WO2021186539A1 - 造形方法 - Google Patents

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WO2021186539A1
WO2021186539A1 PCT/JP2020/011684 JP2020011684W WO2021186539A1 WO 2021186539 A1 WO2021186539 A1 WO 2021186539A1 JP 2020011684 W JP2020011684 W JP 2020011684W WO 2021186539 A1 WO2021186539 A1 WO 2021186539A1
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curable resin
cured resin
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良崇 橋本
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株式会社Ｆｕｊｉ
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    • H05K3/4664—Adding a circuit layer by thick film methods, e.g. printing techniques or by other techniques for making conductive patterns by using pastes, inks or powders

Definitions

  • the present disclosure relates to a modeling method in which a modeled object is modeled from a resin material using a three-dimensional additive manufacturing method.
  • Patent Document 1 describes a technique relating to a modeling apparatus for modeling a modeled object using an ultraviolet curable resin.
  • the modeling apparatus of Patent Document 1 includes a roller that flattens the ultraviolet curable resin discharged from the discharge unit. The roller rotates in contact with the discharged UV-curable resin layer to scrape the UV-curable resin on the surface of the layer and flatten the surface.
  • a predetermined amount of the UV curable resin is transferred from the layer of the UV curable resin to the surface of the roller, and the UV curable resin is scraped off to perform flattening. If the amount of the UV-curable resin transferred to the roller is small, the surface of the UV-curable resin layer may have irregularities, and the surface may not be sufficiently flattened. Therefore, a flattening technique for increasing the transfer amount of the ultraviolet curable resin to the roller is desired.
  • the present disclosure has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a molding method capable of flattening the discharged resin material by using a roller.
  • the modeling method of the present disclosure includes a discharge step of discharging a resin material onto a cured resin layer, and a roller of a part of the resin material discharged by the discharge step from the cured resin layer.
  • a flattening step of transferring to and flattening the resin material, and the resin material flattened by the flattening step are cured by irradiating a predetermined amount of light with light, and a new cured resin layer is placed on the cured resin layer.
  • the first contact angle of the resin material with respect to the cured resin layer is determined by repeatedly executing the discharging step, the flattening step, and the curing step, and laminating the cured resin layer.
  • a modeling method using the amount of light that is larger than the second contact angle of the resin material with respect to the roller is included.
  • the amount of light that the first contact angle of the resin material with respect to the cured resin layer is larger than that of the second contact angle of the resin material with respect to the roller is increased.
  • the resin material is easily repelled from the cured resin layer and easily transferred to the roller. Therefore, by adjusting the amount of light in the curing step, the amount of transfer to the roller in the flattening step can be increased, and the resin material can be further flattened by using the roller. The unevenness of the surface of the cured resin layer can be suppressed.
  • FIG. 1 shows the mounting board manufacturing apparatus 10.
  • the mounting board 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 transfer device 20, the first modeling unit 22, the second modeling unit 24, the mounting unit 26, and the third modeling unit 29 are arranged on the base 28 of the mounting board manufacturing apparatus 10.
  • the base 28 is generally rectangular in plan view.
  • 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
  • the direction orthogonal to both the X-axis direction and the Y-axis direction will be referred to as the Z-axis direction.
  • 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.
  • the X-axis slide mechanism 30 has an electromagnetic motor 38 (see FIG. 2), and the X-axis slider 36 is moved to an arbitrary position in the X-axis direction by driving the electromagnetic motor 38.
  • 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.
  • 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 slidably held in the Y-axis direction by the Y-axis slide rail 50.
  • the Y-axis slide mechanism 32 has an electromagnetic motor 56 (see FIG. 2), and the stage 52 is moved 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.
  • the stage 52 has a base 60, a holding device 62, and an elevating device 64.
  • the base 60 is formed in a flat plate shape, and the base material 70 is placed on the upper surface.
  • the holding devices 62 are provided on both sides of the base 60 in the X-axis direction.
  • the holding device 62 holds the base material 70 fixedly to the base 60 by sandwiching both edges of the base material 70 placed on the base 60 in the X-axis direction.
  • the elevating device 64 is arranged below the base 60, and raises and lowers the base 60 in the Z-axis direction.
  • the first modeling unit 22 is a unit for modeling wiring on a base material 70 placed on a base 60 of a stage 52, and has a first printing unit 72 and a firing unit 74.
  • the first printing unit 72 has an inkjet head 76 (see FIG. 2), and linearly ejects conductive ink onto the base material 70 placed on the base 60.
  • the conductive ink is an example of a fluid containing the metal particles of the present disclosure.
  • the conductive ink contains, for example, nanometer-sized metal (silver or the like) fine particles dispersed in a solvent as a main component, and is cured by being fired by heat.
  • the conductive ink contains, for example, metal nanoparticles having a size of several hundred nanometers or less.
  • the surface of the metal nanoparticles is, for example, coated with a dispersant to suppress agglutination in the solvent.
  • the inkjet head 76 ejects conductive ink from a plurality of nozzles by, for example, a piezo method using a piezoelectric element.
  • the device for ejecting the conductive ink is not limited to the inkjet head provided with a plurality of nozzles, and for example, a dispenser provided with one nozzle may be used.
  • the type of metal nanoparticles contained in the conductive ink is not limited to silver, and may be copper, gold, or the like.
  • the number of types of metal nanoparticles contained in the conductive ink is not limited to one, and may be a plurality of types.
  • the firing unit 74 has an irradiation device 78 (see FIG. 2).
  • the irradiation device 78 includes, for example, an infrared heater that heats the conductive ink ejected onto the base material 70.
  • the conductive ink is fired by applying heat from an infrared heater to form wiring.
  • the solvent is vaporized and the protective film of the metal nanoparticles, that is, the dispersant is decomposed, and the metal nanoparticles are brought into contact with or fused together. This is a phenomenon in which the conductivity is increased.
  • the wiring can be formed by firing the conductive ink.
  • the device for heating the conductive ink is not limited to the infrared heater.
  • an infrared lamp, a laser irradiation device for irradiating the conductive ink with laser light, or a base material 70 to which the conductive ink is discharged is placed in a furnace. It may be provided with an electric furnace for heating.
  • the second modeling unit 24 is a unit that forms a resin layer on the base material 70 placed on the base 60, and has a second printing unit 84 and a curing unit 86.
  • the second printing unit 84 has an inkjet head 88 (see FIG. 2), and discharges the ultraviolet curable resin 144 onto the base material 70 placed on the base 60 (see FIG. 4).
  • the ultraviolet curable resin 144 is a resin that is cured by irradiation with ultraviolet rays.
  • the method in which the inkjet head 88 discharges the ultraviolet curable resin 144 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 discharged from a plurality of nozzles.
  • the cured portion 86 has 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 curable resin 144 discharged onto the base material 70 by the inkjet head 88.
  • the flattening device 90 has a roller 143 and a recovery unit 145.
  • the flattening device 90 makes the thickness of the ultraviolet curable resin 144 uniform by scraping off the excess resin with the roller 143 while leveling the surface of the ultraviolet curable resin 144.
  • the roller 143 has a cylindrical shape, for example, and moves while rotating on the surface of the UV curable resin 144 in a fluid state under the control of the flattening device 90 to flatten the surface.
  • the recovery unit 145 has, for example, a blade that projects toward the surface of the roller 143, and stores and discharges the ultraviolet curable resin 144 scraped off by the blade.
  • the recovery unit 145 discharges the recovered UV curable resin 144 into the waste liquid tank, for example.
  • the recovery unit 145 may return the recovered UV curable resin 144 to the supply tank again.
  • the flattening device 90 flattens the surface of the UV curable resin 144 by scraping off the excess UV curable resin 144 while leveling the surface of the UV curable resin 144.
  • the irradiation device 92 includes, for example, a mercury lamp or an LED as a light source. As shown in FIG. 6, the irradiation device 92 irradiates the ultraviolet curable resin 144 (see FIG. 5) discharged on the base material 70 with ultraviolet rays. As a result, the ultraviolet curable resin 144 discharged onto the base material 70 is cured, and a thin film curable resin layer 149 can be formed.
  • the mounting unit 26 is a unit for arranging electronic components on the base material 70 mounted on the base 60, and has a supply unit 100 and a mounting unit 102.
  • the supply unit 100 has a plurality of tape feeders 110 (see FIG. 2) that send 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.
  • the electronic components are not limited to the tape feeder 110 and may be supplied by the tray.
  • the mounting unit 102 has a mounting head 112 (see FIG. 2) and a moving device 114 (see FIG. 2).
  • the mounting head 112 has a suction nozzle for sucking and holding electronic components.
