JP2011171574A - Method of forming conductor pattern, and device for ejecting droplet - Google Patents
Method of forming conductor pattern, and device for ejecting droplet Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011171574A JP2011171574A JP2010034917A JP2010034917A JP2011171574A JP 2011171574 A JP2011171574 A JP 2011171574A JP 2010034917 A JP2010034917 A JP 2010034917A JP 2010034917 A JP2010034917 A JP 2010034917A JP 2011171574 A JP2011171574 A JP 2011171574A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductor pattern
- forming
- ink
- region
- precursor
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Abstract
Description
本発明は、導体パターンの形成方法および液滴吐出装置に関するものである。 The present invention relates to a method for forming a conductor pattern and a droplet discharge device.
電子回路または集積回路などに使われる配線の製造には、例えばフォトリソグラフィ法が用いられている。このフォトリソグラフィ法は、予め導電膜を塗布した基板上にレジストと呼ばれる感光材を塗布し、回路パターンを照射して現像し、レジストパターンに応じて導電膜をエッチングすることで導体パターンからなる配線を形成するものである。このフォトリソグラフィ法は真空装置などの大掛かりな設備と複雑な工程を必要とし、また材料使用効率も数%程度でそのほとんどを廃棄せざるを得ず、製造コストが高い。 For example, a photolithography method is used for manufacturing a wiring used for an electronic circuit or an integrated circuit. In this photolithography method, a photosensitive material called a resist is coated on a substrate coated with a conductive film in advance, a circuit pattern is irradiated and developed, and the conductive film is etched according to the resist pattern, thereby forming a wiring made of a conductor pattern. Is formed. This photolithography method requires large-scale equipment such as a vacuum apparatus and a complicated process, and the material use efficiency is about several percent, and most of it must be discarded, and the manufacturing cost is high.
これに対して、液体吐出ヘッドから液体材料を液滴状に吐出する液滴吐出法、いわゆるインクジェット法を用いて導体パターン(配線)を形成する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この方法では、導電性微粒子を分散させた導体パターン形成用インクを基板に直接パターン塗布し、その後、溶媒を除去して導体パターン前駆体を得、焼結させることにより導体パターンに変換する。この方法によれば、フォトリソグラフィが不要となり、プロセスが大幅に簡単なものになるとともに、原材料の使用量も少なくてすむというメリットがある。また、この方法によれば、従来の方法と比較して、微細な導体パターンを形成することが可能であり、回路密度の向上に有利である。 On the other hand, a method of forming a conductor pattern (wiring) by using a droplet discharge method in which a liquid material is discharged from a liquid discharge head in the form of droplets, a so-called inkjet method has been proposed (for example, see Patent Document 1). ). In this method, a conductive pattern forming ink in which conductive fine particles are dispersed is directly applied to a substrate, and then the solvent is removed to obtain a conductive pattern precursor, which is then converted into a conductive pattern by sintering. According to this method, there is an advantage that photolithography is not required, the process is greatly simplified, and the amount of raw materials used is reduced. Further, according to this method, it is possible to form a fine conductor pattern as compared with the conventional method, which is advantageous in improving the circuit density.
しかしながら、従来、基板上に、1対のパッド部および各パッド部を接続する配線部を有する導体パターンを形成する場合は、インクジェット法を用いた方法では、形成された導体パターンにクラックや断線等が生じる虞がある。
その理由は、次の通りである。まず、比較的厚い導体パターン前駆体を形成する際には、基板上に、大量の導体パターン形成用インクを吐出しなければならず、このため、導体パターン形成用インクを基板上に連続的に重ねていく必要がある。この場合、表面張力や内圧に起因する描画時または描画後のインク流動により、基板上のインクに膜厚差が生じ易く、導体パターン前駆体のパッド部に対応する部位と配線部に対応する部位とでは、その厚さは、パッド部に対応する部位の方が厚くなってしまう。これは、パッド部の寸法(パッド部の形状が円形なら直径、四角形なら辺)が大きくなるほど、逆に配線部が細くなるほど、すなわちパッド部の寸法と配線部の幅の差が大きくなるほど顕著である。また、これは、ペースト等の高粘度のものでは発生しづらく、低粘度のインクならではの現象である。また、内圧の関係からパッド部間距離が短いほど、また、配線部の数が多いほど、それぞれ、膜厚差が大きくなる等のパターン依存性もあり、特にランダムパターンでは大きな課題であった。
However, conventionally, when a conductor pattern having a pair of pad portions and a wiring portion for connecting each pad portion is formed on a substrate, the method using the ink jet method has cracks or breaks in the formed conductor pattern. May occur.
The reason is as follows. First, when forming a relatively thick conductor pattern precursor, a large amount of conductor pattern forming ink must be ejected onto the substrate. For this reason, the conductor pattern forming ink is continuously applied onto the substrate. It is necessary to repeat. In this case, a difference in film thickness is likely to occur in the ink on the substrate due to ink flow during or after drawing due to surface tension or internal pressure, and the part corresponding to the pad part of the conductor pattern precursor and the part corresponding to the wiring part Then, the thickness of the part corresponding to a pad part will become thick. This is more conspicuous as the size of the pad portion (diameter if the pad portion is circular, side if square), and conversely, the thinner the wiring portion, that is, the greater the difference between the pad size and wiring width is. is there. This is a phenomenon unique to low-viscosity inks, which is difficult to occur with high-viscosity pastes and the like. In addition, due to the internal pressure, there is a pattern dependency such that the shorter the distance between the pad parts and the larger the number of wiring parts, the greater the difference in film thickness.
薄くなった導体パターン前駆体の配線部に対応する部位は、応力に弱くなり、その配線部に対応する部位に、焼成時の基板の熱膨張や収縮応力で容易にクラックが入り、導体パターンが断線してしまうことがある。また、セラミックス回路基板等を製造する際の高温焼成プロセスでは、金属のナノ粒子で形成される配線部は、一部蒸発し、その厚さが減少するので、配線部はさらに薄くなり、これにより、さらに断線し易くなり、また、抵抗が大きく上昇してしまう。このように、従来は、形成される導電パターン(配線基板)の信頼性、歩留まりを十分に高いものとすることが困難であった。 The portion corresponding to the wiring portion of the thinned conductor pattern precursor is weak against stress, and the portion corresponding to the wiring portion is easily cracked by the thermal expansion and contraction stress of the substrate during firing, and the conductor pattern is It may break. Also, in the high-temperature firing process when manufacturing ceramic circuit boards, etc., the wiring part formed of metal nanoparticles partially evaporates and the thickness decreases, so the wiring part becomes even thinner. Further, it becomes easier to disconnect, and the resistance greatly increases. Thus, conventionally, it has been difficult to sufficiently increase the reliability and yield of the conductive pattern (wiring substrate) to be formed.
本発明の目的は、クラック、断線等の発生を防止し、信頼性の高い導体パターンを形成することができる導体パターンの形成方法を提供すること、および前記導体パターンの形成に好適に用いることができる液滴吐出装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a method for forming a conductor pattern capable of preventing the occurrence of cracks, disconnections, etc. and forming a highly reliable conductor pattern, and to be suitably used for forming the conductor pattern. An object of the present invention is to provide a droplet discharge device that can be used.
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の導体パターンの形成方法は、液滴吐出法により基材上に導体パターン形成用インクの液滴を吐出し、乾燥して該基材上にパッド部と該パッド部に接続する配線部とを有する導体パターンの前駆体を形成する導体パターン前駆体形成工程と、
前記前駆体を焼成し、前記導体パターンを形成する焼成工程とを有し、
前記導体パターン前駆体形成工程では、前記基材上の前記パッド部を形成するパッド部形成領域内に、前記導体パターン形成用インクの液滴を付着させる付着点の密度が相対的に高い高密度領域と低い低密度領域とが形成されるように、前記導体パターン形成用インクの液滴を吐出し、
前記低密度領域は、前記基材上の前記配線部を形成する配線部形成領域の延長線と平行に帯状に設けられていることを特徴とする。
これにより、導体パターン前駆体(導体パターンの前駆体)のパッド部に対応する部位と配線部に対応する部位との厚さの差を低減することができ、導体パターン前駆体の表面を平坦にすることができ、これによって、クラック、断線等の発生が防止された信頼性の高い導体パターンを効率よく形成することができる。
Such an object is achieved by the present invention described below.
The conductor pattern forming method of the present invention is a method of discharging a conductor pattern forming ink droplet onto a substrate by a droplet discharge method, and drying and connecting a pad portion on the substrate and a wiring portion connected to the pad portion. A conductor pattern precursor forming step of forming a conductor pattern precursor comprising:
Firing the precursor and forming the conductor pattern,
In the conductor pattern precursor forming step, the density of attachment points for attaching droplets of the conductor pattern forming ink is relatively high in the pad portion forming region for forming the pad portion on the substrate. Discharging the conductive pattern forming ink droplets so that the region and the low-density region are formed,
The low-density region is provided in a strip shape in parallel with an extension line of a wiring part forming region that forms the wiring part on the base material.
Thereby, the difference in thickness between the portion corresponding to the pad portion of the conductor pattern precursor (conductor pattern precursor) and the portion corresponding to the wiring portion can be reduced, and the surface of the conductor pattern precursor can be made flat. This makes it possible to efficiently form a highly reliable conductor pattern in which the occurrence of cracks, disconnections, and the like is prevented.
本発明の導体パターンの形成方法では、前記導体パターン前駆体形成工程では、前記低密度領域に向けて前記導体パターン形成用インクの液滴を吐出しないことが好ましい。
これにより、導体パターン前駆体のパッド部に対応する部位と配線部に対応する部位との厚さの差をより低減することができる。
本発明の導体パターンの形成方法は、液滴吐出法により基材上に導体パターン形成用インクの液滴を吐出し、乾燥して該基材上にパッド部と該パッド部に接続する配線部とを有する導体パターンの前駆体を形成する導体パターン前駆体形成工程と、
前記前駆体を焼成し、前記導体パターンを形成する焼成工程とを有し、
前記基材上の前記パッド部を形成するパッド部形成領域は、前記基材上の前記配線部を形成する配線部形成領域の延長線上に位置する第1の領域と、前記第1の領域を介して該第1の領域の両側に位置する第2の領域と、前記各第2の領域の前記第1の領域と反対側の側部に位置する第3の領域とを有し、
前記導体パターン前駆体形成工程では、前記パッド部形成領域内に、前記導体パターン形成用インクの液滴を付着させる付着点の密度が、前記第1の領域および前記第3の領域のいずれよりも前記第2の領域の方が低くなるように、前記導体パターン形成用インクの液滴を吐出することを特徴とする。
これにより、導体パターン前駆体のパッド部に対応する部位と配線部に対応する部位との厚さの差を低減することができ、導体パターン前駆体の表面を平坦にすることができ、これによって、クラック、断線等の発生が防止された信頼性の高い導体パターンを効率よく形成することができる。
In the conductor pattern forming method of the present invention, it is preferable that the conductor pattern forming ink droplets are not ejected toward the low density region in the conductor pattern precursor forming step.
Thereby, the difference in thickness between the portion corresponding to the pad portion of the conductor pattern precursor and the portion corresponding to the wiring portion can be further reduced.
The conductor pattern forming method of the present invention is a method of discharging a conductor pattern forming ink droplet onto a substrate by a droplet discharge method, and drying and connecting a pad portion on the substrate and a wiring portion connected to the pad portion. A conductor pattern precursor forming step of forming a conductor pattern precursor comprising:
Firing the precursor and forming the conductor pattern,
The pad part forming region for forming the pad part on the base material includes a first region located on an extension line of the wiring part forming region for forming the wiring part on the base material, and the first region. A second region located on both sides of the first region, and a third region located on the side of the second region opposite to the first region,
In the conductor pattern precursor forming step, the density of the attachment points for attaching the droplets of the conductor pattern forming ink to the pad portion forming region is higher than any of the first region and the third region. The conductive pattern forming ink droplets are ejected so that the second region is lower.
Thereby, the difference in thickness between the portion corresponding to the pad portion of the conductor pattern precursor and the portion corresponding to the wiring portion can be reduced, and the surface of the conductor pattern precursor can be flattened. In addition, it is possible to efficiently form a highly reliable conductor pattern in which occurrence of cracks, disconnections, and the like is prevented.
本発明の導体パターンの形成方法では、前記導体パターン前駆体形成工程では、前記第2の領域に向けて前記導体パターン形成用インクの液滴を吐出しないことが好ましい。
これにより、導体パターン前駆体のパッド部に対応する部位と配線部に対応する部位との厚さの差をより低減することができる。
本発明の導体パターンの形成方法では、前記導体パターン前駆体形成工程では、前記導体パターン形成用インクの液滴を付着させる付着点の密度が、前記第1の領域よりも前記第3の領域の方が低くなるように、前記導体パターン形成用インクの液滴を吐出することが好ましい。
これにより、導体パターン前駆体のパッド部に対応する部位と配線部に対応する部位との厚さの差をより低減することができる。
In the conductor pattern forming method of the present invention, it is preferable that the conductor pattern forming ink droplets are not ejected toward the second region in the conductor pattern precursor forming step.
Thereby, the difference in thickness between the portion corresponding to the pad portion of the conductor pattern precursor and the portion corresponding to the wiring portion can be further reduced.
In the method for forming a conductor pattern of the present invention, in the conductor pattern precursor forming step, the density of attachment points for attaching the droplets of the conductor pattern forming ink is higher in the third region than in the first region. It is preferable that the conductive pattern forming ink droplets be ejected so that the direction is lower.
Thereby, the difference in thickness between the portion corresponding to the pad portion of the conductor pattern precursor and the portion corresponding to the wiring portion can be further reduced.
本発明の導体パターンの形成方法は、パッド部と該パッド部に接続する配線部とを有する導体パターンの設計データに基づいて、行列状に配置された複数のピクセルを有するビットマップを示すビットマップデータを作成するビットマップデータ作成工程と、
前記ビットマップデータに基づいて、液滴吐出法により基材上に導体パターン形成用インクの液滴を吐出し、乾燥して該基材上に前記導体パターンの前駆体を形成する導体パターン前駆体形成工程と、
前記前駆体を焼成し、前記導体パターンを形成する焼成工程とを有し、
前記ビットマップの前記パッド部に対応する部位は、前記ビットマップの前記配線部に対応する部位の延長線上に位置する第1の部位と、前記第1の部位を介して該第1の部位の両側に位置する第2の部位と、前記各第2の部位の前記第1の部位と反対側の側部に位置する第3の部位とを有し、
前記ビットマップデータ作成工程では、前記導体パターン形成用インクの液滴を付着させる位置に対応した前記ピクセルの密度が、前記第1の部位および前記第3の部位のいずれよりも前記第2の部位の方が低くなるように、該ピクセルを配置することを特徴とする。
これにより、導体パターン前駆体のパッド部に対応する部位と配線部に対応する部位との厚さの差を低減することができ、導体パターン前駆体の表面を平坦にすることができ、これによって、クラック、断線等の発生が防止された信頼性の高い導体パターンを効率よく形成することができる。
The method for forming a conductor pattern according to the present invention is a bitmap showing a bitmap having a plurality of pixels arranged in a matrix based on design data of a conductor pattern having a pad portion and a wiring portion connected to the pad portion. Bitmap data creation process to create data,
A conductor pattern precursor that forms a conductor pattern precursor on the substrate by discharging droplets of a conductor pattern forming ink onto the substrate by a droplet discharge method based on the bitmap data, and drying the conductor pattern precursor. Forming process;
Firing the precursor and forming the conductor pattern,
The part of the bitmap corresponding to the pad part includes a first part located on an extension line of the part corresponding to the wiring part of the bitmap, and the first part via the first part. A second part located on both sides, and a third part located on the side of the second part opposite to the first part,
In the bitmap data creation step, the density of the pixel corresponding to the position where the droplet of the conductive pattern forming ink is attached is higher than the second part than the first part and the third part. The pixel is arranged such that the pixel is lower.
Thereby, the difference in thickness between the portion corresponding to the pad portion of the conductor pattern precursor and the portion corresponding to the wiring portion can be reduced, and the surface of the conductor pattern precursor can be flattened. In addition, it is possible to efficiently form a highly reliable conductor pattern in which occurrence of cracks, disconnections, and the like is prevented.
