配線基板の製造方法および配線基板製造装置
【課題】高精細および高密度な配線基板を、品質を安定させ生産する。
【解決手段】パターン形成材料を含んだ液状体を、描画データＭに基づいて、液状体吐出手段１４から基板Ｂに吐出して、前記基板Ｂに第１配線パターン群と第２配線パターン群とからなる配線パターンＣを描画する描画工程Ｓ２と、撮像手段２４により、描画された前記第１配線パターン群を撮像する撮像工程Ｓ３と、撮像された前記第１配線パターン群の画像Ｇと前記描画データＭとを比較して、前記第１配線パターン群に前記液状体の吐出抜けがあるか否かを判定する吐出状態検査工程Ｓ４と、を備え、前記吐出状態検査工程Ｓ４において、前記第１配線パターン群に前記液状体の吐出抜けがあると判定された場合は、当該吐出抜け箇所に前記液状体を再吐出することを特徴とする配線基板の製造方法。
【解決手段】パターン形成材料を含んだ液状体を、描画データＭに基づいて、液状体吐出手段１４から基板Ｂに吐出して、前記基板Ｂに第１配線パターン群と第２配線パターン群とからなる配線パターンＣを描画する描画工程Ｓ２と、撮像手段２４により、描画された前記第１配線パターン群を撮像する撮像工程Ｓ３と、撮像された前記第１配線パターン群の画像Ｇと前記描画データＭとを比較して、前記第１配線パターン群に前記液状体の吐出抜けがあるか否かを判定する吐出状態検査工程Ｓ４と、を備え、前記吐出状態検査工程Ｓ４において、前記第１配線パターン群に前記液状体の吐出抜けがあると判定された場合は、当該吐出抜け箇所に前記液状体を再吐出することを特徴とする配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状体吐出方式による配線基板の製造方法および配線基板製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高周波モジュールやＩＣ等の電子部品は小型化、高機能化が求められ、配線基板に形成される配線パターンは、より高精細化、高密度化が求められている。配線パターンの高精細化や高密度化等を目的に液状体吐出方式（インクジェット方式）を適用して、パターン形成材料を含んだ液状体を液滴として基板上に吐出してパターンを形成する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。液状体吐出方式（インクジェット方式）は、液滴吐出ヘッドと呼ばれる液滴吐出機構を用いて、微小量の液滴を、着弾位置を制御しつつ吐出することによって配線パターンの微細化と狭ピッチ化を可能にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−５７１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
液滴吐出ヘッドから吐出される液状体は、パターン形成材料として、例えば金属ナノ粒子や導電性粒子を分散させた有機分散剤等からなっている。そのため、液滴吐出ヘッドの液滴吐出口であるノズルの内部や周辺で粒子が凝固して吐出不具合となる虞がある。吐出不具合としては、液滴の吐出抜け、いわゆるドット抜け等がある。微細な配線パターンの描画において限度以上のドット抜けが発生すると、配線パターンの断線や導通不良等の致命的な欠陥となってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
（適用例１）パターン形成材料を含んだ液状体を描画データに基づいて液状体吐出手段から基板に吐出して、前記基板に第１配線パターン群と第２配線パターン群とからなる配線パターンを描画する描画工程と、撮像手段により、描画された前記第１配線パターン群を撮像する撮像工程と、撮像された前記第１配線パターン群の画像と前記描画データとを比較して、前記第１配線パターン群に前記液状体の吐出抜けがあるか否かを判定する吐出状態検査工程と、を備え、前記吐出状態検査工程において、前記第１配線パターン群に前記液状体の吐出抜けがあると判定された場合は、当該吐出抜け箇所に前記液状体を再吐出することを特徴とする配線基板の製造方法。
【０００７】
（適用例２）前記第１配線パターン群を構成するパターンのパターン幅と前記第２配線パターン群を構成するパターンのパターン幅とは異なることを特徴とする上記の配線基板の製造方法。
【０００８】
（適用例３）前記第１配線パターン群を構成するパターンのパターン幅は、前記第２配線パターン群を構成するパターンのパターン幅より小さいことを特徴とする上記の配線基板の製造方法。
【０００９】
液状体吐出方式によって形成されるパターンは、着弾した複数の液滴より構成される。幅の大きいパターンは、幅の小さいパターンに比較して幅方向により多くの液滴が着弾する。すなわち、幅の大きいパターンは、液状体吐出手段から吐出される液滴の吐出抜けが発生したとしても、その影響が小さく配線基板として導通不良等の機能不良になりにくい傾向にある。
【００１０】
これらの方法によれば、吐出状態検査工程において、描画された配線パターンのうち、幅の狭い第１配線パターンについてのみ撮像された画像と描画データを比較して吐出抜けの有無を検出する。そして第１配線パターンに吐出抜けがあった場合、液状体吐出手段によって吐出抜け箇所に液状体を再吐出して吐出抜けを補修することができる。そのため、配線パターン全体に対して吐出抜けを検出するのではなく、配線基板として導通不良になる虞のあるパターンについてのみ検査して、不具合があれば補修することができる。そのため、検査時間を短縮することができ、生産効率向上に寄与することができる。また、導通不良等の機能不良がない高品質の配線基板を提供することができる。
【００１１】
（適用例４）パターン形成材料を含んだ液状体を描画データに基づいて基板に吐出して、前記基板に第１配線パターン群と第２配線パターン群とからなる配線パターンを描画する液状体吐出手段と、描画された前記第１配線パターン群を撮像する撮像手段と、撮像された前記第１配線パターン群の画像と前記描画データとを比較して、前記第１配線パターン群に前記液状体の吐出抜けがあるか否かを判定する吐出状態検査手段と、を備え、前記第１配線パターン群に前記液状体の吐出抜けがあると判定された場合は、当該吐出抜け箇所に前記液状体を再吐出することを特徴とする配線基板製造装置。
【００１２】
（適用例５）前記第１配線パターン群を構成するパターンのパターン幅と前記第２配線パターン群を構成するパターンのパターン幅とは異なることを特徴とする上記の配線基板製造装置。
【００１３】
これらの構成によれば、描画された配線パターンのうち、幅の小さい第１配線パターンについてのみ撮像された画像と描画データを比較して吐出抜けの有無を検出する。そして、第１配線パターンに吐出抜けがあった場合、液状体吐出手段によって吐出抜け箇所に液状体を再吐出して吐出抜けを補修することができる。そのため、配線パターン全体に対して吐出抜けを検出するのではなく、配線基板として導通不良になる虞のあるパターンについて検査して不具合があれば補修することができる。そのため、検査時間を短縮することができ、生産効率向上に寄与することができる。また、導通不良等の機能不良がない高品質の配線基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】配線基板製造装置の概略構成を示す図。
【図２】液滴吐出ヘッドの構造を示す概略図。
【図３】液滴吐出ヘッドの配置を示す概略平面図。
【図４】配線基板製造装置の制御系を示すブロック図。
【図５】配線基板の製造の流れを示すフローチャート。
