JP2023131281A - 電気回路形成方法、および制御プログラム - Google Patents
電気回路形成方法、および制御プログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023131281A JP2023131281A JP2022035931A JP2022035931A JP2023131281A JP 2023131281 A JP2023131281 A JP 2023131281A JP 2022035931 A JP2022035931 A JP 2022035931A JP 2022035931 A JP2022035931 A JP 2022035931A JP 2023131281 A JP2023131281 A JP 2023131281A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin layer
- image
- resin
- smooth
- forming
- 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
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 13
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 429
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 429
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 22
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 10
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 13
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 11
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 8
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 3
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 2
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Abstract
【課題】吐出装置が吐出した硬化性樹脂により形成された樹脂層と、樹脂層の上に形成された配線とを含む回路基板を適切に形成する。【解決手段】吐出装置とステージとを第1のイメージ画像に従って相対的に移動させてステージの上に薄膜状に硬化性樹脂を吐出することで平滑樹脂層を形成する平滑樹脂層形成工程と、平滑樹脂層の上に金属配線を形成する配線形成工程と、吐出装置とステージとを第2のイメージ画像に従って相対的に移動させて平滑樹脂層の上に薄膜状に硬化性樹脂を吐出した後に、第3のイメージ画像に従って吐出装置とステージとを相対的に移動させて薄膜状に吐出された硬化性樹脂の表面を平坦化装置により平坦化することで平坦化樹脂層を形成する平坦化樹脂層形成工程とを含み、第3のイメージ画像に従った吐出装置とステージとの相対的な移動回数が、第2のイメージ画像に従った吐出装置とステージとの相対的な移動回数より多い電気回路形成方法。【選択図】図9
Description
本発明は、硬化性樹脂により形成された樹脂層の上に金属配線を形成する回路形成方法などに関する。
下記特許文献には、吐出装置により吐出された硬化性樹脂により樹脂層を形成する技術が記載されている。
本発明は、吐出装置により吐出された硬化性樹脂により形成された樹脂層と、その樹脂層の上に形成された配線とを含む回路基板を適切に形成することを課題とする。
上記課題を解決するために、本明細書は、硬化性樹脂を吐出する吐出装置とステージとを第1のイメージ画像に従って相対的に移動させて前記ステージの上に薄膜状に硬化性樹脂を吐出することで平滑樹脂層を形成する平滑樹脂層形成工程と、前記平滑樹脂層の上に金属配線を形成する配線形成工程と、前記吐出装置と前記ステージとを第2のイメージ画像に従って相対的に移動させて前記平滑樹脂層の上に薄膜状に硬化性樹脂を吐出した後に、第3のイメージ画像に従って前記吐出装置と前記ステージとを相対的に移動させて薄膜状に吐出された硬化性樹脂の表面を平坦化装置により平坦化することで平坦化樹脂層を形成する平坦化樹脂層形成工程と、を含み、前記第3のイメージ画像に従った前記吐出装置と前記ステージとの相対的な移動回数が、前記第2のイメージ画像に従った前記吐出装置と前記ステージとの相対的な移動回数より多い電気回路形成方法を開示する。
