WO2023047770A1 - パターン形成基板製造方法及び液体吐出装置 - Google Patents

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WO2023047770A1
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ejection
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忠 京相
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富士フイルム株式会社
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern

Definitions

  • the present invention relates to a patterned substrate manufacturing method and a liquid ejection apparatus.
  • inkjet printing there are cases where you want to relatively increase the print position accuracy of the boundary of the print pattern. In particular, there are cases where it is desired to increase the dimensional accuracy of the range where the print pattern is printed.
  • Various methods have been proposed for the purpose of ensuring a certain print position accuracy in inkjet printing.
  • Patent Document 1 describes a film pattern forming method for forming a film pattern on a substrate by applying an inkjet method. According to the method described in the document, a base film pattern is formed along the boundaries of the film forming regions, and then the film forming process is performed. In the base film forming step, when fine droplets are ejected along the outer frame, which is the boundary of the film forming region, the fine droplets overlap each other and spread linearly along the outside to form the base pattern. .
  • droplets are discharged to the film thickness forming region to form a thick film pattern.
  • the landed droplets overlap each other and try to spread by wetting, but the previously formed base film pattern serves as a weir, and wetting and spreading of the droplets beyond the base film pattern is suppressed.
  • An object of the present invention is to provide a manufacturing method and a liquid ejecting apparatus.
  • the relative movement between the substrate and the liquid ejection head is performed one or more times to eject the liquid from the liquid ejection head, and the liquid is ejected from the liquid ejection head to the substrate.
  • the pattern elements to be formed include a boundary area containing the liquid forming the boundary of the pattern, an inner area containing the liquid discharged inside the pattern rather than the boundary area, and a transition area between the boundary area and the inner area,
  • a discharge duty of 0% or more and 30% or less is applied to the transition region.
  • the pattern element formed in the first relative movement is 0% between the boundary region forming the boundary of the pattern and the inner region forming the inside of the pattern.
  • a transition region is formed in which an ejection duty of 30% or more is applied.
  • the boundary area and the inner area are formed.
  • minute droplets are ejected along the outer frame that is the boundary of the film forming region in the base film forming process, a constant amount of liquid is ejected in the first relative movement. is realized, and a decrease in productivity can be suppressed.
  • a pattern may be composed of one pattern element, or may be composed of a plurality of overlapping pattern elements.
  • An example of the pattern is a functional pattern obtained by drying and curing a liquid having functionality.
  • Examples of functional patterns include electrical wiring patterns.
  • the substrate may be an electrical component mounting board on which electrical components are mounted, or an electrical circuit board on which no electrical components are mounted.
  • the relative movement may be performed by fixing the liquid ejection head and moving the substrate along the substrate transport direction, or by fixing the substrate and moving the liquid ejection head along the head movement direction.
  • the relative movement may move both the substrate and the liquid ejection head.
  • the relative movement may be performed by moving the liquid ejection head in one direction and moving the substrate in the other direction with respect to two directions perpendicular to each other.
  • a liquid ejection apparatus stores a liquid ejection head that ejects liquid onto a substrate, a moving device that relatively moves the substrate and the liquid ejection head, at least one processor, and instructions to be executed by the at least one processor.
  • the at least one processor controls the moving device to perform relative movement between the substrate and the liquid ejection head one or more times to eject the liquid from the liquid ejection head.
  • the pattern elements formed in the first relative movement are the boundary area containing the liquid forming the boundary of the pattern, the inner area containing the liquid discharged inside the pattern from the boundary area, and the space between the boundary area and the inner area. , and an ejection duty of 0% or more and 30% or less is applied to the transition area.
  • liquid ejection device According to the liquid ejection device according to the present disclosure, it is possible to obtain the same effects as those of the patterned substrate manufacturing method according to the present disclosure.
  • At least one processor may apply an ejection duty of 0% to the transition region.
  • liquid is not ejected to the transition region.
  • the boundary region and the inner region can be separated for a certain period of time after the liquid lands on the boundary region and the inner region, and impact interference between the liquid forming the boundary region and the liquid forming the inner region can be prevented. is suppressed.
  • At least one processor may apply an ejection duty such that the liquid in the inner area spreads outside the inner area when ejecting the liquid to the inner area.
  • the liquid in the inner region spreads to the transition region over time, and the liquid in the inner region moves to the transition region. This fills the transition region with liquid in the inner region.
  • a mode can be employed in which the ejection duty for spreading the liquid for each type of liquid is defined in advance and stored, and the ejection duty for spreading the liquid is acquired according to the liquid used.
  • a mode may be adopted in which the ejection duty for spreading the liquid is preliminarily defined and stored for each type of substrate, and the ejection duty for spreading the liquid is acquired according to the substrate to be used.
  • At least one processor sets the number of times of relative movement to be two or more, controls the moving device to perform the relative movement of two or more times, and performs the second or subsequent relative movement.
  • the liquid may be ejected to the transition region.
  • the transition region is filled with the liquid to be ejected during the second and subsequent relative movements.
  • the at least one processor controls, when ejecting the liquid to the boundary area in the second and subsequent relative movements, the amount of liquid to form the boundary area in the first relative movement. Smaller amounts of liquid may be applied.
  • the liquid is suppressed from overflowing to the outside of the boundary area.
  • the at least one processor may apply a relative movement speed slower than the relative movement speed in the second and subsequent relative movements to the first relative movement.
  • a pattern is formed in which a certain positional accuracy is ensured in the first relative movement compared to the second and subsequent relative movements.
  • a liquid ejecting apparatus includes an activating light irradiation device for irradiating the liquid discharged onto the substrate with an activating light ray, and at least one processor irradiates the liquid discharging head with the activating light to cure the liquid.
  • the activating light irradiation ink may be ejected, and the activating light irradiation device may be controlled to irradiate the pattern elements formed during the first relative movement with the activating light.
  • the pattern elements formed during the first relative movement are hardened, and the hardened liquid forming the boundary region serves as a wall, suppressing the outflow of the liquid from the boundary region to the outside. This may ensure a certain positional accuracy of the pattern boundaries.
  • At least one processor selects a droplet size in which satellites are less likely to occur when selecting a droplet size to be applied to form a boundary region from a plurality of types of droplet sizes. You may
  • the generation of satellites can be suppressed, and a pattern based on good ejection characteristics can be formed.
  • At least one processor selects a minimum droplet size when selecting a droplet size to be applied to form a boundary region from a plurality of types of droplet sizes. good too.
  • a pattern based on good ejection characteristics can be formed.
  • the liquid ejection head includes a piezoelectric element that applies pressure to the liquid when the liquid is ejected, and the at least one processor contributes to the ejection when forming the boundary region.
  • a driving voltage including one pulse-shaped voltage may be supplied to the piezoelectric element.
  • the risk of generating satellites is suppressed, and a pattern based on good ejection characteristics can be formed.
  • the at least one processor may form a boundary area having a width smaller than that of the inner area in the first relative movement.
  • a boundary area is formed in which impact interference is less likely to occur than in the inner area, and an inner area in which a constant amount of liquid is ensured is formed.
  • At least one processor may form a boundary area having a width of two pixels or more in the first relative movement.
  • a boundary area is formed using a certain amount of liquid.
  • the liquid ejection head may eject a conductive liquid having electrical conductivity.
  • an electrical wiring pattern with high positional accuracy can be formed.
  • the substrate is an electrical component mounting substrate on which electrical components are mounted, and at least one processor applies the conductive liquid to the electrical component placement area where the electrical components are placed. It may be discharged.
  • the structural requirements of the liquid ejection device according to other aspects can be applied to the structural requirements of the electric component mounting board manufacturing method according to other aspects.
  • the pattern elements formed in the first relative movement apply an ejection duty of 30% or less between the boundary area forming the boundary of the pattern and the inner area forming the inside of the pattern. a transition region is formed.
  • the boundary area and the inner area are formed.
  • minute droplets are ejected along the outer frame that is the boundary of the film forming region in the base film forming process, a constant amount of liquid is ejected in the first relative movement. is realized, and a decrease in productivity can be suppressed.
  • FIG. 1 is a perspective view of an electric component mounting board to which a patterned board manufacturing method according to an embodiment is applied.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the pattern.
  • FIG. 3 is a pattern diagram showing an example of the target pattern state.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a pattern showing an example of the state of patterns that actually occur.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of a pattern formed using the patterned substrate manufacturing method according to the embodiment.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of the ejection duty at which the ink spreads.
  • FIG. 7 is a graph showing the relationship between ejection duty and optical density.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of a pattern when the ejection duty in the transition region is 0%.
  • FIG. 9 is a schematic diagram of a pattern when the ejection duty in the transition region is 30%.
  • FIG. 10 is a pattern diagram showing an example of the width of the boundary area.
  • FIG. 11 is a waveform diagram showing a first example of drive voltage waveforms.
  • FIG. 12 is a waveform diagram showing a second example of drive voltage waveforms.
  • FIG. 13 is a waveform diagram showing a third example of drive voltage waveforms.
  • FIG. 14 is a waveform diagram showing a fourth example of drive voltage waveforms.
  • FIG. 15 is a waveform diagram showing a fifth example of drive voltage waveforms.
  • FIG. 16 is a flow chart showing the procedure of the patterned substrate manufacturing method according to the embodiment.
  • FIG. 17 is an overall configuration diagram of the liquid ejection device according to the first embodiment.
  • 18 is a functional block diagram showing the electrical configuration of the liquid ejecting apparatus shown in FIG. 17.
  • FIG. FIG. 19 is a block diagram showing a hardware configuration example of
  • FIG. 1 is a perspective view of an electric component mounting board to which a patterned board manufacturing method according to an embodiment is applied.
  • An electric component mounting board 1000 shown in the figure has an IC 1006 , a resistor 1008 and a capacitor 1010 mounted on a component mounting surface 1004 of a printed wiring board 1002 .
  • the electrical component mounting board 1000 is formed with a conductive pattern 1020 for the IC 1006 .
  • An insulating pattern is formed on the lead wires of the IC 1006 and the electrodes electrically connected to the lead wires of the IC 1006 . Note that illustration of the insulating pattern is omitted.
  • FIG. 1 illustrates an embodiment in which one surface of the printed wiring board 1002 is used as the component mounting surface 1004, the other surface of the printed wiring board 1002 may be used as the component mounting surface. Both one surface and the other surface of may be used as component mounting surfaces.
  • the IC 1006 is an electric component whose outer periphery is configured using a package of resin or the like and an integrated circuit is provided inside. Also, the IC 1006 has a structure in which electrodes are exposed to the outside of the package. Note that IC is an abbreviation for Integrated Circuit. Here, an electrical component may be called an electronic component.
  • the resistor 1008 may include a resistor array 1008A in which a plurality of electrical resistance elements are integrated and integrated using a package such as resin.
  • Capacitor 1010 may include various types of capacitors, such as electrolytic capacitors and ceramic capacitors.
  • the conductive pattern 1020 is formed by ejecting droplets of conductive ink from an inkjet head onto the area where the conductive pattern 1020 is formed, and drying and curing the continuous body of conductive ink.
  • the conductive ink described in the embodiment is an example of a conductive liquid having conductivity.
  • the formation area of the conductive pattern 1020 described in the embodiment is an example of the electric component arrangement area.
  • the conductive pattern 1020 functions as an electromagnetic shield for the purpose of suppressing electromagnetic waves received by the IC 1006 and suppressing electromagnetic waves emitted from the IC 1006 .
  • the insulating pattern functions as an insulating member that secures electrical insulation between the conductive pattern 1020 and the IC 1006, an adhesive member that secures adhesion between the conductive pattern 1020 and the IC 1006, a member that secures the flatness of the base of the conductive pattern 1020, and the like. may be formed.
  • the electrical components mounted on the printed wiring board 1002 at least a part of the component region in which the electrical components that do not require electromagnetic shielding, such as the resistor 1008 and the capacitor 1010, are not formed and the conductive pattern 1020 is not formed. , may be coated with an insulating coating. Electrical components that do not require electromagnetic shielding can include diodes, coils, transformers, switches, and the like. In addition, the electrode area where the electrical component is not mounted and the exposed electrode 1009 is arranged may be covered with an insulating pattern.
  • Fig. 2 is a schematic diagram of the pattern. An example of forming the conductive pattern 1200 using conductive ink by applying inkjet printing will be described below.
  • Conductive pattern 1200 is configured to include a plurality of dots 1202 .
  • the plurality of dots 1202 includes edge dots 1204 that form edges of the conductive pattern 1200 .
  • the end portion of the conductive pattern 1200 is synonymous with the boundary portion, edge portion, and the like of the conductive pattern 1200 .
  • a border may be simply referred to as a boundary.
  • an edge portion may also be simply referred to as an edge.
  • FIG. 2 illustrates a substrate transport direction in which the substrate is moved while the position of the inkjet head is fixed.
  • relative movement means relative movement between the electrical component mounting board 1000 and the inkjet head.
  • relative movement such as relative movement direction and relative movement speed.
  • relative movement in the present embodiment is synonymous with scanning, scanning, and the like.
  • velocity may include the concept of speed, which is the absolute value of velocity.
  • transportation of the electrical component mounting board 1000 with respect to the inkjet head is illustrated as an example of relative movement between the electrical component mounting board 1000 and the inkjet head.
  • relative movement in this embodiment means transportation of the electrical component mounting board 1000 with respect to the inkjet head whose position is fixed.
  • FIG. 3 is a pattern diagram showing an example of the target pattern state.
  • the positions of the end dots 1204 are aligned, and the printing positional accuracy of the ends is ensured in both the substrate width direction and the substrate transport direction, and is printed appropriately.
  • FIG. 4 is a pattern diagram showing an example of the state of patterns that actually occur. The figure shows an example in which an electric component mounting board 1000 is conveyed to an inkjet head and a conductive pattern 1200 is printed.
  • the planar shape of the boundary 1210 of the conductive pattern 1200 along the substrate width direction and the planar shape of the boundary 1212 of the conductive pattern 1200 along the substrate conveying direction do not have the desired linear shape, and the planar shape of the boundary 1210 and the planar shape of the boundary 1212 are not linear. Unintended unevenness occurs in the planar shape.
  • the amount of ink forming the conductive pattern 1200 when the amount of ink forming the conductive pattern 1200 is relatively large, the conductive pattern 1200 spreads more than intended and the area of the pattern becomes larger than intended. On the other hand, when the amount of ink forming the conductive pattern 1200 is relatively small, the conductive pattern 1200 becomes narrower than intended, and the area of the pattern becomes smaller than intended.
