JP2004145033A

JP2004145033A - スクリーン印刷版下材露光装置

Info

Publication number: JP2004145033A
Application number: JP2002310343A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Muto; 武藤　寿
Original assignee: Ushio U Tech Inc
Current assignee: Ushio U Tech Inc
Priority date: 2002-10-24
Filing date: 2002-10-24
Publication date: 2004-05-20

Abstract

【課題】精度の高い印刷を可能にする高性能のスクリーン印刷版下材露光装置を提供する。
【解決手段】レジストが塗られた紗Ｓ１と紗Ｓ１を張った枠体Ｓ２とからなるスクリーン印刷版下材ＳをマスクＭを介して露光する装置である。紗Ｓ１が密着した状態でベース盤１がスクリーン印刷版下材Ｓを受け、マスクＭを重ね合わせた状態で透光性のカバー４でベース盤１を気密に覆い、ベース盤１とカバー４との隙間の空間を排気系５により排気しながら、カバー４を通してレジストに光を照射する。ベース盤１は、枠体Ｓ２が溝１０を有し、この溝１０のスクリーン印刷版下材Ｓの中心に近い側の側壁の高さは、スクリーン印刷版下材Ｓの厚さと実質的に同じであり、遠い側の側壁の高さは、スクリーン印刷版下材Ｓの厚さとマスクＭの厚さの和と実質的に同じである。
【選択図】　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願の発明は、スクリーン印刷の技術に関するものであり、特に、スクリーン印刷に用いられる版下を製作する際に使用される露光装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
スクリーン印刷は、孔版印刷の一種であり、紗と呼ばれるスクリーンに設けた細かい孔を通してインクを供給することで印刷する手法である。スクリーン印刷は、対象物の材質を選ばないこと、曲面上の印刷も可能なこと、肉盛りと呼ばれる肉厚な印刷も可能なことなどから、デジタル印刷が盛んになってきた現在でも、広く用いられている。
スクリーン印刷における版下（スクリーン印刷版下）は、枠に張られた紗にレジストを塗布し、印刷するパターンでレジストを露光した後、現像することで製作される。尚、この種の技術分野に属する本件と同一出願人に係る公開公報として、特開平９−２６９５９８号がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
スクリーン印刷は、微細な印刷が可能なため、エレクトロニクス関連の製品や部品の製造にも利用されている。例えば、プリント基盤の配線パターンの印刷には、従来からスクリーン印刷が利用されている。また最近では、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の製造においても、ガラス面への電極パターンの形成等の際にスクリーン印刷の技術が利用されている。
このような分野では、印刷の精度をさらに高くすることが要求されている。例えば、プリント基盤製造の際のスクリーン印刷では、プリント基盤が組み込まれる電子製品の小型化や高機能化に伴い、印刷する線幅が非常に小さくなっており、寸法精度も非常に厳しくなってきている。例えば、携帯電話等に組み込まれるプリント基盤の場合、現状、線幅（ないしは配線の間隔）は１００μｍ程度となっているが、将来的には５０μｍ程度にすることが要請されている。
本願の発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、精度の高い印刷を可能にする高性能のスクリーン印刷版下材露光装置を提供する技術的意義がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本願の請求項１記載の発明は、レジストが塗られた紗と紗を張った枠体とからなるスクリーン印刷版下材をマスクを介して露光するスクリーン印刷版下材露光装置であって、
紗が密着した状態でスクリーン印刷版下材を受けるベース盤と、
ベース盤に受けられたスクリーン印刷版下材にマスクが重ね合わされた状態でベース盤を気密に覆う透光性のカバーと、
カバーを通してレジストに光を照射する光源と、
カバーがベース盤を覆った際、ベース盤とカバーとの隙間の空間を排気することでマスク及び紗をベース盤に押圧する排気系とを備えており、
さらに、
ベース盤は、枠体が嵌り込む溝を有しており、
