JP2008155083A - Pattern forming device and circuit board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パターン形成装置及び回路基板に関する。 The present invention relates to a pattern forming apparatus and a circuit board.
近年、液滴吐出ヘッドにて機能液を液滴として吐出させて基板上に所望にパターンを形
成するインクジェット方式が有効な手段として注目されている(例えば、特許文献1)。
一般に、インクジェット方式は、ステージに載置した基板と、機能材料を含有した機能
液を液滴にして基板上に吐出する液滴吐出ヘッドと、基板と液滴吐出ヘッドを2次元的に
相対移動させる機構を備えている。そして、液滴吐出ヘッドから吐出させた液滴を基板表
面の任意の位置に配置させる。このとき、基板表面に順次配置される各液滴について、そ
の液滴の濡れ拡がる範囲が互いに重なるように液滴を順次配置することにより、基板表面
に隙間無く機能液で覆われたパターンを形成することができる。
In recent years, an inkjet method in which a functional liquid is ejected as droplets by a droplet ejection head to form a desired pattern on a substrate has attracted attention as an effective means (for example, Patent Document 1).
In general, the inkjet method is a two-dimensional relative movement between a substrate placed on a stage, a droplet ejection head that ejects functional liquid containing a functional material as droplets onto the substrate, and the substrate and the droplet ejection head. It has a mechanism to make it. Then, the droplets discharged from the droplet discharge head are arranged at an arbitrary position on the substrate surface. At this time, for each droplet that is sequentially arranged on the substrate surface, the droplets are sequentially arranged so that the wetted and spread areas of the droplets overlap each other, thereby forming a pattern covered with the functional liquid without any gaps on the substrate surface. can do.
ところで、基板表面が、機能液に対して撥液性を有している場合には、基板表面と機能
液とが引き合う力よりも、互いに接する液滴同士が表面張力によって引き合う力が強くな
り、機能液が局所的に集中するといった現象が起こる。このような局所的な集中が生じる
と、基板表面が機能液で均一に覆われなくなり、最悪な場合には、基板表面の一部が機能
液の欠如により露出するといった問題が生じる。
By the way, when the substrate surface has liquid repellency with respect to the functional liquid, the force with which the droplets in contact with each other attract each other due to the surface tension is stronger than the force with which the substrate surface and the functional liquid attract, Phenomenon that functional fluid concentrates locally. When such local concentration occurs, the substrate surface is not uniformly covered with the functional liquid, and in the worst case, a part of the substrate surface is exposed due to the lack of the functional liquid.
そのため、互いに接する液滴同士を重ねる場合、先に着弾した液滴が充分に乾燥した後
に次の液滴を着弾させる必要があり、パターン形成に時間を要していた。そこで、基板を
予め加熱をしておき、着弾した液滴を速やかに乾燥させる方法が提案されている(例えば
、特許文献2、特許文献3)。
しかしながら、液滴吐出ヘッドのノズル形成面と基板との間隔が非常に狭い。その結果
、上記のように基板を加熱した状態で液滴を吐出して基板上にパターンを形成する際に、
液滴吐出ヘッドは、加熱された基板からの熱で加熱される。その結果、液滴吐出ヘッドか
ら吐出される機能液は加温されて、粘性が低下する。また、ノズルプレートの熱膨張に起
因したノズルピッチの変動や、液滴吐出ヘット内部に付着した溶液の乾燥等、種々の問題
を含んでいた。
However, the distance between the nozzle forming surface of the droplet discharge head and the substrate is very narrow. As a result, when forming a pattern on the substrate by discharging droplets with the substrate heated as described above,
The droplet discharge head is heated by heat from the heated substrate. As a result, the functional liquid discharged from the droplet discharge head is heated and the viscosity is lowered. In addition, there are various problems such as fluctuations in nozzle pitch due to thermal expansion of the nozzle plate and drying of the solution adhering to the inside of the droplet discharge head.
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、簡単な構成で
、液滴吐出ヘッドを周囲の温度に影響を受け難くすることができ、液滴の吐出量の安定性
を向上させかつ精度の高いパターンを形成することができるパターン形成装置及び回路基
板を提供することにある。
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to make the droplet discharge head less susceptible to the ambient temperature with a simple configuration, and to reduce the droplet discharge amount. An object of the present invention is to provide a pattern forming apparatus and a circuit board capable of improving the stability and forming a highly accurate pattern.
本発明のパターン形成装置は、液滴吐出ヘッドを基体に対して相対移動させ、前記液滴
吐出ヘッドにて機能液の液滴を前記基体に向かって吐出させて、前記基体にパターンを形
成するパターン形成装置であって、前記液滴吐出ヘッドに、放熱手段を接触させた。
The pattern forming apparatus of the present invention forms a pattern on the substrate by moving the droplet discharge head relative to the substrate and discharging droplets of the functional liquid toward the substrate with the droplet discharge head. In the pattern forming apparatus, a heat radiating means is brought into contact with the droplet discharge head.
本発明のパターン形成装置によれば、液滴吐出ヘッドが周囲の温度によって暖められて
も、放熱手段を接触させたことにより、放熱されるため、機能液は、前記周囲の温度の影
響が抑えられ一定の温度に保持される。その結果、常に一定の吐出量の液滴を吐出させる
ことができる。
According to the pattern forming apparatus of the present invention, even if the droplet discharge head is warmed by the ambient temperature, the function liquid is suppressed from being affected by the ambient temperature because the heat is released by contacting the heat radiating means. And kept at a constant temperature. As a result, it is possible to always discharge a certain amount of droplets.
しかも、放熱手段を液滴吐出ヘッドに接触させるという、簡単な構成で、周囲の温度に
左右されない液滴吐出ヘッドにすることができる。
このパターン形成装置において、前記液滴吐出ヘッドは、往復動するキャリッジの支持
板に連結固定され、前記放熱手段は、前記支持板に対して面接触させて連結固定させたこ
とを特徴とするパターン形成装置。
In addition, the droplet discharge head can be made independent of the ambient temperature with a simple configuration in which the heat radiating means is brought into contact with the droplet discharge head.
In this pattern forming apparatus, the droplet discharge head is connected and fixed to a support plate of a carriage that reciprocates, and the heat radiating means is connected and fixed to the support plate in surface contact. Forming equipment.
このパターン形成装置によれば、放熱手段を支持板に面接触させたので、放熱手段は、
簡単な構成で、液滴吐出ヘッドの熱を効率よく支持板に放熱することができる。
このパターン形成装置において、前記放熱手段は、前記支持板に対して、位置調整可能
に連結固定される。
According to this pattern forming apparatus, since the heat dissipation means is brought into surface contact with the support plate, the heat dissipation means is
With a simple configuration, the heat of the droplet discharge head can be efficiently radiated to the support plate.
In this pattern forming apparatus, the heat radiating means is connected and fixed to the support plate so that the position thereof can be adjusted.
このパターン形成装置によれば、放熱手段を簡単、かつ確実に支持板に対して面接触さ
せることができる。
このパターン形成装置において、前記放熱手段は、金属である。
According to this pattern forming apparatus, the heat radiating means can be brought into surface contact with the support plate easily and reliably.
In this pattern forming apparatus, the heat dissipation means is a metal.
このパターン形成装置によれば、熱伝導率のよい金属で放熱手段を形成したので、液滴
吐出ヘッドの熱を効率よく放熱することができる。
このパターン形成装置において、前記金属は、アルミニウムある。
According to this pattern forming apparatus, since the heat radiating means is formed of a metal having good thermal conductivity, the heat of the droplet discharge head can be efficiently radiated.
In this pattern forming apparatus, the metal is aluminum.
このパターン形成装置によれば、熱伝導率のよいアルミニウムで放熱手段を形成したの
で、液滴吐出ヘッドの熱を効率よく放熱することができる。
このパターン形成装置において、前記金属は、銅である。
According to this pattern forming apparatus, since the heat radiating means is formed of aluminum having good thermal conductivity, the heat of the droplet discharge head can be efficiently radiated.
