JP2018020287A - 塗布装置、及び、インクの塗布方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】感光性樹脂からなるインクを異なる膜厚で同一の基板の塗布面に塗布できる塗布装置を提供する。【解決手段】塗布面３に対向する周面１１１を有する塗布ロール１１と、塗布ロールの周面に押し付けられるドクターバー１２と、塗布ロールを回転駆動するロール回転駆動部と、ドクターバーを駆動して塗布ロールの周面に対するドクターバーの押し込み量を変化させるドクターバー駆動部と、塗布ロールを駆動して塗布面に対する塗布ロールの押し込み量を変化させるロール押込み駆動部１５と、ロール回転駆動部、ドクターバー駆動部、ロール押込み駆動部のうち少なくとも一つの動作を制御して、塗布ロールの周面に対するドクターバーの押し込み量、塗布ロールの回転速度、塗布面に対する塗布ロールの押し込み量の少なくとも一つを変化させる制御部と、を備える塗布装置。【選択図】図２
Description
本発明は、塗布装置、及び、インクの塗布方法に関する。
従来、導体回路が形成された基板の面（塗布面）に、パターン化されたソルダーレジスト（永久保護膜）を形成した回路基板が広く用いられている。この種の回路基板の製造において、基板の塗布面にソルダーレジストを形成する際には、ロールコート法によって感光性樹脂からなるインクを基板の塗布面に塗布し、膜状に形成することが知られている（例えば特許文献１，２参照）。
ロールコート法では、回転する塗布ロールの周面にドクターバーを押し付けることで、インクを塗布ロールの周面に所定の厚みで塗布し、さらに、塗布ロールを基板の塗布面に押し付けることで、インクが基板の塗布面に膜状に形成される。
ロールコート法では、回転する塗布ロールの周面にドクターバーを押し付けることで、インクを塗布ロールの周面に所定の厚みで塗布し、さらに、塗布ロールを基板の塗布面に押し付けることで、インクが基板の塗布面に膜状に形成される。
ところで、近年では、回路基板の製造において基板が廃棄される部分が小さくなるように、同一の基板を用いて複数種類の回路基板を製造する、回路基板の共取り設計が考えられている。しかしながら、従来のロールコート法では、同一の基板の塗布面に対し、インクを同一の膜厚でしか塗布することができない。このため、ソルダーレジスト（インク）の膜厚仕様が異なる複数種類の回路基板を、同一の基板で製造することができない、という問題がある。
本発明は、上述した事情に鑑みたものであって、同一の基板でソルダーレジストの膜厚が異なる複数種類の回路基板の製造を可能とする塗布装置及びインクの塗布方法を提供することを目的とする。
本発明の第一態様は、基板の塗布面に感光性樹脂からなるインクを塗布する塗布装置であって、前記塗布面に対向する周面を有する塗布ロールと、前記塗布ロールの周面に押し付けられるドクターバーと、前記塗布ロールを回転駆動するロール回転駆動部と、前記ドクターバーを駆動して前記塗布ロールの周面に対する前記ドクターバーの押し込み量を変化させるドクターバー駆動部と、前記塗布ロールを駆動して前記塗布面に対する前記塗布ロールの押し込み量を変化させるロール押込み駆動部と、前記ロール回転駆動部、前記ドクターバー駆動部、前記ロール押込み駆動部のうち少なくとも一つの動作を制御して、前記塗布ロールの周面に対する前記ドクターバーの押し込み量、前記塗布ロールの回転速度、前記塗布面に対する前記塗布ロールの押し込み量の少なくとも一つを変化させる制御部と、を備える塗布装置である。
前記塗布装置は、前記塗布面における前記インクの膜厚と、前記ドクターバーの押し込み量、前記塗布ロールの回転速度、前記塗布ロールの押し込み量の少なくとも一つと、を対応付けた制御用情報が記憶された記憶部を備え、前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記制御用情報に基づいて、前記ロール回転駆動部、前記ドクターバー駆動部、前記ロール押込み駆動部のうち少なくとも一つの動作を制御してもよい。
前記塗布装置は、前記塗布ロールが前記塗布面上で転がるように、前記塗布面に沿って前記塗布ロール及び前記基板を相対的に移送する移送部と、前記移送部による移送方向において前記塗布ロールに対する前記基板の位置を検出する基板位置検出部と、を備え、前記記憶部には、前記移送方向における前記基板の位置と、前記塗布面における前記インクの膜厚の複数の目標値と、を対応付けた目標情報が記憶され、前記制御部は、前記基板位置検出部によって検出された前記基板の位置に対応する前記目標値、及び、前記制御用情報に基づいて、前記ロール回転駆動部、前記ドクターバー駆動部、前記ロール押込み駆動部のうち少なくとも一つの動作を制御してもよい。
前記基板位置検出部は、前記基板に対する前記塗布ロールの押し付けを検出する押付検知センサと、前記塗布面上で転がる前記塗布ロールの回転速度を検出する速度検出センサと、前記押付検知センサにおいて検知された検知情報に基づいて、前記塗布面に対してインクの塗布が開始された塗布開始位置を設定し、前記塗布開始位置を基準として、前記速度検出センサにおいて検出された塗布ロールの回転速度に基づいて前記移送方向における前記基板の位置を継続的に算出する位置算出部と、を備えてもよい。
本発明の第二態様は、感光性樹脂からなり、回転する塗布ロールの周面に塗布されたインクを、前記塗布ロールの周面に押し付けられたドクターバーによって掻き取ることで、前記インクを所定の厚みで前記塗布ロールの周面に塗布し、回転する前記塗布ロールを基板の塗布面に押し込むことで、前記インクを前記塗布面に塗布するインクの塗布方法であって、前記塗布ロールの周面に対する前記ドクターバーの押し込み量、前記塗布ロールの回転速度、前記塗布面に対する前記塗布ロールの押し込み量の少なくとも一つを変化させるインクの塗布方法である。
本発明によれば、塗布ロールに対するドクターバーの押し込み量、塗布ロールの回転速度、一枚の基板の塗布面に対する塗布ロールの押し込み量の少なくとも一つを変化させることで、基板の塗布面に塗布されるインクの膜厚を変えることができる。したがって、同一の基板上でソルダーレジストの膜厚が異なる複数種類の回路基板の製造が可能となる。その結果として、複数種類の回路基板の製造に要する作業時間を短縮できると共に、基板、ソルダーレジストの材料の使用量を低減できるという効果が得られる。
以下、本発明の詳細について実施形態に基づいて説明する。
図１〜３に示すように、本実施形態に係る塗布装置１は、基板２の塗布面３に感光性樹脂からなるインク４を塗布する装置である。
対象の基板２は、少なくとも塗布面３に導体回路が形成されているものであれば、任意に構成されてよい。本実施形態の基板２は、その両面（両方の塗布面３，３）に導体回路が形成され、両方の塗布面３，３にソルダーレジストを形成することで、ＦＣＢＧＡ（Flip Chip Ball Grid Array）基板等のように両面にバンプが現れる両面印刷回路基板を構成するものである。
塗布装置１は、塗布ロール１１と、ドクターバー１２と、ロール回転駆動部１３と、ドクターバー駆動部１４と、ロール押込み駆動部１５と、移送部１６と、制御部１７と、を備える。
図１〜３に示すように、本実施形態に係る塗布装置１は、基板２の塗布面３に感光性樹脂からなるインク４を塗布する装置である。
対象の基板２は、少なくとも塗布面３に導体回路が形成されているものであれば、任意に構成されてよい。本実施形態の基板２は、その両面（両方の塗布面３，３）に導体回路が形成され、両方の塗布面３，３にソルダーレジストを形成することで、ＦＣＢＧＡ（Flip Chip Ball Grid Array）基板等のように両面にバンプが現れる両面印刷回路基板を構成するものである。
塗布装置１は、塗布ロール１１と、ドクターバー１２と、ロール回転駆動部１３と、ドクターバー駆動部１４と、ロール押込み駆動部１５と、移送部１６と、制御部１７と、を備える。
