JP2018036541A - Exposure equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、供給側ロールと巻取側ロールとの間で長尺感光材料(長尺ワーク)を移動させながら露光する露光装置に関し、特に供給側ロール上の長尺ワークの終了を事前に検知する露光装置に関する。 The present invention relates to an exposure apparatus that performs exposure while moving a long photosensitive material (long work) between a supply-side roll and a take-up roll, and particularly detects the end of a long work on a supply-side roll in advance. The present invention relates to an exposure apparatus.
この種の露光装置では、供給側ロールと巻取側ロールの間に露光手段を配置し、両ロールの間で移動する長尺ワークの所定領域上に所定の露光パターンを繰り返し露光している。長尺ワークは、その端部(搬送方向の終端固定部)が供給側ロール(巻芯)に仮固定されていて、該供給側ロール上に密に巻回されている。このため、長尺ワークの終端仮固定部が供給側ロール(巻芯)から外れて供給側ロールから自由になると、長尺ワークが支持されずに振り回されてしまい、長尺ワークにダメージが発生する。また、長尺ワークの終端部が支持されずに振り回されることで、次にセットする供給側ロールの長尺ワークとの接続作業に悪影響が出る。 In this type of exposure apparatus, an exposure unit is disposed between a supply-side roll and a take-up roll, and a predetermined exposure pattern is repeatedly exposed on a predetermined area of a long workpiece that moves between both rolls. An end of the long workpiece (terminal end fixing portion in the transport direction) is temporarily fixed to a supply-side roll (core), and is wound tightly on the supply-side roll. For this reason, if the terminal temporary fixing part of the long workpiece is detached from the supply side roll (core) and becomes free from the supply side roll, the long workpiece is swung without being supported, and the long workpiece is damaged. To do. Further, since the end portion of the long work is swung without being supported, the connection work of the supply side roll to be set next with the long work is adversely affected.
このため従来、供給側ロール上の長尺ワークの終了を検知する何らかの装置を設け、長尺ワークの仮固定部が供給側ロールから外れる(離れる)前にその終了を検知して、両ロールの回転を停止し、供給側ロール(長尺ワークを巻回した巻芯)の交換及び新旧ロール上の長尺ワークの接続作業を行っていた。 For this reason, conventionally, some device for detecting the end of the long work on the supply side roll is provided, and the end of the long work is detected before the temporary fixing part of the long work is detached (separated) from the supply side roll. The rotation was stopped, the supply side roll (the core around which the long work was wound) was replaced, and the long work on the old and new rolls was connected.
特許文献1は、長尺ワークを巻回した供給側ロール(巻芯)に向けて径方向からフォトセンサの測距光を発し、測定された距離が巻芯の外径(すなわち、長尺ワークが存在しないときの巻芯の外径)と一致したときに、長尺ワークの終了を検知する技術を提案している。
In
また、特許文献2は、搬送経路中の長尺ワークを吸引したときの圧力や流量を検出することで搬送中の長尺ワークが正しい搬送経路上にあるか否かを検知している。 Patent Document 2 detects whether or not the long workpiece being conveyed is on the correct conveyance path by detecting the pressure and flow rate when the long workpiece in the conveyance route is sucked.
しかし、供給側ロールに巻かれた長尺ワークの表面は、うねりや反りを持っており、また長尺ワークのテンションは常に一定ではなく変化があるため、安定的な姿勢が保たれ難い。また長尺ワーク(感光材料)の表面反射率は、長尺ワーク毎に異なることがあり、ワークの種類が変化すると、同反射率の違いにより安定した検知結果が得にくい。このため、特許文献1の装置は誤検知を招きやすいという問題がある。特許文献2の従来技術では、長尺ワークが巻芯に残ったままの状態でその終了を検知することはできない。
However, the surface of the long work wound around the supply-side roll has undulations and warpage, and the tension of the long work is not always constant and changes, so it is difficult to maintain a stable posture. In addition, the surface reflectance of a long workpiece (photosensitive material) may be different for each long workpiece, and when the type of workpiece changes, it is difficult to obtain a stable detection result due to the difference in the reflectance. For this reason, there is a problem that the device of
本発明は、以上の問題意識に基づき、長尺ワークの材質(表面反射率)の如何に関わらず、長尺ワークの後端仮固定部が供給側ロール(巻芯)から離脱する前に(長尺ワークの終端仮固定部が供給側ロールに仮固定されている状態で)、長尺ワークの終了を確実に検知することができる露光装置を得ることを目的とする。 The present invention is based on the above problem awareness, before the rear end temporary fixing portion of the long workpiece is detached from the supply-side roll (core) regardless of the material (surface reflectance) of the long workpiece ( It is an object of the present invention to obtain an exposure apparatus that can reliably detect the end of a long workpiece (with the terminal temporary fixing portion of the long workpiece temporarily fixed to a supply-side roll).