  • the amount of ink represents the volume of ink adhering to the electrical component mounting board 1000 .
  • FIG. 5 is a schematic diagram of a pattern formed using the patterned substrate manufacturing method according to the embodiment.
  • the embodiments shown below show examples of single-pass printing using a line-type inkjet head.
  • the single-pass method is a method in which the substrate and the inkjet head are relatively moved once to form a specified pattern on the entire surface of the electrical component mounting substrate 1000 shown in FIG.
  • relative movement is performed one or more times, ink is ejected in each relative movement to form pattern elements, and the thickness based on pattern design data is determined. form a pattern with
  • the line-type inkjet head a plurality of nozzles are arranged over the entire length of the inkjet head in the direction orthogonal to the relative movement direction.
  • a mode of relative movement in which a substrate is moved with respect to an inkjet head whose position is fixed is shown.
  • the substrate transport direction is referred to as the substrate transport direction
  • the direction perpendicular to the substrate transport direction is referred to as the substrate width direction.
  • orthogonal means that even if the angle formed by two directions is less than 90 degrees or exceeds 90 degrees, the same effect as when the angle formed by two directions is 90 degrees can be obtained. Substantially orthogonal may be included.
  • printing and pattern formation can be read interchangeably.
  • a pattern element 1400 shown in FIG. 5 is a constituent element of the conductive pattern 1020 shown in FIG. 1, and is formed during liquid ejection during the first relative movement. If one relative movement is performed to complete the conductive pattern 1020 , the conductive ink that makes up the pattern elements 1400 coalesce to form the conductive pattern 1020 . When the conductive pattern 1020 is completed by performing the relative movement two or more times, the pattern elements formed for each relative movement are integrated to form the conductive pattern 1020 .
  • Boundary region 1402 constitutes boundary 1408 and boundary 1410 of pattern element 1400 and has a width of one or more pixels.
  • FIG. 5 illustrates a border region 1402 having a width of one pixel.
  • the width of the boundary region 1402 along the direction in which the pattern element 1400 extends represents the length of the boundary region 1402 in the pattern width direction perpendicular to the direction in which the pattern element 1400 extends.
  • the width of the boundary region 1402 along the pattern width direction represents the length of the boundary region 1402 in the direction in which the pattern element 1400 extends.
  • FIG. 5 illustrates pattern elements 1400 extending in the width direction of the substrate.
  • one of the two boundaries along the substrate width direction is denoted by reference numeral 1408, and one of the two boundaries along the substrate transport direction is denoted by reference numeral 1410.
  • the boundary 1408 and the boundary 1410 that are orthogonal to each other will be referred to as a boundary 1420 when there is no need to distinguish between them.
  • Boundaries 1408 and 1410 of pattern element 1400 form boundaries of the conductive pattern.
  • the transition region 1404 is the region inside the pattern element 1400 from the boundary region 1402 and the region outside the inner region 1406 in the pattern element 1400 . Transition region 1404 is the region sandwiched between border region 1402 and inner region 1406 .
  • FIG. 5 illustrates a transition region 1404 having a width of one pixel.
  • the width of the transition region 1404 is defined according to various conditions such as the type of conductive ink and the type of the printed wiring board 1002 forming the electrical component mounting board 1000 .
  • FIG. 5 exemplifies a mode in which the conductive ink is not landed on the transition area 1404 . That is, FIG. 5 illustrates a transition region 1404 in which an ejection duty of 0% is applied. Details of the ejection duty of the transition region 1404 will be described later.
  • the ejection duty represents the amount of ink that is actually ejected per unit time, with 100% being the maximum amount of ink that can be ejected per unit time.
  • the inner region 1406 constitutes the main portion of the pattern element 1400. Conductive ink having a volume that causes spreading of the conductive ink lands on the inner region 1406 , and the conductive ink that lands on the inner region 1406 spreads to the transition region 1404 .
  • a dot group including a plurality of dots 1402A forming a boundary region 1402 does not cause landing interference with a dot group including a plurality of dots 1406A forming an inner region 1406.
  • the dots 1402A in the boundary area 1402 are held in proper positions to form the pattern element 1400 that ensures the prescribed print positional accuracy.
  • Dots 1402 ⁇ /b>A forming the boundary region 1402 are droplets of conductive ink that land on the boundary region 1402 .
  • the inner area 1406 is applied with an ejection duty that makes the actual area larger than the design area, and the conductive ink is ejected.
  • the conductive ink that has landed on the inner region 1406 spreads from the inner region 1406 to the transition region 1404 after the conductive ink forming the boundary region 1402 stops moving, rather than immediately after landing. This causes the conductive ink in inner region 1406 to move to transition region 1404 .
  • border region 1402, transition region 1404, and interior region 1406 are regions that are temporarily formed in response to the formation of pattern elements 1400, and in completed conductive pattern 1020, the transition regions are formed using a defined amount of conductive ink. 1404 is filled.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of the ejection duty at which ink spreads.
  • FIG. 6 shows a graph showing the relationship between the ejection duty and the actual area with respect to the design area.
  • the horizontal axis of the graph shown in FIG. 6 is applied to the ejection duty, and the vertical axis is applied to the actual area with respect to the design area.
  • the design area as used herein means an area that is defined at the time of design. Actual area means the area of the pattern element 1400 that is actually formed.
  • Whether or not the conductive ink forming the inner region 1406 shown in FIG. 5 spreads can be determined by changing the discharge duty stepwise to discharge the conductive ink and measuring the actual area of the conductive ink. That is, an ejection duty in which the value obtained by dividing the actual area by the design area exceeds 1 can be determined as an ejection duty in which the conductive ink forming the inner region 1406 spreads.
  • the ejection duty exceeding the ejection duty Dth shown in FIG. 6 is the ejection duty at which the conductive ink forming the inner region 1406 spreads.
  • the discharge duty that spreads from the inner region 1406 to the transition region 1404 described in the embodiment is an example of the discharge duty in which the liquid in the inner region spreads outside the inner region.
  • the relative movement is performed two or more times, and the conductive ink in the inner region 1406 formed during the first relative movement is removed from the second and subsequent times.
  • the conductive ink is superimposed and ejected in the relative movement of . This makes it possible to spread the conductive ink ejected toward the inner region 1406 to the transition region 1404 in the second and subsequent relative movements. Also, the conductive ink may be ejected toward the transition region 1404 in the second and subsequent relative movements.
  • the amount of conductive ink ejected to the boundary area 1402 in the second and subsequent relative movements should be smaller than the amount of conductive ink ejected to the boundary area 1402 in the first relative movement. is preferred. As a result, the ink is suppressed from overflowing from the boundary 1420 of the pattern element 1400 to the outside of the pattern element 1400 . In addition, it is possible to prevent the conductive ink from adhering to areas of the electrical component mounting board 1000 where the conductive ink should not adhere. Note that the amount of conductive ink described in the embodiment is an example of the amount of liquid.
  • FIG. 5 illustrates a transition region 1404 in which a 0% ejection duty is applied and no conductive ink is ejected. Conductive ink may be ejected toward the transition region 1404 .
  • the ejection duty when the conductive ink is ejected to the transition area 1404 is 30% or less, the dots that have landed on the transition area 1404 are isolated, and the landing interference of the conductive ink that has landed on the transition area 1404 is avoided. can.
  • the conductive ink in the transition region 1404 does not pull in the conductive ink in the boundary region 1402 and the conductive ink in the inner region 1406, and the print position accuracy of the boundary 1420 of the pattern element 1400 is ensured.
  • FIG. 7 is a graph showing the relationship between ejection duty and optical density.
  • the horizontal axis of the graph shown in FIG. 14 is applied to the ejection duty, and the vertical axis is applied to the optical density of the pattern element 1400 .
  • the optical density can be obtained by measuring the pattern element 1400 for a plurality of ejection duties using a measuring device such as an optical densitometer.
  • the optical density of the pattern element 1400 sharply rises when the ejection duty slightly exceeds 30%. This indicates that droplets of the conductive ink come into contact with each other on the electrical component mounting board 1000 and that landing interference occurs. That is, the transition area 1404 may be applied with an ejection duty of 0% or more and 30% or less to eject the conductive ink.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of a pattern when the ejection duty in the transition region is 0%.
  • FIG. 9 is a schematic diagram of a pattern when the ejection duty in the transition region is 30%. 8 and 9 show graphs plotting the average amount of conductive ink for each location along the boundary 1420 of the pattern element 1400.
  • FIG. 8 and 9 show graphs plotting the average amount of conductive ink for each location along the boundary 1420 of the pattern element 1400.
  • FIG. 8 and 9 illustrate positions along the substrate width direction as positions along the boundary 1420 of the pattern element 1400.
  • FIG. The average value of the amount of conductive ink is a value obtained by averaging the amount of ink in the substrate conveying direction at arbitrary positions along the width direction of the substrate. Arithmetic mean may be applied to the average.
  • the printing position accuracy of the pattern element 1400 can be ensured when the average amount of ink for each position along the boundary 1420 of the pattern element 1400 is shown in FIGS. Although the substrate width direction is illustrated in FIGS. 8 and 9, the substrate transfer direction is the same as the substrate width direction.
  • FIG. 10 is a pattern diagram showing an example of the width of the boundary area.
  • a pattern element 1430 shown in the figure has a boundary region 1432 having a width of two pixels.
  • Boundary region 1432 may be as wide as one pixel or more, but if transition region 1434 is made relatively wide, there may be a risk that conductive ink in inner region 1436 will not spread enough to fill transition region 1434 .
  • the amount of the conductive ink ejected during the first relative movement is relatively decreased, which may reduce the overall productivity of pattern formation. be.
  • the boundary region 1432 shown in FIG. 10 has a width of two pixels, which can ensure a constant ejection amount of the conductive ink in the first relative movement and avoid landing interference between the boundary region 1432 and the inner region 1436. obtain.
  • the outline arrow line shown in FIG. 10 schematically indicates the spreading direction of the conductive ink in the inner area 1436 .
  • the pattern element 1430 shown in FIG. 10 has a relationship of width of the transition region 1434 ⁇ width of the boundary region 1432 ⁇ width of the inner region 1436. Also, the width of the transition region 1434 is less than 1 pixel, and may be, for example, 0.5 pixels.
  • Droplet type In order to improve the print position accuracy of the conductive pattern, it is preferable to select a droplet type that is least likely to generate satellites among a plurality of droplet types having different volumes.
  • the likelihood of satellite formation for each droplet type can be grasped by actually ejecting conductive ink onto the electrical component mounting substrate 1000 . If a small number of nozzles, such as one nozzle, is used to determine the likelihood of satellite generation for each droplet type, there is a risk that it will be difficult to verify variations in ejection characteristics for each nozzle. Therefore, it is possible to evaluate the difficulty of generating satellites for each droplet type by performing ejection using a certain number or more of nozzles such as 100 nozzles and counting the number of nozzles in which satellites are generated.
  • the relative movement speed may be relatively fast.
  • FIG. 11 is a waveform diagram showing a first example of drive voltage waveforms.
  • FIG. 11 shows the drive voltage waveform using a graph format in which the horizontal axis is the time axis and the vertical axis is the voltage axis. The same applies to FIGS. 12 to 15 as well.
  • the droplets are the simplest and easiest to eject for the inkjet head. Therefore, in the case of a piezoelectric method that utilizes bending deformation of a piezoelectric element to generate pressure that contributes to ejection, ejection using a one-pulse driving voltage waveform is preferable.
  • the drive voltage waveform 1500 shown in FIG. 11 includes a waveform element 1502 that pulls the piezoelectric element and a waveform element 1504 that pushes the piezoelectric element, and is composed of only one pulse that contributes to ejection. .
  • FIG. 12 is a waveform diagram showing a second example of drive voltage waveforms.
  • a drive voltage waveform 1510 shown in the figure includes a waveform element 1512 that pulls the piezoelectric element, a waveform element 1514 that pushes the piezoelectric element, and a waveform element 1516 that pulls the piezoelectric element after the pushing operation.
  • one pulse composed of waveform elements 1512 and 1514 contributes to ejection.
  • Waveform element 1516 functions to stabilize the meniscus after the droplet is ejected.
  • FIG. 13 is a waveform diagram showing a third example of drive voltage waveforms.
  • a drive voltage waveform 1520 shown in the figure includes a waveform element 1522 for pulling the piezoelectric element, a waveform element 1524 for pushing the piezoelectric element, and a waveform element 1526 for pushing the piezoelectric element after the pushing operation.
  • one pulse comprising waveform element 1522, waveform element 1524, and waveform element 1526 contributes to ejection.
  • FIG. 14 is a waveform diagram showing a fourth example of drive voltage waveforms.
  • a driving voltage waveform 1530 shown in the figure includes a first pulse 1532 that does not contribute to ejection and a second pulse 1534 that contributes to ejection.
  • the first pulse 1532 that does not contribute to ejection adds momentum in the ejection direction to the ink to be ejected before the second pulse that contributes to ejection is applied.
  • FIG. 15 is a waveform diagram showing a fifth example of drive voltage waveforms.
  • a drive voltage waveform 1540 shown in the figure includes a first pulse 1542 that contributes to ejection and a second pulse 1544 that does not contribute to ejection.
  • a second pulse 1544 that does not contribute to ejection is a damping pulse that suppresses vibration of the meniscus after ejection.
  • the driving voltage having the driving voltage waveform described in the embodiment is an example of the driving voltage including one pulse-shaped voltage.
  • FIG. 16 is a flow chart showing the procedure of the patterned substrate manufacturing method according to the embodiment.
  • the flowchart shown in FIG. 16 is implemented by executing various programs by a control device of a liquid ejecting apparatus to which a computer is applied.
  • the printed wiring board 1002 in the following description is synonymous with the electrical component mounting board 1000 .
  • pattern data which is design data of the conductive pattern
  • the pattern data of the conductive pattern defines the shape and thickness of the conductive pattern 1020 on the printed wiring board 1002 shown in FIG.
  • the shape of the conductive pattern 1020 is defined based on the droplet ejection positions of the conductive ink on the printed wiring board 1002 .
  • the thickness of the conductive pattern 1020 is defined in advance according to conditions such as the function of the conductive pattern 1020 and the formation position of the conductive pattern 1020 .
