JPH03150549A

JPH03150549A - 露光焼付装置用光源ユニット

Info

Publication number: JPH03150549A
Application number: JP1290317A
Authority: JP
Inventors: Minoru Watanuki; 綿貫　稔; Daiji Kamitoku; 神徳　大次
Original assignee: Orc Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Orc Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1989-11-08
Filing date: 1989-11-08
Publication date: 1991-06-26
Anticipated expiration: 2012-10-27
Also published as: JP2668271B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、プリント配線板のパターン形成用、印刷製版
用、精密ホＩ・エツチング用等極めて清浄且つ温度及び
湿度等を一定状態に管理した雰囲気内で行われる精密露
光作業に供される露光焼付装置用光源ユニット、特に汎
用性に冨み、且つ露光作業の運転経費を大幅に削減し得
る経済的な露光焼付装置用光源ユニットに関する。

〔従来の技術〕

プリント配線板のパターン形成用、その他に使用される
従来の露光焼付装置として、例えば第４図及び第５図に
示される装置がある。

第４図に示されている装置は、水冷ジャケット１を施し
た毛細管型の水銀ランプ２，２と、放物面状の反射鏡３
，３と、露光対象物である銅張り積層板５ａを冷却する
送風器４．４と、冷却水循環ポンプ６、冷却水タンク７
、ラジェータ８、ラジェータ送風器９を有する空気冷却
装置と、これらを包囲するケーシング１０等によって構
成されており、前記の各光学部品は、銅張り積層板５ａ
に対して上下対称に配置されている。

また第５図に示されている装置は、光源としてショート
アーク型と呼ばれる水銀ランプ２ａを１個使用して、両
面焼付を可能にしたもので、１１はコールドミラー、１
２はフライアイレンズ、１３はハーフミラ−１１４１５
，１６，１７，１８は平面鏡、２０はコールドミラー１
１を通過した紫外光以外の光を吸収する光吸収板、１９
は反射鏡３を空冷する送風器を示しており、更に瞬時点
灯できないというショートアーク型ランプの欠点を取り
除くため、光源装置の出口側に図示されないシャッター
機構を設は露光の開始と停止を制御できるようにしてい
る。この装置によると、光源に電極間の距離が短いショ
ートアーク型の水銀ランプ２ａ及びフライアイレンズＩ
２を使うので鮮明な画像かえられ、また紫外光以外の光
を銅張り積層板５ａに当てないので板材の熱膨張による
画像の歪みをかなり小さくでき、更に光源の冷却に空冷
装置を使用できるので、第４図に示した水冷装置の場合
よりも設備費が安価になるという利点があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記の従来例には次のような問題点があった。

（１）　　光源または焼付対象物を冷却する際に、冷却
風による粉塵の舞い上がりによるマスクフィルムへのゴ
ミの付着や、熱風の偏在による焼付対象物の膨張による
誤差の発生があり、精密且つ安定した露光焼付作業を行
うのに難点がある。

（２）冷却媒体として、清浄且つ湿度及び温度を安定に
管理された露光室Ａ内の空気を使用するので、不経済で
ある。

（３）　　ショートアーク型の水銀ランプを使用する場
合、シャック−装置が複雑である。尚、近年使用されは
じめたコンパクトアークランプと呼ばれる水銀ランプを
使用する場合も同様にシャンターを設ける必要がある。

本発明は上記の難点にｆｆｌ、）、クリーンな映像が得
られ、しかも運転経費が安価な露光用光源ユニットを堤
供することを課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

（＋）　　前記の課Ｍを達成するため、本発明では次の
手段を構成した。放電灯と、該放電灯が照射した紫外光
を含む光を所定の方向へ導く光学系と、前記放電灯を冷
却する冷却装置と、前記放電灯、光学系及び冷却装置を
内蔵し且つ前記紫外光が照射する壁の部分に透明板を配
置したケーシングと、露光室外の外気に連通し、前記冷
却装置に冷却用空気を供給及び排出するための風路とを
備えたことを特徴とする露光焼付装置用光源ユニット。

