(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直な支持ベースの前側に、露光マスクを装着するアライメントテーブルを支持ベースに設けたテーブル支持手段により垂直面内で移動できるように支持し、そのアライメントテーブルと支持ベースとの間には、アライメントテーブルを前記垂直面内で直交する２方向に別々に移動可能とするテーブル移動手段を備えて成る立型アライメントテーブル装置において、
前記テーブル支持手段は、前記支持ベースに、転がり部材を先端に設けた押圧部材をアライメントテーブル方向に進退可能に設け、その押圧部材と支持ベースの間に付勢部材を介在し、前記転がり部材をアライメントテーブルの背面に圧接してアライメントテーブルを、常時支持ベースから離れる方向に付勢し、
前記押圧部材による付勢力で互いに当接する一対の係合部材を含む係合構造を備え、前記支持ベースに設けた一方の係合部材を、アライメントテーブルに設けた他方の係合部材に対してアライメントテーブル側に位置するように対向させ、これらの係合部材の一方を転がり係合部材として前記係合構造を構成し、アライメントテーブルに前記転がり部材の付勢力に抗する外力が作用したときには、その係合が解除されてアライメントテーブルの支持ベース方向への相対移動を許容するように構成されていることを特徴とする立型アライメントテーブル装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プリント基板材に露光マスクを介して回路パターンを露光する基板露光装置に関し、詳しくは、その基板露光装置の露光マスクを装着する立型アライメントテーブルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
防塵対策等の観点から、露光マスクを立型アライメントテーブルに垂直に保持し、その露光マスクの前方に、被露光材としてのプリント基板材を基板材保持装置に保持させた状態で対向させ、両者を密着させた状態でプリント基板材に露光処理するものが公知である。このような基板露光装置において従来用いられている立型アライメントテーブル構造としては、特開２０００−９８６３１号のものがある。これによれば、垂直な支持ベースの前側に複数のボールキャスタを備え、ボールキャスタの更に前方にアライメントテーブルを平行に配置し、アライメントテーブルを支持ベース側に付勢して、その付勢力によりアライメントテーブルを前記ボールキャスタに圧接させてアライメントテーブルを垂直に、かつ、その垂直面内で直交する２方向に移動自在に支持し、アライメントテーブルと支持ベースとの間に、アライメントテーブルを前記直交する２方向に各別に移動させるテーブル移動手段を介在させている。
【０００３】
露光に際し、アライメントテーブルはその前方に配置されたプリント基板材に向けて接近し、アライメントテーブルの露光マスクとプリント基板材とは互いに密着された状態で露光処理が行われるが、前記のものでは、アライメントテーブルは、絶えず支持ベース方向に引き付けられてボールキャスタに当接しており、その当接位置より支持ベース方向に移動することができない。そのため、従来では、基板材保持装置にプリント基板材を、その板厚方向に移動可能なように弾性材（ばね）を利用して弾性保持するフローティング構造が採用されており、アライメントテーブルの露光マスクがプリント基板材に当接した後、さらに、アライメントテーブルを基板材の板厚方向へ移動させ、その移動を前記フローティング構造で吸収して、両者を密着させるようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、基板材保持装置側にこのようなフローティング構造を備えることは、以下の点で不利である。すなわち、基板材保持装置は、前記のアライメントテーブルと対向する露光位置と、その側方若しくは下方で、供給、排出コンベアと基板材をやり取りする基板材授受位置との間で大きく移動する。基板材保持装置は、前記のようなフローティング機構を備えているため、その分、重量が大きくなっており、基板材授受位置と露光位置間での移動速度を高めることができず、露光処理時間を遅延させる。また、フローティング機構がばねを用いたものであるので、移動によって基板材が振動し易く、露光位置に停止したときの基板材の位置が不安定で露光精度に悪影響を及ぼすおそれもある。
