パターン形成方法、パターン形成装置及び回路基板
【課題】加熱される液滴吐出ヘッドを、簡単な構成で冷却でき液滴の吐出重量の安定性を
向上させかつ精度の高いパターンを短時間に形成するパターン形成方法、パターン形成装
置及び回路基板を提供する。
【解決手段】前記基台２１の一側には、冷却機構４０が設けられている。冷却機構４０は
、ベース４１に対して冷却台４２が設けられている。冷却台４２の上面にはペルチェ素子
ＰＴが設けられている。ペルチェ素子ＰＴは、その冷却部が、上方に向くように冷却台４
２の上面に取着されている。ペルチェ素子ＰＴは、冷却台４２とともに上下動して吐出ヘ
ッド３０のノズルプレートに当接するようになっている。そして、ペルチェ素子ＰＴがノ
ズルプレートに当接することによって、吐出ヘッド３０を冷却する。
向上させかつ精度の高いパターンを短時間に形成するパターン形成方法、パターン形成装
置及び回路基板を提供する。
【解決手段】前記基台２１の一側には、冷却機構４０が設けられている。冷却機構４０は
、ベース４１に対して冷却台４２が設けられている。冷却台４２の上面にはペルチェ素子
ＰＴが設けられている。ペルチェ素子ＰＴは、その冷却部が、上方に向くように冷却台４
２の上面に取着されている。ペルチェ素子ＰＴは、冷却台４２とともに上下動して吐出ヘ
ッド３０のノズルプレートに当接するようになっている。そして、ペルチェ素子ＰＴがノ
ズルプレートに当接することによって、吐出ヘッド３０を冷却する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターン形成方法、パターン形成装置及び回路基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液滴吐出ヘッドにて機能液を液滴として吐出させて基板上に所望にパターンを形
成するインクジェット方式が有効な手段として注目されている（例えば、特許文献１）。
一般に、インクジェット方式は、ステージに載置した基板と、機能材料を含有した機能
液を液滴として基板に吐出する液滴吐出ヘッドと、基板（ステージ）と液滴吐出ヘッドを
２次元的に相対移動させる機構を備えている。そして、液滴吐出ヘッドから吐出させた液
滴を基板表面の任意の位置に配置させる。このとき、基板表面に順次配置される各液滴に
ついて、その液滴の濡れ拡がる範囲が互いに重なるように液滴を順次配置することにより
、基板表面に隙間無く機能液で覆われたパターンを形成することができる。
【０００３】
ところで、基板表面が、機能液に対して撥液性を有している場合には、基板表面と機能
液とが引き合う力よりも、互いに接する液滴同士が表面張力によって引き合う力が強く、
機能液が局所的に集中するといった現象が起こる。このような局所的な集中が生じると、
基板表面が機能液で均一に覆われなくなり、最悪な場合には、基板表面の一部が機能液の
欠如のため露出するといった問題が生じる。
【０００４】
そのため、互いに接する液滴同士を重ねる場合、先に着弾した液滴が充分に乾燥した後
に次の液滴を着弾させる必要があり、パターン形成に時間を要していた。そこで、基板を
予め加熱をしておき、着弾した液滴を速やかに乾燥させる方法が提案されている（例えば
、特許文献２、特許文献３）。
【特許文献１】特開２００４−３４７６９５号 公報
【特許文献２】特開２００４−３０６３７２号 公報
【特許文献３】特開平１１−２８１９８５号 公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、液滴吐出ヘッドのノズル形成面と基板との間の距離が非常に狭い。その
結果、上記のように基板を加熱した状態で液滴を吐出して基板上にパターンを形成する際
に、液滴吐出ヘッドは、加熱された基板からの熱で加熱される。その結果、液滴吐出ヘッ
ドから吐出される機能液は加温され粘性が低下、ノズルプレートの熱膨張により、ノズル
ピッチの変動、液滴吐出ヘット内部に付着した溶液の乾燥等、種々の問題を含んでいた。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、加熱される液
滴吐出ヘッドを、簡単な構成で冷却でき液滴の吐出重量の安定性を向上させかつ精度の高
いパターンを短時間に形成することができるパターン形成方法、パターン形成装置及び回
路基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のパターン形成方法は、液滴吐出ヘッドにて機能材料を含む機能液の液滴を基体
に向かって順次吐出し、前記基体の表面にパターンを描画するパターン形成方法であって
、前記基体の表面温度を、吐出時の機能液の温度以上かつ機能液に含まれる液体組成の沸
点未満の温度に加熱した状態で、前記液滴を前記基体に吐出させる第１の行程と、前記液
滴吐出ヘッドを、前記基体の表面温度未満の冷却手段に接触させて冷却する第２の行程と
を有し、第１の行程と第２の行程を適宜選択しながらパターンを描画するパターン形成方
法である。
【０００８】
本発明のパターン形成方法によれば、第１の行程によって、加熱された基体に着弾した
液滴は、基体上で突沸することなく直ちに乾燥されることからパターンを短時間に形成す
ることができる。また、加熱されている基体からの放熱によって加温される液滴吐出ヘッ
ドは、第２の行程によって冷却されて、液滴吐出ヘッド中の機能液の温度上昇が抑えられ
る。
【０００９】
本発明のパターン形成装置は、液滴吐出ヘッドを基体に対して相対移動させ、前記液滴
吐出ヘッドにて機能材料を含む機能液の液滴を前記基体に向かって順次吐出させて、前記
基体の表面にパターンを描画するパターン形成装置であって、前記パターンの描画エリア
から離間した位置に配置された冷却手段と、前記液滴吐出ヘッドを前記描画エリアから前
記冷却手段に移動させる移動手段とを備えた。
【００１０】
本発明のパターン形成装置によれば、液滴を吐出させて基体上にパターンを描画してい
る液滴吐出ヘッドは、冷却手段まで移動させて、同冷却手段にて冷却される。従って、例
えば、液滴の乾燥速度を上げるために基体が加熱されその熱によりヘッドが加熱され機能
液の温度が上昇しても、液滴吐出ヘッドを描画エリアの外に配置した冷却手段に接触させ
ればその温度上昇はおさえられる。
【００１１】
このパターン形成装置において、前記冷却手段は、前記描画エリアから離間した位置に
配置された基台と、前記基台の上面に、その冷却部が前記液滴吐出ヘッドのノズル形成面
と相対向するように配置したペルチェ素子とからなり、前記移動手段は、前記液滴吐出ヘ
ッドを、前記ノズル形成面が前記基台に設けられた前記ペルチェ素子と相対向する位置に
移動させる第１の移動手段と、前記基台を、前記ペルチェ素子の冷却部が前記液滴吐出ヘ
ッドのノズル形成面に当接する位置に移動させる第２の移動手段とからなる。
【００１２】
このパターン形成装置によれば、液滴吐出ヘッドのノズル形成面はペルチェ素子の冷却
部と当接することによって、効率良く液滴吐出ヘッドは冷却される。
このパターン形成装置において、前記冷却手段は、前記描画エリアから離間した位置に
配置された基台と、前記基台の上面に、冷媒を循環させて冷却された面が前記液滴吐出ヘ
ッドのノズル形成面と相対向するように配置した冷却板とからなり、前記移動手段は、前
記液滴吐出ヘッドを、前記ノズル形成面が前記基台に設けられた前記冷却板と相対向する
位置に移動させる第１の移動手段と、前記基台を、前記冷却板の冷却された面が前記液滴
吐出ヘッドのノズル形成面に当接する位置に移動させる第２の移動手段とからなる。
【００１３】
このパターン形成装置によれば、液滴吐出ヘッドのノズル形成面は、冷媒循環式の冷却
板と当接することによって、効率良く液滴吐出ヘッドは冷却される。
このパターン形成装置において、前記液滴吐出ヘッドのノズルをキャップ部材にて封止
し、キャップ部材にて封止した封止空間を負圧にして前記液滴吐出ヘッド内の機能液を吸
引排出するクリーニング装置を備え、前記冷却手段は、前記液滴吐出ヘッドに密着する密
着面を冷却するための冷媒と、前記キャップ部材に形成した前記冷媒を循環させる循環流
路とからなる。
【００１４】
このパターン形成装置によれば、クリーニング装置に冷却手段を設けたので、冷却手段
を独立に設けるのに比べて構造が複雑にならず省スペース化を図ることができる。
このパターン形成装置において、前記基体は、多孔質性基板であってセラミック粒子と
樹脂とから構成される低温焼成用シートであり、前記機能液は、機能材料として金属粒子
を分散させた液体である。
【００１５】
このパターン形成装置によれば、多孔質性基板上に金属膜からなるパターンを綺麗にし
かも短時間に形成することができる。
本発明の回路基板は、回路素子を実装するとともにその実装した回路素子に対して電気
的に接続された配線が形成された回路基板において、請求項２〜６のいずれか１に記載の
パターン形成装置で形成した配線を有した。
【００１６】
本発明の回路基板によれば、より生産性を上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を、ＬＴＣＣ多層基板（ＬＴＣＣ：Low Temperature Co-fired Ceramics
多層基板）に半導体チップを実装してなる回路モジュールであって、そのＬＴＣＣ多層基
板を構成する複数の低温焼成基板（グリーンシート）に描画する配線パターンの形成に具
体化した一実施形態を図１〜図９に従って説明する。
【００１８】
まず、ＬＴＣＣ多層基板に半導体チップを実装してなる回路モジュールについて説明す
る。図１は、回路モジュール１の断面図を示し、回路モジュール１は、板状に形成された
ＬＴＣＣ多層基板２と、そのＬＴＣＣ多層基板２の上側に、ワイヤーボンディング接続さ
れた半導体チップ３とを有している。
【００１９】
ＬＴＣＣ多層基板２は、シート状に形成された複数の低温焼成基板４の積層体である。
各低温焼成基板４は、それぞれガラスセラミック系材料（例えば、ホウケイ酸アルカリ酸
化物などのガラス成分とアルミナなどのセラミック成分の混合物）の焼結体（多孔質性基
板）であって、その厚みが数百μｍで形成されている。
【００２０】
そして、低温焼成基板４は、その焼結前のものをグリーンシート４Ｇ（図２参照）とい
う。グリーンシート４Ｇは、ガラスセラミック系材料の粉末と分散媒をバインダー、整泡
剤などとともに混合してスラリーを作成しこれを板状にした後に乾燥したものである。
【００２１】
各低温焼成基板４には、抵抗素子、容量素子、コイル素子などの各種の回路素子５と、
各回路素子５を電気的に接続する内部配線６と、スタックビア構造、サーマルビア構造を
呈する所定の孔径（例えば、２０μｍ）を有した複数のビアホール７と、該ビアホール７
に充填されたビア配線８と、がそれぞれ回路設計に基づいて適宜形成されている。
【００２２】
各低温焼成基板４上の各内部配線６は、それぞれ銀や銀合金などの金属微粒子の焼結体
であって、図２に示す液滴吐出装置２０を利用した配線パターン形成方法によって形成さ
れる。
【００２３】
図２は、液滴吐出装置２０を説明する全体斜視図である。
図２において、液滴吐出装置２０は、直方体形状に形成された基台２１を有している。
基台２１の上面には、その長手方向（Ｙ矢印方向）に沿って延びる一対の案内溝２２が形
成されている。案内溝２２の上方には、案内溝２２に沿ってＹ矢印方向及び反Ｙ矢印方向
に移動するステージ２３が備えられている。
【００２４】
ステージ２３の上面には、載置部２４が形成されて、焼成前の基体としての低温焼成基
板４（グリーンシート４Ｇ）を載置する。載置部２４は、載置された状態のグリーンシー
ト４Ｇをステージ２３に対して位置決め固定して、グリーンシート４ＧをＹ矢印方向及び
反Ｙ矢印方向に搬送する。前記ステージ２３の上面には、ラバーヒータＨが配設されてい
る。載置部２４に載置されたグリーンシート４Ｇは、その上面全体がラバーヒータＨにて
所定の温度に加熱されるようになっている。
【００２５】