本発明は、長尺ワークの終端仮固定部が供給側ロールに仮固定されている状態で、長尺ワークの巻芯上の最内周の一巻き(ニアエンド)が巻芯から離れたことをもってその終了を検知するという着眼に基づいてなされたものである。 In the present invention, the innermost one turn (near end) on the core of the long workpiece is separated from the core in the state where the terminal temporary fixing portion of the long workpiece is temporarily fixed to the supply-side roll. This is based on the viewpoint of detecting the end.
本発明は、長尺ワークを巻回した供給側ロールと、該供給側ロールから繰り出された上記長尺ワークに対して露光する露光手段と、を有し、上記長尺ワークの供給側ロールの終端部は該供給側ロールに仮固定されていて該仮固定端から順に該供給側ロールに密に巻回されている露光装置において、上記長尺ワークの上記供給側ロールに仮固定された終端部から上記供給側ロール表面に接触しているどこかが供給側ロール表面から離間したことを検知するワーク終了検知手段を備え、上記ワーク終了検知手段は上記供給側ロールの軸心側から検知する露光装置。 The present invention includes a supply-side roll wound with a long work, and an exposure unit that exposes the long work fed out from the supply-side roll. In the exposure apparatus that is temporarily fixed to the supply-side roll and is tightly wound around the supply-side roll in order from the temporary fixing end, the terminal end is temporarily fixed to the supply-side roll of the long workpiece. A workpiece end detecting means for detecting that the part that is in contact with the supply-side roll surface from the portion is separated from the supply-side roll surface, and the workpiece end detecting means detects from the axial center side of the supply-side roll. Exposure device.
上記ワーク終了検知手段は、上記供給側ロールの外周面に開口され、該供給側ロールに巻回された長尺ワークによって閉塞される検知開口と、該検知開口に負圧または正圧を及ぼす空圧手段と、上記負圧または正圧が許容値を超えて変動したことを検知する圧力検知手段とから構成できる。このような構成により、上記長尺ワークの上記供給側ロールに仮固定された終端部から上記供給側ロール表面に接触しているどこか、すなわち上記検知開口とその周辺に接触している部分、が供給側ロール表面から離間したことを検知できる。 The workpiece end detection means is opened on the outer peripheral surface of the supply-side roll and is closed by a long workpiece wound around the supply-side roll, and an empty space that applies a negative pressure or a positive pressure to the detection opening. The pressure means and pressure detecting means for detecting that the negative pressure or the positive pressure fluctuates beyond an allowable value can be configured. With such a configuration, the portion that is in contact with the supply-side roll surface from the terminal portion temporarily fixed to the supply-side roll of the long work, that is, the portion that is in contact with the detection opening and the periphery thereof, Can be detected from the surface of the supply side roll.
上記ワーク終了検知手段は、上記長尺ワークが上記供給側ロールに接触しているか否かを検知する光電センサから構成できる。 The workpiece end detection means can be constituted by a photoelectric sensor that detects whether or not the long workpiece is in contact with the supply-side roll.
上記ワーク終了検知手段は、上記長尺ワークが上記供給側ロールに接触しているか否かを検知する機械センサから構成してもよい。 The workpiece end detection means may be constituted by a mechanical sensor that detects whether or not the long workpiece is in contact with the supply-side roll.
本発明の一態様では、上記供給側ロールは、上記長尺ワークが巻回された巻芯と、該巻芯の中心に挿脱されるロールシャフトからなり、上記検知開口は上記巻芯に設けられ、該検知開口と上記空圧手段と上記圧力検知手段とを空間的に接続するための連通路が、上記ロールシャフト内に設けられる。 In one aspect of the present invention, the supply-side roll includes a core around which the long workpiece is wound, and a roll shaft inserted into and removed from the center of the core, and the detection opening is provided in the core. A communication passage for spatially connecting the detection opening, the pneumatic means, and the pressure detection means is provided in the roll shaft.
本発明の他の態様では、上記供給側ロールは、上記長尺ワークが巻回された巻芯と、該巻芯の中心に挿脱されるロールシャフトからなり、上記検知開口は上記巻芯に設けられ、該検知開口と上記空圧手段と上記圧力検知手段とを空間的に接続するための連通路が、上記巻芯の厚さ内に設けられる。 In another aspect of the present invention, the supply-side roll includes a core around which the long work is wound, and a roll shaft inserted into and removed from the center of the core, and the detection opening is formed in the core. A communication path is provided in the thickness of the winding core for spatially connecting the detection opening, the pneumatic means, and the pressure detection means.
上記巻芯は、上記ワーク終了検知手段の検知位置に基づいて、上記長尺ワークの終端部の仮固定位置を示す指標を備えることが好ましい。 The winding core preferably includes an index indicating a temporarily fixed position of a terminal portion of the long work based on a detection position of the work end detection means.
