KR101869318B1 - 회로기판 노광기의 광원장치 - Google Patents

회로기판 노광기의 광원장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 회로기판 노광기의 광원장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폭 좁은 반사면들이 연속 절곡되어 전체적으로 포물면을 이루는 제2반사기에 의하여 자외선램프의 빛이 평행 투사광을 이루며 조사되어 광원의 확산 및 산란이 방지되고, 구동부의 작동에 의하여 커버부재가 상측으로 회전되면 자외선램프의 조사(照射)가 차단되어 광원의 세기 및 노광시간이 일정하게 유지되어 포토마스크의 회로패턴을 정확하게 회로기판에 전사할 수 있도록 한 발명에 관한 것이다
전술한 본 발명의 특징은, 상판(21)과 하판(22) 사이에 포토마스크(61)와 회로기판(60)이 삽입된 캐리지(20)가 작업대(10)의 가이드레일(11)을 따라 후방으로 이동되면 자외선램프(30a)에서 빛을 조사하여 노광하는 회로기판 노광기의 광원장치에 있어서, 상부가 개방된 직육면체형의 조명케이스(30); 상기 조명케이스(30)의 하부에 장착되며, 지지판(31a) 양측에 외향 경사진 반사판(31b)들이 각각 형성된 제1반사기(31); 상기 제1반사기(31)의 지지판(31a)에 장착되어 빛을 쪼여주는 자외선램프(30a); 상기 제1반사기(31)의 상부에 장착되며, 폭이 좁은 반사면(32a)들이 연속 절곡되어 포물면을 이루는 제2반사기(32); 상기 제1반사기(31)의 하부에 장착되어, 상부로 회전되면 제1반사기(31)의 상부가 씌워지는 커버부재(40); 상기 커버부재(40)의 일측에 장착된 스프로킷(41)이 조명케이스(30)의 측면을 통해 돌출되어 구동모터(51)의 스프로킷(52)과 구동체인(53)으로 연결되는 구동부(50)로 구성되고, 상기 커버부재(40)가 하측으로 회전되어 제2반사기(32)의 상부가 노출되면 자외선램프(30a)가 포토마스크(61)와 감광액을 도포한 회로기판(60)에 빛을 쪼여 회로패턴을 전사하며, 커버부재(40)가 상측으로 회전되어 제2반사기(32)의 상부가 막혀지면 자외선램프(30a)의 조사가 차단될 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 회로기판 노광기의 광원장치에 의하여 달성될 수 있는 것이다.

Description

회로기판 노광기의 광원장치{the plane light source unit of exposure equipment printed circuit board}
본 발명은 회로기판 노광기의 광원장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폭 좁은 반사면들이 연속 절곡되어 전체적으로 포물면을 이루는 제2반사기에 의하여 자외선램프의 빛이 평행 투사광을 이루며 조사되어 광원의 확산 및 산란이 방지되고, 구동부의 작동에 의하여 커버부재가 상측으로 회전되면 자외선램프의 조사(照射)가 차단되어 광원의 세기 및 노광시간이 일정하게 유지되어 포토마스크의 회로패턴을 정확하게 회로기판에 전사할 수 있도록 한 발명에 관한 것이다
일반적으로 노광기는 빛에 반응하는 물질인 감광액(photo-resist)이 코팅된 시료 위에 원하는 패턴이 형성된 마스크를 올려놓고 자외선을 쬐어주어 감광막에 원하는 패턴을 전사시키는 장치로 현대에는 반도체나 TFT LCD 등의 회로기판이 필요한 제조라인에서 카메라와 같이 포토마스크에 빛을 쪼여 기판에 패턴 회로를 인쇄하는 장비로 사용되고 있다.
이와 같은 노광장치에는 자외선을 조사(照射)하는 광원장치가 장착되어 있고, 주로 자외선램프를 사용하여 빛을 쪼여주는 관계로 노광시간을 일정하게 유지할 수 없었을 뿐 아니라 자외선을 조사할 때 빛의 확산 및 산란이 발생되어 포토마스크의 회로패턴을 정밀하게 전사하기 어려웠다.
종래에는 등록특허 제10-0880858호 "피씨비 양면 동시 노광기 광원구조"(선행기술1) 및 공개특허 제10-2016-0012872호 "선광원 발생장치와 이를 구비한 노광기"(선행기술2)가 제안된 바 있다.
상기 선행기술1은 동일구조와 좌우대칭으로 배치되어 피씨비에 조사될 빔을 발생 및 집광시키는 광원부와; 상기 광원부에서 방사되는 빔을 서로 마주하는 방향으로 투사하는 한 쌍의 좌우 렌즈와; 좌우대칭으로 배치된 광원부 사이에 상하 방향으로 배치되어 렌즈에서 투사되는 빔을 상하 방향으로 반사시켜 광원부의 일측 위치에 수평 배치되는 피씨비의 상하면에 광원부의 빔을 동시에 조사하는 광학계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 피씨비 양면 동시 노광기 광원구조이다.
