JP4343033B2

JP4343033B2 - 電子回路の製造装置

Info

Publication number: JP4343033B2
Application number: JP2004163408A
Authority: JP
Inventors: 直子山口; 秀夫青木; 知章田窪; 俊昭山内; 弘二今宮; 弘橋爪
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Priority date: 2004-06-01
Filing date: 2004-06-01
Publication date: 2009-10-14
Anticipated expiration: 2024-06-01
Also published as: JP2005347403A

Description

本発明は電子写真方式を適用した電子回路の製造装置に関する。

従来、半導体素子や配線基板等に適用される電子回路の形成には、エッチング方式やスクリーン印刷方式が多用されてきた。エッチング方式を適用して導体パターンを形成する場合には各層毎に露光マスクが必要であり、またスクリーン印刷方式においても専用のマスクが必要とされる。これらマスクの設計や作製には多大な時間とコストを要する。これらマスクの設計や作製に要する時間やコストが、電子回路の製造コストや製造期間に大きな影響を与えている。このような従来法の問題点を解消するために、電子写真方式を適用して導体パターンを形成する方法が開発されている（例えば特許文献１参照）。

電子写真方式を適用した導体パターンの形成は、例えば以下のようにして実施される。例えば、絶縁樹脂粒子内に金属微粒子を含有させた荷電粒子を用いて、基板上に選択的にメッキ下地層を形成する。このメッキ下地層上に無電解メッキを施すことによって、所望のパターンを有する金属導体層が形成される（例えば特許文献２参照）。電子写真方式は絶縁層の形成にも適用される。電子写真方式を適用した絶縁層は、絶縁樹脂粒子からなる荷電粒子を、例えば金属導体層を有する基板上に所望のパターンで付着させ、この絶縁樹脂粒子層を例えば加熱定着させることにより形成される。

電子写真方式を適用した電子回路の製造装置は、感光体ドラムに静電潜像を形成する露光部と、静電潜像に荷電粒子を付着させて可視像を形成する現像部と、荷電粒子による可視像を基板上に転写する転写部と、基板上に転写された粒子像を定着される定着部とから主として構成される。感光体ドラムの表面に形成された可視像（荷電粒子像）を基板に転写する方法としては、静電転写法、圧力転写法、粘着転写法等のいくつかの方法が知られているが、一般的な複写機やレーザプリンタ等では高速化に適していると共に、装置構成が比較的簡易な静電転写法が多用されている。

静電転写法とは感光体表面に形成された荷電粒子像を静電気力で基板上に転写する方法である。図１０に示すように、例えば負に帯電した荷電粒子１を感光体２の表面から基板３上に転写する場合には、基板３の裏面側に荷電粒子１とは逆極性の正の電荷４を付与するように、感光体２と基板３との間に電圧をかける。この電圧の印加に基づいて感光体２と基板３との間に電界Ｅを生じさせることによって、負に帯電した荷電粒子１を感光体２の表面から基板３上に静電気力で移動させる。

ところで、電子写真方式を適用して電子回路を作製する場合、上述したように金属導体層上に絶縁性樹脂粒子を用いて絶縁層を形成することが不可欠となる。このような絶縁性樹脂粒子を用いた絶縁層の形成工程に静電転写法を適用すると、基板の移動方向に対して後方になるほど、金属導体層上への絶縁樹脂粒子（荷電粒子）の転写が十分に行われなくなるという問題が発生する。すなわち、金属導体層の移動方向前方側は絶縁樹脂粒子が比較的良好に転写されるものの、金属導体層の途中から絶縁樹脂粒子が転写されなくなり、不完全な絶縁層しか得ることができないという問題が生じる。
特開平7-263841号公報特開2004-048030号公報

電子写真方式を適用した電子回路の製造方法は、電子回路の低コスト化や多品種少量生産化等に有効であるものの、荷電粒子像の転写に静電転写法を利用した場合、上述したように金属導体層上への絶縁層の形成性に劣るという問題がある。これは電界による導体の静電誘導現象に起因するものと考えられる。すなわち、図１１に示すように、1つの金属導体層５の一部を電界内に配置すると、金属導体層５の電界内にある部分とない部分との間に電位差が生じ、この電位差で金属導体層５近傍の絶縁樹脂粒子１を弾いてしまう。これによって、絶縁樹脂粒子１の転写が不完全になるものと考えられる。

