JPH0469939B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、プリント基板の焼付け方法に関する
ものであつて、さらに詳言すれば、プリント基板
の両面に対する焼付けを同時に行うと共に、両面
に対するマスクフイルムの位置合せを自動的に達
成できるようにしたものである。

「従来の技術」 プリント基板に対する所定のパターンの焼付け
は、プリント基板にマスクフイルムを近接配置
し、平行光をマスクフイルムを透過してプリント
基板に照射することによつて達成している。

この場合の従来の焼付け手段は、プリント基板
の一方片面にマスクフイルムを自動的に位置合せ
して配置するものであり、一方片面の焼付け後に
裏返して他方片面の焼付けを行う。

周知のように、プリント基板の両面に対するマ
スクフイルムの位置合せは極めて微妙な作業を必
要とし、高度の精密性が要求される。

しかしながら、上記した手段では、一方片面の
自動的な位置合せに際して機械的なズレによる誤
差が生じた場合、他方片面の位置合せに際しても
同様の誤差が生じ、結果的に二倍の誤差となつて
しまう。

「発明が解決しようとする問題点」 この点よりして、プリント基板の両面に対する
一対のマスクフイルムの位置合せを同時に行い、
かつ両面を同時に露光焼付けする手段も考えられ
るが、この一対のマスクフイルムの位置合せを自
動的に達成する手段は開発されていないために、
この位置合せに極めて多くの労力を払わざるを得
ない。

上記した一方片面のための自動的な位置合せ装
置を、そのまま両面に利用することは不可能であ
り、プリント基板の両面に対する一対のマスクフ
イルムの位置合せを自動的に同時に行える手段が
開発されれば、プリント基板の露光過程の生産性
の向上が見込まれ、処理現場の環境保全スペース
を小さくすることができ、生産原価の低減が期待
できよう。

本発明は、上述した従来の欠点、不都合を解消
し、要請に鑑みて発明されたプリント基板の焼付
方法であつて、プリント基板の両面に対する一対
のマスクフイルムの位置合せを自動的に同時に行
えるようにすることを目的とする。

「問題点を解決するための手段および作用」 以下、本発明を、本発明の一実施例を示す図面
を参照しながら説明する。

本発明は、水平姿勢のプリント基板１４の上下
に水平姿勢となつた一対のマスクフイルム２２を
配置し、露光光源５によつて前記したマスクフイ
ルム２２のパターンをプリント基板１４の両面に
焼付けるプリント基板の焼付け方法であつて、こ
こにおける装置は、基板支持枠１５と、支持体２
４と、光学装置３５と、制禦値設定装置４２と、
変位装置２９とから構成されている。

対向配置される一対の支持体２４は、それぞれ
マスクフイルム２２を水平姿勢を維持して保持
し、この一対の支持体２４の間に、プリント基板
１４を保持する基板支持体１５が、水平姿勢での
移動が自在に配置される。

支持体２４は、マスクフイルム２２を保持し、
かつその水平姿勢を維持したまま所定方向に変位
させることができる。

ここでの所定方法とは、Ｘ方向がマスクフイル
ム２２の水平一方向、Ｙ方向がこのＸ方向に直交
する水平方向、θ方向がマスクフイルム２２の中
心を軸とする回転方向であり、所定の信号指令を
受けて変位する。

次に光学装置３５は、複数組のテレビカメラ３
６により構成され、マスクフイルム２２、或いは
プリント基板１４の一部に設けられた位置合せ用
の基準マークを撮影するものである。

光学装置３５による撮像信号は、制禦値設定装
置４２に送られ、ここでは、この撮像信号に従つ
て前記した基準マーク同志のズレを算出すると共
に、このズレを零とする前記のＸ方向、Ｙ方向、
θ回転方向への変位量を演算し、さらにこの演算
した変位信号を出力する。

そして、この制禦値設定装置４２の変位信号を
受けて、前記した支持体２４に装着された変位装
置２９を作動させ、支持体２４をＸ方向、Ｙ方向
に移動させ、或いは、θ方向に回動させるのであ
る。

上述した構成にあつて、先ず、前記した上下一
対のマスクフイルム２２を近接させた姿勢で、光
学装置３５におけるそれぞれのテレビカメラ３６
を所定位置に配し、上下の各マスクフイルム２２
の一部に設けられた位置合せ用の基準マークにを
同時に撮影する（第２図ａ参照）。

