JP2019527463A - ３ｄインクジェット印刷を用いた、シールドされたトラックおよび／または構成要素を有するｐｃｂおよびｆｐｃの製造 - Google Patents

Abstract

本開示は、電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を有する回路基板を直接印刷する方法および組成物に関する。具体的には、本開示は、金属性のシールド用スリーブまたはカプセルを有する絶縁ジャケット付きのトラックおよび／または構成要素の直接的で、中断されず、連続的な３Ｄ印刷に関する。【選択図】 図６

Description

本開示は、電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を有する回路基板を直接印刷する方法および組成物を対象とする。具体的には、本開示は、金属性のシールド用スリーブまたはカプセルを有する絶縁ジャケット付きのトラックおよび／または構成要素の直接的な、そして連続的な３Ｄ印刷を対象とする。

過去数年間にわたり、プリント回路基板（ＰＣＢ）のレイアウトは、装置のピン密度およびシステム周波数への要望が高まるにつれてさらに複雑になってきている。したがって、好結果の得られる高速基板は、高速Ｉ／Ｏ基準に付随する信号伝送問題（例えば、シグナルインテグリティ）を回避しつつ、効果的に多くの装置および他の要素を集積する必要がある。プリント回路基板（ＰＣＢ）および可撓性回路（例えば、可撓性プリント回路、すなわちＦＰＣ）は、受動および能動構成要素のアレイ、チップ（フリップチップ、ベアダイ、および同種のもの）、接地平面、トレース、およびコネクタリード線を含み得る。現状のＰＣＢおよびＦＰＣは、デジタル情報およびスイッチングを処理するために１ギガヘルツ以上の速度を有する高速プロセッサおよび特化したチップを含む。残念なことに、これらのマイクロプロセッサおよびチップは、電磁干渉（ＥＭＩ）、静電気放電（ＥＳＤ）、および無線周波数干渉（ＲＦＩ）を発生させる可能性があり、これらによって破壊される可能性がある。（本明細書で以降に使用するとおり、「ＥＭＩ」は、ＥＳＤ、ＲＦＩ、およびあらゆるその他の種類の電磁放射または効果を含むものとする。）加えて、放出される電磁放射線は、他の構成要素と干渉する可能性があり、放射レベルは法律により制限される。

比較的長いトラックを有する高密度、高速のＰＣＢにおける大きな問題の一つはクロストークである（例えば、図１〜２を見られたい）。クロストークは、ＰＣＢまたはＦＰＣ内で電磁場の擾乱を受ける、トレース、ワイヤ、トレース・ツー・ワイヤ（ｔｒａｃｅ−ｔｏ−ｗｉｒｅ）、ケーブル組み立て体、構成要素またはそれらの組み合わせの間の意図しない電磁気的な結合または干渉（ＥＭＩ）を指す。クロストークは、容量性結合および誘導性結合の両方が関与する。容量性の結合は通常、一つのトレースが、別のトレースの上に存在する場合に生じる。この結合は、トレースと重なり領域との間の距離間隔の直接的な関数である。結合した信号は、トレースの引き回しを非常に短くした設計の制限を超過することがある。この結合はまた、非常に厳しい可能性があるので、重なった平行配線は禁止され、ＰＣＢ設計に制限が課され、よって体積効率を低減させることがある。誘導性結合は、互いに物理的に近接して位置するトレースに関与する。互いに近接した二つのトレースでは、トレースのうちの一つを下る電流がアグレッサ、または被駆動線である。

電流緩和技術は、例えば（図３〜４等を見られたい）、配置の最中に構成要素の間の物理的距離を最小化すること；平行な、交差する、そして重なったトレースの引き回し長を最小化すること；機能性にしたがって論理ファミリーをグループ化すること；構成要素を、Ｉ／Ｏインターコネクトおよびデータの破壊や結合の影響を受けやすい他の領域から離して配置すること；互いに平行なトレースの引き回しを回避すること；隣接層の引き回しを直交させること；トレース（トラック）インピーダンスおよび信号駆動レベルを下げること；信号から基準接地までの距離間隔を（例えば、ＰＣＢ内にさらなる接地コネクタを組み込むことにより）減らすこと；高ノイズ放出源を、スタックアップ（ｓｔａｃｋ ｕｐ）配置内で異なる層に分割または分離すること（そして例えばそれらを接地コネクタ等により、またはもし同一層であればビアにより分離すること）；および／またはインピーダンス制御されたトレース、またはＲＦ高調波エネルギーに富んだトレース上に終端を設けること；またはこれらの緩和方法の組み合わせである。

加えて、電磁干渉の制御は、様々な手段を通じて、例えば金属筐体（「缶」）、金属を詰めたポリマー筐体、および筐体用の金属ライナーを使用して実現することができる。電子筐体上の金属塗膜は、導電性塗料または金属プレートを用いて塗布され、化学メッキ（無電解めっき）、または電解メッキを通じて接着される。接着剤で裏打ちした金属箔またはライナーは、筐体の内側に付けることによって、電子機器をシールド要件に合わせるようにできる。残念なことに、ＰＣＢおよびＦＰＣ向けＥＭＩシールドに向けた従来の解決策にはそれぞれ欠点がある。例えば、メッキは費用がかかり煩雑であり、特定のポリマー樹脂に限定される。銀塗料は良好な電気特性を有するものの、銀塗料は極めて高価である。ニッケル塗料は、減衰が比較的低い用途に使用することができるが、その高い抵抗と貧弱な安定性により制限がある。もっとも重要なことに、塗装工程は、凹部および折り目において、剥がれ、亀裂、および塗布均一性という困難を抱えている。

これらの緩和／シールド方法は明らかに、ＰＣＢ設計に実質的な制約を課し、そのコスト、サイズを増加させ、ビアの多用に起因して、そのインテグリティと強度を低下させる。したがって、ＰＣＢのトレースおよび構成要素のクロストークの緩和およびＥＭＩシールドを向上させる必要があるのは明らかである。

様々な実施形態において開示されるのは、金属および絶縁性樹脂を含むシールドされたトレースおよび／または構成要素を有するＰＣＢおよびまたはＦＰＣを、インクジェット印刷を使用して形成または製造して、金属性のシールド用スリーブまたはカプセルを有する絶縁ジャケット付きのトラックおよび／または構成要素を、直接的に、中断せず、連続的に３Ｄ印刷する方法である。

或る実施形態では、本明細書で提供されるのは、インクジェットプリンタを使用する、電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板を製造する方法であって：少なくとも一つの開口部と、絶縁性樹脂インク貯蔵部と、前記開口部を通じて絶縁性樹脂インクジェットインクを供給するように構成された絶縁性樹脂ポンプとを有する第１の印刷ヘッドと；少なくとも一つの開口部と、第１の金属性インク貯蔵部と、前記開口部を通じて第１の金属性インクジェットインクを供給するように構成された第１の金属性インクポンプとを有する第２の印刷ヘッドと；前記第１および第２の印刷ヘッドに動作可能に結合し、前記第１および第２の印刷ヘッドのそれぞれに基板を搬送するように構成されたコンベヤと；データプロセッサ；不揮発メモリ；およびその上に保存されて：前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板の可視化ファイルを受信させ；少なくとも一つの、実質的な２Ｄ層を表現するファイルを生成させて、前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板を印刷させ；前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板に関連するパラメータの選択を受信させ；そして前記パラメータの選択の少なくとも一つに基づいて、少なくとも一つの、実質的な２Ｄ層を表現するファイルを変更させる一組の実行可能な命令を含む、コンピュータ支援製造（「ＣＡＭ」）モジュールとを含み、前記第１および第２の印刷ヘッドのそれぞれを制御するように前記ＣＡＭモジュールが構成されているインクジェット印刷システムを提供することと；前記絶縁性樹脂インクジェットインク組成物、前記第１の金属性インクジェットインク組成物、および前記支持体インクジェットインク組成物を提供することと；前記ＣＡＭモジュールを使用して、印刷のために、前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板の実質的な２Ｄ層をそれぞれ表現する複数の被生成ファイルを取得し、前記それぞれの２Ｄ層が、前記絶縁性樹脂インクジェットインク、前記第１の金属性インクジェットインク、および前記支持体インクジェットインクを表現するパターンを含むことと；前記第１のインクジェット印刷ヘッド、および前記第２の印刷ヘッドを使用して、前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板を形成し、前記絶縁性樹脂インクが、導電性トラックの周りにスリーブを形成し、前記第１の金属性インクが、前記絶縁性樹脂スリーブの周りにシールド用スリーブを形成することと、を含む方法である。

別の実施形態では、本明細書で提供されるのは、インクジェットプリンタを使用する、電磁的にシールドされた構成要素を内部に有するプリント回路基板を製造する方法であって：少なくとも一つの開口部と、絶縁性樹脂インク貯蔵部と、前記開口部を通じて絶縁性樹脂インクジェットインクを供給するように構成された絶縁性樹脂ポンプとを有する第１の印刷ヘッドと；少なくとも一つの開口部と、第１の金属性インク貯蔵部と、前記開口部を通じて第１の金属性インクジェットインクを供給するように構成された第１の金属性インクポンプとを有する第２の印刷ヘッドと；前記第１および第２の印刷ヘッドに動作可能に結合し、前記第１および第２の印刷ヘッドのそれぞれに基板を搬送するように構成されたコンベヤと；データプロセッサ；不揮発メモリ；およびその上に保存されて：前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板の可視化ファイルを受信させ；少なくとも一つの、実質的な２Ｄ層を表現するファイルを生成させて、前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板を印刷させ；前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板に関連するパラメータの選択を受信させ；そして前記パラメータの選択の少なくとも一つに基づいて、少なくとも一つの、実質的な２Ｄ層を表現するファイルを変更させる一組の実行可能な命令を含む、コンピュータ支援製造（「ＣＡＭ」）モジュールとを含み、前記第１および第２の印刷ヘッドのそれぞれを制御するように前記ＣＡＭモジュールが構成されているインクジェット印刷システムを提供することと；前記絶縁性樹脂インクジェットインク組成物、前記第１の金属性インクジェットインク組成物、および前記支持体インクジェットインク組成物を提供することと；前記ＣＡＭモジュールを使用して、印刷のために、前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板の実質的な２Ｄ層をそれぞれ表現する複数の被生成ファイルを取得し、前記それぞれの２Ｄ層が、前記絶縁性樹脂インクジェットインク、前記第１の金属性インクジェットインク、および前記支持体インクジェットインクを表現するパターンを含むことと；前記第１のインクジェット印刷ヘッド、および前記第２の印刷ヘッドを使用して、前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板を形成し、前記絶縁性樹脂インクが、導電性トラックの周りに筐体を形成し、前記第１の金属性インクが、前記絶縁性樹脂筐体の周りにシールド用カプセルを形成することと、を含む方法である。

或る実施形態では、金属性インクは、溶媒における金属性ナノ粒子の分散物、または金属性前駆体の溶液もしくは分散物、またはそれらの組み合わせとすることができる。

さらに別の実施形態では、インクジェット印刷システムは：少なくとも一つの開口部と、支持体インク貯蔵部と、前記開口部を通じて支持体インクを供給するように構成された支持体インクポンプとを有するさらなる印刷ヘッドをさらに含む方法であって：支持体インク組成物を；第１の印刷ヘッドを使用するステップの前に、それに続いて、またはそれと同時に、支持体インク印刷ヘッドを使用して提供することと、印刷のために、複合材構成要素の第１の実質的な２Ｄ層の支持体表現に相当する所定パターンを形成することと；複合材構成要素の２Ｄ層における支持体表現に相当する所定パターンを硬化させることとを含む。

