夹具装置及成像装置的制作方法

专利名称：夹具装置及成像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及夹住在载置台上载置的印刷线路基板等工件的夹具装置， 尤其涉及利用基于图像信息所调制的光束对该被夹住的印刷线路板等工 件的绘图区域进行曝光、从而形成图像的成像装置。
背景技术：
以往，例如作为在印刷线路基板(以下也称为"基板"或"基板材料") 等上形成布线图案的成像装置的激光曝光装置为人所知。在该激光曝光装 置中具备载置(装载)作为图像曝光对象的印刷线路基板的载置台部件， 并使该载置台部件沿规定的输送路径移动。具体进行说明，首先，通过从在载置台部件上设有的多个(数个)孔 部吸引空气，从而以吸附在该载置台部件上的状态定位载置印刷线路基 板。在载置台部件上定位载置，被吸附，保持的载置台部件以规定的速度向副扫描方向移动，在规定的测定位置，通过CCD摄像机对在该印刷线 路基板上设置的对位孔(以下称为对准标识)进行摄像。并且，对照由该 摄像得到的印刷线路基板的位置，通过对绘图坐标系中的绘图对象区域进 行坐标变换，执行对于图像信息的对准处理。执行对准处理后，载置台部件上的印刷线路基板在规定的曝光位置利 用基于图像信息调制且通过多角镜向主扫描方向偏转的激光光束扫描并 曝光处理在其上面形成的感光性涂膜。由此，在印刷线路基板上的规定区 域(绘图区域)，形成基于图像信息(与布线图案对应)的图像(潜像)。然后，在载置台部件复位移动到初始位置后，从载置台部件中取出(卸 载)形成了图像(潜像)的印刷线路基板，并将取出了印刷线路基板的载 置台部件移动到曝光下一个印刷线路基板的工序(例如参照专利文献1)。专利文献1:日本专利文献特开2000—338432号公报。发明内容但是，在印刷线路基板的厚度在如1.5mm以下比较薄的情况下，虽然 能够利用空气的吸引力充分地将该基板吸附*保持在载置台部件上，但在 例如3.0mm以上比较厚的情况下，因为基板自身产生弯曲，所以仅由空气 的吸引力存在难以充分地将该基板吸附，保持(固定)在载置台部件上的 不利情况。因此，需要能够辅助性地夹住基板的夹具装置，但印刷线路基板如上 所述因为厚度不同，所以不需要夹具装置总是安装在载置台部件上，反而 希望夹具装置对于载置台部件可装卸。因此，本发明的目的在于提供一种对于载置台可装卸、且即使是具有 产生弯曲的厚度的工件(处理对象物)仍能够可靠地固定在该载置台上的 夹具装置及具备该夹具装置的成像装置。本发明的第一方式的夹具装置的特征在于，具备基体，其载置板状 的工件，并可装卸地安装在载置台上；和夹具部，其设置在所述基体上， 并夹紧所述工件的边缘端部；其中，在所述基体上穿透设置有使该基体上 面侧与所述载置台侧之间连通的多个连通孔。并且，本发明的第二方式的夹具装置的特征在于，在本发明的第一方 式的夹具装置中，所述连通孔的至少一部分与在所述载置台上设置的多个 吸附孔的至少一部分的配置相同。根据本发明的第一、第二方式，因为设有夹具部的基体可相对于载置 台装卸，所以能够相对于载置台可装卸夹具部，并且，因为在载置工件的 基体上穿透设置有多个与载置台的吸附孔连通的连通孔，所以即使是产生 弯曲的较厚的工件仍能够经由基体可靠地固定在载置台上。此外，因为不 需在载置台上进行工件的夹紧操作(在基体上进行工件的夹紧操作即可)， 所以能够容易地进行夹紧操作。此外，本发明的第三方式的夹具装置的特征在于，在本发明第一或第 二方式的夹具装置中，所述夹具部具有相对于所述基体的一个边各自设置 多个的夹具部件。根据本发明的第三方式，即使变更工件的尺寸，仍能够柔性应对。
此外，本发明的第四方式的夹具装置的特征在于，在本发明的第一方 式至第三方式中的任一种方式的夹具装置中，所述夹具部具有引导部， 其设置在所述基体上，并形成有防脱部；夹具部件，其穿透设置有所述引 导部游嵌的安装孔，并形成有与所述边缘端部抵接的抵接部；卡止部件， 其设置在所述夹具部件上，并与所述防脱部卡合，使该夹具部件不能从所 述引导部脱落；支承部，其不可脱落地插通于在所述夹具部件的与所述抵 接部相反侧的基部上穿透设置的贯通孔中；推压部件，其插嵌在所述支承 部上，并向下方推压该支承部；以及设置在所述基体上并支承所述支承部 的支承部。并且，本发明的第五方式的夹具装置的特征在于，在本发明的第一方 式至第三方式中的任一种方式的夹具装置中，所述夹具部具有支柱，其 设置在所述基体上，并在头部形成有突缘；夹具部件，其穿透设置有所述 支柱游嵌的安装孔，并形成有从上方与所述边缘端部抵接的爪部；卡止板， 其可滑动地设置在所述夹具部件的上表面上，并与所述突缘卡合，使该夹 具部件不能从所述支柱脱落；支承杆，其不可脱落地插通于在所述夹具部 件的与所述爪部相反侧的基部上穿透设置的贯通孔中；螺旋弹簧，其插嵌 在所述支承杆上，并向下方推压该支承杆；以及支承部，其设置在所述基 体上，并支承所述支承杆的下端部。