JP2005191059A - 電気回路の形成方法、電気回路製造装置 - Google Patents
電気回路の形成方法、電気回路製造装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005191059A JP2005191059A JP2003427077A JP2003427077A JP2005191059A JP 2005191059 A JP2005191059 A JP 2005191059A JP 2003427077 A JP2003427077 A JP 2003427077A JP 2003427077 A JP2003427077 A JP 2003427077A JP 2005191059 A JP2005191059 A JP 2005191059A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluid
- substrate
- electric circuit
- forming
- electric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Abstract
【課題】 基板に対して回路形成用材料を含む流動体を吐出して電気回路を形成させる際に、基板に傾斜や段差がある場合であっても、形成される配線等の幅を略均一化することができる電気回路の製造方法、電気回路製造装置を提供する。
【解決手段】 電気基板100に対して電気回路形成用材料を含む流動体10を吐出して電気回路102を形成させる電気回路102の形成方法において、電気基板100に形成された傾斜部或いは段差部に対して流動体10を吐出する際に、流動体10の配置条件を変化させる。
【選択図】 図1
【解決手段】 電気基板100に対して電気回路形成用材料を含む流動体10を吐出して電気回路102を形成させる電気回路102の形成方法において、電気基板100に形成された傾斜部或いは段差部に対して流動体10を吐出する際に、流動体10の配置条件を変化させる。
【選択図】 図1
Description
本発明は、電気回路の製造技術に係り、特に電気基板に電気回路形成用材料を配置して任意の電気回路を形成する技術に関する。
従来、例えば半導体集積回路等の電子デバイスの微細な電気回路パターンを形成するためには、フォトリソグラフィ技術が用いられてきた。フォトリソグラフィ技術を用いた電気回路の製造には写真製版、レジスト塗布、露光、現像等の工程を必要としていたため、設備の整った半導体工場等でなければ電気回路の製造ができなかった。また、電気回路の生産には、インサートマシン、フラックス槽、半田槽等の製造設備が必要となる場合も多く、設備投資と複雑な工程管理が必要である。このため、従来の手法は、電気回路の試作品等のような少量生産の場合には不向きであり、例えば、万能基板等を用いて開発者が総ての部品を取り付け、半田付けをする等、試作品の生産には労力と時間がかかっていた。
このような問題を解決する技術として、特開平11−274671号公報で示すように、電気基板の上面にインクジェット技術で回路形成用材料を吐出して回路を形成することにより、大規模な設備を不要として電気回路の少量生産に対応する技術がある。
特開平11−274671号公報(第6頁、第1図)
このような問題を解決する技術として、特開平11−274671号公報で示すように、電気基板の上面にインクジェット技術で回路形成用材料を吐出して回路を形成することにより、大規模な設備を不要として電気回路の少量生産に対応する技術がある。
上述した技術では、一定の走査速度及び吐出周期で一定量の回路形成用材料を電気基板の上面に向けて吐出している。このため、基板に大きな傾斜や段差がある場合には、その部分における単位長さ当たりの滴下量が、平坦な部分に比べて少なくなってしまうと言う問題がある。すなわち、傾斜部分や段差部分に形成される配線等は、回路形成用材料の滴下量が少ないために平坦部に比べて細くなり、高抵抗化或いは断線を引き起こしてしまうという問題がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、基板に対して回路形成用材料を含む流動体を吐出して電気回路を形成させる際に、基板に傾斜や段差がある場合であっても、形成される配線等の幅を略均一化することができる電気回路の製造方法、電気回路製造装置を提供することを目的とする。
本発明に係る電気回路の形成方法、電気回路製造装置では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
第1の発明は、電気基板に対して電気回路形成用材料を含む流動体を吐出して電気回路を形成させる電気回路の形成方法において、電気基板に形成された傾斜部或いは段差部に対して流動体を吐出する際に、流動体の配置条件を変化させる工程を有するようにした。この発明によれば、電気基板の平坦部に配置される流動体と、傾斜部或いは段差部に配置される流動体とを異なる配置条件で吐出できるので、電気基板の形状に応じて流動体を適切に吐出(配置)することができる。これにより、電気基板上に形成される電気回路の品質を略均一にすることができる。
第1の発明は、電気基板に対して電気回路形成用材料を含む流動体を吐出して電気回路を形成させる電気回路の形成方法において、電気基板に形成された傾斜部或いは段差部に対して流動体を吐出する際に、流動体の配置条件を変化させる工程を有するようにした。この発明によれば、電気基板の平坦部に配置される流動体と、傾斜部或いは段差部に配置される流動体とを異なる配置条件で吐出できるので、電気基板の形状に応じて流動体を適切に吐出(配置)することができる。これにより、電気基板上に形成される電気回路の品質を略均一にすることができる。