上述したように、金属導体層５上では不完全な絶縁層しか得ることができないという問題が生じる。これは絶縁層に限られるものではなく、例えば半導体層の形成に電子写真方式を適用した場合においても、印加される電界の大きさによっては同様に転写不良が生じるものと考えられる。このため、金属導体層５上に絶縁層等の電子回路構成層を所望のパターンで良好にかつ確実に形成することを可能にする技術が強く求められている。

本発明はこのような課題に対処するためになされたものであって、電子写真方式を適用して導体層上に所望パターンの電子回路構成層を良好かつ確実に形成することを可能にした電子回路の製造装置を提供することを目的としている。

本発明の一態様に係る電子回路の製造装置は、光導電性機能を有する感光体と、前記感光体表面に電子回路構成層の形成パターンの静電潜像を形成する露光部と、前記感光体表面の静電潜像を荷電粒子により顕像化する現像部と、少なくとも導体層の一部を覆うように、前記荷電粒子像を前記感光体から前記導体層を有する回路基板上に転写する静電転写部と、前記回路基板上に転写された前記荷電粒子像を定着させる定着部とを具備する電子回路の製造装置において、前記静電転写部に前記導体層の露出面と電気的に接触するように配置され、前記導体層の一部あるいは全面に接触して前記荷電粒子像の転写開始に基づいて前記導体層内に生じた余剰電荷を除去する除電部を有することを特徴としている。

本発明の他の態様に係る電子回路の製造装置は、光導電性機能を有する感光体と、前記感光体表面に電子回路構成層の形成パターンの静電潜像を形成する露光部と、前記感光体表面の静電潜像を荷電粒子により顕像化する現像部と、少なくとも導体層の一部を覆うように、前記荷電粒子像を前記感光体から前記導体層を有する回路基板上に転写する静電転写部と、前記回路基板上に転写された前記荷電粒子像を定着させる定着部とを具備する電子回路の製造装置において、前記静電転写部に前記導体層の露出面と電気的に接触するように配置され、前記導体層の一部あるいは全面に接触して前記荷電粒子とは逆極性の電荷を付与するバイアス電圧印加部を有することを特徴としている。

本発明のさらに他の態様に係る電子回路の製造装置は、光導電性機能を有する感光体と、前記感光体表面に電子回路構成層の形成パターンの静電潜像を形成する露光部と、前記感光体表面の静電潜像を荷電粒子により顕像化する現像部と、少なくとも導体層の一部を覆うように、前記荷電粒子像を前記感光体から前記導体層を有する回路基板上に転写する静電転写部と、前記回路基板上に転写された前記荷電粒子像を定着させる定着部とを具備する電子回路の製造装置において、前記回路基板は前記導体層に接続された導電バッファ層を有することを特徴としている。

本発明の一態様に係る電子回路の製造装置よれば、除電部で荷電粒子像の転写開始に伴う導体層内の電位差を軽減しているため、導体層上に所望パターンの電子回路構成層を良好かつ確実に形成することが可能となる。

本発明の他の態様に係る電子回路の製造装置よれば、バイアス電圧印加部で導体層表面に荷電粒子とは逆極性の電荷を付与することで、荷電粒子像を積極的に導体層側に引き寄せて転写性を向上させるため、導体層上に所望パターンの電子回路構成層を良好かつ確実に形成することが可能となる。

本発明のさらに他の態様に係る電子回路の製造装置よれば、導体層の後方に接続された導電バッファ層で荷電粒子像の転写開始に伴う導体層内の電位差を緩和しているため、導体層上に所望パターンの電子回路構成層を良好かつ確実に形成することが可能となる。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。図１および図２は本発明の第１の実施形態による電子回路の製造装置の構成を示す図であり、図１は電子回路の製造装置の構成を模式的に示す正面図、図２は電子回路の製造装置の要部構成を示す平面図である。これらの図に示す電子回路の製造装置１０は、電子写真方式の印刷装置を適用したものであり、導体層１１を有する基板１２上に電子回路構成層１３として例えば絶縁層や半導体層等を形成する電子回路の製造装置として用いられるものである。

