JP6808050B2 - Wiring forming method and wiring forming device - Google Patents

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Description

本発明は、絶縁性の支持体または基板上に、金属微粒子を含有する金属含有液を塗布し、その金属含有液をレーザ光で焼成処理することで、配線を形成する配線形成方法、および配線形成装置に関する。 The present invention is a wiring forming method for forming wiring by applying a metal-containing liquid containing metal fine particles on an insulating support or a substrate and firing the metal-containing liquid with laser light. Regarding the forming device.

近年、下記特許文献に記載されているように、絶縁性の支持体または基板上に、金属微粒子を含有する金属含有液を塗布した後に、その金属含有液にレーザ光を照射し、金属含有液を焼成処理することで、配線を形成する技術が開発されている。 In recent years, as described in the following patent documents, a metal-containing liquid containing metal fine particles is applied onto an insulating support or a substrate, and then the metal-containing liquid is irradiated with laser light to irradiate the metal-containing liquid with laser light. A technique for forming wiring has been developed by firing a metal.

特開２００６−３１０３４６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-310346

金属含有液にレーザ光が照射されると、レーザ光のエネルギーが金属含有液に吸収されることで、金属含有液が発熱し、焼成する。そこで、レーザ光の照射により、金属含有液を好適に焼成し、適切に配線を形成することを、本発明の課題とする。 When the metal-containing liquid is irradiated with laser light, the energy of the laser light is absorbed by the metal-containing liquid, so that the metal-containing liquid generates heat and is fired. Therefore, it is an object of the present invention to appropriately fire a metal-containing liquid by irradiating with a laser beam to appropriately form wiring.

上記課題を解決するために、本明細書は、絶縁性の支持体または基板上に、金属微粒子を含有する金属含有液を塗布する塗布ステップと、前記金属含有液をレーザ光で焼成処理することで、配線を形成する焼成処理ステップとを含み、前記塗布ステップが、前記レーザ光のレーザスポット径内の一部の領域である第１領域に、電気的に接続される配線である接続配線の形成が予定されている場合に、前記第１領域に前記接続配線に応じて前記金属含有液を塗布し、前記レーザ光のレーザスポット径内の前記第１領域以外の領域である第２領域に、前記レーザ光のレーザスポット径内の面積に対する前記金属含有液の塗布面積の比率である塗布面積率が予め設定された範囲である設定範囲内となるように設定されたデザインパターンに従って前記金属含有液を塗布し、前記焼成処理ステップが、前記第１領域に塗布された前記金属含有液をレーザ光で焼成処理することで、前記接続配線を形成し、前記第２領域に塗布された前記金属含有液をレーザ光で焼成処理することで、電気的に接続されない配線を形成する配線形成方法を開示する。 In order to solve the above problems, the present specification describes a coating step of applying a metal-containing liquid containing metal fine particles on an insulating support or a substrate, and firing the metal-containing liquid with laser light. The connection wiring is a wiring in which the coating step is a wiring that is electrically connected to a first region that is a partial region within the laser spot diameter of the laser beam , including a firing process step of forming the wiring. When the formation is planned, the metal-containing liquid is applied to the first region according to the connection wiring, and the second region, which is a region other than the first region within the laser spot diameter of the laser beam, is covered. The metal content is according to a design pattern set so that the coating area ratio, which is the ratio of the coating area of the metal-containing liquid to the area within the laser spot diameter of the laser beam, is within the preset range. The liquid is applied and the firing treatment step forms the connection wiring by firing the metal-containing liquid applied to the first region with laser light, and the metal coated to the second region. Disclosed is a wiring forming method for forming wiring that is not electrically connected by firing the contained liquid with laser light .

また、本明細書は、金属微粒子を含有する金属含有液を塗布する塗布装置と、レーザ光を照射する照射装置と、制御装置とを備え、前記制御装置が、絶縁性の支持体または基板上に前記金属含有液を、前記塗布装置により塗布する塗布部と、前記塗布装置により塗布された前記金属含有液に前記レーザ光を照射し、その金属含有液を焼成することで、配線を形成する焼成部とを含み、前記塗布部が、前記レーザ光のレーザスポット径内の一部の領域である第１領域に、電気的に接続される配線である接続配線の形成が予定されている場合に、前記第１領域に前記接続配線に応じて前記金属含有液を塗布し、前記レーザ光のレーザスポット径内の前記第１領域以外の領域である第２領域に、前記レーザ光のレーザスポット径内の面積に対する前記金属含有液の塗布面積の比率である塗布面積率が予め設定された範囲である設定範囲内となるように設定されたデザインパターンに従って前記金属含有液を塗布し、前記焼成部が、前記第１領域に塗布された前記金属含有液をレーザ光で焼成処理することで、前記接続配線を形成し、前記第２領域に塗布された前記金属含有液をレーザ光で焼成処理することで、電気的に接続されない配線を形成する配線形成装置を開示する。 Further, the present specification includes a coating device for applying a metal-containing liquid containing metal fine particles, an irradiation device for irradiating a laser beam, and a control device, and the control device is provided on an insulating support or a substrate. A coating portion to which the metal-containing liquid is applied by the coating device and the metal-containing liquid applied by the coating device are irradiated with the laser beam, and the metal-containing liquid is fired to form a wiring. When the coating portion is planned to form a connection wiring which is a wiring electrically connected to a first region which is a part region within the laser spot diameter of the laser beam , including a fired portion. In addition, the metal-containing liquid is applied to the first region according to the connection wiring, and the laser spot of the laser light is applied to a second region other than the first region within the laser spot diameter of the laser light. The metal-containing liquid is applied and fired according to a design pattern set so that the coating area ratio, which is the ratio of the coating area of the metal-containing liquid to the area within the diameter, is within the preset range. The metal-containing liquid coated in the first region is fired with a laser beam to form the connection wiring, and the metal-containing liquid coated in the second region is fired with a laser beam. By doing so, a wiring forming apparatus for forming wiring that is not electrically connected is disclosed.

本開示によれば、レーザ光のレーザスポット径内の面積に対する金属含有液の塗布面積の比率である塗布面積率が設定範囲内となるように、金属含有液が塗布される。これにより、金属含有液へのレーザ光照射時における金属含有液の発熱温度のバラツキを抑制することが可能となり、金属含有液を好適に焼成し、適切に配線を形成することが可能となる。 According to the present disclosure, the metal-containing liquid is applied so that the coating area ratio, which is the ratio of the coating area of the metal-containing liquid to the area within the laser spot diameter of the laser beam, is within the set range. As a result, it is possible to suppress variations in the heat generation temperature of the metal-containing liquid when the metal-containing liquid is irradiated with laser light, and it is possible to appropriately fire the metal-containing liquid and form wiring appropriately.