【図６】描画データおよび配線パターンの例を示す図。
【図７】配線基板の製造方法を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本実施形態を、液状体吐出方式を適用した配線基板製造装置を用いて微細な配線パターンを有する配線基板を製造する場合を例にとり説明する。なお、以下の説明で参照する図面では、説明および図示の便宜上、部材ないし部分の縦横の縮尺を実際のものとは異なるように表す場合がある。
【００１６】
（配線基板製造装置の全体構成について）
まず、本実施形態における配線基板製造装置を、図１を参照して説明する。図１は配線基板製造装置の概略構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。なお、図１（ａ），（ｂ）に示すＸ方向はテーブルの移動方向を示し、Ｙ方向は複数の液滴吐出ヘッドの配置方向を示し、Ｚ方向は、Ｘ方向とＹ方向とに直交する方向を示している。
【００１７】
図１（ａ），（ｂ）に示すように、配線基板製造装置１００は、テーブル１０と、テーブル移動機構１２と、液状体吐出手段としての液状体吐出機構１４と、吐出状態検査機構１６と、乾燥機構１８と、制御装置２０と、基台２２とを備えている。基台２２は、例えば、平板状の石材などの熱膨張係数が小さい材料から形成されており、Ｙ方向に一定の幅を有し、Ｘ方向に沿って延びるように４本の脚部２６に支持されている。基台２２のＺ方向の下部には、制御装置２０が設けられている。
【００１８】
テーブル移動機構１２は、テーブル１０と、２つのリニアモーター３０とを有している。２つのリニアモーター３０は、基台２２のＺ方向上面にＸ方向に沿って平行に配置されている。テーブル１０は、平板状の部材であり、Ｚ方向上面に基板Ｂを着脱可能に保持する載置面１０Ａを有している。テーブル１０は、基台２２に配置された２つのリニアモーター３０の上方に配設されている。リニアモーター３０は、図示しない固定子と可動子を有しており、固定子は基台２２に、可動子はテーブル１０に設けられている。テーブル移動機構１２は、制御装置２０からの指令に基づいて可動子のコイルが通電されることにより、テーブル１０をＸ方向に往復移動させることができる。
【００１９】
図１に示すように、液状体吐出機構１４は、複数の液滴吐出ヘッド５０と、複数の液滴吐出ヘッド５０を搭載するキャリッジ１５と、２つのリニアモーター３２と、４本の支柱３４とを備えている。リニアモーター３２のそれぞれは、テーブル移動機構１２に配置されたテーブル１０に対してＺ方向に空間を有する状態で、テーブル移動機構１２のリニアモーター３０と直交するようにＹ方向に延びて２本の支柱３４に支持され、互いに平行に配設されている。
【００２０】
キャリッジ１５は、２つのリニアモーター３２のＺ方向上方に配設されている。リニアモーター３２は、固定子と可動子を有しており、固定子は４本の支柱３４に支持され、可動子はキャリッジ１５に設けられている。キャリッジ１５は、制御装置２０からの指令に基づいて可動子のコイルが通電されることにより、Ｙ方向に往復移動することができる。液滴吐出ヘッド５０は、テーブル１０（Ｚ方向下方）に対して、液状体を吐出するノズルが対向するようにキャリッジ１５に搭載されている。
【００２１】
吐出状態検査機構１６は、撮像手段としての撮像装置２４と、撮像装置保持台２８と、２つのリニアモーター３６と、４本の支柱３８とを備えている。リニアモーター３６のそれぞれは、テーブル移動機構１２に配置されたテーブル１０に対してＺ方向に空間を有する状態でＹ方向に延びるように、２本の支柱３８に支持され互いに平行に配設されている。吐出状態検査機構１６は、液状体吐出機構１４に対して、Ｘ方向に一定の間隔を有し、Ｙ方向に沿って平行に配設されている。
【００２２】
撮像装置２４は、例えばＣＣＤカメラが適用される。この場合複数のＣＣＤカメラを用いることが好ましい。ＣＣＤカメラ２３は、対物レンズ２５を備えている。従って、ＣＣＤカメラ２３は、対物レンズ２５を通してテーブル１０上に載置された基板Ｂに描画された配線パターンを撮像可能に構成されている。
【００２３】
撮像装置保持台２８は、２つのリニアモーター３６の上方に配設されている。リニアモーター３６は、固定子と可動子を有しており、固定子は４本の支柱３８に支持され、可動子は撮像装置保持台２８に設けられている。撮像装置保持台２８は、制御装置２０からの指令に基づいて可動子のコイルが通電されることにより、Ｙ方向に往復移動することができる。撮像装置２４は、テーブル１０（Ｚ方向下方）に対して、対物レンズ２５が対向するように撮像装置保持台２８に保持されている。
【００２４】
乾燥機構１８は、乾燥装置１９と、４本の支柱３９とを備えている。乾燥装置１９は、テーブル１０に対してＺ方向に空間を有する状態で、吐出状態検査機構１６に対して、Ｘ方向に一定の間隔を有し、Ｙ方向に沿って平行に４本の支柱３９に支持されている。この乾燥装置１９は、例えば所定の温度に熱せられた気体を送風することができる送風型乾燥装置であって、送風口がＺ方向下方、すなわちテーブル１０の方向に対向するように配置されている。
【００２５】
配線基板製造装置１００は、上記構成の他にメンテナンス部１１（図４参照）を備えている。メンテナンス部１１は、図示しない吸引ユニットとワイピングユニットとを有している。メンテナンス部１１は、キャリッジ１５がＹ方向に移動することにより、キャリッジ１５に搭載された液滴吐出ヘッド５０に対して、吸引ユニットおよびワイピングユニットとを対向させることができる。吸引ユニットは、配線基板製造装置１００の非稼働時に、液滴吐出ヘッド５０のノズル面を封止してノズルの乾燥を防止すると共に、液滴吐出ヘッド５０のノズルから増粘した液状体を吸引除去する役割を果たす。ワイピングユニットは、液滴吐出ヘッド５０のノズル面に付着する汚れを払拭する役割を果たす。
【００２６】
このような配線基板製造装置１００は、複数の液滴吐出ヘッド５０を列状に配置し、列状に配置された液滴吐出ヘッド５０と略直交する方向にテーブル１０を移動させながら、複数の液滴吐出ヘッド５０から液状体を液滴として吐出して、テーブル１０に搭載された基板Ｂに液状体で所望のパターンを形成することができる。
【００２７】
（液滴吐出ヘッドについて）
ここで液滴吐出ヘッドについて図２および図３を参照して説明する。図２は液滴吐出ヘッドの構造を示す概略図である。（ａ）は概略分解斜視図、（ｂ）はノズル部の構造を示す断面図である。図３は、キャリッジにおける液滴吐出ヘッドの配置を示す概略平面図である。詳しくは、基板に対向する側から見た図である。なお、図３に示すＸ方向、Ｙ方向は、図１に示すＸ方向、Ｙ方向と同一な方向を示す。
【００２８】
図２（ａ）および（ｂ）に示すように、液滴吐出ヘッド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、各キャビティ５５に対応する駆動素子としての振動子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。
【００２９】
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と、キャビティ５５に液状体を充填するための流路５６，５７とを有している。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ーの役目を果たす。液状体は、図示しない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を通じてリザーバーに貯留された後に、流路５６を通じて各キャビティ５５に充填される。