本発明の導体パターンの形成方法では、前記ピクセルのピッチは、前記導体パターン形成用インクの液滴の前記基材への着弾後の直径の1/2以下(但し、0は含まない)であることが好ましい。
これにより、信頼性の高い導体パターンを形成することができる。
本発明の導体パターンの形成方法では、前記ビットマップの前記パッド部に対応する部位において、前記導体パターン形成用インクの液滴を付着させる位置に対応した前記ピクセルの占める面積の比率は、10%以上95%以下であることが好ましい。
これにより、導体パターン前駆体のパッド部に対応する部位と配線部に対応する部位との厚さの差をより低減することができる。
In the method for forming a conductor pattern of the present invention, the pitch of the pixels is equal to or less than ½ of the diameter of the conductor pattern forming ink droplet after landing on the substrate (however, 0 is not included). It is preferable.
Thereby, a highly reliable conductor pattern can be formed.
In the method for forming a conductor pattern according to the present invention, the ratio of the area occupied by the pixel corresponding to the position where the droplet of the conductor pattern forming ink is deposited is 10% in the portion corresponding to the pad portion of the bitmap. It is preferable that it is 95% or less.
Thereby, the difference in thickness between the portion corresponding to the pad portion of the conductor pattern precursor and the portion corresponding to the wiring portion can be further reduced.
本発明の導体パターンの形成方法では、前記第1の部位において、前記導体パターン形成用インクの液滴を付着させる位置に対応した前記ピクセルの占める面積の比率は、30%以上100%以下であることが好ましい。
これにより、導体パターン前駆体のパッド部に対応する部位と配線部に対応する部位との厚さの差をより低減することができる。
In the method for forming a conductor pattern of the present invention, the ratio of the area occupied by the pixel corresponding to the position where the droplet of the ink for forming the conductor pattern is attached in the first portion is 30% or more and 100% or less. It is preferable.
Thereby, the difference in thickness between the portion corresponding to the pad portion of the conductor pattern precursor and the portion corresponding to the wiring portion can be further reduced.
本発明の導体パターンの形成方法では、前記第2の部位において、前記導体パターン形成用インクの液滴を付着させる位置に対応した前記ピクセルの占める面積の比率は、0%以上50%以下であることが好ましい。
これにより、導体パターン前駆体のパッド部に対応する部位と配線部に対応する部位との厚さの差をより低減することができる。
In the method for forming a conductor pattern of the present invention, in the second portion, the ratio of the area occupied by the pixel corresponding to the position where the droplet of the conductor pattern forming ink is attached is 0% or more and 50% or less. It is preferable.
Thereby, the difference in thickness between the portion corresponding to the pad portion of the conductor pattern precursor and the portion corresponding to the wiring portion can be further reduced.
本発明の導体パターンの形成方法では、前記第2の部位には、前記導体パターン形成用インクの液滴を付着させる位置に対応した前記ピクセルを設けないことが好ましい。
これにより、導体パターン前駆体のパッド部に対応する部位と配線部に対応する部位との厚さの差をより低減することができる。
本発明の導体パターンの形成方法では、前記第3の部位において、前記導体パターン形成用インクの液滴を付着させる位置に対応した前記ピクセルの占める面積の比率は、40%以上100%以下であることが好ましい。
これにより、導体パターン前駆体のパッド部に対応する部位と配線部に対応する部位との厚さの差をより低減することができる。
In the conductor pattern forming method of the present invention, it is preferable that the second portion is not provided with the pixel corresponding to the position where the droplet of the conductor pattern forming ink is attached.
Thereby, the difference in thickness between the portion corresponding to the pad portion of the conductor pattern precursor and the portion corresponding to the wiring portion can be further reduced.
In the method for forming a conductor pattern of the present invention, the ratio of the area occupied by the pixel corresponding to the position where the droplet of the conductor pattern forming ink is attached in the third portion is 40% or more and 100% or less. It is preferable.
Thereby, the difference in thickness between the portion corresponding to the pad portion of the conductor pattern precursor and the portion corresponding to the wiring portion can be further reduced.
本発明の導体パターンの形成方法では、前記ビットマップデータ作成工程では、前記導体パターン形成用インクの液滴を付着させる位置に対応した前記ピクセルの密度が、前記第1の部位よりも前記第3の部位の方が低くなるように、該ピクセルを配置することが好ましい。
これにより、導体パターン前駆体のパッド部に対応する部位と配線部に対応する部位との厚さの差をより低減することができる。
In the conductor pattern forming method of the present invention, in the bitmap data creating step, the density of the pixel corresponding to the position where the ink droplet for forming the conductor pattern is attached is higher than that of the first portion. It is preferable to arrange the pixels so that the portion of the region is lower.
Thereby, the difference in thickness between the portion corresponding to the pad portion of the conductor pattern precursor and the portion corresponding to the wiring portion can be further reduced.
本発明の導体パターンの形成方法では、前記第1の部位における前記導体パターン形成用インクの液滴を付着させる位置に対応した前記ピクセルと、前記第3の部位における前記導体パターン形成用インクの液滴を付着させる位置に対応した前記ピクセルとは、前記第2の部位における前記導体パターン形成用インクの液滴を付着させない位置に対応した前記ピクセルにより隔離されていることが好ましい。
これにより、導体パターン前駆体のパッド部に対応する部位と配線部に対応する部位との厚さの差をより低減することができる。
In the method for forming a conductor pattern of the present invention, the pixel corresponding to the position where the droplet of the ink for forming the conductor pattern in the first portion is attached, and the liquid for the conductor pattern forming ink in the third portion. It is preferable that the pixel corresponding to the position where the droplet is adhered is isolated by the pixel corresponding to the position where the droplet of the conductive pattern forming ink is not adhered in the second portion.
Thereby, the difference in thickness between the portion corresponding to the pad portion of the conductor pattern precursor and the portion corresponding to the wiring portion can be further reduced.
本発明の導体パターンの形成方法では、前記ビットマップの前記パッド部に対応する部位において、前記第2の部位の前記ピクセルの占める面積の比率は、10%以上70%以下であることが好ましい。
これにより、導体パターン前駆体のパッド部に対応する部位と配線部に対応する部位との厚さの差をより低減することができる。
In the method for forming a conductor pattern according to the present invention, it is preferable that the ratio of the area occupied by the pixel in the second part is 10% or more and 70% or less in the part corresponding to the pad portion of the bitmap.
Thereby, the difference in thickness between the portion corresponding to the pad portion of the conductor pattern precursor and the portion corresponding to the wiring portion can be further reduced.
本発明の導体パターンの形成方法では、前記ビットマップデータ作成工程では、前記第3の部位において、前記導体パターン形成用インクの液滴を付着させる位置に対応した前記ピクセルの集合体が複数の線状体を所定間隔で配置してなる形状をなすように、該ピクセルを配置することが好ましい。
これにより、導体パターン前駆体のパッド部に対応する部位と配線部に対応する部位との厚さの差をより低減することができる。
In the method for forming a conductor pattern of the present invention, in the bitmap data creation step, the aggregate of pixels corresponding to the position where the droplet of the conductor pattern forming ink is attached in the third portion is a plurality of lines. It is preferable to arrange the pixels so as to form a shape formed by arranging the bodies at predetermined intervals.
Thereby, the difference in thickness between the portion corresponding to the pad portion of the conductor pattern precursor and the portion corresponding to the wiring portion can be further reduced.
本発明の導体パターンの形成方法では、前記前駆体の前記パッド部に対応する部位は、連続的に形成されていることが好ましい。
これにより、信頼性の高い導体パターンを形成することができる。
本発明の導体パターンの形成方法では、前記前駆体の前記パッド部に対応する部位の厚さの最大値をa、前記前駆体の前記配線部に対応する部位の厚さの最大値をbとしたとき、|a−b|/aが、0.3以下(但し、0を含む)であることが好ましい。
これにより、導体パターンにおけるクラック、断線等の発生を防止することができ、信頼性の高い導体パターンを形成することができる。
In the method for forming a conductor pattern of the present invention, it is preferable that a portion of the precursor corresponding to the pad portion is formed continuously.
Thereby, a highly reliable conductor pattern can be formed.
In the method for forming a conductor pattern of the present invention, the maximum thickness of the portion corresponding to the pad portion of the precursor is a, and the maximum thickness of the portion corresponding to the wiring portion of the precursor is b. In this case, it is preferable that | a−b | / a is 0.3 or less (including 0).
Thereby, generation | occurrence | production of the crack, disconnection, etc. in a conductor pattern can be prevented, and a highly reliable conductor pattern can be formed.
本発明の導体パターンの形成方法では、導体パターン前駆体形成工程では、前記導体パターン形成用インクの液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと前記基材とを相対的に移動させつつ前記液滴吐出ヘッドから前記基材上に前記導体パターン形成用インクの液滴を吐出し、
初回の走査において、前記導体パターン形成用インクの液滴が前記基材へ着弾した状態で、隣り合う2つの前記液滴同士が互いに離間するように、前記導体パターン形成用インクの液滴を吐出することが好ましい。
これにより、基材上の導体パターン形成用インクが局所的に集中してしまうことを防止することができ、これによって、導体パターン前駆体のパッド部に対応する部位と配線部に対応する部位との厚さの差をより低減することができる。
In the conductor pattern forming method of the present invention, in the conductor pattern precursor forming step, the droplet discharge head while relatively moving the droplet discharge head for discharging the droplet of the conductor pattern forming ink and the substrate. Discharging droplets of the conductor pattern forming ink from the head onto the substrate;
In a first scan, the conductor pattern forming ink droplets are ejected so that the two adjacent droplets are separated from each other with the conductor pattern forming ink droplets landing on the substrate. It is preferable to do.
Thereby, it can prevent that the conductor pattern formation ink on a base material concentrates locally, Thereby, the site | part corresponding to the pad part of a conductor pattern precursor, and the site | part corresponding to a wiring part, The difference in thickness can be further reduced.
本発明の導体パターンの形成方法では、前記導体パターン形成用インクは、金属粒子と該金属粒子が分散する分散媒とを含み、
前記導体パターン前駆体形成工程において、前記導体パターン形成用インクの吐出時の温度よりも高く、かつ前記分散媒の沸点未満の温度に前記基材を加熱することが好ましい。
これにより、基材上の導体パターン形成用インクを突沸させることなく迅速に乾燥させることができ、基材上の導体パターン形成用インクが局所的に集中してしまうことを防止することができ、これによって、導体パターン前駆体のパッド部に対応する部位と配線部に対応する部位との厚さの差をより低減することができる。
In the method for forming a conductor pattern of the present invention, the ink for forming a conductor pattern includes metal particles and a dispersion medium in which the metal particles are dispersed,
In the conductor pattern precursor forming step, it is preferable that the substrate is heated to a temperature higher than the temperature at which the conductor pattern forming ink is discharged and lower than the boiling point of the dispersion medium.
Thereby, the conductor pattern forming ink on the substrate can be quickly dried without bumping, and the conductor pattern forming ink on the substrate can be prevented from being concentrated locally, Thereby, the difference in thickness between the portion corresponding to the pad portion of the conductor pattern precursor and the portion corresponding to the wiring portion can be further reduced.
本発明の導体パターンの形成方法では、前記基材は、セラミックス材料とバインダーとを含む材料で構成されたセラミックス成形体であり、
前記焼成工程において、前記セラミックス成形体および前記前駆体が焼成され、セラミックス基板上に前記導体パターンが形成されることが好ましい。
これにより、セラミックス基板上に、クラック、断線等の発生が防止された信頼性の高い導体パターンを形成することができる。
本発明の配線基板は、本発明の導体パターンの形成方法を用いて形成された導体パターンを有すること特徴とする。
これにより、クラック、断線等の発生が防止された信頼性の高い導体パターンを有する信頼性の高い配線基板を提供することができる。
In the method for forming a conductor pattern of the present invention, the base material is a ceramic molded body made of a material containing a ceramic material and a binder,
In the firing step, it is preferable that the ceramic molded body and the precursor are fired to form the conductor pattern on a ceramic substrate.
As a result, a highly reliable conductor pattern in which the occurrence of cracks, disconnections and the like is prevented can be formed on the ceramic substrate.
The wiring board of the present invention is characterized by having a conductor pattern formed using the method for forming a conductor pattern of the present invention.
As a result, it is possible to provide a highly reliable wiring board having a highly reliable conductor pattern in which the occurrence of cracks, disconnections, and the like is prevented.
本発明の液滴吐出装置は、基材を支持するテーブルと、
前記テーブルに支持された前記基材に対して導体パターン形成用インクの液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、
前記テーブルと前記液滴吐出ヘッドとを相対的に移動させる移動機構と、
前記液滴吐出ヘッドおよび前記移動機構の作動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記基材上にパッド部と該パッド部に接続する配線部とを有する導体パターンを形成する際、前記液滴吐出ヘッドおよび前記移動機構の作動を制御し、前記移動機構により前記テーブルと前記液滴吐出ヘッドとを相対的に移動させつつ、前記基材上の前記パッド部を形成するパッド部形成領域内に、前記導体パターン形成用インクの液滴を付着させる付着点の密度が相対的に高い高密度領域と低い低密度領域とが形成されるように、前記液滴吐出ヘッドから前記導体パターン形成用インクの液滴を吐出するよう構成されており、
前記低密度領域は、前記基材上の前記配線部を形成する配線部形成領域の延長線と平行に帯状に設けられていることを特徴とする。
これにより、クラック、断線等の発生が防止された信頼性の高い導体パターンの形成に好適に用いることができる液滴吐出装置を提供することができる。
The droplet discharge device of the present invention includes a table for supporting a substrate,
A droplet discharge head for discharging droplets of conductive pattern forming ink to the base material supported by the table;
A moving mechanism for relatively moving the table and the droplet discharge head;
Control means for controlling the operation of the droplet discharge head and the moving mechanism,
The control means controls the operation of the droplet discharge head and the moving mechanism when forming a conductor pattern having a pad portion and a wiring portion connected to the pad portion on the base, and the moving mechanism While the table and the droplet discharge head are relatively moved, an attachment point for attaching the droplet of the conductor pattern forming ink to the pad portion forming region for forming the pad portion on the base material. It is configured to discharge the droplets of the conductor pattern forming ink from the droplet discharge head so that a high density region having a relatively high density and a low low density region are formed,
The low-density region is provided in a strip shape in parallel with an extension line of a wiring part forming region that forms the wiring part on the base material.
Accordingly, it is possible to provide a droplet discharge device that can be suitably used for forming a highly reliable conductor pattern in which occurrence of cracks, disconnection, and the like is prevented.
本発明の液滴吐出装置は、基材を支持するテーブルと、
前記テーブルに支持された前記基材に対して導体パターン形成用インクの液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、
前記テーブルと前記液滴吐出ヘッドとを相対的に移動させる移動機構と、
パッド部と該パッド部に接続する配線部とを有する導体パターンの設計データに基づいて、行列状に配置された複数のピクセルを有するビットマップを示すビットマップデータを作成するビットマップデータ作成手段と、
前記液滴吐出ヘッドおよび前記移動機構の作動を制御する制御手段とを備え、
前記ビットマップデータ作成手段は、前記ビットマップの前記パッド部に対応する部位を、前記ビットマップの前記配線部に対応する部位の延長線上に位置する第1の部位と、前記第1の部位を介して該第1の部位の両側に位置する第2の部位と、前記各第2の部位の前記第1の部位と反対側の側部に位置する第3の部位とに区分けし、前記導体パターン形成用インクの液滴を付着させる位置に対応した前記ピクセルの密度が、前記第1の部位および前記第3の部位のいずれよりも前記第2の部位の方が低くなるように、該ピクセルを配置するよう構成され、
前記制御手段は、前記ビットマップデータに基づいて、前記液滴吐出ヘッドおよび前記移動機構の作動を制御し、前記移動機構により前記テーブルと前記液滴吐出ヘッドとを相対的に移動させつつ前記液滴吐出ヘッドから前記基材上に前記導体パターン形成用インクの液滴を吐出するよう構成されていることを特徴とする。
これにより、クラック、断線等の発生が防止された信頼性の高い導体パターンの形成に好適に用いることができる液滴吐出装置を提供することができる。
The droplet discharge device of the present invention includes a table for supporting a substrate,
A droplet discharge head for discharging droplets of conductive pattern forming ink to the base material supported by the table;
A moving mechanism for relatively moving the table and the droplet discharge head;
Bitmap data creation means for creating bitmap data indicating a bitmap having a plurality of pixels arranged in a matrix based on design data of a conductor pattern having a pad portion and a wiring portion connected to the pad portion; ,
Control means for controlling the operation of the droplet discharge head and the moving mechanism,
The bitmap data creation means includes a first portion located on an extension line of a portion corresponding to the wiring portion of the bitmap, and a first portion corresponding to the pad portion of the bitmap. A second part located on both sides of the first part, and a third part located on the side opposite to the first part of the second part, and the conductor The density of the pixel corresponding to the position where the ink droplet for pattern formation is attached is such that the second part is lower than the first part and the third part. Is configured to place
The control means controls the operation of the droplet discharge head and the moving mechanism based on the bitmap data, and moves the table and the droplet discharge head relative to each other while moving the table and the droplet discharge head relative to each other. The droplet discharge head is configured to discharge the conductor pattern forming ink droplets onto the substrate.