配線形成装置を示す図である。It is a figure which shows the wiring formation apparatus. 配線形成装置の制御装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control device of a wiring forming apparatus. 樹脂積層体が形成された状態の回路を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the circuit in the state which the resin laminate is formed. 樹脂積層体の上に配線が形成された状態の回路を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the circuit in the state which the wiring is formed on the resin laminate. 従来の配線形成方法において樹脂積層体の上に金属インクが吐出された状態の回路を示す平面図である。It is a top view which shows the circuit in the state which the metal ink was ejected on the resin laminate in the conventional wiring formation method. 従来の配線形成方法において樹脂積層体の上に金属インクが吐出された状態の回路を示す平面図である。It is a top view which shows the circuit in the state which the metal ink was ejected on the resin laminate in the conventional wiring formation method. 従来の配線形成方法において樹脂積層体の上に金属インクが吐出された状態の回路を示す平面図である。It is a top view which shows the circuit in the state which the metal ink was ejected on the resin laminate in the conventional wiring formation method. 従来の配線形成方法において樹脂積層体の上に金属インクが吐出された状態の回路を示す平面図である。It is a top view which shows the circuit in the state which the metal ink was ejected on the resin laminate in the conventional wiring formation method. 従来の配線形成方法において吐出された金属インクにレーザ光が照射された際の金属インクの発熱温度を、塗布面積率毎に示す図である。It is a figure which shows the heat generation temperature of the metal ink when the laser light is irradiated to the metal ink ejected by the conventional wiring formation method for each coating area ratio. 本発明の配線形成方法において樹脂積層体の上に金属インクが吐出された状態の回路を示す平面図である。It is a top view which shows the circuit in the state which the metal ink was ejected on the resin laminate in the wiring formation method of this invention. 設定パターンを概略的に示す図である。It is a figure which shows the setting pattern schematicly. 本発明の配線形成方法において樹脂積層体の上に金属インクが吐出された状態の回路を示す平面図である。It is a top view which shows the circuit in the state which the metal ink was ejected on the resin laminate in the wiring formation method of this invention. 本発明の配線形成方法において樹脂積層体の上に金属インクが吐出された状態の回路を示す平面図である。It is a top view which shows the circuit in the state which the metal ink was ejected on the resin laminate in the wiring formation method of this invention. 本発明の配線形成方法において樹脂積層体の上に金属インクが吐出された状態の回路を示す平面図である。It is a top view which shows the circuit in the state which the metal ink was ejected on the resin laminate in the wiring formation method of this invention. 本発明の配線形成方法において吐出された金属インクにレーザ光が照射された際の金属インクの発熱温度を、塗布面積率毎に示す図である。It is a figure which shows the heat generation temperature of the metal ink when the laser light is irradiated to the metal ink ejected by the wiring formation method of this invention for each coating area ratio.

（Ａ）回路形成装置の構成
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）２６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２８の上に配置されている。ベース２８は、概して長方形状をなしており、以下の説明では、ベース２８の長手方向をＸ軸方向、ベース２８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。 (A) Configuration of Circuit Forming Device FIG. 1 shows the circuit forming device 10. The circuit forming device 10 includes a transport device 20, a first modeling unit 22, a second modeling unit 24, and a control device (see FIG. 2) 26. The transfer device 20, the first modeling unit 22, and the second modeling unit 24 are arranged on the base 28 of the circuit forming device 10. The base 28 has a generally rectangular shape, and in the following description, the longitudinal direction of the base 28 is orthogonal to the X-axis direction, and the lateral direction of the base 28 is orthogonal to both the Y-axis direction, the X-axis direction, and the Y-axis direction. The direction will be described as the Z-axis direction.

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２８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とステージ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２８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、ステージ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、ステージ５２がＹ軸方向の任意の位置に移動する。これにより、ステージ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２８上の任意の位置に移動する。 The transport device 20 includes an X-axis slide mechanism 30 and a Y-axis slide mechanism 32. The X-axis slide mechanism 30 has an X-axis slide rail 34 and an X-axis slider 36. The X-axis slide rail 34 is arranged on the base 28 so as to extend in the X-axis direction. The X-axis slider 36 is slidably held in the X-axis direction by the X-axis slide rail 34. Further, the X-axis slide mechanism 30 has an electromagnetic motor (see FIG. 2) 38, and the X-axis slider 36 moves to an arbitrary position in the X-axis direction by driving the electromagnetic motor 38. Further, the Y-axis slide mechanism 32 has a Y-axis slide rail 50 and a stage 52. The Y-axis slide rail 50 is arranged on the base 28 so as to extend in the Y-axis direction, and is movable in the X-axis direction. Then, one end of the Y-axis slide rail 50 is connected to the X-axis slider 36. The stage 52 is slidably held in the Y-axis slide rail 50 in the Y-axis direction. Further, the Y-axis slide mechanism 32 has an electromagnetic motor (see FIG. 2) 56, and the stage 52 moves to an arbitrary position in the Y-axis direction by driving the electromagnetic motor 56. As a result, the stage 52 moves to an arbitrary position on the base 28 by driving the X-axis slide mechanism 30 and the Y-axis slide mechanism 32.

ステージ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、上面に基板が載置される。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に載置された基板の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、基板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。 The stage 52 has a base 60, a holding device 62, and an elevating device (see FIG. 2) 64. The base 60 is formed in a flat plate shape, and a substrate is placed on the upper surface thereof. The holding devices 62 are provided on both sides of the base 60 in the X-axis direction. Then, both edges of the substrate mounted on the base 60 in the X-axis direction are sandwiched by the holding device 62, so that the substrate is fixedly held. Further, the elevating device 64 is arranged below the base 60 and raises and lowers the base 60.

第１造形ユニット２２は、ステージ５２の基台６０に載置された基板（図３参照）７０の上に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、基台６０に載置された基板７０の上に、金属インクを線状に吐出する。金属インクは、金属の微粒子が溶剤中に分散されたものである。なお、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導電性材料を吐出する。 The first modeling unit 22 is a unit for modeling wiring on a substrate (see FIG. 3) 70 mounted on a base 60 of a stage 52, and has a first printing unit 72 and a firing unit 74. ing. The first printing unit 72 has an inkjet head (see FIG. 2) 76, and ejects metal ink linearly onto a substrate 70 mounted on a base 60. Metal ink is a metal ink in which fine particles of metal are dispersed in a solvent. The inkjet head 76 ejects a conductive material from a plurality of nozzles by, for example, a piezo method using a piezoelectric element.

焼成部７４は、レーザ照射装置（図２参照）７８を有している。レーザ照射装置７８は、基板７０の上に吐出された金属インクにレーザを照射する装置であり、レーザ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、溶剤の気化や金属微粒子保護膜の分解等が行われ、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。 The firing unit 74 has a laser irradiation device (see FIG. 2) 78. The laser irradiation device 78 is a device that irradiates the metal ink ejected on the substrate 70 with a laser, and the metal ink irradiated with the laser is fired to form wiring. In addition, firing of metal ink is a phenomenon in which the solvent is vaporized and the metal fine particle protective film is decomposed by applying energy, and the metal fine particles are brought into contact with each other or fused to increase the conductivity. is there. Then, the metal ink is fired to form a metal wiring.

また、第２造形ユニット２４は、ステージ５２の基台６０に載置された基板７０の上に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、基台６０に載置された基板７０の上に紫外線硬化樹脂を吐出する。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ノズルから吐出するサーマル方式でもよい。 Further, the second modeling unit 24 is a unit for modeling a resin layer on a substrate 70 mounted on a base 60 of a stage 52, and has a second printing unit 84 and a curing unit 86. .. The second printing unit 84 has an inkjet head (see FIG. 2) 88, and discharges an ultraviolet curable resin onto a substrate 70 mounted on a base 60. The inkjet head 88 may be, for example, a piezo method using a piezoelectric element, or a thermal method in which a resin is heated to generate bubbles and discharged from a nozzle.

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によって基板７０の上に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、基板７０の上に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、基板７０の上に吐出された紫外線硬化樹脂が硬化し、樹脂層が造形される。 The curing portion 86 includes a flattening device (see FIG. 2) 90 and an irradiation device (see FIG. 2) 92. The flattening device 90 flattens the upper surface of the ultraviolet curable resin ejected onto the substrate 70 by the inkjet head 88. For example, the surplus resin is applied by a roller or a roller while leveling the surface of the ultraviolet curable resin. By scraping with a blade, the thickness of the UV curable resin is made uniform. Further, the irradiation device 92 includes a mercury lamp or an LED as a light source, and irradiates the ultraviolet curable resin discharged on the substrate 70 with ultraviolet rays. As a result, the ultraviolet curable resin discharged onto the substrate 70 is cured, and the resin layer is formed.

