配線用基材、配線部材、および配線部材の製造方法
【課題】配線用基材、配線部材、および配線部材の製造方法において、簡素な製造装置であっても信頼性が良好な配線を形成することができるようにする。
【解決手段】金属含有インクの液滴を吐出して予め定められた描画経路３に沿って描画することにより表面に設けられた非導電性を有する配線形成溝部２に配線を形成する基板１であって、配線形成溝部２は、描画経路３に沿う経路長当たりの底面積が一定とされた中間溝部２ａと、描画経路３の端部において、描画経路３に沿う経路長当たりの底面積が、中間溝部２ａの経路長当たりの底面積よりも大きい始端溝部２ｂおよび終端溝部２ｃと、を備えるものを用いる。
【解決手段】金属含有インクの液滴を吐出して予め定められた描画経路３に沿って描画することにより表面に設けられた非導電性を有する配線形成溝部２に配線を形成する基板１であって、配線形成溝部２は、描画経路３に沿う経路長当たりの底面積が一定とされた中間溝部２ａと、描画経路３の端部において、描画経路３に沿う経路長当たりの底面積が、中間溝部２ａの経路長当たりの底面積よりも大きい始端溝部２ｂおよび終端溝部２ｃと、を備えるものを用いる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線用基材、配線部材、および配線部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属含有インク、例えば、金属ナノ粒子などの導電性粒子を溶媒に分散させた液体などを、配線用基材上に描画して配線パターンを形成し、この配線パターンが描画された配線用基材を加熱炉などで加熱して、金属含有インクを焼成して配線を形成する配線部材の製造方法が知られている。
このような配線部材の製造方法として、例えば、特許文献１には、高密度配線基板の製造方法であって、金型材料に微細金型加工を施して、所定のパターンを有する金型を製造する工程；該金型を転写して、非導電性の溝状のパターンを有する基板を製造する工程；および該得られた基板の所定の溝に、導電性材料を注入して、配線を形成する工程、を含む、方法が記載されている。
特許文献１に記載の高密度配線基板の製造方法では、導電性材料を注入する手段としてインクジェット装置を用いることが記載されている。また、基板に形成される溝の開口幅は、配線幅以下とされている。
また、特許文献２には、インクジェット技術を用いて、ノズルに対して描画表面が相対的に移動する一定の移動量ごとに、ノズルにパルス信号を付加することにより、液滴の塗布間隔を均一にした描画を行う微細パターンの描画方法およびその装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３５６２５５号公報
【特許文献２】特開２００６−２４７４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来の配線部材の製造方法には、以下のような問題があった。
特許文献１に記載の技術では、導電性材料をインクジェット方式で吐出して溝に注入しているが、導電性材料を溝に注入するには、インクジェットヘッドと基板とを、例えば可動ステージなどの相対移動機構によって相対移動させる必要がある。このような相対移動機構では、移動開始時、移動終了時には加減速が発生する。また、溝形状によっては、相対移動方向（描画方向）を変化させる必要があり、このような相対移動方向の変化によっても加減速が発生する。
相対移動の加減速が発生すると、一定周期で金属含有インクを吐出するインクジェットヘッドでは、基板の溝に注入される導電性材料の量が描画経路に沿って変化する。つまり、一定速度で相対移動している部分では注入量が一定になるのに対して、加減速が発生する部分では描画経路の経路長当たりの金属含有インクの注入量が多くなる。注入量が多いと、導電性材料が溝から溢れたり、溝内に液だまりが発生したりして、配線不良が発生するという問題がある。例えば、導電性材料が溝からあふれると、配線のショートが発生するおそれがある。また、溝内に液だまりが発生すると、乾燥時の膜厚が厚くなりすぎ、インク溶媒が乾燥した後の固形分にひび割れが生じやすいという問題がある。
一方、特許文献２に記載の技術のように、加減速により発生する金属含有インクの液滴の着弾間隔の不均一性を解消するため、インクジェットヘッドの移動速度に応じて、パルス信号を変化させ、インク吐出の時間間隔を制御することも考えられるが、インクジェットヘッドの制御が複雑化するため、インクジェット装置が複雑で高価なものとなってしまうという問題がある。
また、配線パターンを変更するたびに、相対移動機構の加減速量を評価し、インク吐出の時間間隔を制御する制御データを作成し直す必要があるため、配線パターンや配線部材の種類を変更する場合に、製造効率が悪くなってしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、簡素な製造装置であっても信頼性が良好な配線を形成することができる配線用基材、配線部材、および配線部材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】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の配線用基材は、金属含有インクの液滴を吐出して予め定められた描画経路に沿って描画することにより表面に設けられた非導電性を有する溝部に配線を形成する配線用基材であって、前記溝部は、前記描画経路に沿う経路長当たりの底面積が一定とされた第１の溝部と、前記描画経路の端部、および前記描画経路上で描画方向が変化する屈曲部の少なくともいずれかにおいて、前記描画経路に沿う経路長当たりの底面積が、前記第１の溝部の経路長当たりの底面積よりも大きい第２の溝部と、を備える構成とする。
【０００７】
また、本発明の配線用基材では、前記第２の溝部は、溝幅方向に前記底面積が拡大された構成とすることが好ましい。
【０００８】
また、本発明の配線用基材では、前記第２の溝部は、溝底を傾斜させることによって前記底面積が拡大された構成とすることが好ましい。
【０００９】
本発明の配線部材は、本発明の配線用基材と、該配線用基材の前記第１の溝部および前記第２の溝部の溝底に、前記金属含有インクの液滴を一定周期で吐出して前記予め定められた描画経路に沿って描画した後、焼成処理された金属薄膜層を少なくとも含む配線と、を備える構成とする。
【００１０】
また、本発明の配線部材では、前記配線は、前記金属薄膜層上にめっき層が設けられた構成とすることが好ましい。
【００１１】
本発明の配線部材の製造方法は、配線用基材の表面に非導電性を有する溝部を設け、該溝部に金属含有インクの液滴を吐出して予め定められた描画経路に沿って描画して前記溝部内に配線を設ける配線部材の製造方法であって、前記配線用基材の表面に、前記溝部として、前記描画経路に沿う経路長当たりの底面積が一定とされた第１の溝部と、前記描画経路の端部および描画方向が変更される前記描画経路の屈曲部の少なくともいずれかにおいて、前記描画経路に沿う経路長当たりの底面積が、前記第１の溝部の前記経路長当たりの底面積よりも大きい第２の溝部と、を形成する溝部形成工程と、を形成する溝部形成工程と、該溝部形成工程において形成された前記第１の溝部および前記第２の溝部に対して、前記金属含有インクを一定周期で吐出しながら、前記第１の溝部上では一定の第１の描画速さで、前記第２の溝部上では前記第１の描画速さよりも低速の範囲で速度が変化する第２の描画速さで、前記描画経路に沿った描画を行う描画工程と、該描画工程において前記第１の溝部および前記第２の溝部に描画された前記金属含有インクを焼成して、前記配線の少なくとも一部を構成する金属薄膜層を形成する金属薄膜形成工程と、を備える方法とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の配線用基材、配線部材、および配線部材の製造方法によれば、第２の溝部を設けることにより描画速さが低下する領域で溝底の底面積を拡大することで、描画速さの変動によって第２の溝部に着弾する金属含有インクの液滴が増えても第２の溝部内の単位面積当たりの液滴量増加を抑制することができるため、簡素な製造装置であっても信頼性が良好な配線を形成することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態の配線用基材の概略構成を示す模式的な平面図、そのＡ−Ａ断面図、およびＢ−Ｂ断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の配線部材の概略構成を示す模式的な平面図、そのＣ−Ｃ断面図、およびＤ−Ｄ断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の配線部材の製造方法の工程フローを示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施形態の配線用基材に配線パターンを描画する描画装置の概略構成を示す模式的な斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の配線部材を製造するための描画経路に沿った描画速さの変化を示すグラフである。
【図６】本発明の第１の実施形態の配線部材の製造方法の描画工程を説明する動作説明図、そのＥ−Ｅ断面図、およびＦ−Ｆ断面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態の変形例（第１〜第３変形例）の溝部の主要部の形状を示す平面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態の配線用基材の概略構成を示す模式的な平面図、およびそのＧ−Ｇ断面図である。
【図９】本発明の第２の実施形態の配線部材の概略構成を示す模式的な平面図、およびそのＨ−Ｈ断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態の配線部材の概略構成を示す模式的な平面図、およびそのＪ部の拡大図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態の配線部材を製造するための描画経路に沿った描画速さの変化を示すグラフである。
【図１２】本発明の第４の実施形態の配線用基材の概略構成を示す模式的な平面図、およびそのＫ−Ｋ断面図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態の変形例（第４変形例）の配線用基材の概略構成を示す模式的な平面図である。
【図１４】本発明の第５の実施形態の配線部材の概略構成を示す模式的な斜視図、その溝部の描画経路に沿う断面を示す部分断面図、およびそのＭ視図である。
【図１５】本発明の第５の実施形態の配線用基材に配線パターンを描画する描画装置の概略構成を示す模式的な正面図、および右側面図である。
【図１６】本発明の第５の実施形態の配線部材を製造するための描画経路に沿った描画速さの変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下では、本発明の実施形態に係る配線用基材、配線部材、および配線部材の製造方法について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材等には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
【００１５】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態の配線用基材および配線部材について説明する。
図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態の配線用基材の概略構成を示す模式的な平面図である。図１（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ図１（ａ）におけるＡ−Ａ断面図、およびＢ−Ｂ断面図である。図２（ａ）は、本発明の第１の実施形態の配線部材の概略構成を示す模式的な平面図である。図２（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ図２（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図およびＤ−Ｄ断面図である。
なお、各図面は模式図のため、寸法や形状は誇張されている（以下の図面も同じ）。
【００１６】
図１（ａ）に示す本実施形態の基板１は、金属含有インクの液滴を吐出して予め定められた描画経路に沿って描画することにより、表面に設けられた非導電性を有する一定深さの溝部に配線を形成する平板状の配線用基材である。
ここで、描画経路とは、後述の描画手段（図３におけるインクジェットヘッド１３）の先端から液滴吐出方向において一定距離だけ離れた位置である最適描画位置が、描画時に描くべき基板１上の仮想的な軌跡である。
最適描画位置は、金属含有インクの一定量の液滴を一定周期Ｔで間欠的に吐出し、かつ基板１との描画方向における相対速度（以下、描画速さと称する）ｖを一定速度Ｖｃとして描画を行うときに、金属含有インクの液滴の間欠的な着弾によって線状画像を描画できる位置として予め定められている。すなわち、最適描画位置は、例えば液滴の粘性や液滴の吐出量などに基づいて着弾する液滴が一定の着弾形状が得られるように定められている。最適位置における着弾形状は円または楕円で近似することができるが、以下では、簡単のため、円で近似できるものとして説明し、この近似円の（半）径を着弾（半）径と称する。楕円近似できる場合には、以下の説明を、適宜、近似楕円の長（半）径、短（半）径に置き換えればよい。
また吐出の一定周期Ｔは、最適描画位置において隣接して着弾する液滴が描画方向に一定の重なりをもって着弾できるように定められている。
以下では、金属含有インクの一定量の液滴を一定周期Ｔで間欠的に吐出し、かつ描画速さｖを一定速度Ｖｃで描画することを「定速描画」と称する。
描画経路は、基板１の形状と形成すべき配線の形状との関係において、予め定められている。
【００１７】
基板１に形成する配線は、必要に応じて適宜の形状や大きさに形成することができるが、本実施形態では、一例として、平面視の形状は、有効線長（Ｌ０＋２・Ｌ１）（ただし、Ｌ０＞Ｌ１）の直線状であって、線幅がｗ０以上ｗ１以下とされ（ただし、Ｌ１＞ｗ０、かつｗ１＞ｗ０）、線長の両端部のそれぞれ長さＬ１の領域を除く中間部では、線幅がｗ０とされる場合の例で説明する。ここで、長さＬ０は、装置毎に設定される加減速時間や装置の分解能により適切に設定する。また、線幅ｗ０は、金属含有インクの液滴によって１列で描画可能な線幅とする。
具体的な数値例としては、例えば、Ｌ０＝３０（ｍｍ）、Ｌ１＝０．３（ｍｍ）、ｗ０＝５０（μｍ）、ｗ１＝１００（μｍ）などの寸法を採用することができる。
この場合の描画経路３は、基板１の表面から一定深さだけ陥没した溝部の底面である配線形成面上で、描画始点ＰＳから描画終点ＰＥまでを結ぶ長さ（Ｌ０＋２・Ｌ１）の直線として予め定められている。
【００１８】
基板１の概略構成は、図１（ａ）に示すように、平面視の外形が矩形状とされた板厚ｔの平板の中央部に、配線の始端部を形成する始端溝部２ｂ（第２の溝部）、中間溝部２ａ（第１の溝部）、終端溝部２ｃ（第２の溝部）がこの順に形成された配線形成溝部２（溝部）を備える。
配線形成溝部２の溝深さは一定であり、図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、ｈ０（ただし、０＜ｈ０＜ｔ）である。
溝深さｈ０は、定速描画において、描画された金属含有インクの液滴が、中間溝部２ａから溢れない深さとする。
本実施形態では、一例として、ｔ＝１．５（ｍｍ）、ｈ０＝２０（μｍ）としている。
【００１９】
基板１の材質は、後述する焼成時の温度に耐えるとともに、少なくとも配線形成溝部２が非導電性を有する材質で形成されていれば適宜の材質を採用することができる。
例えば、基板１全体を非導電性材料で形成する場合、合成樹脂材料、セラミックス材料、半導体材料、およびこれらの複合材料などを好適に採用することができる。
また、少なくとも配線形成溝部２が非導電性を有する構成としては、金属材料等の導電性材料を基体とし、少なくとも配線形成溝部２の内面が、非導電性材料による絶縁層で被覆された構成を採用することができる。
本実施形態では、合成樹脂製の平板を採用している。
【００２０】
中間溝部２ａは、図１（ａ）、（ｃ）に示すように、描画経路３を中心として幅ｗ０、描画経路３に沿う長さがＬ０の直線状の溝部である。
長さＬ０は、線幅がｗ０であることが必要な配線長から定めることができる。ただし、両端部にｗ０以上ｗ１以下の線幅を有していてもよい場合には、必要な配線長から２・Ｌ１を引いた長さとしてもよい。
【００２１】
始端溝部２ｂは、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、描画経路３を中心として幅ｗ１、描画経路３に沿う長さがＬ１より長いＬ２とされた平面視矩形状の溝部である。始端溝部２ｂは、描画経路３上において描画始点ＰＳから距離Ｌ１だけ離れた点Ｐ１の位置で、中間溝部２ａと接続されている。
距離Ｌ１は、後述する描画時に描画速さｖが０から一定速度Ｖｃになるために必要な助走距離であり、後述する相対移動機構（図３における移動ステージ１２）の加速特性によって定められる。助走距離は、描画速さｖが一定速度Ｖｃから０になるために必要な制動距離と同一とは限らないが、本実施形態では、簡単のため、助走距離に等しいものとして説明する。
【００２２】
始端溝部２ｂの描画経路３に沿う長さＬ２は、描画手段が基板１に対して静止した状態で金属含有インクの液滴を描画始点ＰＳに向けて吐出したときに、液滴が始端溝部２ｂの内部に着弾する程度の長さに設定する。すなわち、（Ｌ２−Ｌ１）は、吐出される液滴の平面視の半径をＲとすると、Ｌ２−Ｌ１＞Ｒが必要である。また、描画始点ＰＳにおける着弾半径をｒとすると、Ｌ２−Ｌ１≧ｒを満足すれば十分である。したがって、Ｌ２−Ｌ１は、ｒ以上、またはＲより大きくｒ未満の適宜値を採用することができる。
【００２３】
始端溝部２ｂの溝幅ｗ１は中間溝部２ａの溝幅ｗ０よりも広くなっている。このため、描画始点ＰＳから点Ｐ１までの間の描画経路３に沿う経路長当たりの底面積は、点Ｐ１から点Ｐ２までの間の描画経路３に沿う経路長当たりの底面積よりもｗ１／ｗ０倍だけ拡大されている。
始端溝部２ｂの溝幅ｗ１の大きさは、描画始点ＰＳから点Ｐ１までの間に描画される金属含有インクの液滴が重なり合った後の、溝底面からの液滴表面までの高さ（以下、単に、液滴の高さと称する）が始端溝部２ｂの溝深さｈ０を超えない寸法に設定する。
より好ましくは、始端溝部２ｂに着弾して重なり合った後の液滴の高さと、定速描画において中間溝部２ａに着弾して重なり合った後の液滴の高さとの差が、一定の許容範囲に収まるように設定する。この許容範囲は、例えば、後述する焼成時に形成される金属薄膜層にひび割れや膜厚不足等の不良が発生しない範囲として、実験などから設定することができる。
【００２４】
終端溝部２ｃの形状は、本実施形態では、相対移動機構の助走距離と制動距離とが等しいため、始端溝部２ｂと同様に設けられている。すなわち、終端溝部２ｃは、描画経路３を中心として幅ｗ１、描画経路３に沿う長さがＬ２とされた平面視矩形状の溝部である。また、終端溝部２ｃは、描画経路３上において描画始点ＰＥから距離Ｌ１だけ離れた点Ｐ２の位置で、中間溝部２ａと接続されている。なお、制動距離が助走距離と異なる場合には、制動距離に合わせてＬ１、Ｌ２の寸法を変更すればよい。
【００２５】
このような構成により、基板１に設けられた配線形成溝部２は、非導電性を有する溝部であって、描画経路３に沿う経路長当たりの底面積が一定とされた第１の溝部である中間溝部２ａと、描画経路３の端部において、描画経路３に沿う経路長当たりの底面積が、第１の溝部の経路長当たりの底面積よりも大きい第２の溝部である始端溝部２ｂおよび終端溝部２ｃを備えるものとなっている。
【００２６】
次に、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を参照して、本実施形態の配線部材５の構成について説明する。
配線部材５は、基板１の配線形成溝部２内に配線４が形成された部材である。
配線４は、基板１の板厚方向の断面では、図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、配線形成溝部２の溝底面から、金属微粒子を焼成処理して形成した金属薄膜層４Ａと、この金属薄膜層４Ａ上にめっき処理を行って金属薄膜を形成しためっき層４Ｂとがこの順に積層された２層構造の導電性薄膜として形成されている。
配線４の平面視の形状は、図２（ａ）に示すように、中間溝部２ａでは、中間溝部２ａの溝幅全体に広がっており、これにより線幅ｗ０、線長Ｌ０の直線状とされている。
また、始端溝部２ｂ（終端溝部２ｃ）では、描画経路３における描画始点ＰＳ（描画終点ＰＥ）側の端部では、始端溝部２ｂ（終端溝部２ｃ）の溝幅いっぱいに広がって線幅ｗ１とされ、描画経路３における点Ｐ１（Ｐ２）側の端部に向かうにつれて縮幅して、点Ｐ１（Ｐ２）における中間溝部２ａとの接続部では線幅ｗ０となる形状に形成されている。
このため、始端溝部２ｂ（終端溝部２ｃ）の中間溝部２ａ側の端部では、配線４の幅方向の両側には、始端溝部２ｂ（終端溝部２ｃ）の溝内側面との間に隙間６が形成され、溝底面の一部が露出している。
【００２７】
金属薄膜層４Ａを構成する金属微粒子は、インクジェット機構によって吐出可能となるように、溶媒中に分散して金属含有インクを構成できるものであれば、適宜の金属微粒子を採用することができる。金属含有インク中の金属微粒子は、加熱により分解される有機膜等の分散剤で覆われることで、互いに凝集することなく溶媒中に分散されている。