  • the suction nozzle sucks and holds electronic components by sucking air by supplying negative pressure from a positive / negative pressure supply device (not shown). Then, when a slight positive pressure is supplied from the positive / negative pressure supply device, the electronic component is separated. Further, the moving device 114 moves the mounting head 112 between the supply position of the tape feeder 110 and the base material 70 mounted on the base 60. As a result, the mounting portion 102 holds the electronic component by the suction nozzle, and arranges the electronic component held by the suction nozzle on the base material 70.
  • the third modeling unit 29 is a unit for applying the conductive paste on 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 microfilament) in a resin adhesive.
  • Micro-sized metal microparticles are, for example, flake-state metals (such as silver).
  • the metal microparticles are not limited to silver, but may be gold, copper, or a plurality of 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.
  • the third modeling unit 29 has a dispenser 130 as a device for applying the conductive paste.
  • the device for applying the conductive paste is not limited to the dispenser, but may be a screen printing device or a gravure printing device.
  • the "coating" in the present disclosure is a concept including an operation of discharging a fluid from a nozzle or the like, an operation of adhering a fluid on an object by screen printing or gravure printing, an operation of applying the fluid with a pin or the like, and the like. be.
  • the dispenser 130 discharges the conductive paste onto the base material 70 and the resin layer.
  • the discharged conductive paste is heated and cured by the fired portion 74 of the first modeling unit 22, for example, to form a connection terminal (external electrode or the like).
  • the conductive paste contains, for example, metal microparticles having a size of several tens of micrometers or less.
  • the adhesive resin or the like
  • the flaky metals are cured in contact with each other.
  • the conductive ink becomes an integrated metal by fusing the metal nanoparticles to each other by heating, and the conductivity is higher than that in the state where the metal nanoparticles are only in contact with each other.
  • the conductive paste is cured by bringing micro-sized metal microparticles into contact with each other by curing the adhesive.
  • the resistance (electric resistivity) of the wiring formed by curing the conductive ink is extremely small, for example, several to several tens of micro ⁇ ⁇ cm, and the resistance of the wiring formed by curing the conductive paste (several tens to several tens to severals). It is smaller than 1000 micro ⁇ ⁇ cm). Therefore, the conductive ink is suitable for modeling a modeled object that requires a low resistance value, such as a circuit wiring having a low resistance.
  • the conductive paste can improve the adhesiveness with other members by curing the adhesive at the time of curing, and is superior in adhesion to other members as compared with the conductive ink.
  • the other member referred to here is a member to which the conductive paste is discharged and adhered, and is, for example, a resin layer, wiring, a component terminal of an electronic component, and the like. Therefore, the conductive paste is suitable for modeling a modeled object that requires mechanical strength (tensile strength, etc.), such as a connection terminal for fixing an electronic component to a resin layer.
  • mechanical strength tensile strength, etc.
  • 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, a holding device 62, an elevating device 64, an inkjet head 76, an irradiation device 78, an inkjet head 88, a flattening device 90, an irradiation device 92, a tape feeder 110, and a mounting head 112. , Connected to the mobile device 114 (see FIG. 2). Further, the drive circuit 122 is connected to the third modeling unit 29 (see FIG. 3).
  • the controller 120 includes a CPU, ROM, RAM, etc., and is mainly a computer, and is connected to a plurality of drive circuits 122.
  • the storage device 124 includes a RAM, a ROM, a hard disk, and the like, and stores a control program 126 that controls the mounting board manufacturing device 10.
  • the controller 120 can control the operations of the transfer device 20, the first modeling unit 22, the second modeling unit 24, the mounting unit 26, the third modeling unit 29, and the like by executing the control program 126 on the CPU. ..
  • the fact that the controller 120 executes the control program 126 to control each device may be simply described as "device". For example, "the controller 120 moves the stage 52" means that "the controller 120 executes the control program 126, controls the operation of the transfer device 20 via the drive circuit 122, and causes the stage by the operation of the transfer device 20.” It means "move 52".
  • the mounting substrate manufacturing apparatus 10 of the present embodiment manufactures a modeled product 157 (see FIG. 7) in which a plurality of cured resin layers 149 are laminated according to the above configuration.
  • a modeled product 157 see FIG. 7
  • three-dimensional data of each layer obtained by slicing the modeled object 157 at the time of completion is set.
  • the controller 120 controls the first modeling unit 22 and the like based on the data of the control program 126, and discharges and cures the ultraviolet curable resin 144 and the like to form the modeled object 157.
  • the controller 120 shapes the modeled object 157 on the base material 70 while moving the stage 52.
  • a release film 151 that can be peeled off by heat is attached to the upper surface of the base material 70, and a modeled object 157 is formed on the release film 151.
  • the release film 151 is separated from the base material 70 together with the modeled object 157 by being heated.
  • the method of separating the base material 70 and the modeled object 157 is not limited to the method of using the release film 151.
  • a member (support material or the like) that melts by heat may be arranged between the base material 70 and the modeled object 157, and melted and separated.
  • the modeled object 157 may be modeled directly on the base material 70 without using a separating member such as the release film 151.
  • the controller 120 forms a cured resin layer 149 on the release film 151 as shown in FIG.
  • the controller 120 forms a modeled object 157 having an arbitrary shape by laminating a plurality of cured resin layers 149.
  • the controller 120 discharges, cures, or the like the ultraviolet curable resin 144 based on the three-dimensional data of the control program 126 to form the curable resin layer 149.
  • FIG. 7 shows the process of manufacturing the modeled object 157.
  • the inkjet head 88 of the second printing unit 84 ejects droplets of the ultraviolet curable resin 144 onto the release film 151. ..
  • the discharged ultraviolet curable resin 144 adheres to the release film 151 and spreads in the form of a thin film.
  • the controller 120 rotates the roller 143 of the flattening device 90 in a state of being in contact with the thin-film ultraviolet curable resin 144 to perform flattening.
  • the roller 143 scrapes up the ultraviolet curable resin 144 in a fluid state while rotating.
  • the UV curable resin 144 that has been scraped up adheres to the surface of the roller 143, is scraped off by a blade (not shown) of the recovery section 145, and is recovered by the recovery section 145.
  • the irradiation device 92 irradiates the ultraviolet curable resin 144 on the release film 151 with ultraviolet rays, and semi-cures the ultraviolet curable resin 144 to form a semi-cured resin layer 149. do.
  • the controller 120 repeatedly executes the processes of S11, S13, and S15 to stack the cured resin layer 149 in the semi-cured state.
  • the controller 120 does not have to execute the flattening step of S13 every time between the discharging step of S11 and the semi-curing step of S15.
  • the above-mentioned semi-cured state is, for example, when the ultraviolet curable resin 144 is discharged onto the semi-cured cured resin layer 149, although it is not completely stable at the level of physical properties, the discharged ultraviolet curable resin.
  • the state is such that 144 is not mixed with the cured resin layer 149 and the ultraviolet curable resin 144 is cured to the extent that it can be stacked on the semi-cured cured resin layer 149.
  • the ultraviolet curable resin 144 is in a state of being cured to the extent that the cured resin layer 149 can be further laminated on the semi-cured cured resin layer 149.
  • the controller 120 controls the intensity of ultraviolet rays (light intensity) emitted from the irradiation device 92 to the ultraviolet curable resin 144, the scanning speed for scanning the ultraviolet rays with respect to the ultraviolet curable resin 144, the number of times of scanning, and the like, and controls the amount of ultraviolet light. This is changed to bring the UV curable resin 144 into a semi-cured state. As a result, the cured resin layer 149 in the semi-cured state can be laminated in the Z-axis direction.
  • the flattening step of S13 if the amount of transfer of the ultraviolet curable resin 144 discharged to the surface of the cured resin layer 149 to the roller 143 is small, it is formed on the surface of the cured resin layer 149 after being semi-cured. Unevenness cannot be sufficiently suppressed. Suppressing the unevenness referred to here means, for example, reducing the number of unevennesses formed, reducing the height difference of the unevenness, and the like.
  • FIG. 8 schematically shows the state of the flattening process by the roller 143 of S13.
  • the first contact angle ⁇ 1 of the ultraviolet curable resin 144 discharged onto the cured resin layer 149 in S11 with respect to the cured resin layer 149 becomes the second contact angle ⁇ 2 of the ultraviolet curable resin 144 with respect to the roller 143.
  • Ultraviolet rays are irradiated from the irradiation device 92 by using a light amount that is larger than that in S15.
  • FIG. 9 shows the relationship between the integrated light amount with respect to the ultraviolet curable resin 144 and the first contact angle ⁇ 1.
  • the horizontal axis of FIG. 9 shows, for example, the integrated light amount of ultraviolet rays irradiated to the flattened thin-film ultraviolet curable resin 144 in the semi-curing step of S15, and shows that the integrated light amount increases toward the right. ing.
