導電性微粒子、配線形成用材料及び塗布装置
【課題】金属粒子の接合により形成される配線の電気抵抗を小さくする。
【解決手段】導電性微粒子１１Ａは、コア材１２と、そのコア材１２を覆い、コア材１２より低い融点を有する金属材１３とを備える。
【解決手段】導電性微粒子１１Ａは、コア材１２と、そのコア材１２を覆い、コア材１２より低い融点を有する金属材１３とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性微粒子、配線形成用材料及び塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板上に配線を形成する場合には、配線形成用材料を用いて印刷やインクジェット塗布、ディスペンサ塗布などの方法により基板上に配線を描画し、その後、焼成することで、基板上に配線を形成する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このとき用いる配線形成用材料としては、金や銀、銅などの金属材料を直径数十ｎｍ程度の小さな粒子（ナノ粒子と呼ばれる粒子）にして、その粒子の周囲を樹脂コーティングして液に混ぜた材料を用いる。この場合には、金属材料をナノ粒子にすることで、その融点以下でもある程度の導電性を確保することができる。また、金属材料をμｍオーダの粒子状にして高粘度液に混ぜた材料を用いることもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２２４３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述のように金属材料をナノ粒子にして用いた場合、融点以下でもある程度の導電性を確保することは可能であるが、本来の金属結合レベルの導電性を得ることはできない。また、金属材料をμｍオーダの粒子状にして用いた場合には、粒子間の導通は単なる接触となるため、ナノ粒子を用いた場合以上に電気抵抗が大きくなってしまう。
【０００６】
また、ハンダなどの材料をμｍオーダで粒子化して塗布することも考えられるが、基板上に塗布された材料が融点以上になると、粒子同士が表面張力により引き合い結合してしまう。このため、ハンダなどの材料を線状に塗布しても、その材料の焼成後には、線が切れて所々ダマ状になってしまう。
【０００７】
本発明は上記を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、金属粒子の接合により形成される配線の電気抵抗を小さくすることができる導電性微粒子、配線形成用材料及び塗布装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施の形態に係る第１の特徴は、導電性微粒子において、コア材と、コア材を覆い、コア材より低い融点を有する金属材とを備えることである。
【０００９】
本発明の実施の形態に係る第２の特徴は、導電性微粒子において、金属のコア材と、コア材を覆い、コア材の融点より高くその融点付近で硬化を開始する熱硬化性樹脂とを備えることである。
【００１０】
本発明の実施の形態に係る第３の特徴は、配線形成用材料において、前述の第１又は第２の特徴に係る導電性微粒子を比重が１以上の液体中に混合したことである。
【００１１】
本発明の実施の形態に係る第４の特徴は、塗布装置において、前述の第１の特徴に係る導電性微粒子を含有する配線形成用材料を塗布対象物に向けて吐出する塗布ヘッドと、塗布対象物に塗布された配線形成用材料を加熱する加熱部と、配線形成用材料が含有する金属材の融点以上であってコア材の融点より低い温度で配線形成用材料を加熱するように加熱部を制御する制御部とを備えることである。
【００１２】
本発明の実施の形態に係る第５の特徴は、塗布装置において、前述の第２の特徴に係る導電性微粒子を含有する配線形成用材料を塗布対象物に向けて吐出する塗布ヘッドと、塗布対象物に塗布された配線形成用材料を加熱する加熱部と、配線形成用材料が含有するコア材の融点より高くその融点付近の温度で配線形成用材料を加熱するように加熱部を制御する制御部とを備えることである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、金属粒子の接合により形成される配線の電気抵抗を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る塗布装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る導電性微粒子の概略構成を示す断面図である。
【図３】図２に示す導電性微粒子の金属接合を説明するための第１の断面図である。
【図４】第２の断面図である。
【図５】図２に示す導電性微粒子の変形例１を示す断面図である。
【図６】図２に示す導電性微粒子の変形例２を示す断面図である。
【図７】図２に示す導電性微粒子の変形例３を示す断面図である。
【図８】図７に示す導電性微粒子の効果を説明するための説明図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る導電性微粒子の概略構成を示す断面図である。
【図１０】図９に示す導電性微粒子の金属接合を説明するための第１の断面図である。
【図１１】第２の断面図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態に係る導電性微粒子の概略構成を示す断面図である。
【図１３】図１２に示す導電性微粒子の金属接合を説明するための第１の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態について図１ないし図８を参照して説明する。
【００１６】
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る塗布装置１は、塗布対象物としての基板Ｋが載置されるステージ２と、そのステージ２を保持してＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させるステージ駆動部３と、ステージ２上の基板Ｋに向けて配線形成用材料を液滴として吐出する塗布ヘッド４と、その塗布ヘッド４に配線形成用材料を供給する供給部５と、基板Ｋ上に塗布された配線形成用材料を熱により乾燥させる加熱部６と、各部を制御する制御部７とを備えている。
【００１７】
ステージ２は、樹脂基板などの基板Ｋが載置されるテーブルであり、ステージ駆動部３上に移動可能に設けられている。このステージ２の載置面には、基板Ｋが静電チャックや吸着チャックなどの機構（図示せず）により保持されるが、これに限るものではなく、例えば、自重により載置されるだけでもよい。
【００１８】