電子写真式印刷装置を適用した電子回路の製造装置１０は、主として光導電性機能を有する感光体ドラム１０１と、帯電器１０２と、レーザ発生・走査装置１０３を有する露光部１０４と、電子回路構成層１３の形成材料からなる荷電粒子（トナー）１０５を収容した現像機１０６を有する現像部１０７と、静電転写用の電荷供給機構１０８を有する静電転写部１０９と、荷電粒子１０５の静電転写時における導体層１１内の電位差を軽減する余剰電荷除去機構１１０を有する除電部１１１と、定着器１１２を有する定着部１１３とから構成されている。

感光体ドラム１０１は帯電器１０２、露光部１０４、現像部１０７、静電転写部１０９を順に通過するように、図中矢印Ａ方向に回転可能とされている。帯電器１０２は感光体ドラム１０１の表面電位を一定電位（例えばマイナス電荷）に帯電させるものである。帯電方法としては、例えばスコロトロン帯電法、ローラ帯電法、ブラシ帯電法等が用いられる。露光部１０４は例えばマイナス電荷を生じさせた感光体ドラム１０１の表面に電子回路構成層１３の形成パターンに応じてレーザ光１１４を照射し、照射部分を感光体の光電効果で導電性にすることで、レーザ光１１４の照射部分のマイナス電荷を除去して静電潜像（電荷の像）１１５を形成するものである。

現像部１０７は現像機１０６から荷電粒子（トナー）１０５を供給し、この荷電粒子１０５を静電潜像１１５に付着させて可視像（荷電粒子像）１１６を形成するものである。可視像（荷電粒子像）１１６は電子回路構成層１３の形成パターンに応じた形状を有している。静電転写部１０９は、基板１２の導体層１１の形成面とは反対面（裏面）側に、荷電粒子１０５とは逆極性の電荷（例えばプラス電荷）を供給する電荷供給機構１０８を有する。静電転写部１０９においては、基板１２を感光体ドラム１０１と同方向に移動させつつ、基板１２の裏面側に付与されたプラス電荷と荷電粒子１０５のマイナス電荷との間の静電気力によって、荷電粒子像１１６が基板１２上に転写される。なお、図中１１７は荷電粒子像１１６が転写された後の基板１２に除電処理を施す機構である。

ここで、静電転写部１０９で荷電粒子像１１６の転写が開始されると、導体層１１の表面近傍には余剰電荷が発生し、この余剰電荷に基づいて電位差が生じる。この導体層１１内の電位差は荷電粒子像１１６の転写不良の原因となる。このため、荷電粒子像１１６の転写開始に伴って導体層１１内に生じる電位差を軽減するように、導体層１１内の余剰電荷を除去する除電部１１１が設けられている。除電部１１１は静電転写部１０９で荷電粒子像１１６の転写が開始された導体層１１の露出面（荷電粒子像１１６がまだ転写されていない面）の一部あるいは全面と電気的に接触するように配置された余剰電荷除去機構１１０を有している。言い換えると、除電部１１１は静電転写部１０９でプラス電荷が付与され始めた基板１２の移動方向後方に位置する導体層１１の露出面と電気的に接触する余剰電荷除去機構１１０を有している。

余剰電荷除去機構１１０は、例えば導電性材料からなる接触部１１８を有しており、この導電性接触部１１８はアース接続（接地）されている。導電性接触部１１８は図中矢印Ｂ方向に移動する導体層１１の表面に対して良好な接触状態が得られるように、例えば導電性材料からなるブラシで構成されている。なお、導電性ブラシに代えて、導電性ローラ、帯状や板状の導電性ゴム等を使用してもよい。いずれにしても、導体層１１の表面に損傷を与えないような形状もしくは材料からなる導電性接触部１１８が適用される。余剰電荷除去機構１１０を構成する導電性接触部１１８は、導体層１１の表面全面に対して接触するような形状を有することが好ましい。