この発明は、基板材保持装置側に、基板材と露光マスクの密着のためのフローティング構造をなくすことのできる、アライメントテーブル構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題解決のため、本願立型アライメントテーブル装置では、垂直な支持ベースの前側に、露光マスクを装着するアライメントテーブルを支持ベースに設けたテーブル支持手段により垂直面内で移動できるように支持し、そのアライメントテーブルと支持ベースとの間には、アライメントテーブルを前記垂直面内で直交する２方向に別々に移動可能とするテーブル移動手段を備えて成る立型アライメントテーブル装置において、前記テーブル支持手段は、前記支持ベースに、転がり部材を先端に設けた押圧部材をアライメントテーブル方向に進退可能に設け、その押圧部材と支持ベースの間に付勢部材を介在し、前記転がり部材をアライメントテーブルの背面に圧接してアライメントテーブルを、常時支持ベースから離れる方向に付勢し、前記押圧部材による付勢力で互いに当接する一対の係合部材を含む係合構造を備え、前記支持ベースに設けた一方の係合部材を、アライメントテーブルに設けた他方の係合部材に対してアライメントテーブル側に位置するように対向させ、これらの係合部材の一方を転がり係合部材として前記係合構造を構成し、アライメントテーブルに前記転がり部材の付勢力に抗する外力が作用したときには、その係合が解除されてアライメントテーブルの支持ベース方向への相対移動を許容するように構成されていることを特徴とする。これによれば、基板材保持装置に保持されている基板材に当接後、さらに、板厚方向に移動するとき、アライメントテーブルが支持ベース側に逃げることができ、従来のように基板材保持装置側に、そのようなフローティング構造が不要となる。従って、基板材保持装置には、基板材をリジッドに取り付けでき、移動に伴う振動の影響がなくなり、また、基板材保持装置自体の重量が軽減され、より高速移動が可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１において、基板材保持装置１が搬入側搬送装置２と搬出側搬送装置３の間において、これらの搬送装置２，３との間で基板材Ｗを授受する授受位置Ｐ１と、一対の立型アライメントテーブル装置１０に保持された露光マスクＭと対向する露光位置Ｐ２との間で昇降するようにリニアガイド等により案内されている。基板材保持装置１は、その両側に、プリント基板材Ｗを垂直に吸着保持する吸着保持装置４をリジッドに備えており、プリント基板材Ｗはその吸着保持装置４の真空吸着面５に吸着された状態では、板厚方向にも垂直面内でも移動不能である。各搬送装置２，３は、プリント基板材Ｗを吸着保持して水平と垂直との間で９０度揺動させ、前記基板材保持装置１の垂直な吸着面５との間でプリント基板材Ｗをやり取りする回動スライド機枠６を含んでいる。
【０００８】
次に、本願立型アライメントテーブル装置１０を説明する。移動ベース１１の基端部１２が機枠１３に上下一対の案内レール１４を介して図1において左右に（基板材Ｗに対して近接離反する方向に）移動するように設けてあり、その基端部１２から図１において紙面手前側に、矩形の支持ベース（支持壁）１５が垂直に立ち上がっている。支持ベース１５には、露光のための矩形の透光窓１６が形成されている。その支持ベース１５の前方（基板材保持装置１方向）には、支持ベース１５より一回り小さな矩形のアライメントテーブル１７が、テーブル支持手段２０により支持ベース１５と平行に（すなわち、垂直に）配置されている。アライメントテーブル１７には、前記支持ベース１５の透光窓１６よりさらに一回り小さな透光窓１７ａが形成されており、そのアライメントテーブル１７の前側面には、回路パターンを形成した露光マスクＭが着脱自在に取り付けられる。