  • the relative movement number setting step S12 the number of relative movements is set according to the thickness of the conductive pattern 1020. In the relative movement number setting step S12, the number of relative movements of one or more is set. After the relative movement number setting step S12, the process proceeds to the area setting step S14.
  • the boundary area 1402, the transition area 1404 and the inner area 1406 shown in FIG. 5 are set in the pattern data applied to the first relative movement.
  • the process proceeds to the ejection duty setting step S16.
  • the ejection duty of the transition region 1404 set in the region setting step S14 is set.
  • an ejection duty that is defined according to conditions such as the type of conductive ink may be set.
  • the ejection duty of the inner region 1406 shown in FIG. 5 is set.
  • the step S12 of setting the number of relative movements when the number of times of relative movement is set to 1, the ejection duty for spreading the conductive ink in the inner area 1406 is set as the ejection duty for the inner area 1406 .
  • the process proceeds to the ejection data generation step S18.
  • ejection data for the conductive pattern 1020 is generated from the pattern data.
  • the ejection data of the conductive pattern 1020 is data that defines the dot arrangement and dot size on the printed wiring board 1002 .
  • the ejection data of the conductive pattern 1020 may be referred to as halftone data.
  • ejection data generation step S18 ejection data for the conductive pattern 1020 for each relative movement is generated.
  • setting of the droplet type and setting of the driving voltage waveform can be performed.
  • the process proceeds to the liquid ejection step S20.
  • the printed wiring board 1002 and the inkjet head are moved relative to each other, and conductive ink is ejected from the inkjet head based on the ejection data for each relative movement to form the pattern element 1400 shown in FIG. 5 and the like.
  • the process proceeds to the liquid ejection end determination step S22, and it is determined whether or not the liquid ejection step S20 is to be ended in the liquid ejection end determination step S22.
  • the liquid ejection termination determination step S22 it is determined whether or not the termination condition of the liquid ejection step S20 is satisfied.
  • An example of a termination condition for the liquid ejection step S20 is termination of formation of the conductive pattern 1020 .
  • Acquisition of a signal representing the end of the liquid ejection step S20 is another example of the termination condition of the liquid ejection step S20.
  • the determination is No. In the case of No determination, the liquid ejection step S20 is continued. On the other hand, when it is determined that the liquid ejection step S20 is completed in the liquid ejection termination determination step S22, the determination is Yes. If the determination is Yes, the process proceeds to end processing step S24.
  • the prescribed end processing is performed, and the procedure of the patterned substrate manufacturing method is ended.
  • Each step shown in FIG. 16 can be integrated, separated, and omitted as appropriate. Further, a step not shown in FIG. 16 may be added as appropriate to the procedure of the patterned substrate manufacturing method. For example, a fixing process step for fixing the pattern element 1400 to the printed wiring board 1002 may be added after the liquid ejection step S20.
  • a determination step of determining whether setting or changing of various parameters is necessary may be included before the step of setting various parameters. Furthermore, information on the type of substrate to be processed may be obtained, and various parameters may be automatically set according to the type of substrate to be processed. Examples of types of substrates to be processed include an electrical component mounting board on which electrical components are mounted and a printed wiring board before electrical components are mounted.
  • a liquid ejection apparatus equipped with an inkjet head which is an inkjet type liquid ejection head, will be described as an apparatus for realizing the patterned substrate manufacturing method described with reference to FIGS.
  • the liquid ejecting apparatus described below can be configured as a liquid ejecting system in which components are distributed.
  • FIG. 17 is an overall configuration diagram of the liquid ejection device according to the first embodiment.
  • the liquid ejecting apparatus 10 shown in the figure includes an inkjet head 12 , a head supporting member 14 , a conveying device 20 and a base 30 .
  • the inkjet head 12 and the conveying device 20 are arranged on the upper surface of a base 30 to which a surface plate or the like is applied.
  • the head support member 14 is composed of two struts erected on the base 30 and head support struts whose both ends are supported using the two struts.
  • a head elevating device for elevating the inkjet head 12 may be attached to the head support member 14 .
  • the inkjet head 12 is a line type head in which a plurality of nozzles are arranged along a length exceeding the full width of the printed wiring board 1002 in the board width direction.
  • the liquid ejection apparatus 10 having a line-type head can perform single-pass liquid ejection in which the inkjet head 12 and the printed wiring board 1002 are scanned once to apply conductive ink to the entire surface of the printed wiring board 1002 . .
  • the inkjet head 12 may be configured by combining a plurality of head modules.
  • a line type head may be configured by arranging a plurality of head modules in one example in the substrate width direction.
  • a two-dimensional arrangement can be applied to the nozzle arrangement of the inkjet head 12 .
  • two-dimensional arrangements a two-row zigzag arrangement and a matrix arrangement can be applied.
  • the nozzle surface of the inkjet head 12 has nozzle openings arranged corresponding to the nozzle arrangement.
  • the inkjet head 12 ejects conductive ink from each of a plurality of nozzle openings arranged on the nozzle surface.
  • the ejection method of the inkjet head 12 can be a piezoelectric method in which the conductive ink is ejected by pressurizing the conductive ink using bending deformation of the piezoelectric element.
  • the ejection method of the inkjet head 12 may be a thermal method in which a heater is used to heat the conductive ink and the film boiling phenomenon of the conductive ink is used to eject the conductive ink.
  • the liquid ejection device 10 includes a transport device 20 that transports the printed wiring board 1002 along the substrate transport direction.
  • the transport device 20 includes a table 22 that supports the printed wiring board 1002 and a board moving mechanism 24 that moves the table 22 along the board transport direction.
  • the table 22 has a fixing mechanism for fixing the printed wiring board 1002 .
  • the fixing mechanism may adopt a mode of mechanically fixing the printed wiring board 1002, or a mode of applying a negative pressure to the printed wiring board 1002 and sucking it.
  • the table 22 may include a height adjustment mechanism that finely adjusts the distance between the printed wiring board 1002 and the inkjet head 12.
  • the table 22 may be configured such that the position of the printed wiring board 1002 in the board width direction can be adjusted.
  • Substrate moving mechanism 24 a configuration in which a ball screw driving mechanism, a belt driving mechanism, or the like is connected to the rotating shaft of a motor can be applied.
  • Substrate moving mechanism 24 may apply the aspect provided with a linear motor.
  • the printed wiring board 1002 is moved along the substrate transport direction with respect to the inkjet head 12 whose position in the substrate transport direction is fixed.
  • the inkjet head 12 may be moved along the board transport direction with respect to the wiring board 1002 .
  • both the printed wiring board 1002 and the inkjet head 12 may be moved along the board transport direction.
  • the substrate moving mechanism 24 described in the embodiment is an example of a moving device that relatively moves the substrate and the liquid ejection head.
  • the liquid ejecting apparatus 10 includes a short inkjet head shorter than the entire length of the printed wiring board 1002 in the board width direction, and relatively moves the printed wiring board 1002 and the inkjet head in both the board width direction and the board transport direction.
  • a serial method in which conductive patterns are printed on the entire surface of the printed wiring board 1002 may be applied.
  • the liquid ejection device 10 includes a fixing processing device 40 .
  • the fixing device 40 is arranged at a position on the downstream side of the inkjet head 12 in the substrate transport direction.
  • the fixing device 40 performs a process of fixing the conductive pattern 1020 formed on the printed wiring board 1002 .
  • a heating device and an ultraviolet irradiation device can be applied to the fixing processing device 40 .
  • the heating device applies thermal energy to the pattern elements formed for each relative movement made to the printed wiring board 1002 to harden the pattern elements.
  • the ultraviolet irradiation device irradiates the pattern elements formed using the ultraviolet curable conductive ink with ultraviolet rays to cure the pattern elements.
  • the ultraviolet rays described in the embodiments are an example of activating light rays.
  • the ultraviolet irradiation device described in the embodiment is an example of the activation light irradiation device.
  • the ultraviolet curable conductive ink described in the embodiment is an example of the activated light irradiation ink.
  • FIG. 18 is a functional block diagram showing the electrical configuration of the liquid ejecting apparatus shown in FIG. 17.
  • the liquid ejection apparatus 10 includes a system control section 100 , a pattern data acquisition section 102 , a pattern data processing section 104 , an ejection control section 106 , a transport control section 108 and a fixing processing control section 109 .
  • the system control unit 100 transmits command signals to the pattern data acquisition unit 102, the pattern data processing unit 104, the ejection control unit 106, the transport control unit 108, and the fixing process control unit 109, and controls the operation of the liquid ejection device 10 in an integrated manner. .
  • the pattern data acquisition unit 102 acquires pattern data, which is design data of the conductive pattern 1020, from an external device such as a host computer.
  • the pattern data processing unit 104 processes the pattern data acquired using the pattern data acquisition unit 102 in accordance with the command signal transmitted from the system control unit 100 .
  • the pattern data processing unit 104 includes a relative movement frequency setting unit 110, an area setting unit 112, an ejection duty setting unit 114, and a droplet type setting unit .
  • Relative movement frequency setting unit 110 sets the frequency of relative movement based on the pattern data.
  • the area setting unit 112 sets the boundary area 1402, the transition area 1404 and the inner area 1406 shown in FIG. 5 for the pattern element 1400 formed in the first relative movement.
  • the area setting unit 112 sets the width of the boundary area 1402 and the width of the transition area 1404 .
  • the ejection duty setting unit 114 sets the ejection duty applied to the inkjet head 12 .
  • the ejection duty setting unit 114 sets the ejection duty of the transition region 1404 and the ejection duty of the inner region 1406 shown in FIG.
  • the droplet type setting unit 116 sets a droplet type in which satellites are less likely to occur as the droplet type to be applied to liquid ejection during the first relative movement.
  • the droplet type setting unit 116 can select and set a droplet type in which satellites are unlikely to occur by referring to a table or the like that stores droplet types in which satellites are unlikely to occur for each conductive ink.
  • the pattern data processing unit 104 generates conductive ink ejection data from the pattern data.
  • the pattern data processing unit 104 transmits the ejection data of the conductive ink to the ejection control unit 106 .
  • the ejection control unit 106 controls the ink ejection of the inkjet head 12 based on the command signal transmitted from the system control unit 100 and using the ejection data of the conductive ink.
  • the ejection controller 106 includes a drive voltage generator 118 .
  • the drive voltage generator 118 generates a drive voltage to be supplied to the piezoelectric elements provided in the inkjet head 12 based on the ejection data, and supplies the drive voltage to the piezoelectric elements.
  • the drive voltage generation unit 118 can generate a drive voltage using a drive voltage waveform including one pulse that contributes to one ejection as the drive voltage waveform applied to liquid ejection during the first relative movement. .
  • the transport control unit 108 controls the operation of the transport device 20 based on command signals transmitted from the system control unit 100 .
  • the transport control unit 108 performs the relative movement the number of times corresponding to the number of relative movements set using the relative movement number setting unit 110 .
  • the conveyance control unit 108 sets the relative conveyance speed applied to the first relative movement to be lower than the relative movement speed applied to the second and subsequent relative movements.
  • a relative movement speed may be applied.
  • the fixing processing control unit 109 controls the operation of the fixing processing device 40 based on command signals transmitted from the system control unit 100 .
  • the fixing processing control unit 109 operates the fixing processing device 40 to perform the fixing processing on the pattern elements 1400 formed during the first relative movement.
  • the fixing processing control unit 109 operates the fixing processing device 40 to perform the fixing processing on the pattern elements formed during the second and subsequent relative movements when the relative movement is performed two or more times. You may
  • the liquid ejection device 10 includes a memory 120.
  • the memory 120 stores various data, various parameters, various programs, and the like used for controlling the liquid ejecting apparatus 10 .
  • the system control section 100 applies various parameters and the like stored in the memory 120 to control each section of the liquid ejection apparatus 10 .
  • the liquid ejection device 10 includes a sensor 122.
  • the sensor 122 shown in FIG. 18 includes various sensors provided in the liquid ejecting apparatus 10, such as a temperature sensor and a position detection sensor.
  • the various processing units shown in FIG. 18 are divided according to their functions for convenience, and can be integrated, separated, changed, deleted, added, etc., as appropriate.
  • the pattern data processing unit 104 and the ejection control unit 106 may be integrated to generate ejection data based on the pattern data, generate drive voltages based on the ejection data, and perform ejection control of the inkjet head 12 . .
  • FIG. 19 is a block diagram showing a hardware configuration example of the liquid ejecting apparatus shown in FIG.
  • a control device 200 provided in the liquid ejection device 10 includes a processor 202 , a computer-readable medium 204 that is a non-transitory tangible entity, a communication interface 206 and an input/output interface 208 .
  • a computer is applied to the control device 200 .
  • the form of the computer may be a server, a personal computer, a workstation, a tablet terminal, or the like.
  • the processor 202 includes a CPU (Central Processing Unit), which is a general-purpose processing device.
  • the processor 202 may include a GPU (Graphics Processing Unit), which is a processing device specialized for image processing.
  • CPU Central Processing Unit
  • GPU Graphics Processing Unit
  • Processor 202 is coupled to computer-readable media 204 , communication interface 206 and input/output interface 208 via bus 210 .
  • Input device 214 and display device 216 are connected to bus 210 via input/output interface 208 .
  • the computer-readable medium 204 includes a memory that is a main storage device and a storage that is an auxiliary storage device.
  • the computer readable medium 204 may use semiconductor memory, hard disk drives, solid state drives, and the like. Computer readable medium 204 may utilize any combination of devices.
  • the hard disk device can be called HDD, which is an abbreviation for Hard Disk Drive in English.
  • a solid state drive device may be referred to as SSD, which is an abbreviation for the English notation Solid State Drive.
  • the control device 200 is connected to a network via a communication interface 206 and is communicably connected to an external device.
  • the network can use a LAN (Local Area Network) or the like. Note that illustration of the network is omitted.
  • the computer-readable medium 204 stores a data acquisition control program 220, a data processing control program 222, an ejection control program 224, a transport control program 226, and a fixing process control program 228.
  • Computer readable medium 204 may function as memory 120 shown in FIG.
  • the data acquisition control program 220 corresponds to acquisition control of various data applied to the pattern data acquisition unit 102 shown in FIG.
  • the data processing control program 222 corresponds to various data processing applied to the inkjet head 12 .
  • the ejection control program 224 corresponds to ejection control applied to the inkjet head 12 .
  • the transport control program 226 corresponds to transport control of the printed wiring board 1002 applied to the transport device 20 .
  • the fixing process control program 228 corresponds to the fixing process control of the conductive pattern 1020 .
