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CN1619421A - 对应于基板伸缩的印刷电路板用曝光装置 - Google Patents

对应于基板伸缩的印刷电路板用曝光装置 Download PDF

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Abstract

一种印刷电路板用曝光装置，可抑制因基板的伸缩造成的图形偏移的影响，从而可制造出高精度、高密度的印刷电路板。呈连续胶片状的光掩模胶片(1)被卷在光掩模辊(10、10)上，通过辊(11、11)的滚动而位于载物台(4)上的基板(50)上。其上面描绘有多个具有按照设计值尺寸做成的曝光图形的标准光掩模(15)，和具有相对于该标准图形在尺寸上存在微小差异的图形的光掩模(15’)。控制装置(3)根据CCD照相机(2)拍摄的基板标记(51)的图像信号计算出伸缩量，并根据该计算结果驱动控制光掩模辊(10)，进行旋转或停止等控制，把光掩模(1)中的具有最合适的尺寸的曝光图形的光掩模(15)移动到基板(50)上。

Description

对应于基板伸缩的印刷电路板用曝光装置
技术领域
本发明涉及对应于基板伸缩的印刷电路板用曝光装置。
背景技术
近年来，伴随着电子产品的轻薄小型化和高功能化，印刷线路板也越来越高精度、高密度化，因此，在印刷电路板的制造中也使用了光刻法，该方法是利用曝光装置在涂敷有感光胶等感光材料的基板表面上通过感光形成规定的图形、然后经过蚀刻工序在基板上形成图形。
但是，由于印刷电路板的材料为塑料，因此在制造过程中，因受到化学药品和热的影响而发生伸缩。当通过光刻在印刷电路板上描绘出布线及焊料抗蚀膜(solder resist)图形的情况下，通常是通过多次光刻来制造。一般使用的将光掩模贴紧印刷电路板而进行曝光的贴紧方式，在制造高精度、高密度的印刷电路板的时候，所述伸缩会带来不良影响，无法把图形配置在合适的位置上，因此，会发生用于结合多层板的各层之间的通孔位置偏移，或焊料抗蚀膜的开口部偏移等问题。为了防止这些问题的产生，不得不在图形设计时留出一定的宽余度，其结果会给高精度、高密度化带来负面影响。
为了解决上述问题，以往采用了如下的解决方法。
<现有技术1>
该方法是利用不同的工序测定印刷线路板的伸缩量，并事先进行分组。从事先准备好的尺寸不同的多种光掩模中选择对各组最适合的光掩模，安装在曝光装置中，将印刷电路板按组分别置于曝光装置中。
<现有技术2>
该方法是在曝光装置中设置分割曝光装置，不是对整个面积一次性地曝光，而是分割成多个区域进行曝光，从而尽量减少图形位置的偏移。
<现有技术3>
该方法是使用投影曝光装置的方法。由于通过上下移动透镜，可以进行掩模倍率的调整，因此对应于印刷电路板的伸缩量，进行掩模倍率的调整并进行曝光。
然而，上述现有技术中分别存在如下问题。
现有技术1的问题是，在将印刷电路板载入曝光装置之前，需要进行伸缩量的测定分组这样的额外操作。
现有技术2的问题是，在进行曝光时，由于不是对整个面统一曝光，而是分割成多次进行曝光，因此存在曝光时间和处理时间变长的缺点。
在现有技术3的问题是，装置价格高，而且为了在处理时间上与贴紧方式相同，则需要多台曝光装置，仅装置的导入费用便相当于贴紧方式的10倍左右。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术中所存在的问题。
为了达到上述目的，本发明的印刷电路板用曝光装置的特征在于，包括：具有对应于印刷电路板的伸缩而描绘的、不同大小的被曝光图形的多个光掩模；检测曝光前的印刷电路板的伸缩状态的检测单元；根据所述检测单元检测出的曝光前的印刷电路板的伸缩状态，从所述多个光掩模中选择最合适的光掩模的选择单元；将所选择的所述光掩模设置在曝光部的设置单元；使用被设置在该曝光部中的光掩模，对所述印刷电路板进行曝光的曝光单元。
根据所述结构，在曝光之前检测印刷电路板的伸缩状态，选择适合该伸缩状态的光掩模，并设置在曝光部中，因此，可以进行有效率且高精度、高密度的曝光。
还可以构成为，将所述多个光掩模做成连续的胶片状光掩模，使该胶片状光掩模移动，将所选择的光掩模设置在曝光部，使用这种结构可以更有效率地进行曝光。
根据本发明的印刷电路板用曝光装置，具有如下效果，即不需要进行伸缩量的预先测定和分组等额外的操作，制造时间可保持与现有的贴紧式曝光装置相等，装置导入费用也几乎相等，将由基板的伸缩引起的图形偏移的影响抑制到最小限度，并且可以保证良好的成品率，可以有效率地制造高精度、高密度的印刷电路板。
附图说明
图1为表示本发明的一个实施例的概略图。
图2为表示本发明的一个实施例的动作的说明图。
图中：1：光掩模胶片、2：CCD照相机、3：控制装置、4：载物台、5：光源、10：光掩模辊、11：辊、15：光掩模、20：输送辊、40：玻璃板、41：密封环、42：吸引孔、43：CCD照相机、50：基板、51：基板标记。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式进行说明。
图1中的该印刷电路板用曝光装置具有载入部A和曝光部B。
在前面工序中已被涂敷了光致抗蚀剂的基板50，通过载入部A被装载在曝光部B的载物台4上，在这里接受曝光。
载物台4的结构是，在X、Y、Z以及θ方向上可以移动，能够进行装载的基板标记51与光掩模胶片1的对位。
载入部A设有输送辊20，移动至其上的基板50通过2台或4台CCD照相机2读取该基板标记51、51。基板标记51被事先设在基板50上的规定位置上，通过检测该基板标记51、51的位置关系，可以算出基板50的伸缩量。
CCD照像机2的基板标记51的图像被送到控制装置3，在这里计算伸缩量。
另外，作为基板标记51，可以使用与光掩模的对位用标记。
光掩模胶片1形成为连续的胶片状，卷在光掩模辊10、10上。并且，通过辊11、11，被送到载物台4上的基板50上。
在光掩模胶片1上设有多个光掩模15。即，描绘有多个具有以设计值尺寸做成的曝光图形的标准的光掩模15和相对于该标准图形具有微小尺寸差异大小的图形的光掩模15’。微小尺寸优选事先按规定数量准备例如相对于曝光大小500mm，在X、Y方向都以10微米左右的一定比例将图形缩小及扩大后的图形。
并且，在根据基板材料的伸缩特点和所描绘的图形事先知道X、Y方向的伸缩率不固定的情况下，更优选事先准备分别对应于X、Y方向的各伸缩的大小的光掩模。
控制装置3通过驱动控制光掩模辊10，来进行旋转、停止等的控制，使具有规定尺寸的掩模图形的光掩模15可以移动到基板50上。
控制装置3构成为，如前面所述，基于来自CCD照像机2的基板标记51的图像信号计算伸缩量，并根据该计算结果，把光掩模胶片1中具有最合适尺寸的曝光图形的光掩模15送到基板50上。
在将基板50装载在载物台4上，并使对该基板50最合适的光掩模15位于基板50上之后，利用CCD照相机43分别读取基板标记51及事先设在光掩模15上的定位标记(未图示)，通过使载物台4在X、Y及θ方向上移动，进行基板50与光掩模15的定位。
然后，使载物台4沿Z方向上升，如图2所示，使玻璃板40和安装在其四个边上以包拢玻璃板40周围的密封环41，通过光掩模胶片1贴紧在载物台4上。
同时，通过从吸引孔42进行抽真空，使光掩模15和基板50贴紧，在CCD照像机43从曝光区域离开之后，使光源5发出紫外线光进行曝光。
曝光结束后，排出基板50。通常，利用反转机使基板反转，进行背面的曝光。
另外，代替玻璃板40，还可以使用丙稀等使紫外线透过的塑料制品。
在以上说明的实施方式中，由于可以算出载入部A中的基板50的伸缩量，在曝光中使用对应于该伸缩量的光掩模15，因此可以进行有效率且高精度的曝光。