In this pattern forming apparatus, the metal is copper.
このパターン形成装置によれば、熱伝導率のよい銅で放熱手段を形成したので、液滴吐
出ヘッドの熱を効率よく放熱することができる。
このパターン形成装置において、前記放熱手段は、断熱部材にて被覆されている。
According to this pattern forming apparatus, since the heat radiating means is formed of copper having good thermal conductivity, the heat of the droplet discharge head can be efficiently radiated.
In this pattern forming apparatus, the heat dissipating means is covered with a heat insulating member.
このパターン形成装置によれば、放熱手段は、断熱部材にとって、放熱手段自身が周囲
の温度から遮断されるため、液滴吐出ヘッドの熱を効率よく放熱することができる。
このパターン形成装置において、前記支持板は、冷却手段が設けられている。
According to this pattern forming apparatus, since the heat radiating means is shielded from the ambient temperature for the heat insulating member, the heat of the droplet discharge head can be efficiently radiated.
In this pattern forming apparatus, the support plate is provided with a cooling means.
このパターン形成装置によれば、支持板に冷却手段を設けたので、放熱手段は液滴吐出
ヘッドの熱を効率よく支持板に放熱することができる。
このパターン形成装置において、前記冷却手段は、冷媒と、前記支持板に形成した前記
冷媒を循環させるための循環流路とからなる。
According to this pattern forming apparatus, since the cooling means is provided on the support plate, the heat radiating means can efficiently radiate the heat of the droplet discharge head to the support plate.
In this pattern forming apparatus, the cooling means includes a refrigerant and a circulation channel for circulating the refrigerant formed on the support plate.
このパターン形成装置によれば、支持板に形成した循環流路に冷媒を循環させるという
簡単な構成で、放熱手段は、液滴吐出ヘッドの熱をより効率よく支持板に放熱することが
できる。
According to this pattern forming apparatus, the heat radiating means can radiate the heat of the droplet discharge head to the support plate more efficiently with a simple configuration in which the refrigerant is circulated through the circulation flow path formed on the support plate.
このパターン形成装置において、前記基体は、多孔質性基板であってセラミック粒子と
樹脂とから構成される低温焼成用シートであり、前記機能液は、機能材料として金属粒子
を分散させた液体である。
In this pattern forming apparatus, the substrate is a low-temperature firing sheet composed of a porous substrate and ceramic particles and a resin, and the functional liquid is a liquid in which metal particles are dispersed as a functional material. .
このパターン形成装置によれば、多孔質性基板上に金属膜からなるパターンを綺麗にし
かも短時間に形成することができる。
本発明の回路基板は、回路素子を実装するとともにその実装した回路素子に対して電気
的に接続された配線が形成された回路基板であって、請求項1〜11のいずれか1に記載
のパターン形成装置で形成した配線を有した。
According to this pattern forming apparatus, a pattern made of a metal film can be neatly formed in a short time on a porous substrate.
The circuit board of the present invention is a circuit board on which a circuit element is mounted and a wiring electrically connected to the mounted circuit element is formed, and the circuit board according to any one of claims 1 to 11 Wiring formed by a pattern forming apparatus was provided.
本発明の回路基板によれば、より生産性を上げることができる。 According to the circuit board of the present invention, productivity can be further increased.
以下、本発明を、LTCC多層基板(LTCC:Low Temperature Co-fired Ceramics
多層基板)に半導体チップを実装してなる回路モジュールであって、そのLTCC多層基
板を構成する複数の低温焼成基板(グリーンシート)に描画する配線パターンの形成に具
体化した一実施形態を図1〜図9に従って説明する。
Hereinafter, the present invention is referred to as an LTCC multilayer substrate (LTCC: Low Temperature Co-fired Ceramics).
1 is a circuit module formed by mounting a semiconductor chip on a multilayer substrate), and is embodied in the formation of a wiring pattern drawn on a plurality of low-temperature fired substrates (green sheets) constituting the LTCC multilayer substrate. Description will be given with reference to FIG.
まず、LTCC多層基板に半導体チップを実装してなる回路モジュールについて説明す
る。図1は、回路モジュール1の断面図を示し、回路モジュール1は、板状に形成された
LTCC多層基板2と、そのLTCC多層基板2の上側に、ワイヤーボンディング接続さ
れた半導体チップ3とを有している。
First, a circuit module formed by mounting a semiconductor chip on an LTCC multilayer substrate will be described. FIG. 1 shows a cross-sectional view of a circuit module 1. The circuit module 1 has an
LTCC多層基板2は、シート状に形成された複数の低温焼成基板4の積層体である。
各低温焼成基板4は、それぞれガラスセラミック系材料(例えば、ホウケイ酸アルカリ酸
化物などのガラス成分とアルミナなどのセラミック成分の混合物)の焼結体(多孔質性基
板)であって、その厚みが数百μmで形成されている。
The
Each low-temperature fired
低温焼成基板4は、その焼結前のものをグリーンシート4G(図2参照)という。グリ
ーンシート4Gは、ガラスセラミック系材料の粉末と分散媒をバインダー、整泡剤などと
ともに混合してスラリーを作成しこれを板状にした後に乾燥したものである。
The low-temperature fired
各低温焼成基板4には、抵抗素子、容量素子、コイル素子などの各種の回路素子5と、
各回路素子5を電気的に接続する内部配線6と、スタックビア構造、サーマルビア構造を
呈する所定の孔径(例えば、20μm)を有した複数のビアホール7と、該ビアホール7
に充填されたビア配線8と、がそれぞれ回路設計に基づいて適宜形成されている。
Each low-temperature fired
Internal wiring 6 that electrically connects each circuit element 5, a plurality of
The via wiring 8 filled in is appropriately formed based on the circuit design.
各低温焼成基板4上の各内部配線6は、それぞれ銀や銀合金などの金属微粒子の焼結体
であって、図2に示す、パターン形成装置としての液滴吐出装置20を利用して配線パタ
ーンが形成される。
Each internal wiring 6 on each low-temperature fired
図2は、液滴吐出装置20を説明する全体斜視図である。
図2において、液滴吐出装置20は、直方体形状に形成された基台21を有している。
基台21の上面には、その長手方向(Y方向)に沿って延びる一対の案内溝22が形成さ
れている。案内溝22の上方には、案内溝22に沿ってY方向及び反Y方向に移動するス
テージ23が備えられている。
FIG. 2 is an overall perspective view illustrating the
In FIG. 2, the
A pair of
ステージ23の上面には、載置部24が形成されて、焼成前の基体としてのグリーンシ
ート4Gを載置する。載置部24は、載置された状態のグリーンシート4Gをステージ2
3に対して位置決め固定して、グリーンシート4GをY方向及び反Y方向に搬送する。前
記ステージ23の上面には、ラバーヒータHが配設されている。載置部24に載置された
グリーンシート4Gは、その上面全体がラバーヒータHにて所定の温度に加熱されるよう
になっている。
A
3, the
基台21には、Y方向と直交する方向(X方向)に跨ぐ門型のガイド部材25が架設さ
れている。ガイド部材25の上側には、冷却タンクT1とインクタンクT2が配設されて
いる。冷却タンクT1は、図示しない冷却機構を備え該冷却機構にて冷媒としての水Wを
冷却し冷却水として貯留する。また、冷却タンクT1は、図示しない循環機構を備え、冷
却水Wをキャリッジ28の支持板29に供給し、該支持板29において熱交換された該冷
却水Wを再び回収する。
A gate-shaped
インクタンクT2は、機能液としての金属インクFを貯留し、貯留する金属インクFを
液滴吐出ヘッド(以下単に、吐出ヘッドという。)30に所定の圧力で供給する。そして
、吐出ヘッド30に供給された金属インクFは、吐出ヘッド30から液滴Fb(図4参照
)となってグリーンシート4Gに向かって吐出されるようになっている。
The ink tank T2 stores the metal ink F as a functional liquid, and supplies the stored metal ink F to a droplet discharge head (hereinafter simply referred to as a discharge head) 30 at a predetermined pressure. The metal ink F supplied to the
金属インクFは、機能材料としての金属微粒子、例えば粒径が数nmの機能材料として
の金属微粒子を溶媒に分散させた分散系金属インクを用いることができる。
金属インクFに使用する金属微粒子としては、例えば、金(Au)、銀(Ag)、銅(
Cu)、アルミニウム(Al)、パラジウム(Pd)、マンガン(Mn)、チタン(Ti
)、タンタル(Ta)、及びニッケル(Ni)などの材料の他、これらの酸化物、並びに
超電導体の微粒子などが用いられる。金属微粒子の粒径は1nm以上0.1μm以下であ
ることが好ましい。0.1μmより大きいと吐出ヘッド30の吐出ノズルNに目詰まりが
生じるおそれがある。また、1nmより小さいと金属微粒子に対する分散剤の体積比が大
きくなり、得られる膜中の有機物の割合が過多となる。
As the metal ink F, a dispersed metal ink in which metal fine particles as a functional material, for example, metal fine particles as a functional material having a particle size of several nm are dispersed in a solvent can be used.
