CN1311720C

CN1311720C - 在包括电路基板的物体表面上形成图象方法

Info

Publication number: CN1311720C
Application number: CNB028126491A
Authority: CN
Inventors: 加藤正利; 原田昭雄
Original assignee: Daiken Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Daiken Kagaku Kogyo KK
Priority date: 2001-09-11
Filing date: 2002-07-18
Publication date: 2007-04-18
Anticipated expiration: 2022-07-18
Also published as: EP1427266A1; US7008754B2; KR20040012919A; EP1427266A4; JPWO2003026368A1; US20040241585A1; CN1520703A; WO2003026368A1; KR100592404B1

Abstract

用新颖的方法，缩短感光胶层曝光时间，提高曝光精度，开发以低成本高精度、高密度而且有耐热性的电路基板等。本发明的电路基板制造方法，将混合光刻胶和电路材料的感光胶涂布到基板表面上形成感光胶层(4)；用激光束(8)绘图该感光胶层(4)形成绘图区域(7)；通过使感光胶层(4)显影，除去曝光部分(4a)或未曝光部分(4b)的两者之一，形成未烧成电路图形(17)，通过烧结该未烧成电路图形(17)，形成由电路材料构成的电路图形(20)。利用激光束绘图可以高精细形成高密度的电路图形。并且，如使用原料片(2)作为基板，通过烧结就能够形成有耐热性的陶瓷基板(18)。进而，用本方法，可在任意物体表面上形成任意图象。

Description

在包括电路基板的物体表面上形成图象方法

技术领域

本发明是关于对基板之类物体表面上形成图象图形的方法，更详细点说，是关于对混合着色材料和光刻胶形成的感光胶层，边扫描边照射激光束，形成由极其高精细的图象图形构成的绘图区，使该感光胶层显影，对物体表面形成高精细图象图形的图象形成方法。

背景技术

作为形成图象图形的物体，有电路基板、瓷瓶(magcup)、及工艺品等。电路基板是基板表面上形成电路图形的物体，瓷瓶是陶瓷制作的筒体外周面上形成装饰图象的物体，并且工艺品大多是工艺物品表面上形成工艺装饰图象的物体。这些物体中，特别就电路基板而言，因为要求使电路图形(图象图形)高精细化或高密度化，所以以下举例说明现有的电路基板。

近年来信息通信技术和电子装置的进步，作家电路基板小型化和高密度化，出现将薄膜技术和厚膜技术与多层化技术融合的高密度多层电路基板。并且，在汽车等的行驶车辆、喷气式飞机、火箭等领域，正在迅速推进耐由于引擎系统、路面摩擦和空气摩擦等引发的高温、高湿、振动、粉尘的电子装置的开发。

除小型化和高密度化外，为了把耐热、耐湿、抗振、防尘特性等导入电子装置，对电路基板要求具有这些性质。电路基板是基板表面上形成电路图形的坯料，但为了特别导入耐热和耐高温特性，采用陶瓷基板作为基板。

图10是现有使用陶瓷基板的电路基板制造工序图。在(A)，在规定位置配置由陶瓷材料形成的原料片2。该原料片2是用有机系列溶剂和有机粘合剂以及可塑剂混搅陶瓷粉末，形成糊剂，把该糊剂形成片状的生料。

在(B)，在原料片2上边涂布感光胶层4，形成未曝光基板3。首先，把作为感光剂的光刻胶与电路材料，例如作为导体材料的Ag粉末一样混合形成感光胶，将该感光胶涂布到原料片2的表面上，形成感光胶层4。

在(C)，对感光胶层4照射紫外线，形成电路图形的影像。从来为了形成该影像，利用光掩模60。在光掩模60上，形成以白地表示的透光部分60a和以斜线表示的不透光部分60b。

使该光掩模60与感光胶层4对置，给其整个面照射紫外光62。紫外光62被不透光部分60b遮断，仅透过透光部分60a。于是，感光胶层4上就该形成受到紫外光照射的曝光部分4a和不受紫外光照射的未曝光部分4b。就是，与透光部分60a的对置区域变成曝光部分4a，而与不透光部分60b的对置区域变成未曝光部分4b。

在(D)，从显影装置12一边将显影液14喷雾，浸渍到显影液里，使感光胶层4全面显影。因为未曝光部分4b上没有形成影像，感光胶被除去成为除去区16。另一方面，形成了影像的曝光部分4a，通过显影使光刻胶聚合硬化，照样留下来。从而，原料片2表面上形成未烧成的电路图形17。

在(E)，在要求温度，烧结具有未烧成电路图形17的原料片2。通过该烧结，全部燃烧除去原料片2的有机物，烧结残留的陶瓷材料形成陶瓷基板18。同时，未烧成电路图形17的有机物也完全燃烧被除去，留下的Ag粉末变成了均匀的Ag膜，形成电路图形20。

这样以来，完成由陶瓷基板18和电路图形20构成的电路基板22。可知就该电路基板22来说，因为用光掩模60形成电路图形20，能够提供高密度的电路图形，而且因为使用陶瓷基板18，所以具有耐高温特性。

