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DE4329338A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Bilden eines Fotolackmusters - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Bilden eines Fotolackmusters

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Publication number
DE4329338A1
DE4329338A1 DE4329338A DE4329338A DE4329338A1 DE 4329338 A1 DE4329338 A1 DE 4329338A1 DE 4329338 A DE4329338 A DE 4329338A DE 4329338 A DE4329338 A DE 4329338A DE 4329338 A1 DE4329338 A1 DE 4329338A1
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DE
Germany
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pattern
photoresist
solution
scanning
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE4329338A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaji Nishikawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to DE4329338A priority Critical patent/DE4329338A1/de
Publication of DE4329338A1 publication Critical patent/DE4329338A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bildung eines Fotolackmusters, wel­ ches für ein Bearbeitungsverfahren unter Verwendung ei­ nes Fotolackmusters verwendet wird und den Schritt des Bildens eines Musters auf einer Oberfläche eines Basis­ teils unter Verwendung einer Fotolackschicht umfaßt und den Schritt des Hervorrufens einer Bearbeitungsverände­ rung in einem Oberflächenteil, welcher kein darauf ge­ bildetes Muster besitzt, während das Musterteil vor ei­ ner Bearbeitungseinwirkung auf der Basis des Vorkommens bzw. der Abwesenheit des Musters auf der Oberfläche ge­ schützt wird, worauf mit der Bearbeitung fortgefahren wird.
In einigen Bearbeitungsverfahren wird ein Muster auf einer Oberfläche eines Basisteils unter Verwendung einer Fotolackschicht gebildet, und es wird eine Bearbeitungs­ veränderung in einem Teil hervorgerufen, welcher kein darauf gebildetes Muster besitzt, während das Musterteil vor einer Bearbeitungseinwirkung geschützt wird, worauf mit der Verarbeitung fortgefahren wird.
Ein derartiges Bearbeitungsverfahren wird für ver­ schiedene bekannte Gebiete verwendet, beispielsweise beim Ätzen, beim Überziehen mit einer Metallschicht, bei der Beschichtung und bei der elektrolytischen Oxidation zur Bildung eines Musters. D.h. das Verfahren wird in einem breiten Gebiet angewandt.
Fig. 13 zeigt ein Diagramm, welches die Schritte in einem bekannten Ätzbearbeitungsverfahren darstellt.
Das Ätzverarbeitungsverfahren wird bezüglich Fig. 13 beschrieben. Ein Basisteil, beispielsweise ein Metall­ teil oder ein Polyimidteil, welches durch eine Ätzflüs­ sigkeit aufgelöst werden kann, wird präpariert. Ein Rei­ nigungsschritt 201 zum Entfetten und ähnlichem wird ein erstes Mal bezüglich des Basisteils durchgeführt. Ein Wärmebehandlungsschritt 202 wird danach durchgeführt, um adsorbierte Feuchtigkeit zu entfernen.
Darauffolgend wird ein Fotolack-Auftragungsschritt 203 durchgeführt. Bei diesem Fotolack-Auftragungsschritt wird eine Fotolacklösung auf das Basisteil aufgetragen, oder eine im voraus bearbeitete Fotolackschicht wird in Form einer Schicht auf das Basisteil durch Kontaktbonden gebondet. In einem Vorwärmebehandlungsschritt 204 wird ein Lösungsmittel des Fotolacks verdampft und entfernt.
Ein Muster, welches zum Ätzen verwendet wird, wird in einem Musterentwurfsschritt 205 unter Verwendung ei­ nes CAD-Systems (Computer Aided Design system) oder ähn­ lichem erzeugt. Dieses entworfene Muster wird in einem Aufzeichnungsschritt 206 von einem Trennblock oder einem Fotoplotter verwendet und wird der Musterüberprüfbear­ beitung unterworfen.
Auf dieser Stufe wird das Muster in einer Größe auf­ gezeichnet, welche größer ist als diejenige eines normal bearbeiteten Musters. Das herausgezeichnete Muster wird danach unter Verwendung einer Kamera in einem Schichtfo­ tografieschritt 207 verarbeitet, und die fotografierte Schicht wird in eine Schicht entwickelt.
Die auf diese Weise erlangte Schicht ist eine Origi­ nalplatte zur Belichtung.
In einem Belichtungsschritt 208 wird die Originalbe­ lichtungsplatte auf die Oberfläche des wärmevorbehandel­ ten Basisteils aufgesetzt, und es wird von oberhalb der Originalplatte eine Ultraviolett-Belichtung durchge­ führt.
Das Muster auf der Original-Belichtungsplatte wird entworfen, so daß ein Musterteil entsprechend einem Oberflächenteil, welches nach dem Ätzen zurückbleiben soll, transparent ist, und ein Musterteil entsprechend einem Oberflächenteil, welches entfernt werden soll, schwarz ist.
Wenn die Ultraviolett-Belichtung unter Verwendung einer solchen Original-Belichtungsplatte durchgeführt wird, wird ein Fotolackteil an einer Stelle entsprechend einem transparenten Teil des Musters polymerisiert und durch Ultraviolett-Licht ausgehärtet. Wenn daher der Fo­ tolack polymerisiert ist und durch Ultraviolett-Licht ausgehärtet ist, ist der Belichtungsschritt vollendet. Nach dem Belichtungsschritt wird ein Entwicklungsschritt 209 durchgeführt, um das Fotolackmaterial, welches nicht ausgehärtet ist, zu entfernen. Danach wird ein Nachwär­ mebehandlungsschritt 210 durchgeführt, um eine Entwick­ lungslösung und eine Wässerungslösung zu verdampfen. Darüber hinaus wird die Haftungsstärke der ausgehärteten Teile durch Erhitzung erhöht. Mit dieser Bearbeitung sind die Schritte der Fotolack-Musterbildung beendet.
Wenn die Strukturierung des Fotolacks auf diese Art vollendet ist, schreitet der Fluß zu einem Ätzschritt 211 voran. In dem Ätzschritt 211 des Basisteils wird ei­ ne Lösung, welche chemisch ein Metall so wie Ferrichlo­ rid oder Cuprichlorid auflöst, in Kontakt mit der gemu­ sterten Oberfläche gebracht, um das Metall auf Teilen des Basisteils zu entfernen, auf welchem kein Fotolack­ muster gebildet worden ist. In einem Fotolackentfer­ nungsschritt 212 wird als letzter Schritt die Fotolack­ schicht, welche nicht mehr benötigt wird, abgestreift oder durch Oxidation entfernt, worauf das ganze Verfah­ ren beendet ist.
Man bemerke, daß folgende Vorrichtungen bei den oben beschriebenen Schritten der Fotolackmusterbildung ver­ wendet werden: ein Reinigungsbad, ein Wärmebehandlungs­ ofen, ein Fotolackummantler oder eine Einheit zum Kon­ taktierungsbonden, eine Ultraviolett-Belichtungseinheit, ein Fotolackentwickler, ein CAD-System, ein Abtrennplot­ ter oder ein Fotoplotter, eine Großbildkamera, ein Satz von Schichtentwicklungseinheiten und eine Abwasserbe­ handlungsausrüstung.
Als Materialien werden eine Reinigungslösung, Foto­ lackmaterial, eine Abtrennschicht, eine Fotografie­ schicht, ein Satz von Entwicklungslösungen, ein Abwas­ serbehandlungsmittel und ähnliches verwendet.
Bei einem derartigen konventionellen Ätzbearbei­ tungsverfahren und einer entsprechenden Vorrichtung tre­ ten folgende Probleme auf.
Bei dem konventionellen Verfahren erfordern Opera­ tionen Experten, welche über Spezialkenntnisse und Tech­ niken verfügen. Darüber hinaus werden bei den Bearbei­ tungsschritten teure Materialien zur Musterbildung ver­ braucht, und es werden Abfallösungen und Substanzen er­ zeugt, welche die Umwelt verunreinigen könnten. Des wei­ teren werden für eine solche Bearbeitung übermäßig Ener­ gie und Wasser verbraucht. D.h. viele Probleme verblei­ ben ungelöst.
Bezüglich der in den Schritten des konventionellen Fotolackmuster-Bildungsverfahrens verwendeten Vorrich­ tungen werden verschiedene teure Einrichtungen zur Ver­ arbeitung erfordert. Da darüber hinaus die Einrichtungen einen großen Raum einnehmen, ist die Einrichtungsinvestierung enorm und die Unterhaltung bzw. Verwaltung der Einrichtungskosten sehr groß.
Wenn eine Platine für eine gedruckte Schaltung ge­ bildet werden soll, wird zusätzlich zur Bildung eines Leitungsmusters eine Druckoperation durchgeführt, um ein Muster zu drucken, welches die Namen anzeigt, die Monta­ gepositionen, die Lagen und ähnliches von Teilen, welche als Indizes in darauffolgenden Operationen verwendet werden, beispielsweise bei der Montage der Teile. Zu diesem Zweck wird eine Seidenschirmdrucktechnik (silk screen printing technique) verwendet. Wie bekannt ist, wird beim Seidenschirmdruck ähnlich wie bei der Bildung eines Fotolackmusters eine Originalschichtplatte erfor­ dert. Darüber hinaus enthält diese Technik komplizierte Schritte, so wie die Bildung eines Plattenteils, Drucken des Plattenteils mit ultraviolettem Licht und Entwick­ lung. Des weiteren muß ein Druckschritt unter Verwendung der auf diese Weise gebildeten Druckplatte durchgeführt werden, um das Drucken von Figuren auf der Platine der gedruckten Schaltung zu vollenden. Daher umfaßt dieser Druckschritt zusätzlich zu den verschiedenen oben be­ schriebenen Problemen, welche bei dem konventionellen Fotolackmuster-Bildungsverfahren auftreten, mehr Komple­ xität und Probleme.
Beim Bilden einer gedruckten Platine erfordert es viel Zeit, eine Schicht zum Ätzen zu bilden. Wenn dane­ ben die fertiggestellte Schicht überprüft wird und ein Fehler gefunden wird, muß die Schichtbildung erneut durchgeführt werden, woraus sich ein großer Verlust er­ gibt.
Beim Bilden einer großen Anzahl von flexiblen Plati­ nen gedruckter Schaltungen wird das Seidenschirmdrucken durchgeführt, um Fotolackmuster auf einem Basisteil-Ma­ terial zu drucken, welches einer Rolle eines Basisteil- Materials entnommen wird, und die gedruckten Muster wer­ den überprüft. Dieses Verfahren ist für Massenproduktion geeignet. Das Verfahren erfordert jedoch viel Zeit, um Probeprodukte (trial products) oder eine kleine Anzahl von Produkten zu erzeugen, woraus sich hohe Kosten erge­ ben.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bildung eines Foto­ lackmusters vorzusehen, welches bzw. welche eine leichte Bildung eines Fotolacks gestattet, keine teuren Materia­ lien erfordert, nicht die Umwelt verunreinigt und ökono­ misch hinsichtlich Einrichtungs- und Produktionskosten ist.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Bildung eines Fotolackmusters vorzuse­ hen, welches die obige Aufgabe erfüllen kann und leicht das Ätzen des Musters durchführen kann.
Ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Bildung eines Fotolackmusters vorzusehen, welche ein Fotolackmuster bilden kann und das Drucken von Zeichen und grafischen Mustern durch Verwendung derselben Vorrichtung gestattet.
Noch ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fotolackmuster bildende Vorrichtung bereit­ zustellen, welche leicht und effizient die Bildung eines Fotolacks für die Bildung einer kleinen Anzahl von fle­ xiblen Leiterplatten durchführen kann.
Um die obige Aufgabe entsprechend der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird ein Fotolackmuster bildendes Verfahren zur Bildung einer Fotolackschicht mit einem vorherbestimmten Muster auf einer Oberfläche eines Ba­ sisteils, welches bearbeitet werden soll, vorgesehen, wobei die Fotolackschicht für einen darauffolgenden Be­ arbeitungsschritt des Hervorrufens der Veränderung auf einem Oberflächenteil verwendet wird, welcher keine dar­ auf gebildete Fotolackschicht besitzt, auf der Basis ei­ ner Merkmalsdifferenz zwischen Oberflächenteilen infolge des Vorhandenseins bzw. der Abwesenheit der Fotolack­ schicht,
wobei ein Lösungströpfchen-Injektionskopf zum Zeich­ nen/Drucken eines Bildes durch Durchführung einer Lö­ sungströpfchen-Injektion auf der Basis eines Bildsignals verwendet wird, eine Fotolacklösung als eine Lösung ver­ wendet wird, welche in dem Lösungströpfchen-Injektions­ kopf verwendet wird, und ein Bildsignal, welches ein Mu­ ster repräsentiert, welches gebildet werden soll, dem Lösungströpfchen-Injektionskopf zugeführt wird, wodurch ein Fotolack-Schichtmuster auf der Oberfläche eines Ba­ sisteiles durch Verwendung der Fotolacklösung ge­ druckt/gebildet wird.
Darüber hinaus wird eine ultraviolett-aushärtende Fotolacklösung von dem Lösungströpfchen-Injektionskopf injiziert, um ein Muster zu bilden, und ultraviolettes Licht wird auf das gebildete Muster gestrahlt, um die Lösung auszuhärten.