金属微粒子の例としては、例えば、銀微粒子、金微粒子、銅微粒子などを採用することができる。本実施形態では、銀微粒子を採用している。
めっき層４Ｂの材質は、金属薄膜層４Ａの表面に対する付着強度が良好で、配線４に必要な電気導電性が得られれば、特に限定されない。本実施形態では、銅を採用している。
【００２８】
このような配線部材５は、配線４の表面の適宜位置に、例えば、電気接点を接触させたり、リードを半田付けしたりして、他部材と組み合わせて使用することによって、電気回路の一部を構成することができる。
【００２９】
次に、本実施形態の配線部材の製造方法について、配線部材５を製造する場合の例で説明する。
図３は、本発明の第１の実施形態の配線部材の製造方法の工程フローを示すフローチャートである。図４は、本発明の第１の実施形態の配線用基材に配線パターンを描画する描画装置の概略構成を示す模式的な斜視図である。図５は、本発明の第１の実施形態の配線部材を製造するための描画経路に沿った描画速さの変化を示すグラフである。横軸は描画経路に沿う位置、縦軸は描画速さを示す。図６（ａ）は、本発明の第１の実施形態の配線部材の製造方法の描画工程を説明する動作説明図である。図６（ｂ）、（ｃ）は、図６（ａ）におけるＥ−Ｅ断面図、およびＦ−Ｆ断面図である。
【００３０】
本実施形態の配線部材の製造方法は、図３に示すように、溝部形成工程Ｓ１、描画工程Ｓ２、金属薄膜形成工程Ｓ３、めっき工程Ｓ４の各工程をこの順に行う方法である。
溝部形成工程Ｓ１は、基板１の表面に、始端溝部２ｂ、中間溝部２ａ、終端溝部２ｃからなる配線形成溝部２を形成する工程である。
配線形成溝部２の形成方法は特に限定されない。本実施形態では、一例として、合成樹脂製の基板１を成形する際、成形金型に配線形成溝部２に対応する凸部を設けた金型を用いて成形することによって配線形成溝部２を基板１の成形時に一括して形成する。
また、配線形成溝部２は、平板上に配線形成溝部２の概略形状を形成してから、配線形成溝部２の溝内面、あるいは配線形成溝部２が形成された基板１の表面に非導電性材料による絶縁層を設けることによって形成してもよい。
【００３１】
次に、描画工程Ｓ２を行う。
本工程は、溝部形成工程Ｓ１において形成された中間溝部２ａ、始端溝部２ｂ、終端溝部２ｃに対して、金属含有インクを一定周期Ｔで吐出しながら、中間溝部２ａ上では一定の描画速さＶｃ（第１の描画速さ）で、始端溝部２ｂおよび終端溝部２ｃ上では描画速さＶｃよりも低速の範囲で速度が変化する描画速さＶ１（ｔ）およびＶ２（ｔ）（第２の描画速さ）で、描画経路３に沿った描画を行う工程である。
【００３２】
本工程は、図４に示す描画装置１０を用いて行う。
描画装置１０の概略構成は、水平に設置された基台１１と、基台１１上に設けられ、基板１を水平面内の２軸方向に移動可能に保持する移動ステージ１２と、基台１１に設けられた不図示の支持部材によって鉛直方向に昇降可能とされた支持アーム１４と、支持アーム１４の下端部に取り付けられ、金属薄膜層４Ａを構成する金属微粒子を含有する金属含有インクの液滴Ｉを鉛直下方に吐出するインクジェットヘッド１３とを備える。
金属含有インクにおける金属微粒子の含有比率は、例えば、１０ｗｔ％〜３０ｗｔ％の適宜値を採用することにより、インクジェットヘッド１３で吐出可能な粘性を有する金属含有インクとすることができる。
【００３３】
移動ステージ１２は、基台１１上に固定され水平面内の１軸方向に移動するＸ軸アクチュエータ１２Ｘと、Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘ上に設けられ、水平面内においてＸ軸アクチュエータ１２Ｘの移動方向と直交する方向に移動するＹ軸アクチュエータ１２Ｙと、Ｙ軸アクチュエータ１２Ｙによって移動可能に支持され、基板１を水平に載置するステージ１２Ｓとを備える。
以下では、Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘの移動方向をＸ軸方向、Ｙ軸アクチュエータ１２Ｙの移動方向をＹ軸方向、これらＸ軸方向およびＹ軸方向に直交する鉛直方向をＺ軸方向と称する場合がある。
Ｘ軸アクチュエータ１２ＸおよびＹ軸アクチュエータ１２Ｙには、これらと通信を行うことにより、それぞれの移動量および移動速度を制御する駆動制御部１５が電気的に接続されている。
また、ステージ１２Ｓは、特に図示しないが、ステージ１２Ｓ上において基板１を位置決めする位置決め機構や、位置決めされた基板１の位置を固定する保持機構を有している。これらの位置決め機構および保持機構によって、基板１を水平方向および鉛直方向に位置決めした上で保持することにより、ステージ１２Ｓ上の座標位置と基板１上の各部の座標位置との対応がとれるようになっている。
ステージ１２Ｓの位置決め機構は、例えば、ステージ１２Ｓ上に設けられた位置決め突起に基板１を突き当てる構成を採用することができる。また、保持機構は、適宜のクランプ機構や吸着保持機構などを採用することができる。
【００３４】
インクジェットヘッド１３は、液滴Ｉを吐出するため、例えば、ピエゾ素子などを用いたインクジェット機構を備える。このインクジェット機構には、インクジェットヘッド１３から液滴Ｉの吐出動作の制御を行うインクジェット制御部１６が電気的に接続され、インクジェット制御部１６からの制御信号に基づいて液滴Ｉの吐出量や吐出周期などを制御できるようになっている。
また、インクジェット制御部１６は、支持アーム１４にも電気的に接続され、支持アーム１４を昇降させて、インクジェットヘッド１３の鉛直方向の位置を制御できるようになっている。
【００３５】
また、駆動制御部１５およびインクジェット制御部１６には、描画装置１０によって配線４に対応する配線パターン等を描画するため描画条件が予め記憶されている。
描画条件としては、例えば、配線パターンの形状情報、配線パターンの基板１上での位置情報、配線パターンを形成するための描画経路３の情報、線幅ｗ０が与えられたときの描画速さＶｃによる定速描画における液滴Ｉの吐出量、吐出周期、最適描画位置の情報などを挙げることができる。
【００３６】
インクジェット制御部１６は、これらの描画条件から、配線４を描画するための液滴Ｉの吐出量および吐出周期を一定値に設定するとともに、支持アーム１４を昇降させてインクジェットヘッド１３と基板１との間の距離を、基板１上の描画経路３が最適描画位置になるように設定することができる。
【００３７】
駆動制御部１５は、これらの描画条件から、移動ステージ１２の移動量を制御し、ステージ１２Ｓ上の基板１上に設定された描画経路３上の描画始点ＰＳから描画終点ＰＥに向かって、インクジェットヘッド１３の吐出口の下方に設定された最適描画位置が相対移動するように、移動ステージ１２を駆動することができる。
図５に、描画経路３上に描画する際の、描画速さｖの変化のグラフの一例を示す。
図５に示すように、描画始点ＰＳから点Ｐ１までの描画速さｖは、０からＶｃまでＳ字状曲線を描いて増速するｖ＝Ｖ１（ｔ）に設定され、点Ｐ１から点Ｐ２までは、ｖ＝Ｖｃに設定され、点Ｐ２から描画終点ＰＥまでの描画速さｖは、Ｖｃから０まで逆Ｓ字状曲線を描いて減速するｖ＝Ｖ２（ｔ）に設定される。
このように描画速さｖは、描画経路３に沿う位置を横軸としたグラフ上で全体として略等脚台形状の変化を示す。
【００３８】
本工程では、図４に示すように、まず、描画装置１０のステージ１２Ｓ上に、基板１を、配線形成溝部２が形成された表面と反対側の表面を密着させて載置し、不図示の位置決め機構により水平方向の位置を位置決めし、不図示の保持機構によってこの状態で保持する。これにより、基板１上の任意の位置と、移動ステージ１２および支持アーム１４の移動制御に用いる座標系との対応づけが可能となり、移動ステージ１２および支持アーム１４を駆動することにより、インクジェットヘッド１３と基板１とを適宜の位置に相対移動させることができる。
次に、駆動制御部１５は、移動ステージ１２を駆動して、基板１の描画始点ＰＳの位置を、インクジェットヘッド１３の直下に移動させる。また、インクジェット制御部１６は、支持アーム１４を駆動して、インクジェットヘッド１３の吐出口の位置と基板１の始端溝部２ｂの溝底面との間の鉛直方向の距離を調整し、インクジェットヘッド１３の最適描画位置を描画始点ＰＳに一致させる。
【００３９】
次に、インクジェット制御部１６は、インクジェットヘッド１３からの吐出を開始する。また駆動制御部１５は、この吐出開始のタイミングに合わせて、移動ステージ１２を駆動し、インクジェットヘッド１３の最適描画位置が基板１上の描画経路３に沿って移動するように、基板１の位置を変化させる。
例えば、図４に示すように、配線形成溝部２の長手方向がＸ軸方向に一致されている場合、インクジェットヘッド１３に対してＹ軸アクチュエータ１２Ｙの位置を合わせて固定し、Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘを移動させる。
これにより、インクジェットヘッド１３からの最初の液滴Ｉが吐出されると、液滴Ｉは始端溝部２ｂ上の描画始点ＰＳの位置に着弾し、始端溝部２ｂの溝底面には、描画始点ＰＳを中心として平面視の形状が円状の偏平な着弾液滴Ｉｄが形成される。着弾液滴Ｉｄの着弾半径ｒは、金属含有インクの粘性や溝底面の表面状態等に応じて決まる。
本実施形態では、着弾半径ｒは、ｗ０／２程度であり、溝底面から着弾液滴Ｉｄの表面までの高さ（以下、単に着弾液滴Ｉｄの高さと称する）はｈ０よりも小さい。
【００４０】
インクジェットヘッド１３の吐出周期Ｔに対応する時間が経過して、次の液滴Ｉが吐出されると、描画始点ＰＳから点Ｐ１側にずれた位置にさらに着弾液滴Ｉｄが着弾する。このとき、Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘの移動速度はＶｃに達していないため、すでに着弾した着弾液滴Ｉｄと後から着弾する着弾液滴Ｉｄとの重なりは、定速描画の場合に比べて大きくなる。そのため、着弾液滴Ｉｄ同士が複合し、表面張力に応じて側方に広がろうとする。
本実施形態では、このような助走距離の間は、着弾液滴Ｉｄが中間溝部２ａよりも溝幅が広い始端溝部２ｂに着弾するため、重なり合った着弾液滴Ｉｄは、始端溝部２ｂの溝幅内で広がって、着弾液滴Ｉｄの高さが表面張力に応じて低減される。着弾液滴Ｉｄの粘性は低いため表面張力は小さく、着弾液滴Ｉｄの広がりは、着弾液滴Ｉｄの高さを均一化する作用がある。
側方に広がった着弾液滴Ｉｄは、行き場を失うと始端溝部２ｂの溝側面に接触するが、着弾液滴Ｉｄの高さが低減されているため、始端溝部２ｂから溢れることを防止できる（図６（ｂ）の二点鎖線参照）。
着弾液滴Ｉｄの重なり量は、液滴Ｉの吐出周期と、図５に示すような移動ステージ１２の描画速さ曲線とから予め予測することができるため、重なりによって着弾液滴Ｉｄが溢れないために必要な始端溝部２ｂの溝幅は予め算出しておくことができる。
【００４１】
このようにして、Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘの速度がＶｃに到達するまでの助走距離の間は、着弾液滴Ｉｄによって描画される定速描画時の線幅より幅広な描画がなされていく。
また、描画速さｖが加速されていくと、着弾液滴Ｉｄの重なりが減少するため、始端溝部２ｂでは、図６（ａ）に二点鎖線で示すように、着弾液滴Ｉｄによる線幅は点Ｐ１に近づくにつれて減少し、点Ｐ１で幅ｗ０になる。このため、点Ｐ１の近傍では、始端溝部２ｂの溝側面と着弾液滴Ｉｄとの間には隙間ができる。
【００４２】
また、着弾した着弾液滴Ｉｄは、時間とともに溶媒が蒸発することで粘性が高まり、適宜広がった後は着弾形状が固定していく。したがって、始端溝部２ｂの底面積の大きさを、重なり合う着弾液滴Ｉｄの粘性が小さいうちに、自由に広がることができるような大きさに設定しておけば、着弾液滴Ｉｄの高さは重なり合う着弾液滴Ｉｄの表面張力によって決まる高さになるため、重なり合った後の着弾液滴Ｉｄの高さのバラツキを抑制することができる。
また、着弾液滴Ｉｄの内部に分散された金属微粒子は、着弾液滴Ｉｄ内に均等に分散されているため、着弾液滴Ｉｄの描く形状の範囲内に均等に分布される。
【００４３】
着弾位置が点Ｐ１に到達すると、Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘの移動速度は一定値Ｖｃとなり、液滴Ｉによって中間溝部２ａ上で定速描画が行われていく。
このため、中間溝部２ａでは、着弾液滴Ｉｄによって、線幅ｗ０の直線形状が描画されていく。この場合、隣接する着弾液滴Ｉｄの重なりは小さいため、着弾液滴Ｉｄの高さは、着弾液滴Ｉｄ単独の高さと略同一となり、図６（ｃ）に示すように、中間溝部２ａから溢れない高さとなっている。
【００４４】
液滴Ｉの着弾位置が点Ｐ２に到達すると、Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘは減速を開始し、描画終点ＰＥに到るまでの間では、始端溝部２ｂにおける描画と逆の描画がなされていく。
描画終点ＰＥに向けて液滴Ｉが吐出されると、インクジェット制御部１６は、インクジェットヘッド１３からの液滴Ｉの吐出を停止し、駆動制御部１５は、Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘの駆動を停止する。
このようにして、配線形成溝部２上での着弾液滴Ｉｄの列による描画が終了する。
以上で、描画工程Ｓ２が終了する。
【００４５】
次に、金属薄膜形成工程Ｓ３を行う。本工程は、描画工程Ｓ２において中間溝部２ａ、始端溝部２ｂ、終端溝部２ｃに描画された着弾液滴Ｉｄを焼成して、金属薄膜層４Ａを形成する工程である。
本工程では、描画が完了した基板１を乾燥炉に入れて焼成を行う。本実施形態の場合、乾燥炉の温度を１４０℃に設定して、基板１を乾燥炉内に３０分放置した。
これにより、着弾液滴Ｉｄの溶媒が蒸発し、さらに金属微粒子を被覆する有機膜などの分散剤が徐々に分解、消失して、金属微粒子同士が凝集し、金属結合が形成されていく。この結果、配線形成溝部２の溝底において、金属バルクの性質を持つ金属微粒子が堆積した金属薄膜層４Ａが形成される。
すなわち、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、基板１上の配線形成溝部２内に、着弾後に着弾液滴Ｉｄが複合した形状に沿って金属薄膜層４Ａが形成される。
以上で、金属薄膜形成工程Ｓ３が終了する。
【００４６】
次に、めっき工程Ｓ４を行う。本工程は、金属薄膜形成工程Ｓ３終了後、基板１上に形成された金属薄膜層４Ａ上に、めっき層４Ｂを形成する工程である。
本実施形態では、基板１を無電解銅めっき液に浸漬して、金属膜の上に銅めっきを施した。これにより、銅によるめっき層４Ｂが形成された。
以上で、めっき工程Ｓ４が終了する。
このようにして、図２（ａ）、（ｂ）に示す配線部材５を製造することができる。
【００４７】
本実施形態によれば、中間溝部２ａの両端部に、始端溝部２ｂ、終端溝部２ｃを設けることにより、描画速さが描画速さＶｃよりも低下する領域で溝底の底面積を拡大している。このため、このような描画速さの変動によって始端溝部２ｂ、終端溝部２ｃに着弾する着弾液滴Ｉｄが増えても、単位面積当たりの液滴量増加を抑制することができるから、始端溝部２ｂ、終端溝部２ｃ内の着弾液滴Ｉｄの高さを抑制することができる。
この結果、着弾液滴Ｉｄが溝部から溢れることを防止し、溝部内に液滴の高さが高すぎる液だまりが生じるのを抑制することができるため、配線４に液滴の溢れによる配線のショートや、液だまりによる焼成後のひび割れなどの発生を防止することができる。このため、信頼性が良好な配線を形成することができる。
さらに、描画装置１０では、移動ステージ１２に加減速が発生しないように制御することもなく、インクジェット制御部１６が金属含有インクの吐出周期を移動ステージの加減速に合わせて制御しなくてもよいため、簡素な構成の装置とすることができる。
【００４８】
［第１〜第３変形例］
次に、上記第１の実施形態の第１〜第３変形例について説明する。第１〜第３の変形例は、上記第１の実施形態の始端溝部２ｂあるいは終端溝部２ｃの平面視の形状を変形したものである。
図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の第１の実施形態の第１〜第３変形例の溝部の主要部の形状を示す平面図である。
【００４９】
第１〜第３変形例は、いずれも上記第１の実施形態の始端溝部２ｂまたは終端溝部２ｃに代えて用いることができるもので、始端溝部２ｂまたは終端溝部２ｃと同一の深さを有しており、平面視の形状のみが異なっている。
第１変形例の端部溝部２Ａ（第２の溝部）の平面視形状は、図７（ａ）に示すように、中間溝部２ａの溝幅ｗ０より大きい直径ｗ２を有する平面視円形である。
また、第２変形例の端部溝部２Ｂ（第２の溝部）の平面視形状は、図７（ｂ）に示すように、中間溝部２ａの溝幅ｗ０より大きい溝幅ｗ３から溝幅ｗ０に向かって縮径する平面視台形状である。
また、第３変形例の端部溝部２Ｃ（第２の溝部）の平面視形状は、図７（ｃ）に示すように、上記第２変形例の端部溝部２Ｂの外形に丸みをつけたティアドロップ型の形状を有し、描画経路に直交する方向の溝幅は、中間溝部２ａの溝幅ｗ０より大きい溝幅ｗ４から溝幅ｗ０に向かって縮幅している。
【００５０】
これら端部溝部２Ａ、２Ｂ、２Ｃによれば、液滴Ｉの着弾する間隔が定速描画の場合よりも狭い描画始点ＰＳ（描画終点ＰＥ）から点Ｐ１（Ｐ２）までの間で描画経路に直交する方向の溝幅が中間溝部２ａの溝幅ｗ０よりも広い溝幅ｗ２、ｗ３、ｗ４から溝幅ｗ０に向かう溝底面が形成されている。このため、いずれも、描画経路３に沿う方向の経路長当たりの底面積が中間溝部２ａの経路長当たりの底面積よりも大きくなっている。この結果、着弾液滴Ｉｄの重なりが多くなる位置で着弾液滴Ｉｄが溝幅方向に広がりやすくなり、上記第１の実施形態の始端溝部２ｂ、終端溝部２ｃと同様の効果が得られる。
また、これらの変形例では、少なくとも点Ｐ１（Ｐ２）の近傍において、端部溝部２Ａ、２Ｂ、２Ｃの溝幅が中間溝部２ａに向かって漸次縮幅されているため、端部溝部２Ａ、２Ｂ、２Ｃの溝側面との間に隙間が生じにくくなり、端部溝部２Ａ、２Ｂ、２Ｃの溝底面を着弾液滴Ｉｄで効率よく覆うことができ、端部溝部２Ａ、２Ｂ、２Ｃに形成された配線をランド部などとして利用しやすくなる。
【００５１】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態の配線用基材および配線部材について説明する。
図８（ａ）は、本発明の第２の実施形態の配線用基材の概略構成を示す模式的な平面図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）におけるＧ−Ｇ断面図である。図９（ａ）は、本発明の第２の実施形態の配線部材の概略構成を示す模式的な平面図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）におけるＨ−Ｈ断面図である。
【００５２】
図９（ａ）に示す本実施形態の基板２１は、上記第１の実施形態の基板１と同様に、描画経路３上において有効線長（Ｌ０＋２・Ｌ１）の直線状の配線を形成するための配線用基材であって、配線の線幅が有効線長全体にわたって、一定の線幅ｗ０である点が基板１と異なる。
このため、基板２１は、基板１の配線形成溝部２に代えて、配線形成溝部２２（溝部）を備える。以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００５３】
配線形成溝部２２は、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、上記第１の実施形態の始端溝部２ｂ、終端溝部２ｃに代えて、それぞれ、始端溝部２２ｂ（第２の溝部）、終端溝部２２ｃ（第２の溝部）を備える。
始端溝部２２ｂの平面視形状は、描画経路３を中心として幅ｗ０、描画経路３に沿う長さがＬ２とされ、端部が半径ｗ０／２で丸められたＵ字状とされ、このＵ字状の開口側で中間溝部２ａの端部と接続されている。
始端溝部２２ｂにおいて、描画経路３を含み、中間溝部２ａの溝底面に直交する平面による断面形状は、描画始点ＰＳの直下の点ＰＳ’の近傍において溝深さがｈ１（ただし、ｈ１＞ｈ０）、描画経路３に沿う長さがＬｂ（ただし、Ｌｂ≦ｗ０）の溝底面が形成され、この溝底面と中間溝部２ａの溝底面との間の溝底面は、深さｈ１からｈ０まで深さが漸減する傾斜面とされている。
傾斜面の中間溝部２ａの溝底面に対する傾斜角を鋭角θとすると、傾斜面は幅ｗ０、長さＬａを有し、Ｌａ＝（ｈ１−ｈ０）／ｓｉｎθである。
【００５４】
このため、始端溝部２２ｂの溝底面の底面積は、描画経路３上において、描画始点ＰＳから点Ｐ１までの間で、描画経路３の経路長当たりの底面積が、中間溝部２ａにおける描画経路３の経路長当たりの底面積よりも大きくなっている。
具体的には、始端溝部２２ｂの底面積は、深さｈ０で一定の場合に比べて、Δ＝ｗ０・Ｌａ・（１−ｃｏｓθ）だけ増大している。
すなわち、上記第１の実施形態の始端溝部２ｂは、中間溝部２ａに比べて溝幅を拡幅することにより描画経路３における経路長当たりの底面積を増大させる場合の例になっているのに対して、本実施形態の始端溝部２２ｂは、中間溝部２ａに比べて溝深さを変化させ、溝底面を傾斜させることにより描画経路３における経路長当たりの底面積を増大させる場合の例になっている。
始端溝部２２ｂの具体的な寸法例としては、例えば、ｈ１＝５０（μｍ）とすることができる。傾斜面の傾斜角θは、金属含有インクを用いて配線を描画していく際の描画速さの変化に応じて決まる着弾液滴Ｉｄが着弾後に溝底面で広がることにより着弾液滴Ｉｄの高さを低減して、配線のひび割れなどの原因となるような液溜まりが発生しないような底面積となる傾斜角に設定すればよい。
【００５５】
終端溝部２２ｃは、中間溝部２ａの他端に接続している始端溝部２２ｂと同様な形状を有する溝部である。
