(57)【要約】【課題】フィルムの弛みの影響を受けることなく、かつ、フィルムが伸びることなく正確な露光を行えるフィルム保持板、フィルム保持機構、露光機の整合装置を提供する。【解決手段】第１の吸引孔１３及び第２の吸引孔１４の位置を第１の吸着溝１１及び第２の吸引溝１２の各辺の中央として、フィルム伸びを抑制する。また、吸着溝を２周設けて、フィルム伸び防止領域１６を設けることにより、フィルムの伸びを完全に無くし、精度の高い露光を実現した。【選択図】図２
2007079103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原版となるフィルムに形成された回路パターンを基板に露光する露光機に使用され、前記フィルムを保持するフィルム保持板であって、
前記フィルムを配置したときに前記フィルムの外周付近となる位置であって前記フィルムと重なる位置に全周にわたって板面の法線方向から見たときに略長方形又は略正方形となるように形成された吸着溝と、
板面の法線方向から見たときに前記吸着溝により形成される略長方形又は略正方形の各辺の少なくとも１辺の略中央付近で前記吸着溝と重なる位置に板面を貫通するように形成された吸引孔と、
を備えるフィルム保持板。
【請求項２】
請求項１に記載のフィルム保持板において、
前記吸引孔は、板面の法線方向から見たときに前記吸着溝により形成される略長方形又は略正方形の各辺の内で対向して配置されている２辺それぞれの略中央付近に形成されていること、
を特徴とするフィルム保持板。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のフィルム保持板において、
前記フィルムが板面上で伸びることを防止するフィルム伸び防止領域が、前記吸着溝の全周に沿って設けられていること、
を特徴とするフィルム保持板。
【請求項４】
請求項３に記載のフィルム保持板において、
前記フィルムを配置したときに前記フィルムの外周付近となる位置であって前記フィルムと重なる位置に全周にわたって板面の法線方向から見たときに略長方形又は略正方形となるように前記吸着溝の近傍に沿って形成された第２の吸着溝と、
板面の法線方向から見たときに前記第２の吸着溝により形成される略長方形又は略正方形の各辺の少なくとも１辺の略中央付近で前記第２の吸着溝と重なる位置に板面を貫通するように形成された第２の吸引孔と、
を備え、前記フィルム伸び防止領域は、前記吸着溝と前記第２の吸着溝とに挟まれる領域であること、
を特徴とするフィルム保持板。
【請求項５】
請求項４に記載のフィルム保持板において、
前記第２の吸引孔は、前記吸引孔が設けられている辺以外の辺に設けられていること、
を特徴とするフィルム保持板。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のフィルム保持板において、
前記吸着溝及び／又は前記第２の吸着溝は、その溝形状が曲面により形成されていること、
を特徴とするフィルム保持板。
【請求項７】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のフィルム保持板において、
前記吸着溝及び／又は前記第２の吸着溝は、その溝底のすみ部分にすみＲ及び／又はすみ肉が設けられていること、
を特徴とするフィルム保持板。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載のフィルム保持板と、
前記吸引孔及び／又は前記第２の吸引孔に接続され、エアー吸引を行うことにより前記フィルムを前記フィルム保持板に吸着するフィルム吸着部と、
を備えるフィルム保持機構。
【請求項９】
請求項８に記載のフィルム保持機構と、
感光性のある基板を保持する基板保持部と、
前記フィルムと前記基板との位置整合を行う位置整合部と、
を備えた露光機の整合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気基板の回路パターンを露光するときに使用するフィルム保持板、フィルム保持機構、露光機の整合装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板の製造に使用する露光機では、原版となるフィルムと基板との正確な位置決めが必要である。例えば、特許文献１には、カメラによりフィルムと基板の双方に設けられた整合マークを撮像して、このカメラから得た情報に基づいて整合テーブルを移動してフィルムと基板との位置決めを行う装置が開示されている。
【０００３】
このような装置では、従来、透明板（フィルム保持板）に粘着テープ等を用いてフィルムを貼り付けていたが、作業工程が煩雑であるという問題があった。