  • Various programs stored on the computer-readable medium 204 include one or more instructions.
  • the computer-readable medium 204 stores various data, various parameters, and the like.
  • the processor 202 executes various programs stored in the computer-readable medium 204 to realize various functions in the liquid ejection device 10.
  • program is synonymous with the term software.
  • the control device 200 performs data communication with an external device via the communication interface 206.
  • the communication interface 206 can apply various standards such as USB (Universal Serial Bus).
  • the communication form of the communication interface 206 may be either wired communication or wireless communication.
  • An input device 214 and a display device 216 are connected to the control device 200 via an input/output interface 208 .
  • Input devices such as a keyboard and a mouse are applied to the input device 214 .
  • Various information applied to the control device 200 is displayed on the display device 216 .
  • a liquid crystal display, an organic EL display, a projector, or the like can be applied to the display device 216 .
  • Display device 216 may apply any combination of devices.
  • EL in the organic EL display is an abbreviation for Electro-Luminescence.
  • examples of the hardware structure of the processor 202 include a CPU, GPU, PLD (Programmable Logic Device), and ASIC (Application Specific Integrated Circuit).
  • a CPU is a general-purpose processor that executes programs and acts as various functional units.
  • a GPU is a processor specialized for image processing.
  • a PLD is a processor whose electrical circuit configuration can be changed after the device is manufactured. Examples of PLDs include FPGAs (Field Programmable Gate Arrays). An ASIC is a processor with dedicated electrical circuitry specifically designed to perform a particular process.
  • a single processing unit may be composed of one of these various processors, or may be composed of two or more processors of the same type or different types.
  • Examples of combinations of various processors include combinations of one or more FPGAs and one or more CPUs, and combinations of one or more FPGAs and one or more GPUs.
  • Other examples of combinations of various processors include combinations of one or more CPUs and one or more GPUs.
  • a single processor may be used to configure multiple functional units.
  • configuring multiple functional units using one processor applying a combination of one or more CPUs and software such as SoC (System On a Chip), typified by a computer such as a client or server
  • SoC System On a Chip
  • Another example of using one processor to configure multiple functional units is to use a processor that implements the functions of the entire system including multiple functional units using one IC chip.
  • various functional units are configured using one or more of the various processors described above as a hardware structure.
  • the hardware structure of the various processors described above is, more specifically, an electric circuit combining circuit elements such as semiconductor elements.
  • the computer-readable medium 204 may include semiconductor devices such as ROM (Read Only Memory) and RAM (Random Access Memory).
  • Computer readable media 204 may include magnetic storage media such as a hard disk.
  • Computer readable media 204 may comprise multiple types of storage media.
  • the conductive pattern 1020 is formed by ejecting the ink jet liquid, but the conductive pattern 1020 may be formed by applying various liquid application methods such as a dispenser method and a spray method.
  • the first relative movement includes the boundary of the pattern element 1400.
  • a boundary region 1402 and an inner region 1406 forming the interior of the pattern element 1400 are formed, and a transition region 1404 is formed between the boundary region 1402 and the inner region 1406 .
  • a transition region 1404 is applied with an ejection duty of 0% or more and 30% or less.
  • the pattern element 1400 formed during the first relative movement is formed between the conductive ink in the inner area 1406 and the boundary area 1402 even if the conductive ink in the inner area 1406 spreads due to landing interference. There is no impact interference with the conductive ink of the pattern element 1400, and a certain print position accuracy of the boundary of the pattern element 1400 can be secured.
  • a transition region 1404 is applied with an ejection duty of 0 percent. As a result, landing interference between the conductive ink in the inner region 1406 and the conductive ink in the boundary region 1402 can be suppressed.
  • the inner area 1406 is applied with an ejection duty that spreads the conductive ink over time. Thereby, the transition region 1404 can be covered with the conductive ink that has landed on the inner region 1406 during the first relative movement.
  • the amount of conductive ink that lands on the boundary area 1402 in the second and subsequent relative movements is less than the amount of conductive ink that lands on the boundary area 1402 in the first and subsequent relative movements. . Thereby, in the second relative movement, it is possible to prevent the conductive ink from overflowing outside the boundary area.
  • Ultraviolet curable ink is applied as the conductive ink.
  • the pattern elements 1400 formed during the first relative movement are irradiated with ultraviolet rays using the fixing processing device 40 having an ultraviolet irradiation device. This promotes hardening of the boundary region 1402 formed during the first relative movement, and can ensure printing position accuracy of the boundary 1420 of the pattern element 1400 .
  • a droplet type in which satellites are less likely to occur is applied to form the conductive pattern 1020 during the first relative movement. This suppresses the generation of satellites in forming the pattern elements 1400 in the first relative movement.
  • the droplet type with the smallest size is applied to form the pattern element 1400 in the first relative movement. This suppresses the generation of satellites in forming the pattern elements 1400 during the first relative movement.
  • a drive voltage waveform including one pulse that contributes to ejection is applied to form the pattern element 1400 in the first relative movement.
  • a constant ejection performance of the inkjet head 12 is ensured, and the pattern element 1400 can be formed with a constant print position accuracy.

Abstract

液体吐出ヘッドから吐出させる液体を用いるパターン形成において、一定の位置精度が確保され、かつ、生産性の低下を抑制し得る、パターン形成基板製造方法及び液体吐出装置を提供する。パターンを構成するパターン要素（１４００）であり、１回目の相対移動において形成されるパターン要素は、パターンの境界を構成する液体を含む境界領域（１４０２）、境界領域よりもパターンの内側へ吐出させた液体を含む内側領域（１４０６）及び境界領域と内側領域との間の遷移領域（１４０４）を含み、遷移領域には０パーセント以上３０パーセント以下の吐出デューティが適用される。

Description

パターン形成基板製造方法及び液体吐出装置
　本発明は、パターン形成基板製造方法及び液体吐出装置に関する。
　インクジェット印刷において、印刷パターンの境界部の印刷位置精度を相対的に高めたい場合がある。特に、印刷パターンが印刷される範囲の寸法精度を高めたい場合がある。インクジェット印刷における一定の印刷位置精度の確保を目的として、種々の手法が提案されている。
　特許文献１には、インクジェット方式を適用して基材上に膜パターンを形成する膜パターン形成方法が記載される。同文献に記載の方法は、膜形成領域の境界部に沿う下地膜パターンを形成し、その後、膜形成工程が行われる。下地膜形成工程において、膜形成領域の境界部である外枠に沿って微少液滴を吐出させると、微少液滴は互いに重なり、外側に沿って線状に濡れ広がり、下地パターンが形成される。