この溝のうち、スクリーン印刷版下材の中心に近い側の側壁の高さは、スクリーン印刷版下材の厚さと実質的に同じであり、スクリーン印刷版下材の中心から遠い側の側壁の高さは、スクリーン印刷版下材の厚さとマスクの厚さの和と実質的に同じであるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項２記載の発明は、前記請求項１の構成において、前記カバーは透光性の板から成るものであり、前記実質的に同じとは、前記排気系による排気の際、前記ベース盤に前記紗が密着し、かつ、前記カバーと前記ベース盤との間の気密性が確保される範囲内で、同じという意味であるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項３記載の発明は、前記請求項１又は２の構成において、前記溝のうち、前記スクリーン印刷版下材の中心に近い側の側壁の高さは、前記スクリーン印刷版下材の厚さに比べて、前記紗の破損が無い範囲内で高いという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項４記載の発明は、前記請求項１の構成において、前記カバーは柔軟性を有するものであって、前記溝のうち、前記スクリーン印刷版下材の中心から遠い側の側壁の高さと、前記スクリーン印刷版下材の厚さとマスクの厚さの和との差異は、柔軟性を有するカバーが前記マスクの端面又は前記枠体の側面を押圧しない範囲内の大きさとなっているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項５記載の発明は、レジストが塗られた紗と紗を張った枠体とからなるスクリーン印刷版下材をマスクを介して露光するスクリーン印刷版下材露光装置であって、
マスクを挟み込みながらスクリーン印刷版下材を受ける透光性のベース盤と、
マスクを挟み込みながらスクリーン印刷版下材を受けたベース盤を覆うカバーと、
ベース盤を通してしてレジストに光を照射する光源と、
カバーがベース盤を覆った際、ベース盤とカバーとの隙間の空間を排気することでマスク及び紗をベース盤に押圧する排気系とを備えており、
ベース盤は、枠体が嵌り込む溝を有しており、
この溝のうち、スクリーン印刷版下材の中心に近い側の側壁の高さは、スクリーン印刷版下材の厚さからマスクの厚さを引いた大きさと実質的に同じであり、スクリーン印刷版下材の中心から遠い側の側壁の高さは、スクリーン印刷版下材の厚さと実質的に同じであるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項６記載の発明は、前記請求項１乃至５いずれかの構成において、前記ベース盤は、前記溝の寸法又は形状を変更できるものであるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項７記載の発明は、前記請求項１乃至６いずれかの構成において、前記ベース盤は、前記紗と密着する部分にゴムライニングが施されているという構成を有する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施の形態（以下、実施形態）について説明する。
図１〜図３は、第一の実施形態のスクリーン印刷版下材露光装置の概略を示す図である。このうち、図１は正面図、図２は側面図、図３は平面図である。
スクリーン印刷版下材は、スクリーン印刷版下の基になるものであり、レジストが塗られた紗と、紗を張った枠体とからなり、未露光の状態のものを指している。図１〜図３に示す装置は、スクリーン印刷版下材がセットされるベース盤１と、ベース盤１にセットされたスクリーン印刷版下材上のレジストに光を照射する光源２と、光源２からの光をスクリーン印刷版下材に導く光学系３と、ベース盤１にセットされたスクリーン印刷版下材を覆う透光性のカバー４とを備えている。
【０００６】
光源２は、レジストの感光波長の光を豊富に放出するものであり、本実施形態では、ショートアーク型の水銀ランプが使用されている。光学系３は、図１に示すように、光源２の発光部を覆うように設けられた楕円集光鏡３１と、光を均一にするインテグレータ３２と、光を折り返す平面鏡３３等から成っている。光学系３には、スクリーン印刷版下材に照射する光を平行光にするコリメータが必要に応じて備えられる。コリメータは、コリメーターレンズ又はコリメーターミラーである。場合によっては、フレネルレンズより成るコリメータが備えられることもある。
【０００７】
図４は、図１〜図３に示す装置におけるベース盤１及びカバー４をより詳しく示した断面図である。また、図５は、図４に示すベース盤１を上から見た平面図である。ベース盤１は、全体としては方形の台状の部材である。図４に示すように、ベース盤１は、一番下に位置するメインベース１１と、メインベース１１の上に位置する精密ベース１２と、精密ベース１２を取り囲むようにメインベース１１の上に設けられた周辺ベース１３とから主に構成されている。メインベース１１、精密ベース１２、周辺ベース１３とも、剛性の高いアルミニウムやステンレス等の金属で形成されている。
