(57)【要約】【課題】配線基板上に適切な厚さを有するレジスト膜のパターンを形成する。【解決手段】パターン形成装置は、インクジェット方式にてソルダレジストのインクの液滴を配線基板に向けて吐出することにより、配線基板上にレジスト膜９２のパターンを形成する。このとき、配線基板上の導電パターン９１のエッジ近傍領域９５１における単位面積当たりのインクの吐出量を、導電パターン９１が形成されていない基材領域９５３における単位面積当たりのインクの吐出量よりも多くする。さらに、導電パターン９１の領域のうち、エッジから離れたパターン中央領域９５２における単位面積当たりのインクの吐出量を、基材領域９５３における単位面積当たりのインクの吐出量よりも少なくする。【選択図】図１２
2020115517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソルダレジストのインクにて配線基板上にレジスト膜のパターンを形成するパターン形成装置であって、
配線基板を保持する保持部と、
インクジェット方式にてソルダレジストのインクの液滴を前記配線基板に向けて吐出するヘッド部と、
前記配線基板に平行な方向に前記保持部に対して前記ヘッド部を相対的に移動する移動機構と、
前記ヘッド部および前記移動機構を制御することにより、前記配線基板上の導電パターンのエッジ近傍領域における単位面積当たりのインクの吐出量を、導電パターンが形成されていない領域における単位面積当たりのインクの吐出量よりも多くしつつ前記配線基板上にレジスト膜のパターンを形成する制御部と、
を備えることを特徴とするパターン形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載のパターン形成装置であって、
前記制御部の制御により、前記配線基板上の導電パターンの領域のうち、エッジから離れたパターン中央領域における単位面積当たりのインクの吐出量を、導電パターンが形成されていない領域における単位面積当たりのインクの吐出量よりも少なくしつつ前記配線基板上にレジスト膜のパターンが形成されることを特徴とするパターン形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載のパターン形成装置であって、
前記制御部の制御により、前記エッジ近傍領域と前記パターン中央領域との間における単位面積当たりのインクの吐出量を、前記エッジ近傍領域における単位面積当たりのインクの吐出量と前記パターン中央領域における単位面積当たりのインクの吐出量との間の吐出量としつつ前記配線基板上にレジスト膜のパターンが形成されることを特徴とするパターン形成装置。
【請求項４】
ソルダレジストのインクにて配線基板上にレジスト膜のパターンを形成するパターン形成装置であって、
配線基板を保持する保持部と、
インクジェット方式にてソルダレジストのインクの液滴を前記配線基板に向けて吐出するヘッド部と、
前記配線基板に平行な方向に前記保持部に対して前記ヘッド部を相対的に移動する移動機構と、
前記ヘッド部および前記移動機構を制御することにより、前記配線基板上の導電パターンの領域のうち、エッジから離れたパターン中央領域における単位面積当たりのインクの吐出量を、導電パターンが形成されていない領域における単位面積当たりのインクの吐出量よりも少なくしつつ前記配線基板上にレジスト膜のパターンを形成する制御部と、
を備えることを特徴とするパターン形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１つに記載のパターン形成装置であって、
前記制御部が、
前記導電パターンを示す導電パターンデータと、前記レジスト膜のパターンを示すレジストパターンデータとを保存する記憶部と、
前記導電パターンデータおよび前記レジストパターンデータに基づいて、前記ヘッド部から前記配線基板上の各位置に向けて吐出するインクの量を示す吐出データを生成する吐出データ生成部と、
を含むことを特徴とするパターン形成装置。
【請求項６】
ソルダレジストのインクにて配線基板上にレジスト膜のパターンを形成するパターン形成方法であって、
ａ）インクジェット方式にてソルダレジストのインクの液滴をヘッド部から配線基板に向けて吐出する工程と、
ｂ）前記ａ）工程と並行して、前記配線基板に平行な方向に前記配線基板に対して前記ヘッド部を相対的に移動する工程と、
を備え、
前記ａ）およびｂ）工程により、前記配線基板上の導電パターンのエッジ近傍領域における単位面積当たりのインクの吐出量を、導電パターンが形成されていない領域における単位面積当たりのインクの吐出量よりも多くしつつ前記配線基板上にレジスト膜のパターンが形成されることを特徴とするパターン形成方法。
【請求項７】
ソルダレジストのインクにて配線基板上にレジスト膜のパターンを形成するパターン形成方法であって、
ａ）インクジェット方式にてソルダレジストのインクの液滴をヘッド部から配線基板に向けて吐出する工程と、
ｂ）前記ａ）工程と並行して、前記配線基板に平行な方向に前記配線基板に対して前記ヘッド部を相対的に移動する工程と、
