(57)【要約】【課題】  パターンフィルムと基板との整合性・基板加工時のハンドリング性・クランプ状態の安定性・構成の簡潔化とコストダウン等をはかることのできる技術を提供する。【解決手段】  基板保持用クランプ具５１は筒状のホルダ５２と昇降旋回軸５８とクランプアーム６３と下降用バネ６６と案内ピン６７とを有する。昇降旋回軸５８の外周部には旋回溝部６０と垂直溝部６１とを有する案内溝５９が形成されている。昇降旋回軸５８が上下動自在かつ回転自在にホルダ５２内に嵌め込まれている。ホルダ５２側に設けられてホルダ５２より突出した案内ピン６７が昇降旋回軸５８の案内溝５９と係合している。ホルダ５２と昇降旋回軸５８にわたり下降用バネ６６が装着されて昇降旋回軸５８に常時下降する方向の力が付与されている。ホルダ５２の上端より突出する昇降旋回軸５８の上方部にクランプアーム６３が設けられて昇降旋回軸５８と交差する方向に突出している。【選択図】図７
2005316339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント配線用の基板と基板支持用の透明支持板と配線パターン形成用のパターンフィルムとの相対関係において、パターンフィルムが透明支持板のフィルム保持部に保持されたり基板の導体箔面がパターンフィルムの配線パターン部に重ね合わされたりする場合のパターンフィルムであること、しかも、配線パターン部の周囲に余白部を備えたものであるとともに透明支持板のフィルム保持部側にある複数の目標マークと対をなす複数の位置合わせ用のマークが余白部に付されたものであることを特徴とするパターンフィルム。
【請求項２】
プリント配線用の基板と基板支持用の透明支持板と配線パターン形成用のパターンフィルムとの相対関係において、パターンフィルムが透明支持板のフィルム保持部に保持されたり基板の導体箔面がパターンフィルムの配線パターン部に重ね合わされたりする場合の透明支持板であること、しかも、フィルム保持部の周囲に増設部を備えたものであるとともにパターンフィルムの余白部側にある複数の位置合わせ用マークと対をなす複数の目標マークがフィルム保持部に付されたものであることを特徴とする透明支持板。
【請求項３】
フィルム保持部を有する板面の周縁部に段差状の切欠部が形成されている請求項２記載の透明支持板。
【請求項４】
筒状のホルダと昇降旋回軸とクランプアームと下降用バネと案内ピンとを備えていること、および、これらのうちの昇降旋回軸の外周部には、旋回溝部と旋回溝部の上端に連続した垂直溝部とを有する案内溝が形成されていること、および、昇降旋回軸が上下動自在かつ回転自在にホルダ内に嵌め込まれているとともに、ホルダ側に設けられてそのホルダより突出した案内ピンが昇降旋回軸の案内溝と係合していること、および、ホルダと昇降旋回軸にわたり下降用バネが装着されて昇降旋回軸に常時下降する方向の力が付与されていること、および、ホルダの上端より突出する昇降旋回軸の上方部にクランプアームが設けられて昇降旋回軸と交差する方向に突出していることを特徴とする基板保持用のクランプ具。
【請求項５】
請求項２または３記載の透明支持板と請求項４記載のクランプ具との組み合わせからなること、および、クランプ具を装着するための貫通した装着孔が透明支持板の増設部に形成されていること、および、クランプ具が装着孔に取り付けられてクランプ具のクランプアームが透明支持板のフィルム保持部側へ突出していることを特徴とするクランプ具付き透明支持板。
【請求項６】
上下に重ね合わされる二枚の透明支持板のうちで、下側の透明支持板が請求項５記載のクランプ具付き透明支持板からなるときの上側の透明支持板において、しかも、それが請求項２または３記載の透明支持板からなるものにおいて、両透明支持板の重ね合わせ状態においてクランプ具のクランプアームを没入させるための凹部が重ね合わせ用の板面に形成されていることを特徴とする透明支持板。
【請求項７】
請求項５記載のクランプ具付き透明支持板を着脱自在にセットするためのテーブルが装備された基板加工装置において、透明支持板に取り付けられたクランプ具の下部側を介在させるための開放孔がテーブルに形成されていること、および、開放孔内に介在されたクランプ具の昇降旋回軸を押し上げるための押上作動機がテーブル下に配置されてテーブルに取り付けられていること、および、押上作動機の出力側と開放孔とが互いに対面していることを特徴とする基板加工装置。
【請求項８】
下降用バネと昇降旋回軸とホルダとの間の任意箇所に回転摩擦防止構造が含まれている請求項７記載の基板加工装置。
【請求項９】
クランプ具の昇降旋回軸と押上作動機の出力部との間に回転摩擦防止構造が介在されている請求項７記載の基板加工装置。
【請求項１０】
テーブルが上面に吸引チャンバを有するものからなり、テーブル上に弾性体シートが貼り付けられている請求項７記載の基板加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板加工に際してその基板を適切に保持するための改良された技術に関し、より詳しくは、基板加工の際に使用されるパターンフィルム・透明支持板・クランプ具・基板加工装置などに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気部品が実装されるプリント基板はプリント回路板ともいわれ、部品実装前の段階ではプリント配線板ともいわれている。プリント基板は急速に進む表面実装技術に対応して高密度化や多機能化へとシフトしている。一方で配線パターンなどは、実装密度を高密度化するための微細化にともない、パターン形成がスリーン印刷法からフォトレジスト法に移行している。
