Установка для контактной фотопечатки

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ..оюз Советских

Социали -тических

Республик (11)5 28 267 (б1) Дополнительное к авт. свил-ву № 477117 (22) Заявлено 22.04.75 (21) 2127014/33 с присоединением заявки № (23) Приоритета (51) М. Кл.

С 03 B 25/00

Гбсударственный комитет

Совета Министров СССР

AG делам иэооретений и атирытий (53) УДК 666.1.038.4 (088,8) (43) Опубликовано 05.07:77.Б1оллетень ¹ 25 (45) Дата опубликования описания 24 08.77

Н. И. Допгошев и В..А, Свиридов (У2) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ КОНТАКТНОЙ ФОТОПЕЧАТИ

Изобретение относится к устройствам

Ь непрерывного контактного фотоэкспонирования стеклопластик, используемым в производстве деталей из светочувствитепьных стекоп и фотоситаппов дпя электронных и радиоэлектронных приборов.

По основному авт. св. № 477117 известно устройство, выполненное в виде туннельной конвейерной электропечи, имеюшей окна в боковых стенках зоны экспонирования,. и расположенных с внешней стороны электроне ти напротив ее окок осветительных устройств, содержаших источники ультрафиолетового света. Оптические оси окон электропечи перпендикулярны к направпению перемешения стекпоппастин и экспонируемым их поверхностям, а ис» точкики упьтрафпопетового света дают круговые в поперечном сечении пучки параппепьнь х лучей, Эта установка предназначена только ппл экспонирования стекпоппастин, ширина которых меньше ипи равна диаметру световыпускаюшего окна источника ультрафиопето! от 0 света. С увеличением ширины экспонируемых стекпоппастин необхо димо увепичивать и размеры. источников ультрафиолетового света, что из а значитепьной сложности изготовления высококачест»венной кварцевой оптики больших размеров {например диаметром в 500 мм и больше) делает такие источники трудоем» кими, дорогостояшими и в отдельных спучаях трудновыпопнимыми. !

О Кроме этого, при равенстве диаметра световыпускаюшего окна ширине стеклопластик последние в установке экспонируются неравномерно по ширине, что умень» шает точность изготовления деталей. Прита чина неравномерного экспонирования в этом случае закпючается в том, что дпина хорды кругового пучка параппепьных ультрафиолетовых лучей, равная длине хорды световыпускающего окна и эквивапент20 ная времени экспонирования, изменяется от нуля на краях стекпоппастин до величины диаметра пучка в ее центре.

С целью равномерного экспонирования стекпоппастин, ширина которых превышает

25 диаметр световыпускаюшего окна источни528267 ка ультрафиолетового света, в предлагаемой установке окна печи расположены в шахматном порядке по высоте печи и имеют формы простых многоугольников, вписываюшихся в световыпускаюшие окна источников ультрафиолетового света и складывак шихся при условном горизонтальном смешении в параллелограмм, две из сторон которсьго расположены горизонтально и образуют острые углы с линиями сложения окон печи.

" Окна печи могут иметь формы четырех-, пяти- и шестиугольников, длины большинства сторон которых равны длине стороны квадрата, вписывающегося в световыпускаюшее окноисточника ультрафиолетового света. °