また、電気基板上の単位長さ当たりに配置される流動体の量が略一定となるように配置条件を変化させる工程を有するものでは、配線等の線幅を略均一にできるので、傾斜部或いは段差部に形成された配線の高抵抗化や断線を防止することができる。
また、吐出する流動体の量を変化させる工程を有するものでは、傾斜部或いは段差部に配置される流動体の量を平坦部に比べて増やすことにより、単位長さ当たりに配置される流動体の量を略一定にすることができる。
また、流動体の吐出周期を変化させる工程を有するものでは、傾斜部或いは段差部に流動体を吐出する際の吐出周期を平坦部における吐出周期に比べて短周期にすることにより、単位長さ当たりに配置される流動体の量を略一定にすることができる。
また、電気基板の相対移動速度を変化させる工程を有するものでは、傾斜部或いは段差部に流動体を吐出する際の電気基板の相対移動速度を平坦部における相対移動速度に比べて減速させることにより、単位長さ当たりに配置される流動体の量を略一定にすることができる。
また、所定の箇所に流動体を重ねて配置する工程を有するものでは、傾斜部或いは段差部への流動体の吐出を、例えば2度行うことにより、単位長さ当たりに配置される流動体の量を略一定にすることができる。
また、吐出する流動体の量を変化させる工程を有するものでは、傾斜部或いは段差部に配置される流動体の量を平坦部に比べて増やすことにより、単位長さ当たりに配置される流動体の量を略一定にすることができる。
また、流動体の吐出周期を変化させる工程を有するものでは、傾斜部或いは段差部に流動体を吐出する際の吐出周期を平坦部における吐出周期に比べて短周期にすることにより、単位長さ当たりに配置される流動体の量を略一定にすることができる。
また、電気基板の相対移動速度を変化させる工程を有するものでは、傾斜部或いは段差部に流動体を吐出する際の電気基板の相対移動速度を平坦部における相対移動速度に比べて減速させることにより、単位長さ当たりに配置される流動体の量を略一定にすることができる。
また、所定の箇所に流動体を重ねて配置する工程を有するものでは、傾斜部或いは段差部への流動体の吐出を、例えば2度行うことにより、単位長さ当たりに配置される流動体の量を略一定にすることができる。
第2の発明は、電気回路形成用材料を含む流動体を電気基板上に配置して、任意の電気回路を形成する電気回路製造装置において、電気基板に向けて流動体を吐出するインクジェット式ヘッドと、インクジェット式ヘッドと電気基板とを相対移動させる移動装置と、インクジェット式ヘッドからの流動体の吐出及び移動装置の駆動を制御する制御装置とを備え、制御装置は、電気基板に形成された傾斜部或いは段差部に対して流動体を吐出する際に、流動体の吐出条件を変化させるようにした。
この発明によれば、電気基板の平坦部に配置される流動体と、傾斜部或いは段差部に配置される流動体とを異なる配置条件で吐出できるので、電気基板の形状に応じて流動体を適切に吐出(配置)することができる。これにより、電気基板上に形成される電気回路の品質を略均一にすることができる。特に、配線等の線幅を略均一にできるので、傾斜部或いは段差部に形成された配線等の高抵抗化や断線を防止することができる。
この発明によれば、電気基板の平坦部に配置される流動体と、傾斜部或いは段差部に配置される流動体とを異なる配置条件で吐出できるので、電気基板の形状に応じて流動体を適切に吐出(配置)することができる。これにより、電気基板上に形成される電気回路の品質を略均一にすることができる。特に、配線等の線幅を略均一にできるので、傾斜部或いは段差部に形成された配線等の高抵抗化や断線を防止することができる。
以下、本発明の電気回路の形成方法、電気回路製造装置の実施形態について図を参照して説明する。
図1は、本発明に係る電気回路製造装置1を示す模式図である。電気回路製造装置1は、インクジェット方式を利用して基板100上に回路パターン110を形成するものであり、インクジェット式ヘッド20、タンク30、ヘッド移動装置40、及び制御装置50を備える。そして、電気回路製造装置1は、基板100のパターン形成領域101に流動体10の液滴Dを付着させることにより、所定の回路パターン110を形成させる。
図1は、本発明に係る電気回路製造装置1を示す模式図である。電気回路製造装置1は、インクジェット方式を利用して基板100上に回路パターン110を形成するものであり、インクジェット式ヘッド20、タンク30、ヘッド移動装置40、及び制御装置50を備える。そして、電気回路製造装置1は、基板100のパターン形成領域101に流動体10の液滴Dを付着させることにより、所定の回路パターン110を形成させる。
インクジェット式ヘッド20(21〜2n:nは任意の自然数)は、それぞれ同一の構造を備え、インクジェット方式によりそれぞれ液滴Dを吐出可能である。図2は、インクジェット式ヘッド20の一構成例を説明する分解斜視図である。図2に示すように、インクジェット式ヘッド20は、ノズル211の設けられたノズルプレート210および振動板230が設けられた圧力室基板220を筐体250に嵌め込んだ構成を備える。このインクジェット式ヘッド20の主要部構造は、図3の斜視図一部断面図に示すように、圧力室基板220をノズルプレート210と振動板230で挟み込んだ構造を備える。ノズルプレート210は、圧力室基板220と貼り合わせられたときにキャビティ221に対応することとなる位置にノズル211が形成される。圧力室基板220には、シリコン単結晶基板等をエッチングすることにより、各々が圧力室として機能可能にキャビティ221が複数設けられている。キャビティ221間は側壁(隔壁)222で分離されている。各キャビティ221は供給口224を介して共通の流路であるリザーバ223に繋がっている。振動板230は、例えば熱酸化層等により構成される。振動板230にはインクタンク口231が設けられ、タンク30から任意の流動体10を供給可能に構成されている。振動板230上のキャビティ221に相当する位置には、圧電体素子240が形成されている。圧電体素子240は、PZT素子等の圧電性セラミックスの結晶を上部電極および下部電極(図示略)で挟んだ構造を備える。圧電体素子240は、制御装置50から供給される吐出信号Sh(Sh1〜Shn:nは任意の自然数)に対応して体積変化を生ずる。