根据本发明的第四或第五方式，对于基体，能够容易地安装夹具部件。 此外，通过从下向上顶夹具部件的基部，设置在基部相反侧的抵接部(爪 部)夹住(按压)工件，由此能够实现夹具部的薄型化。此外，本发明的第六方式的成像装置的特征在于，具有输送机构， 其沿着规定的输送路径输送安装有本发明第一至第五方式中任一项所述 的夹具装置中的基体的载置台；测定部，其检测由所述输送机构输送的载 置台上的工件的对准标识；以及绘图部，其对基于所述测定部的检测结果 对准后的工件进行成像。并且，本发明的第七方式的成像装置的特征在于，具有输送机构， 其沿规定的输送路径输送安装有本发明的第一方式至第五方式中的任一 种方式的夹具装置的基体的载置台；测定部，其检测由所述输送机构输送 的载置台上的工件的对准；曝光部，其利用基于图像信息所调制的光束来对基于所述测定部的检测结果对准后的工件的绘图区域进行曝光，并在该 绘图区域形成图像。根据本发明的第六或第七方式，即使是生成弯曲的较厚工件，仍能够 可靠地固定在载置台上。从而能够在该工件上适当地形成图像。发明效果如上所述，根据本发明能够提供对于载置台可装卸，且即使是产生弯 曲的较厚工件仍能够可靠地固定在该载置台上的夹具装置以及具备该夹 具装置的成像装置。


图1是示出激光曝光装置的简要立体图。 图2是示出夹具装置的简要俯视图。图3是示出设置在基体部件上的滑动部件和夹具部件的简要立体图。 图4是示出设置在基体部件上的滑动部件的简要俯视图。 图5 (A)是示出夹具部件的卡止板滑动前的简要俯视图。 图5 (B)是示出夹具部件的卡止板滑动后的简要俯视图。 图6 (A)是示出定位部的结构的简要立体图。 图6 (B)是示出定位部的结构的简要立体图。 图7 (A)是说明利用定位部的定位方法的简要俯视图。 图7 (B)是说明利用定位部的定位方法的简要俯视图。 图7 (C)是说明利用定位部的定位方法的简要俯视图。 图7 (D)是说明利用定位部的定位方法的简要俯视图。 图8 (A)是示出由可动型的夹具部夹紧厚度不同的基板材料后的情 形的简要侧视图。图8 (B)是示出由可动型的夹具部夹紧厚度不同的基板材料后的情 形的简要侧视图。图8 (C)是示出由可动型的夹具部夹紧厚度不同的基板材料后的情 形的简要侧视图。图9 (A)是示出由固定型的夹具部夹紧厚度不同的基板材料后的情 形的简要侧视图。
图9 (B)是示出由固定型的夹具部夹紧厚度不同的基板材料后的情 形的简要侧视图。图9 (C)是示出由固定型的夹具部夹紧厚度不同的基板材料后的情 形的简要侧视图。图10 (A)是示出曝光头产生的曝光区域的简要俯视图。 图10 (B)是示出曝光头的排列形状的简要俯视图。 图中，IO —激光曝光装置(成像装置)；18—电动机(输送机构)；20 一载置台部件(载置台)；20A—孔部(吸附孔)；22 —滚珠丝杠(输送机 构)；26 — CCD摄像机(测定部)；28 —曝光头(曝光部、绘图部)；30 — 夹具装置；32 —基体部件；32A—孔部(连通孔)；33 —定位销；34 —夹具 部；36 —滑动部件；38 —固定部件；40 —夹具部件；42 —安装板；44一支 柱(引导部)；44A—突缘(防脱部)；46—固定板；48—支承部；50 —卡 止板(卡止部件)；52 —卡止孔；53—槽口部；54 —爪部(抵接部)；56 — 基部；58 —支承杆(支承部)；60 —螺旋弹簧(推压部件)；66A —第一狭 缝；66B —第二狭缝；68 —开孔；70 —定位部；72 —定位部件；74 —螺旋 弹簧；76 —卡止突缘；78 —卡止突缘；IOO —基板材料(工件)；IOOA —边 缘端部；100B —端面。
具体实施方式
以下，基于附图所示的实施例对本发明的最优实施方式进行详细的说明。图1是示出作为本发明成像装置的一例的激光曝光装置10的简要立 体图，图2至图9 (A) (B) (C)是示出夹具装置的结构简图。而且，在 图l、图2中，箭头A为输送方向，箭头B为宽度方向，且箭头FR设为 "前"，箭头"RE"设为"后"，箭头RI设为"右"，箭头LE设为"左"， 使用前后左右的表示方法来说明各部分的位置。 [激光曝光装置的结构]首先说明激光曝光装置10。如图1所示，该激光曝光装置10具备由 六根脚部12支承的矩形厚板状的设置台14。在设置台14的上表面，沿长 度方向(输送方向)设置两根导轨16，在该两根导轨16上隔着引导部19 设置矩形平板状的载置台部件20。
