(57)【要約】【課題】柱状部材の断面形状を調整して、柱状部材の剛性を高めることができる柱状部材の形成方法及びこの柱状部材を備えた電子部品を提供する。【解決手段】液滴材料吐出装置１０でワーク１４上にインク１８を吐出して柱状部材１６を形成する柱状部材１６の方法であって、インク１８の吐出時にワーク１４上に平面パターン２２を描画し、平面パターン２２の描画を繰り返して積層することにより柱状部材１６を形成するようにした。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴材料吐出装置でワーク上にインクを吐出して柱状部材を形成する柱状部材の形成方法であって、
前記インクの吐出時に前記ワーク上に平面パターンを描画し、前記平面パターンの描画を繰り返して積層することにより前記柱状部材を形成する柱状部材の形成方法。
【請求項２】
前記柱状部材は、配線基板の電極又は実装部品の電極に形成し、
前記インクは、金属粉を含み、加熱あるいは乾燥により固体化される導電性インクを用いる請求項１に記載の柱状部材の形成方法。
【請求項３】
前記柱状部材の高さが５００μｍ以上、５ｍｍ以下であり、かつ、
前記柱状部材のアスペクト比を（柱状部材の高さ）／（柱状部材の断面の最長長さ）と定義した場合に、当該アスペクト比が１以上、１００以下に設定する請求項１又は２に記載の柱状部材の形成方法。
【請求項４】
前記柱状部材の所定の高さに相当する部位から積層される前記平面パターンの断面積が、前記所定の高さまでに積層された前記平面パターンの断面積よりも小さくなり、かつ、
前記柱状部材の所定の高さに相当する部位から積層される前記平面パターンの断面形状が、前記所定の高さまでに積層された前記平面パターンの断面形状からはみ出さないように、
前記平面パターンを積層して段付部を備えた前記柱状部材を形成する請求項１又は２に記載の柱状部材の形成方法。
【請求項５】
前記柱状部材の所定の高さに相当する部位から積層される前記平面パターンの面積が、前記所定の高さまでに積層された前記平面パターンの面積以下であり、かつ、前記平面パターンの形状が、前記所定の高さまでに積層された前記平面パターンの形状からはみ出さないように、前記平面パターンを積層して形成した段付部を前記柱状部材の高さ方向に沿って複数形成し、
前記段付部における前記平面パターンの形状の変化量と、前記柱状部材の高さ方向に並んだ前記段付部の間隔と、に基づいて、前記柱状部材の上端部から下端部にわたる稜線の角度、曲率および形状のうち少なくとも１つを決定する請求項１又は２に記載の柱状部材の形成方法。
【請求項６】
前記柱状部材が形成された前記配線基板上に絶縁性の樹脂を前記柱状部材が前記樹脂を貫通するように配置し、
さらに前記樹脂の表面に導電体を形成して、前記樹脂を貫通した前記配線基板上、又は前記実装部品の前記電極上の前記柱状部材と前記導電体とを接触させ、前記配線基板上、又は前記実装部品の前記電極と導通可能にする請求項２に記載の柱状部材の形成方法。
【請求項７】
液滴材料吐出装置でワーク上にインクを吐出して形成した柱状部材を備えた電子部品であって、
前記インクの吐出時に前記ワーク上に平面パターンを描画し、前記平面パターンの描画を繰り返して積層することにより前記柱状部材を形成した電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、インクジェットのような液滴吐出装置でワーク上にインクを吐出し積層させて形成する柱状部材の形成方法及びこの柱状部材を備えた電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、インクジェット等の吐出成形による方法が記載されている。これによれば、インクジェットで金属微粒子を分散させてなる金属分散液であるインクを微小量吐出し、乾燥等による硬化後、同一座標に吐出することを繰り返し、直立する柱形状のバンプ（柱状部材）を形成する旨が記載されている（従来技術１）。
【０００３】
