JPWO2016072010A1

JPWO2016072010A1 - 配線形成方法および回路基板

Info

Publication number: JPWO2016072010A1
Application number: JP2016557419A
Authority: JP
Inventors: 良崇橋本; 政利藤田; 謙磁塚田; 明宏川尻; 雅登鈴木
Original assignee: Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2014-11-07
Filing date: 2014-11-07
Publication date: 2017-08-17
Anticipated expiration: 2034-11-07
Also published as: EP3217773A4; JP6411539B2; US10212823B2; EP3217773A1; EP3217773B1; US20170318681A1; WO2016072010A1

Abstract

回路基板３４と導電体６０ｂとの上に配線７２が形成される際に、インクジェットヘッド２４により、金属微粒子を含有する金属インク７０が、回路基板と導電体とに跨って塗布される。そして、塗布された金属インクにレーザ照射装置２６によりレーザが照射される。これにより、レーザ照射された金属インクが焼成され、配線７２が形成される。この際、回路基板の上の金属インクには、回路基板の素材である樹脂に応じた単位面積当たりのレーザ照射量に相当するレーザが照射され、導電体の上の金属インクには、導電体に応じた単位面積当たりのレーザ照射量に相当するレーザが照射される。これにより、回路基板の上の金属インクと導電体の上の金属インクとが適切に焼成され、回路基板と導電体とに跨って適切に配線を形成することが可能となる。

Description

本発明は、金属微粒子を含有する液体である金属含有液の焼成により、基材上に配線を形成する配線形成方法、および回路基板に関するものである。

近年、下記特許文献に記載されているように、金属微粒子を含有する液体である金属含有液の焼成により、回路基板上に配線を形成する技術が開発されている。詳しくは、例えば、回路基板上に配設された複数の電極等の導電体の間に、金属含有液を塗布し、その金属含有液にレーザを照射する。これにより、金属含有液が焼成することで、配線が形成される。

特開２００６−０５９９４２号公報

上記特許文献に記載の技術によれば、ある程度、適切に回路基板上に配線を形成することが可能となる。しかしながら、回路基板上には、例えば、金や銅などの導電体だけでなく、樹脂等も配設されており、導電体と樹脂とに跨って配線を形成する際に、適切に配線を形成することができない虞がある。具体的には、導電体の熱伝導率は高いため、導電体の上の金属含有液にレーザが照射された際に、レーザによる熱は導電体を伝わって逃げ易い。このため、導電体の上の金属含有液を焼成するために必要な単位面積当たりのレーザ照射量（以下、「導電体用照射量」と記載する場合がある）は、比較的大きい。一方、樹脂の熱伝導率は低いため、樹脂の上の金属含有液にレーザが照射された際に、レーザによる熱は樹脂を伝わって逃げ難い。このため、樹脂の上の金属含有液を焼成するために必要な単位面積当たりのレーザ照射量（以下、樹脂用照射量と記載する場合がある）は、比較的小さい。

このため、例えば、導電体および、樹脂の上の金属含有液全体に、導電体用照射量に相当するレーザが照射された場合には、導電体の上の金属含有液は、適切に焼成され、配線が形成される。一方、樹脂の上の金属含有液は、焼成されるが、焼成により形成された配線は、過剰な熱により損傷する虞がある。また、導電体および、樹脂の上の金属含有液全体に、樹脂用照射量に相当するレーザが照射された場合には、樹脂の上の金属含有液は、適切に焼成され、配線が形成される。一方、導電体の上の金属含有液は、焼成されずに、配線が形成されない虞がある。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、異種類の材質の基材に跨って、適切に配線を形成する技術の提供を課題とする。

上記課題を解決するために、本発明に記載の配線形成方法は、金属微粒子を含有する液体である金属含有液の焼成により、基材上に配線を形成する配線形成方法であって、前記配線形成方法が、異種類の材質の複数の基材に跨って金属含有液を塗布する塗布工程と、前記塗布工程において塗布された金属含有液をレーザにより焼成する焼成工程とを含み、前記焼成工程において金属含有液が焼成される際に、前記複数の基材毎に、基材の材質に応じて、単位面積当たりのレーザ照射量を変更することを特徴とする。