Gemäß diesem Verfahren wird der Lösungströpfchen-In­ jektionskopf durch ein Ansteuerungssignal gesteuert, welches auf der Basis einer Information gebildet wird, welche in Form eines Bildsignals empfangen wird, und ein Fotolackmuster wird direkt auf einem Basisteil durch Fo­ tolacklösungströpfchen gebildet, welche von dem Lö­ sungströpfchen-Injektionskopf injiziert werden und an dem Basisteil anhaften. Daher wird keine Originalplatte, welche für die Musterbelichtung verwendet wird, erfor­ dert, und es werden keine fotografischen Belichtungs- und Entwicklungsschritte erfordert. Demgemäß werden keine teuren Materialien erfordert, und es treten keine Umweltprobleme auf. Darüber hinaus ist das Verfahren be­ züglich Einrichtungs- und Produktionskosten ökonomisch. Da Bildinformation direkt gedruckt wird, ist die Bildung eines Fotolackmusters sehr leicht.
Wenn eine ultraviolett-aushärtende Fotolacklösung verwendet wird und ultraviolettes Licht auf ein gedruck­ tes Muster gestrahlt wird, um die Lösung auszuhärten, wird die Tinte, welche auf das Basisteil gedruckt wird, auf die Bestrahlung mit ultraviolettem Licht polymeri­ siert/gehärtet, um eine starke Schicht zu bilden. Dar­ über hinaus haftet die Tinte fest an dem Basisteil.
Des weiteren besitzt die Fotoschichtmuster bildende Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung einen Lö­ sungströpfchen-Injektionsschritt von wiederholter Injek­ tion einer Fotolacklösung auf das Basisteil bezüglich demselben Musterteil auf der Oberfläche des Basisteils auf der Basis desselben Fotolackmustersignals.
Mit diesem Verfahren wird eine Fotolacklösung von dem Injektionskopf injiziert, um direkt auf einer Basis­ teil-Oberfläche auf der Grundlage eines Fotolackmuster­ signals anzuhaften, welches in Form eines Bildsignals empfangen wird, wodurch ein Fotolackmuster gebildet wird. Da darüber hinaus Lösungströpfchen wiederholt auf dieselbe Basisteil-Oberfläche auf der Grundlage dessel­ ben Fotolackmustersignals injiziert werden, wird eine Fotolackschicht gebildet, welche eine hinreichende Dicke besitzt.
Bei dem Fotolackmuster bildenden Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Lösungströpfchen-Injek­ tionsschritt vorzugsweise durchgeführt, so daß nachdem ein vollständiges Fotolackmuster durch eine Reihe von Haupt/Unterabtastoperationen auf der Oberfläche eines Basisteils gebildet worden ist, dasselbe Muster auf der Oberfläche des Basisteils durch dieselben Abtastopera­ tionen wiederum aufgesetzt wird.
Mit diesem Verfahren kann eine Zeit, welche für hin­ reichende Verdampfung eines Lösungströpfchen-Lösungsmit­ tels erfordert wird, zwischen dem ersten Injektions­ schritt und dem zweiten Injektionsschritt garantiert werden.
Des weiteren wird entsprechend dem Fotolackmuster bildenden Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung der Lösungströpfchen-Injektionsschritt bevorzugt durchge­ führt, so daß Lösungströpfchen auf der Basis eines Foto­ lacksignals kopiert werden, während die Phasen von gurt­ bzw. manschettenähnlichen Abtastregionen (belt-like scan regions), welche durch Hauptabtastoperationen des Injek­ tionskopfes, welcher eine Breite entsprechend einer Mehrzahl von Punkten in der Unterabtastrichtung besitzt, in die Unterabtastrichtung des Injektionskopfes gescho­ ben werden, so daß sich die Regionen gegeneinander in Unterabtastrichtung überlappen.
Mit diesem Verfahren kann eine Fotolackschicht, wel­ che keine Änderungen in Verbindungsteilen von benachbar­ ten Abtastregionen auf der Oberfläche eines Basisteils besitzt, gebildet werden.
Um entsprechend der vorliegenden Erfindung die obi­ gen Aufgabe zu lösen, wird eine Fotolackmuster bildende Vorrichtung vorgesehen, welche einen ersten Injektions­ kopf zum Injizieren von Lösungströpfchen von Fotolacklö­ sung auf ein Basisteil, welches bearbeitet werden soll, aufweist, einen zweiten Injektionskopf, welcher unabhän­ gig von dem ersten Injektionskopf angeordnet ist, zur Injektion von Lösungströpfchen, eine Abtasteinrichtung zum Abtasten der ersten und zweiten Injektionsköpfe und des Basisteils relativ zueinander, eine Empfangsschal­ tung zum Empfang eines Musterbildsignals, eine Signal­ folge-Wandlungsschaltung zur Umwandlung des Musterbild­ signals, welches von der Empfangsschaltung in Überein­ stimmung mit einer Anordnung jeder der Injektionsköpfe empfangen worden ist, einer Wahleinrichtung zur Auswahl eines der Injektionsköpfe und eine Steuereinrichtung zum Steuern von Operationen der Injektionsköpfe und der Ab­ tasteinrichtung.
Mit dieser Anordnung werden Operationen entsprechend der jeweiligen Absichten in Einheiten der Injektionsköp­ fe in derselben Vorrichtung durchgeführt.
Des weiteren wird entsprechend der Fotolackmuster bildenden Vorrichtung der vorliegenden Erfindung bevor­ zugt, daß die Abtasteinrichtung eine Haltebasis umfaßt, welche geeignet ist, sowohl das Basisteil als auch eine Aufzeichnungsplatte zu halten, und daß der zweite Injek­ tionskopf Tinte injiziert, welche an der Aufzeichnungs­ platte anhaftet, um ein Farbbild zu bilden.
Mit dieser Anordnung wird ein Überprüfungsmuster zur Überprüfung eines Fotolackmusters auf einer Aufzeich­ nungsplatte vor der Bildung eines Fotolackmusters unter Verwendung einer Fotolacklösung gebildet.
Gemäß der Fotolackmuster bildenden Vorrichtung der vorliegenden Erfindung wird es bevorzugt, daß das Basis­ teil eine gedruckte Schaltungsplatine ist, der zweite Injektionskopf eine weiße Pigmenttinte zur Bildung eines weißen Pigmentbildes injiziert und die Empfangsschaltung ein Schaltungsmustersignal und ein Zeichen/Graphiksignal empfängt, welche verwendet werden, um das Drucken auf der gedruckten Schaltungsplatine durchzuführen.
Mit dieser Anordnung wird durch Injizieren einer Fo­ tolacklösung ein Fotolackmuster gebildet, und es werden Zeichen, Graphikmuster und ähnliches auf der gedruckten Schaltungsplatine durch Injizieren einer weißen Pigment­ tinte gebildet.
Des weiteren enthält die Fotolackmuster bildende Vorrichtung der vorliegenden Erfindung vorzugsweise eine Rolle, um welche herum ein plattenähnliches Basisteil, welches bearbeitet werden soll, herumgewunden wird, eine Fördereinrichtung zum Befördern des Basisteils, welches von der Rolle zugeführt wird, eine Haltereinrichtung zum Halten des beförderten Basisteils an einer vorherbe­ stimmten ortsbeweglichen Position und einen Injektions­ kopf, welcher angeordnet ist, um der vorherbestimmten Position zur Injektion von Lösungströpfchen einer Foto­ lacklösung gegenüberzustehen.
Während ein plattenähnliches Basisteil, welches um eine Rolle gewunden ist, zugeführt wird, wird mit dieser Anordnung ein Fotolackmuster auf dem Basisteil gebildet.
Darüber hinaus enthält die Fotolackmuster bildende Vorrichtung der vorliegenden Erfindung vorzugsweise ei­ nen anderen Injektionskopf, welcher auf einer Oberfläche entgegengesetzt dem Injektionskopf angeordnet ist, wel­ cher bezüglich des von der Rolle zugeführten Basisteils angeordnet ist.
Mit dieser Anordnung werden Fotolackmuster gleich­ zeitig auf den oberen und unteren Oberflächen eines Ba­ sisteils gebildet.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vor­ liegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
Es zeigt:
Fig. 1 ein Diagramm, welches die Schritte eines Fotolackmustermuster bildenden Verfahrens entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ein Diagramm, welches die Schritte in ei­ nem Fall zeigt, bei welchem eine ultraviolett-aushär­ tende Lösung als Fotolacklösung verwendet wird;
Fig. 3A eine Ansicht, welche die Anordnung einer Fotolackmuster bildenden Vorrichtung gemäß der vorlie­ genden Erfindung zeigt;
Fig. 3B eine Frontansicht, welche eine Mündungs­ platte eines Lösungströpfchen-Injektionskopfes zeigt, welcher in der in Fig. 3A gezeigten Vorrichtung verwen­ det wird;
Fig. 4 eine Ansicht, welche die Anordnung einer anderen Ausführungsform der Fotolackmuster bildenden Vorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 5 ein Flußdiagramm, welches die Schritte in einem Fall darstellt, bei welchem die Injektion einer Mehrzahl von Malen unter Verwendung desselben Mustersi­ gnals durchgeführt wird;
Fig. 6 ein Diagramm, welches die Schritte einer anderen Ausführungsform des Fotolackmuster bildenden Verfahrens der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 7 eine Ansicht, welche ein musterbildendes Verfahren zeigt, in welchem die Phase der Position jeder Abtastregion in der Unterabtastrichtung verschoben wird;
Fig. 8A und 8B Ansichten, welche ein Verfahren zei­ gen, in welchem die Lösungströpfchen-Injektionsschritte in dem in Fig. 7 gezeigten Verfahren als unabhängige Schritte durchgeführt werden;
Fig. 9 eine Ansicht, welche die Anordnung noch einer anderen Ausführungsform der Fotolackmuster bilden­ den Vorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 10 eine Ansicht, welche die Anordnung noch einer anderen Ausführungsform der Fotolackmuster bilden­ den Vorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 11 eine Ansicht, welche die Anordnung noch einer anderen Ausführungsform der Fotolackmuster bilden­ den Vorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 12 eine Ansicht, welche die Anordnung noch einer anderen Ausführungsform der Fotolackmuster bilden­ den Vorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 13 ein Diagramm, welches die Schritte in ei­ nem konventionellen Fotolackmuster bildenden Verfahren zeigt.
Mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unten hinsichtlich der zugehörigen Zeichnung be­ schrieben.
Erste Ausführungsform des Verfahrens
Fig. 1 zeigt die Schritte eines Fotolackmuster bil­ denden Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, beginnen die Schritte der Fotolackmusterbildung gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Musterentwurfsschritt 2 zum Musterentwerfen, um ein gefordertes Fotolackmuster zu entwerfen. Ein Si­ gnalumwandlungsschritt 3 wird als nächstes ausgeführt, um das entworfene Muster in ein Signal zum Drucken umzu­ wandeln. Ein Lösungströpfchen-Injektionskopf-Ansteue­ rungssignalbildungsschritt 4 wird danach ausgeführt, um das Signal zum Drucken in ein Kopfansteuerungssignal um­ zuwandeln. Ein Lösungströpfchen-Injektionsschritt 6 wird ausgeführt, um einen Drucker entsprechend dem Lö­ sungströpfchen-Injektionskopf-Ansteuerungssignal anzu­ steuern, welches in dem Schritt 4 gebildet wird.
In dem Lösungströpfchen-Injektionsschritt 6 wird ein Fotolackmuster auf ein (zu bearbeitendes) Basisteil 7 durch Verwendung einer Fotolacklösung 5 injiziert. In einem Ätzschritt 8 wird das Basisteil 7 geätzt. Danach wird in einem Fotolack-Entfernungsschritt 9 das Foto­ lackmuster auf dem Basisteil 7, welches nicht mehr benö­ tigt wird, entfernt.
Beim Bilden eines Fotolackmusters auf dem Basisteil 7 auf oben beschriebene Art ist die vorliegende Erfin­ dung dahingehend charakterisiert, daß das Fotolackmuster durch Drucken unter Verwendung des Lösungströpfchen-In­ jektionskopfes gebildet wird, wobei ein Originalplatten­ bildungsschritt, ein Belichtungsschritt und ein Entwick­ lungsschritt ausgelassen werden. Mit dieser Auslassung werden Chemikalien und Wasser, welche für die Bildung der Originalplatte erfordert werden, Belichtung und Ent­ wicklungsschritte nicht mehr benötigt, wodurch Energie­ einsparung und Arbeitseinsparung realisiert wird.
In dem Musterentwurfsschritt 2 wird ein Musterent­ wurf durchgeführt, um die Bildinformation eines Foto­ lackmusters als Signal (Daten) zu erlangen. Daher wird dieser Schritt vorzugsweise unter Verwendung eines CAD- Systems bezüglich Arbeitseinsparung und Effizienz durch­ geführt. Es kann jedoch eine von Hand erstellte Origi­ nalzeichnung von einem Bildscanner gelesen werden, und die daraus resultierenden Daten können in ein Bildsignal umgewandelt werden, um als Bildinformation verwendet zu werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird in dem ersten Schritt die Bildinformation eines Musters in ein elek­ trisches Signal umgewandelt, um zugeführt zu werden. In dem Signalumwandlungsschritt 3 wird das empfangene Si­ gnal entsprechend einer Kombination und einer Folge um­ geordnet, welche zur Steuerung des Lösungströpfchen-In­ jektionskopfes geeignet sind. Wenn ein Originalsignal ein Vektorsignal ist, wird zuerst eine Vek­ tor/Rasterumwandlung durchgeführt, um ein Rasterbildsi­ gnal zu erlangen.
Das Rasterbildsignal wird in einen Signalzug umge­ wandelt, welcher in Verbindung mit der Ausströmöffnungs­ anordnung des Lösungströpfchen-Injektionskopfes und ei­ nem Haupt/Unterabtastmechanismus bestimmt ist.