なお上記インクジェット式ヘッド20は、圧電体素子240に体積変化を生じさせて液滴Dを吐出させる構成に限らず、発熱体により流動体10に熱を加え、その膨張によって液滴Dを吐出させるようなヘッド構成であってもよい。
なお上記インクジェット式ヘッド20は、圧電体素子240に体積変化を生じさせて液滴Dを吐出させる構成に限らず、発熱体により流動体10に熱を加え、その膨張によって液滴Dを吐出させるようなヘッド構成であってもよい。
図1に戻り、タンク30(31〜3n)は、それぞれ流動体10(11〜1n)を貯蔵し、パイプを通して流動体10をインクジェット式ヘッド20に供給する。
流動体10はパターン形成用材料Kを含む。パターン形成用材料Kは、それ自体が固化時に導電性を示すものから構成される。例えば、半田、Ga、Pb、In、In−Ga、In等の低融点の金属を融点以上に熱して流動性を与えたものや、Cu、Ag等の導電材料の微粒子を高密度に含み、吐出された後に乾燥させるだけで導電性を示すものが挙げられる。また、RuO2、IrO2、OsO2、MoO2、ReO2、WO2、YBa2Cu3O7−x、Pt、Au、In、In−Ga合金、等も可能である。
いずれの場合でも流動体10はインクジェット式ヘッド20から液滴Dとして吐出可能な流動性を呈するように溶媒等で粘度が調整される。溶媒としてはブチルカルビトールアセテート、3−ジメチル−2−イミタゾリジン、BMA等が考えられる。
流動体10はパターン形成用材料Kを含む。パターン形成用材料Kは、それ自体が固化時に導電性を示すものから構成される。例えば、半田、Ga、Pb、In、In−Ga、In等の低融点の金属を融点以上に熱して流動性を与えたものや、Cu、Ag等の導電材料の微粒子を高密度に含み、吐出された後に乾燥させるだけで導電性を示すものが挙げられる。また、RuO2、IrO2、OsO2、MoO2、ReO2、WO2、YBa2Cu3O7−x、Pt、Au、In、In−Ga合金、等も可能である。
いずれの場合でも流動体10はインクジェット式ヘッド20から液滴Dとして吐出可能な流動性を呈するように溶媒等で粘度が調整される。溶媒としてはブチルカルビトールアセテート、3−ジメチル−2−イミタゾリジン、BMA等が考えられる。
ヘッド移動装置40は、インクジェット式ヘッド20をX方向及びY方向に移動可能に構成される。そして、ヘッド移動装置40は、制御装置50からの駆動信号Sxに応じて駆動して、インクジェット式ヘッド20をX方向に搬送する。同様に、駆動信号Syに応じてインクジェット式ヘッド20をY方向に搬送する。なお、ヘッド移動装置40には、ヘッド位置計測部(不図示)が設けられ、インクジェット式ヘッド20の位置(X方向およびY方向)に対応した信号が制御装置50に送られる。そして、その信号に応じて制御装置50がインクジェット式ヘッド20の位置を正確に制御する。
制御装置50は、発振回路51と駆動信号生成部52の他、例えばコンピュータ装置でありCPU、メモリ、インターフェース回路等(いずれも不図示)を備える。
発振回路51は、所定周期のパルス信号であるラッチ信号LATを生成する。駆動信号生成部52は、圧電体素子240を駆動してインクジェット式ヘッド20から流動体10の液滴Dを吐出させるのに十分な電位差を有する駆動波形Bを生成する。更に、駆動信号生成部52は、発振回路51が生成するラッチ信号LATに同期して、駆動波形Bを合成(連結)してインクジェット式ヘッド20から液滴Dを連続的に吐出させる吐出信号Shを生成する(図4参照)。
そして、制御装置50は所定のプログラムを実行することにより電気回路製造装置1に電極の製造を実施させる。すなわち、液滴Dを吐出させる場合にはインクジェット式ヘッド20に吐出信号Shを送り、また、基板100を移動させる場合にはヘッド移動装置40に駆動信号SxまたはSyを送って、インクジェット式ヘッド20と基板100とを所定の一定速度で移動させる。
なお、ラッチ信号LATを発振回路51を用いて生成する場合の他、基板とヘッドのと相対移動速度(走査速度)に基づいて生成してもよい。
発振回路51は、所定周期のパルス信号であるラッチ信号LATを生成する。駆動信号生成部52は、圧電体素子240を駆動してインクジェット式ヘッド20から流動体10の液滴Dを吐出させるのに十分な電位差を有する駆動波形Bを生成する。更に、駆動信号生成部52は、発振回路51が生成するラッチ信号LATに同期して、駆動波形Bを合成(連結)してインクジェット式ヘッド20から液滴Dを連続的に吐出させる吐出信号Shを生成する(図4参照)。
そして、制御装置50は所定のプログラムを実行することにより電気回路製造装置1に電極の製造を実施させる。すなわち、液滴Dを吐出させる場合にはインクジェット式ヘッド20に吐出信号Shを送り、また、基板100を移動させる場合にはヘッド移動装置40に駆動信号SxまたはSyを送って、インクジェット式ヘッド20と基板100とを所定の一定速度で移動させる。
なお、ラッチ信号LATを発振回路51を用いて生成する場合の他、基板とヘッドのと相対移動速度(走査速度)に基づいて生成してもよい。
なおインクジェット式ヘッド20から流動体10の液滴Dに対し一定の雰囲気処理が必要とされる場合にはさらに雰囲気処理装置60を備えていてもよい。
雰囲気処理装置60は、インクジェット式ヘッド20から吐出される液滴Dに対し一定の雰囲気処理を施すものである。雰囲気処理装置60は、制御装置50から供給される制御信号Spに対応して物理的、物理化学的、化学的処理を液滴Dまたは基板100に施す。例えば、熱風の吹き付け、レーザ照射・ランプ照射による加熱・乾燥処理、化学物質の投与による化学変化処理等の処理により基板100上に付着した流動体10を固化させたり、流動体10の付着を促進したりする。