塗布ロール１１は、円柱状に形成され、基板２の塗布面３に対向する周面１１１を有する。塗布ロール１１の周面１１１には、インク４が塗布される。塗布ロール１１は、その軸線Ｌ１を中心に回転できるように、また、塗布ロール１１の周面１１１を基板２の塗布面３に押し付けることができるように、塗布装置１のベース（不図示）に設けられている。塗布ロール１１は、例えば外力を受けても実質的に変形しない剛体であってもよいが、本実施形態では、ウレタンゴム等のように弾性変形可能な弾性体である。
本実施形態において、塗布ロール１１は、基板２の両方の塗布面３，３に対向し、基板２をその厚さ方向から挟み込むことができるように、基板２の厚さ方向に間隔をあけて一対配列されている。
本実施形態において、塗布ロール１１は、基板２の両方の塗布面３，３に対向し、基板２をその厚さ方向から挟み込むことができるように、基板２の厚さ方向に間隔をあけて一対配列されている。
一対の塗布ロール１１，１１は、相対的に近づいたり離れたりする方向に移動するように、塗布装置１のベースに設けられている。これにより、各塗布ロール１１の周面１１１を基板２の各塗布面３に押し付けることができる。一対の塗布ロール１１，１１は、例えば、基板２の各塗布面３に対して近づいたり離れたりする方向に各々移動可能となるように、塗布装置１のベースに設けられてもよい。本実施形態では、一対の塗布ロール１１，１１のうち一方（図２において右側の塗布ロール１１）が、基板２の塗布面３に対して近づいたり離れたりするように、塗布装置１のベースに対して移動可能に設けられている。他方の塗布ロール１１は、塗布装置１のベースに対して移動しないように設けられている。
ドクターバー１２は、概ね平板状に形成され、各塗布ロール１１の周面１１１に押し付けられる。より具体的に、ドクターバー１２は、基板２との間に塗布ロール１１が位置するように配されている。図２のように塗布ロール１１の軸線Ｌ１方向から見て、鉛直方向（図１，２において上下方向）におけるドクターバー１２の下端部は、塗布ロール１１の周面１１１に対して最も近くに位置する。ドクターバー１２の下端部は塗布ロール１１の周面１１１に押し付けられる。ドクターバー１２は、その下端部から上端部に向かうにしたがって塗布ロール１１の周面１１１から離れるように延びている。ドクターバー１２は、塗布ロール１１に対する押し付け圧力が変化するように、塗布ロール１１に対して移動可能とされている。
インク４を塗布ロール１１の周面１１１に供給するためにインク４を貯留する貯留空間Ｖ１は、例えば別途設けられてもよいが、本実施形態では、塗布ロール１１とドクターバー１２との隙間によって形成されている。
インク４を塗布ロール１１の周面１１１に供給するためにインク４を貯留する貯留空間Ｖ１は、例えば別途設けられてもよいが、本実施形態では、塗布ロール１１とドクターバー１２との隙間によって形成されている。
本実施形態において、各塗布ロール１１及び各塗布ロール１１に対応するドクターバー１２は、同一の支持体１８によって支持されている。支持体１８は、塗布ロール１１の軸線Ｌ１方向における塗布ロール１１及びドクターバー１２の両端部を支持する。
本実施形態では、一方の塗布ロール１１が基板２の塗布面３に対して近づいたり離れたりするように、一方の塗布ロール１１及びドクターバー１２を支持する一方の支持体１８（図２において右側の支持体１８）が、塗布装置１のベースに対して移動可能とされている。他方の塗布ロール１１及びドクターバー１２を支持する他方の支持体１８は、塗布装置１のベースに固定されている。
本実施形態では、一方の塗布ロール１１が基板２の塗布面３に対して近づいたり離れたりするように、一方の塗布ロール１１及びドクターバー１２を支持する一方の支持体１８（図２において右側の支持体１８）が、塗布装置１のベースに対して移動可能とされている。他方の塗布ロール１１及びドクターバー１２を支持する他方の支持体１８は、塗布装置１のベースに固定されている。
ロール回転駆動部１３は、各塗布ロール１１を回転駆動する。ロール回転駆動部１３には、任意のモータが採用されてよいが、本実施形態では塗布ロール１１の回転角度や回転速度を把握できるように、入力されたパルス信号によって動作するパルスモータが採用されている。
ドクターバー駆動部１４は、ドクターバー１２を駆動してドクターバー１２を塗布ロール１１の周面１１１に対して押し当てたり、離脱させたりする。また、ドクターバー駆動部１４は、ドクターバー１２を駆動して各塗布ロール１１に対するドクターバー１２（特にドクターバー１２の下端部）の押し込み量を変化させる。
ここで、ドクターバー１２の押し込み量は、塗布ロール１１に対する押し付け圧力が変化するようにドクターバー１２が塗布ロール１１に対して移動する移動長さである。ドクターバー１２の押し込み量は、塗布ロール１１の周面１１１に塗布されたインク４がドクターバー１２によって掻き取られた後に塗布ロール１１の周面１１１に残るインク４の膜厚に関係する。例えばドクターバー１２の押し込み量が増加した場合、塗布ロール１１の周面１１１におけるインク４の膜厚は減少する。
ドクターバー駆動部１４には、任意のモータが採用されてよいが、本実施形態ではドクターバー１２の押し込み量を把握できるように、入力されたパルス信号によって動作するパルスモータが採用されている。
ここで、ドクターバー１２の押し込み量は、塗布ロール１１に対する押し付け圧力が変化するようにドクターバー１２が塗布ロール１１に対して移動する移動長さである。ドクターバー１２の押し込み量は、塗布ロール１１の周面１１１に塗布されたインク４がドクターバー１２によって掻き取られた後に塗布ロール１１の周面１１１に残るインク４の膜厚に関係する。例えばドクターバー１２の押し込み量が増加した場合、塗布ロール１１の周面１１１におけるインク４の膜厚は減少する。
ドクターバー駆動部１４には、任意のモータが採用されてよいが、本実施形態ではドクターバー１２の押し込み量を把握できるように、入力されたパルス信号によって動作するパルスモータが採用されている。
ロール押込み駆動部１５は、塗布ロール１１を駆動して塗布面３に対する塗布ロール１１の押し込み量を変化させる。より具体的に、ロール押込み駆動部１５は、塗布ロール１１を基板２の塗布面３に対して近づいたり離れたりする方向に移動させる。ロール押込み駆動部１５は、例えば一対の塗布ロール１１，１１をそれぞれ駆動してもよいが、本実施形態では一方の塗布ロール１１のみを駆動する。また、本実施形態のロール押込み駆動部１５は、支持体１８並びに支持体１８に支持された塗布ロール１１及びドクターバー１２からなる塗布ユニット１０を、塗布ロール１１が塗布面３に対して近づいたり離れたりする方向に移動させるユニット駆動部１９として構成されている。
ユニット駆動部１９（ロール押込み駆動部１５）には、任意のモータが採用されてよいが、本実施形態では塗布ロール１１の押し込み量を把握できるように、入力されたパルス信号によって動作するパルスモータが採用されている。
ユニット駆動部１９（ロール押込み駆動部１５）には、任意のモータが採用されてよいが、本実施形態では塗布ロール１１の押し込み量を把握できるように、入力されたパルス信号によって動作するパルスモータが採用されている。
移送部１６は、基板２の塗布面３に沿って塗布ロール１１及び基板２を相対的に移動させる。移送部１６による塗布ロール１１と基板２との相対的な移動速度は、少なくとも塗布面３にインク４を塗布する際に、塗布ロール１１が基板２の塗布面３上を転がるように、後述する制御部１７によって塗布ロール１１の回転速度に対応するように制御される。
移送部１６は、例えば塗布ロール１１を移送するロール移送部であってもよいが、本実施形態では基板２を移送する基板移送部２０である。
移送部１６は、例えば塗布ロール１１を移送するロール移送部であってもよいが、本実施形態では基板２を移送する基板移送部２０である。
