CN101397425A - 油墨组合物、图案形成方法以及液滴喷出装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种提高了液滴干燥效率的油墨组合物、使用该油墨组合物形成图案的方法以及液滴喷出装置。本发明中，将包含导电性微粒子15A、分散介质15B和通过接受光开始燃烧反应的燃烧物15C的油墨组合物制成液滴D并喷出至基板S上，在喷出面Sa上形成液状图案15P。然后，向液状图案15P上照射红外激光B，通过使燃烧物15C中含有的红外线吸收色素CM和氧气CG开始进行燃烧反应来干燥液状图案15P，从而形成导电性图案。

Description

油墨组合物、图案形成方法以及液滴喷出装置

技术领域

本发明涉及油墨组合物、图案形成方法以及液滴喷出装置。

背景技术

由低温烧结陶瓷(LTCC：Low Temperature Co-fired Ceramics)构成的多层基板，由于具有优良的高频率特性和高耐热性，因此可以广泛应用于高频率模块基板和IC封装的基板等中。在LTCC多层基板的制造方法中，可以采用使用金属油墨在生片(green sheet)上描绘线路图案的工序和层叠多个生片一次烧结的工序。

在描绘线路图案的工序中，为了实现线路图案的高密度化，现已提出将金属油墨制成微小液滴而喷出的所谓喷墨法(例如专利文献1)。喷墨法中使用由数皮升(picoliter)～数十皮升构成的液滴，并通过改变该液滴的喷出位置从而可以使得线路图案微细化和狭窄化。在将由该液滴构成的线路图案用干燥炉干燥的情况下，生片由于其整体经受热处理，从而热变形会增大。因此在喷墨法中，迄今为止还没有用于解决上述问题的提案。

专利文献2～4中，在喷出液滴的液滴喷出头上分别设置激光源，再分别用激光照射喷出的液滴，从而使得各液滴瞬时干燥。激光源射出的激光，由于仅仅向液滴区域提供必要的热量，因此大大减轻了对线路图案和生片的热损伤。

专利文献1特开2005—57139号公报

专利文献2特开2006—247529号公报

专利文献3特开2006—248189号公报

专利文献4特开2006—247622号公报

在喷墨法中，为了描绘所希望形状的线路图案，使对象物和液滴喷出头相对移动。对象物和液滴喷出头的相对移动即液滴和激光的相对移动，使得对象物上的液滴从激光区域瞬时避开，因此对于对象物上的液滴，激光照射时间会显著缩短。

在液滴喷出头中，喷嘴的形成间距为数十微米至数百微米，因此在向每个喷嘴照射激光的情况下，激光的光点直径会缩小至与喷嘴的形成间距大致相等的尺寸。缩小后的激光的光点直径会进一步缩短激光照射对像物上的液滴的时间。

结果在使用激光的液滴干燥方法中，存在很难获得用于干燥液滴所需的充足照射时间，从而导致液滴干燥不足的问题。这样的问题可以考虑通过增加激光的功率补偿照射时间的缩短来解决。但是，如果将干燥所需的全部能量用短时间照射液滴，则液滴容易突沸，从而会使图案消失。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而做出的，其目的在于提供使得液滴干燥效率提高的油墨组合物、使用该油墨组合物的图案形成方法以及液滴喷出装置。

本发明的油墨组合物含有导电性微粒子、分散上述导电性微粒子的分散介质和通过接受光开始燃烧反应的燃烧物。

本发明的油墨组合物能够通过接受光开始燃烧物的燃烧反应，再通过该燃烧反应产生的热促进自身干燥。因而，本发明的油墨组合物能够提高由油墨组合物构成的液滴的干燥效率。

就该油墨组合物而言，上述光是红外激光，上述燃烧物是内含氧的色素的凝集块，上述色素通过接受上述红外激光开始与上述氧的燃烧反应。

该油墨组合物能够通过色素的燃烧反应产生的热量促进油墨组合物的干燥。

就该油墨组合物而言，上述光是激光，上述燃烧物含有通过接受上述激光开始自燃反应的自燃物。

该油墨组合物能够通过自燃物的自燃反应产生的热量促进油墨组合物的干燥。

就该油墨组合物而言，上述光是红外激光，上述燃烧物含有微胶囊，该微胶囊中含有将上述红外激光转变为热量的色素和通过接受来自上述色素的热量开始自燃反应的自燃物。

该油墨组合物由于自燃物是微胶囊，因此可以减轻与导电性微粒子、分散介质、色素和自燃物有关的制约。

该油墨组合物中的上述分散介质，含有通过上述燃烧物的燃烧反应产生的热量开始燃烧反应的选自醇类、二醇类、醚类中的任意一种有机物。

就该油墨组合物而言，只要使得燃烧物一次燃烧，则可以使分散介质中含有的有机物连续地燃烧。因而该油墨组合物不论光的照射时间的长短，都确实能够促进分散介质的干燥。

本发明的图案形成方法具有将包含导电性微粒子、分散介质和通过接受光开始燃烧反应的燃烧物的油墨组合物制成液滴并喷出至对象物上的工序，和通过用光照射上述液滴使得上述燃烧物开始燃烧反应来干燥上述液滴并且在上述对象物上形成导电性图案的工序。

