JP5615002B2 - Printer apparatus and printing method therefor - Google Patents
Printer apparatus and printing method therefor Download PDFInfo
- Publication number
- JP5615002B2 JP5615002B2 JP2010045876A JP2010045876A JP5615002B2 JP 5615002 B2 JP5615002 B2 JP 5615002B2 JP 2010045876 A JP2010045876 A JP 2010045876A JP 2010045876 A JP2010045876 A JP 2010045876A JP 5615002 B2 JP5615002 B2 JP 5615002B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- insulating
- ink
- printer head
- conductive
- 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.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、インクを付着させて印刷を施すプリンタ装置、およびその印刷方法に関する。 The present invention relates to a printer apparatus that performs printing by attaching ink, and a printing method thereof.
上記のプリンタ装置(インクジェットプリンタ)は、例えば印刷媒体とプリンタヘッドとを相対移動させる作動と、プリンタヘッドからインクを吐出させる作動とを組み合わせて行うことにより、シート状や平板状の印刷媒体に対して所望の画像を印刷できるように構成されている。このようなプリンタ装置は、印刷媒体とプリンタヘッドとの相対移動制御、およびプリンタヘッドにおけるインク吐出制御を高精度に行うことにより、微小なインク滴を印刷媒体上の制御どおりの位置に付着させて高品質な印刷が可能となっている。このプリンタ装置の特徴を活かして、例えばプリンタヘッドから導電性を備えた導電インクを吐出させて、回路基板に露出形成された回路配線の断線部分を補って繋ぐように付着させることにより、回路配線を修復する技術が近年開発されている(例えば、特許文献1を参照)。 The above-described printer device (inkjet printer) performs, for example, a combination of an operation of moving the print medium and the printer head relative to each other and an operation of ejecting ink from the printer head on a sheet-like or flat print medium. Thus, a desired image can be printed. Such a printer apparatus attaches minute ink droplets to a position as controlled on the print medium by performing relative movement control between the print medium and the printer head and ink ejection control in the printer head with high accuracy. High quality printing is possible. Taking advantage of the features of this printer device, for example, by discharging conductive ink with conductivity from the printer head and adhering it so as to compensate for the disconnected portion of the circuit wiring formed exposed on the circuit board, the circuit wiring In recent years, a technique for repairing the image has been developed (see, for example, Patent Document 1).
上記の回路基板は、まず、電子部品が載置された状態でリフロー炉内において加熱されることにより、回路基板に形成された回路配線と電子部品とが接続されて表面実装される。表面実装後、断線した回路配線の有無等が検査装置を用いて検査されて、検査に合格した回路基板が良品として出荷され、一方、断線した回路配線があると判断された回路基板は廃棄処分されていた。このとき、例えば表面実装された電子部品は正常であっても一部の回路配線に欠陥がある場合には、正常な電子部品も一緒に廃棄処分されて、非常に無駄が多く環境への負荷も甚大であった。これに対し、断線した回路配線をプリンタ装置を用いて修復した場合、従来不良品として廃棄されていた回路基板を良品に再生することができるので、無駄を無くして環境に対する負荷も低減できるという利点がある。 First, the circuit board is heated in a reflow furnace in a state where the electronic component is placed, so that the circuit wiring formed on the circuit board and the electronic component are connected and surface-mounted. After surface mounting, the presence or absence of disconnected circuit wiring is inspected using an inspection device, and circuit boards that pass the inspection are shipped as non-defective products, while circuit boards that are determined to have disconnected circuit wiring are discarded. It had been. At this time, for example, if some of the circuit wiring is defective even if the surface-mounted electronic components are normal, the normal electronic components are also discarded together, which is very wasteful and has an environmental impact. Was also enormous. On the other hand, when a broken circuit wiring is repaired using a printer device, a circuit board that has been discarded as a defective product can be regenerated into a non-defective product, so that it is possible to eliminate waste and reduce the burden on the environment. There is.
最近、回路基板が搭載される電気機器の高機能化および小型化に伴い、回路基板においても電子部品を高密度に表面実装させたいという要望がある。このような回路基板は、例えば線幅が10μm程度の回路配線同士が、数μm程度の間隔をおいて密集して露出形成されて構成される。ところで、プリンタヘッドから導電インクを吐出させて回路基板に付着させる際、ミスト化しない範囲内でなるべくインクの液滴径が小さくなるように吐出制御を行っても、インク液滴は回路基板に付着して例えば約50μm程度の大きさに広がってしまう。そのため、断線部分に向けて導電インクを吐出させて付着させると、隣接する回路配線にまで導線性インクが広がって付着されることとなる。その結果、本来接続されてはならない隣接する回路配線同士が接続されて短絡の原因となり、回路基板の機能を確保できなくなる。このように、プリンタ装置を用いて、回路基板上に密集して露出形成された回路配線に対して、補うように回路配線を形成することが困難であるという課題があった。 In recent years, with the increase in functionality and miniaturization of electrical equipment on which circuit boards are mounted, there is a demand for surface mounting electronic components with high density even on circuit boards. Such a circuit board is configured, for example, such that circuit wirings having a line width of about 10 μm are densely exposed at intervals of about several μm. By the way, when conducting ink is ejected from the printer head and adhered to the circuit board, the ink droplets adhere to the circuit board even if ejection control is performed so that the ink droplet diameter is as small as possible within the range where mist does not occur. For example, it spreads to a size of about 50 μm. Therefore, when the conductive ink is ejected and adhered toward the disconnected portion, the conductive ink spreads and adheres to the adjacent circuit wiring. As a result, adjacent circuit wirings that should not be connected to each other are connected to cause a short circuit, and the function of the circuit board cannot be secured. As described above, there is a problem that it is difficult to form the circuit wiring so as to compensate for the circuit wiring densely exposed on the circuit board by using the printer device.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、回路基板上に密集して露出形成された回路配線に対して、補うように回路配線を形成することが可能なプリンタ装置、およびその印刷方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and a printer device capable of forming circuit wiring so as to compensate for circuit wiring densely exposed on a circuit board, and printing thereof It aims to provide a method.