静電転写部１０９で基板１２上に転写された荷電粒子像１１６は、定着器１１２で荷電粒子（トナー）１０５の硬化条件に応じた加熱処理や紫外線の照射処理等が施される。このような定着処理を施すことによって、基板１２上に電子回路構成層１３が形成される。電子回路構成層１３は少なくとも導体層１１の一部を覆うように形成されるものである。なお、荷電粒子像１１６を転写した後に感光体ドラム１０１の表面に残存する荷電粒子（トナー）１０５は、図示を省略したクリーニング装置により回収・除去される。

次に、上述した電子回路の製造装置１０を用いた電子回路構成層１３の形成工程について述べる。ここでは、導体層１１を有する基板１２上に電子回路構成層として絶縁層１３を形成する場合を例として、電子回路構成層の形成工程について詳述する。図３はこの実施形態による絶縁層１３の形成工程を適用した配線基板の一構成例を模式的に示す断面図である。図３に示す配線基板１４は単層構造の回路パターンを有している。なお、絶縁層１３の形成工程を適用する配線基板は多層構造を有するものであってもよく、また配線基板以外の素子や部品に対して絶縁層１３の形成工程を適用することも可能である。

図３に示す配線基板１４は金属導体層１１が形成された基板１２を有している。金属導体層１１は、基板１２上に選択的に形成されたメッキ下地層１５と、このメッキ下地層１５の表面に形成された金属メッキ層１６とを有している。メッキ下地層１５は、例えば金属微粒子を含有する絶縁樹脂粒子を荷電粒子（トナー）として用いて、電子写真方式により形成される。このようなメッキ下地層１５を有する基板１２をＣｕ等の無電解メッキ槽に浸漬することによって、メッキ下地層１５の表面に突出した金属微粒子を核として、Ｃｕ等の金属が選択的に析出して金属メッキ層１６が形成される。

上述した金属導体層１１および基板１２の表面の少なくとも一部は絶縁層１３で覆われている。絶縁層１３は電子写真方式を適用して所望のパターンに形成されている。絶縁層１３の形成パターンは特に限定されるものではないが、少なくとも金属導体層１１の一部を覆うように形成されるものである。絶縁層１３の構成材料としては、配線基板の絶縁層形成材料として一般的に用いられている、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド樹脂、シアネートエステル樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂、ベンジシクロブテン樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂、ブタジエン樹脂、ポリカルボジイミド樹脂、ポリウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂が適用可能である。

このような絶縁層１３は電子回路の製造装置１０を用いて以下のようにして形成される。まず、現像機１６に荷電粒子１０５として絶縁樹脂粒子（例えば熱硬化性樹脂粒子）を充填すると共に、電子回路の製造装置１０に金属導体層１１を有する基板１２をセットする。感光体ドラム１０１を矢印方向に回転させると同時に、基板１２を感光体ドラム１０１の回転方向と同方向に移動させる。感光体ドラム１０１を帯電器１０２および露光部１０４を順に通過させることによって、その表面に絶縁層１３の形成パターンに応じた静電潜像１１５を形成する。次いで、現像機１０６から荷電粒子１０５として絶縁樹脂粒子を供給し、この絶縁樹脂粒子１０５を静電潜像１１５に付着させることによって、絶縁樹脂粒子像（荷電粒子像）１１６を形成する。

次に、絶縁樹脂粒子像１１６を静電転写部１０９で基板１２上に静電転写する。この絶縁樹脂粒子像１１６の静電転写が開始されると、図４に示すように、金属導体層１１内には余剰電荷が生じるが、荷電粒子像１１６がまだ転写されていない金属導体層１１の露出面にはアース接続された余剰電荷除去機構１１０が接触しているため、余剰電荷に基づく電位差が軽減される。すなわち、移動方向後方に位置する金属導体層１１の露出面に余剰電荷除去機構１１０が接触しているため、金属導体層１１内に生じた余剰電荷を除去して電位差を軽減することができる。従って、感光体ドラム１０１上の絶縁樹脂粒子１０５が金属導体層１１内の電位差で弾かれるという現象の発生を防ぐことが可能となる。

