JP6926078B2 - Circuit formation method and circuit formation device - Google Patents

Circuit formation method and circuit formation device Download PDF

Info

Publication number
JP6926078B2
JP6926078B2 JP2018523209A JP2018523209A JP6926078B2 JP 6926078 B2 JP6926078 B2 JP 6926078B2 JP 2018523209 A JP2018523209 A JP 2018523209A JP 2018523209 A JP2018523209 A JP 2018523209A JP 6926078 B2 JP6926078 B2 JP 6926078B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
discharge
scheduled
metal
curable resin
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
Application number
JP2018523209A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2017221347A1 (en
Inventor
明宏 川尻
明宏 川尻
政利 藤田
政利 藤田
良崇 橋本
良崇 橋本
謙磁 塚田
謙磁 塚田
雅登 鈴木
雅登 鈴木
克明 牧原
克明 牧原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of JPWO2017221347A1 publication Critical patent/JPWO2017221347A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6926078B2 publication Critical patent/JP6926078B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C67/00Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00Processes of additive manufacturing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Description

本発明は、硬化性樹脂を吐出する第1吐出装置と、金属微粒子を含有する金属含有液を吐出する第2吐出装置とを用いて回路を形成する回路形成方法、および回路形成装置に関する。 The present invention relates to a circuit forming method for forming a circuit by using a first discharging device for discharging a curable resin and a second discharging device for discharging a metal-containing liquid containing metal fine particles, and a circuit forming device.

近年、下記特許文献に記載されているように、紫外線の照射等により硬化する硬化性樹脂によって3次元造形物を形成する技術が開発されている。このような技術を利用して、硬化性樹脂により樹脂層を形成し、その樹脂層を用いて回路が形成される。 In recent years, as described in the following patent documents, a technique for forming a three-dimensional model by a curable resin that is cured by irradiation with ultraviolet rays or the like has been developed. Using such a technique, a resin layer is formed of a curable resin, and a circuit is formed using the resin layer.

特開2013−043338号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-0433338

上記特許文献に記載されている技術を利用して、回路が形成される際には、硬化性樹脂によって樹脂層が形成されるだけなく、金属微粒子を含有する金属含有液によって配線も形成される。このように、硬化性樹脂と金属含有液とを用いて回路が形成される際に、硬化性樹脂と金属含有液との各々は、吐出装置によって吐出されるが、吐出された際の硬化性樹脂と金属含有液と各々の着弾径が、吐出予定位置の温度によって相違する場合がある。着弾径の相違は、配線の幅の不均一,樹脂層の膜厚の不均一等を引き起こす虞があり、望ましくない。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、硬化性樹脂、若しくは金属含有液の着弾径の相違を抑制することである。 When the circuit is formed by utilizing the technique described in the above patent document, not only the resin layer is formed by the curable resin, but also the wiring is formed by the metal-containing liquid containing metal fine particles. .. As described above, when the circuit is formed by using the curable resin and the metal-containing liquid, each of the curable resin and the metal-containing liquid is discharged by the discharge device, but the curability when discharged. The landing diameters of the resin and the metal-containing liquid may differ depending on the temperature at the planned discharge position. Differences in landing diameter may cause non-uniform wiring width, non-uniform film thickness of the resin layer, etc., which is not desirable. The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to suppress a difference in landing diameter between a curable resin or a metal-containing liquid.

上記課題を解決するために、本発明の回路形成方法は、硬化性樹脂を吐出する第1吐出装置と、金属微粒子を含有する金属含有液を吐出する第2吐出装置とを用いて回路を形成する回路形成方法であって、前記第1吐出装置による硬化性樹脂の複数の吐出予定位置と、前記第2吐出装置による金属含有液の複数の吐出予定位置との一方の温度を測定する測定工程と、前記測定工程において測定された測定値に基づいて、前記複数の吐出予定位置測定時刻と測定温度との関係を示す一次式を推定する推定工程と、前記推定工程において推定された前記一次式に基づく前記複数の吐出予定位置の温度変化に基づいて、前記吐出予定位置の温度が所定の温度になると予測されるタイミングで、前記吐出予定位置への吐出を実行する吐出実行工程と、前記吐出実行工程において前記吐出予定位置に均一の着弾径で吐出された硬化性樹脂と金属含有液との一方を硬化させる硬化工程とを含むことを特徴とする。 In order to solve the above problems, in the circuit forming method of the present invention, a circuit is formed by using a first discharging device for discharging a curable resin and a second discharging device for discharging a metal-containing liquid containing metal fine particles. A measurement step of measuring the temperature of one of a plurality of scheduled discharge positions of the curable resin by the first discharge device and a plurality of scheduled discharge positions of the metal-containing liquid by the second discharge device. If, on the basis of the measurement value measured in the measuring step, an estimation step of estimating a linear equation showing the relationship between the measurement time of the plurality of discharge will each position and the measured temperature, estimated in the estimation step the A discharge execution step of executing discharge to the scheduled discharge position at a timing when the temperature of the scheduled discharge position is predicted to reach a predetermined temperature based on the temperature change for each of the plurality of scheduled discharge positions based on the linear equation. The discharge execution step includes a curing step of curing one of the curable resin and the metal-containing liquid discharged at the scheduled discharge position with a uniform landing diameter.

また、本発明の回路形成装置は、硬化性樹脂を吐出する第1吐出装置と、金属微粒子を含有する金属含有液を吐出する第2吐出装置と、前記第1吐出装置による硬化性樹脂の複数の吐出予定位置と、前記第2吐出装置による金属含有液の複数の吐出予定位置との一方の温度を測定する測定装置と前記第1吐出装置と前記第2吐出装置との作動を制御する制御装置とを備え、前記制御装置が、前記測定装置によって測定された測定値に基づいて、前記複数の吐出予定位置測定時刻と測定温度との関係を示す一次式を推定する推定部と、前記推定部によって推定された前記一次式に基づく前記複数の吐出予定位置の温度変化に基づいて、前記吐出予定位置の温度が所定の温度になると予測されるタイミングで、前記吐出予定位置への吐出を実行する吐出実行部と、前記吐出実行部によって前記吐出予定位置に均一の着弾径で吐出された硬化性樹脂と金属含有液との一方を硬化させる硬化部とを有することを特徴とする。 Further, the circuit forming apparatus of the present invention comprises a first discharge device for discharging a curable resin, and a second discharge device for discharging the metal-containing liquid containing fine metal particles, a plurality of cured resin by the first discharge device controlling a discharge predetermined position, a measuring device for measuring one of temperature of a plurality of ejection predetermined position of the metal-containing solution according to the second discharge device, the actuation of said first ejection device and the second discharge device An estimation unit including a control device, wherein the control device estimates a linear equation showing the relationship between the measurement time and the measurement temperature for each of the plurality of scheduled discharge positions based on the measurement values measured by the measurement device. , To the scheduled discharge position at the timing when the temperature of the scheduled discharge position is predicted to reach a predetermined temperature based on the temperature change for each of the plurality of scheduled discharge positions based on the linear equation estimated by the estimation unit. It is characterized by having a discharge execution unit that executes the discharge of the above, and a curing unit that cures one of the curable resin and the metal-containing liquid discharged at the scheduled discharge position with a uniform landing diameter by the discharge execution unit. do.

本発明の回路形成方法および回路形成装置では、硬化性樹脂、若しくは、金属含有液の吐出予定位置の温度が測定され、その測定温度に基づいて、吐出予定位置の時間の経過に伴う温度変化が推定される。そして、推定された吐出予定位置の温度変化に基づいて、吐出予定位置の温度が所定の温度になると予測されるタイミングで、硬化性樹脂、若しくは、金属含有液が吐出予定位置に吐出される。これにより、硬化性樹脂、若しくは、金属含有液が吐出される際の吐出予定位置の温度を一定の温度とすることが可能となり、着弾径の相違を好適に抑制することが可能となる。 In the circuit forming method and the circuit forming apparatus of the present invention, the temperature at the scheduled discharge position of the curable resin or the metal-containing liquid is measured, and based on the measured temperature, the temperature change with the passage of time at the scheduled discharge position changes. Presumed. Then, based on the estimated temperature change at the scheduled discharge position, the curable resin or the metal-containing liquid is discharged to the scheduled discharge position at the timing when the temperature at the scheduled discharge position is predicted to reach a predetermined temperature. As a result, the temperature at the scheduled discharge position when the curable resin or the metal-containing liquid is discharged can be set to a constant temperature, and the difference in landing diameter can be suitably suppressed.

第1実施例の回路形成装置を示す図である。It is a figure which shows the circuit formation apparatus of 1st Example. 図1の回路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 the circuit forming apparatus of FIG. 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. 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 is ejected on the resin laminate. 樹脂積層体の上に従来の手法に従って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 according to the conventional method. 測定時間と測定温度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the measurement time and the measurement temperature. 樹脂積層体の上に本発明の手法に従って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 according to the method of this invention. 第2実施例の回路形成装置を示す図である。It is a figure which shows the circuit formation apparatus of 2nd Example. 図9の回路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 the circuit forming apparatus of FIG.

第1実施例
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、測定ユニット26と、制御装置(図2参照)27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と測定ユニット26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。
First Example Circuit Forming Device Configuration FIG. 1 shows a circuit forming device 10. The circuit forming device 10 includes a transport device 20, a first modeling unit 22, a second modeling unit 24, a measuring unit 26, and a control device (see FIG. 2) 27. The transport device 20, the first modeling unit 22, the second modeling unit 24, and the measuring unit 26 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、温度維持装置(図2参照)66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。また、温度維持装置66は、基台60に内蔵されており、基台60に載置された基板を所定の温度に維持する。 The stage 52 includes a base 60, a holding device 62, an elevating device (see FIG. 2) 64, and a temperature maintaining device (see FIG. 2) 66. 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. Further, the temperature maintenance device 66 is built in the base 60 and maintains the substrate mounted on the base 60 at a predetermined temperature.

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 linearly ejects metal ink onto the substrate 70 mounted on the 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. be. 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。 The second modeling unit 24 is a unit that forms a resin layer on the substrate 70 mounted on the base 60 of the 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 the ultraviolet curable resin onto the substrate 70 mounted on the 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 discharged onto the substrate 70 by the inkjet head 88. For example, the surplus resin is rolled or rolled while the surface of the ultraviolet curable resin is leveled. 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、測定ユニット26は、測定部100を有している。測定部100は、温度センサ(図2参照)110を有しており、温度センサ110によって、ステージ52の上に載置された基板70上の任意の位置の温度が測定される。なお、温度センサ110として、接触式の温度センサと非接触式の温度センサとがあるが、非接触式の温度センサを採用することが好ましい。非接触式の温度センサとしては、焦電形温度センサ,サーモパイル,放射温度計等が挙げられる。 Further, the measuring unit 26 has a measuring unit 100. The measuring unit 100 has a temperature sensor (see FIG. 2) 110, and the temperature sensor 110 measures the temperature at an arbitrary position on the substrate 70 mounted on the stage 52. The temperature sensor 110 includes a contact type temperature sensor and a non-contact type temperature sensor, and it is preferable to use a non-contact type temperature sensor. Examples of the non-contact type temperature sensor include a pyroelectric temperature sensor, a thermopile, and a radiation thermometer.

また、制御装置27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、温度維持装置66、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。また、コントローラ120は、測定ユニット26の温度センサ110に接続されており、温度センサ110による検出値が、コントローラ120に入力される。 Further, as shown in FIG. 2, the control device 27 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 temperature maintenance device 66, the inkjet head 76, the laser irradiation device 78, the inkjet head 88, the flattening device 90, and the irradiation device 92. Has been done. 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. Further, the controller 120 is connected to the temperature sensor 110 of the measurement unit 26, and the value detected by the temperature sensor 110 is input to the controller 120.

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。
Operation of the 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 repeatedly ejecting the ultraviolet-curable resin from the inkjet head 88 and irradiating the discharged 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。次に、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。 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. Next, in the firing unit 74, the laser irradiation device 78 irradiates the metal ink with a laser. As a result, the metal ink is fired, and as shown in FIG. 4, the wiring 136 is formed on the resin laminate 130. In this way, 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を形成するための金属インクは、揮発成分,硬化成分等を含んでいるため、金属インクが吐出される位置(以下、「吐出予定位置」と記載する場合がある)の温度によって、金属インクの着弾径が異なる場合がある。ちなみに、金属インクの着弾径とは、インクジェットヘッド76によって吐出された金属インクが吐出予定位置に着弾した際の金属インクの液滴の径を意味している。詳しくは、金属インクが吐出予定位置に吐出されると、着弾と同時に、揮発成分の乾燥、若しくは硬化成分の硬化が進行する。このため、吐出予定位置の温度が高い場合には、金属インクの乾燥、若しくは硬化が速く進行するため、金属インクが濡れ拡がる前に金属インクの流動性が低下し、着弾径は小さくなる。一方、吐出予定位置の温度が低い場合には、金属インクの乾燥、若しくは硬化が遅く進行するため、金属インクが濡れ拡がり、着弾径は大きくなる。このように、着弾径が異なると、金属インクの焼成により形成される配線136の幅等を一定にすることができないため、望ましくない。 Since the metal ink for forming the wiring 136 contains volatile components, curing components, etc., it depends on the temperature at the position where the metal ink is ejected (hereinafter, may be referred to as "scheduled ejection position"). , The impact diameter of metal ink may be different. Incidentally, the landing diameter of the metal ink means the diameter of the droplet of the metal ink when the metal ink ejected by the inkjet head 76 lands at the scheduled ejection position. Specifically, when the metal ink is ejected to the scheduled ejection position, the volatile components are dried or the cured components are cured at the same time as the landing. Therefore, when the temperature at the planned ejection position is high, the metal ink dries or cures rapidly, so that the fluidity of the metal ink decreases before the metal ink gets wet and spreads, and the landing diameter becomes small. On the other hand, when the temperature at the planned ejection position is low, the metal ink dries or cures slowly, so that the metal ink gets wet and spreads, and the landing diameter becomes large. As described above, if the landing diameters are different, the width of the wiring 136 formed by firing the metal ink cannot be made constant, which is not desirable.

このため、回路形成装置10では、基台60に温度維持装置66が内蔵されており、基台60に載置される基板70の温度が一定に保たれている。これにより、基板70の温度が一定に保たれることで、基板70の上に形成される樹脂積層体130の上面の温度、つまり、吐出予定位置の温度を一定に保つことが可能となり、金属インクの着弾径を均一にすることが可能となる。しかしながら、金属インクが吐出される樹脂積層体130は、複数の樹脂層132によって構成されており、樹脂積層体130を構成する樹脂層132の積層数によって、樹脂積層体130の表面温度が異なる場合がある。 Therefore, in the circuit forming device 10, the temperature maintaining device 66 is built in the base 60, and the temperature of the substrate 70 mounted on the base 60 is kept constant. As a result, the temperature of the substrate 70 is kept constant, so that the temperature of the upper surface of the resin laminate 130 formed on the substrate 70, that is, the temperature at the planned discharge position can be kept constant, and the metal It is possible to make the landing diameter of the ink uniform. However, the resin laminate 130 from which the metal ink is discharged is composed of a plurality of resin layers 132, and the surface temperature of the resin laminate 130 differs depending on the number of layers of the resin layers 132 constituting the resin laminate 130. There is.

詳しくは、樹脂積層体130を構成する樹脂層132は、紫外線の照射により形成されるため、樹脂積層体130は周囲の温度より高くなる場合がある。このため、例えば、樹脂積層体130が温度維持装置66によって冷却されるが、樹脂積層体130が1層の樹脂層132によって構成されている場合には、樹脂積層体130の表面温度は、比較的短い時間で、温度維持装置66によって所定の温度に冷却される。このため、その樹脂積層体130の表面に吐出される金属インクは、比較的大きな着弾径の金属インクとなる。なお、図5に、1層の樹脂層132により構成される樹脂積層体130に吐出された金属インク138を、点線によって示す。 Specifically, since the resin layer 132 constituting the resin laminate 130 is formed by irradiation with ultraviolet rays, the temperature of the resin laminate 130 may be higher than the ambient temperature. Therefore, for example, when the resin laminate 130 is cooled by the temperature maintaining device 66, but the resin laminate 130 is composed of one resin layer 132, the surface temperature of the resin laminate 130 is compared. The temperature is cooled to a predetermined temperature by the temperature maintaining device 66 in a short time. Therefore, the metal ink ejected to the surface of the resin laminate 130 becomes a metal ink having a relatively large landing diameter. In addition, in FIG. 5, the metal ink 138 discharged to the resin laminate 130 composed of one resin layer 132 is shown by a dotted line.

一方、例えば、樹脂積層体130が10層の樹脂層132によって構成されている場合には、樹脂積層体130の表面温度が、温度維持装置66によって所定の温度に冷却されるためには、比較的長い時間を要する。このため、樹脂積層体130の表面温度が、温度維持装置66によって所定の温度に冷却される前に、金属インクが樹脂積層体130の表面に吐出される場合がある。このような場合には、樹脂積層体130の表面温度は、1層の樹脂層132により構成される樹脂積層体130と比較して、10層の樹脂層132により構成される樹脂積層体130の方が高くなり、樹脂積層体130の表面に吐出される金属インクは、比較的小さな着弾径の金属インクとなる。なお、図5に、10層の樹脂層132により構成される樹脂積層体130に吐出された金属インク138を、一点鎖線によって示す。このように、樹脂積層体130を構成する樹脂層132の積層数によって、樹脂積層体130の表面温度が異なり、金属インクの着弾径が異なる場合がある。 On the other hand, for example, when the resin laminate 130 is composed of 10 resin layers 132, the surface temperature of the resin laminate 130 is cooled to a predetermined temperature by the temperature maintaining device 66, so that comparison is made. It takes a long time. Therefore, the metal ink may be ejected to the surface of the resin laminate 130 before the surface temperature of the resin laminate 130 is cooled to a predetermined temperature by the temperature maintaining device 66. In such a case, the surface temperature of the resin laminate 130 is higher than that of the resin laminate 130 composed of one resin layer 132, of the resin laminate 130 composed of 10 resin layers 132. The metal ink discharged onto the surface of the resin laminate 130 becomes a metal ink having a relatively small landing diameter. Note that FIG. 5 shows the metal ink 138 discharged to the resin laminate 130 composed of the 10 resin layers 132 by the alternate long and short dash line. As described above, the surface temperature of the resin laminate 130 may differ depending on the number of layers of the resin layer 132 constituting the resin laminate 130, and the impact diameter of the metal ink may differ.

また、1つの樹脂積層体130の上に金属インクが吐出される場合であっても、吐出位置によって、着弾径が異なる場合がある。詳しくは、樹脂積層体130の外縁に近い位置ほど、外気への放熱効果が高いため、樹脂積層体130の表面温度は、樹脂積層体130の外縁に近いほど、低くなり、樹脂積層体130の中央に近いほど、高くなる。このため、図6に示すように、樹脂積層体130の表面に吐出された金属インク138の着弾径は、樹脂積層体130の外縁に近いほど、大きくなり、樹脂積層体130の中央に近いほど、小さくなる。このように、1つの樹脂積層体130の上に金属インクが吐出される場合であっても、吐出位置によって、着弾径が異なる場合がある。 Further, even when the metal ink is ejected onto one resin laminate 130, the impact diameter may differ depending on the ejection position. Specifically, the closer to the outer edge of the resin laminate 130, the higher the heat dissipation effect to the outside air. Therefore, the surface temperature of the resin laminate 130 becomes lower as it is closer to the outer edge of the resin laminate 130. The closer it is to the center, the higher it will be. Therefore, as shown in FIG. 6, the landing diameter of the metal ink 138 ejected on the surface of the resin laminate 130 increases as it is closer to the outer edge of the resin laminate 130 and closer to the center of the resin laminate 130. , Become smaller. In this way, even when the metal ink is ejected onto one resin laminate 130, the impact diameter may differ depending on the ejection position.

このようなことに鑑みて、回路形成装置10では、測定ユニット26において、樹脂積層体130の表面温度を測定し、測定された温度に基づいて、樹脂積層体130の表面温度の時間の経過に伴う温度変化が推定される。そして、推定された温度変化に基づいて、金属インクの吐出予定位置の温度が所定の温度となるタイミングで、金属インクの吐出が行われる。詳しくは、基板70の上に樹脂積層体130が形成された後に、ステージ52が測定ユニット26の下方に移動され、温度センサ110によって、樹脂積層体130の吐出予定位置の温度が、所定の時間毎に複数回、測定される。そして、測定された温度は、コントローラ120に送信され、コントローラ120において記憶される。なお、金属インクは線状に吐出されるため、線状に位置する複数の吐出予定位置の温度が測定され、コントローラ120に送信される。また、コントローラ120において、測定温度とともに、測定された時刻も記憶される。 In view of this, in the circuit forming apparatus 10, the measurement unit 26 measures the surface temperature of the resin laminate 130, and based on the measured temperature, the surface temperature of the resin laminate 130 elapses over time. The accompanying temperature change is estimated. Then, based on the estimated temperature change, the metal ink is ejected at the timing when the temperature at the scheduled ejection position of the metal ink becomes a predetermined temperature. Specifically, after the resin laminate 130 is formed on the substrate 70, the stage 52 is moved below the measurement unit 26, and the temperature sensor 110 sets the temperature of the resin laminate 130 at the scheduled discharge position for a predetermined time. Measured multiple times each time. Then, the measured temperature is transmitted to the controller 120 and stored in the controller 120. Since the metal ink is ejected linearly, the temperatures of the plurality of scheduled ejection positions located linearly are measured and transmitted to the controller 120. In addition, the controller 120 stores the measured time as well as the measured temperature.

そして、樹脂積層体130の吐出予定位置の温度測定が終了すると、コントローラ120は、記憶された測定温度と測定時刻とに基づいて、回帰分析を行うことで、吐出予定位置の時間の経過に伴う温度変化を推定する。詳しくは、例えば、測定時刻Xと測定温度Yとの間に線形回帰モデルを当てはめることで、図7に示すように、測定時刻Xと測定温度Yとの関係を示す一次式を推定する。この際、測定時刻Xと測定温度Yとの関係を示す一次式の傾き及び切片は、例えば、最小二乗法を用いて推定される。なお、測定時刻Xと測定温度Yとの関係を示す一次式は、温度測定された複数の吐出予定位置毎に推定される。そして、複数の吐出予定位置毎に、測定時刻Xと測定温度Yとの関係を示す一次式が推定されると、その一次式に基づいて、予め設定された設定温度Tに対応する時刻tが演算される。つまり、複数の吐出予定位置毎に、吐出予定位置の温度が設定温度Tになる時刻tが演算される。 Then, when the temperature measurement at the scheduled discharge position of the resin laminate 130 is completed, the controller 120 performs regression analysis based on the stored measurement temperature and the measurement time, so that the time at the scheduled discharge position elapses. Estimate temperature changes. Specifically, for example, by applying a linear regression model between the measurement time X and the measurement temperature Y, a linear equation showing the relationship between the measurement time X and the measurement temperature Y is estimated as shown in FIG. 7. At this time, the slope and intercept of the linear equation showing the relationship between the measurement time X and the measurement temperature Y are estimated using, for example, the least squares method. The linear expression showing the relationship between the measurement time X and the measurement temperature Y is estimated for each of the plurality of scheduled discharge positions where the temperature has been measured. Then, for each of a plurality of ejection predetermined position, the primary expression showing the relationship between measurement time X and the measurement temperature Y is estimated, based on the linear expression, the time corresponding to the set temperatures T 1 set in advance t 1 is calculated. That is, for each of a plurality of ejection predetermined position, the time t 1 is calculated the temperature of the discharge scheduled position becomes the set temperature T 1.

また、コントローラ120において上記演算が行われている間、つまり、樹脂積層体130の吐出予定位置の温度測定が終了した後に、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造形ユニット22では、複数の吐出予定位置毎に、コントローラ120で演算された時刻tになるタイミングで、複数の吐出予定位置に、金属インクがインクジェットヘッド76によって順次、吐出される。つまり、複数の吐出予定位置毎に、吐出予定位置の温度が設定温度Tになるタイミングで、複数の吐出予定位置に、金属インクが、順次、スポット的に吐出される。これにより、金属インクが吐出される際の吐出予定位置の温度を一定とすることが可能となり、図8に示すように、金属インクの吐出位置に関わらず、金属インクの着弾径を均一にすることが可能となる。また、上記手法を採用することで、樹脂積層体130を構成する樹脂層132の積層数が異なる場合であっても、金属インクの着弾径を均一にすることが可能となる。そして、樹脂積層体130への金属インクの吐出が完了すると、焼成部74において、金属インクの焼成が行われる。これにより、幅の均一な配線136が形成される。 Further, the stage 52 is moved below the first modeling unit 22 while the above calculation is performed in the controller 120, that is, after the temperature measurement at the scheduled discharge position of the resin laminate 130 is completed. Then, in the first shaping unit 22, for each of a plurality of ejection predetermined position at a timing at time t 1 which is calculated by the controller 120, a plurality of ejection predetermined position, sequentially ejected metal ink by the inkjet head 76 .. That is, for each of a plurality of ejection predetermined position, at the timing when the temperature of the discharge scheduled position becomes the set temperature T 1, the plurality of ejection predetermined position, the metal ink is sequentially spot discharged. As a result, the temperature of the scheduled ejection position when the metal ink is ejected can be made constant, and as shown in FIG. 8, the landing diameter of the metal ink is made uniform regardless of the ejection position of the metal ink. It becomes possible. Further, by adopting the above method, it is possible to make the landing diameter of the metal ink uniform even when the number of layers of the resin layers 132 constituting the resin laminate 130 is different. Then, when the ejection of the metal ink to the resin laminate 130 is completed, the firing unit 74 fires the metal ink. As a result, wiring 136 having a uniform width is formed.

なお、制御装置27のコントローラ120は、図2に示すように、測定部180と、推定部182と、吐出実行部184とを有している。測定部180は、温度センサ110により吐出予定位置の温度を測定するための機能部である。推定部182は、吐出予定位置の時間の経過に伴う温度変化、つまり、測定時刻Xと測定温度Yとの関係を示す一次式を推定するための機能部である。吐出実行部184は、推定された一次式に基づいて予測された時刻tになるタイミングで、金属インクを吐出するための機能部である。 As shown in FIG. 2, the controller 120 of the control device 27 has a measurement unit 180, an estimation unit 182, and a discharge execution unit 184. The measuring unit 180 is a functional unit for measuring the temperature at the scheduled discharge position by the temperature sensor 110. The estimation unit 182 is a functional unit for estimating a linear expression indicating a temperature change with the passage of time at the scheduled discharge position, that is, a relationship between the measurement time X and the measurement temperature Y. The ejection execution unit 184 is a functional unit for ejecting the metal ink at the timing when the time t 1 is predicted based on the estimated linear equation.

第2実施例
第2実施例の回路形成装置200を図9に示す。第2実施例の回路形成装置200は、測定ユニット26が温度調整部102を有していることを除いて、第1実施例の回路形成装置10と同じである。このため、温度調整部102についてのみ説明し、回路形成装置10と同じ構成要素については、回路形成装置10と同じ符号を用い、説明を省略する。
Second Example The circuit forming apparatus 200 of the second embodiment is shown in FIG. The circuit forming apparatus 200 of the second embodiment is the same as the circuit forming apparatus 10 of the first embodiment except that the measuring unit 26 has the temperature adjusting unit 102. Therefore, only the temperature adjusting unit 102 will be described, and the same components as those of the circuit forming apparatus 10 will be referred to with the same reference numerals as those of the circuit forming apparatus 10, and the description thereof will be omitted.

温度調整部102は、樹脂積層体130の表面温度を調整するものであり、図10に示すように、スポットクーラ112を有している。スポットクーラ112は、冷風を任意の位置に向かって送風する装置であり、測定部100の温度センサ110と並んで配設されている。このため、スポットクーラ112は、温度センサ110によって測定される樹脂積層体130の表面の任意の位置を、冷風によって冷却することが可能である。 The temperature adjusting unit 102 adjusts the surface temperature of the resin laminate 130, and has a spot cooler 112 as shown in FIG. The spot cooler 112 is a device that blows cold air toward an arbitrary position, and is arranged side by side with the temperature sensor 110 of the measuring unit 100. Therefore, the spot cooler 112 can cool any position on the surface of the resin laminate 130 measured by the temperature sensor 110 with cold air.

上記構造の回路形成装置200では、スポットクーラ112によって、樹脂積層体130の表面温度が均一とされた後に、第1実施例と同様に、吐出予定位置の温度が設定温度Tになる時刻tが演算され、その時刻tになるタイミングで、吐出予定位置に金属インクが吐出される。詳しくは、第2実施例の回路形成装置200においても、基板70の上面に、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。そして、基板70の上に樹脂積層体130が形成されると、ステージ52が測定ユニット26の下方に移動される。 In the circuit forming apparatus 200 having the above structure, by spot cooler 112, after the surface temperature of the resin laminate 130 is uniform, as in the first embodiment, the time the temperature of the discharge scheduled position becomes the set temperature T 1 t 1 is calculated, and at the timing when the time t 1 is reached, the metal ink is ejected to the scheduled ejection position. Specifically, also in the circuit forming apparatus 200 of the second embodiment, the resin laminated body 130 is formed by laminating the plurality of resin layers 132 on the upper surface of the substrate 70. Then, when the resin laminate 130 is formed on the substrate 70, the stage 52 is moved below the measurement unit 26.

測定ユニット26では、まず、温度センサ110によって、樹脂積層体130の複数の吐出予定位置の温度が測定される。そして、複数の吐出予定位置の各々の温度が、設定温度Tより少し高い温度Tとなるように、各吐出予定位置に、スポットクーラ112によって冷風が吹き付けられる。この際、温度センサ110による吐出予定位置の温度測定は継続して行われており、測定された温度はコントローラ120に入力される。そして、フィードバック制御によって、吐出予定位置の温度が温度Tとなるように、コントローラ120がスポットクーラ112の作動を制御する。これにより、樹脂積層体130の複数の吐出予定位置の温度が、全て温度Tで均一となる。 In the measuring unit 26, first, the temperature sensor 110 measures the temperatures of the plurality of scheduled discharge positions of the resin laminate 130. Then, cold air is blown to each scheduled discharge position by the spot cooler 112 so that the temperature of each of the plurality of scheduled discharge positions becomes a temperature T 2 slightly higher than the set temperature T 1. At this time, the temperature of the scheduled discharge position is continuously measured by the temperature sensor 110, and the measured temperature is input to the controller 120. Then, by feedback control, the controller 120 controls the operation of the spot cooler 112 so that the temperature at the scheduled discharge position becomes the temperature T 2. As a result, the temperatures of the plurality of scheduled discharge positions of the resin laminate 130 are all uniform at the temperature T 2.

次に、樹脂積層体130の複数の吐出予定位置の温度が均一になると、それら複数の吐出予定位置の温度のうちの任意の位置の温度が、温度センサ110によって、所定の時間毎に複数回、測定される。そして、測定された温度は、コントローラ120に送信され、送信された測定温度が、測定時間とともに、コントローラ120において記憶される。そして、樹脂積層体130の吐出予定位置の温度測定が終了すると、コントローラ120は、記憶された測定温度と測定時刻とに基づいて、回帰分析を行うことで、吐出予定位置の時間の経過に伴う温度変化、つまり、測定時刻Xと測定温度Yとの関係を示す一次式を推定する。なお、測定時刻Xと測定温度Yとの関係を示す一次式の推定手法は、第1実施例と同じであるため、説明を省略する。 Next, when the temperatures of the plurality of scheduled discharge positions of the resin laminate 130 become uniform, the temperature of any position among the temperatures of the plurality of scheduled discharge positions is set a plurality of times by the temperature sensor 110 at predetermined time intervals. , Measured. Then, the measured temperature is transmitted to the controller 120, and the transmitted measured temperature is stored in the controller 120 together with the measurement time. Then, when the temperature measurement at the scheduled discharge position of the resin laminate 130 is completed, the controller 120 performs regression analysis based on the stored measurement temperature and the measurement time, so that the time at the scheduled discharge position elapses. A linear equation showing the temperature change, that is, the relationship between the measurement time X and the measurement temperature Y is estimated. Since the method of estimating the linear expression showing the relationship between the measurement time X and the measurement temperature Y is the same as that of the first embodiment, the description thereof will be omitted.

そして、測定時刻Xと測定温度Yとの関係を示す一次式が推定されると、その一次式に基づいて、設定温度Tに対応する時刻tが演算される。つまり、複数の吐出予定位置のうちの任意の位置の吐出予定位置の温度が設定温度Tになる時刻tが演算される。ただし、温度センサ110による温度測定が開始される前に、樹脂積層体130の複数の吐出予定位置の温度が、スポットクーラ112によって全て均一の温度とされているため、時刻tは、複数の吐出予定位置の全ての温度が設定温度Tになる時刻と考えられる。 When the primary expression showing the relationship between measurement time X and the measurement temperature Y is estimated, based on the linear expression, the time t 1 is calculated corresponding to the set temperature T 1. In other words, the time t 1 at which the temperature of the discharge predetermined position at an arbitrary position among the plurality of ejection scheduled position is set temperatures T 1 is calculated. However, before the temperature measurement by the temperature sensor 110 is started, the temperature of the plurality of ejection predetermined position of the resin laminate 130, because it is the temperature of all uniform by spot cooler 112, the time t 1 has a plurality of It is considered the time that all of the temperature of the discharge plan position reaches the set temperature T 1.

また、コントローラ120において上記演算が行われている間、つまり、樹脂積層体130の吐出予定位置の温度測定が終了した後に、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造形ユニット22では、コントローラ120で演算された時刻tになるタイミングで、複数の吐出予定位置の全てに、金属インクがインクジェットヘッド76によって、連続的に吐出される。これにより、金属インクが吐出される際の吐出予定位置の温度を設定温度Tとすることが可能となり、金属インクの吐出位置,樹脂積層体130を構成する樹脂層132の積層数に関わらず、金属インクの着弾径を均一にすることが可能となる。そして、樹脂積層体130への金属インクの吐出が完了すると、焼成部74において、金属インクの焼成が行われる。これにより、幅の均一な配線136が形成される。 Further, the stage 52 is moved below the first modeling unit 22 while the above calculation is performed in the controller 120, that is, after the temperature measurement at the scheduled discharge position of the resin laminate 130 is completed. Then, in the first shaping unit 22, at the timing when the time t 1 which is calculated by the controller 120, to all of the plurality of ejection predetermined position, the metal ink by the inkjet head 76, is continuously discharged. As a result, the temperature at the scheduled ejection position when the metal ink is ejected can be set to the set temperature T 1 , regardless of the ejection position of the metal ink and the number of layers of the resin layer 132 constituting the resin laminate 130. , It is possible to make the landing diameter of the metal ink uniform. Then, when the ejection of the metal ink to the resin laminate 130 is completed, the firing unit 74 fires the metal ink. As a result, wiring 136 having a uniform width is formed.

このように、第2実施例の回路形成装置200においても、吐出予定位置の温度が設定温度Tとなるタイミングを予測し、そのタイミングで金属インクを吐出することで、第1実施例の回路形成装置10と同様に、金属インクの着弾径を均一にすることが可能となる。また、第2実施例の回路形成装置200では、吐出予定位置の温度が、設定温度Tより少し高い温度である温度Tにスポットクーラ112によって強制的に冷却されている。これにより、吐出予定位置の温度が設定温度Tとなるまでの時間、つまり、金属インクを吐出するまでの待機時間が短くなり、タクトタイムの短縮を図ることが可能となる。さらに言えば、第2実施例の回路形成装置200では、複数の吐出予定位置の全ての温度がスポットクーラ112によって均一とされている。このため、それら複数の吐出予定位置に、金属インクを連続的に吐出することが可能となり、タクトタイムの短縮を図ることが可能となる。 Thus, in the circuit forming apparatus 200 of the second embodiment, estimates a timing when the temperature of the discharge expected position is the set temperature T 1, by ejecting the metallic ink at that timing, the circuit of the first embodiment Similar to the forming device 10, it is possible to make the landing diameter of the metal ink uniform. Further, in the circuit forming apparatus 200 of the second embodiment, the temperature at the scheduled discharge position is forcibly cooled by the spot cooler 112 to a temperature T 2 which is a temperature slightly higher than the set temperature T 1. As a result, the time until the temperature at the scheduled ejection position reaches the set temperature T 1 , that is, the waiting time until the metal ink is ejected is shortened, and the tact time can be shortened. Furthermore, in the circuit forming apparatus 200 of the second embodiment, all the temperatures of the plurality of scheduled discharge positions are made uniform by the spot cooler 112. Therefore, the metal ink can be continuously ejected to the plurality of scheduled ejection positions, and the tact time can be shortened.

なお、制御装置27のコントローラ120は、図10に示すように、測定部180と、推定部182と、吐出実行部184と、調整部186とを有している。測定部180と推定部182と吐出実行部184とは、第1実施例のものと同じ機能部である。調整部186は、スポットクーラ112によって吐出予定位置の温度を任意の温度に調整するための機能部である。 As shown in FIG. 10, the controller 120 of the control device 27 has a measurement unit 180, an estimation unit 182, a discharge execution unit 184, and an adjustment unit 186. The measurement unit 180, the estimation unit 182, and the discharge execution unit 184 are the same functional units as those of the first embodiment. The adjusting unit 186 is a functional unit for adjusting the temperature of the scheduled discharge position to an arbitrary temperature by the spot cooler 112.

ちなみに、上記実施例において、回路形成装置10は、回路形成装置の一例である。制御装置27は、制御装置の一例である。インクジェットヘッド76は、第2吐出装置の一例である。インクジェットヘッド88は、第1吐出装置の一例である。温度センサ110は、測定装置の一例である。スポットクーラ112は、温度調整装置の一例である。推定部182は、推定部の一例である。吐出実行部184は、吐出実行部の一例である。回路形成装置200は、回路形成装置の一例である。また、測定部180により実行される工程が、測定工程の一例である。推定部182により実行される工程が、推定工程の一例である。吐出実行部184により実行される工程が、吐出実行工程の一例である。調整部186により実行される工程が、調整工程の一例である。 Incidentally, in the above embodiment, the circuit forming apparatus 10 is an example of the circuit forming apparatus. The control device 27 is an example of the control device. The inkjet head 76 is an example of a second ejection device. The inkjet head 88 is an example of the first ejection device. The temperature sensor 110 is an example of a measuring device. The spot cooler 112 is an example of a temperature control device. The estimation unit 182 is an example of the estimation unit. The discharge execution unit 184 is an example of a discharge execution unit. The circuit forming device 200 is an example of a circuit forming device. Further, the process executed by the measuring unit 180 is an example of the measuring process. The process executed by the estimation unit 182 is an example of the estimation process. The process executed by the discharge execution unit 184 is an example of the discharge execution process. The process executed by the adjusting unit 186 is an example of the adjusting process.

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、金属インクを吐出する手法について、説明しているが、上記手法を、紫外線硬化樹脂を吐出する手法に適用することが可能である。また、紫外線硬化樹脂に限られず、熱等により硬化する硬化性樹脂を吐出する手法に、上記手法を適用することも可能である。 The present invention is not limited to the above examples, and can be carried out in various modes with various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art. For example, in the above-described embodiment, the method of ejecting the metal ink is described, but the above-mentioned method can be applied to the method of ejecting the ultraviolet curable resin. Further, the above method can be applied not only to the ultraviolet curable resin but also to the method of discharging a curable resin that is cured by heat or the like.

また、配線136が形成される際に、金属インク138が積層され、積層された金属インク138が焼成されることで、配線136が形成される場合がある。このような場合には、金属インクの積層数も考慮して、吐出予定位置の時間の経過に伴う温度変化が推定される。つまり、金属インクの積層数および、測定時刻Xと測定温度Yとの関係に基づいて、吐出予定位置の時間の経過に伴う温度変化が推定される。また、本発明が硬化性樹脂を吐出する手法に適用される場合には、紫外線硬化樹脂などの硬化性樹脂の積層数および、測定時刻Xと測定温度Yとの関係に基づいて、吐出予定位置の時間の経過に伴う温度変化が推定される。 Further, when the wiring 136 is formed, the metal ink 138 is laminated and the laminated metal ink 138 is fired, so that the wiring 136 may be formed. In such a case, the temperature change with the passage of time at the scheduled ejection position is estimated in consideration of the number of laminated metal inks. That is, the temperature change with the passage of time at the scheduled ejection position is estimated based on the number of laminated metal inks and the relationship between the measurement time X and the measurement temperature Y. When the present invention is applied to a method for discharging a curable resin, the planned discharge position is based on the number of layers of the curable resin such as an ultraviolet curable resin and the relationship between the measurement time X and the measurement temperature Y. The temperature change with the passage of time is estimated.

また、上記実施例では、吐出予定位置の時間の経過に伴う温度変化が推定される際に、線形回帰モデルが利用されているが、非線形回帰モデルを利用してもよい。また、最小二乗法だけでなく、種々の手法を用いて、測定時刻Xと測定温度Yとの関係を示す回帰式を推定してもよい。 Further, in the above embodiment, the linear regression model is used when the temperature change with the passage of time of the scheduled discharge position is estimated, but a non-linear regression model may be used. Further, not only the least squares method but also various methods may be used to estimate a regression equation showing the relationship between the measurement time X and the measurement temperature Y.

10:回路形成装置 27:制御装置 76:インクジェットヘッド(第2吐出装置) 88:インクジェットヘッド(第1吐出装置) 110:温度センサ(測定装置) 112:スポットクーラ(温度調整装置) 180:測定部(測定工程) 182:推定部(推定工程) 184:吐出実行部(吐出実行工程) 186:調整部(調整工程) 200:回路形成装置 10: Circuit forming device 27: Control device 76: Inkjet head (second ejection device) 88: Inkjet head (first ejection device) 110: Temperature sensor (measuring device) 112: Spot cooler (temperature adjusting device) 180: Measuring unit (Measurement process) 182: Estimate unit (estimation process) 184: Discharge execution unit (discharge execution process) 186: Adjustment unit (adjustment process) 200: Circuit forming device

Claims (5)