【００３０】
図２（ｂ）に示すように、振動子５９は、ピエゾ素子５９ｃと、ピエゾ素子５９ｃを挟む一対の電極５９ａ，５９ｂとからなる圧電素子である。外部から一対の電極５９ａ，５９ｂに、駆動信号としての駆動波形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、液状体がリザーバーからキャビティ５５に吸引される。そして、駆動波形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。ピエゾ素子５９ｃへ印加される駆動波形を制御することにより、それぞれのノズル５２に対して液状体の吐出制御を行うことができる。
【００３１】
図３に示すように、上述の液滴吐出ヘッド５０は、キャリッジ１５に配置される。本実施形態では、例えば２つの液滴吐出ヘッド５０を使用する場合を例にとり説明する。各液滴吐出ヘッド５０は、一定のピッチＰで配設された複数（１８０個）のノズル５２からなるノズル列５２ａを有している。そのため、１つの各液滴吐出ヘッド５０は長さＬなる吐出幅を有している。また、このノズル列５２ａを構成する複数のノズル５２は、図２に示す流路５７を共通にしている。２つの液滴吐出ヘッド５０は、図中Ｘ方向から見て隣り合うノズル列５２ａがＹ方向に１ノズルピッチＰを置いて連続するようにＸ方向に並列して配設されている。
【００３２】
（配線基板製造装置の制御系について）
次に配線基板製造装置の制御系について図４を参照して説明する。図４は、配線基板製造装置の制御系を示すブロック図である。図４に示すように、上述の配線基板製造装置１００の液状体吐出機構１４を含む描画部８、吐出状態検査機構１６等を制御する制御装置２０は、制御系の主要部となる制御部５と、液滴吐出ヘッド５０、テーブル移動機構１２等を駆動する各種ドライバーを有する駆動部４１と、インターフェース部４９とを備えている。
【００３３】
駆動部４１は、モータードライバー４２と、ヘッドドライバー４３と、メンテナンス部１１の各メンテナンス用ユニットを駆動制御する図示しないメンテナンス用ドライバーとを備えている。モータードライバー４２は、制御部５からの指令に基づいて、テーブル移動機構１２、液状体吐出機構１４および吐出状態検査機構１６等の各モーターをそれぞれ個別に駆動制御する。ヘッドドライバー４３は、制御部５からの指令に基づいて、液状体吐出機構１４の液滴吐出ヘッド５０を個別に吐出制御する。
【００３４】
制御部５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４４、メモリー部４５、および画像処理部４６を備えている。ＣＰＵ４４は、描画、吐出状態検査、乾燥等の各種処理を実行する。メモリー部４５は、図示しないＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read-Only Memory）などを含んだ構成を有している。ＲＡＭは、ホストコンピューター６からインターフェース部４９を介して入力される描画データを格納したり、ＣＰＵ４４によって実行される各種処理等のプログラムを一時的に展開したり、各種データを一時的に格納したりする。
【００３５】
ここで、描画データは、液状体で基板Ｂに描画すべき配線パターンを指示するものであり、描画すべきパターンがビットマップ状に表現されている。ＲＯＭは、例えば不揮発性半導体メモリーで構成され、各液滴吐出ヘッド５０の駆動周波数を制御する吐出制御プログラムの他、ＣＰＵ４４が実行する各種のプログラムが格納されている。画像処理部４６は、吐出状態検査部４７を含んだ構成になっている。画像処理部４６は、吐出状態検査機構１６の撮像装置２４で撮像された画像を処理する。処理の詳細は後述する。
【００３６】
（配線基板の製造方法について）
ここで上述の配線基板製造装置を用いた配線基板の製造方法について図５〜７を参照して説明する。図５は、配線基板の製造の流れを示すフローチャートであり、図６は、描画データおよび配線パターンの例を示す図である。図７は、配線基板の製造方法を説明する図である。以下の処理は、図４に示す制御装置２０の指令、制御により行われる。
【００３７】
図５に示すように、この配線基板の製造方法は、基板セット工程Ｓ１と、描画工程Ｓ２と、撮像工程Ｓ３と、吐出状態検査工程Ｓ４と、再描画工程Ｓ５と、乾燥工程Ｓ６とを有する。
【００３８】
基板セット工程Ｓ１では、図１に示す配線基板製造装置１００のテーブル１０の載置面１０Ａに被吐出物としての基板Ｂをセットする。この基板Ｂは、例えばグリーンシート、セラミック基板、ガラス基板、シリコン基板等の各種基板が適用され、例えば真空吸着により吸着されテーブル１０に載置される。そして次の工程に進む。
【００３９】
図５に示す描画工程Ｓ２では、図１に示す配線基板製造装置１００を用い、基板Ｂの一面Ｂａにパターン形成材料を含む液状体で配線パターンを描画する。具体的には、テーブル１０に載置された基板Ｂを、テーブル移動機構１２により図１中Ｘ方向に移動させながら、液状体吐出機構１４に搭載される液滴吐出ヘッド５０から必要なタイミングで液状体を液滴として吐出させ、所定のパターンを描画する。このパターンは、図４に示すホストコンピューター６からインターフェース部４９を介して入力される描画データに基づいて形成される。
【００４０】
本実施形態では、ビットマップ状の描画データＭが用いられる。描画データＭは、領域ＲをＸ方向、Ｙ方向において格子状に区切り、格子のどの位置に液滴Ｄを配置するべきか示したものである。図６（ａ）に示すように、本実施形態の描画データＭは、Ｘ方向、Ｙ方向とも図３に示す液滴吐出ヘッド５０のノズルピッチＰの大きさの格子で構成され、図中丸印が付されている着弾位置ｄに液滴Ｄを配置する。
【００４１】
この描画データＭは、配線パターンＣを図６（ｂ）に示す電子部品Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３が配置される部分を避けて引き回すことを意図しているため、図中Ｘ，Ｙ方向に複雑に曲がりくねっている。図６（ａ）に示す描画データＭは、３ドット幅でＸ方向に延びて構成されているデータＭａと、データＭａにつながり１ドット幅でＹ（−）方向に延びて構成されているデータＭｂと、データＭｂにつながり２ドット幅でＸ（−）方向に延びて構成されているデータＭｃと、データＭｃにつながり１ドット幅で図中右斜め下４５°方向に延びて構成されているデータＭｄと、データＭｄにつながり２ドット幅でＹ（＋）方向に延びて構成されているデータＭｅとから構成されている。
【００４２】
描画工程Ｓ２では、描画データＭに基づいて、基板Ｂに図６（ｂ）に示す配線パターンＣが描画される。この配線パターンＣは、電子部品Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３が配置される部分を避けて引き回されているため図中Ｘ，Ｙ方向に複雑に曲がりくねっている。配線パターンＣは、データＭａに対応するパターンＣａと、データＭｂに対応するパターンＣｂと、データＭｃに対応するパターンＣｃと、データＭｄに対応するパターンＣｄと、データＭｅに対応するパターンＣｅとから構成されている。なお、図６（ｂ）中のｄ１は、着弾位置ｄに着弾した液滴Ｄを意味する。この描画作業が終了したら次の工程に進む。
【００４３】
図５に示す撮像工程Ｓ３では、描画工程Ｓ２で描画された配線パターンＣにおいて、配線基板として導通不良等の機能不良になり得る吐出抜け、いわゆるドット抜けがあるか否かを検査する。