Unter der Annahme, daß der Lösungströpfchen- Injektionskopf eine Vielfach-Ausströmöffnungsanordnung besitzt, werden die jeweiligen Ausströmöffnungen gleich­ zeitig betätigt, um Lösungströpfchen zu injizieren. In diesem Fall werden eine Mehrzahl von Bildsignalen gleichlaufend einer nach dem anderen entsprechend der Positionen der Ausströmöffnungsanordnung extrahiert und werden dem nächsten Kopfansteuerungs-Signalbildungs­ schritt bereitgestellt. Dieser Schritt wird durchge­ führt, um ein Signal zu bilden, welches eine Spannung und eine Pulsweite besitzt, welche erfordert werden, um direkt den Injektionskopf anzusteuern.
Der Lösungstropfen-Injektionsschritt 6 ist der letz­ te Schritt bei der Musterbildung. In diesem Schritt wird eine Fotolacktinte als Injektionslösung verwendet.
Eigenschaften, welche von einer Fotolacktinte erfor­ dert werden, unterscheiden sich in Abhängigkeit von dem Typ des darauffolgenden Bearbeitungsschrittes. Wenn bei­ spielsweise der folgende Schritt ein Schritt unter Ver­ wendung einer wasserlöslichen Bearbeitungslösung ist, beispielsweise Ätzen, Elektroforming oder elektrolyti­ sche Oxidation, muß die Fotolacktinte beständig gegen­ über Wasser sein. Darüber hinaus kann Säurebeständigkeit und Alkalibeständigkeit in Abhängigkeit der Formel einer Bearbeitungslösung erfordert werden.
Daher ist in diesem Fall eine optimale Fotolacklö­ sung eine Ölstrahltinte, eine Strahltinte, welche durch Schmelzen eines festen Wachses gebildet wird, welcher in geschmolzenem Zustand injiziert werden soll, eine ultra­ violett-aushärtende Tinte des Typs, welche später be­ schrieben wird, oder ähnliches.
In dem Lösungströpfchen-Injektionsschritt 6 wird das Basisteil 7 als bildempfangende Oberfläche verwendet. Wenn der darauffolgende Schritt das Ätzen ist, wird ein Metall wie Kupfer, Nickel oder rostfreier Stahl oder ein Plastikmaterial, welches geätzt werden kann, beispiels­ weise Polyimid, als Basisteil verwendet, welches bear­ beitet werden soll.
Wenn der darauffolgende Schritt das Elektroforming ist, wird ein leitendes Basisteil so wie eine Metall­ platte verwendet. In diesem Fall kann eine Schicht so wie eine Oxid-, Chrom- oder Sulfidschicht auf einer Me­ talloberfläche gebildet werden, um das Schälen eines Werkstücks zu erleichtern.
Wenn die Lösungströpfchen, welche an dem Basisteil anhaften, gehärtet sind, sind alle Schritte der Foto­ lackmusterbildung beendet.
Fig. 1 zeigt Ätz- und Fotolackentfernungsschritte als Beispiele darauffolgender Schritte. Unterschiedliche Ätz- und Fotolackentfernungsschritte werden durchge­ führt, wenn andere Schritte darauffolgend durchgeführt werden sollen.
Wenn Ätzen unter Verwendung einer Metallplatte als Basisteil 7 durchgeführt werden soll, wird das Basis­ teil, welches ein darauf gebildetes Fotolackmuster be­ sitzt, in eine ätzende Flüssigkeit eingetaucht, welche Ferrichlorid, Cuprichlorid oder ähnliches auflöst, oder mit einer ätzenden Flüssigkeit übergossen, worauf mit dem Ätzschritt fortgefahren wird.
Mit dieser Operation wird ein Metallteil, welches kein darauf gebildetes Fotolackmuster besitzt, geätzt und entfernt, wohingegen ein Metallteil, welches das darauf gebildete Fotolackmuster besitzt, nicht entfernt darauf verbleibt. Als Ergebnis ist das Basisteil in Übereinstimmung mit dem Fotolackmuster bearbeitet.
Da das Fotolackmuster nicht geätzt zurückgelassen wird, wird schließlich ein Fotolack-Entfernungsschritt 10 zu dessen Entfernung durchgeführt. Manchmal wird ei­ nem Fotolackmuster gestattet, nach dem Ätzen zurückge­ lassen zu werden. In einem solchen Fall wird der Foto­ lack-Entfernungsschritt ausgelassen. Normalerweise je­ doch wird ein Fotolackmuster entfernt, da es die darauf­ folgenden Schritte stört.
Beim Entfernen eines Fotolackmusters wird die Foto­ lackschicht zuerst durch eine Alkalilösung oder ähnli­ ches aufgeweicht und wird durch Anwenden einer externen Kraft wie Wasserbestrahlung, Abbrausen oder ähnlichem entfernt. Wenn ein Fotolackmuster sehr dünn ist, kann die Fotolackschicht durch Plasmaätzen entfernt werden. Die vorliegende Erfindung ist dahingehend charakteri­ siert, daß ein Fotolackmuster durch direktes Drucken auf einem Basisteil unter Verwendung eines Lösungströpfchen- Injektionskopfes gebildet wird. Es ist bei einem solchen Verfahren sehr bequem, eine ultraviolett-aushärtende Fo­ tolacklösung als Fotolacklösung zu verwenden, welche auf einem Basisteil anhaftet, unter Verwendung eines Lö­ sungströpfchen-Injektionskopfes.
Wenn beispielsweise eine ultraviollett-aushärtende Lösung verwendet wird, wird die Tinte nicht gehärtet, ohne daß ultraviolettes Licht daraufgestrahlt wird. Da­ her kann eine Behinderung der Injektionsausströmöffnun­ gen infolge eines Härtens der Tinte verhindert werden.
Darüber hinaus wird auf die Bestrahlung mit ultra­ violettem Licht das gebildete Fotolackmuster zu einer festen Schicht gehärtet, und es erhöht sich die Haft­ stärke bezüglich des Basisteils. Folglich erhöht sich die Beständigkeit gegenüber der in den folgenden Schrit­ ten verwendeten Bearbeitungslösung, beispielsweise einer Ätzflüssigkeit und eines Elektrolytens, und die Ausfüh­ rung des Fotolackmusters wird verbessert.
Zweite Ausführungsform des Verfahrens
Fig. 2 zeigt die Schritte eines Fotolackmuster bil­ denden Verfahrens unter Verwendung einer ultraviolett­ aushärtenden Lösung als Fotolacklösung. Dieses Verfahren unterscheidet sich von den in Fig. 1 gezeigten dahinge­ hend, daß eine ultraviolett-aushärtende Fotolacklösung 5′ als Fotolacklösung in einem Lösungströpfchen-Injekti­ onsschritt verwendet wird, und es wird ein Ultraviolett- Bestrahlungsschritt 8 zusätzlich nach dem Lösungströpf­ chen-Injektionsschritt durchgeführt.
Eine Formel einer ultraviolett-aushärtenden Foto­ lacklösung wird unten gezeigt:
Pigment oder Farbe: geeigneter Betrag (oder nichts)
sensibilisierendes Mittel (beispielsweise Aminozu­ sammensetzung und Ketozusammensetzung): 2 zu 15 (Gewichtsverhältnis)
Oligomer-Vorpolymerisat (beispielsweise E.A und Akrylurethan): 20 zu 50 (Gewichtsverhältnis)
Reaktives Monomer (beispielsweise PETA und TMPTA): 10 zu 20 (Gewichtsverhältnis)
Zusatzmittel (beispielsweise Stabilisierungsmittel und Schmiermittel (lubricant agent)): 0,1 zu 5 (Gewichtsverhältnis).
Ein Färbemittel wird nicht erfordert, da ein Foto­ lackmuster nicht visuell überprüft werden soll. Es wird jedoch ein kleiner Betrag eines Färbemittels bevorzugt hinzugefügt, da es hilft, visuell zu überprüfen, ob die Strukturierung geeignet durchgeführt worden ist.
Bei einem Ätzverfahren zur Dekoration kann ein Foto­ lackmuster zurückgelassen werden. In diesem Fall kann ein Färbemittel absichtlich dem Fotolackmuster hinzuge­ fügt werden, um den visuellen Effekt zu verbessern. Eine Fotolacklösung, welche in diesem Fall verwendet wird, darf nicht von einem ultraviolett-aushärtenden Typ sein. Ein ultraviolett-aushärtender Typ wird jedoch hinsicht­ lich der Stärke und der Haftstärke einer Schicht bevor­ zugt.
In dem ultraviolett-aushärtenden Schritt 8 wird eine Ultraviolett-Lichtquelle so wie eine Hochdruckquecksil­ berdampflampe verwendet, um Ultraviolettlicht, welches eine Wellenlänge von 250 nm bis 350 nm besitzt, auf das Fotolackmuster abzustrahlen, um das Vorpolymerisat zu polymerisieren und auszuhärten.
Erste Ausführungsform der Vorrichtung
Eine Fotolackmuster bildende Vorrichtung, mit wel­ cher das oben beschriebene Fotolackmuster bildende Ver­ fahren der vorliegenden Erfindung angewandt wird, wird als nächstes bezüglich Fig. 3A und 3B beschrieben.
Fig. 3A zeigt die Anordnung einer Fotolackmuster bildenden Vorrichtung entsprechend der gegenwärtigen Er­ findung. Fig. 3B stellt eine Frontansicht dar, welche eine Öffnungsplatte eines in der Vorrichtung verwendeten Lösungströpfchen-Injektionskopfes zeigt.
Bezüglich Fig. 3A bezeichnet das Bezugszeichen 11 eine Basisplatte, 12 eine Führungsstütze, 13 einen Füh­ rungsstützstrahl (guide post beam), 14 eine Hubbasis, 15 einen Hubbasisarm, 16 und 17 Gleitschienen, 18 und 19 Gleitlager, 20 eine Lagerhalterung, 21 einen Drahthaken, 22 einen Draht, 23 eine Drahtrolle (wire pulley), 24 ei­ ne Motorhaltelatte, 25 einen Hauptabtastmotor, 27 einen Nockenfolger, 26 eine Nockenfolgerwelle, 29 eine Nocke, 28 eine Nockenwelle, 30 einen Unterabtastmotor, 31 eine Bewegungs/Abtastbasis, 32 einen Lösungströpfchen-Injek­ tionskopf, 33 eine Mündungsplatte, 34 eine Ansaughalte­ basis, 35 eine Saugöffnung, 36 eine Auslaßöffnung, 37 einen Auslaßlüfter, 38 ein zu bearbeitendes Basisteil, 39 eine Stütze, 40 ein Muster-CAD, 41 eine Empfangs­ schaltung, 42 eine Signalumwandlungsschaltung, 43 eine Kopfansteuerungsschaltung, 44 und 35 Motoransteuerungs­ schaltungen und 46 eine Steuerschaltung.
Die zwei Führungsstützen 12 erstrecken sich vertikal nahe einem Ende einer Seite der oberen Oberfläche der Basisplatte 11, um voneinander getrennt angeordnet zu sein. Die Führungsstützen 12 sind stabähnliche Teile. Der Führungsstützstrahl 13 ist an den oberen Enden des Paars von Führungsstützen 12 befestigt, um einen bogenähnlichen Rahmen zu bilden.
Die Hubbasis 14 ist in dem Paar von Führungsstützen 12 eingepaßt und wird von den Führungsstützen 12 ge­ führt, um senkrecht bewegt zu werden. Gleitlager sind in Oberflächenteilen der Hubbasis 14 eingepaßt, welche in Kontakt mit den Führungsstützen 12 sind, wodurch eine ruhige vertikale Bewegung der Hubbasis 14 ermöglicht wird.
Der Hubbasisarm 15 erstreckt sich horizontal von der Hubbasis 14. Die zwei Gleitschienen 16 und 17 sind nahe über das distale Ende des Arms 15 gelegt.
Die Bewegungs/Abtastbasis 31 ist auf den Gleitschie­ nen 16 und 17 angebracht. Zu diesem Zweck sind die Gleitlager 18 und 19 in die Lagerhalterungen 20 einge­ paßt, und die Gleitschienen 16 und 17 erstrecken sich über die Gleitlager 18 bzw. 19.
Die Bewegungs/Abtastbasis 31 weißt den Drahthaken 21 auf, an welchem der Draht 22 befestigt ist. Der Draht 22 wird um die Drahtrolle 23 gewunden, welche an der Welle des Hauptabtastmotors 25 befestigt ist und um eine Drahtrolle, welche drehbar an einem anderen (nicht ge­ zeigten) Hubbasisarm befestigt ist. Wenn mit dieser An­ ordnung der Hauptabtastmotor 25 gedreht wird, bewegt sich die Bewegungs/Abtastbasis 31 auf den Gleitschienen.
Der Nockenfolger 27 ist auf der Hubbasis 14 durch die Welle 26 angebracht, und die Nocke 29 hält die Hub­ basis. Eine spulenähnliche Feder S ist auf dem oberen Seitenende der Hubbasis 14 angeordnet, um die Hubbasis 14 nach unten vorzuspannen.
Die Welle 28 ist an der Nocke 29 befestigt. Es ist nicht dargestellt, daß die Welle 28 axial durch ein La­ ger gehalten wird, welches an der Basisplatte 11 befe­ stigt ist und an die Welle des Unterabtastmotors 30 ge­ koppelt ist. Mit dieser Anordnung wird die Drehkraft des Unterabtastmotors 30 auf die Nocke über die Welle 28 übertragen. Auf die Drehung der Nocke 29 wird der Nockenfolger 27 in Kontakt mit einem periphären Teil der Nocke 29 vertikal bewegt, wodurch die Hubbasis 14 verti­ kal angetrieben wird.