を備え、
前記ａ）およびｂ）工程により、前記配線基板上の導電パターンの領域のうち、エッジから離れたパターン中央領域における単位面積当たりのインクの吐出量を、導電パターンが形成されていない領域における単位面積当たりのインクの吐出量よりも少なくしつつ前記配線基板上にレジスト膜のパターンが形成されることを特徴とするパターン形成方法。
【請求項８】
インクジェット方式にてソルダレジストのインクの液滴をヘッド部から配線基板に向けて吐出する際に使用される吐出データを生成する吐出データ生成方法であって、
配線基板上の導電パターンを示す導電パターンデータと、レジスト膜のパターンを示すレジストパターンデータとを準備する工程と、
前記導電パターンデータおよび前記レジストパターンデータに基づいて、前記導電パターンのエッジ近傍領域における単位面積当たりのインクの吐出量を、導電パターンが形成されていない領域における単位面積当たりのインクの吐出量よりも多くした吐出データを生成する工程と、
を備えることを特徴とする吐出データ生成方法。
【請求項９】
インクジェット方式にてソルダレジストのインクの液滴をヘッド部から配線基板に向けて吐出する際に使用される吐出データを生成する吐出データ生成方法であって、
配線基板上の導電パターンを示す導電パターンデータと、レジスト膜のパターンを示すレジストパターンデータとを準備する工程と、
前記導電パターンデータおよび前記レジストパターンデータに基づいて、前記配線基板上の導電パターンの領域のうち、エッジから離れたパターン中央領域における単位面積当たりのインクの吐出量を、導電パターンが形成されていない領域における単位面積当たりのインクの吐出量よりも少なくした吐出データを生成する工程と、
を備えることを特徴とする吐出データ生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板上にレジスト膜のパターンを形成する技術に関連する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、配線基板上の導体パターンを保護することを目的として、配線基板上にレジスト膜が形成される。レジスト膜は、後工程のはんだ塗布の際に、はんだが導体配線等の領域に付着することを防止する役割も有し、「ソルダレジスト」とも呼ばれる。レジスト膜を形成する一手法として、インクジェット方式にてソルダレジストのインクの液滴を配線基板に向けて吐出する方法が知られている。このような技術は、例えば、特許文献１および２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２８３８９３号公報
【特許文献２】特開２００８−４８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、配線基板上では導体配線やランド等の導体パターンはガラスエポキシ樹脂等の基材の表面から僅かに突出している。そのため、単位面積当たり一定量のインクを配線基板に付与すると、レジスト膜が理想通りの厚さにならない場合がある。例えば、基材の表面と導体パターンの表面との間の段差では、導体パターン上から基材の表面に向かってインクが流れ、導体パターンのエッジ上に十分な厚さのレジスト膜が形成されない虞がある。
【０００５】
さらに、単位面積当たり一定量のインクを配線基板に付与した場合、導体パターンの厚さがそのままレジスト膜の表面の凹凸に影響し、レジスト膜の表面の凹凸が許容範囲を超える虞もある。この場合、例えば、後工程にてはんだペーストを金属マスクを用いて塗布する際に、はんだが正しく塗布されない虞がある。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、配線基板上に適切な厚さを有するレジスト膜のパターンを形成することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、ソルダレジストのインクにて配線基板上にレジスト膜のパターンを形成するパターン形成装置であって、配線基板を保持する保持部と、インクジェット方式にてソルダレジストのインクの液滴を前記配線基板に向けて吐出するヘッド部と、前記配線基板に平行な方向に前記保持部に対して前記ヘッド部を相対的に移動する移動機構と、前記ヘッド部および前記移動機構を制御することにより、前記配線基板上の導電パターンのエッジ近傍領域における単位面積当たりのインクの吐出量を、導電パターンが形成されていない領域における単位面積当たりのインクの吐出量よりも多くしつつ前記配線基板上にレジスト膜のパターンを形成する制御部とを備える。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のパターン形成装置であって、前記制御部の制御により、前記配線基板上の導電パターンの領域のうち、エッジから離れたパターン中央領域における単位面積当たりのインクの吐出量を、導電パターンが形成されていない領域における単位面積当たりのインクの吐出量よりも少なくしつつ前記配線基板上にレジスト膜のパターンが形成される。