本発明の露光装置は、長尺ワークの終端仮固定部が供給側ロールに仮固定されている状態で、長尺ワークの巻芯上の最内周の一巻き(ニアエンド)が巻芯から離れたことを検知し、もって長尺ワークの終了を事前に検知するので、長尺ワークの終了を確実に検知することができる。 In the exposure apparatus of the present invention, the innermost winding (near end) on the core of the long workpiece is separated from the core in a state where the terminal temporary fixing portion of the long workpiece is temporarily fixed to the supply-side roll. Therefore, the end of the long workpiece is detected in advance, so that the end of the long workpiece can be reliably detected.
図1は、いわゆるロールトゥロール方式のダイレクト露光装置に本発明を適用した実施形態を示している。この露光装置1は、長尺ワークWの搬送方向の上流側から下流側に向かって順に、長尺ワークWを供給する供給部10と、長尺ワークWの表面にパターンを露光して電子回路を形成する露光部30と、露光済みの長尺ワークWを回収する巻取部20とを備えている。
FIG. 1 shows an embodiment in which the present invention is applied to a so-called roll-to-roll direct exposure apparatus. The
長尺ワークWは、例えば、携帯電話やモバイル機器等に用いられる電子回路基板(プリント回路基板)のベース素材に感光性長尺フィルム(表面に感光体を塗布した合成樹脂製柔軟フィルム)をラミネートしてロール状にしたものである。この長尺ワークWは、幅25〜50cmで、数十〜数百メートルの長さを有する。以下では、長尺ワークWの表裏面のうち、図1中の露光部30において上方を向く面を「表面」と呼び、図中の下方を向く面を「裏面」と呼ぶ。
The long workpiece W is laminated with a photosensitive long film (synthetic resin flexible film with a photoconductor coated on the surface) on the base material of an electronic circuit board (printed circuit board) used in, for example, mobile phones and mobile devices. And rolled. The long workpiece W has a width of 25 to 50 cm and a length of several tens to several hundreds of meters. Hereinafter, of the front and back surfaces of the long workpiece W, the surface facing upward in the
以下では、搬送方向Mに沿った方向を“X”、搬送方向Mに垂直な長尺ワークWの幅方向を“Y”、XとYの双方と垂直な方向(鉛直方向)を“Z”で表す。また、露光装置1における要素の位置関係を表す際に、供給側ロールに近い側を上流側、巻取側ロールに近い側を下流側と呼称する。
In the following, the direction along the conveying direction M is “X”, the width direction of the long workpiece W perpendicular to the conveying direction M is “Y”, and the direction perpendicular to both X and Y (vertical direction) is “Z”. Represented by Moreover, when expressing the positional relationship of the elements in the
供給部10は、長尺ワークWの搬送方向の上流側から下流側に向かって順に、供給側ロール(供給側リール)11、ガイドローラ12、供給側ダンサーローラ13、ガイドローラ14、及び供給側制動ローラ15を備え、長尺ワークWを露光部30に供給するためのワーク供給系を構成する。巻取部20は、長尺ワークWの搬送方向の上流側から下流側に向かって順に、巻取側制動ローラ25、ガイドローラ24、巻取側ダンサーローラ23、ガイドローラ22、及び巻取側ロール(巻取側リール)21を備え、露光部30で露光された長尺ワークWを巻き取るためのワーク巻取系を構成する。
The
供給側ロール11は、ロール状に巻回された長尺ワークWを保持しており、自身の回転軸を中心にして回転することで、長尺ワークWを下流側に向けて供給する(繰り出す)ものである。巻取側ロール21は、自身の回転軸を中心にして回転することで、上流側から供給されてきた長尺ワークWをロール状に巻き取ってこれを保持するものである。供給側ロール11と巻取側ロール21は、該供給側ロール11と巻取側ロール21を間欠的に回転駆動する回転駆動手段(図示せず)を備えている。供給側ロール11と巻取側ロール21は、長尺ワークWの搬送に伴って該長尺ワークWの供給量と巻取量が変化することにより、その外径が変化する。