  • the integrated light amount is the sum of the time of irradiation with ultraviolet rays and the intensity of light per unit area, and is, for example, joules (J / cm 2 ) per unit square centimeter.
  • the integrated light amount indicates, for example, the integrated light amount of a specific wavelength band (several hundred nm) that acts on the curing of the ultraviolet curable resin 144 among the wavelengths of light contained in the ultraviolet rays. Further, the vertical axis indicates the first contact angle ⁇ 1, and it is shown that the angle becomes larger as it goes up, that is, the wettability is lowered and it becomes difficult to get wet (easy to repel).
  • the first contact angle ⁇ 1 can be calculated by, for example, the formulas shown in Equations 1 and 2 below.
  • r is the outer diameter of the droplet of the ultraviolet curable resin 144 ejected from the inkjet head 88, as shown in FIG. Further, R is the outer diameter of the ultraviolet curable resin 144 after being dropped on the curable resin layer 149.
  • the method of calculating the first contact angle ⁇ 1 is not limited to the method using the above mathematical formula.
  • the first contact angle ⁇ 1 may be calculated by analyzing an image of the actually drip-dropped ultraviolet curable resin 144.
  • the graph 153 shown by the solid line in FIG. 9 shows the case where the ultraviolet curable resin 144 containing the surface conditioner having a liquid repellent function is used as the ultraviolet curable resin 144.
  • the first contact angle ⁇ 1 becomes as the cumulative amount of ultraviolet rays irradiated in the semi-curing step of S15 increases. The angle becomes large, and it becomes saturated to a certain angle.
  • the first contact angle ⁇ 1 becomes large, the ultraviolet curable resin 144 discharged onto the curable resin layer 149 is easily repelled by the curable resin layer 149. Therefore, next, when the flattening step of S13 is executed, the transfer amount of the ultraviolet curable resin 144 transferred from the cured resin layer 149 to the roller 143 can be increased.
  • FIG. 11 shows the relationship between the integrated light intensity with respect to the ultraviolet curable resin 144 and the size of the unevenness formed on the surface of the cured resin layer 149 after being semi-cured. Similar to FIG. 9, the horizontal axis of FIG. 11 shows the integrated light amount of the ultraviolet rays irradiated to the flattened thin-film ultraviolet curable resin 144 in the semi-curing step of S15, and the integrated light amount increases toward the right. It shows that it becomes. Further, the vertical axis shows the height difference from the maximum value (most protruding position) to the minimum value (most recessed position) of the unevenness formed on the surface of the cured resin layer 149, and the height of the unevenness increases as it goes up.
  • the method for estimating the size of the unevenness is not particularly limited, but it can be measured, for example, by observing the surface of the cured resin layer 149 after semi-curing with a laser microscope.
  • the shape and material of the roller 143, the material of the ultraviolet curable resin 144, the amount of droplets of the ultraviolet curable resin 144 to be discharged, and the like were kept constant. That is, among the factors that affect the size of the first contact angle ⁇ 1 and the formation of unevenness, factors other than the amount of ultraviolet light are fixed under certain conditions. As shown in FIGS. 9 and 11, for example, by setting the integrated light amount to the first reference light amount X1 or more, the first contact angle ⁇ 1 can be made to be a certain angle or more and formed on the surface of the cured resin layer 149. The size of the unevenness can be suppressed to a certain size or less.
  • the ultraviolet curable resin 144 is easily repelled on the cured resin layer 149, the second contact angle ⁇ 2 is relatively small, and the ultraviolet curable resin 144 is easily transferred from the cured resin layer 149 to the roller 143. Conceivable. That is, it is considered that the transfer amount of the ultraviolet curable resin 144 increased.
  • the applicant of the present application has confirmed that the second contact angle ⁇ 2 is several degrees to a dozen or more smaller than the first contact angle ⁇ 1 when ultraviolet rays are irradiated with the first reference light amount X1. Then, it was confirmed that the difference in unevenness was reduced to about a dozen ⁇ m.
  • the integrated light amount is such that the first contact angle ⁇ 1 is larger than the second contact angle ⁇ 2.
  • the contact angle of the ultraviolet curable resin 144 with respect to the cured resin layer 149, that is, the first contact angle ⁇ 1 is increased. It tends to be larger (see graph 153 in FIG. 9).
  • the ultraviolet curable resin 144 when the ultraviolet curable resin 144 containing a liquid-repellent material is used, the ultraviolet curable resin 144 can be obtained by setting the integrated light amount in the semi-curing step of S15 to a predetermined first reference light amount X1 or more. It can be made easier to repel from the cured resin layer 149, and the transfer amount can be further increased.
  • the method of changing the integrated light amount of the ultraviolet rays irradiated in S15 is not limited, but for example, the integrated light amount may be changed by changing at least one of the light intensity, the scanning speed, and the number of scanning times.
  • the light intensity is the intensity of the ultraviolet rays emitted from the irradiation device 92 in S15.
  • the scanning speed is the speed at which the ultraviolet rays are scanned when the irradiation device 92 or the base material 70 is moved to move the ultraviolet irradiation position and the ultraviolet curable resin 144 is scanned for ultraviolet rays in S15. ..
  • the number of scans is the number of times that the ultraviolet curable resin 144 is scanned with ultraviolet rays in one step of S15.
  • the integrated light amount with respect to the ultraviolet curable resin 144 can be adjusted and flattened.
  • the execution time of the semi-curing step of S15 can be made more uniform as compared with the case of changing the scanning speed and the number of scanning times. This is because when the scanning speed and the number of scanning times are changed, the working time for irradiating the ultraviolet curable resin 144 with ultraviolet rays from the irradiation device 92 varies. In other words, by changing only the light intensity, it is possible to suppress fluctuations in the takt time of the manufacturing process including the semi-curing process.
  • the graph 155 shown by the broken line in FIG. 9 shows the case where the ultraviolet curable resin 144 having the liquid repellent function and containing no surface conditioner is used as the ultraviolet curable resin 144.
  • the first contact angle ⁇ 1 is half, contrary to Graph 153 (with liquid-repellent material). It tends to become smaller as the integrated amount of ultraviolet rays irradiated in the curing step is increased.
  • the first contact angle ⁇ 1 of the ultraviolet curable resin 144 with respect to the cured resin layer 149 tends to become smaller as the curing progresses.
  • the ultraviolet curable resin 144 that does not contain a liquid-repellent material it is preferable to irradiate the ultraviolet rays with an integrated light amount of, for example, a second reference light amount X2 or less.
  • the cured resin layer 149 in the semi-cured state is formed without completely curing the ultraviolet curable resin 144.
  • the ultraviolet curable resin 144 when the ultraviolet curable resin 144 is discharged onto the semi-cured cured resin layer 149, the discharged ultraviolet curable resin 144 does not mix with the cured resin layer 149, and the ultraviolet curable resin 144 is semi-cured.
  • the cured resin layer 149 is semi-cured to the extent that it can be stacked on the cured resin layer 149 in the state. As a result, the semi-cured cured resin layer 149 can be laminated.
  • the ultraviolet curable resin 144 when the ultraviolet curable resin 144 is completely cured until the physical properties are stable, one execution time (ultraviolet irradiation time, etc.) of the step shown in S15 becomes long, and as a result, the production time of the modeled object 157 is delayed. appear.
  • the execution time of the step of S15 can be shortened by semi-curing to the extent that it can be laminated. Then, the laminated cured resin layers 149 are finally put together and completely cured, so that the production time of the modeled object 157 can be shortened while aiming for flattening.
  • the controller 120 repeatedly executes the steps S11, S13, and S15, laminates the cured resin layers 149 in the semi-cured state, and then completely cures the laminated cured resin layers 149.
  • the curing step is executed (S17).
  • the controller 120 cures the cured resin layer 149 by increasing the integrated light amount as compared with S15.
  • the controller 120 makes the intensity of the ultraviolet rays of S17 higher than the intensity of the ultraviolet rays of S15.
  • the transfer amount of S13 can be increased, the cured resin layer 149 having small surface irregularities can be laminated, and the cured resin layer 149 can be laminated with high accuracy. Further, the unevenness of the surface of the final modeled object 157 can be reduced to, for example, about a dozen ⁇ m.
  • the semi-curing step of S15 immediately before the main curing step of S17 may be omitted. That is, the last S15 may be included in S17 and executed.
  • FIG. 12 shows an example of the manufacturing process after FIG. 7. As shown in FIG. 12, the controller 120 executes, for example, the flattening step of S13, and then the semi-curing step of S15 and the main curing step of S17.
  • an uneven portion 149B due to the curved surface shape of the droplet may be formed on the upper surface 149A of the semi-cured cured resin layer 149.