特許文献２には、スクリーン印刷等による方法が記載されている。これによれば、粘度・チクソ性が調整されたペースト状材料を、材料の粘性挙動を利用してスクリーンマスクを引き離す際に鉛直方向に変形させて高アスペクト形状のペーストバンプ（柱状部材）を形成する旨が記載されている（従来技術２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２２８３７５号公報
【特許文献２】特開２００４−６５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来技術１では、形成される柱形状のバンプの断面形状は、円形のみである。また、バンプの径は、吐出１回あたりの吐出量に依存する。バンプの形状は、調整できず、その断面径もインクジェットの吐出量に依存する。
【０００６】
また、従来技術２では、粘性挙動で変形させるため、形成されるペーストバンプは必然的に円錐または角錐形状となる。その際、粘性のバラツキにより、形成される形状にバラツキが生じ、また、形状の高さにも上限がある。
【０００７】
上記方法の場合、形成される柱形状のバンプ（柱状部材）に必要とされる強度が不足した場合、太くするなどの構造的な強化方法を利用できないことが問題となる。
【０００８】
そこで、本発明は、主に、断面形状を調整して、柱状部材の剛性を高めることができる柱状部材の形成方法及びこの柱状部材を備えた電子部品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】
【０００９】
本発明は、液滴材料吐出装置でワーク上にインクを吐出して柱状部材を形成する柱状部材の形成方法であって、前記インクの吐出時に前記ワーク上に平面パターンを描画し、前記平面パターンの描画を繰り返して積層することにより前記柱状部材を形成する柱状部材の形成方法に向けられる。
【００１０】
本発明によれば、任意形状の平面パターンの積層回数および描画する平面パターンの形状の調整によって柱状部材の積層高さや断面積および断面形状を調整することができる。これにより、柱状部材の断面積の拡大化や断面２次モーメントの増加により、柱状部材の剛性を向上させることができる。
【００１１】
本発明において、前記柱状部材は、配線基板の電極又は実装部品の電極に形成し、前記インクは、金属粉を含み、加熱あるいは乾燥により固体化し、固体化した後に導電性が現れる性質を持つインクを用いることが好ましい。
【００１２】
本発明によれば、柱状部材が配線基板の電極又は実装部品の電極に形成され、かつ柱状部材を構成するインクを、固体化した後に導電性が現れる性質を持つインクとすることにより、柱状部材と電極との間が電気的に接続された導通状態になる。これにより、例えば、柱状部材を形成した配線基板に絶縁性の樹脂を塗布し、樹脂の天面に導電体を形成し、柱状部材の上端部（先端部）を樹脂から露出させて導電体と接触させた場合、配線基板と樹脂の天面の導電体との間で導通状態を実現できる。そして、柱状部材の断面形状を調整することで、その電気抵抗値の制御を行うことができる。
【００１３】
本発明において、前記柱状部材の高さが５００μｍ以上、５ｍｍ以下であり、かつ、前記柱状部材のアスペクト比を（柱状部材の高さ）／（柱状部材の断面の最長長さ）と定義した場合に、当該アスペクト比が１以上、１００以下に設定することが好ましい。
【００１４】
本発明によれば、配線基板上の絶縁性の樹脂の厚みが厚い場合でも、樹脂の天面に形成された導電体と配線基板上に形成された電極との貫通接続が可能となる。
【００１５】
本発明において、前記柱状部材の所定の高さに相当する部位から積層される前記平面パターンの面積が、前記所定の高さまでに積層された前記平面パターンの面積以下となり、かつ、前記柱状部材の所定の高さに相当する部位から積層される前記平面パターンの平面形状が、前記所定の高さまでに積層された前記平面パターンの平面形状からはみ出さないように、前記平面パターンを積層して段付部を備えた前記柱状部材を形成することが好ましい。
【００１６】