The supply-
ガイドローラ12、14、22、24、供給側制動ローラ15及び巻取側制動ローラ25は、供給側ロール11と巻取側ロール21の間に長尺ワークWを架け渡しており、それぞれの回転軸を中心にして回転することで、供給側ロール11からの長尺ワークWを巻取側ロール21に向けて搬送するものである。
The
供給側制動ローラ15及び巻取側制動ローラ25は、それぞれの回転軸が水平方向に略一直線に並ぶように配置されている。供給側制動ローラ15及び巻取側制動ローラ25は、長尺ワークWを挟み対向して配置された2つのローラからなるニップローラにて構成される。この2つのローラは長尺ワークWを挟持、又は解放する様に、不図示の機構にて上下方向(Z方向)にそれぞれ移動可能となっている。
The supply-
供給側制動ローラ15及び巻取側制動ローラ25は、ニップローラが長尺ワークWを挟持し、かつニップローラが回転しないようにブレーキを掛けることで、長尺ワークWに制動を掛けることができる。一方、供給側制動ローラ15及び巻取側制動ローラ25は、長尺ワークWを解放した状態では、長尺ワークWの移動を阻害しないようにニップローラを長尺ワークWの表裏面から離間させる。
The supply-
また、供給側制動ローラ15及び巻取側制動ローラ25は、ローラを回転駆動する回転駆動手段(図示せず)をそれぞれ備えている。長尺ワークWを挟持した状態で、回転駆動手段が供給側制動ローラ15及び巻取側制動ローラ25を間欠的に且つ略同一の回転駆動量で回転駆動することにより、供給側ロール11と巻取側ロール21の間に架け渡された長尺ワークWを所定長ずつ間欠搬送(コマ送り)することができる。回転駆動手段は例えばステッピングモータが用いられ、長尺ワークWの送り量や加速度等を精度よくコントロールする。
The supply-
なお、供給側制動ローラ15及び巻取側制動ローラ25は、長尺ワークWを挟持するニップローラに代わって長尺ワークWの裏面を吸着する吸着手段を備えた吸着ローラを用いてもよい。供給側制動ローラ15及び巻取側制動ローラ25が長尺ワークWの裏面を吸着した状態で回転駆動手段によって回転駆動することにより、長尺ワークWを搬送することができる。
Note that the supply-
また、供給側制動ローラ15及び巻取側制動ローラ25の双方に回転駆動手段がある場合を例示したが、制動ローラが一方向にのみ長尺ワークWを搬送する場合は、引込み側(供給側)の制動ローラのみに回転駆動手段を持たせ、他方(巻取側)の制動ローラにはブレーキだけを持たせるようにしてもよい。その場合、引込み側の制動ローラが回転駆動する時には、他方(巻取側)の制動ローラは長尺ワークWを挟持したままブレーキを解除し、長尺ワークWの移動に合わせてニップローラが連れ回るようにするとよい。
Further, the case where both the supply
ガイドローラ12、14、22、24は、供給側ロール11から供給された(繰り出された)長尺ワークWを下流側に案内する補助ローラである。ガイドローラ12、14、22、24の内、少なくともガイドローラ14及び24は、それぞれの回転軸が同一の水平平面内に平行に並ぶように配置されている。ガイドローラ12、14、22、24は、長尺ワークWが幅方向(図1、図3中の紙面垂直方向、図2中の左右方向)にずれるのを防止するフランジ(図示せず)を有していてもよい。
The
供給側ダンサーローラ13及び巻取側ダンサーローラ23は、長尺ワークWの搬送に従って昇降し、長尺ワークWに対して張力を掛けることで長尺ワークWに弛みやしわが生じるのを防止するとともに、後述する露光部での走査露光のために、長尺ワークWを露光部30にて移動させるためのバッファとしての機能を有している。
The supply-
露光部30は、供給側制動ローラ15及び巻取側制動ローラ25の間に配置されている。露光部30は、露光ステージ31及び露光ユニット51を備えている。
The
露光ユニット51は、複数の露光ヘッド(不図示)を備え、長尺ワークWから所定距離だけ鉛直上方に離れた場所に規則的に配置されている。各露光ヘッドに対し、光源および照明光学系(図示せず)が配置されており、光源から放射された光は、それぞれ対応する照明光学系を介して対応する露光ヘッドに導かれる。各露光ヘッドは、複数のマイクロミラーを2次元配列させたDMD(Digital Micro-mirror Device)と、DMDの像を長尺ワーク上に結像する結像光学系とを備える。DMDを備えた露光ユニット51は周知である。
The
露光ステージ31は、長尺ワークWの裏面を吸着しつつこれを平坦に保持する。露光ステージ31は、昇降駆動手段34によって、露光ステージ31が長尺ワークWの裏面に接触する上端位置と、露光ステージ31が長尺ワークWの裏面と離間する下端位置との間で昇降可能になっている。また、露光ステージ31が走査するためのステージ移動部32を備える。ステージ移動部32は、長尺ワークWの搬送方向と平行に水平に配置されたレール33上を移動する。
The exposure stage 31 holds the back surface of the long workpiece W while holding it flat. The exposure stage 31 can be moved up and down between the upper end position where the exposure stage 31 contacts the back surface of the long workpiece W and the lower end position where the exposure stage 31 separates from the back surface of the long workpiece W by the lift drive means 34. It has become. Moreover, the