また、制御装置２６は、図２に示すように、コントローラ１２０と、複数の駆動回路１２２とを備えている。複数の駆動回路１２２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、レーザ照射装置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１２０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１２２に接続されている。これにより、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、コントローラ１２０によって制御される。 Further, as shown in FIG. 2, the control device 26 includes a controller 120 and a plurality of drive circuits 122. The plurality of drive circuits 122 are connected to the electromagnetic motors 38 and 56, the holding device 62, the elevating device 64, the inkjet head 76, the laser irradiation device 78, the inkjet head 88, the flattening device 90, and the irradiation device 92. The controller 120 includes a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and is mainly a computer, and is connected to a plurality of drive circuits 122. As a result, the operation of the transfer device 20, the first modeling unit 22, and the second modeling unit 24 is controlled by the controller 120.

（Ｂ）回路形成装置の作動
回路形成装置１０では、上述した構成によって、基板７０の上に回路パターンが形成される。具体的には、ステージ５２の基台６０に基板７０がセットされ、そのステージ５２が、第２造形ユニット２４の下方に移動される。そして、第２造形ユニット２４において、図３に示すように、基板７０の上に樹脂積層体１３０が形成される。樹脂積層体１３０は、インクジェットヘッド８８からの紫外線硬化樹脂の吐出と、吐出された紫外線硬化樹脂への照射装置９２による紫外線の照射とが繰り返されることにより形成される。 (B) Operation of Circuit Forming Device In the circuit forming device 10, a circuit pattern is formed on the substrate 70 by the above-described configuration. Specifically, the substrate 70 is set on the base 60 of the stage 52, and the stage 52 is moved below the second modeling unit 24. Then, in the second modeling unit 24, as shown in FIG. 3, the resin laminate 130 is formed on the substrate 70. The resin laminate 130 is formed by repeating the ejection of the ultraviolet curable resin from the inkjet head 88 and the irradiation of the ejected ultraviolet curable resin with ultraviolet rays by the irradiation device 92.

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、基板７０の上面に紫外線硬化樹脂を薄膜状に吐出する。続いて、紫外線硬化樹脂が薄膜状に吐出されると、硬化部８６において、紫外線硬化樹脂の膜厚が均一となるように、紫外線硬化樹脂が平坦化装置９０によって平坦化される。そして、照射装置９２が、その薄膜状の紫外線硬化樹脂に紫外線を照射する。これにより、基板７０の上に薄膜状の樹脂層１３２が形成される。 Specifically, in the second printing unit 84 of the second modeling unit 24, the inkjet head 88 ejects the ultraviolet curable resin into a thin film on the upper surface of the substrate 70. Subsequently, when the ultraviolet curable resin is discharged in the form of a thin film, the ultraviolet curable resin is flattened by the flattening device 90 so that the film thickness of the ultraviolet curable resin becomes uniform in the cured portion 86. Then, the irradiation device 92 irradiates the thin film ultraviolet curable resin with ultraviolet rays. As a result, a thin-film resin layer 132 is formed on the substrate 70.

続いて、インクジェットヘッド８８が、その薄膜状の樹脂層１３２の上に紫外線硬化樹脂を薄膜状に吐出する。そして、平坦化装置９０によって薄膜状の紫外線硬化樹脂が平坦化され、照射装置９２が、その薄膜状に吐出された紫外線硬化樹脂に紫外線を照射することで、薄膜状の樹脂層１３２の上に薄膜状の樹脂層１３２が積層される。このように、薄膜状の樹脂層１３２の上への紫外線硬化樹脂の吐出と、紫外線の照射とが繰り返され、複数の樹脂層１３２が積層されることで、樹脂積層体１３０が形成される。 Subsequently, the inkjet head 88 ejects the ultraviolet curable resin into a thin film on the thin film resin layer 132. Then, the thin-film ultraviolet-curable resin is flattened by the flattening device 90, and the irradiation device 92 irradiates the ultraviolet-curable resin discharged in the thin-film form with ultraviolet rays, thereby forming the thin-film ultraviolet-curable resin on the thin-film resin layer 132. The thin-film resin layer 132 is laminated. In this way, the ejection of the ultraviolet-curable resin onto the thin-film resin layer 132 and the irradiation of ultraviolet rays are repeated, and the plurality of resin layers 132 are laminated to form the resin laminate 130.

上述した手順により樹脂積層体１３０が形成されると、ステージ５２が第１造形ユニット２２の下方に移動される。そして、第１印刷部７２において、インクジェットヘッド７６が、樹脂積層体１３０の上面に金属インクを、回路パターンに応じて線状に吐出する。なお、回路パターンは、配線を形成するための配線形成データとしてコントローラ１２０に記憶されており、その配線形成データに基づいて、インクジェットヘッド７６が制御されることで、金属インクが回路パターンに応じて吐出される。 When the resin laminate 130 is formed by the procedure described above, the stage 52 is moved below the first modeling unit 22. Then, in the first printing unit 72, the inkjet head 76 linearly ejects the metal ink onto the upper surface of the resin laminate 130 according to the circuit pattern. The circuit pattern is stored in the controller 120 as wiring formation data for forming the wiring, and the inkjet head 76 is controlled based on the wiring formation data so that the metal ink can be supplied according to the circuit pattern. It is discharged.

次に、第１造形ユニット２２の焼成部７４において、レーザ照射装置７８が、金属インクにレーザ光を照射する。この際、レーザ光のエネルギーが金属インクに吸収されることによって、金属インクが発熱し、焼成する。これにより、図４に示すように、樹脂積層体１３０の上に配線１３６が形成される。このように、回路形成装置１０では、紫外線硬化樹脂によって樹脂積層体１３０が形成され、金属イオンによって配線１３６が形成されることで、基板７０の上に回路パターンが形成される。 Next, in the firing unit 74 of the first modeling unit 22, the laser irradiation device 78 irradiates the metal ink with laser light. At this time, the energy of the laser beam is absorbed by the metal ink, so that the metal ink generates heat and is fired. As a result, as shown in FIG. 4, the wiring 136 is formed on the resin laminate 130. As described above, in the circuit forming apparatus 10, the resin laminate 130 is formed by the ultraviolet curable resin, and the wiring 136 is formed by the metal ions, so that the circuit pattern is formed on the substrate 70.

なお、配線１３６には、信号線，電源線，パワーグランド，パッド等があり、配線１３６の太さ，大きさ等が異なるため、金属インクの焼成処理時に発生する熱にバラツキが生じる。この際、金属インクに過剰な発熱が生じると、金属インクの膨張により配線が破裂したり、配線が焦げたりする。一方、金属インクを焼成させるために必要な発熱が生じない場合には、未焼成となり、高抵抗の配線が形成される。 The wiring 136 includes a signal line, a power supply line, a power ground, a pad, and the like, and since the thickness, size, and the like of the wiring 136 are different, the heat generated during the firing process of the metal ink varies. At this time, if excessive heat is generated in the metal ink, the wiring may burst or the wiring may be burnt due to the expansion of the metal ink. On the other hand, when the heat generated for firing the metal ink is not generated, the metal ink is not fired and high resistance wiring is formed.