【０００３】
フォトレジスト法による配線パターン形成で一般的なものはつぎのとおりである。基板としては両面に導体箔が接着された絶縁板を用いる。この基板の表面に配線用の透明なパターンフィルムを密着させ、その上からの露光（光照射）で配線パターンを導体箔に焼き付ける。以下は周知のエッチング処理を施して導体箔をパターンどおりの配線回路に仕上げる。この場合における基板やパターンフィルムはきわめて薄い。具体的にいうと、基板が０．１〜２ｍｍ厚でパターンフィルムが０．１〜０．３ｍｍ厚というものである。これは両者を合わせて３ｍｍ厚にも達しない軟弱物である。したがって取り扱いに際して支持体の介在が必要となり、そのため露光時のハンドリングが面倒になっている。
【０００４】
これに対して最近は、折れ曲がりなどが発生しない基板保持状態でハンドリングが行える装置が開発されている。これはパターンフィルムおよび基板を一対のプラスチック製透明支持板で挟み込むというものである。透明支持板は一枚あたり５〜１０ｍｍ厚だから二枚の透明支持板で挟み込まれた「パターンフィルム＋基板」には、ハンドリングに支障をきたすことのない剛性が付与される。もちろん透明支持板は光を透過させるから露光に影響を与えない。透明支持板を用いるときの一例は、パターンフィルムを透明支持板に止め付け、こうしたものを二枚つくり、その二枚の透明支持板間に基板を挟み込み、これら全体を密着させるというものである。密着手段については機械的なクランプによるものや各部間をシール状態で真空吸引する方法などがある。
【０００５】
上記のように密着させるときのパターンフィルムと基板は、所定の位置関係を保持していなければならない。そのため基準印がパターンフィルムに印されていたり基準孔が基板に形成されていたりする。かかる基準印と基準孔とによるときは、これらの中心を一致させてパターンフィルムと基板とを整合密着させることにより、両者の正しいセット状態が得られる。
【特許文献１】特開２００３−２２０６８４号公報
【特許文献２】特開２００３−３３２４１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した密着手段のうちで真空吸引法によるものは自明の真空吸引操作で既述の三者を密着状態にする。しかしこれは、面状領域の各部を均一な吸引力でバランスよく吸引するのが難しいため、安定密着状態に至るまでの間にパターンフィルムと基板とがずれ動いてしまう。もちろんこのような状態で加工を進めた場合には高品質のプリント基板が得られない。これに対し機械的クランプによる密着手段は、クランプ部材で基板を押さえたりそれを解除したりするだけのものであるから、構成の簡潔性や設備のコストダウンがはかれるとともにクランプの操作性もよい。とはいえ、このような機械的クランプも、クランプ部材が基板の板面内に常に介入するので、それによって露光時のハンドリングが妨げられる。このほか作業員の技量に依存する領域まで含めるときは、パターンフィルムや透明支持板なども改善しないかぎり、正確で安定した密着状態が得られない。
【０００７】
本発明はこのような技術課題に鑑み、パターンフィルムと基板との整合性・基板加工時のハンドリング性・クランプ状態の安定性・構成の簡潔化とコストダウン・その他を満足させることのできる基板関連技術を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に係るパターンフィルムは所期の目的を達成するために下記の課題解決手段を特徴とする。すなわち請求項１記載のものは、プリント配線用の基板と基板支持用の透明支持板と配線パターン形成用のパターンフィルムとの相対関係において、パターンフィルムが透明支持板のフィルム保持部に保持されたり基板の導体箔面がパターンフィルムの配線パターン部に重ね合わされたりする場合のパターンフィルムであること、しかも、配線パターン部の周囲に余白部を備えたものであるとともに透明支持板のフィルム保持部側にある複数の目標マークと対をなす複数の位置合わせ用のマークが余白部に付されたものであることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項２に係る透明支持板は所期の目的を達成するために下記の課題解決手段を特徴とする。すなわち請求項２記載のものは、プリント配線用の基板と基板支持用の透明支持板と配線パターン形成用のパターンフィルムとの相対関係において、パターンフィルムが透明支持板のフィルム保持部に保持されたり基板の導体箔面がパターンフィルムの配線パターン部に重ね合わされたりする場合の透明支持板であること、しかも、フィルム保持部の周囲に増設部を備えたものであるとともにパターンフィルムの余白部側にある複数の位置合わせ用マークと対をなす複数の目標マークがフィルム保持部に付されたものであることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項３に係る透明支持板は、請求項２記載のものにおいて、フィルム保持部を有する板面の周縁部に段差状の切欠部が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項４に係る基板保持用のクランプ具は所期の目的を達成するために下記の課題解決手段を特徴とする。