また、テープの貼り方によってフィルムが伸ばされてしまうという問題もあった。
さらに、テープ貼り作業中にゴミが発生し、このゴミが残ることにより露光不良が発生するという問題があった。
さらにまた、テープ自体の凹凸により、フィルムと基板との密着性が損なわれ、基板へ露光される回路パターンの解像度が低下してしまうという問題があった。
【０００４】
このような問題を解決するために、フィルムをフィルム保持板に対して吸着保持する技術が開発されている。
しかし、フィルムは、非常に薄く形成されているため、エアー吸引を行うと、フィルムが引っ張られて伸びてしまい、露光後に得られる基板上の回路パターンの精度が悪くなってしまうという問題があった。
また、フィルム吸着を繰返すと、フィルム保持板に設けられたフィルム吸着用の吸着溝から破損してしまうおそれがあった。
【特許文献１】特開２００４−７０２４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、フィルムの弛みの影響を受けることなく、かつ、フィルムが伸びることなく正確な露光を行えるフィルム保持板、フィルム保持機構、露光機の整合装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施例に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１の発明は、原版となるフィルム（Ｆ）に形成された回路パターンを基板に露光する露光機に使用され、前記フィルムを保持するフィルム保持板であって、前記フィルムを配置したときに前記フィルムの外周付近となる位置であって前記フィルムと重なる位置に全周にわたって板面の法線方向から見たときに略長方形又は略正方形となるように形成された吸着溝（１１）と、板面の法線方向から見たときに前記吸着溝により形成される略長方形又は略正方形の各辺の少なくとも１辺の略中央付近で前記吸着溝と重なる位置に板面を貫通するように形成された吸引孔（１３）と、を備えるフィルム保持板（１０）である。
請求項２の発明は、請求項１に記載のフィルム保持板において、前記吸引孔（１３）は、板面の法線方向から見たときに前記吸着溝（１１）により形成される略長方形又は略正方形の各辺の内で対向して配置されている２辺それぞれの略中央付近に形成されていること、を特徴とするフィルム保持板（１０）である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のフィルム保持板において、前記フィルム（Ｆ）が板面上で伸びることを防止するフィルム伸び防止領域（１６）が、前記吸着溝（１１）の全周に沿って設けられていること、を特徴とするフィルム保持板（１０）である。
請求項４の発明は、請求項３に記載のフィルム保持板において、前記フィルム（Ｆ）を配置したときに前記フィルムの外周付近となる位置であって前記フィルムと重なる位置に全周にわたって板面の法線方向から見たときに略長方形又は略正方形となるように前記吸着溝（１１）の近傍に沿って形成された第２の吸着溝（１２）と、板面の法線方向から見たときに前記第２の吸着溝により形成される略長方形又は略正方形の各辺の少なくとも１辺の略中央付近で前記第２の吸着溝と重なる位置に板面を貫通するように形成された第２の吸引孔（１４）と、を備え、前記フィルム伸び防止領域（１６）は、前記吸着溝と前記第２の吸着溝とに挟まれる領域であること、を特徴とするフィルム保持板（１０）である。
請求項５の発明は、請求項４に記載のフィルム保持板において、前記第２の吸引孔（１４）は、前記吸引孔（１３）が設けられている辺以外の辺に設けられていること、を特徴とするフィルム保持板（１０）である。
請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のフィルム保持板において、前記吸着溝（１１）及び／又は前記第２の吸着溝（１２）は、その溝形状が曲面により形成されていること、を特徴とするフィルム保持板（１０）である。
請求項７の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のフィルム保持板において、前記吸着溝及び／又は前記第２の吸着溝は、その溝底のすみ部分にすみＲ及び／又はすみ肉が設けられていること、を特徴とするフィルム保持板である。
請求項８の発明は、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載のフィルム保持板（１０）と、前記吸引孔（１３）及び／又は前記第２の吸引孔（１４）に接続され、エアー吸引を行うことにより前記フィルムを前記フィルム保持板に吸着するフィルム吸着部（６０）と、を備えるフィルム保持機構である。