また、本発明に記載の回路基板は、異種類の材質の複数の基材が配設され、それら複数の基材に跨って、金属微粒子を含有する液体である金属含有液が塗布されており、その塗布された金属含有液がレーザにより焼成されることで、基材上に配線が形成された回路基板であって、金属含有液が焼成される際の単位面積当たりのレーザ照射量が、前記複数の基材毎に、基材の材質に応じて異なっていることを特徴とする。

本発明に記載の配線形成方法、および回路基板では、金属含有液が焼成される際に、異種類の材質の複数の基材毎に、基材の材質に応じて、単位面積当たりのレーザ照射量が変更される。つまり、例えば、導電体の上の金属含有液には、導電体用照射量に相当するレーザが照射され、樹脂の上の金属含有液には、樹脂用照射量に相当するレーザが照射される。これにより、異種類の材質の複数の基材に跨って適切に配線を形成することが可能となる。

対基板作業装置を示す平面図である。回路基板を示す側面図である。金属インクが吐出された状態の回路基板を示す側面図である。回路基板の上の金属インクが焼成された状態の回路基板を示す側面図である。回路基板および導電体の上の金属インクが焼成された状態の回路基板を示す側面図である。回路基板の上の金属インク、および、導電体の回路基板側の端部の上の金属インクが焼成された状態の回路基板を示す側面図である。回路基板の上の金属インク、および、導電体の回路基板側の端部以外の部分の上の金属インクが焼成された状態の回路基板を示す側面図である。回路基板の導電体側の端部にレーザが照射された状態の回路基板を示す側面図である。

以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。

＜対基板作業装置の構成＞
図１に、本発明の実施例の対基板作業装置１０を示す。対基板作業装置１０は、搬送装置２０と、ヘッド移動装置２２と、インクジェットヘッド２４と、レーザ照射装置２６とを備えている。

搬送装置２０は、Ｘ軸方向に延びる１対のコンベアベルト３０と、コンベアベルト３０を周回させる電磁モータ（図示省略）とを有している。１対のコンベアベルト３０は、回路基板３４を支持し、その回路基板３４は、電磁モータの駆動により、Ｘ軸方向に搬送される。また、搬送装置２０は、保持装置（図示省略）を有している。保持装置は、コンベアベルト３０によって支持された回路基板３４を、所定の位置（図１での回路基板３４が図示されている位置）において固定的に保持する。

ヘッド移動装置２２は、Ｘ軸方向スライド機構５０とＹ軸方向スライド機構５２とによって構成されている。Ｘ軸方向スライド機構５０は、Ｘ軸方向に移動可能にベース５４上に設けられたＸ軸スライダ５６を有している。そのＸ軸スライダ５６は、電磁モータ（図示省略）の駆動により、Ｘ軸方向の任意の位置に移動する。また、Ｙ軸方向スライド機構５２は、Ｙ軸方向に移動可能にＸ軸スライダ５６の側面に設けられたＹ軸スライダ５８を有している。そのＹ軸スライダ５８は、電磁モータ（図示省略）の駆動により、Ｙ軸方向の任意の位置に移動する。そのＹ軸スライダ５８には、インクジェットヘッド２４が取り付けられている。このような構造により、インクジェットヘッド２４は、ヘッド移動装置２２によってベース５４上の任意の位置に移動する。

インクジェットヘッド２４は、下面側に形成された吐出口（図示省略）を有し、その吐出口から回路基板３４の上に金属インクを吐出する。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り、後に詳しく説明するが、レーザ照射装置２６のレーザの照射により焼成することで、配線となる。

レーザ照射装置２６は、レーザを照射する装置であり、下方を向いた状態でＹ軸スライダ５８の下面に固定されている。これにより、Ｙ軸スライダ５８が、ヘッド移動装置２２によって移動させられることで、回路基板３４上の任意の位置にレーザを照射することが可能である。なお、レーザ照射装置２６は、使用する波長を照射可能なレーザを搭載し、レーザ強度を任意に変更することが可能である。