Accordingly, it is possible to provide a droplet discharge device that can be suitably used for forming a highly reliable conductor pattern in which occurrence of cracks, disconnection, and the like is prevented.
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
[第1実施形態]
図1は、本発明の配線基板(セラミックス回路基板)の構成例を示す断面図、図2は、本発明のインクジェット装置(液滴吐出装置)の実施形態であって、その概略構成を示す斜視図、図3は、図2に示すインクジェット装置のインクジェットヘッド(液滴吐出ヘッド)の概略構成を説明するための模式図、図4は、図1に示す配線基板(セラミックス回路基板)の製造方法の概略の工程を示す説明図、図5は、図1に示す配線基板(セラミックス回路基板)の製造工程説明図、図6は、本発明の導体パターンの形成方法の実施形態を説明するための(図2に示すインクジェット装置の制御動作を示す)フローチャート、図7は、導体パターンの構成例を示す図、図8は、導体パターン前駆体の構成例を示す図、図9は、ビットマップの構成例(第1実施形態)を模式的に示す図、図10は、セラミックスグリーンシート上のパッド部形成領域および配線部形成領域を示す図、図11および図12は、それぞれ、分割描画を説明するための図である。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration example of a wiring board (ceramic circuit board) of the present invention, and FIG. 2 is an embodiment of an ink jet apparatus (droplet discharge apparatus) of the present invention, and is a perspective view showing a schematic configuration thereof. 3 is a schematic diagram for explaining a schematic configuration of an ink jet head (droplet discharge head) of the ink jet apparatus shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a method for manufacturing the wiring board (ceramic circuit board) shown in FIG. FIG. 5 is an explanatory view showing the manufacturing process of the wiring board (ceramic circuit board) shown in FIG. 1, and FIG. 6 is a view for explaining an embodiment of the method for forming a conductor pattern of the present invention. FIG. 7 is a diagram showing a configuration example of a conductor pattern, FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of a conductor pattern precursor, and FIG. 9 is a bitmap. Constitution FIG. 10 schematically shows (first embodiment), FIG. 10 shows a pad portion forming region and a wiring portion forming region on the ceramic green sheet, and FIGS. 11 and 12 are respectively for explaining divided drawing. FIG.
本実施形態の導体パターンの形成方法および配線基板の製造方法は、導体パターン(配線パターン)の設計データに基づいて、ビットマップを示すビットマップデータを作成するビットマップデータ作成工程と、そのビットマップデータに基づいて、液滴吐出法により基材上に導体パターン形成用インクの液滴を吐出し、乾燥してその基材上に導体パターンの前駆体(導体パターン前駆体)を形成する導体パターン前駆体形成工程と、その導体パターンの前駆体を焼成し、導体パターンを形成する焼成工程とを有している。 A conductor pattern forming method and a wiring board manufacturing method according to the present embodiment include a bitmap data creating step for creating bitmap data indicating a bitmap based on design data of a conductor pattern (wiring pattern), and the bitmap A conductor pattern that forms a conductor pattern precursor (conductor pattern precursor) on a substrate by discharging droplets of a conductor pattern forming ink onto the substrate by a droplet discharge method based on data. A precursor forming step, and a firing step of firing the conductor pattern precursor to form a conductor pattern.
まずは、導体パターン形成用インク(以下、単に「インク」ともいう)について説明する。
<導体パターン形成用インク>
導体パターン形成用インクは、液滴吐出法によって導体パターンの前駆体(以下、「導体パターン前駆体」という)を形成するのに用いるインクである。
なお、本実施形態では、導体パターン形成用インク200として、金属粒子としての銀粒子が水系分散媒に分散した分散液を用いた場合について代表的に説明する。
First, a conductive pattern forming ink (hereinafter also simply referred to as “ink”) will be described.
<Conductor pattern forming ink>
The conductive pattern forming ink is an ink used to form a conductive pattern precursor (hereinafter referred to as a “conductive pattern precursor”) by a droplet discharge method.
In the present embodiment, a case where a dispersion liquid in which silver particles as metal particles are dispersed in an aqueous dispersion medium is used as the conductor
以下、導体パターン形成用インク200の各構成成分について詳細に説明する。
〔水系分散媒〕
本実施形態では、導体パターン形成用インク200として、水系分散媒を含むものを用いる。
本発明において、「水系分散媒」とは、水および/または水との相溶性に優れる液体(例えば、25℃における水100gに対する溶解度が30g以上の液体)で構成されたもののことを指す。このように、水系分散媒は、水および/または水との相溶性に優れる液体で構成されたものであるが、主として水で構成されたものであるのが好ましく、特に、水の含有率が70wt%以上のものであるのが好ましく、90wt%以上のものであるのがより好ましい。これにより、上述した効果がより顕著に発揮される。
Hereinafter, each component of the conductive
[Aqueous dispersion medium]
In the present embodiment, the conductor
In the present invention, the “aqueous dispersion medium” refers to a liquid composed of water and / or a liquid having excellent compatibility with water (for example, a liquid having a solubility in 100 g of water at 25 ° C. of 30 g or more). As described above, the aqueous dispersion medium is composed of water and / or a liquid having excellent compatibility with water, but is preferably composed mainly of water. It is preferably 70 wt% or more, more preferably 90 wt% or more. Thereby, the effect mentioned above is exhibited more notably.
水系分散媒の具体例としては、例えば、水、メタノール、エタノール、ブタノール、プロパノール、イソプロパノール等のアルコール系溶媒、1,4−ジオキサン、テトラヒドロフラン(THF)等のエーテル系溶媒、ピリジン、ピラジン、ピロール等の芳香族複素環化合物系溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMA)等のアミド系溶媒、アセトニトリル等のニトリル系溶媒、アセトアルデヒド等のアルデヒド系溶媒等が挙げられ、これらのうち、1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、導体パターン形成用インク200中における水系分散媒の含有量は、25wt%以上70wt%以下であることが好ましく、30wt%以上60wt%以下であることがより好ましい。これにより、インク200の粘度を好適なものとしつつ、分散媒の揮発による粘度の変化を少ないものとすることができる。
Specific examples of the aqueous dispersion medium include, for example, water, methanol, ethanol, butanol, propanol, isopropanol and other alcohol solvents, 1,4-dioxane, tetrahydrofuran (THF) and other ether solvents, pyridine, pyrazine, pyrrole and the like. Aromatic heterocyclic compound solvents, amide solvents such as N, N-dimethylformamide (DMF) and N, N-dimethylacetamide (DMA), nitrile solvents such as acetonitrile, and aldehyde solvents such as acetaldehyde. Of these, one or a combination of two or more can be used.
Further, the content of the aqueous dispersion medium in the conductor
〔銀粒子〕
次に、銀粒子(金属粒子)について説明する。
銀粒子は、形成される導体パターン20の主成分であり、導体パターン20に導電性を付与する成分である。
また、銀粒子は、インク中において分散している。
[Silver particles]
Next, silver particles (metal particles) will be described.
Silver particles are a main component of the
The silver particles are dispersed in the ink.
銀粒子の平均粒径は、1nm以上100nm以下であるのが好ましく、10nm以上30nm以下であるのがより好ましい。これにより、インクの吐出安定性をより高いものとすることができるとともに、微細な導体パターンを容易に形成することができる。なお、本明細書では、「平均粒径」とは、特に断りのない限り、体積基準の平均粒径のことを指すものとする。
また、インク200中において、銀粒子の平均粒子間距離は、1.7nm以上380nm以下であるのが好ましく、1.75nm以上300nm以下であるのがより好ましい。これにより、導体パターン形成用インク200の粘度をより適度なものとすることができ、吐出安定性に特に優れたものとなる。
The average particle diameter of the silver particles is preferably 1 nm or more and 100 nm or less, and more preferably 10 nm or more and 30 nm or less. As a result, the ink ejection stability can be further improved, and a fine conductor pattern can be easily formed. In the present specification, the “average particle size” means a volume-based average particle size unless otherwise specified.
In the
また、インク200中に含まれる銀粒子(分散剤が表面に吸着していない銀粒子(金属粒子))の含有量は、0.5wt%以上60wt%以下であるのが好ましく、10wt%以上45wt%以下であるのがより好ましい。これにより、導体パターン20の断線をより効果的に防止することができ、より信頼性の高い導体パターン20を提供することができる。
また、銀粒子(金属粒子)は、その表面に分散剤が付着した銀コロイド粒子(金属コロイド粒子)として、水系分散媒中に分散していることが好ましい。これにより、銀粒子の水系分散媒への分散性が特に優れたものとなり、インク200の吐出安定性が特に優れたものとなる。
In addition, the content of silver particles (silver particles (metal particles) in which the dispersant is not adsorbed on the surface) contained in the
The silver particles (metal particles) are preferably dispersed in an aqueous dispersion medium as silver colloid particles (metal colloid particles) having a dispersant attached to the surface thereof. Thereby, the dispersibility of the silver particles in the aqueous dispersion medium is particularly excellent, and the ejection stability of the
分散剤としては、特に限定されないが、COOH基とOH基とを合わせて3個以上有し、かつ、COOH基の数がOH基と同じか、それよりも多いヒドロキシ酸またはその塩を含むことが好ましい。これらの分散剤は、銀粒子の表面に吸着してコロイド粒子を形成し、分散剤中に存在するCOOH基の電気的反発力によって銀コロイド粒子を水溶液中に均一に分散させてコロイド液を安定化する働きを有する。このように、銀コロイド粒子が安定してインク200中に存在することにより、より容易に微細な導体パターン20を形成することができる。また、インク200によって形成されたパターン(導体パターン前駆体30)において銀粒子が均一に分布し、クラック、断線等が発生しにくいものとなる。これに対して、分散剤中のCOOH基とOH基の数が3個未満であったり、COOH基の数がOH基の数よりも少ないと、銀コロイド粒子の分散性が十分に得られない場合がある。
このような分散剤としては、例えば、クエン酸、りんご酸、クエン酸三ナトリウム、クエン酸三カリウム、クエン酸三リチウム、クエン酸三アンモニウム、りんご酸二ナトリウム、タンニン酸、ガロタンニン酸、五倍子タンニン等が挙げられ、これらのうち1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
Although it does not specifically limit as a dispersing agent, it has 3 or more of COOH groups and OH groups, and the number of COOH groups is the same as that of OH groups, or contains hydroxy acid or its salt more than it. Is preferred. These dispersants adsorb on the surface of silver particles to form colloidal particles, and the colloidal liquid is stabilized by uniformly dispersing silver colloidal particles in an aqueous solution by the electric repulsive force of COOH groups present in the dispersant. Has the function of As described above, since the silver colloid particles are stably present in the
Examples of such a dispersing agent include citric acid, malic acid, trisodium citrate, tripotassium citrate, trilithium citrate, triammonium citrate, disodium malate, tannic acid, gallotannic acid, and pentaploid tannin. Of these, one or a combination of two or more can be used.
また、分散剤は、COOH基とSH基とを合わせて2個以上有するメルカプト酸またはその塩を含んでいてもよい。これらの分散剤は、メルカプト基が銀微粒子の表面に吸着してコロイド粒子を形成し、分散剤中に存在するCOOH基の電気的反発力によってコロイド粒子を水溶液中に均一に分散させてコロイド液を安定化する働きを有する。このように、銀コロイド粒子が安定してインク200中に存在することにより、より容易に微細な導体パターン20を形成することができる。また、インク200によって形成されたパターン(導体パターン前駆体30)において銀粒子が均一に分布し、クラック、断線等が発生しにくいものとなる。これに対して、分散剤中のCOOH基とSH基の数が2個未満すなわち片方のみであると、銀コロイド粒子の分散性が十分に得られない場合がある。
Further, the dispersant may contain mercapto acid or a salt thereof having two or more COOH groups and SH groups. In these dispersants, mercapto groups are adsorbed on the surface of silver fine particles to form colloidal particles, and colloidal particles are uniformly dispersed in an aqueous solution by the electric repulsive force of COOH groups present in the dispersant. Has the function of stabilizing As described above, since the silver colloid particles are stably present in the
このような分散剤としては、例えば、メルカプト酢酸、メルカプトプロピオン酸、チオジプロピオン酸、メルカプトコハク酸、チオ酢酸、メルカプト酢酸ナトリウム、メルカプトプロピオン酸ナトリウム、チオジプロピオン酸ナトリウム、メルカプトコハク酸二ナトリウム、メルカプト酢酸カリウム、メルカプトプロピオン酸カリウム、チオジプロピオン酸カリウム、メルカプトコハク酸二カリウム等が挙げられ、これらのうち1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of such dispersants include mercaptoacetic acid, mercaptopropionic acid, thiodipropionic acid, mercaptosuccinic acid, thioacetic acid, sodium mercaptoacetate, sodium mercaptopropionate, sodium thiodipropionate, disodium mercaptosuccinate, Examples include potassium mercaptoacetate, potassium mercaptopropionate, potassium thiodipropionate, dipotassium mercaptosuccinate, and the like, and one or more of these can be used in combination.