载置台部件20被配置成其长度方向朝向导轨16的延伸设置方向(输送方向)，且由导轨16及引导部19支承在设置台14上并能够往返移动。 即，例如通过电动机18及滚珠丝杠22等输送机构，沿导轨16以规定的 速度往返移动。在载置台部件20的上表面，利用未图示的定位部，以定位于规定的 位置的状态载置作为曝光对象物的矩形平板状的基板材料100。在该载置 台部件20的上表面穿透设置多个(数个)孔部20A，通过将该载置台部 件20的内部利用负压供给源(省略图示)设为负压，从孔部20A吸引空 气，基板材料100利用该吸引力而被吸附 保持在载置台部件20的上表 面。而且，在基板材料ioo为规定的厚度以上而产生弯曲的情况下，由于仅通过空气的吸引力不能够充分地吸附 保持(因为难以可靠地固定)，所以利用后述的夹具装置30来进行辅助，以使基板材料100被可靠地吸 附《保持(固定)在载置台部件20的上表面。此外，在基板材料IOO上设有多个对其被曝光面上的绘图区域中的曝 光位置的基准进行表示的对准标识(省略图示)。该对准标识例如由圆形 的贯通孔构成，在基板材料100的四角(以下称为角部)附近各设置一个， 共计四个。在设置台14的中央部以跨越载置台部件20的移动路径的方式设有大 致呈"〕"字形的门24。门24的两端分别固定于设置台14上，并以夹持 门24的方式设置曝光头28和多台(例如两台)CCD摄像机26，曝光头 28设置在一侧(后侧)，并作为曝光基板材料100的曝光部(绘图部)， CCD摄像机26设置在另一侧(前侧)，并作为对在基板材料100上设置的 对准标识进行拍摄的测定部。从而，当基板材料100伴随载置台部件20的移动通过CCD摄像机26 的下方时，利用该CCD摄像机26进行对准标识的测定。即，各CCD摄 像机26在基板材料100的对准标识到达规定的拍摄位置的时刻，使闪光 (strobo)光源发光，使向基板材料100照射的闪光在基板材料100上表 面的反射光经由透镜射入摄像机主体内，由此对该对准标识进行拍摄。此外，用于使载置台部件20移动的输送机构(电动机18及滚珠丝杠22)、 CCD摄像机26、曝光头28等与控制这些的控制器(省略图示)连 接。利用该控制器控制载置台部件20以规定的速度移动，控制CCD摄像 机26在规定的时刻拍摄基板材料100的对准标识，控制曝光头28在规定 的时刻曝光基板材料100。曝光头28排列成m行n列(例如2行4列)的大致矩阵状。并且， 如图10 (A) (B)所示，曝光头28产生的曝光区域28A构成例如以输送 方向为短边的矩形。从而，在基板材料100上，伴随向其输送方向(从前 侧向后侧)的移动动作，按曝光头28形成带状的曝光完成区域102。此外，为使带状的曝光完成区域102在与输送方向正交的宽度方向上 (左右方向)无间隙的排列，各排列成线状的各行的曝光头28在排列方 向上错开规定间隔(曝光区域28A的长边的自然数倍)地配置。因此，例 如第一行的曝光区域28A与第二行的曝光区域28A之间的未能曝光的部 分能够通过第二行的曝光区域28A进行曝光。各曝光头28具有数字微反射镜设备(DMD)(省略图示)，该数字微 反射镜设备分别作为根据图像数据将入射的激光光束按照每一像素进行 调制的空间光调制元件。该DMD与具备数据处理部和反射镜驱动控制部 的上述控制器连接。在控制器的数据处理部中，基于输入的图像数据，按各曝光头28生 成驱动控制DMD的需控制区域内的各微反射镜的控制信号。此外，在反 射镜驱动控制部中，基于由数据处理部生成的控制信号，按各曝光头28 控制DMD中的各微反射镜的反射面的角度。在各曝光头28中的DMD的光入射侧连接从照明装置引出的束状的 光纤，该照明装置将多光束作为激光射出。照明装置在其内部设置多个将 从多个半导体激光器芯片射出的激光合波并输入光纤的合波模块。从各合 波模块延伸的光纤为传送合波后的激光的合波光纤，将多个光纤集成一束 形成束状的光纤。[激光曝光装置的作用]接下来，对如以上结构的激光曝光装置10的作用进行说明。而且， 作为利用激光曝光装置10进行图像曝光的基板材料100例如可以举出作 为形成(图像曝光)印刷线路基板或液晶显示元件等的图案的材料的基板， 或在玻璃板等表面上涂敷感光性环氧树脂等光致抗蚀剂，或者在干膜的情况下进行叠层(laminate)的基板。首先，当利用未图示的装载机将基板材料100载置在载置台部件20 的上表面，并利用未图示的定位部进行定位时，通过从孔部20A吸引空气， 将该基板材料100吸附 保持在载置台部件20的上表面。此时，在基板材料100为例如3mm以上的厚基板，且产生弯曲的情 况下，由于仅通过空气的吸引力不能充分地吸附*保持(由于难以可靠地 固定)，所以在后述的夹具装置30的基体部件32上载置基板材料100，由 在该基体部件32上设置的夹具部34夹住基板材料100，并将该基体部件 32—同安装在载置台部件20上。