金属性のシールド用スリーブまたはカプセルを有する絶縁ジャケット付きのトラックおよび／または構成要素を、直接的に、そして連続的に３Ｄ印刷する方法および組成物の、こうしたそしてその他の特徴は、例示的であって制限するものでない図および実施例と併せて読む場合には、以下の詳細な記載から明らかになろう。

電磁的にシールドされたトラック（トレースと互換である）および／または構成要素を有する回路基板を直接３Ｄ印刷する方法および組成物をより良く理解するため、その実施形態に関連して、付随する実施例および図を参照するが、それらの図面においては：

コネクタアレイを上部に有する典型的なプリント回路基板背面を例示する； 高トレース密度のＰＣＢのＹ−Ｚ断面を例示しており、積層体におけるトレースを示し； トレースおよび構成要素のクロスＥＭトークの緩和における従来技術の試みのＹ−Ｚ断面を例示し； 様々な導電性構成要素と接地平面との間のＥＭリークを示す、トレースおよび構成要素のクロスＥＭトークの緩和における従来技術の試みのＸ−Ｙ断面を例示し； 提供された方法を使用して製造した結果、絶縁性ジャケット付きの導電性構成要素およびトレースとなった、３ＤのＰＣＢの上面等角図を例示し；そして 図５のＹ−Ｚ断面Ｂ−Ｂを例示する。

本明細書で提供されるのは、金属性シールド用スリーブまたはカプセルを有する絶縁ジャケット付きのトラックおよび／または構成要素を、直接的に、中断なく、連続的に３Ｄ印刷する方法、組成物、およびキットの実施形態である。

本明細書で記載された方法を使用し、インクジェット印刷装置を使用する、またはいくつかの経路を使用する、連続的で加法的な製造工程において、シールドされたトレースおよび／または構成要素を形成することができる。本明細書で記載された方法を使用すれば、熱硬化樹脂材料は、絶縁性の部分（例えば、トレースのジャケット、または構成要素を覆う筐体）を形成するのに使用することができ、スリーブ付きにする、またはさらに金属でカプセル化するもしくはケース入りにすることができ、トレースおよび／または構成要素のシールドとして作用させることができる。

本明細書に記載された本方法、システム、および組成物を使用して、クロストークに伴う問題、例えばシグナルインテグリティを解決することができる。デジタルエレクトロニクスでは、バイナリ値の流れは、電圧または電流の波形により表現することができる。短距離では、そして低いビットレートでは、単純な導電体により、十分な忠実度でこれを伝送することができる。しかしながら、高いビットレートでさらに長距離では、様々な効果、例えばクロストークが電気信号を劣化させて、エラーの発生やシステムまたは装置の故障にまで至る可能性がある。

したがって、そして或る実施形態では、電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を有する回路基板（ＰＣＢ）を直接印刷する方法を用いて；配置の最中の構成要素の間の物理的距離を最小化するまたは実質的に減少させることができる；平行に引きまわされるトレース長を最大化するまたは実質的に延ばすことができる；論理構成要素ファミリーを、最適化された位置にしたがってグループ化することができる；構成要素を、Ｉ／Ｏインターコネクトおよび結合にさらに接近させて配置し、よってＰＣＢのサイズを減少させることができる；トレースを、互いにさらに接近した距離で平行に引き回すことができる；隣接層を、さらに薄い「プリプレグ」（「プレ含侵させた」複合繊維層という）とともに積層することができる；トレース（トラック）インピーダンスおよび信号駆動レベルを増加させることができる；信号から接地までの基準距離間隔を増加させることができる；シールドされた高ノイズ放出源を同一のスタック層配置に置くことができ、接地コネクタ／面が要らなくなる可能性がある；および／またはインピーダンス制御されたトレース、またはＲＦ高調波エネルギーが豊富なトレース上の終端が必要でなくなる；またはそれらの組み合わせであり、これにより、さらに高いデータ伝送速度、またはトレースもしくは構成要素の高い密度が可能になる。したがって、そして或る実施形態では、本明細書で提供されるのは、本明細書に記載され特許請求されたシールドの前述の結果に影響を及ぼす方法である。

したがって、そして或る実施形態では、本明細書で提供されるのは、インクジェットプリンタを使用する、電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板を製造する方法であって：少なくとも一つの開口部と、絶縁性樹脂インク貯蔵部と、前記開口部を通じて絶縁性樹脂インクジェットインクを供給するように構成された絶縁性樹脂ポンプとを有する第１の印刷ヘッドと；少なくとも一つの開口部と、第１の金属性インク貯蔵部と、前記開口部を通じて第１の金属性インクジェットインクを供給するように構成された第１の金属性インクポンプとを有する第２の印刷ヘッドと；前記第１および第２の印刷ヘッドに動作可能に結合し、前記第１および第２の印刷ヘッドのそれぞれに基板を搬送するように構成されたコンベヤと；データプロセッサ；不揮発メモリ；およびその上に保存されて：前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板の可視化ファイルを受信させ；少なくとも一つの、実質的な２Ｄ層を表現するファイルを生成させて、前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板を印刷させ；前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板に関連するパラメータの選択を受信させ；そして前記パラメータの選択の少なくとも一つに基づいて、少なくとも一つの、実質的な２Ｄ層を表現するファイルを変更させる一組の実行可能な命令を含む、コンピュータ支援製造（「ＣＡＭ」）モジュールとを含み、前記第１および第２の印刷ヘッドのそれぞれを制御するように前記ＣＡＭモジュールが構成されているインクジェット印刷システムを提供することと；前記絶縁性樹脂インクジェットインク組成物、前記第１の金属性インクジェットインク組成物、および前記支持体インクジェットインク組成物を提供することと；前記ＣＡＭモジュールを使用して、印刷のために、前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板の実質的な２Ｄ層をそれぞれ表現する複数の被生成ファイルを取得し、前記それぞれの２Ｄ層が、前記絶縁性樹脂インクジェットインク、前記第１の金属性インクジェットインク、および前記支持体インクジェットインクを表現するパターンを含むことと；前記第１のインクジェット印刷ヘッド、および前記第２の印刷ヘッドを使用して、前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板を形成し、前記絶縁性樹脂インクが、導電性トラックの周りにスリーブを形成し、前記第１の金属性インクが、前記絶縁性樹脂スリーブの周りにシールド用スリーブを形成することと、を含む方法である。

また、別の実施形態では、本明細書で提供されるのは、インクジェットプリンタを使用する、電磁的にシールドされた構成要素を内部に有するプリント回路基板を製造する方法であって：少なくとも一つの開口部と、絶縁性樹脂インク貯蔵部と、前記開口部を通じて絶縁性樹脂インクジェットインクを供給するように構成された絶縁性樹脂ポンプとを有する第１の印刷ヘッドと；少なくとも一つの開口部と、第１の金属性インク貯蔵部と、前記開口部を通じて第１の金属性インクジェットインクを供給するように構成された第１の金属性インクポンプとを有する第２の印刷ヘッドと；前記第１および第２の印刷ヘッドに動作可能に結合し、前記第１および第２の印刷ヘッドのそれぞれに基板を搬送するように構成されたコンベヤと；データプロセッサ；不揮発メモリ；およびその上に保存されて：前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板の可視化ファイルを受信させ；少なくとも一つの、実質的な２Ｄ層を表現するファイルを生成させて、前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板を印刷させ；前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板に関連するパラメータの選択を受信させ；そして前記パラメータの選択の少なくとも一つに基づいて、少なくとも一つの、実質的な２Ｄ層を表現するファイルを変更させる一組の実行可能な命令を含む、コンピュータ支援製造（「ＣＡＭ」）モジュールとを含み、前記第１および第２の印刷ヘッドのそれぞれを制御するように前記ＣＡＭモジュールが構成されているインクジェット印刷システムを提供することと；前記絶縁性樹脂インクジェットインク組成物、前記第１の金属性インクジェットインク組成物、および前記支持体インクジェットインク組成物を提供することと；前記ＣＡＭモジュールを使用して、印刷のために、前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板の実質的な２Ｄ層をそれぞれ表現する複数の被生成ファイルを取得し、前記それぞれの２Ｄ層が、前記絶縁性樹脂インクジェットインク、前記第１の金属性インクジェットインク、および前記支持体インクジェットインクを表現するパターンを含むことと；前記第１のインクジェット印刷ヘッド、および前記第２の印刷ヘッドを使用して、前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板を形成し、前記絶縁性樹脂インクが、導電性トラックの周りに筐体を形成し、前記第１の金属性インクが、前記絶縁性樹脂筐体の周りにシールド用カプセルを形成する方法である。或る実施形態では、用語「カプセル」は、内部領域を実質的に取り囲む識別可能な内壁を有する殻を有するあらゆる三次元対象物を指す。

本明細書で使用する場合、電磁干渉（ＥＭＩ）という用語は、電磁干渉（ＥＭＩ）放射および無線周波数干渉（ＲＦＩ）放射の両方を概して含むとともにそれらを指すと見なされるものとし、用語「電磁的」は、外部源および内部源の両方に由来する電磁波周波数および無線周波数の両方を含むとともにそれらを指すとみなされるものとする。したがって、用語「シールド（ｓｈｉｅｌｄｉｎｇ）」（本明細書で使用する場合）は、例えば、本明細書に記載された、電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を含むＰＣＢ内のトレースまたは他の筐体に関連するＥＭＩおよびＲＦＩの侵入および浸出を防ぐ（または少なくとも減らす）、ＥＭＩシールドおよびＲＦＩシールドの両方を概して含むとともに指す。

さらには、本明細書に記載されたシールドされたトレースおよび／または構成要素を有するＰＣＢおよび／またはＦＰＣを形成する方法は、剥離可能な、または除去可能な基板を、第１の印刷ヘッドおよび／または第２の印刷ヘッドを使用するステップの前に提供するステップをさらに含むことができる。用語「剥離可能」は、或る実施形態では、表面、例えば、本明細書に記載されたシールドされたトレースおよび／または構成要素を有するＰＣＢおよび／またはＦＰＣを形成する方法、組成物、およびキットにより作り出された表面に、除去可能に取り付けるそして接着することができ、続いて、力をかけてその表面から除去することのできる材料を指す。本発明の組成物および方法にしたがう剥離可能な膜は、プリンタのコンベヤベルト上に配置されたチャックに、接着剤により、そして除去可能に取り付けることができ、力をかけて除去することにより、着色された樹脂−金属複合材構成要素の層を露出させることができる。

除去可能な基板はまた、粉末、例えば、セラミック粉末とすることができ、この粉末は、チャックに取り付け、圧縮し、そして後に除去することができるものである。基板の選択は、例えば、最終的な複合材構成要素の使用および構造に依存し得る。さらには、基板の除去は、全体の構成要素の製造、第１の２Ｄ層の製造、またはそれらの間のあらゆる段階の最後に実現され得る。

電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を有する回路基板（ＰＣＢ）を直接印刷する方法および組成物は、上記のように、基板（例えば、剥離可能な膜）を提供するステップを含むことができる。絶縁性樹脂および／または金属性インクを堆積させる印刷ヘッド（及びその派生形；は、制御された方法で表面上に材料を堆積させる、転写する、または作り出すあらゆる装置または技術を指すと理解されるものとする）は、要求のありしだい、換言すると、様々な事前に選択された工程パラメータ、例えばコンベヤ速度、所望の金属層の厚さ、層の種類（例えば、トレース、接地、スリーブ）、および同種のものの関数として、インク小滴を提供するように構成することができる。除去可能な、または剥離可能な基板はまた、比較的剛性の材料、例えば、ガラスまたは結晶（例えば、サファイア）とすることができる。さらに、または代わりに、剥離可能な基板は、電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素から容易に剥離することが可能な可撓性（例えば、巻くことのできる）基板（または膜）、例えば、ポリ（エチレンナフタレート）（ＰＥＮ）、ポリイミド（例えばデュポンのＫＡＰＴＯＮＥ（登録商標））、ケイ素ポリマー、ポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）、ポリ（テトラフルオロエチレン）（ＰＴＦＥ）膜等であってもよい。さらに基板は、例えばセラミック粉末とすることができる。