基台２１には、Ｙ矢印方向と直交する方向（Ｘ矢印方向）に跨ぐ門型のガイド部材２５
が架設されている。ガイド部材２５の上側には、Ｘ矢印方向に延びるインクタンク２６が
配設されている。インクタンク２６は、機能液としての金属インクＦを貯留し、貯留する
金属インクＦを液滴吐出ヘッド（以下単に、吐出ヘッドという。）３０に所定の圧力で供
給する。そして、吐出ヘッド３０に供給された金属インクＦは、吐出ヘッド３０から液滴
Ｆｂ（図４参照）となってグリーンシート４Ｇに向かって吐出されるようになっている。
【００２６】
金属インクＦは、機能材料としての金属微粒子、例えば粒径が数ｎｍの機能材料として
の金属微粒子を溶媒に分散させた分散系金属インクを用いることができる。
金属インクＦに使用する金属微粒子としては、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（
Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、パラジウム（Ｐｄ）、マンガン（Ｍｎ）、チタン（Ｔｉ
）、タンタル（Ｔａ）、及びニッケル（Ｎｉ）などの材料の他、これらの酸化物、並びに
超電導体の微粒子などが用いられる。金属微粒子の粒径は１ｎｍ以上０．１μｍ以下であ
ることが好ましい。０．１μｍより大きいと吐出ヘッド３０の吐出ノズルＮに目詰まりが
生じるおそれがある。また、１ｎｍより小さいと金属微粒子に対する分散剤の体積比が大
きくなり、得られる膜中の有機物の割合が過多となる。
【００２７】
分散媒としては、上記の金属微粒子を分散できるもので凝集を起こさないものであれば
特に限定されない。例えば水系溶媒のほか、メタノール、エタノール、プロパノール、ブ
タノールなどのアルコール類、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、デカン、ドデカン、テトラ
デカン、トルエン、キシレン、シメン、デュレン、インデン、ジペンテン、テトラヒドロ
ナフタレン、デカヒドロナフタレン、シクロヘキシルベンゼンなどの炭化水素系化合物、
またエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセリン
、1，３−プロパンジオールなどのポリオール類、ポリエチレングリコール、エチレング
リコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコール
メチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコール
ジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、１，２−ジメトキシエ
タン、ビス（２−メトキシエチル）エーテル、ｐ−ジオキサンなどのエーテル系化合物、
さらにプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジ
メチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、シクロヘキサノン、乳酸エチルなどの極性
化合物を例示できる。これらのうち、微粒子の分散性と分散液の安定性、また液滴吐出法
への適用の容易さの点で、水、アルコール類、炭化水素系化合物、エーテル系化合物が好
ましく、より好ましい分散媒としては、水、炭化水素系化合物を挙げることができる。
【００２８】
グリーンシート４Ｇに着弾した金属インクＦは、グリーンシート４Ｇが加熱されている
ことから溶媒あるいは分散媒の蒸発は促進される。そして、グリーンシート４Ｇに着弾し
た金属インクＦは、乾燥とともにその表面の外縁から増粘し、つまり、中央部に比べて外
周部における固形分（粒子）濃度が速く飽和濃度に達することから表面の外縁から増粘し
ていく。外縁の増粘した金属インクＦは、グリーンシート４Ｇの面方向に沿う自身の濡れ
広がりを停止する（ピニングする）。ピニングされた状態の金属インクＦは、グリーンシ
ート４Ｇに固定され重ね打ちされても、グリーンシート４Ｇに固定状態になっており、液
滴Ｆｂの外径が変化しなくなっているため、次の液滴Ｆｂに引き寄せられることはない。
【００２９】
ガイド部材２５には、そのＸ矢印方向略全幅にわたって、Ｘ矢印方向に延びる上下一対
のガイドレール２８が形成されている。上下一対のガイドレール２８には、キャリッジ２
９が取り付けられている。キャリッジ２９は、ガイドレール２８に案内されてＸ矢印方向
及び反Ｘ矢印方向に移動する。キャリッジ２９には、液滴吐出ヘッド３０が搭載されてい
る。
【００３０】
図３は吐出ヘッド３０をグリーンシート４Ｇ側から見た下面図を示し、図４は吐出ヘッ
ドの要部断面図を示す。吐出ヘッド３０の下側には、ノズルプレート３１が備えられてい
る。ノズルプレート３１は、その下面（ノズル形成面３１ａ）がグリーンシート４Ｇの上
面（吐出面４Ｇａ）と略平行に形成されている。ノズルプレート３１は、グリーンシート
４Ｇが吐出ヘッド３０の直下に位置するとき、ノズル形成面３１ａと吐出面４Ｇａとの間
の距離（プラテンギャップ）を所定の距離（例えば、５００μｍ）に保持する。
【００３１】
図３において、ノズル形成面３１ａには、Ｙ矢印方向に沿って配列された複数のノズル
Ｎからなる一対のノズル列ＮＬが形成されている。一対のノズル列ＮＬには、それぞれ１
インチ当たりに１８０個のノズルＮが形成されている。なお、図３では、説明の都合上、
一列当りに１０個のノズルＮのみを記載している。
【００３２】
一対のノズル列ＮＬでは、Ｙ矢印方向から見て、一方のノズル列ＮＬの各ノズルＮが、
他方のノズル列ＮＬの各ノズルＮの間を補間する。すなわち、吐出ヘッド３０は、Ｙ矢印
方向に、１インチ当りに１８０個×２＝３６０個のノズルＮを有する（最大解像度が３６
０ｄｐｉである）。
【００３３】
図４において、吐出ヘッド３０の上側には、流路としての供給チューブ３０Ｔが連結さ
れている。供給チューブ３０Ｔは、Ｚ矢印方向に延びるように配設されて、インクタンク
２６からの金属インクＦを吐出ヘッド３０に供給する。
【００３４】
各ノズルＮの上側には、供給チューブ３０Ｔに連通するキャビティ３２が形成されてい
る。キャビティ３２は、供給チューブ３０Ｔからの金属インクＦを収容して、対応するノ
ズルＮに金属インクＦを供給する。キャビティ３２の上側には、上下方向に振動してキャ
ビティ３２内の容積を拡大及び縮小する振動板３３が貼り付けられている。振動板３３の
上側には、ノズルＮに対応する圧電素子ＰＺが配設されている。圧電素子ＰＺは、上下方
向に収縮及び伸張して振動板３３を上下方向に振動させる。上下方向に振動する振動板３
３は、金属インクＦを所定サイズの液滴Ｆｂにして対応するノズルＮから吐出させる。吐
出された液滴Ｆｂは、対応するノズルＮの反Ｚ矢印方向に飛行して、グリーンシート４Ｇ
の吐出面４Ｇａに着弾する。
【００３５】
前記基台２１のＸ矢印方向側であって、上方を前記吐出ヘッド３０がＸ矢印方向及び反
Ｘ矢印方向に通過する位置には、冷却手段としての冷却機構４０が設けられている。冷却
機構４０は、図６に示すように、前記基台２１に固設されたベース４１の上側に冷却台４
２が配置され、冷却台４２が可動ロッド４３にてベース４１に対して上下動するように設
けられている。冷却台４２は、その上面形状が吐出ヘッド３０のノズルプレート３１より
大きい相似形をなし、その上面にペルチェ素子ＰＴが設けられている。ペルチェ素子ＰＴ
は、その冷却部ＰＴａが、上方に向くように冷却台４２の上面に取着されている。
【００３６】
冷却台４２の上面に取着されたペルチェ素子ＰＴは、冷却台４２とともに上下動し、図
６（ａ）に示す最も低い待機位置と、図６（ｂ）に示す最も高い作用位置の２位置の間を
上下動する。そして、ペルチェ素子ＰＴが待機位置にある時、その直上を吐出ヘッド３０
が通過可能になっている。ペルチェ素子ＰＴの直上位置に吐出ヘッド３０が停止した状態
で、ペルチェ素子ＰＴを作用位置に上動すると、図６（ｂ）に示すように、ペルチェ素子
ＰＴの冷却部ＰＴａがノズルプレート３１のノズル形成面３１ａと当接するようになって
いる。又、ペルチェ素子ＰＴは、ノズルプレート３１に形成された各ノズルＮに対向する
位置には、貫通孔４５が形成されている。そして、ペルチェ素子ＰＴがノズル形成面３１
ａに当接した時、各ノズルＮのノズル孔がペルチェ素子ＰＴと直接に接することがないよ
うにしている。そして、ペルチェ素子ＰＴの冷却部ＰＴａがノズルプレート３１のノズル
形成面３１ａに当接することによって、吐出ヘッド３０を冷却する。この時、ペルチェ素
子ＰＴは、形成した貫通孔４５によってノズルプレート３１のノズル孔に接してないので
、ノズルＮ中の金属インクＦに接触して金属インクＦが毛細管現象で漏れ出ることはない
。
【００３７】
次に、上記のように構成した液滴吐出装置２０の電気的構成を図５に従って説明する。
図５において、制御装置５０は、ＣＰＵ５０Ａ、ＲＯＭ５０Ｂ、ＲＡＭ５０Ｃなどを有
している。制御装置５０は、格納された各種データ及び各種制御プログラムに従って、ス
テージ２３の搬送処理、キャリッジ２９の搬送処理、吐出ヘッド３０の液滴吐出処理、ラ
バーヒータＨの加熱処理、冷却台４２の上下動処理、ペルチェ素子ＰＴの駆動処理などを
実行する。
【００３８】
制御装置５０には、各種操作スイッチとディスプレイを有した入出力装置５１が接続さ
れている。入出力装置５１は、液滴吐出装置２０が実行する各種処理の処理状況を表示す
る。入出力装置５１は、内部配線６を形成するためのビットマップデータＢＤを生成し、
そのビットマップデータＢＤを制御装置５０に入力する。
【００３９】
ビットマップデータＢＤは、各ビットの値（０あるいは１）に応じて各圧電素子ＰＺの
オンあるいはオフを規定したデータである。ビットマップデータＢＤは、吐出ヘッド３０
（各ノズルＮ）の通過する描画平面（吐出面４Ｇａ）上の各位置に、配線用の液滴Ｆｂを
吐出するか否かを規定したデータである。すなわち、ビットマップデータＢＤは、吐出面
４Ｇａに規定された内部配線６の目標形成位置に配線用の液滴Ｆｂを吐出させるためのデ
ータである。
【００４０】
制御装置５０には、Ｘ軸モータ駆動回路５２が接続されている。制御装置５０は、駆動
制御信号をＸ軸モータ駆動回路５２に出力する。Ｘ軸モータ駆動回路５２は、制御装置５
０からの駆動制御信号に応答して、キャリッジ２９を移動させるための第１の移動手段を
構成するＸ軸モータＭＸを正転又は逆転させる。制御装置５０には、Ｙ軸モータ駆動回路
５３が接続されている。制御装置５０は、駆動制御信号をＹ軸モータ駆動回路５３に出力
する。Ｙ軸モータ駆動回路５３は、制御装置５０からの駆動制御信号に応答して、ステー
ジ２３を移動させるためのＹ軸モータＭＹを正転又は逆転させる。
【００４１】
制御装置５０には、ヘッド駆動回路５４が接続されている。制御装置５０は、所定の吐
出周波数に同期させた吐出タイミング信号ＬＴをヘッド駆動回路５４に出力する。制御装
置５０は、各圧電素子ＰＺを駆動するための駆動電圧ＣＯＭを吐出周波数に同期させてヘ
ッド駆動回路５４に出力する。
【００４２】
制御装置５０は、ビットマップデータＢＤを利用して所定の周波数に同期したパターン
形成用制御信号ＳＩを生成し、パターン形成用制御信号ＳＩをヘッド駆動回路５４にシリ
アル転送する。ヘッド駆動回路５４は、制御装置５０からのパターン形成用制御信号ＳＩ
を各圧電素子ＰＺに対応させて順次シリアル／パラレル変換する。ヘッド駆動回路５４は
、制御装置５０からの吐出タイミング信号ＬＴを受けるたびに、シリアル／パラレル変換
したパターン形成用制御信号ＳＩをラッチし、パターン形成用制御信号ＳＩによって選択
される圧電素子ＰＺにそれぞれ駆動電圧ＣＯＭを供給する。
【００４３】
制御装置５０には、ラバーヒータ駆動回路５５が接続されている。制御装置５０は、駆
動制御信号をラバーヒータ駆動回路５５に出力する。ラバーヒータ駆動回路５５は、制御
装置５０からの駆動制御信号に応答して、ラバーヒータＨを駆動してステージ２３に載置
