JPS62276556A - 光源移動型露光装置 - Google Patents

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】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野〕 本発明は、平行光によって画像原稿の原画像パターンを
精密にプリント板等の被露光体へ焼付することができる
光源移動型露光装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の露光装置は、点状光源を深いパラボラ型の放物面
鏡の焦点に配設し、この光源と露光面との間に一枚の遮
光片を配設して、平行光を得るとともに、画像原稿と被
露光体を密着させてコンヘア装置等により露光面を移動
させ、遮光片によって生ずる陰影により被露光体の各部
が一定の積算光量で露光されるようにしたものであった
。

上記露光装置では現実の光源が点ではな（大きさを有し
ているために散乱光が存在し、正確な露光を得るために
は、遮光片をより被露光体側に近づける必要があった。

このため、遮光片は直射光の遮光範囲を狭くするので、
必要な露光面積を得るためには遮光片をより大きくし、
また被露光体を光源からより遠ざける対策が必要であっ
た。その結果、光の利用効率が悪くなるので、光の収束
率の良い深いパラボラ型の反射鏡が用いられていた。

また従来の移動露光装置では、高精度の微細なパターン
焼付を要求されることはなく、生産性の点で有利でかつ
構成を容易とするために、光源を固定し、その露光面上
を原稿画像と被露光体を密着移送する手段が講じられて
いた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、近年、ＩＣ等の集積度が高（なりそのビ
ン数が増大して配線量が増大し、またはビン間隔が狭い
ものが多用されるなどプリント板にも微細パターンが要
求されるようになって来たが、従来の露光装置では上記
要求に答える高精度を出すことは不可能であった。即ち
、第１には、原稿画像と被露光体の位置精度として±５
ミクロン程度が要求されるが、原稿画像と被露光体を密
着移送する手段では移送の振動のために両者の位置ズレ
が生じ、要求精度を出すことができなかった。第２には
、従来の深いパラボラ型の反射鏡では短焦点となるため
、同じ大きさの光源を使用したとき長焦点の場合に比べ
より平行光が散乱して、像鮮度が悪化し、露光精度を悪
くするためであった。

本発明は上記問題点を解決するためのもので、精密露光
が可能な露光装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の上記目的達成手段は、放物面鏡または近似の反
射鏡の焦点に配設した光源と、該光源の直下に配設され
原稿画像および被露光体への直射光を遮光する第１の遮
光体と、前記原稿画像及び被露光体へ近接して配設され
その各部の積算露光量を均一にする陰影を生成する第２
の遮光体と、前記原稿画像の保持枠と前記被露光体の保
持枠とを焼付毎に位置決め固定する位置決め機構と、前
記した放物面鏡又は近似の反射鏡、光源、第１の遮光体
および第２の遮光体を有するランプハウスを前記位置決
めした原稿画像および被露光体の上を移動露光する光源
移動機構とを備えた光源移動型露光装置である。

〔作用〕

第１の遮光体は平行光を得る。だけの作用をなすもので
あるから、光源近くに最適な大きさで最適に配置するこ
とが可能になり、直射光を広範囲に遮光できるので被露
光体を光源に近づけることができる。また第２の遮光体
は移動露光時の被露光体の各部に均一な積算露光量を与
える最適な形状と必要最少の大きさで被露光体の近くに
配置することが可能になり、露光面積を大きくすること
が可能になる。被露光体が光源に近づき、露光面積が大
きくなる結果、光源の利用効率が高くなり、かつ広範囲
に直射を遮光できるので、焦点距離の長い浅いパラボラ
型の放物面鏡の使用が可能になり、散乱光を減少させて
より平行光に近づけることが可能となって、露光精度を
向上させることができる。

本発明では露光時に原稿画像と被露光体とを位置決め固
定し、光源側を移動するので振動による原稿画像と被露
光体との位置ズレの問題は解消し、容易に高精度の位置
決めが可能になって、高精度露光を可能にする。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す正面図、第２図はその
側面図である。本実施例はプリント板等の両面を露光し
得るように２台の光源移動型露光装置１．１′をフラッ
プターンユニット２，２′で連結したものである。被露
光体（以下ワークと記す）表面を処理する光源移動型露
光装置１はローダ３とエクスポーザ４．フラップターン
ユニット２から成り、ワーク裏面を処理する光源移動型
露光装置１′はフラップターンユニット２′とエクスポ
ーザ４．アンローダ５とから成る。各露光値！１．１’
の各々には、後記する平行光源であるランプハウス６が
ローダ３側の待機位置とフラップターンユニット２側の
待機位置との間を露光移動可能に吊設されている。この
ための光源移動機構７は公知のベルト駆動装置ないしは
ボールスクリュウ駆動装置などが使用され、停止の制御
は待機位置をリミット等の位置検出手段でネ★出するこ
とにより駆動モータを停止して行われる。エクスポーザ
４には原稿画像（以下マスクと記す）保持枠８とワーク
保持枠９とがあり、露光時には後記する位置決め機構に
よってマスク保持枠８が下降しワークとマスクとは位置
合せ固定される。ワーク保持枠９はワークステージ１０
に支持され、保持枠８，９同志の位置決め時にはモータ
１０ａにより微少上動じて、無衝撃に位置決め動作を行
なう。ローダ３に挿入したワーク１１の搬送のためにト
ランスファ１２ａが左右移動可能に配設され、ローダ３
側で下降しワーク１１を真空吸着した後再び上動して、
マスク保持枠８が待機（上動）した状態のときにワーク
保持枠９上に移動し下降してワークを開放する。同様に
露光後のワークは他方のトランスファ１２ｂによってワ
ーク保持枠９からフラップターンユニット２へ搬送され
る。