或る実施形態では、電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を有するＰＣＢを製造するまたは形成する方法は、ＣＡＭモジュールを使用して、プリント回路基板の第１の実質的な２Ｄ層を表現する被生成ファイルを取得することにより、さらに「構築」することができ、この２Ｄ層は、絶縁性樹脂インクジェットインクを表現する、そして第１の金属性インクジェットインクを表現するパターンを含んでいる。換言すると２Ｄファイルは、積層のＸ−Ｙ断面のビットマップを示すように構成することができ、この場合、シールド用金属は、シールドされたトレース（トラック）または構成要素の外側であれ、シールドされたトレースおよび／または構成要素の外側の絶縁性樹脂とトレースまたは構成要素自体との間にシールド用金属が挟まれている別の実施形態であれ、絶縁性の樹脂内に埋め込まれている。そのため第１の印刷ヘッドを使用して；第１の、実質的な２Ｄ層における絶縁性樹脂表現に相当するパターンを形成すること；プリント回路基板の２Ｄ層における絶縁性樹脂表現に相当するパターンを硬化させること；そして前に、同時に、または続いて；第２の印刷ヘッドを使用して、印刷のため、電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板の第１の実質的な２Ｄ層におけるシールド用金属性スリーブ表現に相当するパターンを形成すること；および電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板の２Ｄ層におけるシールド用金属スリーブ表現に相当するパターンを焼結させることができる。特定の実施形態では、焼結と硬化は、特定の順序をとらずに生じさせることができ、例えば、様々な波長のパルス状の光を用いて同時に生じさせることになる場合もあることに留意されたい。換言すると、ＰＣＢ設計者は、本明細書に記載された方法を使用して、構成要素に適ったトレースおよび／またはカプセル長を「構築」することができ、それによってトレースを、その全長さにわたってシールドすることができる。その後；電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を有するプリント回路基板の２Ｄ層におけるシールド用金属性スリーブ表現（またはカプセル化用構成要素の「缶」または「カプセル」）に相当するパターンを焼結させること。

電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を含むＰＣＢの構築をさらに押し進めて、これによりＣＡＭモジュールを用いて、第１の層における引き続く２Ｄ層を印刷するために、電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を有するプリント回路基板の実質的な２Ｄ層を表現する被生成ファイル（例えば、ビットマップ）、引き続く２Ｄ層が絶縁性樹脂、およびシールド用金属を表現するパターンを含み；第１の印刷ヘッドを使用して、プリント回路基板の引き続く実質的な２Ｄ層における絶縁性インクの絶縁性樹脂表現に相当するパターンを形成することができる。換言すると、システムは、絶縁性樹脂を用いて、意図されたトレースまたは構成要素の周囲に、またはそれに沿って絶縁性ジャケットまたは筐体を累積的に印刷し；引き続く２Ｄ層における絶縁性樹脂表現に相当するパターンを（あらゆる金属層の印刷の前、その最中、またはその後で）硬化させ；第２の印刷ヘッドを用いて、プリント回路基板の引き続く実質的な２Ｄ層におけるシールド用金属表現に相当するパターンを形成し；プリント回路基板の引き続く２Ｄ層におけるシールド用金属表現に相当するパターンを焼結させる。

記載のとおり、本明細書に記載された加法的製造方法およびシステムを使用して、電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を含むＰＣＢの構築は、ＣＡＭモジュールを使用して、先行する層に引き続いて印刷するために、電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板の実質な２Ｄ層を表現する被生成ファイルを取得し、引き続く２Ｄ層が、導電性トラック、絶縁性スリーブ、およびシールド用スリーブ、ならびに支持体インクジェットインクを表現するパターンを含むこと；第２の印刷ヘッドを用いて、プリント回路基板の引き続く２Ｄ層における導電性トラック表現を形成すること；先行する層におけるプリント回路基板の引き続く実質的な２Ｄ層における導電性トラック（またはトレース）の表現に相当するパターンを焼結させること；第１の印刷ヘッドを用いて、先行する実質な２Ｄ層における引き続く絶縁性のスリーブの絶縁性樹脂表現に相当するパターンを形成すること；電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板の２Ｄ層における絶縁性の樹脂表現に相当するパターンを硬化させること；第２の印刷ヘッドを使用して、先行する層におけるプリント回路基板の実質的な２Ｄ層における引き続くシールド用金属表現に相当するパターンを形成すること；および電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板の実質的な２Ｄ層におけるシールド用スリーブ表現に相当するパターンを焼結させること、をさらに含むことができる。

構築ステップは、その後、或る実施形態によって完了するまで進めることができ、これは、ＣＡＭモジュールを用いることにより、請求項５に記載の層に続く印刷のために、電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板の実質的な２Ｄ層を表現する被生成ファイルを取得し、引き続く２Ｄ層が、絶縁性スリーブ、およびシールド用スリーブを表現するパターンを含むこと；第１の印刷ヘッドを用いて、印刷のために、電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板の引き続く実質的な２Ｄ層における絶縁性スリーブの絶縁性樹脂表現に相当するパターンを形成すること；電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板の２Ｄ層における絶縁性の樹脂に表現に相当するパターンを硬化させること；第２の印刷ヘッドを用いて、印刷のために、電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板の引き続く第１の実質的な２Ｄ層におけるシールド用金属表現に相当するパターンを形成すること；および電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板の２Ｄ層におけるシールド用スリーブ表現に相当するパターンを焼結させること、によりなされる。

本明細書に記載された電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を含むＰＣＢを、絶縁性樹脂および／または金属材料の実質的な２Ｄ層を堆積させることにより製造するまたは形成することにおいて、支持体層または構造は、本明細書に記載された電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を含むＰＣＢの実質的な２Ｄ表現の部分として堆積させることができる。この支持体は除去可能とすることができるものであり、構成要素材料の部分またはそれ自体により支持されることのない、その後に印刷される張り出し部分の下、または予想される空洞の中に配置することができるものである。支持体構造は、導電性の金属性トレースまたは絶縁性樹脂部分を堆積させる同一堆積技術を用いて構築してもよい。或る実施形態では、ＣＡＭモジュールは、形成されている電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を含むＰＣＢを表現する３Ｄ可視化ファイルの張り出し部分または自由空間部分のための、そして他の状況では、形成されているビア、接地平面、または両方のための支持体構造として作用する追加の幾何学構造を生成することができる。支持体材料は、例えば、製造の最中に、金属でシールドされた構成要素の筐体に接着するように構成することができ、そして印刷工程が完了すると、本明細書に記載された電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を含むＰＣＢから除去可能とすることができる。

用語「支持体」は、本明細書で使用する場合、本明細書に記載された着色された樹脂−金属複合材物品および構成要素の製造の最中に、構築された着色された樹脂の複数の層および／または金属材料を構造的に支持するのに使用される支持体材料の一つまたは複数の層を指す。例えば、支持体材料は、樹脂インク材料の硬化に使用される化学放射線に露出されると、樹脂インク材料と反応することができる少なくとも一つの官能基を含むロウ（ｗａｘ）とすることができる。いくつかの実施形態では、ロウ中の官能基は、構築される材料の硬化と、穏和な加熱下で後に溶融し除去される３Ｄ物品の引き続く形成とに典型的に使用される光開始剤の存在中で、構築材料と反応可能である。さらなる支持材料は例えば、いったん印刷工程が完了すると支持体構造を比較的容易に洗い流せるようにする、架橋しておらず溶媒／水に可溶性の材料とすることができる。代りに、またはさらに、分離型の支持体材料もまた可能であり、これは、手で一部を折ることにより除去することができるものである。

他の実施形態では、本明細書に記載された着色された樹脂−金属複合材物品および構成要素を製造する方法およびシステムにおいて使用される支持体材料は、支持体を介した「バックフラッシュ（ｂａｃｋｆｌａｓｈ）」露光に適応させるように化学放射線に透明なものとすることができる。ある実施形態では、「化学放射線」は、ステレオリソグラフィー用の樹脂インク組成物を硬化させることが可能なエネルギービーム、例えば紫外線、電子ビーム、Ｘ線、または放射線を指す。したがって、本明細書に記載された着色された樹脂−金属複合材物品および構成要素の製造で使用される用語「化学放射線硬化性樹脂組成物」は、上記のような一つまたは複数の化学放射線（エネルギービーム）を用いた照射時に硬化する樹脂組成物とすることができる。

そうした背面露光による結果、支持体に最も近い層における光重合可能な樹脂インク組成物の少なくとも一部分が硬化する。適切な支持体材料の実施例には、高分子膜、例えば、付加ポリマーおよび直鎖状縮合ポリマーおよび透明な発泡体により形成されたものなどが挙げられる。本明細書に記載された方法において使用される高分子支持体は、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）およびポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）；配向ポリスチレン（ＯＰＳ）；配向ナイロン（ＯＮｙ）；ポリプロピレン（ＰＰ）、配向ポリプロピレン（ＯＰＰ）；ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）；および様々なポリアミド、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリ（ビニルアセタール）、ポリエーテル、およびポリスルホンアミド、ならびに不透明な白色のポリエステルとすることができる。アクリル樹脂、フェノール樹脂、ガラスおよび金属もまた、インク受容体として使用することができる。

支持体において使用される材料に依存して、支持体表面を形成し水／溶媒に可溶性のポリマー膜の上に水性分散物を使用することが実現可能でない場合がある。それらの状況では、非極性溶媒中の樹脂材料の堆積を実行することができ、例えばポリ１−メチル−２−ピロリジン中に溶解させたポリ（４−ビニルフェノール）がそうである。代りに、ポリ（フッ化ビニル）（ＰＶＦ、ＰＶＤＦ）および／またはポリアミドもまた、ことによるとインクジェット印刷可能な樹脂インクとして働く可能性がある。さらに、または代りに、セラミック粒子を可溶性ポリマー溶液中に懸濁させることができ、例えば、本明細書に記載された種々な、そしてその他の硬化技術を使用して支持体を官能化させる時点で剛性の支持体を形成するように、構成することができる。剛性のポリマー内セラミック（ｃｅｒａｍｉｃ−ｉｎ−ｐｏｌｙｍｅｒ）支持体は、後でポリマーを可溶化することにより同様に除去することができる。セラミック粉末は、特定の実施形態のもとで同様にそれ自体支持体として、有機溶媒との、またそれ自体での水性懸濁物として使用することができる。