【０００９】
テーブル支持手段２０は、支持ベース１５の４隅部分に夫々設けてある。テーブル支持手段２０は、転がり部材としてのボールキャスタ２２の球体２５と係合構造３０とを含む。各テーブル支持手段２０において、支持ベース１５には、ガイドブッシュ２１が固定されている。ガイドブッシュ２１の案内孔には、先端にボールキャスタ２２を一体に備えた押圧部材２３の軸部２４がその軸線方向に進退自在、かつ、軸部２４の直径方向に多少の隙間を介して遊嵌されている。ボールキャスタ２２は、球体２５（転がり部材）をケーシング２６に回動自在に保持したものであり、球体２５の一部がケーシング２６から前方に露出している。ケーシング２６と前記ガイドブッシュ２１との間には圧縮ばね２７が介在され、前記ボールキャスタ２２を常時、アライメントテーブル１７方向に付勢している。軸部２４の後端には鍔２８が設けてあり、前記圧縮ばね２７による押圧部材２３のアライメントテーブル方向への抜け止め作用を行っている。アライメントテーブル１７の背面には、各ボールキャスタ２２と対向して当接ブロック２９が固着してある。
【００１０】
係合構造３０は、夫々一対の係合部材を含む。一方の係合部材は転がり係合部材として、前記と同じ構造を持つボールキャスタ３１であり、このボールキャスタ３１は、支持ベース１５に固着された取付ブラケット３２の、アライメントテーブル１７に向けて突出する基部３２ａから後述の他方の係合部材の基部に向けて突出した取り付け部分３２ｂの先端に、支持ベース１５に向けて取り付けてある。他方の係合部材は、アライメントテーブル１７の背面に固着された係合ブロック３５の基部３５ａから前記ボールキャスタ３１より支持ベース１５側となる位置で前記取り付けブラケット３２の基部３２ａに向けて突出した平板部分３５ｂであり、前記ボールキャスタ３１の球体３１ａは、この平板部分３５ｂに対してアライメントテーブル１７側に位置し、移動ベース１１の移動方向において対向している。
【００１１】
この係合構造３０は、図２の上側２個所は、下側２個所に対して、透光窓１６の上下幅の中心線に対して対称に取り付けてある。そして、これらの各係合構造３０は、前記押圧部材２３による付勢力により係合構造３０のボールキャスタ３１の球体３１ａに、対向する平板部分３５ｂが夫々当接し、アライメントテーブル１７が支持ベース１５に対して所定の離反距離を保つ垂直な離反位置に保持され、かつ、各押圧部材２３の鍔２８は、支持ベース１５背面との間に所定の隙間が生じるようになっている（図３）。この状態では、押圧部材２３の球体２５は当接ブロック２９に転動可能に弾接していることから、アライメントテーブル１７は、これらのボールキャスタ２２、３１の球体２５、３１ａにより、垂直面内においてどの方向にも自由に移動可能となっていると共に、アライメントテーブル１７に対して相対的に支持ベース１５側に向けての所定の大きさの外力が作用すると、圧縮ばね２７のばね力に抗して押圧部材２３を支持ベース１５に対して相対的に後退させ、係合構造３０の平板部分３５ｂがボールキャスタ３１の球体３１ａとの係合を解除され、アライメントテーブル１７が支持ベース１５側に相対的に移動できるようになっている。アライメントテーブル１７を垂直面内で移動自在に支持するテーブル支持手段２０がこのようなフローティング構造を合わせ持つことで、別途、フローティング構造を備えるよりも重量増加が極めてわずかで済むため、重量増加に起因するアライメントテーブル装置１０の移動に与える影響を極小にしている。
【００１２】