На фит, 1 показайа предлагаемая уста: новка, общий вид; на фиг. 2 — разрез по

А-А на фиг, 1; на фиг, 3 - вариант выполнения установки; на фиг. a — .-хема, иллюстрирука ая неэкспонирование или двойное экспонирование участка стеклопластины; на фиг. 5 — схема, иллюстрируюШая неравномерность экспонирования стеклопластины по ширине; на фиг. 6— вариант выполнения установки; на фиг. 7схема, иллюстрирующая изменение величины расстояния между сторонами геометрической фигуры сложения окон печи от зеличины угла сложения; на фиг. 8 — формы окон печи, их взаимное расположение и геометрическая фигура от их сложения при вь;полнении установки по фиг. 1; на фиг. то же, прп выполнении установки по фиг.3; на фиг. 10"- то же, при выполнении установки по фиг. 6; на фиг. 11 — вариант выполнения форм окон печи, их взаимное расположение и геометрическая фигура от их сложения прп выполнении установки по фиг 1; на фпг. 12 — то JKe, при выполнении установки по фиг. 3; на фиг. 13 — то же, при выполнении установки по фиг, 6; на фпг. 14 — то же, при выполнении установки по фиг. 1; на фиг. 15 — то же, при выполнении установки по фиг, 3; на фиг. 16 то же при выполнении установки по фиг. 6; л на фиг. 17 - то же, при выпопнении установки по фиг, 3; на фиг. 18 — то же, при выполнении установки по фиг. 6.

Установка для контактной фотопечати состоит из электропечи 1 и осветительных устройств 2.

Секции 3 конвекционной туннельнойкопвейерной электропечи 1 образуют зоны нагрева и охлаждения,а секция 4, боковые стенки которой содержат закрытые кварцевыми стеклал1и 5 окна 6, образует зону экспонирования. В наружном туннеле 7 электропечи 1 смонтирован рабочий туннель 8, е внутри них проходит замкнутая транспортирующая сетке (конвейер) 9 для пере15

60 эпектропечи, зависит oò ширины экспонируемых стекпопчастпн и пиал етра кругoBoго пучка 14 паралпельных лучей, идущего от источника 21 ультрафиолетового света, диаметр с зетовыцускаюшего окна которого равен диаметру пучка 4.

Осветительные устройства 2 расположены с внецшей сторонь: электропечи так, что оптические оси 22 источников 21 ультрафиолетового света совпадают с оптическими осями 15.окон 6, Окна 6 каждой боко зой стенки электропечи расположены в шахматном порядке по

l высоте секции 4, В поперечных сечениях окна 6 имеют форму геометрических ф п.ур, мешения кассет 10 с находящимися в них стеклопластинами и шаблонами или негативами. Внутри туннеля 8 в зоне экспонирования установлены направляющие 11 и шторки 12, е по всей его длине — направляющие. 13. Направляющие 1 ь и 13 обеспечивают при экспонировании строго перпендикулярную ориентацию кассет 10 относительно пучков 14 параллельных ультрафиолетовых лучей, идущих от осветительных устройств 2. Шторки 12 исключают попадание отраженных лучей на стеклопластины, находящиеся вне зоны экспонирования, Расположенные горизонтально оптические оси 15 окон 6 перпендикулярны направлению перемещения стекпопластин и экспонируемым их поверхностям. Кассеты

10 устанавливают на сетку 9 на станции о загрузки 16 электропечи 1 и снимают после обработки стеклопластин на привод° ной станции 17, Скорость равномерного перемещения сетки 9 регулируют в широком диапазоне, исходя из необходимой продолжительности экспонирования стеклопластпн, Каждая секция 3 имеет индивидуально регулируемые спиральные нагреватели

18 и конвекционный вентилятор 19, что позволяет получать по длине электропечи 1 нужнь:й температурный рс-.жим нагрева (до 200-400 С), экспонирования и охпаж" о дения етеклоппастин. 1(оличество секций 3 определяется требуемой производительностью установки и режимами нагрева и охлаждения стеклоппастин.