詳しくは、例えば、図５に示すように、樹脂積層体１３０の上に所定の幅（＝Ａ）の配線１３６が形成される場合には、その所定の幅の配線１３６に応じて、金属インクが樹脂積層体１３０の上に塗布される。そして、その金属インクにレーザ光が照射される。この際、レーザ光のレーザスポット径内の面積に対する金属インクの塗布面積の比率（以下、「塗布面積率」と記載する）は、約１６％であり、塗布面積率が約１６％の金属インクにレーザ光のエネルギーが吸収される。なお、レーザ光のレーザスポット径は、レーザ照射装置７８を移動させることなく、樹脂積層体１３０の上面にレーザ光を照射した際のレーザ光の照射範囲の外径であり、円形状の実線１６０により示されている。また、塗布された金属インクにレーザ光が照射される際に、レーザ光を照射するレーザ照射装置７８は、金属インクに沿って移動する。このため、レーザ照射装置７８の移動に伴ってレーザ光が照射される際のレーザ光の照射範囲の外縁が、直線状の点線１６２により示されている。 Specifically, for example, as shown in FIG. 5, when the wiring 136 having a predetermined width (= A) is formed on the resin laminate 130, the metal ink is formed according to the wiring 136 having the predetermined width. Is applied onto the resin laminate 130. Then, the metal ink is irradiated with laser light. At this time, the ratio of the coated area of the metal ink to the area within the laser spot diameter of the laser beam (hereinafter, referred to as “coated area ratio”) is about 16%, and the metal ink having a coated area ratio of about 16%. The energy of the laser beam is absorbed. The laser spot diameter of the laser beam is the outer diameter of the irradiation range of the laser beam when the upper surface of the resin laminate 130 is irradiated with the laser beam without moving the laser irradiation device 78, and is a circular solid line 160. Is indicated by. Further, when the applied metal ink is irradiated with the laser beam, the laser irradiation device 78 that irradiates the laser beam moves along the metal ink. Therefore, the outer edge of the irradiation range of the laser beam when the laser beam is irradiated with the movement of the laser irradiation device 78 is indicated by a linear dotted line 162.

また、例えば、図６に示すように、樹脂積層体１３０の上に所定の幅（＝Ａ）の配線１３６が５本、形成される場合には、その所定の幅の５本の配線１３６に応じて、金属インクが樹脂積層体１３０の上に塗布される。そして、その金属インクにレーザ光が照射される。この際、塗布面積率は約４８％であり、塗布面積率が約４８％の金属インクにレーザ光のエネルギーが吸収される。 Further, for example, as shown in FIG. 6, when five wirings 136 having a predetermined width (= A) are formed on the resin laminate 130, the five wirings 136 having a predetermined width are formed. Accordingly, metal ink is applied onto the resin laminate 130. Then, the metal ink is irradiated with laser light. At this time, the coating area ratio is about 48%, and the energy of the laser beam is absorbed by the metal ink having the coating area ratio of about 48%.

また、例えば、図７に示すように、樹脂積層体１３０の上に、図５に示す配線の２倍の幅（＝２Ａ）の配線１３６が形成される場合には、その幅の配線１３６に応じて、金属インクが樹脂積層体１３０の上に塗布される。そして、その金属インクにレーザ光が照射される。この際、塗布面積率は約３３％であり、塗布面積率が約３３％の金属インクにレーザ光のエネルギーが吸収される。 Further, for example, as shown in FIG. 7, when a wiring 136 having a width (= 2A) twice that of the wiring shown in FIG. 5 is formed on the resin laminate 130, the wiring 136 having that width is formed. Accordingly, the metal ink is applied onto the resin laminate 130. Then, the metal ink is irradiated with laser light. At this time, the coating area ratio is about 33%, and the energy of the laser beam is absorbed by the metal ink having the coating area ratio of about 33%.

さらに言えば、例えば、図８に示すように、樹脂積層体１３０の上に、パワーグランド，パッドのような大きな配線１３６が形成される場合には、レーザ光のレーザスポット径（図８中白抜き部）より大きく金属インクが樹脂積層体１３０の上に塗布される。そして、その金属インクにレーザ光が照射される。この際、塗布面積率は１００％であり、塗布面積率が１００％の金属インクにレーザ光のエネルギーが吸収される。 Further, for example, as shown in FIG. 8, when a large wiring 136 such as a power ground or a pad is formed on the resin laminate 130, the laser spot diameter of the laser beam (white in FIG. 8). A metal ink larger than the punched portion) is applied onto the resin laminate 130. Then, the metal ink is irradiated with laser light. At this time, the coating area ratio is 100%, and the energy of the laser beam is absorbed by the metal ink having the coating area ratio of 100%.

つまり、図５〜図８に示す配線１３６の各々が形成される際に、塗布面積率が１６％〜１００％の金属インクにレーザ光のエネルギーが吸収される。また、この際照射されるレーザ光のエネルギーは、塗布面積率の大きさに関わらず、同じである。つまり、塗布面積率が最小の１６％の金属インクに照射されるレーザ光のエネルギーと、塗布面積率が最大の１００％の金属インクに照射されるレーザ光のエネルギーとは同じである。 That is, when each of the wirings 136 shown in FIGS. 5 to 8 is formed, the energy of the laser beam is absorbed by the metal ink having a coating area ratio of 16% to 100%. Further, the energy of the laser beam emitted at this time is the same regardless of the size of the coating area ratio. That is, the energy of the laser light irradiated to the metal ink having the minimum coating area ratio of 16% is the same as the energy of the laser light irradiated to the metal ink having the maximum coating area ratio of 100%.

このような場合に、塗布面積率が１６％の金属インクに吸収されるエネルギーは小さくなり、塗布面積率が１００％の金属インクに吸収されるエネルギーは大きくなる。つまり、塗布面積率が小さいほど、金属インクに吸収されるエネルギーは小さくなり、塗布面積率が大きいほど、金属インクに吸収されるエネルギーは大きくなる。これにより、塗布面積率が小さいほど、金属インクは発熱し難く、塗布面積率が大きいほど、金属インクは発熱し易い。 In such a case, the energy absorbed by the metal ink having a coating area ratio of 16% becomes small, and the energy absorbed by the metal ink having a coating area ratio of 100% becomes large. That is, the smaller the coating area ratio, the smaller the energy absorbed by the metal ink, and the larger the coating area ratio, the larger the energy absorbed by the metal ink. As a result, the smaller the coating area ratio, the less likely the metal ink to generate heat, and the larger the coating area ratio, the more easily the metal ink generates heat.

一方で、塗布面積率が大きい金属インクは、発熱し易いが、放熱もし易い。また、塗布面積率が小さい金属インクは、発熱し難いが、放熱もし難い。このため、塗布面積率が大きく異なる場合において、金属インクの発熱と放熱とのバランスを取り難いため、金属インク焼成処理時の温度にバラツキが生じる。 On the other hand, metal ink having a large coating area ratio easily generates heat, but also easily dissipates heat. Further, metal ink having a small coating area ratio is hard to generate heat, but it is also hard to dissipate heat. Therefore, when the coating area ratios are significantly different, it is difficult to balance the heat generation and heat dissipation of the metal ink, so that the temperature during the metal ink firing process varies.

具体的には、図９に示すように、塗布面積率４８％の金属インクにレーザ光が照射された際の金属インクの発熱温度（以下、「基準発熱温度」と記載する）を基準にした場合に、塗布面積率１００％の金属インクにレーザ光が照射された際の金属インクの発熱温度は、基準発熱温度の１．１５倍（１１５％）となる。また、塗布面積率１６％の金属インクにレーザ光が照射された際の金属インクの発熱温度は、基準発熱温度の１．０９倍（１０９％）となる。また、塗布面積率３３％の金属インクにレーザ光が照射された際の金属インクの発熱温度は、基準発熱温度の１．１３倍（１１３％）となる。 Specifically, as shown in FIG. 9, the heat generation temperature of the metal ink when the metal ink having a coating area ratio of 48% is irradiated with laser light (hereinafter, referred to as “reference heat generation temperature”) is used as a reference. In this case, the heat generation temperature of the metal ink when the laser light is applied to the metal ink having a coating area ratio of 100% is 1.15 times (115%) the reference heat generation temperature. Further, the heat generation temperature of the metal ink when the laser light is applied to the metal ink having a coating area ratio of 16% is 1.09 times (109%) the reference heat generation temperature. Further, the heat generation temperature of the metal ink when the laser light is applied to the metal ink having a coating area ratio of 33% is 1.13 times (113%) the reference heat generation temperature.