Examples of the metal fine particles used in the metal ink F include gold (Au), silver (Ag), and copper (
Cu), aluminum (Al), palladium (Pd), manganese (Mn), titanium (Ti
), Tantalum (Ta), nickel (Ni), and the like, oxides thereof, and superconductor fine particles. The particle diameter of the metal fine particles is preferably 1 nm or more and 0.1 μm or less. If it is larger than 0.1 μm, the discharge nozzle N of the
分散媒としては、上記の金属微粒子を分散できるもので凝集を起こさないものであれば
特に限定されない。例えば水系溶媒のほか、メタノール、エタノール、プロパノール、ブ
タノールなどのアルコール類、n−ヘプタン、n−オクタン、デカン、ドデカン、テトラ
デカン、トルエン、キシレン、シメン、デュレン、インデン、ジペンテン、テトラヒドロ
ナフタレン、デカヒドロナフタレン、シクロヘキシルベンゼンなどの炭化水素系化合物、
またエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセリン
、1,3−プロパンジオールなどのポリオール類、ポリエチレングリコール、エチレング
リコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコール
メチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコール
ジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、1,2−ジメトキシエ
タン、ビス(2−メトキシエチル)エーテル、p−ジオキサンなどのエーテル系化合物、
さらにプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、N−メチル−2−ピロリドン、ジ
メチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、シクロヘキサノン、乳酸エチルなどの極性
化合物を例示できる。これらのうち、微粒子の分散性と分散液の安定性、また液滴吐出法
への適用の容易さの点で、水、アルコール類、炭化水素系化合物、エーテル系化合物が好
ましく、より好ましい分散媒としては、水、炭化水素系化合物を挙げることができる。
The dispersion medium is not particularly limited as long as it can disperse the metal fine particles and does not cause aggregation. For example, in addition to aqueous solvents, alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, n-heptane, n-octane, decane, dodecane, tetradecane, toluene, xylene, cymene, durene, indene, dipentene, tetrahydronaphthalene, decahydronaphthalene , Hydrocarbon compounds such as cyclohexylbenzene,
Also, polyols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, glycerin, 1,3-propanediol, polyethylene glycol, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol methyl ethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol methyl Ether compounds such as ethyl ether, 1,2-dimethoxyethane, bis (2-methoxyethyl) ether, p-dioxane,
Further examples include polar compounds such as propylene carbonate, γ-butyrolactone, N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, cyclohexanone, and ethyl lactate. Of these, water, alcohols, hydrocarbon compounds, and ether compounds are preferable and more preferable dispersion media in terms of fine particle dispersibility, dispersion stability, and ease of application to the droplet discharge method. Examples thereof include water and hydrocarbon compounds.
グリーンシート4Gに着弾した金属インクFは、グリーンシート4Gが加熱されている
ことから、溶媒あるいは分散媒の蒸発は促進される。そして、グリーンシート4Gに着弾
した金属インクFは、乾燥とともにその表面の外縁から増粘し、つまり、中央部に比べて
外周部における固形分(粒子)濃度が速く飽和濃度に達することから表面の外縁から増粘
していく。外縁の増粘した金属インクFは、グリーンシート4Gの面方向に沿う自身の濡
れ広がりを停止する(ピニングする)。ピニングされた状態の金属インクFは、グリーン
シート4Gに固定され重ね打ちされても、グリーンシート4Gに固定状態になっており、
液滴Fbの外径が変化しなくなっているため、次の液滴Fbに引き寄せられることはない
。
In the metal ink F that has landed on the
Since the outer diameter of the droplet Fb does not change, it is not attracted to the next droplet Fb.
ガイド部材25には、そのX矢印方向略全長にわたって、X方向に延びる上下一対のガ
イドレール27が形成されている。上下一対のガイドレール27には、キャリッジ28が
取り付けられている。キャリッジ28は、ガイドレール27に案内されてX方向及び反X
方向に移動する。キャリッジ28には、液滴吐出ヘッド30が搭載されている。
The
Move in the direction. A
図3は吐出ヘッド30をグリーンシート4G側から見た下面図を示し、図4は吐出ヘッ
ド30の要部断面図を示す。図5及び図6は吐出ヘッド30とキャリッジ28の取付状態
を説明するための斜視図及び要部分解斜視図を示す。
3 shows a bottom view of the
図6に示すように、吐出ヘッド30は、X方向に長い直方体形状であって、その上面3
0aにインクタンクT2の金属インクFを導入するポートP0が設けられている。また、
吐出ヘッド30の上部側面には、フランジ30bが形成されている。そして、吐出ヘッド
30は、キャリッジ28の支持板29に形成したX方向に長い長方形の貫通穴29aに対
して上方から貫挿させる。このとき、吐出ヘッド30に形成したフランジ30bは、抜け
止めの役目を果たすとともに、図示しない、ネジ等で支持板29と連結固定される連結部
の役目を果たす。つまり、吐出ヘッド30は、支持板29に形成した貫通穴29aを上方
(反Z方向)から貫挿させてフランジ30bをネジ(図示せず)で支持板29に固定する
ことによって、キャリッジ28に取着される。尚、支持板29は、本実施形態では、ステ
ンレスにて形成されている。
As shown in FIG. 6, the
A port P0 for introducing the metal ink F of the ink tank T2 is provided at 0a. Also,
A
キャリッジ28の支持板29から突出した吐出ヘッド30の下側には、ノズルプレート
31が備えられている。ノズルプレート31は、その下面(ノズル形成面31a)がグリ
ーンシート4Gの上面4Gaと略平行に形成されている。ノズルプレート31は、グリー
ンシート4Gが吐出ヘッド30の直下に位置するとき、ノズル形成面31aとグリーンシ
ート4Gの上面4Gaとの間の距離(プラテンギャップ)を所定の距離(例えば、500
μm)に保持する。
A
μm).
図3において、ノズル形成面31aには、X方向に沿って配列された複数のノズルNか
らなる一対のノズル列NLが形成されている。一対のノズル列NLには、それぞれ1イン
チ当たりに180個のノズルNが形成されている。なお、図3では、説明の都合上、一列
当りに10個のノズルNのみを記載している。
In FIG. 3, a pair of nozzle rows NL composed of a plurality of nozzles N arranged along the X direction is formed on the
一対のノズル列NLでは、X方向から見て、一方のノズル列NLの各ノズルNが、他方
のノズル列NLの各ノズルNの間を補間する。すなわち、吐出ヘッド30は、X方向に、
1インチ当りに180個×2=360個のノズルNを有する(最大解像度が360dpi
である)。
In the pair of nozzle rows NL, the nozzles N of one nozzle row NL interpolate between the nozzles N of the other nozzle row NL when viewed from the X direction. That is, the
180 × 2 = 360 nozzles N per inch (maximum resolution is 360 dpi)
Is).