（２）放電灯がショートアーク型またはコンパクトアー
ク型の水銀ランプであり、光学系が露光時と非露光時の
各位置の間を回動する平面鏡を有し、ケーシングが非露
光位置にある平面鏡から反射した光を受光する壁の部分
に光吸収板を備えている露光焼付装置用ユニット。

〔作用〕

（１）本発明の光源ユニットと露光部ユニ・ントを組み
合わせて露光装置を構成した際、光源ユニ・ントと露光
部ユニットは、光源ユニットのケーシングによって仕切
られているので、水銀ランプを空冷する際に舞い上がる
ほこりが露光部ユニット内に侵入することがなく、クリ
ーンな画像が得られる。

（１１）露光室外の空気を冷却媒体として使用するので
、従来のように露光室内の高価な冷却用空気を使用する
ことがなく、運転経費が節約できる。

（ｉｉｉ　）光源ユニットを各種の露光部ユニットに組
み合わせて汎用的に利用できるので設備費が省かれ経済
的である。

（ｉｖ　）ショートアーク型またはコンパクトアーク型
の水銀ランプを使用する場合、非露光時は紫外光を別の
方向に反射させて光吸収板に吸収させるようにしたので
、水銀ランプを常時、点灯状態に保持することが可能に
なり、瞬間点灯ができないというショートアーク型また
はコンパクトアーク型の水銀ランプの問題点を克服する
ことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。尚、
図中の符号及び記号については、従来技術を説明した際
の露光装置各部と同じ機能を果す部分に同じ符号及び記
号を付して示す。

第１図は本発明の第一実施例を示す。この実施例の光源
ユニットはほぼ直方体状に形成した箱状のケーシング１
０と、このケーシング１０の内部に配置した」二下一対
のショー１−アーク型またはコンパクトアーク型の水銀
ランプ２ａ、２ａと、こノ水銀ランプ２ａ、２ａの背面
側に配置した上下一対の放物面状の反射鏡３．３と、こ
の反射鏡３゜３の光軸２２，２２に対し４５度の角度で
各反射鏡３．３と相対する上下一対のコールドミラーＩ
Ｉ、１１と、水銀ランプ２ａ、２ａに冷風を吹き付ける
送風器１９．．１９と、ケーシング内に冷却用空気を供
給及び排出するための吸気用ダクト２５．２５排気用ダ
クト２４．２４等からなり、前述の各水銀ランプ２ａ、
２ａ、反射鏡３，３、コールドミラーＩＬＩＩ、送風器
１９．１９等はケーシング１０を上下方向にほぼ２等分
する隔壁２３に対し、上下対称に配置されている。　各
コールドミラーＩＬＩＩは従来例と同様、紫外光のみを
反射し、それ以外の光を透過させるようにつくられてお
り、また鏡面を２分する水平な軸線の周りに９０度の角
度範囲で回動するようにケシング１０に支持されている
。

尚、第１図中の３０．３０はコール１ζミラーＪ１．１
１の回動範囲を９０度に規制するストッパーである。

送風機１９．１９の吐出側には送風ノズル３６３６が設
けてあり、この送風ノズル３６．３６の先端部は反射鏡
３．３を貫通して水銀ランプ２゜２の発光部の近傍に開
口している。

ケーシング１０の一方の側壁３１には、第１図に示すよ
うに各コールドミラー１１．１．１で反射した紫外光を
ケーシング１０の外部に導くための窓３２．３２が設け
られ、各窓には紫外光を透過させる透明板（例えばアク
リル板）３３．３３が装着されている。

尚、側壁３１の周縁部には、本光源ユニットを後述する
露光部ユニットに連結するためのフランジ３４が設けら
れている。また前記側壁３１に相対する反対側の側壁３
５には、前記透明板３３゜３３に対応する位置に光吸収
板２１．２１が取り付けられている。また更に、上下部
の壁３７，３７には各コールドミラー１１．１１を透過
した光が当る部分に光吸収板２０．２０が取り付けられ
ている。

露光部ユニットは前記透明板３３．３３を透過した紫外
光を銅張り積層板５ａの上下面に導くための装置であっ
て、一方が開口した箱状のケーシング３９と、上下一対
の平面鏡１６．１６と、銅張り積層板５ａの−Ｆ面側及
び下面側に近接配置された」二下部の焼枠等からなり、
この露光部ユニットは、ケーシング３９の開口端に設け
たフランジ４１を光源ユニットのフランジ３４に当接さ
せ、ボルト４２を介して取り外し自在に結合されるよう
になっている。