  • the difference in height of the uneven portion 149B may be, for example, less than several tens (or 20) ⁇ m, and there is a limit to the transfer of the liquid by the roller 143 alone. Therefore, even if the cured resin layer 149 flattened by adjusting the integrated light amount of ultraviolet rays is laminated, it is difficult to flatten even the fine irregularities on the surface of the final modeled object 157 (see FIG. 7). In some cases.
  • the controller 120 discharges the ultraviolet curable resin 144 from the inkjet head 88 onto the upper surface 149A of the semi-cured or main-cured resin layer 149 of S15.
  • the ultraviolet curable resin 144 discharged to the upper surface 149A of the cured resin layer 149 forms a thin film layer spread out like a thin film on the upper surface 149A.
  • This thin film layer is formed, for example, by setting the minimum discharge amount capable of discharging the ultraviolet curable resin 144 with the inkjet head 88 and scanning the upper surface 149A only once in the discharge step of S19.
  • the thin film layer preferably has the thinnest thickness that can be formed by the inkjet head 88.
  • the ultraviolet curable resin 144 spread in a thin film form adheres to the upper surface 149A and then enters the uneven portion 149B.
  • the controller 120 irradiates the upper surface 149A on which the ultraviolet curable resin 144 is discharged with ultraviolet rays by the irradiation device 92, and semi-cures the discharged ultraviolet curable resin 144.
  • the semi-cured state in S21 is a semi-cured state having higher fluidity than the semi-cured state in S15 described above.
  • the semi-cured state of S19 is a gel-like state in which the viscosity is increased from the state of the droplets at the time of ejection to make them fluid.
  • the controller 120 increases the fluidity of the ultraviolet curable resin 144 as compared with the state of S15 by reducing the intensity, the number of scans, the scanning speed, the scanning time, etc. of the ultraviolet rays irradiating the ultraviolet curable resin 144 as compared with S15. Make it semi-cured.
  • the ultraviolet curable resin 144 enters the uneven portion 149B while changing its viscosity by being irradiated with ultraviolet rays.
  • the controller 120 repeatedly executes the process of S19 and the process of S21.
  • the ultraviolet curable resin 144 spreads and semi-cures so as to close the uneven portion 149B.
  • a smooth surface 149C which is further flattened as compared with the surface of the modeled object 157 formed by S11, S13, S15, and S17 is formed.
  • the applicant of the present application has confirmed that by forming the smooth surface 149C, the height of the unevenness of the upper surface 149A of the cured resin layer 149 is improved to several ⁇ m. By forming such a smooth surface 149C, wiring having a more uniform thickness can be formed on the cured resin layer 149.
  • the controller 120 actually cures the cured resin layer 149 having the smooth surface 149C by increasing the integrated light amount as compared with S21.
  • the wiring 161 is formed on the smooth surface 149C cured in S23.
  • the controller 120 ejects conductive ink from the inkjet head 76 (see FIG. 2) of the first modeling unit 22 onto the smooth surface 149C and cures the conductive ink by the irradiation device 78 to form the wiring 161 having a desired wiring pattern. do.
  • the controller 120 repeatedly executes S11, S13, and S15, and executes the step of S19 in which the ultraviolet curable resin 144 is discharged onto the laminated cured resin layer 149.
  • the controller 120 cures the ultraviolet curable resin 144 discharged in S19 by applying light of a light amount smaller than the light amount of the semi-curing step of S15 without being flattened by the rollers 143, and the cured resin layer 149.
  • the step of S21 for forming the smooth surface 149C on the surface is executed.
  • the upper surface 149A flattened by the roller 143 may have a fine uneven portion 149B that cannot be eliminated by the roller 143. Therefore, the ultraviolet curable resin 144 is discharged onto the cured resin layer 149, and the discharged ultraviolet curable resin 144 is cured without being flattened. Further, it is semi-cured by irradiating light with a light amount smaller than the light amount of S15. As a result, the ultraviolet curable resin 144 discharged onto the cured resin layer 149 enters the fine uneven portion 149B formed on the upper surface 149A of the cured resin layer 149 due to the leveling effect, spreads and is smoothed (the uneven portion 149B is formed.
  • a smooth surface 149C having a surface unevenness of ⁇ 1 ⁇ m or less is formed.
  • the unevenness of the surface of the cured resin layer 149 can be further suppressed. Therefore, the amount of light smaller than the amount of light of S15 described above is not the amount of light that semi-cures the semi-cured cured resin layer 149 to the extent that it can be laminated, as in S15, but the amount of light that is discharged onto the cured resin layer 149.
  • the amount of light is such that the droplets of the resin layer 149 can enter (mix) the uneven portion 149B of the cured resin layer 149 and exert a leveling effect.
  • the controller 120 executes a step of ejecting the conductive ink on the smooth surface 149C and a step (S25) of curing the ejected conductive ink and forming the wiring 161 on the smooth surface 149C.
  • a step of ejecting the conductive ink on the smooth surface 149C and a step (S25) of curing the ejected conductive ink and forming the wiring 161 on the smooth surface 149C.
  • wiring 161 having a more uniform thickness (high electrical characteristics) is provided on the cured resin layer. Can be formed into.
  • the controller 120 may form a bump 163 on the wiring 161 to mount the electronic component 165. Specifically, after the wiring 161 is formed, the controller 120 controls the third modeling unit 29 and discharges the conductive paste onto the wiring 161 by the dispenser 130. The controller 120 discharges the conductive paste in accordance with the position (position of the bump 163) connected to the component terminal 167 of the wiring 161.
  • the controller 120 moves the stage 52 below the mounting unit 26, and the mounting portion 102 mounts the electronic component 165.
  • the mounting head 112 (see FIG. 2) of the mounting portion 102 attracts and holds the electronic component 165 by the suction nozzle, and arranges the component terminal 167 of the electronic component 165 so as to be at the position of the conductive paste.
  • the controller 120 forms the bump 163 by heating and curing the conductive paste by the firing portion 74 of the first modeling unit 22.
  • the component terminal 167 of the electronic component 165 is electrically connected to the wiring 161 via the bump 163.
  • the mounting board manufacturing apparatus 10 of the present embodiment flattens and smoothes the upper surface 149A of the cured resin layer 149, and manufactures a mounting board in which the electronic component 165 is mounted on the smoothed smoothed surface 149C. can do.
  • the ultraviolet curable resin 144 is an example of a resin material.
  • the process of S11 is an example of a discharge process.
  • the step S13 is an example of a flattening step.
  • the step S15 is an example of a curing step.
  • the process of S19 is an example of the second discharge process.
  • the step S21 is an example of the second curing step.
  • the step S25 is an example of a third discharge step and a third curing step.
  • the step of S11 in which the ultraviolet curable resin 144 is discharged onto the cured resin layer 149 and a part of the ultraviolet curable resin 144 discharged in S11 are transferred from the cured resin layer 149 to the roller 143.
  • the step of S13 for flattening is included.
  • the modeling method is a step of S15 in which the ultraviolet curable resin 144 flattened in S13 is cured by applying ultraviolet rays of a predetermined integrated light amount to form a new cured resin layer 149 on the cured resin layer 149.
  • And S11, S13, and S15 are repeatedly executed to stack the cured resin layer 149.
  • the controller 120 uses an integrated light amount in S15 in which the first contact angle ⁇ 1 of the ultraviolet curable resin 144 with respect to the cured resin layer 149 is larger than the second contact angle ⁇ 2 of the ultraviolet curable resin 144 with respect to the roller 143.
  • the ultraviolet curable resin 144 is easily repelled from the cured resin layer 149. , It becomes easy to transfer to the roller 143. Therefore, by adjusting the integrated light amount of S15, the transfer amount to the roller 143 in S13 can be increased, and the ultraviolet curable resin 144 can be further flattened by using the roller 143.
  • the unevenness of the upper surface 149A of the cured resin layer 149 can be suppressed. In addition, suppressing the unevenness means, for example, reducing the number of unevenness, reducing the height difference of the unevenness, and the like.
  • the present disclosure is not limited to the above embodiment, and can be carried out in various modes with various changes and improvements based on the knowledge of those skilled in the art.
  • the resin material of the present disclosure an ultraviolet curable resin that is cured by irradiation with ultraviolet rays is adopted, but the present invention is not limited to this.
  • various curable resins such as thermosetting resins that are cured by heat can be adopted. In this case, when the thermosetting resin is heated by an infrared heater or the like, flattening can be achieved by adjusting the amount of light (infrared rays or the like) emitted from the heat source to be heated in the same manner as ultraviolet rays.
  • the amount of light in the present disclosure is not limited to the integrated amount of light per unit area, and may be the amount of light irradiated to the ultraviolet curable resin 144 per unit time in the step of S15.
