(57)【要約】【課題】配線基板上に適切な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９に向けて吐出することにより、配線基板９上にレジスト膜９２ａのパターンを形成する。吸引による配線基板９の保持によりスルーホールには吸引流が生じる。吸引流が生じるスルーホールである吸引ホール９１ａの周囲の周囲付与領域９４において、単位面積当たりのインクの吐出量を、周囲付与領域９４の外側の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上にソルダレジストのインクのパターンが形成される。【選択図】図１４
2020136549.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを配線基板上に付与することにより、前記配線基板上に前記インクのパターンを形成するパターン形成装置であって、
スルーホールを有する配線基板を吸引により平面上に保持する保持部と、
インクジェット方式にて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、前記保持部による吸引時に吸引流が生じるスルーホールの周囲のインクの付与領域である周囲付与領域において、単位面積当たりのインクの吐出量を、前記周囲付与領域の外側の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インク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、
前記制御部が、
スルーホールのパターンを示すスルーホールデータと、前記インクの設計上のパターンを示すインクパターンデータとを記憶する記憶部と、
前記スルーホールデータおよび前記インク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３】
請求項２に記載のパターン形成装置であって、
前記吐出データ生成部が、前記スルーホールの周囲の設計上の塗布領域の内周部に吐出禁止領域を設定し、前記吐出禁止領域の外側に前記周囲付与領域を設定することを特徴とするパターン形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１つに記載のパターン形成装置であって、
前記周囲付与領域において、前記スルーホールに近づくに従って単位面積当たりのインクの吐出量が増大す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、
前記配線基板が有する全てのスルーホールの周囲付与領域において、単位面積当たりのインクの吐出量が、前記周囲付与領域の外側の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いことを特徴とするパターン形成装置。
【請求項６】
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、
前記保持部による吸引時に吸引流が生じる全てのスルーホールの周囲付与領域において、単位面積当たりのインクの吐出量が、前記周囲付与領域の外側の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いことを特徴とするパターン形成装置。
【請求項７】
インクを配線基板上に付与することにより、前記配線基板上に前記インクのパターンを形成するパターン形成装置であって、
スルーホールを有する配線基板を吸引により平面上に保持する保持部と、
インクジェット方式にて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、前記配線基板上にインクのパターンを形成する制御部と、
を備え、
前記制御部が、
スルーホールのパターンを示すスルーホールデータと、前記インクの設計上のパターンを示すインクパターンデータとを記憶する記憶部と、
前記スルーホールデータおよび前記インク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、
を備え、
前記吐出データ生成部が、スルーホールの周囲の設計上のインクの付与領域の内周部に吐出禁止領域を設定することを特徴とするパターン形成装置。
【請求項８】
インクを配線基板上に付与することにより、前記配線基板上に前記インクのパターンを形成するパターン形成方法であって、
ａ）スルーホールを有する配線基板を保持部による吸引により平面上に保持する工程と、
ｂ）インクジェット方式にて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、
ｃ）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ｂ）およびｃ）工程により、前記保持部による吸引時に吸引流が生じるスルーホールの周囲のインクの付与領域である周囲付与領域において、単位面積当たりのインクの吐出量を、前記周囲付与領域の外側の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インク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９】
インクジェット方式にて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、
配線基板上のスルーホールのパターンを示すスルーホールデータと、前記配線基板上の設計上のインクのパターンを示すインクパターンデータとを準備する工程と、
前記スルーホールデータおよび前記インクパターンデータに基づいて、吸引により平面上に前記配線基板を保持した際に吸引流が生じるスルーホールの周囲のインクの付与領域である周囲付与領域において、単位面積当たりのインクの吐出量を、前記周囲付与領域の外側の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１０】