本发明的图案形成方法中，能够利用通过对含有燃烧物的液滴照射光使得燃烧物进行燃烧反应产生的热量促进该液滴的干燥。因而，本发明的图案形成方法可以提高由油墨组合物构成的液滴的干燥效率，并且可以实现图案的微细化。

该图案形成方法中，通过用光照射喷落在上述对象物之前的上述液滴，使得上述燃烧物开始燃烧反应。

该图案形成方法中，使喷落于对象物之前的液滴开始燃烧反应即干燥处理。因而，该图案形成方法可以对应于更微细的导电性图案的设计尺度。

本发明的液滴喷出装置具有储存包含导电性微粒子、分散介质和通过接受光开始燃烧反应的燃烧物的油墨组合物的墨盒，接受由上述墨盒导出的上述油墨组合物并将上述油墨组合物制成液滴喷出至对象物上的液滴喷出头和对上述液滴照射上述光的照射部分。

本发明的液滴喷出装置，可以通过用光照射由液滴喷出装置喷出的液滴，由液滴中含有的燃烧物的燃烧产生的热量促进该液滴的干燥。因而，本发明的液滴喷出装置可以提高液滴的干燥效率。

该液滴喷出装置中上述照射部分对喷落于上述对象物之前的上述液滴照射光。

该液滴喷出装置中，使喷落于上述对象物之前的液滴开始燃烧反应即干燥处理。因而，该液滴喷出装置可以更加确实地提高液滴的干燥效率，可以对应于更微细的由导电性微粒子构成的图案设计尺度。

附图说明

图1是表示液滴喷出装置的立体图。

图2是表示液滴喷出头的立体图。

图3的(a)、(b)分别是表示液滴喷出头的侧剖面图和表示液滴喷出操作模式的俯视图。

图4的(a)～(c)分别是表示干燥处理模式的图。

图5是表示液滴喷出装置的电结构的电路框图。

图6是表示喷出头驱动电路电结构的电路框图。

图7的(a)～(c)分别是表示第二实施方式中干燥处理模式的图。

图8的(a)～(c)分别是表示第三实施方式中干燥处理模式的图。

图9的(a)、(b)分别是表示第四实施方式中的液滴喷出头的侧剖面图和表示液滴喷出操作模式的俯视图。

符号说明

B…作为光的红外激光、CM…色素、CG…氧气、D…液滴、EM…自燃物、LD…激光源、MC…微胶囊、10…液滴喷出装置、14…墨盒、15…作为油墨组合物的导电性油墨、15A…导电性微粒子、15B…分散介质、15C…燃烧物、20…液滴喷出头。

具体实施方式

(第一实施方式)

下面按照图1～图6说明将本发明具体化的第一实施方式。图1是表示液滴喷出装置10整体的立体图。

图1的液滴喷出装置10中，在向一个方向延伸的基台11上具有用于承载基板S的平台12。平台12以使得基板S的一面向上的状态固定基板S，沿着基台11的长方向搬送基板S。作为基板S，可以使用生片、玻璃基板、硅基板、陶瓷基板、树脂薄膜、纸等各种基板。

在该实施方式中，基板S的上面称为喷出面Sa。另外，在基板S搬送的方向即在图1中向着左上方向的方向称为+Y方向。另外与+Y方向垂直的方向即在图1中向着右上方向的方向称为+X方向，基板S的法向方向称为Z方向。

液滴喷出装置10中，在横跨基台11的门型导向部件13上侧具有墨盒14。墨盒14储存作为油墨组合物的导电性油墨15，同时以给定的压力导出储存的导电性油墨15。在导向部件13上安装了可以沿着+X方向和与+X方向的相反方向(—X方向)移动的支架16。支架16搭载液滴喷出头20并通过沿着+X方向或—X方向移动，由此将该液滴喷出头定位于所希望的位置上。还有，沿着+Y方向搬送基板S的操作称为主扫描，沿着+X方向和—X方向搬送液滴喷出头20的操作称为副扫描。

图2是由平台12观察液滴喷出头20的立体图。图3(a)是图2的A—A剖面图，表示液滴喷出头20的液滴喷出操作。图3(b)是由喷出面Sa观察液滴喷出头20的俯视图。图4(a)～(c)分别为表示液滴D的干燥工序的工序图。

在图2中，液滴喷出头20具有在沿+X方向延伸的喷出头基板21—端设置的输入端子22，和在喷出头基板21上支撑的喷出头本体23。输入端子22接受来自外部的驱动信号并将该驱动信号输出至喷出头本体23。