上述したように、静電転写部１０９でプラス電荷が付与され始めた基板１２の移動方向後方に位置する金属導体層１１の露出面に余剰電荷除去機構１１０を接触させることで、金属導体層１１内の電位差が軽減されるため、金属導体層１１の全表面（特に基板１２の移動方向に対して後方端部側を含む全表面）に絶縁樹脂粒子像１１６を良好かつ確実に転写することが可能となる。そして、このような絶縁樹脂粒子像１１６を定着部１１２で例えば加熱定着させることによって、金属導体層１１の全表面を健全な絶縁層１３で覆うことができる。すなわち、金属導体層１１上に絶縁層１３を所望のパターンで良好にかつ確実に形成することが可能となる。これは電子写真方式による電子回路（この実施形態では配線基板）の製造歩留り並びに製造効率の向上に大きく寄与するものである。

ここで、上述した実施形態の製造装置では、余剰電荷除去機構１１０の導電性接触部１１８を導体層１１の表面に直接接触させる場合について説明したが、余剰電荷除去機構１１０はこのような構成に限られるものではない。例えば、図５に示すように、予め基板１２上に引出し線１７を介して導体層１１に接続されたダミーパターン１８を形成しておき、このダミーパターン１８に余剰電荷除去機構１１０の導電性接触部１１８を接触させるようにしてもよい。図５に示す基板１２は、導体層１１の両側にそれぞれ基板１２の移動方向に沿って連続的に形成されたダミーパターン１８を有しており、これらダミーパターン１８に対してそれぞれ導電性接触部１１８が接触している。

このように、導体層１１にダミーパターン１８を介して余剰電荷除去機構１１０を接続した場合においても、絶縁樹脂粒子像１１６の静電転写の開始に伴って金属導体層１１内に生じた余剰電荷を除去することができる。すなわち、導体層１１内の電位差を軽減することができるため、導体層１１上に絶縁層１３を所望のパターンで良好にかつ確実に形成することが可能となる。さらに、ダミーパターン１８を利用することによって、余剰電荷除去機構１１０の導電性接触部１１８を導体層１１に直接接触させる必要がなくなるため、導体層１１の欠落や剥がれ等による不良発生を防止することが可能となる。

次に、本発明の第２の実施形態による電子回路の製造装置について、図６を参照して説明する。図６に示す第２の実施形態による電子回路の製造装置２０は、第１の実施形態による製造装置１０と同様に、電子写真方式の印刷装置を適用したものであり、導体層１１を有する基板１２上に電子回路構成層１３として例えば絶縁層や半導体層等を形成して電子回路を作製する装置として用いられるものである。

第２の実施形態による電子回路の製造装置２０は、第１の実施形態による製造装置１０と同様に、感光体ドラム１０１と、帯電器１０２と、レーザ発生・走査装置１０３を有する露光部１０４と、電子回路構成層１３の形成材料からなる荷電粒子（トナー）１０５を収容した現像機１０６を有する現像部１０７と、電荷供給機構１０８を有する静電転写部１０９と、定着器１１２を有する定着部１１３とを具備している。なお、これら各構成部１０１、１０２、１０４、１０７、１０９、１１３は第１の実施形態による製造装置１０と同様であり、その具体的な構成は前述した通りである。

電子回路の製造装置２０は、第１の実施形態における除電部１１１に代えて、導体層１１の表面に荷電粒子１０５とは逆極性の電荷（例えばプラス電荷）を付与するバイアス電圧印加部１２０を有している。バイアス電圧印加部１２０は、例えば電源１２１に接続されたバイアス電荷供給機構１２２を有し、このバイアス電荷供給機構１２２には導電性材料からなる接触部１２３が設けられている。導電性接触部１２３は図中矢印Ｂ方向に移動する導体層１１の表面に対して良好な接触状態が得られるように、例えば導電性材料からなるブラシで構成されている。なお、導電性ブラシに代えて、導電性ローラ、帯状や板状の導電性ゴム等を使用してもよい。導電性接触部１２３には、導体層１１の表面全面もしくは一部と接触するような形状を適用することができる。

