JP6816283B2 - 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 provides 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、その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, wiring is formed by applying a metal-containing liquid containing metal fine particles on an insulating support or a substrate and firing the metal-containing liquid. The technology is being developed.
上記特許文献では、金属インクが赤外線ヒータの照射により、焼成されているが、金属インクにレーザ光を照射することでも、金属インクを焼成し、配線を形成することが可能である。このため、レーザ光の照射により、金属インクを好適に焼成し、適切に配線を形成することを、本発明の課題とする。 In the above patent document, the metal ink is fired by irradiation with an infrared heater, but it is also possible to fire the metal ink and form a wiring by irradiating the metal ink with laser light. Therefore, it is an object of the present invention to appropriately fire metal ink by irradiation with laser light and to form wiring appropriately.
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、前記配線を形成するための配線形成データとして、前記レーザ光のレーザスポット径内において複数の前記配線を交差させた状態で形成するためのデータが設定されている場合に、前記塗布ステップと前記焼成処理ステップとが、前記配線毎に繰り返し実行され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. Including the firing process step of forming the wiring, as the wiring formation data for forming the wiring, the data for forming the plurality of the wirings in a crossed state within the laser spot diameter of the laser beam is obtained. Disclosed is a wiring forming method in which the coating step and the firing processing step are repeatedly executed for each wiring when set.
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、前記配線を形成するための配線形成データとして、前記レーザ光のレーザスポット径内において複数の前記配線を交差させた状態で形成するためのデータが設定されている場合に、前記塗布部による処理と前記焼成部による処理とが、前記配線毎に繰り返し実行され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. The metal-containing liquid is applied to the coating portion to be applied by the coating device, and the metal-containing liquid applied by the coating device is irradiated with the laser beam and the metal-containing liquid is fired to form a wiring. When data for forming the wiring in a state where a plurality of the wirings are crossed within the laser spot diameter of the laser beam is set as the wiring formation data including the firing portion and for forming the wiring. Disclosed is a wiring forming apparatus in which the processing by the coating portion and the processing by the firing portion are repeatedly executed for each of the wirings.
本開示によれば、配線を形成するための配線形成データとして、レーザ光のレーザスポット径内において複数の配線を形成するためのデータが設定されている場合に、塗布ステップと焼成処理ステップとが配線毎に繰り返し実行される。つまり、塗布ステップと焼成処理ステップとにより1本の配線の形成が完了した後に、塗布ステップと焼成処理ステップとが実行され、次の1本の配線が形成される。これにより、1本の配線に応じて塗布された金属含有液に適切にレーザ光を照射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。 According to the present disclosure, when the data for forming a plurality of wirings within the laser spot diameter of the laser beam is set as the wiring formation data for forming the wirings, the coating step and the firing process step are performed. It is repeatedly executed for each wiring. That is, after the formation of one wiring is completed by the coating step and the firing treatment step, the coating step and the firing treatment step are executed, and the next one wiring is formed. As a result, it becomes possible to appropriately irradiate the metal-containing liquid applied according to one wiring with a laser beam, and it is possible to appropriately fire the metal ink and form the wiring appropriately.