したがって、そして或る実施形態では、電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を含むＰＣＢを製造する方法およびシステムにおいて使用されるインクジェット印刷システムはさらに：少なくとも一つの開口部と、支持体インク貯蔵部と、および開口部を通じて支持体インクを供給するように構成された支持体インクポンプとを有するさらなる機能性印刷ヘッドも含むことができる。本方法は、さらなる支持体インクヘッドを使用して、支持体インク組成物を提供すること；第１の印刷ヘッド、第２の印刷ヘッド、またはいずれかの他の機能性印刷ヘッドを使用するステップに引き続いて、連続的に、またはこれと同時に（およびそれらのいずれかの入れ替えで）、支持体インク印刷ヘッドを使用して、３Ｄ可視化ファイルからＣＡＭモジュールにより生成された支持体表現に相当する、そして印刷のために、複合材構成要素の第１の、実質的な２Ｄ層（またはいずれかの引き続く層）におけるパターンとして表される所定パターンを形成することを、さらに含むことができる。支持体表現に相当する所定パターンはその後、さらに処理する（例えば、硬化させる、冷却する、架橋させる等）ことにより、複合材構成要素の２Ｄ層における本明細書に記載されるとおりの支持体としてパターンを官能化することができる。支持体を堆積させる工程はその後、あらゆる一連の層について、必要に応じて反復することができる。

用語「形成する」（およびその変形例である「形成された」等）は、ある実施形態では、当技術分野で使用されるあらゆる適切な既知の方法を用いて、流体または材料（例えば、金属性インク）を別の材料（例えば、基板、樹脂、または別の層）と接触させて、ポンプ輸送する、注入する、注ぐ、放出する、変位させる、点着させる、循環させる、またはそれ以外では配置することを指す。

同様に、他の機能性ヘッドは、樹脂印刷ヘッドおよび／または金属性（金属を含有する）印刷ヘッドの前、間、または後ろに位置することができる。これらは、所定の波長（λ）、例えば、１９０ｎｍと約１１００ｎｍの間、例えば３６５ｎｍで電磁放射線を放射するように構成された電磁放射線源を含むことができ、この波長は、或る実施形態では、光重合可能な樹脂を加速する、および／もしくは、調節する、および／もしくは容易にする、または金属性インクにおいて使用される金属ナノ粒子分散物と併せて使用することのできる金属性ナノ粒子を含む金属性インクの焼結を容易にするのに使用することができるものである。他の機能性ヘッドは、加熱素子、様々なインク（例えば、予備ハンダとなる結合性のインク、様々な構成要素、例えばキャパシタ、トランジスタのラベル印刷、および同種のもの）を用いるさらなる印刷ヘッド、および前述のものの組み合わせとすることができる。

示されたとおり、電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を含むＰＣＢを製造する方法を実現するのに使用されるシステムは、さらなる金属性インク印刷ヘッドを有することができ、このヘッドは、様々な金属を含んでいてもよい。例えば、本明細書に記載される第２の印刷ヘッドは、銀（Ａｇ）ナノ粒子を含むことができる一方、金属性インク用のさらなる印刷ヘッドは、異なる金属、例えば、銅、または金を含んでいてもよい。同様に、他の金属（例えば、Ａｌ）または金属前駆体もまた使用することができ、提供された実施例は、制限的であるとは見なされないものとする。したがって、インクジェット印刷システムはさらに、少なくとも一つの開口部と、第２の金属性インク貯蔵部と、開口部を通じて第２の金属性インクを供給するように構成された第２の金属性インクポンプとを有するさらなる印刷ヘッドも含む。結果として、本方法は、第２の金属性インク組成物を提供すること；第２の金属性インク印刷ヘッドを使用して、印刷のため、電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を含むＰＣＢの第１の、実質的な２Ｄ層における第２の金属表現に相当する所定パターンを形成すること；および２Ｄ層における所定パターンを焼結させることをさらに含むことができる。第２の金属性インク組成物は、第２の印刷ヘッドにおける、または別の実施形態における金属性インク組成物とは異なる金属を有することができ；さらに高いスループットを達成するために、第２の金属性インク組成物は、あらゆる金属性の印刷ヘッドにおいて同一とすることができる。ある実施形態では、第１の金属性インク印刷ヘッドを使用してシールドおよび／またはカプセルを形成することができ、第２の金属性インク印刷ヘッドを使用してトレースを印刷することができる。

加えて、電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を含むＰＣＢを形成するあらゆる印刷ヘッドおよび方法は、制御された雰囲気を内部に有する筐体の中で生起するように構成することができる。同様に、制御された雰囲気は、樹脂インク製剤自体により影響を受け得る。

他の同様な機能的ステップ（および、したがってこれらのステップに影響を及ぼす手段）は、樹脂インクまたは金属性インク印刷ヘッドそれぞれの前または後に行ってもよい（例えば、金属層を焼結させるため）。これらのステップは：加熱ステップ（加熱素子、または熱風による影響を受けた）；（フォトレジストマスク支持体パターンの）光退色、光硬化、またはあらゆるその他の適切な化学放射線源（例えば、ＵＶ光源を用いた）への露出；（例えば、真空領域、または加熱素子を用いた）乾燥；（反応性）プラズマ堆積（例えば、高圧プラズマ銃およびプラズマビームコントローラ）；塗布、または金属前駆体もしくはナノ粒子とともに分散剤として使用するのに先立って）、例えば｛４−［（２−ヒドロキシテトラデシル）−オキシル］−フェニル｝−フェニルイオドニウムヘキサフルオロアンチモネートを架橋させて樹脂ポリマー溶液にすること；アニーリング、または酸化還元反応の容易化、を含んでいてもよい（が、制限するものではない）。特定の実施形態では、レーザ（例えば、選択的レーザ焼結／溶融、直接レーザ焼結／溶融）、または電子ビーム溶融を、樹脂または金属性の部分のいずれかに使用することができる。金属性部分の焼結は、金属性部分が複合材構成要素の樹脂性部分の上に印刷された状況下であってさえ、生起してもよいことに留意されたい。

金属層は、樹脂層内に、樹脂層の上方の塗膜パターンとは分離し区別して埋め込んでもよいことに留意されたい。例えば、金属性の接地層は、支持体層を覆うように堆積させることができ、これは、除去の後、いずれの樹脂材料からも独立したものとなる。

したがって、或る実施形態では、第１の印刷ヘッドを使用し、基板の上に金属性インクジェットインクを堆積させ、これにより第１の印刷された金属性パターン層を形成するステップ、および／またはインクジェットインクを含有する絶縁性樹脂を、除去可能な基板、および／または除去可能な支持体上に堆積させるステップは、加熱、光硬化乾燥、堆積プラズマ、架橋、アニーリング、酸化還元反応の容易化、焼結、溶融のステップ、または前述の一つまたは複数を含むステップの組み合わせの後であっても、前であっても、または同時に生起してもよい。事前の、または事後の部分処理（換言すると、樹脂の部分および／または金属性部分および／または支持体部分を官能化すること）は、着色用印刷ヘッド、さらなる樹脂インク印刷ヘッド、さらなる金属性インク印刷ヘッドを使用するステップ、またはそれらを入れ替えたものの前または後のいずれかにおいて生起することができる。

金属性インク組成物を調剤するには、必要であれば、堆積手段（例えば、組成物の粘度および表面張力に関して）、および堆積表面の性質（例えば、使用される剥離可能なまたは除去可能な基板または支持体材料の親水性または疎水性、および界面エネルギー）、インクがシールドまたは導通、または両方に使用されるかどうか、によって課される要件を考慮に入れてもよい。ピエゾヘッドを用いたインクジェット印刷を使用して、金属性インクおよび／または樹脂成形インクジェットインクのいずれかの（２０℃で測定された）粘度は、例えば，約５ｃＰ以上、例えば約８ｃＰ以上、約１０ｃＰ以上、かつ約３０ｃＰ以下、例えば、約２０ｃＰ以下、約１５ｃＰ以下とすることができる。金属性インクはそれぞれ、５０ｍｓおよび２５℃での表面寿命で最大泡圧式表面張力測定により測定した、約２５ｍＮ／ｍと約３５ｍＮの間、例えば約２９ｍＮ／ｍと約３１ｍＮ／ｍの間の動的表面張力（インクジェットインク小滴がプリントヘッド開口部で形成された場合には表面張力と称する）を有するように構成される（例えば、調剤される）。動的表面張力は、剥離可能な基板、支持体材料、樹脂層、またはそれらの組み合わせとの接触角が約１００°と約１６５°の間となるように定式化することができる。

本明細書に記載されたシールドされたトレースおよび／または構成要素を有するＰＣＢおよび／またはＦＰＣを製造する方法において金属性組成物を使用することは、溶媒に懸濁させた金属性の、銅、銀、アルミニウムナノ粒子、または前述の一つまたは複数のものや他の金属（例えば、周期表のＩＡ（１）族））、結合剤、および溶媒を含む金属性インクジェットインク組成物から実質的に構成することができ、この場合、インク中のナノ粒子の径、形状、および組成比は最適化され、これにより、層、または高密度の印刷されたパターンの形成が可能になる。金属インクの選択は、印刷すべく求められた電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を含む３ＤのＰＣＢの最終的な性質に依存するであろうことに留意されたい。これらの粒子は、所望の付着に好適なサイズ範囲とすることができる。或る実施形態では、銀を使用して形成された金属性部分のパターンは、ナノ銀懸濁物のインクを使用して印刷される。電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を含むＰＣＢの２Ｄ表現の金属性部分は、例えば、高アスペクト比を有する薄いまたは小さい特徴を有する銀ナノ粒子による焼結の最中に品質を顕著に向上させることができる。換言すると、１より大幅に高いアスペクト比Ｒ（Ｒ＞＞１）を有する金属性ナノ粒子を有することにより。高アスペクト比を有することから、例えば、チャック上の基板の動きの方向へのインクの流れの向きに起因して、または別の実施形態では、印刷ヘッドのオリフィスからの吐出工程により、ナノ粒子が揃うようにすることができる。

ある実施形態では、用語「チャック」は、基板または被工作物を、支持する、把持する、または維持する機構を意味することが意図される。チャックは、一つまたは複数の部品を含んでいてもよい。一実施形態では、チャックは、台座とインサートとの組み合わせ、プラットフォームを含んでいてもよく、ジャケット付きであってもよく、そうでなければ加熱および／または冷却用に構成されていてもよく、別の同様な構成要素、またはそれらのいずれかの組み合わせを有していてもよい。

或る実施形態では、電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を含むＰＣＢの連続的なまたは半連続的なインクジェット印刷を可能にするインクジェットインク組成物および方法は、印刷ヘッド（または基板）が、例えば除去可能な基板またはあらゆる引き続く層の上方、所定の距離で、二次元的（Ｘ−Ｙ）（印刷ヘッドはＺ軸方向にも移動可能であることを理解されたい）に操作されると、オリフィス一つずつから、本明細書で提供される液体インクジェットインクの小滴を押し出すことにより、パターンに形成することができる。印刷ヘッドの高さは、層の数とともに変えることができ、これにより、例えば一定距離が維持される。各小滴は、コマンドによって、オリフィスに動作可能に結合されたウェル内部から、或る実施形態においては例えば変形可能な圧電結晶を介した圧力インパルスにより、基板に向けて所定の軌道をとるように構成することができる。第１のインクジェット金属性インクの印刷は追加することができ、さらに多数の層に対応することができる。本明細書に記載された方法において使用される、提供されたインクジェット印刷ヘッドにより、約３μｍ〜１０，０００μｍ以下の最小層膜厚を得ることができる。

記載された方法、そして記載されたシステムにおいて実現可能な方法において使用される様々な印刷ヘッドの間で動作するコンベヤは、約５ｍｍ／ｓｅｃと約１０００ｍｍ／ｓｅｃの間の速度で移動するように構成することができる。例えばチャックの速度は、例えば：所望のスループット、工程で使用される印刷ヘッドの数、印刷される電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を含むＰＣＢの層の数および厚さ、印刷された、インクの硬化時間、インク溶媒の蒸発速度、金属粒子または金属性ポリマーペーストの第１のインクジェット金属性インクを含有する印刷ヘッドと第２の熱硬化性絶縁性樹脂および基板形成インクジェットインクを含む第２の印刷ヘッドとの間の距離等、または前述の一つまたは複数を含む要因の組み合わせに依存する。