＜回路基板上での配線の形成＞
対基板作業装置１０は、上述した構成によって、回路基板３４上に配線を形成し、回路基板３４上に配設された複数の電極等の導電体が、配線により接続される。詳しくは、回路基板３４上には、図２に示すように、複数の導電体６０ａ，６０ｂが配設されている。そして、ヘッド移動装置２２の作動により、インクジェットヘッド２４が導電体６０ａの上方から導電体６０ｂの上方まで移動する。この際、インクジェットヘッド２４は、金属インクを吐出している。これにより、図３に示すように、導電体６０ａと導電体６０ｂとが金属インク７０によって接続される。そして、金属インク７０にレーザ照射装置２６によってレーザが照射されることで、金属インク７０が焼成し、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、溶媒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。金属インク７０が焼成することで、金属製の配線が形成される。

ただし、金属インク７０は、材質の異なる導電体６０ａ，６０ｂと回路基板３４とに跨って吐出されているため、適切に配線を形成できない虞がある。詳しくは、導電体６０ａ，６０ｂの熱伝導率は高いため、導電体６０ａ，６０ｂの上に吐出された金属インク７０にレーザが照射された際に、レーザによる熱が導電体６０ａ，６０ｂを伝わって逃げ易い。このため、導電体６０ａ，６０ｂの上に吐出された金属インク７０を焼成するために必要な単位面積当たりのレーザ照射量（以下、導電体用照射量と記載する場合がある）は、比較的大きい。一方、回路基板３４は、樹脂を素材とするものであり、樹脂の熱伝導率は低いため、回路基板３４の上に吐出された金属インク７０にレーザが照射された際に、レーザによる熱は回路基板３４を伝わって逃げ難い。このため、回路基板３４の上に吐出された金属インク７０を焼成するために必要な単位面積当たりのレーザ照射量（以下、樹脂用照射量と記載する場合がある）は、比較的小さい。

このため、例えば、導電体６０ａ，６０ｂおよび、回路基板３４の上に吐出された金属インク７０全体に、導電体用照射量に相当するレーザが照射された場合には、導電体６０ａ，６０ｂの上に吐出された金属インク７０は、適切に焼成され、配線が形成される。一方、回路基板３４の上に吐出された金属インク７０は、焼成されるが、焼成により形成された配線は、過剰な熱により損傷する虞がある。さらに、回路基板３４も損傷する虞がある。

また、導電体６０ａ，６０ｂおよび、回路基板３４の上に吐出された金属インク７０全体に、樹脂用照射量に相当するレーザが照射された場合には、回路基板３４の上に吐出された金属インク７０は、適切に焼成され、配線が形成される。一方、導電体６０ａ，６０ｂの上に吐出された金属インク７０は、焼成せずに、配線が形成されない虞がある。

このため、対基板作業装置１０では、導電体６０ａ，６０ｂの上に吐出された金属インク７０には、導電体用照射量に相当するレーザが照射され、回路基板３４の上に吐出された金属インク７０には、樹脂用照射量に相当するレーザが照射される。ただし、導電体６０ａ，６０ｂの上に吐出された金属インク７０と、回路基板３４の上に吐出された金属インク７０との境目には、照射量が変更される際に、導電体用照射量に相当するレーザと、樹脂用照射量に相当するレーザとの両方が照射される。このため、回路基板３４の上に吐出された金属インク７０の導電体６０ａ，６０ｂ側の端部（以下、「樹脂上金属インク端部」と記載する場合がある）に、導電体用照射量に相当するレーザが照射され、樹脂上金属インク端部が損傷する虞がある。

このようなことに鑑みて、対基板作業装置１０では、まず、回路基板３４の上に吐出された金属インク７０に、樹脂用照射量に相当するレーザが照射される。具体的には、レーザの単位面積当たりのレーザ照射量は、レーザ強度と単位面積当たりのレーザの照射時間とを乗じることで定められるため、単位面積当たりのレーザの照射時間を所定の時間ｔ_１とした場合には、回路基板３４の上に吐出された金属インク７０に照射されるレーザの強度Ａは、樹脂用照射量Ｘを所定の時間ｔ_１で除した値となる。なお、単位面積当たりの金属インク７０にレーザが所定の時間ｔ_１、照射されるように、レーザ照射装置２６が移動される。つまり、レーザ照射装置２６の移動速度、言い換えれば、ヘッド移動装置２２によるレーザ照射装置２６の走査速度は、Ｌ／ｔ_１となる。ちなみに、Ｌは定数である。