此时，因为在基体部件32上穿透设置多 个与载置台部件20同样的孔部32A，所以基板材料100隔着基体部件32 被吸附 保持在载置台部件20上。这样，将基板材料100吸附 保持在载置台部件20的上面后，载置 台部件20开始向输送方向(从后侧向前侧)移动，且基板材料100向由 CCD摄像机26进行的对准检测工序输送。S卩，操作员通过从控制器的指 示输入部进行输入曝光开始的输入操作而开始激光曝光装置10的曝光动 作。首先，利用控制器控制输送机构(电动机18及滚珠丝杠22)，将基板 材料100吸附"保持在上面的载置台部件20开始沿导轨16向输送方向(从 后侧向前侧)以一定速度移动。与该载置台部件20的移动开始同步，或 者当基板材料100的前端马上要到达各CCD摄像机26的正下方的时刻， 通过控制器控制各CCD摄像机26开始工作。艮口，例如在基板材料100的各角部附近设置的四个对准标识如果分别 到达各CCD摄像机26中的透镜的光轴上(CCD摄像机26的正下)，则 各CCD摄像机26在规定的时刻使闪光光源发光，并对各对准标识进行拍 摄。被拍摄的图像数据(基准位置数据)向控制器的数据处理部输出。数据处理部把握根据所输入的各对准标识的图像数据(基准位置数 据)而判明的图像内的对准标识的位置及对准标识间的间距等，以及通过 运算处理，根据拍摄该对准标识时的载置台部件20的位置及CCD摄像机 26的位置所得到的载置部件20上的基板材料100的位置偏移、对于移动
方向的倾斜、尺寸精度误差等，并计算出相对于基板材料ioo的被曝光面的适当的曝光位置。此处，与曝光图案对应的图像数据被暂且存储在控制器内的存储器中。从而，在利用曝光头28进行图像曝光时执行修正控制(对准)，在该修正控制中，将基于存储在该存储器内的曝光图案的图像数据生成的控制 信号与上述的适当的曝光位置对应地进行图像曝光。而且，该图像数据是以二值(点的纪录的有无)表示构成图像的各像素的浓度的数据。这样，当利用各CCD摄像机26进行的对准标识的测定(拍摄)完成 时，载置台部件20通过输送机构(电动机18及滚珠丝杠22)的驱动，向 由曝光头28进行的曝光工序输送。SP，载置台部件20开始沿导轨16向 与上述相反的方向(从前侧向后侧)移动。并且，如果基板材料100的被 曝光面中的绘图区域到达曝光头28下方的曝光开始位置，则各曝光头28 照射激光光束，开始进行对基板材料100的被曝光面(绘图区域)的图像 曝光。艮口，在控制器的存储器内存储的图像数据按照一次多行被依次读出， 在数据处理部基于读出的图像数据按各曝光头28生成控制信号。在该控 制信号中，通过修正控制(对准)施加对于对准测定后的基板材料100的 曝光位置偏移的修正。并且，反射镜驱动控制部基于生成及修正后的控制 信号按各曝光头28对每个DMD的微反射镜进行开启 关闭控制。如果从照明装置的光纤射出的激光向DMD照射，则在DMD的微反 射镜处于开启状态时反射的激光利用透镜系在基板材料100的被曝光面上 成像。这样，从照明装置射出的激光按像素开启*关闭，从而以与DMD 的使用像素数大致相同数的像素单位(曝光区域28A)曝光基板材料100。并且，基板材料100通过与载置台部件20—起以固定速度移动，利 用曝光头28沿与载置台部件20的移动方向相反的方向(图IO (A)中以 箭头S表示的扫描方向)曝光基板材料100，且各曝光头28形成带状的曝 光完成区域102 (参照图10 (A))。这样，当曝光头28对基板材料100的图像曝光完成时，载置台部件 20复位到基板材料100被载置的初始位置，因此解除由空气的吸引形成的 吸附，进而解除由夹具装置30产生的夹住，并利用未图示的卸载器从载
置台部件20 (基体部件32)上取下基板材料100。然后，从载置台部件 20上取下的基板材料100向未图示的机外的传送带输送，输送向下一个工 序。[夹具装置的结构] 接下来，基于图2至图9 (A) (B) (B)对在如上的激光曝光装置10 等成像装置中使用的夹具装置30进行详细的说明。如图2所示，该夹具 装置30载置在载置台部件20上，并具有由未图示的定位部定位的矩形板 状的(当然表面积大于基板材料100)基体部件32和在基体部件32上设 有的夹具部34。在基体部件32上穿透设置多个(数个)当载置 定位于载置台部件 20后与孔部20A处于相同位置且连通的孔部32A，从而载置台部件20能 够隔着基体部件32 (与基体部件32—同)吸附*保持(固定)在基体部 件32上载置的基板材料IOO。夹具部34设有固定型的夹具部34A和可动型的夹具部34B两种，例 如，载置台部件20的前侧和左侧为固定型的夹具部34A，右侧和后侧为 可动型的夹具部34B。