ステージ駆動部３は、Ｘ軸移動機構及びＹ軸移動機構（いずれも図示せず）を有しており、ステージ２をＸ軸方向及びＹ軸方向に案内して移動させる。このステージ駆動部３は制御部７に電気的に接続されており、その駆動が制御部７により制御される。Ｘ軸移動機構及びＹ軸移動機構としては、例えば、サーボモータを駆動源とする送りねじ式の機構やリニアモータを駆動源とするリニアモータ式の機構などが用いられる。
【００１９】
塗布ヘッド４は、液滴を吐出するための複数の吐出孔（オリフィス）を有しており、それらの吐出孔に対応する複数の圧電素子（いずれも図示せず）を内蔵している。この塗布ヘッド４は、制御部７に電気的に接続されており、制御部７による各圧電素子に対する駆動電圧の印加に応じて各吐出孔から液滴を吐出する。なお、塗布ヘッド４は、移動するステージ２上の基板Ｋに向けて配線形成用材料を吐出可能に門柱（コラム）などの支持部材（図示せず）により支持されている。
【００２０】
供給部５は、配線形成用材料を貯留するタンク５ａと、そのタンク５ａ内の配線形成用材料を塗布ヘッド４に供給してタンク５ａに戻す循環を行うための配管５ｂ及び配管５ｃと、その循環を行う駆動源となるポンプ５ｄとを備えている。
【００２１】
タンク５ａは、塗布ヘッド４に供給する配線形成用材料を貯留する貯留部である。また、配管５ｂはタンク５ａと塗布ヘッド４とを接続し、タンク５ａから塗布ヘッド４内に配線形成用材料を供給するための供給流路である。配管５ｃは塗布ヘッド４とタンク５ａとを接続し、塗布ヘッド４内からタンク５ａに配線形成用材料を戻すための戻し流路である。これらの配管５ｂ及び配管５ｃとしては、例えばチューブやパイプなどが用いられる。ポンプ５ｄは配管５ｃの経路途中に設けられており、制御部７に電気的に接続されている。
【００２２】
ここで、配線形成用材料としては、図２示すような導電性微粒子１１Ａを、比重が１以上の液体（例えば、フッ素系溶剤）中に混合した配線形成用材料が用いられる。図２に示すように、導電性微粒子１１Ａは、核となるコア材１２と、そのコア材１２を覆う金属材１３とにより構成されている。この金属材１３は、コア材１２より融点が低い金属材料により形成されている。また、コア材１２は金属材１３の材料より比重が小さい材料により形成されている。例えば、金属材１３がハンダにより形成されている場合には、コア材１２はハンダよりも比重が小さい材料（例えば、チタンやアルミ、マグネシウムなど）により形成されている。なお、コア材１２としては、例えば、銅やガラス、樹脂材料などが用いられても良い。また、コア材１２の直径は、液中での導電性微粒子１１Ａの沈降を抑えるため、例えば１０μｍ以下であることが望ましい。
【００２３】
図１に戻り、加熱部６は、ヒータなどを内蔵し、載置状態の基板Ｋに熱を供給するホットプレートである。この加熱部６は制御部７に電気的に接続されており、その駆動が制御部７により制御される。基板Ｋはロボットアームなどの搬送部（図示せず）によりステージ２上から加熱部６に搬送される。この加熱部６の加熱温度は、前述の導電性微粒子１１Ａを構成する金属材１３が溶融する融点以上であり、コア材１２が溶融する融点よりも低い温度である。なお、加熱方法としては、ヒータなどを用いる以外にも、塗布済の基板Ｋに対して高温の風を当てるようにしてもよく、また、高温に保たれた加熱室に塗布済の基板Ｋを入れて所定時間放置するようにしてもよい。
【００２４】
制御部７は、各部を制御するマイクロコンピュータ、さらに、制御プログラムや各種データ（塗布条件や描画パターン）を記憶する記憶部、操作者からの入力操作を受け付ける操作部（いずれも図示せず）などを備えている。この制御部７は、ステージ駆動部３及び塗布ヘッド４を制御し、所定の描画パターンに基づいてステージ２上の基板Ｋに配線形成用材料を線状に塗布して、その基板Ｋ上に配線を描画する。また、制御部７は、供給部５のポンプ５ｄを制御し、配線形成用材料を循環させ、配線形成用材料が含有する導電性微粒子１１Ａの沈降を抑える。さらに、制御部７は、加熱部６を制御し、配線形成用材料が含有する金属材１３の融点以上であってコア材１２の融点より低い温度で基板Ｋを、すなわちその基板Ｋ上に塗布された配線形成用材料を加熱する。
【００２５】
このような塗布装置１は、基板Ｋがステージ２上に載置されると、そのステージ２上の基板Ｋに対する塗布を開始する。まず、配線形成用材料が描画パターンに基づいて塗布ヘッド４によりステージ２上の基板Ｋに線状に塗布される。その配線形成用材料が乾燥するに従って、配線形成用材料が含有する複数の導電性微粒子１１Ａが液の表面張力により少しずつ移動して整列する。例えば、図３に示すように、各導電性微粒子１１Ａが整列する。このとき、隣り合う導電性微粒子１１Ａ同士は接触状態（点接触のような接触状態）となる。
【００２６】
その後、塗布装置１は、塗布済の基板Ｋをステージ２上から加熱部６に搬送し、その加熱部６により加熱する。このときの加熱温度は、金属材１３が溶融する融点以上であってコア材１２が溶融する融点よりも低い温度である。塗布済の基板Ｋが加熱部６により加熱されると、配線形成用材料が含有する溶剤の液が所定の温度以上で蒸発し、各導電性微粒子１１Ａの金属材１３が融点以上で溶融する。これにより、図４に示すように、隣り合う導電性微粒子１１Ａの各金属材１３が結合し、コア材１２間が金属材１３により接続される。このため、各金属材１３が結合して一体化した金属接合が実現されるので、金属結合レベルの導電性を得ることができる。
【００２７】
なお、加熱部６による加熱時、各金属材１３は液体となって高い流動性を有することになるため、表面張力により一箇所に集まろうとする。ところが、各コア材１２は溶融しておらず、固体のままであり、その場に留まっている。このため、これらのコア材１２を繋ぐような形で各金属材１３は連結することになる。このようにして、配線形状を維持したまま、各導電性微粒子１１Ａが金属結合をすることになる。したがって、各金属材１３が溶融した状態でも、コア材１２が溶融せずに固体の状態でその場に留まることによって、コア材１２間が金属材１３により接続されることになる。これにより、配線形状を維持しつつ充分な金属結合が得られるので、電気抵抗が小さい接合を実現することができる。
【００２８】
以上説明したように、本発明の第１の実施の形態によれば、導電性微粒子１１Ａは、コア材１２と、そのコア材１２を覆いコア材１２より低い融点を有する金属材１３とにより構成されている。このため、金属材１３が溶融する融点以上であってコア材１２が溶融する融点よりも低い温度で各導電性微粒子１１Ａを加熱して接合する場合には、各導電性微粒子１１Ａのコア材１２は金属材１３が液状になっても移動せずにその場に留まり、各コア材１２を繋ぐような形で各金属材１３が連結することになる。これにより、コア材１２間が各金属材１３により接続され、各金属材１３が結合して一体化した金属結合が実現されるので、電気抵抗を小さくすることができる。