Осветительное устройство 2 состоит из сопла 20 с размещенным внутри электрооборудованием и смонтпрованнь:х ца нем в шахматном порядке источников 21 ультрафиолетовогo света, даюцп1х одинаковые Tlo мощности, спектральному составу, форме и размерам круговые пу кп l 4 параллельных пучей. 1(оппчество одцоирел епцо используемых в осветитепьном устройстве 2 исто шиков ультрафиолетового света, как и количество окон в каждой боковой стенке

528267 например простых многоугольников, каждая из которых располагается внутри кругового сечения пучка 14 параллельных ультрафиолетовых лучей. Расстояния между оп-тическими осями 15 окон 6 как и между оптическими осями 22 источников ультрафиолетового света по высоте секции 4 .с электропечи в общем случае не превышают и ье равны длине диаметра кругового пучка 14. При условном горизонтальном смещении вдоль направления перемешения стеклопластик окна 6 складываются в одну геометрическую фигуру 23, например параллелограмм, расстояние между противоположными сторонами в которой в любых направлениях, параллельных горизонтальному направлению перемешения стеклопластин, является величиной постоянной, Линии сложения 24 окон 6 при этом образуют с горизонтальным направлением перемещения стеклопластин острые углы (углы сло« жения), величина которых равна 10-30о, При расстояниях между оптическими осями 15 и 22, превышающих или равнйх длине диаметра кругового пучка 141 окна

6 не складываются в одну геометрическую фигуру. 23.

В<:.можные варианты выполнения форм окон 6 электропечи 1, взаимное их расположение и геометрические фигуры 23 от их условного сложения для различных выполнений установки приведены на фиг.818. Все эти варианты обеспечивают равньмерное эксйонирование стеклопластину рина которых превышает диаметр кругового пучка 14 параллельных лучей, идущего от источника 21 ультрафиолетового света, т.е. превышает диаметр световыпускающего окна источника 21 света.

Выполнение формы окон 6 электропечи в виде простых многоугольников, например четырех-, пяти- и шестиугольников, по сравнению с другими возможными формами, например криволинейными, делает окна 6 более простыми в изготовлении, Для более полного использования световых потоков пучков 14 параллельных ультрафиолетовых лучей каждый многоугольник в этом случае имеет форму и размеры, обеспечивающие полное или частичное его вписывание в круговое сечение пучка 14. При этом длины большинства сторон простых многоугольников равны длине стороны квадрата, вписанного в круговое сечение пучка 14, а расстояния между оптическими осями 15 окон 6 и оптическими осями 22 источников 21 ультрафиолетового света по высоте электропечи равны длине стороны того же квадрата или не превышают ее, Это одре5

0 деляется тем, что из всех четырехугольников, вписанных в круг, только квадрат имеет наибольшую площадь.

Величина расстояния между оптическими осями 15 и 22, не превышающая длину стороны квадрата, как и в любом друroM случае, определяется, исходя из величины взятого угла сложения окон 6, величины диаметра пучка 14 и величины длины используелюй геометрической фигуры

23 °

Окна в электропечи l по фиг. 8 одинаковы и имеют форму равнобочной трапеции, у которой длины боковых сторон равны длине стороны квадрата, упомянутого выше.

По фиг. 9, 10, 11, 12, 13, 17 и 18 верхние и нижние окна одинаковы и имеют форму прямоугольной трапеции, у которой длины большего основания и меньшей бо26 ковой стороны равны длине стороны квадрата. Е1ентральные окна по фиг. 9 имеют форму самого квадрата, центральные окна по фиг. 12 и 13 имеют форму параллелограмма, длина большей диагонали которого 5 равна длине диаметра кругового пучка 14, а центральные окна по фиг, 17 и 18 одинаковы и имеют форму равнобочной трапеции, у которой длина большого основания равна стороне квадрата. Пр фиг. 14 одно окно имеет форму, выпуклого пятиугольника1 а другое — форму невыпуклого пятиугольника, длины трех сторон которых равны длине стороны квадрата. По фиг. 15 и 16 вер ;ние и нижние окна имеют форму окон, как и на фиг 14,, а центральные окна одинаковы и имеют форму невыпуклого шестиугольника, длины двух параллельных сторон которого равны длине стороны квадрата. Геометрические фигуры 23 от сложения окон 6 представляют собой параллелот рамм на фиг. 8-10 и прямоугольник на фиг, 11-18, две нз сторон которых расположены горизонтально, а их линии сложения 24 — прял1ую на фиг. 8-13, 17,18 и

45 ломаную прямую на фиг. 14-16. Расстоя-> ния между оптическими осялш 15 окон 6 по фигурам 8-10 и 14-16 равны длине стороны квадрата, вписанного в пучок 14, а по фигурам 11-13, 17,18 не превышают

50 ее. Более полно световые потоки пучков

14 используются по фигурам 14-16.