静電転写部１０９で荷電粒子像１１６の転写が開始されると、前述したように導体層１１内には余剰電荷が発生し、この余剰電荷に基づいて電位差が生じる。導体層１１内の電位差は荷電粒子像１１６の転写不良の原因となる。このため、荷電粒子像１１６の転写開始に伴って導体層１１内に生じる電位差を積極的に低減するように、荷電粒子１０５のマイナス電荷とは逆極性で、静電転写部１０９で供給するプラス電荷と同極性の電荷を、導体層１１の表面側から供給するバイアス電圧印加部１２０が設けられている。バイアス電圧印加部１２０は、静電転写部１０９でプラス電荷が付与され始めた基板１２の移動方向後方に位置する導体層１１の露出面（荷電粒子像１１６がまだ転写されていない面）と電気的に接触するように配置されたバイアス電荷供給機構１２２を有している。

ここで、例えば静電転写部１０９に印加する電圧が800〜2000V、感光体ドラム１０１の電位が0Vとした場合、バイアス電荷供給機構１２２には600〜1200V程度の電圧を印加することが好ましい。バイアス電荷供給機構１２２に印加する電圧が低すぎると、導体層１１内の電位差を低減する効果が不十分となるおそれがある。一方、バイアス電荷供給機構１２２に印加する電圧が高すぎると、静電転写部１０９に到達する以前に荷電粒子１０５を基板１２に引きつけてしまうおそれがある。

このように、導体層１１の表面側に荷電粒子１０５とは逆極性のプラス電荷を積極的に供給することによって、絶縁樹脂粒子像等の荷電粒子像１１６を導体層１１上に転写しやすくすることができる。従って、導体層１１の全表面（特に基板１２の移動方向に対して後方端部側を含む全表面）を健全な絶縁層等の電子回路構成層１３で覆うことが可能となる。すなわち、導体層１１上に絶縁層等の電子回路構成層１３を所望のパターンで良好にかつ確実に形成することが可能となる。これは電子写真方式による電子回路（この実施形態では配線基板）の製造歩留り並びに製造効率の向上に大きく寄与するものである。なお、絶縁層等の電子回路構成層１３の具体的な形成工程は第１の実施形態と同様である。

上述した実施形態の製造装置では、バイアス電荷供給機構１２２を導体層１１の表面に直接接触させる場合について説明したが、バイアス電荷供給機構１２２はこのような構成に限られるものではない。例えば、図７に示すように、予め基板１２上に引出し線１７を介して導体層１１に接続されたダミーパターン１８を形成しておき、このダミーパターン１８にバイアス電荷供給機構１２２を接続するようにしてもよい。図７に示す基板１２は、導体層１１の両側にそれぞれ基板１２の移動方向に沿って連続的に形成されたダミーパターン１８を有しており、これらダミーパターン１８に対してそれぞれバイアス電荷供給機構１２２の導電性接触部１２３が接触している。

このように、導体層１１にダミーパターン１８を介してバイアス電荷供給機構１２２を接続した場合においても、荷電粒子像１１６の転写開始に伴う導体層１１内の電位差を低減することができる。このような構成で導体層１１内の電位差を低減することによっても、導体層１１上に絶縁層等の電子回路構成層１３を所望のパターンで良好にかつ確実に形成することが可能となる。さらに、ダミーパターン１８を利用することによって、バイアス電荷供給機構１２２の導電性接触部１２３を導体層１１に直接接触させる必要がなくなるため、導体層１１の欠落や剥がれ等による不良発生を防止することが可能となる。

次に、本発明の第３の実施形態による電子回路の製造装置について、図８を参照して説明する。図８に示す第３の実施形態による電子回路の製造装置３０は、第１の実施形態による製造装置１０と同様に、電子写真方式の印刷装置を適用したものであり、導体層１１を有する基板１２上に電子回路構成層１３として絶縁層や半導体層等を形成して電子回路を作製する装置として用いられるものである。