【００２９】
また、コア材１２は金属材１３よりも比重が小さい材料により形成されていることから、導電性微粒子１１Ａは溶剤などの液中で分散しやすくなるので、導電性微粒子１１Ａの沈降を抑止することができる。特に、金属材１３はハンダにより形成されており、コア材１２はハンダよりも比重が小さい材料により形成されていることから、濡れ性に優れたハンダを用いて確実な金属接合を実現しながらも、導電性微粒子１１Ａの沈降を抑止することができる。
【００３０】
ここで、導電性微粒子１１Ａの変形例１として導電性微粒子１１Ｂについて図５を参照して説明する。図５に示すように、導電性微粒子１１Ｂでは、コア材１２が、樹脂１２ａと、その樹脂１２ａを覆う金属材１２ｂとにより構成されている。これにより、導電性微粒子１１Ｂが軽くなり、溶剤などの液中で分散しやすくなるので、導電性微粒子１１Ｂの沈降を抑止することができる。
【００３１】
導電性微粒子１１Ａの変形例２として導電性微粒子１１Ｃについて図６を参照して説明する。図６に示すように、導電性微粒子１１Ｃでは、コア材１２が複数（図６では２つ）の空洞部１２ｃを有している。これにより、導電性微粒子１１Ｃが軽くなり、溶剤などの液中で分散しやすくなるので、導電性微粒子１１Ｃの沈降を抑止することができる。この空洞部１２ｃとしては、例えば、気泡状の空間や貫通孔などが挙げられる。ただし、製造工程において金属材１３の形成材料がコア材１２の空洞部１２ｃに入り込むことを防止する必要がある場合には、貫通孔よりも、密閉状態の空間である空洞部１２ｃを用いることが望ましい。また、コア材１２としては、例えば、空洞部１２ｃとして気泡を含むガラス材料が用いられる。この場合には、空洞部１２ｃを容易に形成することができる。なお、空洞部１２ｃの数は１つでも良く、その数は限定されない。
【００３２】
導電性微粒子１１Ａの変形例３として導電性微粒子１１Ｄについて図７及び図８を参照して説明する。図７に示すように、導電性微粒子１１Ｄでは、コア材１２が円柱状に形成されている。すなわち、コア材１２の平面断面は長方形状であり、図８に示すように、隣接する導電性微粒子１１Ｄ同士の接触面積が、コア材１２の平面断面が円形状である導電性微粒子１１Ａに比べて大きくなる。これにより、線状の配線の連続性を向上させることができる。なお、導電性微粒子１１Ｄ同士の接触面積を良好に増大させるためには、円柱状のコア材１２は、その長さが直径に対して５倍以上であることが好ましい。
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態について図９ないし図１１を参照して説明する。
【００３３】
本発明の第２の実施の形態は基本的に第１の実施の形態と同様である。第２の実施の形態では、第１の実施の形態との相違点、すなわち導電性微粒子１１Ｅについて説明し、第１の実施の形態で説明した部分と同一部分は同一符号で示し、その説明も省略する。
【００３４】
図９に示すように、本発明の第２の実施の形態に係る導電性微粒子１１Ｅでは、金属材１３を覆う熱硬化性樹脂１４が設けられている。この熱硬化性樹脂１４は、金属材１３の融点より高くその融点付近で硬化を開始する特性を有している。この樹脂コーティングにより、液中での導電性微粒子１１Ｅの分散性を向上させることができる。また、熱硬化性樹脂１４は、最終的に、基板Ｋに対する接着剤として、あるいは配線の外周の形状を保護する保護膜として機能する。なお、金属材１３の融点より高くその融点付近とは、熱硬化性樹脂１４の硬化温度が金属材１３の融点より高く、熱硬化性樹脂１４が金属材１３の全体が完全に溶融する前に硬化する温度範囲である。
【００３５】
このような導電性微粒子１１Ｅを含有する配線形成用材料が塗布ヘッド４によりステージ２上の基板Ｋに線状に塗布される。その配線形成用材料が乾燥するに従って、配線形成用材料が含有する複数の導電性微粒子１１Ｅが液の表面張力により少しずつ移動して整列する。例えば、図１０に示すように、各導電性微粒子１１Ｅが整列する。このとき、隣り合う導電性微粒子１１Ｅ同士は接触状態（点接触のような接触状態）となる。
【００３６】
その後、塗布済の基板Ｋが加熱部６に搬送され、その加熱部６により加熱される。このときの加熱温度は、金属材１３が溶融する融点以上であってコア材１２が溶融する融点よりも低い温度である。この加熱により、配線形成用材料が含有する溶剤の液が所定の温度以上で蒸発し、熱硬化性樹脂１４は硬化前に液体の状態となる。このとき、熱硬化性樹脂１４における隣との接触箇所は薄くなり、さらに、その熱硬化性樹脂１４の内部にある金属材１３は融点以上で溶融する。その薄膜状態の接触箇所が破け、溶融した金属材１３がその箇所から漏れ出して隣の金属材１３と繋がる。その後、徐々に熱硬化性樹脂１４が硬化する。これにより、図１１に示すように、隣り合う導電性微粒子１１Ｅの各金属材１３が結合し、コア材１２間が金属材１３により接続される。このため、各金属材１３が一体化した金属接合が実現されるので、金属結合レベルの導電性を得ることができる。さらに、熱硬化性樹脂１４は基板Ｋに対する接着剤及び配線の外周形状を保護する保護膜となるので、配線形状が安定することになる。
【００３７】
以上説明したように、本発明の第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。さらに、金属材１３を覆う熱硬化性樹脂１４を設けることによって、各導電性微粒子１１Ｅが接合した配線における基板Ｋに対する接着性を向上させることが可能であり、さらに、配線の外周形状を保護することも可能となるので、配線形状を安定させることができる。
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態について図１２及び図１３を参照して説明する。
【００３８】
本発明の第３の実施の形態は基本的に第１の実施の形態と同様である。第３の実施の形態では、第１の実施の形態との相違点、すなわち導電性微粒子１１Ｆについて説明し、第１の実施の形態で説明した部分と同一部分は同一符号で示し、その説明も省略する。
【００３９】
図１２に示すように、本発明の第３の実施の形態に係る導電性微粒子１１Ｆは、金属のコア材２１と、そのコア材２１を覆う熱硬化性樹脂２２とにより構成されている。この熱硬化性樹脂２２は、コア材２１の融点より高くその融点付近で硬化を開始する特性を有している。この樹脂コーティングにより、液中での導電性微粒子１１Ｆの分散性を向上させることができる。また、熱硬化性樹脂２２は、最終的に、基板Ｋに対する接着剤として、あるいは配線の外周の形状を保護する保護膜として機能する。なお、コア材２１の融点より高くその融点付近とは、熱硬化性樹脂２２の硬化温度がコア材２１の融点より高く、熱硬化性樹脂２２がコア材２１の全体が完全に溶融する前に硬化する温度範囲である。