つまり、塗布面積率が１６％〜１００％の金属インクにレーザ光が照射された場合に、塗布面積率の相違により、基準温度の１５％に相当する温度差が生じる。このように、レーザ光の照射時において、塗布面積率の相違により、金属インクの発熱温度が大きく異なると、金属インクが過剰に発熱し、破裂，焦げ等の生じた配線が形成される。若しくは、金属インクを焼成させるために必要な発熱が生じず、未焼成の配線が形成される。 That is, when a metal ink having a coating area ratio of 16% to 100% is irradiated with laser light, a temperature difference corresponding to 15% of the reference temperature occurs due to the difference in the coating area ratio. As described above, when the heat generation temperature of the metal ink is significantly different due to the difference in the coating area ratio at the time of irradiating the laser light, the metal ink generates heat excessively, and wiring having bursts, charring, etc. is formed. Alternatively, the heat generated for firing the metal ink is not generated, and unfired wiring is formed.

このようなことに鑑みて、回路形成装置１０では、塗布面積率が設定範囲、具体的には、４８％〜６５％の範囲内となるように、金属インクの塗布が行われる。具体的には、まず、図５に示すように、レーザ光のレーザスポット径（円形状の実線１６０）の一部に配線１３６の形成が予定されている場合について説明する。このような場合には、図１０に示すように、配線１３６の形成が予定されている領域（以下、「第１領域」と記載する）１７０に、従来のデザインパターン（以下、「従来パターン」と記載する）に従って、金属インク１８０が塗布される。なお、従来パターンについては、後に詳しく説明する。 In view of this, in the circuit forming apparatus 10, the metal ink is applied so that the coating area ratio is within the set range, specifically, 48% to 65%. Specifically, first, as shown in FIG. 5, a case where wiring 136 is planned to be formed in a part of the laser spot diameter (circular solid line 160) of the laser beam will be described. In such a case, as shown in FIG. 10, a conventional design pattern (hereinafter, “conventional pattern”” is applied to the area 170 where the wiring 136 is planned to be formed (hereinafter, referred to as “first area”) 170. The metal ink 180 is applied according to (described as described). The conventional pattern will be described in detail later.

また、レーザ光が照射される際のレーザスポット径（円形状の実線１６０）の内部の第１領域１７０以外の領域（以下、「第２領域」と記載する）１７２に、塗布面積率が設定範囲となるように設定されたデザインパターン（以下、「設定パターン」と記載する）に従って、金属インク１８２が塗布される。ただし、設定パターンに従って塗布される金属インク１８２は、第２領域１７２の全てに塗布されず、従来パターンに従って塗布された金属インク１８０と接触しないように、塗布される。つまり、第２領域１７２のうちの第１領域１７０と隣接する領域を除いた領域に、設定パターンに従って金属インク１８２が塗布される。 Further, the coating area ratio is set in a region (hereinafter, referred to as "second region") 172 other than the first region 170 inside the laser spot diameter (circular solid line 160) when the laser beam is irradiated. The metal ink 182 is applied according to a design pattern set to be within the range (hereinafter, referred to as “setting pattern”). However, the metal ink 182 applied according to the set pattern is not applied to all of the second region 172, and is applied so as not to come into contact with the metal ink 180 applied according to the conventional pattern. That is, the metal ink 182 is applied to the region of the second region 172 excluding the region adjacent to the first region 170 according to the set pattern.

なお、設定パターンとは、図１１に示すように、３列×３行で配列されたピクセル１８８、つまり、９ピクセル１８８のうちの６ピクセル１８８に金属インク１８２が塗布され、残りの３ピクセルに金属インク１８２が塗布されないように設定されたデザインパターンである。このため、設定パターンに従って金属インク１８２が塗布された場合に、樹脂積層体１３０の上に６／９（＝約６５％）の比率で金属インク１８２が塗布される。なお、ピクセル１８８は、４２．３ｎｍ×４２．３ｎｍの正方形状の領域を示す単位である。 As shown in FIG. 11, the setting pattern is a pixel 188 arranged in 3 columns × 3 rows, that is, 6 pixels 188 out of 9 pixels 188 are coated with metal ink 182, and the remaining 3 pixels are covered with metal ink 182. This is a design pattern set so that the metal ink 182 is not applied. Therefore, when the metal ink 182 is applied according to the set pattern, the metal ink 182 is applied on the resin laminate 130 at a ratio of 6/9 (= about 65%). The pixel 188 is a unit indicating a square region of 42.3 nm × 42.3 nm.

また、上述した従来パターンとは、３列×３行で配列されたピクセル１８８、つまり、９ピクセル１８８の全てに金属インク１８０が塗布されるように設定されたデザインパターンである。このため、従来パターンに従って金属インク１８０が塗布された場合に、樹脂積層体１３０の上に、９／９（＝１００％）の比率で金属インク１８０が塗布される。なお、図１０において、設定パターンに従って塗布された金属インク１８２は、網掛により示されており、従来パターンに従って塗布された金属インク１８０は、黒塗により示されている。 Further, the above-mentioned conventional pattern is a design pattern in which the metal ink 180 is applied to all of the pixels 188 arranged in 3 columns × 3 rows, that is, 9 pixels 188. Therefore, when the metal ink 180 is applied according to the conventional pattern, the metal ink 180 is applied on the resin laminate 130 at a ratio of 9/9 (= 100%). In FIG. 10, the metal ink 182 applied according to the set pattern is indicated by shading, and the metal ink 180 applied according to the conventional pattern is indicated by black coating.

このように、第１領域に従来パターンに従って金属インク１８０を塗布し、第２領域に設定パターンに従って金属インク１８２を塗布することで、塗布面積率は５０％となる。つまり、第２領域１７２に設定パターンに従って金属インク１８２が塗布されない場合に、塗布面積率は１６％であったが、第２領域１７２に設定パターンに従って金属インク１８２が塗布されることで、塗布面積率は５０％となる。 In this way, by applying the metal ink 180 to the first region according to the conventional pattern and applying the metal ink 182 to the second region according to the set pattern, the coating area ratio becomes 50%. That is, when the metal ink 182 was not applied to the second region 172 according to the set pattern, the coating area ratio was 16%, but the coating area was obtained by applying the metal ink 182 to the second region 172 according to the set pattern. The rate will be 50%.

なお、塗布面積率は、第１領域１７０の面積と、従来パターンで金属インク１８０が塗布される比率（９／９（＝１００％））と、第２領域１７２の面積と、設定パターンで金属インク１８２が塗布される比率（６／９（＝約６５％））とに基づいて演算される。なお、塗布面積率の演算で用いられる第２領域１７２の面積は、第２領域１７２のうちの第１領域１７０と隣接する箇所を除いた面積、つまり、設定パターンに従った金属インク１８２の塗布対象の面積である。 The coating area ratio is the area of the first region 170, the ratio of the metal ink 180 coated in the conventional pattern (9/9 (= 100%)), the area of the second region 172, and the metal in the set pattern. It is calculated based on the ratio (6/9 (= about 65%)) to which the ink 182 is applied. The area of the second region 172 used in the calculation of the coating area ratio is the area of the second region 172 excluding the portion adjacent to the first region 170, that is, the coating of the metal ink 182 according to the set pattern. The area of interest.

ちなみに、設定パターンに従って塗布される金属インク１８２は、第２領域１７２だけでなく、第２領域１７２に連続する領域にも塗布される。これにより、従来パターンに従って金属インク１８０が塗布される領域を除く領域に、従来パターンに従って金属インク１８２を塗布することができる。つまり、塗布パターンの設計において、従来パターンに従って塗布される領域を除く領域を、設定パターンに従って塗布される領域に設定することができる。これにより、塗布パターンの設計を簡素化することが可能となる。 By the way, the metal ink 182 applied according to the set pattern is applied not only to the second region 172 but also to the region continuous with the second region 172. As a result, the metal ink 182 can be applied according to the conventional pattern to the region excluding the region where the metal ink 180 is applied according to the conventional pattern. That is, in the design of the coating pattern, the region excluding the region to be coated according to the conventional pattern can be set to the region to be coated according to the setting pattern. This makes it possible to simplify the design of the coating pattern.