また、本明細書は、硬化性樹脂を吐出する吐出装置とステージとを第1のイメージ画像に従って相対的に移動させて前記ステージの上に薄膜状に硬化性樹脂を吐出することで平滑樹脂層を形成する平滑樹脂層形成工程と、前記平滑樹脂層の上に金属配線を形成する配線形成工程と、前記吐出装置と前記ステージとを第2のイメージ画像に従って相対的に移動させて前記平滑樹脂層の上に薄膜状に硬化性樹脂を吐出した後に、第3のイメージ画像に従って前記吐出装置と前記ステージとを相対的に移動させて薄膜状に吐出された硬化性樹脂の表面を平坦化装置により平坦化することで平坦化樹脂層を形成する平坦化樹脂層形成工程と、を実行し、前記第3のイメージ画像に従った前記吐出装置と前記ステージとの相対的な移動回数が、前記第2のイメージ画像に従った前記吐出装置と前記ステージとの相対的な移動回数より多くなるように、前記吐出装置と前記ステージとを相対的に移動させる移動装置の作動を制御する制御プログラムを開示する。
本開示では、吐出装置とステージとを第3のイメージ画像に従って相対的に移動させて薄膜状に硬化性樹脂が吐出される際の吐出装置とステージとの相対的な移動回数が、吐出装置とステージとを第2のイメージ画像に従って相対的に移動させて薄膜状に硬化性樹脂が吐出される際の吐出装置とステージとの相対的な移動回数より多い。これにより、第3のイメージ画像に従って形成された硬化性樹脂の厚さ寸法と、第2のイメージ画像に従って形成された硬化性樹脂の厚さ寸法との差を小さくすることが可能となり、適切に回路基板を形成することができる。
図1に回路形成装置10を示す。回路形成装置10は、搬送装置20と、第1造形ユニット22と、第2造形ユニット24と、制御装置(図2参照)28とを備える。それら搬送装置20と第1造形ユニット22と第2造形ユニット24とは、回路形成装置10のベース29の上に配置されている。ベース29は、概して長方形状をなしており、以下の説明では、ベース29の長手方向をX軸方向、ベース29の短手方向をY軸方向、X軸方向及びY軸方向の両方に直交する方向をZ軸方向と称して説明する。なお、Z軸方向は、鉛直方向と同じ方向である。
搬送装置20は、X軸スライド機構30と、Y軸スライド機構32とを備えている。そのX軸スライド機構30は、X軸スライドレール34とX軸スライダ36とを有している。X軸スライドレール34は、X軸方向に延びるように、ベース29の上に配設されている。X軸スライダ36は、X軸スライドレール34によって、X軸方向にスライド可能に保持されている。さらに、X軸スライド機構30は、電磁モータ(図2参照)38を有しており、電磁モータ38の駆動により、X軸スライダ36がX軸方向の任意の位置に移動する。また、Y軸スライド機構32は、Y軸スライドレール50とテーブル52とを有している。Y軸スライドレール50は、Y軸方向に延びるように、ベース29の上に配設されており、X軸方向に移動可能とされている。そして、Y軸スライドレール50の一端部が、X軸スライダ36に連結されている。そのY軸スライドレール50には、テーブル52が、Y軸方向にスライド可能に保持されている。さらに、Y軸スライド機構32は、電磁モータ(図2参照)56を有しており、電磁モータ56の駆動により、テーブル52がY軸方向の任意の位置に移動する。これにより、テーブル52は、X軸スライド機構30及びY軸スライド機構32の駆動により、ベース29上の任意の位置に移動する。
テーブル52は、基台60と、保持装置62と、昇降装置(図2参照)64とを有している。基台60は、平板状に形成され、上面にパレット(図3参照)70が載置される。保持装置62は、基台60のX軸方向の両側部に設けられている。そして、基台60に載置されたパレット70のX軸方向の両縁部が、保持装置62によって挟まれることで、パレット70が固定的に保持される。また、昇降装置64は、基台60の下方に配設されており、基台60を昇降させる。
第1造形ユニット22は、回路基板の配線を造形するユニットであり、第1印刷部72と、焼成部74とを有している。第1印刷部72は、インクジェットヘッド(図2参照)76を有しており、インクジェットヘッド76が金属インクを線状に吐出する。金属インクは、ナノメートルサイズの金属、例えば、銀の微粒子が溶剤中に分散されたものである。なお、金属微粒子の表面は分散剤によりコーティングされており、溶剤中での凝集が防止されている。また、インクジェットヘッド76は、例えば、圧電素子を用いたピエゾ方式によって複数のノズルから金属インクを吐出する。
焼成部74は、赤外線照射装置(図2参照)78を有している。赤外線照射装置78は、吐出された金属インクに赤外線を照射する装置であり、赤外線が照射された金属インクは焼成し、配線が形成される。なお、金属インクの焼成とは、エネルギーを付与することによって、溶媒の気化や金属微粒子の保護膜、つまり、分散剤の分解等が行われ、金属微粒子が接触または融着をすることで、導電率が高くなる現象である。そして、金属インクが焼成することで、金属製の配線が形成される。
また、第2造形ユニット24は、回路基板の樹脂層を造形するユニットであり、第2印刷部84と、硬化部86とを有している。第2印刷部84は、インクジェットヘッド(図2参照)88を有しており、インクジェットヘッド88は紫外線硬化樹脂を吐出する。紫外線硬化樹脂は、紫外線の照射により硬化する樹脂である。なお、インクジェットヘッド88は、例えば、圧電素子を用いたピエゾ方式でもよく、樹脂を加熱して気泡を発生させ複数のノズルから吐出するサーマル方式でもよい。