硬化性樹脂を吐出する第1吐出装置と、金属微粒子を含有する金属含有液を吐出する第2吐出装置とを用いて回路を形成する回路形成方法であって、
前記第1吐出装置による硬化性樹脂の複数の吐出予定位置と、前記第2吐出装置による金属含有液の複数の吐出予定位置との一方の温度を測定する測定工程と、
前記測定工程において測定された測定値に基づいて、前記複数の吐出予定位置測定時刻と測定温度との関係を示す一次式を推定する推定工程と、
前記推定工程において推定された前記一次式に基づく前記複数の吐出予定位置の温度変化に基づいて、前記吐出予定位置の温度が所定の温度になると予測されるタイミングで、前記吐出予定位置への吐出を実行する吐出実行工程と、
前記吐出実行工程において前記吐出予定位置に均一の着弾径で吐出された硬化性樹脂と金属含有液との一方を硬化させる硬化工程と
を含む回路形成方法。
A circuit forming method for forming a circuit by using a first discharging device for discharging a curable resin and a second discharging device for discharging a metal-containing liquid containing metal fine particles.
A measurement step of measuring the temperature of one of a plurality of scheduled discharge positions of the curable resin by the first discharge device and a plurality of scheduled discharge positions of the metal-containing liquid by the second discharge device.
Based on the measured values measured in the measurement step, an estimation step of estimating a linear equation showing the relationship between the measurement time and the measurement temperature for each of the plurality of scheduled discharge positions, and an estimation step.
Based on the temperature change for each of the plurality of scheduled discharge positions estimated in the estimation step based on the linear equation, the temperature of the scheduled discharge position is predicted to reach a predetermined temperature, and the temperature is changed to the scheduled discharge position. The discharge execution process that executes discharge and the discharge execution process
A circuit forming method including a curing step of curing one of a curable resin and a metal-containing liquid discharged at a scheduled discharge position with a uniform landing diameter in the discharge execution step.
前記推定工程が、前記吐出予定位置への前記第1吐出装置による硬化性樹脂の積層数と、前記吐出予定位置への前記第2吐出装置による金属含有液の積層数との一方も利用して、前記吐出予定位置の時間の経過に伴う温度変化を推定することを特徴とする請求項1に記載の回路形成方法。 The estimation step utilizes both the number of layers of the curable resin by the first discharge device at the scheduled discharge position and the number of layers of the metal-containing liquid by the second discharge device at the planned discharge position. The circuit forming method according to claim 1, wherein the temperature change with the passage of time at the scheduled discharge position is estimated. 前記測定工程が、複数の前記吐出予定位置の温度を測定し、
前記吐出実行工程が、前記複数の吐出予定位置の各々の温度が所定の温度になると予測されるタイミングで、前記複数の吐出予定位置への吐出を順次実行する請求項1または請求項2に記載の回路形成方法。
The measuring step measures the temperature of the plurality of scheduled discharge positions, and the temperature is measured.
The first or second aspect of the present invention, wherein the discharge execution step sequentially executes discharge to the plurality of scheduled discharge positions at a timing at which the temperature of each of the plurality of scheduled discharge positions is predicted to reach a predetermined temperature. Circuit formation method.
前記測定工程において前記吐出予定位置の温度が測定される前に、その吐出予定位置の温度を、温度調整装置によって調整する調整工程を含み、
前記測定工程が、前記調整工程において温度調整された前記吐出予定位置の温度を測定することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載の回路形成方法。
The measurement step includes an adjustment step of adjusting the temperature of the scheduled discharge position by a temperature adjusting device before the temperature of the scheduled discharge position is measured.
The circuit forming method according to any one of claims 1 to 3, wherein the measuring step measures the temperature of the scheduled discharge position whose temperature has been adjusted in the adjusting step.
硬化性樹脂を吐出する第1吐出装置と、
金属微粒子を含有する金属含有液を吐出する第2吐出装置と、
前記第1吐出装置による硬化性樹脂の複数の吐出予定位置と、前記第2吐出装置による金属含有液の複数の吐出予定位置との一方の温度を測定する測定装置と
前記第1吐出装置と前記第2吐出装置との作動を制御する制御装置と
を備え、
前記制御装置が、
前記測定装置によって測定された測定値に基づいて、前記複数の吐出予定位置測定時刻と測定温度との関係を示す一次式を推定する推定部と、
前記推定部によって推定された前記一次式に基づく前記複数の吐出予定位置の温度変化に基づいて、前記吐出予定位置の温度が所定の温度になると予測されるタイミングで、前記吐出予定位置への吐出を実行する吐出実行部と、
前記吐出実行部によって前記吐出予定位置に均一の着弾径で吐出された硬化性樹脂と金属含有液との一方を硬化させる硬化部と
を有する回路形成装置。
The first discharge device that discharges the curable resin and
A second discharge device that discharges a metal-containing liquid containing metal fine particles,
A measuring device for measuring the temperature of one of a plurality of scheduled discharge positions of the curable resin by the first discharge device and a plurality of scheduled discharge positions of the metal-containing liquid by the second discharge device .
A control device for controlling the operation of the first discharge device and the second discharge device is provided.
The control device
Based on the measured values measured by the measuring device, an estimation unit that estimates a linear expression showing the relationship between the measurement time and the measurement temperature for each of the plurality of scheduled discharge positions, and an estimation unit.
Based on the temperature change for each of the plurality of scheduled discharge positions based on the linear equation estimated by the estimation unit, the temperature of the scheduled discharge position is predicted to reach a predetermined temperature, and the temperature is changed to the scheduled discharge position. The discharge execution unit that executes discharge and the discharge execution unit
A circuit forming apparatus having a curing portion that cures one of a curable resin and a metal-containing liquid discharged at a scheduled discharge position with a uniform landing diameter by the discharging execution unit.
JP2018523209A 2016-06-22 2016-06-22 Circuit formation method and circuit formation device Active JP6926078B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2016/068513 WO2017221347A1 (en) 2016-06-22 2016-06-22 Circuit formation method and circuit formation device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2017221347A1 JPWO2017221347A1 (en) 2019-04-11
JP6926078B2 true JP6926078B2 (en) 2021-08-25

Family

ID=60783308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018523209A Active JP6926078B2 (en) 2016-06-22 2016-06-22 Circuit formation method and circuit formation device

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6926078B2 (en)
WO (1) WO2017221347A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4007458B1 (en) * 2019-07-31 2023-08-09 Fuji Corporation Method for manufacturing circuit wiring by three-dimensional additive manufacturing
JP7158589B2 (en) * 2019-07-31 2022-10-21 株式会社Fuji Cured resin forming method and cured resin forming apparatus
JP7325532B2 (en) * 2019-11-29 2023-08-14 株式会社Fuji 3D object manufacturing method and 3D object manufacturing device by layered manufacturing method
JP7439500B2 (en) * 2019-12-23 2024-02-28 カシオ計算機株式会社 Printing device, control method, and program

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05235506A (en) * 1992-02-24 1993-09-10 Fujitsu Ltd Manufacture of printed board
JP2009094446A (en) * 2007-09-19 2009-04-30 Toshiba Tec Corp Pattern formation method, and pattern formation device
JP2010182776A (en) * 2009-02-04 2010-08-19 Konica Minolta Holdings Inc Conductive film pattern and method of forming the same
JP5831791B2 (en) * 2011-08-23 2015-12-09 コニカミノルタ株式会社 Three-dimensional object forming apparatus and three-dimensional object forming method
JP2014144417A (en) * 2013-01-29 2014-08-14 Kishu Giken Kogyo Kk Pattern drawing device and pattern drawing method

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2017221347A1 (en) 2019-04-11
WO2017221347A1 (en) 2017-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6926078B2 (en) Circuit formation method and circuit formation device
JP6680878B2 (en) Circuit formation method
JP6615903B2 (en) Laser irradiation device
JP6676051B2 (en) Modeling apparatus and modeling method
JP6811770B2 (en) Circuit formation method
JPWO2016189577A1 (en) Wiring formation method
WO2020250416A1 (en) Shaping method and shaping device
JP6663516B2 (en) Circuit forming method and circuit forming apparatus
JP6871435B2 (en) Inkjet printing equipment
JP6572308B2 (en) Circuit pattern forming device
JP6818154B2 (en) Wiring forming method and wiring forming device
JP7158589B2 (en) Cured resin forming method and cured resin forming apparatus
JP6816283B2 (en) Wiring forming method and wiring forming device
JP7055897B2 (en) Circuit formation method
JP6808050B2 (en) Wiring forming method and wiring forming device
WO2016072011A1 (en) Wiring formation method
WO2021161376A1 (en) Circuit forming device and circuit forming method
JP2020077661A (en) Circuit formation method
JP7171941B2 (en) discharge device
WO2019167156A1 (en) Wiring forming apparatus and wiring forming method
JP6866198B2 (en) Circuit forming device
WO2021019707A1 (en) Method for manufacturing circuit wiring by three-dimensional additive manufacturing
JP2022029021A (en) Jig manufacturing method, jig, three-dimensional molding manufacturing apparatus, and three-dimensional molding manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190515

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200623

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200818

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20210216

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210513

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20210513

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20210521

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20210525

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: 20210720

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210804

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6926078

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250