固定型的夹具部34A有以下几点与可动型的夹具部34B不同，艮卩 由于将后述的滑动部件36设为固定部件38，因此未设置图6 (A) (B) 详细示出的定位部70;以及当将基板材料100载置在基体部件32上时， 在后述的固定板46的内侧附近竖立设置多个(图示中前侧为两个，左侧 为一个，共计三个)最初进行定位的定位部，例如定位销33。以下主要对 可动型的夹具部34B进行说明，对于固定型的夹具部34A，各图中对具有 与可动型的夹具部34B相同的功能的部件标注相同的标号，并省略其详细 的说明。如图3、图4所示，可动型的夹具部34B具有可滑动且可固定地设 置的细长板状的滑动部件36，其对于在基体部件32上载置的基板材料100 接近，背离；以及大致矩形板状的多个(图示中，对于基板材料100的各 边各有三个)夹具部件40，其可装卸地安装在滑动部件36上。而且，在 固定型的夹具部34A中，对于固定部件38可装卸地安装多个(图示中， 对于基板材料100的各边各有三个)夹具部件40。 在滑动部件36的两端部，沿与其长度方向正交的方向穿透设置长的长孔36A，在该长孔36A中插通能够用手指螺合的固定螺钉90，从而螺 纹固定在基体部件32上。从而，滑动部件36在基体部件32上，可通过 手动在相对于基板材料100接近，背离的方向上滑动且固定。而且，固定 部件38通过安装螺钉94而固定在基体部件32上。此外，在滑动部件36的上表面，隔着安装板42竖立设置用于安装夹 具部件40的大致圆柱状的支柱44。安装板42的形成叉状的基部42A侧 通过安装螺钉96而安装在滑动部件36上，并在前端42B侧的规定位置竖 立设置支柱44。该支柱44沿滑动部件36的长度方向间隔规定的间隔经由安装板42 被竖立设置多个(图示中，对于一个夹具部件40各设有三个)，且在各支 柱44的上部一体地形成比支柱44的直径大的近似圆板状的突缘44A。并 且，在支柱44的下端部，如图8 (A) (B) (C)所示，螺合有安装螺钉 92。.此外，在滑动部件36的内侧(基板材料100侧)，通过安装螺钉94 安装有固定板46，该固定板46与滑动部件36平行，并间隔规定间隔。在 该固定板46上穿透设置沿与长度方向正交的方向(相对于基板材料100 接近*背离的方向)长的长孔46A，支柱44的包括安装螺钉92的下端部 可插入该长孔46A，并且，当滑动部件36沿长孔36A移动时，支柱44的 下端部沿长孔46A移动。而且，在固定部件38侧，通过安装螺钉94安装有同样的固定板46， 该固定板46与固定部件38平行，并间隔规定间隔，但在该固定板46上 没有穿透设置长孔46A。即，在固定部件38侧没有安装安装板42，支柱 44被直接安装在固定板46上(参照图9 (A) (B) (C))。从而，基板材料100配置在固定板46的内侧，滑动部件36在固定板 46的外侧，以相对于固定板46接近"背离的方式滑动。BP，可动型的夹 具部34B的结构通过滑动部件36相对于固定板46接近 背离，能够调整 夹具部件40相对于在固定板46的内侧配置的基板材料100的作为绘图区 域外的边缘端部100A的位置。另一方面，如图5 (A) (B)所示，在夹具部件40的宽度方向(用箭
头D表示)的大致中央部，沿长度方向且间隔规定间隔地穿透设置多个(图示是三个)支柱44 (包含突缘44A)可游插的安装孔40A，并在夹具部件 40的上表面大致中央部设置可沿其长度方向滑动的卡止板50，卡止板50 的长度比夹具部件40的沿长度方向的长度略短(即使使其沿长度方向滑 动，也不会从夹具部件40突出的长度)。此外，在该卡止板50上间隔规定间隔地穿透设置两个沿长度方向(滑 动方向)长的长孔50A，通过该长孔50A分别在夹具部件40的上表面安 装安装螺钉94。由此，卡止板50可在该长孔50A的范围内沿长度方向滑 动。此外，在该卡止板50上穿透设置可与安装孔40A连通的两个(在图 示中为中央和右侧)卡止孔52，该卡止孔52通过大径部52A和小径部52B 连通形成，该大径部52A的直径与突缘44A相同或比其大若干，且比安 装孔40A的直径小，小径部52B的直径与支柱44的直径相同，且在滑动 方向上为长孔状。并且，在卡止板50的左端部形成与小径部52B大致相 同的槽口部53。从而，支柱44的突缘44A在插通安装孔40A及大径部52A并从卡止 板50的上表面突出后，使该卡止板50沿长度方向(图示为左向)滑动， 通过使支柱44卡合在小径部52B及槽口部53，如图5 (B)所示，防止夹 具部件40从滑动部件36上脱落。此外，如图3、图8 (A) (B) (C)、图9 (A) (B) (C)所示，在夹 具部件40的一侧长边部的下表面形成剖面为大致圆弧状地突出、且从上 方与基板材料100的边缘端部100A抵接的爪部54。并且，夹具部件40 的另一侧长边部设为基部56，在该基部56上沿长度方向且间隔规定间隔 地穿透设置有多个(图示为三个)与安装孔40A对应(并列)的贯通孔 56A。