【０００８】
メインベース１１は、方形の板状である。精密ベース１２も方形の板状であり、メインベース１１の中央に置かれている。周辺ベース１３は、方形の枠状であり、精密ベース１２の輪郭と相似形である。精密ベース１２と周辺ベース１３との間に一定した幅の溝１０が形成されるよう、周辺ベース１３は精密ベース１２と同心上に設けられている。
【０００９】
ベース盤１は、露光されるスクリーン印刷版下材をセットする受け台としての目的で設けられているが、スクリーン印刷版下材を精度良く位置決めするための目的もある。従って、メインベース１１、精密ベース１２及び周辺ベース１３は、寸法精度よく成形されている。特に、精密ベース１２は、後述するように、スクリーン印刷版下材の紗が密着する部材であるため、平坦性等を含めて特に寸法精度が高くなっている。
【００１０】
カバー４は、ベース盤１とほぼ同じ大きさの方形の板状部材である。カバー４は、方形な枠状のカバー枠４１と、カバー枠４１にはめ込まれた透光性のガラス板４２とから主に構成されている。カバー４は、図４に示すように、ベース盤１の周辺ベース１３の縁に蝶番により取り付けられている。また、カバー枠４１の周辺ベース１３への取付箇所とは反対側の縁には取っ手４３が設けられている。取っ手４３を持ってカバー４をベース盤１に押し付けたり、ベース盤１から離したりすることができるようになっている。尚、ガラス板４２は、レジストの感光波長の光を良く透過する材料のものである。また、フレネルレンズより成るコリメータが使用される場合、カバー４の下面に備えられる場合がある。
【００１１】
また、ベース盤１は、上記カバー４でベース盤１が覆われた際、ベース盤１とカバー４との間の隙間を排気して真空にする排気系５が設けられている。排気系５は、真空ポンプ５１と、真空ポンプ５１とベース盤１とをつなぐ排気ダクト５２と、排気ダクト５２上に設けられたバルブ５３等から構成されている。
【００１２】
図４に示すように、メインベース１１には、排気孔１１０が設けられている。排気ダクト５２はこの排気孔１１０に接続されている。また、メインベース１１と周辺ベース１３との間の隙間には、真空シール６が設けられている。真空シール６は、例えばＯリングである。また、カバー４がベース盤１に押し付けられた際、カバー４とベース盤１との間が気密封止されるよう、周辺ベース１３の上面にも真空シール６が設けられている。この真空シール６も同様にＯリング等であり、カバー４の下面が気密に接触することで気密封止される。
【００１３】
また、図２に示すように、この実施形態では二つのベース盤１が設けられている。そして、二つのベース盤１の中間に位置する回転軸の周りに二つのベース盤１を一体に回転させる回転機構７が設けられている。回転機構７は、二つのベース盤１を支持したテーブル７１と、テーブル７１を支える支柱７２と、支柱７２を回転させる回転駆動源７３等から構成されている。回転機構７は、スクリーン印刷版下材をセットする場所と、露光を行う場所とが異なることから、ベース盤１をカバー４とともに１８０度ずつ回転させるものである。
【００１４】
スクリーン印刷版下材をセットする際には、一方のベース盤１を、装置の正面手前側に位置させる（以下、この位置をセット位置と呼ぶ）。装置を操作するオペレータは、正面手前側に立ち、セット位置にあるベース盤１にスクリーン印刷版下材をセットする。そして、回転機構７がベース盤１を１８０度回転させる。この１８０度回転した位置が露光を行う位置（以下、露光位置）である。図１及び図４から解るように、露光位置では、ベース盤１はその中心軸が光軸上に位置するようになっている。露光位置では、光軸は垂直に延びてベース盤１と交差する。尚、ベース盤１は水平な姿勢である。従って、光軸は精密ベース１２の表面に対して垂直に交差する。
【００１５】
図１〜図５に示す本実施形態のスクリーン印刷版下材露光装置の動作について、以下に説明する。図６は、第一の実施形態のスクリーン印刷版下材露光装置の動作について模式的に示した図である。
まず、上述したように、一方のベース盤１をセット位置に位置させ、未露光のスクリーン印刷版下材Ｓをベース盤１にセットする。この際、図４及び図６（１）に示すように、精密ベース１２と周辺ベース１３とから成る溝１０に枠体Ｓ２をはめ込む。この状態では、紗Ｓ１は、精密ベース１２の上面を覆った状態となる。尚、レジスト（不図示）は、図４及び図６（１）に示す状態において紗Ｓ１の上側の面に塗布されている。
【００１６】