  • the controller 120 does not have to execute the manufacturing process shown in FIG. Therefore, the controller 120 does not have to form the wiring 161 or the like on the cured resin layer 149, and does not have to mount the electronic component 165.
  • the method of three-dimensional lamination modeling in the present disclosure is not limited to the inkjet method and the stereolithography method (SL: Stereolithography), and for example, other methods such as Fused Deposition Modeling (FDM) are adopted. can.

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Abstract

吐出した樹脂材料を、ローラを用いてより平坦化できる造形方法を提供する。　造形方法は、硬化樹脂層の上に樹脂材料を吐出する吐出工程と、吐出工程により吐出した樹脂材料の一部を、硬化樹脂層からローラに転写して平坦化する平坦化工程と、平坦化工程により平坦化した樹脂材料に対して、所定の光量の光を当てて硬化し、硬化樹脂層の上に新たな硬化樹脂層を形成する硬化工程と、を含み、吐出工程、平坦化工程、硬化工程を繰り返し実行し、硬化樹脂層を積層し、樹脂材料の硬化樹脂層に対する第１接触角が、樹脂材料のローラに対する第２接触角に比べて大きくなる光量を用いる。

Description

造形方法
　本開示は、３次元積層造形法を用いて、樹脂材料により造形物を造形する造形方法に関する。
　従来、樹脂材料を用いて造形物を造形するための技術が開発されている。例えば、下記特許文献１には、紫外線硬化樹脂を用いて造形物を造形する造形装置に係る技術が記載されている。特許文献１の造形装置は、吐出ユニットから吐出した紫外線硬化樹脂を平坦化するローラを備えている。ローラは、吐出した紫外線硬化樹脂の層と接触した状態で回転することにより、層の表面の紫外線硬化樹脂を掻き取り、表面を平坦化する。
特開２０１６－１６５５３号公報
　上記したローラを用いた平坦化工程では、紫外線硬化樹脂の層からローラの表面に所定量の紫外線硬化樹脂を転写させ、紫外線硬化樹脂を掻き取ることで平坦化を実行する。このローラへの紫外線硬化樹脂の転写量が少ない場合、紫外線硬化樹脂の層の表面に凹凸が残り、表面を十分に平坦化できない虞がある。このため、ローラへの紫外線硬化樹脂の転写量を増やす平坦化の技術が望まれている。
　本開示は、上記した実情に鑑みてなされたものであり、吐出した樹脂材料を、ローラを用いてより平坦化できる造形方法を提供することを課題とする。
　上記課題を解決するために、本開示の造形方法は、硬化樹脂層の上に樹脂材料を吐出する吐出工程と、前記吐出工程により吐出した前記樹脂材料の一部を、前記硬化樹脂層からローラに転写して平坦化する平坦化工程と、前記平坦化工程により平坦化した前記樹脂材料に対して、所定の光量の光を当てて硬化し、前記硬化樹脂層の上に新たな硬化樹脂層を形成する硬化工程と、を含み、前記吐出工程、前記平坦化工程、前記硬化工程を繰り返し実行し、前記硬化樹脂層を積層し、前記樹脂材料の前記硬化樹脂層に対する第１接触角が、前記樹脂材料の前記ローラに対する第２接触角に比べて大きくなる前記光量を用いる、造形方法を含む。
　これによれば、樹脂材料の吐出、平坦化、硬化を繰り返し実行する際に、樹脂材料の硬化樹脂層に対する第１接触角が、樹脂材料のローラに対する第２接触角に比べて大きくなる光量を用いる。これにより、硬化樹脂層の第１接触角を、ローラの第２接触角に比べて相対的に大きくすることで、樹脂材料が硬化樹脂層からはじかれ易くなり、ローラへ転写し易くなる。従って、硬化工程の光量を調整することで、平坦化工程でのローラへの転写量を増大させ、ローラを用いて樹脂材料をより平坦化できる。硬化樹脂層の表面の凹凸を抑えることができる。
実装基板製造装置を示す図である。 制御装置を示すブロック図である。 制御装置を示すブロック図である。 インクジェットヘッドから紫外線硬化樹脂を吐出する状態を示す図である。 ローラによって平坦化する状態を示す図である。 照射装置によって紫外線を照射する状態を示す図である。 造形物を製造する工程を示す図である。 ローラによって平坦化する状態を示す図である。 紫外線硬化樹脂に対する積算光量と、第１接触角の関係を示すグラフ。 液滴の外径、着滴した紫外線硬化樹脂の外径を説明するための図である。 紫外線硬化樹脂に対する積算光量と、半硬化した後に硬化樹脂層の表面に形成される凹凸の大きさの関係を示すグラフ。 図７に示す製造工程の後の工程を示す図である。
（実装基板製造装置の構成）
　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に実装基板製造装置１０を示す。実装基板製造装置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、実装基板製造装置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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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、実装基板製造装置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。
　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１４４を吐出する（図４参照）。紫外線硬化樹脂１４４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１４４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。
　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１４４の上面を平坦化するものである。例えば、図５に示すように、平坦化装置９０は、ローラ１４３と、回収部１４５とを有している。平坦化装置９０は、紫外線硬化樹脂１４４の表面を均しながら余剰分の樹脂を、ローラ１４３によって掻き取ることで、紫外線硬化樹脂１４４の厚みを均一にさせる。ローラ１４３は、例えば、円柱形状をなし、平坦化装置９０の制御に基づいて、流動可能な状態の紫外線硬化樹脂１４４の表面を回転しながら移動し、表面を平坦化する。回収部１４５は、例えば、ローラ１４３の表面に向かって突出するブレードを有しており、ブレードで掻き取った紫外線硬化樹脂１４４を貯めて排出する。回収部１４５は、例えば、回収した紫外線硬化樹脂１４４を廃液タンクに排出する。尚、回収部１４５は、回収した紫外線硬化樹脂１４４を、再度、供給タンクに戻しても良い。平坦化装置９０は、紫外線硬化樹脂１４４の表面を均しながら余剰分の紫外線硬化樹脂１４４を掻き取り、紫外線硬化樹脂１４４の表面を平坦化する。
　また、照射装置９２は、光源として、例えば、水銀ランプやＬＥＤを備える。図６に示すように、照射装置９２は、基材７０の上に吐出された紫外線硬化樹脂１４４（図５参照）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１４４が硬化し、薄膜状の硬化樹脂層１４９を形成することができる。
　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。
　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。
　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。
　また、第３造形ユニット２９は、導電性ペーストを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、ピン等で流体を塗る動作などを含む概念である。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。
　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。
　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。本実施形態の実装基板製造装置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実装基板を製造できる。
