JP7358614B2 - Wiring formation method - Google Patents

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Description

本開示は、3次元積層造形により、金属粒子を含む流体によって配線を形成する配線形成方法に関する。 The present disclosure relates to a wiring forming method for forming wiring using a fluid containing metal particles by three-dimensional additive manufacturing.

近年、下記特許文献1に記載されているように、金属粒子を含む流体を吐出し、その吐出した流体を焼成することで、電子部品などを接続する回路を形成する技術が開発されている。特許文献1の配線形成方法では、金属粒子を含む流体によって第1配線を形成し、第1配線の上に紫外線硬化樹脂によって樹脂層を形成する。樹脂層にはビア穴が形成される。ビア穴は、内壁が傾斜しており、傾斜面の下端が第1配線の上面に連続している。樹脂層の上には、ビア穴の傾斜面を介して第1配線と接続される第2配線が形成される。 BACKGROUND ART In recent years, as described in Patent Document 1 below, a technology has been developed for forming a circuit for connecting electronic components and the like by discharging a fluid containing metal particles and firing the discharged fluid. In the wiring forming method disclosed in Patent Document 1, a first wiring is formed using a fluid containing metal particles, and a resin layer is formed on the first wiring using an ultraviolet curing resin. Via holes are formed in the resin layer. The inner wall of the via hole is inclined, and the lower end of the inclined surface is continuous with the upper surface of the first wiring. A second wiring is formed on the resin layer to be connected to the first wiring via the inclined surface of the via hole.

国際公開WO2016-189557号International publication WO2016-189557

上記した特許文献1に記載の技術によれば、3次元積層造形により、樹脂層の下に配設された第1配線と、樹脂層の上面に配設された第2配線とをビア穴の傾斜面に形成された配線により接続することができる。ここで、例えば、インクジェット方式により金属粒子を含む流体をビア穴の傾斜面に吐出した場合、傾斜面の角度が急であると、吐出した流体が傾斜面に沿って流れ落ちてしまう可能性がある。その結果、配線の厚みが局所的に減少する、あるいは断線が発生する虞があり、接続の信頼性が低下することが問題となる。 According to the technology described in Patent Document 1 mentioned above, the first wiring arranged under the resin layer and the second wiring arranged on the upper surface of the resin layer are formed in the via hole by three-dimensional additive manufacturing. Connection can be made by wiring formed on the inclined surface. For example, when a fluid containing metal particles is discharged onto the slope of a via hole using an inkjet method, if the angle of the slope is steep, the discharged fluid may flow down along the slope. . As a result, there is a risk that the thickness of the wiring may be locally reduced or a disconnection may occur, which poses a problem in that the reliability of the connection decreases.

本開示は、上記した実情に鑑みてなされたものであり、3次元積層造形により傾斜面に配線を形成する場合に、配線の接続の信頼性を向上できる配線形成方法を提供することを課題とする。 The present disclosure has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present disclosure is to provide a wiring forming method that can improve the reliability of wiring connections when wiring is formed on an inclined surface by three-dimensional additive manufacturing. do.

上記課題を解決するために、本開示は、所所定の高さを有する台座部材を樹脂材料により形成する台座部材形成工程と、金属粒子を含む流体によって、配線の一部が底上げされた状態となるように、前記台座部材が形成されていない位置から前記台座部材の表面まで繋がる第1配線を形成する第1配線形成工程と、前記台座部材及び前記第1配線の一部が露出するように前記台座部材及び前記第1配線を覆う樹脂層であって、前記台座部材の位置に合せて形成された傾斜面を有する樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、金属粒子を含む流体によって前記傾斜面の一部前記樹脂層の上面まで繋がる第2配線を形成し、且つ前記台座部材の上の前記第1配線と接続させるように前記第2配線を形成する第2配線形成工程と、を含み、前記樹脂層形成工程において、前記樹脂層を貫通し、前記傾斜面を内壁に有するビア穴が前記樹脂層に形成され、前記樹脂層の上面は、前記台座部材の表面よりも高い位置にあり、前記樹脂層の前記傾斜面は、下方から上方へ向かうに従って前記台座部材から離れる方向に傾斜し、前記台座部材は、前記ビア穴に合わせた形状をなす、配線形成方法を開示する。 In order to solve the above problems, the present disclosure includes a pedestal member forming step in which a pedestal member having a predetermined height is formed from a resin material, and a state in which a part of the wiring is raised from the bottom by a fluid containing metal particles. A first wiring forming step of forming a first wiring that connects from a position where the pedestal member is not formed to a surface of the pedestal member, and a part of the pedestal member and the first wiring are exposed. a resin layer forming step of forming a resin layer covering the pedestal member and the first wiring and having an inclined surface formed in accordance with the position of the pedestal member; and a fluid containing metal particles . a second wiring forming step of forming a second wiring that connects to the upper surface of the resin layer on a part of the inclined surface, and forming the second wiring so as to be connected to the first wiring on the pedestal member; In the resin layer forming step, a via hole is formed in the resin layer that penetrates the resin layer and has the inclined surface on the inner wall, and the upper surface of the resin layer is higher than the surface of the pedestal member. the inclined surface of the resin layer is inclined in a direction away from the pedestal member from the bottom to the top, and the pedestal member has a shape matching the via hole. .

本開示の配線形成方法によれば、台座部材の上に第1配線を形成する。傾斜面を台座部材の位置に合せて形成し、傾斜面の上に第2配線を形成する。第2配線と台座部材の上の第1配線を接続する。これにより、台座部材の上に第1配線を形成することで、所定の高さまで第1配線を底上げして配設することができる。第1配線をより高い位置まで持って行くことで、傾斜面の角度を緩やかにして第2配線を接続することができる。第2配線を形成する際に、金属粒子を含む流体が傾斜面で流れ落ちることを抑制でき、第2配線をより均一な厚さで形成し断線の発生を抑制することができる。第2配線の接続の信頼性を向上できる。 According to the wiring forming method of the present disclosure, the first wiring is formed on the pedestal member. An inclined surface is formed to match the position of the pedestal member, and a second wiring is formed on the inclined surface. The second wiring and the first wiring on the pedestal member are connected. Thereby, by forming the first wiring on the pedestal member, it is possible to raise the bottom of the first wiring to a predetermined height. By bringing the first wiring to a higher position, the angle of the slope can be made gentler and the second wiring can be connected. When forming the second wiring, it is possible to suppress the fluid containing metal particles from flowing down on the inclined surface, and it is possible to form the second wiring with a more uniform thickness, thereby suppressing the occurrence of disconnection. The reliability of the connection of the second wiring can be improved.

電子デバイス製造装置を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an electronic device manufacturing apparatus. 制御装置を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a control device. 制御装置を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a control device. 配線の形成工程を説明するための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a wiring formation process. 配線の形成工程を説明するための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a wiring formation process. 配線の形成工程を説明するための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a wiring formation process. 配線の形成工程を説明するための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a wiring formation process. 配線の形成工程を説明するための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a wiring formation process. 樹脂層を平面視した図である。FIG. 3 is a plan view of a resin layer. 比較例の配線及び樹脂層の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of wiring and a resin layer in a comparative example. 別例における、1つのビア穴で複数組の配線を接続した状態を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a state in which multiple sets of wiring are connected by one via hole in another example. 複数の配線を形成した台座部材の表面を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing the surface of a pedestal member on which a plurality of wirings are formed. 別例における、1つのビア穴で複数組の配線を接続した状態を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a state in which multiple sets of wiring are connected by one via hole in another example. 電子部品を実装した状態を平面視した図である。FIG. 2 is a plan view of a state in which electronic components are mounted. 別例の傾斜面の断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of another example of an inclined surface.

(電子デバイス製造装置の構成)
以下、本開示の好適な実施形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。図1に電子デバイス製造装置10を示す。電子デバイス製造装置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、装着ユニット26と、第3造形ユニット29と、制御装置27(図2、図3参照)を備える。それら搬送装置20、第1造形ユニット22、第2造形ユニット24、装着ユニット26、第3造形ユニット29は、電子デバイス製造装置10のベース28の上に配置されている。ベース28は、平面視において概して長方形状をなしている。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。
(Configuration of electronic device manufacturing equipment)
Hereinafter, preferred embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows an electronic device manufacturing apparatus 10. The electronic device manufacturing apparatus 10 includes a transport device 20, a first modeling unit 22, a second modeling unit 24, a mounting unit 26, a third modeling unit 29, and a control device 27 (see FIGS. 2 and 3). Be prepared. The transport device 20 , the first modeling unit 22 , the second shaping unit 24 , the mounting unit 26 , and the third shaping unit 29 are arranged on the base 28 of the electronic device manufacturing apparatus 10 . The base 28 has a generally rectangular shape in plan view. In the following description, the longitudinal direction of the base 28 will be referred to as the X-axis direction, the lateral direction of the base 28 will be referred to as the Y-axis direction, and the direction perpendicular to both the X-axis direction and the Y-axis direction will be referred to 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38(図2参照)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をX軸方向の任意の位置に移動させる。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の上に配設されている。Y軸スライドレール50の一端部は、X軸スライダ36に連結されている。そのため、Y軸スライドレール50は、X軸方向に移動可能とされている。ステージ52は、Y軸スライドレール50によって、Y軸方向にスライド可能に保持されている。Y軸スライド機構32は、電磁モータ56(図2参照)を有しており、電磁モータ56の駆動により、ステージ52をY軸方向の任意の位置に移動させる。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 includes 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 held by the X-axis slide rail 34 so as to be slidable in the X-axis direction. Further, the X-axis slide mechanism 30 includes an electromagnetic motor 38 (see FIG. 2), and the electromagnetic motor 38 is driven to move the X-axis slider 36 to any position in the X-axis direction. Further, the Y-axis slide mechanism 32 includes 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. One end of the Y-axis slide rail 50 is connected to the X-axis slider 36. Therefore, the Y-axis slide rail 50 is movable in the X-axis direction. The stage 52 is held by a Y-axis slide rail 50 so as to be slidable in the Y-axis direction. The Y-axis slide mechanism 32 includes an electromagnetic motor 56 (see FIG. 2), and is driven by the electromagnetic motor 56 to move the stage 52 to an arbitrary position in the Y-axis direction. Thereby, the stage 52 is moved 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64とを有している。基台60は、平板状に形成され、上面に基材70が載置される。保持装置62は、X軸方向における基台60の両側部に設けられている。保持装置62は、基台60に載置された基材70のX軸方向の両縁部を挟むことで、基台60に対して基材70を固定的に保持する。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Z軸方向で昇降させる。 The stage 52 includes a base 60, a holding device 62, and a lifting device 64. The base 60 is formed into a flat plate shape, and the base material 70 is placed on the upper surface. The holding device 62 is provided on both sides of the base 60 in the X-axis direction. The holding device 62 securely holds the base material 70 with respect to the base 60 by sandwiching both edges of the base material 70 placed on the base 60 in the X-axis direction. Further, the lifting device 64 is disposed below the base 60 and raises and lowers the base 60 in the Z-axis direction.