次に、図６（２）に示すように、スクリーン版下材Ｓの上にマスクＭをセットする。本実施形態では、マスクＭとしてガラスマスクが採用されている。ガラスマスクは、フィルムマスクに比べて剛性が高く、変形が実質的に無いため、精度の良いパターン転写ができる長所がある。ガラスマスは、カバー４と同様、レジストの感光波長の光を効率よく透過する材料で形成されている。尚、マスクＭには、光を透過する部分と光を透過しない部分とが、印刷するパターンで形成されている。形成の仕方は、レジストのタイプ（ネガ型かポジ型か）による。
【００１７】
マスクＭのセットは、スクリーン版下材Ｓとの位置関係が所定のものになるよう精度良く行われる。例えば、マスクＭとスクリーン版下材Ｓの枠体Ｓ２との双方に目印を設けておき、目印が一致させてマスクＭを載せると、必要な位置関係が確保されるよう構成される。位置合わせには、フォトセンサ等を使用して光学的な方式を用いることもある。
【００１８】
このようにして所定位置にマスクＭをセットした後、図６（３）に示すように、カバー４を下げてベース盤１を覆うようにする。この際、カバー４を周辺ベース１３に向けて押し付けて真空シール６の部分で気密封止された状態とする。この状態で、排気系５に設けられたバルブ５３を開け、予め動作させておいた真空ポンプ５１により、カバー４とベース盤１との間の空間を排気する。この結果、この空間の圧力が下がり、差圧によりカバー４はさらにベース盤１に押し付けられる。尚、枠体Ｓ２が嵌め込まれた溝１０内も同様に排気され、減圧される。
【００１９】
この状態で、オペレータは、取っ手４３から手を離し、回転機構７を動作させる。回転機構７は、ベース盤１を１８０度回転させ、前述した露光位置に位置させる。排気系５による減圧状態を維持しながら、ベース盤１を露光位置に位置させた状態で、露光を行う。光学系３には、不図示のシャッタが設けられており、このシャッタを開くことで露光が行われる。光源２からの光は、マスクＭを通してレジストに照射され、マスクＭのパターンで露光が行われる。
【００２０】
このようにして一方のベース盤１にセットされたスクリーン印刷版下材Ｓを露光している間、他方のベース盤１はセット位置に位置しているので、このベース盤１に対して別のスクリーン印刷版下材Ｓをセットしておく。
一方のベース盤１上のスクリーン印刷版下材Ｓに対する所定時間の露光の後、シャッタを閉じ、回転機構７が一方のベース盤１を１８０度回転させてセット位置に戻す。そして、排気系５が排気を停止し、カバー４とベース盤１との間の空間をベントして大気圧に戻す。その後、オペレータがカバー４を開け、露光済みのスクリーン印刷版下材Ｓを取り出す。この間、他方のベース盤１が露光位置に位置するので、同様に露光動作を行う。
【００２１】
上記構成及び動作に係る本実施形態の装置によれば、エレクトロニクス関連の製品や部品等の製造用に適した精度の高い印刷が行える。以下、この点について説明する。
まず、本実施形態のような露光装置は、いわゆるコンタクト方式の露光装置である。この種の装置では、マスクのパターンに忠実で高精度のパターン転写を行うため、スクリーン印刷版下材の紗に対してなるべく均一に密着させることが好ましい。均一に密着しないと、密着性の悪いところで僅かにマスクの像がぼけたりすることがある。
【００２２】
本実施形態の装置では、マスクＭをカバー４で覆い、カバー４とベース盤１との間の空間を排気して減圧しているので、カバー４がマスクＭを均一にベース盤１に向けて押し付けることになる。このため、マスクＭが紗Ｓ１に均一に密着する。従って、精度の高い露光が行える。例えば、プリント基盤製造の際のスクリーン印刷の場合、本実施形態の装置によれば、線幅５０μｍ以下の印刷に使用されるスクリーン印刷版下材の露光を好適に行うことができる。
【００２３】
さらに、本実施形態の装置では、精密ベース１２と周辺ベース１３とで形成される溝（以下、溝と呼ぶ）１０にスクリーン印刷版下材Ｓの枠体Ｓ２が嵌め込まれる結果、マスクＭとベース盤１とが実質的に面一な平坦面を形成し、その面一な平坦面に対してカバー４が押圧力を作用させる。この点は、上記減圧によるマスクＭの密着に関連して顕著な技術的意義を有する。以下、この点を説明する。
【００２４】
図７は、図１〜図６に示す実施形態の技術的意義を説明するための参考例の構成を示した概略図である。この参考例では、ボックス内の下部に光源２を、上面に透光ガラス板４００を設ける。透光ガラス板４００の上にマスクＭを置き、その上にスクリーン印刷版下材Ｓを置く。そして、その上から遮光性のカバー４で覆った後、光源２からの光で露光を行う。前述した実施形態と同様に、カバー４と透光性ガラス板４００との間を減圧して排気し、カバー４によってマスクＭとスクリーン印刷版下材Ｓを密着させる。尚、図７に示すように、カバー４は、凹凸のある面に密着する必要があるため、ゴムのような柔軟性に富んだ材料で形成される。
【００２５】