　次に、膜厚形成工程において膜厚形成領域に液滴が吐出され、厚膜パターンが形成される。着弾した液滴同士は重なりを生じて濡れ広がろうとするが、先に形成された下地膜パターンが堰の役割を果たし、下地膜パターンを超える液滴の濡れ広がりが抑制される。
特開２０１７－１０４８５４号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の方法は、２回目以降の印刷である膜厚形成工程と比べて、１回目の印刷である下地膜形成工程において吐出できる液体量が少なくなり、膜パターン形成の全体としての生産性の低下が懸念される。
　本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、液体吐出ヘッドから吐出させる液体を用いるパターン形成において、一定の位置精度が確保され、かつ、生産性の低下を抑制し得る、パターン形成基板製造方法及び液体吐出装置を提供することを目的とする。
　本開示に係るパターン形成基板製造方法は、基板と液体吐出ヘッドとの相対移動であり、液体吐出ヘッドから液体を吐出させる相対移動を１回以上実施し、液体吐出ヘッドから基板へ液体を吐出して、基板にパターンを形成するパターン形成基板製造方法であって、パターンの設計データに基づいて相対移動の回数及び吐出デューティを規定し、パターンを構成するパターン要素であり、１回目の相対移動において形成されるパターン要素は、パターンの境界を構成する液体を含む境界領域、境界領域よりもパターンの内側へ吐出させた液体を含む内側領域及び境界領域と内側領域との間の遷移領域を含み、遷移領域には０パーセント以上３０パーセント以下の吐出デューティが適用されるパターン形成基板製造方法である。
　本開示に係るパターン形成基板製造方法によれば、１回目の相対移動において形成されるパターン要素は、パターンの境界を構成する境界領域とパターンの内側を構成する内側領域との間に、０パーセント以上３０パーセント以下の吐出デューティが適用される遷移領域が形成される。これにより、１回目の相対移動において形成されるパターン要素は、境界領域を構成する液体と内側領域を構成する液体との着弾干渉が抑制され、着弾干渉に起因する境界領域の精度の低下が抑制される。
　また、１回目の相対移動におけるパターン要素の形成において、境界領域及び内側領域が形成される。これにより、下地膜形成工程において膜形成領域の境界部である外枠に沿って微少液滴を吐出させる特許文献１に記載の発明と比較して、１回目の相対移動において一定量の液体吐出が実現され、生産性の低下を抑制し得る。
　パターンは、１つのパターン要素から構成されてもよいし、複数のパターン要素を重ねて構成されてもよい。パターンの例として、機能性を有する液体を乾燥させ、硬化させた機能性パターンが挙げられる。機能性パターンの例として、電気配線パターンが挙げられる。
　基板は、電気部品が実装される電気部品実装基板を適用してもよいし、電気部品が実装されない電気回路基板を適用してもよい。
　相対移動は、液体吐出ヘッドを固定し、基板搬送方向に沿って基板を移動させてもよいし、基板を固定し、ヘッド移動方向に沿って液体吐出ヘッドを移動させてもよい。相対移動は、基板と液体吐出ヘッドとの両者を移動させてもよい。
　相対移動は、互いに直交する２方向について、一方の方向へ液体吐出ヘッドを移動させ、他方の方向へ基板を移動させてもよい。
　本開示に係る液体吐出装置は、基板へ液体を吐出させる液体吐出ヘッドと、基板と液体吐出ヘッドとを相対移動させる移動装置と、少なくとも１つのプロセッサと、少なくとも１つのプロセッサに実行させる命令を記憶する少なくとも１つのメモリと、を備え、少なくとも１つのプロセッサは、移動装置を制御して、基板と液体吐出ヘッドとの相対移動であり、液体吐出ヘッドから液体を吐出させる相対移動を１回以上実施し、液体吐出ヘッドから基板へ液体を吐出させて、基板にパターンを形成する際に、パターンの設計データに基づいて相対移動の回数及び吐出デューティを設定し、パターンを構成するパターン要素であり、１回目の相対移動において形成されるパターン要素は、パターンの境界を構成する液体を含む境界領域、境界領域よりもパターンの内側へ吐出させた液体を含む内側領域及び境界領域と内側領域との間の遷移領域を含み、遷移領域には０パーセント以上３０パーセント以下の吐出デューティを適用する液体吐出装置である。
　本開示に係る液体吐出装置によれば、本開示に係るパターン形成基板製造方法と同様の作用効果を得ることが可能である。
　他の態様に係る液体吐出装置において、少なくとも１つのプロセッサは、遷移領域には、０パーセントの吐出デューティを適用してもよい。
　かかる態様によれば、遷移領域には液体を吐出させない。これにより、境界領域及び内側領域へ液体が着弾してから一定の期間は、境界領域と内側領域とを分離することができ、境界領域を構成する液体と内側領域を構成する液体との着弾干渉が抑制される。
　他の態様に係る液体吐出装置において、少なくとも１つのプロセッサは、内側領域へ液体を吐出する際に、内側領域の液体が内側領域の外へ広がる吐出デューティを適用してもよい。
　かかる態様によれば、内側領域の液体が時間の経過に伴い遷移領域へ広がり、内側領域の液体が遷移領域へ移動する。これにより、内側領域の液体を用いて遷移領域が埋められる。
　液体の種類ごとの液体が広がる吐出デューティを予め規定し、記憶しておき、使用される液体に応じて液体が広がる吐出デューティを取得する態様を採用し得る。基板の種類ごと液体が広がる吐出デューティを予め規定し、記憶しておき、使用される基板に応じて液体が広がる吐出デューティを取得する態様を採用してもよい。
　他の態様に係る液体吐出装置において、少なくとも１つのプロセッサは、２回以上の相対移動の回数を設定し、移動装置を制御して２回以上の相対移動を実施し、２回目以降の相対移動の際に、遷移領域へ液体を吐出してもよい。
　かかる態様によれば、２回目以降の相対移動の際に吐出させる液体を用いて、遷移領域が埋められる。
　他の態様に係る液体吐出装置において、少なくとも１つのプロセッサは、２回目以降の相対移動において境界領域へ液体を吐出する際に、１回目の相対移動において境界領域を形成する際の液体量よりも少ない液体量を適用してもよい。
　かかる態様によれば、境界領域の外側への液体のはみ出しが抑制される。
　他の態様に係る液体吐出装置において、少なくとも１つのプロセッサは、１回目の相対移動に対して２回目以降の相対移動における相対移動速度よりも遅い相対移動速度を適用してもよい。
　かかる態様によれば、２回以上の相対移動が実施される場合に、２回目以降の相対移動と比較して、１回目の相対移動において一定の位置精度が確保されたパターンの形成が実施される。
　他の態様に係る液体吐出装置において、基板へ吐出させた液体へ活性化光線を照射する活性化光線照射装置を備え、少なくとも１つのプロセッサは、液体吐出ヘッドから、活性化光線を照射して硬化する活性化光線照射インクを吐出させ、活性化光線照射装置を制御して、１回目の相対移動の際に形成されたパターン要素に対して活性化光線を照射してもよい。
　かかる態様によれば、１回目の相対移動の際に形成されたパターン要素を硬化させ、硬化させた境界領域を構成する液体が壁となり、境界領域から外側への液体の流出が抑制される。これにより、パターンの境界の一定の位置精度が確保され得る。
　他の態様に係る液体吐出装置において、少なくとも１つのプロセッサは、複数の種類の液滴サイズから境界領域の形成に適用する液滴サイズを選択する際に、サテライトが発生し難い液滴サイズを選択してもよい。
　かかる態様によれば、サテライトの発生が抑制され、良好な吐出特性に基づくパターンが形成され得る。
　他の態様に係る液体吐出装置において、少なくとも１つのプロセッサは、複数の種類の液滴サイズから境界領域の形成に適用される液滴サイズを選択する際に、最小の液滴サイズを選択してもよい。
　かかる態様によれば、良好な吐出特性に基づくパターンが形成され得る。
　他の態様に係る液体吐出装置において、液体吐出ヘッドは、液体を吐出する際に液体に圧力を付与する圧電素子を備え、少なくとも１つのプロセッサは、境界領域の形成の際に、吐出に寄与するパルス形状の電圧を１つ含む駆動電圧を圧電素子へ供給してもよい。
　かかる態様によれば、サテライトの発生リスクが抑制され、良好な吐出特性に基づくパターンが形成され得る。
　他の態様に係る液体吐出装置において、少なくとも１つのプロセッサは、１回目の相対移動において、内側領域のよりも小さい幅を有する境界領域を形成してもよい。
　かかる態様によれば、内側領域よりも着弾干渉が起こりにくい境界領域が形成され、かつ、一定の液体量が確保された内側領域が形成される。これにより、一定の位置精度が確保され、かつ、一定の生産性が確保されたパターンを形成し得る。
　他の態様に係る液体吐出装置において、なくとも１つのプロセッサは、１回目の相対移動において、２画素以上の幅を有する境界領域を形成してもよい。
　かかる態様によれば、一定量の液体を用いた境界領域が形成される。
　他の態様に係る液体吐出装置において、液体吐出ヘッドは、導電性を有する導電性液体を吐出してもよい。
　かかる態様によれば、高い位置精度を有する電気配線パターンを形成し得る。
　他の態様に係る液体吐出装置において、基板は、電気部品が実装された電気部品実装基板が適用され、少なくとも１つのプロセッサは、電気部品が配置される電気部品配置領域に対して導電性液体を吐出させてもよい。
　かかる態様によれば、電気部品が配置された電気回路基板において、高い位置精度を有する電磁波シールドを形成し得る。
　他の態様に係る液体吐出装置の構成要件は、他の態様に係る電気部品実装基板製造方法の構成要件へ適用し得る。
　本発明によれば、１回目の相対移動において形成されるパターン要素は、パターンの境界を構成する境界領域とパターンの内側を構成する内側領域との間に、３０パーセント以下の吐出デューティを適用して遷移領域が形成される。これにより、１回目の相対移動において形成されるパターン要素は、境界領域を構成する液体と内側領域を構成する液体との着弾干渉が抑制され、着弾干渉に起因する境界領域の精度の低下が抑制される。
　また、１回目の相対移動におけるパターン要素の形成において、境界領域及び内側領域が形成される。これにより、下地膜形成工程において膜形成領域の境界部である外枠に沿って微少液滴を吐出させる特許文献１に記載の発明と比較して、１回目の相対移動において一定量の液体吐出が実現され、生産性の低下を抑制し得る。
図１は実施形態に係るパターン形成基板製造方法が適用される電気部品実装基板の斜視図である。 図２はパターンの模式図である。 図３は狙いとするパターンの状態例を示すパターンの模式図である。 図４は実際に発生するパターンの状態例を示すパターンの模式図である。 図５は実施形態に係るパターン形成基板製造方法を用いて形成されたパターンの模式図である。 図６はインクが広がる吐出デューティの説明図である。 図７は吐出デューティと光学濃度との関係を示すグラフである。 図８は遷移領域の吐出デューティが０パーセントの場合のパターンの模式図である。 図９は遷移領域の吐出デューティが３０パーセントの場合のパターンの模式図である。 図１０は境界領域の幅の一例を示すパターンの模式図である。 図１１は駆動電圧波形の第１例を示す波形図である。 図１２は駆動電圧波形の第２例を示す波形図である。 図１３は駆動電圧波形の第３例を示す波形図である。 図１４は駆動電圧波形の第４例を示す波形図である。 図１５は駆動電圧波形の第５例を示す波形図である。 図１６は実施形態に係るパターン形成基板製造方法の手順を示すフローチャートである。 図１７は第１実施形態に係る液体吐出装置の全体構成図である。 図１８は図１７に示す液体吐出装置の電気的構成を示す機能ブロック図である。 図１９は図１７に示す液体吐出装置のハードウェアの構成例を示すブロック図である。
　以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施形態について詳説する。本明細書では、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明は適宜省略する。
　［電気部品実装基板の構成］
　図１は実施形態に係るパターン形成基板製造方法が適用される電気部品実装基板の斜視図である。同図に示す電気部品実装基板１０００は、プリント配線基板１００２の部品実装面１００４に対して、ＩＣ１００６、抵抗器１００８及びコンデンサ１０１０が実装される。また、電気部品実装基板１０００は、ＩＣ１００６に対して導電パターン１０２０が形成される。ＩＣ１００６のリード線及びＩＣ１００６のリード線と電気接合される電極は、絶縁パターンが形成される。なお、絶縁パターンの図示を省略する。
　図１には、プリント配線基板１００２の一方の面が部品実装面１００４とされる態様を例示したが、プリント配線基板１００２の他方の面が部品実装面とされてもよいし、プリント配線基板１００２の一方の面及び他方の面の両面が部品実装面とされてもよい。
　ＩＣ１００６は、樹脂等のパッケージを用いて外周が構成され、内部に集積回路が具備される電気部品である。また、ＩＣ１００６は、パッケージの外部に電極が露出される構造を有する。なお、ＩＣはIntegrated Circuitの省略語である。ここで、電気部品とは、電子部品と呼ばれる場合があり得る。
　また、抵抗器１００８は、複数の電気抵抗素子が集積化され、樹脂等のパッケージを用いて一体化された抵抗アレイ１００８Ａが含まれ得る。コンデンサ１０１０は、電解コンデンサ及びセラミックコンデンサなど、各種のコンデンサが含まれ得る。
　導電パターン１０２０は、導電パターン１０２０の形成領域に対して、インクジェットヘッドから導電インクの液滴を吐出させ、導電インクの連続体を乾燥させ、硬化させて形成される。なお、実施形態に記載の導電インクは、導電性を有する導電性液体の一例である。実施形態に記載の導電パターン１０２０の形成領域は、電気部品配置領域の一例である。
　導電パターン１０２０は、ＩＣ１００６が受ける電磁波の抑制及びＩＣ１００６から放出される電磁波の抑制を目的とする電磁波シールドとして機能する。導電パターン１０２０とＩＣ１００６との電気的絶縁を確保する絶縁部材、導電パターン１０２０とＩＣ１００６と密着性を確保する接着部材及び導電パターン１０２０の下地の平坦性を確保する部材等として機能する、絶縁パターンが形成されてもよい。
　プリント配線基板１００２に実装される電気部品のうち、抵抗器１００８及びコンデンサ１０１０など、導電パターン１０２０の非形成領域であり、電磁波シールドを不要とする電気部品が配置される部品領域の少なくとも一部は、絶縁被覆を用いて被覆されてもよい。電磁波シールドを不要とする電気部品は、ダイオード、コイル、トランス及びスイッチ等が含まれ得る。また、電気部品が非実装であり露出した電極１００９が配置される電極領域は、絶縁パターンを用いて被覆されてもよい。
　図２はパターンの模式図である。以下に、インクジェット印刷を適用して、導電インクを用いて導電パターン１２００を形成する例について説明する。導電パターン１２００は、複数のドット１２０２を含んで構成される。複数のドット１２０２には、導電パターン１２００の端部を構成する端部ドット１２０４が含まれる。
　［導電パターン形成の課題］
　近年、電気製品の小型化が進んだ結果、図１に示す電気部品実装基板１０００等の電気基板には、電気部品が高密度に実装される傾向がある。電気部品実装基板１０００へ導電インクを塗布する場合に、導電インクを用いて印刷される導電パターン１２００は、サイズの精度及び端部を構成する端部ドット１２０４の印刷位置精度の確保が課題となっている。図２に示す符号Ｌは、導電パターン１２００における端部ドット１２０４の印刷位置精度の許容範囲を表す。
　図１に示す電気部品実装基板１０００に対して、図２に示す導電パターン１２００を印刷する際に、導電パターン１２００の幅が狙いよりも太くなると、不要な位置へ導電インクが付着して、電気部品実装基板１０００に形成される電気回路の短絡の発生が懸念される。例えば、導電パターン１２００における端部の印刷位置精度として、１００マイクロメートル以内の誤差に収めることを要求される場合がある。
　かかる場合において、電気部品実装基板１０００上において、導電インク同士が接触して移動する着弾干渉が発生し、導電パターン１２００の端部の位置精度の確保が難しくなる。導電パターン１２００の端部は、導電パターン１２００の境界部及びエッジ部等と同義である。境界部は単に境界と称する場合がある。同様に、エッジ部も単にエッジと称する場合がある。
　符号Ｘを付した矢印線は、基板幅方向を示す。また、符号Ｙを付した矢印線は、基板とインクジェットヘッドとの相対移動方向を示す。なお、図２には、相対移動方向の一例として、インクジェットヘッドの位置を固定して、基板を移動させる基板搬送方向を例示する。