このため、回路基板３４の上に吐出された金属インク７０にレーザが照射される際には、レーザ照射装置２６は、速度Ｌ／ｔ_１で走査された状態で、レーザ強度Ａのレーザを照射する。これにより、図３に示す回路基板３４の上に吐出された金属インク７０に、樹脂用照射量Ｘに相当するレーザが照射され、回路基板３４の上に吐出された金属インク７０が焼成されることで、図４に示すように、回路基板３４の上に配線７２が形成される。なお、図４には、回路基板３４と導電体６０ｂとの境界部分が図示されている。また、金属インク７０に照射されるレーザの波長は、５００〜１５００ｎｍとされている。この波長は、金属インク７０に含まれる金属微粒子に吸収されやすい波長であるため、適切に金属インク７０が焼成される。

そして、回路基板３４の上に吐出された金属インク７０が焼成された後に、レーザ強度が、樹脂用照射量Ｘに応じたレーザ強度Ａから導電体用照射量Ｙに応じたレーザ強度Ｂに変更される。ちなみに、導電体用照射量Ｙに応じたレーザ強度Ｂは、導電体用照射量Ｙを所定の時間ｔ_１で除した値であり、導電体用照射量Ｙは樹脂用照射量Ｘより大きい。このため、導電体用照射量Ｙに応じたレーザ強度Ｂは、樹脂用照射量Ｘに応じたレーザ強度Ａより高くなる。

これにより、導電体６０ｂの上に吐出された金属インク７０と、回路基板３４の上に吐出された金属インク７０との境目には、樹脂用照射量Ｘに応じたレーザ強度Ａより高いレーザ強度Ｂのレーザが照射されるが、回路基板３４の上に吐出された金属インク７０は焼成しているため、樹脂上金属インク端部の損傷が防止される。詳しくは、金属インク７０に照射されるレーザの波長は、上述したように、５００〜１５００ｎｍとされており、この波長は、金属微粒子に吸収されやすい波長である。つまり、樹脂上金属インク端部は、金属微粒子が焼成により金属の塊、つまり、配線７２となり、レーザの吸収性が低くなっている。このため、レーザ強度Ａより高いレーザ強度Ｂのレーザが照射されても、樹脂上金属インク端部の損傷が防止される。

そして、レーザ強度が、樹脂用照射量Ｘに応じたレーザ強度Ａから導電体用照射量Ｙに応じたレーザ強度Ｂに変更された後に、導電体６０ｂの上に吐出された金属インク７０に、レーザが照射される。この際のレーザ照射装置２６の走査速度は、回路基板３４の上に吐出された金属インク７０にレーザが照射される際と同様に、Ｌ／ｔ_１である。これにより、導電体６０ｂの上に吐出された金属インク７０に、導電体用照射量Ｙに相当するレーザが照射され、導電体６０ｂの上に吐出された金属インク７０が焼成されることで、図５に示すように、導電体６０ｂの上に配線７２が形成される。

つまり、対基板作業装置１０では、回路基板３４の上に吐出された金属インク７０に、樹脂用照射量Ｘに相当するレーザを照射することで、回路基板３４の上に配線７２が形成された後に、導電体６０ａ，６０ｂの上に吐出された金属インク７０に、導電体用照射量Ｙに相当するレーザを照射することで、導電体６０ａ，６０ｂの上に配線７２が形成される。これにより、樹脂上金属インク端部の損傷を防止しつつ、導電体６０ａ，６０ｂと回路基板３４とに跨って吐出された金属インク７０を適切に焼成し、配線７２を形成することが可能となる。

＜変形例１＞
上述した実施例では、回路基板３４の上に吐出された金属インク７０にレーザが照射される際と、導電体６０ａ，６０ｂの上に吐出された金属インク７０にレーザが照射される際とにおいて、レーザ照射装置２６の走査速度を変更せずに、レーザ強度が変更されているが、レーザ強度を変更せずに、レーザ照射装置２６の走査速度を変更することが可能である。

具体的には、回路基板３４の上に吐出された金属インク７０にレーザが照射される際には、レーザ照射装置２６は、速度Ｌ／ｔ_１で走査された状態で、レーザ強度Ａのレーザを照射する。これにより、回路基板３４の上に吐出された金属インク７０に、樹脂用照射量Ｘに相当するレーザが照射され、図４に示すように、回路基板３４の上に配線７２が形成される。その後、導電体６０ｂの上に吐出された金属インク７０にレーザが照射されるが、その際、レーザ強度は変更されずに、レーザ照射装置２６の走査速度が変更される。