雰囲気処理装置60は、インクジェット式ヘッド20から吐出される液滴Dに対し一定の雰囲気処理を施すものである。雰囲気処理装置60は、制御装置50から供給される制御信号Spに対応して物理的、物理化学的、化学的処理を液滴Dまたは基板100に施す。例えば、熱風の吹き付け、レーザ照射・ランプ照射による加熱・乾燥処理、化学物質の投与による化学変化処理等の処理により基板100上に付着した流動体10を固化させたり、流動体10の付着を促進したりする。
続いて、電気回路製造装置1を用いて基板100上に回路パターン110を形成する方法について図を用いて説明する。
図4は吐出波形を示す図、図5は吐出量を変化させた場合の配線を示す図、図6は吐出周期を変化させた場合の配線を示す図、図7は相対移動速度を変化させた場合の配線を示す図、図8は重ね塗りを行った場合の配線を示す図、図9は従来例の配線を示す図である。なお、図5〜図9は、本発明を分かりやすく説明するために、模式的に表した図である。
図4は吐出波形を示す図、図5は吐出量を変化させた場合の配線を示す図、図6は吐出周期を変化させた場合の配線を示す図、図7は相対移動速度を変化させた場合の配線を示す図、図8は重ね塗りを行った場合の配線を示す図、図9は従来例の配線を示す図である。なお、図5〜図9は、本発明を分かりやすく説明するために、模式的に表した図である。
電気回路製造装置1上に基板100が設置されると制御装置50が駆動信号SxまたはSyを出力する。ヘッド移動装置40は、この駆動信号SxまたはSyに対応してインクジェット式ヘッド20と基板100のパターン形成領域101との相対位置を変更し、インクジェット式ヘッド20をパターン形成領域101に移動させる。次いで形成すべき回路パターン110の電気的特性等に応じて流動体11〜1nのいずれかを特定し、その流動体11〜1nを吐出させるための吐出信号Sh1〜Shnを供給する。各流動体11〜1nは対応するインクジェット式ヘッド21〜2nのキャビティ221に流入しており、吐出信号Sh1〜Shnが供給されたインクジェット式ヘッド21〜2nではその圧電体素子240がその上部電極と下部電極との間に加えられた電圧により体積変化を生ずる。この体積変化は振動板230を変形させ、キャビティ221の体積を変化させる。この結果、そのキャビティ221のノズル211から流動体11〜1nの液滴Dがパターン形成領域101に向けて吐出される。流動体11〜1nが吐出されたキャビティ221には吐出によって減った流動体11〜1nが新たにタンク31〜3nから供給される。
そして、基板100に対して流動体10を吐出する際には、インクジェット式ヘッド20と基板100との相対速度を一定に保ち、更にインクジェット式ヘッド20から一定の吐出周期で一定量の流動体10を吐出させている。このようにして、流動体10は、隣接する流動体10に重なるように一定間隔に配置され、配線等の回路パターン110が基板100のパターン形成領域101上に形成される(図9の平坦部102参照)。
しかしながら、基板100に傾斜部(或いは段差部)103が存在すると、傾斜部103に形成された回路パターン110は、平坦部102とは異なる形状に形成されてしまう。すなわち、図9の傾斜部103に示すように、傾斜部103に配置された流動体10は楕円形となり、その結果、形成される回路パターン110の線幅が細くなってしまう。また、隣接する流動体10と重なる面積が平坦部102に比べて小さくなり、或いは隣接する流動体10同士が重ならずに配置されてしまう。
このため、傾斜部(或いは段差部)103に形成される回路パターン110は、線幅が細くなり、平坦部102に形成される回路パターン110に比べて高抵抗化したり、又は断線したりする。
しかしながら、基板100に傾斜部(或いは段差部)103が存在すると、傾斜部103に形成された回路パターン110は、平坦部102とは異なる形状に形成されてしまう。すなわち、図9の傾斜部103に示すように、傾斜部103に配置された流動体10は楕円形となり、その結果、形成される回路パターン110の線幅が細くなってしまう。また、隣接する流動体10と重なる面積が平坦部102に比べて小さくなり、或いは隣接する流動体10同士が重ならずに配置されてしまう。
このため、傾斜部(或いは段差部)103に形成される回路パターン110は、線幅が細くなり、平坦部102に形成される回路パターン110に比べて高抵抗化したり、又は断線したりする。
そこで、このような回路パターン110の不具合を解消するために、基板100に形成された傾斜部(或いは段差部)103に対して流動体10を吐出する際には、流動体10の配置条件を変化させるようにする。
具体的には、基板100上の単位長さ当たりに配置される流動体10の量が、基板100の形状(平坦部102、傾斜部103)に関わらず、略一定となるように配置条件を変化させる。これにより、基板100上に形成される配線等の回路パターン110の線幅を略均一にすることができ、傾斜部(或いは段差部)103に形成された回路パターン110の高抵抗化や断線を防止することができる。
なお、基板100上の単位長さとは、基板100の形状に沿った方向の単位長さである。すなわち、傾斜部103では、斜面に沿った方向の単位長さである。
具体的には、基板100上の単位長さ当たりに配置される流動体10の量が、基板100の形状(平坦部102、傾斜部103)に関わらず、略一定となるように配置条件を変化させる。これにより、基板100上に形成される配線等の回路パターン110の線幅を略均一にすることができ、傾斜部(或いは段差部)103に形成された回路パターン110の高抵抗化や断線を防止することができる。
