(57)【要約】【課題】ノズルの目詰まりや液状体の飛行曲がりを低減し、且つ液状体の吐出精度の確認ができる描画装置、液状体の描画方法、配線基板の製造方法を提供すること。【解決手段】描画装置１００は、液状体を液滴として複数のノズルから吐出する吐出ヘッドが搭載されたメインキャリッジ１０１と、メインキャリッジ１０１をＸ軸方向に移動可能なＸ軸リニアガイド１０２と、基材１を吐出ヘッドに対向配置すると共にＸ軸リニアガイド１０２に対して直交する方向に搬送するテープ搬送機構１１０と、各部を制御する制御部１３０とを備えた。テープ状の基材１には複数の描画領域が設けられており、制御部１３０は、基材１の複数の描画領域のうち少なくとも１つを吐出ヘッドと対向させ、当該描画領域に吐出ヘッドから液状体を吐出する予備吐出を行う。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の描画領域を有するテープ状の基材に機能性材料を含む液状体を吐出描画する描画装置であって、
前記液状体を複数のノズルから液滴として吐出する吐出ヘッドと、
前記基材を前記吐出ヘッドに対向配置し、少なくとも一方向に搬送するテープ搬送機構と、
前記複数の描画領域のうち少なくとも１つが前記吐出ヘッドと対向するように前記テープ搬送機構を駆動制御すると共に、前記液状体を当該描画領域に向けて予備吐出するように前記吐出ヘッドを駆動制御する制御部とを備えたことを特徴とする描画装置。
【請求項２】
前記複数の描画領域のうち少なくとも１つがダミー吐出領域であって、前記ダミー吐出領域がテープ状の前記基材の搬送方向における少なくとも開始端に設けられ、前記制御部は前記ダミー吐出領域が前記吐出ヘッドに対向するように前記テープ搬送機構を駆動制御し、前記ダミー吐出領域に向けて前記予備吐出を行うことを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
【請求項３】
前記複数の描画領域のうち少なくとも１つがダミー吐出領域であって、前記ダミー吐出領域がテープ状の前記基材の搬送方向における少なくとも途中に設けられ、前記制御部は前記ダミー吐出領域が前記吐出ヘッドに対向するように前記テープ搬送機構を駆動制御し、前記ダミー吐出領域に向けて前記予備吐出を行うことを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
【請求項４】
前記複数の描画領域のうち少なくとも２つがダミー吐出領域であって、前記ダミー吐出領域がテープ状の前記基材の搬送方向における少なくとも開始端と途中とに設けられ、前記制御部は前記ダミー吐出領域が前記吐出ヘッドに対向するように前記テープ搬送機構を駆動制御し、前記ダミー吐出領域に向けて前記予備吐出を行うことを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
【請求項５】
前記複数の描画領域のうち少なくとも２つがダミー吐出領域であって、前記ダミー吐出領域がテープ状の前記基材の搬送方向における少なくとも開始端と終了端とに設けられ、前記制御部は前記ダミー吐出領域が前記吐出ヘッドに対向するように前記テープ搬送機構を駆動制御し、前記開始端に設けられた前記ダミー吐出領域に向けて前記予備吐出を行い、前記終了端に設けられた前記ダミー吐出領域には、前記予備吐出を行わないことを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
【請求項６】
前記予備吐出では、前記制御部が前記吐出ヘッドの全ノズルから前記液滴を所定の回数吐出することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の描画装置。
【請求項７】
前記予備吐出では、前記制御部が実描画データに基づいて前記吐出ヘッドの複数のノズルから前記液滴を吐出することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の描画装置。
【請求項８】
前記複数の描画領域のうち少なくとも１つを撮像可能な撮像機構を前記基材の搬送方向の下流側に備え、前記制御部が予備吐出の吐出情報と撮像された液状体の着弾画像情報とを元に吐出状態が正常か否かの判定を行うことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の描画装置。
【請求項９】
複数の描画領域を有するテープ状の基材に機能性材料を含む液状体を吐出描画する液状体の描画方法であって、
前記複数の描画領域のうち少なくとも１つを吐出ヘッドに対向させ、前記吐出ヘッドの複数のノズルから前記液状体を液滴として吐出描画する吐出工程と、
前記吐出工程の前に前記複数の描画領域の少なくとも１つに前記吐出ヘッドから前記液状体を液滴として吐出する予備吐出工程とを備えたことを特徴とする液状体の描画方法。