本発明は、以上の露光装置1において、長尺ワークWを巻回した供給側ロール11に、長尺ワークWの終端検知手段(ワーク終了検知手段)を設けたものであって、その第1の実施形態を図2ないし図4について説明する。図2、図3に示すように、供給側ロール11は、長尺ワークWを巻回する巻芯11Cと、巻芯11Cの中心空洞(中空筒部)に挿入されるロールシャフト11Sとを備えている。ロールシャフト11Sの外周には、巻芯11Cへの挿入を妨げず、挿入後は巻芯11Cとの一体化を確実にする内接ラグ114が周方向に間隔をおいて設けられている。このような内接ラグ114は、例えば空圧で拡縮するバルーン体から構成することができる。
In the
長尺ワークWの終端部(巻回始端部)Wsは、図3、図4に示すように、仮止めテープ111によって、巻芯11C上に仮止めされている。「仮止め」とは、外力を加えない状態では長尺ワークWの終端部Wsが巻芯11Cの表面11Caから容易には分離せず、一定以上の外力を加えれば分離する固定状態を言う。長尺ワークWは、仮止めテープ111に固定された終端部(巻回始端部)Wsを始点として、巻芯11C上に密に巻回される。長尺ワークWの終端部(巻回始端部)Wsから巻芯11Cの表面11Caに接触している領域(つまり、最初の一巻き領域、一巻きの長さ)を「ニアエンド」と定義し、符号「We」を付する。長尺ワークWを密に巻回した巻芯11Cは、露光装置外で多数が用意されており、露光装置1のロールシャフト11Sに対して供給される。勿論、ロールシャフト11Sと巻芯11Cのセットを供給側ロール11として準備し、そのセットを露光装置1に対して供給することもできる。なお、供給側ロール11への長尺ワークWの巻回方向は、図4と図1で反対に描いている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the end portion (winding start end portion) Ws of the long workpiece W is temporarily fixed on the winding
ロールシャフト11Sには、その軸心にエア吸引路112が形成されており、このエア吸引路112の外側端部は、回転継手119を介して図1に示す真空配管122に接続されている。真空配管122は真空源124に接続されており、真空配管122には圧力センサ123が接続されている。圧力センサ123の検知圧力はニアエンド検知回路125によりチェックされる。回転継手119は、ロールシャフト11Sの回転位置に拘わらず、エア吸引路112を介して真空配管122、真空源124に接続することができる周知の回転継手である。
The
エア吸引路112のロールシャフト11S内の内側端部は、巻芯11Cとの嵌合部内に達しており、ロールシャフト11Sには、エア吸引路112に連通する径方向通路112aが形成されており、この径方向通路112aの外側端部は開放されて真空開口113を形成している。一方、巻芯11Cには、巻芯11Cの径方向の内外を連通させる検知開口118が穿設されている。巻芯11Cの両端部とロールシャフト11Sとの間には、ロールシャフト11Sの外周面と巻芯11Cの内周面との間を気密にする環状シール材115が設けられている。つまり、ロールシャフト11Sの外周面と巻芯11Cの内周面との間の筒状空間120は、外部と検知開口118によってのみ連通しており、長尺ワークWを密に巻回した巻芯11Cの検知開口118は、長尺ワークW(のニアエンドWe)によって塞がれ、筒状空間120の外部との連通が遮断されている。巻芯11C(その表面11Ca)に対する長尺ワークWの仮固定位置(仮止めテープ111の位置)は、検知開口118と適当な周方向距離(図4の中心角A)が確保できるように定める。
An inner end portion of the
ロールシャフト11Sは中実であって、ロールシャフト11Sの一方の端部から同軸上に伸びた細径の駆動伝達軸11Aを有し、駆動伝達軸11Aのロールシャフト11Sの巻芯11Cからの突出部が一対の軸受11Bにより軸支され、駆動伝達軸11Aの先端部が回転駆動機構11Dに接続されている。つまりロールシャフト11Sは、回転継手119側が開放された、片持ち構造により軸支されている。
The
以上の本装置は、図8のように動作する。新しい供給側ロール11の巻芯11Cの外周には十分な量(巻回数)の長尺ワークWが存在する(図3)。従って巻芯11Cの検知開口118は、長尺ワークWによって塞がれている。露光装置1を運転するとき、まず、真空源124を駆動して真空配管122、エア吸引路112及び径方向通路112aを介して、筒状空間120内の圧力を負圧(大気圧より低圧)にする(ステップS11)。筒状空間120内の圧力は、圧力センサ123により測定する。長尺ワークWが検知開口118を塞いでいる限り、圧力センサ123は一定圧以下の負圧を検出する。ニアエンド検知回路125は、圧力センサ123で検出される圧力が一定圧以下の負圧であるとき、巻芯11C上には有効な長尺ワークWが存在していると判断する。本実施形態の露光装置1は、供給側ロール11(巻芯11C)の長尺ワークWを含めた半径(直径)を検知しているのではなく、供給側ロール11、この実施系形態では巻芯11Cの表面11Caに接触している長尺ワークWのどこか、より具体的にはニアエンドWeが供給側ロール11(巻芯11Cの表面11Ca)から離れたことを検知するので、長尺ワークWの終端部(巻回始端部)Wsが供給側ロール11(巻芯11Cの表面11Ca)から離れる前の状態を確実に検知できる。