図4において、吐出ヘッド30のポートP0には、流路を形成する供給チューブ30T
が連結されている。供給チューブ30Tは、Z方向に延びるように配設されて、インクタ
ンクT2からの金属インクFを吐出ヘッド30に供給する。
In FIG. 4, a
Are connected. The
各ノズルNの上側には、供給チューブ30Tに連通するキャビティ32が形成されてい
る。キャビティ32は、供給チューブ30Tからの金属インクFを収容して、対応するノ
ズルNに金属インクFを供給する。キャビティ32の上側には、上下方向に振動してキャ
ビティ32内の容積を拡大及び縮小する振動板33が貼り付けられている。振動板33の
上側には、ノズルNに対応する圧電素子PZが配設されている。圧電素子PZは、上下方
向に収縮及び伸張して振動板33を上下方向に振動させる。上下方向に振動する振動板3
3は、金属インクFを所定サイズの液滴Fbにして対応するノズルNから吐出させる。吐
出された液滴Fbは、対応するノズルNの反Z方向に飛行して、グリーンシート4Gの上
面4Gaに着弾する。
On the upper side of each nozzle N, a
3 ejects the metal ink F from the corresponding nozzles N into droplets Fb of a predetermined size. The discharged droplets Fb fly in the anti-Z direction of the corresponding nozzle N and land on the upper surface 4Ga of the
支持板29から突出した吐出ヘッド30のY方向及び反Y方向の側面には、放熱手段と
しての放熱板40が、それぞれ面接触するように配設されている。放熱板40は、本実施
形態では熱伝導率の高い金属であるアルミニウム板よりなり、断面L字状に形成されてい
る。放熱板40は、支持板29と連結する連結部40aと吐出ヘッド30と接触する接触
部40bとを有している。連結部40aには、所定の間隔をおいて、Y方向に長い長孔4
1が形成されている。放熱板40は、該長孔41に止めネジ42を貫挿し支持板29に螺
着することによって、支持板29に連結固定される。詳述すると、止めネジ42を緩めた
状態で、放熱板40を位置調整して、放熱板40の接触部40bを吐出ヘッド30の側面
に面接触させる。接触部40bが吐出ヘッド30の側面に面接触した状態で、止めネジ4
2で、放熱板40を支持板29に連結する。従って、吐出ヘッド30の熱は、放熱板40
を介して支持板29に伝導される吐出ヘッド30は、周囲の雰囲気(温度)に影響され難
くなり、一定の温度に保持される。尚、吐出ヘッド30を例えば交換するとき、止めネジ
42を緩めて、該吐出ヘッド30を、支持板29から上方へ引き抜き易くしている。
On the side surfaces of the
1 is formed. The
2, the
The
放熱板40の外側面には、断熱部材43が配設されている。断熱部材43は、放熱板4
0と同様に、断面L字状をなし、前記止めネジ42によって、放熱板40とともに支持板
29に対して固定される。断熱部材43は、放熱板40とともに止めネジ42で支持板2
9に固定されるとき、放熱板40の外側面(X方向及び反X方向の側面を除く)は、断熱
部材43にて被覆される。その結果、放熱板40は、断熱部材43によって、吐出ヘッド
30の周囲の雰囲気(温度)から遮断される。
A
Like 0, it has an L-shaped cross section and is fixed to the
When fixed to 9, the outer surface of the heat radiating plate 40 (excluding the side surfaces in the X direction and the anti-X direction) is covered with a
図6に示すように、支持板29の上面には、前記貫通穴29aの回りを囲むように溝4
4が凹設されている。溝44の両端部は、壁を隔てて対峙している。支持板29の上面に
は、閉塞板45が、密着連結し前記溝44の開口部を閉塞し、循環流路46を形成してい
る。溝44の両端部が位置する閉塞板45には、導入ポートP1、導出ポートP2が形成
されている。導入ポートP1は、図示しないチューブを介して冷却タンクT1と接続され
、冷却タンクT1の冷却された冷却水Wを循環流路46に供給する。導出ポートP2は、
図示しないチューブを介して冷却タンクT1と接続され、循環流路46を循環した冷却水
Wを冷却タンクT1に送り返す。
As shown in FIG. 6, a
4 is recessed. Both ends of the
The cooling water W connected to the cooling tank T1 through a tube (not shown) and circulated through the
従って、支持板29は循環流路46を流れる冷却水Wによって、冷却される。その結果
、吐出ヘッド30が加熱されると、その熱は、放熱板40を介して効率よく支持板29に
放熱される。
Therefore, the
次に、上記のように構成した液滴吐出装置20の電気的構成を図7に従って説明する。
図7において、制御装置50は、CPU50A、ROM50B、RAM50Cなどを有
している。制御装置50は、格納された各種データ及び各種制御プログラムに従って、ス
テージ23の搬送処理、キャリッジ28の搬送処理、吐出ヘッド30の液滴吐出処理、ラ
バーヒータHの加熱処理などを実行する。
Next, the electrical configuration of the
In FIG. 7, the
制御装置50には、各種操作スイッチとディスプレイを有した入出力装置51が接続さ
れている。入出力装置51は、液滴吐出装置20が実行する各種処理の処理状況を表示す
る。入出力装置51は、内部配線6を形成するためのビットマップデータBDを生成し、
そのビットマップデータBDを制御装置50に入力する。
An input /
The bitmap data BD is input to the
ビットマップデータBDは、各ビットの値(0あるいは1)に応じて各圧電素子PZの
オンあるいはオフを規定したデータである。ビットマップデータBDは、吐出ヘッド30
(各ノズルN)の直下を通過する描画平面(グリーンシート4Gの上面4Ga)上の各位
置に、配線用の液滴Fbを吐出するか否かを規定したデータである。すなわち、ビットマ
ップデータBDは、上面4Gaに規定された内部配線6の目標形成位置に配線用の液滴F
bを吐出させるためのデータである。
The bitmap data BD is data that specifies whether each piezoelectric element PZ is turned on or off according to the value (0 or 1) of each bit. The bitmap data BD is stored in the
This is data defining whether or not the wiring droplets Fb are ejected to each position on the drawing plane (upper surface 4Ga of the
This is data for discharging b.
制御装置50には、X軸モータ駆動回路52が接続されている。制御装置50は、駆動
制御信号をX軸モータ駆動回路52に出力する。X軸モータ駆動回路52は、その駆動制
御信号に応答して、キャリッジ28を移動させるためのX軸モータMXを正転又は逆転さ
せる。制御装置50には、Y軸モータ駆動回路53が接続されている。制御装置50は、
駆動制御信号をY軸モータ駆動回路53に出力する。Y軸モータ駆動回路53は、その駆
動制御信号に応答して、ステージ23を移動させるためのY軸モータMYを正転又は逆転
させる。
An X-axis
A drive control signal is output to the Y-axis
制御装置50には、ヘッド駆動回路54が接続されている。制御装置50は、所定の吐
出周波数に同期させた吐出タイミング信号LTをヘッド駆動回路54に出力する。制御装
置50は、各圧電素子PZを駆動するための駆動電圧COMを吐出周波数に同期させてヘ
ッド駆動回路54に出力する。
A
制御装置50は、ビットマップデータBDを利用して所定の周波数に同期したパターン
形成用制御信号SIを生成し、パターン形成用制御信号SIをヘッド駆動回路54にシリ
アル転送する。ヘッド駆動回路54は、そのパターン形成用制御信号SIを各圧電素子P
Zに対応させて順次シリアル/パラレル変換する。ヘッド駆動回路54は、制御装置50
からの吐出タイミング信号LTを受けるたびに、シリアル/パラレル変換したパターン形
成用制御信号SIをラッチし、パターン形成用制御信号SIによって選択される圧電素子
PZにそれぞれ駆動電圧COMを供給する。
The
Serial / parallel conversion is performed sequentially corresponding to Z. The
Each time the ejection timing signal LT is received, the pattern formation control signal SI subjected to serial / parallel conversion is latched, and the drive voltage COM is supplied to each of the piezoelectric elements PZ selected by the pattern formation control signal SI.