したグリーンシート４Ｇを予め定めた温度になるように加熱制御する。本実施形態では、
予め定めたグリーンシート４Ｇの温度（吐出面４Ｇａの温度）は、吐出ヘッド３０から吐
出される時の金属インクＦの温度以上かつ金属インクＦに含まれる液体組成の沸点未満（
液体組成中の最も沸点の低い温度未満）の温度となるように制御されている。つまり、グ
リーンシート４Ｇを吐出ヘッド３０から吐出される時の金属インクＦの温度以上に加熱し
て、吐出される時は吐出ヘッド３０で乾燥せず、着弾した液滴Ｆｂはそれ以上の温度で速
やかに加熱し乾燥するとともに、グリーンシート４Ｇを液滴Ｆｂの沸点未満に加熱して、
着弾した液滴Ｆｂをグリーンシート４Ｇ上で突沸しないようする。
【００４４】
制御装置５０には、上下動モータ駆動回路５６が接続されている。制御装置５０は、駆
動制御信号を上下動モータ駆動回路５６に出力する。上下動モータ駆動回路５６は、制御
装置５０からの駆動制御信号に応答して、前記可動ロッド４３と駆動連結した第２の移動
手段としての上下動モータＭＺを駆動して冷却台４２を待機位置と最も高い作用位置の２
位置の間を上下動するように制御する。
【００４５】
制御装置５０には、ペルチェ素子駆動回路５７が接続されている。制御装置５０は、ペ
ルチェ素子駆動回路５７に駆動制御信号を出力する。ペルチェ素子駆動回路５７は、制御
装置５０からの駆動制御信号に応答して、ペルチェ素子ＰＴを駆動制御する。つまり、ペ
ルチェ素子ＰＴは、吐出ヘッド３０の直下に位置する冷却台４２が上動して、その冷却部
ＰＴａがノズルプレート３１と当接することによって吐出ヘッド３０を冷却する。
【００４６】
次に、上記液滴吐出装置２０を利用したグリーンシート４Ｇの配線パターンの形成方法
について説明する。
図２に示すように、吐出面４Ｇａが上側になるようにグリーンシート４Ｇをステージ２
３に載置する。このとき、ステージ２３は、グリーンシート４Ｇをキャリッジ２９の反Ｙ
矢印方向に配置する。このグリーンシート４Ｇは、ビアホール７が形成され、そのビアホ
ール７にビア配線８がなされていて、その吐出面４Ｇａに内部配線６を形成するものとす
る。
【００４７】
この状態から、液滴Ｆｂによる内部配線６の配線パターンを形成するためのビットマッ
プデータＢＤが入出力装置５１から制御装置５０に入力される。制御装置５０は、入出力
装置５１からの内部配線６を形成するためのビットマップデータＢＤを格納する。このと
き、制御装置５０は、ラバーヒータ駆動回路５５を介してステージ２３に設けたラバーヒ
ータＨを駆動しステージ２３に載置されたグリーンシート４Ｇ全体が一様に前記所定の温
度になるように加熱制御している。即ち、グリーンシート４Ｇの吐出面４Ｇａは、吐出ヘ
ッド３０から吐出される時の金属インクＦの温度以上かつ金属インクＦに含まれる液体組
成の沸点未満（液体組成中の最も沸点の低い温度未満）の温度となるように制御されてい
る。
【００４８】
さらに、制御装置５０は、上下動モータ駆動回路５６を介して上下動モータＭＺを駆動
し冷却台４２（ペルチェ素子ＰＴ）を待機位置に位置するように制御している。さらに、
制御装置５０は、ペルチェ素子駆動回路５７を介してペルチェ素子ＰＴを駆動し、吐出ヘ
ッド３０を冷却できるように待機させている。
【００４９】
次いで、制御装置５０は、吐出ヘッド３０がグリーンシート４Ｇの所定の直上位置をＸ
矢印方向に通過するように、Ｙ軸モータ駆動回路５３を介してＹ軸モータＭＹを駆動して
ステージ２３を搬送する。そして、制御装置５０は、Ｘ軸モータ駆動回路５２を介してＸ
軸モータＭＸを駆動して吐出ヘッド３０の走査（往動）を開始させる。
【００５０】
制御装置５０は、吐出ヘッド３０の走査（往動）を開始させると、ビットマップデータ
ＢＤに基づいてパターン形成用制御信号ＳＩを生成して、パターン形成用制御信号ＳＩと
駆動電圧ＣＯＭをヘッド駆動回路５４に出力する。すなわち、制御装置５０は、ヘッド駆
動回路５４を介して各圧電素子ＰＺを駆動制御し、内部配線６を形成するための着弾位置
に吐出ヘッド３０が位置するたびに、選択されたノズルＮから液滴Ｆｂを吐出させる。グ
リーンシート４Ｇに着弾した液滴Ｆｂは、グリーンシート４Ｇが吐出時の液滴Ｆｂの温度
以上に加熱されているため、乾燥が開始され速やかに乾燥されていく（第１の行程）。
【００５１】
そして、本実施形態では、図７及び図８（ａ）〜（ｄ）に示すように、吐出される各液
滴Ｆｂは、対応する内部配線６を形成するための着弾位置に順次着弾する。詳述すると、
本実施形態では、パターン形成のために先に着弾し配置された液滴Ｆｂが一部乾燥してグ
リーンシート４Ｇに対して固定（ピニング）した状態（自身の濡れ広がりを停止した状態
）であって、その先の液滴Ｆｂに対して、次の吐出ヘッド３０から吐出されグリーンシー
ト４Ｇに着弾する液滴Ｆｂは、その一部が重なるように、図７及び図８（ａ）に１点鎖線
で示す位置に、吐出ヘッド３０から吐出されるようになっている。
【００５２】
つまり、吐出ヘッド３０から吐出させる液滴Ｆｂの吐出タイミングは、液滴Ｆｂが吐出
ヘッド３０から吐出してグリーンシート４Ｇに固定（ピニング）されるに要する時間と、
吐出ヘッド３０が先の液滴Ｆｂを吐出した後、次の液滴Ｆｂの一部が先の液滴Ｆｂと重な
る吐出位置に到達するまでに要する移動時間等で決定される。従って、グリーンシート４
Ｇの加熱温度、吐出ヘッド３０の移動速度等から予め、実験等で吐出タイミング（吐出間
隔時間）を設定している。
【００５３】
従って、Ｘ矢印方向に往動しながら液滴Ｆｂを所定のタイミング（吐出間隔時間）で吐
出させているとき、先にグリーンシート４Ｇに着弾した液滴Ｆｂは、速やかに乾燥されて
いく。
【００５４】
そして、図８（ｂ）に示すように、液滴Ｆｂがグリーンシート４Ｇに対して固定される
状態になると、その固定状態に入った液滴Ｆｂに対して、その一部が重なるように、次の
液滴Ｆｂは、図８（ｃ）の１点鎖線で示す位置に着弾し配置される。このとき、固定状態
にある先の液滴Ｆｂは、その一部が重なるように着弾配置された次の液滴Ｆｂに引き寄せ
られることがない。また、一部が重なるように着弾配置された次の液滴Ｆｂは、その重な
らない部分は、グリーンシート４Ｇが加熱されているため、直ちに乾燥が開始され速やか
に乾燥され固定状態になる。従って、先の液滴Ｆｂに、次の液滴Ｆｂ引き寄せられること
はない。
【００５５】
その結果、吐出ヘッド３０をＸ矢印方向に移動させて、内部配線６を形成するための着
弾位置に順次着弾する液滴Ｆｂは、その着弾位置から偏移することなく乾燥されるため、
図８（ｄ）に示すような、内部配線６のための配線用パターンＰが形成される。しかも、
グリーンシート４Ｇを加熱するとともに通気性基板のグリーンシート４Ｇを使用したので
、着弾した液滴Ｆｂは速やかに乾燥し固定状態に入るため、次に着弾させる液滴Ｆｂの吐
出タイミングを短くすることができ、内部配線６のための配線用パターンＰを短時間で形
成することができる。さらに、グリーンシート４Ｇの加熱温度は、液滴Ｆｂの沸点未満の
温度に制御されているので、着弾した液滴Ｆｂが突沸して配線用パターンＰの形成が不能
となることはない。
【００５６】
吐出ヘッド３０が、グリーンシート４Ｇの端から端までの走査を完了すると、次に、制
御装置５０は、内部配線６を形成するためのグリーンシート４Ｇ上の新たな位置に液滴Ｆ
ｂを吐出させるべく、Ｙ軸モータ駆動回路５３を介してＹ軸モータＭＹを駆動してステー
ジ２３をＹ方向に所定の量だけ搬送させた後、吐出ヘッド３０を反Ｘ矢印方向に走査（復
動）させる。
【００５７】
吐出ヘッド３０の走査（復動）を開始させると、制御装置５０は、前記と同様にビット
マップデータＢＤに基づいてヘッド駆動回路５４を介して各圧電素子ＰＺを駆動制御し、
内部配線６を形成するための着弾位置に吐出ヘッド３０が位置するたびに、選択されたノ
ズルＮから液滴Ｆｂを吐出させる。この場合にも、前記と同様に、先にグリーンシート４
Ｇに着弾した液滴Ｆｂは、直ちに乾燥が開始され速やかに乾燥されていく。そして、液滴
Ｆｂがグリーンシート４Ｇに対す固定される状態になると、その固定状態に入った液滴Ｆ
ｂに対して、その一部が重なるように、次の液滴Ｆｂは着弾し配置される。
【００５８】
以後、吐出ヘッド３０を、Ｘ矢印方向及び反Ｘ矢印方向に往復動させるとともに、ステ
ージ２３をＹ矢印方向に搬送させ、吐出ヘッド３０の往復動中に液滴Ｆｂをビットマップ
データＢＤに基づくタイミングで吐出させる動作を繰り返す。これによって、グリーンシ
ート４Ｇ上には、着弾した液滴Ｆｂによる内部配線６の配線用パターンＰが描画される。
【００５９】
一つのグリーンシート４Ｇに内部配線６の配線用パターンＰが描画されると、制御装置
５０は、キャリッジ２９（Ｘ軸モータＭＺ）を制御して吐出ヘッド３０を冷却台４２の直
上位置まで案内し一時停止させる。吐出ヘッド３０が冷却台４２の直上位置で停止すると
、制御装置５０は、上下動モータＭＺを駆動制御して待機位置にある冷却台４２を作用位
置に上動させる。これによって、ペルチェ素子ＰＴがノズルプレート３１に当接して吐出
ヘッド３０を冷却して（第２の行程）、次の新たなグリーンシート４Ｇの配線用パターン
Ｐの描画に備える。
【００６０】
つまり、吐出ヘッド３０は、グリーンシート４Ｇに配線用パターンＰを描画すると、加
熱されているグリーンシート４Ｇの放熱により加熱される。吐出ヘッド３０の温度上昇は
、液滴Ｆｂの粘性の変化、乾燥による目詰まり、ノズルプレート３１の膨張などを引き起
こす原因となる。そこで、次の新たなグリーンシート４Ｇに対する配線用パターンＰの描
画に支障をきたさないように、ペルチェ素子ＰＴの冷却部ＰＴａを当接させることによっ
て、吐出ヘッド３０の温度上昇を防止している。冷却時間（ペルチェ素子ＰＴを当接させ
ておく時間）は、所定の温度に下がるまでの時間を予め実験等で求め、その求めた時間に
基づいて設定している。従って、冷却時間が経過すると、制御装置５０は、上下動モータ
ＭＺを駆動制御して作用位置にある冷却台４２を待機位置に下動させる。
【００６１】
従って、吐出ヘッド３０は、一つのグリーンシート４Ｇについて配線用パターンＰの描
画が完了する毎に、冷却台４２のペルチェ素子ＰＴにて冷却される。
ちなみに、図９は、一つのグリーンシート４Ｇに配線用パターンＰを描画し、その描画
完了後に冷却台４２のペルチェ素子ＰＴにて冷却させた時の、吐出ヘッド３０の温度（ノ
ズルプレート３１の表面温度）の推移を示す。吐出ヘッド３０は、Ｘ矢印方向及び反Ｘ矢
印方向に往復動を繰り返して描画している時には、加熱されているグリーンシート４Ｇに
よって、徐々に温度上昇して行くことがわかる。そして、描画が終了してペルチェ素子Ｐ
Ｔにて冷却されると、吐出ヘッド３０の温度は下がることがわかる。なお、図中、１点鎖
線は、ペルチェ素子ＰＴにて冷却されない場合の温度推移を示す。
【００６２】
次に、上記のように構成した実施形態の効果を以下に記載する。
（１）上記実施形態によれば、吐出ヘッド３０から吐出される時の金属インクＦの温度
以上にグリーンシート４Ｇを加熱したので、着弾した液滴Ｆｂは速やかに加熱され乾燥さ
れることから、次に着弾させる液滴Ｆｂの吐出タイミングを短くすることができ、配線用
パターンＰを短時間で形成することができる。
【００６３】
（２）上記実施形態によれば、グリーンシート４Ｇの加熱温度は、液滴Ｆｂの沸点未満
の温度に制御されているので、着弾した液滴Ｆｂが突沸することはない。従って、高密度
・高精細な配線用パターンＰを形成することができる。
【００６４】
（３）上記実施形態によれば、液滴吐出装置２０に、吐出ヘッド３０を冷却するペルチ
ェ素子ＰＴを取着した冷却台４２よりなる冷却機構４０を吐出ヘッド３０の移動経路に設
け、グリーンシート４Ｇからの放熱よる吐出ヘッド３０の温度上昇を抑制した。従って、
吐出ヘッド３０の温度上昇による液滴Ｆｂの粘性の変化、乾燥による目詰まり、ノズルプ
レート３１の膨張を未然に防止できる。その結果、液滴Ｆｂの吐出重量を安定化でき、精
度の高いパターンＰを短時間に形成することができる。
【００６５】