本电路基板在使用薄膜技术、厚膜技术和陶瓷烧结技术方面，在具有高密度和耐高温特性的两者方面优越。并且，因为在陶瓷内将导体电路一体化，就是耐振和防尘方面也优越。但是，本电路基板的最大弱点就是使用光掩模进行曝光。

利用光掩模的第1个弱点是为形成光掩模花费很多时间和成本。总而言之，为了制造光掩模需要多个工序。

光掩模制造从按照电路设计图制成图形布局图开始。以设计数据为基础，借助于图形发生器制作10倍大小的总掩模原版。然后，用光重复器缩小到1/10，复制作成母版。由该母版作成用于实际加工的工作版，于是，直到制成1枚工作版有时也需要几天，必然要花费时间和成本了。

使用光掩模的第2个弱点就是图形精度有限。光掩模的最小尺寸精度约为1μm，为了达到其以上的精度，对光掩模的作成技术不能不革新。

使用光掩模的第3个弱点是由于透过光掩模的紫外光衍射，如光掩模的尺寸精度一样不可能形成影像。为了提高曝光精度，使光掩模紧靠光刻胶层是可取的，然而有时损伤光刻胶层表面的表面。即，若让未干燥的光刻胶层接触光掩模，光刻胶面就受破坏，所以绝对否定接触光掩模。另一方面，使光刻胶干燥时，因为需要干燥时间，制作工序将复杂化，造成制造成本上升。

因而，如图10的(C)所示，通常是把光掩模60配置在距感光胶层4尽可能微小的距离。这时，在不透光部分60b的两端边缘，透过光发生衍射，因为紫外光绘图曲线，或未曝光部分4b的宽度要比不透光部分60b的宽度将缩小，或扩大。这意味着，感光胶层4的曝光精度比光掩模60的图形精度降低一个等级。

以上，虽然叙述了需要电路基板制造方法的弱点，但是激射一般物体表面上形成图象图形的场合也有同样的缺点。即，光刻胶与颜料混合形成感光胶，把该感光胶均匀涂布到物体表面上，对该表面介以光掩模照射紫外光，通过显影可形成由颜料产生的图象图形。可是，使用光掩模的限制，在该图象图形方面也不可避免与电路基板同样的弱点。

发明内容

所以，本发明的向包括电路基板的物体表面形成图象的方法，其目的在于采用使用不使用光掩模的新曝光方法的办法，实现光掩模作成上花费的时间和成本的降低，而且实现缩短感光胶层的曝光时间和提高曝光精度，在物体表面形成高精细、高密度的图象。

本发明就是为解决上述课题而做出发明的，第1发明是，一种电路基板的制造方法，其特征是混合光刻胶和电路材料，形成感光胶；在基板表面涂布该感光胶，形成感光胶层；用激光束绘图该感光胶层，形成由曝光部分和未曝光部分构成的绘图区域；通过使感光胶层显影，除去曝光部分或未曝光部分的两者之一，形成未烧成电路图形；以及通过烧结该未烧成电路图形，形成由电路材料构成的电路图形；将电路图形数据存入计算机，将基于该电路图形数据的计算机信号输入波形整形单元，另一方面聚集激光光源射出的激光束，缩小所述激光束截面成构成电路图形的点图形的点直径，将该激光束入射到波形整形单元，根据所述计算机信号将激光束变换成对应所述点图形的通断光束，使该通断光束被转动的多角镜表面反射，从而使所述通断光束反复偏转对感光胶层表面进行扫描，形成由曝光部分和未曝光部分构成的绘图区域。

第2发明是，所述基板是由混搅陶瓷粉末和有机粘合剂形成片状的原料片构成，所述未烧成电路图形烧结时，原料片也烧结形成陶瓷基板的电路基板制造方法。

第3发明是，一种多层电路基板的制造方法，其特征是混合光刻胶和电路材料，形成感光胶；在基板表面涂布该感光胶，形成感光胶层；用激光束绘图该感光胶层，形成由曝光部分和未曝光部分构成的绘图区域；通过使感光胶层显影，除去曝光部分或未曝光部分的两者之一，形成未烧成电路图形；层叠多层形成了该未烧成电路图形的基板；以及通过烧结该未烧成多层电路基板，烧结未烧成电路图形，形成由电路材料构成的电路图形；将电路图形数据存入计算机，将基于该电路图形数据的计算机信号输入波形整形单元，另一方面聚集激光光源射出的激光束，缩小所述激光束截面成构成电路图形的点图形的点直径，将该激光束入射到波形整形单元，根据所述计算机信号将激光束变换成对应所述点图形的通断光束，使该通断光束被转动的多角镜表面反射，从而使所述通断光束反复偏转对感光胶层表面进行扫描，形成由曝光部分和未曝光部分构成的绘图区域。