インク200中における銀コロイド粒子の含有量は、1wt%以上60wt%以下であるのが好ましく、5wt%以上50wt%以下であるのがより好ましい。銀コロイド粒子の含有量が前記下限値未満であると、銀の含有量が少なく、導体パターン20を形成した際、比較的厚い膜を形成する場合に、複数回重ね塗りする必要が生じる。一方、銀コロイド粒子の含有量が前記上限値を超えると、銀の含有量が多くなり、分散性が低下し、これを防ぐためには攪拌の頻度が高くなる。
The content of the silver colloid particles in the
また、銀コロイド粒子の熱重量分析における500℃までの加熱減量は、1wt%以上25wt%以下が好ましい。コロイド粒子(固形分)を500℃まで加熱すると、表面に付着した分散剤、後述する還元剤(残留還元剤)等が酸化分解され、大部分のものはガス化されて消失する。残留還元剤の量は、僅かであると考えられるので、500℃までの加熱による減量は、銀コロイド粒子中の分散剤の量にほぼ相当すると考えられる。加熱減量が1wt%未満であると、銀粒子に対する分散剤の量が少なく、銀粒子の充分な分散性が低下する。一方、25wt%を超えると、銀粒子に対する残留分散剤の量が多なり、導体パターンの比抵抗が高くなる。但し、比抵抗は、導体パターン20の形成後に加熱焼結して有機分を分解消失させることである程度改善することができる。そのため、より高温で焼結されるセラミックス基板等に有効である。
Further, the heat loss to 500 ° C. in the thermogravimetric analysis of the silver colloid particles is preferably 1 wt% or more and 25 wt% or less. When the colloidal particles (solid content) are heated to 500 ° C., the dispersant adhering to the surface, the reducing agent (residual reducing agent) described later and the like are oxidized and decomposed, and most of them are gasified and disappear. Since the amount of the residual reducing agent is considered to be small, the weight loss due to heating up to 500 ° C. is considered to substantially correspond to the amount of the dispersant in the silver colloid particles. When the loss on heating is less than 1 wt%, the amount of the dispersant with respect to the silver particles is small, and the sufficient dispersibility of the silver particles is lowered. On the other hand, when it exceeds 25 wt%, the amount of the residual dispersant with respect to the silver particles increases, and the specific resistance of the conductor pattern increases. However, the specific resistance can be improved to some extent by heating and sintering after formation of the
〔有機バインダー〕
また、導体パターン形成用インク200は、有機バインダーを含んでいてもよい。有機バインダーは、導体パターン形成用インク200を用いて形成された導体パターン前駆体30において、銀粒子の凝集を防止するものである。すなわち、形成された導体パターン前駆体30において、有機バインダーは、銀粒子同士の間に存在することで銀粒子同士が凝集して、パターンの一部に亀裂(クラック)が生じることを防止できる。また、焼結時においては、有機バインダーは、分解されて除去されることができ、導体パターン前駆体30中の銀粒子同士は、結合して導体パターン20を形成する。
[Organic binder]
Further, the conductor
また、導体パターン形成用インク200が有機バインダーを含むものであることにより、セラミックス成形体(セラミックスグリーンシート)7に対する導体パターン前駆体30の密着性を特に優れたものとすることができ、導体パターン前駆体30を構成する金属粒子の不本意な部位への流れ出しがより確実に防止される。その結果、クラック、断線、短絡等の発生をより効果的に防止し、導体パターン20をより高い精度で形成することができる。すなわち、最終的に得られる導体パターン20の信頼性を特に高いものとすることができる。
Further, since the conductive
有機バインダーとしては、特には限定されないが、例えば、ポリエチレングリコール#200(重量平均分子量200)、ポリエチレングリコール#300(重量平均分子量300)、ポリエチレングリコール#400(平均分子量400)、ポリエチレングリコール#600(重量平均分子量600)、ポリエチレングリコール#1000(重量平均分子量1000)、ポリエチレングリコール#1500(重量平均分子量1500)、ポリエチレングリコール#1540(重量平均分子量1540)、ポリエチレングリコール#2000(重量平均分子量2000)等のポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール#200(重量平均分子量:200)、ポリビニルアルコール#300(重量平均分子量:300)、ポリビニルアルコール#400(平均分子量:400)、ポリビニルアルコール#600(重量平均分子量:600)、ポリビニルアルコール#1000(重量平均分子量:1000)、ポリビニルアルコール#1500(重量平均分子量:1500)、ポリビニルアルコール#1540(重量平均分子量:1540)、ポリビニルアルコール#2000(重量平均分子量:2000)等のポリビニルアルコール、ポリグリセリン、ポリグリセリンエステル等のポリグリセリン骨格を有するポリグリセリン化合物が挙げられ、これらのうち1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。また、ポリグリセリンエステルとしては、例えば、ポリグリセリンのモノステアレート、トリステアレート、テトラステアレート、モノオレエート、ペンタオレエート、モノラウレート、モノカプリレート、ポリシノレート、セスキステアレート、デカオレエート、セスキオレエート等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as an organic binder, For example, polyethyleneglycol # 200 (weight average molecular weight 200), polyethyleneglycol # 300 (weight average molecular weight 300), polyethyleneglycol # 400 (average molecular weight 400), polyethyleneglycol # 600 ( Weight average molecular weight 600), polyethylene glycol # 1000 (weight average molecular weight 1000), polyethylene glycol # 1500 (weight average molecular weight 1500), polyethylene glycol # 1540 (weight average molecular weight 1540), polyethylene glycol # 2000 (weight average molecular weight 2000), etc. Polyethylene glycol, polyvinyl alcohol # 200 (weight average molecular weight: 200), polyvinyl alcohol # 300 (weight average molecular weight: 300), polyvinyl alcohol # 400 (average molecular weight: 400), polyvinyl alcohol # 600 (weight average molecular weight: 600), polyvinyl alcohol # 1000 (weight average molecular weight: 1000), polyvinyl alcohol # 1500 (weight average molecular weight: 1500), polyvinyl alcohol # Polyglycerin compounds having a polyglycerin skeleton such as polyvinyl alcohol such as 1540 (weight average molecular weight: 1540), polyvinyl alcohol # 2000 (weight average molecular weight: 2000), polyglycerin, polyglycerin ester, etc. Alternatively, two or more kinds can be used in combination. Examples of polyglycerol esters include polyglycerol monostearate, tristearate, tetrastearate, monooleate, pentaoleate, monolaurate, monocaprylate, polycinnolate, sesquistearate, decaoleate, and sesquioleate. Etc.
この中でも、有機バインダーとして、ポリグリセリン化合物を用いた場合、以下のような効果が得られる。
ポリグリセリン化合物は、導体パターン形成用インク200を用いて形成された導体パターン前駆体30を乾燥(脱分散媒)した際に、導体パターン前駆体30にクラックが発生するのを特に好適に防止することができる。これは、以下のように考えられる。導体パターン形成用インク200中にポリグリセリン化合物が含まれることにより、銀粒子(金属粒子)の間に高分子鎖が存在することとなり、ポリグリセリン化合物が銀粒子同士の距離を適度なものとすることができる。さらに、ポリグリセリン化合物は比較的沸点が高いため、水系分散媒の除去時においては除去されず、銀粒子の周囲に付着する。以上により、水系分散媒除去時において、ポリグリセリン化合物が銀粒子を包み込んだ状態が長く続き、水系分散媒の揮発による急激な体積収縮が避けられるとともに銀の粒成長(凝集)が妨げられる結果、導体パターン前駆体30中のクラックの発生が抑制されると考えられる。
Among these, when a polyglycerin compound is used as the organic binder, the following effects can be obtained.
The polyglycerin compound particularly suitably prevents the
また、ポリグリセリン化合物は、導体パターン20を形成する際の焼結時において、断線が発生するのをより確実に防止することができる。これは、以下のように考えられる。ポリグリセリン化合物は、比較的沸点あるいは分解温度が高い。このため、導体パターン前駆体30から導体パターン20を形成する過程において、水系分散媒が蒸発した後、比較的高い温度まで、ポリグリセリン化合物を、蒸発或いは熱(酸化)分解せずに、導体パターン前駆体30中に存在させることができる。したがって、ポリグリセリン化合物が蒸発或いは熱(酸化)分解するまでは、銀粒子の周囲にポリグリセリン化合物が存在し、銀粒子同士の接近と凝集とを抑制することができ、ポリグリセリン化合物が分解した後には、より均一に銀粒子同士を接合させることができる。さらに、焼結時においてパターン中の銀粒子(金属粒子)の間に高分子鎖(ポリグリセリン化合物)が存在することとなり、ポリグリセリン化合物が銀粒子同士の距離を保つことができる。また、このポリグリセリン化合物は、適度な流動性を有している。このため、ポリグリセリン化合物を含むことにより、導体パターン前駆体30は、セラミックス成形体7の温度変化による膨張・収縮への追従性が優れたものとなる。
In addition, the polyglycerin compound can more reliably prevent the occurrence of disconnection during sintering when the
以上より、形成された導体パターン20に断線が生じることをより確実に防止することができると考えられる。
また、このようなポリグリセリン化合物を含むことにより、インク200の粘度をより適度なものとすることができ、インクジェットヘッド110からの吐出安定性をより効果的に向上させることができる。また、成膜性も向上させることができる。
From the above, it is considered that disconnection of the formed
Moreover, by including such a polyglycerin compound, the viscosity of the
ポリグリセリン化合物としては、上述した中でも、ポリグリセリンを用いるのが好ましい。ポリグリセリンは、セラミックス成形体7の温度変化による膨張・収縮への追従性が特に優れるとともに、セラミックス成形体7の焼結後には、導体パターン20中からより確実に除去することができる成分である。その結果、導体パターン20の電気的特性をより高いものとすることができる。さらに、ポリグリセリンは、水系分散媒への溶解度も高いので、好適に用いることができる。
Among the above-mentioned polyglycerin compounds, polyglycerin is preferably used. Polyglycerin is particularly excellent in the ability to follow expansion and contraction due to temperature changes of the ceramic molded
有機バインダーは、その重量平均分子量が300以上3000以下であるのが好ましく、400以上1000以下であるのがより好ましく、400以上600以下であるのがさらに好ましい。これにより、導体パターン形成用インク200を用いて形成されたパターンを乾燥した際に、クラックの発生をより確実に防止することができる。これに対し、有機バインダーの重量平均分子量が前記下限値未満であると、有機バインダーの組成によっては、水系分散媒を除去する際に有機バインダーが分解しやすい傾向があり、クラックの発生を防止する効果が小さくなる。また、有機バインダーの重量平均分子量が前記上限値を超えると、有機バインダーの組成によっては、排除体積効果等によりインク200中への溶解性、分散性が低下する場合がある。
The organic binder preferably has a weight average molecular weight of 300 or more and 3000 or less, more preferably 400 or more and 1000 or less, and still more preferably 400 or more and 600 or less. Thereby, when the pattern formed using the conductor
また、インク200中に有機バインダーの含有量は、1wt%以上30wt%以下であるのが好ましく、5wt%以上20wt%以下であるのがより好ましい。これにより、インク200の吐出安定性を特に優れたものとしつつ、クラック、断線の発生をより効果的に防止することができる。これに対して、有機バインダーの含有量が前記下限値未満であると、有機バインダーの組成によっては、クラックの発生を防止する効果が小さくなる場合がある。また、有機バインダーの含有量が前記上限値を超えると、有機バインダーの組成によっては、インク200の粘度を十分に低いものとすることが困難な場合がある。
Further, the content of the organic binder in the
〔乾燥抑制剤〕
また、導体パターン形成用インク200は、乾燥抑制剤を含んでいてもよい。乾燥抑制剤は、インク200中の水系分散媒の不本意な揮発を防止するものである。その結果、インクジェット装置の吐出部付近において水系分散媒が揮発することを防止でき、インク200の粘度の上昇、乾燥が抑えられる。導体パターン形成用インク200は、このような乾燥抑制剤を含む結果、インク200の液滴の吐出安定性が特に優れたものとなる。すなわち、インク200の液滴の重量のばらつきが小さいものとなり、目詰まり、飛行曲がり等が少ないものとなる。また、特に、インクジェット装置に導体パターン形成用インク200を充填した後に、長期間(例えば、5日間)運転を行わずにインクジェット装置を待機状態とした場合であっても、導体パターン形成用インクを、均一な量で、目的とする位置に精度よく吐出することができる。
このような乾燥抑制剤としては、下記式(I)で示される化合物、アルカノールアミン、糖アルコール等が挙げられ、これらのうち1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
(Drying inhibitor)
Further, the conductor
Examples of such a drying inhibitor include compounds represented by the following formula (I), alkanolamines, sugar alcohols, and the like, and one or more of them can be used in combination.
上記式(I)で表される化合物は、水素結合性の高い成分である。このため、水との親和性が高く、適度な水分を保持することができ、導体パターン形成用インク200の水系分散媒の不本意な揮発を防止することができる。
また、上記化合物は、比較的燃焼しやすく、導体パターン20を形成する際には導体パターン20内からより容易に除去(酸化分解)することができる。
また、上述したような化合物は、金属粒子(銀粒子)が前述したように表面に分散剤が付着したコロイド粒子である場合、表面の分散剤と水素結合により結合し、金属粒子の分散安定性を向上させる効果を有している。これにより、導体パターン形成用インク200の吐出安定性に優れるとともに、保存安定性にも優れたものとなる。
The compound represented by the above formula (I) is a component having a high hydrogen bonding property. For this reason, it has a high affinity with water, can retain an appropriate amount of water, and can prevent the volatilization of the aqueous dispersion medium of the conductive
Further, the compound is relatively easily combusted and can be more easily removed (oxidative decomposition) from the
In addition, when the metal particles (silver particles) are colloidal particles having a dispersant attached to the surface as described above, the compound as described above is bonded to the surface dispersant by hydrogen bonding, and the dispersion stability of the metal particles. Has the effect of improving. Accordingly, the ejection stability of the conductor
上述したように、本発明で用いる上記式(I)で表される化合物中における、R、R’は、それぞれ、水素またはアルキル基であるが、R、R’は、ともに水素であるのが好ましい。すなわち、尿素であるのが好ましい。これにより、上述したような保湿性を特に高いものとすることができ、特に優れた吐出安定性を得ることができる。また、金属粒子が上述したようなコロイド粒子として存在する場合に、特に優れた分散安定性を示すものとなる。 As described above, R and R ′ in the compound represented by the above formula (I) used in the present invention are each hydrogen or an alkyl group, but R and R ′ are both hydrogen. preferable. That is, urea is preferable. As a result, the moisture retention as described above can be made particularly high, and particularly excellent ejection stability can be obtained. Further, when the metal particles are present as colloidal particles as described above, particularly excellent dispersion stability is exhibited.
このような上記式(I)で表される化合物のインク中における含有量は、5wt%以上25wt%以下であるのが好ましく、8wt%以上20wt%以下であるのがより好ましく、10wt%以上18wt%以下であるのがさらに好ましい。これにより、導体パターン形成用インク200の不本意な乾燥をより効率よく防止することができる。その結果、インク200の吐出安定性を特に優れたものとすることができる。
The content of the compound represented by the above formula (I) in the ink is preferably 5 wt% or more and 25 wt% or less, more preferably 8 wt% or more and 20 wt% or less, and 10 wt% or more and 18 wt% or less. % Or less is more preferable. Thereby, unintentional drying of the conductor
アルカノールアミンは、保湿性の高い成分であるとともに、金属粒子が前述したようなコロイド粒子である場合に、コロイド粒子表面の分散剤の官能基を活性化させることができ、金属粒子の分散安定性をより高いものとすることができる。
アルカノールアミンとしては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、トリプロパノールアミン等各種のものを挙げることができる。
Alkanolamine is a highly moisturizing component, and when the metal particles are colloidal particles as described above, the functional group of the dispersant on the surface of the colloidal particles can be activated, and the dispersion stability of the metal particles Can be higher.
Examples of the alkanolamine include monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monopropanolamine, dipropanolamine, and tripropanolamine.
また、アルカノールアミンは、第3級アミンであるのが好ましい。第3級アミンは、アルカノールアミンの中でも、特に保湿性が高く、上記効果をより顕著なものとすることができる。
また、第3級アミンの中でも、取り扱いやすさや、保湿性の高さ等の観点から、特に、トリエタノールアミンを用いるのが好ましい。
導体パターン形成用インク200中におけるアルカノールアミンの含有量は、1wt%以上10wt%以下であるのが好ましく、3wt%以上7wt%以下であるのがより好ましい。これにより、導体パターン形成用インク200の吐出安定性をより効果的に優れたものとすることができる。
The alkanolamine is preferably a tertiary amine. Tertiary amines have particularly high moisture retention among alkanolamines, and can make the above effects more remarkable.
Among tertiary amines, it is particularly preferable to use triethanolamine from the viewpoints of ease of handling, high moisture retention, and the like.
The content of alkanolamine in the conductor
糖アルコールは、糖類のアルデヒド基およびケトン基を還元して得られるものである。
また、糖アルコールは、高い保湿性を有する化合物である。また、糖アルコールは、分子量あたりの酸素数が多いため、雰囲気が糖アルコールの分解温度に達すると、容易に分解して除去される。このため、導体パターン20を形成する際には、導体パターン前駆体30の温度を糖アルコールの分解温度よりも高くすることで、形成される導体パターン20内から糖アルコールを確実に除去(酸化分解)することができる。
Sugar alcohol is obtained by reducing aldehyde groups and ketone groups of sugars.
Sugar alcohol is a compound having high moisture retention. In addition, since sugar alcohol has a large number of oxygen per molecular weight, it is easily decomposed and removed when the atmosphere reaches the decomposition temperature of sugar alcohol. For this reason, when the
糖アルコールとしては、例えば、トレイトール、エリスリトール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、アラビトール、リビトール、キシリトール、ソルビトール、マンニトール、スレイトール、グリトール、タリトール、ガラクチトール、アリトール、アルトリトール、ドルシトール、イディトール、グリセリン(グリセロール)、イノシトール、マルチトール、イソマルチトール、ラクチトール、ツラニトール等が挙げられ、これらのうち1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of sugar alcohols include threitol, erythritol, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, arabitol, ribitol, xylitol, sorbitol, mannitol, threitol, glycol, tallitol, galactitol, allitol, altritol, dolitol, iditol. Glycerin (glycerol), inositol, maltitol, isomaltitol, lactitol, tranitol and the like, and one or more of these can be used in combination.