The above apparatus operates as shown in FIG. A sufficient amount (number of windings) of the long work W exists on the outer periphery of the core 11C of the new supply-side roll 11 (FIG. 3). Therefore, the
露光装置1は、ロール露光と長尺ワークWの搬送動作(ステップ・アンド・リピート動作)を開始する(ステップS13)。圧力センサ123の検知圧力が閾値に達していないとき(一定圧未満のとき)は、ニアエンド検知回路125がニアエンドに達していないと判定し、露光装置1は、生産状態を継続、つまりロール露光と長尺ワークWの搬送動作を継続する(S15:NO、S17、S15)。
The
巻芯11C上の長尺ワークWが最後の一巻きに達すると、図4(A)のように検知開口118を塞いでいた長尺ワークW(そのニアエンドWe)が、やがて、同図(B)に示すように、検知開口118を開放する。すると、径方向通路112a、エア吸引路112、真空配管122を介して真空源124の負圧を受けている筒状空間120が大気と連通し、圧力センサ123で検知される圧力が急激に上昇する。つまり圧力センサ123の検知圧が閾値を超えたこと(許容値を超えて変動したこと)を検知したとき(S15:YES)、ニアエンド検知回路125が長尺ワークWがニアエンドWe(終端)に到達したものと判定し(S19)、ロール露光及び搬送を停止する(S21)。供給側ロール11(ロールシャフト11S)と巻取側ロール21の駆動を停止する。
When the long work W on the winding
本実施形態の露光装置1は、供給側ロール11(巻芯11C)の長尺ワークWを含めた半径(直径)を検知しているのではなく、供給側ロール11の表面(巻芯11Cの表面11Ca)に接触している長尺ワークWのニアエンドWeのどこかが供給側ロール11の表面から離間したことを供給側ロール11の軸心側から検知するので、長尺ワークWの終端部(巻回始端部)Wsが供給側ロール11の表面から離れる前の状態、つまりニアエンドWeのどこかが供給側ロール11の表面から離れたことを確実に検知できる。
The
作業者は、仮止めテープ111による長尺ワークWの仮固定を解除し、巻芯11Cをロールシャフト11Sから外す。長尺ワークWが密に巻回された新しい巻芯11Cをロールシャフト11Sにセットし、古い巻芯11C側の長尺ワークWの終端(巻取側ロール21に巻き取られた長尺ワークWの終端)と新しい巻芯11Cの長尺ワークWの始端を接続する。その後、露光装置1の運転を再開する。
The operator releases the temporary fixing of the long workpiece W by the
検知開口118は複数設けてもよい。例えば、周方向の同一位置に複数、周方向の異なる位置に複数設けてもよい。複数設けることにより、長尺ワークWが巻芯11CからニアエンドWeまで繰り出されたことを、より確実に検知できる。
A plurality of
図5ないし図7は、本発明の別の実施形態を示す図である。図2ないし図6に示した実施形態と同一の部材には同一の符号を付して説明を省略する。この実施形態は、巻芯2011Cを厚肉(径方向に所定の厚さ)とした厚肉の円筒壁130内に、軸線方向に延びるエア吸引路2112と、このエア吸引路2112に連通しその外方端部が円筒壁130の外面に開口する径方向通路2112aを形成している。径方向通路2112aの開口が、検知開口2118を構成している。エア吸引路2112は巻芯2011Cから軸線方向に突出していて、その突出端にはロールシャフト2011Sの軸心の延長上に延びるクランク通路131が接続されている。クランク通路131の先端部には、巻芯2011Cと同軸上に位置させて、第1の実施形態と同様の回転継手119が着脱可能に取り付けられている。
5 to 7 are diagrams showing another embodiment of the present invention. The same members as those in the embodiment shown in FIG. 2 to FIG. In this embodiment, an
巻芯2011C(円筒壁130)に対する長尺ワークWの仮固定位置(仮止めテープ111の位置)は、検知開口2118と適当な周方向距離(図4の中心角A)が確保できるように定める。巻芯2011C(円筒壁130)の表面2011Ca(供給側ロール11の表面)には、この周方向距離の目安とするため、図7に示すように、指標132を設けることができる。指標132は、検知開口2118との周方向距離を表す複数の距離指標から構成することができる。このような指標132は、巻芯11Cに設けることができる。
The temporary fixing position (position of the temporary fixing tape 111) of the long workpiece W with respect to the winding
以上の図5ないし図7に示した実施形態は、長尺ワークWのニアエンドWeが供給側ロール11の表面(巻芯2011Cの表面2011Ca)から離れたことを供給側ロール11の軸心側から検知するので、長尺ワークWの終端部(巻回始端部)Wsが供給側ロール11の表面から離れる前の状態、つまりニアエンドWeのどこかが供給側ロール11の表面から離れたことを確実に検知できる。
In the embodiment shown in FIG. 5 to FIG. 7, the fact that the near end We of the long work W is separated from the surface of the supply side roll 11 (the surface 2011Ca of the winding