第1造形ユニット22は、ステージ52の基台60に載置された基材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76(図2参照)を有しており、基台60に載置された基材70の上に、導電性インクを線状に吐出する。導電性インクは、本開示の金属粒子を含む流体の一例である。導電性インクは、例えば、主成分としてナノメートルサイズの金属(銀など)の微粒子を溶媒中に分散させたものを含み、熱により焼成されることで硬化する。導電性インクは、例えば、数百ナノメートル以下のサイズの金属ナノ粒子を含んでいる。金属ナノ粒子の表面は、例えば、分散剤によりコーティングされており、溶媒中での凝集が抑制されている。 The first modeling unit 22 is a unit that models wiring on the base material 70 placed on the base 60 of the stage 52, and includes a first printing section 72 and a firing section 74. The first printing section 72 has an inkjet head 76 (see FIG. 2), and discharges conductive ink linearly onto the base material 70 placed on the base 60. Conductive ink is an example of a fluid containing metal particles of the present disclosure. The conductive ink includes, for example, nanometer-sized fine particles of metal (such as silver) as a main component dispersed in a solvent, and is cured by being fired with heat. The conductive ink contains, for example, metal nanoparticles with a size of several hundred nanometers or less. For example, the surface of the metal nanoparticles is coated with a dispersant to suppress aggregation in a solvent.

尚、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インクを吐出する。また、導電性インク(金属ナノ粒子を含む流体)を吐出する装置としては、複数のノズルを備えるインクジェットヘッドに限らず、例えば、1つのノズルを備えたディスペンサーでも良い。また、導電性インクに含まれる金属ナノ粒子の種類は、銀に限らず、銅、金等でも良い。また、導電性インクに含まれる金属ナノ粒子の種類数は、1種類に限らず、複数種類でも良い。 Note that the inkjet head 76 ejects conductive ink from a plurality of nozzles using, for example, a piezo system using piezoelectric elements. Further, the device for discharging conductive ink (fluid containing metal nanoparticles) is not limited to an inkjet head having a plurality of nozzles, but may be a dispenser having one nozzle, for example. Furthermore, the type of metal nanoparticles contained in the conductive ink is not limited to silver, but may also be copper, gold, or the like. Moreover, the number of types of metal nanoparticles contained in the conductive ink is not limited to one type, but may be multiple types.

焼成部74は、照射装置78(図2参照)を有している。照射装置78は、例えば、基材70の上に吐出された導電性インクを加熱する赤外線ヒータを備えている。導電性インクは、赤外線ヒータから熱を付与されることで焼成され、配線を形成する。ここでいう導電性インクの焼成とは、例えば、エネルギーを付与することによって、溶媒の気化や金属ナノ粒子の保護膜、つまり、分散剤の分解等が行われ、金属ナノ粒子が接触又は融着することで、導電率が高くなる現象である。そして、導電性インクを焼成することで、配線を形成することができる。尚、導電性インクを加熱する装置は、赤外線ヒータに限らない。例えば、電子デバイス製造装置10は、導電性インクを加熱する装置として、赤外線ランプ、レーザ光を導電性インクに照射するレーザ照射装置、あるいは導電性インクを吐出された基材70を炉内に入れて加熱する電気炉を備えても良い。 The baking section 74 has an irradiation device 78 (see FIG. 2). The irradiation device 78 includes, for example, an infrared heater that heats the conductive ink discharged onto the base material 70. The conductive ink is fired by applying heat from an infrared heater to form wiring. Firing the conductive ink here means, for example, that by applying energy, the solvent is vaporized and the protective film of the metal nanoparticles, in other words, the dispersant is decomposed, and the metal nanoparticles come into contact or fuse together. This is a phenomenon in which the conductivity increases. Then, wiring can be formed by firing the conductive ink. Note that the device for heating the conductive ink is not limited to an infrared heater. For example, the electronic device manufacturing apparatus 10 uses an infrared lamp, a laser irradiation device that irradiates the conductive ink with laser light as a device that heats the conductive ink, or places the base material 70 onto which the conductive ink has been discharged in a furnace. It may also be provided with an electric furnace for heating.

また、第2造形ユニット24は、基台60に載置された基材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88(図2参照)を有しており、基台60に載置された基材70の上に紫外線硬化樹脂を吐出する。紫外線硬化樹脂は、紫外線の照射により硬化する樹脂である。尚、インクジェットヘッド88が紫外線硬化樹脂を吐出する方式は、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複数のノズルから吐出するサーマル方式でも良い。 Further, the second modeling unit 24 is a unit that models a resin layer on the base material 70 placed on the base 60, and includes a second printing section 84 and a curing section 86. The second printing section 84 has an inkjet head 88 (see FIG. 2), and discharges ultraviolet curing resin onto the base material 70 placed on the base 60. Ultraviolet curable resin is a resin that is cured by irradiation with ultraviolet rays. Note that the method by which the inkjet head 88 ejects the ultraviolet curable resin may be, for example, a piezo method using a piezoelectric element, or a thermal method in which the resin is heated to generate bubbles and then ejected from a plurality of nozzles.

硬化部86は、平坦化装置90(図2参照)と、照射装置92(図2参照)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によって基材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る。平坦化装置90は、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にさせる。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、基材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、基材70の上に吐出された紫外線硬化樹脂が硬化し、樹脂層を形成することができる。 The curing section 86 includes a flattening device 90 (see FIG. 2) and an irradiation device 92 (see FIG. 2). The flattening device 90 flattens the upper surface of the ultraviolet curing resin discharged onto the base material 70 by the inkjet head 88. The flattening device 90 makes the thickness of the ultraviolet curable resin uniform, for example, by leveling the surface of the ultraviolet curable resin and scraping off excess resin with a roller or blade. Further, the irradiation device 92 includes a mercury lamp or an LED as a light source, and irradiates the ultraviolet curing resin discharged onto the base material 70 with ultraviolet rays. Thereby, the ultraviolet curing resin discharged onto the base material 70 is cured, and a resin layer can be formed.

また、装着ユニット26は、基台60に載置された基材70の上に、電子部品を配置するユニットであり、供給部100と、装着部102とを有している。供給部100は、テーピング化された電子部品を1つずつ送り出すテープフィーダ110(図2参照)を複数有しており、各供給位置において、電子部品を供給する。電子部品は、例えば、温度センサ等のセンサ素子である。尚、電子部品の供給は、テープフィーダ110による供給に限らず、トレイによる供給でも良い。 Furthermore, the mounting unit 26 is a unit that arranges electronic components on the base material 70 placed on the base 60, and includes a supply section 100 and a mounting section 102. The supply unit 100 has a plurality of tape feeders 110 (see FIG. 2) that feed out taped electronic components one by one, and supplies the electronic components at each supply position. The electronic component is, for example, a sensor element such as a temperature sensor. Note that the supply of electronic components is not limited to the supply by the tape feeder 110, and may be supplied by a tray.

装着部102は、装着ヘッド112(図2参照)と、移動装置114(図2参照)とを有している。装着ヘッド112は、電子部品を吸着保持するための吸着ノズルを有している。吸着ノズルは、正負圧供給装置(図示省略)から負圧が供給されることで、エアの吸引により電子部品を吸着保持する。そして、正負圧供給装置から僅かな正圧が供給されることで、電子部品を離脱する。また、移動装置114は、テープフィーダ110の供給位置と、基台60に載置された基材70との間で、装着ヘッド112を移動させる。これにより、装着部102は、吸着ノズルにより電子部品を保持し、吸着ノズルによって保持した電子部品を、基材70の上に配置する。 The mounting section 102 includes a mounting head 112 (see FIG. 2) and a moving device 114 (see FIG. 2). The mounting head 112 has a suction nozzle for suctioning and holding electronic components. The suction nozzle is supplied with negative pressure from a positive and negative pressure supply device (not shown), and suctions and holds the electronic component by suctioning air. Then, by supplying a slight positive pressure from the positive/negative pressure supply device, the electronic component is detached. Further, the moving device 114 moves the mounting head 112 between the supply position of the tape feeder 110 and the base material 70 placed on the base 60. Thereby, the mounting section 102 holds the electronic component using the suction nozzle, and places the electronic component held using the suction nozzle on the base material 70 .

また、第3造形ユニット29は、基台60に載置された基材70の上に、導電性ペーストを塗布するユニットである。導電性ペーストは、例えば、マイクロサイズの金属粒子(マイクロフィラなど)を、樹脂製の接着剤に含めた粘性流体である。マイクロサイズの金属マイクロ粒子は、例えば、フレーク状態の金属(銀など)である。金属マイクロ粒子は、銀に限らず、金、銅などや複数種類の金属でも良い。接着剤は、例えば、エポキシ系の樹脂を主成分として含んでいる。導電性ペーストは、加熱により硬化し、例えば、配線に接続される接続端子の形成に使用される。接続端子とは、例えば、電子部品の部品端子に接続するバンプ、外部機器などに接続する外部電極などである。 Further, the third modeling unit 29 is a unit that applies conductive paste onto the base material 70 placed on the base 60. The conductive paste is, for example, a viscous fluid containing micro-sized metal particles (such as microfila) in a resin adhesive. The micro-sized metal microparticles are, for example, metal (such as silver) in a flake state. The metal microparticles are not limited to silver, but may also be gold, copper, or multiple types of metals. The adhesive contains, for example, an epoxy resin as a main component. The conductive paste is cured by heating and is used, for example, to form connection terminals connected to wiring. The connection terminal is, for example, a bump connected to a component terminal of an electronic component, an external electrode connected to an external device, or the like.