Der Lösungströpfchen-Injektionskopf 32 ist auf der Bewegungs/Abtastbasis 31 angebracht. Eine Fotolacklösung wird an den Lösungströpfchen-Injektionskopf 32 angelegt.
Von der Frontoberflächenseite betrachtet, ist eine Mehrzahl von Injektionsausströmöffnungen N auf der Mün­ dungsplatte 33 des Lösungströpfchen-Injektionskopfes 32 gebildet, wie in Fig. 3B gezeigt ist. Die Injektionsaus­ strömöffnungen N sind zweidimensional angeordnet, so daß ihre höchsten Positionen sich leicht voneinander unter­ scheiden. Darüber hinaus stellen die Ausströmöffnungen N eine Vielfach-Ausströmöffnungsstruktur dar, welche für gleichzeitige Injektion von Lösungströpfchen geeignet ist.
Die Drehkraft des Hauptabtastmotors 25 wird durch die Rollen auf den Draht 22 übertragen, so daß der Draht 22 die Bewegungs/Abtastbasis 31 entlang der Gleitschie­ nen 16 und 17 bewegt. In der Zwischenzeit wird der Lö­ sungströpfchen-Injektionskopf 32 betätigt, um ein Muster in einer gurt- bzw. manschettenähnlichen Abtastregion zu bilden, welche eine Breite W aufweist, unter Verwendung der Fotolacklösung.
Die Hubbasis 14 kann vertikal durch Drehung des Un­ terabtastmotors 30 bewegt werden. Der Bewegungsbetrag der Hubbasis 14 wird gleich der Breite W für jede Abtastoperation eingesetzt.
Das Basisteil 38, auf welchem ein Fotolackmuster ge­ druckt werden soll, ist beispielsweise eine Plastik­ platte, welche mit einer Kupferschicht ummantelt wird und als gedruckte Schaltungsplatine verwendet wird, wel­ che auf der Saughaltebasis 34 gehalten wird, welche auf der Basisplatte 11 angebracht ist, um dem Lösungströpf­ chen-Injektionskopf 32 gegenüberzustehen. Die Saugstütz­ basis 34 besitzt eine schachtelähnliche Form. Die Aus­ laßöffnung 36 ist auf der Rückseitenoberfläche der Saug­ haltebasis 34 gebildet, und das Auslaßgebläse 37 ist an einem Auslaßöffnungsteil befestigt. Eine Mehrzahl von Saugöffnungen 35 ist an der Frontoberfläche der schach­ telähnlichen Saughaltebasis 34 gebildet. Wenn mit dieser Anordnung das Auslaßgebläse 37 gedreht wird, wird Luft in die Saughaltebasis 34 durch die Saugöffnungen 35 ge­ zogen. Daher wird das Basisteil 38, welches auf der Frontoberfläche der Saugstützbasis 34 angeordnet ist, unter negativem Druck gehalten.
Der Hauptabtastmotor 25 wird gedreht, nachdem das Basisteil 38, auf welchem das Fotolackmuster gedruckt werden soll, auf der Saughaltebasis 34 durch Saugen ge­ halten wird. Die Drehkraft des Motors 25 wird auf den Draht 22 über die Rollen übertragen, um die Bewe­ gungs/Abtastbasis 31 entlang der Gleitschienen 16 und 17 zu bewegen. In der Zwischenzeit wird der Lösungströpf­ chen-Injektionskopf 32 entsprechend einem Bildsignal be­ tätigt. Als Ergebnis wird ein Muster in einer gurt- bzw. manschettenähnlichen Abtastregion gebildet, welche die Breite W besitzt, unter Verwendung der Fotolacklösung. Jedes Mal, wenn die Hauptabtastoperation beendet ist, wird der Unterabtastmotor 30 gedreht, um die Hubbasis 14 um einen Betrag entsprechend der Breite W zu verschie­ ben, und die Bewegungs/Abtastbasis 31 wird wiederum in die Hauptabtastrichtung bewegt. Durch Wiederholen dieser Operation wird die gurt- bzw. manschettenähnliche Abtastregion sequentiell erweitert, um die vollständige Oberfläche des Basisteils 38 abzudecken. Ein Fotolackmu­ ster kann auf der vollständigen Oberfläche des Basis­ teils 38 entsprechend der Bildsignale gedruckt werden.
Die Bildung eines Musters, welches auf dem Basisteil 38 durch die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ge­ bildet werden soll, wird in Form eines elektrischen Si­ gnals zugeführt. Das CAD-Mustersystem 40 ist konstru­ iert, um Musterinformation zu bilden und in Form eines elektrischen Signals auszugeben. Das hier beschriebene CAD-Mustersystem 40 ist eine Einheit auf der Hostseite. Beispielsweise bildet das CAD-Mustersystem 40 eine Schaltungsmusterzeichnung für eine gedruckte Schaltungs­ platine.
Ein Mustersignal als Musterinformation welche von dem CAD-Mustersystem 40 ausgegeben wird, wird von der Empfangsschaltung 41 empfangen. Die Empfangsschaltung 41 enthält eine Schnittstellenschaltung und einen Puffer­ speicher. Das Signal, welches von der Empfangsschaltung 41 empfangen wird, wird der Signalwandlungsschaltung 42 zugeführt. Wenn das Mustersignal ein Vektorsignal ist, wandelt die Signalwandlungsschaltung 42 das Signal in ein Rastersignal um.
Die Signalwandlungsschaltung 42 führt Signalwandlung auf der Basis der Mündungsanordnung des Lösungströpf­ chen-Injektionskopfes 32 durch, so wie in Fig. 3B ge­ zeigt ist, um ein Muster durch Injektionen von Lö­ sungströpfchen gleichzeitig von den jeweiligen Mündungen zu bilden.
Das umgewandelte Signal wird der Kopfansteuerungs­ schaltung 43 zugeführt, um in ein Ansteuerungssignal um­ gewandelt zu werden, welches eine Spannung und eine Pulsbreite aufweist, welche zum Betrieb der jeweiligen Lösungströpfchen-Injektions-Mündungselemente geeignet ist. Wenn beispielsweise ein Druckkopf, welcher durch piezoelektrische Elemente als Lösungströpfchen- Injektionskopf 32 verwendet wird, ist eine Wellenform, welche durch eine Spannung von etwa 100 V und eine Puls­ breite von mehreren 100 Mikrosekunden (µs) repräsentiert wird, eine typische Ansteuerungspulswellenform.
Die Motoransteuerungsschaltungen 44 und 45 dienen dazu, die Motoren 25, 30 (beispielsweise einen Pulsmotor oder einen Servomotor) für eine Haupt/Unterabtastoperation anzusteuern bzw. zu überwa­ chen. Die oben beschriebene Haupt/Unterabtastbewegung und Ansteuerung des Lösungströpfchen-Injektionskopfes 32 zur Musterbildung muß synchron gesteuert werden. Die Steuerschaltung 46 ist für diese Steuerung vorgesehen. Die Steuerschaltung 46 steuert gleichzeitig den Fluß von Signalen zwischen der hostseitigen Vorrichtung 40 und der Fotolackmuster bildenden Vorrichtung der gegenwärti­ gen Erfindung und ihrer Operationen.
Wenn mit dieser Anordnung ein Muster entworfen wird, wird der Lösungströpfchen-Injektionskopf 32 in den Hauptabtast- und Unterabtastrichtungen entsprechend dem Entwurfsinhalt betätigt, worauf eine Fotolackschicht mit dem entworfenen Muster auf der Oberfläche des Basisteils 38 gebildet wird.
In der in Fig. 3A und 3B gezeigten Ausführungsform wird der Lösungströpfchen-Injektionskopf sowohl in die vertikale als auch in die horizontale Richtung (Hauptabtast- und Unterabtastrichtung) bewegt, während ein Basisteil, welches bearbeitet werden soll, in einer Position befestigt ist, um ein Fotolackmuster zu bilden.
Da in dieser Anordnung alle beweglichen Elemente zur Musterbildung auf der Lösungströpfchen-Injektionsseite betätigt werden, kann die Musterbildung sogar durchge­ führt werden, wenn die Form und die Dimensionen eines zu bearbeitenden Basisteils sich verändern. D.h. diese Aus­ führungsform besitzt einen weiten Anwendungsbereich.
Man bemerke, daß die Strukturen und Operationsprin­ zipien des Abtastmechanismus und des Lösungströpfchen- Injektionskopfes nicht auf jene der Ausführungsform be­ schränkt sind. Wenn, wie nachher beschrieben wird, ein Muster auf einen flexiblen, dünnen, plattenähnlichen Ba­ sisteil gebildet werden soll, beispielsweise einer fle­ xiblen, gedruckten Schaltungsplatine oder einer dünnen Metallplatte, wird das Basisteil bewegt, während das Ba­ sisteil festgeklemmt/gehalten wird durch ein Paar von Förderrollen, welche an zwei Punkten oder beiden Enden des Basisteils aufgenommen sind, wodurch dem Basisteil gestattet wird, in der Unterabtastrichtung vorgeschoben zu werden. Darüber hinaus kann wie bei der nächsten Aus­ führungsform ein Basisteil auf einer Trommel gehalten werden, so daß die Drehung der Trommel für eine Abtastoperation verwendet werden kann.
Der Lösungströpfchen-Injektionskopf ist nicht auf einen Kopf beschränkt, welcher eine Vielfach-Nocken­ struktur eines Anforderungstyps (on-demand type) be­ sitzt, welcher als Tintenstrahl-Druckkopf verwendet wird, und ein Kopf von einem kontinuierlichen Schema kann verwendet werden.
Zweite Ausführungsform der Vorrichtung
Die Vorteile einer ultraviolett-aushärtenden Lösung als Fotolacklösung, welche für die Fotolackmusterbildung verwendet wird, sind bereits oben beschrieben worden.
Wenn eine ultraviolett-aushärtende Lösung verwendet wird, kann ein zu verarbeitendes Basisteil einer Ultra­ violett-Bestrahlungseinheit zugeführt werden, um die Lö­ sung auszuhärten, nachdem durch einen Lösungströpfchen- Injektionskopf ein Muster gebildet worden ist. Wenn jedoch eine Ultraviolett-Bestrahlungseinheit in der Fo­ tolackmuster bildenden Vorrichtung der vorliegenden Er­ findung angeordnet ist, können an einer Position, bei welcher die Einheit einem Pfad für ein Basisteil gegen­ übersteht, alle Schritte der Fotolackmusterbildung durch diese Vorrichtung fertiggestellt werden.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Realisierung einer solchen Anordnung.
Bezüglich Fig. 4 sind die Komponenten, welche mit Bezugsnummern 16 bis 46′ bezeichnet sind, dieselben wie jene, welche durch dieselben Bezugszeichen in Fig. 3 be­ zeichnet sind. Bezugszeichen 50 bezeichnet eine Basis­ teil-Haltetrommel, 51 eine Halterung, 52 ein zu bearbei­ tendes Basisteil, 53 eine Ultraviolett-Lampe, 54 eine Lampenabdeckung und 55 eine Lampenansteuerungsschaltung.
In dieser Ausführungsform wird eine ultraviolett­ aushärtende Fotolacklösung für einen Lösungströpfchen- Injektionskopf 32 verwendet, und eine Ultralviolett- Lichtquelle ist angeordnet, um einem Förderpfad für ein zu bearbeitendes Basisteil gegenüberzustehen. Die Hal­ terung 51 zum Halten des Basisteils ist auf der Umfangs­ oberfläche der Basisteil-Haltetrommel 50 gebildet. Das Basisteil ist um die Umfangsoberfläche der Trommel 50 gewunden, und die Endteile des Basisteils sind an der Halterung 51 befestigt, wodurch das Basisteil auf der Umfangsoberfläche der Basisteil-Haltetrommel 50 gehalten wird.
Ein Motor 30′ ist angeordnet, um die Basisteil-Hal­ tetrommel 50 zu drehen. Wenn die Trommel 50 durch den Motor 30′ gedreht wird, wird das Basisteil in der Unter­ abtastrichtung abgetastet.
Wenn mit dieser Anordnung ein flexibles, plattenähn­ liches Basisteil so wie eine dünne Metallplatte oder ein flexibles gedrucktes Platinenteil als zu bearbeitendes Basisteil verwendet wird, werden die Führungs- und Schienenenden des Basisteils durch die Halterung 51 ge­ halten, um dem Basisteil zu gestatten, auf der Trommel 50 in festem Kontakt gehalten zu werden.
Bei dieser Vorrichtung ist der Lösungströpfchen-In­ jektionskopf 32 angeordnet, um der Basisteil-Haltetrom­ mel 50 entgegenzustehen, während die Ultraviolett-Lampe 53 zur Ultraviolett-Bestrahlung um die Umfangsoberfläche der Trommel 50 angeordnet ist.
Der Lösungströpfchen-Injektionskopf 32 ist auf einer Bewegungs/Abtastbasis 31 angebracht und wird auf Gleit­ schienen 16 und 17 in der Hauptabtastrichtung bewegt, um eine Fotolacktinte in einer gurt- bzw. manschettenähnli­ chen Region zu injizieren. Jedesmal wenn der Lö­ sungströpfchen-Injektionskopf hin und her bewegt wird, wird der Motor 30′ zur Drehung der Trommel durch eine Ansteuerungsschaltung 45′ angesteuert bzw. überwacht, um eine Basisteil-Haltetrommel 50 in die Richtung zu bewe­ gen, welche durch den Pfeil angezeigt ist, um einen Be­ trag entsprechend einer Breite W der gurt- bzw. man­ schettenähnlichen Region, wodurch sich das Gebiet se­ quentiell erweitert, in welches die Fotolacktinte inji­ ziert wird.