制御装置50には、ラバーヒータ駆動回路55が接続されている。制御装置50は、駆
動制御信号をラバーヒータ駆動回路55に出力する。ラバーヒータ駆動回路55は、その
駆動制御信号に応答して、ラバーヒータHを駆動してステージ23に載置したグリーンシ
ート4Gを予め定めた温度になるように加熱制御する。本実施形態では、予め定めたグリ
ーンシート4Gの温度(上面4Gaの温度)は、吐出ヘッド30から吐出される時の金属
インクFの温度以上かつ金属インクFに含まれる液体組成の沸点未満(液体組成中の最も
沸点の低い温度未満)の温度となるように制御されている。つまり、グリーンシート4G
を吐出ヘッド30から吐出される時の金属インクFの温度以上に加熱して、吐出される時
は吐出ヘッド30で乾燥せず、着弾した液滴Fbはそれ以上の温度で速やかに加熱し乾燥
するとともに、グリーンシート4Gを液滴Fbの沸点未満に加熱して、着弾した液滴Fb
をグリーンシート4G上で突沸しないようする。
A rubber
Is heated above the temperature of the metal ink F when discharged from the
To prevent bumping on the
次に、上記液滴吐出装置20を利用したグリーンシート4Gの配線パターンの形成方法
について説明する。
図2に示すように、グリーンシート4Gをステージ23に載置する。このとき、ステー
ジ23は、グリーンシート4Gをキャリッジ28の反Y方向に配置する。このグリーンシ
ート4Gは、ビアホール7が形成され、そのビアホール7にビア配線8がなされていて、
その上面4Gaに内部配線6を形成するものとする。
Next, a method for forming a wiring pattern of the
As shown in FIG. 2, the
The internal wiring 6 is formed on the upper surface 4Ga.
この状態から、液滴Fbによる内部配線6の配線パターンを形成するためのビットマッ
プデータBDが入出力装置51から制御装置50に入力される。制御装置50は、入出力
装置51からの内部配線6を形成するためのビットマップデータBDを格納する。このと
き、制御装置50は、ラバーヒータ駆動回路55を介してステージ23に設けたラバーヒ
ータHを駆動しステージ23に載置されたグリーンシート4G全体が一様に前記所定の温
度になるように加熱制御している。即ち、グリーンシート4Gの上面4Gaは、吐出ヘッ
ド30から吐出される時の金属インクFの温度以上かつ金属インクFに含まれる液体組成
の沸点未満(液体組成中の最も沸点の低い温度未満)の温度となるように制御されている
。
From this state, bitmap data BD for forming a wiring pattern of the internal wiring 6 by the droplet Fb is input from the input /
次いで、制御装置50は、グリーンシート4Gの所定の位置が吐出ヘッド30の直下を
Y方向に通過するように、X軸モータ駆動回路52を介してX軸モータMXを駆動して、
キャリッジ28を所定の位置まで移動(フィード)させる。次に、制御装置50は、Y軸
モータ駆動回路53を介してY軸モータMYを駆動して、ステージ23(グリーンシート
4G)をY方向に往動(スキャン)させる。
Next, the
The
制御装置50は、グリーンシート4Gが往動(スキャン)を開始すると、ビットマップ
データBDに基づいてパターン形成用制御信号SIを生成して、パターン形成用制御信号
SIと駆動電圧COMをヘッド駆動回路54に出力する。すなわち、制御装置50は、ヘ
ッド駆動回路54を介して各圧電素子PZを駆動制御し、内部配線6を形成するための着
弾位置に吐出ヘッド30が対峙するたびに、選択されたノズルNから液滴Fbを吐出させ
る。グリーンシート4Gに着弾した液滴Fbは、グリーンシート4Gが吐出時の液滴Fb
の温度以上に加熱されているため、乾燥が開始され速やかに乾燥されていく。
When the
Since it is heated to a temperature equal to or higher than this temperature, drying is started and quickly dried.
本実施形態では、図8(a)〜(d)に示すように、吐出される各液滴Fbは、対応す
る内部配線6を形成するための着弾位置に順次着弾する。詳述すると、本実施形態では、
パターン形成のために先に着弾し配置された液滴Fbが一部乾燥してグリーンシート4G
に対して固定(ピニング)した状態(自身の濡れ広がりを停止した状態)であって、その
先の液滴Fbに対して、次の吐出ヘッド30から吐出されグリーンシート4Gに着弾する
液滴Fbは、その一部が重なるように、図8(a)に1点鎖線で示す位置に、吐出ヘッド
30から吐出されるようになっている。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 8A to 8D, each droplet Fb to be ejected sequentially reaches a landing position for forming the corresponding internal wiring 6. More specifically, in this embodiment,
The liquid droplets Fb landed and arranged first for pattern formation partially dry and become
The liquid droplet Fb that is fixed (pinned) with respect to the liquid droplet (the state in which its own wetting and spreading has been stopped) is ejected from the
つまり、吐出ヘッド30から吐出させる液滴Fbの吐出タイミングは、液滴Fbが吐出
ヘッド30から吐出してグリーンシート4Gに固定(ピニング)されるに要する時間と、
吐出ヘッド30が先の液滴Fbを吐出した後、次の液滴Fbの一部が先の液滴Fbと重な
る吐出位置にグリーンシート4Gが到達するまでに要する移動時間等で決定される。従っ
て、グリーンシート4Gの加熱温度、ステージ23の移動速度等から予め、実験等で吐出
タイミング(吐出間隔時間)を設定している。
That is, the ejection timing of the droplet Fb ejected from the
After the
従って、Y方向に往動しているグリーンシート4Gに対して、吐出ヘッド30が液滴F
bを所定のタイミング(吐出間隔時間)で吐出させているとき、先にグリーンシート4G
に着弾した液滴Fbは、速やかに乾燥されていく。
Accordingly, the
When b is discharged at a predetermined timing (discharge interval time), the
The droplets Fb that have landed are quickly dried.