硬化部86は、平坦化装置(図2参照)90と照射装置(図2参照)92とを有している。平坦化装置90は、インクジェットヘッド88によって吐出された紫外線硬化樹脂の上面を平坦化するものであり、例えば、紫外線硬化樹脂の表面を均しながら余剰分の樹脂を、ローラもしくはブレードによって掻き取ることで、紫外線硬化樹脂の厚みを均一させる。また、照射装置92は、光源として水銀ランプもしくはLEDを備えており、吐出された紫外線硬化樹脂に紫外線を照射する。これにより、吐出された紫外線硬化樹脂が硬化し、樹脂層が形成される。
また、制御装置28は、図2に示すように、コントローラ110と、複数の駆動回路112とを備えている。複数の駆動回路112は、上記電磁モータ38,56、保持装置62、昇降装置64、インクジェットヘッド76、赤外線照射装置78、インクジェットヘッド88、平坦化装置90、照射装置92に接続されている。コントローラ110は、CPU,ROM,RAM等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路112に接続されている。また、コントローラ110には、制御プログラム118が記憶されており、搬送装置20、第1造形ユニット22、第2造形ユニット24の作動が、制御プログラム118に従って制御される。
回路形成装置10では、上述した構成によって、テーブル52の基台60に載置されたパレット70の上に平滑樹脂層が形成され、その平滑樹脂層の上に配線が形成され、さらに、その平滑樹脂層の上に平坦化樹脂層が形成されることで、回路基板が形成される。
具体的には、テーブル52の基台60にパレット70がセットされると、テーブル52が、第2造形ユニット24の下方に移動する。そして、第2造形ユニット24において、図3に示すように、パレット70の上に平滑樹脂層120が形成される。平滑樹脂層120は、インクジェットヘッド88がパレット70の上方を往復移動しながら紫外線硬化樹脂を吐出して、照射装置92が紫外線硬化樹脂を硬化させることにより形成される。
詳しくは、第2造形ユニット24の第2印刷部84において、インクジェットヘッド88が、パレット70の上方を所定の方向に向って移動しながら紫外線硬化樹脂を第1樹脂層イメージデータに従って吐出する。そして、インクジェットヘッド88は、パレット70の上方を上記所定の方向と反対方向に向って移動しながら紫外線硬化樹脂を第1樹脂層イメージデータに従って吐出する。つまり、インクジェットヘッド88は、パレット70の上方を往復移動しながら紫外線硬化樹脂を第1樹脂層イメージデータに従って吐出する。なお、インクジェットヘッド88が一方の方向に向って移動しながら紫外線硬化樹脂を吐出することを、1パスの移動で紫外線硬化樹脂を吐出するという。つまり、インクジェットヘッド88がパレット70の上方を1回往復移動しながら紫外線硬化樹脂を吐出する際に、インクジェットヘッド88が2パスの移動で紫外線硬化樹脂を吐出する。そして、インクジェットヘッド88が32パスの移動で紫外線硬化樹脂を吐出すると、硬化部86において、照射装置92が、紫外線硬化樹脂に紫外線を照射する。これにより、約66μmの厚さ寸法の平滑樹脂層120がパレット70の上に形成される。なお、平滑樹脂層120の形成時に、上述したように、インクジェットヘッド88が複数パスの移動で紫外線硬化樹脂を吐出した後に紫外線硬化樹脂に紫外線が照射される。つまり、平滑樹脂層120は、重ね塗りされた紫外線硬化樹脂に紫外線が照射されることで形成される。このため、重ね塗りされた紫外線硬化樹脂の表面張力によって平滑樹脂層120の表面は微細な凹凸の極めて少ない平滑面となる。
次に、平滑樹脂層120が形成されると、テーブル52が第1造形ユニット22の下方に移動する。そして、第1造形ユニット22の第1印刷部72において、インクジェットヘッド76が、図4に示すように、平滑樹脂層120の上面に金属インク122を、回路パターンに応じて線状に吐出する。続いて、回路パターンに応じて吐出された金属インク122に、第1造形ユニット22の焼成部74において、赤外線照射装置78が赤外線を照射する。これにより、金属インク122が焼成し、平滑樹脂層120の上面に配線124が形成される。このように、微細な凹凸の極めて少ない平滑樹脂層120の表面に配線124が形成されることで、配線の抵抗値を小さくすることができる。一方で、平滑樹脂層120では、表面が平滑面となるが、紫外線硬化樹脂が重ね塗りされた際に、紫外線硬化樹脂が表面張力により重ね塗りされた紫外線硬化樹脂の端部に集まり、その結果、端部の厚さ寸法が中央部の厚さ寸法より厚い平滑樹脂層120が形成される。つまり、部位毎に厚さ寸法の異なる平滑樹脂層120が形成される。このため、平滑樹脂層120の部位毎の厚さ寸法の相違をキャンセルするべく、平滑樹脂層120の上に、平坦化された平坦化樹脂層が形成される。なお、平滑樹脂層120の厚さ寸法の相違、つまり、平滑樹脂層120の端部と中央部との厚さ寸法の相違は100μm以上となる場合がある。