【００４４】
上述のように、配線パターンＣは、１ドット幅で形成されているパターンＣｂ，Ｃｄと、複数ドット幅（２ドット以上の幅）で形成されているパターンＣａ，Ｃｃ，Ｃｅとに分けられる。発明者は、実験の結果、液滴吐出ヘッド５０から吐出される液滴Ｄの吐出量を所定の値以上にすることによって、複数ドット幅（２ドット以上の幅）で形成されているパターンＣａ，Ｃｃ，Ｃｅでは、若干のドット抜けが発生しても導通不良等の機能不良になる危険性が極めて低いことを発見した。そして、配線基板として導通不良を検出するには、１ドット幅で形成されているパターンＣｂ，Ｃｄのドット抜けを検査することで足りるとの結論に至った。なお、検査されるべきパターンの幅は、配線パターンＣの構成、液滴Ｄの吐出量、打ち込み密度および液状体の種類等によって異なる。都度、設定すればよい。
【００４５】
そこで、撮像工程Ｓ３では、図１に示す吐出状態検査機構１６のＣＣＤカメラ２３を用い、基板Ｂに描画された配線パターンＣのパターンＣｂ，Ｃｄを撮像する。具体的には、描画データＭに基づいて、図４に示すモータードライバー４２の信号により、吐出状態検査機構１６のリニアモーター３６を駆動して、ＣＣＤカメラ２３の対物レンズ２５をパターンＣｂ，Ｃｄに対向する位置まで移動させる。そして、パターンＣｂ，Ｃｄを撮像する。その結果、図７に示す画像Ｇを得る。
【００４６】
本実施形態では、画像Ｇとして配線パターンＣ全体を撮像した場合を例にとり説明する。図７に示すように、画像Ｇは、例えば液滴吐出ヘッド５０のノズル５２の一部に吐出不良が発生して、パターンＣｂにおいては、１ドットが着弾せず、着弾位置ｄ１bが空白となっている。また、パターンＣｄにおいては、同一のノズルに吐出不良が発生して、１ドットが着弾せず、着弾位置ｄ１dが空白である。この画像Ｇは、図４に示す制御部５の画像処理部４６にデータとして送られる。なお、パターンＣｂおよびパターンＣｄは、その面積によって、同一の画像Ｇで撮像されてもよいし、それぞれ別の画像で撮像されてもよい。
【００４７】
図５に示す吐出状態検査工程Ｓ４では、配線パターンＣ内にドット抜けがあるか否かを判定する。具体的には、図４に示す制御部５の画像処理部４６の吐出状態検査部４７にて、メモリー部４５のＲＡＭに格納されているビットマップ状の描画データＭを呼び出し、当該描画データＭとデータとして送られてきた画像Ｇとを比較してドット抜けがあるか否かを判定する。図６（ａ）に示す描画データＭと図７に示す画像Ｇのデータとを比較すると、本来あるべき描画データＭのデータＭｂの着弾位置ｄbとデータＭｄの着弾位置ｄdに対応するドットが不足していることがわかる。すなわち、配線パターンＣ内に２箇所のドット抜けが発生している。配線パターンＣ内にドット抜けがある場合（ＹＥＳ）は再描画工程Ｓ５に進み、ドット抜けがない場合（ＮＯ）は乾燥工程Ｓ６に進む。
【００４８】
再描画工程Ｓ５では、図１に示す配線基板製造装置１００のテーブル移動機構１２を用い、基板Ｂの配線パターンＣのパターンＣｂ，Ｃｄを、順次、液状体吐出機構１４の液滴吐出ヘッド５０の直下に移動させ、パターン形成材料を含む液状体を再吐出する。その結果、図７に示すパターンＣｂ，Ｃｄのドット抜け部分（着弾位置ｄ１b，ｄ１d）が補修され、図６（ｂ）に示す配線パターンＣが形成される。そして、次の乾燥工程Ｓ６に進む。なお、このとき、再度、撮像工程Ｓ３および吐出状態検査工程Ｓ４を行ってもよい。配線基板の導通不良等の機能不良をさらに低減させることができる。
【００４９】
図５に示す乾燥工程Ｓ６では、基板Ｂにパターン形成材料を含む液状体で描画された配線パターンＣを乾燥させて、パターン形成材料からなる配線パターンＣ’を形成する。詳しくは、図１に示す乾燥機構１８の乾燥装置１９を用い所定の温度まで熱せられた温風を基板Ｂに描画された配線パターンＣに強制送風する。液状体は、パターン形成材料として金属ナノ粒子や導電性粒子を適用して、それを有機分散剤に分散させている。そのため、有機分散剤が乾燥蒸発して、基板Ｂ上には金属ナノ粒子や導電性粒子からなる配線パターンＣ’が形成される。
【００５０】
次いで工程Ｓ７では、次に配線パターンＣを形成する基板Ｂがあるか否かを判断する。次に配線パターンＣを形成する基板Ｂがある場合（ＹＥＳ）は、基板セット工程Ｓ１に進み、上述の作業を繰り返す。配線パターンＣを形成する基板Ｂがない場合（ＮＯ）は、本作業を終了する。
【００５１】
以下、本実施例の効果を記載する。
（１）この配線基板の製造方法では、ドット抜けが発生したとき、配線基板として導通不良等の機能不良になり得るパターン、すなわちパターンＣｂ，Ｃｄについて画像Ｇを撮像し、その画像Ｇと描画データＭとを比較してドット抜けがあるか否かを判定する。そして、検出されたパターンＣｂ，Ｃｄのドット抜け部分（着弾位置ｄ１b，ｄ１d）に液状体を再吐出して当該部分を補修する。すなわち、配線パターンＣ全体に対してドット抜けを検出するのではなく、配線基板として導通不良になる虞のあるパターンのみを検査して補修することができる。そのため、検査時間を短縮することができ、生産効率向上に寄与することができる。また、導通不良等の機能不良がない高品質の配線基板を提供することができる。
【符号の説明】
【００５２】
５…制御部、１０…テーブル、１２…テーブル移動機構、１４…液状体吐出機構、１６…吐出状態検査機構、１８…乾燥機構、１９…乾燥装置、２０…制御装置、２４…撮像装置、４１…駆動部、４６…画像処理部、４７…吐出状態検査部、５０…液滴吐出ヘッド、５２…ノズル、１００…配線基板製造装置、Ｂ…基板、ｄ…着弾位置、Ｇ…画像、Ｓ２…描画工程、Ｓ３…撮像工程、Ｓ４…吐出状態検査工程、Ｓ５…再描画工程。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状体吐出方式による配線基板の製造方法および配線基板製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高周波モジュールやＩＣ等の電子部品は小型化、高機能化が求められ、配線基板に形成される配線パターンは、より高精細化、高密度化が求められている。配線パターンの高精細化や高密度化等を目的に液状体吐出方式（インクジェット方式）を適用して、パターン形成材料を含んだ液状体を液滴として基板上に吐出してパターンを形成する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。液状体吐出方式（インクジェット方式）は、液滴吐出ヘッドと呼ばれる液滴吐出機構を用いて、微小量の液滴を、着弾位置を制御しつつ吐出することによって配線パターンの微細化と狭ピッチ化を可能にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−５７１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
液滴吐出ヘッドから吐出される液状体は、パターン形成材料として、例えば金属ナノ粒子や導電性粒子を分散させた有機分散剤等からなっている。そのため、液滴吐出ヘッドの液滴吐出口であるノズルの内部や周辺で粒子が凝固して吐出不具合となる虞がある。吐出不具合としては、液滴の吐出抜け、いわゆるドット抜け等がある。微細な配線パターンの描画において限度以上のドット抜けが発生すると、配線パターンの断線や導通不良等の致命的な欠陥となってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