（４）上記実施形態によれば、冷却機構４０は、ペルチェ素子ＰＴを取着した冷却台４
２をパターンＰの形成に邪魔にならない基台２１の一側に設けるとともに、吐出ヘッド３
０が移動通過する直下に配置した。そして、ペルチェ素子ＰＴを取着した冷却台４２を上
下動させるだけで、吐出ヘッド３０と当接するように構成した。従って、冷却機構４０は
、非常に簡単な構成で同吐出ヘッド３０を冷却することができる。しかも、既存の液滴吐
出装置に、冷却機構４０を簡単に付加することができる。
【００６６】
（５）上記実施形態によれば、先の着弾した液滴Ｆｂが固定状態に入った時、その一部
と重なるように、次の液滴Ｆｂを着弾し配置するようにした。従って、固定状態にある先
の液滴Ｆｂは、その一部が重なるように着弾配置された次の液滴Ｆｂに引き寄せられるこ
とがなく高密度・高精細な配線用パターンＰが形成される。
【００６７】
（６）上記実施形態によれば、ラバーヒータＨにて、グリーンシート４Ｇの上面全体を
一様に所定の温度になるように加熱した。従って、グリーンシート４Ｇに着弾配置された
液滴Ｆｂは、外周部から蒸発して中央部に比べて外周部における固形分（粒子）濃度が速
く飽和濃度に達して、グリーンシート４Ｇの面方向に沿う自身の濡れ広がりを停止する。
つまり、着弾配置された液滴Ｆｂは外周部から固定状態になることから、着弾時の外形形
状が変形されることはない。その結果、高密度・高精細なパターンを形成することができ
る。
【００６８】
（７）上記実施形態によれば、着弾した液滴Ｆｂが固定される時間を予め求め、その時
間を吐出間隔時間とし液滴Ｆｂを吐出するようにしているため、確実に液滴が固定状態に
なった後に、次の液滴を吐出させることができる。
【００６９】
尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、第２の行程について、一つのグリーンシート４Ｇについて配線用
パターンＰの描画が完了する毎に、冷却台４２のペルチェ素子ＰＴにて冷却するようにし
た。これを、例えば、吐出ヘッド３０が、グリーンシート４ＧのＸ矢印方向側に走査され
る毎に、冷却台４２のペルチェ素子ＰＴにて冷却するようにしてもよい。また、例えば、
吐出ヘッド３０の温度を検出し予め定めた温度に達したら、吐出ヘッド３０を冷却したり
、描画中であって予め定めた時間になったら、冷却するようにして実施してもよい。
【００７０】
・上記実施形態では、上下動さする冷却台４２の上面にペルチェ素子ＰＴを取着して吐
出ヘッド３０を冷却した。これを、図１０に示すように、冷却台４２の上面に、冷媒、例
えば冷却水を通す流路ＳＴを形成した例えば金属製又は合成樹脂性の冷却板４６を取着す
る。そして、冷却板４６の流路ＳＴに冷却水を巡回させて、冷却板４６を冷却し、その冷
却した冷却板４６を吐出ヘッド３０（ノズルプレート３１）に当接させるようにしてもよ
い。勿論、冷却板４６の上面には、ペルチェ素子ＰＴに形成した貫通孔４５と同様な目的
でノズルＮと接触しないように、凹部を形成してもよい。
【００７１】
さらに、図１１に示すように、吐出ヘッド３０をクリーニングするクリーニング機構の
吐出ヘッド３０内の液滴Ｆｂを吸引し廃棄するクリーニング装置７０の吸引治具、即ち、
吐出ヘッド３０と嵌着してノズルプレート３１の周辺を密閉空間にするキャップ７１の側
壁内に、冷媒、例えば冷却水を通す例えば金属製又は合成樹脂性の冷却管７４を配設する
。そして、吐出ヘッド３０がキャップ７１に嵌着するとき、キャップ７１に当接するよう
にする。これによって、吐出ヘッド３０は、クリーニング装置７０でクリーニングされる
毎に冷却される。従って、既存のクリーニング装置７０に冷却機構４０を設けたので、冷
却機構４０を独立に設けるのに比べて構造が複雑にならず省スペース化を図ることができ
る。勿論、クリーニングの目的でなく冷却だけの目的でキャップ７１に当接させるように
してもよい。
【００７２】
・上記実施形態では、吐出ヘッド３０が往動する毎に、吐出ヘッド３０を冷却するよう
にしたが、一定の回数の往動毎に、吐出ヘッド３０を冷却するようにしてもよい。
・上記実施形態では、冷却機構４０を基台２１の一側に設けたが、両側に設けて実施し
てもよい。この場合、吐出ヘッド３０が復動する毎に、吐出ヘッド３０を冷却するように
してもよいし、一定の回数の復動毎に、吐出ヘッド３０を冷却するようにしてもよい。
【００７３】
・上記実施形態では、先の液滴Ｆｂに対して、一部重ねて液滴Ｆｂを着弾配置する際、
先の液滴Ｆｂがグリーンシート４Ｇに固定状態になった後に、着弾配置するようにしたが
、先の液滴Ｆｂがグリーンシート４Ｇに固定状態になる前に、次の液滴Ｆｂを着弾配置す
るようにして実施してもよい。
【００７４】
・上記実施形態では、先の液滴Ｆｂに対して、その一部重なるように次の液滴Ｆｂを着
弾配置するように実施したが、一部重ならないように次の液滴Ｆｂを着弾配置するように
実施してもよい。
【００７５】
・上記実施形態では、固定のための最初の液滴Ｆｂは、先に着弾した液滴Ｆｂに対して
、その着弾径の半分のピッチで重ねるようにしたが、一部か重なるならば、その重なり具
合は適宜変更して実施してもよい。
【００７６】
・上記実施形態では、順次吐出した液滴Ｆｂに対して順番に一部が重なるように、着弾
配置して配線用パターンＰを形成した。これを、例えば、図１２（ａ）〜（ｆ）に示すよ
うな順番で液滴Ｆｂを吐出して配線用パターンＰを形成してもよい。
【００７７】
すなわち、図１２（ａ）に示すように、パターン形成のために先の液滴Ｆｂが、所定に
位置に着弾配置されると、着弾した液滴Ｆｂから離間した１点鎖線で示す着弾位置Ａ１に
、次の液滴Ｆｂを着弾配置する。着弾位置Ａ１に液滴Ｆｂを配置すると、次に吐出する液
滴Ｆｂを、最初に配置した液滴Ｆｂにその一部が重なるように、図１２（ｂ）に１点鎖線
で示す着弾位置Ａ２に着弾配置する。
【００７８】
着弾位置Ａ２に液滴Ｆｂを配置すると、次に吐出する液滴Ｆｂを、着弾位置Ａ１に配置
した液滴Ｆｂにその一部が重なるように、図１２（ｃ）に１点鎖線で示す着弾位置Ａ３に
着弾配置する。以後、同様に、図１２（ｄ）、（ｅ）に示す順にて、着弾位置Ａ４，Ａ５
に液滴Ｆｂを着弾配置すれば、図１２（ｆ）に示すような、液滴Ｆｂによる内部配線６の
配線用パターンＰを描画することができる。
【００７９】
・上記実施形態では、ラバーヒータＨにてグリーンシート４Ｇを加熱したが、その他の
加熱手段にて加熱するようにしてもよい。
・上記実施形態では、機能液を、金属インクＦとして具体化した。これに限らず、例え
ば、液晶材料を含有した機能液に具体化してもよい。つまり、パターンを形成するための
吐出させる機能液であればよい。
【００８０】
・上記実施形態では、グリーンシート４Ｇに液滴Ｆｂを配置し、パターンＰを形成した
。しかしながら、グリーンシート４Ｇに代えて、ポリイミドからなる基板、ガラス基板、
エポキシ基板、ガラスエポキシ基板、セラミック基板、またはシリコン基板などが利用さ
れてよい。上記実施形態で説明した効果と同様な効果が得られる。また、液滴Ｆｂが配置
される表面は、基板の表面に限定されない。ほぼ平坦な絶縁層の表面またはほぼ平坦な導
電層の表面であってもよい。
【００８１】
・上記実施形態では、液滴吐出手段を、圧電素子駆動方式の液滴吐出ヘッド３０に具体
化した。これに限らず、液滴吐出ヘッドを、抵抗加熱方式や静電駆動方式の吐出ヘッドに
具体化してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】回路モジュールの側断面図。
【図２】液滴吐出装置の全体斜視図。
【図３】液滴吐出ヘッドをグリーンシート側から見た下面図。
【図４】液滴吐出ヘッドの要部側断面図。
【図５】液滴吐出装置の電気的構成を説明するための電気ブロック回路図。
【図６】冷却機構の構成を説明するための説明図であって、（ａ）は待機位置、（ｂ）は作用位置に位置する図。
【図７】パターン形成の作用を説明するための説明図。
【図８】（ａ）〜（ｄ）はパターン形成の液滴の吐出順序を示す図。
【図９】液滴吐出ヘッドの温度の推移を示す図。
【図１０】別例の冷却機構の構成を説明するための説明図。
【図１１】別例の冷却機構の構成を説明するための説明図。
【図１２】（ａ）〜（ｆ）はその他の順序でパターンの形成を示す図。
【符号の説明】
【００８３】
１…回路モジュール、２…ＬＴＣＣ多層基板、４…低温焼成基板、５…回路素子、４Ｇ
…基体としてのグリーンシート、６…内部配線、２０…液滴吐出装置、２３…ステージ、
３０…液滴吐出ヘッド、３１ａ…ノズル形成面、４０…冷却機構、４２…冷却台、４５…
貫通孔、４６…冷却板、５０…制御装置、７０…クリーニング装置、７４…冷却管７４、
Ｆ…機能液としての金属インク、Ｆｂ…液滴、ＰＴ…ペルチェ素子、ＰＴａ…冷却部、Ｐ
Ｚ…圧電素子、Ｐ…配線用パターン、Ｈ…ラバーヒータ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターン形成方法、パターン形成装置及び回路基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液滴吐出ヘッドにて機能液を液滴として吐出させて基板上に所望にパターンを形
成するインクジェット方式が有効な手段として注目されている（例えば、特許文献１）。
一般に、インクジェット方式は、ステージに載置した基板と、機能材料を含有した機能
液を液滴として基板に吐出する液滴吐出ヘッドと、基板（ステージ）と液滴吐出ヘッドを
２次元的に相対移動させる機構を備えている。そして、液滴吐出ヘッドから吐出させた液
滴を基板表面の任意の位置に配置させる。このとき、基板表面に順次配置される各液滴に
ついて、その液滴の濡れ拡がる範囲が互いに重なるように液滴を順次配置することにより
、基板表面に隙間無く機能液で覆われたパターンを形成することができる。
【０００３】
ところで、基板表面が、機能液に対して撥液性を有している場合には、基板表面と機能
液とが引き合う力よりも、互いに接する液滴同士が表面張力によって引き合う力が強く、
機能液が局所的に集中するといった現象が起こる。このような局所的な集中が生じると、
基板表面が機能液で均一に覆われなくなり、最悪な場合には、基板表面の一部が機能液の
欠如のため露出するといった問題が生じる。
【０００４】
そのため、互いに接する液滴同士を重ねる場合、先に着弾した液滴が充分に乾燥した後
に次の液滴を着弾させる必要があり、パターン形成に時間を要していた。そこで、基板を
予め加熱をしておき、着弾した液滴を速やかに乾燥させる方法が提案されている（例えば
、特許文献２、特許文献３）。
【特許文献１】特開２００４−３４７６９５号 公報
【特許文献２】特開２００４−３０６３７２号 公報
【特許文献３】特開平１１−２８１９８５号 公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、液滴吐出ヘッドのノズル形成面と基板との間の距離が非常に狭い。その
結果、上記のように基板を加熱した状態で液滴を吐出して基板上にパターンを形成する際
に、液滴吐出ヘッドは、加熱された基板からの熱で加熱される。その結果、液滴吐出ヘッ
ドから吐出される機能液は加温され粘性が低下、ノズルプレートの熱膨張により、ノズル
ピッチの変動、液滴吐出ヘット内部に付着した溶液の乾燥等、種々の問題を含んでいた。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、加熱される液
滴吐出ヘッドを、簡単な構成で冷却でき液滴の吐出重量の安定性を向上させかつ精度の高
いパターンを短時間に形成することができるパターン形成方法、パターン形成装置及び回
路基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のパターン形成方法は、液滴吐出ヘッドにて機能材料を含む機能液の液滴を基体
に向かって順次吐出し、前記基体の表面にパターンを描画するパターン形成方法であって