在贯通孔56A中插通下端部大致圆球状突出的近似圆柱状的支承杆 58,在该支承杆58的上端部附近及下端部附近嵌附有直径比支承杆58大 的突缘62A、 62B。由此防止支承杆58从夹具部件40上脱落。此外，如图8 (A) (B) (C)、图9 (A) (B) (C)所示，在夹具部件 40 (基部56)的下表面侧，螺旋弹簧60插嵌在支承杆58上。B卩，在夹具 部件40 (基部56)的下表面与支承杆58的下侧突缘62B之间插嵌有螺旋 弹簧60。由此，总是从夹具部件40的下表面以向下方突出的方式推压支 承杆58。此外，如图3、图4所示，在滑动部件36上，在叉状的安装板42的 基部42A之间形成对支承杆58的下端部进行支承的支承部48。该支承部 48被下凹设置成曲率比支承杆58的下端部的曲率小的近似半球形状，并 且可滑动地抵接支承杆58的下端部。此外，在滑动部件36的内侧(基板材料100侧)端面上设置多个(图 示中，对于各滑动部件36，间隔规定间隔各设有两个)与基板材料100 相对的定位部70。并且，设有该定位部70的部位上的固定板46被适当地 切开，从而形成允许安装该定位部70的结构。如图6 (A) (B)、图7 (A) (B) (C) (D)所示，定位部70具有销 状的定位部件72，该定位部件72被设置成可相对于滑动部件36出入，通 过使该定位部件72与基板材料100的端面100B相抵接，进行滑动部件 36 (夹具部件40)相对于基板材料100的定位。艮卩，在滑动部件36的内侧(基板材料100侦lj)端面上，利用安装螺 钉96安装有近似矩形扁平状的外壳(casing) 64，并在该外壳64的顶面 64A上穿透设置第一狭缝66A，该第一狭缝66A与滑动部件36的长度方 向平行，并且直至该顶面64A的大致中央处。并且，在该外壳64的一侧 的侧壁64B上穿透设置与第一狭缝66A连通的第二狭缝66B，该第二狭缝 66B向与基板材料IOO背离的方向(滑动部件36侧)设置规定长度。定位部件72由规定长度的圆柱状的销弯折成大致"L"形而形成，其 较短的一端部(以下称为"操作部")72A从第一狭缝66A或者第二狭缝 66B向外突出。此外，在外壳64的与基板材料100对向的前壁64C上穿 透设置直径与定位部件72的直径相同、或大若干的圆形开孔68，并且定 位部件72的另一端部(以下称为"抵接部")72B能够从该开孔68出入。并且，在该定位部件72的比弯折部72C靠近抵接部72B —侧插嵌有 螺旋弹簧74。螺旋弹簧74的一端与在弯折部72C和抵接部72B的大致中 间处嵌附的卡止突缘76抵接，螺旋弹簧74的另一端固定在前壁64C的内 表面，并且与抵接部72B可插通的卡止突缘78抵接。从而，定位部件72
在螺旋弹簧74的推压力的作用下，总是被推压向背离基板材料100的方 向(滑动部件36侧)。 [夹具装置的作用]接下来，对如以上结构的夹具装置30的作用进行说明。首先，主要 基于图7 (A) (B) (C) (D)来说明定位部70的定位方法。首先，在基 体部件32上载置基板材料100，并使基板材料100的前端面100B与左端 面100B分别与在固定型的夹具部34A中的固定板46的内侧(基板材料 IO(H则)附近设置的定位销33抵接。然后，在可动型的夹具部34B中，首先通过手动使从第二狭缝66B 的滑动部件36侧端部突出、且在被螺旋弹簧74的推压力推压的状态下被 卡止 保持的各操作部72A克服该螺旋弹簧74的推压力向基板材料100 侧移动(参照图7 (A))。到达第二狭缝66B的基板材料100侧端部后，以保持原状地向第一狭 缝66A内移动的方式向上方转动(参照图7 (B))。由此，各定位部件72 的操作部72A在第一狭缝66A的顶面64A侧端部(顶面64A的大致中央)， 利用螺旋弹簧74的推压力，与该顶面64A抵接，卡止，并且各定位部件 72的抵接部72B从开孔68突出规定长度。这样，使各抵接部72B从开孔68突出后，在该各抵接部72B与基板 材料100的右端面100B及后端面100B抵接之前，使各滑动部件36沿长 孔36A及长孔46A向基板材料100 —侧接近(滑动)(参照图7 (C))。 并且，在使各抵接部72B与基板材料100的右端面100B及后端面100B 抵接后，在该位置利用固定螺钉90固定各滑动部件36。这样，在可动型的夹具部34B中，滑动部件36相对于基板材料100 的定位结束后(固定各滑动部件36后)，使各操作部72A在第一狭缝66A 内向上述相反方向转动，并在转动到第二狭缝66B内后放开手指。于是，各定位部件72利用螺旋弹簧74的推压力自动地向背离基板材 料100的方向(滑动部件36侧)移动，且从开孔68突出的各抵接部72B 退回外壳64内(参照图7(D))。由此，滑动部件36相对于基板材料100 的定位操作结束。而且，在定位部70进行定位后，在固定部件38及滑动部件36上安