図７に示す構成によっても、マスクＭをスクリーン印刷版下材Ｓに密着させることができるのであるが、カバー４が凹凸面に対して押圧力を作用させることになるから、露光の精度が充分に向上しない問題がある。即ち、ゴムのような柔軟性に富むカバー４がスクリーン印刷版下材Ｓを覆って減圧を行うと、図７に示すように、枠体Ｓ２の側面に対してもカバー４が密着する状態となる。これは、カバー４の内外の差圧によって枠体Ｓ２の側面が押されることを意味する。つまり、スクリーン印刷版下材Ｓに対しては、紗Ｓ１に垂直な方向の押圧力のみならず、横方向（紗Ｓ１の面に沿った方向）の押圧力が加わってしまう。
【００２６】
この横方向の押圧力により、スクリーン印刷版下材Ｓがわずかにずれてしまうことがある。例えば、減圧によってカバー４を密着させた際、カバー４の弾性により、カバー４の各点は相互に引っ張り合う応力を発生させる。この応力は、枠体Ｓ２の側面の上下方向にも発生する。カバー４は枠体Ｓ２に接触して摩擦力を発生させていることから、カバー４の応力分布のわずかな不均一さによって、スクリーン印刷版下材Ｓがわずかに変位したり歪んだりすることがある。このような変位や歪みが生ずると、紗Ｓ１上のレジストへの露光パターンも変位したり歪んだりすることになり、露光精度が低下することになる。このため、減圧による密着性向上という長所を相殺してしまったり、それを上回って露光精度を悪くしてまったりする恐れがある。
【００２７】
一方、本実施形態の装置によれば、カバー４は、実質的に面一な平坦面に対して押圧力を作用させるので、このような問題は小さい。また、カバー４がガラス板４２から成るので、不均一な伸縮によってスクリーン印刷版下材Ｓを変位させたりすることもない。このため、さらに高精度の露光が行えるようになっている。
【００２８】
上述した実質的に面一な平坦面に対する押圧力の作用という点について、補足してさらに詳しく説明する。カバー４が実質的に面一な平坦面に対して押圧力を作用させながらマスクＭを紗Ｓ１に密着させるには、二つの点が必要である。一つは、図４から解るように、溝１０において、スクリーン印刷版下材Ｓの中心に近い側の側壁の高さ（以下、中心寄り壁高さ）が、スクリーン印刷版下材Ｓの厚さに実質的に等しいということである。もう一つは、溝１０において、スクリーン印刷版下材Ｓの中心から遠い側の側壁の高さ（以下、外側寄り側壁高さ）が、スクリーン印刷版下材Ｓの厚さとマスクＭの厚さの和に実質的に等しいということである。
【００２９】
まず、前者の点について、図８を使用して説明する。図８は、枠体Ｓ２とベース盤１とが面一でない場合の問題点を示した図である。図８において、ｈ_１は、溝１０の中心寄り側壁高さである。また、ｔ_１は、スクリーン印刷版下材Ｓの厚さ（以下、版下材厚さ）である。版下材厚さｔ_１は、枠体Ｓ２の厚さと紗Ｓ１の厚さの和であるが、紗Ｓ１の厚さは無視して良い場合もある。
【００３０】
図８（１）に示すように、中心寄り側壁高さｈ_１が版下材厚さｔ_１に比べて小さい場合、紗Ｓ１と精密ベース１２との間に隙間ができることになる。本実施形態では、ガラス板４２でカバー４が形成されているので、この場合には紗Ｓ１と精密ベース１２との間に隙間ができてしまう。これでは、排気系５によって減圧しても、紗Ｓ１はマスクＭに充分に密着しない。このため、高精度の露光ができない。フィルムマスクのような変形可能なマスクを使用し、かつ、図７に示す場合のように柔軟性のあるカバー４を使用すれば、紗Ｓ１をマスクＭにある程度密着させることは可能である。しかしながら、マスクＭの変形やずれにより露光精度が低下する恐れがあるし、柔軟性のあるカバー４により枠体Ｓ２の側面が押圧される問題も生ずる。従って、図８（１）に示すような状態は避けるべきである。
【００３１】
一方、図８（２）に示すように、中心寄り側壁高さｈ_１が版下材厚さｔ_１よりも大きい場合、このような問題はなく、好適である。但し、枠体Ｓ２の重量や紗Ｓ１の強度によっては、紗Ｓ１の破損の恐れが生ずる。つまり、精密ベース１２の縁の部分で紗Ｓ１に無理な引っ張り力が作用し、紗Ｓ１が破損する恐れがある。この問題は、精密ベース１２の縁の部分を面取りしたり、枠体Ｓ２を軽くしたりすることである程度抑えられるが、基本的には紗Ｓ１の破損の問題は残る。
理想的なのは、中心寄り側壁高さｈ_１が版下材厚さｔ_１に一致することである。実際には、枠体Ｓ２や精密ベース１２の加工精度等を考慮しなければならない。従って、ｈ_１＞ｔ_１を満足し、ｈ_１−ｔ_１の大きさが紗Ｓ１の破損がない範囲内になるよう、これらの寸法公差が設定される。
【００３２】
次に、後者の点について説明する。既に説明したように、前者は、精密ベース１２と紗Ｓ１との密着を問題にしたが、後者は、ガラス板４２とマスクＭの密着に関する問題であり、マスクＭと紗Ｓ１の密着度をいかに向上させるかということに関係してくる。この点について、図９を使用して説明する。図９は、外側寄り側壁高さがスクリーン印刷版下材Ｓの厚さとマスクＭの厚さの和に等しくない場合について示した図である。