、前記基体の表面温度を、吐出時の機能液の温度以上かつ機能液に含まれる液体組成の沸
点未満の温度に加熱した状態で、前記液滴を前記基体に吐出させる第１の行程と、前記液
滴吐出ヘッドを、前記基体の表面温度未満の冷却手段に接触させて冷却する第２の行程と
を有し、第１の行程と第２の行程を適宜選択しながらパターンを描画するパターン形成方
法である。
【０００８】
本発明のパターン形成方法によれば、第１の行程によって、加熱された基体に着弾した
液滴は、基体上で突沸することなく直ちに乾燥されることからパターンを短時間に形成す
ることができる。また、加熱されている基体からの放熱によって加温される液滴吐出ヘッ
ドは、第２の行程によって冷却されて、液滴吐出ヘッド中の機能液の温度上昇が抑えられ
る。
【０００９】
本発明のパターン形成装置は、液滴吐出ヘッドを基体に対して相対移動させ、前記液滴
吐出ヘッドにて機能材料を含む機能液の液滴を前記基体に向かって順次吐出させて、前記
基体の表面にパターンを描画するパターン形成装置であって、前記パターンの描画エリア
から離間した位置に配置された冷却手段と、前記液滴吐出ヘッドを前記描画エリアから前
記冷却手段に移動させる移動手段とを備えた。
【００１０】
本発明のパターン形成装置によれば、液滴を吐出させて基体上にパターンを描画してい
る液滴吐出ヘッドは、冷却手段まで移動させて、同冷却手段にて冷却される。従って、例
えば、液滴の乾燥速度を上げるために基体が加熱されその熱によりヘッドが加熱され機能
液の温度が上昇しても、液滴吐出ヘッドを描画エリアの外に配置した冷却手段に接触させ
ればその温度上昇はおさえられる。
【００１１】
このパターン形成装置において、前記冷却手段は、前記描画エリアから離間した位置に
配置された基台と、前記基台の上面に、その冷却部が前記液滴吐出ヘッドのノズル形成面
と相対向するように配置したペルチェ素子とからなり、前記移動手段は、前記液滴吐出ヘ
ッドを、前記ノズル形成面が前記基台に設けられた前記ペルチェ素子と相対向する位置に
移動させる第１の移動手段と、前記基台を、前記ペルチェ素子の冷却部が前記液滴吐出ヘ
ッドのノズル形成面に当接する位置に移動させる第２の移動手段とからなる。
【００１２】
このパターン形成装置によれば、液滴吐出ヘッドのノズル形成面はペルチェ素子の冷却
部と当接することによって、効率良く液滴吐出ヘッドは冷却される。
このパターン形成装置において、前記冷却手段は、前記描画エリアから離間した位置に
配置された基台と、前記基台の上面に、冷媒を循環させて冷却された面が前記液滴吐出ヘ
ッドのノズル形成面と相対向するように配置した冷却板とからなり、前記移動手段は、前
記液滴吐出ヘッドを、前記ノズル形成面が前記基台に設けられた前記冷却板と相対向する
位置に移動させる第１の移動手段と、前記基台を、前記冷却板の冷却された面が前記液滴
吐出ヘッドのノズル形成面に当接する位置に移動させる第２の移動手段とからなる。
【００１３】
このパターン形成装置によれば、液滴吐出ヘッドのノズル形成面は、冷媒循環式の冷却
板と当接することによって、効率良く液滴吐出ヘッドは冷却される。
このパターン形成装置において、前記液滴吐出ヘッドのノズルをキャップ部材にて封止
し、キャップ部材にて封止した封止空間を負圧にして前記液滴吐出ヘッド内の機能液を吸
引排出するクリーニング装置を備え、前記冷却手段は、前記液滴吐出ヘッドに密着する密
着面を冷却するための冷媒と、前記キャップ部材に形成した前記冷媒を循環させる循環流
路とからなる。
【００１４】
このパターン形成装置によれば、クリーニング装置に冷却手段を設けたので、冷却手段
を独立に設けるのに比べて構造が複雑にならず省スペース化を図ることができる。
このパターン形成装置において、前記基体は、多孔質性基板であってセラミック粒子と
樹脂とから構成される低温焼成用シートであり、前記機能液は、機能材料として金属粒子
を分散させた液体である。
【００１５】
このパターン形成装置によれば、多孔質性基板上に金属膜からなるパターンを綺麗にし
かも短時間に形成することができる。
本発明の回路基板は、回路素子を実装するとともにその実装した回路素子に対して電気
的に接続された配線が形成された回路基板において、請求項２〜６のいずれか１に記載の
パターン形成装置で形成した配線を有した。
【００１６】
本発明の回路基板によれば、より生産性を上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を、ＬＴＣＣ多層基板（ＬＴＣＣ：Low Temperature Co-fired Ceramics
多層基板）に半導体チップを実装してなる回路モジュールであって、そのＬＴＣＣ多層基
板を構成する複数の低温焼成基板（グリーンシート）に描画する配線パターンの形成に具
体化した一実施形態を図１〜図９に従って説明する。
【００１８】
まず、ＬＴＣＣ多層基板に半導体チップを実装してなる回路モジュールについて説明す
る。図１は、回路モジュール１の断面図を示し、回路モジュール１は、板状に形成された
ＬＴＣＣ多層基板２と、そのＬＴＣＣ多層基板２の上側に、ワイヤーボンディング接続さ
れた半導体チップ３とを有している。
【００１９】
ＬＴＣＣ多層基板２は、シート状に形成された複数の低温焼成基板４の積層体である。
各低温焼成基板４は、それぞれガラスセラミック系材料（例えば、ホウケイ酸アルカリ酸
化物などのガラス成分とアルミナなどのセラミック成分の混合物）の焼結体（多孔質性基
板）であって、その厚みが数百μｍで形成されている。
【００２０】
そして、低温焼成基板４は、その焼結前のものをグリーンシート４Ｇ（図２参照）とい
う。グリーンシート４Ｇは、ガラスセラミック系材料の粉末と分散媒をバインダー、整泡
剤などとともに混合してスラリーを作成しこれを板状にした後に乾燥したものである。
【００２１】
各低温焼成基板４には、抵抗素子、容量素子、コイル素子などの各種の回路素子５と、
各回路素子５を電気的に接続する内部配線６と、スタックビア構造、サーマルビア構造を
呈する所定の孔径（例えば、２０μｍ）を有した複数のビアホール７と、該ビアホール７
に充填されたビア配線８と、がそれぞれ回路設計に基づいて適宜形成されている。
【００２２】
各低温焼成基板４上の各内部配線６は、それぞれ銀や銀合金などの金属微粒子の焼結体
であって、図２に示す液滴吐出装置２０を利用した配線パターン形成方法によって形成さ
れる。
【００２３】
図２は、液滴吐出装置２０を説明する全体斜視図である。
図２において、液滴吐出装置２０は、直方体形状に形成された基台２１を有している。
基台２１の上面には、その長手方向（Ｙ矢印方向）に沿って延びる一対の案内溝２２が形
成されている。案内溝２２の上方には、案内溝２２に沿ってＹ矢印方向及び反Ｙ矢印方向
に移動するステージ２３が備えられている。
【００２４】
ステージ２３の上面には、載置部２４が形成されて、焼成前の基体としての低温焼成基
板４（グリーンシート４Ｇ）を載置する。載置部２４は、載置された状態のグリーンシー
ト４Ｇをステージ２３に対して位置決め固定して、グリーンシート４ＧをＹ矢印方向及び
反Ｙ矢印方向に搬送する。前記ステージ２３の上面には、ラバーヒータＨが配設されてい
る。載置部２４に載置されたグリーンシート４Ｇは、その上面全体がラバーヒータＨにて
所定の温度に加熱されるようになっている。
【００２５】
基台２１には、Ｙ矢印方向と直交する方向（Ｘ矢印方向）に跨ぐ門型のガイド部材２５
が架設されている。ガイド部材２５の上側には、Ｘ矢印方向に延びるインクタンク２６が
配設されている。インクタンク２６は、機能液としての金属インクＦを貯留し、貯留する
金属インクＦを液滴吐出ヘッド（以下単に、吐出ヘッドという。）３０に所定の圧力で供
給する。そして、吐出ヘッド３０に供給された金属インクＦは、吐出ヘッド３０から液滴
Ｆｂ（図４参照）となってグリーンシート４Ｇに向かって吐出されるようになっている。
【００２６】
金属インクＦは、機能材料としての金属微粒子、例えば粒径が数ｎｍの機能材料として
の金属微粒子を溶媒に分散させた分散系金属インクを用いることができる。
金属インクＦに使用する金属微粒子としては、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（
Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、パラジウム（Ｐｄ）、マンガン（Ｍｎ）、チタン（Ｔｉ
）、タンタル（Ｔａ）、及びニッケル（Ｎｉ）などの材料の他、これらの酸化物、並びに
超電導体の微粒子などが用いられる。金属微粒子の粒径は１ｎｍ以上０．１μｍ以下であ
ることが好ましい。０．１μｍより大きいと吐出ヘッド３０の吐出ノズルＮに目詰まりが
生じるおそれがある。また、１ｎｍより小さいと金属微粒子に対する分散剤の体積比が大
きくなり、得られる膜中の有機物の割合が過多となる。
【００２７】
分散媒としては、上記の金属微粒子を分散できるもので凝集を起こさないものであれば
特に限定されない。例えば水系溶媒のほか、メタノール、エタノール、プロパノール、ブ
タノールなどのアルコール類、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、デカン、ドデカン、テトラ
デカン、トルエン、キシレン、シメン、デュレン、インデン、ジペンテン、テトラヒドロ
ナフタレン、デカヒドロナフタレン、シクロヘキシルベンゼンなどの炭化水素系化合物、
またエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセリン
、1，３−プロパンジオールなどのポリオール類、ポリエチレングリコール、エチレング
リコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコール
メチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコール
ジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、１，２−ジメトキシエ
タン、ビス（２−メトキシエチル）エーテル、ｐ−ジオキサンなどのエーテル系化合物、
さらにプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジ
メチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、シクロヘキサノン、乳酸エチルなどの極性
化合物を例示できる。これらのうち、微粒子の分散性と分散液の安定性、また液滴吐出法
への適用の容易さの点で、水、アルコール類、炭化水素系化合物、エーテル系化合物が好
ましく、より好ましい分散媒としては、水、炭化水素系化合物を挙げることができる。
【００２８】
グリーンシート４Ｇに着弾した金属インクＦは、グリーンシート４Ｇが加熱されている
ことから溶媒あるいは分散媒の蒸発は促進される。そして、グリーンシート４Ｇに着弾し
た金属インクＦは、乾燥とともにその表面の外縁から増粘し、つまり、中央部に比べて外
周部における固形分（粒子）濃度が速く飽和濃度に達することから表面の外縁から増粘し
ていく。外縁の増粘した金属インクＦは、グリーンシート４Ｇの面方向に沿う自身の濡れ
広がりを停止する（ピニングする）。ピニングされた状態の金属インクＦは、グリーンシ
ート４Ｇに固定され重ね打ちされても、グリーンシート４Ｇに固定状態になっており、液
滴Ｆｂの外径が変化しなくなっているため、次の液滴Ｆｂに引き寄せられることはない。
【００２９】
ガイド部材２５には、そのＸ矢印方向略全幅にわたって、Ｘ矢印方向に延びる上下一対
のガイドレール２８が形成されている。上下一対のガイドレール２８には、キャリッジ２
９が取り付けられている。キャリッジ２９は、ガイドレール２８に案内されてＸ矢印方向
及び反Ｘ矢印方向に移動する。キャリッジ２９には、液滴吐出ヘッド３０が搭載されてい
る。
【００３０】
図３は吐出ヘッド３０をグリーンシート４Ｇ側から見た下面図を示し、図４は吐出ヘッ