喷出头本体23中，在与基板S相对的面(以下简单称为喷嘴形成面23a)上沿着+X方向大概整个宽度具有i个(i是1以上的整数)喷嘴N。各喷嘴N分别沿着Z方向在喷嘴形成面23a上贯通形成，沿着+X方向以给定的间距(以下简单称为喷嘴间距NP)排列。例如在喷嘴形成面23a上，沿着+X方向以141μm的间距形成有180个喷嘴N。

在图3中，喷出头本体23中，在各喷嘴N的上侧分别具有模穴25，在各模穴25的上侧分别具有振动板26和压电元件PZ。各模穴25与各自共通的油墨盒14连接，收集来自油墨盒14的导电性油墨15，对于连通的喷嘴N供给导电性油墨15。各振动板26分别在Z方向振动，使得模穴25的容积扩大及缩小，从而使得连通的喷嘴N的弯液面振动。各压电元件PZ分别接受驱动信号，在Z方向上收缩伸长，使得振动板26在Z方向上振动。各模穴25在对应的振动板26在Z方向上振动时，使得弯液面(meniscus)的导电性油墨15形成液滴D而喷出。例如，喷出头本体23将来自油墨盒14的导电性油墨15以每1滴10ng的液滴D喷出。

在图3(b)中，喷出面Sa通过点划线所示的点阵格子DL被虚拟分割。所谓点阵格子DL是由+Y方向的格子间隔和+X方向的格子间隔各自由液滴的喷出间隔组成的格子。例如点阵格子DL中，按照各液滴的喷出周期和主扫描速度之积(以下简单称为喷出间隔EP)均等分配+Y方向中的各格子点P0，按照喷嘴间隔NP均等分配+X方向中的格子点P0。是否喷出液滴D是由该点阵格子DL的各格子点P0来选择。在该实施方式中，将选择液滴D的喷出操作的格子点P0称为目标点P1。

在实施液滴D的喷出处理时，在+Y方向排列的一群格子点P0上设置共通的一个喷嘴N。在+Y方向排列的一群格子点P0，通过基板S的主扫描，经过各自共通的一个喷嘴N的正下方。

当目标点P1位于喷嘴N的正下面时，与该喷嘴N对应的压电元件PZ接受来自输入端子22的驱动信号并从该喷嘴N中喷出液滴。从该喷嘴N喷出的液滴D喷落在与该喷嘴N相对的格子点P0即目标点P1上。喷落在各目标点P1上的液滴D，各自沿着喷出面Sa的面方向润湿，与相邻的液滴D结合形成连续的液状图案15P。例如在+Y方向排列的一群格子点P0被选择作为目标点P1的情况下，如图3(b)所示，喷落在各目标点P1上的液滴D形成沿着+Y方向延伸的带状的液状图案15P。还有，图3中在干燥后的液状图案15P上标有灰度(gradation)。

在图2中液滴喷出头20的下面，在各喷嘴N的+Y方向上搭载着激光板24。激光板24，其下面(以下简单称为激光配置面24a)的+X箭头方向的大概整个宽度具有作为多个照射部分的激光源LD。各激光源LD，分别在各喷嘴N的+Y方向上排列j个(j是2以上的整数)，在激光配置面24a的大概整个面上形成i×j个激光阵列。例如激光板24中，在各喷嘴N的+Y方向上具有以50μm的间隔排列的3个激光源LD，形成180×3个的激光阵列。在图2中，为了说明激光源LD的配置位置，省略其数量而表示。在该实施方式中，从j个激光源LD中最靠近喷嘴N的激光源LD起，按顺序称为第1激光源LD1、第2激光源LD2、第3激光源LD3。

各激光源LD分别以给定的能量向喷出面Sa照射800nm～1200nm近红外线区域的激光(以下简单称为红外激光B)。作为激光源LD，例如可以使用具有与喷出面Sa大致平行的出射面的面发光激光(VCSEL：VerticalCavity Surface Emitting Laser)。由于各激光源LD的Z方向的厚度与压盘缝隙相比十分薄，通过该VCSEL可以不用扩张压盘缝隙也可以搭载各激光源LD。

在图3中，当各激光源LD各自接受给定的驱动信号时，向位于其下方的喷出面Sa区域照射红外激光B。当实施液滴D的喷出处理时，喷落在各目标点P1的液滴D分别通过基板S的主扫描，按照第1激光源LD1、第2激光源LD2、第3激光源LD3的顺序通过激光源LD的正下方。