(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
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
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
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
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
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
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
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
(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
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
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
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
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を照射する。これにより、金属インクが焼成し、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
なお、上記説明では、樹脂積層体130の上に、1本の配線136が形成される場合について説明したが、回路パターンは、通常、複数の配線136により構成される。このため、樹脂積層体130の上に、複数の配線136が形成されるが、それら複数の配線136のうちの2以上の配線136の形成予定位置が、所定の範囲内に有る場合と無い場合とで、異なる手法により配線136が形成される。
In the above description, the case where one
具体的には、例えば、2本の配線136が形成される際において、通常、2本の配線136の配線形成データに基づいて、インクジェットヘッド76によって、金属インクが樹脂積層体130の上に吐出される。これにより、図5に示すように、2本の配線の一方の配線形成データに応じた線状の金属インク(以下、「第1の線状インク」と記載する)150aと、2本の配線の他方の配線形成データに応じた線状の金属インク(以下、「第2の線状インク」と記載する)150bとが塗布される。
Specifically, for example, when two
そして、第1の線状インク150aと第2の線状インク150bとの各々に、レーザ照射装置78によってレーザ光が照射されることで、図6に示すように、2本の配線136が形成される。なお、第1の線状インク150aへのレーザ光の照射により形成される配線136を、第1の配線136aと記載し、第2の線状インク150bへのレーザ光の照射により形成される配線136を、第2の配線136bと記載する。つまり、通常の配線の形成手法では、第1の線状インク150aと第2の線状インク150bとが樹脂積層体130に塗布された後に、第1の線状インク150aと第2の線状インク150bとにレーザ光が照射されることで、第1の配線136aと第2の配線136bとが形成される。
Then, each of the first
ただし、第1の配線136aと第2の配線136bとが近接した状態で形成される際に、上述した通常の配線の形成手法が用いられると、適切に配線を形成できない虞がある。具体的には、まず、図7に示すように、第1の線状インク150aと第2の線状インク150bとが近接した状態で樹脂積層体130に塗布される。なお、本明細書で「近接」は、2以上の線状のものが互いに近くに存在するが、それら2以上の線状のものが接触しないことを意味する
However, when the
そして、第1の線状インク150aと第2の線状インク150bとが近接した状態で樹脂積層体130に塗布されると、例えば、まず、第1の線状インク150aにレーザ光が照射されることで、図8に示すように、第1の配線136aが形成される。この際、第1の線状インク150aに照射されたレーザ光が、その第1の線状インク150aに近接した状態で塗布された第2の線状インク150bの一部にも、照射される。
Then, when the first
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、円形状の点線160により示されている。また、第1の線状インク150aへのレーザ光の照射時における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。
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
このように、第1の線状インク150aへのレーザ光の照射時に、第2の線状インク150bの一部にレーザ光が照射されると、レーザ光が照射された第2の線状インク150bの一部の表面のみが焼成する。詳しくは、レーザ光は、ビームプロファイルに従った局所的なエネルギーの強度分布を有している。例えば、ガウシア型のエネルギーの強度分布を有するレーザ光では、レーザ光の中心部のエネルギー強度を100%とした場合に、レーザ光の外縁部、つまり、境界エリアのエネルギー強度は13.5%となる。つまり、レーザ光のエネルギー強度は、レーザ光の中心から外側に向かうほど減衰する。このため、レーザ光の中心部が照射される第1の線状インク150aは適切に焼成する。一方、第2の線状インク150bには、レーザ光の外縁部が照射されるため、レーザ光の照射された第2の線状インク150bでは、表面のみが焼成し、内部には、未焼成の成分が残存する。つまり、第2の線状インク150bには、減衰したエネルギー強度のレーザ光が照射されるため、適切に焼成しない。