すなわち、終端溝部２２ｃの平面視形状は、描画経路３を中心として幅ｗ０、描画経路３に沿う長さがＬ２とされ、端部が半径ｗ０／２で丸められたＵ字状とされ、このＵ字状の開口側で中間溝部２ａの端部と接続されている。
終端溝部２２ｃにおいて、描画経路３を含み、中間溝部２ａの溝底面に直交する平面による断面形状は、描画終点ＰＥの直下の点ＰＥ’の近傍において溝深さがｈ１、描画経路３に沿う長さがＬｂの溝底面が形成され、この溝底面と中間溝部２ａの溝底面との間の溝底面は、深さｈ１からｈ０まで深さが漸減する傾斜面とされている。
【００５６】
次に、図９（ａ）、（ｂ）を参照して、本実施形態の配線部材２５の構成について説明する。
配線部材２５は、始端溝部２２ｂ、中間溝部２ａ、終端溝部２２ｃ上において、それぞれ溝底面から金属薄膜層４Ａ、めっき層４Ｂがこの順に積層された配線２４が、それぞれの溝幅いっぱいに形成された部材である。配線２４の厚さは略一定であり、このため、始端溝部２２ｂ、終端溝部２２ｃ上では、傾斜面の傾斜に沿って配線２４の表面も傾斜している。
このような配線部材２５は、上記第１の実施形態の基板１を基板２１に代え、上記第１の実施形態で説明した溝部形成工程Ｓ１、描画工程Ｓ２、金属薄膜形成工程Ｓ３、めっき工程Ｓ４を略同様に行うことで製造される。
本実施形態の溝部形成工程Ｓ１では、始端溝部２２ｂ、終端溝部２２ｃの溝底に傾斜面を設けるため、配線形成溝部２２の加工は、例えばレーザー加工などによって行う。
【００５７】
ここで、本実施形態の描画工程Ｓ２における始端溝部２２ｂの作用について、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。終端溝部２２ｃの作用については、以下の説明から容易に理解されるため説明は省略する。
インクジェットヘッド１３からの最初の液滴Ｉが吐出されると、液滴Ｉは始端溝部２２ｂ上の点ＰＳ’の位置に着弾し、始端溝部２２ｂの溝底面に着弾した液滴が広がる。このとき、始端溝部２２ｂの溝底面は描画経路３よりも（ｈ１−ｈ０）だけ下方にあって最適描画位置からずれている。このため、着弾時の運動エネルギーが大きくなり、液滴の着弾半径は大きくなろうとする傾向があるが、溝幅が限られているため、溝側面にならった着弾形状が形成される。
【００５８】
インクジェットヘッド１３の吐出周期に対応する時間が経過して、次の液滴Ｉが吐出されると、このとき、上記第１の実施形態の場合と同様に、Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘの移動速度がＶｃに達していない。このため、この吐出された液滴Ｉによる着弾液滴Ｉｄは、すでに点ＰＳ’に着弾した着弾液滴Ｉｄに対する重なりが、平面視では、定速描画の場合に比べて大きくなる。
しかしながら、Ｌｂ≦ｗ０のため、後から着弾する液滴は、始端溝部２２ｂの傾斜面にかかる位置に着弾する。そして、傾斜面上では経路長当たりの底面積が拡大されているため、着弾間隔が広がったのと同等の作用を有し、着弾液滴Ｉｄ同士が表面張力により一体化しても、溝幅に直交する方向に着弾液滴Ｉｄが広がることで、着弾液滴Ｉｄの高さが低減される。
このようにして、始端溝部２２ｂでは、平面視の面積よりも広い底面積を有する溝底面上に描画されていくため、溝幅方向に液滴が広がることができなくても、着弾液滴Ｉｄの高さが抑制され、高すぎる液だまりが形成されることなく描画が進行することになる。
また、万一、点ＰＳ’の近傍で、重なり合った後の着弾液滴Ｉｄ液滴の高さが高くなったとしても、点ＰＳ’の近傍では、始端溝部２２ｂの溝深さも深くなっているため、着弾液滴Ｉｄが溢れることは防止される。
【００５９】
着弾液滴Ｉｄの重なり量は、液滴Ｉの吐出周期と、図５に示すような移動ステージ１２の描画速さ曲線とから予め予測することができる。このため、着弾液滴Ｉｄの高さを必要な高さに規制するために必要な底面積と、これに対応する傾斜角θは予め算出しておくことができる。
【００６０】
なお、本実施形態では、傾斜面の傾斜角が一定であるとして説明したが、描画速さｖが加速されていくと、液滴の重なりも減少していくため、傾斜面の傾斜は点Ｐ１に近づくにつれて減少させるようにしてもよい。この場合、傾斜面上における重なり合った着弾液滴Ｉｄの高さをより均一化することができる。
また、着弾液滴Ｉｄは、時間とともに溶媒が蒸発することで粘性が高まり、適宜広がった後に着弾形状が固定していくことは、上記第１の実施形態と同様である。また、液滴の体積は小さいため、着弾後の着弾液滴Ｉｄの形状は主として表面張力に支配される。このため、傾斜面上に着弾液滴Ｉｄは傾斜面にとどまり、傾斜面を流れて点ＰＳ’の近傍に集中することはない。
【００６１】
着弾位置が点Ｐ１に到達すると、Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘの移動速度は一定値Ｖｃとなり、液滴Ｉは、上記第１の実施形態と同様にして中間溝部２ａ上で定速描画されていく。
このようにして、配線形成溝部２２の溝内に金属含有インクの液滴Ｉが描画される。
【００６２】
本実施形態によれば、中間溝部２ａの両端部に、始端溝部２２ｂ、終端溝部２２ｃを設けることにより、これらの溝底面上で、描画速さの変動による金属含有インクの液滴の高さの変動を低減することができるので、上記第１の実施形態と同様な効果を奏する。
【００６３】
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態の配線用基材および配線部材について説明する。
図１０（ａ）は、本発明の第３の実施形態の配線部材の概略構成を示す模式的な平面図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）におけるＪ部の拡大図である。図１１は、本発明の第３の実施形態の配線部材を製造するための描画経路に沿った描画速さの変化を示すグラフである。横軸は描画経路に沿う位置、縦軸は描画速さを示す。
【００６４】
本実施形態の配線部材３５は、図１０（ａ）に示すように、上記第１の実施形態の配線４、基板１に代えて、配線３４、基板３１をそれぞれ備える。
配線３４は、線幅ｗ０の２本の配線部分が、端部で連結され、平面視形状がＬ字状とされたものである。配線３４の断面構造は特に図示しないが、上記第１の実施形態の配線４と同様に、金属薄膜層４Ａ、めっき層４Ｂがこの順に積層された２層構造を有する。
基板３１は、上記第１の実施形態の基板１の配線形成溝部２に代えて、配線３４を形成するための配線形成溝部３２を設けた配線用基材である。
【００６５】
配線形成溝部３２は、上記第１の実施形態と同様に、基板３１の一方の板面から深さｈ０の位置に溝底面が設けられており、平面視形状は、配線３４の形状に対応するＬ字状とされている。
配線形成溝部３２の溝底面には、配線３４を金属含有インクの描画によって形成するための描画経路３３が予め設定されている。
描画経路３３は、図１０（ａ）に示すように、同一直線上にある描画始点ＰＳ、点Ｐ１、点Ｐ３、描画方向変更点ＰＣをこの順に経由し、描画方向変更点ＰＣから、線分ＰＳＰＣに直交する直線上にある描画方向変更点ＰＣ、点Ｐ４、点Ｐ２、描画終点ＰＥをこの順に経由するＬ字状の経路である。
ここで、描画始点ＰＳと点Ｐ１との距離、および点Ｐ２と描画終点ＰＥとの距離は、上記第１の実施形態と同様に、それぞれ移動ステージ１２の助走距離および制動距離に対応するＬ１である。点Ｐ３と描画方向変更点ＰＣとの距離、および描画方向変更点ＰＣと点Ｐ４との距離は、それぞれ移動ステージ１２の制動距離および助走距離に対応するＬ１である（図１０（ｂ）参照）。
【００６６】
配線形成溝部３２の平面視の形状は、描画経路３３に基づいて形成されており、描画経路３３の両端部である描画始点ＰＳおよび点Ｐ１の近傍、並びに描画終点ＰＥおよび点Ｐ２の近傍には、それぞれ上記第１の実施形態と同様な始端溝部２ｂ、並びに終端溝部２ｃが設けられている。
また、点Ｐ１から点Ｐ３、および点Ｐ４から点Ｐ２までの間は、それぞれ、溝長さを除いて上記第１の実施形態と同様な中間溝部２ａが設けられている。各中間溝部２ａの溝長さは、必要な配線３４の形状に応じて適宜設定することができる。
また、点Ｐ３、描画方向変更点ＰＣ、点Ｐ４を結ぶ角部の近傍には、屈曲部溝部３２ａが設けられている。
【００６７】
屈曲部溝部３２ａは、図１０（ｂ）に示すように、溝幅が、点Ｐ３から描画方向変更点ＰＣに向かうにつれてｗ０から漸次拡幅し、点Ｐ４から描画方向変更点ＰＣに向かうにつれて、ｗ０から漸次拡幅し、描画方向変更点ＰＣを中心として直径ｗ１の円状の溝底面を少なくとも確保する拡幅領域である。このため、屈曲部溝部３２ａでは、描画経路３３に沿う経路長当たりの底面積が、中間溝部２ａの経路長当たりの底面積よりも大きくなっている。すなわち、屈曲部溝部３２ａは、描画方向が変化する屈曲部における第２の溝部を構成している。
したがって、配線形成溝部３２は、描画経路３３の端部および屈曲部において、第２の溝部を備えている。
【００６８】
このような構成の配線部材３５は、上記第１の実施形態の基板１を基板３１に代え、描画工程Ｓ２における描画経路３を描画経路３３に代える以外は、上記第１の実施形態で説明した溝部形成工程Ｓ１、描画工程Ｓ２、金属薄膜形成工程Ｓ３、めっき工程Ｓ４を略同様に行うことによって製造される。以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心として説明する。
【００６９】
本実施形態の溝部形成工程Ｓ１は、溝部の形状が配線形成溝部２の形状から、配線形成溝部３２の形状になる以外は同様に行うことができる。
【００７０】
本実施形態の描画工程Ｓ２では、配線形成溝部３２が形成された基板３１をステージ１２Ｓに保持させる際、例えば、図１０（ａ）に示すように、描画経路３３における線分ＰＳＰＣがＹ軸方向に沿うように配置する。これにより、描画経路３３における線分ＰＣＰＥは、Ｘ軸方向に沿って配置される。
この場合、線分ＰＳＰＣに沿う描画は、描画装置１０のＸ軸アクチュエータ１２Ｘの位置を固定して、Ｙ軸アクチュエータ１２Ｙを移動させることで行うことができる。
また、線分ＰＣＰＥに沿う描画は、描画装置１０のＹ軸アクチュエータ１２Ｙの位置を固定して、Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘを移動させることで行うことができる。
【００７１】
図１１に、描画装置１０の駆動制御部１５に記憶された描画経路３３上に描画する際の、描画速さｖの変化のグラフの一例を示す。横軸は描画経路に沿う位置、縦軸は描画速さを示す。
本実施形態の描画速さｖの変化では、上記第１の実施形態と同様に、描画始点ＰＳから駆動開始され、ｖ＝Ｖｃとなった描画速さｖは、点Ｐ３から描画方向変更点ＰＣまで間に、Ｖ２（ｔ）と同様な時間変化を有するｖ＝Ｖ１２（ｔ）にしたがって減速され、描画方向変更点ＰＣにおいて一旦停止される。また、描画方向変更点ＰＣから点Ｐ４までの間は、Ｖ１（ｔ）と同様な時間変化を有するｖ＝Ｖ１１（ｔ）にしたがって増速され、点Ｐ４において、ｖ＝Ｖｃとされる。点Ｐ２から描画終点ＰＥまでの描画速さｖは、上記第１の実施形態と同様に変化され、描画終点ＰＥにおいて描画が停止される。
【００７２】
このような描画速さｖの制御により、屈曲部溝部３２ａ上では、点Ｐ３から描画方向変更点ＰＣに向かうにつれて着弾液滴Ｉｄの重なりが大きくなり、着弾液滴Ｉｄによる液だまりが形成されやすくなるとともに、描画方向変更点ＰＣから点Ｐ４までの間で描画方向変更点ＰＣを中心として着弾液滴Ｉｄにより液だまりが形成されやすくなる。
しかし、本実施形態では、配線形成溝部３２の底面積を液滴の重なりが大きくなる領域で増加させているため、着弾液滴Ｉｄが表面張力に応じて広がることが可能となり、始端溝部２ｂや終端溝部２ｃと同様の効果を奏する。
【００７３】
このようにして基板３１上に金属含有インクの液滴Ｉによる描画が終了したら、上記第１の実施形態と同様に金属薄膜形成工程Ｓ３、めっき工程Ｓ４を同様に行うことで配線部材３５を製造することができる。
本実施形態の製造方法によれば、液滴の溢れや液だまりが生じ易い描画経路３３の端部および屈曲部において、着弾液滴Ｉｄの高さを抑制し、着弾液滴Ｉｄの溢れを防止し、液だまりを抑制することができるため、焼成時のひび割れを抑制することができ、信頼性の高い配線３４を形成することができる。
【００７４】
［第４の実施形態］
本発明の第４の実施形態の配線部材および配線用基材について説明する。
図１２（ａ）は、本発明の第４の実施形態の配線部材の概略構成を示す模式的な平面図である。図１２（ｂ）は、本発明の第４の実施形態の配線用基材の概略構成を示す模式的な平面図である。図１２（ｃ）は、図１２（ｂ）におけるＫ−Ｋ断面図である。
【００７５】
本実施形態の配線部材４５は、図１２（ａ）に示すように、本実施形態の配線用基材である基板４１の表面に配線４４が形成されたものである。
配線４４は、金属含有インクを１列に描画することにより不図示の金属薄膜層が形成された線状配線４４ａと、線状配線４４ａの端部に設けられ、線状配線４４ａの線幅より長い２辺を有する平面視矩形状のランド部４４ｂとを備える
基板４１は、図１２（ｂ）、（ｃ）に示すように、線状配線４４ａを形成するため、上記第１の実施形態の中間溝部２ａと、この中間溝部２ａの端部に上記第１の実施形態の第２変形例の端部溝部２Ｂとを備える。ただし、本実施形態では、中間溝部２ａおよび端部溝部２Ｂの溝深さは、ｈ０よりも深いｈ２に設定されている。
また、基板４１は、ランド部４４ｂを形成するため、中間溝部２ａに直交する方向を長手方向とする平面視矩形形状を有するランド形成用溝部４２（溝部）が設けられている。
ランド形成用溝部４２の平面視の寸法は、本実施形態では、一例として、長辺Ｌ３が、Ｌ３＝Ｗ０＋２・Ｗ１、短辺Ｌ４がＬ４＝ｗ０＋４・ｗ５の場合で説明する。
ここで、ｗ５は、最適描画位置での着弾径がｗ０の着弾液滴Ｉｄによる線状パターンを並行して描画することにより面状パターンを形成する場合に必要な隣接ピッチであり、ｗ０から隣接ラインの重なり代Δｗを引いた寸法に設定される。
また、長さＷ１は、Ｗ１＝ｗ０／２＋Ｌ１に設定される。
【００７６】
ランド形成用溝部４２は、図１２（ｃ）に示すように、長手方向に沿って、溝幅Ｌ４で共通し、溝底面の深さが異なる端部溝部４２ｂ（第２の溝部）、中間溝部４２ａ（第１の溝部）、および端部溝部４２ｃ（第２の溝部）がこの順に接続して形成されている。
端部溝部４２ｂの溝底面は、中間溝部４２ａに向かうにつれて溝深さがｈ０からｈ２に漸増する傾斜面によって構成される。
中間溝部４２ａの溝底面は、深さｈ２を有する平面からなる。中間溝部４２ａの溝幅方向の一端（図１２（ｂ）の下側）をなすランド形成用溝部４２の溝側面４２Ａには、端部溝部２Ｂが段差なく接続されている。このため、本実施形態では、端部溝部２Ｂおよび中間溝部２ａの溝深さは、中間溝部４２ａの溝深さに合わせてｈ２とされている。
以下では、ランド形成用溝部４２の４つの溝側面のうち、溝側面４２Ａに対向する溝側面を溝側面４２Ｂ、溝側面４２Ａ、４２Ｂに挟まれて端部溝部４２ｂ側、端部溝部４２ｃ側に位置する溝側面を、それぞれ溝側面４２Ｃ、４２Ｄと称する。
端部溝部４２ｃの溝底面は、中間溝部４２ａから長手方向の端部に向かうにつれて溝深さがｈ２からｈ０に漸減する傾斜面によって構成される。
なお、端部溝部４２ｂ、４２ｃの傾斜面は、一定の傾斜を有する平面であってもよいが、深さｈ２の近傍での深さの変化よりも深さｈ０の近傍での深さの変化が大きい曲面、またはこのような曲面に近似した屈曲面であることがより好ましい。
【００７７】
配線４４を形成するための描画経路は、線状配線４４ａを形成するための描画経路４３ａと、ランド部４４ｂを形成するための描画経路４３ｂとが、予め設定されている。
描画経路４３ａは、端部溝部２Ｂおよび中間溝部２ａの溝底面において、溝幅の中心に沿って上記第１の実施形態の描画経路３と同様に設定されている。図１２（ｂ）における点ＱＳは、上記第１の実施形態の描画経路３の描画始点ＰＳに対応する描画始点の位置を示す。
【００７８】
描画経路４３ｂは、中間溝部４２ａの溝底面に整列する平面上において、描画始点ＰＳから点ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４、ｐ５、ｐ６、ｐ７、…、ｐ１８をこの順に経由して、描画終点ＰＥに到る方形波状の屈曲パターンとして設定されている。
描画始点ＰＳは、溝側面４２Ｂ、４２Ｃで挟まれた隅部領域において、それぞれの溝側面から距離ｗ０／２だけ離れた位置に設定されている。また、点ｐ３は、溝側面４２Ｂ、４２Ｄで挟まれた隅部領域において、それぞれの溝側面から距離ｗ０／２だけ離れた位置に設定されている。点ｐ１は、端部溝部４２ｂと中間溝部４２ａとの境界線と線分ＰＳｐ３との交点に設定され、点ｐ２は、中間溝部４２ａと端部溝部４２ｂとの境界線と線分ＰＳｐ３との交点に設定される。このため、描画始点ＰＳ、点ｐ１〜ｐ３の経路は、溝側面４２Ｂに沿って距離ｗ０／２だけ離間した直線経路を構成している。
また、点ｐ３〜ｐ４の経路は、溝側面４２Ｄに沿って距離ｗ０／２だけ離間した長さｗ５の直線経路を構成している。また、点ｐ４〜ｐ７までの経路は、描画始点ＰＳ、点ｐ１〜ｐ３の経路と距離ｗ５だけ離間した直線経路を構成している。
【００７９】
このように、描画経路４３ｂは、ランド形成用溝部４２の長手方向に沿って延びる線分ＰＳｐ３、線分ｐ４ｐ７、線分ｐ８ｐ１１、線分ｐ１２ｐ１５、線分ｐ１６ＰＥがピッチｗ５で平行に設けられ、ランド形成用溝部４２の短手方向に沿って、点ｐ３および点ｐ４、点ｐ６および点ｐ７、点ｐ１１および点ｐ１２、点ｐ１５および点ｐ１６がそれぞれ接続されている。このため、点ｐ３、ｐ４、ｐ６、ｐ７、ｐ１１、ｐ１２、ｐ１５、ｐ１６は、いずれも描画方向を９０°変更する描画方向変更点になっている。
また、描画経路４３ｂは、経路の中間部に複数の屈曲部が形成された例となっている。
【００８０】
本実施形態の配線部材４５は、上記第１の実施形態の基板１を基板４１に代え、描画工程Ｓ２における描画経路３を描画経路４３ａ、４３ｂに代える以外は、上記第１の実施形態で説明した溝部形成工程Ｓ１、描画工程Ｓ２、金属薄膜形成工程Ｓ３、めっき工程Ｓ４を略同様に行うことによって製造される。以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心として説明する。
【００８１】
本実施形態の溝部形成工程Ｓ１は、溝部の形状が配線形成溝部２の形状から、ランド形成用溝部４２の形状になる以外は同様に行うことができる。端部溝部４２ｂ、４２ｃの傾斜面は、上記第２の実施形態の始端溝部２２ｂ、終端溝部２２ｃの傾斜面と、突出方向が異なるだけであり、上記第２の実施形態と同様にして製造することができる。
【００８２】
本実施形態の描画工程Ｓ２では、２つの描画経路が設定されるため、描画も２工程に分けて行う。描画経路４３ａにおける描画は、上記第１の実施形態と同様にして行うことができる。
描画経路４３ｂにおける描画は、描画経路４３ｂの描画方向の変化に合わせて、移動ステージ１２を駆動することによって、上記第３の実施形態と同様にして行うことができる。本実施形態では、移動ステージ１２の助走距離および制動距離は、描画経路４３ｂの線分ＰＳｐ１等および線分ｐ２ｐ３等の経路に対応しており、描画速さｖが加減速される際の描画はいずれも、端部溝部４２ｂ、４２ｃ上で行われる。
端部溝部４２ｂ、４２ｃは、上記第２の実施形態の始端溝部２２ｂ、終端溝部２２ｃと同様に、溝底面を傾斜面とすることによって、描画経路４３ｂに沿う経路長当たりの底面積が中間溝部４２ａにおける経路長当たりの底面積よりも増大されているため、着弾した液滴が表面張力に応じて広がることが可能となり、始端溝部２２ｂや終端溝部２２ｃと同様の効果を奏する。
【００８３】
ただし、本実施形態では、例えば、点ｐ３から点ｐ４等の経路長は、助走距離や制動距離より短いため、描画を開始してから描画速さが一定値Ｖｃに到達する前に減速することになる。したがって、上記第２の実施形態の場合に比べると、これらの描画方向変更点近傍に着弾液滴Ｉｄの重なり量が増大するが、重なり量は、予め描画速さ線図から予測できるため、これに応じて、描画方向変更点近傍での傾斜を適宜の大きさにしておけばよい。
【００８４】
また中間溝部４２ａ上の線分ｐ１ｐ２等の経路では、定速描画が行うが、これらの経路では、隣接ピッチがｗ５に設定されているため、ランド形成用溝部４２の短手方向の着弾液滴Ｉｄ同士の重なりは、長手方向の重なりと同等となるため、中間溝部４２ａ上での着弾液滴Ｉｄの高さは一定となる。
【００８５】
このようにして基板４１上に金属含有インクの液滴による描画が終了したら、上記第１の実施形態と同様に金属薄膜形成工程Ｓ３、めっき工程Ｓ４を同様に行うことで、金属薄膜層４Ａ、めっき層４Ｂの２層構造を有する配線４４を備える配線部材４５を製造することができる。
本実施形態の製造方法によれば、液滴の溢れや液だまりが生じ易い描画経路４３の端部および屈曲部において、着弾液滴Ｉｄの高さを抑制し、着弾液滴Ｉｄの溢れを防止し、液だまりを抑制することができるため、焼成時のひび割れを抑制することができ、信頼性の高い配線４４を形成することができる。
このように、本実施形態によれば、配線４４に、ランド部４４ｂのような面状パターンが含まれている場合でも、焼成時のひび割れを抑制することができ、信頼性の高い配線４４を形成することができる。
【００８６】
［第４変形例］
次に、本実施形態の変形例（第４変形例）の配線用基材について説明する。本変形例による配線部材、およびその製造方法は、配線用基材の説明から容易に理解されるので説明は省略する。
図１３は、本発明の第４の実施形態の変形例（第４変形例）の配線用基材の概略構成を示す模式的な平面図である。
【００８７】
本変形例の基板５１（配線用基材）は、図１３に示すように、上記第４の実施形態の基板４１のランド形成用溝部４２に代えて、ランド形成用溝部５２（溝部）を備える。以下、上記第４の実施形態と異なる点を中心に説明する。