すなわち請求項４記載のクランプ具は、筒状のホルダと昇降旋回軸とクランプアームと下降用バネと案内ピンとを備えていること、および、これらのうちの昇降旋回軸の外周部には、旋回溝部と旋回溝部の上端に連続した垂直溝部とを有する案内溝が形成されていること、および、昇降旋回軸が上下動自在かつ回転自在にホルダ内に嵌め込まれているとともに、ホルダ側に設けられてそのホルダより突出した案内ピンが昇降旋回軸の案内溝と係合していること、および、ホルダと昇降旋回軸にわたり下降用バネが装着されて昇降旋回軸に常時下降する方向の力が付与されていること、および、ホルダの上端より突出する昇降旋回軸の上方部にクランプアームが設けられて昇降旋回軸と交差する方向に突出していることを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項５に係るクランプ具付き透明支持板は所期の目的を達成するために下記の課題解決手段を特徴とする。すなわち請求項５記載のクランプ具付き透明支持板は、請求項２または３記載の透明支持板と請求項４記載のクランプ具との組み合わせからなること、および、クランプ具を装着するための貫通した装着孔が透明支持板の増設部に形成されていること、および、クランプ具が装着孔に取り付けられてクランプ具のクランプアームが透明支持板のフィルム保持部側へ突出していることを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項６に係る透明支持板は所期の目的を達成するために下記の課題解決手段を特徴とする。すなわち請求項６記載のものは、上下に重ね合わされる二枚の透明支持板のうちで、下側の透明支持板が請求項５記載のクランプ具付き透明支持板からなるときの上側の透明支持板において、しかも、それが請求項２または３記載の透明支持板からなるものにおいて、両透明支持板の重ね合わせ状態においてクランプ具のクランプアームを没入させるための凹部が重ね合わせ用の板面に形成されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項７に係る基板加工装置は所期の目的を達成するために下記の課題解決手段を特徴とする。すなわち請求項７記載のものは、請求項５記載のクランプ具付き透明支持板を着脱自在にセットするためのテーブルが装備された基板加工装置において、透明支持板に取り付けられたクランプ具の下部側を介在させるための開放孔がテーブルに形成されていること、および、開放孔内に介在されたクランプ具の昇降旋回軸を押し上げるための押上作動機がテーブル下に配置されてテーブルに取り付けられていること、および、押上作動機の出力側と開放孔とが互いに対面していることを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項８に係る基板加工装置は、請求項７記載のものにおいて、下降用バネと昇降旋回軸とホルダとの間の任意箇所に回転摩擦防止構造が含まれていることを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項９に係る基板加工装置は、請求項７記載のものにおいて、クランプ具の昇降旋回軸と押上作動機の出力部との間に回転摩擦防止構造が介在されていることを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項１０に係る基板加工装置は、請求項７記載のものにおいて、テーブルが上面に吸引チャンバを有するものからなり、テーブル上に弾性体シートが貼り付けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るパターンフィルムは複数の位置合わせ用のマークが余白部に付されたものであり、本発明に係る透明支持板は複数の目標マークがフィルム保持部に付されたものである。この双方のマークについては、パターンフィルムを透明支持板のフィルム保持部にセットするとき単純に一致させればよいもので、この単純で簡易な操作により当該フィルムセット作業が正確迅速に行える。これは、換言して、正確さを要求される当該フィルムセット作業が熟練なしに迅速に行えるということである。
【００１９】
本発明に係る基板保持用のクランプ具は、昇降旋回軸を昇降旋回させたときにこれと一体のクランプアームも昇降旋回する。かかる機能のクランプ具は、透明支持板と基板との正確な重ね合わせ状態を乱すことがないから、この両者をクランプするための器具として好都合である。本発明クランプ具は、また、昇降旋回型のものをホルダ・昇降旋回軸・クランプアーム・下降用バネ・案内ピンなど少数部品でコンパクトにまとめているから構成の簡潔なものとなり、透明支持板に組み付けるためのユニット化も当該構成で確立する。したがって透明支持板に装着孔がありさえすれば、ユニット化されたクランプ具をそこに簡単に装着することができる。本発明に係るクランプ具付き透明支持板は、このような技術的必然性に基づいて透明支持板とクランプ具とが組み合わされたものである。この場合の透明支持板の板面に基板をセットするときは、下降用バネに抗して昇降旋回軸を上昇旋回させるという操作でクランプ具をあらかじめアンクランプ状態にしておく。この上昇旋回でクランプアームが基板セット領域外へ一時的に退出するときは、クランプアームが基板セット作業時の妨げになることがない。この後、透明支持板と基板とをクランプ状態にするときは、圧縮荷重が取り除かれた下降用バネの復元力で昇降旋回軸を下降かつ逆旋回させ、この操作で基板セット領域内へ復帰したクランプアームにより基板を透明支持板側へ押さえ込む。この際に重要なことは、案内ピンと係合関係にある案内溝の上端が垂直溝部のため、基板を押さえ込む直前からそれ以降に至るときの昇降旋回軸やクランプアームが旋回せずに垂直下降することである。これは垂直下降のみを行うクランプアームで基板を透明支持板側へ押さえ込むのであるから旋回方向への基板ずれがなく、したがって透明支持板に対する基板のセット状態を正確に保持することができる。