なお、基板100上の単位長さとは、基板100の形状に沿った方向の単位長さである。すなわち、傾斜部103では、斜面に沿った方向の単位長さである。
まず、インクジェット式ヘッド20から吐出される流動体10の量を変化させることにより、基板100上の単位長さ当たりに配置される流動体10の量を略一定にする。
例えば、傾斜部103に配置される流動体の量を平坦部102に比べて増やす。具体的には、図4(a)に示すように、圧電体素子240に印加する駆動波形Bの振幅を大きくして、インクジェット式ヘッド20から吐出される流動体10の量を増やす。そして、図5に示すように、平坦部102に配置される流動体10の量をPとした場合に、傾斜部(或いは段差部)103に配置される流動体10の量をQ=P/cosθとする。
これにより、基板100上の単位長さ当たりに配置される流動体10の量が略一定になり、基板100のパターン形成領域101の形状に関わらず、パターン形成領域101の全面において回路パターン110の線幅が略一定になる。
例えば、傾斜部103に配置される流動体の量を平坦部102に比べて増やす。具体的には、図4(a)に示すように、圧電体素子240に印加する駆動波形Bの振幅を大きくして、インクジェット式ヘッド20から吐出される流動体10の量を増やす。そして、図5に示すように、平坦部102に配置される流動体10の量をPとした場合に、傾斜部(或いは段差部)103に配置される流動体10の量をQ=P/cosθとする。
これにより、基板100上の単位長さ当たりに配置される流動体10の量が略一定になり、基板100のパターン形成領域101の形状に関わらず、パターン形成領域101の全面において回路パターン110の線幅が略一定になる。
また、吐出周期を変化させることにより、基板100上の単位長さ当たりに配置される流動体10の量を略一定にする。
例えば、図4(b)に示すように、平坦部102に流動体10を吐出する際には、ラッチ信号LATの2周期毎に1度の割合で駆動波形Bを加え、一方、傾斜部(或いは段差部)103に流動体10を吐出する際には、全てのラッチ信号LATに合わせて駆動波形Bを加えるようにする。より好ましくは、傾斜部103に吐出する際の吐出周期と平坦部102に吐出する際の吐出周期の割合を、傾斜部103の斜面長さ(a/cosθ)と水平方向長さ(a)の比に合わせる。なお、流動体10の吐出(配置)量は一定である。
これにより、図6に示すように、基板100上の単位長さ当たりに配置される流動体10の量が略一定になり、基板100のパターン形成領域101の形状に関わらず、パターン形成領域101の全面において回路パターン110の線幅が略一定になる。
例えば、図4(b)に示すように、平坦部102に流動体10を吐出する際には、ラッチ信号LATの2周期毎に1度の割合で駆動波形Bを加え、一方、傾斜部(或いは段差部)103に流動体10を吐出する際には、全てのラッチ信号LATに合わせて駆動波形Bを加えるようにする。より好ましくは、傾斜部103に吐出する際の吐出周期と平坦部102に吐出する際の吐出周期の割合を、傾斜部103の斜面長さ(a/cosθ)と水平方向長さ(a)の比に合わせる。なお、流動体10の吐出(配置)量は一定である。
これにより、図6に示すように、基板100上の単位長さ当たりに配置される流動体10の量が略一定になり、基板100のパターン形成領域101の形状に関わらず、パターン形成領域101の全面において回路パターン110の線幅が略一定になる。
また、基板100とインクジェット式ヘッド20との相対速度を変化させることにより、基板100上の単位長さ当たりに配置される流動体10の量を略一定にする。
例えば、傾斜部(或いは段差部)103に流動体10を吐出する際の基板100とインクジェット式ヘッド20との相対移動速度を平坦部102における相対移動速度に比べて減速させて、傾斜部103に配置される流動体10の量を増やす。
そして、図7に示すように、平坦部102での移動速度をVとした場合に、傾斜部103での移動速度をW=Vcosθとする。
これにより、基板100上の単位長さ当たりに配置される流動体10の量が略一定になり、基板100のパターン形成領域101の形状に関わらず、パターン形成領域101の全面において回路パターン110の線幅が略一定になる。
例えば、傾斜部(或いは段差部)103に流動体10を吐出する際の基板100とインクジェット式ヘッド20との相対移動速度を平坦部102における相対移動速度に比べて減速させて、傾斜部103に配置される流動体10の量を増やす。
そして、図7に示すように、平坦部102での移動速度をVとした場合に、傾斜部103での移動速度をW=Vcosθとする。
これにより、基板100上の単位長さ当たりに配置される流動体10の量が略一定になり、基板100のパターン形成領域101の形状に関わらず、パターン形成領域101の全面において回路パターン110の線幅が略一定になる。
また、流動体10を配置する回数を変化させることにより、基板100上の単位長さ当たりに配置される流動体10の量を略一定にする。すなわち、傾斜部(や段差部)103には、流動体10を重ね塗りすることにより、基板100上の単位長さ当たりに配置される流動体10の量を略一定にする。
具体的には、図8に示すように、平坦部102においては1回の吐出であるのに対して、傾斜部(或いは段差部)103においては重ね塗りを行う。すなわち、まず、図8(a)に示すように、流動体10を平坦部102及び傾斜部103に吐出する。次に図8(b)に示すように傾斜部103にのみ再度、流動体10を吐出する。好ましくは、傾斜部103には1/cosθの吐出に1回の割合で2度目の吐出を行うとよい。
これにより、基板100上の単位長さ当たりに配置される流動体10の量が略一定になり、基板100のパターン形成領域101の形状に関わらず、パターン形成領域101の全面において回路パターン110の線幅が略一定になる。