本実施形態において、基板移送部２０は、一対の塗布ロール１１，１１の間に基板２を送り込んだり、一対の塗布ロール１１，１１の間から基板２を引き抜いたりするように、基板２を移送する。
より具体的に説明すれば、基板移送部２０は、基板２を保持する保持部２１と、保持部２１を移動させる移送駆動部２２と、を備える。
保持部２１は、基板２を吊下げるように基板２の端部を保持し、塗布装置１のベースに対して上下（鉛直方向）に移動可能とされている。
移送駆動部２２は、保持部２１に保持された基板２が一対の塗布ロール１１，１１の間を通過するように、保持部２１を上下に移動させる。移送駆動部２２の駆動系には、パルスモータを使用し、後述する制御部１７がモータに指示したパルス量を累積集計することで基板２の位置を把握する。本実施形態ではパルスモータを採用したが、少なくともデジタル量で動作指示が可能な駆動装置であればよく、例えばリニアスライダ等を用いることも可能である。
より具体的に説明すれば、基板移送部２０は、基板２を保持する保持部２１と、保持部２１を移動させる移送駆動部２２と、を備える。
保持部２１は、基板２を吊下げるように基板２の端部を保持し、塗布装置１のベースに対して上下（鉛直方向）に移動可能とされている。
移送駆動部２２は、保持部２１に保持された基板２が一対の塗布ロール１１，１１の間を通過するように、保持部２１を上下に移動させる。移送駆動部２２の駆動系には、パルスモータを使用し、後述する制御部１７がモータに指示したパルス量を累積集計することで基板２の位置を把握する。本実施形態ではパルスモータを採用したが、少なくともデジタル量で動作指示が可能な駆動装置であればよく、例えばリニアスライダ等を用いることも可能である。
制御部１７は、ロール回転駆動部１３、ドクターバー駆動部１４、ロール押込み駆動部１５のうち少なくとも一つの動作を制御し、塗布ロール１１の周面１１１に対するドクターバー１２の押し込み量、塗布ロール１１の回転速度、基板２の塗布面３に対する塗布ロール１１の押し込み量の少なくとも一つを変化させる。
本実施形態の塗布装置１は、制御部１７が実行する各種処理に用いる各種情報や、制御部１７が実行した各種処理によって得られた各種情報を記憶する記憶部２３を備える。制御部１７は、記憶部２３に記憶された各種情報に基づいて、ロール回転駆動部１３、ドクターバー駆動部１４、ロール押込み駆動部１５のうち少なくとも一つの動作を制御する。以下、この点について具体的に説明する。
本実施形態の記憶部２３には、図４〜６のグラフのように、基板２の塗布面３におけるインク４の膜厚と、ドクターバー１２の押し込み量、塗布ロール１１の回転速度、塗布ロール１１の押し込み量の少なくとも一つと、を対応付けた制御用情報が記憶されている。制御用情報におけるインク４の膜厚は、インク４が基板２の塗布面３に塗布された後に、ＵＶキュア及びポストベーク処理を実施して塗布面３上のインク４をソルダーレジストとした後の膜厚である。また、制御用情報におけるインク４の膜厚は、例えば露光処理、現像処理を実施した後の膜厚としてもよい。
図４のグラフは、塗布ロール１１に対するドクターバー１２の押し込み量と、基板２の塗布面３におけるインク４（ソルダーレジスト）の膜厚とを対応付けた制御用情報であり、ドクターバー１２の押し込み量を制御するために用いる。図４の制御用情報では、塗布ロール１１の回転速度及び塗布ロール１１の押し込み量を一定としている。
図４のグラフでは、塗布ロール１１に対するドクターバー１２の押し込み量が増加するにしたがって、基板２の塗布面３におけるインク４の膜厚が減少している。これは、ドクターバー１２の押し込み量が大きいほど、ドクターバー１２によって掻き取られた後に塗布ロール１１の周面１１１に残るインク４の膜厚が小さくなることに起因する。
図４のグラフでは、塗布ロール１１に対するドクターバー１２の押し込み量が増加するにしたがって、基板２の塗布面３におけるインク４の膜厚が減少している。これは、ドクターバー１２の押し込み量が大きいほど、ドクターバー１２によって掻き取られた後に塗布ロール１１の周面１１１に残るインク４の膜厚が小さくなることに起因する。
図５のグラフは、塗布ロール１１の回転速度と、基板２の塗布面３におけるインク４（ソルダーレジスト）の膜厚とを対応付けた制御用情報であり、塗布ロール１１の回転速度を制御するために用いる。図５の制御用情報では、ドクターバー１２の押込み量及び塗布ロール１１の押し込み量を一定としている。
図５のグラフでは、塗布ロール１１の回転速度が増加するにしたがって、基板２の塗布面３におけるインク４の膜厚が増加している。これは、塗布ロール１１の回転速度が大きいほど、塗布ロール１１が単位時間あたりにドクターバー１２から受ける圧力（線厚）が小さくなることで、ドクターバー１２によって掻き取られた後に塗布ロール１１の周面１１１に残るインク４の膜厚が大きくなることに起因する。
図５のグラフでは、塗布ロール１１の回転速度が増加するにしたがって、基板２の塗布面３におけるインク４の膜厚が増加している。これは、塗布ロール１１の回転速度が大きいほど、塗布ロール１１が単位時間あたりにドクターバー１２から受ける圧力（線厚）が小さくなることで、ドクターバー１２によって掻き取られた後に塗布ロール１１の周面１１１に残るインク４の膜厚が大きくなることに起因する。
図６のグラフは、基板２の塗布面３に対する塗布ロール１１の押し込み量と、基板２の塗布面３におけるインク４（ソルダーレジスト）の膜厚とを対応付けた制御用情報であり、塗布ロール１１の回転速度を制御するために用いる。図６の制御用情報では、ドクターバー１２の押込み量及び塗布ロール１１の回転速度を一定としている。
図６のグラフでは、基板２の塗布面３に対する塗布ロール１１の押し込み量が増加するにしたがって、基板２の塗布面３におけるインク４の膜厚が減少している。これは、塗布ロール１１の押し込み量が大きいほど、塗布ロール１１上のインク４が通り得る基板２の塗布面３と塗布ロール１１の周面１１１との隙間が小さくなることに起因する。
図６のグラフでは、基板２の塗布面３に対する塗布ロール１１の押し込み量が増加するにしたがって、基板２の塗布面３におけるインク４の膜厚が減少している。これは、塗布ロール１１の押し込み量が大きいほど、塗布ロール１１上のインク４が通り得る基板２の塗布面３と塗布ロール１１の周面１１１との隙間が小さくなることに起因する。
記憶部２３には、上記した図４〜６の三つの制御用情報が個別に記憶されてもよいが、例えば、図４〜６の三つのうち二つ選択して組み合わせた制御用情報が記憶されてもよいし、図４〜６の三つ全てを組み合わせた制御用情報が記憶されてもよい。
制御部１７は、上記した制御用情報に基づいて、ロール回転駆動部１３、ドクターバー駆動部１４、ロール押込み駆動部１５のうち少なくとも一つの動作を制御する。これにより、インク４を所望の膜厚で塗布面３に塗布することが可能となる。例えば、塗布装置１を扱う作業者がインク４の膜厚の目標値（目標膜厚）をキーボード等の入力部（不図示）に入力し、制御部１７が、制御用情報に基づいて目標膜厚に対応するドクターバー１２の押し込み量、塗布ロール１１の回転速度、塗布ロール１１の押し込み量の少なくとも一つを設定することで、目標膜厚に対応する膜厚でインク４を基板２の塗布面３に塗布できる。
また、本実施形態の記憶部２３には、移送部１６によって塗布ロール１１と基板２とが相対的に移送される方向（移送方向）における基板２の位置と、基板２の塗布面３におけるインク４の複数の目標膜厚と、を対応付けた目標情報が記憶されている。
目標情報は、例えば図８に示すように、基板２の塗布面３において基板２の移送方向に並ぶ複数の領域Ｒ１〜Ｒ７（図７参照）と、各領域Ｒ１〜Ｒ７におけるインク４の目標膜厚とを対応付けたデータテーブルである。図７において、基板２の移送方向は左方向であり、基板２の塗布面３には、基板２の左端から右方向に向けてインク４が順次塗布される。