As described above, when the first
このような状態で、第2の線状インク150bにレーザ光が照射されると、図9に示すように、第2の配線136bが形成されるが、その第2の配線136bにおいて、先に表面のみが焼成された箇所(図中の黒塗箇所)にクラック,膨れ等が発生する。これは、第2の線状インク150bの表面のみが焼成された箇所の内部において、残存する未焼成の成分が、レーザ照射により膨張し、形成された第2の配線136bの表面が割れるためである。このように、第1の配線136aと第2の配線136bとが近接した状態で形成される際に、上述した通常の配線の形成手法が用いられると、適切に配線を形成できない。
When the second
また、第1の配線136aと第2の配線136bとが交差した状態で形成される際においても、通常の配線の形成手法が用いられると、適切に配線を形成できない虞がある。具体的には、まず、図10に示すように、第1の線状インク150aと第2の線状インク150bとが交差した状態で樹脂積層体130に塗布される。
Further, even when the
なお、本明細書で「交差」は、2以上の線状のものが交わること、換言すれば、一部において接触することを意味する。例えば、第1の配線136aの両端の間と第2の配線136bの両端の間とが交わること、つまり、2本の配線136が十字型に交わることを意味する。また、例えば、第1の配線136aの両端の間と第2の配線136bの端とが交わること、つまり、2本の配線136がT字型に交わることを意味する。また、例えば、第1の配線136aの端と第2の配線136bの端とが交わること、つまり、2本の配線136がL字型に交わることを意味する。ちなみに、図10では、第1の線状インク150aと第2の線状インク150bとが十字型に交差した状態で樹脂積層体130に塗布されている。
In addition, in this specification, "intersection" means that two or more linear objects intersect, in other words, they come into contact with each other in part. For example, it means that between both ends of the
そして、第1の線状インク150aと第2の線状インク150bとが交差した状態で樹脂積層体130に塗布されると、例えば、まず、第1の線状インク150aにレーザ光が照射される。この際、レーザ光の中央部が、第1の線状インク150aに照射されることで、図11に示すように、第1の配線136aが形成される。ただし、第1の線状インク150aに照射されたレーザ光の外縁が、その第1の線状インク150aに交差した状態で塗布された第2の線状インク150bの一部に、照射される。このため、レーザ光の照射された第2の線状インク150bの一部では、表面のみが焼成し、内部には、未焼成の成分が残存する。
Then, when the first
そして、このような状態で、第2の線状インク150bにレーザ光が照射されると、図12に示すように、第2の配線136bが形成されるが、その第2の配線136bにおいて、先に表面のみが焼成された箇所(図中の黒塗箇所)にクラック,膨れ等が発生する。このように、第1の配線136aと第2の配線136bとが交差した状態で形成される際に、上述した通常の配線の形成手法が用いられると、適切に配線を形成できない。
Then, when the second
このようなことに鑑みて、回路形成装置10では、第1の配線136aと第2の配線136bとが近接した状態、若しくは、交差した状態で形成される際に、上述した通常の形成手法と異なる手法により、配線が形成される。詳しくは、配線にクラック,膨れ等が発生する原因は、レーザ光の外縁部が第2の線状インク150b等に照射されることである。このため、レーザ光の照射範囲、つまり、レーザ光のレーザスポット径の内部に、複数の線状インク150が存在しないように、金属インクを樹脂積層体130に塗布すればよい。
In view of this, in the
そこで、レーザスポット径の内部に複数の線状インク150の塗布が予定される場合、つまり、配線形成データとして、レーザ光のレーザスポット径内において複数の配線を形成するためのデータが設定されている場合に、金属インクの塗布処理と、レーザ光の照射処理とが、配線毎に繰り返し実行される。つまり、1本の配線に応じた金属インクが塗布される毎に、その金属インクにレーザ光が照射され、1本の配線が形成される。 Therefore, when a plurality of linear inks 150 are planned to be applied inside the laser spot diameter, that is, data for forming a plurality of wires within the laser spot diameter of the laser beam is set as the wiring formation data. If so, the metal ink coating process and the laser light irradiation process are repeatedly executed for each wiring. That is, every time the metal ink corresponding to one wiring is applied, the metal ink is irradiated with laser light to form one wiring.