　以下、特に断ることがなく、相対移動と記載した場合には、電気部品実装基板１０００とインクジェットヘッドとの相対移動を表すことする。相対移動方向及び相対移動速度など、相対移動を含む用語についても同様である。また、本実施形態における相対移動は、スキャン及び走査等と同義である。速度という用語は、速度の絶対値である速さの概念を含み得る。
　本実施形態では、電気部品実装基板１０００とインクジェットヘッドとの相対移動の一例として、インクジェットヘッドに対する電気部品実装基板１０００の搬送を例示する。本実施形態における相対移動という用語は、位置が固定されたインクジェットヘッドに対する電気部品実装基板１０００の搬送を意味する。
　図３は狙いとするパターンの状態例を示すパターンの模式図である。同図に示す導電パターン１２００Ａは、端部ドット１２０４の位置が揃い、基板幅方向及び基板搬送方向の両者について、端の印刷位置精度が確保されており、適切に印刷されたものである。
　図４は実際に発生するパターンの状態例を示すパターンの模式図である。同図には、インクジェットヘッドに対して電気部品実装基板１０００を搬送し、導電パターン１２００が印刷された例を示す。
　実際に印刷された導電パターン１２００は、電気部品実装基板１０００の上において導電インク同士に着弾干渉が発生し、導電インクの着弾位置の制御が困難になる。そうすると、導電パターン１２００の基板幅方向に沿う境界１２１０の形状及び導電パターン１２００の基板搬送方向に沿う境界１２１２の平面形状が直線状の狙いの形状にならず、境界１２１０の平面形状及び境界１２１２の平面形状に意図しない凹凸が生じてしまう。
　また、導電パターン１２００を構成するインクの量が相対的に多い場合は、導電パターン１２００が狙いよりも広がり、パターンの面積が狙いよりも大きくなる。一方、導電パターン１２００を構成するインクの量が相対的に少ない場合は、導電パターン１２００が狙いよりも狭くなり、パターンの面積が狙いよりも小さくなる。インク量とは、電気部品実装基板１０００の上に付着したインクの体積を表す。
　［実施形態に係るパターン形成基板製造方法］
　図５は実施形態に係るパターン形成基板製造方法を用いて形成されたパターンの模式図である。以下に示す実施形態は、ライン型のインクジェットヘッドを用いるシングルパス方式の印刷例を示す。シングルパス方式は、基板とインクジェットヘッドとを相対的に一回移動させて、図１に示す電気部品実装基板１０００の全面について規定のパターンを形成する方式である。
　また、本実施形態に係るパターン形成基板製造方法では、１回以上の相対移動を実施して、各回の相対移動においてインク吐出を実施してパターン要素を形成し、パターンの設計データに基づく厚みを有するパターンを形成する。
　ここで、ライン型のインクジェットヘッドは、相対移動方向と直交する方向について、インクジェットヘッドの全長に渡って複数のノズルが配置される。本実施形態では、位置が固定されたインクジェットヘッドに対して基板を移動させる相対移動の態様を示す。基板の搬送方向を基板搬送方向と称し、基板搬送方向と直交する方向を基板幅方向と称する。
　なお、本明細書における直交とは、２方向のなす角度が９０度未満の場合若しくは９０度を超える場合であっても、２方向のなす角度が９０度の場合と同様の作用効果が得られる実質的な直交が含まれ得る。以下、印刷とパターンの形成とは相互に読み替えが可能である。
　図５に示すパターン要素１４００は、図１に示す導電パターン１０２０の構成要素であり、１回目の相対移動の際の液体吐出において形成される。１回の相対移動を実施して導電パターン１０２０を完成させる場合は、パターン要素１４００を構成する導電インクが一体化して、導電パターン１０２０が形成される。２回以上の相対移動を実施して導電パターン１０２０を完成させる場合は、相対移動ごとに形成されるパターン要素が一体化して、導電パターン１０２０が形成される。
　１回目の相対移動において形成されるパターン要素１４００は、境界領域１４０２、遷移領域１４０４及び内側領域１４０６が設定される。境界領域１４０２は、パターン要素１４００の境界１４０８及び境界１４１０を構成し、１画素以上の幅を有する。
　図５には、１画素分の幅を有する境界領域１４０２を図示する。パターン要素１４００が延びる方向に沿う境界領域１４０２の幅は、パターン要素１４００が延びる方向と直交するパターン幅方向の境界領域１４０２の長さを表す。
　パターン幅方向に沿う境界領域１４０２の幅は、パターン要素１４００が延びる方向の境界領域１４０２の長さを表す。図５には、基板幅方向に延びるパターン要素１４００を例示する。
　図５には、基板幅方向に沿う２つの境界のうち一方の境界に符号１４０８を付し、基板搬送方向に沿う２つの境界のうち一方の境界に符号１４１０を付す。以下、互いに直交する境界１４０８と境界１４１０とを区別する必要がない場合は、境界１４２０と記載する。パターン要素１４００の境界１４０８及び境界１４１０は、導電パターンの境界となる。
　遷移領域１４０４は、境界領域１４０２よりもパターン要素１４００における内側の領域であり、内側領域１４０６よりもパターン要素１４００における外側の領域である。遷移領域１４０４は、境界領域１４０２と内側領域１４０６との間に挟まれる領域である。
　図５には、１画素分の幅を有する遷移領域１４０４を図示する。遷移領域１４０４の幅は、導電インクの種類及び電気部品実装基板１０００を構成するプリント配線基板１００２の種類等の各種の条件に応じて規定される。
　図５には、遷移領域１４０４に導電インクを着弾させない態様を例示する。すなわち、図５には、０パーセントの吐出デューティが適用される遷移領域１４０４を図示する。なお、遷移領域１４０４の吐出デューティの詳細は後述する。吐出デューティは、単位時間あたりに吐出可能な最大のインク量を吐出させる場合を１００パーセントとして、単位時間あたりに実際に吐出させるインク量を表す。
　内側領域１４０６は、パターン要素１４００の主要部分を構成する。内側領域１４０６には、導電インクの広がりが生じる体積を有する導電インクが着弾し、内側領域１４０６へ着弾した導電インクは、遷移領域１４０４へ広がる。
　図５に示すパターン要素１４００は、境界領域１４０２を構成する複数のドット１４０２Ａを含むドット群が、内側領域１４０６を構成する複数のドット１４０６Ａを含むドット群との間に着弾干渉を生じない。これにより、境界領域１４０２のドット１４０２Ａが適切な位置に保持され、規定の印刷位置精度が確保されるパターン要素１４００が形成される。
　境界領域１４０２を構成するドット１４０２Ａ同士の着弾干渉は起こり得るが、導電インクのインク量が相対的に少ない境界領域１４０２と、導電インクのインク量が相対的に多い内側領域１４０６との接触が抑制され、内側領域１４０６の着弾干渉における境界領域１４０２への影響を回避し得る。なお、境界領域１４０２を構成するドット１４０２Ａは、境界領域１４０２に着弾した導電インクの液滴を意味する。
　内側領域１４０６は、設計面積よりも実際の面積が広くなる吐出デューティが適用され、導電インクの吐出が実施される。これにより、内側領域１４０６に着弾した導電インクは、着弾の直後ではなく、境界領域１４０２を構成する導電インクが動かなくなった後に内側領域１４０６のから遷移領域１４０４へ広がる。これにより、内側領域１４０６の導電インクが遷移領域１４０４へ移動する。
　すなわち、境界領域１４０２、遷移領域１４０４及び内側領域１４０６は、パターン要素１４００の形成に応じて一時的に形成される領域であり、完成した導電パターン１０２０では、規定量の導電インクを用いて遷移領域１４０４が埋められる。
　図６はインクが広がる吐出デューティの説明図である。図６には、吐出デューティと設計面積に対する実際の面積との関係を示すグラフを図示する。図６に示すグラフの横軸は吐出デューティが適用され、縦軸は設計面積に対する実際の面積が適用される。ここでいう設計面積とは、設計の際に規定される面積を意味する。実際の面積とは、実際に形成されたパターン要素１４００の面積を意味する。
　図５に示す内側領域１４０６を構成する導電インクが広がるか否かは、吐出デューティを段階的に変えて導電インクを吐出させ、実際の導電インクの面積を測定して判定し得る。すなわち、実際の面積を設計面積で除算した値が１を超える吐出デューティは、内側領域１４０６を構成する導電インクが広がる吐出デューティと判定し得る。図６に示す吐出デューティＤｔｈを超える吐出デューティは、内側領域１４０６を構成する導電インクが広がる吐出デューティである。なお、実施形態に記載の内側領域１４０６のから遷移領域１４０４へ広がる吐出デューティは、内側領域の液体が内側領域の外へ広がる吐出デューティの一例である。
　内側領域１４０６の導電インクが広がる吐出デューティを採用できない場合は、２回以上の相対移動を実施し、１回目の相対移動の際に形成された内側領域１４０６の導電インクに対して、２回目以降の相対移動において導電インクを重ねて吐出させる。これにより、２回目以降の相対移動において内側領域１４０６へ向けて吐出させた導電インクを遷移領域１４０４へ広げることが可能となる。また、２回目以降の相対移動において、遷移領域１４０４へ向けて導電インクを吐出させてもよい。
　２回以上の相対移動を実施する場合、２回目以降の相対移動において境界領域１４０２へ吐出させる導電インクの量は、１回目の相対移動において境界領域１４０２へ吐出させる導電インクの量よりも少ないことが好ましい。これにより、パターン要素１４００の境界１４２０からパターン要素１４００の外側へインクのはみ出しが抑制される。また、電気部品実装基板１０００における導電インクが付着してはいけない領域への導電インクの付着を回避し得る。なお、実施形態に記載の導電インクの量は液体量の一例である。
　［遷移領域への導電インクの吐出］
　図５には、０パーセントの吐出デューティを適用して導電インクを吐出させない遷移領域１４０４を例示したが、境界領域１４０２の導電インクと内側領域１４０６の導電インクとの着弾干渉が回避できる場合は、遷移領域１４０４へ向けて導電インクを吐出させてもよい。
　具体的には、遷移領域１４０４へ導電インクを吐出させる際の吐出デューティが３０％以下であれば、遷移領域１４０４へ着弾したドットは孤立し、遷移領域１４０４へ着弾した導電インクの着弾干渉を回避し得る。
　そうすると、遷移領域１４０４の導電インクは、境界領域１４０２の導電インク及び内側領域１４０６の導電インクを引き込まず、パターン要素１４００の境界１４２０の印刷位置精度が確保される。
　図７は吐出デューティと光学濃度との関係を示すグラフである。同図に示すグラフの横軸は吐出デューティが適用され、縦軸はパターン要素１４００の光学濃度が適用される。光学濃度は、光学濃度計などの測定器を用いて、複数の吐出デューティについてパターン要素１４００を測定した測定値を適用し得る。
　図７に示すように、３０パーセントを少し超えた吐出デューティを境に、パターン要素１４００の光学濃度が急激に上昇する。これは、電気部品実装基板１０００の上において、導電インクの液滴同士が接触し、着弾干渉が発生していること表す。すなわち、遷移領域１４０４には、０パーセント以上３０％以下の吐出デューティを適用して、導電インクを吐出させてもよい。
　図８は遷移領域の吐出デューティが０パーセントの場合のパターンの模式図である。図９は遷移領域の吐出デューティが３０パーセントの場合のパターンの模式図である。図８及び図９には、パターン要素１４００の境界１４２０に沿う位置ごとに、導電インクの量の平均値をプロットしたグラフを示す。
　図８及び図９には、パターン要素１４００の境界１４２０に沿う位置として、基板幅方向に沿う位置を例示する。導電インクの量の平均値は、基板幅方向に沿う任意の位置について、基板搬送方向のインク量を平均した値である。平均は算術平均を適用し得る。
　パターン要素１４００の境界１４２０に沿う位置ごとの平均インク量が、図８及び図９に示す場合に、パターン要素１４００の印刷位置精度を確保し得る。なお、図８及び図９では基板幅方向を例示したが、基板搬送方向についても基板幅方向と同様である。
　［境界領域の幅について］
　図１０は境界領域の幅の一例を示すパターンの模式図である。同図に示すパターン要素１４３０は、２画素分の幅を有する境界領域１４３２が形成される。境界領域１４３２の幅は１画素以上であればよいが、遷移領域１４３４の幅が相対的に広げられる場合、内側領域１４３６の導電インクが遷移領域１４３４を埋める程度まで広がらないリスクが生じ得る。
　また、複数回の相対移動を実施する場合、１回目の相対移動の際に吐出される導電インクの量が相対的に減少してしまい、パターン形成の全体としての生産性が低下する可能性がある。
　図１０に示す境界領域１４３２は２画素分の幅を有し、１回目の相対移動における導電インクの一定の吐出量を確保でき、かつ、境界領域１４３２と内側領域１４３６との着弾干渉を回避し得る。図１０に示す白抜きの矢印線は、内側領域１４３６の導電インクの広がり方向を模式的に示す。
　図１０に示すパターン要素１４３０は、遷移領域１４３４の幅＜境界領域１４３２の幅＜内側領域１４３６の幅の関係を有する。また、遷移領域１４３４の幅は１画素未満であり、例えば０．５画素であってもよい。
　［液滴種］
　導電パターンの印刷位置精度を高めるには、互いに体積が異なる複数の液滴種のうち、サテライトが最も発生し難い液滴種を選択するとよい。液滴種ごとのサテライトの発生しやすさは、実際に、電気部品実装基板１０００へ導電インクを吐出させて把握し得る。１ノズルなど少数のノズルを用いて液滴種ごとのサテライトの発生しやすさを把握する場合は、ノズルごとの吐出特性のばらつきの検証が難しいなどのリスクがあり得る。そこで、１００ノズルなど、一定数以上の複数のノズルを用いて吐出を実施し、サテライトが発生したノズル数を数えるなど、液滴種ごとのサテライトの発生し難さを評価しうる。
　ここで、サテライトの発生しやすさを把握する際に、インクジェットヘッドと電気部品実装基板１０００との間の距離を相対的に広げて、サテライトの発生しやすさの判断を容易にし得る。同様に、相対移動速度を相対的に速くしてもよい。
　一般に、液滴のサイズが相対的に小さいほど、サテライトが発生し難い。そこで、１回目の相対移動における導電パターンの印刷位置精度を高めるには、複数の液滴種のうち、最小サイズの液滴種を選択するとよい。なお、実施形態に記載の液滴種は液滴サイズの一例である。
　［駆動電圧波形］
　図１１は駆動電圧波形の第１例を示す波形図である。図１１には、横軸を時間軸とし、縦軸を電圧軸とするグラフ形式を用いて駆動電圧波形を表す。図１２から図１５についても同様である。
　導電パターンの印刷位置精度を相対的に高めるには、インクジェットヘッドにとって最もシンプルに吐出しやすい液滴であることが好ましい。そこで、圧電素子のたわみ変形を利用して吐出に寄与する圧力を発生させる圧電方式の場合、１パルスの駆動電圧波形を用いた吐出が好ましい。具体的には、図１１に示す駆動電圧波形１５００は、圧電素子を引き動作させる波形要素１５０２及び圧電素子を押し動作させる波形要素１５０４が含まれ、吐出に寄与する１つのパルスのみから構成される。
　図１２は駆動電圧波形の第２例を示す波形図である。同図に示す駆動電圧波形１５１０は、圧電素子を引き動作させる波形要素１５１２、圧電素子を押し動作させる波形要素１５１４及び押し動作の後に圧電素子を引き動作させる波形要素１５１６が含まれる。駆動電圧波形１５１０において、波形要素１５１２及び波形要素１５１４を含んで構成される１つのパルスが吐出に寄与する。波形要素１５１６は、液滴が吐出された後のメニスカスを安定させる機能を有する。
　図１３は駆動電圧波形の第３例を示す波形図である。同図に示す駆動電圧波形１５２０は、圧電素子を引き動作させる波形要素１５２２、圧電素子を押し動作させる波形要素１５２４及び押し動作の後に圧電素子を押し動作させる波形要素１５２６が含まれる。駆動電圧波形１５２０において、波形要素１５２２、波形要素１５２４及び波形要素１５２６を含んで構成される１つのパルスが吐出に寄与する。
　図１４は駆動電圧波形の第４例を示す波形図である。同図に示す駆動電圧波形１５３０は、吐出に寄与しない第１パルス１５３２及び吐出に寄与する第２パルス１５３４を含んで構成される。吐出に寄与しない第１パルス１５３２は、吐出に寄与する第２パルスが印加される事前に吐出させるインクに対して吐出方向への勢いを付加する。
　図１５は駆動電圧波形の第５例を示す波形図である。同図に示す駆動電圧波形１５４０は、吐出に寄与する第１パルス１５４２及び吐出に寄与しない第２パルス１５４４を含んで構成される。吐出に寄与しない第２パルス１５４４は、吐出後のメニスカスの振動を制振させる制振パルスである。なお、実施形態に記載の駆動電圧波形を有する駆動電圧は、パルス形状の電圧を１つ含む駆動電圧の一例である。