【００４０】
このような導電性微粒子１１Ｆを含有する配線形成用材料が、他の実施の形態と同様、塗布ヘッド４によりステージ２上の基板Ｋに線状に塗布される。その後、塗布済の基板Ｋが加熱部６に搬送され、その加熱部６により加熱される。このときの加熱温度は、金属のコア材２１が溶融する融点より高くその融点付近の温度である。
【００４１】
この加熱により、配線形成用材料が含有する溶剤の液が所定の温度以上で蒸発し、熱硬化性樹脂２２は硬化前に液体の状態となる。このとき、熱硬化性樹脂２２における隣との接触箇所は薄くなり、さらに、その熱硬化性樹脂２２の内部にあるコア材２１は融点以上で溶融する。その薄膜状態の接触箇所が破け、溶融したコア材２１がその箇所から漏れ出して隣のコア材２１と繋がる。その後、徐々に熱硬化性樹脂２２が硬化する。これにより、図１３に示すように、隣り合う導電性微粒子１１Ｆの各コア材２１が結合し、コア材２１が一体化される。この一体化したコア材２１による金属接合が実現されるので、金属結合レベルの導電性を得ることができる。さらに、熱硬化性樹脂２２は基板Ｋに対する接着剤及び配線の外周形状を保護する保護膜となるので、配線形状が安定することになる。
【００４２】
以上説明したように、本発明の第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。さらに、導電性微粒子１１Ｆは、金属のコア材２１と、そのコア材２１の融点付近で硬化を開始する特性を有しコア材２１を覆う熱硬化性樹脂２２とにより構成されている。このため、コア材２１が溶融する融点より高くその融点付近の温度で各導電性微粒子１１Ｆを加熱して接合する場合には、各導電性微粒子１１Ｆのコア材２１は液体状になっても熱硬化性樹脂２２により移動せずにその場に留まり、各コア材２１が連結して一体化することになる。これにより、一体化したコア材２１による金属結合が実現されるので、配線の電気抵抗を小さくすることができる。
【００４３】
さらに、熱硬化性樹脂２２を設けることによって、各導電性微粒子１１Ｆが接合した配線における基板Ｋに対する接着性を向上させることが可能であり、さらに、配線の外周形状を保護することも可能となるので、配線形状を安定させることができる。
【００４４】
なお、本発明は、前述の実施の形態に限るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。例えば、前述の実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。また、前述の実施の形態においては、各種の数値を挙げているが、それらの数値は例示であり、限定されるものではない。
【００４５】
例えば、前述の実施の形態においては、基板Ｋを搭載したステージ２だけを描画パターンに合わせて移動させながら配線形成用材料を塗布しているが、これに限るものではなく、ステージ２を固定して、塗布ヘッド４だけを描画パターンに合わせて移動させながら配線形成用材料を塗布するようにしても良く、また、ステージ２及び塗布ヘッド４の両方を描画パターンに基づいて移動させながら配線形成用材料を塗布するようにしても良く、描画に関する駆動方法の制約はない。また、塗布ヘッド４も複数個設けるようにしても良く、その数は限定されない。
【符号の説明】
【００４６】
１ 塗布装置
４ 塗布ヘッド
６ 加熱部
７ 制御部
１１Ａ 導電性微粒子
１１Ｂ 導電性微粒子
１１Ｃ 導電性微粒子
１１Ｄ 導電性微粒子
１１Ｅ 導電性微粒子
１１Ｆ 導電性微粒子
１２ コア材
１２ａ 樹脂
１２ｂ 金属材
１２ｃ 空洞部
１３ 金属材
１４ 熱硬化性樹脂
２１ コア材
２２ 熱硬化性樹脂
Ｋ 基板（塗布対象物）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性微粒子、配線形成用材料及び塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板上に配線を形成する場合には、配線形成用材料を用いて印刷やインクジェット塗布、ディスペンサ塗布などの方法により基板上に配線を描画し、その後、焼成することで、基板上に配線を形成する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このとき用いる配線形成用材料としては、金や銀、銅などの金属材料を直径数十ｎｍ程度の小さな粒子（ナノ粒子と呼ばれる粒子）にして、その粒子の周囲を樹脂コーティングして液に混ぜた材料を用いる。この場合には、金属材料をナノ粒子にすることで、その融点以下でもある程度の導電性を確保することができる。また、金属材料をμｍオーダの粒子状にして高粘度液に混ぜた材料を用いることもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２２４３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述のように金属材料をナノ粒子にして用いた場合、融点以下でもある程度の導電性を確保することは可能であるが、本来の金属結合レベルの導電性を得ることはできない。また、金属材料をμｍオーダの粒子状にして用いた場合には、粒子間の導通は単なる接触となるため、ナノ粒子を用いた場合以上に電気抵抗が大きくなってしまう。
【０００６】
また、ハンダなどの材料をμｍオーダで粒子化して塗布することも考えられるが、基板上に塗布された材料が融点以上になると、粒子同士が表面張力により引き合い結合してしまう。このため、ハンダなどの材料を線状に塗布しても、その材料の焼成後には、線が切れて所々ダマ状になってしまう。
【０００７】
本発明は上記を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、金属粒子の接合により形成される配線の電気抵抗を小さくすることができる導電性微粒子、配線形成用材料及び塗布装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施の形態に係る第１の特徴は、導電性微粒子において、コア材と、コア材を覆い、コア材より低い融点を有する金属材とを備えることである。
【０００９】
本発明の実施の形態に係る第２の特徴は、導電性微粒子において、金属のコア材と、コア材を覆い、コア材の融点より高くその融点付近で硬化を開始する熱硬化性樹脂とを備えることである。
【００１０】
本発明の実施の形態に係る第３の特徴は、配線形成用材料において、前述の第１又は第２の特徴に係る導電性微粒子を比重が１以上の液体中に混合したことである。