第4发明是，所述基板是由混搅陶瓷粉末和有机粘合剂形成片状的原料片构成，所述未烧成多层电路基板烧结时，原料片也烧结形成陶瓷基板的电路基板制造方法。

第5发明是，在所述原料片上打出基准孔；对该基准孔以一定的位置关系，在感光胶层上形成绘图区域；使该基准孔上下一致，层叠多层原料片，形成未烧成多层电路基板。

第6发明是，一种对物体表面的图象形成方法，其特征是混合光刻胶和着色材料形成感光胶；在物体表面上涂布该感光胶，形成感光胶层；用激光束绘图该感光胶层，形成由曝光部分和未曝光部分构成的绘图区域；以及通过使感光胶层显影，除去曝光部分或未曝光部分的两者之一，形成未烧成图象图形；将图象图形数据存入计算机，将基于该图象图形数据的计算机信号输入波形整形单元，另一方面聚集激光光源射出的激光束，缩小所述激光束截面成构成图象图形的点图形的点直径，将该激光束入射到波形整形单元，根据所述计算机信号将激光束变换成对应所述点图形的通断光束，使该通断光束被转动的多角镜表面反射，从而使所述通断光束反复偏转对感光胶层表面进行扫描，形成由曝光部分和未曝光部分构成的绘图区域。

第7发明是，所述物体是平面体或多面体的场合，在要形成图形的各个平面形成未烧成图象图形的对物体表面的图象形成方法。

第8发明是，所述物体的表面是由1个以上曲面构成的曲面体的场合，给要形成图形的各个曲面形成未烧成图象图形的对物体表面的图象形成方法。

第9发明是，采用烧结所述未烧成电路图形的办法，在物体表面上形成图象图形的物体表面的图象形成方法。

附图说明

图1是作为本发明第1实施例的单层式电路基板制造工序图。

图2是图1中所示曝光工序的详细立体图。

图3是作为本发明第1实施例的单层式电路基板制造工序图。

图4是图3中所示多层电路基板的详细工序图。

图5是图3中所示曝光工序的详细立体图。

图6是本发明应用于电路基板以外广泛物体，形成图象场合的处理系统图。

图7是按照本发明在板上形成图象场合的制造工序图。

图8是表示按照本发明在板上形成的未烧成电路图形一例的图象图。

图9是说明按照本发明向物体表面形成图象方法的装置配置图。

图10是使用陶瓷基板的现有电路基板制造工序图。

具体实施方式

以下，按照附图详细说明本发明电路基板制造方法的实施例。

图1是作为本发明第1实施例的单层式电路基板制造工序图。在工序(A)，在规定位置配置将变成电路基板的原料片2。首先，调整将变成原料片2制剂的陶瓷粉末。就陶瓷粉末而言，可使用各种材料。例如，按60∶40重量比混合CaO·Al₂O₃·B₂O₃·SiO₂系的硼硅氧化物玻璃粉末和氧化铝粉末混合的材料也行。

用有机系溶剂、有机粘合剂以及可塑剂，将该陶瓷粉末形成糊剂，例如用刮刀法，把该糊剂成形为1～300μm厚的片状物，卷起制成生的原料带。将该原料带切断成规定长度，形成原料片2。

在工序(B)，在该原料片2的表面上边涂布感光胶，形成感光胶层4，制成未曝光基板3。该感光剂就是混合光刻胶与电路材料成为糊状的。

对光刻胶而言，有负性型和正性型。负性型的光刻胶是感光后的区域通过显影残留材料的形式，正性型的光刻胶是感光后的区域通过显影除去材料的形式。本发明中哪种类型也都能使用，但图1中表示负性型的光刻胶。

就光刻胶来说，可使用光硬化树脂和低黏度单体及光聚合引发剂的混合有机糊剂。不用说，也可以使用该组成以外的光刻胶。就更硬化树脂来说，例如，有不饱和聚酯系、丙烯酸盐系、甲基丙烯酸盐系等。该树脂在未硬化时是碱烯可溶性的，光聚合后的部分是不溶化的树脂。此外，可利用公知感光性粘合剂树脂。

就低黏度单体来说，有聚酯丙烯酸盐、环氧丙烯酸盐、氨基甲酸乙酯丙烯酸盐等。就光聚合引发剂来说，有二苯甲酮系、苯偶姻系、苯乙酮系、噻吨(チオキサタントン)系等，并且此外，可利用公知的光聚合引发剂。

就混合到光刻胶里的电路材料来说，可选择与作为目的的电路图形相应的材料。例如，形成布线用电极图形的金属粉末、形成介质图形的介质粉末、形成电阻图形的电阻粉末等选作电路材料。

就金属粉末来说，利用Au、Ag、Pt、Ni、Al、Pd、Ni等的电极材料粉末或其混合粉末。作为介质材料，可选择钛酸钡或钛酸锶等高介电常数陶瓷材料粉末，或除次以外的公知介质材料。

介质材料里可添加公知的玻璃粉末。作为玻璃粉末，例如，B₂O₃·Bi₂O₃系、PbO·B₂O₃系、PbO·SiO₂系、PbO·B₂O₃·SiO₂系、CaO·B₂O₃系、CaO·PbO·SiO₂系、MgO·Bi₂O₃系、MgO·B₂O₃·SiO₂系、或其2种以上的混合物也无妨。