なお、図８は第３の実施形態による電子回路の製造装置３０の要部構成のみを示しており、その主要部は第１の実施形態による製造装置１０と同様である。すなわち、電子回路の製造装置３０は、第１の実施形態による製造装置１０と同様に、感光体ドラム１０１と、帯電器と、レーザ発生・走査装置を有する露光部と、電子回路構成層の形成材料からなる荷電粒子（トナー）を収容した現像機を有する現像部と、電荷供給機構１０８を有する静電転写部と、定着器を有する定着部とを具備している。これらの各構成部は第１の実施形態による製造装置１０と同様であり、その具体的な構成は前述した通りである。

第３の実施形態による電子回路の製造装置３０では、導体層１１の移動方向後方（矢印Ｂで示す基板１２の移動方向後方）に接続された導電バッファ層３１を有する基板１１が使用される。すなわち、予め基板１２の表面に導体層１１の移動方向後方に接続された導電バッファ層３１を形成しておき、このような導電バッファ層３１で荷電粒子像の転写開始に伴って導体層１１内に生じる余剰電荷を吸収するものである。導電バッファ層３１は第１の実施形態における導体層１１へのアース接続と同様な機能を果すものである。

図９に示すように、基板１２上に荷電粒子１０５の静電転写が開始されると導体層１１内に余剰電荷が生じるが、導体層１１の移動方向後方にバッファ層３１が接続されているため、余剰電荷に起因する電位差を導電バッファ層３１で軽減することができる。すなわち、余剰電荷が発生することで導体層１１に生じる電位差は、導体層１１と導電バッファ層３１の合計長さ等に基づいた傾きを有することになり、これによって電位差を緩和することが可能となる。従って、感光体ドラム１０１上の荷電粒子１０５が導体層１１内の電位差で弾かれるという現象の発生を防ぐことができる。

ここで、導電バッファ層３１の長さ（基板１２の移動方向に対する長さ）は、導体層１１内の余剰電荷を吸収して電位差を軽減し得るように設定するものとする。このような効果が得られる導電バッファ層３１の長さは、導体層１１および導電バッファ層３１の面積や厚さ等によっても異なるが、おおよそ導体層１１の長さＬ₁に対して導体層１１と導電バッファ層３１の合計長さＬ₂が2倍以上（2Ｌ₁≦Ｌ₂）となるように、導電バッファ層３１の長さを設定することが好ましい。導電バッファ層３１の長さが短すぎると、余剰電荷に起因する電位差の傾きを十分に緩和できないおそれがある。

上述したように、予め導体層１１の移動方向後方に導電バッファ層３１を接続しておくことによって、導体層１１内の電位差を緩和することができるため、導体層１１の全表面（特に基板１２の移動方向に対して後方端部側を含む全表面）に絶縁樹脂粒子等の荷電粒子１０５を良好かつ確実に転写することが可能となる。すなわち、導体層１１上に絶縁層等の電子回路構成層１３を所望のパターンで良好にかつ確実に形成することが可能となる。これは電子写真方式による電子回路（配線基板や半導体素子等の要部を構成する電子回路）の製造歩留り並びに製造効率の向上に大きく寄与するものである。

なお、本発明は上記した実施形態に限られるものではなく、電子写真方式を適用して導体層上に絶縁層等の電子回路構成層を形成する電子回路の製造装置であれば本発明に含まれるものである。また、本発明が適用される電子回路は、例えば単層構造もしくは多層構造の配線基板、各種電子素子や電子部品等、導体層とその表面の少なくとも一部を覆う電子回路構成層とを有するものであれば特に限定されるものではない。さらに、本発明の実施形態は本発明の技術的思想の範囲内で拡張もしくは変更することができ、この拡張、変更した実施形態も本発明の技術的範囲に含まれるものである。