【００１１】
本発明の実施の形態に係る第４の特徴は、塗布装置において、前述の第１の特徴に係る導電性微粒子を含有する配線形成用材料を塗布対象物に向けて吐出する塗布ヘッドと、塗布対象物に塗布された配線形成用材料を加熱する加熱部と、配線形成用材料が含有する金属材の融点以上であってコア材の融点より低い温度で配線形成用材料を加熱するように加熱部を制御する制御部とを備えることである。
【００１２】
本発明の実施の形態に係る第５の特徴は、塗布装置において、前述の第２の特徴に係る導電性微粒子を含有する配線形成用材料を塗布対象物に向けて吐出する塗布ヘッドと、塗布対象物に塗布された配線形成用材料を加熱する加熱部と、配線形成用材料が含有するコア材の融点より高くその融点付近の温度で配線形成用材料を加熱するように加熱部を制御する制御部とを備えることである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、金属粒子の接合により形成される配線の電気抵抗を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る塗布装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る導電性微粒子の概略構成を示す断面図である。
【図３】図２に示す導電性微粒子の金属接合を説明するための第１の断面図である。
【図４】第２の断面図である。
【図５】図２に示す導電性微粒子の変形例１を示す断面図である。
【図６】図２に示す導電性微粒子の変形例２を示す断面図である。
【図７】図２に示す導電性微粒子の変形例３を示す断面図である。
【図８】図７に示す導電性微粒子の効果を説明するための説明図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る導電性微粒子の概略構成を示す断面図である。
【図１０】図９に示す導電性微粒子の金属接合を説明するための第１の断面図である。
【図１１】第２の断面図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態に係る導電性微粒子の概略構成を示す断面図である。
【図１３】図１２に示す導電性微粒子の金属接合を説明するための第１の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態について図１ないし図８を参照して説明する。
【００１６】
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る塗布装置１は、塗布対象物としての基板Ｋが載置されるステージ２と、そのステージ２を保持してＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させるステージ駆動部３と、ステージ２上の基板Ｋに向けて配線形成用材料を液滴として吐出する塗布ヘッド４と、その塗布ヘッド４に配線形成用材料を供給する供給部５と、基板Ｋ上に塗布された配線形成用材料を熱により乾燥させる加熱部６と、各部を制御する制御部７とを備えている。
【００１７】
ステージ２は、樹脂基板などの基板Ｋが載置されるテーブルであり、ステージ駆動部３上に移動可能に設けられている。このステージ２の載置面には、基板Ｋが静電チャックや吸着チャックなどの機構（図示せず）により保持されるが、これに限るものではなく、例えば、自重により載置されるだけでもよい。
【００１８】
ステージ駆動部３は、Ｘ軸移動機構及びＹ軸移動機構（いずれも図示せず）を有しており、ステージ２をＸ軸方向及びＹ軸方向に案内して移動させる。このステージ駆動部３は制御部７に電気的に接続されており、その駆動が制御部７により制御される。Ｘ軸移動機構及びＹ軸移動機構としては、例えば、サーボモータを駆動源とする送りねじ式の機構やリニアモータを駆動源とするリニアモータ式の機構などが用いられる。
【００１９】
塗布ヘッド４は、液滴を吐出するための複数の吐出孔（オリフィス）を有しており、それらの吐出孔に対応する複数の圧電素子（いずれも図示せず）を内蔵している。この塗布ヘッド４は、制御部７に電気的に接続されており、制御部７による各圧電素子に対する駆動電圧の印加に応じて各吐出孔から液滴を吐出する。なお、塗布ヘッド４は、移動するステージ２上の基板Ｋに向けて配線形成用材料を吐出可能に門柱（コラム）などの支持部材（図示せず）により支持されている。
【００２０】
供給部５は、配線形成用材料を貯留するタンク５ａと、そのタンク５ａ内の配線形成用材料を塗布ヘッド４に供給してタンク５ａに戻す循環を行うための配管５ｂ及び配管５ｃと、その循環を行う駆動源となるポンプ５ｄとを備えている。
【００２１】
タンク５ａは、塗布ヘッド４に供給する配線形成用材料を貯留する貯留部である。また、配管５ｂはタンク５ａと塗布ヘッド４とを接続し、タンク５ａから塗布ヘッド４内に配線形成用材料を供給するための供給流路である。配管５ｃは塗布ヘッド４とタンク５ａとを接続し、塗布ヘッド４内からタンク５ａに配線形成用材料を戻すための戻し流路である。これらの配管５ｂ及び配管５ｃとしては、例えばチューブやパイプなどが用いられる。ポンプ５ｄは配管５ｃの経路途中に設けられており、制御部７に電気的に接続されている。
【００２２】
ここで、配線形成用材料としては、図２示すような導電性微粒子１１Ａを、比重が１以上の液体（例えば、フッ素系溶剤）中に混合した配線形成用材料が用いられる。図２に示すように、導電性微粒子１１Ａは、核となるコア材１２と、そのコア材１２を覆う金属材１３とにより構成されている。この金属材１３は、コア材１２より融点が低い金属材料により形成されている。また、コア材１２は金属材１３の材料より比重が小さい材料により形成されている。例えば、金属材１３がハンダにより形成されている場合には、コア材１２はハンダよりも比重が小さい材料（例えば、チタンやアルミ、マグネシウムなど）により形成されている。なお、コア材１２としては、例えば、銅やガラス、樹脂材料などが用いられても良い。また、コア材１２の直径は、液中での導電性微粒子１１Ａの沈降を抑えるため、例えば１０μｍ以下であることが望ましい。
【００２３】
図１に戻り、加熱部６は、ヒータなどを内蔵し、載置状態の基板Ｋに熱を供給するホットプレートである。この加熱部６は制御部７に電気的に接続されており、その駆動が制御部７により制御される。基板Ｋはロボットアームなどの搬送部（図示せず）によりステージ２上から加熱部６に搬送される。この加熱部６の加熱温度は、前述の導電性微粒子１１Ａを構成する金属材１３が溶融する融点以上であり、コア材１２が溶融する融点よりも低い温度である。なお、加熱方法としては、ヒータなどを用いる以外にも、塗布済の基板Ｋに対して高温の風を当てるようにしてもよく、また、高温に保たれた加熱室に塗布済の基板Ｋを入れて所定時間放置するようにしてもよい。