并且，作为电阻材料，适当混合高电阻率金属材料粉体和低电阻率金属材料粉体，形成具有任意电阻率的电阻材料。对低电阻率金属材料而言，有Al、Ag、Cu等，对高电阻率金属材料而言，有Cr、AgPd、W、Ni、NiCr、Pd、Mo、CuZn、CuMn、RuO₂等。

也可以在上述感光体糊剂里添加需要量的光聚合引发剂和黏度调整用的有机溶剂。对光聚合引发剂而言，有二苯甲酮系、噻吨(チオキサントン)系、联苯酰、苯缩酮、苯偶姻、苯乙酮、苯甲酮等。并且，对有机溶剂而言，可利用松油醇、二氢松油醇、乙基卡必醇、丁基卡必醇、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂，此外，可利用酮类、酯类、醇类、芳香族类的各种溶剂。

在工序(C)，在感光胶层4表面，用激光束绘图电路图形。该曝光工序的详细内容以后叙述，但从激光光源6出射的激光束8入射到激光绘图装置10，用该激光绘图装置10绘图激光束8对感光胶层4表面形成任意的电路图形，形成绘图区7。该绘图区7由激光束8照射后的曝光部分4a和未照射的未曝光部分4b组成。

本附图的装置中，采用借助于激光绘图装置10，把连续发射的激光束8转换为通断束的形式。但是，用该图未示出的控制电路从激光光源6直接地发射通断束也行，激光光源6本身也可以是振动脉冲激光光源。

在工序(D)，对该感光胶层4，用显影装置12将显影液14喷雾进行显影处理。当然，浸渍到显影液里也行。因为本实施例中所使用的光刻胶是负性型胶，就该除去未曝光部分4b。于是，除去未曝光部分4b变成除去区16，形成仅仅残留曝光部分4a的未烧成电路图形17。

在本阶段，对曝光部分4a，射光刻胶聚合硬化，其中电路材料处于分散状态。换句话说，电路材料处于有机成分编入的状态。并且，原料片2构成为有机成分中分散有陶瓷粉末。

在工序(E)，对该原料片进行烧结，完全燃烧除去存在于曝光部分4a和原料片2之中的有机成分。烧结温度自如地调整到能够除去有机成分，但能烧结残留成分的温度范围内。一般所用的温度是250～1500℃，理想的是800～1500℃。其温度可根据坯料适当变更。

所以，原料片2的陶瓷材料烧结后形成陶瓷基板18，采用该陶瓷基板18即使使用在高温区，也能具有高度的耐热性。并且，对曝光部分4a的电路材料进行烧结会形成致密的电路图形20。

上述电路图形20，根据电路材料，变为电极图形、介质图形、或电阻图形，并且也变为这些图形组合后的复合图形。按照电路材料的种类，电路图形20的电路特性不同，可随意形成作为目的的电路图形20。

作为复合图形的一例，形成第1层未烧成电路图形17变为电极图形，其上形成第2层未烧成电路图形17变为介质图形。通过烧结该原料片2，在第1层上完成变成布线的电极图形，在第2层形成电极之间形成的介质图形，即电容图形。这样，按照本发明，就可在陶瓷基板18上边形成作为目的的任意电路图形20。

图2是图1中所示曝光工序的详细立体图。未曝光基板3被安置在曝光台42的规定位置，使其感光胶层4朝向上方。在该曝光台42是上方位置，配置有激光绘图装置10。曝光台42以等速沿着箭头d方向移动。

从半导体之类的激光光源6发射的激光束8，通过准直仪透镜30聚集，成为剖面直径1μm以下的微细激光束。该剖面直径决定曝光精度，可实现比使用光掩模曝光还要高精度的曝光处理。

然后，激光束8入射到波形成形单元32，按照计算机31来的计算机信号对激光束执行通断控制。把要在感光胶层4的绘图区44形成的电路图形数据，作为通、断的二进制数据存入计算机31里。

该通、断二进制数据的计算机信号送给波形成形单元32。当计算机信号接通时，激光束8照样通过，断开时被遮断。接通是曝光信号，断开是未曝光信号。不言而喻，该信号的状态根据光刻胶的负性型和正性型而倒过来。

形成通断的激光束8由反射镜34反射到达多角镜36的反射面36a。多角镜36的周面具有正多角形配置的多个反射面36a、36a...，用电机37沿箭头a方向转动。

反射后的激光束8随着反射面36a的转动偏转到箭头b方向，接着由反射面36a返回原来的位置，再次偏转。通过1次偏转，激光束8通过fθ透镜38，移动曝光镜40的全宽度。利用曝光镜40向下方反射的激光束8，在绘图区44全宽度范围移动。

接通时对感光胶层入射激光束执行曝光，在断开时因激光束被遮断变成未曝光。该曝光和未曝光形成点状图案，在绘图区44上逐渐形成未烧成的电路图形。激光束8的剖面直径越小，点直径也越小，一边扫描激光束一边逐渐形成高精度电路图形。