　次に、実装基板製造装置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）。
　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、実装基板製造装置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。
（実装基板製造装置の動作）
　本実施形態の実装基板製造装置１０は、上記した構成によって、複数の硬化樹脂層１４９を積層した造形物１５７（図７参照）を製造する。例えば、記憶装置１２４の制御プログラム１２６には、完成時の造形物１５７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１４４等を吐出、硬化等させて、造形物１５７を形成する。
　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の上に造形物１５７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１５１が貼り付けられており、その剥離フィルム１５１の上に造形物１５７が形成される。剥離フィルム１５１は、加熱されることで、造形物１５７とともに基材７０から剥離される。尚、基材７０と造形物１５７を分離する方法は、剥離フィルム１５１を用いる方法に限らない。例えば、基材７０と造形物１５７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１５１などの分離する部材を用いずに、基材７０の上に直接、造形物１５７を造形しても良い。
　コントローラ１２０は、基材７０をセットされると、図６に示すように、剥離フィルム１５１の上に硬化樹脂層１４９を形成する。コントローラ１２０は、複数の硬化樹脂層１４９を積層させることで、任意の形状の造形物１５７を造形する。例えば、コントローラ１２０は、制御プログラム１２６の三次元データなどに基づいて、紫外線硬化樹脂１４４を吐出、硬化等させて硬化樹脂層１４９を形成する。
　図７は、造形物１５７を製造する工程を示している。まず、図７のステップ（以下、単に「Ｓ」と記載する）１１に示すように、第２印刷部８４のインクジェットヘッド８８は、紫外線硬化樹脂１４４の液滴を剥離フィルム１５１の上に吐出する。吐出された紫外線硬化樹脂１４４は、剥離フィルム１５１の上に付着し薄膜状に広がる。
　次に、Ｓ１３に示すように、コントローラ１２０は、薄膜状の紫外線硬化樹脂１４４に接する状態で平坦化装置９０のローラ１４３を回転させ、平坦化を行う。ローラ１４３は、流動可能な状態の紫外線硬化樹脂１４４を回転しながら掻き上げる。掻き上げられた紫外線硬化樹脂１４４は、ローラ１４３の表面に付着し、回収部１４５のブレード（図示略）で掻き取られて回収部１４５に回収される。
　次に、Ｓ１５に示すように、照射装置９２は、剥離フィルム１５１上の紫外線硬化樹脂１４４に対して紫外線を照射し、紫外線硬化樹脂１４４を半硬化して半硬化状態の硬化樹脂層１４９を形成する。コントローラ１２０は、Ｓ１１、Ｓ１３、Ｓ１５の処理を繰り返し実行し、半硬化状態の硬化樹脂層１４９を積層する。尚、コントローラ１２０は、Ｓ１１の吐出工程とＳ１５の半硬化工程の間に、Ｓ１３の平坦化工程を毎回実行しなくとも良い。
　また、上記した半硬化状態とは、例えば、物性のレベルでは完全に安定はしていないが、半硬化させた硬化樹脂層１４９の上に紫外線硬化樹脂１４４を吐出した場合、吐出した紫外線硬化樹脂１４４が硬化樹脂層１４９に混じり合わず、紫外線硬化樹脂１４４を半硬化状態の硬化樹脂層１４９の上に積むことができる程度まで硬化した状態である。換言すれば、半硬化した硬化樹脂層１４９の上にさらに硬化樹脂層１４９を積層することができる程度まで紫外線硬化樹脂１４４を硬化した状態である。コントローラ１２０は、照射装置９２から紫外線硬化樹脂１４４に照射する紫外線の強度（光の強度）、紫外線硬化樹脂１４４に対して紫外線を走査させる走査速度、走査させる回数等を制御し、紫外線の光量を変更して、紫外線硬化樹脂１４４を半硬化状態にする。これにより、半硬化状態の硬化樹脂層１４９をＺ軸方向に積層することができる。
　ここで、Ｓ１３の平坦化工程において、硬化樹脂層１４９の表面に吐出された紫外線硬化樹脂１４４がローラ１４３に転写する転写量が少ないと、半硬化した後の硬化樹脂層１４９の表面に形成される凹凸を十分に抑えることができない。ここでいう凹凸を抑えるとは、例えば、形成される凹凸の数をより少なくする、凹凸の高低差を小さくするなどを意味している。
　図８は、Ｓ１３のローラ１４３による平坦化工程の状態を模式的に示している。本実施形態のコントローラ１２０は、Ｓ１１で硬化樹脂層１４９の上に吐出した紫外線硬化樹脂１４４の硬化樹脂層１４９に対する第１接触角θ１が、紫外線硬化樹脂１４４のローラ１４３に対する第２接触角θ２に比べて大きくなる光量をＳ１５で用いて、照射装置９２から紫外線を照射する。
　詳述すると、本願出願人は、紫外線硬化樹脂１４４に照射する紫外線の光量と、第１接触角θ１の関係について調査を行なった。図９は、紫外線硬化樹脂１４４に対する積算光量と、第１接触角θ１の関係を示している。図９の横軸は、例えば、Ｓ１５の半硬化工程において、平坦化した薄膜状の紫外線硬化樹脂１４４に照射した紫外線の積算光量を示しており、右に行くほど積算光量が大きくなることを示している。積算光量は、単位面積当たりに紫外線を照射した時間と光の強度を積算したものであり、例えば、単位平方センチメートル当たりのジュール（Ｊ／ｃｍ２）である。積算光量は、例えば、紫外線に含まれる光の波長のうち、紫外線硬化樹脂１４４の硬化に作用する特定の波長帯（数百ｎｍ）の積算光量を示している。また、縦軸は、第１接触角θ１を示しており、上に行くほど角度が大きく、即ち、塗れ性が下がり濡れにくく（はじき易く）なっていることを示している。
　第１接触角θ１は、例えば、下記の数１、数２に示す式により算出することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
  
　　　　　　　
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
  
　上記式において、ｒは、図１０に示すように、インクジェットヘッド８８から吐出した紫外線硬化樹脂１４４の液滴の外径である。また、Ｒは、硬化樹脂層１４９に着滴した後の紫外線硬化樹脂１４４の外径である。尚、第１接触角θ１の算出方法は、上記した数式を用いた方法に限らない。例えば、実際に着滴した紫外線硬化樹脂１４４を撮像した画像を解析して第１接触角θ１を算出しても良い。
　また、図９に実線で示すグラフ１５３は、紫外線硬化樹脂１４４として、撥液機能を有した表面調整剤が入った紫外線硬化樹脂１４４を用いた場合を示している。グラフ１５３に示すように、撥液性を有する材料が含まれている紫外線硬化樹脂１４４を用いた場合、第１接触角θ１は、Ｓ１５の半硬化工程において照射する紫外線の積算光量が増大するに従って角度が大きくなり、一定の角度に飽和した状態となる。第１接触角θ１が大きくなると、硬化樹脂層１４９の上に吐出された紫外線硬化樹脂１４４は、硬化樹脂層１４９からはじかれ易くなる。従って、次に、Ｓ１３の平坦化工程を実行する際に、硬化樹脂層１４９からローラ１４３へ転写する紫外線硬化樹脂１４４の転写量を増大させることができる。
　図１１は、紫外線硬化樹脂１４４に対する積算光量と、半硬化した後に硬化樹脂層１４９の表面に形成される凹凸の大きさの関係を示している。図１１の横軸は、図９と同様に、Ｓ１５の半硬化工程において、平坦化した薄膜状の紫外線硬化樹脂１４４に照射した紫外線の積算光量を示しており、右に行くほど積算光量が大きくなることを示している。また、縦軸は、硬化樹脂層１４９の表面に形成された凹凸の最大値（最も突出した位置）から最小値（最も凹んだ位置）の高低差を示しており、上に行くほど凹凸の高低差が大きくなる、即ち、凹凸が大きくなっていることを示している。凹凸の大きさの想定方法は、特に限定されないが、例えば、レーザ顕微鏡にて半硬化した後の硬化樹脂層１４９の表面を観察することで測定することができる。
　図９及び図１１の測定では、例えば、ローラ１４３の形状、材質、紫外線硬化樹脂１４４の材質、吐出する紫外線硬化樹脂１４４の液滴の量などを一定とした。即ち、第１接触角θ１の大きさや凹凸の形成に影響を及ぼす要因のうち、紫外線の光量以外の要因を一定の条件に固定した。図９及び図１１に示すように、例えば、積算光量を、第１基準光量Ｘ１以上にすることで、第１接触角θ１を一定の角度以上にでき、硬化樹脂層１４９の表面に形成される凹凸の大きさを一定の大きさ以下に抑制することができる。これは、硬化樹脂層１４９の上で紫外線硬化樹脂１４４がはじかれ易くなり、相対的に第２接触角θ２が小さくなり、硬化樹脂層１４９からローラ１４３へ紫外線硬化樹脂１４４が転写され易くなったと考えられる。即ち、紫外線硬化樹脂１４４の転写量が増大したと考えられる。尚、本願出願人は、第１基準光量Ｘ１で紫外線を照射した場合、第２接触角θ２が、第１接触角θ１に比べて数度～十数以上小さくなることを確認した。そして、凹凸の差が、十数μｍ程度まで小さくなることを確認できた。