また、第3造形ユニット29は、導電性ペーストを吐出(塗布)する装置としてディスペンサー130を有する。尚、導電性ペーストを塗布する装置は、ディスペンサーに限らず、スクリーン印刷装置やグラビア印刷装置でも良い。また、本開示における「塗布」とは、流体をノズルなどから吐出する動作や、スクリーン印刷やグラビア印刷によって対象物の上に流体を付着させる動作を含む概念である。ディスペンサー130は、基材70や樹脂層の上に導電性ペーストを吐出する。吐出された導電性ペーストは、例えば、第1造形ユニット22の焼成部74によって加熱され硬化することで接続端子(外部電極など)を形成する。 Further, the third modeling unit 29 includes a dispenser 130 as a device for discharging (applying) the conductive paste. Note that the device for applying the conductive paste is not limited to a dispenser, and may be a screen printing device or a gravure printing device. Furthermore, "coating" in the present disclosure is a concept that includes an operation of discharging a fluid from a nozzle or the like, and an operation of depositing a fluid onto an object by screen printing or gravure printing. The dispenser 130 discharges the conductive paste onto the base material 70 and the resin layer. The discharged conductive paste is heated and hardened by, for example, the firing section 74 of the first modeling unit 22, thereby forming a connection terminal (external electrode, etc.).

ここで、導電性ペーストは、例えば、数十マイクロメートル以下のサイズの金属マイクロ粒子を含んでいる。導電性ペーストは、加熱されることで接着剤(樹脂など)が硬化し、フレーク状の金属同士が接触した状態で硬化する。上記したように導電性インクは、例えば、加熱によって金属ナノ粒子同士が融着することで一体化した金属となり、金属ナノ粒子同士が接触しているだけの状態に比べて導電率が高くなる。一方、導電性ペーストは、接着剤の硬化によってマイクロサイズの金属マイクロ粒子を互いに接触させて硬化する。このため、導電性インクを硬化して形成した配線の抵抗(電気抵抗率)は、例えば、数~数十マイクロΩ・cmと極めて小さく、導電性ペーストを硬化した配線の抵抗(数十~数千マイクロΩ・cm)に比べて小さい。従って、導電性インクは、低抵抗の回路配線など、低い抵抗値を要求される造形物の造形に適している。 Here, the conductive paste contains, for example, metal microparticles with a size of several tens of micrometers or less. When the conductive paste is heated, the adhesive (resin, etc.) is cured, and the metal flakes are cured in a state where they are in contact with each other. As described above, in the conductive ink, metal nanoparticles are fused together by heating, for example, to become an integrated metal, and the conductivity is higher than that in a state where the metal nanoparticles are only in contact with each other. On the other hand, the conductive paste is cured by bringing micro-sized metal microparticles into contact with each other by curing the adhesive. For this reason, the resistance (electrical resistivity) of wiring formed by curing conductive ink is extremely small, for example, from several to several tens of microΩcm, and the resistance (electrical resistivity) of wiring formed by curing conductive paste is extremely small, for example, from several to several tens of microΩcm. 1,000 microΩ・cm). Therefore, conductive ink is suitable for modeling objects that require a low resistance value, such as low-resistance circuit wiring.

一方で、導電性ペーストは、硬化時に接着剤を硬化させることで、他の部材との接着性を高めることができ、導電性インクに比べて他の部材との密着性に優れている。ここでいう他の部材とは、導電性ペーストを吐出等して付着させる部材であり、例えば、樹脂層、配線、電子部品の部品端子などである。従って、導電性ペーストは、電子部品を樹脂層に固定する接続端子など、機械的強度(引っ張り強度など)が要求される造形物の造形に適している。本実施形態の電子デバイス製造装置10では、このような導電性インクと導電性ペーストを使い分けて、特性を活かすことで、電気的性質及び機械的性質を向上した電子回路を製造できる。 On the other hand, conductive paste can improve adhesion to other members by curing the adhesive during curing, and has superior adhesion to other members than conductive ink. The other members mentioned here are members to which a conductive paste is applied by discharging or the like, and include, for example, resin layers, wiring, component terminals of electronic parts, and the like. Therefore, the conductive paste is suitable for forming objects that require mechanical strength (such as tensile strength), such as connection terminals for fixing electronic components to a resin layer. In the electronic device manufacturing apparatus 10 of this embodiment, an electronic circuit with improved electrical properties and mechanical properties can be manufactured by selectively using such conductive ink and conductive paste to take advantage of their characteristics.

次に、電子デバイス製造装置10の制御装置27の構成について説明する。図2及び図3に示すように、制御装置27は、コントローラ120、複数の駆動回路122、記憶装置124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、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、テープフィーダ110、装着ヘッド112、移動装置114に接続されている(図2参照)。さらに、駆動回路122は、第3造形ユニット29に接続されている(図3参照)。 Next, the configuration of the control device 27 of the electronic device manufacturing apparatus 10 will be explained. As shown in FIGS. 2 and 3, the control device 27 includes a controller 120, a plurality of drive circuits 122, and a storage device 124. The plurality of drive circuits 122 include the electromagnetic motors 38 and 56, the holding device 62, the lifting device 64, the inkjet head 76, the irradiation device 78, the inkjet head 88, the flattening device 90, the irradiation device 92, the tape feeder 110, and the mounting head 112. , connected to the mobile device 114 (see FIG. 2). Furthermore, the drive circuit 122 is connected to the third modeling unit 29 (see FIG. 3).

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。記憶装置124は、RAM、ROM、ハードディスク等を備えており、電子デバイス製造装置10の制御を行う制御プログラム126が記憶されている。コントローラ120は、制御プログラム126をCPUで実行することで、搬送装置20、第1造形ユニット22、第2造形ユニット24、装着ユニット26、第3造形ユニット29等の動作を制御可能となっている。以下の説明では、コントローラ120が、制御プログラム126を実行して各装置を制御することを、単に「装置が」と記載する場合がある。例えば、「コントローラ120がステージ52を移動させる」とは、「コントローラ120が、制御プログラム126を実行し、駆動回路122を介して搬送装置20の動作を制御して、搬送装置20の動作によってステージ52を移動させる」ことを意味している。 The controller 120 is mainly a computer, including a CPU, ROM, RAM, etc., and is connected to a plurality of drive circuits 122. The storage device 124 includes a RAM, ROM, hard disk, etc., and stores a control program 126 that controls the electronic device manufacturing apparatus 10. The controller 120 can control the operations of the transport device 20, the first modeling unit 22, the second modeling unit 24, the mounting unit 26, the third modeling unit 29, etc. by executing the control program 126 on the CPU. . In the following description, the fact that the controller 120 executes the control program 126 to control each device may be simply referred to as "the device." For example, "the controller 120 moves the stage 52" means "the controller 120 executes the control program 126, controls the operation of the transport device 20 via the drive circuit 122, and moves the stage 52 by the operation of the transport device 20." 52.

(電子デバイス製造装置の動作)
本実施形態の電子デバイス製造装置10は、上記した構成によって、配線、接続端子及び電子部品を含んだ電子デバイスを造形物として製造する。以下の説明では、電子部品を実装した回路基板を電子デバイス(造形物)として製造する場合について説明する。尚、以下に説明する造形物の構造、製造手順等は、一例である。また、例えば、記憶装置124の制御プログラム126には、完成時の回路基板をスライスした各層の三次元のデータが設定されている。コントローラ120は、制御プログラム126のデータに基づいて第1造形ユニット22等を制御し、紫外線硬化樹脂等を吐出、硬化等させて、回路基板を形成する。
(Operation of electronic device manufacturing equipment)
The electronic device manufacturing apparatus 10 of this embodiment uses the above-described configuration to manufacture an electronic device including wiring, connection terminals, and electronic components as a shaped object. In the following description, a case will be described in which a circuit board on which electronic components are mounted is manufactured as an electronic device (modeled object). Note that the structure, manufacturing procedure, etc. of the modeled object described below are merely examples. Further, for example, the control program 126 of the storage device 124 is set with three-dimensional data of each layer obtained by slicing the completed circuit board. The controller 120 controls the first modeling unit 22 and the like based on the data of the control program 126, and forms a circuit board by discharging and curing ultraviolet curing resin and the like.

まず、コントローラ120は、ステージ52の基台60に基材70がセットされると、ステージ52を移動させつつ、基材70の上に電子デバイスの造形を行なう。図4に示すように、基材70の上面には、例えば、熱によって剥離可能な剥離フィルム150が貼り付けられており、その剥離フィルム150の上に造形物(電子デバイスなど)が形成される。剥離フィルム150は、加熱されることで、造形物とともに基材70から剥離される。尚、基材70と造形物を分離する方法は、剥離フィルム150を用いる方法に限らない。例えば、基材70と造形物の間に、熱によって溶ける部材(サポート材など)を配置し、溶かして分離しても良い。また、剥離フィルム150などの分離する部材を用いずに、基材70の上に直接造形しても良い。 First, when the base material 70 is set on the base 60 of the stage 52, the controller 120 shapes an electronic device on the base material 70 while moving the stage 52. As shown in FIG. 4, a release film 150 that can be peeled off by heat, for example, is attached to the upper surface of the base material 70, and a shaped object (such as an electronic device) is formed on the release film 150. . The release film 150 is peeled off from the base material 70 together with the shaped object by being heated. Note that the method for separating the base material 70 and the shaped object is not limited to the method using the release film 150. For example, a member (such as a support material) that can be melted by heat may be placed between the base material 70 and the shaped object, and the parts may be melted and separated. Alternatively, the structure may be formed directly on the base material 70 without using a separating member such as the release film 150.

コントローラ120は、基材70をセットされると、図4に示すように、剥離フィルム150の上に台座部材149を形成する。コントローラ120は、後述する樹脂層153(図6参照)のビア穴155の位置に合せて台座部材149を形成する。この台座部材149やビア穴155の位置は、例えば、記憶装置124に記憶された制御プログラム126のデータに設定されている。コントローラ120は、第2造形ユニット24のインクジェットヘッド88から紫外線硬化樹脂を剥離フィルム150の上に吐出する処理と、吐出した紫外線硬化樹脂へ硬化部86の照射装置92から紫外線を照射する処理を繰り返し実行することで、台座部材149を形成する。 When the base material 70 is set, the controller 120 forms a pedestal member 149 on the release film 150, as shown in FIG. In the controller 120, a pedestal member 149 is formed to match the position of a via hole 155 in a resin layer 153 (see FIG. 6), which will be described later. The positions of the pedestal member 149 and the via holes 155 are set, for example, in data of the control program 126 stored in the storage device 124. The controller 120 repeats the process of discharging the ultraviolet curable resin from the inkjet head 88 of the second modeling unit 24 onto the release film 150 and the process of irradiating the ejected ultraviolet curable resin with ultraviolet rays from the irradiation device 92 of the curing section 86. By performing this, the pedestal member 149 is formed.