詳しくは、平滑樹脂層120の上に配線124が形成されると、テーブル52が第2造形ユニット24の下方に移動する。そして、第2造形ユニット24の第2印刷部84において、インクジェットヘッド88が、平滑樹脂層120の上方を移動しながら紫外線硬化樹脂を第2樹脂層イメージデータに従って吐出する。この際、インクジェットヘッド88が1パスの移動で紫外線硬化樹脂を平滑樹脂層120の上に吐出すると、硬化部86において、照射装置92が紫外線硬化樹脂に紫外線を照射する。つまり、1パスの移動で吐出された紫外線硬化樹脂に紫外線が照射される。これにより、1パスの移動で吐出された紫外線硬化樹脂が硬化する。続いて、インクジェットヘッド88が平滑樹脂層120の上に1パスの移動で紫外線硬化樹脂を第2樹脂層イメージデータに従って吐出し、照射装置92が紫外線硬化樹脂に紫外線を照射する。そして、1パスの移動による紫外線硬化樹脂の吐出と、1パスの移動で吐出された紫外線硬化樹脂への紫外線の照射とが繰り返されることで、図5に示すように、平滑樹脂層120の上に平坦化樹脂層130が形成される。なお、平坦化樹脂層130は、1パスの移動による紫外線硬化樹脂の吐出と、1パスの移動で吐出された紫外線硬化樹脂への紫外線の照射とが32回繰り返されることで、形成される。つまり、インクジェットヘッド88が32パスの移動で紫外線硬化樹脂を吐出し、32パスの各々の移動毎に照射装置92が紫外線硬化樹脂に紫外線を照射することで、平坦化樹脂層130が形成される。これにより、約66μmの厚さ寸法の平坦化樹脂層130が平滑樹脂層120の上に形成される。なお、平滑樹脂層120の上に形成された配線124は、平滑樹脂層120と平坦化樹脂層130との間に埋没するため、点線により図示している。
また、平坦化樹脂層130の厚さ寸法は約66μmであり、その平坦化樹脂層130の下方に位置する平滑樹脂層120の厚さ寸法の相違は、上述したように、100μm以上となる場合がある。このため、平坦化樹脂層130の形成時に、紫外線硬化樹脂の表面を平坦化装置90により平坦化すると、平坦化装置90が平滑樹脂層120と干渉する虞がある。このため、平坦化樹脂層130の形成時に平坦化樹脂層130の表面の平坦化は行われない。ただし、平坦化樹脂層130の形成時には、紫外線硬化樹脂が1パスで吐出される毎に紫外線が照射されるため、吐出された紫外線硬化樹脂において紫外線硬化樹脂が表面張力により端部に移動する量は極めて少ない。このため、平坦化樹脂層130において部位毎の厚さ寸法の相違は微小であり、平坦化樹脂層130は平坦な樹脂層となる。
そして、平滑樹脂層120の上に平坦化樹脂層130が形成されると、図6に示すように、平坦化樹脂層130の上に平坦化樹脂層140が形成される。平坦化樹脂層140は、平坦化樹脂層130と同じ手法により形成される。つまり、インクジェットヘッド88が平坦化樹脂層130の上に32パスの移動で紫外線硬化樹脂を吐出し、32パスの各々の移動毎に照射装置92が紫外線硬化樹脂に紫外線を照射することで、平坦化樹脂層130の上に平坦化樹脂層140が形成される。これにより、約66μmの厚さ寸法の平坦化樹脂層140が平坦化樹脂層130の上に形成される。ただし、平坦化樹脂層130が形成される際に、インクジェットヘッド88は第2樹脂層イメージデータに従って紫外線硬化樹脂を吐出していたが、平坦化樹脂層140が形成される際に、インクジェットヘッド88は第3樹脂層イメージデータに従って紫外線硬化樹脂を吐出する。
なお、平坦化樹脂層130と平坦化樹脂層140との合計の厚さ寸法は約132μmであり、平滑樹脂層120の厚さ寸法の相違は100μm以上となる場合がある。このため、平坦化樹脂層140の形成時においても、紫外線硬化樹脂の表面を平坦化装置90により平坦化すると、平坦化装置90が平滑樹脂層120と干渉する虞がある。このため、平坦化樹脂層140の形成時においても平坦化樹脂層140の表面の平坦化は行われない。ただし、平坦化樹脂層140は平坦化樹脂層130と同じ手法により形成されるため、平坦化樹脂層140も平坦な樹脂層となる。
そして、平坦化樹脂層130の上に平坦化樹脂層140が形成されると、図7に示すように、平坦化樹脂層140の上に平坦化樹脂層150が形成される。平坦化樹脂層150も、平坦化樹脂層130,140と同じ手法により形成される。つまり、紫外線硬化樹脂が1パスで吐出される毎に紫外線が照射される。ただし、平坦化樹脂層150が形成される際に、インクジェットヘッド88は第4樹脂層イメージデータに従って紫外線硬化樹脂を吐出する。また、平坦化装置90は平滑樹脂層120の上面から約154μmの高さにおいて水平方向に移動している。このため、平坦化樹脂層150の厚さ寸法が約22μm(=154-66-66)となると、インクジェットヘッド88が1パスで紫外線硬化樹脂を吐出すると、吐出された紫外線硬化樹脂が平坦化装置90により掻き取られ、平坦化樹脂層150が平坦化される。この際、平坦化樹脂層150が下方に向って押圧されることで、平坦化樹脂層130,140を介して平滑樹脂層120も下方に向って押圧されて、平滑樹脂層120の部位毎の厚さ寸法の相違がキャンセルされる。