる。

【００３７】５．作業が安全となり、オペレータの怪我
や機器の損傷を防止できる。

【００３８】６．目盛り板９２の使用により、外段取り
時のフィルムの取付け精度が向上する。

【００３９】７．平型のパッキン８６の使用により、取
付け板の反り返りがなくなるため、基板上のレジストが
フィルムに付着しにくくなり、また、フィルムの伸縮に
よるフィルムの劣化、及びそれによる製品収率の低下が
防止できる。

【００４０】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、フィルム
取付け板をくり抜き板と可撓性のカバーシートとから構
成したことによりに、露光マスクとなるフィルムが被処
理基板の銅パターンの凹凸に対応して密着することが可
能となる。従って、レジストの剥がれや、フィルムの破
損が減少し、製品の収率が向上することとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る露光枠部材の第１実施例を示す側
面図。

【図２】第１実施例の露光枠部材の取付け板を概略的に
示す縦断側面図。

【図３】第１実施例の露光枠部材の取付け板を概略的に
示す展開斜視図。

【図４】本発明に係る露光枠部材の第２実施例の支持枠
を示す平面図。

【図５】第２実施例の露光枠部材を示す概略縦断側面
図。

【図６】第２実施例の露光枠部材で使用されるクランプ
を示す側面図。

【図７】外段取り方法で第２実施例の露光枠部材を使用
する際に利用される目盛り板を示す平面図。

【図８】自動露光機の全体を示す正面図。

【図９】露光枠部材を持ち上げた状態で自動露光機の一
部を示す斜視図。

【図１０】従来の露光枠部材を示す概略縦断側面図。

【図１１】従来の露光部材の欠点を示す概略縦断側面
図。

【符号の説明】

２４、５４…支持枠、４０、５０…露光枠部材、４２…
フィルム取付け板、４４…くり抜き板、４６…カバーシ
ート、５６…クランプ、５８…押え板、６４…パッキ
ン、６６、６７…サイドガイド、８６…パッキン、９２
…目盛り板

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】露光マスクとして使用されるフィルムを取
   付け、被処理基板を載置した基板載置台に対して真空排
   気により密着される取付け部を有する自動露光機の露光
   枠部材であって、 前記フィルムを露光するための中央開口と、前記フィル
   ムが貼り付けられる周囲部分とを有する、前記取付け部
   の周囲部分を構成するくり抜き板と、紫外線が透過する材料からなり且つ 前記開口を覆うよう
   に前記くり抜き板に気密状態で接着された、前記取付け
   部の中央部分を構成するカバーシートであって、前記真
   空排気の際、前記被処理基板の表面の凹凸になじんだ状
   態で前記被処理基板の表面に密着するような可撓性を有
   するカバーシートと、 前記自動露光機内に可動式に配設され且つ前記開口を覆
   わない状態で前記くり抜き板を支持する支持枠と、 を具備する露光枠部材。
2. 【請求項２】前記くり抜き板は透明である請求項１に記
   載の露光枠部材。