上記目的を達成するため、本発明に係るプリンタ装置は、回路基板を支持する基板支持手段(例えば、実施形態におけるテーブル12)と、前記基板支持手段に支持された回路基板に対向した状態で前記回路基板に沿って移動自在に設けられて、前記回路基板に向けてインクを吐出するプリンタヘッドとを有するプリンタ装置であって、前記プリンタヘッドは、絶縁性を備えた絶縁インクを吐出する絶縁プリンタヘッドと、導電性を備えた導電インクを吐出する導電プリンタヘッドとを備えて構成されており、前記絶縁プリンタヘッドの移動およびインク吐出を制御して、前記基板支持手段に支持された回路基板に対して、前記回路基板の表面における所定の回路形成領域を囲む外部領域に絶縁インクを吐出して前記回路形成領域を表面側に露出させて囲む回路形成用絶縁パターン(例えば、実施形態における絶縁パターン45a)を形成する絶縁ヘッド制御部(例えば、実施形態におけるコントローラ43)と、前記導電プリンタヘッドの移動およびインク吐出を制御して、前記絶縁ヘッド制御部により制御されて形成された前記回路形成用絶縁パターンにおける前記回路形成領域に導電インクを付着させて回路配線を形成する導電ヘッド制御部(例えば、実施形態におけるコントローラ43)とを備える。
In order to achieve the above object, a printer device according to the present invention includes a substrate support unit (for example, the table 12 in the embodiment) that supports a circuit board, and the circuit device supported by the substrate support unit in a state of facing the circuit substrate. A printer device that is movably provided along a circuit board and has a printer head that ejects ink toward the circuit board, wherein the printer head ejects insulating ink having insulation properties A circuit board supported by the substrate support means by controlling the movement and ink ejection of the insulating printer head. On the other hand, by discharging insulating ink to an external region surrounding a predetermined circuit formation region on the surface of the circuit board, the circuit formation region is moved to the surface side. An insulating head control unit (for example, the
上述のプリンタ装置において、前記絶縁ヘッド制御部は、前記回路形成用絶縁パターンとして、前記導電プリンタヘッドから吐出される導電インクの液滴径よりも小さな幅のスリット状の回路形成領域を露出させた回路形成用絶縁パターンを形成するように前記絶縁プリンタヘッドの移動制御およびインク吐出制御が可能であることが好ましい。 In the above-described printer apparatus, the insulating head control unit exposes a slit-like circuit forming region having a width smaller than a droplet diameter of the conductive ink ejected from the conductive printer head as the circuit forming insulating pattern. It is preferable that movement control and ink ejection control of the insulating printer head are possible so as to form an insulating pattern for circuit formation.
また、前記基板支持手段に支持された回路基板において、前記回路基板に露出形成された回路配線の欠陥部の位置を検出する欠陥位置検出手段(例えば、実施形態における撮像装置47)を備え、前記回路形成用絶縁パターンとして、前記欠陥位置検出手段により検出された欠陥部を補って回路配線を繋ぐように回路形成領域が設けられた回路形成用絶縁パターンが形成されることが好ましい。
Further, the circuit board supported by the substrate support means includes defect position detection means (for example, the
本発明に係る印刷方法は、基板支持手段に支持された回路基板に対して、プリンタヘッドを対向させた状態で前記回路基板に沿って移動させながらインクを吐出させて印刷を施すプリンタ装置の印刷方法であって、前記プリンタヘッドは、絶縁性を備えた絶縁インクを吐出する絶縁プリンタヘッドと、導電性を備えた導電インクを吐出する導電プリンタヘッドとを備えて構成されており、前記基板支持手段に支持された回路基板に対して、前記回路基板の表面における所定の回路形成領域を囲む外部領域に絶縁インクを吐出して前記回路形成領域を表面側に露出させて囲む回路形成用絶縁パターンを形成する第1の工程と、前記第1の工程において形成された前記回路形成用絶縁パターンにおける前記回路形成領域に導電インクを付着させて回路配線を形成する第2の工程とを有する。 The printing method according to the present invention is a printing method of a printer device that performs printing by ejecting ink while moving along a circuit board with the printer head facing the circuit board supported by the board support means. The printer head includes an insulating printer head that discharges insulating ink having insulating properties, and a conductive printer head that discharges conductive ink having conductivity. An insulating pattern for circuit formation surrounding the circuit board supported by the means by discharging insulating ink to an external area surrounding a predetermined circuit forming area on the surface of the circuit board to expose the circuit forming area on the surface side And a conductive ink is attached to the circuit formation region in the circuit forming insulating pattern formed in the first step. And a second step of forming a tract wiring.
また、前記第1の工程において、前記回路形成用絶縁パターンとして、前記導電プリンタヘッドから吐出される導電インクの液滴径よりも小さな幅のスリット状の回路形成領域を露出させた回路形成用絶縁パターンを形成することが好ましい。 Further, in the first step, the circuit forming insulating pattern in which a slit-shaped circuit forming region having a width smaller than a droplet diameter of the conductive ink discharged from the conductive printer head is exposed as the circuit forming insulating pattern. It is preferable to form a pattern.
本発明に係るプリンタ装置は、絶縁プリンタヘッドにより回路形成領域を表面側に露出させて囲む回路形成用絶縁パターンを形成し、導電プリンタヘッドにより回路形成領域に導電インクを付着させて回路配線を形成するように構成される。そのため、回路配線を形成する必要がある部分を露出させるとともに、回路配線が形成されてはならない部分を覆うように回路形成用絶縁パターンを形成することにより、導電インクの液滴径に関らず、回路基板上に密集して露出形成された回路配線に対して補うように回路配線を形成できる。 The printer device according to the present invention forms an insulating pattern for circuit formation by exposing the circuit forming area to the front side by an insulating printer head, and forms circuit wiring by attaching conductive ink to the circuit forming area by the conductive printer head. Configured to do. Therefore, by exposing a portion where circuit wiring should be formed and forming an insulating pattern for circuit formation so as to cover the portion where circuit wiring should not be formed, regardless of the droplet diameter of the conductive ink The circuit wiring can be formed so as to compensate for the circuit wiring densely exposed on the circuit board.