本発明の第１の実施形態による電子回路の製造装置の構成を模式的に示す正面図である。図１に示す電子回路の製造装置の要部構成を示す平面図である。図１に示す電子回路の製造装置を使用して製造される配線基板の一構成例を示す断面図である。図１に示す電子回路の製造装置を使用して絶縁層を形成する際の導体層内の電位状態を説明するための図である。図１に示す電子回路の製造装置の変形例を示す要部平面図である。本発明の第２の実施形態による電子回路の製造装置の構成を模式的に示す正面図である。図６に示す電子回路の製造装置の変形例を示す要部平面図である。本発明の第３の実施形態による電子回路の製造装置の要部構成のみを模式的に示す正面図である。図８に示す電子回路の製造装置を使用して絶縁層を形成する際の導体層および導電バッファ層内の電位状態を説明するための図である。電子写真式印刷装置における静電転写法を説明するための図である。従来の電子写真式印刷装置を使用して絶縁層を形成する際の導体層内の電位状態を説明するための図である。

符号の説明

１０，２０，３０…電子回路の製造装置、１１…導体層、１２…基板、１３…電子回路構成層（絶縁層等）、１８…ダミーパターン、３１…導電バッファ層、１０１…感光体ドラム、１０４…露光部、１０５…荷電粒子、１０７…現像部、１０９…静電転写部、１１０…余剰電荷除去機構、１１１…除電部、１１３…定着部、１１５…静電潜像、１１６…荷電粒子像、１２０…バイアス電圧印加部、１２２…バイアス電荷供給機構。

Claims

光導電性機能を有する感光体と、
前記感光体表面に電子回路構成層の形成パターンの静電潜像を形成する露光部と、
前記感光体表面の静電潜像を荷電粒子により顕像化する現像部と、
少なくとも導体層の一部を覆うように、前記荷電粒子像を前記感光体から前記導体層を有する回路基板上に転写する静電転写部と、
前記回路基板上に転写された前記荷電粒子像を定着させる定着部とを具備する電子回路の製造装置において、
前記静電転写部に前記導体層の露出面と電気的に接触するように配置され、前記導体層の一部あるいは全面に接触して前記荷電粒子像の転写開始に基づいて前記導体層内に生じた余剰電荷を除去する除電部を有することを特徴とする電子回路の製造装置。
請求項１記載の電子回路の製造装置において、
前記基板は前記導体層から引き出されたダミーパターンを有し、前記除電部を前記ダミーパターンに接触させて前記導体層内に生じた余剰電荷を除去することを特徴とする電子回路の製造装置。
光導電性機能を有する感光体と、
前記感光体表面に電子回路構成層の形成パターンの静電潜像を形成する露光部と、
前記感光体表面の静電潜像を荷電粒子により顕像化する現像部と、
少なくとも導体層の一部を覆うように、前記荷電粒子像を前記感光体から前記導体層を有する回路基板上に転写する静電転写部と、
前記回路基板上に転写された前記荷電粒子像を定着させる定着部とを具備する電子回路の製造装置において、
前記静電転写部に前記導体層の露出面と電気的に接触するように配置され、前記導体層の一部あるいは全面に接触して前記荷電粒子とは逆極性の電荷を付与するバイアス電圧印加部を有することを特徴とする電子回路の製造装置。
請求項３記載の電子回路の製造装置において、
前記基板は前記導体層から引き出されたダミーパターンを有し、前記バイアス電圧印加部を前記ダミーパターンに接触させて前記電荷を前記導体層に付与することを特徴とする電子回路の製造装置。
光導電性機能を有する感光体と、
前記感光体表面に電子回路構成層の形成パターンの静電潜像を形成する露光部と、
前記感光体表面の静電潜像を荷電粒子により顕像化する現像部と、
少なくとも導体層の一部を覆うように、前記荷電粒子像を前記感光体から前記導体層を有する回路基板上に転写する静電転写部と、
前記回路基板上に転写された前記荷電粒子像を定着させる定着部とを具備する電子回路の製造装置において、
前記回路基板は前記導体層に接続された導電バッファ層を有することを特徴とする電子回路の製造装置。