具体的には、図8に示すように、平坦部102においては1回の吐出であるのに対して、傾斜部(或いは段差部)103においては重ね塗りを行う。すなわち、まず、図8(a)に示すように、流動体10を平坦部102及び傾斜部103に吐出する。次に図8(b)に示すように傾斜部103にのみ再度、流動体10を吐出する。好ましくは、傾斜部103には1/cosθの吐出に1回の割合で2度目の吐出を行うとよい。
これにより、基板100上の単位長さ当たりに配置される流動体10の量が略一定になり、基板100のパターン形成領域101の形状に関わらず、パターン形成領域101の全面において回路パターン110の線幅が略一定になる。
なお、基板100のパターン形成領域101における傾斜部(或いは段差部)103の位置は、予め基板100の設計情報を制御装置50に入力しておく。或いは、電気回路製造装置1上に基板100を戴置する前に各種測定測地により、パターン形成領域101の形状を測定してもよい。また、電気回路製造装置1にパターン形成領域101の形状を測定するセンサを設けて、流動体10を吐出する直前に計測してもよい。
そして、基板100の形状情報に基づいて、制御装置50は吐出波形を変更したり、吐出周期を変更したり、ヘッド移動装置40に指令して移動速度を変更したり、或いは傾斜部等を重ね塗りさせたりする。
そして、基板100の形状情報に基づいて、制御装置50は吐出波形を変更したり、吐出周期を変更したり、ヘッド移動装置40に指令して移動速度を変更したり、或いは傾斜部等を重ね塗りさせたりする。
以上、説明したように、基板100に形成された傾斜部(或いは段差部)103に対して流動体10を吐出する際に、流動体10の配置条件を変化させるようにしたので、基板100の平坦部102に配置される流動体10と、傾斜部(或いは段差部)103に配置される流動体10とを異なる配置条件で吐出できる。これにより、基板100のパターン形成領域101の形状に応じて流動体10を適切に吐出(配置)することができ、特に、配線等の線幅を略均一にできるので、傾斜部(或いは段差部)103形成された配線の高抵抗化や断線を防止することができる。
以上、本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、上述した実施形態のように、ヘッド移動装置40により、インクジェット式ヘッド20を基板100に対して移動させたが、このような構成に限らず、基板100とインクジェット式ヘッド20とが相対移動変化可能な構成を備えていれば十分である。
このため上記構成の他に、基板100がインクジェット式ヘッド20に対して移動する場合や、インクジェット式ヘッド20と基板100とがともに移動する場合であってもよい。
このため上記構成の他に、基板100がインクジェット式ヘッド20に対して移動する場合や、インクジェット式ヘッド20と基板100とがともに移動する場合であってもよい。
また、本実施形態では、インクジェット式ヘッド20と基板100とが略平行である場合について述べたが、基板100の形状に合わせて、インクジェット式ヘッド20或いは基板100を傾斜させることができる構成としてもよい。
また、基板100の片面側に回路パターン110を形成する場合について説明したが、基板100を裏返す作業を加えることにより、基板100の両面にパターン形成用材料Kを吐出させ、積層型の電気回路を形成してもよい。
また、インクジェット式ヘッド20を基板100の両側に対向させた構成として、基板100の両面にパターン形成用材料Kを同時に吐出させてもよい。これにより、効率よく積層型の電気回路を形成することができる。
また、インクジェット式ヘッド20を基板100の両側に対向させた構成として、基板100の両面にパターン形成用材料Kを同時に吐出させてもよい。これにより、効率よく積層型の電気回路を形成することができる。
また、本実施形態では、流動体10として、導電性を示すパターン形成用材料Kを含む場合について説明したが、これに限らない。例えば、半導電性、絶縁性或いは誘電性を備える材料であってもよい。これによれば、基板100の上に、基板100のパターン形成領域101の形状に関わらず、一定の品質を備えたコンデンサ、インダクタンス(コイル)、抵抗器、配線、電極、能動素子を形成することができる。
また、コンデンサ、リアクタンス、抵抗器、配線、電極、能動素子等の複数の素子を備える回路パターンを形成する場合に限らず、コンデンサ、リアクタンス、抵抗器、配線、電極、能動素子等の単体の部品を形成させてもよい。
更に、流動体10としては、上述したパターン形成用材料Kに限らず、接着剤、親和性材、非親和性材、顔料等であってもよい。また、パターン形成用材料Kに接着剤、親和性材、非親和性材、顔料等を含有させてもよい。
基板100としては、プラスチックの他、ガラス、紙であってよい。また、セラミックス多孔質体のような浸透性を備えた基板であってよい。また、基板100は、絶縁性を有する場合に限らない。絶縁性を有する基板の場合には、主に導電材料を吐出させて回路パターンを形成することができるが、導電性を有する基板の場合には、主に絶縁材料を吐出させて回路パターンを形成させることができる。
また、本発明で製造された基板100を複数毎重ねることにより、積層基板を形成させてもよい。この場合には、基板100どおしの接触面に絶縁材料を塗布して回路パターンどうしの短絡を防止することが好ましい。
さらに、インクジェット方式で形成される回路パターンは電気回路に限らず、機械的なまたは意匠的な目的で基板等に形成させてもよい。安価な設備で容易に微細パターンを形成できるというインクジェット方式の利点をそのまま享受させることができるからである。
1…電気回路製造装置、 10(11-1n)…流動体、 20(21-2n)…インクジェット式ヘッド、 40…ヘッド移動装置(移動装置)、 50…制御装置、 100…基板(電気基板)、 103…傾斜部,段差部、 110…回路パターン(電気回路)、 K…パターン形成用材料(電気回路形成用材料)