本発明によれば、柱状部材に働く応力分布に対し、大きい応力が働く箇所には、平面パターンの面積を大きく、あるいは断面二次モーメントが大きい平面形状にして曲げ剛性と破壊強度を向上させ、それ以外は平面パターンの面積を小さくすることで、必要な剛性を得ながら柱状部材の材料使用量と加工時間の削減を両立させることができる。
【００１７】
本発明において、前記柱状部材の所定の高さに相当する部位から積層される前記平面パターンの形状が、前記所定の高さまでに積層された前記平面パターンの形状からはみ出さないようにして前記平面パターンを積層して形成した段付部を前記柱状部材の高さ方向に沿って複数形成し、前記段付部における前記平面パターンの形状の変化量と、前記柱状部材の高さ方向に並んだ前記段付部の間隔と、に基づいて、前記柱状部材の上端部から下端部にわたる稜線の角度、曲率および形状のうち少なくとも１つを決定することが好ましい。
【００１８】
本発明によれば、柱状部材の高さ方向の各部位における断面形状の変化を小さくすることで、柱状部材の平面パターンの形状変化に応じて発生する応力集中を低減できる。かつテーパ形状とすることで、柱状部材の高さによって面積が小さくなるため、柱状部材の材料使用量と加工時間の削減が可能になる。さらにテーパ形状にスロープ状の曲率を与えることで、柱状部材に働く応力に対する剛性が得られ、かつ最小の材料使用量や最短の加工時間となる最適な形状に制御することが可能になる。さらに、柱状部材の上端部は細くて接触物を突き刺し易くした上、下端部は太くて剛性を持たせるようにすることで、ワークに突き刺して貫通させる際の貫通性能を向上させることができる。
【００１９】
本発明において、前記柱状部材が形成された前記配線基板上に絶縁性の樹脂を前記柱状部材が前記樹脂を貫通するように配置し、さらに前記樹脂の表面に導電体を形成して、前記樹脂を貫通した前記配線基板上、又は前記実装部品の前記電極上の前記柱状部材と前記導電体とを接触させ、前記配線基板上、又は前記実装部品の前記電極と導通可能にすることが好ましい。
【００２０】
本発明によれば、絶縁性の樹脂を配線基板上に配置する場合、柱状部材や樹脂が破損することなく、柱状部材に樹脂を貫通させて導電経路とすることにより、配線基板と導電体との間で電気導通を実現できる。
【００２１】
また、本発明は、液滴材料吐出装置でワーク上にインクを吐出して形成した柱状部材を備えた電子部品であって、前記インクの吐出時に前記ワーク上に平面パターンを描画し、前記平面パターンの描画を繰り返して積層することにより前記柱状部材を形成した電子部品にも向けられる。
【００２２】
本発明によれば、柱状部材の断面形状を制御して柱状部材の剛性を向上させることで、電子部品の組み立て時や形成後の柱状部材の破断を抑制できる。これにより、加工歩留まりの改善を図ることができ、信頼性の高い電子部品を製造することができる。また、柱状部材を電気導通部とする場合は、その電気抵抗値を制御して、所望の電気特性を有する電子部品構造を設計することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、断面形状を調整して、柱状部材の剛性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態の柱状部材の形成方法の説明図である。
【図２】本発明の第１実施形態の柱状部材の形成方法において、ワークあるいはインクジェットヘッドのＸ方向の移動に伴い、インクジェットヘッドからインクを先に着弾したドットに接触する位置に連続吐出して、ワーク上に平面パターンの一部となるドット連続体を描画するときの説明図である。
【図３】本発明の第１実施形態の柱状部材の形成方法において、ドットを飛び石状にワーク上に着弾させ、続けてそのドット間を埋めるようにドットをワーク上に着弾させ、平面パターンの一部となるドット連続体を形成するときの説明図である。
【図４】本発明の第１実施形態の柱状部材の形成方法において、ドットピッチ分のピッチ送りとしてのインクジェットヘッドの移動ごとに、インクジェットヘッドからインクをドット吐出して、平面パターンの一部となるドット連続体を形成するときの説明図である。