상기 선행기술2는 감광층에 조사되는 평행 선광원 발생장치에 있어서, 광원과; 상기 광원을 평행 면광원으로 변환시키는 평행 면광원 변환시스템과; 상기 평행 면광원을 선광원으로 변환시키는 선광원 변환시스템과; 상기 선광원을 평행 선광원으로 변환시키는 평행 선광원 변환시스템으로 구성되고, 빛을 평행으로 이동시키는 수단으로는 콜리미네이션 렌즈가 기둥으로 제작되거나 양면 오목렌즈가 기둥 및 시트로 제작된 것을 특징으로 하는 평행 선광원 발생장치이다.
상기 선행기술1은 렌즈 및 미러의 각도배치를 구현하여 빛을 반사하고, 피씨비의 양면을 동시에 노광할 수 있도록 광학계를 구성하여 장비를 콤팩트하게 만들 수 있도록 한 기술이고, 선행기술2는 볼록렌티큐라로 구성되는 기둥형상 렌즈시트와 기둥형상의 컨벡스 렌즈시트(convex lens sheet)에 의하여 광원의 빛을 선광원으로 만들어 포토마스크를 거쳐서 감광재를 노광시킬 수 있도록 한 기술이므로 본원발명과 같이, 포물면을 이루는 제2반사기에 의하여 자외선램프의 빛이 평행 투사광을 이루며 조사되거나, 커버부재의 회전에 의하여 자외선램프의 조사(照射)가 차단되어 노광시간을 일정하게 유지하여 포토마스크의 회로패턴을 정확하게 전사할 수 있도록 한 기술은 찾아볼 수 없었다.
본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 그 목적은 조명케이스의 상부에 포물면을 이루는 제2반사기가 장착되어 자외선램프의 빛이 평행 투사광을 이루며 조사되고, 커버부재의 회전에 의하여 자외선램프의 조사(照射)가 차단되어 노광시간을 일정하게 유지하여 포토마스크의 회로패턴 및 필름의 이미지를 정확하게 전사할 수 있는 회로기판 노광기의 광원장치를 제공함에 있는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 상판(21)과 하판(22) 사이에 포토마스크(61)와 회로기판(60)이 삽입된 캐리지(20)가 작업대(10)의 가이드레일(11)을 따라 후방으로 이동되면 자외선램프(30a)에서 빛을 조사하여 노광하는 회로기판 노광기의 광원장치로 구성되고, 상부가 개방된 직육면체형의 조명케이스(30); 상기 조명케이스(30)의 하부에 장착되는 제1반사기(31); 상기 조명케이스(30)의 하부에 장착되어 빛을 쪼여주는 자외선램프(30a); 상기 제1반사기(31)의 상부에 장착되며, 폭이 좁은 반사면(32a)들이 연속 절곡되어 포물면을 이루는 제2반사기(32); 상기 자외선램프(30a)의 하부에 장착되어, 상부로 회전되면 제1반사기(31)의 상부가 씌워지는 커버부재(40); 상기 커버부재(40)에 동력을 전달하여 회전시키는 구동부(50)로 구성되고, 상기 커버부재(40)가 하측으로 회전되어 제2반사기(32)의 상부가 노출되면 자외선램프(30a)가 포토마스크(61)와 감광액을 도포한 회로기판(60)에 빛을 쪼여 회로패턴을 전사하며, 커버부재(40)가 상측으로 회전되어 제2반사기(32)의 상부가 막혀지면 자외선램프(30a)의 조사가 차단될 수 있도록 구성된 회로기판 노광기의 광원장치에 있어서, 상기 조명케이스(30)의 하부에는 지지판(31a)의 양측에 외향 경사진 반사판(31b)들이 각각 형성된 제1반사기(31)가 장착되고, 제1반사기(31)의 지지판(31a)에 장착된 자외선램프(30a)의 빛이 양측 반사판(31b)을 통해 상부로 확산되면서 반사되면 포물면을 이루는 제2반사기(32)에 의하여 자외선램프(30a)의 빛이 평행 투사광을 이루면서 상부로 조사되어 광원의 확산 및 산란이 방지되며, 상기 구동부(50)는; 커버부재(40)의 일측에 장착된 스프로킷(41)이 조명케이스(30)의 측면을 통해 돌출되어 구동모터(51)의 스프로킷(52)과 구동체인(53)으로 연결되어 커버부재(40)를 회전시키며, 구동체인(53)에는 스프링(54a)으로 지지되는 아이들 스프로킷(54)이 탄력적으로 결합되어 구동체인(53)의 장력이 조절될 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 회로기판 노광기의 광원장치에 의하여 달성될 수 있는 것이다.