Claims (7)
- 電気基板に対して電気回路形成用材料を含む流動体を吐出して電気回路を形成させる電気回路の形成方法において、
前記電気基板に形成された傾斜部或いは段差部に対して前記流動体を吐出する際に、前記流動体の配置条件を変化させる工程を有することを特徴とする電気回路の形成方法。 - 前記電気基板上の単位長さ当たりに配置される前記流動体の量が略一定となるように前記配置条件を変化させる工程を有することを特徴とする請求項1に記載の電気回路の形成方法。
- 吐出する前記流動体の量を変化させる工程を有することを特徴とする請求項2に記載の電気回路の形成方法。
- 前記流動体の吐出周期を変化させる工程を有することを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の電気回路の形成方法。
- 前記電気基板の相対移動速度を変化させる工程を有することを特徴とする請求項2から請求項4のうちいずれか一項に記載の電気回路の形成方法。
- 所定の箇所に前記流動体を重ねて配置する工程を有することを特徴とする請求項2から請求項5のうちいずれか一項に記載の電気回路の形成方法。
- 電気回路形成用材料を含む流動体を電気基板上に配置して、任意の電気回路を形成する電気回路製造装置において、
前記電気基板に向けて前記流動体を吐出するインクジェット式ヘッドと、
前記インクジェット式ヘッドと前記電気基板とを相対移動させる移動装置と、
前記インクジェット式ヘッドからの前記流動体の吐出及び前記移動装置の駆動を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記電気基板に形成された傾斜部或いは段差部に対して前記流動体を吐出する際に、前記流動体の吐出条件を変化させることを特徴とする電気回路製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003427077A JP2005191059A (ja) | 2003-12-24 | 2003-12-24 | 電気回路の形成方法、電気回路製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003427077A JP2005191059A (ja) | 2003-12-24 | 2003-12-24 | 電気回路の形成方法、電気回路製造装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005191059A true JP2005191059A (ja) | 2005-07-14 |
Family
ID=34786439
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003427077A Withdrawn JP2005191059A (ja) | 2003-12-24 | 2003-12-24 | 電気回路の形成方法、電気回路製造装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005191059A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006076609A2 (en) * | 2005-01-14 | 2006-07-20 | Cabot Corporation | Printable electronic features on non-uniform substrate and processes for making same |
JP2007141939A (ja) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | Sunarrow Ltd | 電極パターン形成方法及び電極 |
US7749299B2 (en) | 2005-01-14 | 2010-07-06 | Cabot Corporation | Production of metal nanoparticles |
US8334464B2 (en) | 2005-01-14 | 2012-12-18 | Cabot Corporation | Optimized multi-layer printing of electronics and displays |
US8383014B2 (en) | 2010-06-15 | 2013-02-26 | Cabot Corporation | Metal nanoparticle compositions |
US8597397B2 (en) | 2005-01-14 | 2013-12-03 | Cabot Corporation | Production of metal nanoparticles |
-
2003
- 2003-12-24 JP JP2003427077A patent/JP2005191059A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006076609A2 (en) * | 2005-01-14 | 2006-07-20 | Cabot Corporation | Printable electronic features on non-uniform substrate and processes for making same |
WO2006076609A3 (en) * | 2005-01-14 | 2006-11-30 | Cabot Corp | Printable electronic features on non-uniform substrate and processes for making same |