在图4中，液滴D(即导电性油墨15)含有导电性微粒子15A、以水为主成分的分散介质15B、燃烧物15C(参照图4(b))。

作为导电性微粒子15A，可以使用例如金、银、铜、铂、钯、铑、锇、钌、铱、铁、锡、钴、镍、铬、钛、钽、钨、铟等金属或者这些的合金，特别优选使用银、铜。导电性微粒子15A不受尺寸和形状的限制，优选使用粒径为数nm～数十nm的微粒子。如果使用该尺寸，可以降低导电性油墨15的烧结温度，提高导电性微粒子15A的分散性和导电性油墨15的流动性，进而能够实现导电性油墨15喷出操作的稳定化。

作为分散介质15B，可以使用水或者以水为主成分的水溶液。为了调整导电性油墨15的粘度，分散介质15B中必要时可以含有水溶性的有机溶剂。作为水溶性有机溶剂，可以列举的是例如乙醇、甲醇、丁醇、丙醇、异丙醇等烷基醇类，乙二醇、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇等二醇类，乙二醇一甲醚、乙二醇一乙醚、乙二醇一丁醚、乙二醇一甲醚乙酸酯、丙二醇一甲醚、丙二醇一乙醚等二醇醚类，也可以将这些混合使用。

燃烧物15C是在波长800nm～1200nm的近红外线区域具有最大吸收的色素(以下简单称为红外线吸收色素CM)的凝集块，可以使用其内部内包氧气CG的物质。作为红外线吸收色素CM，可列举的是例如酞菁类、萘菁(naphthalocyanine)类、偶氮类、聚甲川(polymethine)类、蒽醌类、萘醌类、吡喃鎓类、硫代吡喃鎓类、思克阿利鎓(squarylium)类、克罗克鎓(croconium)类、四脱氢胆碱(tetradehydrocholine)类、三苯基甲烷类、花菁类、偶氮类、铵类等化合物，也可以将这些混合使用。该燃烧物15C可以通过例如在分散介质15B中分散红外线吸收色素CM时，使得大气中的氧气CG混在红外线吸收色素CM中，调整该红外线吸收色素CM的分散性来获得。

还有，导电性油墨15可以含有在分散介质15B中分散导电性微粒子15A的分散助剂或用于保湿导电性油墨15的水溶性多元醇等。

作为分散助剂，只要是容易溶解于水并且配置在导电性微粒子15A中使得导电性微粒子15A的胶状状态稳定化的物质即可。作为分散助剂，可以使用例如含有羧基和羟基作为官能团的羟基酸或羟基酸盐。作为羟基酸，可列举柠檬酸、苹果酸、酒石酸等，也可以将这些混合使用。羟基酸盐可列举柠檬酸钠、柠檬酸钾、柠檬酸锂、苹果酸钠、酒石酸钠等，也可以将这些混合使用。

另外作为分散助剂，可以使用含有羧基和巯基作为官能团的巯基酸或者巯基酸盐。作为巯基酸，可以列举巯基醋酸、巯基丙酸、巯基丁酸、巯基琥珀酸等，也可以将这些混合使用。作为巯基酸盐，可以列举巯基醋酸钠、巯基丙酸钠、巯基琥珀酸钠等，也可以将这些混合使用。

作为多元醇，可以使用醇的价数是3～6并且在标准状态(25℃、1大气压的状态)下是固体的醇。在多元醇中可以使用将单糖类、二糖类、低聚糖和多糖类的羰基还原的糖醇，2—(羟甲基)—1，3—丙二醇、1，2，3—己三醇、1，2，3—庚三醇等。糖醇可列举例如季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、山梨糖醇、赤藻糖醇、苏糖醇、核糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、蒜糖醇、甘露醇、己六醇(dulcytol)、艾杜醇、二醇、肌醇、多元醇、乳糖醇等，也可以使用这些的混合物。

在图4中，当各激光源LD各自接受驱动信号时，向位于其正下方的喷出面Sa照射红外激光B。喷落在各目标点P1的液滴D分别通过基板S的主扫描，按照第1激光源LD1、第2激光源LD2、第3激光源LD3的顺序通过激光源LD的下方。

这时，液滴D的燃烧物15C接受来自各激光源LD的红外激光B，使得其红外线吸收色素CM和内包在凝集块的氧气CG开始发生燃烧反应。该燃烧反应产生的一部分热量转变为分散介质15B的动能，促进分散介质15B的干燥。另外该燃烧反应产生的另一部分热量，使得分散介质15B中含有的醇类、二醇类、醚类等水溶性有机物和氧气CG连续开始发生燃烧反应，通过连续燃烧，继续促进分散介质15B的干燥。

例如在导电性油墨15的分散介质15B中含有相对于整个导电性油墨为40重量％的水和10重量％的水溶性有机物(甘油及木糖醇)的情况下，为了使得10ng液滴D中含有的水全部蒸发，每1滴需要约10μJ的热量。另一方面，液滴D中含有的醇类、二醇类、醚类等水溶性有机物通过自身燃烧产生约20μJ的热量。因此，通过燃烧物15C的燃烧反应产生的热量使得水溶性有机物的燃烧反应连续开始，液滴D中全部的水可以被连续蒸发而干燥。