次に、テーブル移動手段４０について説明する。テーブル移動手段４０は、支持ベース１５の透光窓１６の左右と下部の枠部分に夫々設けてあり、全部で３個所に設けてある。左右の移動手段４０はアライメントテーブル１７の上下方向のアライメントを行うものであり、下部の移動手段４０はアライメントテーブル１７の左右方向のアライメントを行うものであるが、取り付け方向が異なるのみで構成は同じである。各テーブル移動手段４０において、支持ベース１５にはガイドレール４１が取り付けてある。左右のテーブル移動手段４０では、上下方向のガイドレール４１であり、下側のテーブル移動手段４０では幅方向（図２で左右方向）のガイドレール４１である。各ガイドレール４１にはスライドテーブル４２がガイドレール４１の案内方向に沿って移動可能に案内されている。各スライドテーブル４２からは、アライメントテーブル１７方向に垂直壁４３が突設してある。この垂直壁４３に一体に設けた送りナット４４に、支持ベース１５に固着した駆動モータ４５により回転する送りネジ４６が螺合されている。従って、駆動モータ４５で送りネジ４６を回転すると、スライドテーブル４２が送りネジ軸４６の軸線方向に往復移動する。各垂直壁４３の側方（透光窓１６側）には、前記同様のボールキャスタ４７が一体固着されている。
【００１３】
アライメントテーブル１７の背面には、各テーブル移動手段４０におけるボールキャスタ４７の球体４７ａに対して、送りネジ軸４６の軸線前方となる位置に、球体４７ａと接触する押圧ブロック４８が固着されている。各テーブル移動手段４０において、この押圧ブロック４８と対応するボールキャスタ４７の球体４７ａとを弾接させるための引っ張りバネ４９が設けてあり、引っ張りバネ４９の一端は、支持ベース１５に植設したピン部材５０に係止され、他端は、アライメントテーブル１７背面に植設したピン部材５１に係止されている。この引っ張りバネ４９のばね力により、透光窓１６の左右のテーブル移動手段４０では、アライメントテーブル１７が下方に引っ張られて押圧ブロック４８が対応するボールキャスタ４７の球体４７ａに常時圧接し、下側のテーブル移動手段４０では、図２においてアライメントテーブル１７が右方に引っ張られて押圧ブロック４８が対応するボールキャスタ４７の球体４７ａに常時圧接する。こうして、アライメントテーブル１７は、垂直面内における位置が保持されている。
【００１４】
支持ベース１５には、ＣＣＤカメラ６０が設けてある。ＣＣＤカメラ６０は、露光マスクＭの縁部に形成した光を通さないマスクマークＭａと、プリント基板材Ｗに設けたワークマークとしての貫通孔Ｗａとの位置の一致を検出するものであり、図示しないカメラ移動装置によって、マスクマークＭａと貫通孔Ｗａの一致を確認する検知位置と、透光窓１６から外方に逃げた待避位置との間で移動するようになっている。
【００１５】
基板材保持装置１は、授受位置Ｐ１で搬入側の搬送装置２からプリント基板材Ｗを垂直状態で受け取って一方（図１で右側）の基板吸着装置４に吸着し、そのまま露光位置Ｐ２まで上昇して、アライメントテーブル１７に取り付けてある露光マスクＭと対向する。このとき、基板材保持装置１側には基板吸着装置４がリジッドに設けてあり、従来のようなフローティング構造を有していないことから、基板材保持装置１全体重量が、フローティング機構分軽減されているため、移動速度を早くすることができる。右側のアライメントテーブル装置１０が基板材保持装置１に向けて接近し、露光マスクＭとプリント基板材Ｗが接し、更に移動ベース１１（つまり支持ベース１５）がプリント基板材Ｗ方向に移動される。すると、アライメントテーブル１７は、露光マスクＭがプリント基板材Ｗに接した位置を保ち、そのアライメントテーブル１７に対して支持ベース１５が前進し、押圧部材２３が圧縮ばね２７力に抗して支持ベース１５に対して相対的に後退し、係合構造３０のボールキャスタ３１の球体３１ａから平板部材３５ｂが離れ、プリント基板材Ｗに露光マスクＭが密着する（図４）。このようにアライメントテーブル１７が支持ベース１５方向に相対移動するときには、テーブル移動手段４０の各ボールキャスタ４７の球体４７ａは、それぞれ対応する押圧ブロック４８の接触面を支持ベース１５の移動方向に相対的に転動する。
【００１６】