また、平坦化装置90は平滑樹脂層120の上面から約154μmの高さにおいて何度も往復移動しており、平坦化樹脂層150の形成時に、インクジェットヘッド88は32パスの移動で紫外線硬化樹脂を吐出する。つまり、32パスの移動で紫外線硬化樹脂を吐出することで、約66μmの厚さ寸法の樹脂層を形成することができるが、平坦化樹脂層150の厚さ寸法が約22μmとなると、紫外線硬化樹脂が吐出される毎に吐出された紫外線硬化樹脂が平坦化装置90により掻き取られる。また、32パスの移動で紫外線硬化樹脂を吐出すると約66μmの厚さ寸法の樹脂層が形成されることを考慮すると、1パスの移動で紫外線硬化樹脂を吐出すると約2μm(≒66/32)の厚さ寸法の樹脂層が形成される。つまり、約11パスの移動で紫外線硬化樹脂が吐出されると、平坦化樹脂層150の厚さ寸法は約22μmとなる。このため、インクジェットヘッド88が32パスの移動で紫外線硬化樹脂を吐出する際に、約21パス(=32-11)の各々の移動毎に吐出される紫外線硬化樹脂が平坦化装置90により掻き取られる。つまり、21回も平坦化装置90により平坦化樹脂層150の表面が平坦化されて、平坦化樹脂層150が21回下方に向って押圧されることで、平坦化樹脂層130,140を介して平滑樹脂層120も下方に向って21回押圧される。これにより、平滑樹脂層120の部位毎の厚さ寸法の相違を適切にキャンセルすることができる。このように、平坦化装置90が所定の高さにおいて何度も往復移動している状態で、インクジェットヘッド88が32パスの移動で紫外線硬化樹脂を吐出し、32パスの各々の移動毎に照射装置92が紫外線を照射することで、約22μmの厚さ寸法の平坦化樹脂層150が形成される。
ただし、上述した手法で平滑樹脂層120、平坦化樹脂層130,140,150が形成されると、平滑樹脂層120、平坦化樹脂層130,140,150の各々の厚さ寸法が大きく異なり、回路基板の造形の形状が崩れて、実際に形成された回路基板の形状が設計モデルと大きく乖離する虞がある。詳しくは、図8に示すように、平滑樹脂層120では、第1樹脂層イメージデータに従ってインクジェットヘッド88が32パスの移動で紫外線硬化樹脂を吐出することで、厚さ寸法66μmの平滑樹脂層120が形成される。また、平坦化樹脂層130では、第2樹脂層イメージデータに従ってインクジェットヘッド88が32パスの移動で紫外線硬化樹脂を吐出することで、厚さ寸法66μmの平坦化樹脂層130が形成される。また、平坦化樹脂層140では、第3樹脂層イメージデータに従ってインクジェットヘッド88が32パスの移動で紫外線硬化樹脂を吐出することで、厚さ寸法66μmの平坦化樹脂層140が形成される。一方で、平坦化樹脂層150では、また、平坦化樹脂層130では、第4樹脂層イメージデータに従ってインクジェットヘッド88が32パスの移動で紫外線硬化樹脂を吐出するが、平坦化樹脂層150の表面が平坦化装置により平坦化されるため、厚さ寸法22μmの平坦化樹脂層150が形成される。このように、上述した手法、つまり、従来の手法では、平滑樹脂層120、平坦化樹脂層130,140の各々の厚さ寸法が66μmであり、平坦化樹脂層150の厚さ寸法は22μmであるため、樹脂層の厚さ寸法が22~66μmの間で変動する。つまり、樹脂層の最大の厚さ寸法と最小の厚さ寸法との差が44μm(=66-22)となる。このように、従来の手法では、第1~4樹脂層イメージデータに従って紫外線硬化樹脂が吐出される際に、イメージデータ毎に同じパス数(32パス)で紫外線硬化樹脂が吐出されて各樹脂層が形成されると、各樹脂層の厚さ寸法が大きく異なる。
このようなことに鑑みて、回路形成装置10では、平坦化装置により平坦化される平坦化樹脂層のパス数が、平坦化装置90により平坦化されない平坦化樹脂層のパス数より多くされている。つまり、第4樹脂層イメージデータに従って平坦化樹脂層150が形成される際のパス数が、第2樹脂層イメージデータ若しくは第3イメージデータに従って平坦化樹脂層130,140が形成される際のパス数より多くされている。詳しくは、図9に示すように、平滑樹脂層120は、配線124が形成される土台であることを考慮して、従来の手法と同様に形成される。つまり、平滑樹脂層120は、第1樹脂層イメージデータに従ってインクジェットヘッド88が32パスの移動で紫外線硬化樹脂を吐出することで、形成される。このため、従来の手法と同様に、厚さ寸法66μmの平滑樹脂層120が形成される。
次に、平滑樹脂層120の上に平坦化樹脂層160が形成されるが、その平坦化樹脂層160は、平坦化装置90により平坦化されないため、平坦化樹脂層160の厚さ寸法を平坦化装置90により平坦化される樹脂層の厚さ寸法に近づけるべく、平坦化樹脂層160の形成時のパス数を、従来のパス数より少なくする。具体的には、平坦化樹脂層160の形成時のパス数を、従来のパス数32より7パス少なくして、25パスとする。つまり、インクジェットヘッド88が平滑樹脂層120の上に25パスの移動で紫外線硬化樹脂を第2樹脂層イメージデータに従って吐出し、25パスの各々の移動毎に照射装置92が紫外線硬化樹脂に紫外線を照射することで、平滑樹脂層120の上に平坦化樹脂層160が形成される。これにより、51μmの厚さ寸法の平坦化樹脂層160が平滑樹脂層120の上に形成される。