なお、絶縁ヘッド制御部は、導電インクの液滴径よりも小さな幅のスリット状の回路形成領域を有した回路形成用絶縁パターンを形成するように、絶縁プリンタヘッドの移動制御およびインク吐出制御が可能であることが好ましい。このように構成すると、隣接する回路配線同士が導電インクの液滴径よりも近接して露出形成されている場合であっても、回路配線同士を短絡させることなく回路配線を形成できる。 The insulating head controller controls the movement of the insulating printer head and the ink ejection control so as to form a circuit forming insulating pattern having a slit-like circuit forming region having a width smaller than the droplet diameter of the conductive ink. Preferably it is possible. If comprised in this way, even if it is a case where adjacent circuit wiring is exposed and formed closer than the droplet diameter of conductive ink, circuit wiring can be formed, without short-circuiting circuit wiring.
また、回路配線の欠陥部の位置を検出する欠陥位置検出手段を備え、欠陥部を補って回路配線を繋ぐように回路形成領域が設けられた回路形成用絶縁パターンが形成される構成が好ましい。この構成の場合、回路配線を形成する必要がある部分を欠陥位置検出手段により特定した上で、この部分を露出させた回路形成用絶縁パターンを形成することで、欠陥部を有した回路配線を確実に修復可能となる。 Further, it is preferable that a defect position detecting unit for detecting the position of the defective portion of the circuit wiring is provided, and a circuit forming insulating pattern provided with a circuit forming region so as to connect the circuit wiring so as to compensate the defective portion is preferably formed. In the case of this configuration, after identifying the portion where the circuit wiring needs to be formed by the defect position detection means, the circuit wiring having the defective portion is formed by forming the insulating pattern for circuit formation that exposes this portion. It can be reliably restored.
本発明に係る印刷方法は、所定の回路形成領域を表面側に露出させて囲む回路形成用絶縁パターンを形成する第1の工程と、この回路形成用絶縁パターンにおける回路形成領域に導電インクを付着させて回路配線を形成する第2の工程とを有する。そのため、回路配線を形成する必要がある部分を露出させ、且つ、回路配線が形成されてはならない部分を覆うように回路形成用絶縁パターンを形成した上で、導電インクを付着させることができる。よって、導電インクの液滴径に関らず、回路基板上に密集して露出形成された回路配線に対して補うように回路配線を形成可能である。 The printing method according to the present invention includes a first step of forming a circuit forming insulating pattern that surrounds a predetermined circuit forming region exposed on the surface side, and conductive ink is attached to the circuit forming region in the circuit forming insulating pattern. And a second step of forming circuit wiring. Therefore, the conductive ink can be applied after the portion where the circuit wiring should be formed is exposed and the circuit forming insulating pattern is formed so as to cover the portion where the circuit wiring should not be formed. Therefore, regardless of the droplet diameter of the conductive ink, the circuit wiring can be formed so as to compensate for the circuit wiring densely exposed on the circuit board.
また、前記第1の工程において、導電インクの液滴径よりも小さな幅のスリット状の回路形成領域を有した回路形成用絶縁パターンを形成することが好ましい。この構成の場合、隣接する回路配線同士が導電インクの液滴径よりも近接して露出形成されている場合であっても、回路配線同士を短絡させることなく回路配線を形成できる。 In the first step, it is preferable to form an insulating pattern for forming a circuit having a slit-shaped circuit forming region having a width smaller than a droplet diameter of the conductive ink. In the case of this configuration, even if adjacent circuit wirings are exposed and formed closer to the droplet diameter of the conductive ink, circuit wiring can be formed without short-circuiting the circuit wirings.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。まず、図1および2を参照しながら、本発明を適用したプリンタ装置1の構成について説明する。説明の便宜上、各図面において矢印方向でプリンタ装置1の前後、左右および上下方向を示し、以下この方向を用いて説明を行う。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the configuration of a
以下においては、図1に示すように、前後に移動可能となったガイドレール42に対して、左右に移動可能に絶縁プリンタヘッド45および導電プリンタヘッド46を搭載して構成されたプリンタ装置1に本発明を適用した構成例について説明する。なお、絶縁プリンタヘッド45および導電プリンタヘッド46をガイドレール42に搭載した構成以外にも、例えば多関節型ロボットアーム(スカラロボット)に搭載して移動させる構成も可能である。
In the following, as shown in FIG. 1, a
プリンタ装置1は、図1に示すように、下部に設けられたベースとしての機能を有する支持部2と、この支持部2の上に前後に移動自在に取り付けられた本体部3とを備える。支持部2は、複数の支持脚11、この支持脚11により水平に支持されて上面に平面状の支持面を有するテーブル12、およびテーブル12の左右端部に前後に延びて設けられた前後移動機構20,30から構成される。なお、支持部2に対して本体部3を移動させる構成は、例えば機械的に移動させる構成であっても、あるいは、1ライン幅のプリンタヘッドを電気的に走査させてプリント位置に移動させる構成であっても良い。
As shown in FIG. 1, the
なお、テーブル12の下側(裏側)には、減圧室(図示せず)が形成されており、テーブル12の上面に形成された支持面と減圧室とが、上下に貫通した複数の給排孔(図示せず)により連通されており、図示しない給排ブロワーにより、上記減圧室の空気を吸引したり減圧室に空気を送り込むことができるようになっている。これにより、例えば減圧室の空気を吸引して給排孔から減圧室へ空気を吸引することで、テーブル12の表面に載置された印刷対象物(回路基板50)をテーブル12に吸着固定できるようになっている。 In addition, a decompression chamber (not shown) is formed on the lower side (back side) of the table 12, and a plurality of supply / exhaust passages in which the support surface formed on the upper surface of the table 12 and the decompression chamber penetrate vertically. The air is communicated by a hole (not shown), and air in the decompression chamber can be sucked in or fed into the decompression chamber by a supply / exhaust blower (not shown). Thereby, for example, the printing object (circuit board 50) placed on the surface of the table 12 can be sucked and fixed to the table 12 by sucking air from the decompression chamber and sucking air from the supply / discharge hole to the decompression chamber. It is like that.