複数の光学装置３５は、それぞれ上下の各マス
クフイルム２２の各基準マークを撮影するが、マ
スクフイルム２２の伸び変形等によつて各基準マ
ークの重なりにズレが生じているので、このズレ
を最小限に止めるように、光学装置３５による撮
像信号を制禦値設定装置４２に送り、基準マーク
同志のズレを算出し、このズレを零とする前記所
定方向への変位量を演算し、この制禦値設定装置
４２の変位信号を受けて、支持体２４を変位装置
２９を介して移動させ、或いは、回動させるので
ある。

このようにして、上下のマスクフイルム２２を
位置せした後、両マスクフイルム２２を離反さ
せ、その間にプリント基板１４を保持する基板支
持枠１５を、相互に平行水平姿勢を維持した状態
で配置し（第２図ｂ参照）、前記と同時に、光学
装置３５、制禦値設定装置４２、変位装置２９を
介して一方のマスクフイルム２２をプリント基板
１４に位置合せする（第２図ｃ参照）。

そして、このプリント基板１４に対する一方の
マスクフイルム２２の位置合せに際し、同時に、
他方のマスクフイルム２２を一方のマスクフイル
ム２２の移動に同期させて変位させて位置合せす
る。

つまり、一方のマスクフイルム２２を保持する
支持体２４におけるＸ方向、Ｙ方向、θ方向に変
位させる際に、同時に同期して他方のマスクフイ
ルム２２を保持する支持体２４も変位させるので
ある。

上下のマスクフイルム２２は、前述したように
予め位置合せが達成されており（第２図ａ）、従
つて一方のマスクフイルム２２をプリント基板１
４に位置合せする際に同時に他方のマスクフイル
ム２２を変位させれば、上下のマスクフイルム２
２とプリント基板１４との三者の位置合せが同時
に、しかも正確かつ簡単に達成されることにな
り、この位置合せがなされた後に、各マスクフイ
ルム２２のパターンをプリント基板１４の両面に
露光光源５によつて焼付ければ良いことになる
（第２図ｄ参照）。

「実施例」 図示実施例にあつて、本発明のプリント基板１
４の焼付け装置は、露光機本体１と作業台２とか
ら構成されるハウジング内に設置される。

露光機本体１は、ランプハウス３と露光室４と
に分割され、この露光室に連続して前記作業台２
が突設される（第３図参照）。

ランプハウス３内には、シヨートアーク水銀ラ
ンプである一対の露光光源５が配置され、この露
光光源５の光は、それぞれの反射境６、ミラー
７、光のコリメーシヨンを最良にするためのフラ
イアイレンズ８を介して前記露光室４内に送ら
れ、さらに露光室４内では、放物面鏡９によつて
平行光となつて、上部用マスクフイルム２２ａま
たは下部用マスクフイルム２２ｂを透過し、プリ
ント基板１４に照射される。

露光室４内には、ベース枠体１０が設置され、
前記した基板支持枠１５、上下の支持体２４、光
学装置３５、変位装置２９等が組み込まれる。

すなわち、ベース枠体１０上には、プリント基
板１４用の四本の第一の支柱１１、マスクフイル
ム２２用の四本の第二の支柱１２、光学装置３５
用の四本の第三の支柱１３が、それぞれ別個に一
定の間隔を保つて所定位置に立設されるている
（第４図参照）。

プリント基板１４は、両面にフオトレジスト膜
を塗布し、或いは、ドライフイルムをラミネート
したものであつて、基板支持体１５によつて保持
されるが、この基板支持枠１５は、露光室４内で
は基板ガイド枠１６に組付けられる。

そして、この基板ガイド枠１６は、前記した第
一の支柱１１に組付けられ、基板ガイド枠１６の
一部に装着された第一のエアシリンダ１７によつ
て、基板支持枠１５をプリント基板１４と共に、
その水平姿勢を保持しながら、昇降変位させるの
である（第１図、第６図参照）。

ところで、前記した作業台２内には、待機用基
板ガイド枠１８が装備されて、この部分でプリン
ト基板１４を基板支持枠１５に組付け、さらにこ
の基板支持枠１５を待機用基板ガイド枠１８に組
付ける。

しかる後、露光室４内の基板ガイド枠１６と作
業台２の待機用基板ガイド枠１８とを位置合せ
し、プリント基板１４を保持した基板支持枠１５
を待機用基板ガイド枠１８から基板ガイド枠１６
に送り込むのである。

この送り込み手段は、図示実施例では、基板支
持枠１５に固定されたチエーン１９、及びチエー
ン車２０、基板移動用モータ２１を介して達成す
る。勿論、焼付けが終了したならば、基板ガイド
枠１６から待機用基板ガイド枠１８に逆送するこ
とになる。

次に支持体２４は、ベース枠２５、Ｘ方向枠２
６、Ｙ方向枠２７、θ方向枠２８を順次下方から
積み重ねて構成されており、ベース枠２５に対し
てＸ方向枠２６はＸ方向、Ｙ方向枠２７はＹ方向
に移動自在であり、θ方向枠２８はθ回転方向に
回動自在であつて、そのそれぞれは、前記した変
位装置２９によつて変位方向が制禦される。

図示実施例では、変位装置２９として、それぞ
れにステツピングモータ、サーボモータ等のＸ方
向枠用モータ３０、Ｙ方向枠用モータ３１、θ方
向枠用モータ３２が取付けられ、ギア装置３４を
介して変位するものである（第４図、第５図、第
６図、第７図参照）。

支持体２４は、上部支持体２４ａと下部支持体
２４ｂとから成り、前記した四本の第二の支柱１
２に組付けられる。

上部支持体２４ａにあつてのベース枠２５は、
第二の支柱１２の上端部に水平姿勢を維持して固
定されており、下部支持体２４ｂのベース枠２５
は、第二の支柱１２に昇降変位自在に組付けら
れ、その一部に装着された第二のエアリンダ３３
によつて、下部用マスクフイルム２２ｂを、その
水平姿勢を保持しながら、昇降させるのである
（第１図、第６図参照）。

また、マスクフイルム２２はフイルム保持枠２
３に保持されており、このフイルム保持枠２３が
支持体２４に組付けられる。

次に光学装置３５は、四組配置されていて、そ
れぞれが前記した四本の第三の支柱１３の支持ア
ーム３８を介して装着され、最上位の支持アーム
３８の先端にはテレビカメラ３６、以下の二本の
支持アーム３８の先端には、テレビカメラ３６の
光軸線上に発光体３７が配備され、第三の支柱１
３に基端が装着された支持アーム３８は、所定の
操作モータ３９を介して回動し或いは昇降変位動
する。

従つて、テレビカメラ３６と発光体３７との間
に位置するプリント基板１４、或いはマスクフイ
ルム２２の一部に設けられた位置合せ用基準マー
クを透過する発光体３７の光を、テレビカメラ３
６によつて同時に撮影する。

テレビカメラ３６と発光体３７とは、不使用の
際には、支持アーム３８を回動させて、支持体２
４の昇降動時、露光時に邪魔とならないようにす
る。

そして、露光光源５は、上部用マスクフイルム
２２ａと下部用マスクフイルム２２ｂとの後方に
それぞれ位置して、マスクフイルム２２を透過し
かつプリント基板１４に平行照射することによ
り、マスクフイルム２２の所定パターンをプリン
ト基板１４に焼付けるのである。

上部用マスクフイルム２２ａと下部用マスクフ
イルム２２ｂとの位置合せ、或いは上部用マスク
フイルム２２ａとプリント基板１４との位置合せ
の具体的な手段としては、それぞれ４つの基準マ
ークの重心位置を光学装置３５、制禦値設定装置
４２により求めて、その重心位置の差を算出し、
これが一致するようにＸ方向とＹ方向とに移動さ
せ、さらに４つの基準マークを結ぶ２組の対角線
の等分線が、上下のマスクフイルム２２或いはプ
リント基板１４について一致するように、θ方向
に回動させるのである。

この修正値が制禦値設定装置４２内で画像処理
プログラムにより算出され、パルス信号として変
位装置２９に送られる。

なお、前記した基板ガイド板１６を昇降変位さ
せる第一のエアシリンダ１７、下部支持体２４ｂ
を昇降変位させる第二のエアシリンダ３３は、電
磁弁４０によつて作動し、この電磁弁４０の作動
は、マイクロコンピユータ４１の指令による。

マイクロコンピユータ４１は、この電磁弁４０
の制禦の他、露光光源５、光学装置３５、制禦値
設定装置４２、基板移動用モータ２１等の制禦を
達成し、制禦値設定装置４２は光学装置３５と接
続している他、信号処理装置４３とも接続してお
り、この信号処理装置４３は、上部支持体２４ａ
をプリント基板１４に対して位置合せし、かつ下
部支持体２４ｂを同期変位させる際に機能するも
のである。

制禦値制定装置４２は、デイスプレー４４、キ
イボード４５とも接続しており、光学装置３５の
画像処理を可能にしている。

「発明の効果」 以上の説明から明らかなように、本発明のプリ
ント基板の焼付け方法によれば、プリント基板の
両面に対する一対のマスクフイルムの位置合せを
自動的に、かつ正確に同時に行うことができ、プ
リント基板の露光過程の生産性の向上が見込ま
れ、処理現場の環境保全スペースを小さくするこ
とができて、生産原価の低減が達成されて経済的
であり、プリント基板とマスクフイルムとが接触
しないので両者が傷突くこともなく、マスクフイ
ルムの使用寿命が延び、製品の歩止まりが向上す
る等、多くの優れた作用効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明におけるプリント基板の焼付
け方法の装置の機能ブロツク図である。第２図
は、操作手順と作用を示す断面図である。第３図
は、本発明の一実施例を示す正面図である。第４
図は、第３図における−線断面平面図であ
る。第５図は、第３図におけるＶ−Ｖ線断面平面
図である。第６図は、第３図における−線断
面平面図である。第７図は、第３図における−
線断面平面図である。 符号の説明、５；露光光源、１４；プリント基
板、１５；基板支持枠、２２；マスクフイルム、
２４；支持体、２９；変位装置、３５；光学装
置、３６；テレビカメラ、４２；制禦値設定装
置、４３；信号処理装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水平姿勢のプリント基板の上下に水平姿勢と
   なつた一対のマスクフイルムを配置し、露光光源
   によつて前記マスクフイルムのパターンを前記プ
   リント基板の両面に焼付けるプリント基板の焼付
   け方法であつて、 前記プリント基板を保持して水平移動自在に配
   置される基板支持枠と、前記マスクフイルムを、
   水平姿勢を維持したまま、Ｘ方向、該Ｘ方向に直
   交するＹ方向にそれぞれ移動自在に保持すると共
   に、前記マスクフイルムの幾何学的中心を軸とす
   るθ回転方向に回動自在に保持する支持体と、前
   記プリント基板、マスクフイルムの一部に設けら
   れた位置合せ用の基準マークを撮影するテレビカ
   メラを複数組装備した光学装置と、該光学装置か
   らの撮像信号に従つて前記基準マーク同志のズレ
   を算出すると共に、このズレを零とする前記Ｘ方
   向、Ｙ方向、θ回転方向への変位量を演算し、こ
   の演算した変位信号を出力する制禦値設定装置
   と、該制禦値設定装置からの変位信号に従つて前
   記支持体を変位させる変位装置とを設け、 前記上下のマスクフイルムを近接させた姿勢
   で、前記制禦値設定装置の光学的処理により、一
   方のマスクフイルムを前記変位装置を介して、Ｘ
   方向、Ｙ方向、θ回転方向にそれぞれ移動、回動
   させて他方のマスクフイルムに位置合せした後、
   前記両マスクフイルムを離反させ、該両マスクフ
   イルムの間に前記基板支持枠を配置し、該基板支
   持枠のプリント基板に前記一方のマスクフイルム
   を、前記制禦値設定装置、および前記変位装置を
   介して前記Ｘ方向、Ｙ方向、θ回転方向にそれぞ
   れ移動、回動させて位置合せすると同時に、他方
   のマスクフイルムを一方のマスクフイルムに同期
   させて移動させて位置合せし、しかる後、前記両
   マスクフイルムのパターンを前記プリント基板の
   両面に焼付けるプリント基板の焼付け方法。