（適用例１）パターン形成材料を含んだ液状体を描画データに基づいて液状体吐出手段から基板に吐出して、前記基板に第１配線パターン群と第２配線パターン群とからなる配線パターンを描画する描画工程と、撮像手段により、描画された前記第１配線パターン群を撮像する撮像工程と、撮像された前記第１配線パターン群の画像と前記描画データとを比較して、前記第１配線パターン群に前記液状体の吐出抜けがあるか否かを判定する吐出状態検査工程と、を備え、前記吐出状態検査工程において、前記第１配線パターン群に前記液状体の吐出抜けがあると判定された場合は、当該吐出抜け箇所に前記液状体を再吐出することを特徴とする配線基板の製造方法。
【０００７】
（適用例２）前記第１配線パターン群を構成するパターンのパターン幅と前記第２配線パターン群を構成するパターンのパターン幅とは異なることを特徴とする上記の配線基板の製造方法。
【０００８】
（適用例３）前記第１配線パターン群を構成するパターンのパターン幅は、前記第２配線パターン群を構成するパターンのパターン幅より小さいことを特徴とする上記の配線基板の製造方法。
【０００９】
液状体吐出方式によって形成されるパターンは、着弾した複数の液滴より構成される。幅の大きいパターンは、幅の小さいパターンに比較して幅方向により多くの液滴が着弾する。すなわち、幅の大きいパターンは、液状体吐出手段から吐出される液滴の吐出抜けが発生したとしても、その影響が小さく配線基板として導通不良等の機能不良になりにくい傾向にある。
【００１０】
これらの方法によれば、吐出状態検査工程において、描画された配線パターンのうち、幅の狭い第１配線パターンについてのみ撮像された画像と描画データを比較して吐出抜けの有無を検出する。そして第１配線パターンに吐出抜けがあった場合、液状体吐出手段によって吐出抜け箇所に液状体を再吐出して吐出抜けを補修することができる。そのため、配線パターン全体に対して吐出抜けを検出するのではなく、配線基板として導通不良になる虞のあるパターンについてのみ検査して、不具合があれば補修することができる。そのため、検査時間を短縮することができ、生産効率向上に寄与することができる。また、導通不良等の機能不良がない高品質の配線基板を提供することができる。
【００１１】
（適用例４）パターン形成材料を含んだ液状体を描画データに基づいて基板に吐出して、前記基板に第１配線パターン群と第２配線パターン群とからなる配線パターンを描画する液状体吐出手段と、描画された前記第１配線パターン群を撮像する撮像手段と、撮像された前記第１配線パターン群の画像と前記描画データとを比較して、前記第１配線パターン群に前記液状体の吐出抜けがあるか否かを判定する吐出状態検査手段と、を備え、前記第１配線パターン群に前記液状体の吐出抜けがあると判定された場合は、当該吐出抜け箇所に前記液状体を再吐出することを特徴とする配線基板製造装置。
【００１２】
（適用例５）前記第１配線パターン群を構成するパターンのパターン幅と前記第２配線パターン群を構成するパターンのパターン幅とは異なることを特徴とする上記の配線基板製造装置。
【００１３】
これらの構成によれば、描画された配線パターンのうち、幅の小さい第１配線パターンについてのみ撮像された画像と描画データを比較して吐出抜けの有無を検出する。そして、第１配線パターンに吐出抜けがあった場合、液状体吐出手段によって吐出抜け箇所に液状体を再吐出して吐出抜けを補修することができる。そのため、配線パターン全体に対して吐出抜けを検出するのではなく、配線基板として導通不良になる虞のあるパターンについて検査して不具合があれば補修することができる。そのため、検査時間を短縮することができ、生産効率向上に寄与することができる。また、導通不良等の機能不良がない高品質の配線基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】配線基板製造装置の概略構成を示す図。
【図２】液滴吐出ヘッドの構造を示す概略図。
【図３】液滴吐出ヘッドの配置を示す概略平面図。
【図４】配線基板製造装置の制御系を示すブロック図。
【図５】配線基板の製造の流れを示すフローチャート。
【図６】描画データおよび配線パターンの例を示す図。
【図７】配線基板の製造方法を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本実施形態を、液状体吐出方式を適用した配線基板製造装置を用いて微細な配線パターンを有する配線基板を製造する場合を例にとり説明する。なお、以下の説明で参照する図面では、説明および図示の便宜上、部材ないし部分の縦横の縮尺を実際のものとは異なるように表す場合がある。
【００１６】
（配線基板製造装置の全体構成について）
まず、本実施形態における配線基板製造装置を、図１を参照して説明する。図１は配線基板製造装置の概略構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。なお、図１（ａ），（ｂ）に示すＸ方向はテーブルの移動方向を示し、Ｙ方向は複数の液滴吐出ヘッドの配置方向を示し、Ｚ方向は、Ｘ方向とＹ方向とに直交する方向を示している。
【００１７】
図１（ａ），（ｂ）に示すように、配線基板製造装置１００は、テーブル１０と、テーブル移動機構１２と、液状体吐出手段としての液状体吐出機構１４と、吐出状態検査機構１６と、乾燥機構１８と、制御装置２０と、基台２２とを備えている。基台２２は、例えば、平板状の石材などの熱膨張係数が小さい材料から形成されており、Ｙ方向に一定の幅を有し、Ｘ方向に沿って延びるように４本の脚部２６に支持されている。基台２２のＺ方向の下部には、制御装置２０が設けられている。
【００１８】
テーブル移動機構１２は、テーブル１０と、２つのリニアモーター３０とを有している。２つのリニアモーター３０は、基台２２のＺ方向上面にＸ方向に沿って平行に配置されている。テーブル１０は、平板状の部材であり、Ｚ方向上面に基板Ｂを着脱可能に保持する載置面１０Ａを有している。テーブル１０は、基台２２に配置された２つのリニアモーター３０の上方に配設されている。リニアモーター３０は、図示しない固定子と可動子を有しており、固定子は基台２２に、可動子はテーブル１０に設けられている。テーブル移動機構１２は、制御装置２０からの指令に基づいて可動子のコイルが通電されることにより、テーブル１０をＸ方向に往復移動させることができる。
【００１９】
図１に示すように、液状体吐出機構１４は、複数の液滴吐出ヘッド５０と、複数の液滴吐出ヘッド５０を搭載するキャリッジ１５と、２つのリニアモーター３２と、４本の支柱３４とを備えている。リニアモーター３２のそれぞれは、テーブル移動機構１２に配置されたテーブル１０に対してＺ方向に空間を有する状態で、テーブル移動機構１２のリニアモーター３０と直交するようにＹ方向に延びて２本の支柱３４に支持され、互いに平行に配設されている。
【００２０】
キャリッジ１５は、２つのリニアモーター３２のＺ方向上方に配設されている。リニアモーター３２は、固定子と可動子を有しており、固定子は４本の支柱３４に支持され、可動子はキャリッジ１５に設けられている。キャリッジ１５は、制御装置２０からの指令に基づいて可動子のコイルが通電されることにより、Ｙ方向に往復移動することができる。液滴吐出ヘッド５０は、テーブル１０（Ｚ方向下方）に対して、液状体を吐出するノズルが対向するようにキャリッジ１５に搭載されている。
【００２１】