目標情報は、例えば図８に示すように、基板２の塗布面３において基板２の移送方向に並ぶ複数の領域Ｒ１〜Ｒ７（図７参照）と、各領域Ｒ１〜Ｒ７におけるインク４の目標膜厚とを対応付けたデータテーブルである。図７において、基板２の移送方向は左方向であり、基板２の塗布面３には、基板２の左端から右方向に向けてインク４が順次塗布される。
さらに、本実施形態の塗布装置１は、図３に示すように、移送方向における基板２の位置を検出する基板位置検出部３０を備える。
制御部１７は、記憶部２３に記憶された目標情報（図８参照）を参照して基板位置検出部３０から出力された基板２の位置に対応するインク４の目標膜厚と、前述した制御用情報（図４〜６参照）に基づいて、ロール回転駆動部１３、ドクターバー駆動部１４、ロール押込み駆動部１５のうち少なくとも一つの動作を制御する。これにより、移送方向における基板２の位置に応じて、塗布面３におけるインク４の膜厚を適宜変化させることができる。
制御部１７は、記憶部２３に記憶された目標情報（図８参照）を参照して基板位置検出部３０から出力された基板２の位置に対応するインク４の目標膜厚と、前述した制御用情報（図４〜６参照）に基づいて、ロール回転駆動部１３、ドクターバー駆動部１４、ロール押込み駆動部１５のうち少なくとも一つの動作を制御する。これにより、移送方向における基板２の位置に応じて、塗布面３におけるインク４の膜厚を適宜変化させることができる。
上記した基板位置検出部３０は、例えば、押付検知センサ３１と、速度検出センサ３２と、位置算出部３４と、を備えてよい。
押付検知センサ３１は、基板２に対する塗布ロール１１の押し付けを検知する。押付検知センサ３１は、例えば塗布ロールに設けられる圧力センサによって構成されてもよいが、例えばパルスモータからなるユニット駆動部１９（ロール押込み駆動部１５）によって構成されてもよい。
速度検出センサ３２は、基板２の塗布面３上で転がる塗布ロール１１の回転速度を検出する。速度検出センサ３２は、例えば塗布ロール１１の回転速度を直接検出するセンサによって構成されてもよいが、例えばパルスモータからなるロール回転駆動部１３によって構成されてもよい。
押付検知センサ３１は、基板２に対する塗布ロール１１の押し付けを検知する。押付検知センサ３１は、例えば塗布ロールに設けられる圧力センサによって構成されてもよいが、例えばパルスモータからなるユニット駆動部１９（ロール押込み駆動部１５）によって構成されてもよい。
速度検出センサ３２は、基板２の塗布面３上で転がる塗布ロール１１の回転速度を検出する。速度検出センサ３２は、例えば塗布ロール１１の回転速度を直接検出するセンサによって構成されてもよいが、例えばパルスモータからなるロール回転駆動部１３によって構成されてもよい。
位置算出部３４は、押付検知センサ３１において検知された検知情報に基づいて、基板２の塗布面３に対してインク４の塗布が開始された塗布開始位置を設定する。さらに、位置算出部３４は、塗布開始位置を基準として、速度検出センサ３２において検出された塗布ロール１１の回転速度に基づいて、移送方向における基板２の位置を継続的に算出する。位置算出部３４は、例えば制御部１７に含まれてもよい。
また、上記した基板位置検出部３０は、例えば、移送部１６による塗布ロール１１と基板２との相対的な移送距離を検出する距離検出センサ３３を備えてもよい。
この場合、位置算出部３４は、前述と同様に、基板２の塗布面３に対してインク４の塗布が開始された塗布開始位置を設定した上で、塗布開始位置を基準として、距離検出センサ３３において検出された移送距離に基づいて、移送方向における基板２の位置を継続的に算出する。
基板位置検出部３０は、上記した速度検出センサ３２及び距離検出センサ３３の両方を備えてもよいが、例えば一方のみ備えてもよい。
この場合、位置算出部３４は、前述と同様に、基板２の塗布面３に対してインク４の塗布が開始された塗布開始位置を設定した上で、塗布開始位置を基準として、距離検出センサ３３において検出された移送距離に基づいて、移送方向における基板２の位置を継続的に算出する。
基板位置検出部３０は、上記した速度検出センサ３２及び距離検出センサ３３の両方を備えてもよいが、例えば一方のみ備えてもよい。
位置算出部３４において設定される塗布開始位置は、例えば、基板２の塗布面３に対する塗布ロール１１の押し付け開始時において、塗布面３におけるインク４の膜厚の変動の大きさが許容範囲内となる位置に設定されるとよい。
位置算出部３４において設定される塗布開始位置は、例えば図７，９に示すように、基板２の移送方向において塗布ロール１１が押し付けられる基板２の位置ＸＰとしてもよい。例えば、塗布ロール１１を基板２に押し付けた直後における塗布膜厚（塗布面３におけるインク４の膜厚）が安定している場合、また、ドクターバー１２の押し込み量、塗布ロール１１の回転速度、塗布ロール１１の押し込み量の少なくとも一つを制御することで、塗布ロール１１を基板２に押し付けた直後における塗布膜厚を安定させる場合には、塗布開始位置を基板２の位置ＸＰとしてもよい。
位置算出部３４において設定される塗布開始位置は、例えば図７，９に示すように、基板２の移送方向において塗布ロール１１が押し付けられる基板２の位置ＸＰとしてもよい。例えば、塗布ロール１１を基板２に押し付けた直後における塗布膜厚（塗布面３におけるインク４の膜厚）が安定している場合、また、ドクターバー１２の押し込み量、塗布ロール１１の回転速度、塗布ロール１１の押し込み量の少なくとも一つを制御することで、塗布ロール１１を基板２に押し付けた直後における塗布膜厚を安定させる場合には、塗布開始位置を基板２の位置ＸＰとしてもよい。
また、例えば、塗布ロール１１が基板２に押し付けられた基板２の位置ＸＰから基板２の移送方向に所定距離Ｄ２だけ進むまで塗布膜厚が安定しない場合、位置算出部３４において設定される塗布開始位置は、例えば、基板２の位置ＸＰから所定距離Ｄ２だけ進んだ基板２の位置Ｘ０としてもよい。
所定距離Ｄ２は、例えば塗布装置１で試験を実施し、塗布ロール１１を押し付けた位置ＸＰから塗布膜厚が安定するまでの距離を測定することで得てもよい。また、所定距離Ｄ２は、例えば図９に示すように、塗布ロール１１の回転方向において、ドクターバー１２が押し付けられる塗布ロール１１の周面１１１の第一位置Ｐ１から、基板２の塗布面３に押し付けられる塗布ロール１１の周面１１１の第二位置Ｐ２に至る周面１１１上の距離Ｄ１（＝２πｒ×θ／３６０°）以上としてもよい。
また、所定距離Ｄ２は、例えば、塗布ロール１１を基板２に押し付ける際にドクターバー１２の押し込み量、塗布ロール１１の回転速度、塗布ロール１１の押し込み量の少なくとも一つを制御して塗布膜厚を安定させる等することで、距離Ｄ１よりも短く設定されてもよい。
所定距離Ｄ２は、例えば塗布装置１で試験を実施し、塗布ロール１１を押し付けた位置ＸＰから塗布膜厚が安定するまでの距離を測定することで得てもよい。また、所定距離Ｄ２は、例えば図９に示すように、塗布ロール１１の回転方向において、ドクターバー１２が押し付けられる塗布ロール１１の周面１１１の第一位置Ｐ１から、基板２の塗布面３に押し付けられる塗布ロール１１の周面１１１の第二位置Ｐ２に至る周面１１１上の距離Ｄ１（＝２πｒ×θ／３６０°）以上としてもよい。
また、所定距離Ｄ２は、例えば、塗布ロール１１を基板２に押し付ける際にドクターバー１２の押し込み量、塗布ロール１１の回転速度、塗布ロール１１の押し込み量の少なくとも一つを制御して塗布膜厚を安定させる等することで、距離Ｄ１よりも短く設定されてもよい。
次に、本実施形態に係るインク４の塗布方法について説明する。
本実施形態のインク４の塗布方法では、回転する塗布ロール１１の周面１１１に塗布されたインク４を、塗布ロール１１の周面１１１に押し付けられたドクターバー１２によって掻き取ることで、インク４を所定の厚みで塗布ロール１１の周面１１１に塗布させる。また、回転する塗布ロール１１を基板２の塗布面３に押し込むことで、インク４を基板２の塗布面３に塗布する。