【００３３】
図９において、ｔ_２は、版下材厚さｔ_１とマスクＭの厚さの和である。また、ｈ_２は外側寄り側壁高さである。図９（１）は、ｔ_２が外側寄り側壁高さｈ_２より小さい場合である。この場合は、マスクＭとガラス板４２の間に隙間が生じることになる。また、図９（２）は、逆に、ｔ_２が外側寄り側壁高さｈ_２より大きい場合である。この場合は、周辺ベース１３とガラス板４２との間に隙間が生ずる。
マスクＭと紗Ｓ１との密着度を考えた場合、図９（１）よりは図９（２）の方が好ましい。但し、周辺ベース１３とガラス板４２との間の隙間が大きくなり、真空シール６による封止ができなくなってしまうことは避けなければならない。従って、ｔ_２＝ｈ_２であるか、又は、真空シール６による封止が可能な範囲で、ｔ_２＞ｈ_２とすることが好ましいということになる。
【００３４】
上述した実施形態において、溝１０の寸法形状は、スクリーン印刷版下材Ｓのサイズに応じて適宜変更される。そのためには、精密ベース１２や周辺ベース１３は、メインベース１１に対して着脱自在となっていることが好ましい。例えば、紗Ｓ１が大きく、そのため枠体Ｓ２も大きいスクリーン印刷版下材Ｓを使用する場合、それに合わせて大きいサイズの精密ベース１２や周辺ベース１３をメインベース１１に取り付ける。また、枠体Ｓ２の大きさが異なる場合も、それに適合した寸法の溝１０となるよう、精密ベース１２や周辺ベース１３を適宜交換する。枠体Ｓ２の形状が異なる場合も、同様である。
【００３５】
尚、溝１０の寸法形状の変更は、上記のようにベース盤１の構成部材を交換する構成以外によっても達成可能である。例えば、ベース盤１の構成要素として、スライドすることで幅が可変である部材を採用し、この部材によって溝１０の寸法形状を変更するようにすることが可能である。
【００３６】
次に、第二の実施形態について説明する。図１０〜図１２は、第二の実施形態のスクリーン印刷版下材露光装置の概略を示す図である。このうち、図１０は正面図、図１１は側面図、図１２は平面図である。
図１０〜図１２に示す装置は、ベース盤をセット位置と露光位置との間で移動させるための機構が第一の実施形態と異なっている。具体的に説明すると、第二の実施形態では、セット位置と露光位置の間でベース盤を直線移動させる直線移動機構８が設けられている。直線移動機構８としては、例えば搬送コロを多数ならべたコンベア式のものが採用できる。
【００３７】
また、第二の実施形態では、装置内に二つのベース盤１Ａ，１Ｂが設けられており、露光位置において一方のベース盤１Ａを溜めるバッファ手段１４が設けられている。図１１に示すように、バッファ手段１４は、露光位置において上下にベース盤１を並べて溜めるようにする。
バッファ手段１４としては、上下に二つの搬送コロユニット１４１，１４２を並べた構成を採用することができる。即ち、下側の搬送コロユニット１４２については、露光位置において全体に上下動するようにする。上側の搬送コロユニット１４１については水平移動機構（不図示）を設けて露光位置に位置したり、露光位置から退避したりできるようにする。
【００３８】
第二の実施形態の装置は、以下の如く動作する。
まず、オペレータが第一のベース盤１Ａにスクリーン印刷版下材Ｓをセットし、水平移動機構によって露光位置に移動させる。この際、上側搬送コロユニット１４１は退避しており、この上側搬送コロユニット１４１の上に第二のベース盤１Ｂが乗っている。露光位置には、下側の搬送コロユニット１４２が位置しており、移動してきた第一のベース盤１Ａを受ける。そして、第一のベース盤１Ａ上のスクリーン印刷版下材Ｓに対して第一の実施形態と同様に露光を行う。その後、下側の搬送コロユニット１４２を少し下降させる。
【００３９】
次に、上側搬送コロユニット１４１を第二のベース盤１Ｂとともに水平移動させて露光位置に位置させる。そして、直線移動機構８により第二のベース盤１Ｂをセット位置に持ってくる。オペレータは、第二のベース盤１Ｂに次のスクリーン印刷版下材Ｓをセットした後、第二のベース盤１Ｂを再び露光位置に移動させる。露光位置では、上側搬送コロユニット１４１が第二のベース盤１Ｂを受ける。そして、同様に露光を行った後、第二のベース盤１Ｂをセット位置に戻す。第二のベース盤１Ｂから露光済みのスクリーン印刷版下材Ｓを回収した後、第二のベース盤１Ｂを露光位置を経由して退避位置に戻す。次に、上下移動機構を動作させて第一のベース盤１Ａを露光位置まで上昇させ、その後、セット位置まで移動させて露光済みのスクリーン印刷版下材Ｓを回収する。
【００４０】