本体部3は、上記テーブル12の上方を跨いで左右に延びて形成されており、左右端部において前後移動機構20,30により前後移動可能に支持されている。前後移動機構20,30はそれぞれ本体部3の左右端部を支持するとともに前後移動させる機構であるが、両者が同期して作動され、テーブル12に対して本体部3を真っ直ぐ前後に移動させることができるようになっている。これら前後移動機構20,30は、例えば前後に延びて配設された無端リング状のベルト(図示せず)、およびこのベルトを回転駆動させる前後駆動モータ29,39を備えて構成される。なお、前後移動機構20,30の構成は、これに限定されることなく種々の周知技術を用いることが可能である。
The main body 3 is formed to extend left and right across the upper side of the table 12, and is supported by the front and rear moving
本体部3の内部には、左右に延びたガイドレール42が形成されており、このガイドレール42上にキャリッジ44が左右へ移動自在に取り付けられている。このキャリッジ44は、例えば左右に延びて配設された無端リング状のベルト(図示せず)、およびこのベルトを回転駆動させる左右駆動モータ49を備えて構成された左右移動機構により、ガイドレール42上を左右に移動される。なお、左右移動機構の構成は、これに限定されることなく種々の周知技術を用いることが可能である。
A
キャリッジ44には、図示しない例えばイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラック等のカラー印刷用のプリンタヘッドに他に、絶縁プリンタヘッド45、導電プリンタヘッド46および撮像装置47が搭載されている。
In addition to an unillustrated printer head for color printing such as yellow, magenta, cyan, and black, an insulating
絶縁プリンタヘッド45は、その下面(テーブル12に対向した面)に多数の吐出ノズル(図示せず)が開口形成されており、この吐出ノズルから絶縁性を有した絶縁インクを下方に向けて吐出可能に構成されている。この絶縁インクとしては、回路基板50の表面に露出形成された回路配線52〜55(図3参照)と密着性の良いものが選択され、例えば紫外光(UV光)が照射されて硬化されるいわゆるUV硬化型のカチオン重合系インク、ラジカル重合系インク、あるいはカチオン−ラジカルハイブリッドインクを用いることが可能である。また、絶縁プリンタヘッド45は、解像度が例えば1200dpi程度(インク液滴径が例えば20μm程度)となった構成が好ましい。なぜならば、後述する絶縁マスク45aを形成する際に、この絶縁マスク45aの位置精度を確保しつつ輪郭を滑らかに形成できるからである。なお、UV硬化型のインクを用いて絶縁マスク45aを形成する場合には、UV硬化型のインクが付着された直後あるいは滲みが許容される所定時間内に、UV照射装置(図示せず)からのUV光を照射して硬化させることにより、絶縁マスク45aをマスクとしての機能を発揮し得るように形成する。
The insulating
導電プリンタヘッド46は、上記絶縁プリンタヘッド45と同様にその下面に多数の吐出ノズル(図示せず)が開口形成されており、この吐出ノズルから導電性を有した導電インクを下方に向けて吐出可能に構成されている。この導電インクとしては、例えば数nm〜数十nmの粒子径となったAg粒子を溶剤に溶かして構成されたものが用いられる。また、導電プリンタヘッド46の解像度は、例えば600dpiまたは300dpi程度となっており、吐出された導電インクがミスト化されにくくなっている。そのため、後述するように回路基板50に導電インクを付着させる際に、浮遊して周囲に付着に付着することがなく、短絡等の不具合が発生しにくくなっている。
As with the
撮像装置47は、例えばCCD等の撮像素子(図示せず)を内蔵して構成されており、テーブル12に支持された印刷対象物(回路基板50)の表面を撮像可能となっている。
The
本体部3の左部前面側には、操作スイッチ類や表示装置類等からなる操作部41が設けられている。本体部3の左端側内部にはコントローラ43が搭載されており、このコントローラ43は、図2に示すように、操作部41および各構成部材に対して信号やデータの送受信が可能に接続されている。これにより、コントローラ43は、操作部41からの操作信号に基づいて各構成部材に作動信号を出力して、作動制御を行う。また、コントローラ43には、各種のデータが記憶されたメモリ43aが内蔵されており、このメモリ43aにデータを記憶させたり、メモリ43aから記憶されたデータを読み出したりできるようになっている。
An
以上ここまで、プリンタ装置1の構成について説明した。以下においては、例えば平板状の印刷媒体(図示せず)にカラー印刷を施す場合のプリンタ装置1の作動について説明する。なお、このときには、絶縁プリンタヘッド45および導電プリンタヘッド46を稼動させずに、カラー印刷用のプリンタヘッドを稼動させることにより印刷を施すようになっている。
So far, the configuration of the
まず、テーブル12に印刷媒体を載置させた状態で給排ブロワーを稼動させて、印刷媒体をテーブル12に吸着固定させる。この状態で、本体部3(ガイドレール42)を前後に移動させる作動、キャリッジ44を左右に往復移動させる作動、およびカラー印刷用のプリンタヘッドから下方に向けてカラーインクを吐出させる作動を組み合わせて行いながら、印刷媒体の表面にカラーインクを付着させることにより、所望の印刷が施されるようになっている。このプリンタ装置1は、コントローラ43により、印刷媒体に対するカラー印刷用のプリンタヘッドの移動制御、およびカラー印刷用のプリンタヘッドにおけるインク吐出制御(吐出タイミングおよびインク滴の大きさ)が精度良く行われる構成となっているため、微小なカラーインク滴を印刷媒体上の制御どおりの位置に付着させて高品質な印刷が可能である。
First, the supply / discharge blower is operated in a state where the print medium is placed on the table 12, and the print medium is sucked and fixed to the table 12. In this state, the operation of moving the main body 3 (guide rail 42) back and forth, the operation of reciprocating the