Wenn die Region, auf welcher ein Muster durch die Fotolacktinte gebildet wird, die Ultraviolett-Bestrah­ lungsregion der Hochdruckquecksilberdampflampe 53 kreuzt, wird die Fotolacktinte, welche injiziert wird, um das Muster zu bilden, polymerisiert und zu einer Schicht ausgehärtet, welche die für eine Fotolackschicht geforderte Stärke besitzt.
Wenn eine Haupt/Unterabtastoperation durch Kombina­ tion der Bewegung eines zu bearbeitenden Basisteils und der Bewegung des Druckkopfes auf diese Art durchgeführt wird, kann der Raum des Bewegungsmechanismus zur Abtastung reduziert werden, und der Mechanismus zur Be­ wegung kann vereinfacht werden.
Es ist augenscheinlich, daß die in Fig. 4 gezeigte Anordnung modifiziert werden kann, so daß eine Hauptab­ tastoperation durch Drehung der Trommel durchgeführt werden kann, und eine Unterabtastoperation durch Bewe­ gung des Druckkopfes durchgeführt wird. Die Anordnung, welche entworfen ist, um das Abtasten durch Bewegung ei­ nes Basisteils auf diese Art durchzuführen, kann leicht in einem Fall verwendet werden, bei welchem das Basis­ teil ein flexibles, leichtgewichtiges, plattenähnliches Teil ist.
In der Anordnung, welche eine ultraviolett-aushärten­ de Lösung auf diese Art verwendet, kann das Hemmen der Lösungströpfchen-Injektions-Ausströmöffnungen verhindert werden, um die Zuverlässigkeit zu verbessern, und eine Fotolacktinte kann verläßlich innerhalb einer kurzen Zeitperiode ausgehärtet werden. Darüber hinaus ist die Stärke der gebildeten Fotolackschicht hoch, und die An­ haftstärke hinsichtlich des Basisteils kann verbessert werden.
Als eine Vorrichtung zum Realisieren des Fotolackmu­ ster bildenden Verfahrens, welches durch die oben be­ schriebenen Schritte gebildet wird, wird eine Fotolack­ muster bildende Vorrichtung vorgesehen, welche eine Ein­ richtung zum Halten eines zu verarbeitenden Basisteils aufweist, ein Lösungströpfchen-Injektionskopf unter Ver­ wendung einer ultraviolett-aushärtenden Fotolacklösung, eine Einrichtung zum Bewegen des Basisteils und des Lö­ sungströpfchen-Injektionskopfes relativ zu einander, um eine Abtastoperation durchzuführen, eine Ultraviolett- Lichtquelle, welche angeordnet ist, um einem Pfad des Basisteils gegenüberzustehen, und eine Signalwandungs­ schaltung zum Empfang eines Fotolackmuster-Bildsignals und Bilden eines Signals zur Betätigung einer Lö­ sungströpfchen-Injektionskopf-Ansteuerungsschaltung. Mit dieser Vorrichtung kann das oben beschriebene Verfahren durchgeführt werden.
Beispielsweise kann ein Verfahren, welches auf Ätzen basiert, für die Bildung einer gedruckten Schaltungspla­ tine verwendet werden. Wenn die vorliegende Erfindung für ein solches Verfahren verwendet wird, muß die größte Aufmerksamkeit dem Auftreten von Leitungstrennungen ei­ nes Fotolackmusters infolge eines Injektionsfehlers ei­ ner Fotolacklösung gewidmet werden. In der vorliegenden Erfindung ist es schwierig, vollständig Operationsfehler der Ausströmöffnungen des Kopfes zu eliminieren. Daher wird die Injektion einer Lösung eine Mehrzahl von Malen unter Verwendung desselben Mustersignals durchgeführt, um Leitungstrennungen zu verhindern.
Fig. 5 zeigt ein Diagramm zum Erklären der Schritte dieses Verfahrens. Ein Lösungströpfchen-Injektions­ schritt 106 unterscheidet sich von dem Lösungströpfchen- Injektionsschritt 6 von Fig. 2.
In dem Lösungströpfchen-Injektionsschritt 106 wird der Lösungströpfchen-Injektionskopf durch ein Signal an­ gesteuert, welches in einem Kopfansteuerungs-Signalbil­ dungsschritt 103 gebildet wird, um die Lösungströpfchen einer Fotolacklösung 104 auf ein zu bearbeitendes Basis­ teil 105 zu injizieren. In diesem Falle werden die Lö­ sungströpfchen-Injektionsschritte 106a und 106b als vollständig unabhängige Schritte durchgeführt, wodurch zweimal Lösungströpfchen-Injektionen durchgeführt wer­ den.
Wenn insbesondere in dem Lösungströpfchen-Injekti­ onsschritt 106 Musterabtastung der vollständigen Ober­ fläche des Basisteils durch Durchführung von Hauptab­ tast- und Unterabtastoperationen vollendet wird, während Lösungströpfchen-Injektion in Übereinstimmung mit einem Fotolack-Mustersignal durchgeführt wird, kehrt der Lö­ sungströpfchen-Injektionskopf zu der Startposition der Rasterabtastung in dem Lösungströpfchen-Injektions­ schritt 106a zurück. Danach wird der nächste Injektions­ schritt 106b in Übereinstimmung mit demselben Fotolack­ mustersignal durchgeführt, um die Fotolacklösung auf dieselben Basisteil-Oberflächen zu injizieren.
Wenn in diesem Fall der Lösungströpfchen-Injektions­ schritt 106 auf die oben beschriebene Art ausgeführt wird, können folgende Effekte erlangt werden.
Zuerst kann das Intervall zur Verdampfung eines Lö­ sungsmittels zwischen dem Zeitpunkt, zu welchem das er­ ste Rasterabtasten für die vollständige Oberfläche been­ det ist, und dem Zeitpunkt, zu welchem das zweite Ra­ sterabtasten für die vollständige Oberfläche durchge­ führt wird, maximiert werden. Nachdem die Lösungströpf­ chen des vorhergehend injizierten Lösungsmittels voll­ ständig verdampft sind, haften darauffolgend die Lö­ sungströpfchen an demselben Teil des Basisteils an, und daher kann eine dicke Schicht mit einem Punkt kleiner Größe gebildet werden. Daher kann ein Hochauflösungs-Fo­ tolackmuster gebildet werden.
Darüber hinaus können Ungleichförmigkeit von Lö­ sungströpfchengrößen und Änderungen von Injektionsposi­ tionen reduziert werden, um ein Fotolackmuster zu erlan­ gen, welches eine bessere Schichtqualität aufweist.
Wenn der Betrag von Lösungströpfchen für eine Injek­ tionsoperation hinreichend gestiegen ist, wächst die Lö­ sungströpfchengröße. Als Ergebnis kann eine feine Foto­ lackschicht nicht gebildet werden. Darüber hinaus flie­ ßen Lösungströpfchen, welche an dem Basisteil anhaften, heraus. Solche Widrigkeiten können durch Durchführung einer Injektion einer Mehrzahl von Malen bei mehreren Intervallen verhindert werden.
Wenn des weiteren, wie oben beschrieben, Unterabta­ sten der vollständigen Basisteiloberfläche durchgeführt wird, nachdem das Hauptabtasten der vollständigen Basisteiloberfläche beendet ist, kann die maximale Zeit­ differenz zwischen den zwei Abtastoperationen hinblick­ lich desselben Teiles eingestellt werden. Daher kann ein Lösungsmittel, welches eine geringe Verdampfungsrate aufweist, als Fotolackauflösung verwendet werden, um ei­ ne Veränderung in der Viskosität der Fotolacklösung zu unterdrücken, um ein Hemmen der Ausströmöffnung zu ver­ hindern.
In jeder Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann als Lösungströpfchen-Injektionskopf zum Injizieren von Lösungströpfchen einer Fotolacklösung ein Kopf, wel­ cher dieselbe Anordnung wie jene eines Tintenstrahl- Druckkopfes besitzt, verwendet werden. Solche Köpfe wer­ den etwa in die zwei folgenden Typen klassifiziert.
Der eine wird Anforderungstyp (on-demand type) ge­ nannt, welcher eine Mehrzahl von unabhängigen Ausström­ öffnungen und einen Druck erzeugenden Abschnitt auf­ weist. Dieser Typ ist entworfen, um gleichzeitig Lö­ sungströpfchen zu injizieren. Der Kopf wird in die Hauptabtastrichtung bewegt, um eine Mehrzahl von Abtast­ linien zu bilden. Das heißt, es werden lange, gurt- bzw. manschettenähnliche Abtastregionen in der Hauptabtastrichtung gebildet.
Der andere Typ ist ein sogenannter Ladungssteuerungstyp (charge controll type), welcher entworfen ist, um eine leitende Lösung aus den Ausström­ öffnungen heraus unter Druck zu halten und zu injizie­ ren, während die Lösung durch Vibration in Teilchen um­ gewandelt wird. Wenn die Lösung aus jeder Ausströmöff­ nung heraus getrennt ist, wird das Laden von Partikeln auf der Basis des Vorhandenseins bzw. der Abwesenheit einer an eine Signalelektrode angelegten Spannung ge­ steuert. Die Flugrichtungen von geladenen Teilchen und nicht geladenen Teilchen werden durch eine Ablenkelek­ trode differenziert, und es wird ein Muster durch entwe­ der die geladenen Partikel oder die nicht geladenen Par­ tikel gebildet. Entsprechend dem Kopf dieses Schemas wird die an die Ablenkungsschirme angelegte Spannung pe­ riodisch verändert, um den Fluß der Lösungströpfchen in der Richtung einer Linie einer elektrischen Kraft zu steuern, während der Kopf in eine Richtung senkrecht zu der Richtung einer Linie der elektrischen Kraft bewegt wird, um eine gurt- bzw. manschettenähnliche Abtastre­ gion zu bilden.
Da die Weite einer gurt- bzw. manschettenähnlichen Abtastregion, welche durch den Kopf des oben beschriebe­ nen Schemas gebildet wird, nicht hinreichend groß ist, werden solche Gürtel miteinander in der Unterabtastrich­ tung verbunden, um eine abzutastende Ebene abzutasten.
Bei einem derartigen gurt- bzw. manschettenähnlichen Abtasten neigen Lücken dazu, sich in den Verbindungen der Gurte bzw. Manschetten zu bilden, oder Gurte bzw. Manschetten neigen dazu, einander übermäßig zu überlap­ pen. Darüber hinaus ist es schwierig, Änderungen in der Größe und der Teilung von Lösungströpfchen zu eliminie­ ren, welche an jeder Position in der Unterabtastrichtung innerhalb der Gurte bzw. Manschetten injiziert sind. Wenn der oben beschriebene Kopf darauf abzielt, Zeichen und Muster anzuzeigen, können die angezeigten Zeichen und Muster unterschieden werden und ohne Hindernis her­ ausgelesen werden, sogar wenn ihre Erscheinungsform sich leicht verschlechtert. Man nimmt jedoch an, daß solche Änderungen in einem Fotolackmuster hervorgerufen werden. Wenn in diesem Fall beispielsweise eine gedruckte Schal­ tungsplatine hergestellt werden soll, treten Ätzfehler, beispielsweise Trennungen von Elektrodenleitungen und Kurzschlüsse von isolierten Elektroden auf. Folglich kann das resultierende Produkt nicht in der Praxis ver­ wendet werden.
Ein anderes Fotolack bildendes Verfahren wird als nächstes unter Berücksichtigung der oben beschriebenen Punkte beschrieben.
Fig. 6 zeigt eine andere Ausführungsform des Foto­ lackmuster bildenden Verfahrens. Die Schritte und Kompo­ nenten dieser Ausführungsform sind dieselben wie jene der hinsichtlich Fig. 5 oben beschriebenen Ausführungs­ form, außer daß der Lösungströpfchen-Injektionsschritt 106 modifiziert wird. Daher bezeichnen dieselben Bezugs­ zeichen in Fig. 6 dieselben Teile wie in Fig. 5, und es wird eine detaillierte Beschreibung davon ausgelassen. Bezüglich Fig. 6 werden zwei Lösungströpfchen-Injekti­ onsschritte 106a und 106b hinblicklich der vollständigen Abtastoberfläche eines zu bearbeitenden Basisteils 105 aufeinanderfolgend durchgeführt, um ein Muster auf der gesamten Oberfläche fertigzustellen.
Ein derartiges Verfahren kann wie folgt durchgeführt werden. Man nehme an, daß der Lösungströpfchen-Injekti­ onsschritt 106 N-male durchgeführt wird. In diesem Fall wird die Position einer gurt- bzw. manschettenähnlichen Abtastregion aufeinanderfolgend in der Unterabtastrich­ tung um einen Betrag entsprechend 1/N (N2) einer gurt­ bzw. manschettenähnlichen Abtastregion verschoben, wel­ che durch eine Hauptabtastoperation erlangt wird, so daß die Abtastregionen sich aufeinanderfolgend überlappen, wodurch N-male Lösungströpfchen-Injektion hinblicklich desselben Teils auf dem Basisteil durchgeführt wird. Dieses Verfahren wird detailliert unten beschrieben.