이상에서 상술한 바와 같은 본 발명은, 제1반사기(31)의 지지판(31a)에 장착된 자외선램프(30a)의 빛이 양측 반사판(31b)을 통해 상부로 확산되면 포물면을 이루는 제2반사기(32)에 의하여 자외선램프(30a)의 빛이 평행 투사광을 이루어 상부로 조사되므로 광원의 확산 및 산란이 방지되는 한편, 상부에 위치한 포토마스크(61)에 고르게 빛이 전달되어 정확한 회로패턴을 전사할 수 있고, 필름의 이미지를 감광액이 도포된 회로기판(60)에 오차 없이 정확하게 현상할 수 있는 동시에 일정시간이 지나면 구동부(50)의 작동에 의하여 커버부재(40)가 상측으로 회전되면서 제2반사기(32)의 상부가 막혀져 자외선램프(30a)의 조사가 차단되므로 자외선램프(30a)의 조사(照射)시간을 일정하게 유지하여 포토마스크(61)의 회로패턴을 정확하게 회로기판(60)에 전사할 수 있는 것으로서 최적의 노광(露光)효과를 얻을 수 있는 고효율·고기능성의 회로기판 노광기의 광원장치를 제공할 수 있는 등의 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 광원장치가 장착된 노광기의 사시도,
도 2는 본 발명에 의한 광원장치가 장착된 노광기의 일측 단면도,
도 3은 본 발명에 의한 캐리지의 상,하판 사이에 회로기판과 포토마스크가 설치되는 상태를 예시한 사시도,
도 4는 본 발명에 의한 노광기의 광원장치를 예시한 사시도,
도 5는 본 발명에 의한 노광기의 광원장치를 예시한 분해사시도,
도 6a와 도 6b는 본 발명에 의한 광원장치의 커버부재가 회전되어 열리고 닫히는 상태를 각각 예시한 단면도.
이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지는 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명은 캐리지(20)의 상판(21)과 하판(22) 사이에는 포토마스크(61)와 회로기판(60)이 삽입 고정되고, 캐리지(20)가 작업대(10)의 가이드레일(11)을 따라 후방으로 이동되면 자외선램프(30a)에서 빛을 조사하여 노광(露光)시킬 수 있도록 구성되어 있다.
물론, 전술한 구성으로 이루어진 노광기 및 자외선램프(30a)의 빛을 조사하는 광원장치 등은 이미 알려진 기술사상이다.
그러나, 본 발명의 구성에 있어서 가장 중요한 특징은 자외선램프(30a)의 빛이 평행하게 조사되도록 하여 직진 성을 향상시키고, 빛의 조사를 자동으로 차단할 수 있도록 구성한 광원장치에 있다.
즉, 본 발명에 의한 관원장치는 상부가 개방된 직육면체형의 조명케이스(30)로 구성되어 있고, 조명케이스(30)의 내부 하측에는 제1반사기(31)가 장착되어 있다.
상기 제1반사기(31)는 지지판(31a)의 양측에 외향 경사진 반사판(31b)들이 각각 형성된 구성으로 되어 있고, 제1반사기(31)의 지지판(31a)에는 자외선램프(30a)가 장착되어 빛을 상부로 조사할 수 있도록 구성되어 있다.
상기 제1반사기(31)의 상부에는 제2반사기(32)가 장착되어 있고, 제2반사기(32)는 폭이 좁은 반사면(32a)들이 연속 절곡되어 전체적인 형상이 포물면을 이루도록 구성되어 있으며, 포물면을 이루는 제2반사기(32)에 의하여 자외선램프의 빛이 평행 투사광을 이루어 광원의 확산 및 산란이 방지될 수 있도록 구성되어 있다.
상기 제1반사기(31)의 하부에는 커버부재(40)가 장착되어 있고, 커버부재(40)가 상부로 회전되면 제1반사기(31)의 상부가 씌워져 차단되는 구조이다.
상기 커버부재(40)는 구동부(50)의 동력을 전달받아 회전될 수 있도록 구성되어 있고, 구동부(50)는 커버부재(40)의 일측에 장착된 스프로킷(41)이 조명케이스(30)의 측면을 통해 돌출되어 구동모터(51)의 스프로킷(52)과 구동체인(53)으로 연결되어 회전되는 구성으로 되어 있다.
상기 구동체인(53)에는 스프링(54a)으로 지지되는 아이들 스프로킷(54)이 탄력적으로 결합되어 구동체인(53)의 장력이 적절하게 조절될 수 있도록 구성되어 있다.