本发明中，因为采用激光束8作为曝光手段，所以能够高精度而且高速地对1枚原料片进行曝光处理。如电路图形4改变，只要变更存入计算机31的电路图形数据就行，可用计算机技术廉价地形成任意的电路图形。

图3是作为本发明第2实施例的多层电路基板制造工序图。本实施例中，采用把形成未烧成电路图形后的原料片2多枚重叠起来，将其烧结的办法形成多层电路基板。同图1重复的符号表示同一部件。

在工序(A)，在规定位置，配置形成通孔5后的原料片2。在工序(B)，混合光刻胶和电路材料制成感光胶，在原料片2表面涂布该感光胶形成感光胶层4。在通孔5之中也充填有感光胶。

在工序(C)从激光光源6射出激光束8，借助于激光绘图装置10，使该激光束8点状化(通断)并绘图控制，在未曝光部分4b表面形成任意图形。

在感光胶层4上，用激光束8绘图后的区域变为绘图区，该绘图区由曝光部分4a和未曝光部分4b构成。本实施例中，留下曝光部分4a成为电路图形，但不言而喻，也可以采用选择适当光刻胶的办法形成留下未曝光部分4b的电路图形。

在工序(D)，由显影装置12将显影液14喷雾使感光胶层4显影。其结果，除去没有形成影像的未曝光部分4b，使曝光部分4a显影并硬化留下来。该曝光部分4a图形变成未烧成电路图形17。因为通孔5之中也被曝光，所以编入未烧成电路图形17中留作曝光部分4a。

这样以来，形成多枚形成了未烧成电路图形17的原料片2。在工序(E)，把这样的多枚原料片2叠层，从上下方加热加压使其一体化(热压制)，消除不要的间隙，形成未烧成多层电路基板46。通过通孔5将上下的未烧成电路图形17、17，照设计那样重叠连接一起。

在工序(F)，用图未示出的加热炉对未烧成多层电路基板46进行烧结。烧结温度设定为与图1同样。通过烧结，从原料片2、2...中除去有机物，陶瓷材料烧结后变成陶瓷基板18、18...。并且，也从曝光部分4a除去有机物，电路材料烧结后形成均匀薄层的电路图形20。

电路材料是导电性金属的场合，通孔5里面也形成金属膜，使上下的电路图形电连接。这样以来，通过烧结，未烧成多层电路基板46变成多层电路基板48，完成小型高密度设计的电路基板。

该电路基板的特征就是，因为利用激光束形成电路图形，能够形成极其精细的电路图形，在小面积上组装高密度的电路。可是，通过多层化，比只叠层更加高密度化，能够有助于最近电子电路的形象化和高密度化。

并且，本实施例中，因为使用原料片作基板，将其烧结作为陶瓷基板，通过在该陶瓷基板上形成电路图形，能够制成耐高温的电路基板。并且，通过使电路和陶瓷一体化，成为具有耐湿、抗振、防尘特性的电路基板。例如，象汽车引擎和飞机发动机之类，既可以安装于高温的物体表面使用，也可以曝露在环境恶劣的气氛(湿度、灰尘、振动)下使用。

本发明中，不仅使用原料片作为基板，而且也可以使用那耐热性基板来替代原料片。这时，即使对未烧成电路图形进行烧结制成电路图形的场合，基板也不会变化。烧结温度要是耐热基板的耐热温度以下，耐热性基板就不会受热变形。

在原料片和未烧成电路图形同时烧结的场合。根据材料，有时陶瓷材料和电路材料也相互扩散到对方材料中。这种场合，如利用耐热性基板来替代原料片，阻止相互扩散，就能够提供高质量的电路基板。

图4是图3中所示多层电路基板的详细工序图。首先，在n1，形成卷起原料带的原料卷。在n2，用刀具把原料带切断成规定长度，形成一定长度的原料片。在n3，边使该原料片的端缘前进，边在适当位置打出基准孔。

在n4，用刮刀法、滚涂法、或丝网印制法，在该原料片的表面涂布感光胶。该感光胶不管是干燥还是照样未干燥都行。在工序n5，确认基准位置，确定激光束的绘图开始位置。在n6，用激光绘图电路图形。即使感光胶未干燥也能激光绘图。现有，使用光掩模的场合，因为光掩模接触感光胶面，就需要使感光胶干燥，但对本发明来说因为非接触状态，即使未干燥也能直接激光绘图，有省略干燥工序的优点。但是，当然使之干燥也能激光绘图。

在n7使曝光后的感光胶显影；在n8用水冲洗以后；在n9使其干燥。在本阶段，除去未曝光部分，在原料片上边形成只有曝光部分构成的未烧成电路图形。

在n10，层叠规定枚数的形成了这些未烧成电路图形的原料片，形成未烧成多层电路基板；在n11，从上下方加热加压使原料片一体化，除去不需要的间隙。在n12烧结时，原料片转变为陶瓷基板，未烧成电路图形变为电路图形。这样以来，在n13就完成多层电路基板。

图5是图3中所示曝光工序的详细立体图。传送带50借助于由电机M转动驱动的驱动滚52，沿箭头c方向匀速移动。该传送带50上边以规定间隔安置多个未曝光基板3，借助于传送带50沿箭头c方向逐渐移动。

