JPH01302259A - 自動露光装置におけるワーク位置決め方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、自動露光装置におけるワーク位置決め方法に
係り、特にプリント配線板の配線パターンを露光する際
に、露光されるべき銅張り積層板とマスクフィルムとを
自動整合するのに好適なワーク位置決め方法に関する。

「従来の技術」 一般に、画像認識及び図形処理による自動整合装置を備
えた自動露光装置は、露光室内で配線パターンが露光さ
れる銅張り積層板等のワークの自動整合を行うものと、
例えば本出願人が既に提案した特開昭６３−４６４６６
号公報記載の如く露光室以外の場所で予めワークの自動
整合を行った後に露光室内に搬入するものとに大別され
る。後者の方式は、ワークに整合マークを予め付してお
き、自動整合する際に、ワークをアライメントテーブル
（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ　ｔａｂｌｅ）に固定し、カメラ
（受像機）がワークの整合マークを読み取って、該整合
マークが露光室内にワークを搬入した時に所定の位置に
対応位置するようにアライメントテーブルを移動させて
、該ワークの位置決めを、つまり自動整合を行うもので
ある。上記後者の方式は、量産性を高めるのに頗る好適
である。

「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、上記後者の方式は、例えばワークとして
銅張り積層板の下面に配線パターンを露光する場合に、
銅張り積層板に付された整合マークを読み取るカメラを
、銅張り積層板の上方に配置するか、又は下方に設置す
るかの二形式がある。

つまり、カメラを銅張り積層板の上方に配置すると、露
光面とは反対側の面に整合マークを付すことになるので
、露光される配線パターンの位置に係りなく、カメラに
より読み取るのに都合がよい自由な位置に整合マークを
付すことができるといった利点がある反面、露光面とは
反対側の面に整合マークを付して位置決めに利用するこ
とから、整合精度に誤差が生じやすいといった問題があ
り、特に同一ワークに複数回露光する場合には整合精度
が極めて悪く、又、逆にカメラを銅張り積層板の露光面
側の下方に配置すると、アライメントテーブルに装着し
た際に銅張り積層板の反りによって誤差の生し難い位置
に付した整合マークを読み取らねばならないなど、ワー
クへの整合マークの付設位置やカメラの設置位置が制約
されて、銅張り積層板の形状の相違や露光すべき配線パ
ターンの相違などによってワークへの整合マークの付設
位置やカメラを位置換えできる余裕度が激減し、このた
めあらゆる条件に対応できるといった汎用性に欠けるな
どの問題がある。

そこで、本発明は、上記事情に鑑み、整合精度に誤差を
招くことなく位置決めできることはもとより、ワークに
付すべき整合マークの位置やカメラの設置位置が何等制
約されずに自由に選定でき、かつワークに付した整合マ
ークをカメラで読み取る際に、該ワークの反りや撓みを
矯正した状態で行うことができて更に整合精度の向上を
図り得る自動露光装置におけるワーク位置決め方法を提
供することを目的とする。

「課題を解決するための手段Ｊ 本発明は、上記目的を達成するために、露光室に露光さ
れるべきワークを搬入する前に、予めワークに付した整
合マークを読み取り画像処理をして露光室内への装着位
置に対応させてワークの位置決めを行う自動整合装置を
備えた自動露光装置において、上記自動整合装置のアラ
イメントテーブルに、サクション装置によりワークを吸
着し、次いで各種ワークの任意位置に付された整合マー
クをアライメントテーブルの広範囲な領域の透明窓を介
して読み取り可能に画像認識用のカメラを移動させ、該
カメラが認識した受像領域内のワークの整合マークの位
置にカメラの移動位置を取り込んだ上で、上記ワークの
整合マークの位置が、予め定めた露光部内へのセツティ
ング位置に対応位置するように、ワークが吸着保持され
たアライメントテーブルを移動させてなる自動露光装置
におけるワーク位置決め方法を特徴とするものである。