具体的には、配線形成データとして、レーザ光のレーザスポット径内において第1の配線136aと第2の配線136bとを近接した状態で形成するためのデータが設定されている場合において、図13に示すように、第1の線状インク150aが樹脂積層体130に塗布される。そして、その第1の線状インク150aにレーザ光が照射される。この際、レーザ光の中央部が第1の線状インク150aに照射されることで、第1の線状インク150aが好適に焼成し、図14に示すように、第1の配線136aが形成される。
Specifically, when data for forming the
次に、第1の配線136aが形成されると、図15に示すように、第1の配線136aに近接した状態で、第2の線状インク150bが樹脂積層体130に塗布される。そして、その第2の線状インク150bにレーザ光が照射される。この際、レーザ光の中央部が第2の線状インク150bに照射されることで、第2の線状インク150bが好適に焼成し、図16に示すように、第2の配線136bが形成される。
Next, when the
このように、形成予定の2本の配線が近接している場合であっても、金属インクの塗布処理とレーザ光の照射処理とが、配線毎に繰り返し実行されることで、レーザ光のレーザスポット径の内部に、第1の線状インク150aと第2の線状インク150bとが存在することが無くなる。これにより、レーザ光の外縁部が第2の線状インク150b等に照射されることが無くなり、近接した状態の2本の配線を適切に形成することが可能となる。
In this way, even when the two wires to be formed are close to each other, the metal ink coating process and the laser light irradiation process are repeatedly executed for each wire, so that the laser light laser is used. The first
また、上述した手法を用いることで、複数の配線を近接した状態で形成することが可能となり、回路の設計デザインの自由度が高くなる。つまり、金属インクの塗布処理とレーザ光の照射処理とが配線毎に実行される配線の形成方法を用いることなく、従来の配線の形成方法を用いて配線が形成される場合には、複数の配線の形成予定位置が近接していると、適切に配線を形成することができない。このため、従来の配線の形成方法のみが用いられる場合において、レーザ光のレーザスポット径の範囲内に、複数の配線が位置しないように、回路設計が行われていた。一方、金属インクの塗布処理とレーザ光の照射処理とが配線毎に実行される配線の形成方法を用いることで、複数の配線を近接した状態で形成することが可能となる。これにより、レーザ光のレーザスポット径内に複数の配線が位置する回路設計も可能となり、回路の設計デザインの自由度が高くなる。 Further, by using the above-mentioned method, it becomes possible to form a plurality of wirings in a state of being close to each other, and the degree of freedom in circuit design design is increased. That is, when the wiring is formed by using the conventional wiring forming method without using the wiring forming method in which the metal ink coating process and the laser light irradiation process are executed for each wiring, a plurality of wirings are formed. If the planned positions for forming the wiring are close to each other, the wiring cannot be formed properly. Therefore, when only the conventional wiring forming method is used, the circuit is designed so that a plurality of wirings are not located within the range of the laser spot diameter of the laser beam. On the other hand, by using a wiring forming method in which the metal ink coating process and the laser light irradiation process are executed for each wiring, it is possible to form a plurality of wirings in close proximity to each other. This makes it possible to design a circuit in which a plurality of wirings are located within the laser spot diameter of the laser beam, and the degree of freedom in circuit design design is increased.
また、配線形成データとして、レーザ光のレーザスポット径内において第1の配線136aと第2の配線136bとを交差した状態で形成するためのデータが設定されている場合において、図17に示すように、第1の線状インク150aが樹脂積層体130に塗布される。そして、その第1の線状インク150aにレーザ光が照射される。この際、レーザ光の中央部が第1の線状インク150aに照射されることで、第1の線状インク150aが好適に焼成し、図18に示すように、第1の配線136aが形成される。
Further, as the wiring formation data, when data for forming the
次に、第1の配線136aが形成されると、図19に示すように、第1の配線136aに交差した状態で、第2の線状インク150bが樹脂積層体130に塗布される。そして、その第2の線状インク150bにレーザ光が照射される。この際、レーザ光の中央部が第2の線状インク150bに照射されることで、第2の線状インク150bが好適に焼成し、図20に示すように、第2の配線136bが形成される。