【請求項１０】
前記複数の描画領域のうち少なくとも１つがダミー吐出領域であって、前記ダミー吐出領域がテープ状の前記基材の搬送方向における少なくとも開始端に設けられ、前記予備吐出工程では、前記ダミー吐出領域と前記吐出ヘッドとを対向させ、前記ダミー吐出領域に向けて前記吐出ヘッドから前記液状体を液滴として吐出することを特徴とする請求項９に記載の液状体の描画方法。
【請求項１１】
前記複数の描画領域のうち少なくとも１つがダミー吐出領域であって、前記ダミー吐出領域がテープ状の前記基材の搬送方向における少なくとも途中に設けられ、前記予備吐出工程では、前記ダミー吐出領域と前記吐出ヘッドとを対向させ、前記ダミー吐出領域に向けて前記吐出ヘッドから前記液状体を液滴として吐出することを特徴とする請求項９に記載の液状体の描画方法。
【請求項１２】
前記複数の描画領域のうち少なくとも２つがダミー吐出領域であって、前記ダミー吐出領域がテープ状の前記基材の搬送方向における少なくとも開始端と途中とに設けられ、前記予備吐出工程では、前記ダミー吐出領域と前記吐出ヘッドとを対向させ、前記ダミー吐出領域に向けて前記吐出ヘッドから前記液状体を液滴として吐出することを特徴とする請求項９に記載の液状体の描画方法。
【請求項１３】
前記複数の描画領域のうち少なくとも２つがダミー吐出領域であって、前記ダミー吐出領域がテープ状の前記基材の搬送方向における少なくとも開始端と終了端とに設けられ、前記予備吐出工程では、前記開始端に設けられた前記ダミー吐出領域に向けて前記吐出ヘッドから前記液状体を液滴として吐出し、前記終了端に設けられた前記ダミー吐出領域には、吐出を行わないことを特徴とする請求項９に記載の液状体の描画方法。
【請求項１４】
前記予備吐出工程では、前記吐出ヘッドの全ノズルから前記液状体を吐出することを特徴とする請求項９ないし１３のいずれか一項に記載の液状体の描画方法。
【請求項１５】
前記予備吐出工程では、実描画データに基づいて前記吐出ヘッドの複数のノズルから前記液滴を吐出することを特徴とする請求項９ないし１３のいずれか一項に記載の液状体の描画方法。
【請求項１６】
複数の描画領域を有するテープ状の基材に機能性材料からなる被膜を備えた配線基板の製造方法であって、
前記複数の描画領域のうち少なくとも１つを吐出ヘッドに対向させ、前記吐出ヘッドの複数のノズルから前記機能性材料を含む液状体を液滴として吐出描画する吐出工程と、
前記吐出工程の前に前記複数の描画領域の少なくとも１つに前記吐出ヘッドから前記液状体を液滴として吐出する予備吐出工程と、
前記吐出工程において吐出描画された前記液状体を固化して前記被膜を形成する固化工程と備えたことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項１７】
前記複数の描画領域のうち少なくとも１つがダミー吐出領域であって、前記ダミー吐出領域がテープ状の前記基材の搬送方向における少なくとも開始端に設けられ、前記予備吐出工程では、前記ダミー吐出領域と前記吐出ヘッドとを対向させ、前記ダミー吐出領域に向けて前記吐出ヘッドから前記液状体を液滴として吐出することを特徴とする請求項１６に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１８】
前記複数の描画領域のうち少なくとも１つがダミー吐出領域であって、前記ダミー吐出領域がテープ状の前記基材の搬送方向における少なくとも途中に設けられ、前記予備吐出工程では、前記ダミー吐出領域と前記吐出ヘッドとを対向させ、前記ダミー吐出領域に向けて前記吐出ヘッドから前記液状体を液滴として吐出することを特徴とする請求項１６に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１９】
前記複数の描画領域のうち少なくとも２つがダミー吐出領域であって、前記ダミー吐出領域がテープ状の前記基材の搬送方向における少なくとも開始端と途中とに設けられ、前記予備吐出工程では、前記ダミー吐出領域と前記吐出ヘッドとを対向させ、前記ダミー吐出領域に向けて前記吐出ヘッドから前記液状体を液滴として吐出することを特徴とする請求項１６に記載の配線基板の製造方法。
【請求項２０】
前記複数の描画領域のうち少なくとも２つがダミー吐出領域であって、前記ダミー吐出領域がテープ状の前記基材の搬送方向における少なくとも開始端と終了端とに設けられ、前記予備吐出工程では、前記開始端に設けられた前記ダミー吐出領域に向けて前記吐出ヘッドから前記液状体を液滴として吐出し、前記終了端に設けられた前記ダミー吐出領域には、吐出を行わないことを特徴とする請求項１６に記載の配線基板の製造方法。
【請求項２１】
前記予備吐出工程では、前記吐出ヘッドの全ノズルから前記液状体を吐出することを特徴とする請求項１６ないし２０のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項２２】