「実施例」 以下に、本発明に係る自動露光装置におけるワーク位置
決め方法の一実施例を図面に基づき説明する。まず、ワ
ーク位置決め方法を実施する装置について説明すれば、
第１図はその自動露光装置を示し、図中１は自動整合装
置、２は露光部である。自動整合装置１は、搬入ストッ
カー３に多数積み重ねられた未露光のワーク４を、投入
ハンドラー５が最上段のものから順次保持してアライメ
ントテーブル６上に一枚づつ載置するようになっている
。投入ハンドラー５は、適数の吸盤を有していて、サク
シラン装置による吸引作用で吸盤が搬入ストッカー３の
ワーク４を一枚づつ吸着保持した後、アライメントテー
ブル６上まで移動して、該アライメントテーブル６にワ
ーク４を！！置するようになっている。従って、投入ハ
ンドラー５は、ドライブ機構により搬入ストッカー３と
アライメントテーブル６との間を往復移動し、かつワー
ク４を受は渡し可能に上下動するようになっている。

アライメントテーブル６は、ヘース７にモータドライブ
機構８及び支持ロッド９を介して取り付けられている。

又アライメントテーブル６は、第２図に示す如く、支持
ロッド９の上端に下板１０を固設し、下板１０には周壁
１１によって適宜間隔をおいて上板１２を取り付けるよ
うになっている。

下板１０と上板１２との間の間隙は吸引チャンバー１３
としである。吸引チャンバー１３は、下板１０に設けた
吸引ダクト１４を介して真空ポンプ１５に接続する。上
板１２には、吸引チャンバー１３内と外部とを連通ずる
多数の吸引孔１６としての小孔を穿設させである。上記
真空ポンプ１５から吸引ダクト１４．吸引チャンバー１
３．吸引孔１６に至る糸路によりサクション装置を構成
する。下板１０と上板１２との対向位置には、可能な限
り広範囲な領域に、特に周縁から支持ロッド９の中心方
向に向う広範な領域を透明窓１７．１８にしである。透
明窓１７．１８は、透明なガラス板やアクリル板、更に
セラミック板などを下板１０及び上板１２に穿設した窓
孔に嵌着して形成する。透明窓１７．１８の数は後述の
カメラ２４゜２５に対応させて２個以上の複数個設定し
ておく。

上記モータドライブ機構は、支持ロッド９を、つまりア
ライメントテーブル６を、横方向（以下Ｘ軸方向と称す
）に移動させるＸ軸駆動機構１９と、縦方向（以下Ｘ軸
方向と称す）に移動させるＹ軸駆動機構２０と、支持ロ
ッド９を中心にして回転させるθ駆動機構２１とからな
っている。Ｘ軸駆動機構１９は、モータによりベース７
に対してＸ軸方向に移動し、Ｙ軸駆動機構２０は、モー
タによりＸ軸駆動機構に対してＹ軸方向に移動し、θ駆
動機構２１は、回転中心に支持ロッド９の下端が固設さ
れて、Ｙ軸駆動機構２０に対し左右何れの方向にも回転
し得るようになっている。更に上記ベース７にはカメラ
位置調節機構２２．２３を介して整合マーク認識用のカ
メラ２４．２５を取り付ける。カメラ２４．２５は、Ｃ
ＣＤ　（ｃｈａｒｇｅｃｏｕｐｌｅｄ　ｄｅｖｉｃｅ）
受像機を利用しており、受像領域内における整合マーク
の受像位置の割り出しが可能になっている。カメラ位置
調節機構２２，２３は、カメラ２４．２５を、Ｘ軸方向
に移動させるＸ軸駆動機構２６、Ｙ軸方向に移動させる
Ｙ軸駆動機構２７、高さ方向（以下Ｘ軸方向と称す）に
移動させるＸ軸駆動機構２８とから成っている。