そして、図8(b)に示すように、液滴Fbがグリーンシート4Gに対して固定される
状態になると、その固定状態に入った液滴Fbに対して、その一部が重なるように、次の
液滴Fbは、図8(c)の1点鎖線で示す位置に着弾し配置される。このとき、固定状態
にある先の液滴Fbは、その一部が重なるように着弾配置された次の液滴Fbに引き寄せ
られることがない。また、一部が重なるように着弾配置された次の液滴Fbは、その重な
らない部分は、グリーンシート4Gが加熱されているため、直ちに乾燥が開始され速やか
に乾燥され固定状態になる。従って、先の液滴Fbに、次の液滴Fb引き寄せられること
はない。
Then, as shown in FIG. 8B, when the droplet Fb is fixed to the
その結果、グリーンシート4GをY方向に移動させて、内部配線6を形成するための着
弾位置に順次着弾する液滴Fbは、その着弾位置から偏倚することなく乾燥されるため、
図8(d)に示すような、内部配線6のための配線用パターンPが形成される。しかも、
グリーンシート4Gを加熱するとともに通気性基板のグリーンシート4Gを使用したので
、着弾した液滴Fbは速やかに乾燥し固定状態に入るため、次に着弾させる液滴Fbの吐
出タイミングを短くすることができ、内部配線6のための配線用パターンPを短時間で形
成することができる。さらに、グリーンシート4Gの加熱温度は、液滴Fbの沸点未満の
温度に制御されているので、着弾した液滴Fbが突沸して配線用パターンPの形成が不能
となることはない。
As a result, the droplets Fb that sequentially land at the landing positions for forming the internal wiring 6 by moving the
As shown in FIG. 8D, a wiring pattern P for the internal wiring 6 is formed. Moreover,
Since the
このグリーンシート4GがY方向に移動中、常に、吐出ヘッド30のノズルプレート3
1は、加熱されたグリーンシート4Gの熱にて暖められる。このとき、吐出ヘッド30の
側面に面接触されている放熱板40が、吐出ヘッド30に蓄積されようとする熱を支持板
29に放熱する。従って、吐出ヘッド30の温度上昇、即ち、金属インクFの温度上昇(
粘性低下)が抑えられるとともに、ノズルプレート31の熱膨張が抑えられる。その結果
、金属インクFの粘度の低下に基づく吐出量の変動及びノズルプレート31の熱膨張に基
づくノズルピッチの変動が抑えられるとともに、ノズルN付近のインクFの乾燥に基づく
目詰まりが抑制される。
While the
1 is heated by the heat of the heated
(Viscosity reduction) is suppressed, and thermal expansion of the
吐出ヘッド30が、グリーンシート4Gの端から端までの走査を完了すると、制御装置
50は、内部配線6を形成するためのグリーンシート4G上の新たな位置に液滴Fbを吐
出させるべく、X軸モータ駆動回路52を介してX軸モータMXを駆動してキャリッジ2
8(吐出ヘッド30)をX方向に所定の量だけ移動(フィード)させる。その後、制御装
置50は、ステージ23(グリーンシート4G)を反Y方向に復動(スキャン)させる。
When the
8 (ejection head 30) is moved (feeded) in the X direction by a predetermined amount. Thereafter, the
グリーンシート4Gが復動(スキャン)を開始すると、制御装置50は、前記と同様に
ビットマップデータBDに基づいてヘッド駆動回路54を介して各圧電素子PZを駆動制
御し、内部配線6を形成するための着弾位置に吐出ヘッド30が対峙するたびに、選択さ
れたノズルNから液滴Fbを吐出させる。この場合にも、前記と同様に、先にグリーンシ
ート4Gに着弾した液滴Fbは、直ちに乾燥が開始され速やかに乾燥されていく。そして
、液滴Fbがグリーンシート4Gに固定される状態になると、その固定状態に入った液滴
Fbに対して、その一部が重なるように、次の液滴Fbは着弾し配置される。
When the
以後、ステージ23を、Y方向及び反Y方向に往復動(スキャン)させるとともに、吐
出ヘッド30をX方向にフィードさせ、ステージ23の往復動中に液滴Fbをビットマッ
プデータBDに基づくタイミングで吐出させる動作を繰り返す。これによって、グリーン
シート4G上には、着弾した液滴Fbによる内部配線6の配線用パターンPが描画される
。
Thereafter, the
一つのグリーンシート4Gに内部配線6の配線用パターンPが描画されると、制御装置
50は、キャリッジ28(X軸モータMZ)を制御して吐出ヘッド30を待機まで案内し
一時停止させる。そして、次の新たなグリーンシート4Gの配線用パターンPの描画に備
える。
When the wiring pattern P of the internal wiring 6 is drawn on one
つまり、吐出ヘッド30は、グリーンシート4Gに配線用パターンPを描画中、終始、
加熱されているグリーンシート4Gからの放熱により加熱され蓄熱されようとするが、放
熱板40にて放熱されて、その吐出ヘッド30の温度上昇は、抑制される。しかも、放熱
板40が連結されている支持板29は、冷却水Wにて冷却されているため、放熱板40は
、吐出ヘッド30の熱をさらに効率よく支持板29に放熱する。さらに、放熱板40は、
断熱部材43にて被覆されているため、放熱板40は、グリーンシート4Gからの放熱が
遮断され、吐出ヘッド30に蓄積される熱の放熱がさらに効率よく行われる。
That is, the
Although it is about to be heated and stored by heat radiation from the heated
Since the
ちなみに、図9は、一つのグリーンシート4Gに配線用パターンPを描画し、その描画
中の吐出ヘッド30の温度(ノズルプレート31の表面温度)の推移を示す。図中、2点
鎖線は、放熱板40を設けていない吐出ヘッドの温度の推移を示し、実線は、放熱板40
を設けた吐出ヘッド30の温度の推移を示す。
Incidentally, FIG. 9 shows the transition of the temperature of the discharge head 30 (surface temperature of the nozzle plate 31) during the drawing of the wiring pattern P on one
The transition of the temperature of the
放熱板40を設けていない吐出ヘッド30は、Y方向及び反Y方向に往復動を繰り返し
て描画している時には、加熱されているグリーンシート4Gによって、徐々に温度上昇し
て行くことがわかる。これに対して、放熱板40を設けた吐出ヘッド30は、Y方向及び
反Y方向に往復動を繰り返して描画している時には、加熱されているグリーンシート4G
の影響が小さく温度上昇が非常に小さな値で推移していく。
It can be seen that the
The temperature rise will continue at a very small value.
次に、上記のように構成した実施形態の効果を以下に記載する。
(1)上記実施形態によれば、液滴吐出装置20に、吐出ヘッド30の側面に放熱板4
0を取着して吐出ヘッド30の熱を放熱するようにし、グリーンシート4Gからの放熱よ
る吐出ヘッド30の温度上昇を抑制した。従って、吐出ヘッド30の温度上昇による液滴
Fbの粘性の変化、乾燥による目詰まり、ノズルプレート31の膨張を未然に防止できる
。その結果、液滴Fbの吐出重量を安定化でき、精度の高いパターンPを短時間に形成す
ることができる。
Next, effects of the embodiment configured as described above will be described below.
(1) According to the above embodiment, the
0 was attached to dissipate the heat of the
(2)上記実施形態によれば、放熱板40は、断面L字状のアルミニウム板で形成し、
接触部40bを吐出ヘッド30の側面に接触するように、連結部40aをキャリッジ28
の支持板29に止めネジ42で連結するように構成した。従って、放熱板40は、非常に
簡単な構成でしかも簡単な組み立てで同吐出ヘッド30に温度上昇を抑えることができる
。しかも、既存の液滴吐出装置に、この放熱板40を簡単に付加することができる。
(2) According to the said embodiment, the
The connecting
The
(3)上記実施形態によれば、放熱板40を断熱部材43にて被覆し、放熱板40がグ
リーンシート4Gからの放熱にて加熱されるのを遮断した。従って、吐出ヘッド30に蓄
積される熱の放熱がさらに効率よく行われる。
(3) According to the said embodiment, the
(4)上記実施形態によれば、キャリッジ28の支持板29に循環流路46を設け、該
循環流路46に冷却タンクT1からの冷却水Wを循環させて支持板29を冷却した。従っ
て、支持板29に直接面接触して連結固定された放熱板40は、吐出ヘッド30に蓄積さ
れる熱を、効率よく支持板29に放熱することができる。
(4) According to the above embodiment, the
(5)上記実施形態によれば、放熱板40は支持板29に対して、連結部40aに形成
した長孔41に止めネジ42を通して位置調整可能に連結固定できるようにした。従って
、放熱板40を、吐出ヘッド30の側面に確実に面接触させた状態で支持板29に固定さ
せることができる。又、吐出ヘッド30を例えば交換するとき、止めネジ42を緩めて放
熱板40を少しずらすだけで、該吐出ヘッド30を、支持板29から上方へ引き抜くこと
ができ、吐出ヘッド30の交換作業を容易にすることができる。
(5) According to the above embodiment, the
(6)上記実施形態によれば、吐出ヘッド30から吐出される時の金属インクFの温度
以上にグリーンシート4Gを加熱したので、着弾した液滴Fbは速やかに加熱され乾燥さ
れることから、次に着弾させる液滴Fbの吐出タイミングを短くすることができ、配線用
パターンPを短時間で形成することができる。
(6) According to the above embodiment, since the
(7)上記実施形態によれば、グリーンシート4Gの加熱温度は、液滴Fbの沸点未満
の温度に制御されているので、着弾した液滴Fbが突沸することはない。従って、高密度
・高精細な配線用パターンPを形成することができる。
(7) According to the above embodiment, since the heating temperature of the
(8)上記実施形態によれば、先の着弾した液滴Fbが固定状態に入った時、その一部
と重なるように、次の液滴Fbを着弾し配置するようにした。従って、固定状態にある先
の液滴Fbは、その一部が重なるように着弾配置された次の液滴Fbに引き寄せられるこ
とがなく高密度・高精細な配線用パターンPが形成される。
(8) According to the above embodiment, when the previously landed droplet Fb enters the fixed state, the next droplet Fb is landed and arranged so as to overlap a part thereof. Accordingly, the previous droplet Fb in the fixed state is not attracted to the next droplet Fb that is landed and arranged so that a part thereof overlaps, and a high-density and high-definition wiring pattern P is formed.
