JP3975522B2 - 感材固定装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば露光装置に設けられる感材固定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリント配線基板などの製作では一般的にフォトリソグラフという手法が用いられ、そのプロセスでは、感材であるフォトレジスト層を備えたガラス基板上に予め回路パターンを描画（露光）する露光処理、回路パターンのみを定着させる現像処理、回路パターン以外の部分を除去するエッチング処理が行われる。回路パターンの露光装置としては、レーザビームを用いたレーザ描画装置が挙げられる。このレーザ描画装置では所定の回路パターンを感材上に精密に描画するために、描画動作前に露光装置の描画テーブルに対する感材の相対位置を決定する位置決めが行われる。この位置決めは感材が不透明であるため、感材の例えば４隅に位置決め用の穴を穿設し、描画テーブル側に照明装置を設けて、透過した照明光によって位置決め穴を小型カメラによって計測することにより行われる。
【０００３】
一方、レーザ描画装置は描画テーブルと感材との密着を強固にするために、描画テーブルと感材とを真空吸着させる構成を備えている。この真空吸着機構は、描画テーブル表面が凹凸がなく平滑になるように構成され、例えば描画テーブル表面に形成された多数個の微少開口（吸引口）と、これら多数の吸引口を吸引する吸引ポンプとを備える。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように多数個の吸引口が描画テーブル表面全体にわたって設けられるため、位置決め用穴を照らす照明はこの吸着機構に干渉しないように描画テーブルの外縁側に設けられる。しかし感材の大きさは様々であり、このように照明の位置が制限されると、例えば描画テーブルより小さい基板を載置した場合、４隅のいずれかの位置決め穴を照明できなくなる。
【０００５】
本発明は、この様な点に鑑みてなされたものであり、様々な大きさの感材に対応した位置決めが確実に行える感材固定装置を提供することが目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による感材固定装置は、本体と、この本体に固定され感材を載置するための載置面に、開口する複数個の吸引孔が形成された第１の板部材と、複数個の吸引口から本体内部側へ空気を吸引する吸引手段と、第１の板部材における載置面と反対側の面に密着する第２の板部材と、第１の板部材と第２の板部材を密着させることにより、複数個の吸引孔と吸引手段とを連通する連通手段と、本体内部に設けられ、第１および第２の板部材とともに感材を照射する照明手段とを備え、第１および第２の板部材が、照明手段からの照明光を透過する材料により形成されることを特徴としている。
【０００７】
感材固定装置において、好ましくは、連通手段が第２の板部材に形成され、複数個の吸引孔と吸引手段とを連通する吸引溝を備える。
【０００８】
感材固定装置において、好ましくは第１および第２の板部材の材料が白濁した樹脂を含む。また好ましくは、照明手段がＬＥＤを備える。
【０００９】
感材固定装置において、好ましくは、複数の吸引孔が本体の長手方向および幅方向に各々複数ならべて配置される。さらに好ましくは、吸引溝によって、長手方向あるいは幅方向のどちらか一方の方向に並べられる吸引孔同士が互いに連通されて、同一の吸引手段に連通される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による感材固定装置の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１１】
図１には実施形態である感材固定装置を備えたレーザ描画装置の概略構成が示される。このレーザー描画装置はプリント基板等を製造するための基板上のフォトレジスト層に回路パターンを直接描画し得るように構成される。
【００１２】
レーザー描画装置は床面上に据え付けられた基台１０を備え、この基台１０の上面には一対のレール１２が平行に設置される。一対のレール１２上にはＸテーブル１４が搭載され、このＸテーブル１４は図示しない適当な駆動モータによりレール１２に沿って副走査方向（Ｘ軸）に移動し得る。Ｘテーブル１４上にはθテーブル１６を介して感材固定装置である描画テーブル１００が設置される。Ｘテーブル１４とθテーブル１６との間には微調整駆動器２０が対向する側辺のそれぞれに２つ設けられ、描画テーブル１００の水平面内での回転位置が微調整される。図１では図示の複雑化を避けるために一方の側辺に設けられた２つの微調整駆動器２０のみを示す。描画テーブル１００は、Ｘテーブル１４の副走査方向の移動に伴いθテーブル１６と共に副走査方向に移動させられる。