【００２０】
本発明係る基板加工装置はクランプ具の下部側を介在させるための開放孔がテーブルに形成されていたり、開放孔内に介在されたクランプ具の昇降旋回軸を押し上げるための押上作動機がテーブル下に配置されてテーブルに取り付けられていたり、さらに押上作動機の出力側と開放孔とが互いに対面していたりするものである。この基板加工装置のテーブルにクランプ具付き透明支持板を着脱自在に取り付けるときは、透明支持板をテーブル上に載置してクランプ具の下部を開放孔内に介在させ、その後、透明支持板をテーブルに固定すればよい。これで押上作動機の出力側と開放孔内にあるクランプ具の下部とが対応するから、クランプ具の昇降旋回軸を押上作動機にて昇降旋回させることができる。これはすなわち、基板加工装置にあっても上記クランプ操作が押上作動機の操作で難なく行えるのである。したがって基板加工装置のテーブル上において、透明支持板で基板を支持しつつこれを加工するということが高精度に行え、高品質のプリント基板（プリント配線板）が得られる。とくに、基板加工装置のテーブルに吸引チャンバが設けられていたり弾性体シートが貼り付けられていたりするときは、弾性体シートに依存した透明支持板の安全支持や吸引チャンバを利用した透明支持板の安定支持までも実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明に係る各種発明品の実施形態について添付の図面を参照して説明する。この際の説明順序は、一番目が基板１、二番目がパターンフィルム１１・２１、三番目が透明支持板３１・４１、四番目がクランプ具５１、五番目がクランプ具５１付き透明支持板３１、六番目が基板加工装置８１である。そのあと、他の実施形態などを説明する。
【００２２】
図１に例示されたプリント基板１（以下単に基板１いう）は周知のものであって、絶縁体板（誘電体板）２の片面または両面に導体箔３が接着されたものである。この場合の絶縁体板２はたとえば合成樹脂製とかガラス製とかであり、導体箔３は銅で代表される金属導体製である。この基板１の多くは絶縁体板の両面に導体箔が接着されたものが主流である。したがって以下の加工例で述べる基板１もとくに明記しないかぎり絶縁体板の両面に導体箔が接着されたものである。この基板１の両側中央部にはここを貫通する整合孔４が形成されている。この整合孔４は、後述するパターンフィルムの整合マークと対応するものである。
【００２３】
図２・図３にそれぞれ例示されたパターンフィルム１１・２１は周知のとおり、光透過性（例：ＵＶ透過性のような紫外線透過性）を有するものである。このパターンフィルム１１・２１は０．１〜０．３ｍｍ厚ほどの透明なプラスチックフィルムからなり、耐ＵＶ性を有している。このパターンフィルム１１・２１は、また、それぞれのフィルム面に配線パターン部１２・２２を有していたり配線パターン部１２・２２の周囲に余白部１３・２３を備えていたりする。図示はされていないが、パターンフィルム１１・２１の配線パターン部１２・２２には、ペイントその他による光不透過性の配線パターンが表示されている。一方でパターンフィルム１１・２１の余白部１３・２３には位置合わせ用のマーク１４・２４が複数付されているとともに、基板１の整合孔４と対応する整合マーク１５・２５も付されている。位置合わせ用マーク１４・２４は、後述する透明支持板の目標マークと対応してその目標マークと対をなすものであれば任意形状でよい。したがって位置合わせ用マーク１４・２４は、点・直線・曲線・交差線・各種輪郭・有色円形（楕円形を含む）・有色多角形・有色異形などのうちから選択されるものである。位置合わせ用マーク１４・２４の代表的一例は図示のような小さい有色円形（黒色円形）である。整合マーク１５・２５も、整合孔４と対応するものであるかぎり位置合わせ用マーク１４・２４と同様でよい。整合マーク１５・２５の代表的一例は図示のような小さな丸である。
【００２４】
図４・図５にそれぞれ例示された透明支持板３１・４１も既述の光透過性を有するもので、これは一例として５〜１０ｍｍ厚ほどの透明なアクリル樹脂板からなる。この透明支持板３１・４１はフィルム保持部３２・４２の周囲に増設部３３・４３を備えたものであるが、そのフィルム保持部３２・４２には前記複数の位置合わせ用マーク１４・２４と対をなす複数の目標マーク３４・４４が付されている。目標マーク３４・４４も位置合わせ用マーク１４・２４と対応するという条件を満たすかぎり、点・直線・曲線・交差線・各種輪郭・有色円形（楕円形を含む）・有色多角形・有色異形などのうちから選択されてよいものである。目標マーク３４・４４の代表的一例は図示のような円形輪郭からなり、その直径は位置合わせ用マーク１４・２４よりも少し大きい。この場合の目標マーク３４・４４はフィルム保持部３２・４２にあるとはいえ増設部３３・４３に近接している。こさらに増設部３３・４３であって透明支持板３１・４１の四隅部に該当する各箇所には、これらの箇所を貫通する締付孔３６・４６が開口形成されている。図４（Ａ）（Ｂ）を参照して一方の透明支持板３１には複数の装着孔３７が増設部３３にある。この複数の装着孔３７は図４（Ｂ）に明示されているように増設部３３をそれぞれ上下に貫通するものであり、しかも下部側が大径で上部側が小径のために段差３８が生じていてそこにビス孔３９が開口形成されている。図５（Ａ）（Ｂ）を参照して他方の透明支持板４１には、平面略四角形のループ状をなす合流吸引溝４７と、合流吸引溝４７の各辺部や各角部からフィルム保持部４２に向けて直線的に伸びる多数の分散吸引溝４８とが板面に形成されている。合流吸引溝４７における一角には増設部３３を上下に貫通する吸引口４９が開口形成されている。吸引口４９には図示しない吸引系の先端部にある吸引バルブが着脱自在に装着されたりする。他方の透明支持板４１には、また、フィルム保持部４２と増設部４３とにわたる複数の凹部５０が板面に形成されている。凹部５０については、後述するクランプ具のクランプアームなどがここに没入するものである。