或る実施形態では、金属性インク組成物、および／または第２の、樹脂インク、および／または第３の、着色インクの動的粘度はそれぞれ、約０．１と約３０ｃＰ・ｓ（ｍＰａ・ｓ）との間とすることができ、例えば最終的なインク製剤は、制御可能な作業温度で８〜１２ｃＰ・ｓの粘度を有することができる。例えば、前述のもの、または樹脂インクジェットインクを含む、金属性ナノ粒子分散物、溶液、エマルジョン、懸濁物、または液体組成物はそれぞれ、約５ｃＰ・ｓと約２５ｃＰ・ｓ、または約７ｃＰ・ｓと約２０ｃＰ・ｓとの間、具体的には、約８ｃＰ・ｓと約１５ｃＰ・ｓとの間とすることができる。

或る実施形態では、金属性（または金属性）インク、および／または第２の、樹脂インクの各小滴の体積は、０．５から３００ピコリットル（ｐＬ）、例えば１〜４ｐＬの範囲とすることができ、駆動パルスの強度およびインクの特性に依存するものとすることができる。単一の小滴を押し出す波形は、１０Ｖから約７０Ｖのパルス、または約１６Ｖから約２０Ｖとすることができ、約２ｋＨｚと約５００ｋＨｚとの間の周波数で押し出すことができる。

絶縁性樹脂インクは、印刷ヘッド貯蔵部の内部で安定となるように構成することができる。例えば、固形分含有量（すなわち、コロイド懸濁物であれば懸濁させた固体、または溶液であれば溶質）は、約５と約１００重量％の間とすることができる。同様に、懸濁させたインク固形分、換言すると、ラテックスインクは、さらなる適切な界面活性剤により溶媒中で均一に分散させることができる。反対に、適切な界面活性剤は必ずしも必要ではなく、インクは光活性モノマー／オリゴマーおよびそれらの組み合わせを組み込むことにより１００％活性にすることができ、その場合、沈降の生起を確認することはできない。さらに、インク粘度を調整して、小滴を吐出し易くすることができる。したがって、或る実施形態では、表面エネルギー（γ）は、本明細書に記載された電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を含むＰＣＢを形成する方法において使用される樹脂インク溶液の動的粘度（μ）とともに、それぞれ、約２５ｍＮ／ｍと約３５ｍＮ／ｍの間、そして約８ｍＮｓ／ｍ^２（ｃＰ）と約１５ｍＮｓ／ｍ^２（ｃＰ）との間とすることができる。例えば顔料着色用インクおよび金属性粒子インク中に懸濁させたサブミクロン粒子から構成された、特定の実施形態において使用されるインクだけでなくいくつかの実施形態において使用されるインクは、印刷ヘッドのマイクロ液体チャネル内部でのいくつかの閾値（例えば、ノズルのオリフィスおよびノズルのネック）によって決まる最適な動作を容易にするように構成することができる。

或る実施形態では、架橋剤、コモノマー、コオリゴマー、コポリマー、または前述の、もしくは提供された絶縁性樹脂インクにおいて使用される一つまたは複数を含む組成物は、樹脂インク組成物中の溶液、エマルジョン、または懸濁物の一部となる、またはこれを形成するように構成することができる。

或る実施形態では、本明細書に記載されたシステムにおける実現可能な方法において使用される絶縁性インクは：埋め込まれたモノマー、オリゴマー、または前述のものを含む組み合わせを含浸させた複数の多孔質微粒子を含む分散相であって、モノマー、オリゴマー、またはそれらの組み合わせが、多孔質微粒子に結合する第１の末端端部、および第２の官能性末端端部を有し、多孔質微粒子に動作可能に結合したモノマー、オリゴマー、ポリマー、またはそれらの組み合わせが、微粒子の中に完全に埋め込まれていて、約６０℃から約１５０℃の間の温度で多孔質微粒子から浸出するように構成された分散相と：多官能性アクリレートのモノマー、オリゴマー、ポリマー、またはそれらの組み合わせ；架橋剤；およびラジカル光開始剤を含む連続層であって、多孔質微粒子中に含浸させたモノマー、オリゴマー、ポリマーまたはそれらの組み合わせが、連続相中に部分的に可溶性である、および／または、微粒子を形成する材料と熱力学的に相溶性である連続層と、を含む懸濁物組成物とすることができる。

不活性化状態では、モノマー、オリゴマー、ポリマー、またはそれらの組み合わせは、多孔質微粒子の中に完全に埋め込まれており、加熱、または活性化時には、ライブモノマー、ライブオリゴマー、ライブポリマー、またはそれらの組み合わせが、多孔質微粒子から部分的に浸出する。したがって、モノマー、オリゴマー、ポリマー、またはそれらの組み合わせは、多孔質微粒子の表面変性または表面官能化によって多孔質の小粒子に結合するのではなく、内部変性、すなわち物理的結合、或る実施形態では、一体化されたハイブリッド粒子の形成を通じて結合する。これらの状況下では、硬化剤、または架橋剤、ライブもしくは活性なコモノマー、コオリゴマー、コポリマー、または前述の一つまたは複数を含む組成物と組み合わせた懸濁物を、この混合物の熱硬化なしに提供することができる。さらに、樹脂を補強するのに使用される多孔質微粒子の内部にモノマー、オリゴマー、ポリマー、またはそれらの組み合わせを埋め込むことにより、補強用微粒子は樹脂ポリマーまたはコポリマーの主鎖に一体化される。

さらに、ライブまたは活性なコモノマー、コオリゴマー、コポリマー、または前述の一つまたは複数を含む組成物は同様に、モノマー、オリゴマー、または樹脂の主鎖を形成するポリマーを含浸させた小粒子として同一であっても異なっていてもよい複数の微粒子の中に含浸させ、埋め込むことができる。換言すると、樹脂成形モノマー、オリゴマー、またはポリマー、およびそれらの組み合わせに依存する所定の濃度で同一のまたは異なる材料の微粒子の中に例えば架橋剤を捕捉することにより、両粒子は、単一のインク組成物において使用することができ、加熱または膨潤剤への露出時にのみ、封入されていた反応および樹脂形成用の構成要素を放出する。したがって、基板、膜、シート、または形成されたあらゆる他の構成要素または装置の最終的特性は、様々な要因の適切な選択により厳しく制御することができ、それらの要因は、例えば：
ａ． 使用されるモノマーの種類（例えば、ビスフェノール−Ｆ）；
ｂ． 樹脂成形ポリマー／オリゴマーの平均分子量ＭＷ；
ｃ． 一次微粒子の中の濃度（Ｗ／Ｗ）；
ｄ． 一次微粒子の濃度（換言すると、或る実施形態では、インク中の樹脂モノマー（例えば、ビスフェノール−Ａ）を含浸させた微粒子）（ｗ／ｗ）
ｅ． 一次微粒子の種類（例えば、シリカ、ウンモ等）；
ｆ． 一次微粒子の形成工程（例えば、細孔サイズ等を制御）；
ｇ． 使用される架橋剤の種類（例えば、ジエチレントリアミン）；
ｈ． 架橋ポリマー／オリゴマーの平均分子量ＭＷ；
ｉ． 二次微粒子中の架橋剤の濃度（Ｗ／Ｗ）；
ｊ． 二次微粒子（換言すると、或る実施形態では、インク中の架橋剤（例えば、トリエチレンテトラアミン）を含浸させた微粒子）の濃度（ｗ／ｗ）；
ｋ． 二次微粒子の種類（例えば、シリカ、ウンモ等）；
ｌ． 二次微粒子の形成工程（例えば、アニーリングによりＶｆ等を下げる）、
または前述の一つまたは複数を含む要因の組み合わせである

樹脂主鎖の開始は、開始剤、例えばベンゾイルペルオキシド（ＢＰ）およびその他の過酸化物含有化合物を使用して行うことができる。本明細書で使用される用語「開始剤」は概して、化学反応を開始する物質を指し、具体的には、重合を開始する、または重合を開始する反応性の化学種を生成する化合物であって、例えば限定なしに、共開始剤および／または光開始剤を含むあらゆる化合物を指す。

用語「ライブモノマー」、「ライブオリゴマー」、「ライブポリマー」またはそれらの対応物（例えばコモノマー）の組み合わせは、或る実施形態では、ラジカル反応（換言すると、反応は持続可能であり、そうでなければ末端基により停止される）を形成可能な少なくとも一つの官能基を有する、モノマー、モノマーの短い基、またはポリマーを指す。同様に、用語「埋め込まれた」は、例えば、メソ細孔微粒子の中に埋め込まれたモノマー、オリゴマー、ポリマー、またはそれらの組み合わせに関連して使用される場合には、例えば、モノマー、オリゴマー、ポリマー、またはそれらの組み合わせと、例えばメソ細孔微粒子を準備するのに使用される材料とを、その材料を小粒子、例えばビーズに形成する前に配合することによって実現されるメソ細孔微粒子の微粒子の中に、埋め込まれた材料が分散されていることを意味する。例えば、ライブモノマー、ライブオリゴマー、ライブポリマー、またはそれらの組み合わせを、特定の状況下でテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）と一つにして、微粒子物質の中に閉じ込められたライブモノマー、ライブオリゴマー、ポリマー、またはそれらの組み合わせを有するメソ細孔粒子を形成することができる。用語「埋め込まれた」は、マイクロ細孔材料の事前形成された微粒子の表面に付着させた（同様に官能化された）ライブモノマー、ライブオリゴマー、ポリマー、もしくはそれらの組み合わせを除外、または、例えば、事前形成されたマトリクスの表面にインクを付着させる（浸漬する）ことによって、マイクロ細孔材料の事前形成された小粒子の表面に付着して、マイクロ細孔材料の事前形成された微粒子の表面すぐ下の領域に吸着可能になった、ライブモノマー、ライブオリゴマー、もしくはそれらの組み合わせ材料を除外する。（ＩＵＰＡＣ定義によれば、「マイクロ細孔」は径＜２ｎｍ、「メソ細孔」は２〜５０ｎｍの区間の径、そして「マクロ細孔」は径＞５０ｎｍのものである）また、或る実施形態では、用語「閉じ込められた」は、シリカの間隙の自由体積（Ｖ_ｆ）に、ライブモノマー、ライブオリゴマー、ライブポリマー、またはそれらの組み合わせが、ある期間、保持されることを指す。

ライブモノマー、ライブオリゴマー、ライブポリマー、またはそれらの組み合わせの活性化、そしてこれによって可能になる、ライブモノマー、ライブオリゴマー、またはそれらの組み合わせの、例えば架橋剤との間での接触による硬化の開始を、微粒子の間隙の自由体積（Ｖｆ）の増大により生じさせることができ、これは、単独で、または組成物の水相における膨潤剤の存在下で加熱される結果である。その機構は、（制限なしに）、熱がシリカ粒子内にカプセル化されたポリマーの粘度およびそれらの運動学的エネルギーを増大させ、いったんＶ_ｆが、ポリマー、オリゴマー、もしくはモノマー、またはそれらの組み合わせの基本的に重要なセグメント長より大きくなると、ポリマーは微粒子中を流れはじめ、これが今度は、ポリマー鎖の浸出を生じ得るようなものである。