【００２４】
制御部７は、各部を制御するマイクロコンピュータ、さらに、制御プログラムや各種データ（塗布条件や描画パターン）を記憶する記憶部、操作者からの入力操作を受け付ける操作部（いずれも図示せず）などを備えている。この制御部７は、ステージ駆動部３及び塗布ヘッド４を制御し、所定の描画パターンに基づいてステージ２上の基板Ｋに配線形成用材料を線状に塗布して、その基板Ｋ上に配線を描画する。また、制御部７は、供給部５のポンプ５ｄを制御し、配線形成用材料を循環させ、配線形成用材料が含有する導電性微粒子１１Ａの沈降を抑える。さらに、制御部７は、加熱部６を制御し、配線形成用材料が含有する金属材１３の融点以上であってコア材１２の融点より低い温度で基板Ｋを、すなわちその基板Ｋ上に塗布された配線形成用材料を加熱する。
【００２５】
このような塗布装置１は、基板Ｋがステージ２上に載置されると、そのステージ２上の基板Ｋに対する塗布を開始する。まず、配線形成用材料が描画パターンに基づいて塗布ヘッド４によりステージ２上の基板Ｋに線状に塗布される。その配線形成用材料が乾燥するに従って、配線形成用材料が含有する複数の導電性微粒子１１Ａが液の表面張力により少しずつ移動して整列する。例えば、図３に示すように、各導電性微粒子１１Ａが整列する。このとき、隣り合う導電性微粒子１１Ａ同士は接触状態（点接触のような接触状態）となる。
【００２６】
その後、塗布装置１は、塗布済の基板Ｋをステージ２上から加熱部６に搬送し、その加熱部６により加熱する。このときの加熱温度は、金属材１３が溶融する融点以上であってコア材１２が溶融する融点よりも低い温度である。塗布済の基板Ｋが加熱部６により加熱されると、配線形成用材料が含有する溶剤の液が所定の温度以上で蒸発し、各導電性微粒子１１Ａの金属材１３が融点以上で溶融する。これにより、図４に示すように、隣り合う導電性微粒子１１Ａの各金属材１３が結合し、コア材１２間が金属材１３により接続される。このため、各金属材１３が結合して一体化した金属接合が実現されるので、金属結合レベルの導電性を得ることができる。
【００２７】
なお、加熱部６による加熱時、各金属材１３は液体となって高い流動性を有することになるため、表面張力により一箇所に集まろうとする。ところが、各コア材１２は溶融しておらず、固体のままであり、その場に留まっている。このため、これらのコア材１２を繋ぐような形で各金属材１３は連結することになる。このようにして、配線形状を維持したまま、各導電性微粒子１１Ａが金属結合をすることになる。したがって、各金属材１３が溶融した状態でも、コア材１２が溶融せずに固体の状態でその場に留まることによって、コア材１２間が金属材１３により接続されることになる。これにより、配線形状を維持しつつ充分な金属結合が得られるので、電気抵抗が小さい接合を実現することができる。
【００２８】
以上説明したように、本発明の第１の実施の形態によれば、導電性微粒子１１Ａは、コア材１２と、そのコア材１２を覆いコア材１２より低い融点を有する金属材１３とにより構成されている。このため、金属材１３が溶融する融点以上であってコア材１２が溶融する融点よりも低い温度で各導電性微粒子１１Ａを加熱して接合する場合には、各導電性微粒子１１Ａのコア材１２は金属材１３が液状になっても移動せずにその場に留まり、各コア材１２を繋ぐような形で各金属材１３が連結することになる。これにより、コア材１２間が各金属材１３により接続され、各金属材１３が結合して一体化した金属結合が実現されるので、電気抵抗を小さくすることができる。
【００２９】
また、コア材１２は金属材１３よりも比重が小さい材料により形成されていることから、導電性微粒子１１Ａは溶剤などの液中で分散しやすくなるので、導電性微粒子１１Ａの沈降を抑止することができる。特に、金属材１３はハンダにより形成されており、コア材１２はハンダよりも比重が小さい材料により形成されていることから、濡れ性に優れたハンダを用いて確実な金属接合を実現しながらも、導電性微粒子１１Ａの沈降を抑止することができる。
【００３０】
ここで、導電性微粒子１１Ａの変形例１として導電性微粒子１１Ｂについて図５を参照して説明する。図５に示すように、導電性微粒子１１Ｂでは、コア材１２が、樹脂１２ａと、その樹脂１２ａを覆う金属材１２ｂとにより構成されている。これにより、導電性微粒子１１Ｂが軽くなり、溶剤などの液中で分散しやすくなるので、導電性微粒子１１Ｂの沈降を抑止することができる。
【００３１】
導電性微粒子１１Ａの変形例２として導電性微粒子１１Ｃについて図６を参照して説明する。図６に示すように、導電性微粒子１１Ｃでは、コア材１２が複数（図６では２つ）の空洞部１２ｃを有している。これにより、導電性微粒子１１Ｃが軽くなり、溶剤などの液中で分散しやすくなるので、導電性微粒子１１Ｃの沈降を抑止することができる。この空洞部１２ｃとしては、例えば、気泡状の空間や貫通孔などが挙げられる。ただし、製造工程において金属材１３の形成材料がコア材１２の空洞部１２ｃに入り込むことを防止する必要がある場合には、貫通孔よりも、密閉状態の空間である空洞部１２ｃを用いることが望ましい。また、コア材１２としては、例えば、空洞部１２ｃとして気泡を含むガラス材料が用いられる。この場合には、空洞部１２ｃを容易に形成することができる。なお、空洞部１２ｃの数は１つでも良く、その数は限定されない。
【００３２】
導電性微粒子１１Ａの変形例３として導電性微粒子１１Ｄについて図７及び図８を参照して説明する。図７に示すように、導電性微粒子１１Ｄでは、コア材１２が円柱状に形成されている。すなわち、コア材１２の平面断面は長方形状であり、図８に示すように、隣接する導電性微粒子１１Ｄ同士の接触面積が、コア材１２の平面断面が円形状である導電性微粒子１１Ａに比べて大きくなる。これにより、線状の配線の連続性を向上させることができる。なお、導電性微粒子１１Ｄ同士の接触面積を良好に増大させるためには、円柱状のコア材１２は、その長さが直径に対して５倍以上であることが好ましい。
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態について図９ないし図１１を参照して説明する。
【００３３】
本発明の第２の実施の形態は基本的に第１の実施の形態と同様である。第２の実施の形態では、第１の実施の形態との相違点、すなわち導電性微粒子１１Ｅについて説明し、第１の実施の形態で説明した部分と同一部分は同一符号で示し、その説明も省略する。
【００３４】