次に、本光源ユニットの取扱要領及び作動について説明
する。本ユニットを用いて露光を行う際は、第１図に示
すように光源ユニットと露光部ユニットをフランジ３４
．４１及びボルト４２を介して一体に連結する。

次に送風器１９．１９を運転すると、ダクト２５．２５
．２４．２４を介して露光室Ａ外の空気がケーシング１
０内を循環し、ノズル３６．３６から吸き付けた冷却用
空気（矢印ｆ）により水銀ランプ２ａを効果的に冷却で
きる状態となる。

ここで、コールドミラー１１．１１を仮想線の位置に回
動しく矢印ｅ）、電源電圧（図示せず）を印加して水銀
ランプ２ａ、２ａを点灯する。

次に露光部ユニット内に銅張り積層板５ａ及びフィルム
（図示せず）を配置し、コールドミラー１１、．１１を
実線の位置に回動させると露光が行われる。所定の露光
時間が経過したのちコールドミラー１１．１１を再び仮
想線の位置に回動すると（矢印ｅ）露光が終了する。

ここで、台車５Ｃを利用して銅張り積層板５ａを待避位
置に移動し、上部焼枠５ｂを持ち上げて銅張り積層板５
ａを交換する。非露光時、各水銀ランプ２ａ、２ａから
照射された光はコールドミラー１１．１１を介して矢印
ｇ、ｈ方向に進み、光吸収板２１，２１；２０，２０に
よって吸収さＯれるので、ケーシング１ｏ内部の温度上昇が抑制される
。

以上に述べたように、光源ユニットと露光部ユニットは
光源ユニットのケーシング１ｏによって仕切られている
ので、冷却用空気によって舞い上るほこり等が露光部ユ
ニット内に侵入することがなく、クリーンな画像が得ら
れる。

また、従来のように露光室Ａ内の高価な冷却用空気を使
用しないので運転経費を節約できる。

また光源ユニットを各種の露光部ユニットに組み合わせ
て汎用的に利用できるので設備費が省かれ経済的である
。

更に、ショートアーク型またはコンパクトアーク型と呼
ばれる水銀ランプは瞬時点灯ができない欠点があるが、
前述のようにコールドミラー１１゜１１を９０度回動す
ることによって露光の開始と停止を制御することができ
るので、水銀ランプ２ａ、２ａを点灯したまま、露光操
作を反覆して行うことができる。

次に本発明の第二実施例を第２図に示す。第二実施例の
光源ユニットはほぼ直方体状に形成した箱状のケーシン
グ１０と、ショートアーク型またはコンパクトアーク型
の水銀ランプ２ａと、この水銀ランプ２ａの背面に配置
した放物面状の反射鏡３、この反射鏡３からの反射光に
対しほぼ４５度の角度で反射鏡３と相対するコールドミ
ラ１１、フライアイレンズ１２．２枚の半透明の鏡を組
み合わせた反射装置１３、この反射装置１３からの反射
光に対しほぼ４５度の角度で配置した平面鏡１５．１５
等を有する光学系と、冷風供給装置１９等からなり、こ
の装置１９の吐出側に設けたノズル４４．４４は反射鏡
３の開口端の近傍に開口している。

尚、露光時には光吸収板２０を使用し、非露光時には光
吸収板２０及び２１を使用するが、これらの光吸収板２
０．２１は、ケーシング内側のコーナ一部にＬ字型に配
置した排出ダクト４５の表面に設置されており、この排
出ダクト４５は排気用ダクト２４を介して露光室Ａ外に
連通している。

従って露光中に、吸収板２０，２］の熱が露光室Ａ内に
放散されることがなく露光室Ａ内の温度を高める怖れが
ない。また、この実施例の装置によると水銀ランプ１個
を使用して両面焼付を行い得る利点がある。