続いて、平坦化樹脂層160の上に平坦化樹脂層170が形成されるが、その平坦化樹脂層170も、平坦化樹脂層160と同じ手法により形成される。つまり、インクジェットヘッド88が平坦化樹脂層160の上に25パスの移動で紫外線硬化樹脂を第3樹脂層イメージデータに従って吐出し、25パスの各々の移動毎に照射装置92が紫外線硬化樹脂に紫外線を照射することで、平坦化樹脂層160の上に平坦化樹脂層170が形成される。これにより、51μmの厚さ寸法の平坦化樹脂層170が平坦化樹脂層160の上に形成される。
そして、平坦化樹脂層170の上に平坦化樹脂層180が形成されるが、その平坦化樹脂層180は、平坦化装置90により平坦化される。このため、平坦化樹脂層180の厚さ寸法を平坦化装置90により平坦化されない平坦化樹脂層160,170の厚さ寸法に近づけるべく、平坦化樹脂層180の形成時のパス数を、従来のパス数より多くする。具体的には、平坦化樹脂層160の形成時のパス数を、従来のパス数32より、平坦化樹脂層160形成時に少なくされたパス数7と平坦化樹脂層170形成時に少なくされたパス数7との合計のパス数14多くして、46パスとする。そして、平坦化装置90が平滑樹脂層120の上面から約154μmの高さにおいて往復移動している状態で、インクジェットヘッド88が46パスの移動で紫外線硬化樹脂を第4樹脂層イメージデータに従って吐出し、46パスの各々の移動毎に照射装置92が紫外線を照射することで、平坦化樹脂層180が形成される。この際、平坦化樹脂層180の厚さ寸法が51μm(≒154-51-51)となると、インクジェットヘッド88が1パスで紫外線硬化樹脂を吐出すると、吐出された紫外線硬化樹脂が平坦化装置90により掻き取られ、平坦化樹脂層180が平坦化される。これにより、51μmの厚さ寸法の平坦化樹脂層180が平坦化樹脂層170の上に形成される。また、吐出された紫外線硬化樹脂が平坦化装置90により掻き取られ、平坦化樹脂層180が平坦化される際に、平坦化樹脂層180が下方に向って押圧されることで、平坦化樹脂層160,170を介して平滑樹脂層120も下方に向って押圧されて、平滑樹脂層120の部位毎の厚さ寸法の相違がキャンセルされる。
このように、平坦化樹脂層160,170の形成時のパス数を従来のパス数より少なくして、平坦化樹脂層180の形成時のパス数を従来のパス数より多くすることで、平坦化樹脂層180の形成時のパス数が平坦化樹脂層160,170の形成時のパス数より多くなる。これにより、平坦化装置90により平坦化していない平坦化樹脂層160,170の厚さ寸法(51μm)と、平坦化装置90により平坦化している平坦化樹脂層180の厚さ寸法(51μm)とを同じにすることが可能となる。また、平滑樹脂層120の形成時のパス数は従来のパス数と同じであり、平坦化樹脂層180の形成時のパス数を従来のパス数より多くすることで、平坦化樹脂層180の形成時のパス数が平滑樹脂層120の形成時のパス数より多くなる。これにより、平坦化装置90により平坦化している平坦化樹脂層180の厚さ寸法(51μm)を平滑樹脂層120の厚さ寸法(66μm)に近づける事が可能となる。また、平坦化装置90により平坦化されない平坦化樹脂層160,170の厚さ寸法を平坦化装置90により平坦化される平坦化樹脂層180の厚さ寸法に近づけるべく、平坦化樹脂層160,170の形成時のパス数は従来のパス数より少なくされている。そして、平滑樹脂層120の形成時のパス数は従来のパス数と同じである。このため、平坦化樹脂層160,170の形成時のパス数は平滑樹脂層120の形成時のパス数より少なくなるが、平坦化樹脂層160,170の厚さ寸法(51μm)と平滑樹脂層120の厚さ寸法(66μm)との差は、平坦化樹脂層180の厚さ寸法(51μm)と平滑樹脂層120の厚さ寸法(66μm)との差と同じである。
つまり、本手法を採用することで、平坦化樹脂層160,170,180の各々の厚さ寸法が51μmであり、平滑樹脂層120の厚さ寸法は66μmであるため、樹脂層の厚さ寸法は51~66μmの間で変動し、樹脂層の最大の厚さ寸法と最小の厚さ寸法との差が15μm(=66-51)となる。このように、従来の手法では、樹脂層の最大の厚さ寸法と最小の厚さ寸法との差が44μmであったのに対して、本手法では、従来の手法の約1/3(≒15/44)となる。これにより、平滑樹脂層120、平坦化樹脂層160,170,180の厚さ寸法の差を小さくすることが可能となり、実際に形成された回路基板の形状と設計モデルとの乖離を小さくすることができる。
ちなみに、図2に示すように、回路形成装置10の作動を制御する制御プログラム118は、平滑樹脂層形成部200と配線形成部202と平坦化樹脂層形成部204とを有している。平滑樹脂層形成部200は、平滑樹脂層120を形成するための機能部である。配線形成部202は、平滑樹脂層120の上に配線124を形成するための機能部である。平坦化樹脂層形成部204は、平坦化樹脂層160,170,180を形成するための機能部である。