Next, when the
このように、形成予定の2本の配線が交差している場合であっても、金属インクの塗布処理とレーザ光の照射処理とが、配線毎に繰り返し実行されることで、レーザ光のレーザスポット径の内部に、第1の線状インク150aと第2の線状インク150bとが存在することが無くなる。これにより、レーザ光の外縁部が第2の線状インク150b等に照射されることが無くなり、交差した状態の2本の配線を適切に形成することが可能となる。
In this way, even when the two wires to be formed intersect, the laser light laser is obtained by repeatedly executing the metal ink coating process and the laser light irradiation process for each wire. The first
以下に、上述した手法を用いて、回路を形成する方法について説明する。形成予定の回路170は、図21に示すように、樹脂積層体130と、複数の配線172〜199と、複数の電極210を有する電子部品212とにより構成される。
A method of forming a circuit by using the above-mentioned method will be described below. As shown in FIG. 21, the
このような回路170が形成される際に、基板70の上に樹脂積層体130が形成される。樹脂積層体130には、複数のビア216と、電子部品212を配設するための凹部218が形成される。なお、凹部218の深さ寸法は、電子部品212の高さ寸法と略同じとされ、凹部218の縦横寸法は、電子部品212の縦横寸法より僅かに大きくされる。そして、その凹部218に電子部品212が載置される。
When such a
続いて、図22に示すように、配線172,174,176,178,180,182,183,185,191,192,195,197の配線形成データに基づいて、複数の線状インクが塗布され、それら複数の線状インクに、順次、レーザ光が照射される。これにより、配線172,174,176,178,180,182,183,185,191,192,195,197が、樹脂積層体130の上に形成される。
Subsequently, as shown in FIG. 22, a plurality of linear inks are applied based on the wiring formation data of the
次に、図23に示すように、配線173,175,177,179,181,184,186,189,190,193,194,199の配線形成データに基づいて、複数の線状インクが塗布され、それら複数の線状インクに、順次、レーザ光が照射される。これにより、配線173,175,177,179,181,184,186,189,190,193,194,199が、樹脂積層体130の上に形成される。
Next, as shown in FIG. 23, a plurality of linear inks are applied based on the wiring formation data of the wirings 173,175,177,179,181,184,186,189,190,193,194,199. , The plurality of linear inks are sequentially irradiated with laser light. As a result, wirings 173,175,177,179,181,184,186,189,190,193,194,199 are formed on the
なお、配線173,175,177,179,184,189,199の配線形成データは、レーザスポット径の範囲内で配線172,174,176,178,180,182,183,185,191,192,195,197と近接した状態で配線を形成するためのデータである。また、配線181,190,193,194の配線形成データは、レーザスポット径の範囲内で配線180,182,191,192,195と近接及び交差した状態で配線を形成するためのデータである。また、配線186の配線形成データは、レーザスポット径の範囲内で配線172と交差した状態で配線を形成するためのデータである。
The wiring formation data of the wiring 173,175,177,179,184,189,199 is the wiring 172,174,176,178,180,182,183,185,191,192 within the range of the laser spot diameter. This is data for forming wiring in a state close to 195 and 197. Further, the wiring formation data of the
つまり、配線173,175,177,179,181,184,186,189,190,193,194,199の配線形成データとして、レーザスポット径の範囲内で近接した状態と交差した状態との少なくとも一方の状態で複数の配線を形成するためのデータが設定されている。このため、配線172,174,176,178,180,182,183,185,191,192,195,197が形成された後に、配線173,175,177,179,181,184,186,189,190,193,194,199が形成される。 That is, as the wiring formation data of the wirings 173,175,177,179,181,184,186,189,190,193,194,199, at least one of the adjacent state and the intersecting state within the range of the laser spot diameter. Data for forming multiple wirings is set in the state of. Therefore, after the wirings 172,174,176,178,180,182,183,185,191,192,195,197 are formed, the wirings 173,175,177,179,181,184,186,189, 190,193,194,199 are formed.