装置の技術的意義や効果については、第一の実施形態と同様である。尚、露光位置において第一のベース盤１Ａ上のスクリーン印刷版下材Ｓを露光してから第一のベース盤１Ａを少し下降させたが、露光せずにひとまず下降させ、第二のベース盤１Ｂ上のスクリーン印刷版下材Ｓの露光の後、第一のベース盤１Ａを露光位置に上昇させて露光を行っても良い。
【００４１】
また、露光後のレジストが現像されるが、露光から現像までの時間を一定に保つことが要請されることが多い。上記第二の実施形態において、第一のベース盤１Ａ上のスクリーン印刷版下材Ｓと第二のベース盤１Ｂのスクリーン印刷版下材Ｓとで現像までの露光後に回収されるまでの時間が異なるようであれば、現像までに調整用の時間が適宜設けられることがある。
【００４２】
上述した第一第二の実施形態において、柔軟性の無いカバー４として、透光性のガラス板４２から成るものを使用したが、ガラス板４２ではなく、樹脂製の板が採用されることがある。露光波長の光を充分に透過させるものであれば、ガラスには限られない。
尚、第一又は第二の実施形態においては、紗Ｓ１とベース盤１との密着度をより向上させるため、紗Ｓ１に接触するベース盤１の表面にゴムライニングを施す場合もある。この場合のゴムライニングの厚さは、０．５〜１．０ｍｍ程度とすることが好ましい。
【００４３】
次に、第三の実施形態について説明する。図１３は、第三の実施形態のスクリーン印刷版下材露光装置の概略を示す正面図である。
この実施形態の装置は、図７に示す参考例の装置と似ている。図１３に示す装置では、ボックス９１内の下部に光源２が設けられ、ボックス９１の上面にベース盤１が嵌め込まれている。この実施形態のベース盤１は、全体が透光性の板状である。そして、ベース盤１を覆うカバー４は、遮光性となっている。
【００４４】
ベース盤１には、前述した各実施形態と同様に溝１０が形成されている。図１３に示すように、本実施形態では、ベース盤１の上にまずマスクＭをセットし、その上にスクリーン印刷版下材Ｓを重ね合わせる。この際、同様に、枠体Ｓ２を溝１０に嵌め込むようにする。
この実施形態では、マスクＭが紗Ｓ１とベース盤１との間に挟まれた状態となるので、溝１０の中心寄り側壁高さｈ_１は、版下材厚さ（ここでは枠体Ｓ２の厚さ）からマスクＭの厚さを引いた大きさと実質的に同じとされる。また、外側寄り側壁高さｈ_２は、版下材厚さと実質的に同じとされる。
【００４５】
図１３に示すようにマスクＭとスクリーン印刷版下材Ｓをセットし、カバー４で覆った後、同様に排気系５を動作させてカバー４とベース盤１との隙間を減圧する。そして、光源２からの光をベース盤１及びマスクＭを通して照射し、紗Ｓ１に塗布されたレジストを露光する。この実施形態においても、カバー４は、実質的に面一な平坦面に対して押圧力を作用させるので、精度の高い露光が行える。
【００４６】
尚、本明細書において、「ベース盤」とは、スクリーン印刷版下材Ｓをセットする対象部材程度の意味であり、何かの基盤となる部材というような意味ではない。また、露光時にスクリーン印刷版下材Ｓが水平な姿勢となることは何ら必須条件ではない。スクリーン印刷版下材Ｓを垂直な姿勢にしたり、斜めの姿勢にしたりして露光することもありうる。例えば、垂直な光軸に沿って光を照射して露光するため、水平な姿勢でスクリーン印刷版下材Ｓをセットして減圧・押圧した後、ベース盤１ごと垂直に立て、その状態で露光を行うような構成が採用されることもある。尚、柔軟性のあるカバーの使用は、前述したような問題はあるが、本願発明は、柔軟性のあるカバーの使用を排除するものではない。柔軟性のあるカバーが、枠体の側面を押圧しないようになっていれば良い。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明した通り、本願の各請求項記載の発明によれば、実質的に面一の平坦面に対してカバーが押圧力を作用させることができるので、精度の高い露光が行える。
また、請求項２記載の発明によれば、板から成るカバーを使用することで、紗の面に沿った方向に力が作用するのを抑えることができる。このため、さらに精度の高い露光が行える。
また、請求項３記載の発明によれば、上記効果に加え、マスクに対する紗の密着が確保され、かつ、紗の破損が無いので、信頼性の点でも優れた露光が行える。
また、請求項４記載の発明によれば、上記効果に加え、柔軟性のあるカバーを使用しつつも、精度の高い露光が行える。
また、請求項６記載の発明によれば、上記効果に加え、ベース盤は、枠体が嵌り込む溝の寸法又は形状を変更できるものであるので、寸法又は形状の異なる多種類のスクリーン印刷版下材の露光が行える。
また、請求項６記載の発明によれば、上記効果に加え、ゴムライニングが施されているため、紗とベース盤との密着度がさらに向上する。このため、さらに精度の高い露光が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一の実施形態のスクリーン印刷版下材露光装置の概略を示す正面図である。