前記予備吐出工程では、実描画データに基づいて前記吐出ヘッドの複数のノズルから前記液滴を吐出することを特徴とする請求項１６ないし２０のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項２３】
前記吐出工程では、導電性材料を含む第１の液状体を用いて、配線パターンを描画することを特徴とする請求項１６ないし２２のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項２４】
前記吐出工程では、導電性材料を含む第１の液状体を用いて配線パターンを描画して、固化工程の後に、絶縁性材料を含む第２の液状体を用いて、固化した前記配線パターンの上に絶縁パターンを描画することを特徴とする請求項１６ないし２２のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機能性材料を含む液状体を吐出描画する描画装置、液状体の描画方法、配線基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
機能性材料を含む液状体を吐出描画する液状体の描画方法としては、パターン形成領域と他の領域との境界の少なくとも一部に、液滴吐出方式を用いて液滴を塗布することで隔壁を設ける。隔壁によって区画されたパターン形成領域に導電性微粒子を含有する分散液（液状体）を吐出して配線層を形成するパターン形成方法が知られている（特許文献１）。
【０００３】
また、描画装置としては、上記パターン形成方法において、テープ形状基板に液滴を吐出する液滴吐出装置が開示されている。当該液滴吐出装置は、インクジェットヘッド群（吐出ヘッド）と、テープ形状基板を載置する載置台と、インクジェットヘッド群と載置台とを対向させた状態で相対移動させる移動機構とを備えている。さらに、テープ形状基板を挟んで載置台の両側に２つのフラッシングエリアが配置されている。インクジェットヘッド群は、移動機構により２つのフラッシングエリアのいずれかに臨むことができ、インクジェットヘッド群から分散液（液状体）が捨て打ちされる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２６８６９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記液滴吐出装置において、吐出ヘッドは液状体を吐出する複数のノズルを備えている。複数のノズル内の液状体が乾燥すると目詰まりが生じ、いわゆる吐出抜けが発生しやすい。上記フラッシングエリアに向けて液状体の捨て打ちを行うのは、導電性微粒子を含む液状体を安定的に吐出して配線層を形成しようとするものである。
【０００６】
しかしながら、実際には、吐出抜けだけでなく、ノズル面に付着した液状体や異物によって、吐出された液状体の飛行曲がりが起き、被吐出物（テープ形状基板）に対する着弾位置がずれてしまうという課題がある。フラッシングエリアに単純に捨て打ちするだけでは、ノズルの目詰まりや飛行曲がり、着弾精度を確認することができない。
【０００７】
また、上記液滴吐出装置では、フラッシングエリアに捨て打ちするには、テープ形状基板の搬送方向に対して直交する方向にインクジェットヘッド群を移動させる必要がある。
したがって、載置台に対してインクジェットヘッド群が吐出描画位置とフラッシング（捨て打ち）位置とを往復する複雑な動きとなる。
【０００８】
さらに、フラッシングエリアに吐出された液状体を回収する装置構成も必要となり、装置が煩雑になるという課題を有していた。
【０００９】
本発明は、上記課題を考慮してなされたものであり、ノズルの目詰まりや液状体の飛行曲がりを低減し、且つ液状体の吐出精度の確認ができる描画装置、液状体の描画方法、配線基板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】
【００１０】
本発明の描画装置は、複数の描画領域を有するテープ状の基材に機能性材料を含む液状体を吐出描画する描画装置であって、液状体を複数のノズルから液滴として吐出する吐出ヘッドと、基材を吐出ヘッドに対向配置し、少なくとも一方向に搬送するテープ搬送機構と、複数の描画領域のうち少なくとも１つが吐出ヘッドと対向するようにテープ搬送機構を駆動制御すると共に、液状体を当該描画領域に向けて予備吐出するように吐出ヘッドを駆動制御する制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、制御部がテープ搬送機構を駆動制御して複数の描画領域のうち少なくとも１つを吐出ヘッドと対向させ、吐出ヘッドを駆動制御して吐出ヘッドから液状体を当該描画領域に向けて予備吐出させる。したがって、予備吐出によりノズルの目詰まりや飛行曲がりを低減すると共に、吐出描画に際して予備吐出された液状体を専用に受ける液滴受け部を設ける場合に比べて装置構成を簡略化できる。そして、予備吐出された液状体を基材と共に排出することができる。さらには、当該描画領域に吐出された液状体を観察すれば、ノズルの目詰まりを確認できるだけでなく、飛行曲がりによる着弾位置のバラツキなど吐出精度を確認することができる。すなわち、ノズルの目詰まりや液状体の飛行曲がりを低減し、且つ液状体の吐出精度の確認ができる描画装置を提供することができる。