具体的には、コントローラ120は、ステージ52を、第2造形ユニット24の下方に移動させ、第2印刷部84を制御して、インクジェットヘッド88から紫外線硬化樹脂を剥離フィルム150の上に薄膜状に吐出する。コントローラ120は、インクジェットヘッド88を制御して、ビア穴155(図6参照)の底部に対応する位置に、紫外線硬化樹脂を吐出させる。硬化部86は、照射装置92により、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、剥離フィルム150の上に、薄膜状の台座部材が形成される。尚、コントローラ120は、薄膜状に吐出した紫外線硬化樹脂を、平坦化装置90により平坦化する処理を適宜実行しても良い。コントローラ120は、ビア穴155の底部の位置に、紫外線硬化樹脂の吐出位置を調整し、紫外線硬化樹脂の吐出、紫外線の照射を、繰り返し実行することで、台座部材149を形成する。 Specifically, the controller 120 moves the stage 52 below the second modeling unit 24 and controls the second printing section 84 to apply the ultraviolet curing resin from the inkjet head 88 onto the release film 150 in the form of a thin film. Discharge to. The controller 120 controls the inkjet head 88 to eject the ultraviolet curing resin to a position corresponding to the bottom of the via hole 155 (see FIG. 6). The curing section 86 uses an irradiation device 92 to irradiate the thin film of ultraviolet curing resin with ultraviolet rays. As a result, a thin film-like pedestal member is formed on the release film 150. Note that the controller 120 may appropriately execute a process of flattening the ultraviolet curable resin discharged in the form of a thin film using the flattening device 90. The controller 120 adjusts the discharge position of the ultraviolet curable resin to the bottom of the via hole 155, and repeatedly discharges the ultraviolet curable resin and irradiates the ultraviolet rays, thereby forming the pedestal member 149.

次に、コントローラ120は、第1造形ユニット22の下方に、ステージ52を移動させる。コントローラ120は、図5に示すように、第1印刷部72を制御してインクジェットヘッド76によって台座部材149の表面及び剥離フィルム150の上に導電性インクを吐出する。インクジェットヘッド76は、配線パターンに応じて線状に導電性インクを吐出する。この配線パターンは、例えば、製造したい造形物に応じて制御プログラム126に設定されている。図5に示す配線パターンは、例えば、剥離フィルム150の所定の位置(図5では右端の位置)から台座部材149の上面まで接続されるパターンである。本実施形態のコントローラ120は、図7に示すように、1つのビア穴155を通じて、下層の配線151と、上層の配線159を接続する。このため、コントローラ120は、インクジェットヘッド76を制御して、例えば、下層の配線151に対応した位置に導電性インクを吐出する。 Next, the controller 120 moves the stage 52 below the first modeling unit 22. As shown in FIG. 5, the controller 120 controls the first printing unit 72 to cause the inkjet head 76 to eject conductive ink onto the surface of the pedestal member 149 and the release film 150. The inkjet head 76 discharges conductive ink in a linear manner according to the wiring pattern. This wiring pattern is set in the control program 126, for example, depending on the object to be manufactured. The wiring pattern shown in FIG. 5 is, for example, a pattern that connects from a predetermined position of the release film 150 (the right end position in FIG. 5) to the upper surface of the pedestal member 149. The controller 120 of this embodiment connects the lower layer wiring 151 and the upper layer wiring 159 through one via hole 155, as shown in FIG. Therefore, the controller 120 controls the inkjet head 76 to eject conductive ink to a position corresponding to the lower layer wiring 151, for example.

次に、コントローラ120は、焼成部74を制御して、台座部材149や剥離フィルム150の上に吐出した導電性インクを、照射装置78の赤外線ヒータによって加熱する。これにより、導電性インクを焼成することで、図5に示すように、台座部材149及び剥離フィルム150の上に配線151を形成することができる。 Next, the controller 120 controls the baking section 74 to heat the conductive ink discharged onto the pedestal member 149 and the release film 150 using the infrared heater of the irradiation device 78 . Thereby, by firing the conductive ink, wiring 151 can be formed on the pedestal member 149 and the release film 150, as shown in FIG.

図9は、後述するビア穴155を有する樹脂層153を平面視した状態を示している。尚、図9は、後述する電子部品163(図8参照)の図示を省略している。また、図9は、下層の配線151を破線で示している。台座部材149は、例えば、所定の高さH1(図4参照)で形成され、平面視した場合に円形をなす、薄い板状に形成されている(図9参照)。台座部材149の角は、導電性インクの粘性に応じた湾曲した形状をなしている。図5に示すように、配線151は、剥離フィルム150の上から台座部材149の上まで連続して形成される。これにより、剥離フィルム150の上と、台座部材149の上(高さH1の位置)とを配線151により導通させることができる。換言すれば、配線151の一部は、高さH1だけ底上げされた状態となる。ここで、例えば、インクジェット方式により導電性インクを台座部材149の表面や曲面に吐出した場合、表面や曲面の角度が急であると、吐出した導電性インクが流れ落ちてしまう可能性がある。その結果、配線151の厚みが局所的に減少する、あるいは断線が発生する虞がある。このため、台座部材149の高さH1や、台座部材149の曲面と基材70とのなす角度θ1(図4参照)は、例えば、配線151を形成する導電性インクが極力流れ落ちない値、あるいは導電性インクを積層して導通を取れる値を設定することが好ましい。 FIG. 9 shows a plan view of a resin layer 153 having via holes 155, which will be described later. Note that FIG. 9 omits illustration of an electronic component 163 (see FIG. 8), which will be described later. Further, FIG. 9 shows the lower layer wiring 151 with a broken line. The pedestal member 149 has a predetermined height H1 (see FIG. 4), for example, and is formed into a thin plate shape that is circular when viewed from above (see FIG. 9). The corners of the pedestal member 149 have a curved shape depending on the viscosity of the conductive ink. As shown in FIG. 5, the wiring 151 is continuously formed from above the release film 150 to above the pedestal member 149. Thereby, the top of the release film 150 and the top of the pedestal member 149 (position at the height H1) can be electrically connected through the wiring 151. In other words, a portion of the wiring 151 is raised by the height H1. Here, for example, when conductive ink is discharged onto the surface or curved surface of the pedestal member 149 using an inkjet method, if the angle of the surface or curved surface is steep, the discharged conductive ink may flow down. As a result, there is a possibility that the thickness of the wiring 151 may be locally reduced or a disconnection may occur. Therefore, the height H1 of the pedestal member 149 and the angle θ1 (see FIG. 4) between the curved surface of the pedestal member 149 and the base material 70 are set to values that prevent the conductive ink forming the wiring 151 from running down as much as possible, or It is preferable to set a value that allows conduction to be achieved by laminating conductive inks.

また、台座部材149の上には、配線151,159や、後述する樹脂層153を形成する(図7参照)。このため、台座部材149の高さH1は、配線151,159や樹脂層153を形成する際に、インクジェットヘッド76,88や平坦化装置90のローラ等と干渉しない高さであることが好ましい。 Further, on the pedestal member 149, wirings 151, 159 and a resin layer 153, which will be described later, are formed (see FIG. 7). Therefore, the height H1 of the pedestal member 149 is preferably a height that does not interfere with the inkjet heads 76, 88, the rollers of the flattening device 90, etc. when forming the wirings 151, 159 and the resin layer 153.

次に、コントローラ120は、図6に示すように、配線151や台座部材149の上を覆うように、剥離フィルム150の上に樹脂層153を形成する。コントローラ120は、樹脂層153を形成する際に、台座部材149及び配線151の一部が露出するビア穴155を樹脂層153に形成する(図9参照)。コントローラ120は、第2造形ユニット24のインクジェットヘッド88から紫外線硬化樹脂を吐出する処理と、吐出した紫外線硬化樹脂へ硬化部86の照射装置92から紫外線を照射する処理とを繰り返し実行することで、ビア穴155を有する樹脂層153を形成する。 Next, as shown in FIG. 6, the controller 120 forms a resin layer 153 on the release film 150 so as to cover the wiring 151 and the pedestal member 149. When forming the resin layer 153, the controller 120 forms via holes 155 in the resin layer 153 through which the pedestal member 149 and part of the wiring 151 are exposed (see FIG. 9). The controller 120 repeatedly executes the process of discharging the ultraviolet curable resin from the inkjet head 88 of the second modeling unit 24 and the process of irradiating the ejected ultraviolet curable resin with ultraviolet rays from the irradiation device 92 of the curing section 86. A resin layer 153 having via holes 155 is formed.

具体的には、コントローラ120は、ステージ52を、第2造形ユニット24の下方に移動させ、第2印刷部84を制御して、配線151や台座部材149を覆うようにインクジェットヘッド88から紫外線硬化樹脂を剥離フィルム150の上に薄膜状に吐出する。コントローラ120は、インクジェットヘッド88を制御して、台座部材149及び配線151の一部を露出するビア穴155を除いた箇所に、紫外線硬化樹脂を吐出させる。つまり、インクジェットヘッド88は、台座部材149及び配線151の一部をビア穴155から露出させ、台座部材149及び配線151の他の部分を覆うように、剥離フィルム150の上に紫外線硬化樹脂を薄膜状に吐出する。コントローラ120は、薄膜状に紫外線硬化樹脂を吐出した後、膜厚が均一となるように平坦化装置90により平坦を実行しても良い。そして、硬化部86は、照射装置92により、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、剥離フィルム150の上に薄膜状の樹脂層が形成される。 Specifically, the controller 120 moves the stage 52 below the second modeling unit 24, controls the second printing section 84, and prints ultraviolet curing from the inkjet head 88 so as to cover the wiring 151 and the pedestal member 149. The resin is discharged onto the release film 150 in the form of a thin film. The controller 120 controls the inkjet head 88 to eject the ultraviolet curable resin to locations other than the via hole 155 that exposes the pedestal member 149 and a portion of the wiring 151. That is, the inkjet head 88 exposes a part of the pedestal member 149 and the wiring 151 from the via hole 155, and applies a thin film of ultraviolet curing resin on the release film 150 so as to cover the other parts of the pedestal member 149 and the wiring 151. Discharge in a shape. After the controller 120 discharges the ultraviolet curable resin in a thin film, the flattening device 90 may flatten the resin so that the film thickness is uniform. The curing unit 86 then irradiates the thin film of ultraviolet curing resin with ultraviolet light using the irradiation device 92 . As a result, a thin resin layer is formed on the release film 150.