吐出状態検査機構１６は、撮像手段としての撮像装置２４と、撮像装置保持台２８と、２つのリニアモーター３６と、４本の支柱３８とを備えている。リニアモーター３６のそれぞれは、テーブル移動機構１２に配置されたテーブル１０に対してＺ方向に空間を有する状態でＹ方向に延びるように、２本の支柱３８に支持され互いに平行に配設されている。吐出状態検査機構１６は、液状体吐出機構１４に対して、Ｘ方向に一定の間隔を有し、Ｙ方向に沿って平行に配設されている。
【００２２】
撮像装置２４は、例えばＣＣＤカメラが適用される。この場合複数のＣＣＤカメラを用いることが好ましい。ＣＣＤカメラ２３は、対物レンズ２５を備えている。従って、ＣＣＤカメラ２３は、対物レンズ２５を通してテーブル１０上に載置された基板Ｂに描画された配線パターンを撮像可能に構成されている。
【００２３】
撮像装置保持台２８は、２つのリニアモーター３６の上方に配設されている。リニアモーター３６は、固定子と可動子を有しており、固定子は４本の支柱３８に支持され、可動子は撮像装置保持台２８に設けられている。撮像装置保持台２８は、制御装置２０からの指令に基づいて可動子のコイルが通電されることにより、Ｙ方向に往復移動することができる。撮像装置２４は、テーブル１０（Ｚ方向下方）に対して、対物レンズ２５が対向するように撮像装置保持台２８に保持されている。
【００２４】
乾燥機構１８は、乾燥装置１９と、４本の支柱３９とを備えている。乾燥装置１９は、テーブル１０に対してＺ方向に空間を有する状態で、吐出状態検査機構１６に対して、Ｘ方向に一定の間隔を有し、Ｙ方向に沿って平行に４本の支柱３９に支持されている。この乾燥装置１９は、例えば所定の温度に熱せられた気体を送風することができる送風型乾燥装置であって、送風口がＺ方向下方、すなわちテーブル１０の方向に対向するように配置されている。
【００２５】
配線基板製造装置１００は、上記構成の他にメンテナンス部１１（図４参照）を備えている。メンテナンス部１１は、図示しない吸引ユニットとワイピングユニットとを有している。メンテナンス部１１は、キャリッジ１５がＹ方向に移動することにより、キャリッジ１５に搭載された液滴吐出ヘッド５０に対して、吸引ユニットおよびワイピングユニットとを対向させることができる。吸引ユニットは、配線基板製造装置１００の非稼働時に、液滴吐出ヘッド５０のノズル面を封止してノズルの乾燥を防止すると共に、液滴吐出ヘッド５０のノズルから増粘した液状体を吸引除去する役割を果たす。ワイピングユニットは、液滴吐出ヘッド５０のノズル面に付着する汚れを払拭する役割を果たす。
【００２６】
このような配線基板製造装置１００は、複数の液滴吐出ヘッド５０を列状に配置し、列状に配置された液滴吐出ヘッド５０と略直交する方向にテーブル１０を移動させながら、複数の液滴吐出ヘッド５０から液状体を液滴として吐出して、テーブル１０に搭載された基板Ｂに液状体で所望のパターンを形成することができる。
【００２７】
（液滴吐出ヘッドについて）
ここで液滴吐出ヘッドについて図２および図３を参照して説明する。図２は液滴吐出ヘッドの構造を示す概略図である。（ａ）は概略分解斜視図、（ｂ）はノズル部の構造を示す断面図である。図３は、キャリッジにおける液滴吐出ヘッドの配置を示す概略平面図である。詳しくは、基板に対向する側から見た図である。なお、図３に示すＸ方向、Ｙ方向は、図１に示すＸ方向、Ｙ方向と同一な方向を示す。
【００２８】
図２（ａ）および（ｂ）に示すように、液滴吐出ヘッド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、各キャビティ５５に対応する駆動素子としての振動子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。
【００２９】
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と、キャビティ５５に液状体を充填するための流路５６，５７とを有している。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ーの役目を果たす。液状体は、図示しない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を通じてリザーバーに貯留された後に、流路５６を通じて各キャビティ５５に充填される。
【００３０】
図２（ｂ）に示すように、振動子５９は、ピエゾ素子５９ｃと、ピエゾ素子５９ｃを挟む一対の電極５９ａ，５９ｂとからなる圧電素子である。外部から一対の電極５９ａ，５９ｂに、駆動信号としての駆動波形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、液状体がリザーバーからキャビティ５５に吸引される。そして、駆動波形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。ピエゾ素子５９ｃへ印加される駆動波形を制御することにより、それぞれのノズル５２に対して液状体の吐出制御を行うことができる。
【００３１】
図３に示すように、上述の液滴吐出ヘッド５０は、キャリッジ１５に配置される。本実施形態では、例えば２つの液滴吐出ヘッド５０を使用する場合を例にとり説明する。各液滴吐出ヘッド５０は、一定のピッチＰで配設された複数（１８０個）のノズル５２からなるノズル列５２ａを有している。そのため、１つの各液滴吐出ヘッド５０は長さＬなる吐出幅を有している。また、このノズル列５２ａを構成する複数のノズル５２は、図２に示す流路５７を共通にしている。２つの液滴吐出ヘッド５０は、図中Ｘ方向から見て隣り合うノズル列５２ａがＹ方向に１ノズルピッチＰを置いて連続するようにＸ方向に並列して配設されている。
【００３２】
（配線基板製造装置の制御系について）
次に配線基板製造装置の制御系について図４を参照して説明する。図４は、配線基板製造装置の制御系を示すブロック図である。図４に示すように、上述の配線基板製造装置１００の液状体吐出機構１４を含む描画部８、吐出状態検査機構１６等を制御する制御装置２０は、制御系の主要部となる制御部５と、液滴吐出ヘッド５０、テーブル移動機構１２等を駆動する各種ドライバーを有する駆動部４１と、インターフェース部４９とを備えている。
【００３３】
駆動部４１は、モータードライバー４２と、ヘッドドライバー４３と、メンテナンス部１１の各メンテナンス用ユニットを駆動制御する図示しないメンテナンス用ドライバーとを備えている。モータードライバー４２は、制御部５からの指令に基づいて、テーブル移動機構１２、液状体吐出機構１４および吐出状態検査機構１６等の各モーターをそれぞれ個別に駆動制御する。ヘッドドライバー４３は、制御部５からの指令に基づいて、液状体吐出機構１４の液滴吐出ヘッド５０を個別に吐出制御する。
【００３４】
制御部５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４４、メモリー部４５、および画像処理部４６を備えている。ＣＰＵ４４は、描画、吐出状態検査、乾燥等の各種処理を実行する。メモリー部４５は、図示しないＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read-Only Memory）などを含んだ構成を有している。ＲＡＭは、ホストコンピューター６からインターフェース部４９を介して入力される描画データを格納したり、ＣＰＵ４４によって実行される各種処理等のプログラムを一時的に展開したり、各種データを一時的に格納したりする。
【００３５】