詳しくは、樹脂用照射量Ｘより大きな導電体用照射量Ｙに相当するレーザを照射するためには、レーザ強度Ａのレーザを、所定の時間ｔ_１より長い時間ｔ_２（＞ｔ_１）照射する必要がある。このため、レーザ照射装置２６の走査速度は、Ｌ／ｔ_２となり、回路基板３４の上に吐出された金属インク７０にレーザが照射される際のレーザ照射装置２６の走査速度Ｌ／ｔ_１より遅くなる。つまり、導電体６０ｂの上に吐出された金属インク７０にレーザが照射される際には、レーザ照射装置２６は、速度Ｌ／ｔ_２で走査された状態で、レーザ強度Ａのレーザを照射する。これにより、導電体６０ｂの上に吐出された金属インク７０に、導電体用照射量Ｙに相当するレーザが照射され、図５に示すように、導電体６０ｂの上に配線７２が形成される。このように、レーザ照射装置２６の走査速度を変更することでも、上記実施例と同様の効果を得ることが可能である。さらに、変形例１では、導電体６０ｂの上に吐出された金属インク７０へのレーザ強度が、実施例と比較して低いため、樹脂上金属インク端部の損傷を、更に好適に防止することが可能となる。

＜変形例２＞
また、上述した実施例では、導電体６０ａ，６０ｂの上に吐出された金属インク７０にレーザが照射される際に、導電体６０ａ，６０ｂの上に吐出された金属インク７０の一方の端部から他方の端部に、１回、レーザが照射されるが、導電体６０ａ，６０ｂの上に吐出された金属インク７０の一方の端部と他方の端部との間に、複数回にわたって、レーザを照射することが可能である。

具体的には、回路基板３４の上に吐出された金属インク７０にレーザが照射される際には、レーザ照射装置２６は、速度Ｌ／ｔ_１で走査された状態で、レーザ強度Ａのレーザを照射する。これにより、回路基板３４の上に吐出された金属インク７０に、樹脂用照射量Ｘに相当するレーザが照射され、図４に示すように、回路基板３４の上に配線７２が形成される。その後に、導電体６０ｂの上に吐出された金属インク７０にレーザが照射されるが、その際に、レーザ強度が、レーザ強度Ｂ未満、かつレーザ強度Ａより大きくされる。

そして、レーザ照射装置２６が、導電体６０ｂの上に吐出された金属インク７０の回路基板３４側の一方の端部から、反対側の他方の端部に向かって走査される。さらに、レーザ照射装置２６は、導電体６０ｂの上に吐出された金属インク７０の他方の端部から一方の端部に向かって走査される。この際、導電体６０ｂの上に吐出された金属インク７０に、導電体用照射量Ｙに相当するレーザが照射されるまで、金属インク７０の一方の端部と他方の端部との間を繰り返し、レーザ照射装置２６は走査される。これにより、導電体６０ｂの上に吐出された金属インク７０に、導電体用照射量Ｙに相当するレーザが照射され、導電体６０ｂの上に吐出された金属インク７０が焼成されることで、図５に示すように、導電体６０ｂの上に配線７２が形成される。なお、導電体６０ｂの上に吐出された金属インク７０にレーザが照射される際のレーザ照射装置２６の走査速度は、任意の速度にすることが可能であるが、レーザ照射装置２６の走査速度が遅いほど、金属インク７０の一方の端部と他方の端部との間でレーザが照射される回数は、少なくなる。

このように、導電体６０ｂの上に吐出された金属インク７０の一方の端部と他方の端部との間で、複数回にわたってレーザが照射されることでも、上記変形例１と同様の効果を得ることが可能である。

＜変形例３＞
また、上述した変形例２では、導電体６０ａ，６０ｂの上に吐出された金属インク７０の一方の端部と他方の端部との間で、複数回にわたってレーザが照射されているが、導電体６０ａ，６０ｂの上に吐出された金属インク７０の回路基板３４側の端部（以下、「導電体上金属インク端部」と記載する場合がある）に、複数回にわたってレーザを照射することが可能である。