従って、カメラ２４．２５は、カメラ位置調節機構２２
．２３によって、アライメントテーブル６の透明窓１７
．１８の下方の随意位置に位置決めできるようになって
いる。又、第１図に示す如く、上記カメラ位置調節機構
２２．２３からは、適宜位置に選定した基準となる原点
からのカメラの位置信号を整合マーク位置割り出し装置
２９に供与し、かつカメラ２４．２５からは、後述する
如くアライメントテーブル６上のワークの受像された整
合マークの受像領域内の位置信号を整合マーク位置割り
出し装置２９に供与するようになっており、整合マーク
位置割り出し装置２９では、上記各位置信号を受けて上
記原点に基づいて整合マークの位置を算出するようにな
っている。整合マーク位置割り出し装置２９で算出した
整合マークの位置は、ワークを露光部内の所定位置にセ
ツティングした時の整合マークの位置と対応一致するか
どうかを比較判定装置３０で判定し、判定結果が対応一
致するように駆動制御装置３１を介してモータドライブ
機構８の駆動を制御できるようになっている。一方、オ
ペレータがカメラ２４．２５の移動位置とカメラ２４．
２５による整合マークの受像領域内における受像位置と
を読み出して、手動によりモータドライブ機構８を動作
させて、同様に露光部２内の所定位置へのセツティング
時の整合マークの位置に対応一致させることもできるよ
うになっている。アライメントテーブル６と露光部２と
の間には、位置決め後のワーク４を搬送するトラバーサ
３２を往復移動自在に配設させである。トラバーサ３２
は、適数の吸盤を有して、サクシせン装置による吸引作
用で吸盤がアライメントテーブル６上のワーク４を吸着
保持できるようになっている。従ってトラバーサ３２は
、ドライブ機構によりアライメントテーブル６と露光部
２との間を往復移動するのみならず、ワーク４の受は渡
しを行うべく上下動できるようにもなっている。上記露
光部２は周知構成のもので、上記ワーク４及び配線パタ
ーンなどが描写されたマスクフィルム３８が載置固定さ
れる焼枠ガラスＦｉ３３と、ミラー３４と、ランプ３５
とから成っている。

焼枠ガラス板３３上へのワーク４及びマスクフィルム３
８の固定は、サクション装置による吸着固定の他各種形
式のものが適用できることは勿論である。露光部２と搬
出ストッカー３６との間には上記搬入ハンドラー５と同
一構成の搬出ハンドラー３７を配設させである。即ち、
搬出ハンドラー３７は、ドライブ機構により露光部２と
搬出ストッカー３７との間を往復移動できるようになっ
ていて、かつ適数の吸盤を有して、サクション装置によ
る吸引作用で吸盤がワークを吸着保持して、ワークの受
は渡しが可能に上下動できるようにもなっている。

次に、ワーク位置決め方法を説明すれば、まず露光部２
の所定位置に露光すべき配線パターン等が描写されたマ
スクフィルム３８を装着する必要がある。マスクフィル
ム３８を装着するには、該マスクフィルム３８をアライ
メントテーブル６上に載置し、サクション装置による吸
引孔１６からの吸引作用でマスクフィルム３８をアライ
メントテーブル６上に吸着保持させる。次にマスクフィ
ルム３８に付された２個以上の複数個の整合マークをカ
メラ２４．２５で受像できる位置まで、該カメラ２４．
２５をカメラ位置調節機構２２．２３で移動させ、上記
マスクフィルム３８の整合マークをカメラ２４．２５で
読み取り、カメラの受像領域内の位置と、カメラ２４．
２５の移動位置からマスクフィルム３８に付された整合
マークの位置を割り出し、以後の露光工程において、該
マスクフィルム３８の整合マークの位置を基準にしてワ
ーク４の位置決めを行う。この割り出し位置は、比較判
定装置３０に記憶させておく。整合マークの位置の割り
出しが終了したマスクフィルム３８は、トラバーサ３２
で露光部２の焼枠ガラス板３３上に搬入し、該焼枠ガラ
ス板３３上に粘着テープ等の手段で固定する。従って、
焼枠ガラス板３３上に固着されたマスクフィルム３８の
整合マークの位置と、上記の如くアライメントテーブル
６上で計測した時のマスクフィルム３日の整合次りの位
置とは、対応一致する関係を有することになる。マスク
フィルム３８の整合マークは、露光すべき配線パターン
等に邪魔にならない位置に付しておくことは勿論である
。

次に、投入ハンドラー５で銅張り積層板などのワーク４
を投入ストッカー３から一枚づつ吸着保持して、アライ
メントテーブル６上に載置する。

次いで、ワーク４は、サクション装置による吸引孔１６
からの吸引作用でアライメントテーブル６上に吸着固定
される。ここで、カメラ２４．２５はワーク４に付され
た２個以上複数個の整合マークを読み込み、その位置を
整合マーク位置割り出し装置２９で割り出し、この割り
出し位置と、比較判定装置３０内部に記憶された上記マ
スクフィルム３８の整合マークの位置とが一致するかど
うかを判定し、判定結果が一致するまで、モータドライ
ブ機構８を駆動制御し、これによりアライメントテーブ
ル６をＸ軸方向、Ｘ軸方向、更に左右の回転方向に適宜
量移動させて位置決めする。上記判定結果が一致すると
、アライメントテーブル６上のワーク４の整合マークと
、焼枠ガラス仮３３上のマスクフィルム３８の整合マー
クとが対応一致する。次いで、トラバーサ３２がアライ
メントテーブル６上のワーク４を受は取った後、露光部
２に搬送し、該ワーク４を焼枠ガラス板３３上のマスク
フィルム３８に添着し、更にワーク４をマスクフィルム
３８上にサクション装置等で固定する。その後、ランプ
３５からの投光で、マスクフィルム３８の配線パターン
などをワーク４に焼付ける。ｔ＠先光後ワーク４は、搬
出ハンドラー３７で搬出ストッカー３６に搬送されて、
該搬出ス′トツカ−３６にストックされる。以後、上記
動作を繰り返す。