さらに、用語「含侵させる」は例えば、多孔質またはメソ細孔微粒子を、モノマー、オリゴマー、ポリマー、またはそれらの組み合わせで満たす、または飽和させることを意味する。例えば、多孔質の微粒子には、微粒子の重量（ｗ／ｗ）あたり約５％と約８０重量％の間のライブモノマー、ライブオリゴマー、ポリマー、またはそれらの組み合わせの濃度で、そのモノマー、オリゴマー、またはポリマー、またはその組み合わせを含浸させる。

多孔質微粒子に含侵させるライブモノマー、ライブオリゴマー、またはそれらの組み合わせの量は、形成されることが求められる基板、膜、またはシートの所望の物理化学的な性質とともに変化することになる。ライブモノマー、ライブオリゴマー、またはそれらの組み合わせは、数平均分子重量

換言すると１と約２０００の間の単位鎖当たりのモノマーの平均数、例えば、
１と約１０００の間の

または
約２５０と約７５０の間の、具体的には約３００と約５００の間の

を有する。

或る実施形態では、架橋剤、コモノマー、コオリゴマー、コポリマー、または前述の一つまたは複数を含み、提供された樹脂インク中で使用される組成物は、樹脂インク組成物内で、溶液、エマルジョン、または懸濁物の一部とする、またはそれを形成するように構成することができる。

別の実施形態では、連続相は、光開始剤を使用する光開始を経ることが可能なポリマーの活性構成要素を含む。光開始を経ることが可能なそうしたライブモノマー、ライブオリゴマー、ライブポリマー、またはそれらの組み合わせは、例えば、多官能性アクリレート、例えば１，２−エタンジオールジアクリレート、１，３−プロパンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ジブロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、エトキシル化ネオペンチルグリコールジアクリレート、プロポキシル化ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ビスフェノール−Ａ−ジグリシジルエーテルジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンタンジオールジアクリレート、エトキシル化ビスフェノール−Ａ−ジグリシジルエーテルジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化グリセロールトリアクリレート、トリス（２−アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、エトキシル化ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、エトキシル化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、およびジペンタエリスリトールヘキサアクリレートから成る群から選択される多官能性アクリレートであってもよい多官能性アクリレートとすることができる。

本明細書に記載された多官能性アクリレートとともに使用することのできる光開始剤は、例えばラジカル光開始剤とすることができる。これらのラジカル光開始剤は、例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカル社（ＣＩＢＡ ＳＰＥＣＩＡＬＴＹ ＣＨＥＭＩＣＡＬ）のＩｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）５００、およびＤａｒｏｃｕｒ（登録商標）１１７３、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）８１９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１８４、ＴＰＯ−Ｌ（エチル（２，４，６，トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィネート）ベンゾフェノン、およびアセトフェノン化合物、ならびに同種のものとすることができる。例えば、ラジカル光開始剤は、カチオン性光開始剤、例えば混合されたトリアリールスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート塩類とすることができる。本明細書で記載される活性な連続相において使用されるラジカル光開始剤の別の例は、２−イソプロピルチオキサントンとすることができる。

記載のとおり、着色された樹脂−金属複合材構成要素の製造に使用されるＣＡＭモジュールにより実行される複合材構成要素に関連するパラメータの選択のステップにおいて使用されるパラメータは、例えば：所望の印刷スループット、層における樹脂パターン、層における金属性パターン、シールドであるにせよ導電性であるにせよ、層における樹脂および／または金属性パターンの硬化要件、（除去可能な）支持体層、ビア、接地平面の必要性および位置、または前述の一つまたは複数を含むパラメータの組み合わせとすることができる。

用語「モジュール」の使用は、モジュールの一部として記載されたまたは特許請求された構成要素または機能性が、一般的なパッケージに構成されることを示唆するものではない。確かに、モジュールの様々な構成要素のいずれか、またはすべては、制御論理であるにせよ他の構成要素であるにせよ、組み合わせて単一のパッケージにする、または別々に維持することができ、さらに複数のグループ分けまたはパッケージに配分する、または複数の（遠隔の）位置を跨いで配分することができる。更に、適宜、本明細書で使用される用語「モジュール」は、モジュールに帰属する機能性を提供するのに使用されるソフトウェアコンピュータプログラムコード、および／またはいずれかのハードウェアもしくは回路を指す。さらに、用語「モジュール」または「構成要素」は、計算システム上で実行するソフトウェア対象物またはルーチンを指す可能性もある。本明細書に記載された様々な構成要素、モジュール、エンジン、およびサービスは、計算システム上で実行する対象物または工程（例えば、別々のスレッド）として実装してもよい。

ＣＡＭモジュールは：電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を含むＰＣＢの３Ｄ可視化ファイルから変換されたファイルを記憶する２Ｄファイルライブラリ；ライブラリと通信するプロセッサ；プロセッサによる実行のための実行命令セットを記憶するメモリ装置；プロセッサおよびライブラリと通信するマイクロメカニカルインクジェット印刷ヘッド；および２Ｄファイルライブラリ、メモリ、およびマイクロメカニカルインクジェット印刷ヘッドと通信する印刷ヘッドインタフェース回路であって、２Ｄファイルライブラリが、官能層（換言すると、金属性（シールドであるにせよ、導電性であるにせよ、もしくは両方であるにせよ）、または絶縁性のもの）に特化したプリンタ動作パラメータを提供するよう構成された回路を含むことができ；製造されることを求められる電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を含む３ＤのＰＣＢに関連する、前処理するコンピュータ支援設計／コンピュータ支援製造（ＣＡＤ／ＣＡＭ）により生成された情報を前処理し、これにより、複数の２Ｄファイルを取得し；前処理するステップにおいて処理される複数の２Ｄファイルを、電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を含むＰＣＢの３Ｄ可視化ファイルから２Ｄファイルライブラリにロードし；２Ｄファイルライブラリを使用し、プロセッサに命令して、電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を含むＰＣＢの所定の層を所定の順序で印刷させる。

着色された樹脂−金属複合材構成要素の製造に使用される、電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を含むＰＣＢを表現する３Ｄ可視化ファイルは：．ａｓｍ、ＳＴＬ、ＩＧＥＳ、ＳＴＥＰ、Ｃａｔｉａ、ＳｏｌｉｄＷｏｒｋ、ＰｒｏＥ、３Ｄ Ｓｔｕｄｉｏ、Ｇｅｒｂｅｒ、Ｒｈｉｎｏファイル、または前述の一つまたは複数を含むファイルとすることができ；そしてこの場合、少なくとも一つの、実質的な２Ｄ層（そしてライブラリにアップロードされたもの）を表現するファイルは、例えば、ＪＰＥＧ、ＧＩＦ、ＴＩＦＦ、ＢＭＰ、ＰＤＦファイル、または前述の一つまたは複数を含む組み合わせとすることができる。

特定の実施形態では、ＣＡＭモジュールは、電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素（例えば、図５、６を見られたい）、および同種のものを含む一つまたは複数のＰＣＢを製造するためのコンピュータプログラム製造物をさらに含むことができる。電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を含むＰＣＢは、随意に、同時に、または逐次に、そして連続的に印刷することができる。用語「連続的」、およびその変形例は、実質的に中断のない工程における印刷を意味することが意図される。別の実施形態では、連続的とは、層、部材、または構造における目立った中断がその長さに沿って存在しない、層、部材、または構造を指す。さらには、ジョブエディタ、または、印刷ジョブマネージャ（ＰＪＭ）を、ＣＡＭモジュールに組み込むことができる。ジョブエディタを介して、印刷ジョブ（例えば、ジョブチケット（ｊｏｂ ｔｉｃｋｅｔ））を生成することができ、これにより、トレースおよび／または構成要素を、シールドされたトレースおよびまたは構成要素に変換し、ＣＡＭモジュールに伝送することができる。

或る実施形態では、ＣＡＭモジュールは、コンピュータを含んでおり、このコンピュータには、実質的な２Ｄ層生成ユニット、または層テンプレートを生成するためのサブモジュールを提供する第１のコンピュータプログラムが常駐し、そして印刷ヘッド管理ユニットを提供する第２のコンピュータプログラムが常駐する。モジュールは、コンピュータ内にストレージをさらに含むことができる。モジュールはジョブエディタモジュールをさらに含むことができる。ジョブエディタは、トレースおよび／または構成要素のシールド要件に基づいて、複数の印刷ヘッドおよび印刷ジョブ（例えば、誘電性、伝導性インクを印刷する、焼結させる、硬化させる、前進させる「チケット」）を生成することができ、２Ｄ層のための印刷コマンドを印刷サーバに転送し、それ以外の場合には、シールドされていないトレースおよび／またはシールドされていない構成要素を変換して、同一層の中でシールドされたトレースおよび構成要素を表現するパターンにするように構成することができる。

例えば、そして図５、６に例示のとおり、記載の方法を使用する電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を含むＰＣＢが記載される。例示のとおり、ＰＣＢ１０は、埋め込まれたシールド用スリーブまたはカプセル３２５を有する最上層１００を含むことができる。それだけでなくＰＣＢ１０最上層１００から、シールドされた構成要素３１０に延びるビア２０１（例えば、図６を見られたい）。さて、シールドされた構成要素３１０、３１１、および３１２、ならびにトレース３２０を例示する図６に戻ろう。図６に例示のとおり、各トレース３２０は絶縁性ジャケット４００およびシールド用スリーブ３２５を有することができる。同様に、構成要素３１０、３１０、および３１２はそれぞれ、絶縁性樹脂筐体４００およびシールド用金属カプセル３２５に格納することができる。構成要素３１１、および３１２は、導電性で金属性の壁に、同様に印刷することができるブラインドビア２０２により接続可能であることに留意されたい。

本明細書に記載された印刷工程をコンピュータ制御することは：コンピュータ読み取り可能なプログラムコードを埋め込んで有するコンピュータ読み取り可能なストレージ媒体を含むことができ、コンピュータ読み取り可能なプログラムコードは、デジタル計算装置内のプロセッサにより実行されると、三次元インクジェット印刷ユニットに以下のステップを実行させ、それらのステップは：製造されることになる、着色された樹脂−金属複合材構成要素（換言すると、電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を含むＰＣＢを表現する３Ｄ可視化ファイル）に関連した、コンピュータ支援設計／コンピュータ支援製造（ＣＡＤ／ＣＡＭ）により生成された情報を前処理し、これにより、複数の２Ｄファイル（換言すると、電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を含むＰＣＢを印刷するための少なくとも一つの、実質的な２Ｄ層を表現するファイル）であって、所定の層に特化した各２Ｄファイルを特定の順序で取得するステップ；前処理するステップにおいて処理される複数の２Ｄファイルを２Ｄファイルライブラリにロードするステップ；基板の表面で三次元インクジェット印刷ユニットの第１のインクジェット印刷ヘッドからの絶縁性樹脂インクの小滴の流れを導くステップ；基板の表面で三次元インクジェット印刷ユニットの第２のインクジェット印刷ヘッドからの金属性インクジェットインクの小滴の流れを導くステップ；代りにまたはさらに、金属性のパターンおよび／または絶縁性の樹脂パターンおよび／または支持体部分のパターンの表面で三次元インクジェット印刷ユニットの第３のインクジェット印刷ヘッドからの支持体材料の小滴の流れを導くステップ；随意に、金属性のパターンおよび／または樹脂パターンの表面で三次元インクジェット印刷ユニットの第４のインクジェット印刷ヘッドからの支持体材料の小滴の流れを導くステップ；基板のｘ−ｙ平面内で基板に対して第１の、第２の、随意に第３の、および随意に第４のインクジェットヘッドを移動させるステップであり、この場合、複数層のそれぞれについて基板のｘ−ｙ平面内で基板に対して第１の、第２の、随意に第３の、および随意に第４のインクジェットヘッドを移動させるステップは、電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を基板上で含むＰＣＢの層ごとの製造において実行される。