請求項９の発明は、請求項８に記載のフィルム保持機構と、感光性のある基板（Ｋ）を保持する基板保持部（２０）と、前記フィルム（Ｆ）と前記基板との位置整合を行う位置整合部（２１）と、を備えた露光機の整合装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）板面の法線方向から見たときに吸着溝により形成される略長方形又は略正方形の各辺の少なくとも１辺の略中央付近で吸着溝と重なる位置に板面を貫通するように形成された吸引孔を備えるので、フィルムの伸びが少ない状態でフィルムを吸着保持できる。
（２）吸引孔は、板面の法線方向から見たときに吸着溝により形成される略長方形又は略正方形の各辺の内で対向して配置されている２辺それぞれの略中央付近に形成されているので、バランスよく吸引を行うことができ、フィルムを均一に吸着できる。
（３）フィルムが板面上で伸びることを防止するフィルム伸び防止領域が、吸着溝の全周に沿って設けられているので、フィルムの伸びを無くすことができる。
（４）フィルム伸び防止領域は、吸着溝と第２の吸着溝とに挟まれる領域であるので、簡単な構成によりフィルム伸びを防止できる。
（５）第２の吸引孔は、吸引孔が設けられている辺以外の辺に設けられているので、バランスよく吸引を行うことができ、フィルムを均一に吸着できる。
（６）吸着溝及び／又は第２の吸着溝は、その溝形状が曲面により形成されているので、フィルム保持板の破損を防止できる。
（７）吸着溝及び／又は第２の吸着溝は、その溝底のすみ部分にすみＲ及び／又はすみ肉が設けられているので、フィルム保持板の破損を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
フィルムの弛みの影響を受けることなく、かつ、フィルムが伸びることなく正確な露光を行うという目的を、フィルム保持板に設ける吸着溝と吸引孔を改良することにより実現した。
【実施例】
【０００９】
図１は、本発明によるフィルム保持板、フィルム保持機構、露光機の整合装置を含む露光機の実施例を示す図である。
本実施例における露光機の整合装置は、フィルムＦに形成された回路パターンを感光材が塗布された基板Ｋ上に露光する露光機に用いられ、フィルム保持板１０，ジョイント１５，基板保持部２０，整合駆動部２１，基板吸着部２２，基板吸着孔２３，減圧部２４，気密室減圧孔２５，パッキン２６，カメラ４０，制御部５０，フィルム吸着部６０等を有している。
【００１０】
図２は、フィルム保持板１０を示す図である。図２（ａ）は、フィルム保持板１０の基板保持部２０に対向する面をその法線方向から見た図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）中の矢印ＡＡで示した部分を拡大して示した断面図である。なお、図２中に破線で示した範囲ＦＡは、フィルムＦが設けられる範囲を示している。
フィルム保持板１０は、透光性の高いアクリル板により形成されており、第１の吸着溝１１，第２の吸着溝１２，第１の吸引孔１３，第２の吸引孔１４，フィルム伸び防止領域１６を有し、後述の基板保持部２０に対向する面に、フィルムＦを吸着可能である。また、フィルム保持板１０は、不図示の開閉機構によって、基板保持部２０から離れた位置まで開くことができるようになっている。
【００１１】
第１の吸着溝１１は、フィルムＦを配置したときにフィルムＦの外周付近となる位置であってフィルムＦと重なる位置に全周にわたって板面の法線方向から見たときに略長方形となるように形成された吸着溝である。
【００１２】
第２の吸着溝１２は、フィルムＦを配置したときにフィルムＦの外周付近となる位置であってフィルムＦと重なる位置に全周にわたって板面の法線方向から見たときに略長方形となるように第１の吸着溝１１の近傍の内周側に、第１の吸着溝１１に沿って形成されている。
第１の吸着溝１１及び第２の吸着溝１２は、その溝形状が円筒面により形成されている。溝形状を円筒面とする理由は、断面形状にすみのある四角形等の溝形状としてしまうと、吸着動作時にそのすみ部分に応力が集中し、使用を続ける内にすみ部分から破損してしまうおそれがあるからである。溝形状を円筒面とすることにより、応力集中を避け、破損を防止できる。
【００１３】
第１の吸引孔１３は、板面の法線方向から見たときに第１の吸着溝１１により形成される略長方形の対向した短辺となる２辺の中央であって第１の吸着溝１１と重なる位置に板面を貫通するように形成された吸引孔である。