なお、上記実施例において、搬送装置20は、移動装置の一例である。パレット70は、ステージの一例である。インクジェットヘッド88は、吐出装置の一例である。平坦化装置90は、平坦化装置の一例である。制御プログラム118は、制御プログラムの一例である。配線124は、金属配線の一例である。平滑樹脂層120は、平滑樹脂層の一例である。平坦化樹脂層160,170,180は、平坦化樹脂層の一例である。また、第1樹脂層イメージデータは、第1のイメージ画像の一例である。第2樹脂層イメージデータは、第2のイメージ画像の一例である。第3樹脂層イメージデータは、第4のイメージ画像の一例である。第4樹脂層イメージデータは、第3のイメージ画像の一例である。また、平滑樹脂層形成部200により実行される工程は、平滑樹脂層形成工程の一例である。配線形成部202により実行される工程は、配線形成工程の一例である。平坦化樹脂層形成部204により実行される工程は、平坦化樹脂層形成工程の一例である。
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。例えば、上記実施例では、平滑樹脂層120及び平坦化樹脂層160,170,180のみより構成される回路基板が形成されているが、平滑樹脂層120及び平坦化樹脂層160,170,180を含む回路基板であれば、種々の回路基板を形成することが可能である。具体的には、例えば、図10に示す回路基板210では、パレット70の上に複数の平坦化樹脂層180が積層されており、それら複数の平坦化樹脂層180の上に、平滑樹脂層120と平坦化樹脂層160,170,180とにより構成される1組の積層体220が形成される。そして、その積層体220の上に、更に、4組の積層体220が積層される。このような構造の回路基板210においても本発明を適用することが可能である。なお、上記実施例の回路基板では、平滑樹脂層120はパレットの上に直接的に形成されているが、回路基板210では、平滑樹脂層120は複数の平坦化樹脂層180を介してパレット70の上に間接的に形成されている。
また、上記実施例では、パレット70が搬送装置20の作動により移動しているが、インクジェットヘッド88が移動してもよく、インクジェットヘッド88とパレット70との両方が移動してもよい。
また、上記実施例では、樹脂層を形成するための紫外線硬化樹脂が硬化性樹脂として採用されているが、熱硬化性樹脂,2液混合型樹脂等、種々の硬化性樹脂を採用することができる。
また、上記実施例では、平坦化装置90により平坦化しない平坦化樹脂層が平滑樹脂層120と平坦化樹脂層180との間に、2層形成されているが、平坦化装置90により平坦化しない平坦化樹脂層が3層以上形成されてもよく、平坦化装置90により平坦化しない平坦化樹脂層が1層のみ形成されてもよい。
20:搬送装置(移動装置) 70:パレット(ステージ) 88:インクジェットヘッド(吐出装置) 90:平坦化装置 118:制御プログラム 120:平滑樹脂層 124:配線(金属配線) 160:平坦化樹脂層(平坦化樹脂層) 170:平坦化樹脂層(平坦化樹脂層) 180:平坦化樹脂層(平坦化樹脂層) 200:平滑樹脂層形成部(平坦化樹脂層形成工程) 202:配線形成部(配線形成工程) 204:平坦化樹脂層形成部(平坦化樹脂層形成工程)
Claims (5)
- 硬化性樹脂を吐出する吐出装置とステージとを第1のイメージ画像に従って相対的に移動させて前記ステージの上に薄膜状に硬化性樹脂を吐出することで平滑樹脂層を形成する平滑樹脂層形成工程と、
前記平滑樹脂層の上に金属配線を形成する配線形成工程と、
前記吐出装置と前記ステージとを第2のイメージ画像に従って相対的に移動させて前記平滑樹脂層の上に薄膜状に硬化性樹脂を吐出した後に、第3のイメージ画像に従って前記吐出装置と前記ステージとを相対的に移動させて薄膜状に吐出された硬化性樹脂の表面を平坦化装置により平坦化することで平坦化樹脂層を形成する平坦化樹脂層形成工程と、
を含み、
前記第3のイメージ画像に従った前記吐出装置と前記ステージとの相対的な移動回数が、前記第2のイメージ画像に従った前記吐出装置と前記ステージとの相対的な移動回数より多い電気回路形成方法。 - 前記第2のイメージ画像に従った前記吐出装置と前記ステージとの相対的な移動回数が、前記第1のイメージ画像に従った前記吐出装置と前記ステージとの相対的な移動回数より少ない請求項1に記載の電気回路形成方法。
- 前記第3のイメージ画像に従った前記吐出装置と前記ステージとの相対的な移動回数が、前記第1のイメージ画像に従った前記吐出装置と前記ステージとの相対的な移動回数より多い請求項1または請求項2に記載の電気回路形成方法。
- 前記平坦化樹脂層形成工程は、
前記吐出装置と前記ステージとを前記第2のイメージ画像に従って相対的に移動させて前記平滑樹脂層の上に薄膜状に硬化性樹脂を吐出した後に、第4のイメージ画像に従って前記吐出装置と前記ステージとを相対的に移動させて薄膜状に硬化性樹脂を吐出して、その後に、前記第3のイメージ画像に従って前記吐出装置と前記ステージとを相対的に移動させて薄膜状に吐出された硬化性樹脂の表面を平坦化装置により平坦化することで前記平坦化樹脂層を形成し、