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のパターン形成装置であって、前記制御部の制御により、前記エッジ近傍領域と前記パターン中央領域との間における単位面積当たりのインクの吐出量を、前記エッジ近傍領域における単位面積当たりのインクの吐出量と前記パターン中央領域における単位面積当たりのインクの吐出量との間の吐出量としつつ前記配線基板上にレジスト膜のパターンが形成される。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、ソルダレジストのインクにて配線基板上にレジスト膜のパターンを形成するパターン形成装置であって、配線基板を保持する保持部と、インクジェット方式にてソルダレジストのインクの液滴を前記配線基板に向けて吐出するヘッド部と、前記配線基板に平行な方向に前記保持部に対して前記ヘッド部を相対的に移動する移動機構と、前記ヘッド部および前記移動機構を制御することにより、前記配線基板上の導電パターンの領域のうち、エッジから離れたパターン中央領域における単位面積当たりのインクの吐出量を、導電パターンが形成されていない領域における単位面積当たりのインクの吐出量よりも少なくしつつ前記配線基板上にレジスト膜のパターンを形成する制御部とを備える。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか１つに記載のパターン形成装置であって、前記制御部が、前記導電パターンを示す導電パターンデータと、前記レジスト膜のパターンを示すレジストパターンデータとを保存する記憶部と、前記導電パターンデータおよび前記レジストパターンデータに基づいて、前記ヘッド部から前記配線基板上の各位置に向けて吐出するインクの量を示す吐出データを生成する吐出データ生成部とを含む。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、ソルダレジストのインクにて配線基板上にレジスト膜のパターンを形成するパターン形成方法であって、ａ）インクジェット方式にてソルダレジストのインクの液滴をヘッド部から配線基板に向けて吐出する工程と、ｂ）前記ａ）工程と並行して、前記配線基板に平行な方向に前記配線基板に対して前記ヘッド部を相対的に移動する工程とを備え、前記ａ）およびｂ）工程により、前記配線基板上の導電パターンのエッジ近傍領域における単位面積当たりのインクの吐出量を、導電パターンが形成されていない領域における単位面積当たりのインクの吐出量よりも多くしつつ前記配線基板上にレジスト膜のパターンが形成される。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、ソルダレジストのインクにて配線基板上にレジスト膜のパターンを形成するパターン形成方法であって、ａ）インクジェット方式にてソルダレジストのインクの液滴をヘッド部から配線基板に向けて吐出する工程と、ｂ）前記ａ）工程と並行して、前記配線基板に平行な方向に前記配線基板に対して前記ヘッド部を相対的に移動する工程とを備え、前記ａ）およびｂ）工程により、前記配線基板上の導電パターンの領域のうち、エッジから離れたパターン中央領域における単位面積当たりのインクの吐出量を、導電パターンが形成されていない領域における単位面積当たりのインクの吐出量よりも少なくしつつ前記配線基板上にレジスト膜のパターンが形成される。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、インクジェット方式にてソルダレジストのインクの液滴をヘッド部から配線基板に向けて吐出する際に使用される吐出データを生成する吐出データ生成方法であって、配線基板上の導電パターンを示す導電パターンデータと、レジスト膜のパターンを示すレジストパターンデータとを準備する工程と、前記導電パターンデータおよび前記レジストパターンデータに基づいて、前記導電パターンのエッジ近傍領域における単位面積当たりのインクの吐出量を、導電パターンが形成されていない領域における単位面積当たりのインクの吐出量よりも多くした吐出データを生成する工程とを備える。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、インクジェット方式にてソルダレジストのインクの液滴をヘッド部から配線基板に向けて吐出する際に使用される吐出データを生成する吐出データ生成方法であって、配線基板上の導電パターンを示す導電パターンデータと、レジスト膜のパターンを示すレジストパターンデータとを準備する工程と、前記導電パターンデータおよび前記レジストパターンデータに基づいて、前記配線基板上の導電パターンの領域のうち、エッジから離れたパターン中央領域における単位面積当たりのインクの吐出量を、導電パターンが形成されていない領域における単位面積当たりのインクの吐出量よりも少なくした吐出データを生成する工程とを備える。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、配線基板上に適切な厚さを有するレジスト膜のパターンを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】パターン形成装置の外観を示す斜視図である。
【図２】コンピュータの構成を示す図である。
【図３】コンピュータにより実現される機能構成を示す図である。
【図４】パターン形成装置の動作の流れを示す図である。
【図５】導電パターンを例示する図である。
【図６】配線基板上にレジスト膜が形成された様子を例示する図である。
【図７】図６中のVII−VIIの位置での配線基板の断面を示す図である。
【図８】図６中のVII−VIIの位置近傍における配線基板の平面図である。
【図９】補正前のインク量と配線基板の断面とを示す図である。
【図１０】補正後のインク量と配線基板の断面とを示す図である。
【図１１】補正前のインク量でインクの付与が行われた配線基板の断面を示す図である。
【図１２】補正後のインク量でインクの付与が行われた配線基板の断面を示す図である。
【図１３】補正後のインク量の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１はパターン形成装置１の外観を示す斜視図である。パターン形成装置１は、ソルダレジストのインクにてプリント配線基板（以下、単に「配線基板」という。）９上にレジスト膜のパターンを形成する。パターン形成装置１はインクジェット方式にてパターンを形成する。配線基板９は、好ましくは板状の部材であるが、可撓性を有するシート状の部材でもよい。レジスト膜は、配線基板９上の導体パターンを保護する。導体パターンには、配線、ランドおよびその他のパターンが含まれる。レジスト膜は、後工程にてはんだペーストが塗布される領域や、レジスト膜が設けられるべきではない他の領域には形成されない。
【００１９】
パターン形成装置１は、本体１１と、制御部１２とを備える。本体１１は、配線基板９に平行なＹ方向に配線基板９を移動するＹ方向移動機構２ａと、移動途上の配線基板９に向けてソルダレジストのインク（以下、単に「インク」という。）の微小液滴を吐出するヘッド部３と、Ｙ方向に垂直かつ配線基板９に平行なＸ方向にヘッド部３を移動するＸ方向移動機構２ｂと、ヘッド部３に供給されるインクを貯留するタンク４とを備える。以下、Ｙ方向移動機構２ａおよびＸ方向移動機構２ｂをまとめて「移動機構２」と呼ぶ。Ｙ方向移動機構２ａおよびＸ方向移動機構２ｂとしては様々な機構が利用可能である。例えば、モータが取り付けられたボールねじ機構が採用されてもよく、リニアモータが採用されてもよい。制御部１２は、移動機構２およびヘッド部３を制御する。インクはタンク４からチューブ４１を介してヘッド部３に供給される。
【００２０】
Ｙ方向移動機構２ａは配線基板９を保持する保持部２１を有する。本実施の形態では、保持部２１はステージであり、以下、保持部２１を「ステージ２１」と呼ぶ。配線基板９はステージ２１上に保持される。本実施の形態では、ステージ２１の表面には多数の孔が形成されており、孔は図示しない吸引装置に接続される。孔から空気の吸引が行われることにより、配線基板９はステージ２１上に保持される。配線基板９の保持は他の様々な手法により行われてもよい。例えば、ステージ２１の表面に孔から水平方向に伸びる溝が形成され、配線基板９を吸引吸着する面積が広げられてもよい。ステージ２１を多孔質材料にて形成し、多孔質材料から吸引が行われてもよい。ステージ２１は、機械的な機構により配線基板９を保持してもよい。
【００２１】
ヘッド部３には、Ｘ方向に関して等間隔に配列された多数の吐出口を有する吐出ユニットが設けられる。各吐出口からインクジェット方式にてインクの液滴が吐出される。インクは、配線基板９に向かって図１の（−Ｚ）方向に吐出される。インクジェット方式としては様々な構造が利用可能であり、ピエゾを利用する構造やヒータを利用する構造が利用可能である。
【００２２】
複数の吐出口からインクの液滴を吐出しつつステージ２１がＹ方向移動機構２ａにより配線基板９に平行なＹ方向に移動することにより、Ｙ方向に伸びる領域にインクが付与される。以下、配線基板９のＹ方向の移動を「主走査」ともいう。実際には、配線基板９の１回の主走査では、配線基板９上に複数の吐出口に対応する複数のインクの線が形成される。１回の主走査が完了すると、ヘッド部３はＸ方向移動機構２ｂにより配線基板９に平行なＸ方向に僅かに移動し、配線基板９はＹ方向移動機構２ａにより（−Ｙ）方向に移動する。これにより、２回目の主走査が行われ、前回の主走査にて形成されたインクの各線に隣接してインクの線が形成される。
【００２３】