インクジェット方式にて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、
配線基板上のスルーホールのパターンを示すスルーホールデータと、前記配線基板上の設計上のインクのパターンを示すインクパターンデータとを準備する工程と、
前記スルーホールデータおよび前記インクパターンデータに基づいて、吸引により平面上に前記配線基板を保持した際に吸引流が生じるスルーホールの周囲の設計上のインクの付与領域の内周部に吐出禁止領域を設定しつつ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、配線基板上にインクジェット方式にて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、配線基板は反りや歪みを有するため、配線基板をステージ上に単純に置いただけでは、配線基板の一部がステージから離間してしまう。そのため、配線基板は吸引吸着にてステージ上に保持されることが好ましい。一方、多くの配線基板は、スルーホールを有する。スルーホールを有する配線基板をステージ上に保持すると、スルーホールに気流が生じる場合がある。
【０００５】
スルーホールに空気が吸い込まれる気流が生じると、インクジェット方式にて飛来するインクの液滴がスルーホールに吸引され、スルーホールの内面に付着したり、ステージの吸引部に液滴が進入する虞がある。配線基板上に到達する液滴も、設計上の位置からずれる。インクの液滴の到達位置がずれると、不要な領域にインクが付着したり、インクの付着量が不足する領域が生じる虞がある。
【０００６】
以上のように、スルーホールから空気が吸引されると、スルーホールの周囲においてインクを適切に付与することができなくなり、レジスト膜が設計上の形状や厚さにならない。このような問題は、ソルダレジストのインクの塗布には限定されず、配線基板上にインクジェット方式にて文字や図形を描画する場合や他の用途の液体を配線基板上に塗布する場合にも生じ得る。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、インクジェット方式にて配線基板上にパターンを形成する際に、スルーホールの周囲において適切な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】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、インクを配線基板上に付与することにより、前記配線基板上に前記インクのパターンを形成するパターン形成装置であって、スルーホールを有する配線基板を吸引により平面上に保持する保持部と、インクジェット方式にて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、前記保持部による吸引時に吸引流が生じるスルーホールの周囲のインクの付与領域である周囲付与領域において、単位面積当たりのインクの吐出量を、前記周囲付与領域の外側の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インクのパターンを形成する制御部とを備える。
【０００９】
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、前記制御部が、スルーホールのパターンを示すスルーホールデータと、前記インクの設計上のパターンを示すインクパターンデータとを記憶する記憶部と、前記スルーホールデータおよび前記インク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。
【００１０】
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、前記吐出データ生成部が、前記スルーホールの周囲の設計上の塗布領域の内周部に吐出禁止領域を設定し、前記吐出禁止領域の外側に前記周囲付与領域を設定する。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１つに記載のパターン形成装置であって、前記周囲付与領域において、前記スルーホールに近づくに従って単位面積当たりのインクの吐出量が増大する。
【００１２】
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、前記配線基板が有する全てのスルーホールの周囲付与領域において、単位面積当たりのインクの吐出量が、前記周囲付与領域の外側の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い。
【００１３】
請求項６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、前記保持部による吸引時に吸引流が生じる全てのスルーホールの周囲付与領域において、単位面積当たりのインクの吐出量が、前記周囲付与領域の外側の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い。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、インクを配線基板上に付与することにより、前記配線基板上に前記インクのパターンを形成するパターン形成装置であって、スルーホールを有する配線基板を吸引により平面上に保持する保持部と、インクジェット方式にて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、前記配線基板上にインクのパターンを形成する制御部とを備え、前記制御部が、スルーホールのパターンを示すスルーホールデータと、前記インクの設計上のパターンを示すインクパターンデータとを記憶する記憶部と、前記スルーホールデータおよび前記インク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備え、前記吐出データ生成部が、スルーホールの周囲の設計上のインクの付与領域の内周部に吐出禁止領域を設定する。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、インクを配線基板上に付与することにより、前記配線基板上に前記インクのパターンを形成するパターン形成方法であって、ａ）スルーホールを有する配線基板を保持部による吸引により平面上に保持する工程と、ｂ）インクジェット方式にて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、ｃ）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ｂ）およびｃ）工程により、前記保持部による吸引時に吸引流が生じるスルーホールの周囲のインクの付与領域である周囲付与領域において、単位面積当たりのインクの吐出量を、前記周囲付与領域の外側の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インクのパターンが形成される。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、インクジェット方式にて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、配線基板上のスルーホールのパターンを示すスルーホールデータと、前記配線基板上の設計上のインクのパターンを示すインクパターンデータとを準備する工程と、前記スルーホールデータおよび前記インクパターンデータに基づいて、吸引により平面上に前記配線基板を保持した際に吸引流が生じるスルーホールの周囲のインクの付与領域である周囲付与領域において、単位面積当たりのインクの吐出量を、前記周囲付与領域の外側の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。
【００１７】
請求項１０に記載の発明は、インクジェット方式にて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、配線基板上のスルーホールのパターンを示すスルーホールデータと、前記配線基板上の設計上のインクのパターンを示すインクパターンデータとを準備する工程と、前記スルーホールデータおよび前記インクパターンデータに基づいて、吸引により平面上に前記配線基板を保持した際に吸引流が生じるスルーホールの周囲の設計上のインクの付与領域の内周部に吐出禁止領域を設定しつつ吐出データを生成する工程とを備える。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、インクジェット方式にて配線基板上にパターンを形成する際に、スルーホールの周囲において適切なパターンを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【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】ステージの平面図である。
【図６】配線基板がステージ上に載置された状態を示す平面図である。
【図７】吸引ホールを示す縦断面図である。
【図８】吸引流が存在しない場合の液滴の飛翔を示す図である。
【図９】吸引流が存在する場合の液滴の飛翔を示す図である。
【図１０】吸引流が存在し、かつ、補正が行われない場合のレジスト膜を示す図である。
【図１１】吐出禁止領域と周囲付与領域とを示す縦断面図である。
【図１２】吐出禁止領域と周囲付与領域とを示す平面図である。
【図１３】設計上のインク量のプロファイルを示す図である。
【図１４】補正後のインク量のプロファイルを示す図である。
【図１５】補正後のインク量のプロファイルの他の例を示す図である。
【図１６】補正後のインク量のプロファイルのさらに他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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をプリント配線基板（以下、単に「配線基板」という。）９上に付与することにより、配線基板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。
【００２１】
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。
【００２２】
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上に吸引により保持される。ステージ２１の上面は実質的に平面であり、ステージ２１は平面上に配線基板９を保持する。本実施の形態では、後述するように、ステージ２１の表面に設けられた孔から水平方向に伸びる溝が形成され、孔が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、溝の領域にて配線基板９が吸着される（図５参照）。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の表面には多数の孔が形成されて、多数の孔から吸引が行われてもよい。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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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、ＲＡＭ５３や固定ディスク５４等に対応する。吐出データ生成部６１は、補正部６１１と、変換部６１３とを含む。補正部６１１は、必要に応じて吸引ホール特定部６１２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。
【００３０】
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等を介して入力されるスルーホールデータ７１と、インクパターンデータ７２とが記憶されて準備される。（ステップＳ１１）。スルーホールデータ７１は、配線基板９が有するスルーホールの位置および大きさ、すなわち、スルーホールのパターンを示す。インクパターンデータ７２は、配線基板９に形成すべき設計上のレジストパターンを示す。スルーホールデータ７１およびインクパターンデータ７２は、ベクトルデータであってもく、ラスタデータであってもよい。記憶部６２には、必要に応じてステージ情報７３が記憶されて準備される。ステージ情報７３は、ステージ２１上において吸引が行われる領域、すなわち、配線基板９を吸着する領域を示す。
【００３１】
図５は、ステージ２１の平面図である。ステージ２１には、Ｘ方向およびＹ方向に関して等間隔に吸引孔２１１が設けられる。吸引孔２１１は、ステージ２１の表面に開口する。吸引孔２１１はステージ２１内を経由して吸引装置、例えば、真空ポンプに接続される。吸引孔２１１は、パターン形成装置１が設置される部屋に設けられた真空パイプに接続されてもよい。
【００３２】
ステージ２１の表面には、吸引孔２１１からステージ２１の表面に沿って延びる溝２１２が設けられる。図５の例では、溝２１２は、吸引孔２１１からＸ方向およびＹ方向に延びる。ステージ２１上に配線基板９が載置されて吸引孔２１１から吸引が行われることにより、溝２１２内が減圧され、配線基板９はステージ２１に吸着される。
【００３３】
図６は、配線基板９がステージ２１上に載置された状態を示す平面図である。図６では溝２１２を破線にて示している。配線基板９は、多数のスルーホール９１を有する。平面視において、溝２１２と重なるスルーホール９１から空気が流入する。以下、スルーホール９１に生じる空気の流れを「吸引流」を呼ぶ。ステージ２１による吸引時に吸引流が生じるスルーホール９１を「吸引ホール」と呼ぶ。図６では、吸引ホールの幾つかに、符号９１ａを付している。
【００３４】
図７は、吸引ホール９１ａを示す縦断面図である。吸引ホール９１ａと溝２１２とが重なる場合、吸引ホール９１ａから流入する空気は、溝２１２を介して図６に示す吸引孔２１１に導かれる。図７では、配線基板９に形成される予定の設計上のレジスト膜９２も破線にて示している。設計上のレジスト膜９２は、一定の厚さである。設計上のレジスト膜９２は、吸引流が存在しないことを前提としている。この場合、図８に破線の矢印にて示すように、ヘッド部３からのインクの液滴は配線基板９に向かって（−Ｚ）方向に直進する。
【００３５】
ところが、吸引流が存在する場合、図９に破線の矢印にて示すように、ヘッド部３からのインクの液滴は、吸引ホール９１ａに向かって引き寄せられる。その結果、図１０に示すように、実際のレジスト膜９２ａは、吸引ホール９１ａの内周面に付着し、かつ、吸引ホール９１ａの周囲においてレジスト膜９２ａは薄くなる。
【００３６】
このような問題を解消するために、パターン形成装置１では、多数のスルーホール９１の中から吸引ホール９１ａが特定され（ステップＳ１２）、吸引ホール９１ａの周囲において、インクパターンデータ７２の補正が行われる（ステップＳ１３）。
【００３７】
吸引ホール９１ａの特定は、必ずしも行われなくてもよい。例えば、ステージ２１が多孔質材料で形成され、配線基板９が有する全てのスルーホール９１において吸引流が生じる場合、全てのスルーホール９１の周囲においてインクパターンデータ７２の補正が行われる。また、一部のスルーホール９１で吸引流が生じない場合であっても、レジスト膜として問題が生じないのであれば、全てのスルーホール９１の周囲においてインクパターンデータ７２の補正が行われてもよい。これらの場合、ステップＳ１２が省略される。ステップＳ１２が省略されることにより、補正部６１１における処理が簡素化される。逆に、吸引ホール９１ａが特定される場合は、後述の補正処理の演算量が削減される。吸引ホール９１ａが特定された場合であっても、吸引流が生じない一部のスルーホール９１に関して補正部６１１による補正が行われてもよい。少なくとも、周囲にレジスト膜９２が形成される全ての吸引ホール９１ａに関して、補正部６１１による補正が行われる。
【００３８】
吸引ホール９１ａの特定では、まず、記憶部６２に準備されているスルーホールデータ７１が補正部６１１の吸引ホール特定部６１２に入力される。記憶部６２には、ステージ２１上の吸引領域を示すステージ情報７３が記憶されており、ステージ情報７３も吸引ホール特定部６１２に入力される。本実施の形態では、吸引領域は、図５の吸引孔２１１および溝２１２の領域である。ステージ２１に吸引孔のみが設けられる場合は、吸引領域は吸引口の領域のみである。吸引ホール特定部６１２は、スルーホールデータ７１およびステージ情報７３に基づいて、吸引領域と重なるスルーホール９１を吸引ホール９１ａとして特定する。なお、吸引ホール９１ａであっても周囲にソルダレジストのインクが塗布されないものは、演算処理の対象から除外される。
【００３９】
補正部６１１には、記憶部６２からインクパターンデータ７２も入力される。補正部６１１は、インクパターンデータ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の付与量に変換する。インクの付与量はヘッド部３からのインクの吐出量である。すなわち、補正部６１１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の吐出量を設定する。以下、単位面積当たりのインクの吐出量を、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。
【００４０】
次に、補正部６１１は、設計上のレジスト膜が形成される領域のうち、吸引ホール９１ａに非常に近い領域において、ソルダレジストのインクを付与しない吐出禁止領域を設定する（ステップＳ１３の一部）。さらに、補正部６１１は、吸引ホール９１ａ近傍かつ吐出禁止領域の外側において、設計上の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の他の一部）。
【００４１】
ステップＳ１３の具体例について、図１１ないし図１４を参照してさらに説明する。図１１は、レジスト膜９２が形成される設計上の領域に、補正部６１１が設定する吐出禁止領域９３と、周囲付与領域９４とを示す縦断面図である。図１２は、吐出禁止領域９３と、周囲付与領域９４とを示す平面図である。図１１では、設計上のレジスト膜９２を破線にて示している。図１２では、設計上のレジスト膜９２の内周縁９２１を二点鎖線にて示している。図１１および図１２の例では、吸引ホール９１ａの平面形状は円である。
【００４２】
図１１および図１２に示すように、平面視した場合、設計上のレジスト膜９２の内周縁９２１は吸引ホール９１ａの内周面９１１から一定の距離だけ離れている。以下、設計上のレジスト膜９２の内周縁９２１と吸引ホール９１ａの内周面９１１との間の領域９０１を「ギャップ領域」と呼ぶ。図１１に示すように、ギャップ領域９０１よりも外側の領域は、設計上のレジスト膜９２が形成される領域９２０、すなわち、インクの付与領域であり、以下、「塗布領域」と呼ぶ。
【００４３】
既述のようにステップＳ１３では、まず、吐出データ生成部６１の補正部６１１は、吸引ホール９１ａの周囲の設計上の塗布領域９２０の内周部に吐出禁止領域９３を設定する。次に、補正部６１１は、吐出禁止領域９３の外側に周囲付与領域９４を設定する。周囲付与領域９４は、吸引ホール９１ａから大きくは離れておらず、吸引ホール９１ａの周囲の塗布領域である。図１２に示すように、吸引ホール９１ａが円形の場合は、吐出禁止領域９３および周囲付与領域９４は、平面視において、同心の円環状である。
【００４４】
図１３の下段は、図１１の左側の部位を示し、上段は、設計上のインク量、すなわち、単位面積当たりのインクの吐出量を示す。図１３では、吐出禁止領域９３および周囲付与領域９４の境界に対応する線も破線にて示している。図１３に示すように、インクパターンデータ７２から導かれるインク量は、設計上の塗布領域９２０の全体に亘って一定である。すなわち、設計上は、塗布領域９２０の全範囲において付与値は「１」である。補正部６１１は、まず、補正前のインク量として、塗布領域９２０の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。
【００４５】
図１４は、補正後のインク量と、配線基板９上に形成される実際のレジスト膜９２ａの断面とを示す図である。補正部６１１の補正により、吐出禁止領域９３に向けてインクの液滴は吐出されない。すなわち、吐出禁止領域９３おけるインク量は「０％」である。なお、インク量はヘッド部３から（−Ｚ）方向に吐出されるインク量を示しており、配線基板９上の吐出禁止領域９３に到達するインクの量ではない。
【００４６】
一方、吐出禁止領域９３から外側、すなわち、図１４の左側に向かってインク量は急激に立ち上がり、「１００％」を大きく超える。その後、漸次減少する。典型的には、図１４に示すように、吸引ホール９１ａから離れるに従って、インク量の減少量も漸次減少する。周囲付与領域９４よりも外側では、インク量は「１００％」である。すなわち、周囲付与領域９４よりも外側では、インク量は、図１３の設計上のインク量に等しい。吸引ホール９１ａを中心とする径方向におけるインク量の分布を、以下、インク量の「プロファイル」と呼ぶ。吸引ホール９１ａを中心とする径方向における吐出禁止領域９３および周囲付与領域９４の幅は、吸引ホール９１ａの大きさ、ステージ２１の吸引孔２１１における圧力、ヘッド部３から吐出されるインクの液滴の大きさ、液滴の速度等を考慮して、予め設定される。
【００４７】
補正後のインクパターンデータ７２は、図３の変換部６１３に入力され、ヘッド部３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。
【００４８】
以上のように、吐出データ生成部６１は、スルーホールデータ７１およびインクパターンデータ７２に基づいて、吐出データ７５を生成する。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。補正後のインクパターンデータ７２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。
【００４９】
吐出データ７５が生成されると、配線基板９を吸引によりステージ２１の平面上に保持する工程が行われる。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）。換言すれば、制御部１２がヘッド部３および移動機構２を制御することにより、ステップＳ１５が実行される。
【００５０】
図１４の上段に示すインク量のプロファイルにてヘッド部３から配線基板９に向けてインクの液滴が吐出されることにより、図１４の下段に示すように、実際に形成されるレジスト膜９２ａは、図１３に示す設計上のレジスト膜９２に近づく。すなわち、周囲付与領域９４に向けてヘッド部３から吐出されたインクの液滴は、吸引流により吸引ホール９１ａに引き寄せられて配線基板９に到達する。液滴の一部は、吐出禁止領域９３に到達するが、液滴が吸引ホール９１ａ内に付着することは抑制される。
【００５１】
液滴が吸引ホール９１ａに引き寄せられる距離は、吸引ホール９１ａに近いほど大きい。これに対し、上述のように、周囲付与領域９４の内周部ではインク量が最も多く、吸引ホール９１ａから離れるに従ってインク量が漸次減少する。これにより、レジスト膜９２ａの全体に亘って厚さがおよそ一定となる。吐出禁止領域９３の設定および周囲付与領域９４におけるインク量の調整により、設計上の塗布領域９２０全体において、およそ均一な厚さであり、かつ、平面視した場合に設計形状に近い適切なレジスト膜９２ａのパターンが形成される。
【００５２】
図１５は、補正後のインク量のプロファイルの他の例を示す図である。図１５において、二点鎖線は設計上のレジスト膜９２の内周縁９２１の位置を示し、符号９２１を付している（図１６において同様）。インク量は、設計上のレジスト膜９２の内周縁９２１から吸引ホール９１ａの外側に向かって立ち上がり、その後、漸次減少する。すなわち、図１５の例では、図１４の吐出禁止領域９３は設けられず、吸引ホール９１ａの周囲のインクの付与領域である周囲付与領域９４のみが設けられる。周囲付与領域９４におけるインク量は、周囲付与領域９４の外側の領域よりも多い。吐出禁止領域９３が設けられない場合であっても、ギャップ領域９０１が十分に大きい場合、インクの液滴が吸引ホール９１ａに吸い込まれることはない。そのため、周囲付与領域９４におけるインク量を補正するのみでおよそ一定の厚さの適切なレジスト膜９２ａのパターンを形成することが実現される。
【００５３】
図１６は、補正後のインク量のプロファイルの他の例を示す図である。図１６の例では、ギャップ領域９０１の外側に吐出禁止領域９３が設けられるが、吐出禁止領域９３よりも外側ではインク量は一定であり、補正前のインク量が維持される。すなわち、図１６の例では、吸引ホール９１ａの周囲の設計上のインクの付与領域である塗布領域９２０の内周部に吐出禁止領域９３が設けられるが、周囲付与領域９４は設けられない。吸引ホール９１ａの周囲にてレジスト膜９２ａの厚さが薄くなっても問題がない場合、吐出禁止領域９３のみが設けられることにより、吸引ホール９１ａにインクの液滴の吸引されたり、吸引ホール９１ａの内面にインクが付着することが抑制される。その結果、吸引ホール９１ａの周囲において適切なレジスト膜９２のパターンが形成される。
【００５４】
パターン形成装置１では、様々な変形が可能である。
【００５５】
図１４ないし図１６に示すプロファイルは例にすぎず、プロファイルの形状は適宜変更されてよい。プロファイルは、吸引ホール９１ａの大きさ、ステージ２１の吸引孔２１１における圧力、ヘッド部３から吐出されるインクの液滴の大きさ、液滴の速度等を考慮して適宜設定される。プロファイルの作成は、吸引流の強さから理論的に行われてもよく、試験を繰り返すことにより決定されてもよい。１つの配線基板９に１つのプロファイルのみが適用されてもよく、１つの配線基板９に複数種類のプロファイルが適用されてもよい。吸引ホール９１ａ毎に異なるプロファイルが適用されてもよい。
【００５６】
パターン形成装置１では、少なくとも、周囲付与領域９４において、単位面積当たりのインクの吐出量を、周囲付与領域９４の外側の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上にインクのパターンを形成することにより、およそ均一な厚さの膜が形成される。
【００５７】
好ましくは、図１４に示すように、周囲付与領域９４において、吸引ホール９１ａに近づくに従ってインク量、すなわち、単位面積当たりのインクの吐出量は増大する。正確には、周囲付与領域９４の内周縁近傍では、吸引ホール９１ａに向かってインク量は最大値から０％まで減少する。吸引ホール９１ａに近づくに従ってインク量は漸次増大してもよく、階段状に増大してもよい。プロファイルにおいて、インク量は直線状または折れ線状に増加してもよい。
【００５８】
スルーホール９１の平面形状は、円形には限定されない。スルーホール９１は、貫通孔であればどのようなものでもよく、いわゆる配線用のスルーホールには限定されない。スルーホール９１が円形でない場合は、吐出禁止領域９３や周囲付与領域９４も円形に設定される必要はない。
【００５９】
ヘッド部３から吐出されるインクは、ソルダレジストのインクには限定されない。スルーホールを有する配線基板にインクジェット方式にてパターンを形成する様々な技術に、吐出禁止領域９３や周囲付与領域９４を設ける手法が応用可能である。例えば、配線基板９上に文字、記号、図形等をインクで描く際に、上記手法が採用されてよい。
【００６０】
上記パターン形成装置１では、補正部６１１が自動的にインクパターンデータ７２を補正するが、インクパターンデータ７２の補正は、人間が行ってもよい。
【００６１】
周囲付与領域９４において、環状にインク量を増やすことは必須ではない。例えば、吸引ホール９１ａの周囲において、インク量の多い複数の島状の領域を環状に配列してもよい。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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】
【００６５】
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    スルーホールデータ
７２    インクパターンデータ
７５    吐出データ
９１    スルーホール
９１ａ    吸引ホール
９２，９２ａ    レジスト膜
９３    吐出禁止領域
９４    周囲付与領域
９２０    塗布領域
Ｓ１１〜Ｓ１５  ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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