以上、平板状の印刷媒体に対してカラー印刷を施す際のプリンタ装置1の作動について説明した。上述のように、キャリッジ44には、絶縁プリンタヘッド45および導電プリンタヘッド46が搭載されているが、これは、微小なインク滴を印刷媒体上の制御どおりの位置に付着可能であるというプリンタ装置1の特徴を活かして、回路基板上に回路配線を形成する際に使用されるものである。最近においては、回路基板が搭載される電気機器の高機能化および小型化に伴い、例えば線幅が10μm程度の回路配線同士が、数μm程度の間隔をおいて密集して露出形成されて構成された回路基板が開発されている。本願発明に係るプリンタ装置1は、このような回路配線を有した回路基板に対しても、短絡等の不具合を発生させることなく確実に回路配線を形成できる構成を特徴構成としている。
The operation of the
それでは、この特徴構成について、図3〜5を追加参照しながら図6に示すフローチャートに沿って以下に詳しく説明する。なお、以下においては、一部が欠けて断線した回路配線を繋ぐように修復形成する場合を例示して説明する。 Then, this characteristic configuration will be described in detail below along the flowchart shown in FIG. 6 with additional reference to FIGS. In the following, description will be given by taking as an example the case where repair formation is performed so as to connect circuit wirings that are partially broken and disconnected.
まず、図1に示す回路基板50について簡単に説明する。平板状の回路基板50の上側表面には、搭載される電子部品60に対応させて複数の回路配線が予め露出形成されている。この回路基板50に対して電子部品60が載置された後、リフロー炉内で加熱されることにより、回路配線と電子部品60とが半田接続される。そして、各回路配線が断線していないかを検査装置を用いて検査し、断線した回路配線がなく良品と判断された回路基板50は出荷され、一方、断線した回路配線があると判断された回路基板50がテーブル12上の所定位置に吸着固定される。このとき、例えば位置決め治具(図示せず)を用いることで、回路基板50をテーブル12上の所定位置に吸着固定できる。なお、回路基板50に露出形成された回路配線の形状データは、メモリ43aに予め記憶されている。
First, the
そして、図6に示すステップS101において、前後駆動モータ29,39および左右駆動モータ49を駆動させて撮像装置47を回路基板50の上方に位置させて、回路基板50の表面画像が撮像される。取得された撮像データは、撮像装置47からコントローラ43に送信される。そして、コントローラ43において、予め記憶された回路配線の形状データと撮像装置47からの撮像データとが比較され、回路基板50における断線部分(欠陥部分)の位置およびその範囲が検出される。
In step S101 shown in FIG. 6, the front and
図3には、回路基板50に形成された複数の回路配線52〜55の一部を示している。回路配線52〜55は、高密度化等の要請から、例えば各線幅が10μm程度であって数μm程度の間隔をおいて露出形成されて構成されている。回路配線52〜55のうち、回路配線54は欠陥部54aによって断線されているが、上述のようにして、この欠陥部54aの位置およびその範囲がコントローラ43において検出される。なお、図3〜5においては、回路配線52〜55にハッチングを施して、分かりやすく図示している。
FIG. 3 shows a part of the plurality of circuit wirings 52 to 55 formed on the
ところで、導電プリンタヘッド46から吐出される導電インクの液滴径は例えば40μm程度であるため、導電インクをそのまま欠陥部54aに付着させると、付着した導電インクを介して回路配線54と回路配線52,53,55とが接続されて短絡の原因となる。そこで、ステップS102において、上記ステップS101で検出された欠陥部54aの位置および範囲に基づいて、絶縁マスク45aの形成領域が設定される。このとき、メモリ43aに記憶された回路配線の形状データが参照された上で、欠陥部54aの左右両端に位置した回路配線54および欠陥部54aを露出させる回路形成用スリット45bに対し、この回路形成用スリット45bの周囲を囲んで回路配線54以外の回路配線(図4(a)における回路配線52,53,55)を露出させないように覆う絶縁マスク45aが設定される。この絶縁マスク45aにより、回路配線を補って接続する必要がある欠陥部54aを露出させつつ、回路配線54と接続させてはならない回路配線52,53,55を覆うことができる。
By the way, since the droplet diameter of the conductive ink discharged from the
ステップS103に進み、コントローラ43により前後駆動モータ29,39、左右駆動モータ49および絶縁プリンタヘッド45の駆動が制御されて、上記ステップS102で設定された絶縁マスク45aの領域に対して絶縁インクが付着される。上記ステップS102において、回路基板50に付着した絶縁インクの広がる領域が予め考慮されて絶縁マスク45aの領域が設定されているので(図4(b)参照)、回路形成用スリット45bにより例えば回路配線53,55が露出されることがない。
In step S103, the
次にステップS104に進み、導電プリンタヘッド46から回路形成用スリット45bに向けて導電インクが吐出されて付着され、補修回路46aが形成される(図5参照)。このとき、導電インクの液滴径は回路形成用スリット45bよりも大きいが、回路配線52,53,55と直接接続されないように絶縁マスク45aが形成されているので、導電インクを介して回路配線52〜55が互いに短絡することがない。また、回路形成用スリット45bに対して導電インクが付着されることにより、露出された欠陥部54aに回路配線(補修回路)が形成されて、断線した回路配線54が繋がれて修復される。
In step S104, the conductive ink is ejected from the
このように補修回路46aを形成した後、導電インクの特性に応じた乾燥時間だけ乾燥させた後、導電インクの特性に応じた焼結温度(例えば、150℃〜200℃程度)および焼結時間(例えば、20分〜2時間程度)で焼結させることにより、補修回路46aを回路基板50にしっかりと固着させ、このフローは終了する。以上説明したように、本発明に係るプリンタ装置1によれば、回路配線が密集して露出形成されて回路基板に対しても、短絡等の不具合を発生させることなく確実に回路配線を形成(修復)できる。そのため、従来不良品として廃棄されていた回路基板を良品として再生することができ、無駄を無くすとともに環境に対する負荷も低減できる。
After the