【００１３】
描画テーブル１００上にはフォトレジスト層を有するガラス基板、即ち感材が例えばベルトコンベア等で搬送されて載置され、描画テーブル１００上に適当なクランプ手段により固定される。図１にはそのクランプ手段の一部であるクランプ部材２２を示す。描画テーブル１００の上方には小型のＣＣＤカメラ３２が２個所においてレーザ描画装置に固定されており、これらＣＣＤカメラ３２は感材が描画テーブル１００上に載置された際に、この描画テーブル１００に対する相対位置を正確に検出するために用いられる。即ち、Ｘテーブル１４を適時副走査方向に移動するなどして、それぞれの位置決め穴について描画テーブルの移動量を求めて感材の４隅に設けられた位置決め穴が撮影されると、そのときのＸテーブルの移動量と映像信号とに基づいて位置決め穴の座標データが求められる。ＣＣＤカメラ３２自体はレーザ描画装置の所定位置に支持固定されているので、感材の位置決め穴の座標データを求めることにより描画テーブル１００に対する感材の相対位置を特定することができる。
【００１４】
基台１０にはレーザ光源、例えばアルゴンレーザ発振器２４が設置されレーザビームＬＢが出射される。また描画テーブル１００の上方側には走査光学系を含む種々の光学要素３０が設置され、これらの光学要素３０によってレーザビームＬＢが回路パターンに基づいて変調され、レーザビームＬＢ’として描画テーブル１００上の感材に導かれる。感材はレーザビームＬＢ’によって主走査方向（Ｙ方向）に１ライン分走査されるとともに、副走査方向に順次１ライン毎に移動させられることにより、感材のフォトレジスト層表面には所定の回路パターンが描画される。
【００１５】
図２は描画テーブル１００の吸着機構を模式的に示す平面図である。図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における描画テーブル１００の断面図、図４は吸着孔近傍を示す部分拡大斜視図である。
図３に示すように描画テーブル１００は一面が開口した箱型の本体１０２を備える。この本体１０２の内部には照明源であるＬＥＤ１０４が載置される。ＬＥＤ１０４は本体１０２底面のほぼ全体に渡って設けられる。一方、本体１０２の開口部には、透明な樹脂または白濁した樹脂からなる第１の板部材１１０と、第２の板部材１２０とが設けられ、この２つの板部材１１０、１２０はボルト１０８によって本体１０２に固定される。第１の板部材１１０に感材Ｐが載置される。
【００１６】
図２に示すように、第１の板部材１１０にはＸ方向（副走査方向）に９個ずつ、Ｙ方向（主走査方向）に７個ずつ、計６３個の吸引孔Ｈijがマトリクス状に形成される。ｉはＸ方向における位置即ち列を示す変数であり、図２の左から１，２，・・・，９である。ｊはＹ方向における位置即ち行を示す変数であり、図２の上から１，２，・・・，７である。図４に示すように、吸引孔Ｈijは底面における径が最も大きく、高さの２／３程は上方に向かうに従って徐々に径が小さくなる円錐状を呈し、上面から１／３程は径が変化しない管状を呈している。
【００１７】
第２の板部材１２０にはＸ方向に延びる吸引溝Ｄが形成される。Ｘ方向に一列に並んだ吸引孔Ｈ1j〜Ｈ9jは、この吸引溝Ｄｊ（Ｄの変数ｊはこれに連通された吸引孔Ｈの変数ｊと一致）によって相互に連通している。これに対して別の吸引孔列に属する吸引孔相互間は、互いから独立している。各吸引溝Ｄｊの一方の端部にはそれぞれ電磁弁Ｂｊ（Ｂの変数ｊはこれに連通された吸引孔Ｈの変数ｊと一致）が設けられる。各電磁弁Ｂｊは吸引管１３０に連結され、１個の吸引ポンプ１４０に接続される。吸引ポンプ１４０は一般的なロータリーポンプであり、常時全ての吸引孔Ｈijから空気の吸引を行う。
【００１８】
電磁弁Ｂｉは、制御装置１４２によって各々独自に制御信号を受けることにより、各吸引溝Ｄｊの開閉を行う。即ち、各電磁弁Ｂｊを全て開ければ全ての吸引孔Ｈijから吸引を行うことができるが、一部の電磁弁Ｂｊ例えば電磁弁Ｂ5 を選択的に開放し他を閉じると、開放された電磁弁Ｂ5 に吸引溝Ｄ5 を介して連通している吸引孔列Ｈ15〜Ｈ95のみから吸引が行われ、他の吸引孔列からの吸引は行われない。
【００１９】
図５を参照して、描画テーブルの動作について説明する。