上述したような糖アルコールの、導体パターン形成用インク200中における含有量は、3wt%以上20wt%以下であるのが好ましく、5wt%以上15wt%以下であるのがより好ましい。これにより、導体パターン形成用インク200の水系分散媒の揮発をより確実に抑制することができ、導体パターン形成用インク200は、より長期にわたって液滴の吐出安定性が特に優れたものとなる。
The content of the sugar alcohol in the conductor
〔表面張力調整剤〕
また、導体パターン形成用インク200は、表面張力調整剤を含んでいてもよい。
表面張力調整剤は、導体パターン形成用インク200とセラミックス成形体7との接触角を所定の角度に調整する機能を有している。
表面張力調整剤としては、各種界面活性剤を用いることができ、1種または2種以上を組み合わせて用いることができるが、アセチレングリコール系化合物を含むことが好ましい。
[Surface tension modifier]
Further, the conductor
The surface tension adjusting agent has a function of adjusting the contact angle between the conductor
As the surface tension adjusting agent, various surfactants can be used, and one or a combination of two or more types can be used, but it is preferable to include an acetylene glycol compound.
アセチレングリコール系化合物は、少ない添加量で、導体パターン形成用インク200とセラミックス成形体7との接触角を所定の範囲に調整することができる。このように、導体パターン形成用インク200とセラミックス成形体7との接触角を所定の範囲に調整することにより、より微細な導体パターン20を形成することができる。また、吐出した液滴内に気泡が混入した場合であっても、速やかに気泡を除去することができる。その結果、形成される導体パターン20でのクラック、断線の発生をより効果的に防止することができる。
The contact angle between the conductive
アセチレングリコール系化合物としては、例えば、サーフィノール104シリーズ(104E、104H、104PG−50、104PA等)、サーフィノール400シリーズ(420、465、485等)、オルフィンシリーズ(EXP4036、EXP4001、E1010等)(「サーフィノール」および「オルフィン」は、日信化学工業株式会社の商品名)等が挙げられ、これらのうち1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、インク200中には、HLB値が異なる2種以上のアセチレングリコール系化合物を含んでいるのが好ましい。導体パターン形成用インク200とセラミックス成形体7との接触角を所定の範囲により容易に調整することができる。
Examples of acetylene glycol compounds include Surfynol 104 series (104E, 104H, 104PG-50, 104PA, etc.), Surfynol 400 series (420, 465, 485, etc.), Olphine series (EXP4036, EXP4001, E1010, etc.). ("Surfinol" and "Orphine" are trade names of Nissin Chemical Industry Co., Ltd.) and the like, and one or more of these can be used in combination.
The
特に、インク200中に含まれる2種以上のアセチレングリコール系化合物のうち、最もHLB値が高いアセチレングリコール系化合物のHLB値と、最もHLB値が低いアセチレングリコール系化合物のHLB値との差が、4以上12以下であるのが好ましく、5以上10以下であるのがより好ましい。これにより、より少ないアセチレングリコール系化合物の添加量で、導体パターン形成用インク200とセラミックス成形体7との接触角を所定の範囲により容易に調整することができる。
In particular, the difference between the HLB value of the acetylene glycol compound having the highest HLB value and the HLB value of the acetylene glycol compound having the lowest HLB value among two or more acetylene glycol compounds contained in the
インク200中に2種以上のアセチレングリコール系化合物を含むものを用いる場合、最もHLB値の高いアセチレングリコール系化合物のHLB値は、8以上16以下であるのが好ましく、9以上14以下であるのがより好ましい。
また、インク200中に2種以上のアセチレングリコール系化合物を含むものを用いる場合、最もHLB値の低いアセチレングリコール系化合物のHLB値は、2以上7以下であるのが好ましく、3以上5以下であるのがより好ましい。
インク200中に含まれる表面張力調整剤の含有量は、0.001wt%以上1wt%以下であるのが好ましく、0.01wt%以上0.5wt%以下であるのがより好ましい。これにより、導体パターン形成用インク200とセラミックス成形体7との接触角をより効果的に所定の範囲に調整することができる。
When the
When the
The content of the surface tension adjusting agent contained in the
〔その他の成分〕
なお、導体パターン形成用インク200の構成成分は、上記成分に限定されず、上記以外の成分を含んでいてもよい。
このような成分としては、例えば、チオ尿素、トリメチロールプロパン、2−ピロリジノンなどの保湿剤、トリエチルアミン、トリメチルアミンなどのpH調整剤、その他防腐剤、防カビ剤等が挙げられる。
[Other ingredients]
The constituent components of the conductor
Examples of such components include humectants such as thiourea, trimethylolpropane, and 2-pyrrolidinone, pH adjusters such as triethylamine and trimethylamine, other antiseptics, and fungicides.
また、導体パターン形成インク200の粘度は、特に限定されないが、1mPa・s以上25mPa・s以下であることが好ましく、3mPa・s以上15mPa・s以下であることがより好ましい。これにより、液滴の吐出安定性を優れたものとすることができるとともに、セラミックス成形体7に着弾したインク200の不本意な濡れ広がりをより確実に防止することができ、微細な線幅の導体パターン前駆体30を形成することができる。
The viscosity of the conductive
<インクジェット装置>
次に、本実施形態のインクジェット装置(液滴吐出装置)100について説明する。
本実施形態において、上述したような導体パターン形成用インク200の吐出は、例えば図2および図3に示すインクジェット装置(液滴吐出装置)100を用いることにより行うことができる。以下に、インクジェット装置100およびインクジェット装置100を用いた液滴吐出について説明する。
<Inkjet device>
Next, the ink jet apparatus (droplet discharge apparatus) 100 of this embodiment will be described.
In the present embodiment, the conductive
図2において、X軸方向はベース130の左右方向であり、Y軸方向は前後方向であり、Z軸方向は上下方向である。
インクジェット装置100は、インクジェット方式でインクの液滴を吐出する装置である。このインクジェット装置100は、インク200の液滴を吐出する図3に示すインクジェットヘッド(液滴吐出ヘッド。以下、単に「ヘッド」ともいう)110と、ベース130と、テーブル140と、制御装置(制御手段)190と、テーブル位置決め手段170と、ヘッド位置決め手段180とを有している。なお、インクジェット装置100は、通常は、複数のインクジェットヘッド110を備えるヘッドユニットを有しているが、ここでは、代表的に、単一のインクジェットヘッド110を有する場合について説明する。
In FIG. 2, the X-axis direction is the left-right direction of the
The
ベース130は、テーブル140、テーブル位置決め手段170、およびヘッド位置決め手段180等の液滴吐出装置100の各構成部材を支持する台である。
テーブル140は、テーブル位置決め手段170を介してベース130に設置されている。また、テーブル140は、基材S(本実施形態ではセラミックスグリーンシート7)を載置(支持)するものである。
また、テーブル140の裏面には、セラミックスグリーンシート7を加熱するラバーヒーター(加熱手段)150が配設されている。テーブル140上に載置されたセラミックスグリーンシート7は、その上面全体がラバーヒーター150により所定の温度に加熱される。
The
The table 140 is installed on the
A rubber heater (heating means) 150 for heating the ceramic
テーブル位置決め手段170は、第1移動手段171と、モーター174とを有している。テーブル位置決め手段170は、ベース130におけるテーブル140のY軸方向(X軸方向に垂直であって水平な方向)の位置およびθz方向(Z軸周りの方向)の回転位置を決定し、これにより、ベース130におけるセラミックスグリーンシート7のY軸方向の位置およびθz方向の回転位置を決定する。
The
第1移動手段171は、Y軸方向に沿って設けられた2本のレール172と、当該レール172に沿って移動可能に設置された支持台173と、モーター(図示せず)とを有している。支持台173は、モーター174を介してテーブル140を支持している。
第1移動手段171のモーターの駆動により、支持台173がレール172に沿って移動し、基材Sを載置するテーブル140は、Y軸方向に移動および位置決めされる。
The first moving means 171 includes two
By driving the motor of the first moving means 171, the
モーター174は、テーブル140を支持しており、そのモーター174の駆動により、テーブル140がθz方向に揺動および位置決めされる。
ヘッド位置決め手段180は、第2移動手段181と、リニアモーター(第3移動手段)186と、モーター187、188および189とを有している。ヘッド位置決め手段180は、ヘッド110のY軸方向およびZ軸方向(X軸方向およびY軸方向に垂直な方向、すなわち、鉛直方向)の位置をそれぞれ決定する。
The
The
第2移動手段181は、ベース130から立設する2本の支持柱182と、当該2つの支持柱182の間に支持され、X軸方向(水平な一方向))に沿って設けられた2本のレール184を有するレール台183と、レール184に沿って移動可能に設置された支持部材185とモーター(図示せず)とを有している。支持部材185は、リニアモーター186を介してヘッド110を支持している。
The second moving means 181 is supported between the two
第2移動手段181のモーターの駆動により、支持部材185がレール184に沿って移動し、リニアモーター186およびヘッド110は、X軸方向に移動および位置決めされる。
リニアモーター186は、ヘッド110を支持しており、そのリニアモーター186の駆動により、ヘッド110がZ軸方向に移動および位置決めされる。
また、モーター187、188および189の駆動により、それぞれ、ヘッド110が、α方向(Z軸周りの方向)、β方向(Y軸周りの方向)およびγ方向(X軸周りの方向)に揺動および位置決めされる。
By driving the motor of the second moving means 181, the
The
Further, by driving the
以上のようなテーブル位置決め手段170およびヘッド位置決め手段180により、インクジェット装置100は、ヘッド110のインク吐出面115Pと、テーブル140上の基材Sとの相対的な位置および姿勢を、正確にコントロールできるようになっている。なお、第1移動手段171および第2移動手段181により、テーブル140とヘッド110とを相対的に移動させる移動機構(移動手段)が構成される。
By the
図3に示すように、ヘッド110は、インクジェット方式(液滴吐出方式)によってインク200をノズル(吐出部)118から吐出するものである。テーブル140に載置された基材Sに対し、このヘッド110のノズル118からインク200の液滴が吐出され、付着(着弾)する。本実施形態では、ヘッド110は、圧電体素子としてのピエゾ素子113を用いてインク200を吐出させるピエゾ方式を用いている。ピエゾ方式は、インク200に熱を加えないため、材料の組成に影響を与えないなどの利点を有する。
As shown in FIG. 3, the
ヘッド110は、ヘッド本体111と、振動板112と、ピエゾ素子113とを有している。
ヘッド本体111は、本体114と、その下端面にノズルプレート115とを有している。そして、本体114を板状のノズルプレート115と振動板112とが挟み込むことにより、空間としてのリザーバー116およびリザーバー116から分岐した複数のインク室117が形成されている。
The
The head
リザーバー116には、インクタンク(図示せず)よりインク200が供給される。そして、リザーバー116は、各インク室117にインク200を供給するための流路を形成している。
また、ノズルプレート115は、本体114の下端面に装着されており、インク吐出面115Pを構成している。このノズルプレート115には、インク200を吐出する複数のノズル118が、各インク室117に対応して形成されている。そして、各インク室117から対応するノズル118に向かって、インク流路が形成されている。
The
振動板112は、ヘッド本体111の上端面に装着されており、各インク室117の壁面を構成している。振動板112は、ピエゾ素子113の振動に応じて振動可能となっている。
ピエゾ素子113は、その振動板112のヘッド本体111と反対側に、各インク室117に対応して設けられている。ピエゾ素子113は、水晶等の圧電材料を一対の電極(図示せず)で挟持したものである。その一対の電極は、駆動回路191に接続されている。
The
The
そして、駆動回路191からピエゾ素子113に電気信号を入力すると、ピエゾ素子113が膨張変形または収縮変形する。ピエゾ素子113が収縮変形すると、インク室117の圧力が低下して、リザーバー116からインク室117にインク200が流入する。また、ピエゾ素子113が膨張変形すると、インク室117の圧力が増加して、ノズル118からインク200が吐出される。なお、印加電圧を変化させることにより、ピエゾ素子113の変形量を制御することができる。また、印加電圧の周波数を変化させることにより、ピエゾ素子113の変形速度を制御することができる。すなわち、ピエゾ素子113への印加電圧を制御することにより、インク200の吐出条件を制御し得るようになっている。
When an electric signal is input from the
制御装置190は、例えば、第1移動手段171のモーター、モーター174、第2移動手段181のモーター、リニアモーター186、モーター187、188、189、ラバーヒーター150、駆動回路191等、インクジェット装置100の各部位の作動を制御する。その一例としては、制御装置190は、例えば、駆動回路191で生成する印加電圧の波形を調節してインク200の吐出条件を制御したり、また、ヘッド位置決め手段180およびテーブル位置決め手段170の作動を制御することにより基材Sへのインク200の吐出位置を制御する。なお、制御装置190により、ビットマップデータ作成手段の主機能が達成成される。この制御装置190のビットマップデータ作成手段の機能等は、後で詳述する。
以上のようなインクジェット装置100を用いることにより、インク200を、セラミックスグリーンシート7(基材S)上の所望する場所に所望の量、精度良く吐出することができる。
The
By using the
次に、導体パターン、導体パターンの形成方法、導体パターンを有するセラミックス回路基板(配線基板)およびセラミックス回路基板の製造方法について説明する。
図1に示すように、セラミックス回路基板(配線基板)1は、セラミックス基板2が多数(例えば10枚から20枚程度)積層されてなる積層基板3と、この積層基板3の最外層、すなわち一方または両方の側の表面に形成された、微細配線等からなる回路4とを有して形成されたものである。
Next, a conductor pattern, a method for forming the conductor pattern, a ceramic circuit board (wiring board) having the conductor pattern, and a method for manufacturing the ceramic circuit board will be described.
As shown in FIG. 1, a ceramic circuit board (wiring board) 1 includes a
積層基板3は、積層されたセラミックス基板2、2間に、導体パターン形成用インクにより形成された回路(導体パターン)20を備えている。
また、これら回路20には、これに接続するコンタクト(ビア)6が形成されている。このような構成によって回路20は、上下に配置された回路20、20間が、コンタクト6によって導通したものとなっている。なお、回路4も、回路20と同様に、導体パターン形成用インクにより形成されたものとなっている。
The
Further, contacts (vias) 6 connected to these
次に、セラミックス回路基板1の製造方法を、図4の概略工程図を参照して説明する。
まず、原料粉体として、平均粒径が1〜2μm程度のアルミナ(Al2O3)や酸化チタン(TiO2)等からなるセラミックス粉末と、平均粒径が1〜2μm程度のホウ珪酸ガラス等からなるガラス粉末とを用意し、これらを適宜な混合比、例えば1:1の重量比で混合する。
Next, a method for manufacturing the
First, as a raw material powder, ceramic powder made of alumina (Al 2 O 3 ), titanium oxide (TiO 2 ) or the like having an average particle diameter of about 1 to 2 μm, borosilicate glass having an average particle diameter of about 1 to 2 μm, etc. Are prepared and mixed at an appropriate mixing ratio, for example, a weight ratio of 1: 1.
次に、得られた混合粉末に適宜なバインダー(結合剤)や可塑剤、有機溶剤(分散剤)等を加え、混合・撹拌することにより、スラリーを得る。ここで、バインダーとしては、ポリビニルブチラールが好適に用いられるが、これは水に不溶であり、かつ、いわゆる油系の有機溶媒に溶解しあるいは膨潤し易いものである。
次に、得られたスラリーを、ドクターブレード、リバースコーター等を用いてPETフィルム上にシート状に形成し、製品の製造条件に応じて数μm〜数百μm厚のシートに成形し、その後、ロールに巻き取る。
Next, a suitable binder (binder), a plasticizer, an organic solvent (dispersant), etc. are added to the obtained mixed powder, and a slurry is obtained by mixing and stirring. Here, polyvinyl butyral is preferably used as the binder, but it is insoluble in water and easily dissolved or swelled in a so-called oil-based organic solvent.
Next, the obtained slurry is formed into a sheet on a PET film using a doctor blade, reverse coater, etc., and formed into a sheet having a thickness of several μm to several hundred μm depending on the production conditions of the product. Wind it on a roll.
続いて、製品の用途に合わせて切断し、さらに所定寸法のシートに裁断する。本実施形態では、例えば1辺の長さを200mmとする正方形状に裁断する。
次に、必要に応じて所定の位置に、CO2レーザー、YAGレーザー、機械式パンチ等によって孔開けを行うことでスルーホールを形成する。そして、このスルーホールに、金属粒子が分散した厚膜導電ペーストを充填することにより、コンタクト6となるべき部位を形成する。さらに、厚膜導電ペーストをスクリーン印刷によって所定の位置に端子部(図示せず)を形成する。このようにしてコンタクト6、端子部までを形成することにより、セラミックグリーンシート(セラミックス成形体)7を得る。なお、厚膜導電ペーストとしては、前述した導体パターン形成用インクを用いることができる。
Subsequently, the sheet is cut according to the use of the product, and further cut into a sheet having a predetermined size. In this embodiment, for example, it is cut into a square shape having a side length of 200 mm.
Next, a through hole is formed at a predetermined position by drilling with a CO 2 laser, a YAG laser, a mechanical punch or the like as required. Then, by filling the through hole with a thick film conductive paste in which metal particles are dispersed, a portion to be the
以上のようにして得られたセラミックスグリーンシート(セラミックス成形体)7の一方の側の表面に、導体パターン(回路)20の前駆体(導体パターン前駆体)を、前記コンタクトに連続した状態に形成する。すなわち、図5(a)に示すようにセラミックスグリーンシート7上に、前述したような導体パターン形成用インク200を液滴吐出(インクジェット)法により付与し、乾燥して、前記回路20となる導体パターン前駆体30を形成する。
On the surface of one side of the ceramic green sheet (ceramic molded body) 7 obtained as described above, a conductor pattern (circuit) 20 precursor (conductor pattern precursor) is formed continuously with the contact. To do. That is, as shown in FIG. 5A, the conductor
ここで、図7に示すように、導体パターン(配線パターン)20は、少なくとも1つのパッド部およびそのパッド部に接続する少なくとも1つの配線部を有している。図示の構成では、導体パターン20は、パッド部21および22と、そのパッド部21とパッド部22とを接続する配線部23とを有している。なお、導体パターン20は、これに限定されず、例えば、1つのパッド部に、複数の配線部が接続されていてもよい。また、パッド部の数は、1つでもよく、また、3以上でもよい。
Here, as shown in FIG. 7, the conductor pattern (wiring pattern) 20 has at least one pad portion and at least one wiring portion connected to the pad portion. In the illustrated configuration, the
また、各パッド部21、22は、それぞれ、平面視で円形をなしている。なお、各パッド部21、22の形状は、それぞれ、これに限定されず、この他、例えば、楕円形や、四角形等の多角形等が挙げられる。また、パッド部21の形状とパッド部22の形状とが異なっていてもよい。
また、配線部23は、平面視で直線状(帯状)をなしている。なお、配線部23の形状は、これに限定されず、この他、例えば、曲線状、折れ線状等が挙げられ、また、これらを組み合わせた形状であってもよい。
The
Moreover, the
なお、本実施形態では、代表的に、図示の導体パターン20を形成する場合について説明する。
本実施形態において、導体パターン形成用インクの吐出は、前述した図2に示すインクジェット装置(液滴吐出装置)100、および、図3に示すインクジェットヘッド(液滴吐出ヘッド)110を用い、ビットマップデータに基づいて行う。
In the present embodiment, a case where the illustrated
In the present embodiment, the conductive pattern forming ink is ejected using the inkjet apparatus (droplet ejection apparatus) 100 shown in FIG. 2 and the inkjet head (droplet ejection head) 110 shown in FIG. Based on the data.
(ビットマップデータ作成工程)
まずは、図6に示すように、導体パターン前駆体30の形成に先立って、インクジェット装置100に対し、導体パターン20のCADデータ等の設計データを入力する。これにより、インクジェット装置100の制御装置190において、前記設計データに基づいて、図9に示す行列状に配置された複数のピクセル81を有するビットマップ8を示すビットマップデータを作成する(ステップS101)。
なお、本実施形態では、ビットマップ8の各ピクセル81の形状は、それぞれ、正方形(四角形)をなしているが、その形状に限定されないことは、言うまでもない。
(Bitmap data creation process)
First, as shown in FIG. 6, prior to the formation of the
In the present embodiment, the shape of each
ビットマップ8のピクセル81は、インクの液滴を付着(着弾)させる位置(付着点)(着弾点)に対応した第1ピクセル811と、インクの液滴を付着(着弾)させない位置に対応した第2ピクセル812とで構成されている。「インクの液滴を付着させる位置に対応する」とは、インクが最終的に付着することではなく、インクの液滴を着弾させる際の目標位置になっていることをいう。以下、ピクセルについては、第1ピクセル811と第2ピクセル812とを区別していうときには、前記のように、「第1ピクセル811」、「第2ピクセル812」といい、また、区別しないで総称していうときには、「ピクセル81」という。
The
ピクセル81のピッチ(中心間距離)は、基材であるセラミックスグリーンシート7へのインクの液滴の着弾後の直径よりも小さく(但し、0は含まない)、諸条件に応じて適宜設定される。具体的には、ピクセル81のピッチは、セラミックスグリーンシート7へのインクの液滴の着弾後の直径の1/2以下(但し、0は含まない)であることが好ましく、1/3以下であることがより好ましい。これにより、1回の吐出動作で吐出したインクの液滴が濡れ広がり、複数のピクセル81に対応する位置に付着し、これによって、インクを付着させたい部位にインクが付着しないことが防止され、信頼性の高い導体パターン20を形成することができる。
The pitch (distance between the centers) of the
ビットマップ8の配線部23に対応する配線部対応部位84は、配線部23に対応した形状、すなわち、帯状をなしている。この配線部対応部位84においては、第1ピクセル811と第2ピクセル812とを如何なるパターンで配置してもよく、また、第1ピクセル811のみを配置してもよい。なお、配線部対応部位84における第1ピクセル811の占める面積と第2ピクセル812の占める面積との比率を調整することにより、配線部23の厚さ等を調整することができる。なお、第1ピクセル811の占める面積と第2ピクセル812の占める面積との比率は、第1ピクセル811の数と第2ピクセル812の数との比率と等しい。
The wiring
一方、ビットマップ8のパッド部21、22のそれぞれに対応するパッド部対応部位82、83は、それぞれ、パッド部21、22のそれぞれに対応した形状、すなわち、円形をなしている。
各パッド部対応部位82、83は、それぞれ、配線部対応部位84の延長線上に位置する第1の部位85と、第1の部位85を介してその第1の部位85の両側に位置する第2の部位86と、各第2の部位86の第1の部位85と反対側の側部に位置する第3の部位87とを有している。換言すれば、各パッド部対応部位82、83は、それぞれ、第1の部位85と、第2の部位86と、第3の部位87とに区分けされる。第1の部位85は、帯状をなしている。また、第2の部位86は、帯状をなしている。これら第1の部位85および第2の部位86は、それぞれ、配線部対応部位84(配線部対応部位84の延長線)と平行になるように配置されている。
On the other hand, the pad
Each of the pad
前記各パッド部対応部位82、83においては、それぞれ、第1ピクセル811の密度が、第1の部位85および第3の部位87のいずれよりも第2の部位86の方が低くなるように、その第1ピクセル811を配置する。
これにより、導体パターン20の前駆体(導体パターン前駆体)30のパッド部21、22に対応する部位(以下、「パッド部前駆体」という)31、32と配線部23に対応する部位(以下、「配線部前駆体」という)33との厚さの差を低減することができ、導体パターン前駆体30の表面を平坦にすることができる(図8参照)。これによって、クラック、断線等の発生が防止された信頼性の高い導体パターン20を効率よく形成することができる。
In each of the pad
Thereby, the part (henceforth "the pad part precursor") 31 and 32 corresponding to the
特に、パッド部21、22の寸法が大きい場合と小さい場合のいずれにおいてもパッド部前駆体31、32と配線部前駆体33との厚さの差を小さくすることができる。
このような効果は、ビットマップ8のパッド部対応部位82、83において、第1ピクセル811を単に間引いただけ(例えば、千鳥配置等)では、得ることができない。
また、ビットマップ8のパッド部対応領域82、83において、第2の部位86のピクセル81の占める面積の比率は、10%以上70%以下であることが好ましく、20%以上50%以下であることがより好ましい。これにより、パッド部前駆体31、32と配線部前駆体33との厚さの差をより低減することができる。
In particular, the difference in thickness between the
Such an effect cannot be obtained by simply thinning out the
Further, in the pad
また、第2の部位86における第1の部位85の長手方向に対して垂直な方向の長さL1は、パッド部対応領域82、83の直径の5%以上35%以下であることが好ましく、10%以上25%以下であることがより好ましい。これにより、パッド部前駆体31、32と配線部前駆体33との厚さの差をより低減することができる。
また、ビットマップ8のパッド部対応部位82、83においては、それぞれ、第1ピクセル811の占める面積の比率は、10%以上95%以下であることが好ましく、25%以上85%以下であることがより好ましい。これにより、パッド部前駆体31、32と配線部前駆体33との厚さの差をより低減することができる。
The length L1 of the
In the pad
また、第1の部位85において、第1ピクセル811の占める面積の比率は、30%以上100%以下であることが好ましく、50%以上100%以下であることがより好ましい。本実施形態では、これにより、パッド部前駆体31、32と配線部前駆体33との厚さの差をより低減することができる。なお、本実施形態では、第1の部位85には、第2ピクセル812を設けない。
In the
また、第2の部位86において、第1ピクセル811の占める面積の比率は、0%以上50%以下であることが好ましく、0%以上30%以下であることがより好ましい。特に、本実施形態では、第2の部位86には、第1ピクセル811を設けない。また、第1の部位85における第1ピクセル811と、第3の部位87における第1ピクセル811とが、この第2の部位86における第2ピクセル812により隔離されている。これにより、パッド部前駆体31、32と配線部前駆体33との厚さの差をより低減することができる。
In the
また、第3の部位87において、第1ピクセル811の占める面積の比率は、40%以上100%以下であることが好ましく、50%以上100%以下であることがより好ましい。これにより、パッド部前駆体31、32と配線部前駆体33との厚さの差をより低減することができる。なお、本実施形態では、第3の部位87には、第2ピクセル812を設けない。すなわち、第1の部位85と第3の部位87とで、第1ピクセル811の密度が等しくなるように、その第1ピクセル811を配置する。
In the
(導体パターン前駆体形成工程)
次に、インクジェット装置100を用い、ビットマップデータに基づいて、液滴吐出法によりセラミックスグリーンシート7上にインクの液滴を吐出し、乾燥して、そのセラミックスグリーンシート7上に図8に示す導体パターン前駆体30を形成する(ステップS102)。
この場合、インクジェット装置100の制御装置190は、ビットマップデータを含む各情報に基づいて、第1移動手段171、第2移動手段181、ヘッド110、ラバーヒーター150等のインクジェット装置100の各部の作動を制御する。
(Conductor pattern precursor formation process)
Next, based on the bitmap data, ink droplets are ejected onto the ceramic
In this case, the
そして、インクジェット装置100は、第1移動手段171の作動により、テーブル140上に載置されたセラミックスグリーンシート7をY軸方向に移動させ(ヘッド110とテーブル140とを相対的に移動させ)、ヘッド110の下を通過させつつ、ビットマップデータに基づいて、ヘッド110の所定のノズル118からインク200の液滴を吐出して、セラミックスグリーンシート7上の所定の位置に付着させる(着弾させる)ように作動する。以下、この動作を「ヘッド110とセラミックスグリーンシート7(基材S)との主走査」、または単に「主走査」ともいう。
Then, the
前記ヘッド110とセラミックスグリーンシート7との主走査と、第2移動手段181の作動によるヘッド110のX軸方向の移動(これを「副走査」と呼ぶ)とを交互に繰り返し行うことにより、セラミックスグリーンシート7上の導体パターン20(導体パターン前駆体30)を形成する導体パターン形成領域内に、インクの液滴を付着(着弾)させる。この際、セラミックスグリーンシート7上のパッド部21、22(パッド部前駆体31、32)を形成するパッド部形成領域41、42(図10参照)内に、インクの液滴を付着(着弾)させる付着点(着弾点)の密度が相対的に高い高密度領域と低い低密度領域とが形成されるように、インクの液滴を吐出する。また、本実施形態では、前記低密度領域に向けてインクの液滴を吐出しない。前記低密度領域は、セラミックスグリーンシート7上の配線部23を形成する配線部形成領域43(図10参照)の延長線と平行(配線部23と平行)に帯状に設けられている。
The main scanning of the
より詳細に説明すると、まず、図10に示すように、パッド部形成領域41、42は、配線部形成領域43の延長線上に位置する第1の領域44と、第1の領域44を介してその第1の領域44の両側に位置する第2の領域45と、各第2の領域45の第1の領域44と反対側の側部に位置する第3の領域46とを有している。第1の領域44、各第2の領域45は、それぞれ、帯状をなしている。
More specifically, first, as shown in FIG. 10, the pad
そして、本工程では、パッド部形成領域41、42内に、インクの液滴を付着させる付着点の密度が、第1の領域44および第3の領域46のいずれよりも第2の領域45の方が低くなるように、インクの液滴を吐出する。また、本実施形態では、第2の領域45に向けてインクの液滴を吐出しない。なお、各第1の領域44および各第3の領域46が、前記高密度領域であり、第2の領域45が、前記低密度領域である。
In this step, the density of the attachment points for attaching the ink droplets in the pad
これにより、前述したように、パッド部前駆体31、32と配線部前駆体33との厚さの差を低減することができ、導体パターン前駆体30の表面を平坦にすることができる。これによって、クラック、断線等の発生が防止された信頼性の高い導体パターン20を効率よく形成することができる。
なお、インクの液滴を付着させる順番は、特に限定されない。
Thereby, as described above, the difference in thickness between the
The order in which the ink droplets are attached is not particularly limited.
また、本実施形態では、ラバーヒーター150の作動により、テーブル140が加熱され、テーブル140を介して、セラミックスグリーンシート7の上面全体が所定の温度になるように、そのセラミックスグリーンシート7が加熱されている。
セラミックスグリーンシート7に着弾したインク200は、その表面側から水系分散媒の少なくとも一部が蒸発する。このとき、セラミックスグリーンシート7は加熱されているので、水系分散媒の蒸発が促進され、金属粒子が濃縮された層(導体パターン前駆体30)中の水系分散媒の含有率は効果的に低減される。
In the present embodiment, the operation of the
At least a part of the aqueous dispersion medium evaporates from the surface side of the
セラミックスグリーンシート7の加熱温度としては、特に限定されず、諸条件に応じて適宜設定されるが、インク200の吐出時の温度よりも高く、かつインク200の水系分散媒の沸点未満(水系分散媒に複数の液体が含まれる場合は、沸点の最も低い温度未満)の温度であることが好ましい。具体的には、セラミックスグリーンシート7の加熱温度は、例えば、40℃以上100℃未満であることが好ましく、50℃以上70℃以下であることがより好ましい。これにより、水系分散媒を突沸(沸騰)させることなく、インク200を迅速に乾燥させることができる。
The heating temperature of the ceramic
なお、形成した導体パターン前駆体30について、さらに乾燥処理を行ってもよい。乾燥処理は、上記の液滴吐出時におけるセラミックスグリーンシート7の加熱温度と同様の条件で行うことができる。
このようにして、セラミックスグリーンシート7上に、導体パターン前駆体30が形成される。
The formed
In this way, the
この導体パターン前駆体30のパッド部前駆体31、32は、それぞれ、連続的に形成されている。また、配線部前駆体33も連続的に形成されている。すなわち、導体パターン前駆体30全体が連続的に形成されている。これにより、信頼性の高い導体パターン20を形成することができる。
また、パッド部前駆体31、32の厚さの最大値をa、配線部前駆体33の厚さの最大値をbとしたとき、aとbとの差は、10μm以下(但し、0を含む)であることが好ましく、5μm以下(但し、0を含む)であることがより好ましい。これにより、導体パターン20におけるクラック、断線等の発生を防止することができ、信頼性の高い導体パターン20を形成することができる。
The
Further, when the maximum thickness of the
また、|a−b|/aは、0.3以下(但し、0を含む)であることが好ましく、0.2以下(但し、0を含む)であることがより好ましい。これにより、導体パターン20におけるクラック、断線等の発生を防止することができ、信頼性の高い導体パターン20を形成することができる。
ここで、本実施形態では、図11に示すように、ビットマップ8の複数のピクセル81の集合体を1単位とする。図示の構成では、行方向に4個、列方向に4個の行列状に配置された16個のピクセル81を1単位とし、以下、代表的に、この16個のピクセル81を1単位とする場合について説明する。
In addition, | a−b | / a is preferably 0.3 or less (including 0), and more preferably 0.2 or less (including 0). Thereby, generation | occurrence | production of the crack in the
Here, in this embodiment, as shown in FIG. 11, an aggregate of a plurality of
この構成においては、16回の主走査で、ピクセル81の集合体の1単位に対応するセラミックスグリーンシート7上へのインクの付着が完了するように、図示される番号の順番に、インクの液滴を吐出する(分割描画を行う)。
すなわち、N(Nは、1〜16の整数)回目の主走査において、「N」の番号が付されているピクセル81にインクの液滴を吐出する。但し、ピクセル81がインクの液滴を付着させる位置に対応した第1ピクセル811の場合にのみ、インクを吐出し、インクの液滴を付着させない位置に対応した第2ピクセル812の場合は、インクを吐出しない。
In this configuration, the ink liquids are arranged in the order of the numbers shown so that the adhesion of the ink onto the ceramic
That is, ink droplets are ejected to the
1単位分の16個のピクセル81がすべて第1ピクセル811の場合を例に挙げると、まず、図11に示すように、初回の主走査において、インクの液滴51は、その液滴51がセラミックスグリーンシート7上へ着弾した状態で、隣り合う2つの液滴51同士が互いに離間するように吐出される。これにより、セラミックスグリーンシート7上で、隣り合う2つの液滴51同士が表面張力等によって引き合うことによりインクが局所的に集中してしまうことを防止することができる。これによって、パッド部前駆体31、32と配線部前駆体33との厚さの差をより低減することができる。
Taking the case where all the 16
そして、図12に示すように、2回目の主走査においては、インクの液滴52は、初回の主走査においてセラミックスグリーンシート7上に付着した隣り合う2つの液滴51の間に位置するように吐出される。これにより、初回の主走査において付着した隣り合う2つの液滴51が2回目の主走査において付着した液滴52によって繋がる。この場合、液滴51は、着弾直後の状態に比べて乾燥しているので、液滴52と接触しても問題がなく、インクが局所的に集中してしまうことを防止することができる。なお、液滴52は、前記液滴51と同様に、その液滴52がセラミックスグリーンシート7上へ着弾した状態で、隣り合う2つの液滴52同士が互いに離間するように吐出される。以降の主走査における説明は省略する。
Then, as shown in FIG. 12, in the second main scan, the
導体パターン前駆体30の厚さの調整は、インク200の吐出条件を設定することにより行うことができる。すなわち、導体パターン前駆体30の厚さが大きい部位を形成する場合には、当該部位の面積当たりのインク200の吐出量(または液滴数)を大きいものとし、一方で、導体パターン前駆体30の厚さが小さい部位を形成する場合には、当該部位の面積当たりのインク200の吐出量(または液滴数)を小さいものとすることで行うことができる。
Adjustment of the thickness of the
なお、分散媒を蒸発させた後のインク200に乾燥抑制剤が含まれる場合、形成された導体パターン前駆体30が完全に乾燥しない状態でもパターンが流失してしまうおそれがない。従って、一旦、インク200を付与して乾燥してから長時間放置し、その後、再度インク200を付与することが可能になる。
また、上述したような有機バインダーをインク200が含む場合、有機バインダー(特に、ポリグリセリン化合物)は、化学的、物理的に安定な化合物であるので、インク200を付与して乾燥してから長時間放置してもインク200が変質するおそれがなく、再度インク200を付与することが可能になり、より均質なパターンを形成できる。これにより、導体パターン前駆体30自体が多層構造になるおそれがなく、この結果、層間同士の間の比抵抗が上昇して導体パターン20全体の比抵抗が増大するおそれがない。
In addition, when the drying inhibitor is included in the
In addition, when the
上記の工程を経ることによって、本実施形態の導体パターン20は、従来のインクによって形成された導体パターンに比べて厚く形成することができる。より具体的には5μm以上の厚みのものを形成することができる。
このようにして導体パターン前駆体30を形成したら、同様の工程により、導体パターン前駆体30を形成したセラミックスグリーンシート7を必要枚数、例えば10枚から20枚程度作製する。
Through the above steps, the
After the
(積層工程)
次いで、これらセラミックスグリーンシート7からPETフィルムを剥がし、これらを積層することにより、積層体12を得る。
この際に、積層するセラミックスグリーンシート7については、上下に重ねられるセラミックスグリーンシート7間で、それぞれの導体パターン前駆体30が必要に応じてコンタクト6を介して接続するように配置する。
その後、セラミックスグリーンシート7を構成するバインダーのガラス転移点以上に加熱しつつ、各セラミックスグリーンシート7同士を圧着する。これにより、積層体12を得る。
(Lamination process)
Next, the PET film is peeled off from these ceramic
At this time, the ceramic
Thereafter, the ceramic
(焼成工程)
このようにして積層体12を形成したら、例えば、ベルト炉などによって加熱処理(焼成処理)する。これにより、各セラミックスグリーンシート7は焼結されることで、図5(b)に示すようにセラミックス基板2となり、また、導体パターン前駆体30は、これを構成する銀粒子(金属粒子)が焼結して配線パターンや電極パターンからなる回路(導体パターン)20となる(回路4も同様)。そして、このように積層体12が加熱処理されることで、この積層体12は積層基板3となる。
(Baking process)
When the laminate 12 is formed in this way, for example, heat treatment (firing treatment) is performed by a belt furnace or the like. As a result, the ceramic
ここで、積層体12の加熱温度(焼成温度)としては、セラミックスグリーンシート7中に含まれるガラスの軟化点以上とするのが好ましく、具体的には、600℃以上900℃以下とするのが好ましい。また、加熱条件としては、適宜な速度で温度を上昇させ、かつ下降させるようにし、さらに、最大加熱温度、すなわち前記の600℃以上900℃以下の温度では、その温度に応じて適宜な時間保持するようにする。
Here, it is preferable that the heating temperature (firing temperature) of the
このようにガラスの軟化点以上の温度、すなわち前記温度範囲にまで加熱温度を上げることにより、得られるセラミックス基板2のガラス成分を軟化させることができる。したがって、その後常温にまで冷却し、ガラス成分を硬化させることにより、積層基板3を構成する各セラミックス基板2と回路(導体パターン)20との間がより強固に固着するようになる。
Thus, the glass component of the obtained
特に、900℃以下の温度で加熱することにより、得られるセラミックス基板2は、低温焼成セラミックス(LTCC)となる。
ここで、セラミックスグリーンシート7上に設けられた導体パターン前駆体30を構成する金属粒子は、加熱処理によって互いに融着し、連続することによって導電性を示すようになる。
In particular, the
Here, the metal particles constituting the
このような加熱処理によって回路20は、セラミックス基板2中のコンタクト6に直接接続させられ、導通させられて形成されたものとなる。ここで、この回路20が単にセラミックス基板2上に載っているだけでは、セラミックス基板2に対する機械的な接続強度が確保されず、したがって衝撃等によって破損してしまうおそれがある。しかしながら、本実施形態では、前述したようにセラミックスグリーンシート7中のガラスを一旦軟化させ、その後硬化させることにより、回路20をセラミックス基板2に対し強固に固着させている。したがって、形成された回路20は、機械的にも高い強度を有するものとなる。
By such heat treatment, the
このようなセラミックス回路基板1の製造方法にあっては、特に積層基板3を構成する各セラミックス基板2の製造に際して、上述したようなセラミックスグリーンシート7に対して前記の導体パターン形成用インク200を付与しているので、所望の形状の導体パターン20を高精度で確実に形成することができる。
よって、本発明によれば、電子機器の構成要素となる電子部品について、その小型化の要求に応えることができるのはもちろん、多品種少量生産についてのニーズにも十分に対応可能となる。
In such a method of manufacturing the
Therefore, according to the present invention, it is possible not only to meet the demand for miniaturization of electronic components that are components of electronic equipment, but also to fully meet the needs for high-mix low-volume production.
また、セラミックスグリーンシート7を加熱処理する際の加熱温度を、セラミックスグリーンシート7中に含まれるガラスの軟化点以上としているので、加熱処理によってセラミックスグリーンシート7をセラミックス基板2にした際、形成した導体パターン20が軟化したガラスによってセラミックス基板2(セラミックスグリーンシート7)上に強固に固着するようになり、したがって導体パターン20の機械的強度を高めることができる。
Moreover, since the heating temperature at the time of heat-treating the ceramic
上述したような方法を用いて得られたセラミックス回路基板1の導体パターン20においては、銀粒子が相互に結合されており、少なくとも導体パターン20表面において前記銀粒子同士が隙間なく結合している。
導体パターン20の比抵抗は、20μΩcm未満であることが好ましく、15μΩcm以下であることがより好ましい。このときの比抵抗は、インクの付与後、160℃で加熱、乾燥した後の比抵抗をいう。上記比抵抗が20μΩcm以上になると、導電性が要求される用途、すなわち回路基板上に形成する電極等に用いることが困難となる。
In the
The specific resistance of the
なお、上記のような導体パターン20は、携帯電話やPDA等の移動通話機器の高周波モジュール、インターポーザー、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)、加速度センサー、弾性表面波素子、アンテナや櫛歯電極等の異形電極、その他各種計測装置等の電子部品等に適用することができる。
また、上述したようなセラミックス回路基板1は、各種の電子機器に用いられる電子部品となるものであり、各種配線や電極等からなる回路パターン、積層セラミックスコンデンサー、積層インダクター、LCフィルタ、複合高周波部品等を基板に形成してなるものである。
The
The
[第2実施形態]
図13は、ビットマップの構成例(第2実施形態)を模式的に示す図である。
以下、第2実施形態について、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
図13に示すように、第2実施形態では、ビットマップデータ作成工程において、ビットマップ8のパッド部対応部位82、83の第3の部位87に、第1ピクセル811と第2ピクセル812とを設ける。そして、第1ピクセル811の密度が、第1の部位85よりも第3の部位87の方が低くなるように、第1ピクセル811を配置する。これにより、パッド部前駆体31、32と配線部前駆体33との厚さの差をより低減することができる。
[Second Embodiment]
FIG. 13 is a diagram schematically illustrating a configuration example (second embodiment) of a bitmap.
Hereinafter, the second embodiment will be described with a focus on the differences from the first embodiment described above, and the description of the same matters will be omitted.
As shown in FIG. 13, in the second embodiment, the
また、第3の部位87において、第1ピクセル811の占める面積の比率は、30%以上90%以下であることが好ましく、40%以上80%以下であることがより好ましい。これにより、パッド部前駆体31、32と配線部前駆体33との厚さの差をより低減することができる。
なお、パッド部21、22の寸法が比較的大きい場合は、第3の部位87における第1ピクセル811の占める面積の比率を比較的小さくすることが好ましい。
In the
In addition, when the dimension of the
導体パターン前駆体形成工程では、主走査と副走査とを交互に繰り返し行うことにより、セラミックスグリーンシート7上の導体パターン20(導体パターン前駆体30)を形成する導体パターン形成領域内に、インクの液滴を付着(着弾)させる。この際、セラミックスグリーンシート7上のパッド部形成領域41、42内には、インクの液滴を付着(着弾)させる付着点(着弾点)の密度が、第1の領域44よりも第3の領域46の方が低くなるように、インクの液滴を吐出する。また、本実施形態では、第2の領域45に向けてインクの液滴を吐出しない。これにより、パッド部前駆体31、32と配線部前駆体33との厚さの差をより低減することができる。
本実施形態によれば、前述した第1実施形態と同様の効果が得られる。
In the conductor pattern precursor forming step, the main scanning and the sub scanning are alternately repeated, so that the ink pattern is formed in the conductor pattern forming region for forming the conductor pattern 20 (conductor pattern precursor 30) on the ceramic
According to the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained.
[第3実施形態]
図14は、ビットマップの構成例(第3実施形態)を模式的に示す図である。
以下、第3実施形態について、前述した第2実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
図14に示すように、第3実施形態では、ビットマップデータ作成工程において、ビットマップ8のパッド部対応部位82、83の第3の部位87において、第1ピクセル811の集合体が複数の線状体88を所定間隔で配置してなる形状をなすように、第1ピクセル811を配置する。この場合、各線状体88は、直線状をなし、第1の部位85(配線部対応部位84)に対して垂直になるように、第1の部位85に沿って配置される。
[Third Embodiment]
FIG. 14 is a diagram schematically illustrating a configuration example (third embodiment) of a bitmap.
Hereinafter, the third embodiment will be described with a focus on differences from the second embodiment described above, and description of similar matters will be omitted.
As shown in FIG. 14, in the third embodiment, in the bitmap data creation step, the assembly of the
導体パターン前駆体形成工程では、主走査と副走査とを交互に繰り返し行うことにより、セラミックスグリーンシート7上の導体パターン20(導体パターン前駆体30)を形成する導体パターン形成領域内に、インクの液滴を付着(着弾)させる。この際、セラミックスグリーンシート7上のパッド部形成領域41、42の第3の領域46内には、インクの液滴を付着させる付着点が複数の線状体を所定間隔で配置してなる形状をなすように、インクの液滴を吐出する。また、本実施形態では、第2の領域45に向けてインクの液滴を吐出しない。これにより、パッド部前駆体31、32と配線部前駆体33との厚さの差をより低減することができる。
In the conductor pattern precursor forming step, the main scanning and the sub scanning are alternately repeated, so that the ink pattern is formed in the conductor pattern forming region for forming the conductor pattern 20 (conductor pattern precursor 30) on the ceramic
本実施形態によれば、前述した第2実施形態と同様の効果が得られる。
以上、本発明について、好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。また、本発明に、他の任意の工程が付加されていてもよい。
また、本発明は、前記各実施形態のうちの、任意の2以上の構成(特徴)を組み合わせたものであってもよい。
According to the present embodiment, the same effects as those of the second embodiment described above can be obtained.
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on suitable embodiment, this invention is not limited to this. Moreover, the other arbitrary processes may be added to this invention.
Further, the present invention may be a combination of any two or more configurations (features) of the above embodiments.
また、例えば、前述した実施形態では、導体パターン形成用インクとして、コロイド液を用いる場合について代表的に説明したが、コロイド液でなくてもよい。
また、前述した実施形態では、導体パターン形成用インクは、銀粒子が分散したものとして説明したが、銀以外のものであってもよい。金属粒子を構成する金属としては、例えば、銀、銅、パラジウム、白金、金、または、これらの合金等が挙げられ、これらのうち1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。金属粒子が合金である場合、前記金属が主とするもので、他の金属を含む合金であってもよい。また、上記金属同士が任意の割合で混ざった合金であってもよい。また、混合粒子(例えば、銀粒子と銅粒子とパラジウム粒子とが任意の比率で存在するもの)が液中に分散したものであってもよい。これら金属は、抵抗率が小さく、かつ、加熱処理によって酸化されない安定なものであるから、これらの金属を用いることにより、低抵抗で安定な導体パターンを形成することが可能になる。
For example, in the above-described embodiment, the case where a colloidal liquid is used as the conductor pattern forming ink has been described as a representative example.
In the above-described embodiment, the conductor pattern forming ink is described as having silver particles dispersed therein, but may be other than silver. As a metal which comprises a metal particle, silver, copper, palladium, platinum, gold | metal | money, or these alloys etc. are mentioned, for example, These can be used 1 type or in combination of 2 or more types. When the metal particles are an alloy, the metal is mainly used, and an alloy containing another metal may be used. Moreover, the alloy which the said metals mixed with arbitrary ratios may be sufficient. Further, mixed particles (for example, particles in which silver particles, copper particles, and palladium particles are present in an arbitrary ratio) may be dispersed in a liquid. Since these metals have a low resistivity and are stable and are not oxidized by heat treatment, it is possible to form a stable conductor pattern with a low resistance by using these metals.
また、前述した実施形態では、導体パターン形成用インクが、金属粒子を分散する分散媒として、水系分散媒を含む場合について代表的に説明したが、分散媒として、水および/または水との相溶性に劣る液体(例えば、25℃における水100gに対する溶解度が30g未満の液体)である非水系分散媒(油系分散媒)を含むものであってもよい。
また、前述した実施形態では、液滴吐出方式としてピエゾ方式を用いたが、これに限定されず、例えば、インクを加熱して発生した泡(バブル)によりインクを吐出させる方式、静電アクチュエータを用いる静電方式など、公知の種々の技術を適用することができる。
Further, in the above-described embodiment, the case where the conductive pattern forming ink includes an aqueous dispersion medium as a dispersion medium for dispersing the metal particles has been representatively described. However, as the dispersion medium, water and / or a phase with water is used. A non-aqueous dispersion medium (oil-based dispersion medium) that is a liquid having poor solubility (for example, a liquid having a solubility in 100 g of water at 25 ° C. of less than 30 g) may be included.
In the above-described embodiment, the piezo method is used as the droplet discharge method. However, the present invention is not limited to this. For example, a method of discharging ink by bubbles generated by heating the ink, or an electrostatic actuator is used. Various known techniques such as an electrostatic system to be used can be applied.
また、前述した実施形態では、液滴吐出ヘッドがX軸方向に移動し、テーブル(基材)がY軸方向に移動するようになっているが、これに限定されず、液滴吐出ヘッドとテーブル(基材)とが、相対的に、X軸方向およびY軸方向に移動し得るようになっていればよい(液滴吐出ヘッドがテーブルに対して相対的にX軸方向およびY軸方向に移動し得るようになっていればよい)。他の構成例としては、例えば、液滴吐出ヘッドがY軸方向に移動し、テーブルがX軸方向に移動する構成、液滴吐出ヘッドがX軸方向およびY軸方向に移動する構成、テーブルがX軸方向およびY軸方向に移動する構成等が挙げられる。 In the embodiment described above, the droplet discharge head moves in the X-axis direction and the table (base material) moves in the Y-axis direction. However, the present invention is not limited to this. It is only necessary that the table (base material) can move relatively in the X-axis direction and the Y-axis direction (the droplet discharge head is relatively in relation to the table in the X-axis direction and the Y-axis direction). As long as you can move to.) Other configuration examples include, for example, a configuration in which the droplet discharge head moves in the Y-axis direction and the table moves in the X-axis direction, a configuration in which the droplet discharge head moves in the X-axis direction and the Y-axis direction, and a table Examples include a configuration that moves in the X-axis direction and the Y-axis direction.
また、前述した実施形態では、配線基板は、多層基板であるが、これに限定されず、例えば、単層基板であってもよい。
また、基材(その前駆体も含む)としては、特に限定されず、例えば、アルミナ焼結体、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、ガラスエポキシ樹脂、ガラス等からなる基板、セラミックスとバインダーとを含む材料で構成されたシート状のセラミックス成形体等が挙げられる。
In the above-described embodiment, the wiring board is a multilayer board, but is not limited thereto, and may be a single-layer board, for example.
In addition, the base material (including its precursor) is not particularly limited. For example, it is a substrate made of an alumina sintered body, a polyimide resin, a phenol resin, a glass epoxy resin, glass or the like, a material containing ceramics and a binder. Examples of the sheet-shaped ceramic molded body are as follows.
1…セラミックス回路基板(配線基板) 2…セラミックス基板 3…積層基板 4…回路(導体パターン) 6…コンタクト 7…セラミックスグリーンシート(セラミックス成形体) 8…ビットマップ 81…ピクセル 811…第1ピクセル 812…第2ピクセル 82、83…パッド部対応部位 84…配線部対応部位 85…第1の部位 86…第2の部位 87…第3の部位 88…線状体 12…積層体 20…回路(導体パターン) 21、22…パッド部 23…配線部 30…導体パターン前駆体 31、32…パッド部前駆体 33…配線部前駆体 41、42…パッド部形成領域 43…配線部形成領域 44…第1の領域 45…第2の領域 46…第3の領域 51、52…液滴 100…インクジェット装置(液滴吐出装置) 110…インクジェットヘッド(液滴吐出ヘッド、ヘッド) 111…ヘッド本体 112…振動板 113…ピエゾ素子 114…本体 115…ノズルプレート 115P…インク吐出面 116…リザーバー 117…インク室 118…ノズル(吐出部) 130…ベース 140…テーブル 150…ラバーヒーター 170…テーブル位置決め手段 171…第1移動手段 172…レール 173…支持台 174…モーター 180…ヘッド位置決め手段 181…第2移動手段 182…支持柱 183…レール台 184…レール 185…支持部材 186…リニアモーター 187、188、189…モーター 190…制御装置 191…駆動回路 200…導体パターン形成用インク(インク) S…基材 S101、S102…ステップ
DESCRIPTION OF
Claims (20)
前記前駆体を焼成し、前記導体パターンを形成する焼成工程とを有し、
前記導体パターン前駆体形成工程では、前記基材上の前記パッド部を形成するパッド部形成領域内に、前記導体パターン形成用インクの液滴を付着させる付着点の密度が相対的に高い高密度領域と低い低密度領域とが形成されるように、前記導体パターン形成用インクの液滴を吐出し、
前記低密度領域は、前記基材上の前記配線部を形成する配線部形成領域の延長線と平行に帯状に設けられていることを特徴とする導体パターンの形成方法。 Conductor pattern forming ink droplets are ejected onto a substrate by a droplet ejection method and dried to form a conductor pattern precursor having a pad portion and a wiring portion connected to the pad portion on the substrate. A conductor pattern precursor forming step,
Firing the precursor and forming the conductor pattern,
In the conductor pattern precursor forming step, the density of attachment points for attaching droplets of the conductor pattern forming ink is relatively high in the pad portion forming region for forming the pad portion on the substrate. Discharging the conductive pattern forming ink droplets so that the region and the low-density region are formed,
The method of forming a conductor pattern, wherein the low density region is provided in a strip shape in parallel with an extension line of a wiring part forming region that forms the wiring part on the base material.
前記前駆体を焼成し、前記導体パターンを形成する焼成工程とを有し、
前記基材上の前記パッド部を形成するパッド部形成領域は、前記基材上の前記配線部を形成する配線部形成領域の延長線上に位置する第1の領域と、前記第1の領域を介して該第1の領域の両側に位置する第2の領域と、前記各第2の領域の前記第1の領域と反対側の側部に位置する第3の領域とを有し、
前記導体パターン前駆体形成工程では、前記パッド部形成領域内に、前記導体パターン形成用インクの液滴を付着させる付着点の密度が、前記第1の領域および前記第3の領域のいずれよりも前記第2の領域の方が低くなるように、前記導体パターン形成用インクの液滴を吐出することを特徴とする導体パターンの形成方法。 Conductor pattern forming ink droplets are ejected onto a substrate by a droplet ejection method and dried to form a conductor pattern precursor having a pad portion and a wiring portion connected to the pad portion on the substrate. A conductor pattern precursor forming step,
Firing the precursor and forming the conductor pattern,
The pad part forming region for forming the pad part on the base material includes a first region located on an extension line of the wiring part forming region for forming the wiring part on the base material, and the first region. A second region located on both sides of the first region, and a third region located on the side of the second region opposite to the first region,
In the conductor pattern precursor forming step, the density of the attachment points for attaching the droplets of the conductor pattern forming ink to the pad portion forming region is higher than any of the first region and the third region. A method of forming a conductor pattern, wherein the conductor pattern forming ink droplets are ejected so that the second region is lower.
前記ビットマップデータに基づいて、液滴吐出法により基材上に導体パターン形成用インクの液滴を吐出し、乾燥して該基材上に前記導体パターンの前駆体を形成する導体パターン前駆体形成工程と、
前記前駆体を焼成し、前記導体パターンを形成する焼成工程とを有し、
前記ビットマップの前記パッド部に対応する部位は、前記ビットマップの前記配線部に対応する部位の延長線上に位置する第1の部位と、前記第1の部位を介して該第1の部位の両側に位置する第2の部位と、前記各第2の部位の前記第1の部位と反対側の側部に位置する第3の部位とを有し、
前記ビットマップデータ作成工程では、前記導体パターン形成用インクの液滴を付着させる位置に対応した前記ピクセルの密度が、前記第1の部位および前記第3の部位のいずれよりも前記第2の部位の方が低くなるように、該ピクセルを配置することを特徴とする導体パターンの形成方法。 A bitmap data creation step of creating bitmap data indicating a bitmap having a plurality of pixels arranged in a matrix based on design data of a conductor pattern having a pad portion and a wiring portion connected to the pad portion; ,
A conductor pattern precursor that forms a conductor pattern precursor on the substrate by discharging droplets of a conductor pattern forming ink onto the substrate by a droplet discharge method based on the bitmap data, and drying the conductor pattern precursor. Forming process;
Firing the precursor and forming the conductor pattern,
The part of the bitmap corresponding to the pad part includes a first part located on an extension line of the part corresponding to the wiring part of the bitmap, and the first part via the first part. A second part located on both sides, and a third part located on the side of the second part opposite to the first part,
In the bitmap data creation step, the density of the pixel corresponding to the position where the droplet of the conductive pattern forming ink is attached is higher than the second part than the first part and the third part. The method of forming a conductor pattern, wherein the pixels are arranged so as to be lower.
前記テーブルに支持された前記基材に対して導体パターン形成用インクの液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、
前記テーブルと前記液滴吐出ヘッドとを相対的に移動させる移動機構と、
前記液滴吐出ヘッドおよび前記移動機構の作動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記基材上にパッド部と該パッド部に接続する配線部とを有する導体パターンを形成する際、前記液滴吐出ヘッドおよび前記移動機構の作動を制御し、前記移動機構により前記テーブルと前記液滴吐出ヘッドとを相対的に移動させつつ、前記基材上の前記パッド部を形成するパッド部形成領域内に、前記導体パターン形成用インクの液滴を付着させる付着点の密度が相対的に高い高密度領域と低い低密度領域とが形成されるように、前記液滴吐出ヘッドから前記導体パターン形成用インクの液滴を吐出するよう構成されており、
前記低密度領域は、前記基材上の前記配線部を形成する配線部形成領域の延長線と平行に帯状に設けられていることを特徴とする液滴吐出装置。 A table that supports the substrate;
A droplet discharge head for discharging droplets of conductive pattern forming ink to the base material supported by the table;
A moving mechanism for relatively moving the table and the droplet discharge head;
Control means for controlling the operation of the droplet discharge head and the moving mechanism,
The control means controls the operation of the droplet discharge head and the moving mechanism when forming a conductor pattern having a pad portion and a wiring portion connected to the pad portion on the base, and the moving mechanism While the table and the droplet discharge head are relatively moved, an attachment point for attaching the droplet of the conductor pattern forming ink to the pad portion forming region for forming the pad portion on the base material. It is configured to discharge the droplets of the conductor pattern forming ink from the droplet discharge head so that a high density region having a relatively high density and a low low density region are formed,
The liquid droplet ejection apparatus, wherein the low density region is provided in a strip shape parallel to an extension line of a wiring part forming region that forms the wiring part on the base material.
前記テーブルに支持された前記基材に対して導体パターン形成用インクの液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、
前記テーブルと前記液滴吐出ヘッドとを相対的に移動させる移動機構と、
パッド部と該パッド部に接続する配線部とを有する導体パターンの設計データに基づいて、行列状に配置された複数のピクセルを有するビットマップを示すビットマップデータを作成するビットマップデータ作成手段と、
前記液滴吐出ヘッドおよび前記移動機構の作動を制御する制御手段とを備え、
前記ビットマップデータ作成手段は、前記ビットマップの前記パッド部に対応する部位を、前記ビットマップの前記配線部に対応する部位の延長線上に位置する第1の部位と、前記第1の部位を介して該第1の部位の両側に位置する第2の部位と、前記各第2の部位の前記第1の部位と反対側の側部に位置する第3の部位とに区分けし、前記導体パターン形成用インクの液滴を付着させる位置に対応した前記ピクセルの密度が、前記第1の部位および前記第3の部位のいずれよりも前記第2の部位の方が低くなるように、該ピクセルを配置するよう構成され、
前記制御手段は、前記ビットマップデータに基づいて、前記液滴吐出ヘッドおよび前記移動機構の作動を制御し、前記移動機構により前記テーブルと前記液滴吐出ヘッドとを相対的に移動させつつ前記液滴吐出ヘッドから前記基材上に前記導体パターン形成用インクの液滴を吐出するよう構成されていることを特徴とする液滴吐出装置。 A table that supports the substrate;
A droplet discharge head for discharging droplets of conductive pattern forming ink to the base material supported by the table;
A moving mechanism for relatively moving the table and the droplet discharge head;
Bitmap data creation means for creating bitmap data indicating a bitmap having a plurality of pixels arranged in a matrix based on design data of a conductor pattern having a pad portion and a wiring portion connected to the pad portion; ,
Control means for controlling the operation of the droplet discharge head and the moving mechanism,
The bitmap data creation means includes a first portion located on an extension line of a portion corresponding to the wiring portion of the bitmap, and a first portion corresponding to the pad portion of the bitmap. A second part located on both sides of the first part, and a third part located on the side opposite to the first part of the second part, and the conductor The density of the pixel corresponding to the position where the ink droplet for pattern formation is attached is such that the second part is lower than the first part and the third part. Is configured to place
The control means controls the operation of the droplet discharge head and the moving mechanism based on the bitmap data, and moves the table and the droplet discharge head relative to each other while moving the table and the droplet discharge head relative to each other. A droplet discharge device configured to discharge a droplet of the conductor pattern forming ink from a droplet discharge head onto the substrate.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010034917A JP2011171574A (en) | 2010-02-19 | 2010-02-19 | Method of forming conductor pattern, and device for ejecting droplet |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010034917A JP2011171574A (en) | 2010-02-19 | 2010-02-19 | Method of forming conductor pattern, and device for ejecting droplet |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011171574A true JP2011171574A (en) | 2011-09-01 |
Family
ID=44685363
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010034917A Pending JP2011171574A (en) | 2010-02-19 | 2010-02-19 | Method of forming conductor pattern, and device for ejecting droplet |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011171574A (en) |
-
2010
- 2010-02-19 JP JP2010034917A patent/JP2011171574A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2009140885A (en) | Conductor pattern forming ink, conductor pattern, and forming method of conductor pattern and wiring board | |
JP2009091383A (en) | Conductive pattern formation ink, conductive pattern and wiring substrate | |
JP4867841B2 (en) | Conductor pattern forming ink | |
JP2011146485A (en) | Method of forming conductor pattern, wiring board, and liquid droplet ejecting device | |
JP2011146540A (en) | Method of forming conductor pattern, wiring board, and liquid droplet ejecting device | |
JP4911003B2 (en) | Conductor pattern forming ink, conductor pattern and wiring board | |
JP4911007B2 (en) | Conductor pattern forming ink, conductor pattern and wiring board | |
JP5125464B2 (en) | Conductor pattern forming ink, conductor pattern and wiring board | |
US20110212823A1 (en) | Ceramic shaped body and wiring board | |
JP2011129787A (en) | Conductor pattern forming ink, conductor pattern, wiring board | |
JP2012175083A (en) | Ceramic compact, manufacturing method of wiring board and wiring board | |
JP2011105884A (en) | Cleaning liquid and liquid droplet discharge apparatus | |
JP2011181701A (en) | Method of forming conductor pattern, wiring substrate, droplet discharge apparatus, and program | |
JP2011166095A (en) | Method of forming conductor pattern, wiring board, droplet discharging device, and program | |
JP2009136844A (en) | Washing solution and liquid droplet discharge device | |
JP2011171574A (en) | Method of forming conductor pattern, and device for ejecting droplet | |
JP2011155086A (en) | Conductor pattern precursor, conductor pattern, substrate with the conductor pattern precursor, wiring board, and method for manufacturing the wiring board | |
JP2011159836A (en) | Method of manufacturing wiring board, conductor pattern forming ink set, and wiring board | |
JP2011165983A (en) | Method of manufacturing wiring board, ink set for forming conductor pattern, and wiring board | |
JP2011155028A (en) | Method of manufacturing wiring board, and wiring board | |
JP4911006B2 (en) | Conductor pattern forming ink, conductor pattern and wiring board | |
JP2011159846A (en) | Ceramics molding, and wiring substrate | |
JP2011192812A (en) | Wiring board | |
JP2009120718A (en) | Ink for forming conductive pattern, conductive pattern and wiring board | |
JP2011129788A (en) | Conductor pattern precursor, conductor pattern, substrate with conductor pattern precursor, wiring board, and method of manufacturing wiring board |