以上は負圧によって長尺ワークWの終了を検出する実施形態であるが、正圧による検出も可能である。正圧検出の実施形態では、正圧が一定値以上のときには長尺ワークWが巻芯11C、2011C上に存在し、正圧が一定値を下回るときには長尺ワークWがニアエンドWeに達したと検知する。
The above is an embodiment in which the end of the long workpiece W is detected by negative pressure, but detection by positive pressure is also possible. In the positive pressure detection embodiment, the long workpiece W exists on the
図9は、ロールシャフト11Sの外周(供給側ロール11の軸心側)に径方向外方に検知光を発する発光素子141と長尺ワークWの裏面からの反射光を受光する受光センサ142を有する光電センサ(光センサ)140を設けた例を示している。巻芯11Cには、光電センサ140に対応させて径方向に貫通した検知孔143が形成されている。検知孔143が長尺ワークWのニアエンドWe部分で塞がれているときには受光センサ142は長尺ワークWで反射した反射光を受光するが、長尺ワークWがロールシャフト2011Sから離間し、検知孔143が開放されると、受光センサ142は反射光を受光しないので、ニアエンドWeを供給側ロール11の軸心側から検知できる。
FIG. 9 shows a
図10は、図5ないし図7の例と同様の巻芯2011Cを肉厚とした円筒壁130の外周に、図9の例と同様の光電センサ140を設けた例を示している。光電センサ140を供給側ロール11の軸心側に設け、光電センサ140が径方向外方に検知光を発する発光素子141と長尺ワークWの裏面からの反射光を受光する受光センサ142を有し、反射光を受光したか否かによりニアエンドWeを供給側ロール11の軸心側から検知する点は、図9の例と同様である。
FIG. 10 shows an example in which a
図11は、図10の例の光電センサ140に代えて、巻芯2011Cの外周(供給側ロール11の軸心側)に、巻芯2011C(円筒壁130)の外周に巻回される長尺ワークWによって押圧されることでオンする(オフする)機械センサとしてマイクロスイッチ150を設けた例を示している。巻芯2011C(円筒壁130)から長尺ワークWが供給され、ニアエンドWeがマイクロスイッチ150から離れると、マイクロスイッチ150の状態がオンからオフ(またはその逆)に変化することより、ニアエンドWeを供給側ロール11の軸心側から検知できる。
FIG. 11 shows a long length wound around the outer periphery of the
以上の図9ないし図11に示したセンサに対する給電、信号伝達手段は、例えば周知の回転接続用コネクタ(スリップリング)を用いることができる。 As the power supply and signal transmission means for the sensors shown in FIGS. 9 to 11, for example, a known rotary connection connector (slip ring) can be used.
以上の実施形態では、ニアエンドWe部分の搬送方向長さは長尺基板一巻分の長さとして説明したが、一巻以下の任意の長さとしてもよい。例えば、1/4巻の長さであってもよい。該長さは、検知開口の設置位置によって変更可能である。 In the above embodiment, the length in the transport direction of the near end We portion has been described as the length of one turn of the long substrate, but may be an arbitrary length of one turn or less. For example, the length may be 1/4. The length can be changed depending on the installation position of the detection opening.
以上は、本発明をDMDを用いたダイレクト露光装置に適用したものであるが、本発明は、供給側ロールに巻かれた長尺ワークWを巻取側ロールに巻き取る間に該長尺ワークに露光する装置であれば、投影型露光装置やコンタクト型露光装置などの露光装置一般に適用可能である。 The above is an application of the present invention to a direct exposure apparatus using a DMD. However, the present invention relates to the long work W wound on the take-up roll while the long work W wound on the supply-side roll is taken up. As long as the exposure apparatus is an exposure apparatus, it can be applied to general exposure apparatuses such as a projection exposure apparatus and a contact exposure apparatus.