(9)上記実施形態によれば、ラバーヒータHにて、グリーンシート4Gの上面全体を
一様に所定の温度になるように加熱した。従って、グリーンシート4Gに着弾配置された
液滴Fbは、外周部から蒸発して中央部に比べて外周部における固形分(粒子)濃度が速
く飽和濃度に達して、グリーンシート4Gの面方向に沿う自身の濡れ広がりを停止する。
つまり、着弾配置された液滴Fbは外周部から固定状態になることから、着弾時の外形形
状が変形されることはない。その結果、高密度・高精細なパターンを形成することができ
る。
(9) According to the above embodiment, the entire upper surface of the
That is, since the droplets Fb that have been landed are fixed from the outer peripheral portion, the outer shape at the time of landing is not deformed. As a result, a high-density and high-definition pattern can be formed.
(10)上記実施形態によれば、着弾した液滴Fbが固定される時間を予め求め、その
時間を吐出間隔時間とし液滴Fbを吐出するようにしているため、確実に液滴が固定状態
になった後に、次の液滴を吐出させることができる。
(10) According to the above-described embodiment, the time for which the landed droplet Fb is fixed is obtained in advance, and the droplet Fb is ejected using the time as the ejection interval time. Then, the next droplet can be discharged.
尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、基体(グリーンシート4G)を加熱する加熱手段(ラバーヒータ
H)を備えた液滴吐出装置20(パターン形成装置)に具体化したが、基体を加熱する加
熱手段を備えない、パターン形成装置に応用してもよい。この場合、支持板29に設けた
循環流路46を省略したり、断熱部材43を省略して実施してもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the above embodiment, the liquid droplet ejection apparatus 20 (pattern forming apparatus) including the heating unit (rubber heater H) for heating the substrate (
・上記実施形態では、ステージ23に加熱手段(ラバーヒータH)を設け、基体(グリ
ーンシート4G)を加熱し、該グリーンシート4Gに金属インクFの液滴Fbを吐出し、
配線パターンを描画するパターン形成装置であったが、これに限定されるものではなく、
機能液はパターンPを形成するための吐出させる機能液であればよい。例えば、配向膜材
料を含む機能液を液滴吐出装置にて液滴にして吐出して、液晶表示装置の配向膜を基板に
形成するパターン形成装置に応用してもよい。さらに、機能液として液晶材料を液滴吐出
装置にて液滴にして吐出して、液晶表示装置の素子基板に形成されたシール材に囲まれた
範囲に液晶を塗布するパターン形成装置に応用してもよい。さらにまた、カラーフィルタ
材料を含む機能液を液滴吐出装置にて液滴にして吐出して、液晶表示装置に使用されるカ
ラーフィルタを形成するパターン形成装置に応用してもよい。絶縁材料を含む機能液を液
滴吐出装置にて液滴にして吐出して、基板上に絶縁層を形成するパターン形成装置に応用
してもよい。
In the above embodiment, the
Although it was a pattern forming device for drawing a wiring pattern, it is not limited to this,
The functional liquid may be any functional liquid that is ejected to form the pattern P. For example, the present invention may be applied to a pattern forming apparatus that forms an alignment film of a liquid crystal display device on a substrate by discharging a functional liquid containing an alignment film material into droplets using a droplet discharge device. Furthermore, it is applied to a pattern forming device that applies liquid crystal to a range surrounded by a sealing material formed on an element substrate of a liquid crystal display device by discharging a liquid crystal material as a functional liquid as droplets with a droplet discharge device. May be. Furthermore, the present invention may be applied to a pattern forming apparatus that forms a color filter used in a liquid crystal display device by discharging a functional liquid containing a color filter material as droplets with a droplet discharge device. You may apply to the pattern formation apparatus which discharges the functional liquid containing an insulating material as a droplet with a droplet discharge apparatus, and forms an insulating layer on a board | substrate.
・上記実施形態では、グリーンシート4Gに液滴Fbを配置し、パターンPを形成した
が、グリーンシート4Gに代えて、ポリイミドからなる基板、ガラス基板、エポキシ基板
、ガラスエポキシ基板、セラミック基板、またはシリコン基板などに変更してもよい。
In the above embodiment, the droplets Fb are arranged on the
・上記実施形態では、支持板29に循環流路46を設け、該循環流路46に冷却水Wを
循環させて支持板29を冷却した。しかし、例えば、吐出ヘッド30の周囲の温度が余り
高くなく、放熱板40だけ、吐出ヘッド30の温度を吐出に支障のない温度に抑えること
ができる場合には、このような支持板29を冷却手段に設けないで実施してもよい。
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、放熱板40を断熱部材43にて被覆した。しかし、しかし、例え
ば、吐出ヘッド30の周囲の温度が余り高くなく、放熱板40だけ、吐出ヘッド30の温
度を吐出に支障のない温度に抑えることができる場合には、断熱部材43を省略してもよ
い。
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、支持板29から下方に突出した吐出ヘッド30の側面に対して、
放熱板40を面接触させるように被覆した。これを、図10及び図11に示すように、吐
出ヘッド30のフランジ30bまで、即ち、支持板29より上方に位置する吐出ヘッド3
0の側面まで、放熱板40を面接触させるようにして実施してもよい。
In the above embodiment, with respect to the side surface of the
The
The
この場合、吐出ヘッド30と共に放熱板40も、キャリッジ28の支持板29に形成し
たX方向に長い長方形の貫通穴29aに対して上方から貫挿され、支持板29に連結固定
される。尚、図11において、説明の便宜上、溝44の開口部を閉塞する閉塞板45を省
略している。
In this case, the
・上記実施形態では、キャリッジ28(支持板29)に対して、1つの吐出ヘッド30
を設けた液滴吐出装置20に具体化したが、キャリッジ28に複数の吐出ヘッド30を備
えた液滴吐出装置20に応用してもよい。例えば、図12に示すように、キャリッジ28
の支持板29に対して、複数の吐出ヘッド30がX方向に階段状に並設され、その各吐出
ヘッド30に放熱板40を面接触させるようにし液滴吐出装置20(パターン形成装置)
に応用してもよい。
In the above embodiment, one
However, the present invention may be applied to the
A plurality of ejection heads 30 are arranged side by side in a stepped manner in the X direction with respect to the
You may apply to.
・上記実施形態では、先の液滴Fbに対して、一部重ねて液滴Fbを着弾配置する際、
先の液滴Fbがグリーンシート4Gに固定状態になった後に、着弾配置するようにしたが
、先の液滴Fbがグリーンシート4Gに固定状態になる前に、次の液滴Fbを着弾配置す
るようにして実施してもよい。
In the above embodiment, when the droplet Fb is landed and arranged partially overlapping the previous droplet Fb,
After the previous droplet Fb is fixed to the
・上記実施形態では、先の液滴Fbに対して、その一部重なるように次の液滴Fbを着
弾配置するように実施したが、一部重ならないように次の液滴Fbを着弾配置するように
実施してもよい。
In the above embodiment, the next droplet Fb is landed and arranged so as to partially overlap the previous droplet Fb, but the next droplet Fb is landed and arranged so as not to partially overlap. You may carry out like.