前記第2のイメージ画像に従った前記吐出装置と前記ステージとの相対的な移動回数が、前記第4のイメージ画像に従った前記吐出装置と前記ステージとの相対的な移動回数と同じである請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の電気回路形成方法。 - 硬化性樹脂を吐出する吐出装置とステージとを第1のイメージ画像に従って相対的に移動させて前記ステージの上に薄膜状に硬化性樹脂を吐出することで平滑樹脂層を形成する平滑樹脂層形成工程と、
前記平滑樹脂層の上に金属配線を形成する配線形成工程と、
前記吐出装置と前記ステージとを第2のイメージ画像に従って相対的に移動させて前記平滑樹脂層の上に薄膜状に硬化性樹脂を吐出した後に、第3のイメージ画像に従って前記吐出装置と前記ステージとを相対的に移動させて薄膜状に吐出された硬化性樹脂の表面を平坦化装置により平坦化することで平坦化樹脂層を形成する平坦化樹脂層形成工程と、
を実行し、
前記第3のイメージ画像に従った前記吐出装置と前記ステージとの相対的な移動回数が、前記第2のイメージ画像に従った前記吐出装置と前記ステージとの相対的な移動回数より多くなるように、前記吐出装置と前記ステージとを相対的に移動させる移動装置の作動を制御する制御プログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022035931A JP2023131281A (ja) | 2022-03-09 | 2022-03-09 | 電気回路形成方法、および制御プログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022035931A JP2023131281A (ja) | 2022-03-09 | 2022-03-09 | 電気回路形成方法、および制御プログラム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023131281A true JP2023131281A (ja) | 2023-09-22 |
Family
ID=88065397
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022035931A Pending JP2023131281A (ja) | 2022-03-09 | 2022-03-09 | 電気回路形成方法、および制御プログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023131281A (ja) |
-
2022
- 2022-03-09 JP JP2022035931A patent/JP2023131281A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109315066B (zh) | 电路形成方法 | |
JP6479957B2 (ja) | 形成方法及び形成装置 | |
JP6533112B2 (ja) | 回路形成方法 | |
JP7197489B2 (ja) | 硬化層と金属配線を有する構造物の形成方法及び構造物形成装置 | |
WO2019193644A1 (ja) | 3次元構造物形成方法、および3次元構造物形成装置 | |
JP6811770B2 (ja) | 回路形成方法 | |
WO2016189577A1 (ja) | 配線形成方法 | |
JP2023131281A (ja) | 電気回路形成方法、および制御プログラム | |
JP6663516B2 (ja) | 回路形成方法、および回路形成装置 | |
JPWO2018142577A1 (ja) | 回路形成方法、および回路形成装置 | |
WO2017006412A1 (ja) | 造形装置および造形方法 | |
WO2017009922A1 (ja) | 配線形成方法および配線形成装置 | |
JP7428470B2 (ja) | 回路形成方法 | |
JP6816283B2 (ja) | 配線形成方法、および配線形成装置 | |
WO2021214813A1 (ja) | 回路形成方法、および回路形成装置 | |
JP6949751B2 (ja) | 3次元積層造形のビア形成方法 | |
JP7394626B2 (ja) | 3次元積層電子デバイスの製造方法及び製造装置 | |
WO2020250416A1 (ja) | 造形方法及び造形装置 | |
WO2019186780A1 (ja) | 回路形成方法、および回路形成装置 | |
JP6818154B2 (ja) | 配線形成方法、および配線形成装置 | |
WO2023058230A1 (ja) | 回路形成方法、および情報処理装置 | |
WO2023209960A1 (ja) | 設計方法、設計プログラム、および回路基板作製方法 | |
JP7171941B2 (ja) | 吐出装置 | |
JP7250964B2 (ja) | 回路形成装置、および回路形成方法 | |
JP6866198B2 (ja) | 回路形成装置 |