装多个(图示中对于各边各三个)夹具部件40。因而，接下来主要基于图
3对夹具部件40的安装方法进行说明。
在通过定位部70对滑动部件36进行定位后，各夹具部件40使支承 杆58的下端部与在各滑动部件36及各固定部件38上设置的支承部48抵 接，并且使支柱44的突缘44A插通安装孔40A。
此时，因为处于操作部72A没有从外壳64的顶面64A突出的状态， 所以能够相对于滑动部件36安装夹具部件40。 S卩，如果是定位部件72 的操作部72A从顶面64A突出的状态，则变为不能安装夹具部件40的构 造，所以在可动型的夹具部件34B中，能够防止遗忘定位部件72的定位 后的操作。无论如何，使支柱44的突缘44A插通安装孔40A后，保持原状地克 服螺旋弹簧60的推压力地用手指按压夹具部件40的上面，并且使支柱44 的突缘44A插通安装孔40A及卡止孔52 (大径部52A)，同时使卡止板 50向图5 (A) (B)的左向滑动。
艮口，因为支承杆58上插嵌有螺旋弹簧60，所以支柱44的突缘44A 仅在夹具部件40的自重的作用下不会从安装孔40A及卡止孔52的大径部 52A向上方突出。从而，利用手动按压夹具部件40的上面，使支柱44的 突缘44A从安装孔40A及卡止孔52的大径部52A向上方突出。并且，维 持该状态，使卡止板50在长孔50A的范围内向图5 (A) (B)中的左向 滑动。
于是，因为穿透设置在卡止板50上的卡止孔52的小径部52B及槽口 部53与支柱44的周面抵接，所以利用螺旋弹簧60的推压力，能够使卡 止板50的上面与突缘44A的下面抵接 卡合。即，能够将各夹具部件40 以防止其脱落的状态相对于支柱44进行安装。这样，通过在滑动部件36 及固定部件38上安装各夹具部件40，基板材料100的边缘端部100A被 各夹具部件40夹紧。艮P，由于夹具部件40的基部56侧在螺旋弹簧60的推压力的作用下 从下(从基体部件32)向上突起，且在支柱44与安装孔40A之间形成规 定的间隙，因此以插嵌有该支柱44的安装孔40A附近作为支点，爪部54 侧向下方转动。从而，该爪部54可借助于螺旋弹簧60的推压力按压《保
持基板材料100的边缘端部IOOA，且夹具部件40可夹紧基板材料100的 边缘端部IOOA。这里，固定部件38侧通过使基板材料100的前端面100B及左端面 100B与定位销33抵接，夹具部件40相对于其各边缘端部100A的定位已 经完成。并且，由于滑动部件36侧也通过定位部70完成夹具部件40相 对于基板材料100的各边缘端部100A的定位，因此，即使基板材料100 有弯曲(变形)，仍能够可靠地夹紧作为绘图区域外的边缘端部IOOA。艮P，在通过夹具部件40夹紧具有弯曲的基板材料IOO时，虽然该基 板材料100有若干扩展的变形，但由于在滑动部件36侧的固定板46与基 板材料100之间利用定位部件70形成规定的间隙，换言之，该定位部件 72的定位考虑了在矫正弯曲时产生的基板材料100的延伸，所以即使产生 这种变形，仍能够被充分的容许。此外，因为利用该夹具部件40的基部56侧从下向上地突起，其相反 侧的爪部54从上向下按压，所以在夹具部34能够实现薄型化，并且如图 8 (A) (B) (C)、图9 (A) (B) (C)所示，即使基板材料100的厚度不 同(即使变厚)，仍能够充分地应对并可靠地夹紧。另外，在该夹具装置 30中，能够夹住厚度达到7mm的基板材料100。此外，该夹具部34构成为能够可靠地夹住基板材料100的各角部。 即，如图2、图4所示，前侧的作为固定型的夹具部34A及后侧的作为可 动型的夹具部34B的爪部54分别与左侧的作为固定型的夹具部34A及右 侧的作为可动型的夹具部34B的爪部54的长度方向的延长线重叠，进而， 用于安装夹具部件40的支柱44位于该延长线(图4中由假想线K表示) 上。如果采用此种结构，即使基板材料100发生弯曲，由于仍能够可靠地 夹住其各角部，所以能够充分地矫正(解除)其弯曲。从而，利用通过载 置台部件20的孔部20A及基体部件32的孔部32A而被吸引的空气的吸 引力，能够可靠地吸附 保持基板材料100。艮口，在夹具装置30对于基板材料IOO的夹紧完成后，将基体部件32 载置在载置台部件20上，并利用未图示的定位部进行定位，此时，因为 在基体部件32上穿透设置的孔部32A与在载置台部件20上穿透设置的孔部20A连通，所以通过从该孔部20A、 32A吸引空气，能够将由夹具装置 30夹紧的基板材料100可靠地吸附 保持在载置台部件20上。从而，能够高精度且适当地执行CCD照相机26进行的对准处理和曝 光头28进行的曝光处理，并且能够可靠地形成正确的图像。