(57)【要約】  【課題】  基板の伸縮によるパターンずれの影響を抑制し、効率的に、高精度、高密度のプリント配線基板を製造できるプリント配線基板用露光装置を提供する。  【解決手段】  フォトマスクフィルム１は、連続したフィルム状をなしており、フォトマスクローラ１０、１０に巻かれている。そして、ローラ１１、１１によりステージ４上の基板５０上に位置するように構成されている。フォトマスクフィルム１には、設計値寸法で作成された露光パターンを有する標準的なフォトマスク１５と該標準パターンに対し微小寸法異なる大きさのパターンを描いたフォトマスク１５’とが複数描かれている。  制御装置３は、ＣＣＤカメラ２からの基板マーク５１の画像信号に基づいて伸縮量を計算し、該計算結果からフォトマスクフィルム１の中で最適な寸法の露光パターンを有するフォトマスク１５を基板５０上に位置させるように、フォトマスクローラ１０を駆動制御して回転、停止等の制御を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント配線基板の伸縮に対応して描かれた、異なる大きさの被露光パターンを有する複数のフォトマスクと、
露光前のプリント配線基板の伸縮状態を検知する手段と、
前記検知する手段による露光前のプリント配線基板の伸縮状態から、前記複数のフォトマスクの中から最適なフォトマスクを選択する手段と、
前記選択されたフォトマスクを露光部に設置する手段と、
該露光部に設置されたフォトマスクを使用して前記プリント配線基板に露光を行う露光手段と、
を備えたことを特徴とするプリント配線基板用露光装置。
【請求項２】
前記複数のフオトマスクが、連続したフィルム状のフォトマスクであり、
前記設置する手段が、該フィルム状のフォトマスクを移動させて、選択されたフォトマスクを設置する、
請求項１に記載のプリント配線基板用露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基板伸縮に対応したプリント配線基板用露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子製品の軽薄短小化・高機能化に伴い、プリント配線基板はますます高精度・高密度化しており、そのため、フォトレジストなどの感光材料を塗布した基板表面に所定のパターンを露光装置により感光焼き付けし、その後エッチング工程により基板上にパターンを形成するフォトリソグラフィ法がプリント配線基板の製造にも用いられている。
【０００３】
しかしプリント配線基板はその材料がプラスチックであるため、製造プロセスを通過する際、化学薬品や熱による衝撃を受け伸縮が発生する。プリント配線基板に配線やソルダーレジストのパターンをフォトリソグラフィの手法を用いて描く場合、通常複数回のフォトリソグラフィにより製造される。一般に使用されているフォトマスクとプリント配線基板を密着して露光する密着方式では、高精度・高密度のプリント配線基板を製造する場合には前記伸縮が悪影響を及ぼし、パターンが適正な位置に配置されないため、多層板における各層間の結合をとるためのスルーホールの位置がずれたり、ソルダーレジストの開口部がずれたりする問題が発生する。それを防ぐためにパターンに余裕を持った設計をせざるを得ず、結果として高精度・高密度化に影響を及ぼすことになる。
【０００４】
上記問題を解決するために従来は次のような解決方法が採用されていた。
＜従来技術１＞
プリント配線基板の伸縮量を別工程で測定しグループ別にしておく。事前に用意された寸法の違う複数種のフォトマスクの中から、グルーブ毎に最適なフォトマスクを露光装置にセットし、プリント配線基板をグループ別に露光装置に投入する方法。
＜従来技術２＞
露光装置に分割シャッター機能を設け、全面積一括に露光をするのではなく、複数エリアに分割して露光することによりパターン位置ずれ量を出来るだけ少なくする方法。
＜従来技術３＞
投影露光装置を使用する方法。レンズを上下に移動させることによりマスクの倍率補正が可能であるため、プリント配線基板の伸縮量に合わせてマスクの倍率補正を行い露光する方法。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２５０２２７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし上記した従来技術にはそれぞれ次のような問題がある。
従来技術１は、露光装置にプリント配線基板を投入する前に、事前に伸縮量を測定しグループ別にしておくという余分な手間が発生する。
従来技術２は、露光する際に全面積一括ではなく複数回に分割して露光するため、露光時聞が長くなり処理時間が長くなる欠点がある。
従来技術３では、装置単価も高価であり密着方式と同等の処理時間を得るためには複数台の露光装置が必要となり、装置導入費用が密着方式の１０倍前後も必要となる。
本発明は上記従来技術の問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明はプリント配線基板用露光装置であって、プリント配線基板の伸縮に対応して描かれた、異なる大きさの被露光パターンを有する複数のフォトマスクと、露光前のプリント配線基板の伸縮状態を検知する手段と、前記検知する手段による露光前のプリント配線基板の伸縮状態から、前記複数のフォトマスクの中から最適なフォトマスクを選択する手段と、前記選択されたフォトマスクを露光部に設置する手段と、該露光部に設置されたフォトマスクを使用して前記プリント配線基板に露光を行う露光手段と、を備えたことを特徴とする。