ドの要部断面図を示す。吐出ヘッド３０の下側には、ノズルプレート３１が備えられてい
る。ノズルプレート３１は、その下面（ノズル形成面３１ａ）がグリーンシート４Ｇの上
面（吐出面４Ｇａ）と略平行に形成されている。ノズルプレート３１は、グリーンシート
４Ｇが吐出ヘッド３０の直下に位置するとき、ノズル形成面３１ａと吐出面４Ｇａとの間
の距離（プラテンギャップ）を所定の距離（例えば、５００μｍ）に保持する。
【００３１】
図３において、ノズル形成面３１ａには、Ｙ矢印方向に沿って配列された複数のノズル
Ｎからなる一対のノズル列ＮＬが形成されている。一対のノズル列ＮＬには、それぞれ１
インチ当たりに１８０個のノズルＮが形成されている。なお、図３では、説明の都合上、
一列当りに１０個のノズルＮのみを記載している。
【００３２】
一対のノズル列ＮＬでは、Ｙ矢印方向から見て、一方のノズル列ＮＬの各ノズルＮが、
他方のノズル列ＮＬの各ノズルＮの間を補間する。すなわち、吐出ヘッド３０は、Ｙ矢印
方向に、１インチ当りに１８０個×２＝３６０個のノズルＮを有する（最大解像度が３６
０ｄｐｉである）。
【００３３】
図４において、吐出ヘッド３０の上側には、流路としての供給チューブ３０Ｔが連結さ
れている。供給チューブ３０Ｔは、Ｚ矢印方向に延びるように配設されて、インクタンク
２６からの金属インクＦを吐出ヘッド３０に供給する。
【００３４】
各ノズルＮの上側には、供給チューブ３０Ｔに連通するキャビティ３２が形成されてい
る。キャビティ３２は、供給チューブ３０Ｔからの金属インクＦを収容して、対応するノ
ズルＮに金属インクＦを供給する。キャビティ３２の上側には、上下方向に振動してキャ
ビティ３２内の容積を拡大及び縮小する振動板３３が貼り付けられている。振動板３３の
上側には、ノズルＮに対応する圧電素子ＰＺが配設されている。圧電素子ＰＺは、上下方
向に収縮及び伸張して振動板３３を上下方向に振動させる。上下方向に振動する振動板３
３は、金属インクＦを所定サイズの液滴Ｆｂにして対応するノズルＮから吐出させる。吐
出された液滴Ｆｂは、対応するノズルＮの反Ｚ矢印方向に飛行して、グリーンシート４Ｇ
の吐出面４Ｇａに着弾する。
【００３５】
前記基台２１のＸ矢印方向側であって、上方を前記吐出ヘッド３０がＸ矢印方向及び反
Ｘ矢印方向に通過する位置には、冷却手段としての冷却機構４０が設けられている。冷却
機構４０は、図６に示すように、前記基台２１に固設されたベース４１の上側に冷却台４
２が配置され、冷却台４２が可動ロッド４３にてベース４１に対して上下動するように設
けられている。冷却台４２は、その上面形状が吐出ヘッド３０のノズルプレート３１より
大きい相似形をなし、その上面にペルチェ素子ＰＴが設けられている。ペルチェ素子ＰＴ
は、その冷却部ＰＴａが、上方に向くように冷却台４２の上面に取着されている。
【００３６】
冷却台４２の上面に取着されたペルチェ素子ＰＴは、冷却台４２とともに上下動し、図
６（ａ）に示す最も低い待機位置と、図６（ｂ）に示す最も高い作用位置の２位置の間を
上下動する。そして、ペルチェ素子ＰＴが待機位置にある時、その直上を吐出ヘッド３０
が通過可能になっている。ペルチェ素子ＰＴの直上位置に吐出ヘッド３０が停止した状態
で、ペルチェ素子ＰＴを作用位置に上動すると、図６（ｂ）に示すように、ペルチェ素子
ＰＴの冷却部ＰＴａがノズルプレート３１のノズル形成面３１ａと当接するようになって
いる。又、ペルチェ素子ＰＴは、ノズルプレート３１に形成された各ノズルＮに対向する
位置には、貫通孔４５が形成されている。そして、ペルチェ素子ＰＴがノズル形成面３１
ａに当接した時、各ノズルＮのノズル孔がペルチェ素子ＰＴと直接に接することがないよ
うにしている。そして、ペルチェ素子ＰＴの冷却部ＰＴａがノズルプレート３１のノズル
形成面３１ａに当接することによって、吐出ヘッド３０を冷却する。この時、ペルチェ素
子ＰＴは、形成した貫通孔４５によってノズルプレート３１のノズル孔に接してないので
、ノズルＮ中の金属インクＦに接触して金属インクＦが毛細管現象で漏れ出ることはない
。
【００３７】
次に、上記のように構成した液滴吐出装置２０の電気的構成を図５に従って説明する。
図５において、制御装置５０は、ＣＰＵ５０Ａ、ＲＯＭ５０Ｂ、ＲＡＭ５０Ｃなどを有
している。制御装置５０は、格納された各種データ及び各種制御プログラムに従って、ス
テージ２３の搬送処理、キャリッジ２９の搬送処理、吐出ヘッド３０の液滴吐出処理、ラ
バーヒータＨの加熱処理、冷却台４２の上下動処理、ペルチェ素子ＰＴの駆動処理などを
実行する。
【００３８】
制御装置５０には、各種操作スイッチとディスプレイを有した入出力装置５１が接続さ
れている。入出力装置５１は、液滴吐出装置２０が実行する各種処理の処理状況を表示す
る。入出力装置５１は、内部配線６を形成するためのビットマップデータＢＤを生成し、
そのビットマップデータＢＤを制御装置５０に入力する。
【００３９】
ビットマップデータＢＤは、各ビットの値（０あるいは１）に応じて各圧電素子ＰＺの
オンあるいはオフを規定したデータである。ビットマップデータＢＤは、吐出ヘッド３０
（各ノズルＮ）の通過する描画平面（吐出面４Ｇａ）上の各位置に、配線用の液滴Ｆｂを
吐出するか否かを規定したデータである。すなわち、ビットマップデータＢＤは、吐出面
４Ｇａに規定された内部配線６の目標形成位置に配線用の液滴Ｆｂを吐出させるためのデ
ータである。
【００４０】
制御装置５０には、Ｘ軸モータ駆動回路５２が接続されている。制御装置５０は、駆動
制御信号をＸ軸モータ駆動回路５２に出力する。Ｘ軸モータ駆動回路５２は、制御装置５
０からの駆動制御信号に応答して、キャリッジ２９を移動させるための第１の移動手段を
構成するＸ軸モータＭＸを正転又は逆転させる。制御装置５０には、Ｙ軸モータ駆動回路
５３が接続されている。制御装置５０は、駆動制御信号をＹ軸モータ駆動回路５３に出力
する。Ｙ軸モータ駆動回路５３は、制御装置５０からの駆動制御信号に応答して、ステー
ジ２３を移動させるためのＹ軸モータＭＹを正転又は逆転させる。
【００４１】
制御装置５０には、ヘッド駆動回路５４が接続されている。制御装置５０は、所定の吐
出周波数に同期させた吐出タイミング信号ＬＴをヘッド駆動回路５４に出力する。制御装
置５０は、各圧電素子ＰＺを駆動するための駆動電圧ＣＯＭを吐出周波数に同期させてヘ
ッド駆動回路５４に出力する。
【００４２】
制御装置５０は、ビットマップデータＢＤを利用して所定の周波数に同期したパターン
形成用制御信号ＳＩを生成し、パターン形成用制御信号ＳＩをヘッド駆動回路５４にシリ
アル転送する。ヘッド駆動回路５４は、制御装置５０からのパターン形成用制御信号ＳＩ
を各圧電素子ＰＺに対応させて順次シリアル／パラレル変換する。ヘッド駆動回路５４は
、制御装置５０からの吐出タイミング信号ＬＴを受けるたびに、シリアル／パラレル変換
したパターン形成用制御信号ＳＩをラッチし、パターン形成用制御信号ＳＩによって選択
される圧電素子ＰＺにそれぞれ駆動電圧ＣＯＭを供給する。
【００４３】
制御装置５０には、ラバーヒータ駆動回路５５が接続されている。制御装置５０は、駆
動制御信号をラバーヒータ駆動回路５５に出力する。ラバーヒータ駆動回路５５は、制御
装置５０からの駆動制御信号に応答して、ラバーヒータＨを駆動してステージ２３に載置
したグリーンシート４Ｇを予め定めた温度になるように加熱制御する。本実施形態では、
予め定めたグリーンシート４Ｇの温度（吐出面４Ｇａの温度）は、吐出ヘッド３０から吐
出される時の金属インクＦの温度以上かつ金属インクＦに含まれる液体組成の沸点未満（
液体組成中の最も沸点の低い温度未満）の温度となるように制御されている。つまり、グ
リーンシート４Ｇを吐出ヘッド３０から吐出される時の金属インクＦの温度以上に加熱し
て、吐出される時は吐出ヘッド３０で乾燥せず、着弾した液滴Ｆｂはそれ以上の温度で速
やかに加熱し乾燥するとともに、グリーンシート４Ｇを液滴Ｆｂの沸点未満に加熱して、
着弾した液滴Ｆｂをグリーンシート４Ｇ上で突沸しないようする。
【００４４】
制御装置５０には、上下動モータ駆動回路５６が接続されている。制御装置５０は、駆
動制御信号を上下動モータ駆動回路５６に出力する。上下動モータ駆動回路５６は、制御
装置５０からの駆動制御信号に応答して、前記可動ロッド４３と駆動連結した第２の移動
手段としての上下動モータＭＺを駆動して冷却台４２を待機位置と最も高い作用位置の２
位置の間を上下動するように制御する。
【００４５】
制御装置５０には、ペルチェ素子駆動回路５７が接続されている。制御装置５０は、ペ
ルチェ素子駆動回路５７に駆動制御信号を出力する。ペルチェ素子駆動回路５７は、制御
装置５０からの駆動制御信号に応答して、ペルチェ素子ＰＴを駆動制御する。つまり、ペ
ルチェ素子ＰＴは、吐出ヘッド３０の直下に位置する冷却台４２が上動して、その冷却部
ＰＴａがノズルプレート３１と当接することによって吐出ヘッド３０を冷却する。
【００４６】
次に、上記液滴吐出装置２０を利用したグリーンシート４Ｇの配線パターンの形成方法
について説明する。
図２に示すように、吐出面４Ｇａが上側になるようにグリーンシート４Ｇをステージ２
３に載置する。このとき、ステージ２３は、グリーンシート４Ｇをキャリッジ２９の反Ｙ
矢印方向に配置する。このグリーンシート４Ｇは、ビアホール７が形成され、そのビアホ
ール７にビア配線８がなされていて、その吐出面４Ｇａに内部配線６を形成するものとす
る。
【００４７】
この状態から、液滴Ｆｂによる内部配線６の配線パターンを形成するためのビットマッ
プデータＢＤが入出力装置５１から制御装置５０に入力される。制御装置５０は、入出力
装置５１からの内部配線６を形成するためのビットマップデータＢＤを格納する。このと
き、制御装置５０は、ラバーヒータ駆動回路５５を介してステージ２３に設けたラバーヒ
ータＨを駆動しステージ２３に載置されたグリーンシート４Ｇ全体が一様に前記所定の温
度になるように加熱制御している。即ち、グリーンシート４Ｇの吐出面４Ｇａは、吐出ヘ
ッド３０から吐出される時の金属インクＦの温度以上かつ金属インクＦに含まれる液体組
成の沸点未満（液体組成中の最も沸点の低い温度未満）の温度となるように制御されてい
る。
【００４８】
さらに、制御装置５０は、上下動モータ駆動回路５６を介して上下動モータＭＺを駆動
し冷却台４２（ペルチェ素子ＰＴ）を待機位置に位置するように制御している。さらに、
制御装置５０は、ペルチェ素子駆動回路５７を介してペルチェ素子ＰＴを駆動し、吐出ヘ
ッド３０を冷却できるように待機させている。
【００４９】
次いで、制御装置５０は、吐出ヘッド３０がグリーンシート４Ｇの所定の直上位置をＸ
矢印方向に通過するように、Ｙ軸モータ駆動回路５３を介してＹ軸モータＭＹを駆動して
ステージ２３を搬送する。そして、制御装置５０は、Ｘ軸モータ駆動回路５２を介してＸ
軸モータＭＸを駆動して吐出ヘッド３０の走査（往動）を開始させる。
【００５０】
制御装置５０は、吐出ヘッド３０の走査（往動）を開始させると、ビットマップデータ
ＢＤに基づいてパターン形成用制御信号ＳＩを生成して、パターン形成用制御信号ＳＩと
駆動電圧ＣＯＭをヘッド駆動回路５４に出力する。すなわち、制御装置５０は、ヘッド駆
動回路５４を介して各圧電素子ＰＺを駆動制御し、内部配線６を形成するための着弾位置
に吐出ヘッド３０が位置するたびに、選択されたノズルＮから液滴Ｆｂを吐出させる。グ
リーンシート４Ｇに着弾した液滴Ｆｂは、グリーンシート４Ｇが吐出時の液滴Ｆｂの温度
以上に加熱されているため、乾燥が開始され速やかに乾燥されていく（第１の行程）。
【００５１】
そして、本実施形態では、図７及び図８（ａ）〜（ｄ）に示すように、吐出される各液
滴Ｆｂは、対応する内部配線６を形成するための着弾位置に順次着弾する。詳述すると、
本実施形態では、パターン形成のために先に着弾し配置された液滴Ｆｂが一部乾燥してグ
リーンシート４Ｇに対して固定（ピニング）した状態（自身の濡れ広がりを停止した状態