そして、本実施形態のインク４の塗布方法では、塗布ロール１１の周面１１１に対するドクターバー１２の押し込み量、塗布ロール１１の回転速度、塗布ロール１１の押し込み量の少なくとも一つを変化させる。
以下、本実施形態の塗布装置１を用いたインク４の塗布方法について、より具体的に説明する。
そして、本実施形態のインク４の塗布方法では、塗布ロール１１の周面１１１に対するドクターバー１２の押し込み量、塗布ロール１１の回転速度、塗布ロール１１の押し込み量の少なくとも一つを変化させる。
以下、本実施形態の塗布装置１を用いたインク４の塗布方法について、より具体的に説明する。
まず、基板２の塗布面３にインク４を塗布する手順を説明する。
基板２の塗布面３にインク４を塗布する際には、はじめに、図１１に示すように、移送方向における基板２の第一端部を一対の塗布ロール１１，１１の間に位置させる準備工程を実施する。準備工程では、図１０に示すように、基板２を基板移送部２０の保持部２１に保持させた状態で、基板移送部２０によって基板２を下降させて図１１に示す位置まで移動させればよい。準備工程においては、例えば、保持部２１が一対の塗布ロール１１，１１よりも下側で基板２を保持した後、基板２が一対の塗布ロール１１，１１の間を通過するように基板２を上昇させて図１１に示す位置まで移動してもよい。さらに、塗布ロール１１は、準備工程において塗工準備が完了した段階で回転してもよいが、後述する押付工程を実施するまで停止していてもよい。
基板２の塗布面３にインク４を塗布する際には、はじめに、図１１に示すように、移送方向における基板２の第一端部を一対の塗布ロール１１，１１の間に位置させる準備工程を実施する。準備工程では、図１０に示すように、基板２を基板移送部２０の保持部２１に保持させた状態で、基板移送部２０によって基板２を下降させて図１１に示す位置まで移動させればよい。準備工程においては、例えば、保持部２１が一対の塗布ロール１１，１１よりも下側で基板２を保持した後、基板２が一対の塗布ロール１１，１１の間を通過するように基板２を上昇させて図１１に示す位置まで移動してもよい。さらに、塗布ロール１１は、準備工程において塗工準備が完了した段階で回転してもよいが、後述する押付工程を実施するまで停止していてもよい。
上記した準備工程を完了した後には、図１１に示すように、一対の塗布ロール１１，１１によって一対の基板２をその厚さ方向から挟み込み、各塗布ロール１１を回転させながら各塗布面３に押し付ける押付工程を実施し、塗布動作を開始する。
押付工程では、一方の塗布ロール１１（図１１において右側の塗布ロール１１）が他方の塗布ロール１１に近づくように、ロール押込み駆動部１５（ユニット駆動部１９）によって一方の塗布ロール１１を移動させればよい。押付工程を実施することで、一対の塗布ロール１１，１１が基板２の各塗布面３に押し込まれる。
前述した準備工程において塗布ロール１１の回転が停止している場合、押付工程では、各塗布ロール１１を周面１１１上の距離Ｄ１に対応する角度θ（図９参照）以上に回転（空転）させた上で、各塗布ロール１１を基板２の各塗布面３に押し付けるとよい。これにより、塗布ロール１１を基板２の塗布面３に押し付けた時点から塗布面３に対するインク４の塗布を開始できる。
押付工程では、一方の塗布ロール１１（図１１において右側の塗布ロール１１）が他方の塗布ロール１１に近づくように、ロール押込み駆動部１５（ユニット駆動部１９）によって一方の塗布ロール１１を移動させればよい。押付工程を実施することで、一対の塗布ロール１１，１１が基板２の各塗布面３に押し込まれる。
前述した準備工程において塗布ロール１１の回転が停止している場合、押付工程では、各塗布ロール１１を周面１１１上の距離Ｄ１に対応する角度θ（図９参照）以上に回転（空転）させた上で、各塗布ロール１１を基板２の各塗布面３に押し付けるとよい。これにより、塗布ロール１１を基板２の塗布面３に押し付けた時点から塗布面３に対するインク４の塗布を開始できる。
その後、図１２に示すように、基板移送部２０によって基板２を移送方向に移送する移送工程を実施する。移送工程では、各塗布ロール１１が基板２の各塗布面３上を転がるように、基板移送部２０による基板２の移送速度を、塗布ロール１１の回転速度に対応させる。移送工程を実施することで、移送方向における基板２の第一端部から第二端部に向けて基板２の各塗布面３にインク４が塗布される。
そして、図１３に示すように、基板２の第二端部が一対の塗布ロール１１，１１の間に到達することで、基板２の塗布面３に対するインク４の塗布が完了する。
上記したインク４の塗布において、塗布ロール１１の回転、保持部２１の移動等は、制御部１７がロール回転駆動部１３や移送駆動部２２等の動作を制御することで行われる。
そして、図１３に示すように、基板２の第二端部が一対の塗布ロール１１，１１の間に到達することで、基板２の塗布面３に対するインク４の塗布が完了する。
上記したインク４の塗布において、塗布ロール１１の回転、保持部２１の移動等は、制御部１７がロール回転駆動部１３や移送駆動部２２等の動作を制御することで行われる。
そして、本実施形態のインク４の塗布方法では、前述の移送工程において、制御部１７が、ドクターバー駆動部１４、ロール回転駆動部１３、ロール押込み駆動部１５のうち少なくとも一つの動作を制御して、ドクターバー１２の押し込み量、塗布ロール１１の回転速度、塗布ロール１１の押し込み量の少なくとも一つを変化させる。より具体的に、本実施形態のインク４の塗布方法では、移送方向における基板２の塗布面３の途中の位置（所定位置）で、ドクターバー１２の押し込み量、塗布ロール１１の回転速度、塗布ロール１１の押し込み量の少なくとも一つを変化させる。
ドクターバー１２の押し込み量、塗布ロール１１の回転速度、塗布ロール１１の押し込み量の少なくとも一つを変化させることで、図４〜６に示したように、基板２の塗布面３に塗布されるインク４の膜厚を変えることができる。
ドクターバー１２の押し込み量、塗布ロール１１の回転速度、塗布ロール１１の押し込み量の少なくとも一つを変化させることで、図４〜６に示したように、基板２の塗布面３に塗布されるインク４の膜厚を変えることができる。
上記したインク４の塗布方法では、例えば基板２の塗布面３にインク４を塗布する工程（特に押付工程及び移送工程）が１回のみ実施されてもよいが、例えば複数回繰り返して実施されてもよい。
この場合、基板２の塗布面３上にインク４を塗布した後、ＵＶキュア及びポストベーク処理を実施した後に、再度、基板２の塗布面３上にインク４を塗布すればよい。また、基板２の塗布面３に所定の開口パターンを有するソルダーレジストを形成する場合には、ＵＶキュア及びポストベーク処理を実施する前に、露光処理、現像処理を実施してもよい。
この場合、基板２の塗布面３上にインク４を塗布した後、ＵＶキュア及びポストベーク処理を実施した後に、再度、基板２の塗布面３上にインク４を塗布すればよい。また、基板２の塗布面３に所定の開口パターンを有するソルダーレジストを形成する場合には、ＵＶキュア及びポストベーク処理を実施する前に、露光処理、現像処理を実施してもよい。
本実施形態の塗布装置１及びインク４の塗布方法によれば、インク４を基板２の塗布面３に塗布している間に、基板２の塗布面３に塗布されるインク４の膜厚を変えることができる。したがって、同一の基板２上でソルダーレジストの膜厚が異なる複数種類の回路基板の製造が可能となる。することができる。その結果として、複数種類の回路基板の製造に要する作業時間を短縮できると共に、基板、ソルダーレジストの材料の使用量を低減できるという効果が得られる。
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
［基板］