因而，能够 提高激光曝光装置10等成像装置的可靠性。而且，该夹具装置30也可适 用于诸如激光加工机等在基板材料100上穿透设置导电用的孔部的装置 等。总之，根据本发明，因为相对于载置台部件20可装卸设有夹具部34 的基体部件32，且在该基体部件32上载置基板材料100，所以能够将夹 具部34相对于载置台部件20可装卸，且即使在对产生了弯曲的较厚的基 板材料100进行曝光的情况下，仍能够经由基体部件32可靠地吸附 保 持(固定)在载置台部件20上。此外，该夹具操作在基体部件32上进行 即可，无需在载置台部件20上进行，所以具有容易操作的优点。此外，因为夹具部件40形成通过使卡止板50滑动而相对于支柱44 安装的结构，所以能够容易地进行装卸操作。并且，因为相对于基板材料 100的各边，即滑动部件36及固定部件38设置多个该夹具部件40进行夹 紧，所以即使基板材料100的尺寸有变，仍能够柔性应对。而在基板材料 IOO的尺寸变大的情况下，按照基板材料100的尺寸， 一同更换基体部件 32。
权利要求
1. 一种夹具装置，其特征在于，具有基体，其载置板状的工件，并可装卸地安装在载置台上；和夹具部，其设置在所述基体上，并夹紧所述工件的边缘端部； 其中，在所述基体上穿透设置有使该基体上面侧与所述载置台侧之间 连通的多个连通孔。
2. 如权利要求l所述的夹具装置，其特征在于， 所述连通孔的至少一部分与在所述载置台上设置的多个吸附孔的至少一部分的配置相同。
3. 如权利要求l所述的夹具装置，其特征在于， 所述夹具部具有相对于所述基体的一个边各自设置多个的夹具部件。
4. 如权利要求1所述的夹具装置，其特征在于，所述夹具部具有 引导部，其设置在所述基体上，并形成有防脱部；夹具部件，其穿透设置有所述引导部游嵌的安装孔，并形成有与所述 边缘端部抵接的抵接部；卡止部件，其设置在所述夹具部件上，并与所述防脱部卡合，使该夹 具部件不能从所述引导部脱落；支承部，其不可脱落地插通于在所述夹具部件的与所述抵接部相反侧 的基部上穿透设置的贯通孔中；推压部件，其插嵌在所述支承部上，并向下方推压该支承部；以及设置在所述基体上并支承所述支承部的支承部。
5. 如权利要求l所述的夹具装置，其特征在于，所述夹具部具有 支柱，其设置在所述基体上，并在头部形成有突缘；夹具部件，其穿透设置有所述支柱游嵌的安装孔，并形成有从上方与 所述边缘端部抵接的爪部；卡止板，其可滑动地设置在所述夹具部件的上表面上，并与所述突缘 卡合，使该夹具部件不能从所述支柱脱落；支承杆，其不可脱落地插通于在所述夹具部件的与所述爪部相反侧的基部上穿透设置的贯通孔中；螺旋弹簧，其插嵌在所述支承杆上，并向下方推压该支承杆；以及 支承部，其设置在所述基体上，并支承所述支承杆的下端部。
6. —种成像装置，其特征在于，具有-输送机构，其沿着规定的输送路径输送安装有夹具装置中的基体的载 置台，其中，所述夹具装置具有载置板状的工件、并可装卸地安装在载 置台上的基体，和设置在所述基体上、并夹住所述工件的边缘端部的夹具 部，并且，在所述基体上穿透设置有使该基体上面侧与所述载置台侧之间 连通的多个连通孔；测定部，其检测由所述输送机构输送的载置台上的工件的对准标识；以及绘图部，其对基于所述测定部的检测结果对准后的工件进行成像。
7. —种成像装置，其特征在于，具有输送机构，其沿着规定的输送路径输送安装有夹具装置中的基体的载 置台，其中，所述夹具装置具有载置板状的工件、并可装卸地安装在载 置台上的基体，和设置在所述基体上、并夹住所述工件的边缘端部的夹具 部，并且，在所述基体上穿透设置有使该基体上面侧与所述载置台侧之间 连通的多个连通孔；测定部，其检测由所述输送机构输送的载置台上的工件的对准标识；以及曝光部，其利用基于图像信息所调制的光束来对基于所述测定部的检 测结果对准后的工件的绘图区域进行曝光，并在该绘图区域形成图像。
全文摘要
本发明提供一种可相对于载置台装卸、且对于产生弯曲的较厚工件仍能够可靠地将其固定在该载置台上的夹具装置以及具备该夹具装置的成像装置。夹具装置(30)具备基体(32)，其载置板状的工件(100)，且可装卸地安装在载置台(20)上；夹具部(34)，其设置在基体(32)上，且夹紧工件(100)的边缘端部(100A)；其中，在基体(32)上穿透设置有使该基体(32)上面侧与载置台(20)侧之间连通的多个连通孔(32A)。并且，形成具备该夹具装置(30)的成像装置(10)。
文档编号G03F7/20GK101124859SQ20068000282
公开日2008年2月13日 申请日期2006年1月17日 优先权日2005年1月20日
发明者寺田和广, 桥口昭浩, 福井隆史, 须藤浩树 申请人:富士胶片株式会社