）であって、その先の液滴Ｆｂに対して、次の吐出ヘッド３０から吐出されグリーンシー
ト４Ｇに着弾する液滴Ｆｂは、その一部が重なるように、図７及び図８（ａ）に１点鎖線
で示す位置に、吐出ヘッド３０から吐出されるようになっている。
【００５２】
つまり、吐出ヘッド３０から吐出させる液滴Ｆｂの吐出タイミングは、液滴Ｆｂが吐出
ヘッド３０から吐出してグリーンシート４Ｇに固定（ピニング）されるに要する時間と、
吐出ヘッド３０が先の液滴Ｆｂを吐出した後、次の液滴Ｆｂの一部が先の液滴Ｆｂと重な
る吐出位置に到達するまでに要する移動時間等で決定される。従って、グリーンシート４
Ｇの加熱温度、吐出ヘッド３０の移動速度等から予め、実験等で吐出タイミング（吐出間
隔時間）を設定している。
【００５３】
従って、Ｘ矢印方向に往動しながら液滴Ｆｂを所定のタイミング（吐出間隔時間）で吐
出させているとき、先にグリーンシート４Ｇに着弾した液滴Ｆｂは、速やかに乾燥されて
いく。
【００５４】
そして、図８（ｂ）に示すように、液滴Ｆｂがグリーンシート４Ｇに対して固定される
状態になると、その固定状態に入った液滴Ｆｂに対して、その一部が重なるように、次の
液滴Ｆｂは、図８（ｃ）の１点鎖線で示す位置に着弾し配置される。このとき、固定状態
にある先の液滴Ｆｂは、その一部が重なるように着弾配置された次の液滴Ｆｂに引き寄せ
られることがない。また、一部が重なるように着弾配置された次の液滴Ｆｂは、その重な
らない部分は、グリーンシート４Ｇが加熱されているため、直ちに乾燥が開始され速やか
に乾燥され固定状態になる。従って、先の液滴Ｆｂに、次の液滴Ｆｂ引き寄せられること
はない。
【００５５】
その結果、吐出ヘッド３０をＸ矢印方向に移動させて、内部配線６を形成するための着
弾位置に順次着弾する液滴Ｆｂは、その着弾位置から偏移することなく乾燥されるため、
図８（ｄ）に示すような、内部配線６のための配線用パターンＰが形成される。しかも、
グリーンシート４Ｇを加熱するとともに通気性基板のグリーンシート４Ｇを使用したので
、着弾した液滴Ｆｂは速やかに乾燥し固定状態に入るため、次に着弾させる液滴Ｆｂの吐
出タイミングを短くすることができ、内部配線６のための配線用パターンＰを短時間で形
成することができる。さらに、グリーンシート４Ｇの加熱温度は、液滴Ｆｂの沸点未満の
温度に制御されているので、着弾した液滴Ｆｂが突沸して配線用パターンＰの形成が不能
となることはない。
【００５６】
吐出ヘッド３０が、グリーンシート４Ｇの端から端までの走査を完了すると、次に、制
御装置５０は、内部配線６を形成するためのグリーンシート４Ｇ上の新たな位置に液滴Ｆ
ｂを吐出させるべく、Ｙ軸モータ駆動回路５３を介してＹ軸モータＭＹを駆動してステー
ジ２３をＹ方向に所定の量だけ搬送させた後、吐出ヘッド３０を反Ｘ矢印方向に走査（復
動）させる。
【００５７】
吐出ヘッド３０の走査（復動）を開始させると、制御装置５０は、前記と同様にビット
マップデータＢＤに基づいてヘッド駆動回路５４を介して各圧電素子ＰＺを駆動制御し、
内部配線６を形成するための着弾位置に吐出ヘッド３０が位置するたびに、選択されたノ
ズルＮから液滴Ｆｂを吐出させる。この場合にも、前記と同様に、先にグリーンシート４
Ｇに着弾した液滴Ｆｂは、直ちに乾燥が開始され速やかに乾燥されていく。そして、液滴
Ｆｂがグリーンシート４Ｇに対す固定される状態になると、その固定状態に入った液滴Ｆ
ｂに対して、その一部が重なるように、次の液滴Ｆｂは着弾し配置される。
【００５８】
以後、吐出ヘッド３０を、Ｘ矢印方向及び反Ｘ矢印方向に往復動させるとともに、ステ
ージ２３をＹ矢印方向に搬送させ、吐出ヘッド３０の往復動中に液滴Ｆｂをビットマップ
データＢＤに基づくタイミングで吐出させる動作を繰り返す。これによって、グリーンシ
ート４Ｇ上には、着弾した液滴Ｆｂによる内部配線６の配線用パターンＰが描画される。
【００５９】
一つのグリーンシート４Ｇに内部配線６の配線用パターンＰが描画されると、制御装置
５０は、キャリッジ２９（Ｘ軸モータＭＺ）を制御して吐出ヘッド３０を冷却台４２の直
上位置まで案内し一時停止させる。吐出ヘッド３０が冷却台４２の直上位置で停止すると
、制御装置５０は、上下動モータＭＺを駆動制御して待機位置にある冷却台４２を作用位
置に上動させる。これによって、ペルチェ素子ＰＴがノズルプレート３１に当接して吐出
ヘッド３０を冷却して（第２の行程）、次の新たなグリーンシート４Ｇの配線用パターン
Ｐの描画に備える。
【００６０】
つまり、吐出ヘッド３０は、グリーンシート４Ｇに配線用パターンＰを描画すると、加
熱されているグリーンシート４Ｇの放熱により加熱される。吐出ヘッド３０の温度上昇は
、液滴Ｆｂの粘性の変化、乾燥による目詰まり、ノズルプレート３１の膨張などを引き起
こす原因となる。そこで、次の新たなグリーンシート４Ｇに対する配線用パターンＰの描
画に支障をきたさないように、ペルチェ素子ＰＴの冷却部ＰＴａを当接させることによっ
て、吐出ヘッド３０の温度上昇を防止している。冷却時間（ペルチェ素子ＰＴを当接させ
ておく時間）は、所定の温度に下がるまでの時間を予め実験等で求め、その求めた時間に
基づいて設定している。従って、冷却時間が経過すると、制御装置５０は、上下動モータ
ＭＺを駆動制御して作用位置にある冷却台４２を待機位置に下動させる。
【００６１】
従って、吐出ヘッド３０は、一つのグリーンシート４Ｇについて配線用パターンＰの描
画が完了する毎に、冷却台４２のペルチェ素子ＰＴにて冷却される。
ちなみに、図９は、一つのグリーンシート４Ｇに配線用パターンＰを描画し、その描画
完了後に冷却台４２のペルチェ素子ＰＴにて冷却させた時の、吐出ヘッド３０の温度（ノ
ズルプレート３１の表面温度）の推移を示す。吐出ヘッド３０は、Ｘ矢印方向及び反Ｘ矢
印方向に往復動を繰り返して描画している時には、加熱されているグリーンシート４Ｇに
よって、徐々に温度上昇して行くことがわかる。そして、描画が終了してペルチェ素子Ｐ
Ｔにて冷却されると、吐出ヘッド３０の温度は下がることがわかる。なお、図中、１点鎖
線は、ペルチェ素子ＰＴにて冷却されない場合の温度推移を示す。
【００６２】
次に、上記のように構成した実施形態の効果を以下に記載する。
（１）上記実施形態によれば、吐出ヘッド３０から吐出される時の金属インクＦの温度
以上にグリーンシート４Ｇを加熱したので、着弾した液滴Ｆｂは速やかに加熱され乾燥さ
れることから、次に着弾させる液滴Ｆｂの吐出タイミングを短くすることができ、配線用
パターンＰを短時間で形成することができる。
【００６３】
（２）上記実施形態によれば、グリーンシート４Ｇの加熱温度は、液滴Ｆｂの沸点未満
の温度に制御されているので、着弾した液滴Ｆｂが突沸することはない。従って、高密度
・高精細な配線用パターンＰを形成することができる。
【００６４】
（３）上記実施形態によれば、液滴吐出装置２０に、吐出ヘッド３０を冷却するペルチ
ェ素子ＰＴを取着した冷却台４２よりなる冷却機構４０を吐出ヘッド３０の移動経路に設
け、グリーンシート４Ｇからの放熱よる吐出ヘッド３０の温度上昇を抑制した。従って、
吐出ヘッド３０の温度上昇による液滴Ｆｂの粘性の変化、乾燥による目詰まり、ノズルプ
レート３１の膨張を未然に防止できる。その結果、液滴Ｆｂの吐出重量を安定化でき、精
度の高いパターンＰを短時間に形成することができる。
【００６５】
（４）上記実施形態によれば、冷却機構４０は、ペルチェ素子ＰＴを取着した冷却台４
２をパターンＰの形成に邪魔にならない基台２１の一側に設けるとともに、吐出ヘッド３
０が移動通過する直下に配置した。そして、ペルチェ素子ＰＴを取着した冷却台４２を上
下動させるだけで、吐出ヘッド３０と当接するように構成した。従って、冷却機構４０は
、非常に簡単な構成で同吐出ヘッド３０を冷却することができる。しかも、既存の液滴吐
出装置に、冷却機構４０を簡単に付加することができる。
【００６６】
（５）上記実施形態によれば、先の着弾した液滴Ｆｂが固定状態に入った時、その一部
と重なるように、次の液滴Ｆｂを着弾し配置するようにした。従って、固定状態にある先
の液滴Ｆｂは、その一部が重なるように着弾配置された次の液滴Ｆｂに引き寄せられるこ
とがなく高密度・高精細な配線用パターンＰが形成される。
【００６７】
（６）上記実施形態によれば、ラバーヒータＨにて、グリーンシート４Ｇの上面全体を
一様に所定の温度になるように加熱した。従って、グリーンシート４Ｇに着弾配置された
液滴Ｆｂは、外周部から蒸発して中央部に比べて外周部における固形分（粒子）濃度が速
く飽和濃度に達して、グリーンシート４Ｇの面方向に沿う自身の濡れ広がりを停止する。
つまり、着弾配置された液滴Ｆｂは外周部から固定状態になることから、着弾時の外形形
状が変形されることはない。その結果、高密度・高精細なパターンを形成することができ
る。
【００６８】
（７）上記実施形態によれば、着弾した液滴Ｆｂが固定される時間を予め求め、その時
間を吐出間隔時間とし液滴Ｆｂを吐出するようにしているため、確実に液滴が固定状態に
なった後に、次の液滴を吐出させることができる。
【００６９】
尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、第２の行程について、一つのグリーンシート４Ｇについて配線用
パターンＰの描画が完了する毎に、冷却台４２のペルチェ素子ＰＴにて冷却するようにし
た。これを、例えば、吐出ヘッド３０が、グリーンシート４ＧのＸ矢印方向側に走査され
る毎に、冷却台４２のペルチェ素子ＰＴにて冷却するようにしてもよい。また、例えば、
吐出ヘッド３０の温度を検出し予め定めた温度に達したら、吐出ヘッド３０を冷却したり
、描画中であって予め定めた時間になったら、冷却するようにして実施してもよい。
【００７０】
・上記実施形態では、上下動さする冷却台４２の上面にペルチェ素子ＰＴを取着して吐
出ヘッド３０を冷却した。これを、図１０に示すように、冷却台４２の上面に、冷媒、例
えば冷却水を通す流路ＳＴを形成した例えば金属製又は合成樹脂性の冷却板４６を取着す
る。そして、冷却板４６の流路ＳＴに冷却水を巡回させて、冷却板４６を冷却し、その冷
却した冷却板４６を吐出ヘッド３０（ノズルプレート３１）に当接させるようにしてもよ
い。勿論、冷却板４６の上面には、ペルチェ素子ＰＴに形成した貫通孔４５と同様な目的
でノズルＮと接触しないように、凹部を形成してもよい。
【００７１】
さらに、図１１に示すように、吐出ヘッド３０をクリーニングするクリーニング機構の
吐出ヘッド３０内の液滴Ｆｂを吸引し廃棄するクリーニング装置７０の吸引治具、即ち、
吐出ヘッド３０と嵌着してノズルプレート３１の周辺を密閉空間にするキャップ７１の側
壁内に、冷媒、例えば冷却水を通す例えば金属製又は合成樹脂性の冷却管７４を配設する
。そして、吐出ヘッド３０がキャップ７１に嵌着するとき、キャップ７１に当接するよう
にする。これによって、吐出ヘッド３０は、クリーニング装置７０でクリーニングされる
毎に冷却される。従って、既存のクリーニング装置７０に冷却機構４０を設けたので、冷
却機構４０を独立に設けるのに比べて構造が複雑にならず省スペース化を図ることができ
る。勿論、クリーニングの目的でなく冷却だけの目的でキャップ７１に当接させるように
してもよい。
【００７２】
・上記実施形態では、吐出ヘッド３０が往動する毎に、吐出ヘッド３０を冷却するよう
にしたが、一定の回数の往動毎に、吐出ヘッド３０を冷却するようにしてもよい。
・上記実施形態では、冷却機構４０を基台２１の一側に設けたが、両側に設けて実施し
てもよい。この場合、吐出ヘッド３０が復動する毎に、吐出ヘッド３０を冷却するように
してもよいし、一定の回数の復動毎に、吐出ヘッド３０を冷却するようにしてもよい。
【００７３】
・上記実施形態では、先の液滴Ｆｂに対して、一部重ねて液滴Ｆｂを着弾配置する際、
先の液滴Ｆｂがグリーンシート４Ｇに固定状態になった後に、着弾配置するようにしたが
、先の液滴Ｆｂがグリーンシート４Ｇに固定状態になる前に、次の液滴Ｆｂを着弾配置す