ところで、上述した絶縁マスク45aは、例えば図7(a)に示す絶縁マスク45cのように設定することも可能である。この絶縁マスク45cは、図7(b)に示すように、導電インクの液滴径(補修回路46aの前後幅)よりも若干大きい前後幅に設定されて、全体として絶縁インクによる印刷領域が小さくなっている。そのため、絶縁インクの消費量を減らしてランニングコストを低減しつつ、回路形成用スリット45dから露出された欠陥部54aに回路配線を形成できる。但し、導電インクの液滴径や着弾位置等がばらつきやすい場合には、このばらつきを考慮した上で、絶縁マスク45cの外方に位置した(絶縁マスク45cが形成されていない)回路基板50に対して導電インクが直接付着することがないように、絶縁マスク45cを予め大きく形成しておくことが好ましい。
By the way, the above-described insulating
また、上述した絶縁マスク45aは、例えば図8(a)に示す絶縁マスク45eのように設定することも可能である。絶縁マスク45eは、回路配線54に隣接する回路配線53および回路配線55を覆うとともに、回路形成用スリット45fが左右に延びて設定されて回路配線54を露出させている。この絶縁マスク45eに対して、例えば図8(b)のように欠陥部54aのみに導電インクを付着させて補修回路46aを形成することにより、回路配線54を修復することができる。この絶縁マスク45eは、特に回路配線54に複数の欠陥部54aが存在する場合に有効である。すなわち、左右に延びて形成された絶縁マスク45eに対して、必要な箇所にのみに補修回路46aを形成すれば良い。よって、欠陥部54a毎に絶縁マスク45eを形成する必要がなく、絶縁マスク45eの設定および形成が簡易となる。さらに、この絶縁マスク45eを形成することにより、上述したような回路配線の部分的な修復のみならず、回路配線を新たに追加形成することも可能となる。
Further, the above-described insulating
上述の実施形態においては、カラー印刷用のプリンタヘッドに加えて、絶縁プリンタヘッド45および導電プリンタヘッド46を搭載することで、カラー印刷および回路配線印刷の両方が可能となったプリンタ装置1について説明した。本発明はこの構成に限定されることなく、例えばカラー印刷用のプリンタヘッドを搭載することなく絶縁プリンタヘッド45および導電プリンタヘッド46のみを搭載し、回路配線印刷に特化させた構成とすることも可能である。
In the above-described embodiment, the
上述の実施形態において、本発明に係るプリンタ装置1を用いて回路配線の欠陥部を修復する場合を例示して説明したが、このような場合以外にも、例えば表面が傷付いた回路配線を撮像装置47で検出して修復することも可能である。
In the above-described embodiment, the case where the defective portion of the circuit wiring is repaired by using the
また、上述の実施形態においては、回路基板50をテーブル12に吸着固定させておき、絶縁プリンタヘッド45および導電プリンタヘッド46(キャリッジ44を)を前後左右に移動させながらインクを吐出させる構成を例示して説明した。本発明はこの形態のプリンタ装置に限定して適用されるものではなく、例えば絶縁プリンタヘッド45および導電プリンタヘッド46を固定しておき、これらに対して回路基板50を前後左右に移動させる構成のプリンタ装置にも適用可能である。
In the above-described embodiment, the
上述の実施形態において、絶縁インクとしては、例えばUV硬化型インク、水性ラテックスインク、透明または白色のソルベルトインク、またはカラーインクを用いることが可能である。一方、導電性インクとしては、例えばナノ銅やナノ銀等の導電性粒子の分散型水性溶剤インクや、加熱されることで金属析出して導電化する金属塩等の溶液からなる加熱導電化インクを用いることが可能である。 In the above-described embodiment, as the insulating ink, for example, UV curable ink, water-based latex ink, transparent or white Solbert ink, or color ink can be used. On the other hand, as the conductive ink, for example, a dispersed aqueous solvent ink of conductive particles such as nano copper or nano silver, or a heated conductive ink made of a solution such as a metal salt that is deposited and becomes conductive when heated. Can be used.
1 プリンタ装置
12 テーブル(基板支持手段)
43 コントローラ(絶縁ヘッド制御部、導電ヘッド制御部)
45 絶縁プリンタヘッド
45a 絶縁パターン(回路形成用絶縁パターン)
46 導電プリンタヘッド
47 撮像装置(欠陥位置検出手段)
50 回路基板
54 回路配線
1
43 Controller (Insulation head controller, conductive head controller)
45 Insulating
46
50
Claims (6)
前記プリンタヘッドは、絶縁性を備えた絶縁インクを吐出する絶縁プリンタヘッドと、導電性を備えた導電インクを吐出する導電プリンタヘッドとを備えて構成されており、
前記基板支持手段に支持された回路基板に対して、前記回路基板の表面における所定の回路形成領域を囲む外部領域に絶縁インクを吐出して前記外部領域上で絶縁インクを固化させることによって、前記回路形成領域を表面側に露出させて囲む回路形成用絶縁パターンを形成する第1の工程と、
前記第1の工程において形成された前記回路形成用絶縁パターンにおける前記回路形成領域に導電インクを付着させて回路配線を形成する第2の工程とを有し、
前記第2の工程によって回路配線が形成される前の前記回路形成領域は、前記回路基板に既に形成されている回路配線の欠陥部を含んでおり、
前記第2の工程において、前記回路形成領域に導電インクを付着させて回路配線を形成することによって、前記欠陥部を補って回路配線を繋ぐことを特徴とする印刷方法。 A printing method of a printer device that performs printing by ejecting ink while moving along the circuit board with the printer head facing the circuit board supported by the substrate support means,
The printer head includes an insulating printer head that discharges insulating ink having insulating properties, and a conductive printer head that discharges conductive ink having conductivity.