【００２５】
図６に例示されたクランプ具５１は筒状のホルダ５２・昇降旋回軸５８・クランプアーム６３・下降用バネ６６・案内ピン６７などを主要部品（主要部材）にしている。以下に説明するこれらの部品（部材）は一例として金属製のものであるが、そのうちの一部または全部がプラスチック製のときもある。ホルダ５２はビス孔５４のあるフランジ５３を上部外周面に有するとともに下部内周面にバネ受部５５が形成されていたり上部内周面に軸受部５６が形成されていたりするものである。このほかホルダ５２の胴部壁には、水平方向のネジ孔５７が開口形成されている。昇降旋回軸５８は外周部に案内溝５９が形成されたものである。案内溝５９は旋回溝部６０と垂直溝部６１とを有する。案内溝５９についてさらにいうと、旋回溝部６０は昇降旋回軸５８の外周部に沿う螺旋形であり、垂直溝部６１は旋回溝部６０の上端に連続して昇降旋回軸５８の上下方向に沿うものである。このほかストッパを兼ねるバネ座板６２が周知の手段で昇降旋回軸５８の下端部に固着されている。クランプアーム６３は押さえ座金６４や止めネジ６５を介して昇降旋回軸５８の上端部に取り付けられるが、これは通常、クランプ具５１を透明支持板３１に取り付けるときに行われる。下降用バネ６６もクランプ具５１を透明支持板３１に取り付けるときに所定部にわたり装着される。雄ネジ型の頭部６８を有する案内ピン６７もクランプ具５１を透明支持板３１に取り付けるときに所定部に装着される。筒状の軸受部材６９の組み付けも上記と同様である。図６に例示されたクランプ具５１は透明支持板３１との組み合わせで組み立てられるもので、その組み立ては実施可能な範囲内において任意の順序で行われる。したがってこの後に述べる組み立て手順は一例にすぎない。図６を参照して明らかなように、はじめは下降用バネ６６をホルダ５２のバネ受部５５（下部側）に装填したり軸受部材６９を軸受部５６（上部側）に装填したりしてこの状態を保持する。つぎに昇降旋回軸５８をホルダ５２の下部側からその内部に通してこれを上下に貫通する。それから案内ピン６７をホルダ胴部壁のネジ孔５７にねじ込んでその先端部を昇降旋回軸５８の案内溝５９に係合させる。さらに軸受部材６９については、ホルダ上端面側からホルダ５２と軸受部材６９との双方にねじ込んだ止めネジ７０で固定する。しかる後、この組み立て途中のクランプ具５１を透明支持板３１の装着孔３７に装着する。具体的には、ホルダ５２を透明支持板３１の下面側から装着孔３７に嵌め込み、透明支持板３１の上面側からビス孔３９を貫通してホルダフランジ５３のビス孔５４にねじ込まれた止めネジ７１でホルダ５２を透明支持板３１に固定する。このあとは、ホルダ５２の上部側へ突き抜けた昇降旋回軸５８の上方部にクランプアーム６３を取り付ける。具体的には、昇降旋回軸５８の上端面にクランプアーム６３の後端部をあてがい、その上に押さえ座金６４を重ね、これらクランプアーム６３・押さえ座金６４を貫通するように止めネジ６５を昇降旋回軸５８にねじ込で、クランプアーム６３を昇降旋回軸５８の上方部に取り付ける。かくて昇降旋回軸５８に取り付けられたクランプアーム６３は昇降旋回軸５８と交差する方向すなわち水平方向に突出する。図６のようにして組み立てられたクランプ具５１、しかも透明支持板３１に組み付けられたところのクランプ具５１は、ホルダ５２と昇降旋回軸５８とにわたり下降用バネ６６が装着されたものである。したがって昇降旋回軸５８は通常、下降用バネ６６に抗して上昇する方向の力が付与されないかぎり下降状態にあるが、図６での昇降旋回軸５８は下降用バネ６６に抗して上昇している状態を示してある。
【００２６】
図７に例示された基板加工装置８１は後述する基板の導体箔を露光するためのものである。それゆえ基板露光装置たる基板加工装置８１は、クランプ具５１付き透明支持板３１を着脱自在にセットすることのできるテーブル８２を備えている。テーブル８２は一例として金属製であり、台枠とか脚構造体などの支持構造物（図示せず）で水平に支えられたりする。図７の図示例でテーブル８２は板面に吸引チャンバ８３や吸引孔８３ａを有するものからなる。吸引チャンバ８３は一例として平面円形のもので、後述する開放孔８５の近傍に形成されるものである。この吸引チャンバ８３にはテーブル８２に設けられた接続口を介して真空吸引機械の配管系（図示せず）が接続される。吸引孔８３ａは多数のものがテーブル８２の中央部から外周部付近までの所定領域に分布している。この多数の吸引孔８３ａにも真空吸引機械の配管系（図示せず）が接続される。テーブル８２上に貼り付けられるゴム製または合成樹脂製の弾性体シート８４は、テーブル８２にある吸引チャンバ８３・吸引孔８３ａ・開放孔８５などと対応する多数の孔ｈ１・ｈ２・ｈ３を有するものである。弾性体シート８４がテーブル８２の上面に貼り付けられたときは、開放孔８５と孔ｈ１、吸引チャンバ８３と孔ｈ２、吸引孔８３ａとｈ３とがそれぞれ一致する。テーブル８２に設けられた開放孔８５は、透明支持板３１に組み付けられたクランプ具５１を嵌め込むためのものである。テーブル８２上にセットされる透明支持板３１が複数のクランプ具５１を有するものであるときは、これに対応して複数の開放孔８５が設けられる。一方でテーブル８２の下面には一例として金属製の取付支持具８６が設けられている。