具体的には、回路基板３４の上に吐出された金属インク７０にレーザが照射される際には、レーザ照射装置２６は、速度Ｌ／ｔ_１で走査された状態で、レーザ強度Ａのレーザを照射する。これにより、回路基板３４の上に吐出された金属インク７０に、樹脂用照射量Ｘに相当するレーザが照射され、図４に示すように、回路基板３４の上に配線７２が形成される。その後に、導電体上金属インク端部にレーザが照射される。

導電体上金属インク端部にレーザが照射される際には、レーザ強度は、レーザ強度Ｂ未満、かつレーザ強度Ａより大きくされる。そして、レーザ照射装置２６が、導電体上金属インク端部の回路基板３４側の一方の端部から他方の端部に向かって走査される。さらに、レーザ照射装置２６は、導電体上金属インク端部の他方の端部から一方の端部に向かって走査される。この際、導電体上金属インク端部に、導電体用照射量Ｙに相当するレーザが照射されるまで、導電体上金属インク端部の一方の端部と他方の端部との間を繰り返し、レーザ照射装置２６は走査される。これにより、導電体上金属インク端部に、導電体用照射量Ｙに相当するレーザが照射され、導電体上金属インク端部が焼成されることで、図６に示すように、導電体６０ｂの回路基板３４側の端部の上に配線７２が形成される。

なお、導電体上金属インク端部にレーザが照射される際のレーザ照射装置２６の走査速度は、任意の速度にすることが可能であるが、レーザ照射装置２６の走査速度が遅いほど、導電体上金属インク端部の一方の端部と他方の端部との間でレーザが照射される回数は、少なくなる。

次に、導電体６０ｂの上に吐出された金属インク７０の導電体上金属インク端部以外の部分にレーザが照射される。この際、レーザ強度はＢとされ、レーザ照射装置２６の走査速度は、Ｌ／ｔ_１とされる。これにより、導電体６０ｂの上に吐出された金属インク７０の導電体上金属インク端部以外の部分に、導電体用照射量Ｙに相当するレーザが照射され、導電体６０ｂの上に吐出された金属インク７０の導電体上金属インク端部以外の部分が焼成されることで、図５に示すように、導電体６０ｂの上に配線７２が形成される。

このように、導電体上金属インク端部の一方の端部と他方の端部との間で、複数回にわたってレーザが照射されることでも、上記変形例２と同様の効果を得ることが可能である。

＜変形例４＞
また、上述した実施例および変形例では、金属インク７０に直接レーザが照射されることで、金属インク７０が焼成されているが、配線７２にレーザを照射し、配線７２を加熱することで、配線７２に接する金属インク７０を焼成することが可能である。

具体的には、回路基板３４の上に吐出された金属インク７０にレーザが照射される際には、レーザ照射装置２６は、速度Ｌ／ｔ_１で走査された状態で、レーザ強度Ａのレーザを照射する。これにより、回路基板３４の上に吐出された金属インク７０に、樹脂用照射量Ｘに相当するレーザが照射され、図４に示すように、回路基板３４の上に配線７２が形成される。その後に、導電体６０ｂの上に吐出された金属インク７０の導電体上金属インク端部以外の部分にレーザが照射される。

導電体６０ｂの上に吐出された金属インク７０の導電体上金属インク端部以外の部分にレーザが照射される際には、レーザ強度はＢとされ、レーザ照射装置２６の走査速度は、Ｌ／ｔ_１とされる。これにより、導電体６０ｂの上に吐出された金属インク７０の導電体上金属インク端部以外の部分に、導電体用照射量Ｙに相当するレーザが照射され、図７に示すように、導電体６０ｂの上の導電体上金属インク端部に相当する部分を除く箇所に配線７２が形成される。