结果，通过激光源LD正下方的液状图案15P，在红外激光B的区域开始燃烧物15C的燃烧反应，即使在燃烧物15C燃烧结束后，通过连续进行的水溶性有机物的燃烧反应也可以继续干燥。因而，液状图案15P与红外激光B的照射时间无关，只要一开始燃烧物15C的燃烧反应进行干燥，即可充分抑制其湿润。

接着根据图5和图6说明液滴喷出装置10的电结构。图5是表示液滴喷出装置10电结构的电路框图，图6是表示喷出头驱动电路的电结构的电路框图。

在图5中，控制装置30具有由CPU等构成的控制部31、含有DRAM和SRAM且存储各种数据的RAM32和存储各种控制程序的ROM33。另外，控制装置30具有产生时钟信号的振动电路34、生成驱动波形信号的驱动波形生成电路35、接受各种信号的外部I/F36和送达各种信号的内部I/F37，在液滴喷出装置10中进行各种处理操作。

控制装置30通过外部I/F36与输入输出装置38连接。另外控制装置30通过内部I/F37与电机驱动电路39和喷出头驱动电路40连接。

输入输出装置38是具有例如CPU、RAM、ROM、硬盘、液晶显示器等的外部计算机。输入输出装置38将用于驱动液滴喷出装置10的各种控制信号输出至外部I/F36。外部I/F36从输入输出装置38中接受用于形成液状图案15P的图案数据Ip。所谓图案数据Ip是指与基板S扫描速度相关的数据、与液滴D的喷出周期相关的数据、与格子点P0和目标点P1的座标相关的数据等、用于喷出液滴D的各种数据。

RAM32作为接受缓冲器、中间缓冲器、输出缓冲器使用。ROM33存储控制部31实施的各种控制程序(routine)和用于实施其控制程序的各种数据。振动电路34生成用于使得各种数据和各种驱动信号同期的时钟信号。振动电路34生成例如用于串行传送各种数据的传送同步CLK。振动电路34按照液滴D的喷出周期生成用于将已串行传送的各种数据转换为并行的定时信号LAT。

驱动波形生成电路35存储用于生成驱动波形信号COM的波形数据，并使这些数据与给定的地址相对应。驱动波形生成电路35按喷出周期的各时钟信号，将控制部31读出的波形数据锁存为时钟信号，并转换为模拟信号，之后增强该模拟信号，生成驱动波形信号COM。

外部I/F36接受来自输入输出装置38的图案数据Ip并暂时存储在RAM32中，转换为中间代码。控制部31读出RAM32存储的中间代码，生成点图案数据。所谓点图案数据是指对于点图案格子DL的各格子点P0判断是否为目标点P1的相关数据。

控制部31，如果生成相当于1次主扫描的点图案数据，则使用该点图案数据并生成与传送同步CLK同期的串行数据，再通过内部I/F37将该串行数据串行传送至喷出头驱动电路40中。在该实施方式中，使用点图案数据生成的串行数据被称为串行图案数据SI。串行图案数据SI是用于将规定液滴D喷出和非喷出的各点值分别与各压电元件PZ关联的数据，按照液滴D的喷出周期生成。

控制部31通过内部I/F与电机驱动电路39连接，输出对应于电机驱动电路39的驱动控制信号。电机驱动电路39与用于移动平台12和支架16的各种电机(motor)M以及用于检测该电机M转数和旋转方向的编码器E连接。电机驱动电路39响应来自控制部31的驱动控制信号来驱动控制电机M，实施采用支架16的副扫描和采用平台12的主扫描。电机驱动电路39接受来自编码器E的检测信号，演算平台12的移动方向和移动量、支架16的移动方向和移动量并输出至控制装置30。控制装置30基于平台12的移动方向和移动量判断格子点P0是否位于喷嘴N的正下方，当各格子点位于喷嘴N的正下方时，生成定时信号LAT。

在图5中，喷出头驱动电路40具有移位寄存器41、控制信号生成部分42、电位移位器43、压电元件开关44、第1激光开关45、第2激光开关46和第3激光开关47。

移位寄存器41接受来自控制装置30的传送同步CLK并依次移位串行图案数据SI。移位寄存器41存储对应于喷嘴N数量的位数(该实施方式中为180位数)的串行图案数据SI。

控制信号生成部分42接受来自控制装置30的定时信号LAT，将存储在移位寄存器41中的串行图案数据SI锁存。控制信号生成部分42对锁存的串行图案数据SI进行串行/并行转换，生成对应于各喷嘴N的180位数的并行数据，再将该并行数据输出至电位移位器43、第1激光开关45、第2激光开关46和第3激光开关47。在该实施方式中，控制信号生成部分42输出的并行数据称为并行图案数据PI。