加えて、コンピュータプログラムは、本明細書に記載された方法のステップを実行するプログラムコード手段のみならず、コンピュータにより読み取り可能な媒体、例えばフロッピーディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＵＳＢメモリスティック上に記憶された、または、コンピュータプログラム製造物がコンピュータのメインメモリにロードされコンピュータにより実行されると、データネットワーク、例えばインターネットまたはイントラネットを介してアクセスすることのできるストレージ媒体上に記憶されたプログラムコード手段を含むコンピュータプログラム製造物を含むことができる。

本明細書に記載の実施形態は、例えば、一つまたは複数のプロセッサ（例えば、中央演算モジュール、ＣＰＭ）およびシステムメモリ等のコンピュータハードウェアを含む、特定用途向けまたは汎用コンピュータを含んでも、または使用してもよく、これは以下にさらに詳細に考察するとおりである。本明細書に記載された実施形態はまた、コンピュータ実行可能な命令および／またはデータ構造を担持する、または記憶する物理的な、そしてコンピュータ読み取り可能な他の媒体を含む。そうしたコンピュータ読み取り可能なメディアは、汎用または特定用途向けのコンピュータシステムによりアクセスすることのできるあらゆる入手可能な媒体とすることができる。コンピュータ実行可能な命令を記憶するコンピュータ読み取り可能な媒体は、物理的なストレージ媒体である。コンピュータ実行可能な命令を担持するコンピュータ読み取り可能な媒体は、伝送媒体である。よって、実施例により、そして制限によらず、開示された技術の実施形態は、少なくとも二つの明らかに異なる種類の、コンピュータ読み取り可能な媒体：すなわちコンピュータストレージ媒体および伝送媒体を含むことができる。

本明細書に記載された方法において使用されるメモリ装置は、様々なタイプの不揮発メモリ装置またはストレージ装置（換言すると、電力のない場合に情報を失わないメモリ装置）のいずれかとすることができる。用語「メモリ装置」は、インストール媒体、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、フロッピーディスク、もしくはテープ装置、または不揮発メモリ、例えば磁気媒体、例えば、ハードドライブ、光学ストレージ、またはＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ等を包含することを意図している。メモリ装置は、その他の種類のメモリも同様に含んでいてよく、またはそれらの組み合わせを含んでいてもよい。加えて、メモリ媒体は、プログラムを実行する第１のコンピュータ（例えば、提供された３Ｄインクジェットプリンタ）内に位置していてもよい、および／またはネットワーク、たとえばインターネット上で第１のコンピュータに接続している第２の異なるコンピュータ内に位置していてもよい。後者の実例では、第２のコンピュータはさらに、実行するよう第１のコンピュータにプログラム命令を提供する。用語「メモリ装置」はまた、異なる位置に、例えば、ネットワーク上で接続している異なるコンピュータ内に常駐してもよい二つ以上のメモリ装置を含むことができる。したがって、例えば、電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を含むＰＣＢの様々な層のビットマップライブラリは、提供された３Ｄインクジェットプリンタに結合したＣＡＭモジュールから遠隔のメモリ装置上に常駐させることができ、提供された３Ｄインクジェットプリンタが（例えばワイドエリアネットワークにより）アクセスするのを可能とすることができる。

別途、具体的な言及のない場合には、以下の考察で明らかなとおり、明細書の全体を通して、用語、例えば「加工する」、「ロードする」、「通信する」、「検出する」、「計算する」、「決定する」、「分析する」、または同種のものを使用しての考察は、コンピュータ、または計算システム、または同様な電子計算装置の作用、および／または工程を指し、これは、物理的なものとして表現されるデータ、例えばトランジスタアーキテクチャを操作する、および／または物理的構造（換言すると、絶縁性樹脂、金属／金属性、または支持体）の層として同様に表される他のデータに変換するものである。

さらには、本明細書において使用される場合、用語「２Ｄファイルライブラリ」は、電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を含む単一のＰＣＢ、または所与の目的に使用されるその複数のものをともに定義する所与の一組のファイルを指す。この用語はまた、一組の２Ｄファイル、またはあらゆる他のラスターグラフィックファイル形式（概して矩形グリッドの形態でのピクセルの集まりとしての画像の表現、例えば、ＢＭＰ、ＰＮＧ、ＴＩＦＦ、ＧＩＦ）を指すのに使用することができ、これらのファイルは索引付けされ、検索され、そして再構築されて、電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を含む所与のＰＣＢの構造的な層を提供することが可能であって、探索が前記ＰＣＢに対するものであるか、所与の特定層に対するものであるかによらない（例えば、１０１〜１０５、図６を見られたい）。

変換されたＣＡＤ／ＣＡＭデータパッケージに基づいてインクジェット印刷を使用する方法、プログラム、およびライブラリにおいて使用される、製造される電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を含むＰＣＢに関連した、コンピュータ支援設計／コンピュータ支援製造（ＣＡＤ／ＣＡＭ）により生成される情報は、例えば、ＩＧＥＳ、ＤＸＦ、ＤＭＩＳ、ＮＣファイル、ＧＥＲＢＥＲ（登録商標）ファイル、ＥＸＣＥＬＬＯＮ（登録商標）、ＳＴＬ、ＥＰＲＴファイル、．ａｓｍ、ＳＴＥＰ、Ｃａｔｉａ、ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ、ＰｒｏＥ、３Ｄ Ｓｔｕｄｉｏ、Ｒｈｉｎｏファイル、または前述の一つまたは複数を含むパッケージとすることができる。さらに、グラフィックス対象物に添付される属性は、製造に必要なメタ情報を転送し、電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を含むＰＣＢの画像および構造および画像の色（例えば、樹脂、支持体、または金属）を正確に定義することができ、その結果として、設計（例えば、３Ｄ可視化ＣＡＤ）から製造（例えばＣＡＭ）へ製造データが効率的、効果的に転送される。したがって、そして或る実施形態では、前処理アルゴリズムを用いて、ＧＥＲＢＥＲ（登録商標）、ＥＸＣＥＬＬＯＮ（登録商標）、ＤＷＧ、ＤＸＦ、ＳＴＬ、ＥＰＲＴ ＡＳＭ、および本明細書に記載された同種のものが２Ｄファイルへ変換される。

用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」およびその派生形は、本明細書で使用する場合、言及された特徴、要素、構成要素、群、整数、および／またはステップの存在を指定するが、他の言及されていない特徴、要素、構成要素、群、整数、および／またはステップの存在を除外するものではない、制限的でない用語であることが意図される。前記はまた、同様な意味を有する言葉、例えば用語、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、およびそれらの派生形にも当てはまる。

本明細書で開示された全範囲は終点を含み、これらの終点は独立に、互いに組み合わせることができる。「組み合わせ」は、配合物、混合物、合金、反応生成物、及び同種のものを含む。本明細書における用語「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」は、量の限定を表すのではなく、別途、本明細書で指示されているのでないかぎり、または文脈によって明らかに否定されているのでない限り、単数および複数の両方にわたるものと解釈されるものとする。添え字「（ｓ）」は、本明細書で使用される場合、それが修飾する用語の単数および複数の両方を含み、これによって、その用語の一つまたは複数を含む（例えば、層（ｌａｙｅｒ（ｓ））は一つまたは複数の層を含む）ことが意図される。

本明細書全体を通して、「一実施形態」、「別の実施形態」、「或る実施形態」等が存在する場合、それらを指すことによって意味されるのは、その実施形態と関連して記載された特定の要素（例えば、特徴、構造、および／または性質）が、本明細書に記載された少なくとも一つの実施形態に含まれ、他の実施形態には存在してもしなくてもよいということである。加えて、記載された要素は、様々な実施形態におけるいかなる適切なやり方で組み合わせてもよいことは理解されるものとする。

本明細書で開示されたあらゆる範囲は終点を含み、これらの終点は独立に、互いに組み合わせることができる。さらには、用語「第１の」、「第２の」、および同種のものは、本明細書では、いかなる順番、量、または重要度を表すものでもなく、一構成要素を別のものから分けて表すのに使用される。

同様に、用語「約」は、量、サイズ、製剤、パラメータ、ならびに他の量および性質が正確でない、そしてその必要もないが、所望に応じて、冗長性、換算係数、丸め込み、測定誤差、および同種のもの、ならびに当業者に公知の他の要因を反映して、近似的であってもよい、および／またはさらに大きくても小さくてもよいことを意味する。概して、量、サイズ、製剤、パラメータ、または他の量もしくは性質は「約」、または「近似的」であり、明示的に、そのように述べられていようがいまいが、そうである。

変換された３Ｄ可視化ＣＡＤデータパッケージに基づいてインクジェット印刷を使用する、電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を含むＰＣＢの連続的で中断されない３Ｄ印刷についての前述の開示を、いくつかの実施形態に関連して記載してきたが、他の実施形態は、本明細書における開示から当業者には明らかとなるであろう。さらに、記載された実施形態は、実施例によってのみ提示されており、本発明の範囲を制限することを意図するものではない。確かに、本明細書に記載された新規方法、プログラム、ライブラリ、およびシステムは、それらの趣旨を逸脱せずに多様な他の形態で具現化してもよい。したがって、他の組み合わせ、省略、置換および修正は、本明細書に開示の図面に鑑みて当業者には明らかであろう。

Claims (22)