Шахматное располож ние окон 6 по сравнению с другими воз;ложными расположениями позволяет уменьшить длину секции 4, что гарантирует более точное поддержание температуры в зоне экспонирования и уменьшает длину электропечи 1.

Наличие острых углов между линиями

60 .сложения 24 окон 6 и горизонтальным направлением перемещения стеклопластин ис»

528267 ключает возможность неакспонирования или двойного экспонирования, локальных узких участков стеклопластин, что могло бы иметь место в результате возможных погрешностей изготовления окон 6 при отсутствии этих углов, На фиг. 4 незаштрихованный прямоугольник показывает неэкспонированный, а заштрихованный в центре. дважды экспонированный участок стекло-пластины.

Из-аа тех же возможных погрешностей изготовления окон 6 углы сложения место ше 10 приводят к большим локальным не1гавномерностям экспонирования стеклопластин, L нHеe1жKеeл 1и 1 у гл ы б6оoл ь ши х x в еeл 1и1ч иHнH, так как в этом случае расстояние между противоположными сторонами в геометрической фигуре 23 сложения окон 6, эквивалентное времени экспонирования, на участках сложения значительно уменьшается или увеличивается. Эти уменьшенные или увеличенные расстояния при погрешностях изготовления окон 6 в ту или другую сторону в сравнении для разных углов сложения окон показаны пунктиром на фиг. 7, Углы сложения окон 6, большие 30о, не позволяют более полно использовать световые потоки круговых пучков 14 параллельных ультрафиолетовых лучей из-за. вынужденного уменьшения площадей поперечных сечений используемых окон 6, Работа описанной установки заключается в том, что сетка 9 непрерывно равномерно перемешает вдоль зон электропечи 1 кассеты 10, стеклопластины которых в начале разогреваются до нужной температуры, затем экспонируются при прохождении мимо окон 6 поперек пучков 14 параллельных ультрафиолетовых лучей, а потом охлаждают я до некоторой температуры, Установка может быть спользована как для локального (перви ного), так и для сплошного (вторичногс) экспонирования стеклопластин., s Использование изобретения позволяет применять источники ультрафиолетового света, диаметр кругового учка параллель-ных лучей которого меньше ширины экспонируемых стеклопластин. Это исключает

10 необходимость изготовления трудоемких, дорогостоящих и в отдельных случаях трудновыполнимых источников ультрафиолетового света с высококачественной кварцевой оптикой больших размеров, !

Формула изобретения

Установка для контактной фотопечати

20 поавт, св, %477117, отл и ча юm а я с я тем, что, с целью равномерного экспонирования стеклопластин, ширина которых превышает диаметр световыпускаю-, щего окна источника ультрафиолетового света, окна расположены в шахматном порядке по высоте печи и имеют формы простых многоугольников, вписывающихся в световыпускаюшие окна источников ультрафиолетового света и складывающихся при условном горизонтальном смешении в параллелограмм, две из сторон которого расположены горизонтально и образуют острые углы с линиями сложения окон печи.

2. Установка по и. 1, о т л и ч а юш а я с я тем, что окна печи имеют формы четырех-, пяти- и шестиугольников, длины большинства сторон которых равны длине стороны квадрата, вписывающегося в световыпускаюшее окно источника ультрафиолетового света.

528267 фи 17

Фиг. 18

Составитель Л, Булгакова

Редактор Г, Моэжечкова Техред М. Левитан Корректор Н. Ковалева

Заказ 2197/224 Тираж 583 Подписное

UHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

113О35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4