主走査を所定回数繰り返すことにより、複数の吐出口のＸ方向の配列幅にほぼ等しい幅の領域にレジスト膜が形成される。レジスト膜は必要な領域のみに形成されるため、正確には、レジスト膜のパターンが形成される。以下、複数の吐出口のＸ方向の配列幅にほぼ等しい幅を「ユニット幅」と呼び、この幅でレジスト膜が形成される領域を「ユニット領域」と呼ぶ。１つのユニット領域にレジスト膜が形成されると、ヘッド部３はＸ方向移動機構２ｂによりＸ方向にユニット幅だけ移動し、上述の主走査を繰り返すことにより、前回のユニット領域に隣接するユニット領域にレジスト膜が形成される。
【００２４】
ユニット領域でのレジスト膜の形成およびヘッド部３のＸ方向への移動が繰り返されることにより、配線基板９上の必要な領域全体にレジスト膜のパターンが形成される。
【００２５】
図２は、制御部１２が有するコンピュータ５の構成を示す図である。コンピュータ５は各種演算処理を行うＣＰＵ５１、基本プログラムを記憶するＲＯＭ５２および各種情報を記憶するＲＡＭ５３を含む一般的なコンピュータシステムの構成となっている。コンピュータ５は、情報記憶を行う固定ディスク５４、画像等の各種情報の表示を行うディスプレイ５５、操作者からの入力を受け付ける入力部５６であるキーボード５６ａおよびマウス５６ｂ、光ディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク、メモリカード等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体８から情報の読み取りを行う読取装置５７、並びに、本体１１との間で信号を送受信する通信部５８をさらに含む。
【００２６】
コンピュータ５では、事前に読取装置５７を介して記録媒体８からプログラム８０が読み出されて固定ディスク５４に記憶されている。プログラム８０はネットワークを介して固定ディスク５４に記憶されてもよい。ＣＰＵ５１は、プログラム８０に従ってＲＡＭ５３や固定ディスク５４を利用しつつ演算処理を実行する。ＣＰＵ５１は、コンピュータ５において演算部として機能する。ＣＰＵ５１以外に演算部として機能する他の構成が採用されてもよい。
【００２７】
図３は、コンピュータ５がプログラム８０に従って演算処理を実行することにより実現される機能構成を示す図である。これらの機能構成には、吐出データ生成部６１と、記憶部６２とが含まれる。記憶部６２は、ＲＡＭ６３や固定ディスク５４等に対応する。吐出データ生成部６１は、エッジ抽出部６１１と、補正部６１２と、変換部６１３とを含む。これらの機能の全部または一部は専用の電気回路により実現されてもよい。また、複数のコンピュータによりこれらの機能が実現されてもよい。
【００２８】
図４は、パターン形成装置１の動作の流れを示す図である。図４のステップＳ１２〜Ｓ１４は制御部１２による演算処理であり、ステップＳ１５は、制御部１２の制御による本体１１の動作である。記憶部６２には、予め、通信部５８や読取装置５７等を介して、導電パターンデータ７１およびレジストパターンデータ７２が保存されて準備される（ステップＳ１１）。導電パターンデータ７１は、配線基板９上の導電パターンを示す情報である。レジストパターンデータ７２は、配線基板９上に形成される予定のレジスト膜のパターンを示す情報である。なお、導電パターンデータ７１およびレジストパターンデータ７２は、記憶部６２に保存された段階では、ベクトルデータであってもよい。
【００２９】
図５は、配線基板９上の導電パターン９１を例示する図である。図５では導電パターン９１に平行斜線を付している。導電パターン９１は、典型的には、基材９０上に形成された薄い銅のパターンである。基材９０は、例えば、ガラスエポキシ樹脂により形成されるが、他の材料により形成されてもよい。導電パターン９１の基材９０の表面からの高さは、例えば、３５μｍである。導電パターン９１の高さとしては様々なものがある。図６は、配線基板９上に絶縁層であるレジスト膜９２が形成された様子を例示する図である。レジスト膜９２に平行斜線を付している。領域９３１，９３２は、レジスト膜９２が存在しない領域である。
【００３０】
図３のエッジ抽出部６１１は、導電パターンデータ７１に対してエッジ抽出処理を施すことにより、導電パターン９１のエッジを示す画像を生成する。正確には、エッジを示す画像のデータであるエッジデータを生成する（ステップＳ１２）。エッジデータは、補正部６１２に入力される。補正部６１２には、導電パターンデータ７１およびレジストパターンデータ７２も入力される。レジストパターンデータ７２は、レジスト膜のパターンを示す画像のデータであり、各画素に、インクの「付与有り」を示す値「１」または「付与無し」を示す値「０」が設定されている。以下、インクの付与の有無を示す値を「付与値」と呼ぶ。
【００３１】
補正部６１２は、レジストパターンデータ７２の各画素の付与値を、レジスト膜の設計上の厚さに対応する単位面積当たりのインク量に変換する。すなわち、補正部６１２では、「付与有り」の画素に対して予め定められた単位面積当たりのインク量を設定する。以下、単位面積当たりのインク量を、単に「インク量」という。「付与無し」の画素に対してはインク量を「０」に設定する。インク量は、単位に関連づけられた具体的なインク量を示す値でもよく、インク量に関連づけられた単純な値でもよい。
【００３２】
次に、補正部６１２は、エッジデータに基づいて、導電パターン９１のエッジ近傍領域におけるレジスト膜の厚さが厚くなるように各画素のインク量を補正する（ステップＳ１３の一部）。すなわち、補正部６１２は、形成予定のレジスト膜のパターンと導電パターン９１のエッジとが重なる位置近傍において、付与されるインクの量が増大するようにレジストパターンデータ７２を補正する。
【００３３】
補正部６１２は、さらに、導電パターンデータ７１およびエッジデータを参照することにより、導電パターン９１の領域のうち、エッジから離れた配線中央領域におけるレジスト膜の厚さが薄くなるように各画素のインク量を補正する（ステップＳ１３の一部）。すなわち、補正部６１２は、形成予定のレジスト膜のパターンと導電パターン９１のエッジよりも内側の領域とが重なる領域において、付与されるインクの量が減少するようにレジストパターンデータ７２を補正する。
【００３４】
ステップＳ１２，Ｓ１３の具体例について、図６ないし図１０を参照してさらに説明する。図７は、レジスト膜９２が形成される前の段階での図６中のVII−VIIの位置での配線基板９の断面を示す図である。図８は、レジスト膜９２が形成される前の段階でのVII−VIIの位置近傍における配線基板９の平面図である。導電パターン９１は、基材９０上に形成されており、ある程度の厚さを有する。補正部６１２は、図７および図８に符号９４を付す導電パターン９１のエッジを、導電パターンデータ７１から取得する（ステップＳ１２）。
【００３５】
ここで、レジスト膜９２が形成される前の段階では、図６のVII−VIIの範囲では、全体にレジスト膜９２が形成される予定となっている。すなわち、全範囲において付与値は「１」である。そのため、補正部６１２は、全範囲に亘ってインク量を既定値に設定する。本実施の形態では、既定値のインク量を「１００％」と表現する。この値は、ヘッド部３が吐出することができるインク量の上限値よりも低い。図９の下段は、図７と同様に、VII−VIIの位置における配線基板９の断面を示し、上段は、VII−VIIの範囲において、インク量が１００％に設定されたことを示している。
【００３６】
次に、補正部６１２は、エッジデータに基づいて、導電パターン９１のエッジ近傍領域（図７および図８において、符号９５１を付す領域であり、図８では平行斜線を付している。）におけるレジスト膜の厚さが厚くなるようにインク量、すなわち、画素値を補正する（ステップＳ１３の一部）。図１０の上段では、エッジ近傍領域９５１に対応する位置に符号９５１を付しており、エッジ近傍領域９５１にてインク量が１００％を上回って既定値より多いことを示している。
【００３７】
さらに補正部６１２は、導電パターンデータ７１およびエッジデータを参照することにより、図７および図８に示すように、導電パターン９１の領域のうち、エッジ９４から離れたパターン中央領域９５２を特定する。図８では、パターン中央領域９５２に平行斜線を付している。そして、パターン中央領域９５２におけるレジスト膜の厚さが薄くなるようにインク量、すなわち、画素値を補正する（ステップＳ１３の一部）。図１０の上段では、パターン中央領域９５２に対応する位置に符号９５２を付しており、パターン中央領域９５２にてインク量が１００％を下回ってインク量が既定値より少ないことを示している。
【００３８】
図１１は、仮に、パターン形成装置１が図６のVII−VIIの全範囲において、インク量１００％にてインクの付与を行った場合のレジスト膜９２を示す図である。ソルダレジストのインクは、導電パターン９１のエッジ９４近傍において、導電パターン９１から基材９０に向かってある程度流れ落ちるため、レジスト膜９２の厚さはエッジ近傍領域９５１において薄くなる。その結果、エッジ近傍において絶縁不良が発生する虞がある。レジスト膜９２の厚さは、例えば、十数μｍ必要である。レジスト膜９２の必要な厚さは、配線基板９の種類に応じて様々に異なる。
【００３９】
一方、パターン中央領域９５２では、レジスト膜９２の厚さはインク量１００％に対応する厚さとなる。ここで、エッジ近傍領域９５１よりも外側の領域を基材領域９５３（図７および図８参照）と呼ぶと、パターン中央領域９５２と基材領域９５３とでレジスト膜９２の高さの差が大きく異なると、後工程のはんだペーストの塗布の際に不具合が生じる虞がある。具体的には、はんだペーストを塗布する領域に対応する開口が形成された金属板をレジスト膜９２上に配置してスキージを用いてはんだペーストを印刷、すなわち、塗布する際に、金属板とレジスト膜９２との間に部分的に大きな隙間が生じて塗布が適切に行われない虞がある。
【００４０】
パターン形成装置１では、エッジ近傍領域９５１およびパターン中央領域９５２における上記問題を解決するために、上述のように、エッジ近傍領域９５１におけるインク量が、基材領域９５３のインク量よりも多くなるように設定され、パターン中央領域９５２におけるインク量が、基材領域９５３のインク量よりも少なくなるように設定される。以下、補正部６１２により単位面積当たりのインクの付与量を示すデータへと変換され、さらに補正されたレジストパターンデータ７２を「補正済みレジストパターンデータ」と呼ぶ。
【００４１】
補正済みレジストパターンデータは、図３の変換部６１３に入力され、吐出ユニット３２の各吐出口が各位置にて吐出するインク量を示す吐出データ７５に変換される（ステップＳ１４）。換言すれば、吐出データ７５は、ヘッド部３から配線基板９上の各位置に向けて吐出されるインクの量を示す。吐出データ７５は、記憶部６２に保存される。吐出データ７５は、例えば、配線基板９上に１０μｍピッチで格子状に設定された各位置に付与されるインクの液滴のサイズを示すデータとして生成される。
【００４２】
以上に説明したように、吐出データ生成部６１は、導電パターンデータ７１およびレジストパターンデータ７２に基づいて吐出データ７５を生成する。補正済みレジストパターンデータと吐出データ７５とは、情報の形式が異なるだけであり、実質的にいずれも単位面積当たりのインクの吐出量を示す。
【００４３】
本体１１は、制御部１２から吐出データ７５を受信し、吐出データ７５に従ってヘッド部３および移動機構２を制御する。具体的には、インクの液滴をヘッド部３から配線基板９に向けて吐出する工程と、配線基板９に平行な方向に配線基板９に対してヘッド部３を相対的に移動する工程とが並行して行われる。これにより、配線基板９上にインクが付与され、レジスト膜９２のパターンが形成される（ステップＳ１５）。
【００４４】
図１２は、図６のVII−VIIの位置にて、補正済みレジストパターンデータから導かれる吐出データ７５に従って形成されたレジスト膜９２を示す図である。図１２では、図１１のレジスト膜９２の形状を二点鎖線にて示している。制御部１２に制御により、エッジ近傍領域９５１における単位面積当たりのインクの吐出量を、基材領域９５３、すなわち、導電パターン９１が形成されていない領域における単位面積当たりのインクの吐出量よりも多くしつつ配線基板９上にレジスト膜９２のパターンが形成される。これにより、エッジ近傍領域９５１においてレジスト膜９２の十分な厚さが確保される。
【００４５】
一方、パターン中央領域９５２における単位面積当たりのインクの吐出量は、基材領域９５３、すなわち、導電パターン９１が形成されていない領域における単位面積当たりのインクの吐出量よりも少なくしつつ配線基板９上にレジスト膜９２のパターンが形成される。これにより、パターン中央領域９５２においてレジスト膜９２が不必要に厚くなることが抑制され、レジスト膜９２の表面の凹凸が緩和される。その結果、はんだペーストの塗布等の後工程における不具合の発生を抑制することができる。加えて、インクの消費量も削減することができる。
【００４６】
エッジ近傍領域９５１のインク量は、基材領域９５３のインク量を上回るのであれば、様々に設定されてよい。基材領域９５３の通常のインク量を１００％として、エッジ近傍領域９５１のインク量は、１００％を上回り、３００％以下である。好ましくは、１１０％以上２００％以下である。パターン中央領域９５２のインク量は、基材領域９５３のインク量を下回るのであれば、様々に設定されてよい。基材領域９５３の通常のインク量を１００％として、パターン中央領域９５２のインク量は、２０％以上１００％未満である。好ましくは、３０％以上８０％以下である。エッジ近傍領域９５１およびパターン中央領域９５２のインク量は、インクの粘度に応じて様々に変更される。インクの粘度は、好ましくは、５０℃の温度において、１０ｍＰａ・ｓ以上３０ｍＰａ・ｓ以下である。
【００４７】
エッジ近傍領域９５１のエッジ９４に垂直な方向の幅は、エッジ９４から両側に０．３ｍｍ以下（幅全体としては０．６ｍｍ以下）である。好ましくは、エッジ９４から両側に０．０５ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下（幅全体としては０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下）である。ただし、インクの液滴を付与することが可能な位置は配線基板９上にて離散的に存在し、かつ、インクの液滴は配線基板９上で広がるため、エッジ近傍領域９５１が細い場合は、配線基板９上に形成されるドットの一列のみが、液量が多い液滴で形成される場合もある。
【００４８】
補正済みレジストパターンデータにおいてエッジ近傍領域９５１でインク量を増やすという概念は、吐出データ７５において、吐出された液滴の中心がエッジ近傍領域９５１内に位置する液滴の液量が多いことを意味する。液滴の液量を大きくする手法としては様々なものが採用可能である。例えば、１つの液滴の大きさを大きくする、あるいは、実質的に１つの液滴とみなすことができる複数の微小液滴の数を多くする等の手法がある。
【００４９】
また、インクの液滴を付与することが可能な位置は配線基板９上に離散的にしか存在しないことから、補正済みレジストパターンデータが適用される導電パターン９１の幅は、１００μｍ以上であることが好ましく、さらに好ましくは１５０μｍ以上であり、最も好ましくは２００μｍ以上である。配線基板９上におけるインクの液滴が付与可能な位置は、好ましくは、２０μｍピッチ以下で存在し、さらに好ましくは１０μｍピッチ以下で存在する。