　従って、本実施形態の造形方法では、撥液性を有する材料が含まれている紫外線硬化樹脂１４４を用いる場合、第１接触角θ１が第２接触角θ２に比べて大きくなるように、積算光量を所定の第１基準光量Ｘ１以上にすることが好ましい。撥液性を有する材料が含まれている紫外線硬化樹脂１４４では、Ｓ１５の半硬化工程の光量を増大させると、硬化樹脂層１４９に対する紫外線硬化樹脂１４４の接触角、即ち、第１接触角θ１が大きくなる傾向がある（図９のグラフ１５３参照）。このため、撥液性を有する材料が含まれている紫外線硬化樹脂１４４を用いる場合は、Ｓ１５の半硬化工程の積算光量を所定の第１基準光量Ｘ１以上にすることで、紫外線硬化樹脂１４４を硬化樹脂層１４９からよりはじき易くすることができ、転写量をより増大させることができる。
　Ｓ１５で照射する紫外線の積算光量を変更する方法は、限定されないが、例えば、光の強度、走査速度、走査回数の少なくとも１つを変更して積算光量を変更しても良い。光の強度とは、Ｓ１５で照射装置９２から照射する紫外線の強度である。また、走査速度とは、Ｓ１５において、照射装置９２や基材７０を移動させ紫外線の照射位置を移動させて、紫外線硬化樹脂１４４に対して紫外線を走査させる場合、その紫外線を走査させる速度である。また、走査回数は、１回のＳ１５の工程において、紫外線硬化樹脂１４４に対して紫外線を走査させる回数である。
　これによれば、光の強度、走査速度、走査回数を変更することで、紫外線硬化樹脂１４４に対する積算光量を調整し、平坦化を行なうことができる。特に、光の強度のみを変更することで、走査速度や走査回数を変更する場合に比べて、Ｓ１５の半硬化工程の実行時間をより均一にすることができる。これは、走査速度や走査回数を変更した場合、照射装置９２から紫外線を紫外線硬化樹脂１４４に照射する作業時間が変動するためである。換言すれば、光の強度のみを変更することで、半硬化工程を含む製造工程のタクトタイムの変動を抑制することができる。
　一方、図９に破線で示すグラフ１５５は、紫外線硬化樹脂１４４として、撥液機能を有した表面調整剤が入っていない紫外線硬化樹脂１４４を用いた場合を示している。グラフ１５５に示すように、撥液性を有する材料が含まれていない紫外線硬化樹脂１４４を用いた場合、第１接触角θ１は、グラフ１５３（撥液性の材料有り）とは逆に、半硬化工程において照射する紫外線の積算光量を増大させるに従って小さくなる傾向がある。
　従って、撥液性を有する材料が含まれていない紫外線硬化樹脂１４４では、硬化が進むほど、硬化樹脂層１４９に対する紫外線硬化樹脂１４４の第１接触角θ１が小さくなる傾向がある。撥液性を有する材料が含まれていない紫外線硬化樹脂１４４を用いる場合には、例えば、第２基準光量Ｘ２以下の積算光量で紫外線を照射することが好ましい。これにより、半硬化工程の積算光量を所定の第２基準光量Ｘ２以下にすることで、第１接触角θ１が小さくなることを抑制し、転写量を増大させることができる。
　また、図７のＳ１５の半硬化工程は、紫外線硬化樹脂１４４を完全に硬化させずに、半硬化状態の硬化樹脂層１４９を形成している。これによれば、例えば、半硬化させた硬化樹脂層１４９の上に紫外線硬化樹脂１４４を吐出した場合、吐出した紫外線硬化樹脂１４４が硬化樹脂層１４９に混じり合わず、紫外線硬化樹脂１４４を半硬化状態の硬化樹脂層１４９の上に積むことができる程度まで、硬化樹脂層１４９を半硬化する。その結果、その半硬化状態の硬化樹脂層１４９を積層することができる。一方、紫外線硬化樹脂１４４を、物性が安定するまで完全に硬化すると、Ｓ１５で示す工程の１回の実行時間（紫外線の照射時間など）が長くなり、結果として造形物１５７の製造時間に遅延が発生する。これに対し、当該造形方法では、積層できる程度まで半硬化することで、Ｓ１５の工程の実行時間を短縮できる。そして、積層した硬化樹脂層１４９を最終的にまとめて完全に硬化することで、平坦化を図りつつ、造形物１５７の製造時間を短縮できる。
　また、図７に示すように、コントローラ１２０は、Ｓ１１、Ｓ１３、Ｓ１５の工程を繰り返し実行し、半硬化状態の硬化樹脂層１４９を積層した後、積層した硬化樹脂層１４９を完全に硬化させる本硬化工程を実行する（Ｓ１７）。コントローラ１２０は、Ｓ１５に比べて積算光量を大きくして硬化樹脂層１４９の硬化を実行する。例えば、コントローラ１２０は、Ｓ１７の紫外線の強度を、Ｓ１５の紫外線の強度よりも大きくする。これにより、物性のレベルで完全に安定し、紫外線硬化樹脂１４４の液滴が混ざらない程度まで硬化した造形物１５７を造形することができる。上記したようにＳ１３の転写量を増大させ、表面の凹凸が小さい硬化樹脂層１４９を積層でき、硬化樹脂層１４９を精度良く積層できる。また、最終的な造形物１５７の表面の凹凸を、例えば、十数μｍ程度まで小さくすることができる。尚、Ｓ１７の本硬化工程を実行する直前のＳ１５の半硬化工程を省略しても良い。即ち、最後のＳ１５を、Ｓ１７に含めて実行しても良い。
　また、上記した造形物１５７の構造、製造手順等は、一例である。以下の説明では、造形物１５７の別例として、ローラ１４３により平坦化した面に配線等を形成する場合について説明する。図１２は、図７の後の製造工程の一例を示している。図１２に示すように、コントローラ１２０は、例えば、Ｓ１３の平坦化工程を実行した後、Ｓ１５の半硬化工程やＳ１７の本硬化工程を実行する。
　ここで、図１２のＳ１５（又はＳ１７）に示すように、半硬化した硬化樹脂層１４９の上面１４９Ａには、液滴の曲面形状に起因した凹凸部１４９Ｂが形成される虞がある。この凹凸部１４９Ｂの高さの差は、例えば、数十（もしくは２０）μｍに満たない大きさとなる可能性があり、ローラ１４３による液の転写だけでは限界がある。このため、紫外線の積算光量を調整して平坦化した硬化樹脂層１４９を積層しても、最終的な造形物１５７（図７参照）の表面の細かな凹凸まで平坦化することが困難となる場合がある。
　そこで、Ｓ１９に示すように、コントローラ１２０は、Ｓ１５の半硬化又はＳ１７の本硬化した硬化樹脂層１４９の上面１４９Ａに、インクジェットヘッド８８から紫外線硬化樹脂１４４を吐出する。硬化樹脂層１４９の上面１４９Ａに吐出された紫外線硬化樹脂１４４は、上面１４９Ａにおいて薄膜状に広がった薄膜層を形成する。この薄膜層は、例えば、Ｓ１９の吐出工程において、インクジェットヘッド８８で紫外線硬化樹脂１４４を吐出可能な最小の吐出量を設定し、上面１４９Ａを１回だけ走査したことで形成される。例えば、薄膜層は、インクジェットヘッド８８で形成可能な最も薄い厚さであることが好ましい。薄膜状に広がった紫外線硬化樹脂１４４は、上面１４９Ａに付着した後に凹凸部１４９Ｂに入り込む。
　次に、Ｓ２１に示すように、コントローラ１２０は、照射装置９２によって、紫外線硬化樹脂１４４を吐出した上面１４９Ａに向かって紫外線を照射し、吐出した紫外線硬化樹脂１４４を半硬化させる。Ｓ２１における半硬化状態は、上記したＳ１５の半硬化状態に比べてより流動性の高い半硬化状態である。例えば、Ｓ１９の半硬化状態とは、吐出した際の液滴の状態から粘性を高めて流動的になっているジェル状のような状態である。コントローラ１２０は、例えば、紫外線硬化樹脂１４４に照射する紫外線の強度、走査回数、走査速度、走査時間などを、Ｓ１５に比べて減らすことで、紫外線硬化樹脂１４４をＳ１５の状態よりも流動性を高めた半硬化状態にする。
　紫外線硬化樹脂１４４は、紫外線を照射されることで、粘性を変化させつつ、凹凸部１４９Ｂに入り込む。コントローラ１２０は、Ｓ１９の工程とＳ２１の工程を繰り返し実行する。これにより、紫外線硬化樹脂１４４は、凹凸部１４９Ｂを塞ぐようにして広がって半硬化する。上面１４９Ａには、Ｓ１１、Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ１７で形成した造形物１５７の表面に比べてより一層平坦化された平滑面１４９Ｃが形成される。本願出願人は、この平滑面１４９Ｃを形成することで、硬化樹脂層１４９の上面１４９Ａの凹凸の高さが数μｍまで改善されることを確認した。このような平滑面１４９Ｃを形成することで、より厚みの均一な配線を硬化樹脂層１４９の上に形成することができる。
　例えば、コントローラ１２０は、Ｓ２３に示すように、Ｓ２１よりも積算光量を大きくして、平滑面１４９Ｃを有する硬化樹脂層１４９を本硬化する。次に、Ｓ２５に示すように、Ｓ２３で硬化した平滑面１４９Ｃの上に、配線１６１を形成する。コントローラ１２０は、例えば、第１造形ユニット２２のインクジェットヘッド７６（図２参照）から平滑面１４９Ｃに導電性インクを吐出し、照射装置７８によって硬化させることで、所望の配線パターンの配線１６１を形成する。
　従って、コントローラ１２０は、Ｓ１１、Ｓ１３、Ｓ１５を繰り返し実行し、積層した硬化樹脂層１４９の上に紫外線硬化樹脂１４４を吐出するＳ１９の工程を実行する。次に、コントローラ１２０は、Ｓ１９で吐出した紫外線硬化樹脂１４４を、ローラ１４３により平坦化せずに、且つＳ１５の半硬化工程の光量よりも小さい光量の光を当てて硬化し、硬化樹脂層１４９の上に平滑面１４９Ｃを形成するＳ２１の工程を実行する。