电位移位器43将来自控制信号生成部分42的并行图案数据PI升压至压电元件开关44的驱动电压水平，生成可与各压电元件PZ关联的180个开关信号。

压电元件开关44具有与各压电元件PZ对应的180个开关元件。在各开关元件的输入端中会分别输入来自控制装置30的驱动波形信号COM，各开关元件的输出端分别与压电元件PZ连接。各开关元件根据可与各自对应的压电元件PZ关联的开关信号，向对应的压电元件PZ输出驱动波形信号COM。由此，喷出头驱动电路40中，当目标点P1位于喷嘴N正下方时，向与该喷嘴N对应的压电元件PZ输出驱动波形信号COM并向目标点P1喷出液滴D，即进行对应于点图案数据的液滴喷出处理。

第1激光开关45具有与各第1激光源LD1对应的180个开关元件。在第1激光开关45中的各个开关元件的输入端，分别输入来自控制装置30的电源Vcc，各开关元件的输出端分别与对应的第1激光源LD1连接。第2激光开关46具有与各第2激光源LD2对应的180个开关元件。在第2激光开关46中的各个开关元件的输入端，分别输入来自控制装置30的电源Vcc，各开关元件的输出端分别与对应的第2激光源LD2连接。第3激光开关47具有与各第3激光源LD3对应的180个开关元件。在第3激光开关47中的各个开关元件的输入端，分别输入来自控制装置30的电源Vcc，各开关元件的输出端分别与对应的第3激光源LD3连接。

各开关元件每当格子点P0位于各自对应的各激光源LD1、LD2、LD3的正下方时，就分别向基于并行图案数据PI选择的各激光源LD1、LD2、LD3供给规定时间的驱动电流。由此，喷出头驱动电路40，在每当格子点P1位于各激光源LD1、LD2、LD3的正下方时，就用规定时间向该目标点P1的区域照射红外激光B。即，喷出头驱动电路40基于点图案数据实现利用红外激光B的干燥处理。红外激光B的照射时间设定为直至目标点P1中的液滴D退出红外激光B区域的时间。

下面接着针对使用导电性油墨15的图案形成方法进行说明。首先如图1中所示，在平台12的上面承载使得喷出面Sa在上侧的基板S。控制装置30如果接受来自输入输出装置38的图案数据Ip，则使用该图案数据Ip生成点图案数据。接着控制装置30通过电机驱动电路39进行副扫描，在各目标点P1的主扫描路径上设置各喷嘴N。然后，控制装置30通过电机驱动电路39开始基板S的主扫描。

控制装置30通过电机驱动电路39判断各目标点P1是否位于喷嘴N的正下方，如果各目标点P1位于喷嘴N的正下方，则向喷出头驱动电路40输出定时信号LAT。喷出头驱动电路40接受来自控制装置30的定时信号LAT并向各目标点P1喷落液滴D，同时向各目标点P1的液滴D照射红外激光B。

各液滴D的燃烧物15C接受来自激光源LD的红外激光B，使得红外线吸收色素CM和含于凝集块的氧气CG开始发生燃烧反应。然后各液滴D，通过燃烧物15C的燃烧反应连续开始水溶性有机物的燃烧反应而继续干燥。由此各液滴D，在对应于点图案数据的各目标点P1上分别形成由导电性微粒子构成的导电性图案。

其次上述构成的第一实施方式的效果记载如下。

(1)在第一实施方式中，导电性油墨15含有导电性微粒子15A、分散导电性微粒子15A的分散介质15B和通过接受红外激光B开始燃烧反应的燃烧物15C。因而，由导电性油墨15构成的液滴D可以通过接受红外激光B开始燃烧物15C的燃烧反应，通过该燃烧反应产生的热量促进自身干燥。由此由导电性油墨15构成的液滴D可以提高其干燥效率。

(2)在第一实施方式中，燃烧物15C是内含氧气CG的红外线吸收色素CM的凝集块，红外线吸收色素CM通过接受红外激光B而开始与氧气CG的燃烧反应。因而，由导电性油墨15构成的液滴D可以通过红外线吸收色素CM燃烧反应产生的热量促进干燥。

(3)在第一实施方式中，导电性油墨15含有水溶性有机物，通过燃烧物15C的燃烧反应产生的热量开始水溶性有机物的燃烧反应。因而，由导电性油墨15构成的液滴D只要使得燃烧物15C一次燃烧，即可以连续燃烧分散介质15B中含有的水溶性有机物。因此，导电性油墨15的液滴D与红外激光B的照射时间无关，确实能够使得分散介质15B干燥。

(4)在第一实施方式中，液滴喷出装置10使用共通的点图案数据进行液滴D的喷出处理和红外激光B的照射处理。因而，液滴喷出装置10可以在喷出的所有各个液滴D上更确实地照射红外激光B。