描画テーブル１００より小さい面積、例えば縦７列、横５行の吸引孔Ｈのみを覆う程度の大きさの感材Ｐを描画テーブル１００に載置する。感材Ｐには４隅に位置決め穴Ｍが形成される。図５に示すように吸引孔Ｈij（１≦ｉ≦７，２≦ｊ≦６）の上に、位置決め穴Ｍが位置しないように感材Ｐが載置される。その後、感材に覆われている吸引孔Ｈijに対応した電磁弁Ｂ2 〜Ｂ6 を開く制御信号、および電磁弁Ｂ1 、Ｂ7 を閉じる制御信号を制御装置１４２から出力させ、吸引を行う。感材Ｐを真空吸着した後に、ＬＥＤ１０４（図３参照）の電源をＯＮにし感材Ｐを下側から照射する。描画テーブル１００をレール１２に沿って移動させ、感材Ｐの４つの位置決め穴ＭをＣＣＤカメラ３２（図１参照）によって撮影し、撮影された画像に所定の画像処理を施して、それぞれの描画テーブルの移動量とからこの感材の描画テーブル１００に対する相対位置を求める。この相対位置に基づいてＸテーブル１４、θテーブル１６（図１参照）を調整して、この感材Ｐの露光開始位置を調整する。
【００２０】
このように感材が位置決めされた後、レーザ発振器２４からレーザビームを発振させ、光学要素３０により変調されたレーザビームによって感材が走査されるとともに、描画テーブル１００が副走査方向に移動され、感材表面への描画が行われる。
【００２１】
以上のように、本実施形態の描画テーブ１００の表面全体に吸入孔Ｈijが設けられているので、確実に且つ均等な力で感材が描画テーブルに固定される。さらに描画テーブル１００の内部にはほぼ全面にわたってＬＥＤ１０４が設けられており、描画テーブル１００表面に照明光を透過する樹脂層１１０、１２０が設けられる。従って、感材をどの位置においても４隅の位置決め穴を照明光により強調でき、感材の大きさによらず常に描画テーブル１００に対する正確な相対位置が求められる。このように描画テーブルに対する感材の相対位置が正確に求められるので、感材への描画精度が向上する。
【００２２】
なお、本実施形態では第１の樹脂層１１０に形成された吸引孔Ｈ_ijを連結する吸引溝Ｄ_i を、第２の樹脂層１２０に設けているが、特にこれに限定されることはない。第１の樹脂層に吸引孔とともに吸引溝を形成し、この第１の樹脂層を平板状の第２の樹脂層に密着させることにより吸引溝同士の連通を防止するという構成にしてもよい。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によると様々な大きさの感材に対応して位置決めを確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による感材固定装置の実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す感材固定装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図３】図２に示す感材固定装置のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。
【図４】図３に示す第１の板部材と第２の板部材との部分拡大斜視図である。
【図５】感材Ｐを載置したときの感材固定装置を示す模式図である。
【符号の説明】
１００ 描画テーブル（感材固定装置）
１０２ 本体
１０４ ＬＥＤ
１０８ ボルト
１１０ 第１の板部材
１２０ 第２の板部材
１３０ 吸引管
１４０ 吸引ポンプ

Claims (6)

1. 本体と、
   この本体に固定され感材を載置するための載置面に、開口する複数個の吸引孔が形成された第１の板部材と、
   前記複数個の吸引口から前記本体内部側へ空気を吸引する吸引手段と、
   前記第１の板部材における前記載置面と反対側の面に密着する第２の板部材と、
   前記第１の板部材と前記第２の板部材を密着させることにより、前記複数個の吸引孔と前記吸引手段とを連通する連通手段と、
   前記本体内部に設けられ、前記第１および第２の板部材とともに前記感材を照射する照明手段とを備え、
   前記第１および第２の板部材が、前記照明手段からの照明光を透過する材料により形成されることを特徴とする感材固定装置。
2. 前記連通手段が、前記第２の板部材に形成され、前記複数個の吸引孔と前記吸引手段とを連通する吸引溝を備えることを特徴とする請求項１に記載の感材固定装置。
3. 前記材料が、白濁した樹脂を含むことを特徴とする請求項１に記載の感材固定装置。
4. 前記照明手段がＬＥＤを備えることを特徴とする請求項３に記載の感材固定装置。
5. 前記複数の吸引孔が前記本体の長手方向および幅方向に各々複数ならべて配置されることを特徴とする請求項１に記載の感材固定装置。
6. 前記連通手段によって、長手方向あるいは幅方向のどちらか一方の方向に並べられる吸引孔同士が互いに連通されて、同一の吸引手段に連通されることを特徴とする請求項５に記載の感材固定装置。

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