この密着状態において、プリント基板材Ｗの貫通孔Ｗａと露光マスクＭのマスクマークＭａとの重なり状態をＣＣＤカメラ６０で検知し、貫通孔ＷａとマスクマークＭａとの位置ずれを演算する。位置ずれ量が演算されると、支持ベース１５を後退移動させて、係合手段３０のボールキャスタ３１が平板部材３５ｂと当接した状態としてプリント基板材Ｗと露光マスクＭとを離間させ、その状態で、前記演算された位置ずれ量に対応して、３個所のテーブル移動手段４０の駆動モータ４５が回動される。
【００１７】
アライメントテーブル１７の左右位置を変更する場合、下側のテーブル移動手段４０の駆動モータ４５を駆動してその送りネジ軸４６を回転させ、ボールキャスタ４７に押圧ブロック４８を引っ張りばね４９のばね力で圧接させた状態でボールキャスタ４７を左右に移動させて押圧ブロック４８を介してアライメントテーブル１７の左右位置を変更する。このとき、左右のテーブル移動手段４０のボールキャスタ４７の球体４７ａは、対応する押圧ブロック４８の接触面を左右に転動する。
【００１８】
アライメントテーブル１７の上下位置を変更するときには、透光窓１６の左右のテーブル移動手段４０を駆動するが、その動作は左右位置を変更する場合と同様である。すなわち、左右のテーブル移動手段４０のボールキャスタ４７を上、下へ動かせば対応する押圧ブロック４８を介してアライメントテーブル１７は上下に移動する。この時、下側のテーブル移動手段４０の球体４７ａは対応する押圧ブロック４８の当接面を上下に転動する。
【００１９】
これにより、アライメントテーブル１７は、垂直面内で位置調整が行われる。そして、再度、プリント基板材Ｗと露光マスクＭの密着動作が行われ、位置ずれを検知し、離反して位置ずれを補正する、という動作が、繰り返され、所定の位置ずれの許容範囲になると、プリント基板材Ｗと露光マスクＭは密着状態で露光マスクＭ側から透光窓１６，１７ａを通して露光されて、露光マスクＭの回路パターンがプリント基板材Ｗに露光される。
【００２０】
こうして一面を露光処理されたプリント基板材Ｗは、一方の基板受け渡し装置６５で吸着される。基板材保持装置１が授受位置Ｐ１に移動する一方、前記基板受け渡し装置６５に吸着されているプリント基板材Ｗを他方の基板受け渡し装置６６に吸着受け渡し、次のプリント基板材Ｗを受け取って露光位置Ｐ２に戻ってきた基板材保持装置１の反対側（左側）の吸着保持装置４に、前記他方の基板受け渡し装置６６からプリント基板材Ｗが受け渡されて吸着保持され、今度は、プリント基板材Ｗの反対側面を左側の露光マスクＭを介して露光処理される。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように本願の立型アライメントテーブル装置では、アライメントテーブルを垂直面内で直交する２方向に移動させてアライメントでき、その後、基板材に接近移動して基板材に当接し、さらに、板厚方向に移動するとき、アライメントテーブルが支持ベース側に相対的に逃げることができ、従来のように基板材保持装置側に、そのようなフローティング構造が不要となる。従って、基板材保持装置には、基板材をリジッドに取り付けでき、移動に伴う振動の影響がなくなり、また、基板材保持装置自体の重量が軽減され、より高速移動が可能となる等の利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】立型基板露光装置の概略図である。
【図２】図1のＩＩ−ＩＩ線断面拡大図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】基板材に露光マスクを密着させた状態の、要部拡大図である。
【符号の説明】
１５  支持ベース
１７  アライメントテーブル
２０  テーブル支持手段
２３  押圧部材
２５  ボールキャスタの球体（転がり部材）
２７  圧縮ばね（付勢部材）  ３０  係合構造
３１ａ  ボールキャスタの球体（転がり係合部材）
３５ｂ  平板部材（他方の係合部材）
４０  テーブル移動手段
Ｍ  露光マスク
【図１】
0004756431.tif 000002
【図２】
0004756431.tif 000003
【図３】
0004756431.tif 000004
【図４】
0004756431.tif 000005