【図５】本発明の第１実施形態の柱状部材の形成方法において、ワークあるいはインクジェットヘッドのＹ方向の移動により、先に描画したドット連続体に対してＹ方向位置に沿ってオフセット量が与えられた後、次のドット連続体を描画することにより、平面パターンを描画するときの説明図である。
【図６】本発明の第１実施形態の柱状部材の形成方法において、先に形成したドット連続体に接触しないように次のドット連続体を描画した後、続けてそのドット連続体間を埋めるように、さらに次のドット連続体を描画することにより、平面パターンを描画するときの説明図である。
【図７】本発明の第１実施形態の柱状部材の形成方法において、複数のノズルを有するインクジェットヘッドで複数のドット連続体を並行して描画しながら平面パターンを描画するときの説明図である。
【図８】本発明の第１実施形態の柱状部材の形成方法において、先に描画した平面パターンに対して次の平面パターンを描画して積層し、微小柱が形成されていくときの説明図である。
【図９】本発明の第２実施形態の柱状部材の形成方法の工程図である。
【図１０】本発明の第３実施形態の柱状部材の形成方法の工程図である。
【図１１】本発明の第３実施形態の柱状部材の形成方法で形成された柱状部材の外観図である。
【図１２】本発明の第４実施形態の柱状部材の形成方法で形成された柱状部材の外観図である。
【図１３】本発明の第４実施形態の柱状部材の形成方法で形成された柱状部材の外観図である。
【図１４】本発明の第５実施形態の柱状部材の形成方法の工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の第１実施形態に係る柱状部材の形成方法について、図面を参照して説明する。
【００２６】
図１に示すように、常温からインクジェットヘッド（液滴材料吐出装置）１０の耐熱温度、あるいは使用するインクの変質温度まで温度調整可能なヒーターステージ１２上にワーク１４が固定されて加熱される。ワーク１４、あるいは形成される微小柱（柱状部材）１６に接触しないようなギャップを挟んで、ワーク１４上にインクジェットヘッド１０が設置される。使用するインクジェットヘッド１０は、ピエゾ方式や、サーマル方式、電界吐出方式、機械式などの、インク１８をドット状に吐出できるものが適用される。インクジェットヘッド１０には、インクジェット用のインク１８が充填され、インクジェット吐出を制御する電気信号により、インクジェット吐出機構が動作してインク１８をドット吐出する。インク１８は、沸点が２００℃以上のものが好ましい。
【００２７】
加熱されたワーク１４の微小柱１６の形成位置に、インクジェットで後述の図５に示す平面パターン２３が描画される。この平面パターン２３は、以下の方法で形成する。
【００２８】
図２に示すように、インクジェットヘッド１０からの連続吐出と、ワーク１４あるいはインクジェットヘッドのＸ方向（図１中矢印Ｘ方向）の移動による相対移動と、を組み合わせ、ワーク１４上に着弾するドット２０が先に着弾したドット２０に接触するように、ドット２０のピッチ（以下、適宜、「ドットピッチ」という）を調整して平面パターン２３の一部となるドット連続体２２が描画される。
【００２９】
あるいは、図３に示すように、ドット２０を飛び石状に着弾させ、続けてそのドット２０間を埋めるようにドット２０を着弾させ、平面パターン２３の一部となるドット連続体２２を形成してもよい。ワーク１４とインクジェットヘッド１０との相対移動は、図２に示す等速送りとしてその速度とドット２０の吐出時間間隔とからドット２０のピッチを調整する方法や、図４に示すように、ドット２０のピッチ分のピッチ送りとしてのインクジェットヘッド１０の移動ごとに、インクジェットヘッド１０からインク１８をドット吐出することで、ドット２０のピッチを調整する方法がある。
【００３０】