図９に示すように、本発明の第２の実施の形態に係る導電性微粒子１１Ｅでは、金属材１３を覆う熱硬化性樹脂１４が設けられている。この熱硬化性樹脂１４は、金属材１３の融点より高くその融点付近で硬化を開始する特性を有している。この樹脂コーティングにより、液中での導電性微粒子１１Ｅの分散性を向上させることができる。また、熱硬化性樹脂１４は、最終的に、基板Ｋに対する接着剤として、あるいは配線の外周の形状を保護する保護膜として機能する。なお、金属材１３の融点より高くその融点付近とは、熱硬化性樹脂１４の硬化温度が金属材１３の融点より高く、熱硬化性樹脂１４が金属材１３の全体が完全に溶融する前に硬化する温度範囲である。
【００３５】
このような導電性微粒子１１Ｅを含有する配線形成用材料が塗布ヘッド４によりステージ２上の基板Ｋに線状に塗布される。その配線形成用材料が乾燥するに従って、配線形成用材料が含有する複数の導電性微粒子１１Ｅが液の表面張力により少しずつ移動して整列する。例えば、図１０に示すように、各導電性微粒子１１Ｅが整列する。このとき、隣り合う導電性微粒子１１Ｅ同士は接触状態（点接触のような接触状態）となる。
【００３６】
その後、塗布済の基板Ｋが加熱部６に搬送され、その加熱部６により加熱される。このときの加熱温度は、金属材１３が溶融する融点以上であってコア材１２が溶融する融点よりも低い温度である。この加熱により、配線形成用材料が含有する溶剤の液が所定の温度以上で蒸発し、熱硬化性樹脂１４は硬化前に液体の状態となる。このとき、熱硬化性樹脂１４における隣との接触箇所は薄くなり、さらに、その熱硬化性樹脂１４の内部にある金属材１３は融点以上で溶融する。その薄膜状態の接触箇所が破け、溶融した金属材１３がその箇所から漏れ出して隣の金属材１３と繋がる。その後、徐々に熱硬化性樹脂１４が硬化する。これにより、図１１に示すように、隣り合う導電性微粒子１１Ｅの各金属材１３が結合し、コア材１２間が金属材１３により接続される。このため、各金属材１３が一体化した金属接合が実現されるので、金属結合レベルの導電性を得ることができる。さらに、熱硬化性樹脂１４は基板Ｋに対する接着剤及び配線の外周形状を保護する保護膜となるので、配線形状が安定することになる。
【００３７】
以上説明したように、本発明の第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。さらに、金属材１３を覆う熱硬化性樹脂１４を設けることによって、各導電性微粒子１１Ｅが接合した配線における基板Ｋに対する接着性を向上させることが可能であり、さらに、配線の外周形状を保護することも可能となるので、配線形状を安定させることができる。
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態について図１２及び図１３を参照して説明する。
【００３８】
本発明の第３の実施の形態は基本的に第１の実施の形態と同様である。第３の実施の形態では、第１の実施の形態との相違点、すなわち導電性微粒子１１Ｆについて説明し、第１の実施の形態で説明した部分と同一部分は同一符号で示し、その説明も省略する。
【００３９】
図１２に示すように、本発明の第３の実施の形態に係る導電性微粒子１１Ｆは、金属のコア材２１と、そのコア材２１を覆う熱硬化性樹脂２２とにより構成されている。この熱硬化性樹脂２２は、コア材２１の融点より高くその融点付近で硬化を開始する特性を有している。この樹脂コーティングにより、液中での導電性微粒子１１Ｆの分散性を向上させることができる。また、熱硬化性樹脂２２は、最終的に、基板Ｋに対する接着剤として、あるいは配線の外周の形状を保護する保護膜として機能する。なお、コア材２１の融点より高くその融点付近とは、熱硬化性樹脂２２の硬化温度がコア材２１の融点より高く、熱硬化性樹脂２２がコア材２１の全体が完全に溶融する前に硬化する温度範囲である。
【００４０】
このような導電性微粒子１１Ｆを含有する配線形成用材料が、他の実施の形態と同様、塗布ヘッド４によりステージ２上の基板Ｋに線状に塗布される。その後、塗布済の基板Ｋが加熱部６に搬送され、その加熱部６により加熱される。このときの加熱温度は、金属のコア材２１が溶融する融点より高くその融点付近の温度である。
【００４１】
この加熱により、配線形成用材料が含有する溶剤の液が所定の温度以上で蒸発し、熱硬化性樹脂２２は硬化前に液体の状態となる。このとき、熱硬化性樹脂２２における隣との接触箇所は薄くなり、さらに、その熱硬化性樹脂２２の内部にあるコア材２１は融点以上で溶融する。その薄膜状態の接触箇所が破け、溶融したコア材２１がその箇所から漏れ出して隣のコア材２１と繋がる。その後、徐々に熱硬化性樹脂２２が硬化する。これにより、図１３に示すように、隣り合う導電性微粒子１１Ｆの各コア材２１が結合し、コア材２１が一体化される。この一体化したコア材２１による金属接合が実現されるので、金属結合レベルの導電性を得ることができる。さらに、熱硬化性樹脂２２は基板Ｋに対する接着剤及び配線の外周形状を保護する保護膜となるので、配線形状が安定することになる。
【００４２】
以上説明したように、本発明の第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。さらに、導電性微粒子１１Ｆは、金属のコア材２１と、そのコア材２１の融点付近で硬化を開始する特性を有しコア材２１を覆う熱硬化性樹脂２２とにより構成されている。このため、コア材２１が溶融する融点より高くその融点付近の温度で各導電性微粒子１１Ｆを加熱して接合する場合には、各導電性微粒子１１Ｆのコア材２１は液体状になっても熱硬化性樹脂２２により移動せずにその場に留まり、各コア材２１が連結して一体化することになる。これにより、一体化したコア材２１による金属結合が実現されるので、配線の電気抵抗を小さくすることができる。
【００４３】
さらに、熱硬化性樹脂２２を設けることによって、各導電性微粒子１１Ｆが接合した配線における基板Ｋに対する接着性を向上させることが可能であり、さらに、配線の外周形状を保護することも可能となるので、配線形状を安定させることができる。
【００４４】
なお、本発明は、前述の実施の形態に限るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。例えば、前述の実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。また、前述の実施の形態においては、各種の数値を挙げているが、それらの数値は例示であり、限定されるものではない。
【００４５】
例えば、前述の実施の形態においては、基板Ｋを搭載したステージ２だけを描画パターンに合わせて移動させながら配線形成用材料を塗布しているが、これに限るものではなく、ステージ２を固定して、塗布ヘッド４だけを描画パターンに合わせて移動させながら配線形成用材料を塗布するようにしても良く、また、ステージ２及び塗布ヘッド４の両方を描画パターンに基づいて移動させながら配線形成用材料を塗布するようにしても良く、描画に関する駆動方法の制約はない。また、塗布ヘッド４も複数個設けるようにしても良く、その数は限定されない。
【符号の説明】
【００４６】
１ 塗布装置
４ 塗布ヘッド
６ 加熱部
７ 制御部
１１Ａ 導電性微粒子
１１Ｂ 導電性微粒子
１１Ｃ 導電性微粒子
１１Ｄ 導電性微粒子
１１Ｅ 導電性微粒子
１１Ｆ 導電性微粒子
１２ コア材
１２ａ 樹脂
１２ｂ 金属材
１２ｃ 空洞部
１３ 金属材
１４ 熱硬化性樹脂
２１ コア材
２２ 熱硬化性樹脂
Ｋ 基板（塗布対象物）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア材と、
前記コア材を覆い、前記コア材より低い融点を有する金属材と、
を備えることを特徴とする導電性微粒子。
【請求項２】
前記コア材は、前記金属材よりも比重が小さい材料により形成されていることを特徴とする請求項１記載の導電性微粒子。
【請求項３】
前記金属材はハンダにより形成されており、
前記コア材はハンダよりも比重が小さい材料により形成されていることを特徴とする請求項２記載の導電性微粒子。
【請求項４】
前記コア材は、樹脂と、前記樹脂を覆う金属材とにより構成されていることを特徴とする請求項２記載の導電性微粒子。
【請求項５】
前記コア材は空洞部を有していることを特徴とする請求項１記載の導電性微粒子。
【請求項６】
前記コア材は円柱状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の導電性微粒子。
【請求項７】
前記金属材を覆い、前記金属材の融点より高くその融点付近で硬化を開始する熱硬化性樹脂をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の導電性微粒子。
【請求項８】
金属のコア材と、
前記コア材を覆い、前記コア材の融点より高くその融点付近で硬化を開始する熱硬化性樹脂と、
を備えることを特徴とする導電性微粒子。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか一に記載の導電性微粒子を比重が１以上の液体中に混合したことを特徴とする配線形成用材料。
【請求項１０】
請求項１ないし７のいずれか一に記載の導電性微粒子を含有する配線形成用材料を塗布対象物に向けて吐出する塗布ヘッドと、
前記塗布対象物に塗布された前記配線形成用材料を加熱する加熱部と、
前記配線形成用材料が含有する金属材の融点以上であってコア材の融点より低い温度で前記配線形成用材料を加熱するように前記加熱部を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする塗布装置。
【請求項１１】
請求項８記載の導電性微粒子を含有する配線形成用材料を塗布対象物に向けて吐出する塗布ヘッドと、
前記塗布対象物に塗布された前記配線形成用材料を加熱する加熱部と、
前記配線形成用材料が含有するコア材の融点より高くその融点付近の温度で前記配線形成用材料を加熱するように前記加熱部を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする塗布装置。
【請求項１】
コア材と、
前記コア材を覆い、前記コア材より低い融点を有する金属材と、
を備えることを特徴とする導電性微粒子。
【請求項２】
前記コア材は、前記金属材よりも比重が小さい材料により形成されていることを特徴とする請求項１記載の導電性微粒子。
【請求項３】
前記金属材はハンダにより形成されており、
前記コア材はハンダよりも比重が小さい材料により形成されていることを特徴とする請求項２記載の導電性微粒子。
【請求項４】
前記コア材は、樹脂と、前記樹脂を覆う金属材とにより構成されていることを特徴とする請求項２記載の導電性微粒子。
【請求項５】
前記コア材は空洞部を有していることを特徴とする請求項１記載の導電性微粒子。
【請求項６】
前記コア材は円柱状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の導電性微粒子。
【請求項７】
前記金属材を覆い、前記金属材の融点より高くその融点付近で硬化を開始する熱硬化性樹脂をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の導電性微粒子。
【請求項８】
金属のコア材と、
前記コア材を覆い、前記コア材の融点より高くその融点付近で硬化を開始する熱硬化性樹脂と、
を備えることを特徴とする導電性微粒子。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか一に記載の導電性微粒子を比重が１以上の液体中に混合したことを特徴とする配線形成用材料。
【請求項１０】
請求項１ないし７のいずれか一に記載の導電性微粒子を含有する配線形成用材料を塗布対象物に向けて吐出する塗布ヘッドと、
前記塗布対象物に塗布された前記配線形成用材料を加熱する加熱部と、
前記配線形成用材料が含有する金属材の融点以上であってコア材の融点より低い温度で前記配線形成用材料を加熱するように前記加熱部を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする塗布装置。
【請求項１１】
請求項８記載の導電性微粒子を含有する配線形成用材料を塗布対象物に向けて吐出する塗布ヘッドと、
前記塗布対象物に塗布された前記配線形成用材料を加熱する加熱部と、
前記配線形成用材料が含有するコア材の融点より高くその融点付近の温度で前記配線形成用材料を加熱するように前記加熱部を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする塗布装置。
【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１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−２１０５２３（Ｐ２０１１−２１０５２３Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７６８５７（Ｐ２０１０−７６８５７）
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（０００００２４２８）芝浦メカトロニクス株式会社 (907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（０００００２４２８）芝浦メカトロニクス株式会社 (907)
【Ｆターム（参考）】
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