取付支持具８６はテーブル下面に固着されてテーブル８２下へ突出する垂直部８７と垂直部８７の下端に結合された水平部８８とを有し、水平部８８が開放孔８５と対面しているものである。取付支持具８６を介してテーブル８２下に装備される押上作動機８９は、透明支持板３１と共にテーブル８２上にセットされたクランプ具５１の昇降旋回軸５８を押し上げるためのもので、そのために上下動自在または上下伸縮自在な出力部９０を備えている。押上作動機８９の代表的一例として、出力部９０用のピストンロッドを備えた油圧式または空気圧式のシリンダをあげることができる。上下動自在な出力軸を備えた電気的なアクチュエータも押上作動機８９として採用することができる。図７における押上作動機８９は、取付具９１を介して取付支持具８６の水平部８８に取り付けられており、その出力部９０がテーブル８２の開放孔８５と対面している。このような押上作動機８９は図示しない周知の動力源に接続されて用いられる。
【００２７】
図８に例示されているシール部材９２はゴム製または合成樹脂製の弾性体からなり、リングのようなエンドレス形状をしている。
【００２８】
本発明に係る各種の基板関連技術を用いて基板１を加工するとき、たとえば基板両面の導体箔３を露光するときは、一例として以下のようになる。
【００２９】
図７・図８を参照して明らかなように、テーブル８２上における各者の上下関係は、下側が透明支持板３１とパターンフィルム１１、上側が透明支持板４１とパターンフィルム２１で、これらの間に基板１やシール部材９２が介在するというものである。下側の透明支持板３１すなわちクランプ具５１付きの透明支持板３１については、あらかじめ基板加工装置８１のテーブル８２上に組み付ける。このときは図７で明らかなように、クランプ具５１の下部をテーブル８２の開放孔８５内に挿入しつつ透明支持板３１をテーブル８２の弾性体シート８４上に載置する。この載置後、真空吸引機械で吸引チャンバ８３内や各吸引孔８３ａ内を吸引し、その際の吸引力を弾性体シート８４の吸引孔から弾性体シート８４上の透明支持板３１にまで波及させてこれを密着保持する。当該組み付けの完了後、テーブル８２の開放孔８５内に挿入されたクランプ具５１の下端部（バネ座板６２）は押上作動機８９の出力部９０と正対する。先行してテーブル８２上に組み付けられた下側の透明支持板３１には図２のパターンフィルム１１を上面に張り付ける。その際、透明支持板３１のフィルム保持部３２に介入しているクランプ具５１のクランプアーム６３が邪魔になるので、つぎのような措置をとる。すなわち押上作動機８９の出力部９０を上昇作動させ、それによってクランプ具５１の昇降旋回軸５８を下降用バネ６６に抗して押し上げる。このときの透明支持板３１は既述の吸引状態にあるからテーブル８２上に浮き上がることがない。これで上昇するときの昇降旋回軸５８は、案内ピン６７が案内溝５９の旋回溝部６０に係合しているため、図７のごとく９０゜ほど反時計回り方向に回転する。したがって、昇降旋回軸５８と一体のクランプアーム６３も同方向へ回転して透明支持板３１のフィルム保持部３２から退去する。クランプアーム６３をフィルム保持部３２から退去させたならば、パターンフィルム１１を透明支持板３１の上面に重ねる。この際、パターンフィルム１１側の位置合わせ用マーク１４と透明支持板３１側の目標マーク３４とを透視状態下で一致させ、このマーク一致による適正な重なり合い状態を保持するために両者を止め付ける。その一例として両者の重なり合い部分の四隅部を接着テープで止め付けたりする。かくて透明支持板３１に張り付け支持されたパターンフィルム１１は、透明支持板３１のフィルム保持部３２内に正確に納まり、向きや位置も含め正しいセット状態を呈する。つぎは、透明支持板３１に張り付けられたパターンフィルム１１の配線パターン部１２上に基板１を重ねる。この際の両者の整合は、基板１側の整合孔４とパターンフィルム１１側の整合マーク１５とを互いに一致させることで完了する。テーブル８２上で基板１をパターンフィルム１１上に重ねた後はクランプ具５１のクランプアーム６３を旋回下降させる。つまり上記とは逆に、押上作動機８９の出力部９０を下降作動させながら下降用バネ６６の復元力でクランプ具５１の昇降旋回軸５８を降下させる。これで下降するときの昇降旋回軸５８は、案内ピン６７が案内溝５９の旋回溝部６０に係合しているため、図７のごとく９０゜ほど時計回り方向に回転復帰する。したがって昇降旋回軸５８と一体のクランプアーム６３は、下降しながら同方向へ回転復帰して透明支持板３１のフィルム保持部３２に進入する。しかも基板１の上面に接触する直前のクランプアーム６３は、案内ピン６７が案内溝５９の垂直溝部６１と係合状態になるため回転せずに垂直下降するだけ、それに基板１の上面に接触してからも垂直下降だけで基板１を透明支持板３１上のパターンフィルム１１に押し付ける。自明のとおり、この際の押し付け力は垂直方向の成分だけで回転方向の成分を一切含まない。それゆえ、当該クランプ時に基板１が回転方向にずれ動いたりはせず、既述の整合状態がそのまま保持される。以上のような作業中または作業前または作業後いずれかでは、上側透明支持板４１の下面にパターンフィルム２１をセットする（作業は透明支持板４１を上下反転させて行う）。このときも上記と同様、パターンフィルム２１側の位置合わせ用マーク２４と透明支持板４１側の目標マーク４４とを透視状態下で一致させ、このマーク一致による適正な重なり合い状態を保持するために両者を止め付ける。これで得られる透明支持板４１とパターンフィルム２１とのセット状態も上記と同様に正確を期す。このあとは図８のように、テーブル８２上にセットされた三層状態のもの（透明支持板３１・パターンフィルム１１・基板１）に対し、既述の内容に準じた整合操作でパターンフィルム２１付きの透明支持板４１を精密に重ね合わせる。