즉, 도 6a에서 도시한 바와 같이, 상기 커버부재(40)가 구동부(50)의 동력에 의하여 하측으로 회전되어 제2반사기(32)의 상부가 노출되면 자외선램프(30a)의 빛이 포토마스크(61)와 감광액을 도포한 회로기판(60)에 빛을 쪼여 회로패턴을 전사할 수 있도록 구성되어 있다,
이와는 반대로, 도 6b에서 도시한 바오 같이, 커버부재(40)가 상측으로 회전되면 제2반사기(32)의 상부가 막혀지면서 자외선램프(30a)의 조사가 차단되므로 자외선램프(30a)의 조사시간 즉, 노광시간을 일정하게 유지하여 포토마스크의 회로패턴을 정확하게 회로기판에 전사할 수 있도록 구성되어 있다.
전술한 구성으로 이루어진 본 발명은, 제1반사기(31)의 지지판(31a)에 장착된 자외선램프(30a)의 빛이 양측 반사판(31b)을 통해 상부로 확산되면서 반사되면 포물면을 이루는 제2반사기(32)에 의하여 자외선램프(30a)의 빛이 평행 투사광을 이루어 상부로 조사되므로 광원의 확산 및 산란이 방지되어 상부에 위치한 포토마스크(61)에 고르게 빛이 전달되어 정확한 회로패턴을 전사할 수 있고, 필름의 이미지를 감광액이 도포된 회로기판(60)에 오차 없이 정확하게 현상할 수 있는 것이다.
또한, 일정시간이 지나면 구동부(50)의 작동에 의하여 커버부재(40)가 상측으로 회전되면 제2반사기(32)의 상부가 막혀져 자외선램프(30a)의 조사가 차단되므로 자외선램프(30a)의 조사시간 즉, 노광시간을 일정하게 유지하여 포토마스크(61)의 회로패턴을 정확하게 회로기판(60)에 전사할 수 있어 작업의 효율을 높여줄 수 있고, 최적의 노광(露光)효과를 얻을 수 있는 것이다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
10 : 작업대 11 : 가이드레일
20 : 캐리지 21 : 상판
22 : 하판 30 : 조명케이스
30a : 자외선램프 31 : 제1반사기
31a : 지지판 31b : 반사판
32 : 제2반사기 32a : 반사면
40 : 커버부재 41, 52 : 스프로킷
50 : 구동부 51 : 구동모터
53 : 구동체인 54 : 아이들 스프로킷
54a : 스프링 60 : 회로기판
61 : 포토마스크

Claims (2)

  1. 상판(21)과 하판(22) 사이에 포토마스크(61)와 회로기판(60)이 삽입된 캐리지(20)가 작업대(10)의 가이드레일(11)을 따라 후방으로 이동되면 자외선램프(30a)에서 빛을 조사하여 노광하는 회로기판 노광기의 광원장치로 구성되고,
    상부가 개방된 직육면체형의 조명케이스(30); 상기 조명케이스(30)의 하부에 장착되는 제1반사기(31); 상기 조명케이스(30)의 하부에 장착되어 빛을 쪼여주는 자외선램프(30a); 상기 제1반사기(31)의 상부에 장착되며, 폭이 좁은 반사면(32a)들이 연속 절곡되어 포물면을 이루는 제2반사기(32); 상기 자외선램프(30a)의 하부에 장착되어, 상부로 회전되면 제1반사기(31)의 상부가 씌워지는 커버부재(40); 상기 커버부재(40)에 동력을 전달하여 회전시키는 구동부(50)로 구성되고, 상기 커버부재(40)가 하측으로 회전되어 제2반사기(32)의 상부가 노출되면 자외선램프(30a)가 포토마스크(61)와 감광액을 도포한 회로기판(60)에 빛을 쪼여 회로패턴을 전사하며, 커버부재(40)가 상측으로 회전되어 제2반사기(32)의 상부가 막혀지면 자외선램프(30a)의 조사가 차단될 수 있도록 구성된 회로기판 노광기의 광원장치에 있어서,
    상기 조명케이스(30)의 하부에는 지지판(31a)의 양측에 외향 경사진 반사판(31b)들이 각각 형성된 제1반사기(31)가 장착되고, 제1반사기(31)의 지지판(31a)에 장착된 자외선램프(30a)의 빛이 양측 반사판(31b)을 통해 상부로 확산되면서 반사되면 포물면을 이루는 제2반사기(32)에 의하여 자외선램프(30a)의 빛이 평행 투사광을 이루면서 상부로 조사되어 광원의 확산 및 산란이 방지되며,
    상기 구동부(50)는; 커버부재(40)의 일측에 장착된 스프로킷(41)이 조명케이스(30)의 측면을 통해 돌출되어 구동모터(51)의 스프로킷(52)과 구동체인(53)으로 연결되어 커버부재(40)를 회전시키며, 구동체인(53)에는 스프링(54a)으로 지지되는 아이들 스프로킷(54)이 탄력적으로 결합되어 구동체인(53)의 장력이 조절될 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 회로기판 노광기의 광원장치.
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