また、図７に示す配線１３６の形成が、レーザスポット径（円形状の実線１６０）内の一部に予定されている場合においても、上記手法と同様に、図１２に示すように、第１領域１７０に従来パターンに従って金属インク１８０が塗布され、第２領域１７２に設定パターンに従って金属インク１８２が塗布される。これにより、塗布面積率は５５％となる。つまり、第２領域１７２に設定パターンに従って金属インク１８２が塗布されない場合に、塗布面積率は３３％であったが、第２領域１７２に設定パターンに従って金属インク１８２が塗布されることで、塗布面積率は５５％となる。 Further, even when the formation of the wiring 136 shown in FIG. 7 is planned in a part of the laser spot diameter (circular solid line 160), as in the above method, as shown in FIG. 12, the first The metal ink 180 is applied to the region 170 according to the conventional pattern, and the metal ink 182 is applied to the second region 172 according to the set pattern. As a result, the coating area ratio becomes 55%. That is, when the metal ink 182 was not applied to the second region 172 according to the set pattern, the coating area ratio was 33%, but the coating area was obtained by applying the metal ink 182 to the second region 172 according to the set pattern. The rate will be 55%.

なお、図６に示す５本の配線１３６の形成が、レーザスポット径（円形状の実線１６０）内の一部に予定されている場合には、レーザスポット径の外径が、５本の配線１３６の幅と配線間のクリアランスとを加算した値以下となっている。このような場合において、配線間のクリアランスが第２領域１７２となり、第２領域１７２は、比較的狭い領域となる。このため、第２領域１７２に金属インク１８２が塗布されると、第２領域１７２に塗布された金属インク１８２と、第１領域１７０に塗布された金属インク１８０とが接触する虞がある。そこで、このような場合には、図１３に示すように、第１領域１７０に従来パターンに従って金属インク１８０が塗布されるが、第２領域１７２に金属インク１８２は塗布されない。このため、図１３に示す吐出パターンでは、レーザスポット径（円形状の実線１６０）内の内部において、先に説明した第１領域１７０にのみ従来パターンに従って金属インクが塗布される場合と同様に、塗布面積率は４８％となる。 When the formation of the five wires 136 shown in FIG. 6 is planned to be part of the laser spot diameter (circular solid line 160), the outer diameter of the laser spot diameter is five wires. It is less than or equal to the value obtained by adding the width of 136 and the clearance between the wirings. In such a case, the clearance between the wirings becomes the second region 172, and the second region 172 becomes a relatively narrow region. Therefore, when the metal ink 182 is applied to the second region 172, the metal ink 182 applied to the second region 172 may come into contact with the metal ink 180 applied to the first region 170. Therefore, in such a case, as shown in FIG. 13, the metal ink 180 is applied to the first region 170 according to the conventional pattern, but the metal ink 182 is not applied to the second region 172. Therefore, in the ejection pattern shown in FIG. 13, the metal ink is applied only to the first region 170 described above within the laser spot diameter (circular solid line 160) according to the conventional pattern. The coating area ratio is 48%.

ただし、レーザスポット径（円形状の実線１６０）の外部には、従来パターンに従って塗布された金属インク１８０と接触しないように、設定パターンに従って金属インク１８２が塗布される。これは、先に説明したように、塗布パターンの設計を簡素化するためである。 However, the metal ink 182 is applied to the outside of the laser spot diameter (circular solid line 160) according to the set pattern so as not to come into contact with the metal ink 180 applied according to the conventional pattern. This is to simplify the design of the coating pattern, as described above.

また、図８に示すように、レーザ光のレーザスポット径（円形状の実線１６０）内の全てに配線１３６の形成が予定されている場合には、配線１３６の形成が予定されている領域に、設定パターンに従って、金属インクが塗布される。つまり、図１４に示すように、配線１３６の形成が予定されている領域である第１領域１７０の全域に、設定パターンに従って金属インク１８４が塗布される。ちなみに、設定パターンで金属インクが塗布される比率は、上述したように、６／９（＝約６５％）である。このため、図１４に示す吐出パターンにおいて、塗布面積率は６５％となる。 Further, as shown in FIG. 8, when the formation of the wiring 136 is planned in all of the laser spot diameter (circular solid line 160) of the laser light, the formation of the wiring 136 is planned in the region. , Metal ink is applied according to the set pattern. That is, as shown in FIG. 14, the metal ink 184 is applied to the entire area of the first region 170, which is the region where the wiring 136 is planned to be formed, according to the set pattern. By the way, the ratio of the metal ink applied in the set pattern is 6/9 (= about 65%) as described above. Therefore, in the discharge pattern shown in FIG. 14, the coating area ratio is 65%.

このように、従来パターンと設定パターンとに従って金属インク１８０，１８２，１８４が吐出されると、塗布面積率は４８％〜６５％となる。つまり、従来パターンのみに従って金属インクが吐出された場合には、塗布面積率は１６％〜１００％であり、塗布面積率の最小値と最大値との差は８４％であった。一方、従来パターンと設定パターンとに従って金属インクが吐出された場合には、塗布面積率は４８％〜６５％となり、塗布面積率の最小値と最大値との差は１７％となる。このように、塗布面積率の差が従来の１／４以下に抑制された金属インクへのレーザ光の照射時には、金属インクの発熱温度のバラツキが好適に抑制される。 In this way, when the metal inks 180, 182, 184 are ejected according to the conventional pattern and the set pattern, the coating area ratio becomes 48% to 65%. That is, when the metal ink was ejected only according to the conventional pattern, the coating area ratio was 16% to 100%, and the difference between the minimum value and the maximum value of the coating area ratio was 84%. On the other hand, when the metal ink is ejected according to the conventional pattern and the set pattern, the coating area ratio is 48% to 65%, and the difference between the minimum value and the maximum value of the coating area ratio is 17%. As described above, when the metal ink in which the difference in the coating area ratio is suppressed to 1/4 or less of the conventional one is irradiated with the laser beam, the variation in the heat generation temperature of the metal ink is preferably suppressed.

具体的には、図１５に示すように、塗布面積率４８％の金属インクにレーザ光が照射された際の金属インクの発熱温度（以下、「基準発熱温度」と記載する）を基準にした場合に、塗布面積率６５％の金属インクにレーザ光が照射された際の金属インクの発熱温度は、基準発熱温度の１．０５倍（１０５％）となる。また、塗布面積率５０％の金属インクにレーザ光が照射された際の金属インクの発熱温度は、基準発熱温度の０．９８倍（９８％）となる。また、塗布面積率５５％の金属インクにレーザ光が照射された際の金属インクの発熱温度は、基準発熱温度の１．０４倍（１０４％）となる。 Specifically, as shown in FIG. 15, the heat generation temperature of the metal ink when the metal ink having a coating area ratio of 48% is irradiated with laser light (hereinafter, referred to as “reference heat generation temperature”) is used as a reference. In this case, the heat generation temperature of the metal ink when the laser light is applied to the metal ink having a coating area ratio of 65% is 1.05 times (105%) the reference heat generation temperature. Further, the heat generation temperature of the metal ink when the laser light is applied to the metal ink having a coating area ratio of 50% is 0.98 times (98%) the reference heat generation temperature. Further, the heat generation temperature of the metal ink when the laser light is applied to the metal ink having a coating area ratio of 55% is 1.04 times (104%) the reference heat generation temperature.