　［パターン形成基板製造方法の手順］
　図１６は実施形態に係るパターン形成基板製造方法の手順を示すフローチャートである。図１６に示すフローチャートは、コンピュータが適用される液体吐出装置の制御装置が各種のプログラムを実行して、実施される。なお、以下の説明におけるプリント配線基板１００２は電気部品実装基板１０００と同義である。
　パターンデータ取得工程Ｓ１０では、導電パターンの設計データであるパターンデータが取得される。導電パターンのパターンデータは、図１に示すプリント配線基板１００２における導電パターン１０２０の形状及び導電パターン１０２０の厚みを規定する。
　導電パターン１０２０の形状は、プリント配線基板１００２における導電インクの打滴位置に基づき規定される。導電パターン１０２０の厚みは、導電パターン１０２０の機能及び導電パターン１０２０の形成位置等の条件に応じて、予め規定される。パターンデータ取得工程Ｓ１０の後に相対移動回数設定工程Ｓ１２へ進む。
　相対移動回数設定工程Ｓ１２では、導電パターン１０２０の厚みに応じた相対移動の回数が設定される。相対移動回数設定工程Ｓ１２では、１回以上の相対移動の回数が設定される。相対移動回数設定工程Ｓ１２の後に領域設定工程Ｓ１４へ進む。
　領域設定工程Ｓ１４では、１回目の相対移動に適用されるパターンデータにおいて、図５に示す境界領域１４０２、遷移領域１４０４及び内側領域１４０６が設定される。領域設定工程Ｓ１４の後に吐出デューティ設定工程Ｓ１６へ進む。
　吐出デューティ設定工程Ｓ１６では、領域設定工程Ｓ１４において設定された遷移領域１４０４の吐出デューティを設定する。吐出デューティ設定工程Ｓ１６では、導電インクの種類などの条件に応じて規定される吐出デューティを設定してもよい。
　また、吐出デューティ設定工程Ｓ１６では、図５に示す内側領域１４０６の吐出デューティを設定する。相対移動回数設定工程Ｓ１２において、相対移動回数が１回と設定された場合、内側領域１４０６の吐出デューティとして、内側領域１４０６の導電インクが広がる吐出デューティが設定される。吐出デューティ設定工程Ｓ１６の後に吐出データ生成工程Ｓ１８へ進む。
　吐出データ生成工程Ｓ１８では、パターンデータから導電パターン１０２０の吐出データを生成する。導電パターン１０２０の吐出データは、プリント配線基板１００２におけるドット配置及びドットサイズを規定するデータである。導電パターン１０２０の吐出データはハーフトーンデータと称され得る。
　吐出データ生成工程Ｓ１８では、相対移動ごとの導電パターン１０２０の吐出データが生成される。吐出データ生成工程Ｓ１８では、液滴種の設定及び駆動電圧波形の設定が実施され得る。吐出データ生成工程Ｓ１８の後に液体吐出工程Ｓ２０へ進む。
　液体吐出工程Ｓ２０では、プリント配線基板１００２とインクジェットヘッドとを相対移動させ、相対移動ごとの吐出データに基づきインクジェットヘッドから導電インクを吐出させて、図５等に示すパターン要素１４００を形成する。
　液体吐出工程Ｓ２０において、液体吐出が開始されると液体吐出終了判定工程Ｓ２２へ進み、液体吐出終了判定工程Ｓ２２において液体吐出工程Ｓ２０を終了させるか否かが判定される。
　すなわち、液体吐出終了判定工程Ｓ２２では、液体吐出工程Ｓ２０の終了条件を満たすか否かが判定される。液体吐出工程Ｓ２０の終了条件の例として、導電パターン１０２０の形成終了が挙げられる。液体吐出工程Ｓ２０の終了条件の他の例として、液体吐出工程Ｓ２０の終了を表す信号の取得が挙げられる。
　液体吐出終了判定工程Ｓ２２において、液体吐出工程Ｓ２０が継続されると判定される場合はＮｏ判定となる。Ｎｏ判定の場合は、液体吐出工程Ｓ２０が継続される。一方、液体吐出終了判定工程Ｓ２２において、液体吐出工程Ｓ２０が終了されると判定される場合はＹｅｓ判定となる。Ｙｅｓ判定の場合は、終了処理工程Ｓ２４へ進む。
　終了処理工程Ｓ２４では、規定の終了処理が実施され、パターン形成基板製造方法の手順は終了される。終了処理工程Ｓ２４において、次のパターン形成基板の製造が実施されるか否かが判定され、次のパターン形成基板の製造が実施される場合に、パターンデータ取得工程Ｓ１０から終了処理工程Ｓ２４までの各工程が実行されてもよい。
　図１６に示す各工程は、適宜、統合、分離及び省略が可能である。また、パターン形成基板製造方法の手順には、図１６に図示しない工程を適宜追加してもよい。例えば、液体吐出工程Ｓ２０の後に、プリント配線基板１００２へパターン要素１４００を定着させる定着処理工程を追加してもよい。
　また、各種のパラメータを設定する工程の前に、各種のパラメータの設定若しくは変更の要否を判定する判定工程が含まれてもよい。更に、処理対象の基板の種類の情報を取得し、処理対象の基板の種類に応じて各種のパラメータを自動的に設定してもよい。処理対象の基板の種類の例として、電気部品が実装される電気部品実装基板及び電気部品が実装前のプリント配線基板などが挙げられる。
　［液体吐出装置の構成例］
　次に、図１から図１６までを用いて説明したパターン形成基板製造方法を実現する装置として、インクジェット方式の液体吐出ヘッドであるインクジェットヘッドを備える液体吐出装置について説明する。なお、以下に示す液体吐出装置は、構成要素が分散配置される液体吐出システムとして構成し得る。
　〔全体構成〕
　図１７は第１実施形態に係る液体吐出装置の全体構成図である。同図に示す液体吐出装置１０は、インクジェットヘッド１２、ヘッド支持部材１４、搬送装置２０及び基台３０を備える。インクジェットヘッド１２及び搬送装置２０は、定盤等が適用される基台３０の上面に配置される。
　ヘッド支持部材１４は、基台３０に立設する２本の支柱及び２本の支柱を用いて両端が支持されるヘッド支持柱から構成される。ヘッド支持部材１４は、インクジェットヘッド１２を昇降させるヘッド昇降装置が取り付けられてもよい。
　インクジェットヘッド１２は、基板幅方向について、プリント配線基板１００２の全幅を超える長さに沿って複数のノズルが配置されるライン型ヘッドが適用される。ライン型ヘッドを備える液体吐出装置１０は、インクジェットヘッド１２とプリント配線基板１００２とを一回走査させて、プリント配線基板１００２の全面に導電インクを付与し得るシングルパス方式の液体吐出を実施し得る。
　インクジェットヘッド１２は、複数のヘッドモジュールを組み合わせて構成されてもよい。例えば、基板幅方向について一例に複数のヘッドモジュールを配置して、ライン型ヘッドを構成してもよい。
　インクジェットヘッド１２のノズル配置は、２次元配置を適用し得る。２次元配置の例として、２列のジグザグ配置及びマトリクス配置を適用し得る。インクジェットヘッド１２のノズル面は、ノズル配置に対応してノズル開口が配置される。インクジェットヘッド１２は、ノズル面に配置された複数のノズル開口のそれぞれから、導電インクを吐出させる。
　インクジェットヘッド１２の吐出方式は、圧電素子のたわみ変形を利用して導電インクを加圧して、導電インクを吐出させる圧電方式を適用し得る。インクジェットヘッド１２の吐出方式は、ヒータを用いて導電インクを加熱し、導電インクの膜沸騰現象を利用して導電インクを吐出させるサーマル方式を適用し得る。
　液体吐出装置１０は、基板搬送方向に沿ってプリント配線基板１００２を搬送させる搬送装置２０を備える。搬送装置２０は、プリント配線基板１００２を支持するテーブル２２及び基板搬送方向に沿ってテーブル２２を移動させる基板移動機構２４を備える。
　テーブル２２は、プリント配線基板１００２を固定する固定機構を備える。固定機構は、プリント配線基板１００２を機械的に固定する態様を適用してもよし、プリント配線基板１００２に対して負圧を付与して吸着する態様を適用してもよい。
　テーブル２２は、プリント配線基板１００２とインクジェットヘッド１２との間の距離を微調整する高さ調整機構を備えてもよい。テーブル２２は、プリント配線基板１００２の基板幅方向の位置を調整自在に構成されてもよい。
　基板移動機構２４は、ボールネジ駆動機構及びベルト駆動機構等がモータの回転軸に連結される態様を適用し得る。基板移動機構２４は、リニアモータを備える態様を適用してもよい。
　本実施形態では、基板搬送方向の位置が固定されたインクジェットヘッド１２に対して、基板搬送方向に沿ってプリント配線基板１００２を移動させる態様を示したが、基板搬送方向の位置が固定されたプリント配線基板１００２に対して、基板搬送方向に沿ってインクジェットヘッド１２を移動させてもよい。また、基板搬送方向に沿ってプリント配線基板１００２とインクジェットヘッド１２との両者を移動させてもよい。なお、実施形態に記載の基板移動機構２４は、基板と液体吐出ヘッドとを相対移動させる移動装置の一例である。
　液体吐出装置１０は基板幅方向について、プリント配線基板１００２の全長よりも短い短尺のインクジェットヘッドを備え、基板幅方向及び基板搬送方向の両方向について、プリント配線基板１００２とインクジェットヘッドとを相対移動させて、プリント配線基板１００２の全面に導電パターンを印刷するシリアル方式を適用してもよい。
　液体吐出装置１０は、定着処理装置４０を備える。定着処理装置４０は、基板搬送方向におけるインクジェットヘッド１２の下流側の位置へ配置される。定着処理装置４０は、プリント配線基板１００２へ形成された導電パターン１０２０を定着させる処理を実施する。
　定着処理装置４０は、加熱装置及び紫外線照射装置を適用し得る。加熱装置は、プリント配線基板１００２へ形成された相対移動ごとに形成されるパターン要素に対して熱エネルギーを付与して、パターン要素を硬化させる。紫外線照射装置は、紫外線硬化型の導電インクを用いて形成されたパターン要素に対して紫外線を照射して、パターン要素を硬化させる。
　なお、実施形態に記載の紫外線は活性化光線の一例である。実施形態に記載の紫外線照射装置は活性化光線照射装置の一例である。実施形態に記載の紫外線硬化型の導電インクは活性化光線照射インクの一例である。
　〔液体吐出装置の電気的構成〕
　図１８は図１７に示す液体吐出装置の電気的構成を示す機能ブロック図である。液体吐出装置１０は、システム制御部１００、パターンデータ取得部１０２、パターンデータ処理部１０４、吐出制御部１０６、搬送制御部１０８及び定着処理制御部１０９を備える。
　システム制御部１００は、パターンデータ取得部１０２、パターンデータ処理部１０４、吐出制御部１０６、搬送制御部１０８及び定着処理制御部１０９へ指令信号を送信し、液体吐出装置１０の動作を統括制御する。
　パターンデータ取得部１０２は、ホストコンピュータ等の外部装置から、導電パターン１０２０の設計データであるパターンデータを取得する。
　パターンデータ処理部１０４は、システム制御部１００から送信される指令信号に応じて、パターンデータ取得部１０２を用いて取得したパターンデータに対する処理を実施する。
　パターンデータ処理部１０４は、相対移動回数設定部１１０、領域設定部１１２、吐出デューティ設定部１１４及び液滴種設定部１１６を備える。相対移動回数設定部１１０は、パターンデータに基づいて相対移動回数を設定する。
　領域設定部１１２は、１回目の相対移動において形成されるパターン要素１４００に対して、図５に示す境界領域１４０２、遷移領域１４０４及び内側領域１４０６を設定する。領域設定部１１２は、境界領域１４０２の幅及び遷移領域１４０４の幅を設定する。
　吐出デューティ設定部１１４は、インクジェットヘッド１２に適用される吐出デューティを設定する。例えば、吐出デューティ設定部１１４は、図５に示す遷移領域１４０４の吐出デューティ及び内側領域１４０６の吐出デューティを設定する。
　液滴種設定部１１６は、１回目の相対移動の際の液体吐出に適用される液滴種として、サテライトが発生し難い液滴種を設定する。液滴種設定部１１６は、導電インクごとのサテライトが発生し難い液滴種が記憶されるテーブル等を参照して、サテライトが発生し難い液滴種を選択し、設定し得る。
　すなわち、パターンデータ処理部１０４は、パターンデータから導電インクの吐出データを生成する。パターンデータ処理部１０４は、導電インクの吐出データを吐出制御部１０６へ送信する。
　吐出制御部１０６は、システム制御部１００から送信される指令信号に基づき、導電インクの吐出データを用いて、インクジェットヘッド１２のインク吐出を制御する。吐出制御部１０６は、駆動電圧生成部１１８を備える。
　駆動電圧生成部１１８は、吐出データに基づいて、インクジェットヘッド１２に具備される圧電素子へ供給される駆動電圧を生成し、圧電素子へ駆動電圧を供給する。駆動電圧生成部１１８は、１回目の相対移動の際の液体吐出に適用される駆動電圧波形として、１回の吐出に寄与する１パルスを含む駆動電圧波形を用いて、駆動電圧を生成し得る。
　搬送制御部１０８は、システム制御部１００から送信される指令信号に基づき、搬送装置２０の動作を制御する。搬送制御部１０８は、相対移動回数設定部１１０を用いて設定された相対移動回数に応じた回数の相対移動を実施する。
　搬送制御部１０８は、２回以上の相対移動を実施する際に、１回目の相対移動に適用される相対搬送速度に対して、２回目以降の相対移動に適用される相対移動速度よりも遅い相対移動速度を適用してもよい。
　定着処理制御部１０９は、システム制御部１００から送信される指令信号に基づき、定着処理装置４０の動作を制御する。定着処理制御部１０９は、定着処理装置４０を動作させて、１回目の相対移動の際に形成されたパターン要素１４００に対して定着処理を実施する。
　定着処理制御部１０９は、定着処理装置４０を動作させて、２回以上の相対移動が実施される際に、２回目以降の相対移動の際に形成されたパターン要素に対して定着処理を実施してもよい。
　液体吐出装置１０は、メモリ１２０を備える。メモリ１２０は液体吐出装置１０の制御に使用される各種のデータ、各種のパラメータ及び各種のプログラム等が記憶される。システム制御部１００は、メモリ１２０へ記憶される各種のパラメータ等を適用して、液体吐出装置１０の各部の制御を実施する。
　液体吐出装置１０は、センサ１２２を備える。図１８に示すセンサ１２２は、温度センサ及び位置検出センサなど、液体吐出装置１０へ具備される各種のセンサが含まれる。なお、図１８に示す各種の処理部は、機能に応じて便宜上区分したものであり、適宜、統合、分離、変更、削除及び追加等が可能である。
　例えば、パターンデータ処理部１０４と吐出制御部１０６とを統合して、パターンデータに基づく吐出データを生成し、吐出データに基づく駆動電圧を生成し、インクジェットヘッド１２の吐出制御を実施してもよい。
　〔液体吐出装置のハードウェアの構成〕
　図１９は図１７に示す液体吐出装置のハードウェアの構成例を示すブロック図である。液体吐出装置１０に具備される制御装置２００は、プロセッサ２０２、非一時的な有体物であるコンピュータ可読媒体２０４、通信インターフェース２０６及び入出力インターフェース２０８を備える。
　制御装置２００は、コンピュータが適用される。コンピュータの形態は、サーバであってもよいし、パーソナルコンピュータであってもよく、ワークステーションであってもよく、また、タブレット端末などであってもよい。
　プロセッサ２０２は、汎用的な処理デバイスであるＣＰＵ（Central Processing Unit）を備える。プロセッサ２０２は、画像処理に特化した処理デバイスであるＧＰＵ（Graphics Processing Unit）を備えてもよい。
　プロセッサ２０２は、バス２１０を介してコンピュータ可読媒体２０４、通信インターフェース２０６及び入出力インターフェース２０８と接続される。入力装置２１４及びディスプレイ装置２１６は入出力インターフェース２０８を介してバス２１０に接続される。
　コンピュータ可読媒体２０４は、主記憶装置であるメモリ及び補助記憶装置であるストレージを備える。コンピュータ可読媒体２０４は、半導体メモリ、ハードディスク装置及びソリッドステートドライブ装置等を使用し得る。コンピュータ可読媒体２０４は、複数のデバイスの任意の組み合わせを使用し得る。
　なお、ハードディスク装置は、英語表記のHard Disk Driveの省略語であるＨＤＤと称され得る。ソリッドステートドライブ装置は、英語表記のSolid State Driveの省略語であるＳＳＤと称され得る。
　制御装置２００は、通信インターフェース２０６を介してネットワークへ接続され、外部装置と通信可能に接続される。ネットワークは、ＬＡＮ（Local Area Network）等を使用し得る。なお、ネットワークの図示を省略する。