次に、導電体上金属インク端部が焼成されるが、この際、導電体上金属インク端部に、直接、レーザが照射されずに、樹脂上金属インク端部にレーザが照射される。詳しくは、図８に示すように、レーザ照射装置２６が樹脂上金属インク端部の上方に移動される。そして、樹脂上金属インク端部に、レーザが照射される。なお、樹脂上金属インク端部にレーザが照射される際に、レーザの波長は、５００〜１５００ｎｍから２００〜６００ｎｍに変更される。２００〜６００ｎｍの波長のレーザは、金属の塊に吸収されやすい波長であり、樹脂上金属インク端部は、既に焼成され、配線７２、つまり、金属の塊となっている。このため、樹脂上金属インク端部が焼成された配線７２へのレーザ照射によって、その配線７２がレーザにより加熱され、その熱が導電体上金属インク端部に伝わる。これにより、導電体上金属インク端部が焼成され、導電体６０ｂの回路基板３４側の端部の上に配線７２が形成される。つまり、図５に示すように、導電体６０ｂの上に配線７２が形成される。

このように、配線７２を加熱することで、金属インク７０を焼成させた場合でも、上記実施例と同様の効果を得ることが可能である。なお、導電体上金属インク端部を焼成する際に、樹脂上金属インク端部が焼成された配線７２にレーザが照射されているが、導電体６０ｂの上に形成された配線７２の導電体上金属インク端部側の端部にレーザを照射しても、導電体上金属インク端部を加熱することが可能である。ただし、この場合には、導電体６０ｂの上に形成された配線７２が加熱されても、熱が導電体６０ｂに逃げるため、導電体上金属インク端部を適切に焼成できない虞がある。

ちなみに、上記実施例において、回路基板３４は、回路基板および第１の基材の一例である。導電体６０ａ，６０ｂは、第２の基材の一例である。金属インク７０は、金属含有液の一例である。また、導電体６０ａ，６０ｂと回路基板３４とに跨って配線を形成する方法は、配線形成方法の一例である。導電体６０ａ，６０ｂと回路基板３４とに跨って金属インク７０を吐出する工程は、塗布工程の一例である。回路基板３４の上に吐出された金属インク７０を焼成する工程は、焼成工程および第１焼成工程の一例である。導電体６０ａ，６０ｂの上に吐出された金属インク７０を焼成する工程は、焼成工程および第２焼成工程の一例である。

なお、本発明は、上記実施例および変形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。具体的には、例えば、上記実施例および変形例では、導電体６０ａ，６０ｂおよび、回路基板３４の上に吐出された金属インク７０にレーザが照射され、金属インク７０が焼成されているが、導電体６０ａ，６０ｂ、回路基板３４以外の種々の材質の基材の上に吐出された金属インク７０にレーザを照射し、金属インク７０を焼成することが可能である。

また、上記実施例および変形例では、金属インク７０が吐出される基材の熱伝導率に応じて、単位面積当たりのレーザ照射量が変更されているが、金属インク７０が吐出される基材の体積、若しくは、熱容量に応じて単位面積当たりのレーザ照射量を変更してもよい。ちなみに、金属インク７０が吐出される基材の体積が大きいほど、単位面積当たりのレーザ照射量は大きくなり、金属インク７０が吐出される基材の熱容量が大きいほど、単位面積当たりのレーザ照射量は大きくなる。

また、上記変形例３では、導電体上金属インク端部に、複数回にわたってレーザが照射された後に、導電体６０ａ，６０ｂの上の金属インク７０のうちの導電体上金属インク端部以外の部分にレーザが照射されているが、導電体６０ａ，６０ｂの上の金属インク７０のうちの導電体上金属インク端部以外の部分にレーザが照射された後に、導電体上金属インク端部に、複数回にわたってレーザが照射されてもよい。

また、上記変形例４では、樹脂上金属インク端部に照射されるレーザの波長が、２００〜６００ｎｍであるが、２００〜１５００ｎｍの波長のレーザを樹脂上金属インク端部に照射することが可能である。

また、上記実施例および変形例では、導電体６０ａ，６０ｂの上に吐出された金属インク７０と、回路基板３４の上に吐出された金属インク７０との境界において、レーザ強度、若しくは、レーザ照射装置２６の走査速度が変更されるが、導電体６０ａ，６０ｂの上に吐出された金属インク７０の回路基板３４側の端部、つまり、導電体上金属インク端部において、若しくは、回路基板３４の上に吐出された金属インク７０の導電体６０ａ，６０ｂ側の端部、つまり、樹脂上金属インク端部において、レーザ強度、若しくは、レーザ照射装置２６の走査速度を変更してもよい。