さらにいうと、下側透明支持板３１と上側透明支持板４１との間にシール部材９２を介在させて当該重ね合わせを行う。この重ね合わせのとき、クランプ具５１のクランプアーム６３が上側透明支持板４１の凹部５０内に完全没入するから、クランプアーム６３が両透明支持板面間の障害物になることがなく、事後の真空吸引もトラブルなく行える。これで透明支持板３１・パターンフィルム１１・基板１・パターンフィルム２１・透明支持板４１などがテーブル８２上で五層状態になるから、これらを密着させるためにつぎのようにする。すなわち、上側透明支持板４１の吸引口４９に真空吸引系の配管を接続して、シール部材９２で気密に保持された両透明支持板３１・４１の間を吸引する。かかる吸引により、基板１の両面（導体箔）と両パターンフィルム１１・２１とが高度にしかも正確に密着する。
【００３０】
以下は周知のとおり、基板加工装置８１の露光手段（たとえば紫外線照射手段）で基板１の導体箔を露光処理し、パターンフィルム１１・２１の配線パターン部１２・２２に応じた配線パターンを導体箔に残す。このあとも周知のとおり、基板１にはエッチング処理やその他の処理を施したりする。
【００３１】
本発明において、たとえば基板１が片面にのみ導体箔を有するものであるとき、これを基板加工装置８１で露光処理するときなどはクランプ具５１付き透明支持板３１が有効である。
【００３２】
つぎに透明支持板３１・４１、クランプ具５１、押上作動機８９、シール部材９２などに関する他の実施形態について、図９〜図１１を参照して説明する。
【００３３】
図９（Ａ）に例示された上側透明支持板４１は、当該支持板４１の周縁に沿う枠型の補強部材４５が上面に取り付けられているものである。この上側透明支持板４１を受け支えるための支持枠体１１１は枠材１１２と枠板１１３とからなり、枠板１１３が枠材１１２の下面に取り付けられて枠の内部方向へ突出している。図９（Ａ）を参照して、上側透明支持板４１と対をなす下側透明支持板３１には切欠部３１ａが形成されている。より具体的にいうと、下側透明支持板３１において、フィルム保持部３２を有する板面の周縁部に段差状の切欠部３１ａが形成されている。一方で図９（Ａ）のシール部材９２は、相互に一体化されたシール部９３とシート部９４とを有するものからなり、シート部９４がシール部９３の外周の一点から接線方向外側へ張り出している。
【００３４】
図９（Ａ）の透明支持板３１・４１やシール部材９２も既述の内容に準じて使用されるものである。その際、上側透明支持板４１にはシール部材９２や支持枠体１１１が組み合わされる。具体的には、上側透明支持板４１の下面周縁部にシール部材９２があてがわれるとともに、そのシール部材９２のシート部９４に枠板１１３が面接する状態で支持枠体１１１が組み付けられ、この組み付け状態が図示しない保持手段で保持される。したがって上側透明支持板４１は強度だけでなくハンドリングの点でも扱いやすくなる。両透明支持板３１・４１は既述のとおり、これらの間にパターンフィルム１１・基板１・パターンフィルム２１を介在させて密着させるものである。この場合の下側透明支持板３１には、支持枠体１１１の枠板１１３に対応した切欠部３１ａがあり、ここに無理なく枠板１１３を介在させることができるから、各部品の積層や密着に際して当該透明支持板３１の周縁部が変形したり各部品がずれ動いたりしない。これが基板１に対する露光精度の向上につながる。
【００３５】
図９（Ａ）における補強部材４５や支持枠体１１１は、ステンレススチールやアルミニウムのような金属または合成樹脂（プラスチック）などでつくられる。シール部材９２はすでに述べたような弾性体からなる。その場合のシール部９３については、図示のような中空形状であっても中空部分のない充実形状であってもい。図９（Ａ）の実施形態でその他の事項は既述の内容と実質的に同じかそれに準ずる。
【００３６】
図９（Ｂ）の実施形態では、下側透明支持板３１に代えて上側透明支持板４１に切欠部４１ａが形成されている。すなわち、下側透明支持板３１において、フィルム保持部３２を有する板面の周縁部に段差状の切欠部３１ａが形成されている。図９（Ｂ）の実施形態でその他の事項は前記と実質的に同じかそれに準ずる。図９（Ｃ）の実施形態では、両透明支持板３１・透明支持板４１のそれぞれに切欠部３１ａ・４１ａが形成されているものである。図９（Ｃ）の実施形態でその他の事項は前記と実質的に同じかそれに準ずる。
【００３７】
前記図６〜図７のクランプ具５１で下降用バネ６６は、ホルダ５２と昇降旋回軸５８とにわたり装着されている。これはホルダ５２が非回転体で昇降旋回軸５８のバネ座板６２が回転体というのであるから、下降用バネ６６は非回転体と回転体とにわたって装着されていることになる。そのため昇降旋回軸５８の回転時に下降用バネ６６に無理な力が作用したり、下降用バネ６６の上端部とホルダ５２との接触部や下降用バネ６６の下端部と昇降旋回軸５８との接触部で摩擦が発生したりする。この摩擦による摩耗粉が基板１などに対する汚染塵になることもある。図１０のクランプ具５１においては、ホルダ５２のバネ受部５５の内部端面側にスラスト軸受９５が介在され、それが回転摩擦防止構造となっている。すなわち図１０の実施形態では、スラスト軸受９５の回転部と昇降旋回軸５８とにわたり下降用バネ６６が装着されている。この場合のスラスト軸受９５の回転部と昇降旋回軸５８はいずれも回転体で、下降用バネ６６はこれらと一体で回転したり停止したりする。したがって図１０の場合、下降用バネ６６に無理な力が作用したり下降用バネ６６の両端部で摩擦が発生したりはしない。