　コンピュータ可読媒体２０４は、データ取得制御プログラム２２０、データ処理制御プログラム２２２、吐出制御プログラム２２４、搬送制御プログラム２２６及び定着処理制御プログラム２２８が記憶される。コンピュータ可読媒体２０４は、図１８に示すメモリ１２０として機能し得る。
　データ取得制御プログラム２２０は、図１８に示すパターンデータ取得部１０２に適用される各種データの取得制御に対応する。データ処理制御プログラム２２２は、インクジェットヘッド１２に適用される各種データの処理に対応する。
　吐出制御プログラム２２４は、インクジェットヘッド１２に適用される吐出制御に対応する。搬送制御プログラム２２６は、搬送装置２０に適用されるプリント配線基板１００２の搬送制御に対応する。定着処理制御プログラム２２８は、導電パターン１０２０の定着処理制御に対応する。
　コンピュータ可読媒体２０４へ記憶される各種のプログラムは、１つ以上の命令が含まれる。コンピュータ可読媒体２０４は、各種のデータ及び各種のパラメータ等が記憶される。
　液体吐出装置１０は、プロセッサ２０２がコンピュータ可読媒体２０４へ記憶される各種のプログラムを実行し、液体吐出装置１０における各種の機能を実現する。なお、プログラムという用語はソフトウェアという用語と同義である。
　制御装置２００は、通信インターフェース２０６を介して外部装置とのデータ通信を実施する。通信インターフェース２０６は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）などの各種の規格を適用し得る。通信インターフェース２０６の通信形態は、有線通信及び無線通信のいずれを適用してもよい。
　制御装置２００は、入出力インターフェース２０８を介して、入力装置２１４及びディスプレイ装置２１６が接続される。入力装置２１４はキーボード及びマウス等の入力デバイスが適用される。ディスプレイ装置２１６は、制御装置２００に適用される各種の情報が表示される。
　ディスプレイ装置２１６は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ及びプロジェクタ等を適用し得る。ディスプレイ装置２１６は、複数のデバイスの任意の組み合わせを適用し得る。なお、有機ＥＬディスプレイのＥＬは、Electro-Luminescenceの省略語である。
　ここで、プロセッサ２０２のハードウェア的な構造例として、ＣＰＵ、ＧＰＵ、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）及びＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）が挙げられる。ＣＰＵは、プログラムを実行して各種の機能部として作用する汎用的なプロセッサである。ＧＰＵは、画像処理に特化したプロセッサである。
　ＰＬＤは、デバイスを製造した後に電気回路の構成を変更可能なプロセッサである。ＰＬＤの例として、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）が挙げられる。ＡＳＩＣは、特定の処理を実行させるために専用に設計された専用電気回路を備えるプロセッサである。
　１つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの１つで構成されていてもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサで構成されてもよい。各種のプロセッサの組み合わせの例として、１つ以上のＦＰＧＡと１つ以上のＣＰＵとの組み合わせ、１つ以上のＦＰＧＡと１つ以上のＧＰＵとの組み合わせが挙げられる。各種のプロセッサの組み合わせの他の例として、１つ以上のＣＰＵと１つ以上のＧＰＵとの組み合わせが挙げられる。
　１つのプロセッサを用いて、複数の機能部を構成してもよい。１つのプロセッサを用いて、複数の機能部を構成する例として、クライアント又はサーバ等のコンピュータに代表される、ＳｏＣ（System On a Chip）などの１つ以上のＣＰＵとソフトウェアの組合せを適用して１つのプロセッサを構成し、このプロセッサを複数の機能部として作用させる態様が挙げられる。
　１つのプロセッサを用いて、複数の機能部を構成する他の例として、１つのＩＣチップを用いて、複数の機能部を含むシステム全体の機能を実現するプロセッサを使用する態様が挙げられる。
　このように、各種の機能部は、ハードウェア的な構造として、上記した各種のプロセッサを１つ以上用いて構成される。更に、上記した各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路（circuitry）である。
　コンピュータ可読媒体２０４は、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等の半導体素子を含み得る。コンピュータ可読媒体２０４は、ハードディスク等の磁気記憶媒体を含み得る。コンピュータ可読媒体２０４は、複数の種類の記憶媒体を具備し得る。
　本実施形態では、導電パターン１０２０の形成にインクジェット方式の液体吐出を例示したが、導電パターン１０２０の形成は、ディスペンサ方式及びスプレー方式など各種の液体塗布方式を適用してもよい。
　［実施形態の作用効果］
　実施形態に係る電気部品実装基板製造方法及び液体吐出装置は、以下の作用効果を得ることが可能である。
　〔１〕
　電気部品実装基板１０００とインクジェットヘッド１２との相対移動を１回以上実施して、電気部品実装基板１０００へ導電パターン１０２０を印刷する際に、１回目の相対移動では、パターン要素１４００の境界を含む境界領域１４０２とパターン要素１４００の内側を構成する内側領域１４０６が形成され、境界領域１４０２と内側領域１４０６との間に遷移領域１４０４が形成される。遷移領域１４０４は、０パーセント以上３０パーセント以下の吐出デューティが適用される。
　これにより、１回目の相対移動の際に形成されるパターン要素１４００は、内側領域１４０６の導電インクに着弾干渉が発生して導電インクが広げられたとしても、内側領域１４０６導電インクと境界領域１４０２の導電インクとの間に着弾干渉が発生せず、パターン要素１４００の境界の一定の印刷位置精度を確保し得る。
　〔２〕
　遷移領域１４０４は、０パーセントの吐出デューティが適用される。これにより、内側領域１４０６導電インクと境界領域１４０２の導電インクとの間の着弾干渉を抑制し得る。
　〔３〕
　内側領域１４０６は、時間経過に応じて導電インクが広がる吐出デューティが適用される。これにより、１回目の相対移動の際に、内側領域１４０６に着弾した導電インクを用いて遷移領域１４０４を被覆し得る。
　〔４〕
　２回以上の相対移動を実施する場合、２回目以降の相対移動において境界領域１４０２へ着弾させる導電インクの量は、１回目以降の相対移動において境界領域１４０２へ着弾させる導電インクの量よりも少ない。これにより、２回目の相対移動において、境界領域の外側への導電インクのはみ出しを抑制し得る。
　〔５〕
　導電インクは紫外線硬化型インクが適用される。１回目の相対移動の際に形成されるパターン要素１４００は、紫外線照射装置を備える定着処理装置４０を用いて、紫外線が照射される。これにより、１回目の相対移動の際に形成される境界領域１４０２の硬化が促進され、パターン要素１４００の境界１４２０の印刷位置精度を確保し得る。
　〔６〕
　互いに体積が異なる複数の液滴種を吐出可能な場合において、１回目の相対移動の際の導電パターン１０２０の形成には、サテライトが発生し難い液滴種が適用される。これにより、１回目の相対移動におけるパターン要素１４００の形成におけるサテライトの発生が抑制される。
　〔７〕
　互いに体積が異なる複数の液滴種を吐出可能な場合において、１回目の相対移動におけるパターン要素１４００の形成には、最小サイズの液滴種が適用される。これにより、１回目の相対移動際におけるパターン要素１４００の形成におけるサテライトの発生が抑制される。
　〔８〕
　１回目の相対移動におけるパターン要素１４００の形成には、吐出に寄与する１パルスを含む駆動電圧波形が適用される。これにより、インクジェットヘッド１２の一定の吐出性能が確保され、一定の印刷位置精度が確保されたパターン要素１４００を形成し得る。
　以上説明した本発明の実施形態は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜構成要素を変更、追加、削除することが可能である。本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当該分野の通常の知識を有する者により、多くの変形が可能である。また、実施形態、変形例及び応用例は適宜組み合わせて実施してもよい。
１０　液体吐出装置
１２　インクジェットヘッド
２０　搬送装置
２２　テーブル
２４　基板移動機構
３０　基台
４０　定着処理装置
１００　システム制御部
１０２　パターンデータ取得部
１０４　パターンデータ処理部
１０６　吐出制御部
１０８　搬送制御部
１０９　定着処理制御部
１１０　相対移動回数設定部
１１２　領域設定部
１１４　吐出デューティ設定部
１１６　液滴種設定部
１２０　メモリ
１２２　センサ
２００　制御装置
２０２　プロセッサ
２０４　コンピュータ可読媒体
２０６　通信インターフェース
２０８　入出力インターフェース
２１０　バス
２１４　入力装置
２１６　ディスプレイ装置
２２０　データ取得制御プログラム
２２２　データ処理制御プログラム
２２４　吐出制御プログラム
２２６　搬送制御プログラム
２２８　定着処理制御プログラム
１０００　電気部品実装基板
１００２　プリント配線基板
１００４　部品実装面
１００６　ＩＣ
１００８　抵抗器
１００９　電極
１０１０　コンデンサ
１０２０　導電パターン
１２００　導電パターン
１２０２　ドット
１２０４　端部ドット
１２１０　境界
１２１２　境界
１４００　パターン要素
１４０２　境界領域
１４０２Ａ　ドット
１４０４　遷移領域
１４０６　内側領域
１４０８　境界
１４１０　境界
１４２０　境界
１５００　駆動電圧波形
１４３０　パターン要素
１４３２　境界領域
１４３４　遷移領域
１４３６　内側領域
１５０２　波形要素
１５０４　波形要素
１５１０　駆動電圧波形
１５１２　波形要素
１５１４　波形要素
１５１６　波形要素
１５２０　駆動電圧波形
１５２２　波形要素
１５２４　波形要素
１５２６　波形要素
１５３０　駆動電圧波形
１５３２　第１パルス
１５３４　第２パルス
１５４０　駆動電圧波形
１５４２　第１パルス
１５４４　第２パルス
Ｌ　許容範囲
Ｄｔｈ　吐出デューティ
Ｓ１０～Ｓ２４　パターン形成基板製造方法の各ステップ

Claims (15)

  1. 　基板と液体吐出ヘッドとの相対移動であり、前記液体吐出ヘッドから液体を吐出させる相対移動を１回以上実施し、前記液体吐出ヘッドから前記基板へ液体を吐出して、前記基板にパターンを形成するパターン形成基板製造方法であって、
    　前記パターンの設計データに基づいて前記相対移動の回数及び吐出デューティを規定し、
    　前記パターンを構成するパターン要素であり、１回目の前記相対移動において形成されるパターン要素は、前記パターンの境界を構成する液体を含む境界領域、前記境界領域よりも前記パターンの内側へ吐出させた液体を含む内側領域及び前記境界領域と前記内側領域との間の遷移領域を含み、
    　前記遷移領域には０パーセント以上３０パーセント以下の吐出デューティが適用されるパターン形成基板製造方法。
  2. 　基板へ液体を吐出させる液体吐出ヘッドと、
    　前記基板と前記液体吐出ヘッドとを相対移動させる移動装置と、
    　少なくとも１つのプロセッサと、
    　前記少なくとも１つのプロセッサに実行させる命令を記憶する少なくとも１つのメモリと、
    　を備え、
    　前記少なくとも１つのプロセッサは、
    　前記移動装置を制御して、前記基板と前記液体吐出ヘッドとの前記相対移動であり、前記液体吐出ヘッドから液体を吐出させる前記相対移動を１回以上実施し、
    　前記液体吐出ヘッドから前記基板へ液体を吐出させて、前記基板にパターンを形成する際に、前記パターンの設計データに基づいて前記相対移動の回数及び吐出デューティを設定し、
    　前記パターンを構成するパターン要素であり、１回目の前記相対移動において形成されるパターン要素は、前記パターンの境界を構成する液体を含む境界領域、前記境界領域よりも前記パターンの内側へ吐出させた液体を含む内側領域及び前記境界領域と前記内側領域との間の遷移領域を含み、
    　前記遷移領域には０パーセント以上３０パーセント以下の吐出デューティを適用する液体吐出装置。
  3. 　前記少なくとも１つのプロセッサは、
    　前記遷移領域には、０パーセントの吐出デューティを適用する請求項２に記載の液体吐出装置。
  4. 　前記少なくとも１つのプロセッサは、前記内側領域へ液体を吐出する際に、前記内側領域の液体が前記内側領域の外へ広がる吐出デューティを適用する請求項２又は３に記載の液体吐出装置。
  5. 　前記少なくとも１つのプロセッサは、
    　２回以上の前記相対移動の回数を設定し、
    　前記移動装置を制御して２回以上の前記相対移動を実施し、
    　２回目以降の前記相対移動の際に、前記遷移領域へ液体を吐出する請求項２から４のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
  6. 　前記少なくとも１つのプロセッサは、
    　２回目以降の前記相対移動において前記境界領域へ液体を吐出する際に、前記１回目の相対移動において前記境界領域を形成する際の液体量よりも少ない液体量を適用する請求項５に記載の液体吐出装置。
  7. 　前記少なくとも１つのプロセッサは、前記１回目の相対移動に対して２回目以降の前記相対移動における相対移動速度よりも遅い相対移動速度を適用する請求項５又は６に記載の液体吐出装置。
  8. 　前記基板へ吐出させた液体へ活性化光線を照射する活性化光線照射装置を備え、
    　前記少なくとも１つのプロセッサは、
    　前記液体吐出ヘッドから、活性化光線を照射して硬化する活性化光線照射インクを吐出させ、
    　前記活性化光線照射装置を制御して、前記１回目の相対移動の際に形成された前記パターン要素に対して活性化光線を照射する請求項２から７のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
  9. 　前記少なくとも１つのプロセッサは、複数の種類の液滴サイズから前記境界領域の形成に適用する液滴サイズを選択する際に、サテライトが発生し難い液滴サイズを選択する請求項２から８のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
  10. 　前記少なくとも１つのプロセッサは、複数の種類の液滴サイズから前記境界領域の形成に適用される液滴サイズを選択する際に、最小の液滴サイズを選択する請求項２から９のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
  11. 　前記液体吐出ヘッドは、液体を吐出する際に液体に圧力を付与する圧電素子を備え、
    　前記少なくとも１つのプロセッサは、前記境界領域の形成の際に、吐出に寄与するパルス形状の電圧を１つ含む駆動電圧を前記圧電素子へ供給する請求項２から１０のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
  12. 　前記少なくとも１つのプロセッサは、前記１回目の相対移動において、前記内側領域のよりも小さい幅を有する前記境界領域を形成する請求項２から１１のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
  13. 　前記少なくとも１つのプロセッサは、前記１回目の相対移動において、２画素以上の幅を有する前記境界領域を形成する請求項２から１２のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
  14. 　前記液体吐出ヘッドは、導電性を有する導電性液体を吐出する請求項２から１３のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
  15. 　前記基板は、電気部品が実装された電気部品実装基板が適用され、
    　前記少なくとも１つのプロセッサは、前記電気部品が配置される電気部品配置領域に対して前記導電性液体を吐出する請求項１４に記載の液体吐出装置。
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