第２の吸引孔１４は、板面の法線方向から見たときに第２の吸着溝１２により形成される略長方形の対向した長辺となる２辺の中央であって第２の吸着溝１２と重なる位置に板面を貫通するように形成された第２の吸引孔である。なお、第２の吸引孔１４は、第１の吸引孔１３が設けられている辺以外の辺に設けられており、吸引を均一に行えるようにしている。
【００１４】
図１に戻って、ジョイント１５は、第１の吸引孔１３とエアチューブ１７とを接続する部材であり、第１の吸引孔１３の内径に設けられた内径ねじを利用して取り付けられている。なお、第２の吸引孔１４に対しても不図示のジョイントが接続され、エアチューブ１７に接続されており、エアチューブ１７がフィルム吸着部６０に接続されている。したがって、第１の吸引孔１３及び第２の吸引孔１４は、フィルム吸着部６０と接続されている。
ここで、第１の吸引孔１３及び第２の吸引孔１４を、それぞれ第１の吸着溝１１により形成される略長方形の対向した短辺となる２辺の中央、及び、第２の吸着溝１２により形成される略長方形の対向した長辺となる２辺の中央に設けた理由について説明する。
【００１５】
第１の吸引孔１３及び第２の吸引孔１４を第１の吸着溝１１及び第２の吸着溝１２により形成される各長方形（以下、長方形）の各辺の中央に設けずに、長方形の角に近寄った位置又は角に設けた場合、その角付近においてフィルムＦが吸引により伸ばされてしまう場合がある。しかし、第１の吸引孔１３及び第２の吸引孔１４を長方形の各辺の中央に設けることにより、吸引を行ってもフィルムＦが伸ばされる量を最小限にできる。
【００１６】
フィルム伸び防止領域１６は、第１の吸着溝１１と第２の吸着溝１２とに挟まれる領域であって、これら第１の吸着溝１１と第２の吸着溝１２の全周に沿って設けられている。このフィルム伸び防止領域１６では、その両側にある第１の吸着溝１１と第２の吸着溝１２とからフィルムＦが吸引されるので、フィルムＦは、特定の方向に引っ張られることなく吸着される。したがって、フィルムＦは、その全周に対応して設けられたフィルム伸び防止領域１６において位置ずれしないので、フィルムＦが伸びてしまうことなく吸着される。このように、フィルム伸び防止領域１６は、フィルムＦが板面上で伸びることを防止する作用を有している。
【００１７】
基板保持部２０は、基板Ｋを吸着保持する台であり、整合駆動部２１に取り付けられている。基板保持部２０の中央付近には、基板Ｋを吸着できるように後述の基板吸着部２２に通じる基板吸着孔２３が設けられている。また、基板保持部２０の基板Ｋを載せる範囲外には、気密室減圧孔２５が減圧部２４に通じるように設けられている。
さらに、基板保持部２０には、パッキン２６がフィルム保持板１０に対向する側の外周に沿って設けれらている。このパッキン２６は、フィルム保持板１０と基板保持部２０との間に形成される空間Ｓを気密室とする封止部である。パッキン２６は、断面形状が図１に示すように一部開口した略Ｊ字型をしており、フィルムＦと基板Ｋとを密着するときにつぶれ易く、かつ、フィルム保持板１０に対して隙間なく接し易くなっている。
【００１８】
整合駆動部２１は、基板ＫとフィルムＦとの精密位置決め（整合動作）をするときに後述のカメラ４０から得た情報に基づいて、制御部５０の指示に従い基板保持部２０を駆動する位置整合部である。整合駆動部２１は、基板保持部２０に対して、基板保持部２０の基板面に沿った方向の直交する２軸方向への平行移動、及び、この２軸方向に直交する方向の軸を中心とした（基板保持部２０の基板面内の）回転移動をさせることができる。
基板吸着部２２は、基板吸着孔２３を介して基板Ｋを吸着保持する部分であり、不図示の真空ポンプにより吸引することによって、基板Ｋを吸着する。
【００１９】
減圧部２４は、気密室減圧孔２５を介してパッキン２６によりフィルム保持板１０と基板保持部２０との間に気密室として形成された空間Ｓを減圧する部分である。この減圧には、不図示の真空ポンプを使用している。減圧部２４が減圧を行うことにより、フィルムＦと基板Ｋとが密着される。
カメラ４０は、フィルムＦ上、及び、基板Ｋ上にそれぞれ対応する２箇所に形成された位置決めマークを撮像するＣＣＤカメラであって、カメラ４０が撮像した情報は、制御部５０へ送られる。
フィルムＦに設けられた不図示のフィルム側マークと、基板Ｋに設けられた不図示の基板側マークとが同心となった状態が、両マークが整合された状態である。本実施例では、これらのマークが、フィルムＦ及び基板Ｋの双方にそれぞれ２箇所ずつ設けられており、この２組についてフィルム側マークと基板側マークとが同心となった状態であれば、フィルムＦ及び基板Ｋの双方が平面性を保ち、かつ、マーク自体の位置が正確であることを条件として、フィルムＦと基板Ｋとの位置が正しく整合されている状態である。
【００２０】