本変形例のランド形成用溝部５２は、溝深さをｈ０にしてもランド部が形成できるようにしたもので、ランド形成用溝部４２の端部溝部４２ｂ、中間溝部４２ａ、端部溝部４２ｃに代えて、それぞれ、溝深さがｈ０とされ、短手方向の溝幅が異なる、端部溝部５２ｂ（第２の溝部）、中間溝部５２ａ（第１の溝部）、端部溝部５２ｃ（第２の溝部）を備える。
また、描画経路は、上記第４の実施形態の描画経路４３ｂに代えて、描画経路５３ｂに設定する。
描画経路５３ｂは、描画始点ＰＳから点ｐ１〜ｐ５を経由して描画終点ＰＥに到る経路であり、上記描画経路４３ｂにおける描画始点ＰＳから点ｐ６までの経路と同じ経路である。
描画経路５３ｂでは、線分ＰＳｐ１が助走距離、線分ｐ６ＰＥが制動距離に対応している。描画方向変更点は、点ｐ３、ｐ４の２点である。
【００８８】
このような描画経路５３ｂに応じて、中間溝部５２ａの溝幅は（ｗ０＋ｗ５）とされている。描画経路５３ｂと溝側面との間はｗ０／２だけ離間されている。
端部溝部５２ｂ、５２ｃは、いずれも中間溝部５２ａとの接続部から溝幅が拡幅され、平面視略等脚台形状の溝形状に形成されている。
【００８９】
本変形例は、液滴の溢れや液だまりが生じ易い描画経路５３ｂの端部および屈曲部が配される端部溝部５２ｂ、５２ｃにおいて、溝幅を変化させることによって、経路長当たりの底面積を、定速描画を行う中間溝部５２ａにおける経路長当たりの底面積に比べて増大させた例になっている。
このため、端部溝部５２ｂ、５２ｃにおいて着弾液滴Ｉｄの高さを抑制することができる。この結果、着弾液滴Ｉｄの溢れを防止し、液だまりを抑制することができるため、焼成時のひび割れを抑制することができ、信頼性の高い配線を形成することができる。
【００９０】
［第５の実施形態］
本発明の第５の実施形態の配線用基材および配線部材について説明する。
図１４（ａ）は、本発明の第５の実施形態の配線部材の概略構成を示す模式的な斜視図である。図１４（ｂ）は、本発明の第５の実施形態の配線部材の溝部の描画経路に沿う断面を示す部分断面図である。図１４（ｃ）は、図１４（ｂ）におけるＭ視図である。図１５（ａ）、（ｂ）は、本発明の第５の実施形態の配線用基材に配線パターンを描画する描画装置の概略構成を示す模式的な正面図、および右側面図である。
【００９１】
本実施形態の配線部材６５は、図１４（ａ）に示すように、稜線が丸められた四角柱状部材である立体基材６１（配線用基材）の隣接する側面６１ａ、６１ｃ、およびそれらをつなぐ曲率半径がｒｃとされたＲ曲面部６１ｂに跨って配線形成溝部６２（溝部）を形成し、配線形成溝部６２の内部に配線６４を形成したものである。
立体基材６１の材質は、上記第１の実施形態の基板１と同様の材質を採用することができる。
【００９２】
配線６４の内部構造は、特に図示しないが、上記第１の実施形態と同様に、溝底に金属含有インクの液滴を吐出して予め定められた描画経路に沿って描画して金属薄膜層を形成し、さらにその上にめっき層を形成した２層構造としている。
以下では、立体基材６１の形状を説明する場合、立体基材６１の側面６１ａ、６１ｃに隣接する前側端面６１ｄをｚｘ平面とし、前側端面６１ｄの中心を通る法線方向をｙ軸方向とする左手直交座標系を用いて、ｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向と称する場合がある。すなわち、ｘ軸（ｙ軸、ｚ軸）は、側面６１ａ（側面６１ｃ、前側端面６１ｄ）の法線方向と一致し、各正方向は側面６１ａ（６１ｃ）から外側に向かう方向である。
【００９３】
配線６４の形状は、必要に応じて適宜の形状を採用することができるが、以下では簡単のため、一例として、配線６４の幅の中心線が前側端面６１ｄからｙ軸負方向側に距離ｄだけ離れたｚｘ平面に平行な断面に形成される場合の例で説明する。
すなわち、配線６４は、図１４（ａ）、（ｃ）に示すように、側面６１ａにおいてＲ曲面部６１ｂに向かってｚ軸方向に沿って延びる線幅ｗ０の線状部分６４ａと、側面６１ｃにおいてＲ曲面部６１ｂに向かってｘ軸方向に沿って延びる線幅ｗ０の線状部分６４ｃとを、Ｒ曲面部６１ｂにおいて線幅ｗ０を確保して電気的に接続したものである。
本実施形態では、Ｒ曲面部６１ｂにおける描画速さの加減速を考慮して、Ｒ曲面部６１ｂの配線は、線状部分６４ａ、６４ｃからそれぞれ線幅が拡幅し、Ｒ曲面部６１ｂの中央において最大幅を有する拡幅部６４ｂによって構成する。
【００９４】
配線形成溝部６２は、線状部分６４ａ、６４ｃに対応して、それぞれの溝深さがｈ０で一定かつ溝幅がｗ０で一定とされた線状溝部６２ａ、６２ｃ（第１の溝部）を備える。
また、配線形成溝部６２は、拡幅部６４ｂに対応して、両端部が線状溝部６２ａ、６２ｃに接続された屈曲部溝部６２ｂ（第２の溝部）を備える。屈曲部溝部６２ｂの形状は、溝深さがｈ０で一定であって、かつ溝幅がｗ０からｗ６（ただし、ｗ６＞ｗ０）まで漸次拡幅してからｗ０に漸次縮幅するように設けられている。この溝幅の変化量や、最大溝幅ｗ６の大きさは、後述する描画装置１００の移動ステージの加減速特性を考慮して、着弾液滴Ｉｄの高さが少なくともｈ０以下に抑制され、好ましくは線状溝部６２ａ、６２ｃにおける着弾液滴Ｉｄの高さと同等となるように設定する。
なお、屈曲部溝部６２ｂは、Ｒ曲面部６１ｂから一定深さｈ０の位置に溝底面が形成されるため、溝底面は、曲率半径が（ｒｃ―ｈ０）の部分円筒面で構成されている。
【００９５】
描画経路６３は、配線形成溝部６２の溝底面において、溝幅の中心を通るように設定されている。このため、線状溝部６２ａでは、描画始点ＰＳから点ｑ１までのｚ軸方向に沿う直線経路である。また、屈曲部溝部６２ｂでは、ｚｘ平面に平行な平面上における半径（ｒｃ―ｈ０）、中心角９０°の円弧ｑ１ｑ２ｑ３からなる曲線経路である。また、線状溝部６２ｃでは、点ｑ３から描画終点ＰＥまでのｘ軸方向に沿う直線経路である。
【００９６】
次に、本実施形態の配線部材の製造方法について説明する。
図１５（ａ）、（ｂ）は、本発明の第５の実施形態の配線用基材に配線パターンを描画する描画装置の概略構成を示す模式的な正面図、および右側面図である。図１６は、本発明の第５の実施形態の配線部材を製造するための描画経路に沿った描画速さの変化を示すグラフである。横軸は描画経路に沿う位置、縦軸は描画速さを示す。
【００９７】
本実施形態の配線部材６５は、上記第１の実施形態の基板１を立体基材６１に代え、上記第１の実施形態で説明した溝部形成工程Ｓ１、描画工程Ｓ２、金属薄膜形成工程Ｓ３、めっき工程Ｓ４を略同様に行うことで製造される。以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心として説明する。
【００９８】
本実施形態の描画工程Ｓ２は、溝部形成工程Ｓ１において形成された線状溝部６２ａ、屈曲部溝部６２ｂ、線状溝部６２ｃに対して、金属含有インクを一定周期で吐出しながら、線状溝部６２ａ、６２ｃ上では一定の描画速さＶｃで定速描画を行い、屈曲部溝部６２ｂ上では描画速さＶｃよりも低速の範囲で速度が変化する描画速さＶＲ（ｔ）（第２の描画速さ）で、描画経路６３に沿った描画を行う工程である。
また、本工程は、図１５（ａ）、（ｂ）に示す描画装置１００を用いて行う。
【００９９】
描画装置１００の概略構成は、水平に設置された基台１１１と、基台１１１上に設けられ、立体基材６１を、水平面内の２軸方向、鉛直方向に移動可能、かつ水平方向の１軸回りに回移動可能に保持する移動ステージ１１２と、基台１１１に立設された複数の支柱１１８で支持された架台１１９と、架台１１９の下方に支持アーム１１４を介して懸架されたインクジェットヘッド１３とを備える。
【０１００】
移動ステージ１１２は、基台１１１上に固定されたＸ軸アクチュエータ１２Ｘと、Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘ上に設けられ、水平面内においてＸ軸アクチュエータ１２Ｘの移動方向と直交する方向に移動するＹ軸アクチュエータ１２Ｙと、Ｙ軸アクチュエータ１２Ｙによって移動可能に支持され、鉛直方向に移動するＺ軸アクチュエータ１１２Ｚと、Ｚ軸アクチュエータ１１２Ｚによって移動可能に支持され、立体基材６１をＹ軸アクチュエータ１２Ｙの移動方向に沿う軸回りに回転可能に支持する回転ステージ１１２Ｒを備える。
以下では、Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘの移動方向をＸ軸方向、Ｙ軸アクチュエータ１２Ｙの移動方向をＹ軸方向、これらＸ軸方向およびＹ軸方向に直交する鉛直方向をＺ軸方向と称する場合がある。例えば、回転ステージ１１２Ｒは、Ｙ軸回りに回転可能となっている。
【０１０１】
移動ステージ１１２のＸ軸アクチュエータ１２Ｘ、Ｙ軸アクチュエータ１２Ｙ、Ｚ軸アクチュエータ１１２Ｚ、および回転ステージ１１２Ｒには、これらと通信を行うことにより、それぞれの移動量および移動速度、または回転量および回転速度を制御する駆動制御部１１５が電気的に接続されている。
また、回転ステージ１１２Ｒには、立体基材６１の中心軸（ｙ軸）が描画装置１００におけるＹ軸方向に平行となるように立体基材６１を位置決めするとともに着脱可能に保持する保持機構１１７が設けられている。これにより、描画装置１００のＸＹＺ座標系による座標位置と、保持機構１１７に位置決めして保持された立体基材６１上の各部の座標位置との対応がとれるようになっている。
保持機構１１７は、例えば、チャック機構など適宜のクランプ機構などを採用することができる。
【０１０２】
インクジェットヘッド１３は、上記第１の実施形態と同様にインクジェット制御部１６が電気的に接続され、インクジェット制御部１６からの制御信号に基づいて液滴Ｉの吐出量や吐出周期などを制御できるようになっている。またインクジェットヘッド１３の吐出方向はＺ軸負方向となっている。
ただし、本実施形態では、インクジェットヘッド１３は、支持アーム１１４の下端部に固定されているため、インクジェットヘッド１３と立体基材６１との間のＺ軸方向の距離は、移動ステージ１１２のＺ軸アクチュエータ１１２Ｚによって制御されるようになっている。
【０１０３】
また、駆動制御部１１５およびインクジェット制御部１６には、描画装置１００によって配線６４に対応する配線パターン等を描画するため描画条件が予め記憶されている。
描画条件としては、例えば、配線パターンの形状情報、配線パターンの立体基材６１上での３次元の位置情報、配線パターンを形成するための描画経路６３の情報、線幅ｗ０が与えられたときの描画速さＶｃによる定速描画における液滴Ｉの吐出量、吐出周期、最適描画位置の情報などを挙げることができる。
駆動制御部１１５は、これらの描画条件から、移動ステージ１１２の移動量、回転量等を制御し、回転ステージ１１２Ｒ上の立体基材６１上に設定された描画経路６３上の描画始点ＰＳから描画終点ＰＥに向かって、インクジェットヘッド１３の吐出口の下方に設定された最適描画位置が相対移動するように、移動ステージ１１２を駆動することができる。
【０１０４】
図１６に、描画経路６３上に描画する際の、描画速さｖの変化のグラフの一例を示す。
図１６に示すように、描画始点ＰＳから点ｑ１までの描画速さｖはｖ＝Ｖｃに設定され、点ｑ１、ｑ２、ｑ３を通る経路では、描画速さｖは、ＶｃからＶｃよりも低速のＶｍｉｎまで逆Ｓ字状曲線を描いて減速してから一定値Ｖｍｉｎとなり、点ｑ２を通過した後、Ｓ字状曲線を描いてＶｃまで増速するｖ＝ＶＲ（ｔ）に設定される。
ここで、描画経路６３において、描画始点ＰＳから点ｑ１までおよび点ｑ３から描画終点ＰＥまでの間で描画速さを一定にするには、駆動制御部１１５は、描画始点ＰＳがインクジェットヘッド１３の最適描画位置に達する以前に移動ステージ１１２の駆動を開始して描画速さＶｃとなるまで増速しておく。また、移動ステージ１１２を停止させるための減速は描画終点ＰＥに達した後に行う。そしてインクジェット制御部１６は、最適描画位置に描画始点ＰＳが到達するまでの間、および最適描画位置が描画終点ＰＥを通り過ぎた後は、液滴Ｉの吐出を停止する。
【０１０５】
本工程では、まず、描画装置１００の回転ステージ１１２Ｒ上に、立体基材６１を位置決めして前側端面６１ｄがＹ軸正方向を向くように保持する。そして駆動制御部１５によって、回転ステージ１１２Ｒを駆動して、側面６１ａの向きをＺＸ平面と平行にし、Ｚ時アクチュエータ１１２Ｚを駆動して、インクジェットヘッド１３と線状溝部６２ａの溝底面との間の距離を調整し、最適描画位置を線状溝部６２ａの溝底面に整列した平面に位置させる。さらに、Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘ、Ｙ軸アクチュエータ１２Ｙを駆動して、最適描画位置を、線分ＰＳｑ１の延長上のＸ軸正方向側であって、描画始点ＰＳからＸ軸アクチュエータ１２Ｘの助走距離以上離れた点に位置づける。
この状態から、Ｘ軸アクチュエータ１２ＸをＸ軸正方向側に向けて速度Ｖｃとなるように加速する。Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘの移動速度がＶｃとなり、描画始点ＰＳが最適描画位置に到達したら、インクジェット制御部１６によって液滴Ｉの吐出を開始し、線状溝部６２ａ上で定速描画を行う。このとき、Ｙ軸アクチュエータ１２Ｙ、Ｚ軸アクチュエータ１１２Ｚ、回転ステージ１１２Ｒの位置は固定される。
【０１０６】
最適描画位置に点ｑ１が到達したら、駆動制御部１１５は、Ｘ軸アクチュエータ１２ＸおよびＺ軸アクチュエータ１１２Ｚの移動量、並びに回転ステージ１１２Ｒの回転量を制御して、描画経路６３上における屈曲部溝部６２ｂの溝底面の接平面と水平面（ＸＹ平面）との平行を保ちつつ、最適描画位置に点ｑ３が達するまで描画経路６３に沿う相対移動を行わせる。この相対移動は、湾曲した描画経路６３に沿って行われるため、立体基材６１から見ると描画方向を連続的に変更していることになる。すなわち、点ｑ１から点ｑ３までの描画経路６３上の点はすべて描画方向変更点になっている。
この移動は、屈曲部溝部６２ｂの溝底面の曲率中心と回転ステージ１１２Ｒの回転中心とがずれているため、Ｘ軸アクチュエータ１２ＸとＺ軸アクチュエータ１１２Ｚと回転ステージ１１２Ｒとの移動量を協調制御して行う必要がある。そのため、常に加減速が発生し、いずれの移動速さも定速Ｖｃに到達することは困難である。
また、この移動は、回転運動を伴うため、直線運動に比べて移動負荷が大きくなることも相俟って、描画速さｖは、図１６に示すように定速Ｖｃよりも低速となる傾向がある。
【０１０７】
このため、本実施形態では、描画速さの低下に合わせて、屈曲部溝部６２ｂの溝幅を変化させている。これにより、屈曲部溝部６２ｂに着弾液滴Ｉｄが表面張力に応じて広がることが可能となり、上記第１および第３の実施形態の第２の溝部と同様の効果を奏する。
【０１０８】
点ｑ３が最適描画位置に到達すると、回転ステージ１１２Ｒの回転を停止し、Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘの移動速度がＶｃに復帰する状態となっており、描画速さもＶｃに復帰する。このとき、点ｑ３における描画経路６３の接平面である側面６１ｃは、ｚｘ平面と平行になっている。このため、駆動制御部１１５は、Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘの移動速度を固定することで、点ｑ３から描画終点ＰＥまで定速描画を行うことができる。
描画終点ＰＥが最適描画位置に達したら、インクジェット制御部１６が、液滴Ｉの吐出を停止し描画を終了する。また、駆動制御部１１５は、Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘの制動を開始して、Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘを停止させる。
以上で、本実施形態の描画工程Ｓ２が終了する。
【０１０９】
このようにして立体基材６１上に金属含有インクの液滴による描画が終了したら、上記第１の実施形態と同様に金属薄膜形成工程Ｓ３、めっき工程Ｓ４を同様に行うことで、金属薄膜層４Ａ、めっき層４Ｂの２層構造を有する配線６４を備える配線部材６５を製造することができる。
本実施形態の製造方法によれば、着弾液滴Ｉｄの溢れや液だまりが生じ易い描画経路６３の屈曲部において、着弾液滴Ｉｄの溢れを防止し、着弾液滴Ｉｄの高さを抑制して液だまりを抑制することができるため、焼成時のひび割れを抑制することができ、信頼性の高い配線６４を形成することができる。
【０１１０】
なお、上記の各実施形態の説明では、配線が金属薄膜層とめっき層とが積層した場合の例で説明したが、めっき層を省略して、焼成後の金属薄膜層のみからなる配線をしてもよい。この場合、配線部材の製造方法では、めっき工程を省略することができる。
【０１１１】
また、上記の各実施形態の説明では、移動ステージの助走距離と制動距離とが等しいものとして説明したが、移動ステージの加減速特性によって、それぞれ異なる距離であってもよい。
【０１１２】
また、上記の各実施形態の説明では、配線は、直線状、折れ線状、平面状、湾曲面状の場合の例で説明したが、平面上で描画方向が連続して変わる屈曲部を備えた配線パターン、例えば、円弧状、波線状、渦巻き状、同心円状などとしてもよい。
【０１１３】
また、上記の各実施形態の説明では、配線が溝底面に形成され、表面に露出している場合の例で説明したが、配線の表面を溝部内で覆う被覆膜や、配線および溝部を覆う被覆膜を設けた構成としてもよい。
【０１１４】
また、上記の各実施形態、変形例に説明したすべての構成要素は、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせを代えたり、削除したりして実施することができる。
例えば、上記第５の実施形態では、線状溝部６２ａ等を定速描画するため、描画始点ＰＳに到達するまで、液滴Ｉを吐出することなく助走距離以上移動させるようにした場合の例で説明したが、線状溝部６２ａの端部に第１の実施形態の始端溝部２ｂや第２の実施形態の始端溝部２２ｂを設けることにより、移動の開始ともに吐出を行って配線を形成してもよい。
【符号の説明】
【０１１５】
１、２１、３１、４１、５１ 基板（配線用基材）
２、２２、３２、６２、７２ 配線形成溝部（溝部）
２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、４２ｂ、４２ｃ 端部溝部
２ａ、４２ａ、５２ａ 中間溝部（第１の溝部）
２ｂ、２２ｂ 始端溝部（第２の溝部）
２ｃ、２２ｃ 終端溝部（第２の溝部）
３、３３、４３、４３ａ、４３ｂ、５３ｂ、６３ 描画経路
４、２４、３４、４４、６４ 配線
４Ａ 金属薄膜層
４Ｂ めっき層
５、２５、３５、４５、６５、６５Ａ 配線部材
１０、１００ 描画装置
１３ インクジェットヘッド
３２ａ、６２ｂ、７３ 屈曲部溝部（第２の溝部）
４２ ランド形成用溝部（溝部）
４２ｂ、４２ｃ、５２ｂ、５２ｃ 端部溝部（第２の溝部）
４４ａ 線状配線
４４ｂ ランド部
５２ ランド形成用溝部（溝部）
６１、６１Ａ 立体基材（配線用基材）
６１ｂ Ｒ曲面部
６２ａ、６２ｃ 線状溝部（第１の溝部）
７３ａ、７３ｂ 傾斜溝部（第２の溝部）
Ｉｄ 着弾液滴
Ｉ 液滴
ＰＣ 描画方向変更点
ＰＥ、ＱＳ 描画終点
ＰＳ 描画始点
Ｓ１ 溝部形成工程
Ｓ２ 描画工程
Ｓ３ 金属薄膜形成工程
Ｓ４ めっき工程
Ｖｃ 描画速さ（第１の描画速さ）
Ｖ１（ｔ）、Ｖ２（ｔ）、Ｖ１１（ｔ）、Ｖ１２（ｔ）、ＶＲ（ｔ） 描画速さ（第２の描画速さ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線用基材、配線部材、および配線部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属含有インク、例えば、金属ナノ粒子などの導電性粒子を溶媒に分散させた液体などを、配線用基材上に描画して配線パターンを形成し、この配線パターンが描画された配線用基材を加熱炉などで加熱して、金属含有インクを焼成して配線を形成する配線部材の製造方法が知られている。
このような配線部材の製造方法として、例えば、特許文献１には、高密度配線基板の製造方法であって、金型材料に微細金型加工を施して、所定のパターンを有する金型を製造する工程；該金型を転写して、非導電性の溝状のパターンを有する基板を製造する工程；および該得られた基板の所定の溝に、導電性材料を注入して、配線を形成する工程、を含む、方法が記載されている。
特許文献１に記載の高密度配線基板の製造方法では、導電性材料を注入する手段としてインクジェット装置を用いることが記載されている。また、基板に形成される溝の開口幅は、配線幅以下とされている。
また、特許文献２には、インクジェット技術を用いて、ノズルに対して描画表面が相対的に移動する一定の移動量ごとに、ノズルにパルス信号を付加することにより、液滴の塗布間隔を均一にした描画を行う微細パターンの描画方法およびその装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３５６２５５号公報
【特許文献２】特開２００６−２４７４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来の配線部材の製造方法には、以下のような問題があった。
特許文献１に記載の技術では、導電性材料をインクジェット方式で吐出して溝に注入しているが、導電性材料を溝に注入するには、インクジェットヘッドと基板とを、例えば可動ステージなどの相対移動機構によって相対移動させる必要がある。このような相対移動機構では、移動開始時、移動終了時には加減速が発生する。また、溝形状によっては、相対移動方向（描画方向）を変化させる必要があり、このような相対移動方向の変化によっても加減速が発生する。