つまり、従来パターンと設定パターンとに従って金属インクが吐出された場合に、塗布面積率が４８％〜６５％となり、塗布面積率が４８％〜６５％の金属インクにレーザ光が照射された際に、基準温度の７％に相当する温度差が生じる。一方、従来パターンのみに従って金属インクが吐出された場合に、塗布面積率が１６％〜１００％であり、塗布面積率が１６％〜１００％の金属インクにレーザ光が照射された際に、基準温度の１５％に相当する温度差が生じていた。このように、従来パターンと設定パターンとに従って金属インクが吐出されることで、金属インクへのレーザ光の照射時における金属インクの発熱温度が従来の１／２以下に抑制される。つまり、塗布面積率が設定範囲、具体的には、４８％〜６５％となるように、設定パターンに従って金属インク１８２を吐出することで、金属インクへのレーザ光の照射時における金属インクの発熱温度が従来の１／２以下に抑制される。これにより、レーザ光の照射時における金属インクの発熱温度のバラツキを好適に抑制することが可能となり、金属インクを好適に焼成し、適切に配線を形成することが可能となる。 That is, when the metal ink is ejected according to the conventional pattern and the set pattern, the coating area ratio becomes 48% to 65%, and when the metal ink having the coating area ratio of 48% to 65% is irradiated with the laser beam. , A temperature difference corresponding to 7% of the reference temperature occurs. On the other hand, when the metal ink is ejected only according to the conventional pattern, the coating area ratio is 16% to 100%, and when the metal ink having the coating area ratio of 16% to 100% is irradiated with the laser beam, it is a reference. There was a temperature difference corresponding to 15% of the temperature. By ejecting the metal ink according to the conventional pattern and the set pattern in this way, the heat generation temperature of the metal ink at the time of irradiating the metal ink with the laser beam is suppressed to 1/2 or less of the conventional one. That is, by ejecting the metal ink 182 according to the set pattern so that the coating area ratio is within the set range, specifically, 48% to 65%, the metal ink generates heat when the metal ink is irradiated with the laser beam. The temperature is suppressed to 1/2 or less of the conventional one. As a result, it is possible to suitably suppress the variation in the heat generation temperature of the metal ink when irradiating the laser light, and it is possible to appropriately fire the metal ink and form the wiring appropriately.

なお、図１０，図１２，図１３に示す吐出パターンにおいて、従来パターンに従って吐出された金属インク１８０にレーザ光が照射されることで形成される配線１９０は、電気的に接続されている。一方、設定パターンに従って吐出された金属インク１８２にレーザ光が照射されることで形成される配線１９２は、電気的に接続されていない。つまり、図１０，図１２，図１３に示す吐出パターンでは、第１領域１７０に、従来パターンに従って金属インク１８０が通電可能に吐出され、第２領域１７２に、設定パターンに従って金属インク１８２が通電不能に吐出される。これにより、レーザ光のレーザスポット径内の第１領域に電気的に接続される配線１９０が形成され、第１領域以外の領域に、電気的に接続されない配線１９２が形成される。 In the ejection patterns shown in FIGS. 10, 12, and 13, the wiring 190 formed by irradiating the metal ink 180 ejected according to the conventional pattern with laser light is electrically connected. On the other hand, the wiring 192 formed by irradiating the metal ink 182 ejected according to the set pattern with the laser beam is not electrically connected. That is, in the ejection patterns shown in FIGS. 10, 12, and 13, the metal ink 180 can be energized in the first region 170 according to the conventional pattern, and the metal ink 182 cannot be energized in the second region 172 according to the set pattern. Is discharged to. As a result, the wiring 190 electrically connected to the first region within the laser spot diameter of the laser beam is formed, and the wiring 192 not electrically connected is formed in the region other than the first region.

また、図１４に示す吐出パターンにおいて、設定パターンに従って吐出された金属インク１８４にレーザ光が照射されることで形成される配線１９４は、電気的に接続されている。つまり、図１４に示す吐出パターンでは、第１領域１７０に、設定パターンに従って金属インク１８４が通電可能に吐出される。これにより、レーザ光のレーザスポット径内の全ての領域に電気的に接続される配線１９４が形成される。 Further, in the ejection pattern shown in FIG. 14, the wiring 194 formed by irradiating the metal ink 184 ejected according to the set pattern with the laser beam is electrically connected. That is, in the ejection pattern shown in FIG. 14, the metal ink 184 is ejected to the first region 170 so as to be energized according to the set pattern. As a result, the wiring 194 that is electrically connected to all the regions within the laser spot diameter of the laser beam is formed.

なお、コントローラ１２０は、図２に示すように、塗布部２００と焼成部２０２とを有している。塗布部２００は、樹脂積層体１３０の上に金属インクを塗布するための機能部である。焼成部２０２は、金属インクにレーザ光を照射し、金属インクを焼成することで、配線を形成するための機能部である。 As shown in FIG. 2, the controller 120 has a coating unit 200 and a firing unit 202. The coating unit 200 is a functional unit for coating the metal ink on the resin laminate 130. The firing unit 202 is a functional unit for forming wiring by irradiating the metal ink with a laser beam and firing the metal ink.

ちなみに、上記実施例において、回路形成装置１０は、配線形成装置の一例である。制御装置２６は、制御装置の一例である。基板７０は、基板の一例である。インクジェットヘッド７６は、塗布装置の一例である。レーザ照射装置７８は、照射装置の一例である。樹脂積層体１３０は、支持体の一例である。第１領域１７０は、第１領域の一例である。第２領域１７２は、第２領域の一例である。金属インク１８０，１８２，１８４は、金属含有液の一例である。配線１９０，１９４は、接続配線の一例である。配線１９２は、電気的に接続されない配線の一例である。塗布部２００は、塗布部の一例である。焼成部２０２は、焼成部の一例である。また、塗布部２００により実行されるステップは、塗布ステップの一例である。焼成部２０２により実行されるステップは、焼成処理ステップの一例である。 By the way, in the above embodiment, the circuit forming apparatus 10 is an example of the wiring forming apparatus. The control device 26 is an example of the control device. The substrate 70 is an example of a substrate. The inkjet head 76 is an example of a coating device. The laser irradiation device 78 is an example of an irradiation device. The resin laminate 130 is an example of a support. The first region 170 is an example of the first region. The second region 172 is an example of the second region. The metal inks 180, 182, and 184 are examples of metal-containing liquids. Wiring 190 and 194 are examples of connection wiring. Wiring 192 is an example of wiring that is not electrically connected. The coating unit 200 is an example of the coating unit. The firing unit 202 is an example of the firing unit. The step executed by the coating unit 200 is an example of the coating step. The step executed by the firing unit 202 is an example of a firing processing step.

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、樹脂積層体１３０の上に金属インクが塗布され、配線が形成されているが、基板７０の上に金属インクが塗布され、配線が形成されてもよい。 The present invention is not limited to the above examples, and can be carried out in various embodiments with various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art. For example, in the above embodiment, the metal ink is applied on the resin laminate 130 to form the wiring, but the metal ink may be applied on the substrate 70 to form the wiring.

また、上記実施例では、設定パターンが１種類しか設定されておらず、レーザスポット径内の一部の領域に配線形成が予定されている場合と、レーザスポット径内の全ての領域に配線形成が予定されている場合とで、同じ設定パターンが用いられている。一方、２種類以上の設定パターンを設定し、レーザスポット径内の一部の領域に配線形成が予定されている場合と、レーザスポット径内の全ての領域に配線形成が予定されている場合とで、異なる種類の設定パターンを用いてもよい。 Further, in the above embodiment, only one type of setting pattern is set, and wiring is planned to be formed in a part of the area within the laser spot diameter, and wiring is formed in all areas within the laser spot diameter. The same setting pattern is used as in the case where is planned. On the other hand, when two or more types of setting patterns are set and wiring is planned to be formed in a part of the area within the laser spot diameter, and when wiring is planned to be formed in all areas within the laser spot diameter. Therefore, different types of setting patterns may be used.