制御部５０は、露光機の制御を行う部分である。
フィルム吸着部６０は、エアチューブ１７及びジョイント１５等を介して第１の吸引孔１３及び第２の吸引孔１４と接続された真空ポンプであり、フィルムＦをエアー吸引してフィルム保持板１０にフィルムＦを吸着させる。
【００２１】
次に、本実施例の露光機の整合装置の動作について説明する。
まず、フィルム保持板１０を開いて、基板保持部２０の基板を載せる範囲に基板Ｋを作業者の手作業により載せる。基板Ｋを基板保持部２０に載せた後に、作業者の手作業により、フィルム保持板１０を閉じる。このとき、フィルム保持板１０は、パッキン２６に全周で接触して、空間Ｓが気密室として形成される。
次に、作業者が不図示の操作部を操作することにより、制御部５０が基板吸着部２２及びフィルム吸着部６０を制御して基板Ｋを基板保持部２０に、フィルムＦをフィルム保持板１０にそれぞれ吸着する。
基板Ｋ及びフィルムＦを吸着した状態で、カメラ４０によりフィルム側マークと基板側マークとを撮像し、その情報に基づいて制御部５０が整合駆動部２１の駆動を制御してフィルムＦと基板Ｋとの整合動作を行う。
【００２２】
整合動作が終わった後に、作業者が不図示の操作部を操作して露光の開始を指示することにより、制御部５０から減圧部２４に減圧指示を与えて、空間Ｓに対して減圧を行い、フィルムＫと基板Ｋとを密着させる。
その後、露光直前の最終確認として、基板ＫとフィルムＦとの位置が整合されているか否かを、カメラ４０によりフィルム側マークと基板側マークとを撮像して確認する。なお、この位置確認において位置ずれが発見された場合には、露光は行わない。
最後に、フィルムＫと基板Ｋとが密着した状態を保ったまま、不図示の光源から基板露光用の光を投射して予め設定しておいた時間、光量で露光を行う。
【００２３】
ここで、本実施例のフィルム保持板１０を用いることによるフィルムの伸びを防止する効果を確認するために、以下の表１に示すような比較例１，２、及び、変形例を作成して比較した。
【００２４】
【表１】
2007079103.tif 000003
比較例１は、吸着溝が１周のみ形成されており、したがってフィルム伸び防止領域が無く、さらに、吸引孔が吸着溝の長方形の角に形成された例である。比較例１では、フィルムに大きな伸びが発生してしまった。
比較例２は、本実施例と同様に吸着溝が２周形成され、フィルム伸び防止領域が有るが、吸引孔が吸着溝の長方形の角に形成された例である。比較例２についても、フィルムに大きな伸びが発生してしまった。
変形例は、本実施例のフィルム保持板１０の吸着溝を１周とした例であり、吸引孔は各辺の中央になっている例である。この変形例では、フィルムに極僅かに伸びが発生したが、十分実用に耐える程度の伸びであった。
本実施例のフィルム保持板１０では、フィルムの伸びが全く発生しなかった。
【００２５】
以上の結果から、吸引孔の位置を吸着溝の各辺の中央とすることが、フィルム伸びを抑制するために非常に効果的であると言える。また、吸引孔の位置を吸着溝の各辺の中央とした上で、吸着溝を２周設けてフィルム伸び防止領域を形成することにより、フィルムの伸びを完全に無くすことができる。
このように、本実施例で示した形態が最良の形態であるが、変形例の形態であっても、そのときのフィルムの伸び量が許容範囲内であるならば、十分使用することができる。
【００２６】
（変形例）
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
例えば、本実施例において、第１の吸着溝１１及び第２の吸着溝１２は、その溝形状が円筒面により形成されている例を示したが、これに限らず、例えば、その溝底のすみ部分にすみＲを設けたり、すみ肉を設けたりしてもよい。このような形態としても、応力集中を防止でき、破損を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明によるフィルム保持板、フィルム保持機構、露光機の整合装置を含む露光機の実施例を示す図である。
【図２】フィルム保持板１０を示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  フィルム保持板
１１  第１の吸着溝
１２  第２の吸着溝
１３  第１の吸引孔
１４  第２の吸引孔
１５  ジョイント
１６  フィルム伸び防止領域
２０  基板保持部
２１  整合駆動部
２２  基板吸着部
２３  基板吸着孔
２４  減圧部
２５  気密室減圧孔
２６  パッキン
４０  カメラ
５０  制御部
６０  フィルム吸着部
【図１】
2007079103.tif 000004
【図２】
2007079103.tif 000005