因为图2中已说明激光光源6和激光绘图装置10的构成和工作，质量予以省略。测定未曝光基板3的基准孔24，就由规定位置绘图激光束8，按照点状图案将电路图形写入感光胶层4，形成绘图区44。

写入结束后，用显影装置12将显影液向感光胶层4表面喷雾，使感光胶层4显影。也可以浸渍到显影液里而不用喷雾。通过该显影，将未曝光部分4b除去，形成由曝光部分4a构成的电路图形。

将绘图区44上形成电路图形的基板重叠规定枚数，形成未烧成多层电路基板46。重叠时，若使各基板的基准孔上下一致，自动地定位多层电路基板的叠层完了。对该未烧成多层电路基板46进行烧结，完成多层电路基板。

图6是将本发明应用于电路基板以外的广泛范围的物体上形成图象时的处理系统图。本发明不是限定于电路基板的制造方法，而是提供在要形成图象的广泛范围的物体表面高精细形成任意图象的形成图象方法。

该物体如是想要在表面上形成图象的物体不管什么都行，例如有瓷瓶等的瓷器制品、塑料制品、陶瓷制品、金属制品等，不仅平面制品而且也包括立体制品。并且，表面上形成图象方面，包括照相和绘画等所有的图象。在这些图象的读出方法方面有制造的方法。

照相、印刷品和文书等图象文书70，用绘图仪72转换为图象图形数据，将该图象图形数据保持在图象存储器82内。并且，将人物、背景、文书、图画等被摄影对象物74，用数字照相机76摄影并转换为图象图形数据，并将该数字的图象图形数据存入图象存储器82内。

进而，上述被摄影对象物74也可以用数字摄像机78转换为图象图形数据，将该图象图形数据存入图象存储器82内就行。并且，关于用其它数字装置或软件等形成的任意数字图象数据，照样存入图象存储器82内。也可以读出该图象储存器2内保存的图象图形数据，由计算机作为计算机信号输出给激光绘图装置10。

图7是用本发明在平板上形成图象时的制造工序图。在(A)，表示平板84，该平板也可以是具有耐热特性的陶瓷板，或不具有耐热特性的塑料板也无妨。

感光胶是光刻胶里混合着色材料形成的。该着色材料包括色粉，即使未烧成也着色，通过烧结而生色的材料等情况。未烧成的场合，着色材料使光刻胶带有颜色形成图象，烧结的场合，燃烧除去光刻胶以后，仅残留着色材料形成图象。有时着色材料的颜色也随烧结而变化，有时也不变化。

在(B)，把该感光胶涂布到平板84表面上形成感光胶层4，未曝光基板3完成。在(C)，把存入图象储存器82的图象图形数据输出给激光绘图装置10，使激光光源6发射的激光束8形成通断。该通断束也可以叫做点光束，对感光胶层4的表面绘图该通断束，由点状图案形成图象。即，在曝光部分4a和未曝光部分4b混合的状态形成绘图区7。

在(D)，从显影装置12向感光胶层4喷射显影液14，使感光胶层4显影。结果，除去未曝光部分4b变为除去区16，最终利用留下的曝光部分4a形成未烧成图象图形86。

在(E)，表示形成未烧成图象图形86后的平板84。由于光刻胶是透明的，借助于封入光刻胶内部的着色材料的颜色形成图象。平板84象塑料板一样，随着烧结而变性的场合，可以不施行烧结处理，该未烧成图象图形就是制成图象。

在(F)，对未烧成图象图形86进行烧结形成图象图形90。通过该烧结，燃烧除去光刻胶成分，最终只有着色材料粘附于平板84表面，成为图象图形。随色材料的种类而不同，有时也因烧结变色，有时也保存烧结前的颜色不变。

平板84通过烧结变为烧结平板88。平板84是上述原料片的场合，通过该烧结使原料片变性陶瓷化，烧结平板88成为陶瓷板。另外，平板84是陶瓷板或金属板的场合，虽然也依赖于烧结温度，但是平板84不会因烧结而变性。于是，这种场合下，烧结平板88变成与平板84材料性质上同样。

图8是表示按照本发明，在平板上形成未烧成图象图形一例的图象图。平板是感觉厚的塑料片，如烧结就变性，因而不可烧结而在未烧成图象图形的阶段就作为完成图象。该板为平板，可提供作为土产物、工艺品、或纪念品。

该未烧成图象图形是，用绘图仪72读出日本画(图象文书70)，利用该图象图形数据，用激光束(通断束)曝光绘图感光胶层使之显影形成的。所以，残留的光刻胶之中封入着色成分形成图象。图象由点状图形逐渐形成，1个点的大小大约等于激光束的剖面直径，采用使器剖面直径减少到极小的办法，能够提高图象精细度。

图9是说明对本发明的物体表面的图象形成方法的装置配置图。物体92是多面体，该多面体的各表面92a、92b...上形成图象。作为多面体的例子，例如有多面体型的工艺品等。为了把物体92的各表面92a、92b...对激光绘图装置10配置在最适当位置，配置有物体姿势控制装置94。