US7749299B2 (en) | 2005-01-14 | 2010-07-06 | Cabot Corporation | Production of metal nanoparticles |
US8167393B2 (en) | 2005-01-14 | 2012-05-01 | Cabot Corporation | Printable electronic features on non-uniform substrate and processes for making same |
US8334464B2 (en) | 2005-01-14 | 2012-12-18 | Cabot Corporation | Optimized multi-layer printing of electronics and displays |
US8597397B2 (en) | 2005-01-14 | 2013-12-03 | Cabot Corporation | Production of metal nanoparticles |
US8668848B2 (en) | 2005-01-14 | 2014-03-11 | Cabot Corporation | Metal nanoparticle compositions for reflective features |
JP2007141939A (ja) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | Sunarrow Ltd | 電極パターン形成方法及び電極 |
US8383014B2 (en) | 2010-06-15 | 2013-02-26 | Cabot Corporation | Metal nanoparticle compositions |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4741045B2 (ja) | 電気回路、その製造方法および電気回路製造装置 | |
JP4719468B2 (ja) | 小滴アライメントの影響並びに小滴体積許容差及び誤差を軽減するマスキングを含む工業マイクロデポジションシステム | |
EP1976355B1 (en) | Method for connecting two objects electrically | |
JP5357395B2 (ja) | インクジェットヘッドの圧電アクチュエータおよびその形成方法 | |
KR100757024B1 (ko) | 전기 회로의 제조 방법 | |
JP2006123551A (ja) | ノズルプレートとそれを備えたインクジェットプリントヘッド及びノズルプレートの製造方法 | |
JP4100385B2 (ja) | 多層構造形成方法、配線基板の製造方法、および電子機器の製造方法 | |
WO2014132617A1 (en) | Wiring structure, method of manufacturing wiring structure, liquid droplet ejecting head, and liquid droplet ejecting apparatus | |
US8020967B2 (en) | Liquid discharge apparatus and method for producing liquid discharge apparatus | |
JP2005191059A (ja) | 電気回路の形成方法、電気回路製造装置 | |
US9254653B2 (en) | Wiring structure, method of manufacturing wiring structure, liquid droplet ejecting head, and liquid droplet ejecting apparatus | |
KR101088413B1 (ko) | 드롭-온-디맨드(dro p on demand) 구동방식의 전기수력학적 프린팅 헤드 및 그 제조 방법 | |
JP2006073561A (ja) | 回路基板 | |
US20110193915A1 (en) | Piezoelectric actuator, inkjet head including the same, and method of manufacturing piezoelectric actuator | |
JPH10315460A (ja) | インクジェットプリンタヘッド | |
JP2008143011A (ja) | 液滴吐出ヘッド、その製造方法及び液滴吐出装置 | |
JP2008132452A (ja) | パターン形成方法及びパターン形成装置 | |
WO2003055686A1 (fr) | Dispositif de distribution de liquide et procede de distribution de liquide | |
JP4487889B2 (ja) | 層形成方法 | |
JP2008300892A (ja) | 電気回路、その製造方法および電気回路製造装置 | |
KR101328295B1 (ko) | 잉크젯 프린트 헤드 | |
JP2005050910A (ja) | 回路基板及びその回路パターン形成方法 | |
JP2012051110A (ja) | インクジェットヘッド、インクジェット記録装置およびインクジェットヘッドの製造方法 | |
JP2016060177A (ja) | 液体噴射ヘッド及びその製造方法並びに液体噴射装置 | |
JP2005313335A (ja) | 配線部材の接続方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070306 |