(5)在第一实施方式中，各目标点P1位于激光源LD的正下方时，液滴喷出装置10向该目标点P1射出红外激光B。因而，该液滴喷出装置10可以使所有液滴D中的每个液滴同时开始干燥处理，从而可以均匀地抑制液滴D的润湿延伸。

(第二实施方式)

下面按照图7描述将本发明具体化的第二实施方式。第二实施方式改变了第一实施方式的燃烧物15C。为此，针对其改变点在下文中详细描述。

燃烧物15C是接受来自激光源LD的红外激光B开始自燃反应(内部燃烧反应)的自燃物EM。作为自燃物EM，例如可以使用硝基甘油、2，4，6—三硝基甲苯、1，3，5—三硝基苯、苦味酸。

液滴D的自燃物EM接受来自激光源LD的红外激光B开始自燃反应。该自燃反应产生的一部分热量转变为分散介质15B的动能，促进分散介质15B的干燥。例如在导电性油墨15的分散介质15B中含有相对于整个导电性油墨15为40重量％水的情况下，为了使得10ng液滴D中含有的水全部蒸发，每1滴需要约10μJ的热量。在全部由硝基甘油自燃反应补充该热量的情况下，液滴D中可以添加1.6ng的硝基甘油。

另外该自燃反应产生的另一部分热量，使得其他自燃物EM连续开始自燃反应。另外该自燃反应产生的一部分热量，使得分散介质15B中含有的醇类、二醇类、醚类等有机物和自燃反应生成的氧气连续开始燃烧反应，通过连续燃烧，继续促进分散介质15B的干燥。例如在导电性油墨15的分散介质15B中含有相对于整个导电性油墨15为40重量％的水和10重量％的水溶性有机物(甘油或木糖醇)的情况下，液滴D中含有的醇类、二醇类、醚类等水溶性有机物通过自身燃烧产生约20μJ的热量。因此，通过自燃物EM自燃反应产生的热量使得水溶性有机物的燃烧反应连续开始，液滴D中全部的水可以被连续蒸发而干燥。

其次上述构成的第二实施方式的效果记载如下。

(6)在第二实施方式中，导电性油墨可以通过自燃物EM的自燃反应产生的热量促进自身的干燥。由此导电性油墨15通过含有自燃物EM的简单结构，可以提高由该导电性油墨15构成的液滴D的干燥效率。

(7)在第二实施方式中，导电性油墨15含有水溶性有机物，通过自燃物EM的自燃反应产生的热量，使得其他自燃物EM的自燃反应、水溶性有机物的燃烧反应连续开始。因而，由导电性油墨15构成的液滴D只要使得一个自燃物EM一次燃烧，即可以连续燃烧分散介质15B中含有的其他自燃物EM、水溶性有机物。因此，导电性油墨15的液滴D与红外激光B的照射时间无关，确实能够使得分散介质15B干燥。

(第三实施方式)

下面按照图8描述将本发明具体化的第三实施方式。第三实施方式改变了第一实施方式的燃烧物15C。为此，针对其改变点在下文中详细描述。

燃烧物15C是内含红外线吸收色素CM和自燃物EM的微胶囊。作为红外线吸收色素CM，可以使用第一实施方式中所示的各种色素。作为自燃物EM，可以使用第二实施方式中所示的各种燃烧物，也可以使用通过接受来自红外线吸收色素CM的热量或者来自激光源LD的红外激光B开始自燃反应的燃烧物。

作为微胶囊MC的制造方法，例如在二甲苯中混合2，4，6—三硝基甲苯和偶氮类颜料，生成混合液。接着通过在含有表面活性剂的水中添加该混合液生成悬浊液，在该悬浊液中添加胶囊材料，通过在混合液的微小滴表面上吸附或者析出该胶囊材料，生成微胶囊MC。

液滴D的微胶囊MC通过接受来自激光源LD的红外激光B加热红外线吸收色素CM，通过来自红外线吸收色素CM的热量开始自燃物EM的自燃反应。该自燃反应产生的一部分热量，与第二实施方式相同，转变为分散介质15B的动能，促进分散介质15B的干燥，同时连续开始其他自燃物EM的自燃反应。另外该自燃反应产生的另一部分热量，使得分散介质15B中含有的醇类、二醇类、醚类等有机物和自燃反应生成的氧气连续开始燃烧反应，通过连续燃烧，继续促进分散介质15B的干燥。

其次上述构成的第三实施方式的效果记载如下。

(8)在第三实施方式中。导电性油墨15可以通过微胶囊MC中内包的自燃物EM的自燃反应促进自身干燥。由此，导电性油墨15在选择红外线吸收色素CM和自燃物EM时，可以减轻与导电性微粒子15A和分散介质15B组成有关的制约。因而可以扩大导电性油墨15的适用范围。

(第四实施方式)