Fig. 7 zeigt ein Muster bildendes Verfahren, in wel­ chem, wenn die zwei Lösungströpfchen-Injektionsschritte 106a und 106b hinblicklich der vollständigen Abtastober­ fläche des Basisteils 105 aufeinanderfolgend durchge­ führt werden, die Phase der Position jeder gurt- bzw. manschettenähnlichen Abtastregion in die Unterabtastrichtung verschoben wird.
Hinblicklich Fig. 7 zeigen die Pfeile X und Y je­ weils die Hauptabtastrichtung und die Unterabtastrich­ tung an, und Bezugssymbole L-1, L-2 und L-3 bezeichnen gurt- bzw. manschettenähnliche Abtastregionen. Das heißt die jeweiligen gurt- bzw. manschettenähnlichen Abtastre­ gionen werden aufeinanderfolgend überdeckt, während die Phase einer jeden Region von einer anderen Region um ei­ nen Betrag entsprechend 1/2 der Breite jeder Region in die Unterabtastrichtung verschoben wird.
Mit dieser Operation wird eine Abtastoberfläche zweier Lösungströpfchen-Injektionen einer negativen Pha­ senverschiebung unterworfen. Da darüber hinaus sich be­ nachbarte Abtastregionen um einen Betrag entsprechend der Hälfte der Breite jeder Region überlappen, werden Teilungsänderungen bei Verbindungsteilen, Teilungsände­ rungen bei den Breiten der Gurte bzw. Manschetten und ähnliches reduziert, um gleichförmige Teilung zu reali­ sieren, wodurch ungünstige Effekte von Änderungen elimi­ niert werden.
Eine Phasenverschiebungsbreite wird im allgemeinen auf 1/N (N2) der Breite einer gurt- bzw. manschet­ tenähnlichen Abtastregion in der Unterabtastrichtung eingestellt. In diesem Fall wird die Anzahl von Malen, bei welcher die Lösungströpfchen-Injektion hinblicklich desselben Teils auf einem Basisteil durchgeführt wird, auf N eingestellt.
Gurt- bzw. manschettenähnliche Abtastung wird in der Ordnung L-1, L-2 und L-3 durchgeführt, und eine Unterab­ tast-Vorschiebeoperation wird von einem Ende zu dem an­ deren Ende in Y-Richtung durchgeführt, wodurch das ganze Abtastverfahren beendet wird.
Fig. 8A und 8B zeigen ein anderes Muster bildendes Verfahren, in welchem die Phase der Position eines jeden Gurtes bzw. Manschette in Unterabtastrichtung verschoben wird, wobei in dem Verfahren Lösungströpfchen-Injekti­ onsschritte 106a und 106b als vollständig unabhängige Schritte durchgeführt werden, ähnlich wie bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform.
Fig. 8A zeigt eine Hauptabtastoperation, welche ein erstes Mal ausgeführt werden soll, bei welcher die Be­ zugssymbole M-1, M-2 und M-3 gurt- bzw. manschettenähn­ liche Abtastregionen bezeichnen, welche einander benach­ bart sind. Nachdem diese Hauptabtastoperation und eine Unterabtastoperation beendet sind, wird eine darauffol­ gende Haupt/Unterabtastoperation durchgeführt, wie in Fig. 8B gezeigt wird. Bei diesem Abtasten werden die Phasen der gurt- bzw. manschettenähnlichen Abtastregio­ nen O-1, O-2 und O-3 von jenen der Abtastregionen M-1, M-2 und M-3 um einen Betrag entsprechend 1/2 der Breite jedes Gürtels in der Unterabtastrichtung verschoben. Als Ergebnis werden zwei Injektionen auf das Basisteil durchgeführt, und daher können dieselben Effekte erzielt werden, wie jene, welche durch das in Fig. 7 gezeigte Verfahren erzielt werden.
Bei der in Fig. 8A und 8B gezeigten Abtastoperation gibt es daher ein großes Intervall zwischen dem Zeit­ punkt, zu welchem die erste Abtastoperation durchgeführt wird, und dem Zeitpunkt, zu welchem die zweite Abtastoperation hinblicklich desselben Teils durchge­ führt wird, und eine Fotolacklösung kann unter Verwen­ dung eines Lösungsmittels mit einer niedrigen Verdampfungsrate verwendet werden.
Man bemerke, daß oben erwähnter Lösungströpfchen-In­ jektionskopf und sein Abtastmechanismus für einige Ope­ rationen verwendet werden können, welche mit einer der­ artigen Fotolackmusterbildung verbunden sind. Daher ist es sinnvoll, eine Vorrichtungsanordnung zu entwerfen, welche zur Durchführung einer Mehrzahl von unterschied­ lichen Operationen geeignet ist.
Fig. 9 zeigt eine andere Ausführungsform der Foto­ lackmuster bildenden Vorrichtung der vorliegenden Erfin­ dung. Lösungströpfchen-Injektionsköpfe 111 und 112 zur Injektion von Lösungströpfchen einer Fotolacklösung sind integriert auf einer Bewegungs/Abtastbasis 113 mit einer Halterung 114 angebracht. Die Bewegungs/Abtastbasis 113 ist verschiebbar auf Führungsschienen 115 und 116 ange­ bracht, um gleiten zu können, um eine Hauptabtastopera­ tion durchzuführen. Eine Drahtrolle 118 wird auf der Welle des Hauptabtastmotors 117 gehalten. Die Drahtrolle 118 weist einen darum gewundenen Draht 119 auf. Der Draht 119 wird um eine andere (nicht gezeigte) Rolle herum gewunden. Die Bewegungs/Abtastbasis 113 ist an dem Draht mit einer Drahthalterung 120 befestigt. Bolzen 121 und 122 dienen der Zufuhr einer Fotolacklösung und ähn­ lichem zu den Lösungströpfchen-Injektionsköpfen 111 bzw. 112.
Ein Basisteil, auf welchem ein Fotolackmuster gebil­ det werden soll, wird auf einer Bewegungshaltebasis 123 gehalten. Die Bewegungshaltebasis 123 wird verschiebbar auf einer stationären Basis 124 gehalten. Ein Unterabtastmotor 125 ist an einer (nicht gezeigten) Füh­ rungsschraube befestigt, um die Bewegungshaltebasis 123 in Unterabtastrichtung zu verschieben.
Eine Anordnung zur Signalbildung ist derart entwor­ fen, daß eine Mustersignal-Empfangsschaltung 126 an eine Signalfolge-Wandlungsschaltung 127 angeschlossen ist, und die Signalfolge-Wandlungsschaltung 127 ist an die Kopfansteuerungen 128 und 129 angeschlossen, welche je­ weils an die Lösungströpfchen-Injektionsköpfe 111 bzw. 112 angeschlossen sind.
Ein Kopfwahl-Bezeichnungsabschnitt 133 ist an eine Steuerschaltung 132 angeschlossen. Die Steuerschaltung 132 ist an eine Hauptabtastmotor-Ansteuerung 130 und an eine Unterabtastmotor-Ansteuerung 131 angeschlossen, welche jeweils an den Hauptabtastmotor 117 bzw. den Un­ terabtastmotor 125 angeschlossen sind. Die Steuerschal­ tung 132 ist ebenso an die Kopfansteuerungen 128 und 129 angeschlossen.
Man bemerke, daß eine Abtasteinrichtung zum Abtasten eines Basisteils und die Köpfe relativ zueinander durch die Bewegungs/Abtastbasis 113, die Halterung 114, den Hauptabtastmotor 117, die Bewegungshaltebasis 123, die stationäre Basis 124, den Unterabtastmotor 125 und ähn­ liches gebildet werden.
Als nächstes wird eine Operation der in Fig. 9 ge­ zeigten Vorrichtung gegeben. Zuerst wird ein Signal zur Bildung eines Fotolackmusters, welches von der Mustersi­ gnal-Empfangsschaltung 126 empfangen wird, durch die Si­ gnalfolge-Wandlungsschaltung 127 in Übereinstimmung mit der Anordnung jedes Lösungströpfchen-Injektionskopfes und eines Abtastmodus umgewandelt. Die Kopfansteuerungen 128 und 129 werden in Übereinstimmung mit diesem umge­ wandelten Signal betätigt, um die Lösungströpfchen-In­ jektionsköpfe 111 und 112 anzusteuern.
Als Antwort auf einen Befehl von dem Kopfauswahl-Be­ stimmungsabschnitt 133 führt die Steuerschaltung 132 ei­ ne Steuerung durch, um einen der Kopfansteuerungen 128 und 129 zu betätigen, und steuert ebenso die Operationen der Hauptabtast-Motoransteuerung 130, der Unterabtast- Motoransteuerung 131 und ähnliches.
Die Lösungströpfchen-Injektionsköpfe 111 und 112, welche durch die Kopfansteuerungen 128 und 129 angesteu­ ert werden, bilden sequentiell ein Fotolackmuster auf einem Basisteil, welches auf der Bewegungs/Haltebasis 123 befestigt ist. In diesem Fall treibt der Hauptabtastmotor 117, welcher durch die Hauptabtast-Mo­ toransteuerung angesteuert wird, die Drahtrolle 118. Als Ergebnis wird der Draht 119 gewunden und um eine andere (nicht gezeigte) Rolle in eine Schleife gelegt. Die Be­ wegungs/Abtastbasis 113 wird danach an dem Draht mit der Drahthalterung 120 befestigt. Wenn sich der Draht be­ wegt, bewegt sich der Halter, welcher integriert auf der Bewegungs/Abtastbasis 113 angebracht ist, auf das Ver­ schieben der Bewegungs/Abtastbasis 113 auf den Führungs­ schienen 115 und 116. Wenn der Unterabtastmotor 125 ge­ dreht wird, um die (nicht gezeigte) Führungsschraube zu drehen, verschiebt sich die Bewegungshaltebasis 123, auf welcher das Basisteil befestigt ist, auf der stationären Basis 124, um in Unterabtastrichtung vorgeschoben zu werden.
Wie oben beschrieben ist, ist entsprechend der Vor­ richtung dieser Ausführungsform eine Fotolackmuster bil­ dende Vorrichtung vorgesehen, welche leicht ein Foto­ lackmuster bilden kann, kein teueres Material erfordert, die Umwelt nicht verunreinigt und ökonomisch bezüglich Einrichtungs- und Produktionskosten ist im Vergleich mit der konventionellen Vorrichtung, welche das Wissen und die Technik für Operationen eines Experten erfordert, und kostbare Materialien für die Musterbildung in den Verarbeitungsschritten verbraucht, während Abfallflüs­ sigkeiten und Abfallsubstanzen erzeugt werden, welche die Umwelt verunreinigen können.
Darüber hinaus umfassen in der oben beschriebenen Fotolackmuster bildenden Vorrichtung die Lösung, welche den Lösungströpfchen-Injektionsköpfen 111 und 112 zur Musterbildung zugeführt wird, das Ziel, auf welches die Lösung injiziert wird, und das Injektionsmuster viele Variationen, wie in den folgenden Ausführungsformen ge­ zeigt wird.
Eine Anordnung einer weiteren Ausführungsform wird unten beschrieben, welche verwendet wird, um ein Muster auf einer Papiertafel mit einer farbigen Tinte zu drucken, um vor Fotolackmuster-Injektion eine Überprü­ fungs-Druckoperation durchzuführen. Diese Anordnung ist grundlegend dieselbe wie jene Fotolackmuster bildende Vorrichtung der in Fig. 9 gezeigten Ausführungsform.
Entweder können die Lösungströpfchen-Injektionsköpfe 111 und 112 des Anforderungstyps oder jene des Ladungs­ steuerungstyps verwendet werden. Als Fotolacklösung, welche dem Kopf 111 zugeführt wird, wird beispielsweise eine ultraviolett-aushärtende Harzlösung verwendet. Dem Kopf 112 wird eine farbige Tintenflüssigkeit, d. h. eine wäßrige Tintenflüssigkeit, welche in einem Tinten­ strahldrucker verwendet wird, zugeführt.
Man bemerke, daß der Kopf 111 des Ladungssteuerungstyps eine weitere Lücke zwischen dem Kopf und einer Lösungströpfchen empfangenden Oberfläche gestattet als der Kopf eines anderen Typs, und daher besser geeignet für Basisteile ist, so wie gedruckte Schaltungsplatinen, welche eine große Änderung in ihrer Dicke zeigen. Da darüber hinaus der Kopf 112 auf dersel­ ben Bewegungsbasis angebracht ist wie der Kopf 111 und denselben Abtastmechanismus verwendet, wird es bevor­ zugt, daß der Kopf 112 vom selben Typ wie derjenige des Kopfes 111 ist.
Eine Bewegungs/Haltebasis 123 besitzt eine fixieren­ de Einrichtung, welche entworfen ist, um Bewegung eines Basisteils und einer Aufzeichnungsplatte während einer Bewegungs/Abtastoperation zu verhindern, um sowohl das Basisteil als auch die Aufzeichnungsplatte zu halten. Wenn die Dicke eines Basisteils oder der Aufzeichungs­ platte sich stark verändert, können Positionen, unter welchen abgelenkte Lösungströpfchen ankommen, von den er­ warteten Positionen in einem Kopf des Ladungssteuerungstyps abweichen. In einem Kopf des An­ forderungstyps können sich die Flugrichtungen der Tinte­ partikel stark ändern. Um dies zu verhindern, ist ein vertikaler Bewegungseinstellmechanismus an der Bewe­ gungshaltebasis 123 oder einem Halter 114 angeordnet, oder eine dicke einstellende Platte ist unter einem Ba­ sisteil oder einer Aufzeichnungsplatte aufgestellt. Al­ ternativ kann der Kopf vom Ladungssteuerungstyp eine Einrichtung zum Einstellen des Ablenkungsspannungswerts des Kopfes enthalten.