1 露光装置
2 架台
10 供給部
11 供給側ロール(供給側リール)
11C 2011C 巻芯
11Ca 2011Ca 表面(供給側ロール表面)
11S 2011S ロールシャフト
15 供給側制御ローラ
20 巻取部
21 巻取側ロール(巻取側リール)
25 巻取側制動ローラ
30 露光部(露光手段)
31 露光ステージ
32 ステージ移動部
33 ガイドレール
51 露光ユニット(露光手段)
111 仮止めテープ
112 2112 エア吸引路(連通路)
112a 2112a 径方向通路(連通路)
113 真空開口
114 内接ラグ
118 2118 検知開口
119 回転継手
120 筒状空間
122 真空配管
123 圧力センサ(圧力検知手段)
124 真空源(空圧手段)
125 ニアエンド検知回路(ワーク終了検知手段)
130 円筒壁
131 クランク通路
132 指標
140 光電(光)センサ
141 発光素子
142 受光センサ
143 検知孔
150 マイクロスイッチ(機械センサ)
W 長尺ワーク(感光性基板)
Ws 終端部(巻回始端部)
We ニアエンド
DESCRIPTION OF
25 Winding-
31
111
112a 2112a radial passage (communication passage)
113 vacuum opening 114 inscribed
124 Vacuum source (pneumatic means)
125 Near-end detection circuit (work end detection means)
130
W Long workpiece (photosensitive substrate)
Ws terminal part (winding start part)
We Near End
Claims (7)
該供給側ロールから繰り出された上記長尺ワークに対して露光する露光手段と、を有し、
上記長尺ワークの供給側ロールの終端部は該供給側ロールに仮固定されていて該仮固定端から順に該供給側ロールに密に巻回されている露光装置において、
上記供給側ロールの軸心側に、上記長尺ワークの上記供給側ロールに仮固定された終端部から上記供給側ロール表面に接触しているどこかが供給側ロール表面から離間したことを検知するワーク終了検知手段を設けた、
ことを特徴とする露光装置。 A supply-side roll wound with a long workpiece;
Exposure means for exposing the long workpiece fed from the supply-side roll,
In the exposure apparatus in which the end portion of the supply side roll of the long work is temporarily fixed to the supply side roll and is tightly wound around the supply side roll in order from the temporary fixation end.
It is detected that a part of the long workpiece that is in contact with the surface of the supply side roll is separated from the surface of the supply side roll on the axial center side of the supply side roll. Provided with a workpiece end detection means
An exposure apparatus characterized by that.
上記ワーク終了検知手段は、上記供給側ロールの外周面に開口され、該供給側ロールに巻回された長尺ワークによって閉塞される検知開口と、該検知開口に負圧または正圧を及ぼす空圧手段と、上記負圧または正圧が許容値を超えて変動したことを検知する圧力検知手段とからなる露光装置。 The exposure apparatus according to claim 1, wherein
The workpiece end detection means is opened on the outer peripheral surface of the supply-side roll and is closed by a long workpiece wound around the supply-side roll, and an empty space that applies a negative pressure or a positive pressure to the detection opening. An exposure apparatus comprising pressure means and pressure detection means for detecting that the negative pressure or the positive pressure fluctuates beyond an allowable value.
上記ワーク終了検知手段は、上記長尺ワークが上記供給側ロールに接触しているか否かを検知する光電センサからなる露光装置。 The exposure apparatus according to claim 1, wherein
The workpiece end detection means is an exposure apparatus comprising a photoelectric sensor that detects whether or not the long workpiece is in contact with the supply-side roll.
上記ワーク終了検知手段は、上記長尺ワークが上記供給側ロールに接触しているか否かを検知する機械センサからなる露光装置。 The exposure apparatus according to claim 1, wherein
The workpiece end detection means is an exposure apparatus comprising a mechanical sensor that detects whether the long workpiece is in contact with the supply-side roll.
上記供給側ロールは、上記長尺ワークが巻回された巻芯と、該巻芯の中心に挿脱されるロールシャフトからなり、
上記検知開口は上記巻芯に設けられ、該検知開口と上記空圧手段と上記圧力検知手段とを空間的に接続するための連通路が、上記ロールシャフト内に設けられている露光装置。 The exposure apparatus according to claim 2, wherein
The supply-side roll is composed of a core around which the long work is wound, and a roll shaft inserted into and removed from the center of the core,
An exposure apparatus in which the detection opening is provided in the core, and a communication path for spatially connecting the detection opening, the pneumatic unit, and the pressure detection unit is provided in the roll shaft.
上記供給側ロールは、上記長尺ワークが巻回された巻芯と、該巻芯の中心に挿脱されるロールシャフトからなり、
上記検知開口は上記巻芯に設けられ、該検知開口と上記空圧手段と上記圧力検知手段とを空間的に接続するための連通路が、上記巻芯の厚さ内に設けられている露光装置。 The exposure apparatus according to claim 2, wherein
The supply-side roll is composed of a core around which the long work is wound, and a roll shaft inserted into and removed from the center of the core,
The detection opening is provided in the core, and a communication path for spatially connecting the detection opening, the pneumatic means and the pressure detection means is provided in the thickness of the core. apparatus.
上記巻芯は、上記ワーク終了検知手段の検知位置に基づいて、上記長尺ワークの終端部の仮固定位置を示す指標を備える露光装置。 In the exposure apparatus according to claim 5 or 6,
The said winding core is an exposure apparatus provided with the parameter | index which shows the temporarily fixed position of the termination | terminus part of the said elongate workpiece | work based on the detection position of the said workpiece | work completion | finish detection means.
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