次に、図５に示すように、ワーク１４あるいはインクジェットヘッド１０のＹ方向（図５中矢印Ｙ方向）の移動により、先に描画したドット連続体２２に対してＹ方向に沿って所定のオフセット量が与えられた後、上記と同様の方法で直線形状となる次のドット連続体２２を描画する。なお、オフセット量は、先に形成した直線状のドット連続体２２に接触するように次のドット連続体２２を描画してもよい。この操作を所定の回数だけ繰り返し、所望の形状を有する平面パターン２３を描画する。なお、図５に示した実施形態では、同一形状のドット連続体２２を並べるようにして描画し、平面パターン２３を描画したが、描画されるドット連続体２２は全て同一形状である必要はなく、長さを適宜変更してもよく、長さの異なるドット連続体２２を必要に応じて組み合わせることにより、円形、楕円形、多角形、Ｈ字形、中空状などの所望の形状を有する平面パターン２３を得ることができる。
【００３１】
また、図６に示すように、先に形成した直線状のドット連続体２２に接触しないように離間して次のドット連続体２２を描画した後、続けてその直線状のドット連続体２２間を埋めるようにさらに別のドット連続体２２を描画することにより、平面パターン２３を描画してもよい。なお、図７に示すように、インクジェットヘッド１０が複数のノズルを有し、上記オフセット量に相当するノズルピッチが設定されている場合、オフセットなしで隣接ノズルを同時に使用して、複数のドット連続体２２を並行して描画しながら、平面パターン２３を描画することも可能である。
【００３２】
なお、吐出され着弾した後のインクの平面形状は、インクジェットで形成されるものであれば特に限定されるものではない。
【００３３】
図８に示すように、先に描画した平面パターン２３が次の平面パターン２３の描画に対して鉛直方法に積層できる状態になるまでの待機時間が設けられる。その待機時間が経過した後、同位置に上記方法を再度行って、次の平面パターン２３が描画され、次の平面パターン２３が先の平面パターン２３に対して積層されていく。そして、この平面パターン２３の積層回数を調整して、所定の高さまで積層していき、Ｚ方向（図８中矢印Ｚ方向）に対して断面形状及び断面積と高さが調整された微小柱１６（図１参照）の立体形状が形成される。
【００３４】
なお、描画した平面パターン２３が積層可能な状態になるまでの待機時間を利用して、異なる座標に平面パターン２３を形成し、複数個の微小柱１６（図１参照）が同時に形成されるようにしてもよい。インクジェットヘッド１０が同時に吐出可能な複数のノズルを有する場合、複数のノズルを同時に使用して複数個の微小柱１６を同時に形成することも可能である。また、同時に形成する平面パターンの形状を、それぞれ異なる形状にしてもよい。
【００３５】
上記により形成された微小柱１６の立体形状が、材料として使用しているインクの固有の条件・方法により硬化されて、柱形状に形成される。
【００３６】
以上のように、インクジェットのような液滴材料供給装置でインク１８を吐出して配線基板やワーク１４上にドット連続体２２を形成し、このドット連続体２２の描画を繰り返し、配線基板やワーク１４上に平面パターン２３を描画して積層することで、均一な断面形状をもつ微小柱１６を形成することができる。
【００３７】
次に、第１実施形態に係る柱状部材の形成方法の作用及び効果について説明する。
【００３８】
（第１の作用及び効果）
第１の作用及び効果として、微小柱１６の断面形状を任意の形状となるように調整することができる。すなわち、平面パターン２３が積層されるため、形成される微小柱１６の断面形状がその平面パターン２３の形状に依存する。平面パターン２３を調整することで柱形状の調整範囲を拡大することができ、微小柱１６の任意の高さにおける断面積を調整することができる。また、微小柱１６の任意の高さにおける断面の形状は、円形以外に、四角形やＨ型、中空等の多様な断面形状にすることができる。なお、インク１８の平面パターン２３の形成に関しては、各種の描画方法があり、状況に応じて最適な方法で形成できる。これは、１積層単位がインクジェット描画による平面パターン２３であることによるものである。なお、このことは、従来技術では、１積層単位の形状がインクジェットの１ドット着弾形状のため、着弾形状が円形形状のみになり、しかも径もインクジェット吐出量範囲に限られるため、困難になる。
【００３９】
（第２の作用及び効果）
第２の作用及び効果として、微小柱１６の大径化や断面二次モーメントを増大して、微小柱１６の剛性を向上することができる。すなわち、平面パターン２３を通常の１ドット着弾形状より大きくすることによる微小柱１６の断面形状の大径化や、また、平面パターン２３をＨ形状や中空にすることで微小柱１６の断面二次モーメントが大きくなる形状にすることで、微小柱１６の剛性を向上することが可能になる。
【００４０】
（第３の作用及び効果）
第３の作用及び効果として、高さ５００μｍ以上、５ｍｍ以下の微小柱１６の断面形状及び断面積を調整することができる。また同時に、微小柱１６のアスペクト比を（微小柱１６の高さ）／（微小柱１６の断面の最長長さ）と定義したとき、アスペクト比１以上、１００以下となる微小柱１６を形成することができる。すなわち、装置の動作範囲や加熱温度の調整性能などに制約がなければ、形成される微小柱１６の柱高さとインクジェットヘッド１０間のギャップとを維持しながら、平面パターン２３を積層することで、微小柱１６の柱高さを所定の高さに調整することができる。また、上記の微小柱１６の断面形状の調整と合わせて、高アスペクト比化が可能になる。
【００４１】
なお、第１から第３の作用及び効果については、以下の第２実施形態から第５実施形態についても同様の作用効果がいえる。
【００４２】
次に、本発明の第２実施形態に係る柱状部材の形成方法について、図面を参照して説明する。なお、第１実施形態の構成と重複する構成については同符号を付し、その説明を適宜省略する。
【００４３】
本実施形態で使用するインク１８は、金属粉を含み、加熱や乾燥などのインクに固有の条件および方法により固体化することで、導電性が現れるインクである。
【００４４】
そして、図９に示すように、配線基板３０の電極部３２や実装部品３４の電極部等に、第１実施形態の方法で微小柱１６が形成される。微小柱１６を配線基板３０の電極部３２上に形成する場合、形成される微小柱１６の高さは、配線基板３０上で最も厚みの厚い部品以上の高さに設定される。微小柱１６の形成後、加熱・乾燥などのインクに固有の条件および方法により固体化する。
【００４５】
金属性の微小柱１６を形成した配線基板３０に、絶縁性の樹脂３６が塗布されて、加熱等で樹脂３６が硬化される。樹脂３６が硬化された後、微小柱１６の先端が樹脂３６から露出するまで、加工装置３８などで樹脂３６の研削加工や研磨加工が実行される。研削加工や研磨加工の後、樹脂３６の天面に導電性ペーストの印刷塗布や導電材料の蒸着・スパッタにより、シールドとして用いられる均一な膜、あるいは電極、配線などの導電体パターン（導電体）４２が形成され、金属性の微小柱１６の先端部が導電体パターン４２に接触（導通）するようにする。このようにして、電子部品４０を製造することができる。
【００４６】
第２実施形態によれば、使用するインク１８を金属粉入りで固体化した後に導電性が現れる性質を持つインクとすることで、導電性をもつ微小柱１６を形成することができる。この導電性の微小柱１６と絶縁性の樹脂３６からなる構造を貫通構造とし、配線基板３０と導電体パターン４２との二層間を電気的に接続した電子部品４０を形成することができる。
【００４７】
また、平面パターン形成での微小柱１６の断面積の調整によって、微小柱１６の面積の大径化による電気抵抗値の低減等、電気抵抗値の設定が可能になる。
【００４８】
また、微小柱１６の断面形状の調整によって、樹脂の塗布時や硬化時、樹脂の研削・研磨時等の機械的負荷に耐えうる剛性に改善することができる。
【００４９】
また、アスペクト比１以上で５００μｍ以上の高さに調整できることで、実装部品等で高低差のある配線基板３０上でも、微小柱１６を形成する電極面から、配線基板３０上で最も高い部品の高さ以上になる微小柱１６を形成することができ、研削後における導電体パターン４２と導通させることができる。
【００５０】
このようにして形成された電子部品４０は、配線基板３０上と導電体パターン４２との間を導通させることができるため、電力供給や、信号伝送、ノイズ搬送等に用いることができる。また、微小柱１６の断面形状を制御して微小柱１６の剛性を向上させることで、電子部品４０の組み立て時や形成後の微小柱１６の破断を抑制できる。これにより、加工歩留まりの改善を図ることができ、信頼性の高い電子部品４０を製造することができる。また、微小柱１６を電気導通部とする場合は、その電気抵抗値を制御して、所望の電気特性を有する電子部品４０の構造を設計することができる。
【００５１】
次に、本発明の第３実施形態に係る柱状部材の形成方法について、図面を参照して説明する。なお、第１実施形態の構成と重複する構成については同符号を付し、その説明を適宜省略する。
【００５２】
図１０及び図１１に示すように、微小柱１６（図１１参照）の所定の高さに相当する部位から積層される平面パターン２３Ｂの形状が、微小柱１６の所定の高さまでに積層された平面パターン２３Ａの形状からはみ出さないように、前記平面パターン２３Ａ、２３Ｂが積層されている。このため、微小柱１６の所定の高さで断面形状が変わる段付部５０が形成される。
【００５３】
一般に、微小柱１６の断面形状となる平面パターン２３Ａ、２３Ｂの寸法が大きいほど、それに比例して吐出回数が増えるため、インク１８の使用量が増加し、加工時間も長くなる。
【００５４】
第３実施形態によれば、微小柱１６の根元（下端部）近傍にのみ剛性が要求される場合に、微小柱１６の根元（下端部）の断面積は大きく、下端部以外の断面積は小さい段付形状とすることで、必要な剛性を得ながら、微小柱１６の材料使用量の低減と加工時間の短縮を図ることができる。
【００５５】
また、最適な微小柱１６の形状を三次元的に制御することができる。これにより、微小柱１６に対して働く応力分布に応じて、最適な微小柱１６の形状設計が可能になる。これは、１積層単位が平面パターンで、インクジェットであるためその平面パターンを途中で任意に変更できることによるものである。このことは、従来技術のように、１ドット着弾形状の積層では困難であり、また、スクリーン印刷技術では、印刷途中でのパターン変更は不可能である。
【００５６】
次に、本発明の第４実施形態に係る柱状部材の形成方法について、図面を参照して説明する。なお、第１実施形態の構成と重複する構成については同符号を付し、その説明を適宜省略する。
【００５７】
図１２及び図１３に示すように、１本の微小柱１６には、高さ方向（矢印Ｚ方向）に沿って異なる位置に複数の段付部５０が形成されている。このとき、図１２に示すように、微小柱１６の段付部５０での平面パターン２３の断面積の変化量と、微小柱１６の高さ方向に並んだ段付部５０の間隔とに基づいて、微小柱１６の上端部（柱頭部）から下端部（柱根元）にわたる稜線Ｌの角度が決定される。そして、微小柱１６の外観形状（稜線Ｌ）が、円錐や角錐のようなテーパ状となるように設定される。
【００５８】
また、図１３に示すように、微小柱１６の高さ方向（Ｚ方向）に対して微小柱１６の断面形状及び断面積が連続的に変化するようにして、微小柱１６の段付部５０での平面パターン２３の断面形状の変化量と、微小柱１６の高さ方向に並んだ段付部５０の間隔と、に基づいて、微小柱１６の上端部（柱頭部）から下端部（柱根元）までの稜線Ｌの曲率または形状が決定されるようにしてもよい。そして、微小柱１６の外観形状（稜線Ｌ）が、所定の曲率または形状を持つスロープ状となるように設定される。
【００５９】
一般に、微小柱１６の断面積が大きい部分は剛性が上がるが、微小柱１６の段付部５０で断面積および断面形状の変化量が大きい個所は、応力集中が働くことによって負荷発生時に折れやすくなる。
【００６０】
第４実施形態によれば、段付構造である微小柱１６の断面形状及び断面積の変化部（段付部５０）における変化量を小さくし、その断面形状及び断面積の変化が緩やかで、外観形状（稜線Ｌ）が円錐・角錐のようなテーパ状とすることで、応力集中個所を無くして微小柱１６全体の剛性を上げることができる。
【００６１】