本実施例では、基板２として、ガラスエポキシの板材（ガラスエポキシ板）の両面に銅材からなる導体回路を形成した両面基板を用意した。ガラスエポキシ板の各寸法は、縦６１２ｍｍ、横５１２ｍｍ、厚さ０．８ｍｍとした。ガラスエポキシ板の縦寸法は、基板２の移送方向に対応する寸法とした。ガラスエポキシ板の横寸法は、基板２の移送方向及び厚さ方向に直交する方向の寸法とした。導体回路は、ガラスエポキシ板の両面に公知の方法で形成した。
本実施例では、基板２として、ガラスエポキシの板材（ガラスエポキシ板）の両面に銅材からなる導体回路を形成した両面基板を用意した。ガラスエポキシ板の各寸法は、縦６１２ｍｍ、横５１２ｍｍ、厚さ０．８ｍｍとした。ガラスエポキシ板の縦寸法は、基板２の移送方向に対応する寸法とした。ガラスエポキシ板の横寸法は、基板２の移送方向及び厚さ方向に直交する方向の寸法とした。導体回路は、ガラスエポキシ板の両面に公知の方法で形成した。
［インクの塗布方法（ソルダーレジストの形成方法）］
本実施例では、はじめに、基板２に酸洗浄処理及び表面粗化処理を施した。次いで、本実施形態の塗布装置１を用い、基板２の両面（両方の塗布面３，３）にインク４を塗布した。その後、塗布されたインク４に、露光処理及び現像処理を施して所定の開口パターンを形成した。そして、ＵＶキュア及びポストベーク処理を施して、基板２の両面のインク４をソルダーレジストとした。
本実施例では、はじめに、基板２に酸洗浄処理及び表面粗化処理を施した。次いで、本実施形態の塗布装置１を用い、基板２の両面（両方の塗布面３，３）にインク４を塗布した。その後、塗布されたインク４に、露光処理及び現像処理を施して所定の開口パターンを形成した。そして、ＵＶキュア及びポストベーク処理を施して、基板２の両面のインク４をソルダーレジストとした。
本実施例では、図１４〜２０の各グラフに示すように、７種類のインク４の塗布方法（実施例１〜７）を実施した。
第一の塗布方法（実施例１）では、図１４に示すように、ドクターバー１２の押し込み量、塗布ロール１１の回転速度及び塗布ロール１１の押し込み量を変化させることで、インク４の膜厚を変えた。
第二の塗布方法（実施例２）では、図１５に示すように、ドクターバー１２の押し込み量及び塗布ロール１１の回転速度を変化させることで、インク４の膜厚を変えた。実施例２では、塗布ロール１１の押し込み量を一定とした。
第三の塗布方法（実施例３）では、図１６に示すように、ドクターバー１２の押し込み量及び塗布ロール１１の押し込み量を変化させることで、インク４の膜厚を変えた。実施例３では、塗布ロール１１の回転速度を一定とした。
第四の塗布方法（実施例４）では、図１７に示すように、塗布ロール１１の回転速度及び塗布ロール１１の押し込み量を変化させることで、インク４の膜厚を変えた。実施例４では、ドクターバー１２の押し込み量を一定とした。
第一の塗布方法（実施例１）では、図１４に示すように、ドクターバー１２の押し込み量、塗布ロール１１の回転速度及び塗布ロール１１の押し込み量を変化させることで、インク４の膜厚を変えた。
第二の塗布方法（実施例２）では、図１５に示すように、ドクターバー１２の押し込み量及び塗布ロール１１の回転速度を変化させることで、インク４の膜厚を変えた。実施例２では、塗布ロール１１の押し込み量を一定とした。
第三の塗布方法（実施例３）では、図１６に示すように、ドクターバー１２の押し込み量及び塗布ロール１１の押し込み量を変化させることで、インク４の膜厚を変えた。実施例３では、塗布ロール１１の回転速度を一定とした。
第四の塗布方法（実施例４）では、図１７に示すように、塗布ロール１１の回転速度及び塗布ロール１１の押し込み量を変化させることで、インク４の膜厚を変えた。実施例４では、ドクターバー１２の押し込み量を一定とした。
第五の塗布方法（実施例５）では、図１８に示すように、ドクターバー１２の押し込み量を変化させることで、インク４の膜厚を変えた。実施例５では、塗布ロール１１の回転速度及び塗布ロール１１の押し込み量を一定とした。
第六の塗布方法（実施例６）では、図１９に示すように、塗布ロール１１の回転速度を変化させることで、インク４の膜厚を変えた。実施例６では、ドクターバー１２の押し込み量及び塗布ロール１１の押し込み量を一定とした。
第七の塗布方法（実施例７）では、図２０に示すように、塗布ロール１１の押し込み量を変化させることで、インク４の膜厚を変えた。実施例７では、ドクターバー１２の押し込み量及び塗布ロール１１の回転速度を一定とした。
第六の塗布方法（実施例６）では、図１９に示すように、塗布ロール１１の回転速度を変化させることで、インク４の膜厚を変えた。実施例６では、ドクターバー１２の押し込み量及び塗布ロール１１の押し込み量を一定とした。
第七の塗布方法（実施例７）では、図２０に示すように、塗布ロール１１の押し込み量を変化させることで、インク４の膜厚を変えた。実施例７では、ドクターバー１２の押し込み量及び塗布ロール１１の回転速度を一定とした。
実施例１〜７の塗布方法では、いずれも基板２の塗布面３のうち塗布ロール１１が押し付けられた基板２の位置ＸＰから基板２の移送方向に所定距離Ｄ２だけ進んだ位置Ｘ０を、基板２におけるインク４の塗布開始位置（塗布開始位置Ｘ０）とした（図９参照）。
図１４〜２０に示す各グラフの横軸は、塗布開始位置Ｘ０からの塗布距離を示しており、図７に例示した基板２のＸ軸方向に対応する。
図１４〜２０に示す各グラフの横軸は、塗布開始位置Ｘ０からの塗布距離を示しており、図７に例示した基板２のＸ軸方向に対応する。
図１４〜１６，１８の各グラフにおいて、ドクターバー１２の押し込み量の基準（ゼロ点）は、例えば、塗布ロール１１に対するドクターバー１２の押し付け圧力がゼロとなるドクターバー１２の位置（例えばドクターバー１２が塗布ロール１１に接触のみしている位置）である。図１４〜１６，１８の各グラフにおける押し込み量の正方向は、塗布ロール１１に対するドクターバー１２の押し付け圧力が増加することを意味する。
図１４，１６，１７，２０の各グラフにおいて、塗布ロール１１の押し込み量の基準（ゼロ点）は、例えば、基板２の塗布面３に対する塗布ロール１１の押し付け圧力がゼロとなる塗布ロール１１の位置（例えば塗布ロール１１が基板２に接触のみしている塗布ロール１１の位置）である。図１４，１６，１７，２０の各グラフにおける塗布ロール１１の押し込み量の正方向は、基板２の塗布面３に対する塗布ロール１１の押し付け圧力が増加することを意味する。
実施例１〜７では、いずれも図７に示す基板２の塗布面３の各領域Ｒ１〜Ｒ７におけるインク４の各目標膜厚Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３（図８参照）を以下のように設定した。
目標膜厚Ｔ１＝１２μｍ
目標膜厚Ｔ２＝１４μｍ
目標膜厚Ｔ３＝１６μｍ
各領域Ｒ１〜Ｒ７におけるインク４の目標膜厚Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３は、基板２の両方の塗布面３，３で同じとした。
目標膜厚Ｔ１＝１２μｍ
目標膜厚Ｔ２＝１４μｍ
目標膜厚Ｔ３＝１６μｍ
各領域Ｒ１〜Ｒ７におけるインク４の目標膜厚Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３は、基板２の両方の塗布面３，３で同じとした。
実施例１〜７では、図７の基板２及び図１４〜２０のグラフに示すように、いずれもインク４を塗布面３に塗布する際に、以下の手順でインク４の膜厚を変えた。
はじめに、塗布面３の領域Ｒ１と領域Ｒ２との境界となる基板２の位置Ｘ１で、ドクターバー１２の押し込み量を減少させたり、塗布ロール１１の回転速度を増加させたり、塗布ロール１１の押し込み量を減少させたりすることで、基板２の塗布面３に塗布されるインク４の膜厚を増加させた。