In einer solchen Anordnung wird, bevor eine Foto­ lacklösung auf ein Basisteil injiziert wird, ein Muster mit einer gefärbten Tinte auf eine Aufzeichnungsplatte gedruckt, welche anstelle des Basisteils plaziert ist.
Wenn in diesem Fall der Kopf 112 durch Verwendung eines Kopfwahl-Bezeichnungsabschnittes 133 gewählt wird, welcher durch einen Schalter, eine Tastatur oder ähnli­ ches gebildet wird, betätigt eine Steuerschaltung 132 eine Kopfansteuerung 129 und setzt eine Kopfansteuerung 128 in einem gestoppten Zustand.
Ein Ausgangssignal von einem CAD, ein Lesesignal von einem Scanner oder ähnliches wird von einer Mustersi­ gnal-Empfangsschaltung 126 empfangen und wird kurzzeitig in einem Speicher gespeichert. Eine Signalfolge-Wand­ lungsschaltung 127 führt eine Signalfolge-Umwandlung durch Veränderung der Leseradresse und Zeitsteuerung hinblicklich des Speichers durch. Bei der gurt- bzw. manschettenähnlichen Abtastung wird diese Signalfolge­ Umwandlung in Einheiten von Gurten bzw. Manschetten durchgeführt, und das resultierende Signal wird zuerst der Kopfansteuerung 129 zugeführt.
Der Lösungströpfchen-Injektionskopf 112 wird durch die Kopfansteuerung 129 angesteuert. Zur selben Zeit wird ein Hauptabtastmotor 117 gedreht, und die Bewe­ gungs/Abtastbasis 113 bewegt sich während der Verschie­ bung auf Führungsschienen 115 und 116, wodurch die ge­ färbte Tinte auf eine gurt- bzw. manschettenähnliche Re­ gion auf das Aufzeichnungspapier injiziert wird, welches sich in die Hauptabtastungsrichtung erstreckt.
Wenn eine Hauptabtastoperation beendet ist, wird ein Unterabtastmotor 125 gedreht, um die Bewegungshaltebasis 123 um einen vorherbestimmten Betrag in die Unterabtastrichtung zu bewegen, um die nächste Hauptab­ tastoperation durchzuführen. Eine Hauptabtastoperation wird auf diese Art wiederholt durchgeführt. Als Ergebnis wird ein Bild, welches dasselbe Muster wie das eines Fo­ tolackmusters aufweist, als ein gefärbtes Tintenbild auf der Aufzeichnungsplatte gedruckt. Wenn das gedruckte Mu­ ster überprüft wird und keine Fehler gefunden werden, wird das Basisteil auf die Bewegungshaltebasis 123 ge­ setzt, und der Kopf 111 wird durch den Kopfwahl-Bezeich­ nungsabschnitt 133 bestimmt. Folglich wird die Kopfan­ steuerung 128 betätigt und die Kopfansteuerung 129 wird in einem gestoppten Zustand gesetzt.
Ähnlich der Operation, welche dem Kopf 112 zugeord­ net ist, wird in der folgenden Operation eine Fotolack­ lösung auf das Basisteil injiziert, um ein Muster zu bilden.
Wenn eine ultraviolett-aushärtende Harzlösung als Fotolacklösung verwendet wird, wird ein Aushärtungs­ schritt unter Verwendung eines Ultraviolett-Bestrah­ lungsschrittes erfordert. Zu diesem Zweck kann ein Ba­ sisteil einer Aushärtungseinheit zugeführt werden, nach­ dem die Injektion einer Fotolacklösung beendet ist. Al­ ternativ kann eine Ultraviolett-Bestrahlungseinrichtung in die in Fig. 9 gezeigte Vorrichtung inkorporiert wer­ den, so daß ein Basisteil in der Vorrichtung gesetzt ist, um die Fotolacklösung während oder nach einer Abtastoperation auszuhärten.
Bevor entsprechend einer solchen Vorrichtung ein Fo­ tolackmuster gebildet wird und ein Ätzschritt oder ähn­ liches ausgeführt wird, kann ein Muster auf eine zu überprüfende Aufzeichnungsplatte gedruckt werden, wo­ durch der Verlust von Operationszeit und Materialien in­ folge von Musterirrtümern verhindert wird.
Fig. 10 zeigt eine Anordnung nach einer anderen Aus­ führungsform, welche bestimmt ist, sowohl eine Fotolack­ lösung als auch eine weiße Pigmenttinte zu injizieren. Dieselben Bezugszeichen in Fig. 10 bezeichnen dieselben Teile wie in Fig. 9, und eine detaillierte Beschreibung davon wird ausgelassen.
In dieser Ausführungsform ist ein Lösungströpfchen- Injektionskopf 112′, welcher die weiße Pigmenttinte verwendet, an einem Halter 114 zusammen mit einem Foto­ lack-Lösungströpfchen-Injektionskopf 111 befestigt, und ein Zuführungsbolzen 121′ ist angeordnet, um die weiße Pigmenttinte dem Lösungströpfchen-Injektionskopf 112′ zuzuführen. Als weiße Pigmenttinte kann eine Tinte für Tintenstrahldruck zum Drucken von Zeichen und Symbolen auf einer bekannten Bandkassette, einem bekannten IC- Bauteil oder ähnlichem verwendet werden.
In dieser Vorrichtung sind eine Fotolackmuster-Si­ gnalquelle 134 und eine Zeichen/Graphiksignalquelle 135 an eine Mustersignal-Empfangsschaltung angeschlossen. Man bemerke, daß die Fotolackmuster-Signalquelle 134 und die Zeichen/Graphiksignalquelle 135 als unabhängige Kom­ ponenten gezeigt werden. Signale zu den zwei Komponenten können jedoch von derselben Hosteinheit ausgegeben wer­ den.
Mit dieser Anordnung wird zusätzlich zu der Foto­ lackmusterbildung zum Ätzen einer gedruckten Schaltungs­ platine eine Druckoperation durch Verwendung eines wei­ ßen Pigments durchgeführt, um beispielsweise den Namen und Positionen von Teilen als Indizes zu drucken, wel­ che verwendet werden, um die Teile auf der gedruckten Schaltungsplatine anzubringen.
Wenn beim Bilden eines Fotolackmusters zuerst ein Signal von der Fotolackmuster-Signalquelle 134 einer Mu­ stersignal-Empfangsschaltung 126 eingegeben wird, wird die Vorrichtung auf dieselbe Art, wie hinblicklich der in Fig. 9 gezeigten Ausführungsform beschrieben, betä­ tigt. Wenn eine Druckoperation unter Verwendung eines weißen Pigments durchgeführt werden soll, wird der Kopf 112′ unter Verwendung eines Kopfwahl-Bestimmungsab­ schnittes 133 bestimmt. Wenn ein Signal von der Zei­ chen/Graphiksignalquelle 135 der Mustersignal-Empfangs­ schaltung 126 eingegeben wird, wird der Kopf 112′ durch eine Kopfansteuerung 129 angesteuert, um die weiße Pig­ menttinte zu injizieren.
In diesem Fall wird die Operation der Kopfansteue­ rung durch den Bestimmungsabschnitt 133 in Übereinstim­ mung mit einem Originalsignal gesteuert. Wenn beispiels­ weise ein elektrisches Schaltungsmuster auf einer Ober­ fläche einer gedruckten Schaltungsplatine gebildet wird, während ein Zeichen oder ein Graphikmuster auf der ande­ ren Oberfläche mit einer weißen Pigmenttinte gedruckt wird, oder wenn ein Zeichen oder Graphikmuster auf ein derartiges elektrisches Schaltungsmuster auf einer Pla­ tine mit einer weißen Pigmenttinte gedruckt wird, ist die Ausrichtung des Musters und des Zeichen oder Gra­ phikmusters wichtig.
Für die Ausrichtung des Musters und des Zeichens oder des Graphikmusters muß das Basisteil genau auf ei­ ner Bewegungshaltebasis 123 angebracht sein. Man bemer­ ke, daß um beispielsweise einen Fehler der Anbringungs­ positionen der zwei Köpfe auf der Vorrichtungsseite oder die Ursprungskoordinaten der oberen und unteren Muster­ zeichnungen zu korrigieren, die Bedingungen für die Si­ gnalfolge-Umwandlung auf der Basis eines Befehls von der Steuerschaltung 132 verändert werden können. Alternativ können die Operationen einer Hauptabtast-Motoransteue­ rung 130 und einer Unterabtast-Motoransteuerung 131 ge­ steuert werden, um die Abtastregionen der Köpfe zu ver­ ändern, um Positionsausrichtung durchzuführen.
Entsprechend der oben beschriebenen Anordnung kann das Drucken von Zeichen und Graphikmustern mit einem weißen Pigment, welches für einen Prozeß einer gedruck­ ten Schaltungsplatine unter Verwendung eines Fotolackmu­ sters erfordert wird, und Zeigen hoher Prozeßfrequenz leicht unter Verwendung derselben Vorrichtung ausgeführt werden. Da zusätzlich Musterbildung durch dieselbe Vor­ richtung durchgeführt wird, kann die Präzision einer Ausrichtung eines Muster und von Zeichen leicht verbes­ sert werden.
Gemäß einer anderen Variation werden beide Köpfe verwendet, um eine Fotolacklösung zu injizieren, wobei einer der Köpfe als Ersatzkopf verwendet wird. Sogar wenn bei dieser Anordnung der andere Kopf, welcher tat­ sächlich verwendet wird, versagt, kann die Operation stetig durch den Ersatzkopf ohne Unterbrechung durchge­ führt werden.
Fig. 11 zeigt eine Ausführungsform einer Fotolackmu­ ster bildenden Vorrichtung, welche für ein flexibles Plattenbasisteil verwendet wird. Dieselben Bezugszeichen in Fig. 11 bezeichnen dieselben Teile wie in Fig. 9, und eine detaillierte Beschreibung davon wird ausgelas­ sen.
Ein flexibles Plattenbasisteil 141, welches um eine Rolle 140 gewunden ist, ist um eine Förderrolle 144 über eine Plattenrolle 142 zur Beibehaltung einer ortsbeweg­ lichen Position bei einer vorherbestimmten Position ge­ wunden. Klemmrollen 143 und 145 werden jeweils gegen die Rollen getrieben, um das Plattenbasisteil vor einem Ab­ gleiten zu bewahren. Ein Unterabtastmotor 146 ist an die Plattenrolle 142 gekoppelt, um die Plattenrolle 142 schrittweise zu drehen, um das Plattenbasisteil 141 in Unterabtastrichtung vorzuschieben. Ein Lösungströpfchen- Injektionskopf 148, welcher eine Fotolack-Lösungspatrone 147 besitzt und der Injektion von Lösungströpfchen einer Fotolacklösung dient, ist auf einer Bewe­ gungs/Abtastbasis 150 angebracht, welche verschieblich auf Führungsschienen 149 und 150 angebracht ist. Eine Ultraviolett-Lichtquelle 152 zum Aushärten eines Foto­ lackmusters ist zwischen der Plattenrolle 142 und der Förderrolle 144 angeordnet.
In diesem Fall ist beispielsweise die flexible Basis eine flexible gedruckte Schaltungsplatine, welche norma­ lerweise durch Bonden einer Kupferschicht auf einer hit­ zebeständigen Harzschicht sowie einer Polyimidschicht erhalten wird. Wenn ein solches Basisteil verwendet wird, wird das Basisteil extrahiert, wobei die kupfer­ plattierte Oberfläche dem Lösungströpfchen-Injektions­ kopf 148 gegenübersteht, und wird durch die Plattenrolle 142 positioniert. Da in diesem Fall keine externe Kraft auf das Plattenbasisteil 141 an dem Positionierungsteil wirkt, wird die Plattenrolle 142 als Rückseitenoberflä­ chen-Halteeinrichtung nicht notwendigerweise erfordert. Beispielsweise können Rollen oberhalb und unterhalb der Lösungströpfchen-Injektionsposition angeordnet werden, um eine ebene Oberfläche unter Spannung beizubehalten.
Wenn das Basisteil durch die Plattenrolle 142 posi­ tioniert wird, wird der Lösungströpfchen-Injektionskopf 148 betätigt, und die Bewegungs/Abtastbasis 151 gleitet auf den Führungsschienen 149 und 150, um Lösungströpf­ chen auf eine gurt- bzw. manschettenähnlichen Region zu injizieren, wodurch ein Fotolackmuster gebildet wird. Wenn das gurt- bzw. manschettenähnliche Fotolackmuster in der Hauptabtastrichtung gebildet wird, wird der Un­ terabtastmotor 146 gedreht, um die Plattenrolle 142 um einen vorherbestimmten Betrag zu drehen, um das Platten­ basisteil 141 zu versetzen, wodurch eine Unterabtastope­ ration durchgeführt wird. Die Fotolacklösung, welche auf das Plattenbasisteil injiziert worden ist, wird von der Ultraviolett-Lichtquelle 152 ausgehärtet.
In der oben beschriebenen Anordnung ist ein plat­ tenähnliches Basisteil in Form einer Rolle gewunden und wird sequentiell vorgeschoben, und es wird eine Unterab­ tastoperation durch Vorschieben des Plattenbasisteils unter Verwendung der Rolle durchgeführt. Daher kann die Unterabtasteinrichtung vereinfacht werden.
Wenn darüber hinaus Muster aufeinanderfolgend gebil­ det werden, während aufeinanderfolgend ein Basisteil vorgeschoben wird, kann automatisch eine große Anzahl von Fotolackmustern gebildet werden.