下面按照图9(a)、(b)描述将本发明具体化的第四实施方式。第四实施方式改变了第一实施方式的各激光源LD。为此，针对其改变点在下文中详细描述。

在图9(a)、(b)中，在各激光源LD的射出面上分别设置呈半球面状的微透镜，在各微透镜ML的+Y方向的光学面上分别形成有反射膜RF。当各激光源LD射出红外激光B时，各微透镜ML分别缩小红外激光B的放射角而聚光，各反射膜RF分别将通过了微透镜ML的红外激光B向—Y方向的下侧反射。

来自第1激光源LD1的红外激光B，通过微透镜ML和反射膜RF照射至液滴D的飞行路径上。另外来自第2激光源LD2和第3激光源LD3的红外激光B，分别通过微透镜ML和反射膜RF照射至液滴D的主扫描路径上。

当目标点P1位于喷嘴N的正下方时，向目标点P1飞行的液滴D，在其飞行途中接受来自对应于该喷嘴N的第1激光源LD1的红外激光B，在喷落于目标点P1之前开始燃烧物15C的燃烧反应。即，向目标点P1飞行的各液滴D，分别在喷落于目标点P1之前开始干燥处理。

其次上述构成的第四实施方式的效果记载如下。

(9)根据上述第四实施方式，来自第1激光源LD1的红外激光B，向喷落于目标点P1之前的液滴D照射红外激光B，使得燃烧物15C开始燃烧反应。因而，液滴喷出装置10可以使喷落于目标点P1前的液滴D开始干燥处理。因此，液滴喷出装置10确实能够进一步抑制液滴D的润湿延伸，可以使导电性的图案对应于更微细的设计尺度。

另外，上述实施方式也可以改变如下。

·在上述实施方式中，激光板24沿着+Y方向具有第1激光源LD1、第2激光源LD2以及第3激光源LD3。但并不局限于此，激光板24既可以是例如仅仅具有第1激光源LD1的结构，也可以是通过来自激光源LD的红外激光B开始燃烧物15C的燃烧反应的结构。

·在上述实施方式中，导电性油墨15也可以是具有第一实施方式的凝集块、自燃物EM、第三实施方式的微胶囊中至少1个的结构。

·在上述实施方式中，液滴喷出头20是压电元件驱动方式的喷出头，但并不局限于此，也可以是电阻加热方式或静电驱动方式的液滴喷出头。

·在上述实施方式中，照射在液滴上的光具体为来自面发光激光源的激光。但并不局限于此，光也可以是来自半导体激光器的激光或者来自LED的光。

·在上述实施方式中，将导电性油墨15作为水类油墨进行了描述，但是并不局限于此，也可以将导电性油墨15具体化为有机溶剂类油墨。例如导电性油墨也可以是在以十四烷为主溶剂的分散有金属纳米微粒子的油墨中分散微胶囊而形成的油墨。

Claims (9)

1.一种油墨组合物，其含有导电性微粒子、分散所述导电性微粒子的分散介质和通过接受光而开始进行燃烧反应的燃烧物。

2.根据权利要求1所述的油墨组合物，其特征在于，所述光是红外激光，所述燃烧物是内含氧的色素的凝集块，所述色素通过接受所述红外激光而开始进行与所述氧的燃烧反应。

3.根据权利要求1或2所述的油墨组合物，其特征在于，所述光是激光，所述燃烧物含有通过接受所述激光而开始进行自燃反应的自燃物。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的油墨组合物，其特征在于，所述光是红外激光，所述燃烧物含有微胶囊，所述微胶囊内含有将所述红外激光转变为热量的色素和通过接受来自所述色素的热量开始进行自燃反应的自燃物。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的油墨组合物，其特征在于，所述分散介质含有利用通过所述燃烧物的燃烧反应产生的热量开始进行燃烧反应的有机物，所述有机物为选自醇类、二醇类、醚类中的至少任意一种。

6.一种图案形成方法，其具有：

将含有导电性微粒子、分散介质和通过接受光而开始进行燃烧反应的燃烧物的油墨组合物制成液滴并喷至对象物的工序；以及通过对所述液滴照射光使所述燃烧物开始进行燃烧反应，由此干燥所述液滴，在所述对象物上形成导电性图案的工序。

7.根据权利要求6所述的图案形成方法，其特征在于，通过对喷落在所述对象物之前的所述液滴照射光，使所述燃烧物开始进行燃烧反应。

8.一种液滴喷出装置，其具有：储存含有导电性微粒子、分散介质和通过接受光而开始进行燃烧反应的燃烧物的油墨组合物的墨盒；接受由所述墨盒导出的所述油墨组合物，将所述油墨组合物制成液滴并喷至对象物的液滴喷出头；和对所述液滴照射所述光的照射部分。

9.根据权利要求8所述的液滴喷出装置，其特征在于，所述照射部分对喷落在所述对象物之前的液滴照射光。

Images