激光绘图装置10的构成因与图2同样，所以省略器说明。表面92a上已经形成人物画像。接着，说明表面92a上形成画像的顺序。通过驱动物体姿势控制装置94，将物体92的表面92b移动到绘图位置。

将表面92b设定为绘图位置时，就用激光绘图装置10对表面92b上成膜后的感光胶层曝光形成任意的画像。采用让物体姿势控制装置94与激光绘图装置10联动的办法，在物体92的各表面断续地逐个形成画像。

绘图处理一结束，就对物体92的各表面施行显影处理。显影处理方面，有喷雾处理、浸渍处理等，然而因为物体92是多面体，如在显影液中浸渍处理，各表面可同时显影，因而是有效的。

并且，作为其它实施例，有时物体92的外表面由1个以上曲面构成。作为这种曲面体的例子，有壶形瓷器、工艺品等。为了对曲面形成画像，有多种方法。第1种防法就是，将曝光镜40的形状形成同物体92曲面相似形状，并把曝光镜40与曲面的对置间隔设定为同样。通过仿照相似形状，可形成对曲面变形少的曝光影像。

第2种方法是，通过对曲面移动控制短轴长的曝光镜40，使曝光镜40与曲面的对置间隔恒定起来的方法。并且，第3种方法是，固定曝光镜40，借助于物体姿势控制装置94，在曝光中移动物体92，使曝光镜40与曲面的对置间隔恒定起来的方法。当然，不用说也可以利用除此以外的公知方法，形成对曲面变形少的曝光影像。

这样，本发明不是限定于电路基板和多层电路基板上形成电路图形的方法，而是提供在任意物体表面上复制照相、图象文书、或被摄影对象物等广泛范围图象的方法。

本发明不是限定于上述实施例，而是不用说，在不脱离本发明技术构思的范围内的各种变形例、设计变更也应包括在本技术的范围内。

按照第1发明，由于在基板表面上涂布混合光刻胶和电路材料的感光胶形成感光胶层，用激光束绘图该感光胶层形成由曝光部分和未曝光部分构成的电路图形，通过把激光束的剖面积缩小到极小的办法，能够高密度曝光形成极其高精细的电路图形，有有益于电阻装置的小型化和提高密度。进而，利用计算机可以直接用激光器绘图任意的电路图形，因此节省制作版面或正片的功夫，比利用现有光掩模的场合，会大幅度缩短电路制造的时间。并且，为了变更电路图形，由于仅变更电路图形数据就行，对近年来的多品种少量生产可提供最佳的电路基板制造方法。

按照第2发明，作为基板，由于使用混搅陶瓷粉末和有机粘合剂形成片状的原料片，能够同时进行未烧成电路图形的烧结和原料片的烧结，而且烧结原料片可形成陶瓷基板，可廉价提供发动机等高温高热位置可使用有耐热性的高温用基板。并且，用陶瓷保护内部电路，所以即使在高湿、振动、粉尘等恶劣环境下也能提供长期耐使用的基板。

按照第3发明，通过对感光胶层的激光绘图，可在基板上以高精细形成高密度的电路图形，而且采用层叠所需枚数该基板构成立体的办法，可提供超小型超高密度的多层电路基板，并提供近年来超高密度超微小电路的有效制造方法。

按照第4发明，由于用混搅陶瓷粉末和有机粘合剂形成的原料片构成基板，可对感光胶层和原料片同时进行烧结，而且由于烧结原料片形成陶瓷基板，给超小型超高密度的多层电路基板带来耐热性。并且，因为用陶瓷保护着内部电路，所以即使在高湿、振动、粉尘等恶劣环境下也能提供长期耐用的基板。

按照第5发明，因为在上述原料片上打出基准孔，就能够按与该基准孔的位置关系正确进行激光束绘图，而且即使层叠多枚原料片的场合，也只是重合基准孔高精度进行多层电路基板的重叠，容易进行立体电路的高精度构筑。

按第6发明，采用把电路图形数据存入计算机，按照该电路图形数据由计算机控制的办法，就能够控制激光束的通断，可高速而且正确地进行对感光胶层绘图电路图形。而且，由于仅变更电路图形数据就能够形成任意图象的电路图形，对多品种少量生产可提供最佳的电路基板制造方法。不用说，当然也可以利用于少品种大量生产。

按照第7发明，由于可用波形整形单元电子电路式通断控制连续发射的激光束，只要电路图形数据输入到波形整形单元，就可简单地制造具有任意电路图形的电路基板，会给电路基板带来成本降低。

按照第8发明，混合光刻胶和着色材料形成感光胶，在物体表面上头部该感光胶形成感光胶层，只用激光束绘图该感光胶并显影，就能够形成任意的未烧成电路图形。所以，能够在任意物体表面上形成高精细的图象图形，而且，仅仅改变着色材料的颜色，也很容易形成任意彩色图象。