Bei einem Ätzprozeß für das oben beschriebene flexi­ ble Plattenbasisteil müssen sowohl die obere als auch die untere Oberfläche des Plattenteils oft bearbeitet werden wie bei der Bildung einer doppelseitigen gedruck­ ten Schaltungsplatine.
Fig. 12 zeigt eine Ausführungsform der Fotolackmu­ ster bildenden Vorrichtung zur Bearbeitung der oberen und unteren Oberfläche eines flexiblen Plattenbasisteils. Dieselben Bezugsnummern in Fig. 12 bezeichnen dieselben Teile wie in Fig. 11, und eine de­ taillierte Beschreibung davon wird ausgelassen. Man be­ merke, daß ein Schaltungssystem so wie eine Steuerschal­ tung bei der Zeichnung ausgelassen worden ist.
Zusätzlich zu einer Anordnung zur Bildung eines Fo­ tolackmusters auf einer Oberfläche eines Plattenbasisteils, dessen Anordnung ähnlich ist der oben beschriebenen Ausführungsform, enthält die Vorrichtung dieser Ausführungsform eine zweite Plattenrolle 153 zum Umkehren eines hereinkommenden Plattenbasisteils 141′, und eine ähnliche Anordnung zur Bildung eines Fotolack­ musters auf der entgegengesetzten Oberfläche, dessen An­ ordnung durch eine Klemmrolle 154, eine Fotolack-Lö­ sungspatrone 155, einen Fotolack-Lösungströpfchen-Injek­ tionskopf 156, Führungsschienen 157 und 158, eine Bewe­ gungs/Abtastbasis 159, eine Ultraviolett-Lichtquelle 160 und eine Aufnahmerolle 161 gebildet wird.
Mit dieser Anordnung wird das Plattenbasisteil 141′ von einer Zufuhrrolle 140 vorgeschoben, um um die Auf­ nahmerolle 161 herumgewunden zu werden. Das Basisteil 141′ wird auf die Oberflächen der zwei Plattenrollen 144 und 153 positioniert, und Fotolackmuster werden an den jeweiligen Positionen gebildet. Die Fotolacklösung wird durch eine Ultraviolett-Lichtquelle 152 und die Ultra­ violett-Lichtquelle 160 ausgehärtet. Das Basisteil, wel­ ches das darauf gebildete Fotolackmuster besitzt, wird danach durch die Aufnahmerolle 161 aufgenommen. Wie oben beschrieben worden ist, wird in den Vor­ richtungen der in Fig. 11 und 12 gezeigten Ausführungs­ formen ein flexibles Plattenbasisteil von der Rolle ex­ trahiert und wird vorgeschoben, um eine Unterabtastope­ ration durchzuführen. Darüber hinaus können Fotolackmu­ ster auf der unteren und oberen Oberfläche des Basis­ teils gleichzeitig gebildet werden. Daher können Foto­ lackmuster effizient mit einer sehr einfachen Anordnung gebildet werden. Des weiteren kann eine solche Vorrich­ tung verwendet werden, um eine kleine Anzahl von Foto­ lackmustern als Probenprodukte zu bilden, und kann eben­ so als einfache Produktionsvorrichtung bei einer kleinen Produktionsstätte verwendet werden.

Claims (13)

1. Eine Fotolackmuster bildende Vorrichtung zur Bil­ dung einer Fotolackschicht mit einem vorherbestimmten Mu­ ster auf einer Oberfläche eines zu bearbeitenden Basisteils (38), wobei die Fotolackschicht verwendet wird für einen darauffolgenden Verarbeitungsschritt des Hervorrufens einer Veränderung in einem Oberflächenteil, welcher keine Foto­ lackschicht darauf gebildet besitzt, auf der Basis eines Merkmalsunterschiedes zwischen Oberflächenteilen infolge des Vorhandenseins bzw. der Abwesenheit der Fotolackschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung:
einen Lösungströpfchen-Injektionskopf (32) zum Injizie­ ren einer ultraviolett-aushärtenden Harzlösung in Überein­ stimmung mit einem Ansteuerungssignal;
eine Basisteilhalteeinrichtung (34);
eine Bewegungs/Abtasteinrichtung zum Bewegen des Lö­ sungströpfchen-Injektionskopfes (32) und des Basisteils re­ lativ zueinander;
eine Mustersignalschaltung (40, 41) zum Empfan­ gen/Erzeugen eines Fotolackmustersignals;
eine Signalwandlungs/Kopfansteuerungsschaltung (42, 43) zum Umwandeln des Mustersignals und Bilden eines Kopfan­ steuerungssignals; und
eine ultraviolette Lichtquelle (53) aufweist, wobei die ultraviolett-aushärtende Harzlösung direkt auf das Basis­ teil (38) in Übereinstimmung mit dem Mustersignal injiziert und gehärtet wird.
2. Eine Fotolackmuster bildende Vorrichtung für eine gedruckte Schaltungsplatine zum Bilden einer Fotolack­ schicht mit einem gewünschten Schaltungsmuster auf einer Oberfläche einer gedruckten Schaltungsplatine (52), wobei die Fotolackschicht für einen darauffolgenden Bearbeitungs­ schritt des Auflösens/Entfernens eines Oberflächenteils verwendet wird, welcher keine darauf gebildete Fotolack­ schicht aufweist, auf der Basis eines Unterschiedes zwi­ schen Oberflächenteilen infolge des Vorhandenseins bzw. der Abwesenheit der Fotolackschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung:
einen Lösungströpfchen-Injektionskopf (32) zum Injizie­ ren von Lösungströpfchen einer Fotolacklösung in Überein­ stimmung mit einem Ansteuerungssignal;
eine Halteeinrichtung für eine gedruckte Schaltungspla­ tine (50);
eine Bewegungs/Abtasteinrichtung (31) zum Bewegen des Lösungströpfchen-Injektionskopfes und der gedruckten Schal­ tungsplatine relativ zueinander;
eine Empfangsschaltung (41) zum Empfangen eines Schal­ tungsmusterzeichnungssignals; und
eine Signalwandlungs/Kopfansteuerungsschaltung (42, 43) zum Umwandeln des empfangenen Signals und Bilden eines Kopfansteuerungssignals aufweist,
wobei die Fotolacklösung direkt auf die gedruckte Schaltungsplatine injiziert wird, um ein Muster in Überein­ stimmung mit dem Schaltungsmusterzeichensignal zu bilden.
3. Eine Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bewegungs/Abtasteinrichtung (31) zum Bewe­ gen des Lösungströpfchen-Injektionskopfes (32) und der ge­ druckten Schaltungsplatine (52) relativ zueinander eine Hauptabtasteinrichtung (25) zum Hin- und Herbewegen des Lö­ sungströpfchen-Injektionskopfes (32) aufweist, wobei der Kopf auf einer Bewegungs/Abtastbasis angeordnet ist, und eine Unterabtasteinrichtung (30′) zum relativen Bewegen der gedruckten Schaltungsplatine in einer Richtung senk­ recht zu der Bewegungs/Abtastrichtung, wobei ein Bewegungs­ betrag derart eingestellt ist, daß eine vollständige Ober­ fläche der gedruckten Schaltungsplatine (52) durch die Hauptabtast- und Unterabtasteinrichtung (25, 30′) abgetastet wird, wobei der Lösungströpfchen-Injektionskopf (32) eine Abtastregion aufweist, so daß die Fotolacklösung auf eine gurt- bzw. manschettenähnliche Abtastregion durch eine Hauptabtastoperation injiziert wird, und die gurt- bzw. manschettenähnliche Abtastregion sich in eine ebene Abtastregion durch eine Unterabtastoperation ausdehnt.
4. Eine Fotolackmuster bildende Vorrichtung zum Bil­ den einer Fotolackschicht mit einem vorherbestimmten Muster auf einer Oberfläche eines zu bearbeitenden Basisteils (38), wobei die Fotolackschicht für einen darauffolgenden Bear­ beitungsschritt des Hervorrufens einer Veränderung in einem Oberflächenteil verwendet wird, welcher keine darauf gebil­ dete Fotolackschicht besitzt, auf der Basis eines Merkmalsunterschieds zwischen Oberflächenteilen infolge des Vorhandenseins bzw. der Abwesenheit der Fotolackschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung:
einen Lösungströpfchen-Injektionskopf (32) zum Injizie­ ren einer Fotolacklösung in Übereinstimmung mit einem An­ steuerungssignal;
eine Basisteilhalteeinrichtung (34);
eine Abtasteinrichtung (31) zum Bewegen des Lö­ sungströpfchen-Injektionskopfes (32) und des Basisteils (38) relativ zueinander;
eine Mustersignalschaltung (40, 41) zum Empfan­ gen/Erzeugen eines Fotolackmustersignals;
eine Signalwandlungs/Kopfansteuerungsschaltung (42, 43) zum Umwandeln des Mustersignals und Bilden eines Kopfan­ steuerungssignals; und
eine Steuerschaltung (46) zum Steuern des Mustersignals und einer Operation der Abtasteinrichtung aufweist,
wobei die Steuerschaltung (46) eine Steuerbetriebsart des Durchführens von Lösungströpfcheninjektion hinblicklich desselben Teils des Basisteils (52) einer Mehrzahl von Malen auf der Basis desselben Mustersignals aufweist.
5. Eine Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuerschaltung (46) eine Operationssteu­ erbetriebsart aufweist, bei welcher durch eine Reihe von Operationen, nachdem ein vollständiges Fotolackmuster auf einer Basisteiloberfläche gebildet worden ist, dasselbe Mu­ ster gebildet wird, welches dieselbe Basisteiloberfläche auf der Basis desselben Mustersignals überlappt.
6. Eine Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Lösungströpfchen-Injektionskopf (32) ein Kopf zum Injizieren von Lösungströpfchen ist, welche eine Breite entsprechend einer Mehrzahl von Punkten in einer Un­ terabtastrichtung aufweist und eine gurt- bzw. manschet­ tenähnliche Abtastregion durch eine Hauptabtastregion bil­ den, und
wobei die Steuerschaltung (46) eine Operationssteuerbe­ triebsart aufweist, bei welcher die gurt- bzw. manschet­ tenähnlichen Abtastregionen in die Unterabtastrichtung ver­ schoben werden, um sich einander aufeinanderfolgend zu überlappen, und wobei die Abtastregionen sich in eine ebene Region durch aufeinanderfolgendes Injizieren von Mustern ausdehnen, um sich einander auf dem Basisteil auf der Basis desselben Mustersignals zu überlappen.
7. Eine Fotolackmuster bildende Vorrichtung, gekenn­ zeichnet durch:
einen ersten Injektionskopf (111) zum Injizieren von Lö­ sungströpfchen einer Fotolacklösung auf ein zu bearbeiten­ des Basisteil;
einen zweiten Injektionskopf (112), welcher unabhängig von dem ersten Injektionskopf (111) angeordnet ist, zum In­ jizieren von Lösungströpfchen;
eine Abtasteinrichtung (113, 123) zum Abtasten der ersten und zweiten Injektionsköpfe und des Basisteils relativ zu­ einander;
eine Empfangsschaltung (126) zum Empfangen eines Muster­ bildsignals;
eine Signalfolge-Wandlungsschaltung (127) zum Umwandeln des Musterbildsignals, welches von der Empfangsschaltung in Übereinstimmung mit einer Anordnung jedes der Injektions­ köpfe empfangen worden ist;
eine Wahleinrichtung (133) zum Auswählen eines der In­ jektionsköpfe; und
eine Steuereinrichtung (132) zum Steuern von Operationen der Injektionsköpfe (111, 112) und der Abtasteinrichtung (113, 123).
8. Eine Fotolackmuster bildende Vorrichtung nach An­ spruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung (113, 123) eine Haltebasis (123) aufweist, welche zum Halten sowohl des Basisteils als auch einer Aufzeichnungsplatte geeignet ist, und daß der zweite Injektionskopf (112) eine Tinte injiziert, welche an der Aufzeichnungsplatte anhaf­ tet, um ein Farbbild zu bilden.
9. Eine Fotolackmuster bildende Vorrichtung nach An­ spruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisteil ein Ba­ sisteil einer gedruckten Verdrahtung ist, wobei der zweite Injektionskopf eine weiße Pigmenttinte zum Bilden eines weißen Pigmentbildes injiziert, und die Empfangsschaltung ein Signal des Verdrahtungsmusters und ein Zei­ chen/Graphiksignal empfängt, welche verwendet werden, um Drucken auf dem Basisteil der gedruckten Verdrahtung durch­ zuführen.
10. Eine Fotolackmuster bildende Vorrichtung, gekenn­ zeichnet durch:
eine Rolle (140), um welche ein zu bearbeitendes plat­ tenähnliches Basisteil (141) herumgewunden wird;
eine Fördereinrichtung (144) zum Befördern des Basis­ teils (141), welches von der Rolle (140) vorgeschoben wird;
eine Halteeinrichtung (142) zum Halten des beförderten Basisteils an einer vorherbestimmten ortsbeweglichen Position; und
einen Injektionskopf (148), welcher angeordnet ist, um der vorherbestimmten Position gegenüberzustehen, zum Inji­ zieren von Lösungströpfchen einer Fotolacklösung.
11. Eine Fotolackmuster bildende Vorrichtung nach An­ spruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung des weiteren einen anderen Injektionskopf (156) aufweist, wel­ cher an einer Oberfläche entgegengesetzt dem Injektionskopf (148) angeordnet ist, welcher hinblicklich des Basisteils (141′) angeordnet ist, welches von der Rolle (140) vorgescho­ ben wird.
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