相対移動の加減速が発生すると、一定周期で金属含有インクを吐出するインクジェットヘッドでは、基板の溝に注入される導電性材料の量が描画経路に沿って変化する。つまり、一定速度で相対移動している部分では注入量が一定になるのに対して、加減速が発生する部分では描画経路の経路長当たりの金属含有インクの注入量が多くなる。注入量が多いと、導電性材料が溝から溢れたり、溝内に液だまりが発生したりして、配線不良が発生するという問題がある。例えば、導電性材料が溝からあふれると、配線のショートが発生するおそれがある。また、溝内に液だまりが発生すると、乾燥時の膜厚が厚くなりすぎ、インク溶媒が乾燥した後の固形分にひび割れが生じやすいという問題がある。
一方、特許文献２に記載の技術のように、加減速により発生する金属含有インクの液滴の着弾間隔の不均一性を解消するため、インクジェットヘッドの移動速度に応じて、パルス信号を変化させ、インク吐出の時間間隔を制御することも考えられるが、インクジェットヘッドの制御が複雑化するため、インクジェット装置が複雑で高価なものとなってしまうという問題がある。
また、配線パターンを変更するたびに、相対移動機構の加減速量を評価し、インク吐出の時間間隔を制御する制御データを作成し直す必要があるため、配線パターンや配線部材の種類を変更する場合に、製造効率が悪くなってしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、簡素な製造装置であっても信頼性が良好な配線を形成することができる配線用基材、配線部材、および配線部材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】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の配線用基材は、金属含有インクの液滴を吐出して予め定められた描画経路に沿って描画することにより表面に設けられた非導電性を有する溝部に配線を形成する配線用基材であって、前記溝部は、前記描画経路に沿う経路長当たりの底面積が一定とされた第１の溝部と、前記描画経路の端部、および前記描画経路上で描画方向が変化する屈曲部の少なくともいずれかにおいて、前記描画経路に沿う経路長当たりの底面積が、前記第１の溝部の経路長当たりの底面積よりも大きい第２の溝部と、を備える構成とする。
【０００７】
また、本発明の配線用基材では、前記第２の溝部は、溝幅方向に前記底面積が拡大された構成とすることが好ましい。
【０００８】
また、本発明の配線用基材では、前記第２の溝部は、溝底を傾斜させることによって前記底面積が拡大された構成とすることが好ましい。
【０００９】
本発明の配線部材は、本発明の配線用基材と、該配線用基材の前記第１の溝部および前記第２の溝部の溝底に、前記金属含有インクの液滴を一定周期で吐出して前記予め定められた描画経路に沿って描画した後、焼成処理された金属薄膜層を少なくとも含む配線と、を備える構成とする。
【００１０】
また、本発明の配線部材では、前記配線は、前記金属薄膜層上にめっき層が設けられた構成とすることが好ましい。
【００１１】
本発明の配線部材の製造方法は、配線用基材の表面に非導電性を有する溝部を設け、該溝部に金属含有インクの液滴を吐出して予め定められた描画経路に沿って描画して前記溝部内に配線を設ける配線部材の製造方法であって、前記配線用基材の表面に、前記溝部として、前記描画経路に沿う経路長当たりの底面積が一定とされた第１の溝部と、前記描画経路の端部および描画方向が変更される前記描画経路の屈曲部の少なくともいずれかにおいて、前記描画経路に沿う経路長当たりの底面積が、前記第１の溝部の前記経路長当たりの底面積よりも大きい第２の溝部と、を形成する溝部形成工程と、を形成する溝部形成工程と、該溝部形成工程において形成された前記第１の溝部および前記第２の溝部に対して、前記金属含有インクを一定周期で吐出しながら、前記第１の溝部上では一定の第１の描画速さで、前記第２の溝部上では前記第１の描画速さよりも低速の範囲で速度が変化する第２の描画速さで、前記描画経路に沿った描画を行う描画工程と、該描画工程において前記第１の溝部および前記第２の溝部に描画された前記金属含有インクを焼成して、前記配線の少なくとも一部を構成する金属薄膜層を形成する金属薄膜形成工程と、を備える方法とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の配線用基材、配線部材、および配線部材の製造方法によれば、第２の溝部を設けることにより描画速さが低下する領域で溝底の底面積を拡大することで、描画速さの変動によって第２の溝部に着弾する金属含有インクの液滴が増えても第２の溝部内の単位面積当たりの液滴量増加を抑制することができるため、簡素な製造装置であっても信頼性が良好な配線を形成することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態の配線用基材の概略構成を示す模式的な平面図、そのＡ−Ａ断面図、およびＢ−Ｂ断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の配線部材の概略構成を示す模式的な平面図、そのＣ−Ｃ断面図、およびＤ−Ｄ断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の配線部材の製造方法の工程フローを示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施形態の配線用基材に配線パターンを描画する描画装置の概略構成を示す模式的な斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の配線部材を製造するための描画経路に沿った描画速さの変化を示すグラフである。
【図６】本発明の第１の実施形態の配線部材の製造方法の描画工程を説明する動作説明図、そのＥ−Ｅ断面図、およびＦ−Ｆ断面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態の変形例（第１〜第３変形例）の溝部の主要部の形状を示す平面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態の配線用基材の概略構成を示す模式的な平面図、およびそのＧ−Ｇ断面図である。
【図９】本発明の第２の実施形態の配線部材の概略構成を示す模式的な平面図、およびそのＨ−Ｈ断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態の配線部材の概略構成を示す模式的な平面図、およびそのＪ部の拡大図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態の配線部材を製造するための描画経路に沿った描画速さの変化を示すグラフである。
【図１２】本発明の第４の実施形態の配線用基材の概略構成を示す模式的な平面図、およびそのＫ−Ｋ断面図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態の変形例（第４変形例）の配線用基材の概略構成を示す模式的な平面図である。
【図１４】本発明の第５の実施形態の配線部材の概略構成を示す模式的な斜視図、その溝部の描画経路に沿う断面を示す部分断面図、およびそのＭ視図である。
【図１５】本発明の第５の実施形態の配線用基材に配線パターンを描画する描画装置の概略構成を示す模式的な正面図、および右側面図である。
【図１６】本発明の第５の実施形態の配線部材を製造するための描画経路に沿った描画速さの変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下では、本発明の実施形態に係る配線用基材、配線部材、および配線部材の製造方法について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材等には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
【００１５】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態の配線用基材および配線部材について説明する。
図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態の配線用基材の概略構成を示す模式的な平面図である。図１（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ図１（ａ）におけるＡ−Ａ断面図、およびＢ−Ｂ断面図である。図２（ａ）は、本発明の第１の実施形態の配線部材の概略構成を示す模式的な平面図である。図２（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ図２（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図およびＤ−Ｄ断面図である。
なお、各図面は模式図のため、寸法や形状は誇張されている（以下の図面も同じ）。
【００１６】
図１（ａ）に示す本実施形態の基板１は、金属含有インクの液滴を吐出して予め定められた描画経路に沿って描画することにより、表面に設けられた非導電性を有する一定深さの溝部に配線を形成する平板状の配線用基材である。
ここで、描画経路とは、後述の描画手段（図３におけるインクジェットヘッド１３）の先端から液滴吐出方向において一定距離だけ離れた位置である最適描画位置が、描画時に描くべき基板１上の仮想的な軌跡である。
最適描画位置は、金属含有インクの一定量の液滴を一定周期Ｔで間欠的に吐出し、かつ基板１との描画方向における相対速度（以下、描画速さと称する）ｖを一定速度Ｖｃとして描画を行うときに、金属含有インクの液滴の間欠的な着弾によって線状画像を描画できる位置として予め定められている。すなわち、最適描画位置は、例えば液滴の粘性や液滴の吐出量などに基づいて着弾する液滴が一定の着弾形状が得られるように定められている。最適位置における着弾形状は円または楕円で近似することができるが、以下では、簡単のため、円で近似できるものとして説明し、この近似円の（半）径を着弾（半）径と称する。楕円近似できる場合には、以下の説明を、適宜、近似楕円の長（半）径、短（半）径に置き換えればよい。
また吐出の一定周期Ｔは、最適描画位置において隣接して着弾する液滴が描画方向に一定の重なりをもって着弾できるように定められている。
以下では、金属含有インクの一定量の液滴を一定周期Ｔで間欠的に吐出し、かつ描画速さｖを一定速度Ｖｃで描画することを「定速描画」と称する。
描画経路は、基板１の形状と形成すべき配線の形状との関係において、予め定められている。
【００１７】
基板１に形成する配線は、必要に応じて適宜の形状や大きさに形成することができるが、本実施形態では、一例として、平面視の形状は、有効線長（Ｌ０＋２・Ｌ１）（ただし、Ｌ０＞Ｌ１）の直線状であって、線幅がｗ０以上ｗ１以下とされ（ただし、Ｌ１＞ｗ０、かつｗ１＞ｗ０）、線長の両端部のそれぞれ長さＬ１の領域を除く中間部では、線幅がｗ０とされる場合の例で説明する。ここで、長さＬ０は、装置毎に設定される加減速時間や装置の分解能により適切に設定する。また、線幅ｗ０は、金属含有インクの液滴によって１列で描画可能な線幅とする。
具体的な数値例としては、例えば、Ｌ０＝３０（ｍｍ）、Ｌ１＝０．３（ｍｍ）、ｗ０＝５０（μｍ）、ｗ１＝１００（μｍ）などの寸法を採用することができる。
この場合の描画経路３は、基板１の表面から一定深さだけ陥没した溝部の底面である配線形成面上で、描画始点ＰＳから描画終点ＰＥまでを結ぶ長さ（Ｌ０＋２・Ｌ１）の直線として予め定められている。
【００１８】
基板１の概略構成は、図１（ａ）に示すように、平面視の外形が矩形状とされた板厚ｔの平板の中央部に、配線の始端部を形成する始端溝部２ｂ（第２の溝部）、中間溝部２ａ（第１の溝部）、終端溝部２ｃ（第２の溝部）がこの順に形成された配線形成溝部２（溝部）を備える。
配線形成溝部２の溝深さは一定であり、図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、ｈ０（ただし、０＜ｈ０＜ｔ）である。
溝深さｈ０は、定速描画において、描画された金属含有インクの液滴が、中間溝部２ａから溢れない深さとする。
本実施形態では、一例として、ｔ＝１．５（ｍｍ）、ｈ０＝２０（μｍ）としている。
【００１９】
基板１の材質は、後述する焼成時の温度に耐えるとともに、少なくとも配線形成溝部２が非導電性を有する材質で形成されていれば適宜の材質を採用することができる。
例えば、基板１全体を非導電性材料で形成する場合、合成樹脂材料、セラミックス材料、半導体材料、およびこれらの複合材料などを好適に採用することができる。
また、少なくとも配線形成溝部２が非導電性を有する構成としては、金属材料等の導電性材料を基体とし、少なくとも配線形成溝部２の内面が、非導電性材料による絶縁層で被覆された構成を採用することができる。
本実施形態では、合成樹脂製の平板を採用している。
【００２０】
中間溝部２ａは、図１（ａ）、（ｃ）に示すように、描画経路３を中心として幅ｗ０、描画経路３に沿う長さがＬ０の直線状の溝部である。
長さＬ０は、線幅がｗ０であることが必要な配線長から定めることができる。ただし、両端部にｗ０以上ｗ１以下の線幅を有していてもよい場合には、必要な配線長から２・Ｌ１を引いた長さとしてもよい。
【００２１】
始端溝部２ｂは、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、描画経路３を中心として幅ｗ１、描画経路３に沿う長さがＬ１より長いＬ２とされた平面視矩形状の溝部である。始端溝部２ｂは、描画経路３上において描画始点ＰＳから距離Ｌ１だけ離れた点Ｐ１の位置で、中間溝部２ａと接続されている。
距離Ｌ１は、後述する描画時に描画速さｖが０から一定速度Ｖｃになるために必要な助走距離であり、後述する相対移動機構（図３における移動ステージ１２）の加速特性によって定められる。助走距離は、描画速さｖが一定速度Ｖｃから０になるために必要な制動距離と同一とは限らないが、本実施形態では、簡単のため、助走距離に等しいものとして説明する。
【００２２】
始端溝部２ｂの描画経路３に沿う長さＬ２は、描画手段が基板１に対して静止した状態で金属含有インクの液滴を描画始点ＰＳに向けて吐出したときに、液滴が始端溝部２ｂの内部に着弾する程度の長さに設定する。すなわち、（Ｌ２−Ｌ１）は、吐出される液滴の平面視の半径をＲとすると、Ｌ２−Ｌ１＞Ｒが必要である。また、描画始点ＰＳにおける着弾半径をｒとすると、Ｌ２−Ｌ１≧ｒを満足すれば十分である。したがって、Ｌ２−Ｌ１は、ｒ以上、またはＲより大きくｒ未満の適宜値を採用することができる。
【００２３】
始端溝部２ｂの溝幅ｗ１は中間溝部２ａの溝幅ｗ０よりも広くなっている。このため、描画始点ＰＳから点Ｐ１までの間の描画経路３に沿う経路長当たりの底面積は、点Ｐ１から点Ｐ２までの間の描画経路３に沿う経路長当たりの底面積よりもｗ１／ｗ０倍だけ拡大されている。
始端溝部２ｂの溝幅ｗ１の大きさは、描画始点ＰＳから点Ｐ１までの間に描画される金属含有インクの液滴が重なり合った後の、溝底面からの液滴表面までの高さ（以下、単に、液滴の高さと称する）が始端溝部２ｂの溝深さｈ０を超えない寸法に設定する。
より好ましくは、始端溝部２ｂに着弾して重なり合った後の液滴の高さと、定速描画において中間溝部２ａに着弾して重なり合った後の液滴の高さとの差が、一定の許容範囲に収まるように設定する。この許容範囲は、例えば、後述する焼成時に形成される金属薄膜層にひび割れや膜厚不足等の不良が発生しない範囲として、実験などから設定することができる。
【００２４】
終端溝部２ｃの形状は、本実施形態では、相対移動機構の助走距離と制動距離とが等しいため、始端溝部２ｂと同様に設けられている。すなわち、終端溝部２ｃは、描画経路３を中心として幅ｗ１、描画経路３に沿う長さがＬ２とされた平面視矩形状の溝部である。また、終端溝部２ｃは、描画経路３上において描画始点ＰＥから距離Ｌ１だけ離れた点Ｐ２の位置で、中間溝部２ａと接続されている。なお、制動距離が助走距離と異なる場合には、制動距離に合わせてＬ１、Ｌ２の寸法を変更すればよい。
【００２５】
このような構成により、基板１に設けられた配線形成溝部２は、非導電性を有する溝部であって、描画経路３に沿う経路長当たりの底面積が一定とされた第１の溝部である中間溝部２ａと、描画経路３の端部において、描画経路３に沿う経路長当たりの底面積が、第１の溝部の経路長当たりの底面積よりも大きい第２の溝部である始端溝部２ｂおよび終端溝部２ｃを備えるものとなっている。
【００２６】
次に、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を参照して、本実施形態の配線部材５の構成について説明する。
配線部材５は、基板１の配線形成溝部２内に配線４が形成された部材である。
配線４は、基板１の板厚方向の断面では、図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、配線形成溝部２の溝底面から、金属微粒子を焼成処理して形成した金属薄膜層４Ａと、この金属薄膜層４Ａ上にめっき処理を行って金属薄膜を形成しためっき層４Ｂとがこの順に積層された２層構造の導電性薄膜として形成されている。
配線４の平面視の形状は、図２（ａ）に示すように、中間溝部２ａでは、中間溝部２ａの溝幅全体に広がっており、これにより線幅ｗ０、線長Ｌ０の直線状とされている。
また、始端溝部２ｂ（終端溝部２ｃ）では、描画経路３における描画始点ＰＳ（描画終点ＰＥ）側の端部では、始端溝部２ｂ（終端溝部２ｃ）の溝幅いっぱいに広がって線幅ｗ１とされ、描画経路３における点Ｐ１（Ｐ２）側の端部に向かうにつれて縮幅して、点Ｐ１（Ｐ２）における中間溝部２ａとの接続部では線幅ｗ０となる形状に形成されている。
このため、始端溝部２ｂ（終端溝部２ｃ）の中間溝部２ａ側の端部では、配線４の幅方向の両側には、始端溝部２ｂ（終端溝部２ｃ）の溝内側面との間に隙間６が形成され、溝底面の一部が露出している。
【００２７】
金属薄膜層４Ａを構成する金属微粒子は、インクジェット機構によって吐出可能となるように、溶媒中に分散して金属含有インクを構成できるものであれば、適宜の金属微粒子を採用することができる。金属含有インク中の金属微粒子は、加熱により分解される有機膜等の分散剤で覆われることで、互いに凝集することなく溶媒中に分散されている。
金属微粒子の例としては、例えば、銀微粒子、金微粒子、銅微粒子などを採用することができる。本実施形態では、銀微粒子を採用している。
めっき層４Ｂの材質は、金属薄膜層４Ａの表面に対する付着強度が良好で、配線４に必要な電気導電性が得られれば、特に限定されない。本実施形態では、銅を採用している。
【００２８】
このような配線部材５は、配線４の表面の適宜位置に、例えば、電気接点を接触させたり、リードを半田付けしたりして、他部材と組み合わせて使用することによって、電気回路の一部を構成することができる。
【００２９】
次に、本実施形態の配線部材の製造方法について、配線部材５を製造する場合の例で説明する。
図３は、本発明の第１の実施形態の配線部材の製造方法の工程フローを示すフローチャートである。図４は、本発明の第１の実施形態の配線用基材に配線パターンを描画する描画装置の概略構成を示す模式的な斜視図である。図５は、本発明の第１の実施形態の配線部材を製造するための描画経路に沿った描画速さの変化を示すグラフである。横軸は描画経路に沿う位置、縦軸は描画速さを示す。図６（ａ）は、本発明の第１の実施形態の配線部材の製造方法の描画工程を説明する動作説明図である。図６（ｂ）、（ｃ）は、図６（ａ）におけるＥ−Ｅ断面図、およびＦ−Ｆ断面図である。
【００３０】
本実施形態の配線部材の製造方法は、図３に示すように、溝部形成工程Ｓ１、描画工程Ｓ２、金属薄膜形成工程Ｓ３、めっき工程Ｓ４の各工程をこの順に行う方法である。
溝部形成工程Ｓ１は、基板１の表面に、始端溝部２ｂ、中間溝部２ａ、終端溝部２ｃからなる配線形成溝部２を形成する工程である。
配線形成溝部２の形成方法は特に限定されない。本実施形態では、一例として、合成樹脂製の基板１を成形する際、成形金型に配線形成溝部２に対応する凸部を設けた金型を用いて成形することによって配線形成溝部２を基板１の成形時に一括して形成する。
また、配線形成溝部２は、平板上に配線形成溝部２の概略形状を形成してから、配線形成溝部２の溝内面、あるいは配線形成溝部２が形成された基板１の表面に非導電性材料による絶縁層を設けることによって形成してもよい。
【００３１】
次に、描画工程Ｓ２を行う。
本工程は、溝部形成工程Ｓ１において形成された中間溝部２ａ、始端溝部２ｂ、終端溝部２ｃに対して、金属含有インクを一定周期Ｔで吐出しながら、中間溝部２ａ上では一定の描画速さＶｃ（第１の描画速さ）で、始端溝部２ｂおよび終端溝部２ｃ上では描画速さＶｃよりも低速の範囲で速度が変化する描画速さＶ１（ｔ）およびＶ２（ｔ）（第２の描画速さ）で、描画経路３に沿った描画を行う工程である。
【００３２】
本工程は、図４に示す描画装置１０を用いて行う。
描画装置１０の概略構成は、水平に設置された基台１１と、基台１１上に設けられ、基板１を水平面内の２軸方向に移動可能に保持する移動ステージ１２と、基台１１に設けられた不図示の支持部材によって鉛直方向に昇降可能とされた支持アーム１４と、支持アーム１４の下端部に取り付けられ、金属薄膜層４Ａを構成する金属微粒子を含有する金属含有インクの液滴Ｉを鉛直下方に吐出するインクジェットヘッド１３とを備える。
金属含有インクにおける金属微粒子の含有比率は、例えば、１０ｗｔ％〜３０ｗｔ％の適宜値を採用することにより、インクジェットヘッド１３で吐出可能な粘性を有する金属含有インクとすることができる。
【００３３】
移動ステージ１２は、基台１１上に固定され水平面内の１軸方向に移動するＸ軸アクチュエータ１２Ｘと、Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘ上に設けられ、水平面内においてＸ軸アクチュエータ１２Ｘの移動方向と直交する方向に移動するＹ軸アクチュエータ１２Ｙと、Ｙ軸アクチュエータ１２Ｙによって移動可能に支持され、基板１を水平に載置するステージ１２Ｓとを備える。