また、上記実施例では、設定範囲が４８％〜６５％に設定されているが、その範囲に限定されず、任意の範囲に設定することが可能である。また、設定範囲を、塗布面積率の最小値と最大値との差で示すことも可能である。この場合には、塗布面積率の最小値と最大値との差が、５０％以下であることが好ましく、出来れば、４０％以下であることが好ましい。さらに言えば、２０％〜３０％以下であることが好ましい。 Further, in the above embodiment, the setting range is set to 48% to 65%, but the setting range is not limited to that range and can be set to any range. It is also possible to indicate the set range by the difference between the minimum value and the maximum value of the coating area ratio. In this case, the difference between the minimum value and the maximum value of the coating area ratio is preferably 50% or less, preferably 40% or less. Furthermore, it is preferably 20% to 30% or less.

１０：回路形成装置（配線形成装置） ２６：制御装置 ７０：基板 ７６：インクジェットヘッド（塗布装置） ７８：レーザ照射装置（照射装置） １３０：樹脂積層体（支持体） １７０：第１領域 １７２：第２領域 １８０：金属インク １８２：金属インク １８４：金属インク １９０：配線（接続配線） １９２：配線（電気的に接続されない配線） １９４：配線（接続配線） ２００：塗布部 ２０２：焼成部 10: Circuit forming device (wiring forming device) 26: Control device 70: Substrate 76: Ink head (coating device) 78: Laser irradiation device (irradiation device) 130: Resin laminate (support) 170: First region 172: Second area 180: Metal ink 182: Metal ink 184: Metal ink 190: Wiring (connection wiring) 192: Wiring (wiring not electrically connected) 194: Wiring (connection wiring) 200: Coating part 202: Burning part

Claims (4)

絶縁性の支持体または基板上に、金属微粒子を含有する金属含有液を塗布する塗布ステップと、
前記金属含有液をレーザ光で焼成処理することで、配線を形成する焼成処理ステップと
を含み、
前記塗布ステップが、
前記レーザ光のレーザスポット径内の一部の領域である第１領域に、電気的に接続される配線である接続配線の形成が予定されている場合に、前記第１領域に前記接続配線に応じて前記金属含有液を塗布し、前記レーザ光のレーザスポット径内の前記第１領域以外の領域である第２領域に、前記レーザ光のレーザスポット径内の面積に対する前記金属含有液の塗布面積の比率である塗布面積率が予め設定された範囲である設定範囲内となるように設定されたデザインパターンに従って前記金属含有液を塗布し、
前記焼成処理ステップが、
前記第１領域に塗布された前記金属含有液をレーザ光で焼成処理することで、前記接続配線を形成し、前記第２領域に塗布された前記金属含有液をレーザ光で焼成処理することで、電気的に接続されない配線を形成する配線形成方法。 A coating step of applying a metal-containing liquid containing metal fine particles onto an insulating support or substrate, and
Including a firing process step of forming wiring by firing the metal-containing liquid with laser light.
The coating step
When a connection wiring, which is a wiring that is electrically connected, is planned to be formed in a first region, which is a part of the laser spot diameter of the laser beam, the connection wiring is formed in the first region. Correspondingly, the metal-containing liquid is applied, and the metal-containing liquid is applied to an area within the laser spot diameter of the laser beam in a second region other than the first region within the laser spot diameter of the laser light. The metal-containing liquid is applied according to a design pattern set so that the coating area ratio, which is the ratio of the area, is within the preset range, which is the preset range .
The firing process step
By firing the metal-containing liquid applied to the first region with laser light, the connection wiring is formed, and the metal-containing liquid coated to the second region is fired with laser light. A wiring forming method for forming wiring that is not electrically connected . 前記塗布ステップが、
前記レーザ光のレーザスポット径内の全ての領域に、前記接続配線の形成が予定されている場合に、前記レーザ光のレーザスポット径内の全ての領域に、前記デザインパターンに従って前記金属含有液を塗布し、
前記焼成処理ステップが、
前記レーザ光のレーザスポット径内の全ての領域に塗布された前記金属含有液をレーザ光で焼成処理することで、前記接続配線を形成する請求項１に記載の配線形成方法。 The coating step
When the connection wiring is planned to be formed in all the regions within the laser spot diameter of the laser beam, the metal-containing liquid is applied to all regions within the laser spot diameter of the laser beam according to the design pattern. Apply and
The firing process step
The wiring forming method according to claim 1 , wherein the connecting wiring is formed by firing the metal-containing liquid applied to all the regions within the laser spot diameter of the laser light with the laser light. 前記塗布ステップが、
前記レーザ光のレーザスポット径内の全ての領域に、電気的に接続される配線である接続配線の形成が予定されている場合に、前記レーザ光のレーザスポット径内の全ての領域に、前記塗布面積率が前記設定範囲内となるように設定されたデザインパターンに従って前記金属含有液を塗布し、
前記焼成処理ステップが、
前記レーザ光のレーザスポット径内の全ての領域に塗布された前記金属含有液をレーザ光で焼成処理することで、前記接続配線を形成する請求項１に記載の配線形成方法。 The coating step
When the formation of the connection wiring which is the wiring electrically connected to all the regions within the laser spot diameter of the laser beam is planned, the said in all the regions within the laser spot diameter of the laser beam. The metal-containing liquid is applied according to a design pattern set so that the coating area ratio is within the set range.
The firing process step
The metal-containing liquid applied to all areas of the laser spot diameter of the said laser beam by calcination treatment with a laser beam, a wiring forming method according to claim 1 to form the connection wiring. 金属微粒子を含有する金属含有液を塗布する塗布装置と、
レーザ光を照射する照射装置と、
制御装置と
を備え、
前記制御装置が、
絶縁性の支持体または基板上に前記金属含有液を、前記塗布装置により塗布する塗布部と、
前記塗布装置により塗布された前記金属含有液に前記レーザ光を照射し、その金属含有液を焼成することで、配線を形成する焼成部と
を含み、
前記塗布部が、
前記レーザ光のレーザスポット径内の一部の領域である第１領域に、電気的に接続される配線である接続配線の形成が予定されている場合に、前記第１領域に前記接続配線に応じて前記金属含有液を塗布し、前記レーザ光のレーザスポット径内の前記第１領域以外の領域である第２領域に、前記レーザ光のレーザスポット径内の面積に対する前記金属含有液の塗布面積の比率である塗布面積率が予め設定された範囲である設定範囲内となるように設定されたデザインパターンに従って前記金属含有液を塗布し、
前記焼成部が、
前記第１領域に塗布された前記金属含有液をレーザ光で焼成処理することで、前記接続配線を形成し、前記第２領域に塗布された前記金属含有液をレーザ光で焼成処理することで、電気的に接続されない配線を形成する配線形成装置。 A coating device that applies a metal-containing liquid containing metal fine particles,
An irradiation device that irradiates laser light and
Equipped with a control device
The control device
A coating portion for applying the metal-containing liquid onto an insulating support or a substrate by the coating device, and a coating portion.
The metal-containing liquid coated by the coating device is irradiated with the laser beam, and the metal-containing liquid is fired to form a firing portion.
The coating part
When a connection wiring, which is a wiring that is electrically connected, is planned to be formed in a first region, which is a part of the laser spot diameter of the laser beam, the connection wiring is formed in the first region. Correspondingly, the metal-containing liquid is applied, and the metal-containing liquid is applied to an area within the laser spot diameter of the laser beam in a second region other than the first region within the laser spot diameter of the laser light. The metal-containing liquid is applied according to a design pattern set so that the coating area ratio, which is the ratio of the area, is within the preset range, which is the preset range .
The fired part
By firing the metal-containing liquid applied to the first region with laser light, the connection wiring is formed, and the metal-containing liquid coated to the second region is fired with laser light. A wiring forming device that forms wiring that is not electrically connected .
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