次いで、塗布面３の領域Ｒ２と領域Ｒ３との境界となる基板２の位置Ｘ２で、ドクターバー１２の押し込み量をさらに減少させたり、や塗布ロール１１の回転速度をさらに増加させたり、塗布ロール１１の押し込み量をさらに減少させたりすることで、基板２の塗布面３に塗布されるインク４の膜厚をさらに増加させた。
はじめに、塗布面３の領域Ｒ１と領域Ｒ２との境界となる基板２の位置Ｘ１で、ドクターバー１２の押し込み量を減少させたり、塗布ロール１１の回転速度を増加させたり、塗布ロール１１の押し込み量を減少させたりすることで、基板２の塗布面３に塗布されるインク４の膜厚を増加させた。
次いで、塗布面３の領域Ｒ２と領域Ｒ３との境界となる基板２の位置Ｘ２で、ドクターバー１２の押し込み量をさらに減少させたり、や塗布ロール１１の回転速度をさらに増加させたり、塗布ロール１１の押し込み量をさらに減少させたりすることで、基板２の塗布面３に塗布されるインク４の膜厚をさらに増加させた。
その後、塗布面３の領域Ｒ３と領域Ｒ４との境界となる基板２の位置Ｘ３で、ドクターバー１２の押し込み量を増加させたり、塗布ロール１１の回転速度を減少させたり、塗布ロール１１の押し込み量を増加させたりすることで、基板２の塗布面３に塗布されるインク４の膜厚を減少させた。
そして、塗布面３の領域Ｒ４と領域Ｒ５との境界となる基板２の位置Ｘ４で、基板２の位置Ｘ１の場合と同様に、ドクターバー１２の押し込み量や塗布ロール１１の回転速度、塗布ロール１１の押し込み量を設定し、領域Ｒ５に塗布されるインク４の膜厚を領域Ｒ２の場合と同等とした。
そして、塗布面３の領域Ｒ４と領域Ｒ５との境界となる基板２の位置Ｘ４で、基板２の位置Ｘ１の場合と同様に、ドクターバー１２の押し込み量や塗布ロール１１の回転速度、塗布ロール１１の押し込み量を設定し、領域Ｒ５に塗布されるインク４の膜厚を領域Ｒ２の場合と同等とした。
さらに、塗布面３の領域Ｒ５と領域Ｒ６との境界となる基板２の位置Ｘ５で、基板２の位置Ｘ２の場合と同様に、ドクターバー１２の押し込み量や塗布ロール１１の回転速度、塗布ロール１１の押し込み量を設定し、領域Ｒ６に塗布されるインク４の膜厚を領域Ｒ３の場合と同等とした。
また、塗布面３の領域Ｒ６と領域Ｒ７との境界となる基板２の位置Ｘ６で、基板２の位置Ｘ３の場合と同様に、ドクターバー１２の押し込み量や塗布ロール１１の回転速度、塗布ロール１１の押し込み量を設定することで、領域Ｒ７に塗布されるインク４の膜厚を領域Ｒ４の場合と同等とした。
最後に、塗布面３の領域Ｒ７の端をなす基板２の位置Ｘ７で、塗布面３に対するインク４の塗布を終了した。
また、塗布面３の領域Ｒ６と領域Ｒ７との境界となる基板２の位置Ｘ６で、基板２の位置Ｘ３の場合と同様に、ドクターバー１２の押し込み量や塗布ロール１１の回転速度、塗布ロール１１の押し込み量を設定することで、領域Ｒ７に塗布されるインク４の膜厚を領域Ｒ４の場合と同等とした。
最後に、塗布面３の領域Ｒ７の端をなす基板２の位置Ｘ７で、塗布面３に対するインク４の塗布を終了した。
実施例１〜７では、いずれも目標膜厚Ｔ２に設定した塗布面３の領域Ｒ２，Ｒ５に対応する基板２の部分を、第一回路基板２０１として製造される部分とした。第一回路基板２０１は、図７において破線で囲まれた部分とし、各領域Ｒ２，Ｒ５において複数設けられるようにした。
また、目標膜厚Ｔ３に設定した塗布面３の領域Ｒ３，Ｒ６に対応する基板２の部分を、第二回路基板２０２として製造される部分とした。第二回路基板２０２は、図７において破線で囲まれた部分とし、各領域Ｒ３，Ｒ６において複数設けられるようにした。
目標膜厚Ｔ１に設定した塗布面３の領域Ｒ１，Ｒ４，Ｒ７に対応する基板２の部分は、回路基板として製造されない部分とした。領域Ｒ１，Ｒ４，Ｒ７における目標膜厚Ｔ１を、領域Ｒ２，Ｒ３，Ｒ５，Ｒ６における目標膜厚Ｔ２，Ｔ３よりも薄く設定して塗布することができるので、従来のように均一な厚みでインク４を塗布する場合と比較して、回路基板２０１，２０２を含む基板２に塗布するインク４の量の低減が可能となった。
また、目標膜厚Ｔ３に設定した塗布面３の領域Ｒ３，Ｒ６に対応する基板２の部分を、第二回路基板２０２として製造される部分とした。第二回路基板２０２は、図７において破線で囲まれた部分とし、各領域Ｒ３，Ｒ６において複数設けられるようにした。
目標膜厚Ｔ１に設定した塗布面３の領域Ｒ１，Ｒ４，Ｒ７に対応する基板２の部分は、回路基板として製造されない部分とした。領域Ｒ１，Ｒ４，Ｒ７における目標膜厚Ｔ１を、領域Ｒ２，Ｒ３，Ｒ５，Ｒ６における目標膜厚Ｔ２，Ｔ３よりも薄く設定して塗布することができるので、従来のように均一な厚みでインク４を塗布する場合と比較して、回路基板２０１，２０２を含む基板２に塗布するインク４の量の低減が可能となった。
［インク（ソルダーレジスト）の膜厚の測定］
上記した実施例１〜７の各塗布方法で塗布されたインク４の膜厚を測定した。測定されるインク４の膜厚は、インク４を基板２の両方の塗布面３，３に塗布した直後の膜厚ではなく、インク４が基板２の両方の塗布面３，３に塗布された後、ＵＶキュア及びポストベーク処理を実施して各塗布面３上のインク４をソルダーレジストとした後の膜厚とした。また、インク４の膜厚は、例えば露光処理、現像処理を実施した後の膜厚としてもよい。
インク４（ソルダーレジスト）の膜厚は、レーザー顕微鏡を用い、インク４（ソルダーレジスト）に形成された所定の開口パターンにおいて測定した。
図１４〜２０の各グラフには、移送方向における基板２の位置（塗布開始位置Ｘ０を基準とした塗布距離）と、上記の測定方法で測定されたインク４の膜厚との関係を記載した。基板２の位置に対するインク４の膜厚の変化の傾向は、基板２の両方の塗布面３，３で差異が無いため、図１４〜２０のグラフには、基板２の一方の塗布面３における基板２の位置とインク４の膜厚との関係のみ記載した。
上記した実施例１〜７の各塗布方法で塗布されたインク４の膜厚を測定した。測定されるインク４の膜厚は、インク４を基板２の両方の塗布面３，３に塗布した直後の膜厚ではなく、インク４が基板２の両方の塗布面３，３に塗布された後、ＵＶキュア及びポストベーク処理を実施して各塗布面３上のインク４をソルダーレジストとした後の膜厚とした。また、インク４の膜厚は、例えば露光処理、現像処理を実施した後の膜厚としてもよい。
インク４（ソルダーレジスト）の膜厚は、レーザー顕微鏡を用い、インク４（ソルダーレジスト）に形成された所定の開口パターンにおいて測定した。
図１４〜２０の各グラフには、移送方向における基板２の位置（塗布開始位置Ｘ０を基準とした塗布距離）と、上記の測定方法で測定されたインク４の膜厚との関係を記載した。基板２の位置に対するインク４の膜厚の変化の傾向は、基板２の両方の塗布面３，３で差異が無いため、図１４〜２０のグラフには、基板２の一方の塗布面３における基板２の位置とインク４の膜厚との関係のみ記載した。
［実施例１〜７の評価］
実施例１〜７の各塗布方法で塗布されたインク４の膜厚に関し、インク４の目標膜厚と測定膜厚の誤差を調べた結果を図２１に示す。図２１において、「一方の塗布面」の欄には、ユニット駆動部１９によって駆動される一方の塗布ロール１１が押し付けられる基板２の塗布面３におけるインク４の目標膜厚と測定膜厚の誤差を記載した。「他方の塗布面」の欄には、ユニット駆動部１９によって駆動されない他方の塗布ロール１１が押し付けられる基板２の塗布面３におけるインク４の目標膜厚と測定膜厚の誤差を記載した。インク４の目標膜厚に対する測定膜厚の誤差は、測定膜厚が目標膜厚よりも大きい場合に「＋」で示し、測定膜厚が目標膜厚よりも小さいに場合に「−」で示した。
図２１に示すように、実施例１〜７では、いずれもインク４の目標膜厚に対する測定膜厚の誤差が最大で１．９μｍであった。すなわち、実施例１〜７では、いずれも目標膜厚に近い膜厚でインク４を塗布できることが確認された。これにより、同一の基板２を用いてソルダーレジスト（インク４）の膜厚が異なる二種類の回路基板２０１，２０２を製造できることが確認された。