The insulating ink is solidified on the external region by discharging the insulating ink to an external region surrounding a predetermined circuit forming region on the surface of the circuit substrate with respect to the circuit substrate supported by the substrate supporting means, A first step of forming an insulating pattern for circuit formation that exposes and surrounds the circuit formation region on the surface side;
A second step of forming a circuit wiring by attaching a conductive ink to the circuit formation region in the circuit formation insulating pattern formed in the first step ;
The circuit formation region before the circuit wiring is formed by the second step includes a defective portion of the circuit wiring already formed on the circuit board,
In the second step, the circuit wiring is formed by adhering conductive ink to the circuit formation region to form the circuit wiring so as to compensate the defective portion and connect the circuit wiring .
前記第1の工程は、前記外部領域に絶縁インクを吐出した後、絶縁インクが前記外部領域上に付着された直後あるいは滲みが許容される所定時間内に紫外光を照射して絶縁インクを硬化させて前記外部領域上で絶縁インクを固化させることによって、前記回路形成用絶縁パターンを形成することを特徴とする請求項1から請求項3までの何れかに記載の印刷方法。 In the first step, after the insulating ink is ejected to the external region, the insulating ink is cured by irradiating with ultraviolet light immediately after the insulating ink is deposited on the external region or within a predetermined time during which bleeding is allowed. The printing method according to claim 1, wherein the insulating pattern for circuit formation is formed by solidifying insulating ink on the external region.
前記基板支持手段に支持された回路基板に対向した状態で前記回路基板に沿って移動自在に設けられて、前記回路基板に向けてインクを吐出するプリンタヘッドとを有するプリンタ装置であって、 A printer device having a printer head that is movably provided along the circuit board in a state of being opposed to the circuit board supported by the board support means and that discharges ink toward the circuit board;
前記プリンタヘッドは、 The printer head is
絶縁性を備えた絶縁インクを吐出する絶縁プリンタヘッドと、導電性を備えた導電インクを吐出する導電プリンタヘッドとを備えて構成されており、 An insulating printer head that discharges insulating ink having insulating properties, and a conductive printer head that discharges conductive ink having conductivity.
前記絶縁プリンタヘッドの移動およびインク吐出を制御して、前記基板支持手段に支持された回路基板に対して、前記回路基板の表面における所定の回路形成領域を囲む外部領域に絶縁インクを吐出して前記外部領域上で絶縁インクを固化させることによって、前記回路形成領域を表面側に露出させて囲む回路形成用絶縁パターンを形成する絶縁ヘッド制御部と、 By controlling the movement of the insulating printer head and the ink discharge, the insulating ink is discharged to an external area surrounding a predetermined circuit forming area on the surface of the circuit board with respect to the circuit board supported by the board support means. An insulating head controller for solidifying the insulating ink on the external region to form an insulating pattern for circuit formation that exposes and surrounds the circuit forming region on the surface side;
前記導電プリンタヘッドの移動およびインク吐出を制御して、前記絶縁ヘッド制御部により制御されて形成された前記回路形成用絶縁パターンにおける前記回路形成領域に導電インクを付着させて回路配線を形成する導電ヘッド制御部とを備え、 Conduction for forming circuit wiring by controlling movement of the conductive printer head and ink ejection to attach conductive ink to the circuit forming region in the circuit forming insulating pattern controlled and formed by the insulating head control unit. A head control unit,
前記絶縁プリンタヘッドによって吐出される絶縁インクは、UV硬化型のインクであって、 The insulating ink ejected by the insulating printer head is UV curable ink,
前記絶縁ヘッド制御部は、前記外部領域に絶縁インクを吐出した後、絶縁インクが前記外部領域上に付着された直後あるいは滲みが許容される所定時間内に紫外光を照射して絶縁インクを硬化させて前記外部領域上で絶縁インクを固化させることによって、前記回路形成用絶縁パターンを形成し、 The insulating head controller discharges the insulating ink to the external area, and then cures the insulating ink by irradiating the ultraviolet light immediately after the insulating ink is deposited on the external area or within a predetermined time during which bleeding is allowed. The insulating pattern for circuit formation is formed by solidifying the insulating ink on the external region.