以下では、Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘの移動方向をＸ軸方向、Ｙ軸アクチュエータ１２Ｙの移動方向をＹ軸方向、これらＸ軸方向およびＹ軸方向に直交する鉛直方向をＺ軸方向と称する場合がある。
Ｘ軸アクチュエータ１２ＸおよびＹ軸アクチュエータ１２Ｙには、これらと通信を行うことにより、それぞれの移動量および移動速度を制御する駆動制御部１５が電気的に接続されている。
また、ステージ１２Ｓは、特に図示しないが、ステージ１２Ｓ上において基板１を位置決めする位置決め機構や、位置決めされた基板１の位置を固定する保持機構を有している。これらの位置決め機構および保持機構によって、基板１を水平方向および鉛直方向に位置決めした上で保持することにより、ステージ１２Ｓ上の座標位置と基板１上の各部の座標位置との対応がとれるようになっている。
ステージ１２Ｓの位置決め機構は、例えば、ステージ１２Ｓ上に設けられた位置決め突起に基板１を突き当てる構成を採用することができる。また、保持機構は、適宜のクランプ機構や吸着保持機構などを採用することができる。
【００３４】
インクジェットヘッド１３は、液滴Ｉを吐出するため、例えば、ピエゾ素子などを用いたインクジェット機構を備える。このインクジェット機構には、インクジェットヘッド１３から液滴Ｉの吐出動作の制御を行うインクジェット制御部１６が電気的に接続され、インクジェット制御部１６からの制御信号に基づいて液滴Ｉの吐出量や吐出周期などを制御できるようになっている。
また、インクジェット制御部１６は、支持アーム１４にも電気的に接続され、支持アーム１４を昇降させて、インクジェットヘッド１３の鉛直方向の位置を制御できるようになっている。
【００３５】
また、駆動制御部１５およびインクジェット制御部１６には、描画装置１０によって配線４に対応する配線パターン等を描画するため描画条件が予め記憶されている。
描画条件としては、例えば、配線パターンの形状情報、配線パターンの基板１上での位置情報、配線パターンを形成するための描画経路３の情報、線幅ｗ０が与えられたときの描画速さＶｃによる定速描画における液滴Ｉの吐出量、吐出周期、最適描画位置の情報などを挙げることができる。
【００３６】
インクジェット制御部１６は、これらの描画条件から、配線４を描画するための液滴Ｉの吐出量および吐出周期を一定値に設定するとともに、支持アーム１４を昇降させてインクジェットヘッド１３と基板１との間の距離を、基板１上の描画経路３が最適描画位置になるように設定することができる。
【００３７】
駆動制御部１５は、これらの描画条件から、移動ステージ１２の移動量を制御し、ステージ１２Ｓ上の基板１上に設定された描画経路３上の描画始点ＰＳから描画終点ＰＥに向かって、インクジェットヘッド１３の吐出口の下方に設定された最適描画位置が相対移動するように、移動ステージ１２を駆動することができる。
図５に、描画経路３上に描画する際の、描画速さｖの変化のグラフの一例を示す。
図５に示すように、描画始点ＰＳから点Ｐ１までの描画速さｖは、０からＶｃまでＳ字状曲線を描いて増速するｖ＝Ｖ１（ｔ）に設定され、点Ｐ１から点Ｐ２までは、ｖ＝Ｖｃに設定され、点Ｐ２から描画終点ＰＥまでの描画速さｖは、Ｖｃから０まで逆Ｓ字状曲線を描いて減速するｖ＝Ｖ２（ｔ）に設定される。
このように描画速さｖは、描画経路３に沿う位置を横軸としたグラフ上で全体として略等脚台形状の変化を示す。
【００３８】
本工程では、図４に示すように、まず、描画装置１０のステージ１２Ｓ上に、基板１を、配線形成溝部２が形成された表面と反対側の表面を密着させて載置し、不図示の位置決め機構により水平方向の位置を位置決めし、不図示の保持機構によってこの状態で保持する。これにより、基板１上の任意の位置と、移動ステージ１２および支持アーム１４の移動制御に用いる座標系との対応づけが可能となり、移動ステージ１２および支持アーム１４を駆動することにより、インクジェットヘッド１３と基板１とを適宜の位置に相対移動させることができる。
次に、駆動制御部１５は、移動ステージ１２を駆動して、基板１の描画始点ＰＳの位置を、インクジェットヘッド１３の直下に移動させる。また、インクジェット制御部１６は、支持アーム１４を駆動して、インクジェットヘッド１３の吐出口の位置と基板１の始端溝部２ｂの溝底面との間の鉛直方向の距離を調整し、インクジェットヘッド１３の最適描画位置を描画始点ＰＳに一致させる。
【００３９】
次に、インクジェット制御部１６は、インクジェットヘッド１３からの吐出を開始する。また駆動制御部１５は、この吐出開始のタイミングに合わせて、移動ステージ１２を駆動し、インクジェットヘッド１３の最適描画位置が基板１上の描画経路３に沿って移動するように、基板１の位置を変化させる。
例えば、図４に示すように、配線形成溝部２の長手方向がＸ軸方向に一致されている場合、インクジェットヘッド１３に対してＹ軸アクチュエータ１２Ｙの位置を合わせて固定し、Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘを移動させる。
これにより、インクジェットヘッド１３からの最初の液滴Ｉが吐出されると、液滴Ｉは始端溝部２ｂ上の描画始点ＰＳの位置に着弾し、始端溝部２ｂの溝底面には、描画始点ＰＳを中心として平面視の形状が円状の偏平な着弾液滴Ｉｄが形成される。着弾液滴Ｉｄの着弾半径ｒは、金属含有インクの粘性や溝底面の表面状態等に応じて決まる。
本実施形態では、着弾半径ｒは、ｗ０／２程度であり、溝底面から着弾液滴Ｉｄの表面までの高さ（以下、単に着弾液滴Ｉｄの高さと称する）はｈ０よりも小さい。
【００４０】
インクジェットヘッド１３の吐出周期Ｔに対応する時間が経過して、次の液滴Ｉが吐出されると、描画始点ＰＳから点Ｐ１側にずれた位置にさらに着弾液滴Ｉｄが着弾する。このとき、Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘの移動速度はＶｃに達していないため、すでに着弾した着弾液滴Ｉｄと後から着弾する着弾液滴Ｉｄとの重なりは、定速描画の場合に比べて大きくなる。そのため、着弾液滴Ｉｄ同士が複合し、表面張力に応じて側方に広がろうとする。
本実施形態では、このような助走距離の間は、着弾液滴Ｉｄが中間溝部２ａよりも溝幅が広い始端溝部２ｂに着弾するため、重なり合った着弾液滴Ｉｄは、始端溝部２ｂの溝幅内で広がって、着弾液滴Ｉｄの高さが表面張力に応じて低減される。着弾液滴Ｉｄの粘性は低いため表面張力は小さく、着弾液滴Ｉｄの広がりは、着弾液滴Ｉｄの高さを均一化する作用がある。
側方に広がった着弾液滴Ｉｄは、行き場を失うと始端溝部２ｂの溝側面に接触するが、着弾液滴Ｉｄの高さが低減されているため、始端溝部２ｂから溢れることを防止できる（図６（ｂ）の二点鎖線参照）。
着弾液滴Ｉｄの重なり量は、液滴Ｉの吐出周期と、図５に示すような移動ステージ１２の描画速さ曲線とから予め予測することができるため、重なりによって着弾液滴Ｉｄが溢れないために必要な始端溝部２ｂの溝幅は予め算出しておくことができる。
【００４１】
このようにして、Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘの速度がＶｃに到達するまでの助走距離の間は、着弾液滴Ｉｄによって描画される定速描画時の線幅より幅広な描画がなされていく。
また、描画速さｖが加速されていくと、着弾液滴Ｉｄの重なりが減少するため、始端溝部２ｂでは、図６（ａ）に二点鎖線で示すように、着弾液滴Ｉｄによる線幅は点Ｐ１に近づくにつれて減少し、点Ｐ１で幅ｗ０になる。このため、点Ｐ１の近傍では、始端溝部２ｂの溝側面と着弾液滴Ｉｄとの間には隙間ができる。
【００４２】
また、着弾した着弾液滴Ｉｄは、時間とともに溶媒が蒸発することで粘性が高まり、適宜広がった後は着弾形状が固定していく。したがって、始端溝部２ｂの底面積の大きさを、重なり合う着弾液滴Ｉｄの粘性が小さいうちに、自由に広がることができるような大きさに設定しておけば、着弾液滴Ｉｄの高さは重なり合う着弾液滴Ｉｄの表面張力によって決まる高さになるため、重なり合った後の着弾液滴Ｉｄの高さのバラツキを抑制することができる。
また、着弾液滴Ｉｄの内部に分散された金属微粒子は、着弾液滴Ｉｄ内に均等に分散されているため、着弾液滴Ｉｄの描く形状の範囲内に均等に分布される。
【００４３】
着弾位置が点Ｐ１に到達すると、Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘの移動速度は一定値Ｖｃとなり、液滴Ｉによって中間溝部２ａ上で定速描画が行われていく。
このため、中間溝部２ａでは、着弾液滴Ｉｄによって、線幅ｗ０の直線形状が描画されていく。この場合、隣接する着弾液滴Ｉｄの重なりは小さいため、着弾液滴Ｉｄの高さは、着弾液滴Ｉｄ単独の高さと略同一となり、図６（ｃ）に示すように、中間溝部２ａから溢れない高さとなっている。
【００４４】
液滴Ｉの着弾位置が点Ｐ２に到達すると、Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘは減速を開始し、描画終点ＰＥに到るまでの間では、始端溝部２ｂにおける描画と逆の描画がなされていく。
描画終点ＰＥに向けて液滴Ｉが吐出されると、インクジェット制御部１６は、インクジェットヘッド１３からの液滴Ｉの吐出を停止し、駆動制御部１５は、Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘの駆動を停止する。
このようにして、配線形成溝部２上での着弾液滴Ｉｄの列による描画が終了する。
以上で、描画工程Ｓ２が終了する。
【００４５】
次に、金属薄膜形成工程Ｓ３を行う。本工程は、描画工程Ｓ２において中間溝部２ａ、始端溝部２ｂ、終端溝部２ｃに描画された着弾液滴Ｉｄを焼成して、金属薄膜層４Ａを形成する工程である。
本工程では、描画が完了した基板１を乾燥炉に入れて焼成を行う。本実施形態の場合、乾燥炉の温度を１４０℃に設定して、基板１を乾燥炉内に３０分放置した。
これにより、着弾液滴Ｉｄの溶媒が蒸発し、さらに金属微粒子を被覆する有機膜などの分散剤が徐々に分解、消失して、金属微粒子同士が凝集し、金属結合が形成されていく。この結果、配線形成溝部２の溝底において、金属バルクの性質を持つ金属微粒子が堆積した金属薄膜層４Ａが形成される。
すなわち、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、基板１上の配線形成溝部２内に、着弾後に着弾液滴Ｉｄが複合した形状に沿って金属薄膜層４Ａが形成される。
以上で、金属薄膜形成工程Ｓ３が終了する。
【００４６】
次に、めっき工程Ｓ４を行う。本工程は、金属薄膜形成工程Ｓ３終了後、基板１上に形成された金属薄膜層４Ａ上に、めっき層４Ｂを形成する工程である。
本実施形態では、基板１を無電解銅めっき液に浸漬して、金属膜の上に銅めっきを施した。これにより、銅によるめっき層４Ｂが形成された。
以上で、めっき工程Ｓ４が終了する。
このようにして、図２（ａ）、（ｂ）に示す配線部材５を製造することができる。
【００４７】
本実施形態によれば、中間溝部２ａの両端部に、始端溝部２ｂ、終端溝部２ｃを設けることにより、描画速さが描画速さＶｃよりも低下する領域で溝底の底面積を拡大している。このため、このような描画速さの変動によって始端溝部２ｂ、終端溝部２ｃに着弾する着弾液滴Ｉｄが増えても、単位面積当たりの液滴量増加を抑制することができるから、始端溝部２ｂ、終端溝部２ｃ内の着弾液滴Ｉｄの高さを抑制することができる。
この結果、着弾液滴Ｉｄが溝部から溢れることを防止し、溝部内に液滴の高さが高すぎる液だまりが生じるのを抑制することができるため、配線４に液滴の溢れによる配線のショートや、液だまりによる焼成後のひび割れなどの発生を防止することができる。このため、信頼性が良好な配線を形成することができる。
さらに、描画装置１０では、移動ステージ１２に加減速が発生しないように制御することもなく、インクジェット制御部１６が金属含有インクの吐出周期を移動ステージの加減速に合わせて制御しなくてもよいため、簡素な構成の装置とすることができる。
【００４８】
［第１〜第３変形例］
次に、上記第１の実施形態の第１〜第３変形例について説明する。第１〜第３の変形例は、上記第１の実施形態の始端溝部２ｂあるいは終端溝部２ｃの平面視の形状を変形したものである。
図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の第１の実施形態の第１〜第３変形例の溝部の主要部の形状を示す平面図である。
【００４９】
第１〜第３変形例は、いずれも上記第１の実施形態の始端溝部２ｂまたは終端溝部２ｃに代えて用いることができるもので、始端溝部２ｂまたは終端溝部２ｃと同一の深さを有しており、平面視の形状のみが異なっている。
第１変形例の端部溝部２Ａ（第２の溝部）の平面視形状は、図７（ａ）に示すように、中間溝部２ａの溝幅ｗ０より大きい直径ｗ２を有する平面視円形である。
また、第２変形例の端部溝部２Ｂ（第２の溝部）の平面視形状は、図７（ｂ）に示すように、中間溝部２ａの溝幅ｗ０より大きい溝幅ｗ３から溝幅ｗ０に向かって縮径する平面視台形状である。
また、第３変形例の端部溝部２Ｃ（第２の溝部）の平面視形状は、図７（ｃ）に示すように、上記第２変形例の端部溝部２Ｂの外形に丸みをつけたティアドロップ型の形状を有し、描画経路に直交する方向の溝幅は、中間溝部２ａの溝幅ｗ０より大きい溝幅ｗ４から溝幅ｗ０に向かって縮幅している。
【００５０】
これら端部溝部２Ａ、２Ｂ、２Ｃによれば、液滴Ｉの着弾する間隔が定速描画の場合よりも狭い描画始点ＰＳ（描画終点ＰＥ）から点Ｐ１（Ｐ２）までの間で描画経路に直交する方向の溝幅が中間溝部２ａの溝幅ｗ０よりも広い溝幅ｗ２、ｗ３、ｗ４から溝幅ｗ０に向かう溝底面が形成されている。このため、いずれも、描画経路３に沿う方向の経路長当たりの底面積が中間溝部２ａの経路長当たりの底面積よりも大きくなっている。この結果、着弾液滴Ｉｄの重なりが多くなる位置で着弾液滴Ｉｄが溝幅方向に広がりやすくなり、上記第１の実施形態の始端溝部２ｂ、終端溝部２ｃと同様の効果が得られる。
また、これらの変形例では、少なくとも点Ｐ１（Ｐ２）の近傍において、端部溝部２Ａ、２Ｂ、２Ｃの溝幅が中間溝部２ａに向かって漸次縮幅されているため、端部溝部２Ａ、２Ｂ、２Ｃの溝側面との間に隙間が生じにくくなり、端部溝部２Ａ、２Ｂ、２Ｃの溝底面を着弾液滴Ｉｄで効率よく覆うことができ、端部溝部２Ａ、２Ｂ、２Ｃに形成された配線をランド部などとして利用しやすくなる。
【００５１】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態の配線用基材および配線部材について説明する。
図８（ａ）は、本発明の第２の実施形態の配線用基材の概略構成を示す模式的な平面図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）におけるＧ−Ｇ断面図である。図９（ａ）は、本発明の第２の実施形態の配線部材の概略構成を示す模式的な平面図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）におけるＨ−Ｈ断面図である。
【００５２】
図９（ａ）に示す本実施形態の基板２１は、上記第１の実施形態の基板１と同様に、描画経路３上において有効線長（Ｌ０＋２・Ｌ１）の直線状の配線を形成するための配線用基材であって、配線の線幅が有効線長全体にわたって、一定の線幅ｗ０である点が基板１と異なる。
このため、基板２１は、基板１の配線形成溝部２に代えて、配線形成溝部２２（溝部）を備える。以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００５３】
配線形成溝部２２は、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、上記第１の実施形態の始端溝部２ｂ、終端溝部２ｃに代えて、それぞれ、始端溝部２２ｂ（第２の溝部）、終端溝部２２ｃ（第２の溝部）を備える。
始端溝部２２ｂの平面視形状は、描画経路３を中心として幅ｗ０、描画経路３に沿う長さがＬ２とされ、端部が半径ｗ０／２で丸められたＵ字状とされ、このＵ字状の開口側で中間溝部２ａの端部と接続されている。
始端溝部２２ｂにおいて、描画経路３を含み、中間溝部２ａの溝底面に直交する平面による断面形状は、描画始点ＰＳの直下の点ＰＳ’の近傍において溝深さがｈ１（ただし、ｈ１＞ｈ０）、描画経路３に沿う長さがＬｂ（ただし、Ｌｂ≦ｗ０）の溝底面が形成され、この溝底面と中間溝部２ａの溝底面との間の溝底面は、深さｈ１からｈ０まで深さが漸減する傾斜面とされている。
傾斜面の中間溝部２ａの溝底面に対する傾斜角を鋭角θとすると、傾斜面は幅ｗ０、長さＬａを有し、Ｌａ＝（ｈ１−ｈ０）／ｓｉｎθである。
【００５４】
このため、始端溝部２２ｂの溝底面の底面積は、描画経路３上において、描画始点ＰＳから点Ｐ１までの間で、描画経路３の経路長当たりの底面積が、中間溝部２ａにおける描画経路３の経路長当たりの底面積よりも大きくなっている。
具体的には、始端溝部２２ｂの底面積は、深さｈ０で一定の場合に比べて、Δ＝ｗ０・Ｌａ・（１−ｃｏｓθ）だけ増大している。
すなわち、上記第１の実施形態の始端溝部２ｂは、中間溝部２ａに比べて溝幅を拡幅することにより描画経路３における経路長当たりの底面積を増大させる場合の例になっているのに対して、本実施形態の始端溝部２２ｂは、中間溝部２ａに比べて溝深さを変化させ、溝底面を傾斜させることにより描画経路３における経路長当たりの底面積を増大させる場合の例になっている。
始端溝部２２ｂの具体的な寸法例としては、例えば、ｈ１＝５０（μｍ）とすることができる。傾斜面の傾斜角θは、金属含有インクを用いて配線を描画していく際の描画速さの変化に応じて決まる着弾液滴Ｉｄが着弾後に溝底面で広がることにより着弾液滴Ｉｄの高さを低減して、配線のひび割れなどの原因となるような液溜まりが発生しないような底面積となる傾斜角に設定すればよい。
【００５５】
終端溝部２２ｃは、中間溝部２ａの他端に接続している始端溝部２２ｂと同様な形状を有する溝部である。
すなわち、終端溝部２２ｃの平面視形状は、描画経路３を中心として幅ｗ０、描画経路３に沿う長さがＬ２とされ、端部が半径ｗ０／２で丸められたＵ字状とされ、このＵ字状の開口側で中間溝部２ａの端部と接続されている。
終端溝部２２ｃにおいて、描画経路３を含み、中間溝部２ａの溝底面に直交する平面による断面形状は、描画終点ＰＥの直下の点ＰＥ’の近傍において溝深さがｈ１、描画経路３に沿う長さがＬｂの溝底面が形成され、この溝底面と中間溝部２ａの溝底面との間の溝底面は、深さｈ１からｈ０まで深さが漸減する傾斜面とされている。
【００５６】
次に、図９（ａ）、（ｂ）を参照して、本実施形態の配線部材２５の構成について説明する。
配線部材２５は、始端溝部２２ｂ、中間溝部２ａ、終端溝部２２ｃ上において、それぞれ溝底面から金属薄膜層４Ａ、めっき層４Ｂがこの順に積層された配線２４が、それぞれの溝幅いっぱいに形成された部材である。配線２４の厚さは略一定であり、このため、始端溝部２２ｂ、終端溝部２２ｃ上では、傾斜面の傾斜に沿って配線２４の表面も傾斜している。
このような配線部材２５は、上記第１の実施形態の基板１を基板２１に代え、上記第１の実施形態で説明した溝部形成工程Ｓ１、描画工程Ｓ２、金属薄膜形成工程Ｓ３、めっき工程Ｓ４を略同様に行うことで製造される。
本実施形態の溝部形成工程Ｓ１では、始端溝部２２ｂ、終端溝部２２ｃの溝底に傾斜面を設けるため、配線形成溝部２２の加工は、例えばレーザー加工などによって行う。
【００５７】
ここで、本実施形態の描画工程Ｓ２における始端溝部２２ｂの作用について、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。終端溝部２２ｃの作用については、以下の説明から容易に理解されるため説明は省略する。
インクジェットヘッド１３からの最初の液滴Ｉが吐出されると、液滴Ｉは始端溝部２２ｂ上の点ＰＳ’の位置に着弾し、始端溝部２２ｂの溝底面に着弾した液滴が広がる。このとき、始端溝部２２ｂの溝底面は描画経路３よりも（ｈ１−ｈ０）だけ下方にあって最適描画位置からずれている。このため、着弾時の運動エネルギーが大きくなり、液滴の着弾半径は大きくなろうとする傾向があるが、溝幅が限られているため、溝側面にならった着弾形状が形成される。
【００５８】
インクジェットヘッド１３の吐出周期に対応する時間が経過して、次の液滴Ｉが吐出されると、このとき、上記第１の実施形態の場合と同様に、Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘの移動速度がＶｃに達していない。このため、この吐出された液滴Ｉによる着弾液滴Ｉｄは、すでに点ＰＳ’に着弾した着弾液滴Ｉｄに対する重なりが、平面視では、定速描画の場合に比べて大きくなる。
しかしながら、Ｌｂ≦ｗ０のため、後から着弾する液滴は、始端溝部２２ｂの傾斜面にかかる位置に着弾する。そして、傾斜面上では経路長当たりの底面積が拡大されているため、着弾間隔が広がったのと同等の作用を有し、着弾液滴Ｉｄ同士が表面張力により一体化しても、溝幅に直交する方向に着弾液滴Ｉｄが広がることで、着弾液滴Ｉｄの高さが低減される。
このようにして、始端溝部２２ｂでは、平面視の面積よりも広い底面積を有する溝底面上に描画されていくため、溝幅方向に液滴が広がることができなくても、着弾液滴Ｉｄの高さが抑制され、高すぎる液だまりが形成されることなく描画が進行することになる。
また、万一、点ＰＳ’の近傍で、重なり合った後の着弾液滴Ｉｄ液滴の高さが高くなったとしても、点ＰＳ’の近傍では、始端溝部２２ｂの溝深さも深くなっているため、着弾液滴Ｉｄが溢れることは防止される。