実施例１〜７の各塗布方法で塗布されたインク４の膜厚に関し、インク４の目標膜厚と測定膜厚の誤差を調べた結果を図２１に示す。図２１において、「一方の塗布面」の欄には、ユニット駆動部１９によって駆動される一方の塗布ロール１１が押し付けられる基板２の塗布面３におけるインク４の目標膜厚と測定膜厚の誤差を記載した。「他方の塗布面」の欄には、ユニット駆動部１９によって駆動されない他方の塗布ロール１１が押し付けられる基板２の塗布面３におけるインク４の目標膜厚と測定膜厚の誤差を記載した。インク４の目標膜厚に対する測定膜厚の誤差は、測定膜厚が目標膜厚よりも大きい場合に「＋」で示し、測定膜厚が目標膜厚よりも小さいに場合に「−」で示した。
図２１に示すように、実施例１〜７では、いずれもインク４の目標膜厚に対する測定膜厚の誤差が最大で１．９μｍであった。すなわち、実施例１〜７では、いずれも目標膜厚に近い膜厚でインク４を塗布できることが確認された。これにより、同一の基板２を用いてソルダーレジスト（インク４）の膜厚が異なる二種類の回路基板２０１，２０２を製造できることが確認された。
また、ドクターバー１２の押し込み量を一定とした実施例４，６，７では、インク４の目標膜厚に対するインク４の膜厚の誤差の最大値が、いずれも１．４μｍ以上であった。これに対し、ドクターバー１２の押し込み量を変化させた実施例１〜３，５では、インク４の目標膜厚に対するインク４の膜厚の誤差の最大値が、いずれも１．３μｍ以下であった。したがって、本実施形態の塗布装置１及びインク４の塗布方法によってインク４を基板２の塗布面３に塗布する場合には、ドクターバー１２の押し込み量を変化させることで、インク４を高い膜厚精度で基板２に塗布することができることが確認された。
また、図１４〜２０のグラフを見ると、ドクターバー１２の押し込み量を変化させた実施例１〜３，５では、ドクターバー１２の押し込み量を一定とした実施例４，６，７と比べて、インク４の膜厚が大きく変わることが確認された。すなわち、ドクターバー１２の押し込み量を変化させることは、塗布ロール１１の回転速度や塗布ロール１１の押し込み量を変化させることよりも、インク４の膜厚の変化に大きく寄与することが確認された。したがって、ドクターバー１２の押し込み量を変化させることにより、同一の基板２を用いて、インク４（ソルダーレジスト）の膜厚が大きく異なる複数種類の回路基板を製造できることが確認された。
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
本発明の塗布装置は、インクを基板の両方の塗布面に塗布するように構成されることに限らず、例えば基板の一方の塗布面のみに塗布するように構成されてもよい。すなわち、本発明の塗布装置は、少なくとも一つの塗布ロールを備えればよい。また、本発明のインクの塗布方法では、同様にして、少なくともインクを基板の一方の塗布面に塗布すればよい。
また、例えば、塗布装置の制御部や位置算出部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、制御部や位置算出部が実行する処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
また、「コンピュータシステム」は、コンピュータネットワークシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。
さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。
さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
１ 塗布装置
２ 基板
３ 塗布面
４ インク
１０ 塗布ユニット
１１ 塗布ロール
１２ ドクターバー
１３ ロール回転駆動部
１４ ドクターバー駆動部
１５ ロール押込み駆動部
１６ 移送部
１７ 制御部
１８ 支持体
１９ ユニット駆動部
２０ 基板移送部
２１ 保持部
２２ 移送駆動部
２３ 記憶部
３０ 基板位置検出部
３１ 押付検知センサ
３２ 速度検出センサ
３３ 距離検出センサ
３４ 位置算出部
２ 基板
３ 塗布面
４ インク
１０ 塗布ユニット
１１ 塗布ロール
１２ ドクターバー
１３ ロール回転駆動部
１４ ドクターバー駆動部
１５ ロール押込み駆動部
１６ 移送部
１７ 制御部
１８ 支持体
１９ ユニット駆動部
２０ 基板移送部
２１ 保持部
２２ 移送駆動部
２３ 記憶部
３０ 基板位置検出部
３１ 押付検知センサ
３２ 速度検出センサ
３３ 距離検出センサ
３４ 位置算出部
Claims (5)
- 基板の塗布面に感光性樹脂からなるインクを塗布する塗布装置であって、
前記塗布面に対向する周面を有する塗布ロールと、
前記塗布ロールの周面に押し付けられるドクターバーと、
前記塗布ロールを回転駆動するロール回転駆動部と、
前記ドクターバーを駆動して前記塗布ロールの周面に対する前記ドクターバーの押し込み量を変化させるドクターバー駆動部と、
前記塗布ロールを駆動して前記塗布面に対する前記塗布ロールの押し込み量を変化させるロール押込み駆動部と、
前記ロール回転駆動部、前記ドクターバー駆動部、前記ロール押込み駆動部のうち少なくとも一つの動作を制御して、前記塗布ロールの周面に対する前記ドクターバーの押し込み量、前記塗布ロールの回転速度、前記塗布面に対する前記塗布ロールの押し込み量の少なくとも一つを変化させる制御部と、
を備える塗布装置。 - 前記塗布面における前記インクの膜厚と、前記ドクターバーの押し込み量、前記塗布ロールの回転速度、前記塗布ロールの押し込み量の少なくとも一つと、を対応付けた制御用情報が記憶された記憶部を備え、
前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記制御用情報に基づいて、前記ロール回転駆動部、前記ドクターバー駆動部、前記ロール押込み駆動部のうち少なくとも一つの動作を制御する請求項１に記載の塗布装置。 - 前記塗布ロールが前記塗布面上で転がるように、前記塗布面に沿って前記塗布ロール及び前記基板を相対的に移送する移送部と、
前記移送部による移送方向において前記塗布ロールに対する前記基板の位置を検出する基板位置検出部と、
を備え、
前記記憶部には、前記移送方向における前記基板の位置と、前記塗布面における前記インクの膜厚の複数の目標値と、を対応付けた目標情報が記憶され、
前記制御部は、前記基板位置検出部によって検出された前記基板の位置に対応する前記目標値、及び、前記制御用情報に基づいて、前記ロール回転駆動部、前記ドクターバー駆動部、前記ロール押込み駆動部のうち少なくとも一つの動作を制御する請求項２に記載の塗布装置。 - 前記基板位置検出部は、
前記基板に対する前記塗布ロールの押し付けを検出する押付検知センサと、
前記塗布面上で転がる前記塗布ロールの回転速度を検出する速度検出センサと、
前記押付検知センサにおいて検知された検知情報に基づいて、前記塗布面に対してインクの塗布が開始された塗布開始位置を設定し、前記塗布開始位置を基準として、前記速度検出センサにおいて検出された塗布ロールの回転速度に基づいて前記移送方向における前記基板の位置を継続的に算出する位置算出部と、を備える請求項３に記載の塗布装置。 - 感光性樹脂からなり、回転する塗布ロールの周面に塗布されたインクを、前記塗布ロールの周面に押し付けられたドクターバーによって掻き取ることで、前記インクを所定の厚みで前記塗布ロールの周面に塗布し、回転する前記塗布ロールを基板の塗布面に押し込むことで、前記インクを前記塗布面に塗布するインクの塗布方法であって、
前記塗布ロールの周面に対する前記ドクターバーの押し込み量、前記塗布ロールの回転速度、前記塗布面に対する前記塗布ロールの押し込み量の少なくとも一つを変化させるインクの塗布方法。
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