【００３８】
前記図６〜図７の実施形態では、また、押上作動機８９の出力部９０が非回転体で、昇降旋回軸５８が回転体というものであるから、これらが接触したときも、汚染塵発生の原因になる摩擦が起こりかねない。図１０の実施形態では、出力部９０の先端部に単一球による軸受９６が装着されており、これが回転摩擦防止構造となって昇降旋軸５８のバネ座板６２と接触するようになっている。したがって図１０の場合、バネ座板６２と軸受９６の間で摩擦が発生することはない。図１０の実施形態でその他の事項は既述の内容と実質的に同じかそれに準ずる。
【００３９】
図１１の実施形態での昇降旋回軸５８は下部片５８ａを有している。下部片５８ａは止ネジ５８ｂを介して昇降旋回軸５８の下端に取り付けることができる。一方で図１１のバネ座板６２は、上下二枚の分割片６２ａ・６２ｂからなる。両分割片６２ａ・６２ｂは結合ネジ６２ｃを介して一体に結合することができる。このような態様はラジアル式の軸受９７を介してバネ座板６２を昇降旋回軸５８に取り付けるためのものである。したがって図１１の場合は、昇降旋回軸５８と下部片５８ａとで軸受９７の内周部を保持するとともに両分割片６２ａ・６２ｂで軸受９７の外周部を保持するという態様で、バネ座板６２が昇降旋回軸５８の下部外周に回転自在に取り付けられている。図１１の実施形態では回転自在なバネ座板６２が回転摩擦防止構造となるから、下降用バネ６６は、バネ受部５５の内部端面と分割片６２ｂとにわたって装着される。図１１において、昇降旋回軸５８は前記と同様の回転体であり、非回転体（ホルダ５２）側で上端部を支持された下降用バネ６６の力を受けるバネ座板６２も見かけ上の非回転体である。それゆえ昇降旋回軸５８が回転するとき、二つの非回転体（ホルダ５２とバネ座板６２）にわたる下降用バネ６６は回転せず、無理な力を受けたり摩擦を生じたりすることがない。図１１の実施形態で回転摩擦防止構造は、非回転体である出力部９０と、見かけ上の非回転体であるバネ座板６２との関係でも有効であるから、一つで両方の回転摩擦防止構造を兼ねるものである。図１１の実施形態でその他の事項は既述の内容と実質的に同じかそれに準ずる。
【００４０】
図９〜図１１における各軸受９５・９６・９７はスラスト軸受・玉軸受・滑り軸受のいずれであってもよく、それらのうちの任意軸受が回転摩擦防止構造用の主要部材として採用される。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明に係る基板関連技術（パターンフィルム・透明支持板・クランプ具・クランプ具付き透明支持板・基板加工装置）は、プリント基板の作製にあたって所定の基板を露光処理するとき、実施形態で例示したように適用することにより、パターンフィルムと基板との整合性・基板加工時のハンドリング性・クランプ状態の安定性・構成の簡潔化とコストダウンなどを確保することができる。したがって基板関連技術として産業上の利用可能性が高いものである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明における基板の要部縦断面図である。
【図２】本発明に係るパターンフィルムの一実施形態を示した平面図である。
【図３】本発明に係るパターンフィルムの他の一実施形態を示した平面図である。
【図４】本発明に係る透明支持板の一実施形態を示した平面図である。
【図５】本発明に係る透明支持板の他の一実施形態を示した平面図である。
【図６】本発明に係るクランプ具付き透明支持板の一実施形態を示した要部平面図と要部縦断側面図と要部縦断正面である。
【図７】本発明に係る基板加工装置の一実施形態を示した要部平面図と要部縦断正面図である。
【図８】本発明基板加工装置による基板加工の一例を略示した正面図である。
【図９】本発明に係る透明支持板の他の実施形態を示した要部断面図である。
【図１０】本発明におけるクランプ具と押上作動機の他の実施形態を示した要部断面図である。
【図１１】本発明におけるクランプ具の他の実施形態を示した要部断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１    基板
１１    パターンフィルム
１２    配線パターン部
１３    余白部
１４    位置合わせ用マーク
１５    整合マーク
２１    パターンフィルム
２２    配線パターン部
２３    余白部
２４    位置合わせ用マーク
２５    整合マーク
３１    透明支持板
３１ａ  切欠部
３２    フィルム保持部
３３    増設部
３４    目標マーク
３７    装着孔
４１    透明支持板
４１ａ  切欠部
４２    フィルム保持部
４３    増設部
４４    目標マーク
５０    凹部
５１    クランプ具
５２    ホルダ
５８    昇降旋回軸
５９    案内溝
６０    旋回溝部
６１    垂直溝部
６３    クランプアーム
６６    下降用バネ
６７    案内ピン
８１    基板加工装置
８２    テーブル
８３    吸引チャンバ
８４    弾性体シート
８５    開放孔
８９    押上作動機
９０    出力部
９５    軸受
９６    軸受
９７    軸受
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2005316339.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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