・上記実施形態では、固定のための最初の液滴Fbは、先に着弾した液滴Fbに対して
、その着弾径の半分のピッチで重ねるようにしたが、一部か重なるならば、その重なり具
合は適宜変更して実施してもよい。
In the above embodiment, the first droplet Fb to be fixed is overlapped with the previously landed droplet Fb at a pitch that is half of the landing diameter. The degree of overlap may be changed as appropriate.
・上記実施形態では、順次吐出した液滴Fbに対して順番に一部が重なるように、着弾
配置して配線用パターンPを形成した。これを、例えば、図13(a)〜(f)に示すよ
うな順番で液滴Fbを吐出して配線用パターンPを形成してもよい。
In the above embodiment, the wiring pattern P is formed by landing so that a part of the droplets Fb sequentially discharged overlaps in order. For example, the wiring pattern P may be formed by discharging the droplets Fb in the order shown in FIGS.
すなわち、図13(a)に示すように、パターン形成のために先の液滴Fbが、所定に
位置に着弾配置されると、着弾した液滴Fbから離間した1点鎖線で示す着弾位置A1に
、次の液滴Fbを着弾配置する。着弾位置A1に液滴Fbを配置すると、次に吐出する液
滴Fbを、最初に配置した液滴Fbにその一部が重なるように、図13(b)に1点鎖線
で示す着弾位置A2に着弾配置する。
That is, as shown in FIG. 13A, when the previous droplet Fb is landed at a predetermined position for pattern formation, the landing position A1 indicated by a one-dot chain line separated from the landed droplet Fb. Then, the next droplet Fb is landed. When the droplet Fb is disposed at the landing position A1, the droplet Fb to be discharged next is landed at the landing position A2 indicated by a one-dot chain line in FIG. 13B so that a part of the droplet Fb is overlapped with the first droplet Fb. Arrange to land on.
着弾位置A2に液滴Fbを配置すると、次に吐出する液滴Fbを、着弾位置A1に配置
した液滴Fbにその一部が重なるように、図13(c)に1点鎖線で示す着弾位置A3に
着弾配置する。以後、同様に、図13(d)、(e)に示す順にて、着弾位置A4,A5
に液滴Fbを着弾配置すれば、図13(f)に示すような、液滴Fbによる内部配線6の
配線用パターンPを描画することができる。
When the droplet Fb is arranged at the landing position A2, the droplet Fb to be discharged next is landed as indicated by a one-dot chain line in FIG. 13C so that a part thereof overlaps the droplet Fb arranged at the landing position A1. The landing is made at position A3. Thereafter, similarly, the landing positions A4 and A5 are arranged in the order shown in FIGS. 13 (d) and 13 (e).
If the droplet Fb is landed on the wiring pattern P, the wiring pattern P of the internal wiring 6 by the droplet Fb can be drawn as shown in FIG.
・上記実施形態では、ラバーヒータHにてグリーンシート4Gを加熱したが、その他の
加熱手段にて加熱するようにしてもよい。
・上記実施形態では、液滴吐出手段を、圧電素子駆動方式の液滴吐出ヘッド30に具体
化した。これに限らず、液滴吐出ヘッドを、抵抗加熱方式や静電駆動方式の吐出ヘッドに
具体化してもよい。
In the above embodiment, the
In the above embodiment, the droplet discharge means is embodied in the piezoelectric element drive type
1…回路モジュール、2…LTCC多層基板、4…低温焼成基板、5…回路素子、4G
…基体としてのグリーンシート、6…内部配線、20…液滴吐出装置、23…ステージ、
28…キャリッジ、29…支持板、30…液滴吐出ヘッド、31a…ノズル形成面、40
…放熱板、41…長孔、42…止めネジ、43…断熱部材、44…溝、45…閉塞板、4
6…循環流路、50…制御装置、F…機能液としての金属インク、Fb…液滴、PZ…圧
電素子、P…配線用パターン、H…ラバーヒータ、W…冷却水。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Circuit module, 2 ... LTCC multilayer substrate, 4 ... Low-temperature baking board | substrate, 5 ... Circuit element, 4G
... Green sheet as substrate, 6 ... internal wiring, 20 ... droplet discharge device, 23 ... stage,
28 ... Carriage, 29 ... Support plate, 30 ... Droplet discharge head, 31a ... Nozzle formation surface, 40
... Heat dissipation plate, 41 ... Elongated hole, 42 ... Set screw, 43 ... Heat insulation member, 44 ... Groove, 45 ... Blocking plate, 4
6 ... circulation flow path, 50 ... control device, F ... metal ink as functional liquid, Fb ... droplet, PZ ... piezoelectric element, P ... pattern for wiring, H ... rubber heater, W ... cooling water.
Claims (11)
記基体に向かって吐出させて、前記基体にパターンを形成するパターン形成装置であって
、
前記液滴吐出ヘッドに、放熱手段を接触させたことを特徴とするパターン形成装置。 A pattern forming apparatus for forming a pattern on the substrate by moving a droplet discharge head relative to the substrate and discharging droplets of a functional liquid toward the substrate by the droplet discharge head;
A pattern forming apparatus, wherein a heat radiating means is brought into contact with the droplet discharge head.
前記液滴吐出ヘッドは、往復動するキャリッジの支持板に連結固定され、
前記放熱手段は、前記支持板に対して面接触させて連結固定させたことを特徴とするパ
ターン形成装置。 The pattern forming apparatus according to claim 1,
The droplet discharge head is connected and fixed to a support plate of a carriage that reciprocates,
The pattern forming apparatus, wherein the heat dissipating means is in surface contact with the support plate to be connected and fixed.
前記放熱手段は、前記支持板に対して、位置調整可能に連結固定されることを特徴とす
るパターン形成装置。 The pattern forming apparatus according to claim 2,
The pattern forming apparatus, wherein the heat dissipating means is connected and fixed to the support plate so as to be position adjustable.
前記放熱手段は、金属であることを特徴とするパターン形成装置。 In the pattern formation apparatus of any one of Claims 1-3,
The pattern forming apparatus, wherein the heat dissipating means is a metal.
前記金属は、アルミニウムあることを特徴とするパターン形成装置。 In the pattern formation apparatus of Claim 4,
The pattern forming apparatus, wherein the metal is aluminum.
前記金属は、銅であることを特徴とするパターン形成装置。 In the pattern formation apparatus of Claim 4,
The said metal is copper, The pattern formation apparatus characterized by the above-mentioned.
前記放熱手段は、断熱部材にて被覆されていることを特徴とするパターン形成装置。 In the pattern formation apparatus of any one of Claims 1-6,
The pattern forming apparatus, wherein the heat dissipating means is covered with a heat insulating member.
前記支持板は、冷却手段が設けられていることを特徴とするパターン形成装置。 In the pattern formation apparatus of any one of Claims 2-7,
The pattern forming apparatus, wherein the support plate is provided with cooling means.
前記冷却手段は、冷媒と、前記支持板に形成した前記冷媒を循環させるための循環流路
とからなることを特徴とするパターン形成装置。 The pattern forming apparatus according to claim 8, wherein
The said cooling means consists of a refrigerant | coolant and the circulation flow path for circulating the said refrigerant | coolant formed in the said support plate, The pattern formation apparatus characterized by the above-mentioned.
前記基体は、多孔質性基板であってセラミック粒子と樹脂とから構成される低温焼成用
シートであり、
前記機能液は、機能材料として金属粒子を分散させた液体であることを特徴とするパタ
ーン形成装置。 The pattern forming apparatus according to claim 1,
The substrate is a porous substrate and a low-temperature firing sheet composed of ceramic particles and a resin,
The pattern forming apparatus, wherein the functional liquid is a liquid in which metal particles are dispersed as a functional material.
成された回路基板であって、
請求項1〜11のいずれか1に記載のパターン形成装置で形成した配線を有した回路基
板。 A circuit board on which a circuit element is mounted and wiring electrically connected to the mounted circuit element is formed,
A circuit board having wiring formed by the pattern forming apparatus according to claim 1.
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- 2006-12-21 JP JP2006343905A patent/JP2008155083A/en not_active Withdrawn
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