トランスファ１２ａと１２ｂは同時に動作させ、ワーク
保持枠９からの露光後のワークの搬出と次ワークの搬入
とを同時に行なうのが能率向上の点で好適である。トラ
ンスファ１２ａ、１２ｂがワーク１１を真空吸着するに
際して、イオン空気を吹き付ければ脱着性と冷却効果の
点で好適である。

フラップターンユニット２では、ワーク反転機構２ａに
よりワークが保持されてエレベータ２ｂで下降し、下降
位置でワークが反回転され表裏が逆転されてフラップタ
ーンユニット２′側のワークステージ２Ｃヘセントされ
る。続いてワーク反転機構２ａは復旧し、ワークステー
ジ２Ｃとともに一体的に上昇する。光源移動露光装置１
′では前記と同様にしてワーク裏面が露光され、最終的
にはアンローダ５のステージへワークが搬送されて取り
出しを待つ。各装置のモニタテレビ１３ａ。

１３ｂは定期的に行なうワークとマスクの位置決め状態
のチェックと修正操作をモニタするためのものである。

また１４は待機状態時にワークへ露光しないようにする
遮光板である。

次にランプハウス６の構成を述べる。第３図は本発明の
ランプハウスの一実施例を示す縦断面図である。光源（
以下ランプと記す）１５は放物面鏡１６の焦点に位置し
、これらはランプハウス６に収容される。ランプの上部
口金１５２および導線は放物面鏡１６の上端の開口６ａ
を経て外部に導かれる。ランプの下部口金１５ｂおよび
導線はこの直下に設けられる第１の遮光体１７と共に適
宜な支持杆によってランプハウス６を通じて外部に導く
。ランプハウスの開口１５ａは換気冷却用の空気排出口
を兼ねている。第１の遮光体１７はマスク８ｄ、　　ワ
ーク１１に対し直射を防止し、平行光のみを露光する。

第１の遮光体１７の表面には、カーボン粒子等の光の吸
収体を塗付し乱反射を防止する。そのための温度上昇に
対しては横方向よりファン等で空気を吹き付ける。マス
ク８ｄの近傍には第２の遮光体１８がマスク８ｄに相対
して配置され、適宜な支持杆でランプハウス６に支持さ
れている。本実施例では焦点距離を長くするために浅い
パラボラ型の放物面鏡を使用するので露光域外への放射
光があり、これが散乱しないように放物面鏡１６の周辺
部には、この放射光を遮蔽吸収する筒状体１９をランプ
ハウス６に固設する。このことによりマスク８ｄ、　　
ワーク１１に対する露光は、放物面ＷＬ１６の反射光の
みとなり、更に従来より長焦点のためほぼ平行光とする
ことができ、散乱光の影響による像鮮度の低下を小さく
する。浅いパラボラ型の放物面鏡１６を用いた他の結果
は、従来に比べ、より強弱起伏の少ない照度分布となり
、広い露光面積が利用できるとともに、積算光量の測定
、積算が容易になり、各部の積算光量の均一度を高め得
る。第２の遮光体１８の作用は、平行光の移動経路内に
位置決め固定されたマスク８ｄ、　　ワーク１１に移動
露光するとき、陰影を生じさせて露光面積を限定し、そ
の積算光量を何れの点においても所定値となるようにす
る。そのためには第２の遮光体１８の形状を計算や各点
に配置した積算光量計による測定により調整決定する。

本実施例では舟形状に形成される。

以上の第１の遮光体１７．第２の遮光体１８のいずれも
各々独立な機能を果すので、その位置や形状の決定は互
いに他の機能に影響されることなく、設計、調整によっ
て最適に行なうことができる。

次にマスクとワークの位置決め機構の構成を述べる。第
４図はその一実施例を示す要部の斜視図である。マスク
８ｄはフィルム乃至ガラス乾板などから成り、マスク保
持枠（以下上枠と記す）８の所定位置に固定用留め具２
０によって固定される。上枠８の上面には他にモニタテ
レビ１３ａ用のビデオカメラ２１ａおよびモニタテレビ
１３ｂ用のビデオカメラ２１ｂが回転軸２１ｃを中心と
して回動可能に配設されている。これらのビデオカメラ
２１ａ、２１ｂは、ランプハウスの移動時には障害とな
らないよう、矢印の方向へ自動的に退避する。マスク保
持枠８の下面にはワーク保持枠（以下下枠と記す）９と
の相互位置関係決定手段である円錐台から成る突出部８
ａ、８ｂと球面先端を有する突出部８Ｃが設置されてい
る。該３点の突出部８ａ、８ｂ、８ｃの配設位置関係は
８ａ、８ｂの夫々の突出部の中心から等距離に突出部８
Ｃが配設される。即ち突出部３ａ、３ｂを底辺とし、突
出部８Ｃを頂点とする２等辺三角形状に３点の突出部が
設けられる。他方下枠９には上枠１に配設された突出部
８ａ、８ｂ、８ｃに照合する位置に受台９ａ、９ｂ、９
ｃを配設している。

円錐台の突出部８ａに対応して厚肉円筒の受台９ａを設
け、同じく円錐台の突出部８ｂに対応して略Ｃ型溝形状
の受台９ｂを設け、球面体の突出部８Ｃに対応して上面
平坦を有する円筒の受台９Ｃが設けられている。上枠８
に固定されたマスク８ｄに対応して吸着台座２３が下枠
９に設けられる。

該吸着台座２３は３６％のニッケルを含むインバと称す
る温度膨張の少ない合金の鋼から成る。吸着台座２３に
は真空吸引用の細管２３ａが穿設され、四隅には被露光
体の位置決めの為のテーパーピンなどから成る位置規制
具２３ｂが設けられている。又下枠９の位置決めはモニ
タテレビを見なから下枠微調整具２４の操作により行わ
れ、全体は下枠固定具２５に図示しない押圧部材によっ
て押圧され第１図のエクスポーザ４に位置決め固定され
る。また上枠８は上下動可能に、公知のモータやベルト
等による駆動機構によってエクスポーザル内へ配設され
る。以上の構成によって、露光時に上枠８と下枠９とが
突出部８ａ、８ｂ、３ｃが受台９ａ、９ｂ、９ｃの３点
で支持され位置が固定され、この３点で決まる相互位置
関係は唯一つであり、この結果、再現性良く±５ミクロ
ン級の高精度でマスクとワークの位置決めをすることが
できる。

なお、本発明は上記実施例に限るものではなく、本考案
の主旨に沿って種々の実施態様を取り得るものである。

たとえば、位置合せ機構は上記実施例に限るものでなく
、テーパーピン等による３点支持機構で構成しても良い
。またワークはトランスファによらずロボットやベルト
によるハンドリングを行っても良いし、−面のみの露光
装置に用いられることはもちろんである。放物面鏡もそ
れと近似の反射鏡であっても良い。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、はぼ平行光が得られ
るので散乱光による像鮮度の低下を少なくすることがで
き、さらにワークとマスクとは露光時には固定するので
振動に影響されず高精度の位置決めが可能である。以上
によって従来にない精密な露光焼付を行うことができる
。また光源が移動するので放熱効果に優れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す正面図、第２図は第１
図の側面図、第３図はランプハウスの一実施例の縦断面
図、第４図はマスクとワークの位置決め機構の一実施例
の斜視図である。 １．１′・・・光源移動型露光装置 ６・・・ランプハウス　　　７・・・光源移動機構８・
・・マスク保持枠　　　８ａ、８ｂ、８ｃ・・・突出部
８ｄ・・・原稿画像（マスク） ９・・・ワーク保持枠　　　９ａ、９ｂ、９ｃ・・・受
台１１・・・被露光体（ワーク）１５・・・光源（ラン
プ）１６・・・放物面鏡　　　　　１７・・・第１の遮
光体１８・・・第２の遮光体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 放物面鏡または近似の反射鏡の焦点に配設した光源と、
   該光源の直下に配設され原稿画像および被露光体への直
   射光を遮光する第１の遮光体と、前記原稿画像および被
   露光体へ近接して配設されその各部の積算露光量を均一
   にする陰影を生成する第２の遮光体と、前記原稿画像の
   保持枠と前記被露光体の保持枠とを焼付毎に位置決め固
   定する位置決め機構と、前記した放物面鏡または近似の
   反射鏡、光源、第１の遮光体および第２の遮光体を有す
   るランプハウスを前記位置決めした原稿画像および被露
   光体の上を移動露光する光源移動機構とを備えたことを
   特徴とする光源移動型露光装置。