続いて、図21に示すように、配線187,188,196,198の配線形成データに基づいて、複数の線状インクが塗布され、それら複数の線状インクに、順次、レーザ光が照射される。これにより、配線187,188,196,198が、樹脂積層体130の上に形成される。
Subsequently, as shown in FIG. 21, a plurality of linear inks are applied based on the wiring formation data of the
なお、配線187の配線形成データは、レーザスポット径の範囲内で配線172,186と近接及び交差した状態で配線を形成するためのデータである。また、配線188,196,198の配線形成データは、レーザスポット径の範囲内で配線178,183,189,195,197,199と交差した状態で配線を形成するためのデータである。
The wiring formation data of the
つまり、配線187,188,196,198の配線形成データとして、レーザスポット径の範囲内で近接した状態と交差した状態との少なくとも一方の状態で複数の配線を形成するためのデータが設定されている。このため、配線172,178,183,186,189,195,197,199が形成された後に、配線187,188,196,198が形成される。
That is, as the wiring formation data of the
このように、形成予定の回路において、2本以上の配線が近接・交差している場合であっても、配線毎に、線状インクの塗布処理と、その線状インクへのレーザ光の照射処理とが、繰り返し実行されることで、適切な配線を有する回路を形成することが可能となる。 In this way, even when two or more wires are close to each other or intersect in the circuit to be formed, the linear ink is applied and the linear ink is irradiated with laser light for each wiring. By repeatedly executing the processing, it becomes possible to form a circuit having appropriate wiring.
なお、コントローラ120は、図2に示すように、塗布部220と焼成部222とを有している。塗布部220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222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
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。配線136,172〜199は、配線の一例である。金属インクは、金属含有液の一例である。塗布部220は、塗布部の一例である。焼成部222は、焼成部の一例である。また、塗布部220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222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
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
また、上記実施例では、金属インクがインクジェットヘッド76により吐出されることで塗布されているが、金属インクがスキージ等を用いて印刷されることで塗布されてもよい。
Further, in the above embodiment, the metal ink is applied by being ejected by the
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) 136:配線 220:塗布部 222:焼成部 10: Circuit forming device (wiring forming device) 26: Control device 70: Substrate 76: Inkjet head (coating device) 78: Laser irradiation device (irradiation device) 130: Resin laminate (support) 136: Wiring 220: Coating part 222: Fired part
Claims (3)
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、
前記配線を形成するための配線形成データとして、前記レーザ光のレーザスポット径内において複数の前記配線を交差させた状態で形成するためのデータが設定されている場合に、前記塗布ステップと前記焼成処理ステップとが、前記配線毎に繰り返し実行される配線形成方法。 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.
When the data for forming the wiring in a state where a plurality of the wirings are crossed within the laser spot diameter of the laser beam is set as the wiring formation data for forming the wiring, the coating step and the firing are performed. A wiring forming method in which a processing step is repeatedly executed for each wiring.
第1の前記配線の配線形成データに基づい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の配線の配線形成データに基づいて塗布された前記金属含有液に前記レーザ光で照射処理をすることで、前記第1の配線を形成し、
前記塗布ステップが、
前記第1の配線が形成された後に、第2の前記配線の配線形成データに基づい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2の配線の配線形成データに基づいて塗布された前記金属含有液に前記レーザ光で照射処理をすることで、前記第2の配線を形成する請求項1に記載の配線形成方法。 The coating step
The metal-containing liquid is applied based on the wiring formation data of the first wiring.
The firing process step
The first wiring is formed by irradiating the metal-containing liquid applied based on the wiring formation data of the first wiring with the laser beam.
The coating step
After the first wiring is formed, the metal-containing liquid is applied based on the wiring formation data of the second wiring.
The firing process step
The wiring forming method according to claim 1, wherein the second wiring is formed by irradiating the metal-containing liquid applied based on the wiring formation data of the second wiring with the laser beam.
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、
前記配線を形成するための配線形成データとして、前記レーザ光のレーザスポット径内において複数の前記配線を交差させた状態で形成するためのデータが設定されている場合に、前記塗布部による処理と前記焼成部による処理とが、前記配線毎に繰り返し実行される配線形成装置。 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.
When data for forming a plurality of the wirings in a crossed state within the laser spot diameter of the laser beam is set as the wiring formation data for forming the wirings, the processing by the coating portion is performed. A wiring forming device in which the processing by the firing unit is repeatedly executed for each wiring.
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