３４：回路基板（第１の基材）６０ａ，６０ｂ：導電体（第２の基材）７０：金属インク

Claims

金属微粒子を含有する液体である金属含有液の焼成により、基材上に配線を形成する配線形成方法において、
前記配線形成方法が、
異種類の材質の複数の基材に跨って金属含有液を塗布する塗布工程と、
前記塗布工程において塗布された金属含有液をレーザにより焼成する焼成工程と
を含み、
前記焼成工程において金属含有液が焼成される際に、前記複数の基材毎に、基材の材質に応じて、単位面積当たりのレーザ照射量を変更することを特徴とする配線形成方法。
前記焼成工程において金属含有液が焼成される際に、前記複数の基材毎に、基材の熱伝導率と熱容量と体積とのうちの少なくとも１つに応じて、単位面積当たりのレーザ照射量を変更することを特徴とする請求項１に記載の配線形成方法。
前記塗布工程が、
(a)第１の基材と、(b)前記第１の基材の熱伝導率より高い熱伝導率と、前記第１の基材の熱容量より高い熱容量と、前記第１の基材の体積より大きい体積との少なくとも１つを有する第２の基材とに跨って金属含有液を塗布し、
前記焼成工程は、
前記第１の基材に応じて設定された単位面積当たりのレーザ照射量である第１設定照射量に相当するレーザを、前記第１の基材上に塗布された金属含有液に照射することで、前記第１の基材上に塗布された金属含有液を焼成する第１焼成工程と、
前記第１焼成工程が完了した後に、前記第２の基材に応じて設定された単位面積当たりのレーザ照射量である第２設定照射量以下かつ、前記第１設定照射量より多い照射量に相当するレーザを、前記第２の基材上に塗布された金属含有液に照射することで、前記第２の基材上に塗布された金属含有液を焼成する第２焼成工程と
を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の配線形成方法。
前記第２焼成工程は、
前記第２設定照射量に相当するレーザを、前記第２の基材上に塗布された金属含有液に照射することで、前記第２の基材上に塗布された金属含有液を焼成することを特徴とする請求項３に記載の配線形成方法。
前記第２焼成工程は、
前記第２設定照射量未満かつ、前記第１設定照射量より多い照射量に相当するレーザを、複数回にわたって、前記第２の基材上に塗布された金属含有液に照射することで、前記第２の基材上に塗布された金属含有液を焼成することを特徴とする請求項３に記載の配線形成方法。
前記第２焼成工程は、
前記第２設定照射量未満かつ、前記第１設定照射量より多い照射量に相当するレーザを、複数回にわたって、前記第２の基材上に塗布された金属含有液のうちの前記第１の基材側の端部である基材側端部に照射することで、第２の基材上に塗布された金属含有液のうちの前記基材側端部を焼成し、前記第２設定照射量に相当するレーザを、前記第２の基材上に塗布された金属含有液のうちの前記基材側端部を除く部分に照射することで、前記第２の基材上に塗布された金属含有液のうちの前記基材側端部を除く部分を焼成することを特徴とする請求項３に記載の配線形成方法。
前記第１の基材および、前記第２の基材上に塗布された金属含有液に照射されるレーザの波長が、５００〜１５００ｎｍであることを特徴とする請求項３ないし請求項６のいずれか１つに記載の配線形成方法。
前記第２焼成工程は、
前記第２設定照射量に相当するレーザを、前記第２の基材上に塗布された金属含有液のうちの前記第１の基材側の端部である基材側端部を除く部分に照射することで、前記第２の基材上に塗布された金属含有液のうちの前記基材側端部を除く部分を焼成した後に、波長が２００〜１５００ｎｍのレーザを、前記第１の基材上の金属含有液の焼成により形成された配線の前記第２の基材側の端部に照射することで、前記第２の基材上に塗布された金属含有液のうちの前記基材側端部を焼成することを特徴とする請求項３に記載の配線形成方法。
異種類の材質の複数の基材が配設され、それら複数の基材に跨って、金属微粒子を含有する液体である金属含有液が塗布されており、その塗布された金属含有液がレーザにより焼成されることで、基材上に配線が形成された回路基板において、
金属含有液が焼成される際の単位面積当たりのレーザ照射量が、前記複数の基材毎に、基材の材質に応じて異なっていることを特徴とする回路基板。