上記構成においては、プリント配線基板の伸縮状態が露光前に検知され、該伸縮状態に適合するフォトマスクが選択され、露光部に設置されるから、効率的に且つ高精度、高密度の露光を行うことができる。
前記複数のフオトマスクを、連続したフィルム状のフォトマスクとし、該フィルム状のフォトマスクを移動させて、選択されたフォトマスクを露光部に設置するように構成することが可能であり、この構成により更に効率的な露光が行える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のプリント配線基板用露光装置によれば、事前に伸縮量を測定しグループ別にするといった余分な手間を発生させることなく、タクトタイムは従来の密着式露光装置と同等のままに、装置導入費用もほぼ同等の価格で、基板の伸縮によるパターンずれの影響を最小限に抑え、かつ歩留まり良く生産することができ、高精度、高密度のプリント配線基板を効率的に製造できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１において、このプリント配線基板用露光装置は、投入部Ａと露光部Ｂを備えている。
前工程でフォトレジストを施された基板５０は、投入部Ａを経て露光部Ｂのステージ４上に載置され、ここで露光を受けるようになっている。
ステージ４はＸＹＺ及びθ方向に移動可能になっており、載置した基板マーク５１とフォトマスクフィルム１とを位置合わせできるようになっている。
【００１０】
投入部Ａには搬送ローラ２０が設けられており、この上を移動してきた基板５０は２台又は４台のＣＣＤカメラ２によりその基板マーク５１、５１が読みとられるようになっている。基板マーク５１は予め基板５０上の決められた位置に設けられており、この基板マーク５１、５１の位置関係を検出することにより基板５０の伸縮量を算出できるようになっている。
ＣＣＤカメラ２からの基板マーク５１の画像は制御装置３に送られ、ここで伸縮量を計算するように構成されている。
なお、基板マーク５１としては、フォトマスクとの位置合わせ用のマークを用いることができる。
【００１１】
フォトマスクフィルム１は、連続したフィルム状をなしており、フォトマスクローラ１０、１０に巻かれている。そして、ローラ１１、１１によりステージ４上の基板５０上に位置するように構成されている。
フォトマスクフィルム１には、複数のフォトマスク１５が設けられている。即ち、設計値寸法で作成された露光パターンを有する標準的なフォトマスク１５と該標準パターンに対し微小寸法異なる大きさのパターンを描いたフォトマスク１５’とが複数描かれている。微小寸法は、例えば露光サイズ５００ｍｍに対してＸＹ方向とも１０ミクロン程度の一定の割合でパターンを縮小及び拡大したものを所定数用意しておくのが望ましい。
また基板材料の伸縮のくせや画かれたパターンによりＸＹ方向の伸縮率が一定でないことが予め分かっている場合はＸＹのそれぞれの伸縮に合わせたサイズのフォトマスクを用意するのがさらに望ましい。
【００１２】
制御装置３は、フォトマスクローラ１０を駆動制御して回転、停止等の制御を行い、所定の寸法のマスクパターンを有するフォトマスク１５を基板５０上に位置させることが出来るようになっている。
制御装置３は、前述したようにＣＣＤカメラ２からの基板マーク５１の画像信号に基づいて伸縮量を計算し、該計算結果からフォトマスクフィルム１の中で最適な寸法の露光パターンを有するフォトマスク１５を基板５０上に位置させるように構成されている。
【００１３】
基板５０がステージ４に載置され、該基板５０に最適なフォトマスク１５が基板５０上に位置したら、基板マーク５１及びフォトマスク１５に予め設けられた位置決めマーク（図示せず）をそれぞれＣＣＤカメラ４３により読み取り、ステージ４をＸＹ及びθ方向に移動させることにより基板５０とフォトマスク１５との位置決めを行う。
【００１４】
そして、ステージ４をＺ方向に上昇させ、図２に示すように、ガラス板４０とガラス板４０の周囲を取り囲むように４辺に取り付けられたパッキン４１をフォトマスクフィルム１を介しステージ４に密着させる。
同時に吸引孔４２からバキュームすることによりフォトマスク１５と基板５０とを密着させ、ＣＣＤカメラ４３が露光エリアから退避した後に光源５から紫外線を発光し露光を行う。
露光終了後は、基板５０を排出する。通常は、反転機により基板を反転させ裏面の露光を行う。
なお、ガラス板４０に代えて、アクリル等の紫外線を透過するプラスチック製品を用いることも可能である。
【００１５】
以上説明した実施形態では、投入部Ａにおいて、基板５０の伸縮量が算出され、該伸縮量に応じたフォトマスク１５が露光に用いられるから、効率的に高精度な露光を行える。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態を示す概略図。
【図２】本発明の一実施形態の動作を示す説明図。
【符号の説明】
【００１７】
１：フォトマスクフィルム、２：ＣＣＤカメラ、３：制御装置、４：ステージ、５：光源、１０：フォトマスクローラ、１１：ローラ、１５：フォトマスク、２０：搬送ローラ、４０：ガラス板、４１：パッキン、４２：吸引孔、４３：ＣＣＤカメラ、５０：基板、５１：基板マーク。
【図１】
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【図２】
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