ここで、描画データは、液状体で基板Ｂに描画すべき配線パターンを指示するものであり、描画すべきパターンがビットマップ状に表現されている。ＲＯＭは、例えば不揮発性半導体メモリーで構成され、各液滴吐出ヘッド５０の駆動周波数を制御する吐出制御プログラムの他、ＣＰＵ４４が実行する各種のプログラムが格納されている。画像処理部４６は、吐出状態検査部４７を含んだ構成になっている。画像処理部４６は、吐出状態検査機構１６の撮像装置２４で撮像された画像を処理する。処理の詳細は後述する。
【００３６】
（配線基板の製造方法について）
ここで上述の配線基板製造装置を用いた配線基板の製造方法について図５〜７を参照して説明する。図５は、配線基板の製造の流れを示すフローチャートであり、図６は、描画データおよび配線パターンの例を示す図である。図７は、配線基板の製造方法を説明する図である。以下の処理は、図４に示す制御装置２０の指令、制御により行われる。
【００３７】
図５に示すように、この配線基板の製造方法は、基板セット工程Ｓ１と、描画工程Ｓ２と、撮像工程Ｓ３と、吐出状態検査工程Ｓ４と、再描画工程Ｓ５と、乾燥工程Ｓ６とを有する。
【００３８】
基板セット工程Ｓ１では、図１に示す配線基板製造装置１００のテーブル１０の載置面１０Ａに被吐出物としての基板Ｂをセットする。この基板Ｂは、例えばグリーンシート、セラミック基板、ガラス基板、シリコン基板等の各種基板が適用され、例えば真空吸着により吸着されテーブル１０に載置される。そして次の工程に進む。
【００３９】
図５に示す描画工程Ｓ２では、図１に示す配線基板製造装置１００を用い、基板Ｂの一面Ｂａにパターン形成材料を含む液状体で配線パターンを描画する。具体的には、テーブル１０に載置された基板Ｂを、テーブル移動機構１２により図１中Ｘ方向に移動させながら、液状体吐出機構１４に搭載される液滴吐出ヘッド５０から必要なタイミングで液状体を液滴として吐出させ、所定のパターンを描画する。このパターンは、図４に示すホストコンピューター６からインターフェース部４９を介して入力される描画データに基づいて形成される。
【００４０】
本実施形態では、ビットマップ状の描画データＭが用いられる。描画データＭは、領域ＲをＸ方向、Ｙ方向において格子状に区切り、格子のどの位置に液滴Ｄを配置するべきか示したものである。図６（ａ）に示すように、本実施形態の描画データＭは、Ｘ方向、Ｙ方向とも図３に示す液滴吐出ヘッド５０のノズルピッチＰの大きさの格子で構成され、図中丸印が付されている着弾位置ｄに液滴Ｄを配置する。
【００４１】
この描画データＭは、配線パターンＣを図６（ｂ）に示す電子部品Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３が配置される部分を避けて引き回すことを意図しているため、図中Ｘ，Ｙ方向に複雑に曲がりくねっている。図６（ａ）に示す描画データＭは、３ドット幅でＸ方向に延びて構成されているデータＭａと、データＭａにつながり１ドット幅でＹ（−）方向に延びて構成されているデータＭｂと、データＭｂにつながり２ドット幅でＸ（−）方向に延びて構成されているデータＭｃと、データＭｃにつながり１ドット幅で図中右斜め下４５°方向に延びて構成されているデータＭｄと、データＭｄにつながり２ドット幅でＹ（＋）方向に延びて構成されているデータＭｅとから構成されている。
【００４２】
描画工程Ｓ２では、描画データＭに基づいて、基板Ｂに図６（ｂ）に示す配線パターンＣが描画される。この配線パターンＣは、電子部品Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３が配置される部分を避けて引き回されているため図中Ｘ，Ｙ方向に複雑に曲がりくねっている。配線パターンＣは、データＭａに対応するパターンＣａと、データＭｂに対応するパターンＣｂと、データＭｃに対応するパターンＣｃと、データＭｄに対応するパターンＣｄと、データＭｅに対応するパターンＣｅとから構成されている。なお、図６（ｂ）中のｄ１は、着弾位置ｄに着弾した液滴Ｄを意味する。この描画作業が終了したら次の工程に進む。
【００４３】
図５に示す撮像工程Ｓ３では、描画工程Ｓ２で描画された配線パターンＣにおいて、配線基板として導通不良等の機能不良になり得る吐出抜け、いわゆるドット抜けがあるか否かを検査する。
【００４４】
上述のように、配線パターンＣは、１ドット幅で形成されているパターンＣｂ，Ｃｄと、複数ドット幅（２ドット以上の幅）で形成されているパターンＣａ，Ｃｃ，Ｃｅとに分けられる。発明者は、実験の結果、液滴吐出ヘッド５０から吐出される液滴Ｄの吐出量を所定の値以上にすることによって、複数ドット幅（２ドット以上の幅）で形成されているパターンＣａ，Ｃｃ，Ｃｅでは、若干のドット抜けが発生しても導通不良等の機能不良になる危険性が極めて低いことを発見した。そして、配線基板として導通不良を検出するには、１ドット幅で形成されているパターンＣｂ，Ｃｄのドット抜けを検査することで足りるとの結論に至った。なお、検査されるべきパターンの幅は、配線パターンＣの構成、液滴Ｄの吐出量、打ち込み密度および液状体の種類等によって異なる。都度、設定すればよい。
【００４５】
そこで、撮像工程Ｓ３では、図１に示す吐出状態検査機構１６のＣＣＤカメラ２３を用い、基板Ｂに描画された配線パターンＣのパターンＣｂ，Ｃｄを撮像する。具体的には、描画データＭに基づいて、図４に示すモータードライバー４２の信号により、吐出状態検査機構１６のリニアモーター３６を駆動して、ＣＣＤカメラ２３の対物レンズ２５をパターンＣｂ，Ｃｄに対向する位置まで移動させる。そして、パターンＣｂ，Ｃｄを撮像する。その結果、図７に示す画像Ｇを得る。
【００４６】
本実施形態では、画像Ｇとして配線パターンＣ全体を撮像した場合を例にとり説明する。図７に示すように、画像Ｇは、例えば液滴吐出ヘッド５０のノズル５２の一部に吐出不良が発生して、パターンＣｂにおいては、１ドットが着弾せず、着弾位置ｄ１bが空白となっている。また、パターンＣｄにおいては、同一のノズルに吐出不良が発生して、１ドットが着弾せず、着弾位置ｄ１dが空白である。この画像Ｇは、図４に示す制御部５の画像処理部４６にデータとして送られる。なお、パターンＣｂおよびパターンＣｄは、その面積によって、同一の画像Ｇで撮像されてもよいし、それぞれ別の画像で撮像されてもよい。
【００４７】
図５に示す吐出状態検査工程Ｓ４では、配線パターンＣ内にドット抜けがあるか否かを判定する。具体的には、図４に示す制御部５の画像処理部４６の吐出状態検査部４７にて、メモリー部４５のＲＡＭに格納されているビットマップ状の描画データＭを呼び出し、当該描画データＭとデータとして送られてきた画像Ｇとを比較してドット抜けがあるか否かを判定する。図６（ａ）に示す描画データＭと図７に示す画像Ｇのデータとを比較すると、本来あるべき描画データＭのデータＭｂの着弾位置ｄbとデータＭｄの着弾位置ｄdに対応するドットが不足していることがわかる。すなわち、配線パターンＣ内に２箇所のドット抜けが発生している。配線パターンＣ内にドット抜けがある場合（ＹＥＳ）は再描画工程Ｓ５に進み、ドット抜けがない場合（ＮＯ）は乾燥工程Ｓ６に進む。
【００４８】
再描画工程Ｓ５では、図１に示す配線基板製造装置１００のテーブル移動機構１２を用い、基板Ｂの配線パターンＣのパターンＣｂ，Ｃｄを、順次、液状体吐出機構１４の液滴吐出ヘッド５０の直下に移動させ、パターン形成材料を含む液状体を再吐出する。その結果、図７に示すパターンＣｂ，Ｃｄのドット抜け部分（着弾位置ｄ１b，ｄ１d）が補修され、図６（ｂ）に示す配線パターンＣが形成される。そして、次の乾燥工程Ｓ６に進む。なお、このとき、再度、撮像工程Ｓ３および吐出状態検査工程Ｓ４を行ってもよい。配線基板の導通不良等の機能不良をさらに低減させることができる。