按照第9发明，物体是平面体和多面体的场合，由于在想要形成图形的各个平面上形成未烧成图象图形，能够在物体的要求表面或整个面上自如地形成任意的图象。例如，可在平板上形成人物照相图象等，可提供新颖而且独创的平面图象形成方法。

按照第10发明，即使物体表面是由1个以上曲面构成的场合，也能在任意曲面上形成未烧成图象图形。例如，能够提供可在壶之类工艺品表面上形成图象等，新颖而且独创的曲面图象形成方法。

按照第11发明，因为采用对未烧成图象图形进行烧结燃烧除去光刻胶，只有着色材料能在物体表面形成图象图形。变更着色材料的颜色，就能够任意的调色。并且，通过烧结使着色材料颜色变化的场合，可提供象陶艺作品那样艺术性很高的图象形成方法。

按照第12发明，由于把电路图形数据存入计算机，根据该电路图形数据用计算机信号，使激光束变成通断，仅变更电路图形数据就很容易形成图象。所以，能够提供适合多品种少量生产的图象形成方法。

Claims

1.一种电路基板的制造方法，其特征是混合光刻胶和电路材料，形成感光胶；在基板表面涂布该感光胶，形成感光胶层；用激光束绘图该感光胶层，形成由曝光部分和未曝光部分构成的绘图区域；通过使感光胶层显影，除去曝光部分或未曝光部分的两者之一，形成未烧成电路图形；以及通过烧结该未烧成电路图形，形成由电路材料构成的电路图形；将电路图形数据存入计算机，将基于该电路图形数据的计算机信号输入波形整形单元，另一方面聚集激光光源射出的激光束，缩小所述激光束截面成构成电路图形的点图形的点直径，将该激光束入射到波形整形单元，根据所述计算机信号将激光束变换成对应所述点图形的通断光束，使该通断光束被转动的多角镜表面反射，从而使所述通断光束反复偏转对感光胶层表面进行扫描，形成由曝光部分和未曝光部分构成的绘图区域。

2.按照权利要求1所述的电路基板的制造方法，其特征是所述基板是由混搅陶瓷粉末和有机粘合剂形成片状的原料片构成，所述未烧成多层电路基板烧结时，原料片也烧结形成陶瓷基板。

3.一种多层电路基板的制造方法，其特征是混合光刻胶和电路材料，形成感光胶；在基板表面涂布该感光胶，形成感光胶层；用激光束绘图该感光胶层，形成由曝光部分和未曝光部分构成的绘图区域；通过使感光胶层显影，除去曝光部分或未曝光部分的两者之一，形成未烧成电路图形；层叠多层形成了该未烧成电路图形的基板；以及通过烧结该未烧成多层电路基板，烧结未烧成电路图形，形成由电路材料构成的电路图形；将电路图形数据存入计算机，将基于该电路图形数据的计算机信号输入波形整形单元，另一方面聚集激光光源射出的激光束，缩小所述激光束截面成构成电路图形的点图形的点直径，将该激光束入射到波形整形单元，根据所述计算机信号将激光束变换成对应所述点图形的通断光束，使该通断光束被转动的多角镜表面反射，从而使所述通断光束反复偏转对感光胶层表面进行扫描，形成由曝光部分和未曝光部分构成的绘图区域。

4.按照权利要求3所述的多层电路基板的制造方法，其特征是所述基板是由混搅陶瓷粉末和有机粘合剂形成片状的原料片构成，所述未烧成多层电路基板烧结时，原料片也烧结形成陶瓷基板。

5.按照权利要求4所述的多层电路基板的制造方法，其特征是所述原料片上打出基准孔，对该基准孔以一定的位置关系，在感光胶层上形成绘图区域，使该基准孔上下一致，层叠多层原料片，形成未烧成多层电路基板。

6.一种对物体表面的图象形成方法，其特征是混合光刻胶和着色材料形成感光胶；在物体表面上涂布该感光胶，形成感光胶层；用激光束绘图该感光胶层，形成由曝光部分和未曝光部分构成的绘图区域；以及通过使感光胶层显影，除去曝光部分或未曝光部分的两者之一，形成未烧成图象图形；将图象图形数据存入计算机，将基于该图象图形数据的计算机信号输入波形整形单元，另一方面聚集激光光源射出的激光束，缩小所述激光束截面成构成图象图形的点图形的点直径，将该激光束入射到波形整形单元，根据所述计算机信号将激光束变换成对应所述点图形的通断光束，使该通断光束被转动的多角镜表面反射，从而使所述通断光束反复偏转对感光胶层表面进行扫描，形成由曝光部分和未曝光部分构成的绘图区域。

7.按照权利要求6所述的对物体表面的图象形成方法，其特征是在所述物体是平面体或多面体的场合，在要形成图形的各个平面上形成未烧成图象图形。

8.按照权利要求6所述的对物体表面的图象形成方法，其特征是在所述物体的表面是由1个以上曲面构成的曲面体的场合，在要形成图形的各个曲面上形成未烧成图象图形。

9.按照权利要求6所述的对物体表面的图象形成方法，其特征是通过烧结所述未烧成图象图形，在物体表面形成图象图形。