1. インクジェットプリンタを使用する、電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板を製造する方法であって：
   ａ．
   ｉ． 少なくとも一つの開口部と、絶縁性樹脂インク貯蔵部と、前記開口部を通じて絶縁性樹脂インクジェットインクを供給するように構成された絶縁性樹脂ポンプとを有する第１の印刷ヘッドと；
   ｉｉ．少なくとも一つの開口部と、第１の金属性インク貯蔵部と、前記開口部を通じて第１の金属性インクジェットインクを供給するように構成された第１の金属性インクポンプとを有する第２の印刷ヘッドと；
   ｉｉｉ． 前記第１および第２の印刷ヘッドに動作可能に結合し、前記第１および第２の印刷ヘッドのそれぞれに基板を搬送するように構成されたコンベヤと；
   ｉｖ． データプロセッサ；不揮発メモリ；およびその上に保存されて：前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板の可視化ファイルを受信させ；少なくとも一つの、実質的な２Ｄ層を表現するファイルを生成させて、前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板を印刷させ；前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板に関連するパラメータの選択を受信させ；そして前記パラメータの選択の少なくとも一つに基づいて、少なくとも一つの、実質的な２Ｄ層を表現するファイルを変更させる一組の実行可能な命令を含む、コンピュータ支援製造（「ＣＡＭ」）モジュールとを含み、
   前記第１および第２の印刷ヘッドのそれぞれを制御するように前記ＣＡＭモジュールが構成されているインクジェット印刷システムを提供することと；
   ｂ． 前記絶縁性樹脂インクジェットインク組成物、前記第１の金属性インクジェットインク組成物、および前記支持体インクジェットインク組成物を提供することと；
   ｃ． 前記ＣＡＭモジュールを使用して、印刷のために、前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板の実質的な２Ｄ層をそれぞれ表現する複数の被生成ファイルを取得し、前記それぞれの２Ｄ層が、前記絶縁性樹脂インクジェットインク、前記第１の金属性インクジェットインク、および前記支持体インクジェットインクを表現するパターンを含むことと；
   ｄ． 前記第１のインクジェット印刷ヘッド、および前記第２の印刷ヘッドを使用して、前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板を形成し、前記絶縁性樹脂インクが：
   ｉ． 導電性トラックの周りにスリーブを形成し、前記第１の金属性インクが、前記絶縁性樹脂スリーブの周りにシールド用スリーブを形成する；および／または
   ｉｉ． 導電性トラックの周りに筐体を形成し、前記第１の金属性インクが、前記絶縁性樹脂筐体の周りにシールド用カプセルを形成することと、
   を含む方法。
2. ａ． 前記ＣＡＭモジュールを使用して、前記プリント回路基板の第１の、実質的な２Ｄ層を表現する被生成ファイルを取得し、前記２Ｄ層が、前記絶縁性樹脂インクジェットインクを表現する、そして前記第１の金属性インクジェットインクを表現するパターンを含むことと；
   ｂ． 前記第１の印刷ヘッドを用いて、前記第１の、実質的な２Ｄ層に前記絶縁性樹脂表現に相当する前記パターンを形成することと；
   ｃ． 前記プリント回路基板の前記２Ｄ層における絶縁性樹脂表現に相当する前記パターンを硬化させることと；
   ｄ． 前記第２の印刷ヘッドを使用して、印刷のために、前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板の前記第１の、実質的な２Ｄ層に、前記シールド用金属スリーブ表現に相当するパターンを形成することと；
   ｅ． 前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板の前記２Ｄ層における前記シールド用金属スリーブ表現に相当する前記パターンを焼結させることと、をさらに含む、請求項１の方法。
3. ａ． 前記ＣＡＭモジュールを使用して、前記第１の層における引き続く２Ｄ層を印刷するために、前記電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を有するプリント回路基板の前記実質的な２Ｄ層を表現する被生成ファイルを取得し、前記引き続く２Ｄ層が、前記絶縁性樹脂、および前記シールド用金属を表現するパターンを含むことと；
   ｂ． 前記第１の印刷ヘッドを使用して、前記プリント回路基板の前記引き続く実質的な２Ｄ層における前記絶縁性インクの前記絶縁性樹脂表現に相当するパターンを形成することと；
   ｃ． 前記引き続く２Ｄ層における前記絶縁性樹脂表現に相当する前記パターンを硬化させることと；
   ｄ． 前記第２の印刷ヘッドを使用して、前記プリント回路基板の前記引き続く実質的な２Ｄ層における前記シールド用金属表現に相当するパターンを形成することと；
   ｅ． 前記プリント回路基板の前記引き続く２Ｄ層における前記シールド用金属表現に相当する前記パターンを焼結させることとを含む、
   請求項２記載の方法。
4. ａ． 前記ＣＡＭモジュール使用して、請求項４に記載の層に引き続く印刷のために、前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板の実質的な２Ｄ層を表現する被生成ファイルを取得し、前記引き続く２Ｄ層が、導電性トラック、絶縁性スリーブ、およびシールド用スリーブを表現するパターンを含むことと；
   ｂ． 前記第２の印刷ヘッドを使用し、印刷のために、電磁的にシールドされたトラックを有する請求項３に記載のプリント回路基板の前記引き続く実質的な２Ｄ層における前記導電性トラック表現に相当する前記パターンを形成することと；
   ｃ． 印刷のために、電磁的にシールドされたトラックを有する請求項３に記載のプリント回路基板の前記引き続く実質的な２Ｄ層における前記導電性トラック表現に相当する前記パターンを焼結させることと；
   ｄ． 前記第１の印刷ヘッドを使用して、印刷のために、電磁的にシールドされたトラックを有する請求項３におけるプリント回路基板の前記引き続く実質的な２Ｄ層における前記絶縁性スリーブの絶縁性樹脂表現に相当する前記パターンを形成することと；
   ｅ． 前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板の前記２Ｄ層における前記絶縁性樹脂表現に相当する前記パターンを硬化させること；
   ｆ． 前記第２の印刷ヘッドを使用し、印刷のために、電磁的にシールドされたトラックを有する請求項３に記載のプリント回路基板の前記引き続く実質的な２Ｄ層における前記シールド用金属表現に相当する前記パターンを形成すること；および
   ｇ． 前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板の前記２Ｄ層における前記シールド用スリーブ表現に相当する前記パターンを焼結させること、
   を含む、請求項３に記載の方法。
5. ａ． 前記ＣＡＭモジュールを使用し、請求項５に記載の層に引き続く印刷のために、前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板の実質的な２Ｄ層を表現する被生成ファイルを取得し、前記引き続く２Ｄ層が、絶縁性スリーブ、およびシールド用スリーブを表現するパターンを含むことと；
   ｂ． 前記第１の印刷ヘッドを使用して、印刷のために、前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板の前記引き続く実質的な２Ｄ層における前記絶縁性スリーブの前記絶縁性樹脂表現に相当する前記パターンを形成することと；
   ｃ． 前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板の前記２Ｄ層における前記絶縁性樹脂表現に相当する前記パターンを硬化させることと；
   ｄ． 前記第２の印刷ヘッドを使用して、印刷のために、前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板の第１の、引き続く実質的な２Ｄ層における前記シールド用金属表現に相当する前記パターンを形成することと；
   ｅ． 前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板の前記２Ｄ層における前記シールド用スリーブ表現に相当する前記パターンを焼結させることと、
   をさらに含む、請求項４に記載の方法。
6. 請求項５に記載のステップを反復することをさらに含む、請求項５に記載の方法。
7. 前記インクジェット印刷システムが：少なくとも一つの開口部と、第２の金属性インク貯蔵部と、前記開口部を通じて前記第２の金属性インクジェットインクを供給するように構成された第２の金属性インクポンプとを有する第３の印刷ヘッドをさらに含む、請求項６に記載の方法であって、前記第２の金属性インクジェットを使用して前記シールド用スリーブまたは前記導電性トラックを印刷することを含む方法。
8. 前記絶縁性樹脂を硬化させるステップが、加熱、光重合、乾燥、プラズマ堆積、架橋、アニーリング、酸化還元反応の容易化、または前述のものの一つまたは複数を含む組み合わせを含む、請求項７に記載の方法。
9. 前記金属性インク組成物が：約２０ｎｍと約１５０ｎｍとの間の平均径Ｄ_２，１粒子サイズを有する金属ナノ粒子を含み；随意に溶媒である、請求項８に記載の方法。
10. 前記金属ナノ粒子のアスペクト比が、実質的に１より大きい、請求項９に記載の方法。
11. 前記絶縁性樹脂インク組成物が、懸濁物、エマルジョン、溶液、または前述のものを含む組成物である、請求項１に記載の方法。
12. 前記絶縁性樹脂インクが、多官能性アクリレートのモノマー、オリゴマー、ポリマー、またはそれらの組み合わせ；架橋剤；およびラジカル光開始剤の溶液である、請求項１１に記載の方法。
13. 前記絶縁性樹脂インクが、高分子量のポリマーを懸濁させたコロイドを含む懸濁物である、請求項１１に記載の方法。
14. 前記絶縁性樹脂が：ポリエステル（ＰＥＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）、ｐｌｙ（ビニルアセテート）（ＰＶＡ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリ（ビニルピロリドン）、または前述の一つもしくは複数のものの混合物もしくはコポリマーを含む組み合わせである、請求項１３に記載の方法。
15. 前記樹脂インクが、モノマー、オリゴマー、ポリマー、または前述のものを含む組み合わせを含浸させた多孔質微粒子の懸濁物であり、前記モノマー、オリゴマー、ポリマー、またはそれらの組み合わせが、前記多孔質微粒子に結合した第１の末端端部、および例えばエポキシ官能性を有する第２の末端端部を有し、前記多孔質微粒子に動作可能に結合した前記モノマー、オリゴマー、ポリマー、またはそれらの組み合わせが、前記微粒子の中に完全に埋め込まれていて、約６０℃と約１５０℃の間の温度で前記多孔質微粒子から浸出するように構成されている、請求項１３に記載の方法。
16. 前記第１の印刷ヘッド、および／または前記第２の印刷ヘッド使用する前記ステップが、さらに支持体を提供することを含む、請求項１３に記載の方法。
17. 前記支持体が、セラミック粉末、ポリマー組成物、ケイ素ガラス、または前述の一つもしくは複数を含む除去可能な支持体である、請求項１６に記載の方法。
18. 前記電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を有するプリント回路基板に関連したパラメータの選択において使用されるパラメータが；ピン密度、構成要素密度、トラック長、トラック密度、トラックおよび／または構成要素のレイアウト、前記層における前記絶縁性樹脂パターン、前記絶縁性スリーブパターン、前記層における前記シールド用スリーブパターン、前記導電性トラックパターン、前記絶縁性樹脂の硬化要件、および／または前記層における前記１および／または第２の金属性パターンの焼結、除去可能な支持体組成物、スループット要件、または前述のものの一つもしくは複数を含むパラメータの組み合わせである、請求項１に記載の方法。
19. 前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板を表現する３Ｄ可視化ファイルが、．ａｓｍ、ＳＴＬ、ＩＧＥＳ、ＳＴＥＰ、Ｃａｔｉａ、ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ、ＰｒｏＥ、３ＤＳｔｕｄｉｏ、Ｇｅｒｂｅｒ、Ｒｈｉｎｏファイル、または前述の一つもしくは複数を含むファイルであり；少なくとも一つの、実質的な２Ｄ層を表現するファイルが、ＪＰＥＧ、ＧＩＦ、ＴＩＦＦ、ＢＭＰ、ＰＤＦファイル、または前述の一つもしくは複数のものを含む組み合わせである、請求項１８に記載の方法。
20. 前記インクジェット印刷システムが：少なくとも一つの開口部と、第２の絶縁性樹脂インク貯蔵部と、前記開口部を通じて前記第２の絶縁性樹脂インクを供給するように構成された第２の絶縁性樹脂インクポンプとを有するさらなる印刷ヘッドをさらに含む、請求項１に記載の方法であって：
    ａ． 第２の絶縁性樹脂インク組成物を提供することと；
    ｂ． 前記第２の樹脂インク印刷ヘッドを使用して、印刷のために、前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板の前記第１の、実質的な２Ｄ層における前記第２の絶縁性樹脂表現に相当する所定パターンを形成することと；
    ｃ． 前記電磁的にシールドされたトラックを有するプリント回路基板の２Ｄ層における前記第２の絶縁性樹脂表現に相当する前記所定パターンを硬化させることと；
    をさらに含み、前記第２の絶縁性樹脂インク組成物が、前記第１の印刷ヘッドにおける前記絶縁性樹脂インク組成物とは異なる樹脂組成物を有する、および／または異なる色を有する方法。
21. 前記第２の金属性インク組成物が、前記第２の印刷ヘッドにおける前記金属性インク組成物とは異なる金属を有する、請求項２０に記載の方法。
22. 前記インクジェット印刷システムが：少なくとも一つの開口部と、支持体インク貯蔵部と、前記開口部を通じて前記支持体インクを供給するように構成された支持体インクポンプとを有するさらなる印刷ヘッドをさらに含む、請求項２１に記載の方法であって：
    ａ． 支持体インク組成物を提供することと；
    ｂ． 前記第１の印刷ヘッド、ならびに／または前記第２の、および／もしくはあらゆるさらなる印刷ヘッドを使用する前記ステップの前に、それと同時に、またはそれに引き続いて、前記支持体インク印刷ヘッドを使用して、印刷のために、前記電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を有するプリント回路基板の前記実質的な２Ｄ層における支持体表現に相当する所定パターンを形成することと；
    ｃ． 前記電磁的にシールドされたトラックおよび／または構成要素を有するプリント回路基板の前記２Ｄ層における前記支持体表現に相当する前記所定パターンを官能化させることと、
    をさらに含む方法。