コントローラ120は、台座部材149及び配線151の一部を露出させるように、紫外線硬化樹脂の吐出位置を調整し、紫外線硬化樹脂の吐出、平坦化、紫外線の照射を、適宜繰り返し実行することで、ビア穴155を有する樹脂層153を形成する。図6に示すように、コントローラ120は、内壁が傾斜したすり鉢状のビア穴155を形成する。ビア穴155の内壁には、上側の上側開口155Aから下側(配線151側)の下側開口155Bに向かうに従って、内径を小さくするように傾いた傾斜面157が形成される。下層の配線151及び台座部材149は、ビア穴155の下側開口155Bから上面を露出させた状態となる(図9参照)。 The controller 120 adjusts the discharge position of the ultraviolet curable resin so as to expose a portion of the pedestal member 149 and the wiring 151, and repeats the discharge of the ultraviolet curable resin, flattening, and irradiation of the ultraviolet rays as appropriate. A resin layer 153 having via holes 155 is formed. As shown in FIG. 6, the controller 120 forms a mortar-shaped via hole 155 with an inclined inner wall. An inclined surface 157 is formed on the inner wall of the via hole 155 so that the inner diameter thereof decreases from the upper opening 155A on the upper side toward the lower opening 155B on the lower side (wiring 151 side). The lower layer wiring 151 and the pedestal member 149 have their upper surfaces exposed through the lower opening 155B of the via hole 155 (see FIG. 9).

図9に示すように、台座部材149は、樹脂層153(基板)を平面視した場合に、例えば、円形の下側開口155B(ビア穴155)よりも長い内径で形成された円板形状をなしている。このように、台座部材149は、例えば、ビア穴155に合わせた形状をなし、ビア穴155の内径よりも長い(外径が大きい)形状で形成される。 As shown in FIG. 9, when the resin layer 153 (substrate) is viewed from above, the pedestal member 149 has, for example, a disk shape formed with an inner diameter longer than the circular lower opening 155B (via hole 155). I am doing it. In this way, the pedestal member 149 has a shape that matches the via hole 155, for example, and is formed in a shape that is longer (has a larger outer diameter) than the inner diameter of the via hole 155.

従って、本実施形態の台座部材149は、ビア穴155を平面視した場合に、ビア穴155の底部側に形成された下側開口155Bの大きさ以上の大きさで形成されている。これによれば、ビア穴155の下側開口155Bよりも大きい大きさで台座部材149を形成する。平面視においてより広がった台座部材149を形成することで、台座部材149の高さH1を維持しつつ、台座部材149の斜面の傾きを小さく(なだらかに)することができる。導電性インクが流れ落ちることを抑制でき、台座部材149の上に形成する配線151の厚みが局所的に減少する、あるいは断線が発生することを抑制できる。 Therefore, the pedestal member 149 of this embodiment is formed to have a size larger than the size of the lower opening 155B formed at the bottom side of the via hole 155 when the via hole 155 is viewed from above. According to this, the pedestal member 149 is formed to have a larger size than the lower opening 155B of the via hole 155. By forming the pedestal member 149 that is wider in plan view, the slope of the pedestal member 149 can be made smaller (gentle) while maintaining the height H1 of the pedestal member 149. The conductive ink can be prevented from flowing down, and the thickness of the wiring 151 formed on the pedestal member 149 can be prevented from being locally reduced or the occurrence of disconnection.

次に、コントローラ120は、樹脂層153を形成すると、図7に示すように、ビア穴155の傾斜面157の一部に、樹脂層153の上面153Aまで引き出される上層の配線159を形成する。コントローラ120は、ビア穴155内で配線151に配線159を接続する。詳述すると、コントローラ120は、第1印刷部72を制御して、インクジェットヘッド76によって、ビア穴155の底部や傾斜面157に、導電性インクを線状に吐出する。コントローラ120は、ビア穴155内の配線151の位置に合わせて、導電性インクを吐出する(図9参照)。導電性インクは、ビア穴155内で露出する配線151から、傾斜面157を経由して、樹脂層153の上面153Aに至るまで吐出される。 Next, after forming the resin layer 153, the controller 120 forms an upper layer wiring 159 that is drawn out to the upper surface 153A of the resin layer 153 on a part of the inclined surface 157 of the via hole 155, as shown in FIG. Controller 120 connects wiring 159 to wiring 151 within via hole 155 . Specifically, the controller 120 controls the first printing unit 72 to linearly discharge conductive ink onto the bottom of the via hole 155 and the inclined surface 157 using the inkjet head 76 . The controller 120 discharges conductive ink in accordance with the position of the wiring 151 in the via hole 155 (see FIG. 9). The conductive ink is ejected from the wiring 151 exposed in the via hole 155 to the upper surface 153A of the resin layer 153 via the inclined surface 157.

尚、コントローラ120は、上層の配線159を形成する前に、配線151の上の余分な樹脂を除去しても良い。樹脂層153の造形において、余分な紫外線硬化樹脂が下側開口155Bから露出した配線151の上に付着する虞がある。このため、コントローラ120は、例えば、ビア穴155の下側開口155Bから露出する配線151に向かってレーザなどを照射し配線151の上の余分な樹脂の残滓を除去しても良い。これにより、配線151と配線159との接続部分における抵抗を減らすことができる。 Note that the controller 120 may remove excess resin on the wiring 151 before forming the upper layer wiring 159. In shaping the resin layer 153, there is a possibility that excess ultraviolet curing resin may adhere to the wiring 151 exposed from the lower opening 155B. Therefore, the controller 120 may remove the excess resin residue on the wiring 151 by emitting a laser or the like toward the wiring 151 exposed from the lower opening 155B of the via hole 155, for example. Thereby, the resistance at the connection portion between the wiring 151 and the wiring 159 can be reduced.

コントローラ120は、焼成部74を制御し、配線151の上部から樹脂層153の上面153Aに至るまで吐出された導電性インクに、照射装置78の赤外線ヒータから熱を加える。これにより、導電性インクを焼成し、下層の配線151と電気的に接続された上層の配線159を形成できる。樹脂層153に形成された下層の各配線パターンと上層の各配線パターンを導通させることができる(図9参照)。尚、ビア穴155の傾斜面157の傾斜角度θ2(図7参照)は、例えば、25度以下である。傾斜面157の基材70と平行な方向に沿った長さは、例えば、数百μmである。また、樹脂層153の厚さは、例えば、20~40μmである。 The controller 120 controls the baking section 74 and applies heat from the infrared heater of the irradiation device 78 to the conductive ink ejected from the upper part of the wiring 151 to the upper surface 153A of the resin layer 153. Thereby, the conductive ink can be fired to form the upper layer wiring 159 electrically connected to the lower layer wiring 151. Each lower layer wiring pattern formed on the resin layer 153 and each upper layer wiring pattern can be electrically connected (see FIG. 9). Incidentally, the inclination angle θ2 (see FIG. 7) of the inclined surface 157 of the via hole 155 is, for example, 25 degrees or less. The length of the inclined surface 157 along the direction parallel to the base material 70 is, for example, several hundred μm. Further, the thickness of the resin layer 153 is, for example, 20 to 40 μm.

ここで、図10は、比較例の配線151,159及び樹脂層153の断面を示している。図10の回路基板は、下層の配線151の下には、台座部材149が形成されていない。上記した配線151と同様に、配線159を形成する際に、導電性インクをビア穴155の傾斜面157に吐出した場合、傾斜面157の傾斜角度θ2が急であると、吐出した導電性インクが傾斜面157に沿って流れ落ちてしまう可能性がある。その結果、配線159の厚みが局所的に減少する、あるいは断線が発生する虞があり、接続の信頼性が低下する。また、本実施形態のコントローラ120は、図6の製造工程(樹脂層形成工程の一例)において、樹脂層153を貫通し、傾斜面157を内壁に有するビア穴155を樹脂層153に形成する。このような傾斜面157を有するビア穴155において、導電性インクが傾斜面157から流れ落ちることを抑制するために傾斜角度θ2を小さくすると、樹脂層153の厚みが一定であれば、ビア穴155の上側開口155Aの直径L1は、傾斜角度θ2を小さくするのに反比例して長くなってしまう。樹脂層153におけるビア穴155の占有面積が増大し、配線151,159の配線密度が低下する。 Here, FIG. 10 shows a cross section of the wirings 151 and 159 and the resin layer 153 of a comparative example. In the circuit board of FIG. 10, the pedestal member 149 is not formed under the lower layer wiring 151. Similarly to the wiring 151 described above, when forming the wiring 159, when conductive ink is discharged onto the slope 157 of the via hole 155, if the slope angle θ2 of the slope 157 is steep, the discharged conductive ink may flow down along the slope 157. As a result, there is a risk that the thickness of the wiring 159 may be locally reduced or a disconnection may occur, reducing the reliability of the connection. Furthermore, in the manufacturing process of FIG. 6 (an example of a resin layer forming process), the controller 120 of this embodiment forms a via hole 155 in the resin layer 153 that penetrates the resin layer 153 and has an inclined surface 157 on the inner wall. In the via hole 155 having such an inclined surface 157, if the inclination angle θ2 is made small in order to suppress the conductive ink from flowing down from the inclined surface 157, if the thickness of the resin layer 153 is constant, the via hole 155 will be The diameter L1 of the upper opening 155A increases inversely as the inclination angle θ2 decreases. The area occupied by the via holes 155 in the resin layer 153 increases, and the wiring density of the wirings 151 and 159 decreases.

そこで、本実施形態の配線形成方法では、図4及び図5に示すように、まず、台座部材149を形成し、台座部材149の上に下層の配線151を形成する。そして、図7に示すように、台座部材149で高く上げた下層の配線151と上層の配線159を傾斜面157の下方で接続している。これにより、台座部材149により配線151を底上げしたことで、直径L1が長くなること(上側開口155Aの拡大)を抑制しつつ、傾斜面157の傾斜角度θ2を小さくすることができる。換言すれば、直径L1を短くしてビア穴155を小さくできる。これにより、直径L1を小さくして配線151,159の配線密度を高めつつ、配線159の接続の信頼性を向上できる。 Therefore, in the wiring forming method of this embodiment, as shown in FIGS. 4 and 5, first, the pedestal member 149 is formed, and the lower layer wiring 151 is formed on the pedestal member 149. As shown in FIG. 7, the lower layer wiring 151 raised high by the pedestal member 149 and the upper layer wiring 159 are connected below the inclined surface 157. Thereby, by raising the bottom of the wiring 151 using the pedestal member 149, the inclination angle θ2 of the inclined surface 157 can be reduced while suppressing the diameter L1 from increasing (enlargement of the upper opening 155A). In other words, the via hole 155 can be made smaller by shortening the diameter L1. Thereby, the reliability of the connection of the wiring 159 can be improved while reducing the diameter L1 and increasing the wiring density of the wirings 151 and 159.