上記透明窓１７．１８は、広範囲に亘って形成させであ
るために、ワーク４の形状が小さいものであってもカメ
ラ２４．２５で読み取ることができる。しかも、ワーク
４に付される整合マークの付すべき位置は、ワークの周
縁位置に限らず、露光の邪魔にならない箇所ならば、自
由に選定できて、ワーク４の前段加工工程時のみならず
、その工程後、露光処理直前の後付けによっても自由に
付すことが可能である。

上記実施例では、ワーク４を片面露光する場合について
説明したが、特開昭６３−４６４６６号公報記載の如き
両面露光形式にも適用できる。この場合、両マスクフィ
ルムは特開昭６３−４６４６６号公報記載の如く、互い
に重ねて両マスクフィルムの整合マークをカメラ２４．
２５で読み込んで位置を割り出し後、露光部２で両マス
クフィルムを上下に分離し、分離後の相互間の間隙内に
ワークを挿入するから、そのまま本発明の方法が適用可
能である。

又、上記ワーク４としては、プリント配線板を形成する
ための銅張り積層板の他、スクリーン印刷を施すための
印版など各種のものに利用できる。

「発明の効果」 以上の如く、本発明に係る自動露光装置におけるワーク
位置決め方法によれば、アライメントテーブルの透明窓
を介してカメラがワークの整合マークを読み込むために
、ワークの露光面側を基準にして位置決めでき、しかも
ワークをアライメントテーブルに吸着保持させるもので
あるから、ワークの厚みむらなどによって反りや撓みが
あったとしても、この反りや撓みが矯正できて、反りや
撓みのある状態での位置決め時の誤差の発生がなく整合
精度を向上し得る。従って露光時においては、所謂ボケ
やピッチエラーを激減できて良好な露光状態を得ること
ができる。又、カメラで整合マークを透視する透明窓を
広範な領域に形成したことから、ワークの大小に拘らず
、カメラを移動させるのみで整合マークを読み込むこと
ができ、又ワークの如何なる位置に整合マークを付して
もカメラで読むことができて、ワークに対して整合マー
クを付すべき位置が同等制限されずに、露光条件などに
より最も好適な位置に付すことができる自由度が極めて
高く、使用上類る便利である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る自動露光装置におけるワーク位置決
め方法の一実施例を示すもので、第１図はその方法を実
施する自動露光装置の構成図、第２図は自動整合装置の
要部構成図である。 １・・・自動整合装置　　　２・・・露光部４・・・ワ
ーク ６・・・アライメントテーブル ８・・・モータドライブ機構 １０・・・下板　　　　　　１１・・・周壁１２・・・
上板　　　　　　１３・・・吸引チャンバー１４・・・
吸引ダクト　　　１６・・・吸引孔１７．１８・・・透
明窓 ２２．２３・・・カメラ位置調節機構 ２４．２５・・・カメラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 露光室に露光されるべきワークを搬入する前に、予めワ
   ークに付した整合マークを読み取り画像処理をして露光
   室内への装着位置に対応させてワークの位置決めを行う
   自動整合装置を備えた自動露光装置において、上記自動
   整合装置のアライメントテーブルに、サクション装置に
   よりワークを吸着し、次いで各種ワークの任意位置に付
   された整合マークをアライメントテーブルの広範囲な領
   域の透明窓を介して読み取り可能に画像認識用のカメラ
   を移動させ、該カメラが認識した受像領域内のワークの
   整合マークの位置にカメラの移動位置を取り込んだ上で
   、上記ワークの整合マークの位置が、予め定めた露光部
   内へのセッティング位置に対応位置するように、ワーク
   が吸着保持されたアライメントテーブルを移動させてな
   ることを特徴とする自動露光装置におけるワーク位置決
   め方法。