るようにして実施してもよい。
【００７４】
・上記実施形態では、先の液滴Ｆｂに対して、その一部重なるように次の液滴Ｆｂを着
弾配置するように実施したが、一部重ならないように次の液滴Ｆｂを着弾配置するように
実施してもよい。
【００７５】
・上記実施形態では、固定のための最初の液滴Ｆｂは、先に着弾した液滴Ｆｂに対して
、その着弾径の半分のピッチで重ねるようにしたが、一部か重なるならば、その重なり具
合は適宜変更して実施してもよい。
【００７６】
・上記実施形態では、順次吐出した液滴Ｆｂに対して順番に一部が重なるように、着弾
配置して配線用パターンＰを形成した。これを、例えば、図１２（ａ）〜（ｆ）に示すよ
うな順番で液滴Ｆｂを吐出して配線用パターンＰを形成してもよい。
【００７７】
すなわち、図１２（ａ）に示すように、パターン形成のために先の液滴Ｆｂが、所定に
位置に着弾配置されると、着弾した液滴Ｆｂから離間した１点鎖線で示す着弾位置Ａ１に
、次の液滴Ｆｂを着弾配置する。着弾位置Ａ１に液滴Ｆｂを配置すると、次に吐出する液
滴Ｆｂを、最初に配置した液滴Ｆｂにその一部が重なるように、図１２（ｂ）に１点鎖線
で示す着弾位置Ａ２に着弾配置する。
【００７８】
着弾位置Ａ２に液滴Ｆｂを配置すると、次に吐出する液滴Ｆｂを、着弾位置Ａ１に配置
した液滴Ｆｂにその一部が重なるように、図１２（ｃ）に１点鎖線で示す着弾位置Ａ３に
着弾配置する。以後、同様に、図１２（ｄ）、（ｅ）に示す順にて、着弾位置Ａ４，Ａ５
に液滴Ｆｂを着弾配置すれば、図１２（ｆ）に示すような、液滴Ｆｂによる内部配線６の
配線用パターンＰを描画することができる。
【００７９】
・上記実施形態では、ラバーヒータＨにてグリーンシート４Ｇを加熱したが、その他の
加熱手段にて加熱するようにしてもよい。
・上記実施形態では、機能液を、金属インクＦとして具体化した。これに限らず、例え
ば、液晶材料を含有した機能液に具体化してもよい。つまり、パターンを形成するための
吐出させる機能液であればよい。
【００８０】
・上記実施形態では、グリーンシート４Ｇに液滴Ｆｂを配置し、パターンＰを形成した
。しかしながら、グリーンシート４Ｇに代えて、ポリイミドからなる基板、ガラス基板、
エポキシ基板、ガラスエポキシ基板、セラミック基板、またはシリコン基板などが利用さ
れてよい。上記実施形態で説明した効果と同様な効果が得られる。また、液滴Ｆｂが配置
される表面は、基板の表面に限定されない。ほぼ平坦な絶縁層の表面またはほぼ平坦な導
電層の表面であってもよい。
【００８１】
・上記実施形態では、液滴吐出手段を、圧電素子駆動方式の液滴吐出ヘッド３０に具体
化した。これに限らず、液滴吐出ヘッドを、抵抗加熱方式や静電駆動方式の吐出ヘッドに
具体化してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】回路モジュールの側断面図。
【図２】液滴吐出装置の全体斜視図。
【図３】液滴吐出ヘッドをグリーンシート側から見た下面図。
【図４】液滴吐出ヘッドの要部側断面図。
【図５】液滴吐出装置の電気的構成を説明するための電気ブロック回路図。
【図６】冷却機構の構成を説明するための説明図であって、（ａ）は待機位置、（ｂ）は作用位置に位置する図。
【図７】パターン形成の作用を説明するための説明図。
【図８】（ａ）〜（ｄ）はパターン形成の液滴の吐出順序を示す図。
【図９】液滴吐出ヘッドの温度の推移を示す図。
【図１０】別例の冷却機構の構成を説明するための説明図。
【図１１】別例の冷却機構の構成を説明するための説明図。
【図１２】（ａ）〜（ｆ）はその他の順序でパターンの形成を示す図。
【符号の説明】
【００８３】
１…回路モジュール、２…ＬＴＣＣ多層基板、４…低温焼成基板、５…回路素子、４Ｇ
…基体としてのグリーンシート、６…内部配線、２０…液滴吐出装置、２３…ステージ、
３０…液滴吐出ヘッド、３１ａ…ノズル形成面、４０…冷却機構、４２…冷却台、４５…
貫通孔、４６…冷却板、５０…制御装置、７０…クリーニング装置、７４…冷却管７４、
Ｆ…機能液としての金属インク、Ｆｂ…液滴、ＰＴ…ペルチェ素子、ＰＴａ…冷却部、Ｐ
Ｚ…圧電素子、Ｐ…配線用パターン、Ｈ…ラバーヒータ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴吐出ヘッドにて機能材料を含む機能液の液滴を基体に向かって順次吐出し、前記基体
の表面にパターンを描画するパターン形成方法であって、
前記基体の表面温度を、吐出時の機能液の温度以上かつ機能液に含まれる液体組成の沸
点未満の温度に加熱した状態で、前記液滴を前記基体に吐出させる第１の行程と、
前記液滴吐出ヘッドを、前記基体の表面温度未満の冷却手段に接触させて冷却する第２
の行程と
を有し、前記第１の行程と前記第２の行程を適宜選択しながらパターンを描画することを
特徴とするパターン形成方法。
【請求項２】
液滴吐出ヘッドを基体に対して相対移動させ、前記液滴吐出ヘッドにて機能材料を含む機
能液の液滴を前記基体に向かって順次吐出させて、前記基体の表面にパターンを描画する
パターン形成装置であって、
前記パターンの描画エリアから離間した位置に配置された冷却手段と、
前記液滴吐出ヘッドを前記描画エリアから前記冷却手段に移動させる移動手段と
を備えたことを特徴とするパターン形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載のパターン形成装置において、
前記冷却手段は、
前記描画エリアから離間した位置に配置された基台と、
前記基台の上面に、その冷却部が前記液滴吐出ヘッドのノズル形成面と相対向するよう
に配置したペルチェ素子と
からなり、
前記移動手段は、
前記液滴吐出ヘッドを、前記ノズル形成面が前記基台に設けられた前記ペルチェ素子と
相対向する位置に移動させる第１の移動手段と、
前記基台を、前記ペルチェ素子の冷却部が前記液滴吐出ヘッドのノズル形成面に当接す
る位置に移動させる第２の移動手段と
からなることを特徴とするパターン形成装置。
【請求項４】
請求項２に記載のパターン形成装置において、
前記冷却手段は、
前記描画エリアから離間した位置に配置された基台と、
前記基台の上面に、冷媒を循環させて冷却された面が前記液滴吐出ヘッドのノズル形成
面と相対向するように配置した冷却板と、
からなり、
前記移動手段は、
前記液滴吐出ヘッドを、前記ノズル形成面が前記基台に設けられた前記冷却板と相対向
する位置に移動させる第１の移動手段と、
前記基台を、前記冷却板の冷却された面が前記液滴吐出ヘッドのノズル形成面に当接す
る位置に移動させる第２の移動手段と
からなることを特徴とするパターン形成装置。
【請求項５】
請求項２に記載のパターン形成装置において、
前記液滴吐出ヘッドのノズル形成面をキャップ部材にて封止し、キャップ部材にて封止
した封止空間を負圧にして前記液滴吐出ヘッド内の機能液を吸引排出するクリーニング装
置を備え、
前記冷却手段は、
前記液滴吐出ヘッドに密着する密着面を冷却するための冷媒と、
前記キャップ部材に形成した前記冷媒を循環させる循環流路と
からなることを特徴とするパターン形成装置。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか１に記載のパターン形成装置において、
前記基体は、多孔質性基板であってセラミック粒子と樹脂とから構成される低温焼成用
シートであり、
前記機能液は、機能材料として金属粒子を分散させた液体であることを特徴とするパタ
ーン形成装置。
【請求項７】
回路素子を実装するとともにその実装した回路素子に対して電気的に接続された配線が形
成された回路基板において、
請求項２〜６のいずれか１に記載のパターン形成装置で形成した配線を有した回路基板
。
【請求項１】
液滴吐出ヘッドにて機能材料を含む機能液の液滴を基体に向かって順次吐出し、前記基体
の表面にパターンを描画するパターン形成方法であって、
前記基体の表面温度を、吐出時の機能液の温度以上かつ機能液に含まれる液体組成の沸
点未満の温度に加熱した状態で、前記液滴を前記基体に吐出させる第１の行程と、
前記液滴吐出ヘッドを、前記基体の表面温度未満の冷却手段に接触させて冷却する第２
の行程と
を有し、前記第１の行程と前記第２の行程を適宜選択しながらパターンを描画することを
特徴とするパターン形成方法。
【請求項２】
液滴吐出ヘッドを基体に対して相対移動させ、前記液滴吐出ヘッドにて機能材料を含む機
能液の液滴を前記基体に向かって順次吐出させて、前記基体の表面にパターンを描画する
パターン形成装置であって、
前記パターンの描画エリアから離間した位置に配置された冷却手段と、
前記液滴吐出ヘッドを前記描画エリアから前記冷却手段に移動させる移動手段と
を備えたことを特徴とするパターン形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載のパターン形成装置において、
前記冷却手段は、
前記描画エリアから離間した位置に配置された基台と、
前記基台の上面に、その冷却部が前記液滴吐出ヘッドのノズル形成面と相対向するよう
に配置したペルチェ素子と
からなり、
前記移動手段は、
前記液滴吐出ヘッドを、前記ノズル形成面が前記基台に設けられた前記ペルチェ素子と
相対向する位置に移動させる第１の移動手段と、
前記基台を、前記ペルチェ素子の冷却部が前記液滴吐出ヘッドのノズル形成面に当接す
る位置に移動させる第２の移動手段と
からなることを特徴とするパターン形成装置。
【請求項４】
請求項２に記載のパターン形成装置において、
前記冷却手段は、
前記描画エリアから離間した位置に配置された基台と、
前記基台の上面に、冷媒を循環させて冷却された面が前記液滴吐出ヘッドのノズル形成
面と相対向するように配置した冷却板と、
からなり、
前記移動手段は、
前記液滴吐出ヘッドを、前記ノズル形成面が前記基台に設けられた前記冷却板と相対向
する位置に移動させる第１の移動手段と、
前記基台を、前記冷却板の冷却された面が前記液滴吐出ヘッドのノズル形成面に当接す
る位置に移動させる第２の移動手段と
からなることを特徴とするパターン形成装置。
【請求項５】
請求項２に記載のパターン形成装置において、
前記液滴吐出ヘッドのノズル形成面をキャップ部材にて封止し、キャップ部材にて封止
した封止空間を負圧にして前記液滴吐出ヘッド内の機能液を吸引排出するクリーニング装
置を備え、
前記冷却手段は、
前記液滴吐出ヘッドに密着する密着面を冷却するための冷媒と、
前記キャップ部材に形成した前記冷媒を循環させる循環流路と
からなることを特徴とするパターン形成装置。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか１に記載のパターン形成装置において、
前記基体は、多孔質性基板であってセラミック粒子と樹脂とから構成される低温焼成用
シートであり、
前記機能液は、機能材料として金属粒子を分散させた液体であることを特徴とするパタ
ーン形成装置。
【請求項７】
回路素子を実装するとともにその実装した回路素子に対して電気的に接続された配線が形
成された回路基板において、
請求項２〜６のいずれか１に記載のパターン形成装置で形成した配線を有した回路基板
。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００８−１３２４５０（Ｐ２００８−１３２４５０Ａ）
【公開日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３２１２６２（Ｐ２００６−３２１２６２）
【出願日】平成１８年１１月２９日（２００６．１１．２９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月２９日（２００６．１１．２９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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