【図２】第一の実施形態のスクリーン印刷版下材露光装置の概略を示す側面図である。
【図３】第一の実施形態のスクリーン印刷版下材露光装置の概略を示す平面図である。
【図４】図１〜図３に示す装置におけるベース盤１及びカバー４をより詳しく示した断面図である。
【図５】図４に示すベース盤１を上から見た平面図である。
【図６】第一の実施形態のスクリーン印刷版下材露光装置の動作について模式的に示した図である。
【図７】図１〜図６に示す実施形態の技術的意義を説明するための参考例の構成を示した概略図である。
【図８】枠体Ｓ２とベース盤１とが面一でない場合の問題点を示した図である。
【図９】溝１０において、外側寄り側壁高さがスクリーン印刷版下材Ｓの厚さとマスクＭの厚さの和に等しくない場合について示した図である。
【図１０】第二の実施形態のスクリーン印刷版下材露光装置の概略を示す正面図である。
【図１１】第二の実施形態のスクリーン印刷版下材露光装置の概略を示す側面図である。
【図１２】第二の実施形態のスクリーン印刷版下材露光装置の概略を示す平面図である。
【図１３】第三の実施形態のスクリーン印刷版下材露光装置の概略を示す正面図である。
【符号の説明】
１　ベース盤
１Ａ　第一のベース盤
１Ｂ　第二のベース盤
１１　メインベース
１０　溝
１１０　排気孔
１２　精密ベース
１３　周辺ベース
１４　バッファ手段
２　光源
３　光学系
４　カバー
４２　ガラス板
５　排気系
６　真空シール
７　回転機構
８　直線移動機構
Ｓ　スクリーン印刷版下材
Ｓ１　紗
Ｓ２　枠体
Ｍ　マスク

Claims

レジストが塗られた紗と紗を張った枠体とからなるスクリーン印刷版下材をマスクを介して露光するスクリーン印刷版下材露光装置であって、
紗が密着した状態でスクリーン印刷版下材を受けるベース盤と、
ベース盤に受けられたスクリーン印刷版下材にマスクが重ね合わされた状態でベース盤を気密に覆う透光性のカバーと、
カバーを通してレジストに光を照射する光源と、
カバーがベース盤を覆った際、ベース盤とカバーとの隙間の空間を排気することでマスク及び紗をベース盤に押圧する排気系とを備えており、
さらに、
ベース盤は、枠体が嵌り込む溝を有しており、
この溝のうち、スクリーン印刷版下材の中心に近い側の側壁の高さは、スクリーン印刷版下材の厚さと実質的に同じであり、スクリーン印刷版下材の中心から遠い側の側壁の高さは、スクリーン印刷版下材の厚さとマスクの厚さの和と実質的に同じであることを特徴とするスクリーン印刷版下材露光装置。
前記カバーは透光性の板から成るものであり、前記実質的に同じとは、前記排気系による排気の際、前記ベース盤に前記紗が密着し、かつ、前記カバーと前記ベース盤との間の気密性が確保される範囲内で、同じという意味であることを特徴とする請求項１記載のスクリーン印刷版下材露光装置。
前記溝のうち、前記スクリーン印刷版下材の中心に近い側の側壁の高さは、前記スクリーン印刷版下材の厚さに比べて、前記紗の破損が無い範囲内で高いことを特徴とする請求項１又は２記載のスクリーン印刷版下材露光装置。
前記カバーは柔軟性を有するものであって、前記溝のうち、前記スクリーン印刷版下材の中心から遠い側の側壁の高さと、前記スクリーン印刷版下材の厚さとマスクの厚さの和との差異は、柔軟性を有するカバーが前記マスクの端面又は前記枠体の側面を押圧しない範囲内の大きさとなっていることを特徴とする請求項１記載のスクリーン印刷版下材露光装置。
レジストが塗られた紗と紗を張った枠体とからなるスクリーン印刷版下材をマスクを介して露光するスクリーン印刷版下材露光装置であって、
マスクを挟み込みながらスクリーン印刷版下材を受ける透光性のベース盤と、
マスクを挟み込みながらスクリーン印刷版下材を受けたベース盤を覆うカバーと、
ベース盤を通してしてレジストに光を照射する光源と、
カバーがベース盤を覆った際、ベース盤とカバーとの隙間の空間を排気することでマスク及び紗をベース盤に押圧する排気系とを備えており、
ベース盤は、枠体が嵌り込む溝を有しており、
この溝のうち、スクリーン印刷版下材の中心に近い側の側壁の高さは、スクリーン印刷版下材の厚さからマスクの厚さを引いた大きさと実質的に同じであり、スクリーン印刷版下材の中心から遠い側の側壁の高さは、スクリーン印刷版下材の厚さと実質的に同じであることを特徴とするスクリーン印刷版下材露光装置。
前記ベース盤は、前記溝の寸法又は形状を変更できるものであることを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載のスクリーン印刷版下材露光装置。
前記ベース盤は、前記紗と密着する部分にゴムライニングが施されていることを特徴とする請求項１乃至６いずれかに記載のスクリーン印刷版下材露光装置。