【００４９】
図５に示す乾燥工程Ｓ６では、基板Ｂにパターン形成材料を含む液状体で描画された配線パターンＣを乾燥させて、パターン形成材料からなる配線パターンＣ’を形成する。詳しくは、図１に示す乾燥機構１８の乾燥装置１９を用い所定の温度まで熱せられた温風を基板Ｂに描画された配線パターンＣに強制送風する。液状体は、パターン形成材料として金属ナノ粒子や導電性粒子を適用して、それを有機分散剤に分散させている。そのため、有機分散剤が乾燥蒸発して、基板Ｂ上には金属ナノ粒子や導電性粒子からなる配線パターンＣ’が形成される。
【００５０】
次いで工程Ｓ７では、次に配線パターンＣを形成する基板Ｂがあるか否かを判断する。次に配線パターンＣを形成する基板Ｂがある場合（ＹＥＳ）は、基板セット工程Ｓ１に進み、上述の作業を繰り返す。配線パターンＣを形成する基板Ｂがない場合（ＮＯ）は、本作業を終了する。
【００５１】
以下、本実施例の効果を記載する。
（１）この配線基板の製造方法では、ドット抜けが発生したとき、配線基板として導通不良等の機能不良になり得るパターン、すなわちパターンＣｂ，Ｃｄについて画像Ｇを撮像し、その画像Ｇと描画データＭとを比較してドット抜けがあるか否かを判定する。そして、検出されたパターンＣｂ，Ｃｄのドット抜け部分（着弾位置ｄ１b，ｄ１d）に液状体を再吐出して当該部分を補修する。すなわち、配線パターンＣ全体に対してドット抜けを検出するのではなく、配線基板として導通不良になる虞のあるパターンのみを検査して補修することができる。そのため、検査時間を短縮することができ、生産効率向上に寄与することができる。また、導通不良等の機能不良がない高品質の配線基板を提供することができる。
【符号の説明】
【００５２】
５…制御部、１０…テーブル、１２…テーブル移動機構、１４…液状体吐出機構、１６…吐出状態検査機構、１８…乾燥機構、１９…乾燥装置、２０…制御装置、２４…撮像装置、４１…駆動部、４６…画像処理部、４７…吐出状態検査部、５０…液滴吐出ヘッド、５２…ノズル、１００…配線基板製造装置、Ｂ…基板、ｄ…着弾位置、Ｇ…画像、Ｓ２…描画工程、Ｓ３…撮像工程、Ｓ４…吐出状態検査工程、Ｓ５…再描画工程。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターン形成材料を含んだ液状体を、描画データに基づいて、液状体吐出手段から基板に吐出して、前記基板に第１配線パターン群と第２配線パターン群とからなる配線パターンを描画する描画工程と、
撮像手段により、描画された前記第１配線パターン群を撮像する撮像工程と、
撮像された前記第１配線パターン群の画像と前記描画データとを比較して、前記第１配線パターン群に前記液状体の吐出抜けがあるか否かを判定する吐出状態検査工程と、を備え、
前記吐出状態検査工程において、前記第１配線パターン群に前記液状体の吐出抜けがあると判定された場合は、当該吐出抜け箇所に前記液状体を再吐出することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記第１配線パターン群を構成するパターンのパターン幅と前記第２配線パターン群を構成するパターンのパターン幅とは異なることを特徴とする請求項１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記第１配線パターン群を構成するパターンのパターン幅は、前記第２配線パターン群を構成するパターンのパターン幅より小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の配線基板の製造方法。
【請求項４】
パターン形成材料を含んだ液状体を描画データに基づいて基板に吐出して、前記基板に第１配線パターン群と第２配線パターン群とからなる配線パターンを描画する液状体吐出手段と、
描画された前記第１配線パターン群を撮像する撮像手段と、
撮像された前記第１配線パターン群の画像と前記描画データとを比較して、前記第１配線パターン群に前記液状体の吐出抜けがあるか否かを判定する吐出状態検査手段と、を備え、
前記第１配線パターン群に前記液状体の吐出抜けがあると判定された場合は、当該吐出抜け箇所に前記液状体を再吐出することを特徴とする配線基板製造装置。
【請求項５】
前記第１配線パターン群を構成するパターンのパターン幅と前記第２配線パターン群を構成するパターンのパターン幅とは異なることを特徴とする請求項４に記載の配線基板製造装置。
【請求項１】
パターン形成材料を含んだ液状体を、描画データに基づいて、液状体吐出手段から基板に吐出して、前記基板に第１配線パターン群と第２配線パターン群とからなる配線パターンを描画する描画工程と、
撮像手段により、描画された前記第１配線パターン群を撮像する撮像工程と、
撮像された前記第１配線パターン群の画像と前記描画データとを比較して、前記第１配線パターン群に前記液状体の吐出抜けがあるか否かを判定する吐出状態検査工程と、を備え、
前記吐出状態検査工程において、前記第１配線パターン群に前記液状体の吐出抜けがあると判定された場合は、当該吐出抜け箇所に前記液状体を再吐出することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記第１配線パターン群を構成するパターンのパターン幅と前記第２配線パターン群を構成するパターンのパターン幅とは異なることを特徴とする請求項１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記第１配線パターン群を構成するパターンのパターン幅は、前記第２配線パターン群を構成するパターンのパターン幅より小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の配線基板の製造方法。
【請求項４】
パターン形成材料を含んだ液状体を描画データに基づいて基板に吐出して、前記基板に第１配線パターン群と第２配線パターン群とからなる配線パターンを描画する液状体吐出手段と、
描画された前記第１配線パターン群を撮像する撮像手段と、
撮像された前記第１配線パターン群の画像と前記描画データとを比較して、前記第１配線パターン群に前記液状体の吐出抜けがあるか否かを判定する吐出状態検査手段と、を備え、
前記第１配線パターン群に前記液状体の吐出抜けがあると判定された場合は、当該吐出抜け箇所に前記液状体を再吐出することを特徴とする配線基板製造装置。
【請求項５】
前記第１配線パターン群を構成するパターンのパターン幅と前記第２配線パターン群を構成するパターンのパターン幅とは異なることを特徴とする請求項４に記載の配線基板製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１９２７３２（Ｐ２０１０−１９２７３２Ａ）
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３６２５６（Ｐ２００９−３６２５６）
【出願日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【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２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【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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