前記導電ヘッド制御部は、前記回路形成領域に導電インクを付着させて回路配線を形成することによって、前記導電ヘッド制御部によって回路配線が形成される前に前記回路基板に既に形成されている回路配線の欠陥部を補って回路配線を繋ぐことを特徴とするプリンタ装置。 The conductive head control unit forms a circuit wiring by attaching a conductive ink to the circuit formation region, so that the circuit already formed on the circuit board before the circuit wiring is formed by the conductive head control unit. A printer apparatus characterized in that a circuit wiring is connected by compensating for a defective portion of the wiring.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010045876A JP5615002B2 (en) | 2010-03-02 | 2010-03-02 | Printer apparatus and printing method therefor |
KR1020100056460A KR101209758B1 (en) | 2010-03-02 | 2010-06-15 | Printer apparatus and the printing method |
CN 201010239119 CN102189763B (en) | 2010-03-02 | 2010-07-26 | Printing device and printing method thereof |
TW099124490A TWI461133B (en) | 2010-03-02 | 2010-07-26 | Printer device and printing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010045876A JP5615002B2 (en) | 2010-03-02 | 2010-03-02 | Printer apparatus and printing method therefor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011181775A JP2011181775A (en) | 2011-09-15 |
JP5615002B2 true JP5615002B2 (en) | 2014-10-29 |
Family
ID=44599009
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010045876A Active JP5615002B2 (en) | 2010-03-02 | 2010-03-02 | Printer apparatus and printing method therefor |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5615002B2 (en) |
KR (1) | KR101209758B1 (en) |
CN (1) | CN102189763B (en) |
TW (1) | TWI461133B (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014149182A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Applied Materials, Inc. | Methods and apparatus for electrostatic chuck repair and refurbishment |
CN107302828A (en) * | 2017-07-14 | 2017-10-27 | 岳西县吉奥电子器件有限公司 | A kind of surface-mounted integrated circuit processing unit (plant) |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004064039A (en) * | 2002-06-07 | 2004-02-26 | Fuji Photo Film Co Ltd | Pattern forming method and pattern forming apparatus |
CN100508137C (en) * | 2003-12-02 | 2009-07-01 | 株式会社半导体能源研究所 | Electronic appliance, and semiconductor apparatus and formation method therefor |
JP4100385B2 (en) * | 2004-09-22 | 2008-06-11 | セイコーエプソン株式会社 | Multilayer structure forming method, wiring board manufacturing method, and electronic device manufacturing method |
JP4337744B2 (en) * | 2005-02-04 | 2009-09-30 | セイコーエプソン株式会社 | Film pattern forming method and active matrix substrate manufacturing method |
JP2007038202A (en) * | 2005-02-25 | 2007-02-15 | Ntn Corp | Method and device for correcting pattern |
JP4290180B2 (en) * | 2005-06-22 | 2009-07-01 | キヤノン株式会社 | Circuit pattern forming method |
JP2007036204A (en) | 2005-06-22 | 2007-02-08 | Canon Inc | Method and apparatus of forming multilayer circuit pattern |
US8147903B2 (en) * | 2005-06-22 | 2012-04-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Circuit pattern forming method, circuit pattern forming device and printed circuit board |
TWI421916B (en) * | 2006-09-07 | 2014-01-01 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | A pattern correction method and a pattern correction device |
JP4963421B2 (en) * | 2007-02-09 | 2012-06-27 | 富士フイルム株式会社 | Resist pattern forming method |
JP5023764B2 (en) * | 2007-03-30 | 2012-09-12 | ブラザー工業株式会社 | Pattern forming method and pattern forming apparatus. |
KR100968949B1 (en) * | 2008-05-19 | 2010-07-14 | 삼성전기주식회사 | Method of forming a printed circuit board pattern, forming a guide for the pattern and ink for the guide |
JP5497347B2 (en) * | 2008-06-24 | 2014-05-21 | パナソニック株式会社 | Wiring board |
JP2011071376A (en) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Sony Corp | Fault correcting method of circuit board, circuit board, and semiconductor device |
-
2010
- 2010-03-02 JP JP2010045876A patent/JP5615002B2/en active Active
- 2010-06-15 KR KR1020100056460A patent/KR101209758B1/en active IP Right Grant
- 2010-07-26 TW TW099124490A patent/TWI461133B/en active
- 2010-07-26 CN CN 201010239119 patent/CN102189763B/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI461133B (en) | 2014-11-11 |
CN102189763A (en) | 2011-09-21 |
JP2011181775A (en) | 2011-09-15 |
TW201132255A (en) | 2011-09-16 |
KR20110099610A (en) | 2011-09-08 |
CN102189763B (en) | 2013-10-23 |
KR101209758B1 (en) | 2012-12-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8807732B2 (en) | Ultraviolet irradiation unit | |
JP2004509780A (en) | Jet printing apparatus and method for manufacturing printed circuit boards | |
CN101060984A (en) | Flexible printhead circuit | |
JP5615002B2 (en) | Printer apparatus and printing method therefor | |
CN113686900A (en) | Integrated method and device for detecting and repairing appearance defects of PCB | |
JP2015155193A (en) | Liquid ejection head, liquid ejecting apparatus and method for manufacturing liquid ejection head | |
JP2015133453A (en) | Circuit board manufacturing method and ink jet printer | |
JP4844110B2 (en) | PRINT RECORDING LIQUID DISCHARGE DEVICE, PRINTING DEVICE, CONTROL METHOD FOR PRINT RECORDING LIQUID DISCHARGE DEVICE, AND PROGRAM THEREOF | |
JP3599404B2 (en) | Method and apparatus for manufacturing printed wiring board | |
US20100302302A1 (en) | Liquid discharge apparatus, connection inspecting method of the same and method for producing the same | |
US20140232774A1 (en) | Printing device | |
KR20110065869A (en) | Screen printer and method for processing board thereof | |
JP6236073B2 (en) | Inspection device, inspection method, and control device | |
JP4363632B2 (en) | Flexible printed circuit board | |
US20120113181A1 (en) | Resist ink printing device | |
JP2004268449A (en) | Printer for board | |
JP2011258914A (en) | Circuit board and apparatus for processing defect in circuit board | |
JP2004153061A (en) | Printing device for substrate | |
JP2009172838A (en) | Screen printing equipment and cleaning method of screen printing equipment | |
JP2012160600A (en) | Printer for printed wiring boards and printing method | |
JP7159070B2 (en) | printer device | |
JP2004146604A (en) | Method for correcting wiring board | |
KR20090061438A (en) | Reflow solder unit and surface mount technology system having the same | |
JP2005302433A (en) | Flexible flat cable and method for detecting connection status thereof | |
JP3637663B2 (en) | Method for manufacturing ink jet recording apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20120625 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130222 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131108 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131129 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140128 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140327 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140623 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140809 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140902 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140909 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5615002 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |