描画装置、液状体の描画方法、配線基板の製造方法
【課題】テープ状の基材の幅変更に対応して容易に液状体を吐出描画できる描画装置、液状体の描画方法、配線基板の製造方法を提供すること。
【解決手段】描画装置１００は、液状体を液滴として複数のノズルから吐出する吐出ヘッドが搭載されたメインキャリッジ１０１と、メインキャリッジ１０１をＸ軸方向に移動可能なＸ軸リニアガイド１０２と、吐出ヘッドと所定の間隔を置いて基材１を配置すると共にＸ軸リニアガイド１０２に対して直交する方向にテープ状の基材１を搬送するテープ搬送機構１１０と、各部を制御する制御部１３０とを備えた。テープ状の基材１には複数の描画領域が設けられており、制御部１３０は、基材１の複数の描画領域のうち少なくとも１つを吐出ヘッドと対向させ、吐出ヘッドをＸ軸方向に往復させる相対移動に同期して当該描画領域に液状体を吐出描画するように吐出ヘッドを制御する。
【解決手段】描画装置１００は、液状体を液滴として複数のノズルから吐出する吐出ヘッドが搭載されたメインキャリッジ１０１と、メインキャリッジ１０１をＸ軸方向に移動可能なＸ軸リニアガイド１０２と、吐出ヘッドと所定の間隔を置いて基材１を配置すると共にＸ軸リニアガイド１０２に対して直交する方向にテープ状の基材１を搬送するテープ搬送機構１１０と、各部を制御する制御部１３０とを備えた。テープ状の基材１には複数の描画領域が設けられており、制御部１３０は、基材１の複数の描画領域のうち少なくとも１つを吐出ヘッドと対向させ、吐出ヘッドをＸ軸方向に往復させる相対移動に同期して当該描画領域に液状体を吐出描画するように吐出ヘッドを制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機能性材料を含む液状体を吐出描画する描画装置、液状体の描画方法、配線基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
配線基板の製造方法としては、基板の表面にフォトリソグラフィ法により第一の配線層を形成する工程と、露出部を除いた第一の配線層を覆うようにインクジェット法により第一の絶縁層を形成する工程と、第一の絶縁層に重ねて上記露出部と接続するようにインクジェット法により第二の配線層を形成する工程とを有する配線基板の製造方法が知られている（特許文献１）。
【０００３】
上記配線基板の製造方法では、配線層を形成する材料液を液滴として吐出するヘッド部と、フレキシブル基板とを対向させ、吐出位置で停止したヘッド部に対してフレキシブル基板を所定の方向に相対移動させる。この相対移動の間に、ヘッド部から材料液を吐出して配線層のパターンを描画している。
【０００４】
この場合、ヘッド部は複数（１２個）の吐出ヘッドを備え、各吐出ヘッドはノズル列がフレキシブル基板の上記相対移動方向に対して傾斜するように配置されている。また、複数（６個）の吐出ヘッドを１群とする２つのヘッド群からなり、２つのヘッド群が上記相対移動方向に対して直交する方向に間隔を置いて配置されている。
【０００５】
また、他のインクジェット法で製造される配線基板としては、基板上に複数回の吐出形成からなる絶縁層を備えた回路基板が知られている（特許文献２）。
【０００６】
上記回路基板は、可撓性を有する長尺（テープ状）の基板からプレス加工またはレーザカッティング加工等により分離される。上記回路基板の製造方法は、インクジェット法を利用した液滴吐出装置の液滴吐出ヘッドから、導電性液状材料、絶縁性液状材料を上記基板に吐出することにより形成される。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２４７６８号公報
【特許文献２】特開２００６−７３５６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記配線基板の製造方法において、ヘッド部には２つのヘッド群が上記相対移動方向に対して直交する方向に間隔を置いて配置されている。したがって、ヘッド部をフレキシブル基板に対して停止させ、フレキシブル基板を所定の方向に相対移動させる場合、材料液は上記相対移動方向に対して直交する方向に間隔を置いて付与される。よって、当該間隔を埋めるように材料液を配置するには、ヘッド部を上記直交する方向に移動させる必要がある。すなわち、ヘッド部とフレキシブル基板の双方の移動が必要であり、吐出描画のための制御が複雑であるという課題を有している。
【０００９】
また、上記回路基板の製造方法では、テープ状の基板に液滴吐出ヘッドから、導電性液状材料、絶縁性液状材料を吐出しているが、液滴吐出ヘッドとテープ状の基板とをどのように相対移動させて各液状材料を吐出するのか明記されていない。また、複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドのテープ状の基板に対する相対的な配置についても明確ではない。少なくともテープ状の基板の幅に対応した液滴吐出ヘッドの配置が必要である。
【００１０】
本発明は、上記課題を考慮してなされたものであり、テープ状の基材の幅変更に対応して容易に液状体を吐出描画できる描画装置、液状体の描画方法、配線基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の描画装置は、テープ状の基材に機能性材料を含む液状体を吐出描画する描画装置であって、液状体を吐出する吐出ヘッドと、吐出ヘッドに対して基材を対向配置すると共に、基材の幅方向と直交する第１の方向に基材を搬送可能なテープ搬送機構と、基材に対して第１の方向と直交する第２の方向に吐出ヘッドを相対移動させる移動機構と、当該相対移動に同期して、基材に向けて液状体を吐出するように吐出ヘッドおよび移動機構を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、移動機構は、基材に対して第１の方向と直交する第２の方向すなわち基材の幅方向に吐出ヘッドを相対移動させる。したがって、テープ状の基材の幅に対応するように吐出ヘッドを相対移動させることができる。そして、制御部がこの相対移動に同期して吐出ヘッドから液状体を吐出させれば、基材の所望の位置に液状体を吐出描画することができる。すなわち、テープ状の基材の幅変更に対応して容易に液状体を吐出描画できる描画装置を提供することができる。
【００１３】
上記移動機構が吐出ヘッドを搭載するキャリッジを備え、上記吐出ヘッドが液状体を液滴として吐出する複数のノズルからなるノズル列を有し、キャリッジには、ノズル列が第１の方向に対して平行となるように少なくとも１つ以上の吐出ヘッドが配置されていることが好ましい。これによれば、キャリッジには、基材が搬送される第１の方向にノズル列が平行となるように少なくとも１つ以上の吐出ヘッドが配置されている。したがって、基材の搬送方向に対してノズル列の長さを有効に利用して液状体を無駄なく吐出描画することが可能な描画装置を提供することできる。
【００１４】
また、上記移動機構が吐出ヘッドを搭載するキャリッジを備え、上記吐出ヘッドが液状体を液滴として吐出する複数のノズルからなるノズル列を有し、キャリッジには、ノズル列が第１の方向に対して一定の角度で傾斜するように少なくとも１つ以上の吐出ヘッドが配置されているとしてもよい。これによれば、ノズル列が第１の方向に対して一定の角度で傾斜している。したがって、第２の方向すなわち基材の幅方向から見れば複数のノズルの間隔が狭くなる。ゆえに、第２の方向に吐出ヘッドを相対移動させて液状体を吐出すれば、第１の方向すなわち基材の搬送方向において、基材に着弾する液滴の間隔が狭くなり、高密度に吐出描画が可能な描画装置を提供することができる。
【００１５】
上記キャリッジには、第２の方向から見てノズル列が互いに第１の方向に連続するように複数の吐出ヘッドが配置されていることが好ましい。これによれば、第２の方向から見てノズル列が互いに第１の方向に連続するように複数の吐出ヘッドがキャリッジに配置されているので、１つの吐出ヘッドを用いて吐出描画する場合に比べて、第１の方向に液状体を連続的に吐出可能な描画幅を拡大することができる。よって、テープ状の基材の搬送方向となる第１の方向に効率的に液状体を付与することができ、高い生産性を有する描画装置を提供することができる。
【００１６】
また、上記ノズル列は、等間隔Ｐで配置された複数のノズルからなり、ｎが２以上１０以下の自然数であって、キャリッジには、ノズル列を互いに第１の方向にずらし、第２の方向から見て複数のノズルの間隔が等間隔Ｐのｎ分の１となるように複数の吐出ヘッドが第２の方向に並列していることが好ましい。これによれば、第２の方向から見て複数のノズルの間隔をより狭めることができるので、基材の搬送方向に、より高密度に吐出描画することができる。
【００１７】
また、上記移動機構が複数のキャリッジを備え、複数のキャリッジをそれぞれ独立して第２の方向に移動させるとしてもよい。これによれば、移動機構により複数のキャリッジを移動させ、各キャリッジに搭載された吐出ヘッドから液状体を吐出すれば、１度の相対移動により、より多くの液状体を基材に吐出描画することができる。また、キャリッジごとに吐出される液状体の種類を異ならせれば、１台の描画装置で複数種の液状体を吐出描画することができる。
【００１８】
さらには、上記テープ搬送機構がテープ状の基材を搬送する搬送部と、基材の幅に対応して搬送部の幅を調整可能な幅調整部とを備えたことを特徴とする。これによれば、基材の幅に対応して搬送部の幅を調整可能な幅調整部を備えることにより、１台の描画装置で幅の異なる複数種の基材を搬送可能とし、基材の幅変更に対応して容易に液状体を吐出描画することができる。
【００１９】
上記テープ状の基材は、幅方向の両端に沿って配列する複数のガイド孔を有し、上記テープ搬送機構がガイド孔に嵌合して基材を搬送方向に移動させる搬送部としての一対のスプロケットを備え、上記幅調整部が一対のスプロケットの間隔を基材の幅に対応させるスプロケット間隔調整部であるとしてもよい。
【００２０】
本発明の液状体の描画方法は、テープ状の基材に機能性材料を含む液状体を吐出描画する液状体の描画方法であって、基材を吐出ヘッドに対向させ、吐出ヘッドが基材に対して基材の幅方向に相対移動する往動と復動とのうち少なくとも一方の間に、吐出ヘッドから液状体を液滴として吐出する吐出工程を備えたことを特徴とする。
【００２１】
この方法によれば、吐出工程では、基材と対向する吐出ヘッドが基材の幅方向に相対移動する往動と復動とのうち少なくとも一方の間に、吐出ヘッドから液状体を液滴として吐出する。したがって、テープ状の基材の幅が変更されても相対移動の範囲を変えれば液状体を無駄なく吐出描画することが可能な液状体の描画方法を提供することができる。
【００２２】
本発明の配線基板の製造方法は、テープ状の基材に機能性材料からなる被膜を備えた配線基板の製造方法であって、基材を吐出ヘッドに対向させ、吐出ヘッドが基材に対して基材の幅方向に相対移動する往動と復動とのうち少なくとも一方の間に、吐出ヘッドから液状体を液滴として吐出する吐出工程と、吐出工程において吐出描画された液状体を固化して被膜を形成する固化工程とを備えたことを特徴とする。
【００２３】
この方法によれば、吐出工程では、基材と対向する吐出ヘッドが基材の幅方向に相対移動する往動と復動とのうち少なくとも一方の間に、吐出ヘッドから液状体を液滴として吐出する。固化工程では、吐出された液状体を固化して機能性材料からなる被膜を形成する。したがって、テープ状の基材の幅が変更されても相対移動の範囲を変えれば液状体を無駄なく吐出描画して、機能性材料からなる被膜の形成が可能な配線基板の製造方法を提供することができる。
【００２４】
上記吐出工程では、導電性材料を含む第１の液状体を用いて、配線パターンを描画することを特徴とする。この方法によれば、テープ状の基材の幅が変更されても対応する配線パターンを相対移動の範囲を変えて容易に描画することができる。
【００２５】
また、上記吐出工程では、導電性材料を含む第１の液状体を用いて配線パターンを描画して、固化工程の後に、絶縁性材料を含む第２の液状体を用いて、固化した配線パターンの上に絶縁パターンを描画することを特徴とする。この方法によれば、テープ状の基材の幅が変更されても相対移動の範囲を変えて配線パターンや絶縁パターンを容易に描画することができる。すなわち、幅が異なるテープ状の基材に容易に対応して配線パターンに絶縁パターンが積層された配線層を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本実施形態は、機能性材料を含む液状体をテープ状の基材の表面に塗布して配線基板を製造する描画装置、液状体の描画方法、配線基板の製造方法を例に説明する。
【００２７】
＜配線基板＞
まず、配線基板について説明する。図１（ａ）〜（ｃ）は、配線基板を示す概略平面図である。
【００２８】
図１（ａ）に示すように、配線基板１０は、例えば、絶縁性を有するポリイミド樹脂等からなるフレキシブルなテープ状の基材１により構成されている。その一方の表面には、搬送方向（Ｙ軸方向）に設けられた複数の描画領域３と、複数の描画領域３に並列し幅方向（Ｘ軸方向）の両端側に配列したガイド孔としての複数のパイロットホール２とを備えている。
【００２９】
各描画領域３には、アライメントマークとして２つのアライメントホール４，５が搬送方向の角部に穿孔されている。アライメントマークはアライメントホール４，５に限らず、例えば、所定の位置に形成された一定の形状を有するエンボスや画像認識可能な薄膜等でもよい。
【００３０】
このような複数の描画領域３を有する配線基板は、配線基板１０に限定されない。例えば、図１（ｂ）に示すように、他の配線基板２０は、配線基板１０に比べて幅広の基材２１により構成され、幅方向（Ｘ軸方向）の両端側に複数のパイロットホール２２が設けられている。また、幅方向の中央に位置する点２９を中心として点対称に配置された異形状（この場合はＬの字状）の描画領域２３，２４を有している。描画領域２３の搬送方向（Ｙ軸方向）の角部には２つのアライメントホール２５，２６が穿孔されている。同様に描画領域２４にも２つのアライメントホール２７，２８が穿孔されている。配線基板２０には、このような描画領域２３，２４を１組として複数組の描画領域が搬送方向に配列している。
【００３１】
また、図１（ｃ）に示すように、他の配線基板３０は、配線基板２０に比べてさらに幅広の基材３１からなり、幅方向（Ｘ軸方向）の両端側に複数のパイロットホール３２が設けられている。また、搬送方向（Ｙ軸方向）に所定の間隔で２列に配置された複数の描画領域３３を有している。各描画領域３３の搬送方向（Ｙ軸方向）の角部には、それぞれ２つのアライメントホール３４，３５が穿孔されている。
【００３２】
各配線基板１０，２０，３０は、それぞれの描画領域３，２３，２４，３３を含む領域がプレス加工やレーザカッティングにより分割され、１つのフレキシブル回路基板として使用される。活用形態としては、例えば、電気回路同士を繋ぐ中継基板や電子部品等が実装される実装基板である。このような異なる幅を有する実例としては、４８ｍｍ幅、７５ｍｍ幅、１５０ｍｍ幅のテープ状の基材が挙げられる。
【００３３】
図２は、実装基板としての配線基板を示す概略斜視図である。図２に示すように、配線基板１０の描画領域３には、導電性材料からなる配線パターン６と、配線パターン６の露出部９を囲むように形成された絶縁材料からなる絶縁パターン７とが設けられている。配線パターン６に絶縁パターン７が積層されて配線層８を構成している。配線パターン６の露出部９には、電子部品としてベアチップＩＣが平面実装される。これらの配線パターン６や絶縁パターン７は、機能性材料を含む液状体を吐出ヘッドから液滴として塗布する液滴吐出法（インクジェット方式）により形成されている。配線基板１０の製造方法については、後述する。
【００３４】
＜描画装置＞
次に、本実施形態の描画装置について図３〜図９に基づいて説明する。図３は配線基板製造装置を示す模式図、図４は描画装置の構造を示す概略斜視図である。
【００３５】
図３に示すように、配線基板製造装置２００は、テープ状の基材１が捲回された捲き出しリール１６０と、基材１を捲き取る捲き取りリール１７０と、２つのリール１６０，１７０の間に配置された描画装置１００と、撮像機構１４０と、乾燥・焼成装置１５０とを備えている。所謂リールｔｏリール方式で基材１に加工を施すものである。
【００３６】
描画装置１００では、供給された基材１の各描画領域３に機能性材料を含む液状体を塗布する。撮像機構１４０は、ＣＣＤ等のカメラを含む撮像装置１４１と、基材１を支持する支持台１４２とを備え、塗布された液状体を撮像して吐出状態を確認することができる。乾燥・焼成装置１５０は、例えば、ＩＲ照射装置などの加熱装置を備え、塗布された液状体を加熱乾燥して、固化させる。
【００３７】
図４に示すように、描画装置１００は、支持脚１０９ａにより支持された基台１０９と、基台１０９の側面から立脚する一対の橋脚１０３ａ，１０３ｂと、一対の橋脚１０３ａ，１０３ｂにより支持され基台１０９を跨ぐＸ軸方向（第２の方向）に配設された一対のＸ軸リニアガイド１０２と、Ｘ軸リニアガイド１０２に直交するようにＹ軸方向（第１の方向）に配設されたテープ搬送機構１１０とを備えている。一対のＸ軸リニアガイド１０２には、複数の吐出ヘッド５０（図５および図６参照）が搭載されたサブキャリッジ１０１ａを懸架するメインキャリッジ１０１と、一対のカメラユニット１０５を搭載したキャリッジ１０４と、ＵＶ照射ユニット１０７を搭載したキャリッジ１０６とがＸ軸方向に移動可能な状態で設けられている。テープ搬送機構１１０は、テープ状の基材１を吐出ヘッド５０に対して所定の間隔を置いて対向配置すると共にＹ軸方向に搬送可能となっている。
【００３８】
Ｘ軸リニアガイド１０２は、メインキャリッジ１０１、キャリッジ１０４、キャリッジ１０６をＸ軸方向にガイドするガイドレール（図示省略）を備えている。ガイドレールには、メインキャリッジ１０１を移動させるＸ軸リニアモータ１０２ａ（図９参照）と、キャリッジ１０４を移動させるＸ軸リニアモータ１０４ａ（図９参照）と、キャリッジ１０６を移動させるＸ軸リニアモータ１０６ａ（図９参照）とが備えられ、個々に独立した移動が可能である。
【００３９】
基台１０９上には、上記構成の他に、テープ搬送機構１１０を挟んで重量測定ユニット１０８とメンテナンスユニット１２０とが配設されている。重量測定ユニット１０８は、吐出ヘッド５０から吐出された液状体の吐出量（重量）を計測する。これにより、所定量の液状体が吐出されているかどうか確認することができる。メンテナンスユニット１２０は、吐出ヘッド５０に密着して吸引することが可能なキャッピングユニット１２１と、吐出ヘッド５０（主にノズル面）に付着した液状体や異物を除去可能なワイピングユニット１２２とを備えている。吐出ヘッド５０を臨むＹ軸方向のメンテナンス位置に各ユニット１２１，１２２を移動させるメンテモータ１２３（図９参照）を備えている。これにより、目詰まりしたノズル５２（図５参照）の回復やノズル面のクリーニングを行う。
【００４０】
基台１０９の下には、描画装置１００の各部を制御する制御部１３０が設けられている。なお、描画装置１００には、機能性材料を含む液状体を供給するポンプ１２５（図９参照）を備えた液状体供給機構（図示省略）が付設されている。
【００４１】
次に吐出ヘッドについて説明する。図５は、吐出ヘッドの構造を示す概略分解斜視図である。図５に示すように、吐出ヘッド５０は、液滴Ｄが吐出される複数のノズル５２を有するノズルプレート５１と、複数のノズル５２がそれぞれ連通するキャビティ５５を区画する隔壁５４を有するキャビティプレート５３と、複数のキャビティ５５に対応する振動子５９を有する振動板５８とが、順に積層され接合された構造となっている。
【００４２】
キャビティプレート５３は、ノズル５２に連通するキャビティ５５を区画する隔壁５４を有すると共に、このキャビティ５５に液状体を充填するための流路５６，５７を有している。流路５７は、ノズルプレート５１と振動板５８とによって挟まれ、出来上がった空間が、液状体が貯留されるリザーバの役目を果たす。
【００４３】
液状体は、液状体供給機構から配管を通じて供給され、振動板５８に設けられた供給孔５８ａを通じてリザーバに貯留された後に、流路５６を通じて各キャビティ５５に充填される。
【００４４】
振動子５９は例えば圧電素子（ピエゾ素子）であり、外部から駆動電圧パルスが印加されることにより接合された振動板５８を変形させる。これにより隔壁５４で仕切られたキャビティ５５の体積が増加して、液状体がリザーバからキャビティ５５に吸引される。そして、駆動電圧パルスの印加が終了すると、振動板５８は元に戻り充填された液状体を加圧する。これにより、ノズル５２から液状体を液滴Ｄとして吐出できる構造となっている。
【００４５】
吐出ヘッド５０は、圧電素子（ピエゾ素子）を備えたものに限らない。振動板５８を静電吸着により変位させる電気機械変換素子を備えたものや、液状体を加熱してノズル５２から液滴Ｄとして吐出させる電気熱変換素子を備えたものでもよい。
【００４６】
図６（ａ）および（ｂ）は、サブキャリッジに対する吐出ヘッドの配置を示す概略平面図である。図６（ａ）に示すように、サブキャリッジ１０１ａには、複数（１２個）の吐出ヘッド５０が搭載されている。６個の吐出ヘッド５０を１群とするヘッド群５０Ａとヘッド群５０Ｂとに分かれて配置されている。
【００４７】
図６（ｂ）に示すように、本実施形態の吐出ヘッド５０は、液状体としてのインクを用紙などに吐出して描画する印刷装置のインクジェットヘッドを流用したものである。ノズルプレート５１には、２つのノズル列５２ａ，５２ｂを有している。各ノズル列５２ａ，５２ｂは、それぞれ１８０個のノズル５２がおよそ１４０μｍの等間隔（ノズルピッチ）Ｐで配設されている。ノズル列５２ａとノズル列５２ｂとはおよそ７０μｍずれて配設されている。したがって、ノズル列５２ａ，５２ｂに直交する方向から見ると３６０個のノズル５２がおよそ７０μｍの間隔で配置された状態となっている。いわゆる７２０ＤＰＩ（dot per inch）の吐出密度を実現することができる。ノズル径はおよそ２０μｍである。
【００４８】
図６（ａ）のヘッド群５０Ａは、６個の吐出ヘッド５０の各ノズル列５２ａ，５２ｂがＹ軸方向に平行するように配置されている。また、Ｘ軸方向から見て各ノズル列５２ａ，５２ｂの一部が互いに重なり合いＹ軸方向に連続するように配置されている。ヘッド群５０Ｂにおいても同様である。したがって、サブキャリッジ１０１ａをＸ軸方向に移動させる主走査に同期して各吐出ヘッド５０のノズル５２から液状体を液滴Ｄとして吐出すれば、Ｙ軸方向に等間隔（およそ７０μｍ）で液滴Ｄを着弾させることができる。このような複数の吐出ヘッド５０の配置は、基材１の搬送方向（Ｙ軸方向）に対してノズル列５２ａ，５２ｂの長さを有効利用した描画幅を有する。各ヘッド群５０Ａとヘッド群５０Ｂとは、Ｘ軸方向から見て６個の吐出ヘッド５０がＹ軸方向において同じ位置に配置されているが、これに限らない。例えば、ヘッド群５０Ａに対してヘッド群５０ＢをＹ軸方向にノズルピッチＰの４分の１（およそ３５μｍ）ずらせば、液状体をＹ軸方向においてさらに高密度な状態で着弾させることができる。
【００４９】
この場合、ヘッド群５０Ａからは導電性材料を含む液状体が吐出され、ヘッド群５０Ｂからは絶縁材料を含む液状体が吐出されるように構成されている。
【００５０】
次にテープ搬送機構について説明する。図７（ａ）および（ｂ）は、テープ搬送機構を示す概略図である。図７（ａ）に示すように、テープ搬送機構１１０は、ヘッド群５０Ａ，５０Ｂに対して所定の間隔でテープ状の基材１を吸着して固定可能な吸着板１１１と、吸着板１１１が載置されたテーブル１１２と、テーブル１１２を支持する支持プレート１１９とを備えている。Ｙ軸方向においてテーブル１１２の上流側と下流側とに２つの搬送部１８０ａ，１８０ｂが設けられている。搬送部１８０ａは、各一対のスプロケット１１４と押さえローラ１１４ａと基材１をＹ軸方向にガイドするテープガイド１１６とを含んで構成されている。同様に搬送部１８０ｂは、各一対のスプロケット１１５と押さえローラ１１５ａと基材１をＹ軸方向にガイドするテープガイド１１７とを含んで構成されている。各一対の押さえローラ１１４ａ，１１５ａは、基材１が各一対のスプロケット１１４，１１５から浮き上がらないように、パイロットホール２が設けられた基材１の両端部を押圧する。また、テーブル１１２を支持する支持プレート１１９をＹ軸方向に、テーブル１１２を支える軸１１３をＺ軸方向にそれぞれ移動させる各移動機構（図示省略）と、軸１１３を中心にして支持プレート１１９を回転させる回転機構（図示省略）とを備えている。回転機構は所謂θテーブルである。
【００５１】
図７（ｂ）に示すように、テーブル１１２の下流側に位置する一対のスプロケット１１５は、スプロケット１１５の歯が基材１のパイロットホール２に嵌合し、基材１の幅方向の中心と軸１１３の中心線Ｃとが合致するように軸１１８ａに軸支されている。軸１１８ａはこれを回転させるスプロケットモータ１１８に連結されている。なお、上流側に位置する一対のスプロケット１１４は、回転自在に軸支されている。
【００５２】
テープ搬送機構１１０の動きを簡単に説明する。スプロケットモータ１１８を駆動して軸１１８ａを回転させると、一対のスプロケット１１５がパイロットホール２と噛合って基材１をＹ軸方向において上流側と下流側の双方向に搬送することができる。なお、スプロケット１１４はブレーキ機構（図示省略）を備えており、スプロケット１１５との間で基材１に適度なテンションを与えつつ、基材１を搬送する構成となっている。
【００５３】
基材１を吸着板１１１に吸着させるときには、テーブル１１２をＺ軸方向にわずかに上昇させることにより、吸着板１１１の上面と基材１とを密着させる。なお、吸着板１１１の上面は、ヘッド群５０Ａ，５０Ｂの描画幅に対応して基材１を吸着固定可能な大きさを有している。
【００５４】
そして、描画領域３が各ヘッド群５０Ａ，５０Ｂに対して所定の位置で対向するように吸着板１１１に固定された基材１を位置決めする。より具体的には、キャリッジ１０４に搭載された２つのカメラユニット１０５により、吸着板１１１に固定された基材１のアライメントホール４，５を撮像し、各ヘッド群５０Ａ，５０Ｂに対する基準位置からのずれ量を制御部１３０が算出する。制御部１３０は算出結果に基づいてテープ搬送機構１１０の各移動機構、回転機構を駆動して支持プレート１１９を移動させ、各ヘッド群５０Ａ，５０Ｂに対して基材１の描画領域３を相対的に位置決めする。
【００５５】
図８は搬送部の構造を示す詳細斜視図である。前述したように幅が異なる複数種の基材１，２１，３１に対応するため、本実施形態の描画装置１００では、テープ搬送機構１１０の搬送部１８０ａ，１８０ｂの幅を調整可能な幅調整部を設けた。図８に示すように、テーブル１１２に対して下流側に位置する搬送部１８０ｂは、Ｘ軸方向に張り出した階段状の張り出し部１８１ａ，１８１ｂを有するフレーム１８１と、基材１の受け台１８６と、一対のスプロケット１１５と、一対の押さえローラ１１５ａと、一対のテープガイド１１７と、幅調整部としてのスプロケット間隔調整部１９０とを備えている。
【００５６】
受け台１８６は、直方体のプレートであって、搬送される基材１の幅方向の中心と中心線Ｃ（図７（ｂ）参照）とが合致するように、フレーム１８１から立脚した支柱１８５と張り出し部１８１ａ，１８１ｂに掛け渡された梁部１９１とによって支持されている。
【００５７】
張り出し部１８１ａ，１８１ｂには、軸１１８ａを軸支する一対の軸受け１８２ａ，１８２ｂが設けられている。軸１１８ａには、一対のスライド軸受け１８３ａ，１８３ｂを介して一対のスプロケット１１５が取り付けられている。スライド軸受け１８３ａ，１８３ｂは、後述するスプロケット間隔調整部１９０のガイドプレート１９７ａ，１９７ｂにそれぞれネジ止めされている。ガイドプレート１９７ａ，１９７ｂのＸ軸方向への移動に伴ってスライド軸受け１８３ａ，１８３ｂおよび一対のスプロケット１１５が軸１１８ａ上で移動する。軸１１８ａはスリーブ１１８ｂを介してスプロケットモータ１１８に連結されている。一対のスプロケット１１５は、軸１１８ａ上で移動可能であると共に、軸１１８ａの回転に伴って回転するように軸１１８ａに連結されている。
【００５８】
スライド軸受け１８３ａ，１８３ｂの頭頂側には、一対の軸受け１８４ａ，１８４ｂが取り付けられており、それぞれに押さえローラ１１５ａがスプロケット１１５と対向する位置で回転自在に軸支されている。
【００５９】
スプロケット間隔調整部１９０は、張り出し部１８１ａ，１８１ｂに対してＸ軸方向に掛け渡された梁部１９１と、梁部１９１上に設けられたレール１９２と、レール１９２に対向する長孔１９３ａが設けられたガイド１９３と、レール１９２と並列して梁部１９１上に設けられたプランジャガイド１９４とを備えている。
【００６０】
レール１９２には、これに沿って移動可能なスライダ１９５ａが設けられている。スライダ１９５ａには、スライドプレート１９６ａが取り付けられている。スライドプレート１９６ａ上には、受け台１８６に沿ってＹ軸方向に延びたガイドプレート１９７ａが取り付けられている。ガイドプレート１９７ａには、テープガイド１１７の一方が取り付けられている。
【００６１】
スライドプレート１９６ａは、スライダ１９５ａを介してレール１９２とスライドプレート１９６ａの溝部に嵌るガイド１９３との間に挟まれており、レバー付き締め金具１９８ａによってガイド１９３に締め付けて固定することができる。また、スライドプレート１９６ａの一方の端は、プランジャガイド１９４上に掛かるように設けられている。プランジャガイド１９４には、異なる幅の基材１，２１，３１に対応する位置に複数の孔１９４ａが設けられている。スライドプレート１９６ａには、これをＺ軸方向に貫通するプランジャ１９９ａが設けられており、プランジャ１９９ａの内部でバネによって付勢されＺ軸方向に可動するロッドと孔１９４ａとが嵌合する。
【００６２】
レール１９２とプランジャガイド１９４とに沿ってＸ軸方向に移動可能なスライダ１９５ａ、スライドプレート１９６ａ、ガイドプレート１９７ａの構成は、受け台１８６を挟んで対称的に設けられている。すなわち、スライダ１９５ｂ、スライドプレート１９６ｂ、ガイドプレート１９７ｂを備えている。レバー付き締め金具１９８ｂ、プランジャ１９９ｂも同様である。
【００６３】
スプロケット間隔調整部１９０による一対のスプロケット１１５の間隔Ｌ（図７（ｂ）参照）の調整方法は、各基材１，２１，３１の幅に応じて設けられたプランジャガイド１９４の孔１９４ａにプランジャ１９９ａ，１９９ｂが嵌合するようにスライドプレート１９６ａ，１９６ｂをレール１９２に沿って移動させる。孔１９４ａに対してプランジャ１９９ａ，１９９ｂは遊びを持って嵌合するので、スライドプレート１９６ａ，１９６ｂの位置を微調整し、レバー付き締め付け金具１９８ａ，１９８ｂを用いてスライドプレート１９６ａ，１９６ｂをガイド１９３に固定する。これにより、一対のスプロケット１１５の間隔Ｌを各基材１，２１，３１の幅に対応させることができる。
【００６４】
上記のようなスプロケット間隔調整部１９０の構成は、当然のことながらテーブル１１２の上流側に位置する搬送部１８０ａ（図７（ａ）参照）においても採用されている。
【００６５】
図９は、描画装置の電気的、機械的な構成を示すブロック図である。図９に示すように、制御部１３０は、指令部１３０ａと駆動部１３０ｂとを備え、指令部１３０ａは、ＣＰＵ１３２、記憶手段としてのＲＯＭ１３３、ＲＡＭ１３４および入出力インターフェイス１３１を有している。ＣＰＵ１３２が入出力インターフェイス１３１を介して入力される描画装置１００を駆動するための各種データに基づく信号を、ＲＯＭ１３３に書き込むと共に、ＲＡＭ１３４に展開して処理し、入出力インターフェイス１３１を介して駆動部１３０ｂへ制御信号を出力する。
【００６６】
駆動部１３０ｂは、ヘッドドライバ１３５、モータドライバ１３６、ポンプドライバ１３７、およびメンテドライバ１３８から構成されている。モータドライバ１３６は、指令部１３０ａの制御信号により、各Ｘ軸リニアモータ１０２ａ，１０４ａ，１０６ａを駆動し、メインキャリッジ１０１、キャリッジ１０４、キャリッジ１０６をそれぞれ所望の位置に移動させる。また、スプロケットモータ１１８を駆動してスプロケット１１５を回転させ基材１を所望の方向に搬送させる。さらに、メンテモータ１２３を駆動してメンテナンスユニット１２０の各ユニット１２１，１２２をメンテナンス位置へ移動させる。ヘッドドライバ１３５は、吐出ヘッド５０の複数のノズル５２から液状体を吐出させるビットマップデータに基づいて、各ノズル５２に対応する振動子５９を駆動し、モータドライバ１３６の制御と同調して、基材１の所定位置に液状体を液滴Ｄとして吐出させる。また、ポンプドライバ１３７は、ポンプ１２５を駆動し、液状体が吐出ヘッド５０へ適切に供給されるように制御する。そして、メンテドライバ１３８は、メンテナンスユニット１２０のキャッピングユニット１２１、ワイピングユニット１２２および重量測定ユニット１０８を制御する。
【００６７】
指令部１３０ａは、ヘッドドライバ１３５を介して、複数のノズル５２に対応する各振動子５９のそれぞれに互いに独立する駆動信号を与えるように構成されている。このため、各ノズル５２から吐出される液滴Ｄの吐出量をヘッドドライバ１３５からの信号に応じてノズル５２ごとに制御して可変することができる。
【００６８】
描画装置１００の基本的な動作について説明する。制御部１３０は、モータドライバ１３６を介してＸ軸リニアモータ１０２ａを駆動し、位置決めされた基材１の描画領域３に対してメインキャリッジ１０１をＸ軸方向に往復させる相対移動いわゆる主走査を行う。この主走査に同期して所望の描画データに基づいた制御信号がヘッドドライバ１３５を介して吐出ヘッド５０に送信される。制御信号により選択された複数のノズル５２から機能性材料を含む液状体が描画領域３に向けて吐出され描画が行われる。
【００６９】
指令部１３０ａの入出力インターフェイス１３１には、カメラユニット１０５が電気的に接続され、撮像された画像情報を入手して、テープ搬送機構１１０を駆動制御し基材１の位置決めを行う。また、撮像機構１４０が電気的に接続され、描画データと撮像された液状体の着弾画像情報とを元に吐出状態が正常か否か判定する。これにより、正常でなければ、指令部１３０ａは、メインキャリッジ１０１をメンテナンスユニット１２０側に移動させて吐出ヘッド５０のメンテナンスを行うようにキャッピングユニット１２１、ワイピングユニット１２２を制御する。
【００７０】
このような描画装置１００は、異なる幅の各基材１，２１，３１に対して複数の吐出ヘッド５０の配置を変えることなく、複数の吐出ヘッド５０の描画幅を有効に利用し、液状体を液滴Ｄとして無駄なく吐出描画することが可能である。また、吸着板１１１に固定され位置決めされたテープ状の各基材１，２１，３１に対してヘッド群５０Ａ，５０ＢをＸ軸方向に往復させる相対移動に同期して液状体を吐出する。したがって、テープ状の各基材１，２１，３１を移動させながら吐出描画する場合に比べて、高い位置精度で液状体を吐出描画することが可能である。さらには、各基材１，２１，３１をＹ軸方向に搬送することにより吐出された液状体の吐出状態を撮像機構１４０で確認して吐出描画することが可能である。
【００７１】
＜液状体の描画方法および配線基板の製造方法＞
次に、本実施形態の液状体の描画方法を適用した配線基板の製造方法について、図１０および図１１に基づいて説明する。図１０は配線基板の製造方法を示すフローチャート、図１１（ａ）〜（ｅ）は配線基板の製造方法を示す概略図である。なお、図２に示した実装基板としての配線基板の製造方法を例に説明する。
【００７２】
図１０に示すように、配線基板１０の製造方法は、機能性材料としての導電性材料を含む第１の液状体を吐出ヘッド５０の複数のノズル５２から液滴Ｄとして描画領域３に吐出描画する吐出工程としての第１の描画工程（ステップＳ１）と、吐出された第１の液状体の着弾状態を撮像機構１４０で撮像して検査する第１の検査工程（ステップＳ２）と、吐出された第１の液状体を乾燥・焼成し、導電材料からなる配線パターン６を形成する固化工程としての乾燥・焼成工程（ステップＳ３）とを備えている。
【００７３】
また、機能性材料としての絶縁材料を含む第２の液状体を吐出ヘッド５０の複数のノズル５２から液滴Ｄとして描画領域３に吐出描画する吐出工程としての第２の描画工程（ステップＳ４）と、吐出された第２の液状体にＵＶ（紫外線）を照射してこれを硬化させ、絶縁材料からなる絶縁パターン７を形成する固化工程としてのＵＶ照射工程（ステップＳ５）と、硬化した絶縁パターン７を撮像機構１４０で観察して検査する第２の検査工程（ステップＳ６）とを備えている。
【００７４】
図１０のステップＳ１の第１の描画工程では、図１１（ａ）に示すように、テーブル１１２の吸着板１１１に固定されたテープ状の基材１に対して、制御部１３０は、メインキャリッジ１０１をＸ軸方向に相対移動させる。この相対移動に同期してヘッド群５０Ａから第１の液状体６０を液滴Ｄとして描画領域３に吐出描画する。なお、この場合、ヘッド群５０Ａの描画幅を有効に利用して２つの描画領域３に対して同時に吐出描画を行う。
【００７５】
第１の液状体６０に含まれる導電性材料としては、例えば金、銀、銅、アルミニウム、パラジウム、及びニッケルのうちの少なくともいずれか１つを含有する金属微粒子の他、これらの酸化物、並びに導電性ポリマーや超電導体の微粒子などが用いられる。これらの導電性微粒子は分散性を向上させるために表面に有機物などをコーティングして使うこともできる。導電性微粒子の粒径は１ｎｍ以上１．０μｍ以下であることが好ましい。１．０μｍより大きいと吐出ヘッド５０のノズル５２に目詰まりが生じるおそれがある。また、１ｎｍより小さいと導電性微粒子に対するコーティング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。
【００７６】
分散媒としては、上記の導電性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、水の他に、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。
【００７７】
上記導電性微粒子の分散液の表面張力は０．０２Ｎ／ｍ以上０．０７Ｎ／ｍ以下の範囲内であることが好ましい。液滴吐出法により第１の液状体を吐出する際、表面張力が０．０２Ｎ／ｍ未満であると、第１の液状体６０のノズル面に対する濡れ性が増大するため飛行曲りが生じやすくなり、０．０７Ｎ／ｍを超えるとノズル５２先端でのメニスカスの形状が安定しないため吐出量や吐出タイミングの制御が困難になる。表面張力を調整するため、上記分散液には、基材１との接触角を大きく低下させない範囲で、フッ素系、シリコーン系、ノニオン系などの表面張力調節剤を微量添加するとよい。ノニオン系表面張力調節剤は、第１の液状体６０の基材１への濡れ性を向上させ、膜のレベリング性を改良し、膜の微細な凹凸の発生などの防止に役立つものである。上記表面張力調節剤は、必要に応じて、アルコール、エーテル、エステル、ケトン等の有機化合物を含んでもよい。
【００７８】
上記分散液の粘度は１ｍＰａ・ｓ以上５０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。液滴吐出法を用いて第１の液状体６０を液滴Ｄとして吐出する際、粘度が１ｍＰａ・ｓより小さい場合にはノズル５２周辺部が第１の液状体６０の流出により汚染されやすく、また粘度が５０ｍＰａ・ｓより大きい場合は、ノズル孔での目詰まり頻度が高くなり円滑な液滴の吐出が困難となる。
【００７９】
図１０のステップＳ２の第１の検査工程では、図１１（ｂ）に示すように、第１の液状体６０が吐出された基材１をＹ軸方向に搬送して支持台１４２に支持させ、撮像装置１４１を用いて第１の液状体６０の着弾状態を撮像する。制御部１３０は、撮像された画像情報とＲＯＭ１３３に格納された描画データとを基に比較して正常に吐出が行われたか否か判定する。そして、正常に吐出が行われていれば、ステップＳ３へ進む。なお、第１の検査工程は、第１の液状体６０が吐出されたすべての描画領域３に対して行う必要はなく、作業の開始時や途中、あるいは終了前などに適宜実施すればよい。
【００８０】
図１０のステップＳ３の乾燥・焼成工程では、図１１（ｃ）に示すように、基材１をＹ軸方向に搬送して乾燥・焼成装置１５０を通過させることにより、吐出された第１の液状体６０を乾燥・焼成して固化させ、配線パターン６を形成する。基材１の搬送は、ステップＳ１の第１の描画工程が律速となっており、２つの描画領域３を同時にＹ軸方向に搬送するようにステップ的に行われ、捲き取りリール１７０に捲き取られる。そして、ステップＳ４へ進む。
【００８１】
図１０のステップＳ４の第２の描画工程では、ステップＳ３で基材１が捲き取られた捲き取りリール１７０を今度は捲き出しリール１６０として基材１を描画装置１００に供給する。図１１（ｄ）に示すように、テーブル１１２の吸着板１１１に固定されたテープ状の基材１に対して、制御部１３０は、メインキャリッジ１０１をＸ軸方向に相対移動させる。この相対移動に同期してヘッド群５０Ｂから第２の液状体７０を液滴Ｄとして描画領域３に吐出描画する。ヘッド群５０Ｂの描画幅を有効に利用して２つの描画領域３に対して同時に吐出描画を行う。
【００８２】
第２の液状体７０に含まれる紫外線により硬化（固化）する絶縁材料としては、例えば、絶縁性を有するエポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の感光性高分子材料を用いることができる。溶媒としては、例えば、上記材料を溶解可能な炭化水素系溶媒が挙げられる。第２の液状体７０の物性は、第１の液状体６０の場合と同様に液滴吐出法に対応して調整される。
【００８３】
図１０のステップＳ５のＵＶ照射工程では、図１１（ｅ）に示すように、制御部１３０は、第２の液状体７０が吐出描画された描画領域３にＵＶ照射ユニット１０７が対向するようにキャリッジ１０６をＸ軸方向に移動させる。そして、ＵＶ照射ユニット１０７を駆動してＵＶ照射を行う。これにより、吐出された第２の液状体７０を硬化して絶縁パターン７を形成する。そして、ステップＳ６へ進む。
【００８４】
図１０のステップＳ６の第２の検査工程では、制御部１３０は、テープ搬送機構１１０を駆動制御し、描画領域３が撮像装置１４１を臨む位置に基材１を搬送する。吐出され硬化した第２の液状体７０の状態を撮像装置１４１で撮像する。詳細の説明はステップＳ２と同様なため省略する。
【００８５】
このような配線基板１０の製造方法によれば、１台の描画装置１００を用い第１の液状体６０、第２の液状体７０をそれぞれ液滴Ｄとして無駄なく描画領域３に吐出描画して、配線パターン６と絶縁パターン７とが積層された配線層８を有する配線基板１０を製造することが可能である。また、異なる幅の各基材１，２１，３１を用いたとしても、各基材１，２１，３１の幅に対応して制御部１３０がメインキャリッジ１０１をＸ軸方向に移動させるので、複数の吐出ヘッド５０の描画幅を有効に利用して吐出描画することが可能である。
【００８６】
上記実施形態の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態の描画装置１００において、制御部１３０は、テープ状の基材１と複数の吐出ヘッド５０からなるヘッド群５０Ａ，５０Ｂとを対向配置させ、メインキャリッジ１０１がＸ軸方向に往復する相対移動に同期して、複数のノズル５２から液状体を液滴Ｄとして吸着板１１１に固定された基材１の描画領域３に向けて吐出描画するように各吐出ヘッド５０を駆動制御する。したがって、テープ状の各基材１を移動させながら吐出描画する場合に比べて、高い位置精度で液状体を吐出描画することができる。また、異なる幅の各基材１，２１，３１に対して複数の吐出ヘッド５０の配置を変えることなく、複数の吐出ヘッド５０の描画幅を有効に利用し、液状体を液滴Ｄとして無駄なく吐出描画することができる。
【００８７】
（２）上記実施形態の描画装置１００において、制御部１３０は撮像装置１４１で撮像された液状体の着弾画像情報と描画データとに基づいて吐出状態が正常か否か判定する。よって、描画領域３への吐出描画と並行して吐出状態を確認しながら、効率的に吐出描画することができる。
【００８８】
（３）上記実施形態の描画装置１００において、サブキャリッジ１０１ａには、ノズル列５２ａ，５２ｂがＹ軸方向と平行で且つ連続する６個の吐出ヘッド５０を１群とする２つのヘッド群５０Ａ，５０Ｂが配置されている。したがって、Ｘ軸方向にメインキャリッジ１０１を相対移動（主走査）すれば、テープ状の基材１の搬送方向（Ｙ軸方向）におよそ７０μｍの間隔で液状体を連続的に着弾させることができる。すなわち、異なる幅の各基材１，２１，３１に対して７２０ＤＰＩの吐出密度で精細に液状体を吐出することができる。
【００８９】
（４）上記実施形態の描画装置１００において、テープ搬送機構１１０の搬送部１８０ａ，１８０ｂには、各一対のスプロケット１１４，１１５の間隔Ｌを調整可能なスプロケット間隔調整部１９０を備えている。スプロケット間隔調整部１９０には、異なる幅の各基材１，２１，３１に対応した複数の孔１９４ａを有するプランジャガイド１９４が設けられている。したがって、異なる幅の各基材１，２１，３１に対応して比較的容易に各一対のスプロケット１１４，１１５の間隔Ｌを調整することができる。すなわち、異なる幅の各基材１，２１，３１に液状体を吐出描画可能な描画装置１００を提供することができる。
【００９０】
（５）上記実施形態の配線基板１０の製造方法は、導電性材料を含む第１の液状体６０を吐出ヘッド５０の複数のノズル５２から液滴Ｄとして描画領域３に吐出描画する第１の描画工程（ステップＳ１）と、吐出された第１の液状体６０を乾燥・焼成装置１５０を用いて乾燥・焼成し、導電材料からなる配線パターン６を形成する乾燥・焼成工程（ステップＳ３）と、絶縁材料を含む第２の液状体７０を吐出ヘッド５０の複数のノズル５２から液滴Ｄとして描画領域３に吐出描画する第２の描画工程（ステップＳ４）と、吐出された第２の液状体７０に紫外線を照射して硬化させ、絶縁材料からなる絶縁パターン７を形成するＵＶ照射工程（ステップＳ５）とを備えている。したがって、１台の描画装置１００を用い第１の液状体６０、第２の液状体７０をそれぞれ液滴Ｄとして無駄なく描画領域３に吐出描画して、配線パターン６と絶縁パターン７とが積層された配線層８を有する配線基板１０を製造することができる。また、異なる幅の各基材１，２１，３１を用いたとしても、各基材１，２１，３１の幅に対応して制御部１３０がメインキャリッジ１０１をＸ軸方向に移動させるので、サブキャリッジ１０１ａに搭載された各ヘッド群５０Ａ，５０Ｂの描画幅を有効利用して吐出描画することができる。
【００９１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。例えば上記実施形態以外の変形例は、以下の通りである。
【００９２】
（変形例１）上記実施形態の描画装置１００において、複数の吐出ヘッド５０を搭載したサブキャリッジ１０１ａを懸架するメインキャリッジ１０１は、１つに限らない。例えば、メインキャリッジ１０１を複数設け、メインキャリッジ１０１ごとに異なる液状体を吐出する吐出ヘッド５０を設けてもよい。
【００９３】
（変形例２）上記実施形態の描画装置１００における、複数の吐出ヘッド５０の配置は、これに限定されない。図１２（ａ）および（ｂ）は変形例の吐出ヘッドの配置を示す概略平面図である。例えば、図１２（ａ）に示すように、略平行四辺形の形状のサブキャリッジ３０１ａには、２４個の吐出ヘッド５０が１２個の吐出ヘッド５０を１群とするヘッド群５０Ａとヘッド群５０Ｂとに分かれて配置されている。ノズル列５２ａ，５２ｂがＹ軸方向にずれた２つの吐出ヘッド５０を１組とすると、ヘッド群５０Ａは、Ｘ軸方向から見ると各ノズル列５２ａ，５２ｂの一部が重なり合いＹ軸方向に連続するように６組の吐出ヘッド５０がＸ軸方向に並列してサブキャリッジ３０１ａに配置されている。ヘッド群５０Ｂも同様である。また、ヘッド群５０Ａとヘッド群５０Ｂとの位置関係においても、各ノズル列５２ａ，５２ｂがＹ軸方向に連続するように配置されている。詳しくは、図１２（ｂ）に示すように、１組の吐出ヘッド５０において、各ノズル列１Ａ，１Ｂ，２Ａ，２Ｂは、それぞれ等間隔（ノズルピッチ）ＰでＹ軸方向に配設された複数のノズル５２から構成される。前述したように、ノズル列５２ａとノズル列５２ｂとは半ノズルピッチ（Ｐ／２）ずれている。そして、ノズル列１Ａ，１Ｂとノズル列２Ａ，２ＢとがＸ軸方向から見て互いに４分の１ノズルピッチ（Ｐ／４）ずれるように配置されている。よって、図６の複数の吐出ヘッド５０の配置では、吐出密度が７２０ＤＰＩであるのに対して、図１２では吐出密度が１４４０ＤＰＩとなる。ゆえに、より高密度な液状体の吐出が可能である。すなわち、より精細な配線パターンや絶縁パターンの描画が可能となる。
【００９４】
（変形例３）上記実施形態の描画装置１００において、幅調整部の構成は、スプロケット間隔調整部１９０に限定されない。例えば、軸１１８ａをＸ軸方向に伸縮可能とし、一方のスプロケット１１５に対して他方のスプロケット１１５をＸ軸方向に移動する構成としてもよい。
【００９５】
（変形例４）上記実施形態の描画装置１００において、テープ搬送機構１１０の構成は、これに限定されない。例えば、吸着板１１１、テーブル１１２を設けずに、テープ状の基材１に適度なテンションを加えた状態で吐出ヘッド５０と対向配置してもよい。より簡単な装置構成とすることができる。
【００９６】
（変形例５）上記配線基板１０の製造方法において、第２の液状体７０に含まれる絶縁材料はこれに限定されない。例えば、絶縁材料として酸化シリコンの微粒子、シリコンのアルコラートなどの有機化合物を用いることができる。また、この場合、乾燥・焼成装置１５０を用いて、乾燥・焼成することにより酸化シリコンからなる絶縁パターンを形成することができる。
【００９７】
（変形例６）上記実施形態の配線基板１０の製造方法において、加工の順番はこれに限定されない。例えば、基材１に銅箔からなる第１の配線パターンを予め形成しておき、ステップＳ４〜ステップＳ６を先に実施して第１の配線パターンの少なくとも一部を覆うように絶縁パターンを形成する。この後にステップＳ１〜ステップＳ３を実施して第１の配線パターンに接続するように第２の配線パターンを形成してもよい。これによれば、第１の配線パターンに重畳するジャンパー配線としての第２の配線パターンを液滴吐出法により形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は配線基板を示す概略平面図。
【図２】実装基板としての配線基板を示す概略斜視図。
【図３】配線基板製造装置を示す模式図。
【図４】描画装置の構造を示す概略斜視図。
【図５】吐出ヘッドの構造を示す概略分解斜視図。
【図６】（ａ）および（ｂ）はサブキャリッジに対する吐出ヘッドの配置を示す概略平面図。
【図７】（ａ）および（ｂ）はテープ搬送機構を示す概略図。
【図８】搬送部の構造を示す詳細斜視図。
【図９】描画装置の電気的、機械的な構成を示すブロック図。
【図１０】配線基板の製造方法を示すフローチャート。
【図１１】（ａ）〜（ｅ）は配線基板の製造方法を示す概略図。
【図１２】（ａ）および（ｂ）は変形例の吐出ヘッドの配置を示す概略平面図。
【符号の説明】
【００９９】
１，２１，３１…テープ状の基材、２，２２，３２…ガイド孔としてのパイロットホール、６…配線パターン、７…絶縁パターン、１０，２０，３０…配線基板、５０…吐出ヘッド、５２…ノズル、５２ａ，５２ｂ…ノズル列、６０…第１の液状体、７０…第２の液状体、１００…描画装置、１０１ａ…キャリッジとしてのサブキャリッジ、１１０…テープ搬送機構、１１４，１１５…一対のスプロケット、１３０…制御部、１９０…スプロケット間隔調整部、Ｄ…液滴。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機能性材料を含む液状体を吐出描画する描画装置、液状体の描画方法、配線基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
配線基板の製造方法としては、基板の表面にフォトリソグラフィ法により第一の配線層を形成する工程と、露出部を除いた第一の配線層を覆うようにインクジェット法により第一の絶縁層を形成する工程と、第一の絶縁層に重ねて上記露出部と接続するようにインクジェット法により第二の配線層を形成する工程とを有する配線基板の製造方法が知られている（特許文献１）。
【０００３】
上記配線基板の製造方法では、配線層を形成する材料液を液滴として吐出するヘッド部と、フレキシブル基板とを対向させ、吐出位置で停止したヘッド部に対してフレキシブル基板を所定の方向に相対移動させる。この相対移動の間に、ヘッド部から材料液を吐出して配線層のパターンを描画している。
【０００４】
この場合、ヘッド部は複数（１２個）の吐出ヘッドを備え、各吐出ヘッドはノズル列がフレキシブル基板の上記相対移動方向に対して傾斜するように配置されている。また、複数（６個）の吐出ヘッドを１群とする２つのヘッド群からなり、２つのヘッド群が上記相対移動方向に対して直交する方向に間隔を置いて配置されている。
【０００５】
また、他のインクジェット法で製造される配線基板としては、基板上に複数回の吐出形成からなる絶縁層を備えた回路基板が知られている（特許文献２）。
【０００６】
上記回路基板は、可撓性を有する長尺（テープ状）の基板からプレス加工またはレーザカッティング加工等により分離される。上記回路基板の製造方法は、インクジェット法を利用した液滴吐出装置の液滴吐出ヘッドから、導電性液状材料、絶縁性液状材料を上記基板に吐出することにより形成される。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２４７６８号公報
【特許文献２】特開２００６−７３５６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記配線基板の製造方法において、ヘッド部には２つのヘッド群が上記相対移動方向に対して直交する方向に間隔を置いて配置されている。したがって、ヘッド部をフレキシブル基板に対して停止させ、フレキシブル基板を所定の方向に相対移動させる場合、材料液は上記相対移動方向に対して直交する方向に間隔を置いて付与される。よって、当該間隔を埋めるように材料液を配置するには、ヘッド部を上記直交する方向に移動させる必要がある。すなわち、ヘッド部とフレキシブル基板の双方の移動が必要であり、吐出描画のための制御が複雑であるという課題を有している。
【０００９】
また、上記回路基板の製造方法では、テープ状の基板に液滴吐出ヘッドから、導電性液状材料、絶縁性液状材料を吐出しているが、液滴吐出ヘッドとテープ状の基板とをどのように相対移動させて各液状材料を吐出するのか明記されていない。また、複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドのテープ状の基板に対する相対的な配置についても明確ではない。少なくともテープ状の基板の幅に対応した液滴吐出ヘッドの配置が必要である。
【００１０】
本発明は、上記課題を考慮してなされたものであり、テープ状の基材の幅変更に対応して容易に液状体を吐出描画できる描画装置、液状体の描画方法、配線基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の描画装置は、テープ状の基材に機能性材料を含む液状体を吐出描画する描画装置であって、液状体を吐出する吐出ヘッドと、吐出ヘッドに対して基材を対向配置すると共に、基材の幅方向と直交する第１の方向に基材を搬送可能なテープ搬送機構と、基材に対して第１の方向と直交する第２の方向に吐出ヘッドを相対移動させる移動機構と、当該相対移動に同期して、基材に向けて液状体を吐出するように吐出ヘッドおよび移動機構を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、移動機構は、基材に対して第１の方向と直交する第２の方向すなわち基材の幅方向に吐出ヘッドを相対移動させる。したがって、テープ状の基材の幅に対応するように吐出ヘッドを相対移動させることができる。そして、制御部がこの相対移動に同期して吐出ヘッドから液状体を吐出させれば、基材の所望の位置に液状体を吐出描画することができる。すなわち、テープ状の基材の幅変更に対応して容易に液状体を吐出描画できる描画装置を提供することができる。
【００１３】
上記移動機構が吐出ヘッドを搭載するキャリッジを備え、上記吐出ヘッドが液状体を液滴として吐出する複数のノズルからなるノズル列を有し、キャリッジには、ノズル列が第１の方向に対して平行となるように少なくとも１つ以上の吐出ヘッドが配置されていることが好ましい。これによれば、キャリッジには、基材が搬送される第１の方向にノズル列が平行となるように少なくとも１つ以上の吐出ヘッドが配置されている。したがって、基材の搬送方向に対してノズル列の長さを有効に利用して液状体を無駄なく吐出描画することが可能な描画装置を提供することできる。
【００１４】
また、上記移動機構が吐出ヘッドを搭載するキャリッジを備え、上記吐出ヘッドが液状体を液滴として吐出する複数のノズルからなるノズル列を有し、キャリッジには、ノズル列が第１の方向に対して一定の角度で傾斜するように少なくとも１つ以上の吐出ヘッドが配置されているとしてもよい。これによれば、ノズル列が第１の方向に対して一定の角度で傾斜している。したがって、第２の方向すなわち基材の幅方向から見れば複数のノズルの間隔が狭くなる。ゆえに、第２の方向に吐出ヘッドを相対移動させて液状体を吐出すれば、第１の方向すなわち基材の搬送方向において、基材に着弾する液滴の間隔が狭くなり、高密度に吐出描画が可能な描画装置を提供することができる。
【００１５】
上記キャリッジには、第２の方向から見てノズル列が互いに第１の方向に連続するように複数の吐出ヘッドが配置されていることが好ましい。これによれば、第２の方向から見てノズル列が互いに第１の方向に連続するように複数の吐出ヘッドがキャリッジに配置されているので、１つの吐出ヘッドを用いて吐出描画する場合に比べて、第１の方向に液状体を連続的に吐出可能な描画幅を拡大することができる。よって、テープ状の基材の搬送方向となる第１の方向に効率的に液状体を付与することができ、高い生産性を有する描画装置を提供することができる。
【００１６】
また、上記ノズル列は、等間隔Ｐで配置された複数のノズルからなり、ｎが２以上１０以下の自然数であって、キャリッジには、ノズル列を互いに第１の方向にずらし、第２の方向から見て複数のノズルの間隔が等間隔Ｐのｎ分の１となるように複数の吐出ヘッドが第２の方向に並列していることが好ましい。これによれば、第２の方向から見て複数のノズルの間隔をより狭めることができるので、基材の搬送方向に、より高密度に吐出描画することができる。
【００１７】
また、上記移動機構が複数のキャリッジを備え、複数のキャリッジをそれぞれ独立して第２の方向に移動させるとしてもよい。これによれば、移動機構により複数のキャリッジを移動させ、各キャリッジに搭載された吐出ヘッドから液状体を吐出すれば、１度の相対移動により、より多くの液状体を基材に吐出描画することができる。また、キャリッジごとに吐出される液状体の種類を異ならせれば、１台の描画装置で複数種の液状体を吐出描画することができる。
【００１８】
さらには、上記テープ搬送機構がテープ状の基材を搬送する搬送部と、基材の幅に対応して搬送部の幅を調整可能な幅調整部とを備えたことを特徴とする。これによれば、基材の幅に対応して搬送部の幅を調整可能な幅調整部を備えることにより、１台の描画装置で幅の異なる複数種の基材を搬送可能とし、基材の幅変更に対応して容易に液状体を吐出描画することができる。
【００１９】
上記テープ状の基材は、幅方向の両端に沿って配列する複数のガイド孔を有し、上記テープ搬送機構がガイド孔に嵌合して基材を搬送方向に移動させる搬送部としての一対のスプロケットを備え、上記幅調整部が一対のスプロケットの間隔を基材の幅に対応させるスプロケット間隔調整部であるとしてもよい。
【００２０】
本発明の液状体の描画方法は、テープ状の基材に機能性材料を含む液状体を吐出描画する液状体の描画方法であって、基材を吐出ヘッドに対向させ、吐出ヘッドが基材に対して基材の幅方向に相対移動する往動と復動とのうち少なくとも一方の間に、吐出ヘッドから液状体を液滴として吐出する吐出工程を備えたことを特徴とする。
【００２１】
この方法によれば、吐出工程では、基材と対向する吐出ヘッドが基材の幅方向に相対移動する往動と復動とのうち少なくとも一方の間に、吐出ヘッドから液状体を液滴として吐出する。したがって、テープ状の基材の幅が変更されても相対移動の範囲を変えれば液状体を無駄なく吐出描画することが可能な液状体の描画方法を提供することができる。
【００２２】
本発明の配線基板の製造方法は、テープ状の基材に機能性材料からなる被膜を備えた配線基板の製造方法であって、基材を吐出ヘッドに対向させ、吐出ヘッドが基材に対して基材の幅方向に相対移動する往動と復動とのうち少なくとも一方の間に、吐出ヘッドから液状体を液滴として吐出する吐出工程と、吐出工程において吐出描画された液状体を固化して被膜を形成する固化工程とを備えたことを特徴とする。
【００２３】
この方法によれば、吐出工程では、基材と対向する吐出ヘッドが基材の幅方向に相対移動する往動と復動とのうち少なくとも一方の間に、吐出ヘッドから液状体を液滴として吐出する。固化工程では、吐出された液状体を固化して機能性材料からなる被膜を形成する。したがって、テープ状の基材の幅が変更されても相対移動の範囲を変えれば液状体を無駄なく吐出描画して、機能性材料からなる被膜の形成が可能な配線基板の製造方法を提供することができる。
【００２４】
上記吐出工程では、導電性材料を含む第１の液状体を用いて、配線パターンを描画することを特徴とする。この方法によれば、テープ状の基材の幅が変更されても対応する配線パターンを相対移動の範囲を変えて容易に描画することができる。
【００２５】
また、上記吐出工程では、導電性材料を含む第１の液状体を用いて配線パターンを描画して、固化工程の後に、絶縁性材料を含む第２の液状体を用いて、固化した配線パターンの上に絶縁パターンを描画することを特徴とする。この方法によれば、テープ状の基材の幅が変更されても相対移動の範囲を変えて配線パターンや絶縁パターンを容易に描画することができる。すなわち、幅が異なるテープ状の基材に容易に対応して配線パターンに絶縁パターンが積層された配線層を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本実施形態は、機能性材料を含む液状体をテープ状の基材の表面に塗布して配線基板を製造する描画装置、液状体の描画方法、配線基板の製造方法を例に説明する。
【００２７】
＜配線基板＞
まず、配線基板について説明する。図１（ａ）〜（ｃ）は、配線基板を示す概略平面図である。
【００２８】
図１（ａ）に示すように、配線基板１０は、例えば、絶縁性を有するポリイミド樹脂等からなるフレキシブルなテープ状の基材１により構成されている。その一方の表面には、搬送方向（Ｙ軸方向）に設けられた複数の描画領域３と、複数の描画領域３に並列し幅方向（Ｘ軸方向）の両端側に配列したガイド孔としての複数のパイロットホール２とを備えている。
【００２９】
各描画領域３には、アライメントマークとして２つのアライメントホール４，５が搬送方向の角部に穿孔されている。アライメントマークはアライメントホール４，５に限らず、例えば、所定の位置に形成された一定の形状を有するエンボスや画像認識可能な薄膜等でもよい。
【００３０】
このような複数の描画領域３を有する配線基板は、配線基板１０に限定されない。例えば、図１（ｂ）に示すように、他の配線基板２０は、配線基板１０に比べて幅広の基材２１により構成され、幅方向（Ｘ軸方向）の両端側に複数のパイロットホール２２が設けられている。また、幅方向の中央に位置する点２９を中心として点対称に配置された異形状（この場合はＬの字状）の描画領域２３，２４を有している。描画領域２３の搬送方向（Ｙ軸方向）の角部には２つのアライメントホール２５，２６が穿孔されている。同様に描画領域２４にも２つのアライメントホール２７，２８が穿孔されている。配線基板２０には、このような描画領域２３，２４を１組として複数組の描画領域が搬送方向に配列している。
【００３１】
また、図１（ｃ）に示すように、他の配線基板３０は、配線基板２０に比べてさらに幅広の基材３１からなり、幅方向（Ｘ軸方向）の両端側に複数のパイロットホール３２が設けられている。また、搬送方向（Ｙ軸方向）に所定の間隔で２列に配置された複数の描画領域３３を有している。各描画領域３３の搬送方向（Ｙ軸方向）の角部には、それぞれ２つのアライメントホール３４，３５が穿孔されている。
【００３２】
各配線基板１０，２０，３０は、それぞれの描画領域３，２３，２４，３３を含む領域がプレス加工やレーザカッティングにより分割され、１つのフレキシブル回路基板として使用される。活用形態としては、例えば、電気回路同士を繋ぐ中継基板や電子部品等が実装される実装基板である。このような異なる幅を有する実例としては、４８ｍｍ幅、７５ｍｍ幅、１５０ｍｍ幅のテープ状の基材が挙げられる。
【００３３】
図２は、実装基板としての配線基板を示す概略斜視図である。図２に示すように、配線基板１０の描画領域３には、導電性材料からなる配線パターン６と、配線パターン６の露出部９を囲むように形成された絶縁材料からなる絶縁パターン７とが設けられている。配線パターン６に絶縁パターン７が積層されて配線層８を構成している。配線パターン６の露出部９には、電子部品としてベアチップＩＣが平面実装される。これらの配線パターン６や絶縁パターン７は、機能性材料を含む液状体を吐出ヘッドから液滴として塗布する液滴吐出法（インクジェット方式）により形成されている。配線基板１０の製造方法については、後述する。
【００３４】
＜描画装置＞
次に、本実施形態の描画装置について図３〜図９に基づいて説明する。図３は配線基板製造装置を示す模式図、図４は描画装置の構造を示す概略斜視図である。
【００３５】
図３に示すように、配線基板製造装置２００は、テープ状の基材１が捲回された捲き出しリール１６０と、基材１を捲き取る捲き取りリール１７０と、２つのリール１６０，１７０の間に配置された描画装置１００と、撮像機構１４０と、乾燥・焼成装置１５０とを備えている。所謂リールｔｏリール方式で基材１に加工を施すものである。
【００３６】
描画装置１００では、供給された基材１の各描画領域３に機能性材料を含む液状体を塗布する。撮像機構１４０は、ＣＣＤ等のカメラを含む撮像装置１４１と、基材１を支持する支持台１４２とを備え、塗布された液状体を撮像して吐出状態を確認することができる。乾燥・焼成装置１５０は、例えば、ＩＲ照射装置などの加熱装置を備え、塗布された液状体を加熱乾燥して、固化させる。
【００３７】
図４に示すように、描画装置１００は、支持脚１０９ａにより支持された基台１０９と、基台１０９の側面から立脚する一対の橋脚１０３ａ，１０３ｂと、一対の橋脚１０３ａ，１０３ｂにより支持され基台１０９を跨ぐＸ軸方向（第２の方向）に配設された一対のＸ軸リニアガイド１０２と、Ｘ軸リニアガイド１０２に直交するようにＹ軸方向（第１の方向）に配設されたテープ搬送機構１１０とを備えている。一対のＸ軸リニアガイド１０２には、複数の吐出ヘッド５０（図５および図６参照）が搭載されたサブキャリッジ１０１ａを懸架するメインキャリッジ１０１と、一対のカメラユニット１０５を搭載したキャリッジ１０４と、ＵＶ照射ユニット１０７を搭載したキャリッジ１０６とがＸ軸方向に移動可能な状態で設けられている。テープ搬送機構１１０は、テープ状の基材１を吐出ヘッド５０に対して所定の間隔を置いて対向配置すると共にＹ軸方向に搬送可能となっている。
【００３８】
Ｘ軸リニアガイド１０２は、メインキャリッジ１０１、キャリッジ１０４、キャリッジ１０６をＸ軸方向にガイドするガイドレール（図示省略）を備えている。ガイドレールには、メインキャリッジ１０１を移動させるＸ軸リニアモータ１０２ａ（図９参照）と、キャリッジ１０４を移動させるＸ軸リニアモータ１０４ａ（図９参照）と、キャリッジ１０６を移動させるＸ軸リニアモータ１０６ａ（図９参照）とが備えられ、個々に独立した移動が可能である。
【００３９】
基台１０９上には、上記構成の他に、テープ搬送機構１１０を挟んで重量測定ユニット１０８とメンテナンスユニット１２０とが配設されている。重量測定ユニット１０８は、吐出ヘッド５０から吐出された液状体の吐出量（重量）を計測する。これにより、所定量の液状体が吐出されているかどうか確認することができる。メンテナンスユニット１２０は、吐出ヘッド５０に密着して吸引することが可能なキャッピングユニット１２１と、吐出ヘッド５０（主にノズル面）に付着した液状体や異物を除去可能なワイピングユニット１２２とを備えている。吐出ヘッド５０を臨むＹ軸方向のメンテナンス位置に各ユニット１２１，１２２を移動させるメンテモータ１２３（図９参照）を備えている。これにより、目詰まりしたノズル５２（図５参照）の回復やノズル面のクリーニングを行う。
【００４０】
基台１０９の下には、描画装置１００の各部を制御する制御部１３０が設けられている。なお、描画装置１００には、機能性材料を含む液状体を供給するポンプ１２５（図９参照）を備えた液状体供給機構（図示省略）が付設されている。
【００４１】
次に吐出ヘッドについて説明する。図５は、吐出ヘッドの構造を示す概略分解斜視図である。図５に示すように、吐出ヘッド５０は、液滴Ｄが吐出される複数のノズル５２を有するノズルプレート５１と、複数のノズル５２がそれぞれ連通するキャビティ５５を区画する隔壁５４を有するキャビティプレート５３と、複数のキャビティ５５に対応する振動子５９を有する振動板５８とが、順に積層され接合された構造となっている。
【００４２】
キャビティプレート５３は、ノズル５２に連通するキャビティ５５を区画する隔壁５４を有すると共に、このキャビティ５５に液状体を充填するための流路５６，５７を有している。流路５７は、ノズルプレート５１と振動板５８とによって挟まれ、出来上がった空間が、液状体が貯留されるリザーバの役目を果たす。
【００４３】
液状体は、液状体供給機構から配管を通じて供給され、振動板５８に設けられた供給孔５８ａを通じてリザーバに貯留された後に、流路５６を通じて各キャビティ５５に充填される。
【００４４】
振動子５９は例えば圧電素子（ピエゾ素子）であり、外部から駆動電圧パルスが印加されることにより接合された振動板５８を変形させる。これにより隔壁５４で仕切られたキャビティ５５の体積が増加して、液状体がリザーバからキャビティ５５に吸引される。そして、駆動電圧パルスの印加が終了すると、振動板５８は元に戻り充填された液状体を加圧する。これにより、ノズル５２から液状体を液滴Ｄとして吐出できる構造となっている。
【００４５】
吐出ヘッド５０は、圧電素子（ピエゾ素子）を備えたものに限らない。振動板５８を静電吸着により変位させる電気機械変換素子を備えたものや、液状体を加熱してノズル５２から液滴Ｄとして吐出させる電気熱変換素子を備えたものでもよい。
【００４６】
図６（ａ）および（ｂ）は、サブキャリッジに対する吐出ヘッドの配置を示す概略平面図である。図６（ａ）に示すように、サブキャリッジ１０１ａには、複数（１２個）の吐出ヘッド５０が搭載されている。６個の吐出ヘッド５０を１群とするヘッド群５０Ａとヘッド群５０Ｂとに分かれて配置されている。
【００４７】
図６（ｂ）に示すように、本実施形態の吐出ヘッド５０は、液状体としてのインクを用紙などに吐出して描画する印刷装置のインクジェットヘッドを流用したものである。ノズルプレート５１には、２つのノズル列５２ａ，５２ｂを有している。各ノズル列５２ａ，５２ｂは、それぞれ１８０個のノズル５２がおよそ１４０μｍの等間隔（ノズルピッチ）Ｐで配設されている。ノズル列５２ａとノズル列５２ｂとはおよそ７０μｍずれて配設されている。したがって、ノズル列５２ａ，５２ｂに直交する方向から見ると３６０個のノズル５２がおよそ７０μｍの間隔で配置された状態となっている。いわゆる７２０ＤＰＩ（dot per inch）の吐出密度を実現することができる。ノズル径はおよそ２０μｍである。
【００４８】
図６（ａ）のヘッド群５０Ａは、６個の吐出ヘッド５０の各ノズル列５２ａ，５２ｂがＹ軸方向に平行するように配置されている。また、Ｘ軸方向から見て各ノズル列５２ａ，５２ｂの一部が互いに重なり合いＹ軸方向に連続するように配置されている。ヘッド群５０Ｂにおいても同様である。したがって、サブキャリッジ１０１ａをＸ軸方向に移動させる主走査に同期して各吐出ヘッド５０のノズル５２から液状体を液滴Ｄとして吐出すれば、Ｙ軸方向に等間隔（およそ７０μｍ）で液滴Ｄを着弾させることができる。このような複数の吐出ヘッド５０の配置は、基材１の搬送方向（Ｙ軸方向）に対してノズル列５２ａ，５２ｂの長さを有効利用した描画幅を有する。各ヘッド群５０Ａとヘッド群５０Ｂとは、Ｘ軸方向から見て６個の吐出ヘッド５０がＹ軸方向において同じ位置に配置されているが、これに限らない。例えば、ヘッド群５０Ａに対してヘッド群５０ＢをＹ軸方向にノズルピッチＰの４分の１（およそ３５μｍ）ずらせば、液状体をＹ軸方向においてさらに高密度な状態で着弾させることができる。
【００４９】
この場合、ヘッド群５０Ａからは導電性材料を含む液状体が吐出され、ヘッド群５０Ｂからは絶縁材料を含む液状体が吐出されるように構成されている。
【００５０】
次にテープ搬送機構について説明する。図７（ａ）および（ｂ）は、テープ搬送機構を示す概略図である。図７（ａ）に示すように、テープ搬送機構１１０は、ヘッド群５０Ａ，５０Ｂに対して所定の間隔でテープ状の基材１を吸着して固定可能な吸着板１１１と、吸着板１１１が載置されたテーブル１１２と、テーブル１１２を支持する支持プレート１１９とを備えている。Ｙ軸方向においてテーブル１１２の上流側と下流側とに２つの搬送部１８０ａ，１８０ｂが設けられている。搬送部１８０ａは、各一対のスプロケット１１４と押さえローラ１１４ａと基材１をＹ軸方向にガイドするテープガイド１１６とを含んで構成されている。同様に搬送部１８０ｂは、各一対のスプロケット１１５と押さえローラ１１５ａと基材１をＹ軸方向にガイドするテープガイド１１７とを含んで構成されている。各一対の押さえローラ１１４ａ，１１５ａは、基材１が各一対のスプロケット１１４，１１５から浮き上がらないように、パイロットホール２が設けられた基材１の両端部を押圧する。また、テーブル１１２を支持する支持プレート１１９をＹ軸方向に、テーブル１１２を支える軸１１３をＺ軸方向にそれぞれ移動させる各移動機構（図示省略）と、軸１１３を中心にして支持プレート１１９を回転させる回転機構（図示省略）とを備えている。回転機構は所謂θテーブルである。
【００５１】
図７（ｂ）に示すように、テーブル１１２の下流側に位置する一対のスプロケット１１５は、スプロケット１１５の歯が基材１のパイロットホール２に嵌合し、基材１の幅方向の中心と軸１１３の中心線Ｃとが合致するように軸１１８ａに軸支されている。軸１１８ａはこれを回転させるスプロケットモータ１１８に連結されている。なお、上流側に位置する一対のスプロケット１１４は、回転自在に軸支されている。
【００５２】
テープ搬送機構１１０の動きを簡単に説明する。スプロケットモータ１１８を駆動して軸１１８ａを回転させると、一対のスプロケット１１５がパイロットホール２と噛合って基材１をＹ軸方向において上流側と下流側の双方向に搬送することができる。なお、スプロケット１１４はブレーキ機構（図示省略）を備えており、スプロケット１１５との間で基材１に適度なテンションを与えつつ、基材１を搬送する構成となっている。
【００５３】
基材１を吸着板１１１に吸着させるときには、テーブル１１２をＺ軸方向にわずかに上昇させることにより、吸着板１１１の上面と基材１とを密着させる。なお、吸着板１１１の上面は、ヘッド群５０Ａ，５０Ｂの描画幅に対応して基材１を吸着固定可能な大きさを有している。
【００５４】
そして、描画領域３が各ヘッド群５０Ａ，５０Ｂに対して所定の位置で対向するように吸着板１１１に固定された基材１を位置決めする。より具体的には、キャリッジ１０４に搭載された２つのカメラユニット１０５により、吸着板１１１に固定された基材１のアライメントホール４，５を撮像し、各ヘッド群５０Ａ，５０Ｂに対する基準位置からのずれ量を制御部１３０が算出する。制御部１３０は算出結果に基づいてテープ搬送機構１１０の各移動機構、回転機構を駆動して支持プレート１１９を移動させ、各ヘッド群５０Ａ，５０Ｂに対して基材１の描画領域３を相対的に位置決めする。
【００５５】
図８は搬送部の構造を示す詳細斜視図である。前述したように幅が異なる複数種の基材１，２１，３１に対応するため、本実施形態の描画装置１００では、テープ搬送機構１１０の搬送部１８０ａ，１８０ｂの幅を調整可能な幅調整部を設けた。図８に示すように、テーブル１１２に対して下流側に位置する搬送部１８０ｂは、Ｘ軸方向に張り出した階段状の張り出し部１８１ａ，１８１ｂを有するフレーム１８１と、基材１の受け台１８６と、一対のスプロケット１１５と、一対の押さえローラ１１５ａと、一対のテープガイド１１７と、幅調整部としてのスプロケット間隔調整部１９０とを備えている。
【００５６】
受け台１８６は、直方体のプレートであって、搬送される基材１の幅方向の中心と中心線Ｃ（図７（ｂ）参照）とが合致するように、フレーム１８１から立脚した支柱１８５と張り出し部１８１ａ，１８１ｂに掛け渡された梁部１９１とによって支持されている。
【００５７】
張り出し部１８１ａ，１８１ｂには、軸１１８ａを軸支する一対の軸受け１８２ａ，１８２ｂが設けられている。軸１１８ａには、一対のスライド軸受け１８３ａ，１８３ｂを介して一対のスプロケット１１５が取り付けられている。スライド軸受け１８３ａ，１８３ｂは、後述するスプロケット間隔調整部１９０のガイドプレート１９７ａ，１９７ｂにそれぞれネジ止めされている。ガイドプレート１９７ａ，１９７ｂのＸ軸方向への移動に伴ってスライド軸受け１８３ａ，１８３ｂおよび一対のスプロケット１１５が軸１１８ａ上で移動する。軸１１８ａはスリーブ１１８ｂを介してスプロケットモータ１１８に連結されている。一対のスプロケット１１５は、軸１１８ａ上で移動可能であると共に、軸１１８ａの回転に伴って回転するように軸１１８ａに連結されている。
【００５８】
スライド軸受け１８３ａ，１８３ｂの頭頂側には、一対の軸受け１８４ａ，１８４ｂが取り付けられており、それぞれに押さえローラ１１５ａがスプロケット１１５と対向する位置で回転自在に軸支されている。
【００５９】
スプロケット間隔調整部１９０は、張り出し部１８１ａ，１８１ｂに対してＸ軸方向に掛け渡された梁部１９１と、梁部１９１上に設けられたレール１９２と、レール１９２に対向する長孔１９３ａが設けられたガイド１９３と、レール１９２と並列して梁部１９１上に設けられたプランジャガイド１９４とを備えている。
【００６０】
レール１９２には、これに沿って移動可能なスライダ１９５ａが設けられている。スライダ１９５ａには、スライドプレート１９６ａが取り付けられている。スライドプレート１９６ａ上には、受け台１８６に沿ってＹ軸方向に延びたガイドプレート１９７ａが取り付けられている。ガイドプレート１９７ａには、テープガイド１１７の一方が取り付けられている。
【００６１】
スライドプレート１９６ａは、スライダ１９５ａを介してレール１９２とスライドプレート１９６ａの溝部に嵌るガイド１９３との間に挟まれており、レバー付き締め金具１９８ａによってガイド１９３に締め付けて固定することができる。また、スライドプレート１９６ａの一方の端は、プランジャガイド１９４上に掛かるように設けられている。プランジャガイド１９４には、異なる幅の基材１，２１，３１に対応する位置に複数の孔１９４ａが設けられている。スライドプレート１９６ａには、これをＺ軸方向に貫通するプランジャ１９９ａが設けられており、プランジャ１９９ａの内部でバネによって付勢されＺ軸方向に可動するロッドと孔１９４ａとが嵌合する。
【００６２】
レール１９２とプランジャガイド１９４とに沿ってＸ軸方向に移動可能なスライダ１９５ａ、スライドプレート１９６ａ、ガイドプレート１９７ａの構成は、受け台１８６を挟んで対称的に設けられている。すなわち、スライダ１９５ｂ、スライドプレート１９６ｂ、ガイドプレート１９７ｂを備えている。レバー付き締め金具１９８ｂ、プランジャ１９９ｂも同様である。
【００６３】
スプロケット間隔調整部１９０による一対のスプロケット１１５の間隔Ｌ（図７（ｂ）参照）の調整方法は、各基材１，２１，３１の幅に応じて設けられたプランジャガイド１９４の孔１９４ａにプランジャ１９９ａ，１９９ｂが嵌合するようにスライドプレート１９６ａ，１９６ｂをレール１９２に沿って移動させる。孔１９４ａに対してプランジャ１９９ａ，１９９ｂは遊びを持って嵌合するので、スライドプレート１９６ａ，１９６ｂの位置を微調整し、レバー付き締め付け金具１９８ａ，１９８ｂを用いてスライドプレート１９６ａ，１９６ｂをガイド１９３に固定する。これにより、一対のスプロケット１１５の間隔Ｌを各基材１，２１，３１の幅に対応させることができる。
【００６４】
上記のようなスプロケット間隔調整部１９０の構成は、当然のことながらテーブル１１２の上流側に位置する搬送部１８０ａ（図７（ａ）参照）においても採用されている。
【００６５】
図９は、描画装置の電気的、機械的な構成を示すブロック図である。図９に示すように、制御部１３０は、指令部１３０ａと駆動部１３０ｂとを備え、指令部１３０ａは、ＣＰＵ１３２、記憶手段としてのＲＯＭ１３３、ＲＡＭ１３４および入出力インターフェイス１３１を有している。ＣＰＵ１３２が入出力インターフェイス１３１を介して入力される描画装置１００を駆動するための各種データに基づく信号を、ＲＯＭ１３３に書き込むと共に、ＲＡＭ１３４に展開して処理し、入出力インターフェイス１３１を介して駆動部１３０ｂへ制御信号を出力する。
【００６６】
駆動部１３０ｂは、ヘッドドライバ１３５、モータドライバ１３６、ポンプドライバ１３７、およびメンテドライバ１３８から構成されている。モータドライバ１３６は、指令部１３０ａの制御信号により、各Ｘ軸リニアモータ１０２ａ，１０４ａ，１０６ａを駆動し、メインキャリッジ１０１、キャリッジ１０４、キャリッジ１０６をそれぞれ所望の位置に移動させる。また、スプロケットモータ１１８を駆動してスプロケット１１５を回転させ基材１を所望の方向に搬送させる。さらに、メンテモータ１２３を駆動してメンテナンスユニット１２０の各ユニット１２１，１２２をメンテナンス位置へ移動させる。ヘッドドライバ１３５は、吐出ヘッド５０の複数のノズル５２から液状体を吐出させるビットマップデータに基づいて、各ノズル５２に対応する振動子５９を駆動し、モータドライバ１３６の制御と同調して、基材１の所定位置に液状体を液滴Ｄとして吐出させる。また、ポンプドライバ１３７は、ポンプ１２５を駆動し、液状体が吐出ヘッド５０へ適切に供給されるように制御する。そして、メンテドライバ１３８は、メンテナンスユニット１２０のキャッピングユニット１２１、ワイピングユニット１２２および重量測定ユニット１０８を制御する。
【００６７】
指令部１３０ａは、ヘッドドライバ１３５を介して、複数のノズル５２に対応する各振動子５９のそれぞれに互いに独立する駆動信号を与えるように構成されている。このため、各ノズル５２から吐出される液滴Ｄの吐出量をヘッドドライバ１３５からの信号に応じてノズル５２ごとに制御して可変することができる。
【００６８】
描画装置１００の基本的な動作について説明する。制御部１３０は、モータドライバ１３６を介してＸ軸リニアモータ１０２ａを駆動し、位置決めされた基材１の描画領域３に対してメインキャリッジ１０１をＸ軸方向に往復させる相対移動いわゆる主走査を行う。この主走査に同期して所望の描画データに基づいた制御信号がヘッドドライバ１３５を介して吐出ヘッド５０に送信される。制御信号により選択された複数のノズル５２から機能性材料を含む液状体が描画領域３に向けて吐出され描画が行われる。
【００６９】
指令部１３０ａの入出力インターフェイス１３１には、カメラユニット１０５が電気的に接続され、撮像された画像情報を入手して、テープ搬送機構１１０を駆動制御し基材１の位置決めを行う。また、撮像機構１４０が電気的に接続され、描画データと撮像された液状体の着弾画像情報とを元に吐出状態が正常か否か判定する。これにより、正常でなければ、指令部１３０ａは、メインキャリッジ１０１をメンテナンスユニット１２０側に移動させて吐出ヘッド５０のメンテナンスを行うようにキャッピングユニット１２１、ワイピングユニット１２２を制御する。
【００７０】
このような描画装置１００は、異なる幅の各基材１，２１，３１に対して複数の吐出ヘッド５０の配置を変えることなく、複数の吐出ヘッド５０の描画幅を有効に利用し、液状体を液滴Ｄとして無駄なく吐出描画することが可能である。また、吸着板１１１に固定され位置決めされたテープ状の各基材１，２１，３１に対してヘッド群５０Ａ，５０ＢをＸ軸方向に往復させる相対移動に同期して液状体を吐出する。したがって、テープ状の各基材１，２１，３１を移動させながら吐出描画する場合に比べて、高い位置精度で液状体を吐出描画することが可能である。さらには、各基材１，２１，３１をＹ軸方向に搬送することにより吐出された液状体の吐出状態を撮像機構１４０で確認して吐出描画することが可能である。
【００７１】
＜液状体の描画方法および配線基板の製造方法＞
次に、本実施形態の液状体の描画方法を適用した配線基板の製造方法について、図１０および図１１に基づいて説明する。図１０は配線基板の製造方法を示すフローチャート、図１１（ａ）〜（ｅ）は配線基板の製造方法を示す概略図である。なお、図２に示した実装基板としての配線基板の製造方法を例に説明する。
【００７２】
図１０に示すように、配線基板１０の製造方法は、機能性材料としての導電性材料を含む第１の液状体を吐出ヘッド５０の複数のノズル５２から液滴Ｄとして描画領域３に吐出描画する吐出工程としての第１の描画工程（ステップＳ１）と、吐出された第１の液状体の着弾状態を撮像機構１４０で撮像して検査する第１の検査工程（ステップＳ２）と、吐出された第１の液状体を乾燥・焼成し、導電材料からなる配線パターン６を形成する固化工程としての乾燥・焼成工程（ステップＳ３）とを備えている。
【００７３】
また、機能性材料としての絶縁材料を含む第２の液状体を吐出ヘッド５０の複数のノズル５２から液滴Ｄとして描画領域３に吐出描画する吐出工程としての第２の描画工程（ステップＳ４）と、吐出された第２の液状体にＵＶ（紫外線）を照射してこれを硬化させ、絶縁材料からなる絶縁パターン７を形成する固化工程としてのＵＶ照射工程（ステップＳ５）と、硬化した絶縁パターン７を撮像機構１４０で観察して検査する第２の検査工程（ステップＳ６）とを備えている。
【００７４】
図１０のステップＳ１の第１の描画工程では、図１１（ａ）に示すように、テーブル１１２の吸着板１１１に固定されたテープ状の基材１に対して、制御部１３０は、メインキャリッジ１０１をＸ軸方向に相対移動させる。この相対移動に同期してヘッド群５０Ａから第１の液状体６０を液滴Ｄとして描画領域３に吐出描画する。なお、この場合、ヘッド群５０Ａの描画幅を有効に利用して２つの描画領域３に対して同時に吐出描画を行う。
【００７５】
第１の液状体６０に含まれる導電性材料としては、例えば金、銀、銅、アルミニウム、パラジウム、及びニッケルのうちの少なくともいずれか１つを含有する金属微粒子の他、これらの酸化物、並びに導電性ポリマーや超電導体の微粒子などが用いられる。これらの導電性微粒子は分散性を向上させるために表面に有機物などをコーティングして使うこともできる。導電性微粒子の粒径は１ｎｍ以上１．０μｍ以下であることが好ましい。１．０μｍより大きいと吐出ヘッド５０のノズル５２に目詰まりが生じるおそれがある。また、１ｎｍより小さいと導電性微粒子に対するコーティング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。
【００７６】
分散媒としては、上記の導電性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、水の他に、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。
【００７７】
上記導電性微粒子の分散液の表面張力は０．０２Ｎ／ｍ以上０．０７Ｎ／ｍ以下の範囲内であることが好ましい。液滴吐出法により第１の液状体を吐出する際、表面張力が０．０２Ｎ／ｍ未満であると、第１の液状体６０のノズル面に対する濡れ性が増大するため飛行曲りが生じやすくなり、０．０７Ｎ／ｍを超えるとノズル５２先端でのメニスカスの形状が安定しないため吐出量や吐出タイミングの制御が困難になる。表面張力を調整するため、上記分散液には、基材１との接触角を大きく低下させない範囲で、フッ素系、シリコーン系、ノニオン系などの表面張力調節剤を微量添加するとよい。ノニオン系表面張力調節剤は、第１の液状体６０の基材１への濡れ性を向上させ、膜のレベリング性を改良し、膜の微細な凹凸の発生などの防止に役立つものである。上記表面張力調節剤は、必要に応じて、アルコール、エーテル、エステル、ケトン等の有機化合物を含んでもよい。
【００７８】
上記分散液の粘度は１ｍＰａ・ｓ以上５０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。液滴吐出法を用いて第１の液状体６０を液滴Ｄとして吐出する際、粘度が１ｍＰａ・ｓより小さい場合にはノズル５２周辺部が第１の液状体６０の流出により汚染されやすく、また粘度が５０ｍＰａ・ｓより大きい場合は、ノズル孔での目詰まり頻度が高くなり円滑な液滴の吐出が困難となる。
【００７９】
図１０のステップＳ２の第１の検査工程では、図１１（ｂ）に示すように、第１の液状体６０が吐出された基材１をＹ軸方向に搬送して支持台１４２に支持させ、撮像装置１４１を用いて第１の液状体６０の着弾状態を撮像する。制御部１３０は、撮像された画像情報とＲＯＭ１３３に格納された描画データとを基に比較して正常に吐出が行われたか否か判定する。そして、正常に吐出が行われていれば、ステップＳ３へ進む。なお、第１の検査工程は、第１の液状体６０が吐出されたすべての描画領域３に対して行う必要はなく、作業の開始時や途中、あるいは終了前などに適宜実施すればよい。
【００８０】
図１０のステップＳ３の乾燥・焼成工程では、図１１（ｃ）に示すように、基材１をＹ軸方向に搬送して乾燥・焼成装置１５０を通過させることにより、吐出された第１の液状体６０を乾燥・焼成して固化させ、配線パターン６を形成する。基材１の搬送は、ステップＳ１の第１の描画工程が律速となっており、２つの描画領域３を同時にＹ軸方向に搬送するようにステップ的に行われ、捲き取りリール１７０に捲き取られる。そして、ステップＳ４へ進む。
【００８１】
図１０のステップＳ４の第２の描画工程では、ステップＳ３で基材１が捲き取られた捲き取りリール１７０を今度は捲き出しリール１６０として基材１を描画装置１００に供給する。図１１（ｄ）に示すように、テーブル１１２の吸着板１１１に固定されたテープ状の基材１に対して、制御部１３０は、メインキャリッジ１０１をＸ軸方向に相対移動させる。この相対移動に同期してヘッド群５０Ｂから第２の液状体７０を液滴Ｄとして描画領域３に吐出描画する。ヘッド群５０Ｂの描画幅を有効に利用して２つの描画領域３に対して同時に吐出描画を行う。
【００８２】
第２の液状体７０に含まれる紫外線により硬化（固化）する絶縁材料としては、例えば、絶縁性を有するエポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の感光性高分子材料を用いることができる。溶媒としては、例えば、上記材料を溶解可能な炭化水素系溶媒が挙げられる。第２の液状体７０の物性は、第１の液状体６０の場合と同様に液滴吐出法に対応して調整される。
【００８３】
図１０のステップＳ５のＵＶ照射工程では、図１１（ｅ）に示すように、制御部１３０は、第２の液状体７０が吐出描画された描画領域３にＵＶ照射ユニット１０７が対向するようにキャリッジ１０６をＸ軸方向に移動させる。そして、ＵＶ照射ユニット１０７を駆動してＵＶ照射を行う。これにより、吐出された第２の液状体７０を硬化して絶縁パターン７を形成する。そして、ステップＳ６へ進む。
【００８４】
図１０のステップＳ６の第２の検査工程では、制御部１３０は、テープ搬送機構１１０を駆動制御し、描画領域３が撮像装置１４１を臨む位置に基材１を搬送する。吐出され硬化した第２の液状体７０の状態を撮像装置１４１で撮像する。詳細の説明はステップＳ２と同様なため省略する。
【００８５】
このような配線基板１０の製造方法によれば、１台の描画装置１００を用い第１の液状体６０、第２の液状体７０をそれぞれ液滴Ｄとして無駄なく描画領域３に吐出描画して、配線パターン６と絶縁パターン７とが積層された配線層８を有する配線基板１０を製造することが可能である。また、異なる幅の各基材１，２１，３１を用いたとしても、各基材１，２１，３１の幅に対応して制御部１３０がメインキャリッジ１０１をＸ軸方向に移動させるので、複数の吐出ヘッド５０の描画幅を有効に利用して吐出描画することが可能である。
【００８６】
上記実施形態の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態の描画装置１００において、制御部１３０は、テープ状の基材１と複数の吐出ヘッド５０からなるヘッド群５０Ａ，５０Ｂとを対向配置させ、メインキャリッジ１０１がＸ軸方向に往復する相対移動に同期して、複数のノズル５２から液状体を液滴Ｄとして吸着板１１１に固定された基材１の描画領域３に向けて吐出描画するように各吐出ヘッド５０を駆動制御する。したがって、テープ状の各基材１を移動させながら吐出描画する場合に比べて、高い位置精度で液状体を吐出描画することができる。また、異なる幅の各基材１，２１，３１に対して複数の吐出ヘッド５０の配置を変えることなく、複数の吐出ヘッド５０の描画幅を有効に利用し、液状体を液滴Ｄとして無駄なく吐出描画することができる。
【００８７】
（２）上記実施形態の描画装置１００において、制御部１３０は撮像装置１４１で撮像された液状体の着弾画像情報と描画データとに基づいて吐出状態が正常か否か判定する。よって、描画領域３への吐出描画と並行して吐出状態を確認しながら、効率的に吐出描画することができる。
【００８８】
（３）上記実施形態の描画装置１００において、サブキャリッジ１０１ａには、ノズル列５２ａ，５２ｂがＹ軸方向と平行で且つ連続する６個の吐出ヘッド５０を１群とする２つのヘッド群５０Ａ，５０Ｂが配置されている。したがって、Ｘ軸方向にメインキャリッジ１０１を相対移動（主走査）すれば、テープ状の基材１の搬送方向（Ｙ軸方向）におよそ７０μｍの間隔で液状体を連続的に着弾させることができる。すなわち、異なる幅の各基材１，２１，３１に対して７２０ＤＰＩの吐出密度で精細に液状体を吐出することができる。
【００８９】
（４）上記実施形態の描画装置１００において、テープ搬送機構１１０の搬送部１８０ａ，１８０ｂには、各一対のスプロケット１１４，１１５の間隔Ｌを調整可能なスプロケット間隔調整部１９０を備えている。スプロケット間隔調整部１９０には、異なる幅の各基材１，２１，３１に対応した複数の孔１９４ａを有するプランジャガイド１９４が設けられている。したがって、異なる幅の各基材１，２１，３１に対応して比較的容易に各一対のスプロケット１１４，１１５の間隔Ｌを調整することができる。すなわち、異なる幅の各基材１，２１，３１に液状体を吐出描画可能な描画装置１００を提供することができる。
【００９０】
（５）上記実施形態の配線基板１０の製造方法は、導電性材料を含む第１の液状体６０を吐出ヘッド５０の複数のノズル５２から液滴Ｄとして描画領域３に吐出描画する第１の描画工程（ステップＳ１）と、吐出された第１の液状体６０を乾燥・焼成装置１５０を用いて乾燥・焼成し、導電材料からなる配線パターン６を形成する乾燥・焼成工程（ステップＳ３）と、絶縁材料を含む第２の液状体７０を吐出ヘッド５０の複数のノズル５２から液滴Ｄとして描画領域３に吐出描画する第２の描画工程（ステップＳ４）と、吐出された第２の液状体７０に紫外線を照射して硬化させ、絶縁材料からなる絶縁パターン７を形成するＵＶ照射工程（ステップＳ５）とを備えている。したがって、１台の描画装置１００を用い第１の液状体６０、第２の液状体７０をそれぞれ液滴Ｄとして無駄なく描画領域３に吐出描画して、配線パターン６と絶縁パターン７とが積層された配線層８を有する配線基板１０を製造することができる。また、異なる幅の各基材１，２１，３１を用いたとしても、各基材１，２１，３１の幅に対応して制御部１３０がメインキャリッジ１０１をＸ軸方向に移動させるので、サブキャリッジ１０１ａに搭載された各ヘッド群５０Ａ，５０Ｂの描画幅を有効利用して吐出描画することができる。
【００９１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。例えば上記実施形態以外の変形例は、以下の通りである。
【００９２】
（変形例１）上記実施形態の描画装置１００において、複数の吐出ヘッド５０を搭載したサブキャリッジ１０１ａを懸架するメインキャリッジ１０１は、１つに限らない。例えば、メインキャリッジ１０１を複数設け、メインキャリッジ１０１ごとに異なる液状体を吐出する吐出ヘッド５０を設けてもよい。
【００９３】
（変形例２）上記実施形態の描画装置１００における、複数の吐出ヘッド５０の配置は、これに限定されない。図１２（ａ）および（ｂ）は変形例の吐出ヘッドの配置を示す概略平面図である。例えば、図１２（ａ）に示すように、略平行四辺形の形状のサブキャリッジ３０１ａには、２４個の吐出ヘッド５０が１２個の吐出ヘッド５０を１群とするヘッド群５０Ａとヘッド群５０Ｂとに分かれて配置されている。ノズル列５２ａ，５２ｂがＹ軸方向にずれた２つの吐出ヘッド５０を１組とすると、ヘッド群５０Ａは、Ｘ軸方向から見ると各ノズル列５２ａ，５２ｂの一部が重なり合いＹ軸方向に連続するように６組の吐出ヘッド５０がＸ軸方向に並列してサブキャリッジ３０１ａに配置されている。ヘッド群５０Ｂも同様である。また、ヘッド群５０Ａとヘッド群５０Ｂとの位置関係においても、各ノズル列５２ａ，５２ｂがＹ軸方向に連続するように配置されている。詳しくは、図１２（ｂ）に示すように、１組の吐出ヘッド５０において、各ノズル列１Ａ，１Ｂ，２Ａ，２Ｂは、それぞれ等間隔（ノズルピッチ）ＰでＹ軸方向に配設された複数のノズル５２から構成される。前述したように、ノズル列５２ａとノズル列５２ｂとは半ノズルピッチ（Ｐ／２）ずれている。そして、ノズル列１Ａ，１Ｂとノズル列２Ａ，２ＢとがＸ軸方向から見て互いに４分の１ノズルピッチ（Ｐ／４）ずれるように配置されている。よって、図６の複数の吐出ヘッド５０の配置では、吐出密度が７２０ＤＰＩであるのに対して、図１２では吐出密度が１４４０ＤＰＩとなる。ゆえに、より高密度な液状体の吐出が可能である。すなわち、より精細な配線パターンや絶縁パターンの描画が可能となる。