【００５９】
着弾液滴Ｉｄの重なり量は、液滴Ｉの吐出周期と、図５に示すような移動ステージ１２の描画速さ曲線とから予め予測することができる。このため、着弾液滴Ｉｄの高さを必要な高さに規制するために必要な底面積と、これに対応する傾斜角θは予め算出しておくことができる。
【００６０】
なお、本実施形態では、傾斜面の傾斜角が一定であるとして説明したが、描画速さｖが加速されていくと、液滴の重なりも減少していくため、傾斜面の傾斜は点Ｐ１に近づくにつれて減少させるようにしてもよい。この場合、傾斜面上における重なり合った着弾液滴Ｉｄの高さをより均一化することができる。
また、着弾液滴Ｉｄは、時間とともに溶媒が蒸発することで粘性が高まり、適宜広がった後に着弾形状が固定していくことは、上記第１の実施形態と同様である。また、液滴の体積は小さいため、着弾後の着弾液滴Ｉｄの形状は主として表面張力に支配される。このため、傾斜面上に着弾液滴Ｉｄは傾斜面にとどまり、傾斜面を流れて点ＰＳ’の近傍に集中することはない。
【００６１】
着弾位置が点Ｐ１に到達すると、Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘの移動速度は一定値Ｖｃとなり、液滴Ｉは、上記第１の実施形態と同様にして中間溝部２ａ上で定速描画されていく。
このようにして、配線形成溝部２２の溝内に金属含有インクの液滴Ｉが描画される。
【００６２】
本実施形態によれば、中間溝部２ａの両端部に、始端溝部２２ｂ、終端溝部２２ｃを設けることにより、これらの溝底面上で、描画速さの変動による金属含有インクの液滴の高さの変動を低減することができるので、上記第１の実施形態と同様な効果を奏する。
【００６３】
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態の配線用基材および配線部材について説明する。
図１０（ａ）は、本発明の第３の実施形態の配線部材の概略構成を示す模式的な平面図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）におけるＪ部の拡大図である。図１１は、本発明の第３の実施形態の配線部材を製造するための描画経路に沿った描画速さの変化を示すグラフである。横軸は描画経路に沿う位置、縦軸は描画速さを示す。
【００６４】
本実施形態の配線部材３５は、図１０（ａ）に示すように、上記第１の実施形態の配線４、基板１に代えて、配線３４、基板３１をそれぞれ備える。
配線３４は、線幅ｗ０の２本の配線部分が、端部で連結され、平面視形状がＬ字状とされたものである。配線３４の断面構造は特に図示しないが、上記第１の実施形態の配線４と同様に、金属薄膜層４Ａ、めっき層４Ｂがこの順に積層された２層構造を有する。
基板３１は、上記第１の実施形態の基板１の配線形成溝部２に代えて、配線３４を形成するための配線形成溝部３２を設けた配線用基材である。
【００６５】
配線形成溝部３２は、上記第１の実施形態と同様に、基板３１の一方の板面から深さｈ０の位置に溝底面が設けられており、平面視形状は、配線３４の形状に対応するＬ字状とされている。
配線形成溝部３２の溝底面には、配線３４を金属含有インクの描画によって形成するための描画経路３３が予め設定されている。
描画経路３３は、図１０（ａ）に示すように、同一直線上にある描画始点ＰＳ、点Ｐ１、点Ｐ３、描画方向変更点ＰＣをこの順に経由し、描画方向変更点ＰＣから、線分ＰＳＰＣに直交する直線上にある描画方向変更点ＰＣ、点Ｐ４、点Ｐ２、描画終点ＰＥをこの順に経由するＬ字状の経路である。
ここで、描画始点ＰＳと点Ｐ１との距離、および点Ｐ２と描画終点ＰＥとの距離は、上記第１の実施形態と同様に、それぞれ移動ステージ１２の助走距離および制動距離に対応するＬ１である。点Ｐ３と描画方向変更点ＰＣとの距離、および描画方向変更点ＰＣと点Ｐ４との距離は、それぞれ移動ステージ１２の制動距離および助走距離に対応するＬ１である（図１０（ｂ）参照）。
【００６６】
配線形成溝部３２の平面視の形状は、描画経路３３に基づいて形成されており、描画経路３３の両端部である描画始点ＰＳおよび点Ｐ１の近傍、並びに描画終点ＰＥおよび点Ｐ２の近傍には、それぞれ上記第１の実施形態と同様な始端溝部２ｂ、並びに終端溝部２ｃが設けられている。
また、点Ｐ１から点Ｐ３、および点Ｐ４から点Ｐ２までの間は、それぞれ、溝長さを除いて上記第１の実施形態と同様な中間溝部２ａが設けられている。各中間溝部２ａの溝長さは、必要な配線３４の形状に応じて適宜設定することができる。
また、点Ｐ３、描画方向変更点ＰＣ、点Ｐ４を結ぶ角部の近傍には、屈曲部溝部３２ａが設けられている。
【００６７】
屈曲部溝部３２ａは、図１０（ｂ）に示すように、溝幅が、点Ｐ３から描画方向変更点ＰＣに向かうにつれてｗ０から漸次拡幅し、点Ｐ４から描画方向変更点ＰＣに向かうにつれて、ｗ０から漸次拡幅し、描画方向変更点ＰＣを中心として直径ｗ１の円状の溝底面を少なくとも確保する拡幅領域である。このため、屈曲部溝部３２ａでは、描画経路３３に沿う経路長当たりの底面積が、中間溝部２ａの経路長当たりの底面積よりも大きくなっている。すなわち、屈曲部溝部３２ａは、描画方向が変化する屈曲部における第２の溝部を構成している。
したがって、配線形成溝部３２は、描画経路３３の端部および屈曲部において、第２の溝部を備えている。
【００６８】
このような構成の配線部材３５は、上記第１の実施形態の基板１を基板３１に代え、描画工程Ｓ２における描画経路３を描画経路３３に代える以外は、上記第１の実施形態で説明した溝部形成工程Ｓ１、描画工程Ｓ２、金属薄膜形成工程Ｓ３、めっき工程Ｓ４を略同様に行うことによって製造される。以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心として説明する。
【００６９】
本実施形態の溝部形成工程Ｓ１は、溝部の形状が配線形成溝部２の形状から、配線形成溝部３２の形状になる以外は同様に行うことができる。
【００７０】
本実施形態の描画工程Ｓ２では、配線形成溝部３２が形成された基板３１をステージ１２Ｓに保持させる際、例えば、図１０（ａ）に示すように、描画経路３３における線分ＰＳＰＣがＹ軸方向に沿うように配置する。これにより、描画経路３３における線分ＰＣＰＥは、Ｘ軸方向に沿って配置される。
この場合、線分ＰＳＰＣに沿う描画は、描画装置１０のＸ軸アクチュエータ１２Ｘの位置を固定して、Ｙ軸アクチュエータ１２Ｙを移動させることで行うことができる。
また、線分ＰＣＰＥに沿う描画は、描画装置１０のＹ軸アクチュエータ１２Ｙの位置を固定して、Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘを移動させることで行うことができる。
【００７１】
図１１に、描画装置１０の駆動制御部１５に記憶された描画経路３３上に描画する際の、描画速さｖの変化のグラフの一例を示す。横軸は描画経路に沿う位置、縦軸は描画速さを示す。
本実施形態の描画速さｖの変化では、上記第１の実施形態と同様に、描画始点ＰＳから駆動開始され、ｖ＝Ｖｃとなった描画速さｖは、点Ｐ３から描画方向変更点ＰＣまで間に、Ｖ２（ｔ）と同様な時間変化を有するｖ＝Ｖ１２（ｔ）にしたがって減速され、描画方向変更点ＰＣにおいて一旦停止される。また、描画方向変更点ＰＣから点Ｐ４までの間は、Ｖ１（ｔ）と同様な時間変化を有するｖ＝Ｖ１１（ｔ）にしたがって増速され、点Ｐ４において、ｖ＝Ｖｃとされる。点Ｐ２から描画終点ＰＥまでの描画速さｖは、上記第１の実施形態と同様に変化され、描画終点ＰＥにおいて描画が停止される。
【００７２】
このような描画速さｖの制御により、屈曲部溝部３２ａ上では、点Ｐ３から描画方向変更点ＰＣに向かうにつれて着弾液滴Ｉｄの重なりが大きくなり、着弾液滴Ｉｄによる液だまりが形成されやすくなるとともに、描画方向変更点ＰＣから点Ｐ４までの間で描画方向変更点ＰＣを中心として着弾液滴Ｉｄにより液だまりが形成されやすくなる。
しかし、本実施形態では、配線形成溝部３２の底面積を液滴の重なりが大きくなる領域で増加させているため、着弾液滴Ｉｄが表面張力に応じて広がることが可能となり、始端溝部２ｂや終端溝部２ｃと同様の効果を奏する。
【００７３】
このようにして基板３１上に金属含有インクの液滴Ｉによる描画が終了したら、上記第１の実施形態と同様に金属薄膜形成工程Ｓ３、めっき工程Ｓ４を同様に行うことで配線部材３５を製造することができる。
本実施形態の製造方法によれば、液滴の溢れや液だまりが生じ易い描画経路３３の端部および屈曲部において、着弾液滴Ｉｄの高さを抑制し、着弾液滴Ｉｄの溢れを防止し、液だまりを抑制することができるため、焼成時のひび割れを抑制することができ、信頼性の高い配線３４を形成することができる。
【００７４】
［第４の実施形態］
本発明の第４の実施形態の配線部材および配線用基材について説明する。
図１２（ａ）は、本発明の第４の実施形態の配線部材の概略構成を示す模式的な平面図である。図１２（ｂ）は、本発明の第４の実施形態の配線用基材の概略構成を示す模式的な平面図である。図１２（ｃ）は、図１２（ｂ）におけるＫ−Ｋ断面図である。
【００７５】
本実施形態の配線部材４５は、図１２（ａ）に示すように、本実施形態の配線用基材である基板４１の表面に配線４４が形成されたものである。
配線４４は、金属含有インクを１列に描画することにより不図示の金属薄膜層が形成された線状配線４４ａと、線状配線４４ａの端部に設けられ、線状配線４４ａの線幅より長い２辺を有する平面視矩形状のランド部４４ｂとを備える
基板４１は、図１２（ｂ）、（ｃ）に示すように、線状配線４４ａを形成するため、上記第１の実施形態の中間溝部２ａと、この中間溝部２ａの端部に上記第１の実施形態の第２変形例の端部溝部２Ｂとを備える。ただし、本実施形態では、中間溝部２ａおよび端部溝部２Ｂの溝深さは、ｈ０よりも深いｈ２に設定されている。
また、基板４１は、ランド部４４ｂを形成するため、中間溝部２ａに直交する方向を長手方向とする平面視矩形形状を有するランド形成用溝部４２（溝部）が設けられている。
ランド形成用溝部４２の平面視の寸法は、本実施形態では、一例として、長辺Ｌ３が、Ｌ３＝Ｗ０＋２・Ｗ１、短辺Ｌ４がＬ４＝ｗ０＋４・ｗ５の場合で説明する。
ここで、ｗ５は、最適描画位置での着弾径がｗ０の着弾液滴Ｉｄによる線状パターンを並行して描画することにより面状パターンを形成する場合に必要な隣接ピッチであり、ｗ０から隣接ラインの重なり代Δｗを引いた寸法に設定される。
また、長さＷ１は、Ｗ１＝ｗ０／２＋Ｌ１に設定される。
【００７６】
ランド形成用溝部４２は、図１２（ｃ）に示すように、長手方向に沿って、溝幅Ｌ４で共通し、溝底面の深さが異なる端部溝部４２ｂ（第２の溝部）、中間溝部４２ａ（第１の溝部）、および端部溝部４２ｃ（第２の溝部）がこの順に接続して形成されている。
端部溝部４２ｂの溝底面は、中間溝部４２ａに向かうにつれて溝深さがｈ０からｈ２に漸増する傾斜面によって構成される。
中間溝部４２ａの溝底面は、深さｈ２を有する平面からなる。中間溝部４２ａの溝幅方向の一端（図１２（ｂ）の下側）をなすランド形成用溝部４２の溝側面４２Ａには、端部溝部２Ｂが段差なく接続されている。このため、本実施形態では、端部溝部２Ｂおよび中間溝部２ａの溝深さは、中間溝部４２ａの溝深さに合わせてｈ２とされている。
以下では、ランド形成用溝部４２の４つの溝側面のうち、溝側面４２Ａに対向する溝側面を溝側面４２Ｂ、溝側面４２Ａ、４２Ｂに挟まれて端部溝部４２ｂ側、端部溝部４２ｃ側に位置する溝側面を、それぞれ溝側面４２Ｃ、４２Ｄと称する。
端部溝部４２ｃの溝底面は、中間溝部４２ａから長手方向の端部に向かうにつれて溝深さがｈ２からｈ０に漸減する傾斜面によって構成される。
なお、端部溝部４２ｂ、４２ｃの傾斜面は、一定の傾斜を有する平面であってもよいが、深さｈ２の近傍での深さの変化よりも深さｈ０の近傍での深さの変化が大きい曲面、またはこのような曲面に近似した屈曲面であることがより好ましい。
【００７７】
配線４４を形成するための描画経路は、線状配線４４ａを形成するための描画経路４３ａと、ランド部４４ｂを形成するための描画経路４３ｂとが、予め設定されている。
描画経路４３ａは、端部溝部２Ｂおよび中間溝部２ａの溝底面において、溝幅の中心に沿って上記第１の実施形態の描画経路３と同様に設定されている。図１２（ｂ）における点ＱＳは、上記第１の実施形態の描画経路３の描画始点ＰＳに対応する描画始点の位置を示す。
【００７８】
描画経路４３ｂは、中間溝部４２ａの溝底面に整列する平面上において、描画始点ＰＳから点ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４、ｐ５、ｐ６、ｐ７、…、ｐ１８をこの順に経由して、描画終点ＰＥに到る方形波状の屈曲パターンとして設定されている。
描画始点ＰＳは、溝側面４２Ｂ、４２Ｃで挟まれた隅部領域において、それぞれの溝側面から距離ｗ０／２だけ離れた位置に設定されている。また、点ｐ３は、溝側面４２Ｂ、４２Ｄで挟まれた隅部領域において、それぞれの溝側面から距離ｗ０／２だけ離れた位置に設定されている。点ｐ１は、端部溝部４２ｂと中間溝部４２ａとの境界線と線分ＰＳｐ３との交点に設定され、点ｐ２は、中間溝部４２ａと端部溝部４２ｂとの境界線と線分ＰＳｐ３との交点に設定される。このため、描画始点ＰＳ、点ｐ１〜ｐ３の経路は、溝側面４２Ｂに沿って距離ｗ０／２だけ離間した直線経路を構成している。
また、点ｐ３〜ｐ４の経路は、溝側面４２Ｄに沿って距離ｗ０／２だけ離間した長さｗ５の直線経路を構成している。また、点ｐ４〜ｐ７までの経路は、描画始点ＰＳ、点ｐ１〜ｐ３の経路と距離ｗ５だけ離間した直線経路を構成している。
【００７９】
このように、描画経路４３ｂは、ランド形成用溝部４２の長手方向に沿って延びる線分ＰＳｐ３、線分ｐ４ｐ７、線分ｐ８ｐ１１、線分ｐ１２ｐ１５、線分ｐ１６ＰＥがピッチｗ５で平行に設けられ、ランド形成用溝部４２の短手方向に沿って、点ｐ３および点ｐ４、点ｐ６および点ｐ７、点ｐ１１および点ｐ１２、点ｐ１５および点ｐ１６がそれぞれ接続されている。このため、点ｐ３、ｐ４、ｐ６、ｐ７、ｐ１１、ｐ１２、ｐ１５、ｐ１６は、いずれも描画方向を９０°変更する描画方向変更点になっている。
また、描画経路４３ｂは、経路の中間部に複数の屈曲部が形成された例となっている。
【００８０】
本実施形態の配線部材４５は、上記第１の実施形態の基板１を基板４１に代え、描画工程Ｓ２における描画経路３を描画経路４３ａ、４３ｂに代える以外は、上記第１の実施形態で説明した溝部形成工程Ｓ１、描画工程Ｓ２、金属薄膜形成工程Ｓ３、めっき工程Ｓ４を略同様に行うことによって製造される。以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心として説明する。
【００８１】
本実施形態の溝部形成工程Ｓ１は、溝部の形状が配線形成溝部２の形状から、ランド形成用溝部４２の形状になる以外は同様に行うことができる。端部溝部４２ｂ、４２ｃの傾斜面は、上記第２の実施形態の始端溝部２２ｂ、終端溝部２２ｃの傾斜面と、突出方向が異なるだけであり、上記第２の実施形態と同様にして製造することができる。
【００８２】
本実施形態の描画工程Ｓ２では、２つの描画経路が設定されるため、描画も２工程に分けて行う。描画経路４３ａにおける描画は、上記第１の実施形態と同様にして行うことができる。
描画経路４３ｂにおける描画は、描画経路４３ｂの描画方向の変化に合わせて、移動ステージ１２を駆動することによって、上記第３の実施形態と同様にして行うことができる。本実施形態では、移動ステージ１２の助走距離および制動距離は、描画経路４３ｂの線分ＰＳｐ１等および線分ｐ２ｐ３等の経路に対応しており、描画速さｖが加減速される際の描画はいずれも、端部溝部４２ｂ、４２ｃ上で行われる。
端部溝部４２ｂ、４２ｃは、上記第２の実施形態の始端溝部２２ｂ、終端溝部２２ｃと同様に、溝底面を傾斜面とすることによって、描画経路４３ｂに沿う経路長当たりの底面積が中間溝部４２ａにおける経路長当たりの底面積よりも増大されているため、着弾した液滴が表面張力に応じて広がることが可能となり、始端溝部２２ｂや終端溝部２２ｃと同様の効果を奏する。
【００８３】
ただし、本実施形態では、例えば、点ｐ３から点ｐ４等の経路長は、助走距離や制動距離より短いため、描画を開始してから描画速さが一定値Ｖｃに到達する前に減速することになる。したがって、上記第２の実施形態の場合に比べると、これらの描画方向変更点近傍に着弾液滴Ｉｄの重なり量が増大するが、重なり量は、予め描画速さ線図から予測できるため、これに応じて、描画方向変更点近傍での傾斜を適宜の大きさにしておけばよい。
【００８４】
また中間溝部４２ａ上の線分ｐ１ｐ２等の経路では、定速描画が行うが、これらの経路では、隣接ピッチがｗ５に設定されているため、ランド形成用溝部４２の短手方向の着弾液滴Ｉｄ同士の重なりは、長手方向の重なりと同等となるため、中間溝部４２ａ上での着弾液滴Ｉｄの高さは一定となる。
【００８５】
このようにして基板４１上に金属含有インクの液滴による描画が終了したら、上記第１の実施形態と同様に金属薄膜形成工程Ｓ３、めっき工程Ｓ４を同様に行うことで、金属薄膜層４Ａ、めっき層４Ｂの２層構造を有する配線４４を備える配線部材４５を製造することができる。
本実施形態の製造方法によれば、液滴の溢れや液だまりが生じ易い描画経路４３の端部および屈曲部において、着弾液滴Ｉｄの高さを抑制し、着弾液滴Ｉｄの溢れを防止し、液だまりを抑制することができるため、焼成時のひび割れを抑制することができ、信頼性の高い配線４４を形成することができる。
このように、本実施形態によれば、配線４４に、ランド部４４ｂのような面状パターンが含まれている場合でも、焼成時のひび割れを抑制することができ、信頼性の高い配線４４を形成することができる。
【００８６】
［第４変形例］
次に、本実施形態の変形例（第４変形例）の配線用基材について説明する。本変形例による配線部材、およびその製造方法は、配線用基材の説明から容易に理解されるので説明は省略する。
図１３は、本発明の第４の実施形態の変形例（第４変形例）の配線用基材の概略構成を示す模式的な平面図である。
【００８７】
本変形例の基板５１（配線用基材）は、図１３に示すように、上記第４の実施形態の基板４１のランド形成用溝部４２に代えて、ランド形成用溝部５２（溝部）を備える。以下、上記第４の実施形態と異なる点を中心に説明する。
本変形例のランド形成用溝部５２は、溝深さをｈ０にしてもランド部が形成できるようにしたもので、ランド形成用溝部４２の端部溝部４２ｂ、中間溝部４２ａ、端部溝部４２ｃに代えて、それぞれ、溝深さがｈ０とされ、短手方向の溝幅が異なる、端部溝部５２ｂ（第２の溝部）、中間溝部５２ａ（第１の溝部）、端部溝部５２ｃ（第２の溝部）を備える。
また、描画経路は、上記第４の実施形態の描画経路４３ｂに代えて、描画経路５３ｂに設定する。
描画経路５３ｂは、描画始点ＰＳから点ｐ１〜ｐ５を経由して描画終点ＰＥに到る経路であり、上記描画経路４３ｂにおける描画始点ＰＳから点ｐ６までの経路と同じ経路である。
描画経路５３ｂでは、線分ＰＳｐ１が助走距離、線分ｐ６ＰＥが制動距離に対応している。描画方向変更点は、点ｐ３、ｐ４の２点である。
【００８８】
このような描画経路５３ｂに応じて、中間溝部５２ａの溝幅は（ｗ０＋ｗ５）とされている。描画経路５３ｂと溝側面との間はｗ０／２だけ離間されている。
端部溝部５２ｂ、５２ｃは、いずれも中間溝部５２ａとの接続部から溝幅が拡幅され、平面視略等脚台形状の溝形状に形成されている。
【００８９】
本変形例は、液滴の溢れや液だまりが生じ易い描画経路５３ｂの端部および屈曲部が配される端部溝部５２ｂ、５２ｃにおいて、溝幅を変化させることによって、経路長当たりの底面積を、定速描画を行う中間溝部５２ａにおける経路長当たりの底面積に比べて増大させた例になっている。
このため、端部溝部５２ｂ、５２ｃにおいて着弾液滴Ｉｄの高さを抑制することができる。この結果、着弾液滴Ｉｄの溢れを防止し、液だまりを抑制することができるため、焼成時のひび割れを抑制することができ、信頼性の高い配線を形成することができる。
【００９０】
［第５の実施形態］
本発明の第５の実施形態の配線用基材および配線部材について説明する。
図１４（ａ）は、本発明の第５の実施形態の配線部材の概略構成を示す模式的な斜視図である。図１４（ｂ）は、本発明の第５の実施形態の配線部材の溝部の描画経路に沿う断面を示す部分断面図である。図１４（ｃ）は、図１４（ｂ）におけるＭ視図である。図１５（ａ）、（ｂ）は、本発明の第５の実施形態の配線用基材に配線パターンを描画する描画装置の概略構成を示す模式的な正面図、および右側面図である。
【００９１】
本実施形態の配線部材６５は、図１４（ａ）に示すように、稜線が丸められた四角柱状部材である立体基材６１（配線用基材）の隣接する側面６１ａ、６１ｃ、およびそれらをつなぐ曲率半径がｒｃとされたＲ曲面部６１ｂに跨って配線形成溝部６２（溝部）を形成し、配線形成溝部６２の内部に配線６４を形成したものである。
立体基材６１の材質は、上記第１の実施形態の基板１と同様の材質を採用することができる。
【００９２】
配線６４の内部構造は、特に図示しないが、上記第１の実施形態と同様に、溝底に金属含有インクの液滴を吐出して予め定められた描画経路に沿って描画して金属薄膜層を形成し、さらにその上にめっき層を形成した２層構造としている。
以下では、立体基材６１の形状を説明する場合、立体基材６１の側面６１ａ、６１ｃに隣接する前側端面６１ｄをｚｘ平面とし、前側端面６１ｄの中心を通る法線方向をｙ軸方向とする左手直交座標系を用いて、ｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向と称する場合がある。すなわち、ｘ軸（ｙ軸、ｚ軸）は、側面６１ａ（側面６１ｃ、前側端面６１ｄ）の法線方向と一致し、各正方向は側面６１ａ（６１ｃ）から外側に向かう方向である。
【００９３】
配線６４の形状は、必要に応じて適宜の形状を採用することができるが、以下では簡単のため、一例として、配線６４の幅の中心線が前側端面６１ｄからｙ軸負方向側に距離ｄだけ離れたｚｘ平面に平行な断面に形成される場合の例で説明する。
すなわち、配線６４は、図１４（ａ）、（ｃ）に示すように、側面６１ａにおいてＲ曲面部６１ｂに向かってｚ軸方向に沿って延びる線幅ｗ０の線状部分６４ａと、側面６１ｃにおいてＲ曲面部６１ｂに向かってｘ軸方向に沿って延びる線幅ｗ０の線状部分６４ｃとを、Ｒ曲面部６１ｂにおいて線幅ｗ０を確保して電気的に接続したものである。
本実施形態では、Ｒ曲面部６１ｂにおける描画速さの加減速を考慮して、Ｒ曲面部６１ｂの配線は、線状部分６４ａ、６４ｃからそれぞれ線幅が拡幅し、Ｒ曲面部６１ｂの中央において最大幅を有する拡幅部６４ｂによって構成する。
【００９４】
配線形成溝部６２は、線状部分６４ａ、６４ｃに対応して、それぞれの溝深さがｈ０で一定かつ溝幅がｗ０で一定とされた線状溝部６２ａ、６２ｃ（第１の溝部）を備える。
また、配線形成溝部６２は、拡幅部６４ｂに対応して、両端部が線状溝部６２ａ、６２ｃに接続された屈曲部溝部６２ｂ（第２の溝部）を備える。屈曲部溝部６２ｂの形状は、溝深さがｈ０で一定であって、かつ溝幅がｗ０からｗ６（ただし、ｗ６＞ｗ０）まで漸次拡幅してからｗ０に漸次縮幅するように設けられている。この溝幅の変化量や、最大溝幅ｗ６の大きさは、後述する描画装置１００の移動ステージの加減速特性を考慮して、着弾液滴Ｉｄの高さが少なくともｈ０以下に抑制され、好ましくは線状溝部６２ａ、６２ｃにおける着弾液滴Ｉｄの高さと同等となるように設定する。
なお、屈曲部溝部６２ｂは、Ｒ曲面部６１ｂから一定深さｈ０の位置に溝底面が形成されるため、溝底面は、曲率半径が（ｒｃ―ｈ０）の部分円筒面で構成されている。
【００９５】
描画経路６３は、配線形成溝部６２の溝底面において、溝幅の中心を通るように設定されている。このため、線状溝部６２ａでは、描画始点ＰＳから点ｑ１までのｚ軸方向に沿う直線経路である。また、屈曲部溝部６２ｂでは、ｚｘ平面に平行な平面上における半径（ｒｃ―ｈ０）、中心角９０°の円弧ｑ１ｑ２ｑ３からなる曲線経路である。また、線状溝部６２ｃでは、点ｑ３から描画終点ＰＥまでのｘ軸方向に沿う直線経路である。
【００９６】
次に、本実施形態の配線部材の製造方法について説明する。
図１５（ａ）、（ｂ）は、本発明の第５の実施形態の配線用基材に配線パターンを描画する描画装置の概略構成を示す模式的な正面図、および右側面図である。図１６は、本発明の第５の実施形態の配線部材を製造するための描画経路に沿った描画速さの変化を示すグラフである。横軸は描画経路に沿う位置、縦軸は描画速さを示す。
【００９７】
本実施形態の配線部材６５は、上記第１の実施形態の基板１を立体基材６１に代え、上記第１の実施形態で説明した溝部形成工程Ｓ１、描画工程Ｓ２、金属薄膜形成工程Ｓ３、めっき工程Ｓ４を略同様に行うことで製造される。以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心として説明する。
【００９８】
本実施形態の描画工程Ｓ２は、溝部形成工程Ｓ１において形成された線状溝部６２ａ、屈曲部溝部６２ｂ、線状溝部６２ｃに対して、金属含有インクを一定周期で吐出しながら、線状溝部６２ａ、６２ｃ上では一定の描画速さＶｃで定速描画を行い、屈曲部溝部６２ｂ上では描画速さＶｃよりも低速の範囲で速度が変化する描画速さＶＲ（ｔ）（第２の描画速さ）で、描画経路６３に沿った描画を行う工程である。
また、本工程は、図１５（ａ）、（ｂ）に示す描画装置１００を用いて行う。
【００９９】
描画装置１００の概略構成は、水平に設置された基台１１１と、基台１１１上に設けられ、立体基材６１を、水平面内の２軸方向、鉛直方向に移動可能、かつ水平方向の１軸回りに回移動可能に保持する移動ステージ１１２と、基台１１１に立設された複数の支柱１１８で支持された架台１１９と、架台１１９の下方に支持アーム１１４を介して懸架されたインクジェットヘッド１３とを備える。
【０１００】
移動ステージ１１２は、基台１１１上に固定されたＸ軸アクチュエータ１２Ｘと、Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘ上に設けられ、水平面内においてＸ軸アクチュエータ１２Ｘの移動方向と直交する方向に移動するＹ軸アクチュエータ１２Ｙと、Ｙ軸アクチュエータ１２Ｙによって移動可能に支持され、鉛直方向に移動するＺ軸アクチュエータ１１２Ｚと、Ｚ軸アクチュエータ１１２Ｚによって移動可能に支持され、立体基材６１をＹ軸アクチュエータ１２Ｙの移動方向に沿う軸回りに回転可能に支持する回転ステージ１１２Ｒを備える。
以下では、Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘの移動方向をＸ軸方向、Ｙ軸アクチュエータ１２Ｙの移動方向をＹ軸方向、これらＸ軸方向およびＹ軸方向に直交する鉛直方向をＺ軸方向と称する場合がある。例えば、回転ステージ１１２Ｒは、Ｙ軸回りに回転可能となっている。
【０１０１】
移動ステージ１１２のＸ軸アクチュエータ１２Ｘ、Ｙ軸アクチュエータ１２Ｙ、Ｚ軸アクチュエータ１１２Ｚ、および回転ステージ１１２Ｒには、これらと通信を行うことにより、それぞれの移動量および移動速度、または回転量および回転速度を制御する駆動制御部１１５が電気的に接続されている。
また、回転ステージ１１２Ｒには、立体基材６１の中心軸（ｙ軸）が描画装置１００におけるＹ軸方向に平行となるように立体基材６１を位置決めするとともに着脱可能に保持する保持機構１１７が設けられている。これにより、描画装置１００のＸＹＺ座標系による座標位置と、保持機構１１７に位置決めして保持された立体基材６１上の各部の座標位置との対応がとれるようになっている。
保持機構１１７は、例えば、チャック機構など適宜のクランプ機構などを採用することができる。
【０１０２】
インクジェットヘッド１３は、上記第１の実施形態と同様にインクジェット制御部１６が電気的に接続され、インクジェット制御部１６からの制御信号に基づいて液滴Ｉの吐出量や吐出周期などを制御できるようになっている。またインクジェットヘッド１３の吐出方向はＺ軸負方向となっている。
ただし、本実施形態では、インクジェットヘッド１３は、支持アーム１１４の下端部に固定されているため、インクジェットヘッド１３と立体基材６１との間のＺ軸方向の距離は、移動ステージ１１２のＺ軸アクチュエータ１１２Ｚによって制御されるようになっている。
【０１０３】
また、駆動制御部１１５およびインクジェット制御部１６には、描画装置１００によって配線６４に対応する配線パターン等を描画するため描画条件が予め記憶されている。
描画条件としては、例えば、配線パターンの形状情報、配線パターンの立体基材６１上での３次元の位置情報、配線パターンを形成するための描画経路６３の情報、線幅ｗ０が与えられたときの描画速さＶｃによる定速描画における液滴Ｉの吐出量、吐出周期、最適描画位置の情報などを挙げることができる。
駆動制御部１１５は、これらの描画条件から、移動ステージ１１２の移動量、回転量等を制御し、回転ステージ１１２Ｒ上の立体基材６１上に設定された描画経路６３上の描画始点ＰＳから描画終点ＰＥに向かって、インクジェットヘッド１３の吐出口の下方に設定された最適描画位置が相対移動するように、移動ステージ１１２を駆動することができる。
【０１０４】
図１６に、描画経路６３上に描画する際の、描画速さｖの変化のグラフの一例を示す。
図１６に示すように、描画始点ＰＳから点ｑ１までの描画速さｖはｖ＝Ｖｃに設定され、点ｑ１、ｑ２、ｑ３を通る経路では、描画速さｖは、ＶｃからＶｃよりも低速のＶｍｉｎまで逆Ｓ字状曲線を描いて減速してから一定値Ｖｍｉｎとなり、点ｑ２を通過した後、Ｓ字状曲線を描いてＶｃまで増速するｖ＝ＶＲ（ｔ）に設定される。
ここで、描画経路６３において、描画始点ＰＳから点ｑ１までおよび点ｑ３から描画終点ＰＥまでの間で描画速さを一定にするには、駆動制御部１１５は、描画始点ＰＳがインクジェットヘッド１３の最適描画位置に達する以前に移動ステージ１１２の駆動を開始して描画速さＶｃとなるまで増速しておく。また、移動ステージ１１２を停止させるための減速は描画終点ＰＥに達した後に行う。そしてインクジェット制御部１６は、最適描画位置に描画始点ＰＳが到達するまでの間、および最適描画位置が描画終点ＰＥを通り過ぎた後は、液滴Ｉの吐出を停止する。
【０１０５】
本工程では、まず、描画装置１００の回転ステージ１１２Ｒ上に、立体基材６１を位置決めして前側端面６１ｄがＹ軸正方向を向くように保持する。そして駆動制御部１５によって、回転ステージ１１２Ｒを駆動して、側面６１ａの向きをＺＸ平面と平行にし、Ｚ時アクチュエータ１１２Ｚを駆動して、インクジェットヘッド１３と線状溝部６２ａの溝底面との間の距離を調整し、最適描画位置を線状溝部６２ａの溝底面に整列した平面に位置させる。さらに、Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘ、Ｙ軸アクチュエータ１２Ｙを駆動して、最適描画位置を、線分ＰＳｑ１の延長上のＸ軸正方向側であって、描画始点ＰＳからＸ軸アクチュエータ１２Ｘの助走距離以上離れた点に位置づける。
この状態から、Ｘ軸アクチュエータ１２ＸをＸ軸正方向側に向けて速度Ｖｃとなるように加速する。Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘの移動速度がＶｃとなり、描画始点ＰＳが最適描画位置に到達したら、インクジェット制御部１６によって液滴Ｉの吐出を開始し、線状溝部６２ａ上で定速描画を行う。このとき、Ｙ軸アクチュエータ１２Ｙ、Ｚ軸アクチュエータ１１２Ｚ、回転ステージ１１２Ｒの位置は固定される。
【０１０６】
最適描画位置に点ｑ１が到達したら、駆動制御部１１５は、Ｘ軸アクチュエータ１２ＸおよびＺ軸アクチュエータ１１２Ｚの移動量、並びに回転ステージ１１２Ｒの回転量を制御して、描画経路６３上における屈曲部溝部６２ｂの溝底面の接平面と水平面（ＸＹ平面）との平行を保ちつつ、最適描画位置に点ｑ３が達するまで描画経路６３に沿う相対移動を行わせる。この相対移動は、湾曲した描画経路６３に沿って行われるため、立体基材６１から見ると描画方向を連続的に変更していることになる。すなわち、点ｑ１から点ｑ３までの描画経路６３上の点はすべて描画方向変更点になっている。
この移動は、屈曲部溝部６２ｂの溝底面の曲率中心と回転ステージ１１２Ｒの回転中心とがずれているため、Ｘ軸アクチュエータ１２ＸとＺ軸アクチュエータ１１２Ｚと回転ステージ１１２Ｒとの移動量を協調制御して行う必要がある。そのため、常に加減速が発生し、いずれの移動速さも定速Ｖｃに到達することは困難である。
また、この移動は、回転運動を伴うため、直線運動に比べて移動負荷が大きくなることも相俟って、描画速さｖは、図１６に示すように定速Ｖｃよりも低速となる傾向がある。
【０１０７】
このため、本実施形態では、描画速さの低下に合わせて、屈曲部溝部６２ｂの溝幅を変化させている。これにより、屈曲部溝部６２ｂに着弾液滴Ｉｄが表面張力に応じて広がることが可能となり、上記第１および第３の実施形態の第２の溝部と同様の効果を奏する。
【０１０８】
点ｑ３が最適描画位置に到達すると、回転ステージ１１２Ｒの回転を停止し、Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘの移動速度がＶｃに復帰する状態となっており、描画速さもＶｃに復帰する。このとき、点ｑ３における描画経路６３の接平面である側面６１ｃは、ｚｘ平面と平行になっている。このため、駆動制御部１１５は、Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘの移動速度を固定することで、点ｑ３から描画終点ＰＥまで定速描画を行うことができる。
描画終点ＰＥが最適描画位置に達したら、インクジェット制御部１６が、液滴Ｉの吐出を停止し描画を終了する。また、駆動制御部１１５は、Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘの制動を開始して、Ｘ軸アクチュエータ１２Ｘを停止させる。
以上で、本実施形態の描画工程Ｓ２が終了する。
【０１０９】
このようにして立体基材６１上に金属含有インクの液滴による描画が終了したら、上記第１の実施形態と同様に金属薄膜形成工程Ｓ３、めっき工程Ｓ４を同様に行うことで、金属薄膜層４Ａ、めっき層４Ｂの２層構造を有する配線６４を備える配線部材６５を製造することができる。
本実施形態の製造方法によれば、着弾液滴Ｉｄの溢れや液だまりが生じ易い描画経路６３の屈曲部において、着弾液滴Ｉｄの溢れを防止し、着弾液滴Ｉｄの高さを抑制して液だまりを抑制することができるため、焼成時のひび割れを抑制することができ、信頼性の高い配線６４を形成することができる。
【０１１０】
なお、上記の各実施形態の説明では、配線が金属薄膜層とめっき層とが積層した場合の例で説明したが、めっき層を省略して、焼成後の金属薄膜層のみからなる配線をしてもよい。この場合、配線部材の製造方法では、めっき工程を省略することができる。
【０１１１】
また、上記の各実施形態の説明では、移動ステージの助走距離と制動距離とが等しいものとして説明したが、移動ステージの加減速特性によって、それぞれ異なる距離であってもよい。
【０１１２】
また、上記の各実施形態の説明では、配線は、直線状、折れ線状、平面状、湾曲面状の場合の例で説明したが、平面上で描画方向が連続して変わる屈曲部を備えた配線パターン、例えば、円弧状、波線状、渦巻き状、同心円状などとしてもよい。
【０１１３】
また、上記の各実施形態の説明では、配線が溝底面に形成され、表面に露出している場合の例で説明したが、配線の表面を溝部内で覆う被覆膜や、配線および溝部を覆う被覆膜を設けた構成としてもよい。
【０１１４】
また、上記の各実施形態、変形例に説明したすべての構成要素は、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせを代えたり、削除したりして実施することができる。
例えば、上記第５の実施形態では、線状溝部６２ａ等を定速描画するため、描画始点ＰＳに到達するまで、液滴Ｉを吐出することなく助走距離以上移動させるようにした場合の例で説明したが、線状溝部６２ａの端部に第１の実施形態の始端溝部２ｂや第２の実施形態の始端溝部２２ｂを設けることにより、移動の開始ともに吐出を行って配線を形成してもよい。
【符号の説明】
【０１１５】
１、２１、３１、４１、５１ 基板（配線用基材）
２、２２、３２、６２、７２ 配線形成溝部（溝部）
２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、４２ｂ、４２ｃ 端部溝部
２ａ、４２ａ、５２ａ 中間溝部（第１の溝部）
２ｂ、２２ｂ 始端溝部（第２の溝部）
２ｃ、２２ｃ 終端溝部（第２の溝部）
３、３３、４３、４３ａ、４３ｂ、５３ｂ、６３ 描画経路
４、２４、３４、４４、６４ 配線
４Ａ 金属薄膜層
４Ｂ めっき層
５、２５、３５、４５、６５、６５Ａ 配線部材
１０、１００ 描画装置
１３ インクジェットヘッド
３２ａ、６２ｂ、７３ 屈曲部溝部（第２の溝部）
４２ ランド形成用溝部（溝部）
４２ｂ、４２ｃ、５２ｂ、５２ｃ 端部溝部（第２の溝部）
４４ａ 線状配線
４４ｂ ランド部
５２ ランド形成用溝部（溝部）
６１、６１Ａ 立体基材（配線用基材）
６１ｂ Ｒ曲面部
６２ａ、６２ｃ 線状溝部（第１の溝部）
７３ａ、７３ｂ 傾斜溝部（第２の溝部）
Ｉｄ 着弾液滴
Ｉ 液滴
ＰＣ 描画方向変更点
ＰＥ、ＱＳ 描画終点
ＰＳ 描画始点
Ｓ１ 溝部形成工程
Ｓ２ 描画工程
Ｓ３ 金属薄膜形成工程
Ｓ４ めっき工程
Ｖｃ 描画速さ（第１の描画速さ）
Ｖ１（ｔ）、Ｖ２（ｔ）、Ｖ１１（ｔ）、Ｖ１２（ｔ）、ＶＲ（ｔ） 描画速さ（第２の描画速さ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属含有インクの液滴を吐出して予め定められた描画経路に沿って描画することにより表面に設けられた非導電性を有する溝部に配線を形成する配線用基材であって、
前記溝部は、
前記描画経路に沿う経路長当たりの底面積が一定とされた第１の溝部と、
前記描画経路の端部、および前記描画経路上で描画方向が変化する屈曲部の少なくともいずれかにおいて、前記描画経路に沿う経路長当たりの底面積が、前記第１の溝部の経路長当たりの底面積よりも大きい第２の溝部と、を備える
ことを特徴とする配線用基材。
【請求項２】
前記第２の溝部は、溝幅方向に前記底面積が拡大された
ことを特徴とする請求項１に記載の配線用基材。
【請求項３】
前記第２の溝部は、溝底を傾斜させることによって前記底面積が拡大された
ことを特徴とする請求項１または２に記載の配線用基材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の配線用基材と、
該配線用基材の前記第１の溝部および前記第２の溝部の溝底に、前記金属含有インクの液滴を一定周期で吐出して前記予め定められた描画経路に沿って描画した後、焼成処理された金属薄膜層を少なくとも含む配線と、
を備えることを特徴とする配線部材。
【請求項５】
前記配線は、前記金属薄膜層上にめっき層が設けられた
ことを特徴とする請求項４に記載の配線部材。
【請求項６】
配線用基材の表面に非導電性を有する溝部を設け、該溝部に金属含有インクの液滴を吐出して予め定められた描画経路に沿って描画して前記溝部内に配線を設ける配線部材の製造方法であって、
前記配線用基材の表面に、前記溝部として、前記描画経路に沿う経路長当たりの底面積が一定とされた第１の溝部と、前記描画経路の端部および描画方向が変更される前記描画経路の屈曲部の少なくともいずれかにおいて、前記描画経路に沿う経路長当たりの底面積が、前記第１の溝部の前記経路長当たりの底面積よりも大きい第２の溝部と、を形成する溝部形成工程と、
該溝部形成工程において形成された前記第１の溝部および前記第２の溝部に対して、前記金属含有インクを一定周期で吐出しながら、前記第１の溝部上では一定の第１の描画速さで、前記第２の溝部上では前記第１の描画速さよりも低速の範囲で速度が変化する第２の描画速さで、前記描画経路に沿った描画を行う描画工程と、
該描画工程において前記第１の溝部および前記第２の溝部に描画された前記金属含有インクを焼成して、前記配線の少なくとも一部を構成する金属薄膜層を形成する金属薄膜形成工程と、
を備えることを特徴とする配線部材の製造方法。
【請求項１】
金属含有インクの液滴を吐出して予め定められた描画経路に沿って描画することにより表面に設けられた非導電性を有する溝部に配線を形成する配線用基材であって、
前記溝部は、
前記描画経路に沿う経路長当たりの底面積が一定とされた第１の溝部と、
前記描画経路の端部、および前記描画経路上で描画方向が変化する屈曲部の少なくともいずれかにおいて、前記描画経路に沿う経路長当たりの底面積が、前記第１の溝部の経路長当たりの底面積よりも大きい第２の溝部と、を備える
ことを特徴とする配線用基材。
【請求項２】
前記第２の溝部は、溝幅方向に前記底面積が拡大された
ことを特徴とする請求項１に記載の配線用基材。
【請求項３】
前記第２の溝部は、溝底を傾斜させることによって前記底面積が拡大された
ことを特徴とする請求項１または２に記載の配線用基材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の配線用基材と、
該配線用基材の前記第１の溝部および前記第２の溝部の溝底に、前記金属含有インクの液滴を一定周期で吐出して前記予め定められた描画経路に沿って描画した後、焼成処理された金属薄膜層を少なくとも含む配線と、
を備えることを特徴とする配線部材。
【請求項５】
前記配線は、前記金属薄膜層上にめっき層が設けられた
ことを特徴とする請求項４に記載の配線部材。
【請求項６】
配線用基材の表面に非導電性を有する溝部を設け、該溝部に金属含有インクの液滴を吐出して予め定められた描画経路に沿って描画して前記溝部内に配線を設ける配線部材の製造方法であって、
前記配線用基材の表面に、前記溝部として、前記描画経路に沿う経路長当たりの底面積が一定とされた第１の溝部と、前記描画経路の端部および描画方向が変更される前記描画経路の屈曲部の少なくともいずれかにおいて、前記描画経路に沿う経路長当たりの底面積が、前記第１の溝部の前記経路長当たりの底面積よりも大きい第２の溝部と、を形成する溝部形成工程と、
該溝部形成工程において形成された前記第１の溝部および前記第２の溝部に対して、前記金属含有インクを一定周期で吐出しながら、前記第１の溝部上では一定の第１の描画速さで、前記第２の溝部上では前記第１の描画速さよりも低速の範囲で速度が変化する第２の描画速さで、前記描画経路に沿った描画を行う描画工程と、
該描画工程において前記第１の溝部および前記第２の溝部に描画された前記金属含有インクを焼成して、前記配線の少なくとも一部を構成する金属薄膜層を形成する金属薄膜形成工程と、
を備えることを特徴とする配線部材の製造方法。
【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１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−８４６５７（Ｐ２０１２−８４６５７Ａ）
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２８６９３（Ｐ２０１０−２２８６９３）
【出願日】平成２２年１０月８日（２０１０．１０．８）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月８日（２０１０．１０．８）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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