また、微小柱１６の上端部（柱頭部）から下端部（柱根元）までの稜線Ｌが直線状のものではなく、所定の曲率を持ったスロープ状とすることで、材料使用量・加工時間の観点と必要な剛性の観点とから最適な柱形状に設計することができる。
【００６２】
また、微小柱１６を樹脂３６（図９参照）に突き刺して貫通させる場合など、先端が細いことによる樹脂３６の突き刺し易さと、根元が太いことによる微小柱１６の剛性の確保と、により、高い貫通性を備えた微小柱１６を得ることができる。
【００６３】
次に、本発明の第５実施形態に係る柱状部材の形成方法について、図面を参照して説明する。なお、第１実施形態の構成と重複する構成については同符号を付し、その説明を適宜省略する。
【００６４】
図１４に示すように、第５実施形態で使用するインク１８は、金属粉を含み、加熱や乾燥などにより固体化した後、導電性が現れる性質を持つインクである。さらに、第５実施形態では、第２実施形態（図９参照）と同様に、配線基板３０の電極３２や実装部品３４の電極上に導電性の微小柱１６が形成される。
【００６５】
この導電性の微小柱１６が形成された配線基板３０に、配線基板３０上で最も厚みの厚い実装部品３４以上の厚さをもつシート状の絶縁性の樹脂３６を載せ、サーボ機構、油圧機構、空気圧などの圧力差を用いて、プレス装置などにより、また、必要に応じて樹脂を加熱して硬度と流動性を調整しながら、配線基板３０と樹脂３６とが加圧密着される。
【００６６】
その後、図１５に示すように、樹脂３６の天面に導電性ペーストの印刷塗布や導電性材料の蒸着・スパッタにより、均一な膜、あるいは電極、配線などの導電性パターン（導電体）４２が形成され、樹脂３６を貫通した微小柱１６の上端部が導電性パターン４２に接触するように設定される。あるいは、シート状の絶縁性の樹脂３６に金属箔等のシート状の導電体を重ね、同時に加圧圧着させて、樹脂３６を貫通した微小柱１６の頭部がシート状の導電体に接触するように設定してもよい。
【００６７】
なお、第５実施形態は、第２実施形態で示した絶縁性の樹脂３６を塗布して供給する方法の代わりに、シート状の絶縁性の樹脂３６をプレス装置により加圧して配線基板３０に密着する方法が採用される。
【００６８】
第５実施形態によれば、先端が細くて根元が太くなる微小柱１６を形成することで、樹脂３６に対して高い貫通性を得ることができ、電気導通が可能となる。
【００６９】
また、樹脂３６と微小柱１６の硬度の差が発生するため、配線基板３０と樹脂３６を加圧密着させると、プレス装置からの圧力が作用して、微小柱１６が樹脂を貫通し、微小柱１６の先端部が樹脂３６の天面から露出する。その後、第２実施形態と同様の方法で、樹脂３６の天面に導電体パターン４２が形成され、配線基板３０と導電体パターン４２とが導通状態となった電子部品４０を形成することができる。
【００７０】
このようにして形成された電子部品４０は、配線基板３０上と導電体パターン４２との間を導通させることができるため、電力供給や、信号伝送、ノイズ搬送等に用いることができる。また、微小柱１６の断面形状を制御して微小柱１６の剛性を向上させることで、電子部品４０の組み立て時や形成後の微小柱１６の破断を抑制できる。これにより、加工歩留まりの改善を図ることができ、信頼性の高い電子部品４０を製造することができる。また、微小柱１６を電気導通部とする場合は、その電気抵抗値を制御して、所望の電気特性を有する電子部品４０の構造を設計することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１０    インクジェットヘッド（液滴材料吐出装置）
１４    ワーク
１６    微小柱（柱状部材）
１８    インク
２２    ドット連続体
２３    平面パターン
３０    配線基板
３２    電極
３４    実装部品
３６    樹脂
４０    電子部品
４２    導電体パターン（導電体）
５０    段付部
【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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