Claims (6)

1.一种印刷电路板用曝光装置，其特征在于，包括：
具有对应于印刷电路板的伸缩而描绘的、不同大小的被曝光图形的多个光掩模；
检测曝光前的印刷电路板的伸缩状态的检测单元；
根据由所述检测单元检测出的曝光前的印刷电路板的伸缩状态，从所述多个光掩模中选择最合适的光掩模的选择单元；
将所选择的所述光掩模设置在曝光部的设置单元；
使用被设置在该曝光部中的光掩模，对所述印刷电路板进行曝光的曝光单元。
2.根据权利要求1所述的印刷电路板用曝光装置，其特征在于，
所述多个光掩模为连续的胶片状的光掩模，
所述进行设置的单元通过移动该胶片状的光掩模，来设置被选择的光掩模。
3.根据权利要求1所述的印刷电路板用曝光装置，其特征在于，
所述多个光掩模为连续的胶片状光掩模，
所述设置单元具有卷出/卷回该胶片状光掩模的一对光掩模辊，通过控制该光掩模辊的驱动，使胶片状光掩模移动，来将由所述选择单元选择的光掩模设置在所述曝光部上。
4.根据权利要求1所述的印刷电路板用曝光装置，其特征在于，
所述多个光掩模由具有按照设计值尺寸做成的标准图形的标准光掩模和具有以不同于该标准图形的尺寸描绘出的图形的其他光掩模构成。
5.根据权利要求1所述的印刷电路板用曝光装置，其特征在于，
检测所述印刷电路板的伸缩状态的检测单元检测印刷电路板的伸缩量。
6.根据权利要求1所述的印刷电路板用曝光装置，其特征在于，
检测所述印刷电路板的伸缩状态的单元被设置于设在所述曝光部前段的载入部，用来检测被载入曝光部的印刷电路板的伸缩状态。
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