　上記したように、ローラ１４３で平坦化した上面１４９Ａには、ローラ１４３では解消できない微細な凹凸部１４９Ｂが形成される場合がある。そこで、硬化樹脂層１４９の上に紫外線硬化樹脂１４４を吐出し、吐出した紫外線硬化樹脂１４４を、平坦化せずに硬化する。また、Ｓ１５の光量よりも小さい光量で光を当てて半硬化する。これにより、硬化樹脂層１４９の上に吐出された紫外線硬化樹脂１４４は、レベリング効果により硬化樹脂層１４９の上面１４９Ａに形成された微細な凹凸部１４９Ｂに入り込んで広がって平滑化し（凹凸部１４９Ｂを埋め）、例えば表面凹凸が±１μｍ以下の平滑面１４９Ｃを形成する。硬化樹脂層１４９の表面の凹凸をより抑えることができる。このため、上記したＳ１５の光量よりも小さい光量とは、例えば、Ｓ１５のような半硬化した硬化樹脂層１４９を積層できる程度まで半硬化させる光量ではなく、硬化樹脂層１４９の上に吐出した硬化樹脂層１４９の液滴が、硬化樹脂層１４９の凹凸部１４９Ｂに入り込んで（混ざり合って）レベリング効果を発揮できる程度の光量である。
　また、コントローラ１２０は、平滑面１４９Ｃの上に導電性インクを吐出する工程と、吐出した導電性インクを硬化し、平滑面１４９Ｃの上に配線１６１を形成する工程（Ｓ２５）を実行する。硬化樹脂層１４９の上に凹凸が発生すると、その硬化樹脂層１４９の上に配線１６１を３次元積層造形法で形成した場合、配線１６１の厚みが不均一となる、あるいは配線１６１の断線が発生する虞がある。即ち、接続不良が発生する。これに対し、硬化樹脂層１４９の上に形成した平滑面１４９Ｃに、導電性インクを吐出して硬化することで、より均一な厚みの（電気的特性の高い）配線１６１を硬化樹脂層の上に形成できる。
　さらに、コントローラ１２０は、Ｓ２５に示すように、配線１６１の上にバンプ１６３を形成して電子部品１６５を実装しても良い。具体的には、コントローラ１２０は、配線１６１を形成した後、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１６１の上に導電性ペーストを吐出する。コントローラ１２０は、配線１６１の部品端子１６７と接続する位置（バンプ１６３の位置）に合せて導電性ペーストを吐出する。
　次に、コントローラ１２０は、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１６５の装着を行なう。装着部１０２の装着ヘッド１１２（図２参照）は、吸着ノズルによって電子部品１６５を吸着して保持し、電子部品１６５の部品端子１６７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１６３を形成する。これにより、電子部品１６５の部品端子１６７は、バンプ１６３を介して配線１６１に電気的に接続される。このようにして、本実施形態の実装基板製造装置１０は、硬化樹脂層１４９の上面１４９Ａの平坦化や平滑化を実行し、平滑化した平滑面１４９Ｃに電子部品１６５を実装した実装基板を製造することができる。
　因みに、上記実施例において、紫外線硬化樹脂１４４は、樹脂材料の一例である。Ｓ１１の工程は、吐出工程の一例である。Ｓ１３の工程は、平坦化工程の一例である。Ｓ１５の工程は、硬化工程の一例である。Ｓ１９の工程は、第２吐出工程の一例である。Ｓ２１の工程は、第２硬化工程の一例である。Ｓ２５の工程は、第３吐出工程、第３硬化工程の一例である。
　以上、上記した本実施形態によれば以下の効果を奏する。
　本実施形態の造形方法では、硬化樹脂層１４９の上に紫外線硬化樹脂１４４を吐出するＳ１１の工程と、Ｓ１１で吐出した紫外線硬化樹脂１４４の一部を、硬化樹脂層１４９からローラ１４３に転写して平坦化するＳ１３の工程と、を含む。また、造形方法は、Ｓ１３で平坦化した紫外線硬化樹脂１４４に対して、所定の積算光量の紫外線を当てて硬化し、硬化樹脂層１４９の上に新たな硬化樹脂層１４９を形成するＳ１５の工程と、を含み、Ｓ１１、Ｓ１３、Ｓ１５を繰り返し実行し、硬化樹脂層１４９を積層する。そして、コントローラ１２０は、紫外線硬化樹脂１４４の硬化樹脂層１４９に対する第１接触角θ１が、紫外線硬化樹脂１４４のローラ１４３に対する第２接触角θ２に比べて大きくなる積算光量をＳ１５で用いる。
　これによれば、硬化樹脂層１４９の第１接触角θ１を、ローラ１４３の第２接触角θ２に比べて相対的に大きくすることで、紫外線硬化樹脂１４４が硬化樹脂層１４９からはじかれ易くなり、ローラ１４３へ転写し易くなる。従って、Ｓ１５の積算光量を調整することで、Ｓ１３でのローラ１４３への転写量を増大させ、ローラ１４３を用いて紫外線硬化樹脂１４４をより平坦化できる。硬化樹脂層１４９の上面１４９Ａの凹凸を抑えることができる。尚、凹凸を抑えるとは、例えば、凹凸の数をより少なくする、凹凸の高低差を小さくするなどを意味している。
　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、本開示の樹脂材料として、紫外線の照射により硬化する紫外線硬化樹脂を採用したがこれに限らない。例えば、樹脂材料は、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。この場合、熱硬化性樹脂を、赤外線ヒータ等で加熱する場合、加熱する熱源から照射する光（赤外線など）の光量を、紫外線と同様に調整することで、平坦化を図ることができる。
　また、本開示における光量は、単位面積当たりの積算光量に限らず、Ｓ１５の工程で紫外線硬化樹脂１４４に対して単位時間当たりに照射する光の量でも良い。
　また、コントローラ１２０は、図１２の製造工程を実行しなくとも良い。従って、コントローラ１２０は、硬化樹脂層１４９の上に、配線１６１等を形成せず、電子部品１６５を実装しなくとも良い。
　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。
　１４３　ローラ、１４４　紫外線硬化樹脂（樹脂材料）、１４９　硬化樹脂層、１４９Ｃ　平滑面、１６１　配線（導体）、Ｘ１　第１基準光量（基準光量）、Ｘ２　第２基準光量（基準光量）、θ１　第１接触角、θ２　第２接触角。
 

Claims (7)

  1. 　硬化樹脂層の上に樹脂材料を吐出する吐出工程と、
    　前記吐出工程により吐出した前記樹脂材料の一部を、前記硬化樹脂層からローラに転写して平坦化する平坦化工程と、
    　前記平坦化工程により平坦化した前記樹脂材料に対して、所定の光量の光を当てて硬化し、前記硬化樹脂層の上に新たな硬化樹脂層を形成する硬化工程と、
    　を含み、
    　前記吐出工程、前記平坦化工程、前記硬化工程を繰り返し実行し、前記硬化樹脂層を積層し、
    　前記樹脂材料の前記硬化樹脂層に対する第１接触角が、前記樹脂材料の前記ローラに対する第２接触角に比べて大きくなる前記光量を用いる、造形方法。
  2. 　撥液性を有する材料が含まれている前記樹脂材料を用いる場合、前記第１接触角が前記第２接触角に比べて大きくなるように、前記光量を所定の基準光量以上にする、請求項１に記載の造形方法。
  3. 　撥液性を有する材料が含まれていない前記樹脂材料を用いる場合、前記第１接触角が前記第２接触角に比べて大きくなるように、前記光量を所定の基準光量以下にする、請求項１に記載の造形方法。
  4. 　前記硬化工程は、
    　前記樹脂材料を完全に硬化させずに、半硬化状態の前記硬化樹脂層を形成する、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の造形方法。
  5. 　前記吐出工程、前記平坦化工程、前記硬化工程を繰り返し実行し、積層した前記硬化樹脂層の上に前記樹脂材料を吐出する第２吐出工程と、
    　前記第２吐出工程により吐出した前記樹脂材料を、前記ローラにより平坦化せずに、且つ前記硬化工程の前記光量よりも小さい光量の光を当てて硬化し、前記硬化樹脂層の上に平滑面を形成する第２硬化工程と、
    　を含む請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の造形方法。
  6. 　前記平滑面の上に金属粒子を含む流体を吐出する第３吐出工程と、
    　前記第３吐出工程により吐出した前記金属粒子を含む流体を硬化し、前記平滑面の上に金属製の導体を形成する第３硬化工程と、
    　を含む請求項５に記載の造形方法。
  7. 　前記硬化工程で照射する光の強度、前記硬化工程で前記樹脂材料を走査する光の走査速度、前記硬化工程で前記樹脂材料を走査する光の走査回数のうち、少なくとも１つを変更して前記光量を設定する、請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の造形方法。
     
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