また、図8に示すように、コントローラ120は、例えば、配線159を形成した後、樹脂層153の上面153Aの配線159に電子部品163を実装する。具体的には、コントローラ120は、例えば、配線159を形成した後、第3造形ユニット29の下方にステージ52を移動させる。コントローラ120は、第3造形ユニット29を制御してディスペンサー130によって配線159の上に導電性ペーストを吐出する。 Further, as shown in FIG. 8, for example, after forming the wiring 159, the controller 120 mounts the electronic component 163 on the wiring 159 on the upper surface 153A of the resin layer 153. Specifically, the controller 120 moves the stage 52 below the third modeling unit 29, for example, after forming the wiring 159. The controller 120 controls the third modeling unit 29 to cause the dispenser 130 to discharge the conductive paste onto the wiring 159.

コントローラ120は、導電性ペーストを吐出した後、装着ユニット26の下方へステージ52を移動させ、装着部102により電子部品163の装着を行なう。装着部102の装着ヘッド112は、電子部品163の部品端子165が導電性ペーストの位置となるように配置する。そして、コントローラ120は、第1造形ユニット22の焼成部74によって導電性ペーストを加熱して硬化することでバンプ167を形成する。電子部品163の部品端子165は、バンプ167を介して配線159に電気的に接続される。このようにして、本実施形態の電子デバイス製造装置10は、電子部品163を実装した回路基板(配線151,159を有する樹脂層153)を形成することができる。 After discharging the conductive paste, the controller 120 moves the stage 52 below the mounting unit 26 and mounts the electronic component 163 using the mounting section 102 . The mounting head 112 of the mounting section 102 is arranged so that the component terminal 165 of the electronic component 163 is located at the position of the conductive paste. Then, the controller 120 forms the bumps 167 by heating and hardening the conductive paste using the baking section 74 of the first modeling unit 22 . Component terminals 165 of electronic component 163 are electrically connected to wiring 159 via bumps 167. In this manner, the electronic device manufacturing apparatus 10 of this embodiment can form a circuit board (resin layer 153 having wirings 151 and 159) on which electronic components 163 are mounted.

尚、上記した配線151,159を有する樹脂層153の製造工程、造形物の構造等は、一例である。例えば、コントローラ120は、上層の配線159を形成した後、ビア穴155を樹脂層(紫外線硬化樹脂)で埋めても良い。そして、コントローラ120は、埋めた樹脂層の上に、さらにビア穴を有する樹脂層を形成し、配線159と接続される上層の配線を形成しても良い。この場合、配線151と同様に、台座部材149を形成して配線159を底上げしても良い。即ち、多層の基板を形成する際に、各層に台座部材149を適宜形成しても良い。 Note that the manufacturing process of the resin layer 153 having the wirings 151 and 159 described above, the structure of the molded object, etc. are merely examples. For example, the controller 120 may fill the via hole 155 with a resin layer (ultraviolet curing resin) after forming the upper layer wiring 159. Then, the controller 120 may further form a resin layer having via holes on the filled resin layer, and form an upper layer wiring to be connected to the wiring 159. In this case, similarly to the wiring 151, a pedestal member 149 may be formed to raise the bottom of the wiring 159. That is, when forming a multilayer substrate, the pedestal member 149 may be appropriately formed in each layer.

また、図9に示す例では、1つのビア穴155で一組の配線151,159を接続したが、1つのビア穴155で複数組の配線151,159を接続しても良い。図11は、1つのビア穴155で、複数組の配線151,159を接続した状態を示している。図11に示すように、例えば、コントローラ120は、1つのビア穴155内で接続される配線151,159の組み合わせを、所定のピッチP1を間に設けて並んで形成する。コントローラ120は、例えば、ビア穴155を、穴径が一方向(図11における左右方向)に長い穴(スリット形状)で形成する。ビア穴155は、平面視において、一方向に長い略長方形状の上側開口155A及び下側開口155Bを有している。台座部材149は、ビア穴155の形状に合わせて、平面視においてビア穴155の長手方向に長い略長方形の薄い板状に形成されている。そして、コントローラ120は、ビア穴155の長手方向に並んで、複数組の配線151,159を形成する。複数組の配線151,159のうち、中央の3組は、例えば、一方向(図11における上下方向)に沿って一直線上に形成される。即ち、ビア穴155から下層の配線151を引き出す方向に沿って、その配線151に接続される上層の配線159を形成する。ビア穴155の傾斜面157には、ビア穴155の長手方向(図11における左右方向)に沿って複数の配線159が並んで配置される。また、複数の下層の配線151は、横長の台座部材149の上に並んで配置される。 Further, in the example shown in FIG. 9, one set of wirings 151 and 159 are connected through one via hole 155, but a plurality of sets of wirings 151 and 159 may be connected through one via hole 155. FIG. 11 shows a state in which multiple sets of wiring lines 151 and 159 are connected through one via hole 155. As shown in FIG. 11, for example, the controller 120 forms a combination of wires 151 and 159 connected within one via hole 155 in a line with a predetermined pitch P1 between them. For example, the controller 120 forms the via hole 155 as a hole (slit shape) whose hole diameter is long in one direction (the left-right direction in FIG. 11). The via hole 155 has a generally rectangular upper opening 155A and a lower opening 155B that are long in one direction in plan view. The pedestal member 149 is formed into a substantially rectangular thin plate shape that is long in the longitudinal direction of the via hole 155 when viewed from above, in accordance with the shape of the via hole 155 . Then, the controller 120 forms a plurality of sets of wiring lines 151 and 159 that are lined up in the longitudinal direction of the via hole 155. Among the plurality of sets of wirings 151 and 159, the three sets at the center are formed in a straight line along one direction (vertical direction in FIG. 11), for example. That is, the upper layer wiring 159 connected to the lower layer wiring 151 is formed along the direction in which the lower layer wiring 151 is pulled out from the via hole 155 . A plurality of wiring lines 159 are arranged on the inclined surface 157 of the via hole 155 along the longitudinal direction of the via hole 155 (the left-right direction in FIG. 11). Further, the plurality of lower layer wirings 151 are arranged side by side on the horizontally long pedestal member 149.

ここで、図9に示すように、1つのビア穴155に1組みの配線151,159だけを形成すると、ビア穴155の上側開口155Aの大きさに応じて、配線159の間のピッチP1(図9参照)が増大する可能性がある。これに対し、図11に示すように、1つのビア穴155内に複数組みの配線151,159をまとめて造形することで、配線151や配線159の間のピッチP1を極めて狭くすることができる。このピッチP1は、三次元積層造形の精度(インクジェット方式の解像度)にもよるが、例えば、数百μm以下まで狭くすることが可能となる。これにより、配線151,159の配線密度を極めて高くすることが可能となる。 Here, as shown in FIG. 9, if only one set of wirings 151 and 159 is formed in one via hole 155, the pitch P1 ( (see FIG. 9) may increase. On the other hand, as shown in FIG. 11, by forming multiple sets of wirings 151 and 159 together in one via hole 155, the pitch P1 between the wirings 151 and 159 can be made extremely narrow. . This pitch P1 can be narrowed to, for example, several hundred μm or less, although it depends on the accuracy of three-dimensional layered manufacturing (resolution of inkjet method). This makes it possible to extremely increase the wiring density of the wirings 151 and 159.

また、従来の基板製造においてビア穴やスルーホールの製造に用いられる無電解めっき法などでは、ビア穴の内壁の全面にめっきすることが一般的であり、図11に示すような傾斜面157(内壁)の一部に配線を形成することは困難である。一方、本実施形態の電子デバイス製造装置10では、三次元積層造形を用いることで、傾斜面157の任意な位置に配線159を形成することができる。換言すれば、本実施形態の電子デバイス製造装置10は、この三次元積層造形の長所を活かして、1つのビア穴155内に複数組みの配線151,159を造形し、配線密度を高めることができる。 Furthermore, in the electroless plating method used for manufacturing via holes and through holes in conventional substrate manufacturing, it is common to plate the entire inner wall of the via hole, and as shown in FIG. It is difficult to form wiring on a part of the inner wall. On the other hand, in the electronic device manufacturing apparatus 10 of this embodiment, the wiring 159 can be formed at any position on the inclined surface 157 by using three-dimensional additive manufacturing. In other words, the electronic device manufacturing apparatus 10 of this embodiment can take advantage of the advantages of three-dimensional additive manufacturing to form multiple sets of wiring 151 and 159 within one via hole 155 to increase wiring density. can.

従って、本実施形態のコントローラ120は、図11に示すように、一方向に長い台座部材149を形成しても良い。また、コントローラ120は、台座部材149の長手方向において並んで配置される複数の配線151を形成し、台座部材149の長手方向に長い傾斜面157を有する樹脂層153を形成する。そして、コントローラ120は、台座部材149の上に配設された複数の配線151の各々と接続させる複数の配線159を形成しても良い。 Therefore, the controller 120 of this embodiment may form a pedestal member 149 that is long in one direction, as shown in FIG. Further, the controller 120 forms a plurality of wiring lines 151 arranged in parallel in the longitudinal direction of the pedestal member 149, and forms a resin layer 153 having a long inclined surface 157 in the longitudinal direction of the pedestal member 149. Then, the controller 120 may form a plurality of wires 159 to be connected to each of the plurality of wires 151 arranged on the pedestal member 149.

これによれば、樹脂層153に形成した1つの傾斜面157を通じて、複数の配線151,159を接続する。これにより、台座部材149を形成することで配線159の接続の信頼性を高めつつ、配線151,159の間のピッチP1を狭くし配線密度を高めることができる。図9に示す1つの傾斜面157に配線151,159を1組だけ形成する場合に比べて、配線密度を極めて高くすることができる。引いては、回路基板などの造形物の小型化を図ることができる。 According to this, a plurality of wirings 151 and 159 are connected through one inclined surface 157 formed in the resin layer 153. Thereby, by forming the pedestal member 149, it is possible to increase the reliability of the connection of the wiring 159 and narrow the pitch P1 between the wirings 151 and 159, thereby increasing the wiring density. The wiring density can be made extremely high compared to the case where only one set of wirings 151 and 159 are formed on one inclined surface 157 shown in FIG. In turn, it is possible to downsize molded objects such as circuit boards.

また、複数の下層の配線151を形成する場合、コントローラ120は、台座部材149の形成において、複数の配線151の各々における配線159側の端部が同一の高さとなるように、台座部材149の表面を形成しても良い。図12は、複数の配線151を形成した場合の台座部材149の表面149Aを示す模式図である。図12に示すように、例えば、コントローラ120は、台座部材149の表面149Aを、平坦化装置90のローラなどで平坦化して平面を形成する。表面149Aは、例えば、台座部材149の下端から同一の高さH1(図4参照)の平面で形成される。コントローラ120は、この同一高さの表面149Aに、所定のピッチで下層の配線151を形成する。そして、コントローラ120は、表面149A上の各配線151に接続されるように、上層の配線159(図11参照)を形成しても良い。これによれば、複数の配線151の配線159側の端部が同一高さとなるように、台座部材149を同じ高さH1で形成する。複数組みの配線151,159を同一高さで接続する構造とすることで、インクジェットヘッド76を同一の高さにしたまま複数の配線151,159をまとめて造形することができる。複数組みの配線151,159を1つのビア穴155で接続する回路基板を製造する時間を短縮できる。 In addition, when forming a plurality of lower layer wirings 151, the controller 120, in forming the pedestal member 149, arranges the pedestal member 149 so that the ends of the plurality of wirings 151 on the wiring 159 side are at the same height. A surface may also be formed. FIG. 12 is a schematic diagram showing the surface 149A of the pedestal member 149 when a plurality of wirings 151 are formed. As shown in FIG. 12, for example, the controller 120 flattens the surface 149A of the pedestal member 149 using a roller of the flattening device 90 to form a flat surface. The surface 149A is, for example, a plane having the same height H1 (see FIG. 4) from the lower end of the pedestal member 149. Controller 120 forms lower layer wiring 151 at a predetermined pitch on surface 149A of the same height. Then, the controller 120 may form an upper layer wiring 159 (see FIG. 11) so as to be connected to each wiring 151 on the surface 149A. According to this, the pedestal member 149 is formed to have the same height H1 so that the ends of the plurality of wirings 151 on the wiring 159 side have the same height. By connecting multiple sets of wiring 151, 159 at the same height, the plurality of wiring 151, 159 can be modeled together while keeping the inkjet head 76 at the same height. The time required to manufacture a circuit board in which multiple sets of wiring lines 151 and 159 are connected through one via hole 155 can be shortened.

また、図11の左右方向における両端の配線151,159で図示すように、ビア穴155から下層の配線151を引き出す方向と、ビア穴155から上層の配線159を引き出す方向とは異なる方向でも良い。例えば、最も外側の一対の配線151を外側に広げるように配設しても良い。このように、1つのビア穴155から引き出す配線151,159の配設方向を変更することで、より自由な配線パターンを形成することができる。 Further, as illustrated by the wirings 151 and 159 at both ends in the left-right direction in FIG. . For example, the outermost pair of wirings 151 may be arranged so as to spread outward. In this way, by changing the direction in which the wirings 151 and 159 are drawn out from one via hole 155, a more flexible wiring pattern can be formed.

また、複数組みの配線151,159を配置するビア穴155は、一方向に沿って長い形状に限らない。図13に示すように、例えば、位置のずれた複数のビア穴を互いに連結させて1つのビア穴155を形成しても良い。例えば、1組の配線151,159の接続位置に合せてビア穴を形成することが設計データとして制御プログラム126に設定されている場合、コントローラ120は、各ビア穴が所定距離以下に隣接しているか否かを判断しても良い。そして、コントローラ120は、所定距離以下に隣接していることに応じて、複数のビア穴を連結させても良い。ビア穴155の傾斜面157は、例えば、平面視において、櫛歯状の形状となる。これにより、複数のビア穴を重ねた分だけ配線151,159を近づけることができ、配線密度を高めることができる。 Further, the via hole 155 in which the plurality of sets of wirings 151 and 159 are arranged is not limited to a long shape along one direction. As shown in FIG. 13, for example, one via hole 155 may be formed by connecting a plurality of via holes with shifted positions. For example, if the control program 126 is set as design data to form via holes in accordance with the connection positions of a pair of wiring lines 151 and 159, the controller 120 may determine whether the via holes are adjacent to each other by a predetermined distance or less. You may decide whether or not there is one. Then, the controller 120 may connect a plurality of via holes depending on whether the via holes are adjacent to each other at a predetermined distance or less. The inclined surface 157 of the via hole 155 has, for example, a comb-like shape when viewed from above. Thereby, the wirings 151 and 159 can be brought closer to each other by an amount corresponding to the overlap of the plurality of via holes, and the wiring density can be increased.

また、図14は、一例として、樹脂層153の上面153Aに電子部品163を実装した状態を平面視した図を示している。尚、図14は、樹脂層153の図示を省略している。例えば、電子部品163は、図14における上下方向に沿って所定の間隔で複数の部品端子165が設けられている。ビア穴155は、この部品端子165が並ぶ方向に長い穴で形成されている。ビア穴155から引き出された各配線159は、傾斜面157を介して部品端子165に接続、即ち、電子部品163に接続されている。 Further, FIG. 14 shows, as an example, a plan view of a state in which an electronic component 163 is mounted on the upper surface 153A of the resin layer 153. Note that FIG. 14 omits illustration of the resin layer 153. For example, the electronic component 163 is provided with a plurality of component terminals 165 at predetermined intervals along the vertical direction in FIG. The via hole 155 is formed as a long hole in the direction in which the component terminals 165 are lined up. Each wiring 159 drawn out from the via hole 155 is connected to a component terminal 165 via an inclined surface 157, that is, connected to an electronic component 163.

ICチップなどの電子部品163に設けられた複数の部品端子165は、図14に示すように、一方向に並んで配置される場合がある。このような部品端子165の配列に合わせて長いビア穴155を形成し、そのビア穴155を通じて引き出される複数の配線159を形成しても良い。そして、複数の配線159の各々を複数の部品端子165の各々に接続する。これにより、電子部品163に接続される複数の配線159を3次元積層造形により高密度に形成できる。 A plurality of component terminals 165 provided on an electronic component 163 such as an IC chip may be arranged side by side in one direction, as shown in FIG. Long via holes 155 may be formed in accordance with the arrangement of component terminals 165, and a plurality of wiring lines 159 may be formed to be drawn out through the via holes 155. Then, each of the plurality of wirings 159 is connected to each of the plurality of component terminals 165. Thereby, the plurality of wirings 159 connected to the electronic component 163 can be formed with high density by three-dimensional additive manufacturing.

また、電子部品163に接続する配線は、下層の配線151に接続する配線159に限らない。例えば、図14に示すように、ビア穴155内に一度入って台座部材149の上を通って折り返す(下層の配線151とは接続されない)折り返し配線169を形成しても良い。例えば、コントローラ120は、配線159を製造する工程において、導電性ペーストにより折り返し配線169を形成する。折り返し配線169は、例えば、樹脂層153の上面153Aから傾斜面157を介して下方に下がった後、台座部材149の上面を通り、傾斜面157を介して樹脂層153の別の位置の上面153Aに戻ってくる配線である。 Further, the wiring connected to the electronic component 163 is not limited to the wiring 159 connected to the lower layer wiring 151. For example, as shown in FIG. 14, a folded wiring 169 may be formed that once enters the via hole 155, passes over the pedestal member 149, and is folded back (not connected to the wiring 151 in the lower layer). For example, in the process of manufacturing the wiring 159, the controller 120 forms the folded wiring 169 using conductive paste. For example, the folded wiring 169 descends downward from the upper surface 153A of the resin layer 153 via the inclined surface 157, passes through the upper surface of the pedestal member 149, and passes through the inclined surface 157 to the upper surface 153A of the resin layer 153 at another position. This is the wiring that returns to.

配線パターンによっては、配線159やビア穴155の近くを通るものの配線151が形成された下層に下がらず樹脂層153の上面153Aに配設したい配線が発生する。一方で、下層に下がらない配線を配設するためだけに、ビア穴155の一部を埋める、あるいはビア穴155を全部埋めた後に埋めた穴の上に配線を形成すると、製造工程が増え、製造時間の遅延や製造コストの増大を招く。これに対し、配線159と同一工程で折り返し配線169を形成することで、1回の工程で2種類の配線を形成し、製造時間の短縮と製造コストの低減を図ることが可能となる。 Depending on the wiring pattern, there may be a wiring that passes near the wiring 159 or the via hole 155 but does not go down to the layer below where the wiring 151 is formed, but is desired to be disposed on the upper surface 153A of the resin layer 153. On the other hand, if a part of the via hole 155 is filled or a wiring is formed on the filled hole after filling all the via holes 155 just to arrange a wiring that does not go down to the lower layer, the manufacturing process will increase. This causes delays in manufacturing time and increases in manufacturing costs. On the other hand, by forming the folded wiring 169 in the same process as the wiring 159, it is possible to form two types of wiring in one process, thereby reducing manufacturing time and manufacturing cost.

尚、複数の配線159を配設する傾斜面157は、ビア穴155の内壁に限らない。例えば、図15に示すように、樹脂層153の端部に傾斜面157を形成しても良い。図15の傾斜面157は、図7に示すようなビア穴155の内壁ではなく、樹脂層153の端部に形成された端面である。コントローラ120は、例えば、下層の配線151を形成し、それを折り返すように、傾斜面157に沿って上層の配線159を形成する。コントローラ120は、配線159を形成した後、樹脂層161によって樹脂層153の端部を埋めても良い。この場合、コントローラ120は、配線151,159の接続位置(傾斜面157の位置)に合せて台座部材149を形成する。 Note that the inclined surface 157 on which the plurality of wiring lines 159 are arranged is not limited to the inner wall of the via hole 155. For example, as shown in FIG. 15, an inclined surface 157 may be formed at the end of the resin layer 153. The inclined surface 157 in FIG. 15 is not the inner wall of the via hole 155 as shown in FIG. 7, but is an end surface formed at the end of the resin layer 153. For example, the controller 120 forms a lower layer wiring 151 and then forms an upper layer wiring 159 along the inclined surface 157 so as to fold it back. The controller 120 may fill the ends of the resin layer 153 with the resin layer 161 after forming the wiring 159. In this case, the controller 120 forms the pedestal member 149 in accordance with the connection position of the wirings 151 and 159 (the position of the inclined surface 157).

因みに、上記実施例において、配線151は、第1配線の一例である。下側開口155Bは、開口の一例である。配線159は、第2配線の一例である。導電性インク及び導電性ペーストは、金属粒子を含む流体の一例である。図4の工程は、台座部材形成工程の一例である。図5の工程は、第1配線形成工程の一例である。図6の工程は、樹脂層形成工程の一例である。図7の工程は、第2配線形成工程の一例である。 Incidentally, in the above embodiment, the wiring 151 is an example of the first wiring. The lower opening 155B is an example of an opening. The wiring 159 is an example of a second wiring. Conductive ink and conductive paste are examples of fluids containing metal particles. The process in FIG. 4 is an example of a pedestal member forming process. The process shown in FIG. 5 is an example of a first wiring forming process. The process shown in FIG. 6 is an example of a resin layer forming process. The process shown in FIG. 7 is an example of the second wiring forming process.

以上、上記した本実施形態によれば以下の効果を奏する。
本実施形態の配線151,159の形成工程では、所定の高さH1を有する台座部材149を樹脂材料により形成する工程(図4参照)と、導電性インクによって台座部材149の表面に配設される配線151を形成する工程(図5参照)と、を有している。また、形成工程は、台座部材149の位置に合せて形成された傾斜面157を有する樹脂層153を形成する工程(図6参照)と、導電性インクによって傾斜面157の上に配線159を形成し、且つ台座部材149の上の配線151と接続させるように配線159を形成する工程(図7参照)と、を有している。
As described above, the present embodiment described above provides the following effects.
In the process of forming the wirings 151 and 159 of this embodiment, a step of forming the pedestal member 149 having a predetermined height H1 from a resin material (see FIG. 4), and a step of forming the pedestal member 149 with a conductive ink on the surface of the pedestal member 149 are performed. (see FIG. 5). Further, the forming process includes a process of forming a resin layer 153 having an inclined surface 157 formed in accordance with the position of the pedestal member 149 (see FIG. 6), and forming a wiring 159 on the inclined surface 157 using conductive ink. and a step of forming the wiring 159 so as to be connected to the wiring 151 on the pedestal member 149 (see FIG. 7).

これによれば、台座部材149の上に配線151を形成することで、所定の高さH1まで配線151を底上げして配設することができる。配線151をより高い位置まで持って行くことで、傾斜面157の角度を緩やかにして配線159を接続することができる。配線159を形成する際に、導電性インクが傾斜面157で流れ落ちることを抑制でき、配線159をより均一な厚さで形成し断線の発生を抑制することができる。配線159の接続の信頼性を向上できる。 According to this, by forming the wiring 151 on the pedestal member 149, it is possible to raise the wiring 151 to a predetermined height H1. By bringing the wiring 151 to a higher position, the angle of the slope 157 can be made gentler and the wiring 159 can be connected. When forming the wiring 159, it is possible to suppress the conductive ink from flowing down on the inclined surface 157, and it is possible to form the wiring 159 with a more uniform thickness, thereby suppressing the occurrence of disconnection. The reliability of the connection of the wiring 159 can be improved.

尚、本開示は、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、1層の配線151,159を形成する場合について説明したが、複数の樹脂層153を重ねて複数層の配線151,159を、台座部材149、ビア穴155を介して接続しても良い。
また、樹脂層153は、電子部品163を実装しない回路基板でも良い。
また、台座部材149は、平面視において、ビア穴155の下側開口155Bよりも小さい内径の円板形状でも良い。即ち、台座部材149は、ビア穴155より小さく形状や大きさでも良い。
また、図12に示す複数の配線151を接続する場合において、台座部材149の表面149Aを平面で形成しなくとも良い。例えば、表面149Aを斜面、曲面、凹凸面等で形成しても良い。
また、上記実施例では、紫外線の照射により硬化する紫外線硬化樹脂が採用されているが、熱により硬化する熱硬化樹脂等の種々の硬化性樹脂を採用することが可能である。
また、本開示における3次元積層造形の方法としては、インクジェット方式や光造形法(SL:Stereo Lithography)に限らず、例えば、熱溶解積層法(FDM:Fused Deposition Molding)などの他の方法を採用できる。
Note that the present disclosure is not limited to the above embodiments, and can be implemented in various forms with various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art.
For example, in the above embodiment, a case was explained in which one layer of wiring 151, 159 is formed, but a plurality of resin layers 153 are stacked to form a plurality of layers of wiring 151, 159 via pedestal member 149 and via hole 155. You can also connect.
Further, the resin layer 153 may be a circuit board on which the electronic component 163 is not mounted.
Furthermore, the pedestal member 149 may have a disk shape with an inner diameter smaller than the lower opening 155B of the via hole 155 in plan view. That is, the pedestal member 149 may have a smaller shape and size than the via hole 155.
Further, in the case of connecting the plurality of wirings 151 shown in FIG. 12, the surface 149A of the pedestal member 149 does not have to be flat. For example, the surface 149A may be formed with an inclined surface, a curved surface, an uneven surface, or the like.
Further, in the above embodiment, an ultraviolet curable resin that is cured by irradiation with ultraviolet light is used, but it is possible to use various curable resins such as a thermosetting resin that is cured by heat.
In addition, the method of three-dimensional additive manufacturing in the present disclosure is not limited to the inkjet method or stereolithography (SL), but other methods such as fused deposition modeling (FDM) may be employed. can.

149 台座部材、149A 表面、151 配線(第1配線)、153 樹脂層、153A 上面、155 ビア穴、155B 下側開口(開口)、157 傾斜面、159 配線(第2配線)、H1 高さ。 149 pedestal member, 149A surface, 151 wiring (first wiring), 153 resin layer, 153A top surface, 155 via hole, 155B lower opening (opening), 157 slope, 159 wiring (second wiring), H1 height.

Claims (5)

所定の高さを有する台座部材を樹脂材料により形成する台座部材形成工程と、
金属粒子を含む流体によって、配線の一部が底上げされた状態となるように、前記台座部材が形成されていない位置から前記台座部材の表面まで繋がる第1配線を形成する第1配線形成工程と、
前記台座部材及び前記第1配線の一部が露出するように前記台座部材及び前記第1配線を覆う樹脂層であって、前記台座部材の位置に合せて形成された傾斜面を有する樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、
金属粒子を含む流体によって前記傾斜面の一部前記樹脂層の上面まで繋がる第2配線を形成し、且つ前記台座部材の上の前記第1配線と接続させるように前記第2配線を形成する第2配線形成工程と、
を含み、
前記樹脂層形成工程において、
前記樹脂層を貫通し、前記傾斜面を内壁に有するビア穴が前記樹脂層に形成され、
前記樹脂層の上面は、
前記台座部材の表面よりも高い位置にあり、
前記樹脂層の前記傾斜面は、
下方から上方へ向かうに従って前記台座部材から離れる方向に傾斜し、
前記台座部材は、
前記ビア穴に合わせた形状をなす、配線形成方法。
a pedestal member forming step of forming a pedestal member having a predetermined height from a resin material;
a first wiring forming step of forming a first wiring that connects from a position where the pedestal member is not formed to a surface of the pedestal member so that a part of the wiring is raised by a fluid containing metal particles; ,
A resin layer that covers the pedestal member and the first wiring so that a part of the pedestal member and the first wiring is exposed, the resin layer having an inclined surface formed in accordance with the position of the pedestal member. a resin layer forming step;
forming a second wiring connected to a top surface of the resin layer on a part of the inclined surface using a fluid containing metal particles , and forming the second wiring so as to connect to the first wiring on the pedestal member; a second wiring forming step,
including;
In the resin layer forming step,
A via hole is formed in the resin layer, penetrating the resin layer and having the inclined surface on the inner wall,
The upper surface of the resin layer is
located at a higher position than the surface of the pedestal member,
The inclined surface of the resin layer is
tilting away from the pedestal member from the bottom to the top;
The pedestal member is
A method for forming wiring in a shape that matches the via hole .
前記第2配線形成工程において、 In the second wiring forming step,
前記第2配線を、前記第1配線の上部から、前記傾斜面に沿って前記樹脂層の上面まで繋がるように形成する、請求項1に記載の配線形成方法。 2. The wiring forming method according to claim 1, wherein the second wiring is formed so as to be connected from the upper part of the first wiring to the upper surface of the resin layer along the inclined surface.
前記台座部材は、
前記ビア穴を平面視した場合に、前記ビア穴の底部側に形成された開口の大きさ以上の大きさで形成される、請求項1又は請求項2に記載の配線形成方法。
The pedestal member is
3. The wiring forming method according to claim 1 , wherein the via hole is formed to have a size larger than the size of an opening formed on the bottom side of the via hole when viewed from above.
前記台座部材形成工程において、
一方向に長い前記台座部材を形成し、
前記第1配線形成工程において、
前記台座部材の長手方向において並んで配置される複数の前記第1配線を形成し、
前記樹脂層形成工程において、
前記台座部材の長手方向に長い前記傾斜面を形成し、
前記第2配線形成工程において、
前記台座部材の上に配設された複数の前記第1配線の各々と接続させる複数の前記第2配線を形成する、請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の配線形成方法。
In the pedestal member forming step,
forming the pedestal member that is long in one direction;
In the first wiring forming step,
forming a plurality of the first wirings arranged in line in the longitudinal direction of the pedestal member;
In the resin layer forming step,
forming the inclined surface that is long in the longitudinal direction of the pedestal member;
In the second wiring forming step,
The wiring forming method according to any one of claims 1 to 3, wherein a plurality of said second wirings are formed to be connected to each of said plurality of first wirings arranged on said pedestal member.
前記台座部材形成工程において、
複数の前記第1配線の各々における前記第2配線側の端部が同一の高さとなるように、前記台座部材の表面を形成する、請求項4に記載の配線形成方法。
In the pedestal member forming step,
5. The wiring forming method according to claim 4, wherein the surface of the pedestal member is formed so that the end portions of the plurality of first wirings on the second wiring side have the same height.
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