【００５０】
図１３は、図６のVII−VIIの位置におけるインク量の他の例を示す図である。図１３では、符号９５４にて示すように、図１０と比べて、エッジ近傍領域９５１とパターン中央領域９５２との間に、エッジ近傍領域９５１のインク量よりも少なく、パターン中央領域９５２のインク量よりも多いインク量が設定される。インク量が中間の領域は、例えば、補正部６１２に導電パターンデータ７１およびエッジデータが入力されてエッジ近傍領域９５１とパターン中央領域９５２とが設定される際に、エッジ近傍領域９５１とパターン中央領域９５２との間に、または、パターン中央領域９５２のエッジ近傍領域９５１に接する部分に設定される。以下、エッジ近傍領域９５１とパターン中央領域９５２との間のインク量が中間の領域を、「中間領域９５４」と呼ぶ。中間領域９５４のインク量は、基材領域９５３のインク量に等しくてもよい。
【００５１】
図１３に示す補正済みレジストパターンデータから吐出データを生成してインクの付与を行うことにより、パターン形成装置１では、制御部１２の制御により、エッジ近傍領域９５１とパターン中央領域９５２との間の中間領域９５４における単位面積当たりのインクの吐出量を、エッジ近傍領域９５１における単位面積当たりのインクの吐出量とパターン中央領域９５２における単位面積当たりのインクの吐出量との間の吐出量としつつ配線基板９上にレジスト膜９２のパターンが形成される。これにより、エッジ近傍領域９５１とパターン中央領域９５２との間におけるインク量の相違が緩和され、導電パターン９１上においてレジスト膜９２に不自然な凹凸が生じることが抑制される。
【００５２】
パターン形成装置１では、様々な変形が可能である。
【００５３】
エッジ９４はエッジ近傍領域９５１の中央に位置する必要はなく、エッジ近傍領域９５１は、エッジ９４から左右に異なる幅だけ存在してもよい。エッジ近傍領域９５１におけるインク量は、エッジ９４から離れるに従ってなだらかに減少してもよい。
【００５４】
上記実施の形態では、エッジ近傍領域９５１のおけるインク量の増加と、パターン中央領域９５２におけるインク量の減少とを行っているか、これらの処理の一方のみがパターン形成装置１にて実行されてもよい。一方の処理のみが行われる場合であっても、いずれの処理も行われない場合と比べて、配線基板９上に適切な厚さを有するレジスト膜９２のパターンを形成することができる。
【００５５】
エッジ近傍領域９５１はエッジ９４の形状に合わせて変化する。したがって、エッジ近傍領域９５１の形状は直線や折れ線には限定されず、様々な形状を有する。パターン中央領域９５２も導電パターン９１の形状に合わせた様々な形状となる。
【００５６】
パターン形成装置１では、ヘッド部３はステージ２１に対して相対的に移動するのであれば、移動機構２として様々な構造が採用可能である。例えば、ステージ２１が固定され、ヘッド部３がＸ方向およびＹ方向に移動してもよい。ヘッド部３がＹ方向に移動し、ステージ２１がＸ方向に移動してもよい。
【００５７】
ヘッド部３における吐出口の配列は様々に変更可能であり、液滴の大きさと吐出口のＸ方向のピッチとの関係も様々に変更可能である。ヘッド部３の配線基板９に対する１回の相対移動でヘッド部３の下方の領域にレジスト膜のパターンが形成されてもよい。
【００５８】
上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。
【符号の説明】
【００５９】
１    パターン形成装置
２    移動機構
３    ヘッド部
９    配線基板
１２    制御部
２１    ステージ（保持部）
６１    吐出データ生成部
６２    記憶部
７１    導電パターンデータ
７２    レジストパターンデータ
７５    吐出データ
９１    導電パターン
９２    レジスト膜
９４    エッジ
９５１    エッジ近傍領域
９５２    パターン中央領域
９５３    基材領域
９５４    中間領域
Ｓ１１〜Ｓ１５    ステップ
【図１】
2020115517.tif 000003
【図２】
2020115517.tif 000004
【図３】
2020115517.tif 000005
【図４】
2020115517.tif 000006
【図５】
2020115517.tif 000007
【図６】
2020115517.tif 000008
【図７】
2020115517.tif 000009
【図８】
2020115517.tif 000010
【図９】
2020115517.tif 000011
【図１０】
2020115517.tif 000012
【図１１】
2020115517.tif 000013
【図１２】
2020115517.tif 000014
【図１３】
2020115517.tif 000015