【００９４】
（変形例３）上記実施形態の描画装置１００において、幅調整部の構成は、スプロケット間隔調整部１９０に限定されない。例えば、軸１１８ａをＸ軸方向に伸縮可能とし、一方のスプロケット１１５に対して他方のスプロケット１１５をＸ軸方向に移動する構成としてもよい。
【００９５】
（変形例４）上記実施形態の描画装置１００において、テープ搬送機構１１０の構成は、これに限定されない。例えば、吸着板１１１、テーブル１１２を設けずに、テープ状の基材１に適度なテンションを加えた状態で吐出ヘッド５０と対向配置してもよい。より簡単な装置構成とすることができる。
【００９６】
（変形例５）上記配線基板１０の製造方法において、第２の液状体７０に含まれる絶縁材料はこれに限定されない。例えば、絶縁材料として酸化シリコンの微粒子、シリコンのアルコラートなどの有機化合物を用いることができる。また、この場合、乾燥・焼成装置１５０を用いて、乾燥・焼成することにより酸化シリコンからなる絶縁パターンを形成することができる。
【００９７】
（変形例６）上記実施形態の配線基板１０の製造方法において、加工の順番はこれに限定されない。例えば、基材１に銅箔からなる第１の配線パターンを予め形成しておき、ステップＳ４〜ステップＳ６を先に実施して第１の配線パターンの少なくとも一部を覆うように絶縁パターンを形成する。この後にステップＳ１〜ステップＳ３を実施して第１の配線パターンに接続するように第２の配線パターンを形成してもよい。これによれば、第１の配線パターンに重畳するジャンパー配線としての第２の配線パターンを液滴吐出法により形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は配線基板を示す概略平面図。
【図２】実装基板としての配線基板を示す概略斜視図。
【図３】配線基板製造装置を示す模式図。
【図４】描画装置の構造を示す概略斜視図。
【図５】吐出ヘッドの構造を示す概略分解斜視図。
【図６】（ａ）および（ｂ）はサブキャリッジに対する吐出ヘッドの配置を示す概略平面図。
【図７】（ａ）および（ｂ）はテープ搬送機構を示す概略図。
【図８】搬送部の構造を示す詳細斜視図。
【図９】描画装置の電気的、機械的な構成を示すブロック図。
【図１０】配線基板の製造方法を示すフローチャート。
【図１１】（ａ）〜（ｅ）は配線基板の製造方法を示す概略図。
【図１２】（ａ）および（ｂ）は変形例の吐出ヘッドの配置を示す概略平面図。
【符号の説明】
【００９９】
１，２１，３１…テープ状の基材、２，２２，３２…ガイド孔としてのパイロットホール、６…配線パターン、７…絶縁パターン、１０，２０，３０…配線基板、５０…吐出ヘッド、５２…ノズル、５２ａ，５２ｂ…ノズル列、６０…第１の液状体、７０…第２の液状体、１００…描画装置、１０１ａ…キャリッジとしてのサブキャリッジ、１１０…テープ搬送機構、１１４，１１５…一対のスプロケット、１３０…制御部、１９０…スプロケット間隔調整部、Ｄ…液滴。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テープ状の基材に機能性材料を含む液状体を吐出描画する描画装置であって、
前記液状体を吐出する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドに対して前記基材を対向配置すると共に、前記基材の幅方向と直交する第１の方向に前記基材を搬送可能なテープ搬送機構と、
前記基材に対して前記第１の方向と直交する第２の方向に前記吐出ヘッドを相対移動させる移動機構と、
前記相対移動に同期して、前記基材に向けて前記液状体を吐出するように前記吐出ヘッドおよび前記移動機構を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする描画装置。
【請求項２】
前記移動機構が前記吐出ヘッドを搭載するキャリッジを備え、
前記吐出ヘッドが前記液状体を液滴として吐出する複数のノズルからなるノズル列を有し、
前記キャリッジには、前記ノズル列が前記第１の方向に対して平行となるように少なくとも１つ以上の前記吐出ヘッドが配置されていることを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
【請求項３】
前記移動機構が前記吐出ヘッドを搭載するキャリッジを備え、
前記吐出ヘッドが前記液状体を液滴として吐出する複数のノズルからなるノズル列を有し、
前記キャリッジには、前記ノズル列が前記第１の方向に対して一定の角度で傾斜するように少なくとも１つ以上の前記吐出ヘッドが配置されていることを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
【請求項４】
前記キャリッジには、前記第２の方向から見て前記ノズル列が互いに前記第１の方向に連続するように複数の前記吐出ヘッドが配置されていることを特徴とする請求項２または３に記載の描画装置。
【請求項５】
前記ノズル列が等間隔Ｐで配置された複数のノズルからなり、
ｎが２以上１０以下の自然数であって、
前記キャリッジには、前記ノズル列を互いに前記第１の方向にずらし、前記第２の方向から見て複数のノズルの間隔が等間隔Ｐのｎ分の１となるように複数の前記吐出ヘッドが前記第２の方向に並列していることを特徴とする請求項４に記載の描画装置。
【請求項６】
前記移動機構が複数の前記キャリッジを備え、複数の前記キャリッジをそれぞれ独立して前記第２の方向に移動させることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の描画装置。
【請求項７】
前記テープ搬送機構がテープ状の前記基材を搬送する搬送部と、前記基材の幅に対応して前記搬送部の幅を調整可能な幅調整部とを備えたことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の描画装置。
【請求項８】
テープ状の前記基材は、幅方向の両端に沿って配列する複数のガイド孔を有し、
前記テープ搬送機構が前記ガイド孔に嵌合して前記基材を搬送方向に移動させる前記搬送部としての一対のスプロケットを備え、
前記幅調整部が前記一対のスプロケットの間隔を前記基材の幅に対応させるスプロケット間隔調整部であることを特徴とする請求項７に記載の描画装置。
【請求項９】
テープ状の基材に機能性材料を含む液状体を吐出描画する液状体の描画方法であって、
前記基材を吐出ヘッドに対向させ、前記吐出ヘッドが前記基材に対して前記基材の幅方向に相対移動する往動と復動とのうち少なくとも一方の間に、前記吐出ヘッドから前記液状体を液滴として吐出する吐出工程を備えたことを特徴とする液状体の描画方法。
【請求項１０】
テープ状の基材に機能性材料からなる被膜を備えた配線基板の製造方法であって、
前記基材を吐出ヘッドに対向させ、前記吐出ヘッドが前記基材に対して前記基材の幅方向に相対移動する往動と復動とのうち少なくとも一方の間に、前記吐出ヘッドから前記液状体を液滴として吐出する吐出工程と、
前記吐出工程において吐出描画された前記液状体を固化して前記被膜を形成する固化工程とを備えたことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項１１】
前記吐出工程では、導電性材料を含む第１の液状体を用いて、配線パターンを描画することを特徴とする請求項１０に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１２】
前記吐出工程では、導電性材料を含む第１の液状体を用いて配線パターンを描画して、固化工程の後に、絶縁性材料を含む第２の液状体を用いて、固化した前記配線パターンの上に絶縁パターンを描画することを特徴とする請求項１０に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１】
テープ状の基材に機能性材料を含む液状体を吐出描画する描画装置であって、
前記液状体を吐出する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドに対して前記基材を対向配置すると共に、前記基材の幅方向と直交する第１の方向に前記基材を搬送可能なテープ搬送機構と、
前記基材に対して前記第１の方向と直交する第２の方向に前記吐出ヘッドを相対移動させる移動機構と、
前記相対移動に同期して、前記基材に向けて前記液状体を吐出するように前記吐出ヘッドおよび前記移動機構を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする描画装置。
【請求項２】
前記移動機構が前記吐出ヘッドを搭載するキャリッジを備え、
前記吐出ヘッドが前記液状体を液滴として吐出する複数のノズルからなるノズル列を有し、
前記キャリッジには、前記ノズル列が前記第１の方向に対して平行となるように少なくとも１つ以上の前記吐出ヘッドが配置されていることを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
【請求項３】
前記移動機構が前記吐出ヘッドを搭載するキャリッジを備え、
前記吐出ヘッドが前記液状体を液滴として吐出する複数のノズルからなるノズル列を有し、
前記キャリッジには、前記ノズル列が前記第１の方向に対して一定の角度で傾斜するように少なくとも１つ以上の前記吐出ヘッドが配置されていることを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
【請求項４】
前記キャリッジには、前記第２の方向から見て前記ノズル列が互いに前記第１の方向に連続するように複数の前記吐出ヘッドが配置されていることを特徴とする請求項２または３に記載の描画装置。
【請求項５】
前記ノズル列が等間隔Ｐで配置された複数のノズルからなり、
ｎが２以上１０以下の自然数であって、
前記キャリッジには、前記ノズル列を互いに前記第１の方向にずらし、前記第２の方向から見て複数のノズルの間隔が等間隔Ｐのｎ分の１となるように複数の前記吐出ヘッドが前記第２の方向に並列していることを特徴とする請求項４に記載の描画装置。
【請求項６】
前記移動機構が複数の前記キャリッジを備え、複数の前記キャリッジをそれぞれ独立して前記第２の方向に移動させることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の描画装置。
【請求項７】
前記テープ搬送機構がテープ状の前記基材を搬送する搬送部と、前記基材の幅に対応して前記搬送部の幅を調整可能な幅調整部とを備えたことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の描画装置。
【請求項８】
テープ状の前記基材は、幅方向の両端に沿って配列する複数のガイド孔を有し、
前記テープ搬送機構が前記ガイド孔に嵌合して前記基材を搬送方向に移動させる前記搬送部としての一対のスプロケットを備え、
前記幅調整部が前記一対のスプロケットの間隔を前記基材の幅に対応させるスプロケット間隔調整部であることを特徴とする請求項７に記載の描画装置。
【請求項９】
テープ状の基材に機能性材料を含む液状体を吐出描画する液状体の描画方法であって、
前記基材を吐出ヘッドに対向させ、前記吐出ヘッドが前記基材に対して前記基材の幅方向に相対移動する往動と復動とのうち少なくとも一方の間に、前記吐出ヘッドから前記液状体を液滴として吐出する吐出工程を備えたことを特徴とする液状体の描画方法。
【請求項１０】
テープ状の基材に機能性材料からなる被膜を備えた配線基板の製造方法であって、
前記基材を吐出ヘッドに対向させ、前記吐出ヘッドが前記基材に対して前記基材の幅方向に相対移動する往動と復動とのうち少なくとも一方の間に、前記吐出ヘッドから前記液状体を液滴として吐出する吐出工程と、
前記吐出工程において吐出描画された前記液状体を固化して前記被膜を形成する固化工程とを備えたことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項１１】
前記吐出工程では、導電性材料を含む第１の液状体を用いて、配線パターンを描画することを特徴とする請求項１０に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１２】
前記吐出工程では、導電性材料を含む第１の液状体を用いて配線パターンを描画して、固化工程の後に、絶縁性材料を含む第２の液状体を用いて、固化した前記配線パターンの上に絶縁パターンを描画することを特徴とする請求項１０に記載の配線基板の製造方法。
【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２００８−２９９７８（Ｐ２００８−２９９７８Ａ）
【公開日】平成２０年２月１４日（２００８．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２０７５５４（Ｐ２００６−２０７５５４）
【出願日】平成１８年７月３１日（２００６．７．３１）
【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２月１４日（２００８．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月３１日（２００６．７．３１）
【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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