また上記第−及び第二実施例では、コールドミラー１１
を水平の軸線の周りに９０度回動するようにしたが、同
じ効果を得るために、コールドミラー１１を垂直の軸線
の周りに９０度回動させてもよい。

本発明の第三実施例を第３図に示す。この実施例の水銀
ランプ２には従来例第４図のように、水冷ジャケット１
を施した毛細管型を使用しており、ジャケット冷却水は
冷却区画Ｂ内に設けた空冷装置によって冷却され、前記
冷却区画Ｂばダクト２４．２５を介して露光室Ａ外の外
気と連通している。尚、空冷装置の構成は従来と同様で
ある。

水冷の水銀ランプは瞬時点灯が可能であるため、露光の
開始と停止を電源スイツチ（図示せず）によって制御す
ることができ、コールドミラーを回動させる必要がない
。

３２そして第三実施例の光源ユニットは、吸気用及び排気用
のダクトを介して露光室Ａ外と冷却区画Ｂ内とを連通し
、この中で冷却用空気を循環させて水銀ランプを冷却す
るようにしたので、露光室Ａ内の清浄な空気を使用する
ことなく装置を運転できる。

尚、本発明は前述の実施例にのみ限定されるものではな
く、紫外光だけを照射する水銀ランプを使用する場合は
、コールドミラーの代わりに通常の平面鏡を使用しても
よいこと１、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で
種々の変更を加え得ることは勿論である。

〔発明の効果〕

以上に述べたごとく、本発明は次の優れた効果を発揮す
る。

（１）清浄且つ温度及び湿度等が一定状態に管理された
露光室内の高価な冷却用空気を使用することがなく、露
光室外の空気を冷却媒体として使用するので運転経費が
安価で済み経済的である。

（＋１）本発明の光源ユニットを露光部ユニットと４組の合わせて露光装置を構成した際、光源ユニットと露
光部ユニットは光源ユニットのケーシングによって仕切
られているので、水銀ランプを空冷する際に発生ずるほ
こり等が露光器内に侵入することがなく、クリーンな画
像が得られる。

（ｉｉｉ　）露光部ユニットと別体に光源ユニットを構
成したので、自動式、又は手動式等種々の型式の露光器
と組合わゼて使用することが可能になり、汎用性に冨ん
だ利用度の高い光源ユニットとして使用することができ
る。

（ｉｖ）水銀ランプとしてショートアーク型またはコン
パクトアーク型を使用する場合に、非露光時は照射光を
別の方向に反射させ紫外光を吸収させるようにしたので
、水銀ランプを常時、点灯状態に保持することが可能に
なり、瞬時点灯ができないという問題点を克服すること
ができる。

（ｖ）上記の結果、第１〜第３の実施例を適宜利用する
ことによって、ショート、ロング、コンパクトなどのす
べての水銀ランプの使用が可能になる。

５

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例を示す切断側面図、第２図
及び第３図は同しく第二実施例及び第三実施例を示す切
断側面図、第４図５第５図は従来の露光装置の切断側面
図である。２・・・毛細管型の水銀ランプ２ａ・・・ショートアーク型またはコンパクトアーク型
の水銀ランプ３・・・反射鏡　　　　　　　４．１９・・・送風器１
０・・・ケーシング　　　　１１・・・コールドミラー
２０．２１・・・光吸収板　　２４・・・排出用ダクト
２５・・・吸気用ダクト　　　３１・・・側壁３３・・
・透明板

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　放電灯と、該放電灯が照射した紫外光を含む光
を所定の方向へ導く光学系と、前記放電灯を冷却する冷
却装置と、前記放電灯、光学系及び冷却装置を内蔵し且
つ前記紫外光が照射する壁の部分に透明板を配置したケ
ーシングと、露光室外の外気に連通し、前記冷却装置に
冷却用空気を供給及び排出するための風路とを備えたこ
とを特徴とする露光焼付装置用光源ユニット。
（２）　放電灯がショートアーク型またはコンパクトア
ーク型の水銀ランプであり、光学系が露光時と非露光時
の各位置の間を回動する平面鏡を有し、ケーシングが非
露光位置にある平面鏡から反射した光を受光する壁の部
分に光吸収板を備えている請求項（１）に記載の露光焼
付装置用光源ユニット。