【００１２】
上記複数の描画領域のうち少なくとも１つがダミー吐出領域であって、ダミー吐出領域がテープ状の基材の搬送方向における少なくとも開始端に設けられ、制御部はダミー吐出領域が吐出ヘッドに対向するようにテープ搬送機構を駆動制御し、ダミー吐出領域に向けて予備吐出を行うことが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、制御部はダミー吐出領域に向けて予備吐出を行わせる。したがって、製品化可能な描画領域を予備吐出により無駄に使用してしまうことを避けることができる。また、ダミー吐出領域がテープ状の基材の少なくとも開始端に設けられており、描画領域に液状体を吐出描画する前に予備吐出を行うことが可能であり、安定した吐出状態で吐出描画を開始することができる。なお、ダミー吐出領域を有する基材の部分は、本来の基材と異なる代替テープ等を使用することも可能である。
【００１４】
また、上記複数の描画領域のうち少なくとも１つがダミー吐出領域であって、ダミー吐出領域がテープ状の基材の搬送方向における少なくとも途中に設けられ、制御部はダミー吐出領域が吐出ヘッドに対向するようにテープ搬送機構を駆動制御し、ダミー吐出領域に向けて予備吐出を行うとしてもよい。これによれば、長尺の基材であっても途中に設けられたダミー吐出領域に対応して予備吐出を行うことができる。また、テープ状の基材の途中で描画領域に吐出描画する描画パターンを変更する場合、変更前に使用したノズルと変更後に使用されるノズルとが必ずしも一致しないことがある。このような場合には、一致しないノズルにおいて目詰まり等の不具合を招く惧れがあり、描画パターンの変更に対応して基材の途中に設けられたダミー吐出領域に予備吐出を行って、安定した吐出状態で変更後の描画パターンを吐出描画することができる。
【００１５】
また、上記複数の描画領域のうち少なくとも２つがダミー吐出領域であって、ダミー吐出領域がテープ状の基材の搬送方向における少なくとも開始端と途中とに設けられ、制御部はダミー吐出領域が吐出ヘッドに対向するようにテープ搬送機構を駆動制御し、ダミー吐出領域に向けて予備吐出を行うとしてもよい。これによれば、制御部は、テープ状の基材の少なくとも開始端と途中とに設けられたダミー吐出領域に予備吐出を行わせる。よって、基材へ吐出描画を開始する前と途中とにおいて予備吐出を行い、より安定した吐出状態で吐出描画することができる。
【００１６】
また、上記複数の描画領域のうち少なくとも２つがダミー吐出領域であって、ダミー吐出領域がテープ状の基材の搬送方向における少なくとも開始端と終了端とに設けられ、制御部はダミー吐出領域が吐出ヘッドに対向するようにテープ搬送機構を駆動制御し、開始端に設けられたダミー吐出領域に向けて予備吐出を行い、終了端に設けられたダミー吐出領域には、予備吐出を行わないとしてもよい。吐出描画されたテープ状の基材を巻き取ると、終了端に設けられたダミー吐出領域が次の基材送出時には開始端側となる。これによれば、制御部は基材の終了端に設けられたダミー吐出領域には予備吐出を行わないので、先に予備吐出されたダミー吐出領域に重ねて予備吐出することが避けられる。よって、同一基材に対して液状体を繰り返し吐出描画して積層する際に吐出状態や吐出精度の確認に対して有効な描画装置を提供することができる。
【００１７】
これらの発明の描画装置において、予備吐出では、制御部が吐出ヘッドの全ノズルから液滴を所定の回数吐出することを特徴とする。これによれば、全ノズルの目詰まりや飛行曲がりの低減が可能であると共に吐出精度の確認ができる。
【００１８】
また、上記予備吐出では、制御部が実描画データに基づいて吐出ヘッドの複数のノズルから液滴を吐出するとしてもよい。実際の吐出描画においては、複数のノズルを選択的に使用する。隣接するノズル間ではクロストークが発生して吐出精度に影響を及ぼすことがある。これによれば、制御部は実描画データに基づいた予備吐出を行う。したがって、飛行曲がりだけでなくクロストークに起因する吐出不良も確認することができる。
【００１９】
また、複数の描画領域のうち少なくとも１つを撮像可能な撮像機構を基材の搬送方向の下流側に備え、制御部が予備吐出の吐出情報と撮像された液状体の着弾画像情報とを元に吐出状態が正常か否かの判定を行うことが好ましい。これによれば、撮像機構が基材の搬送方向の下流側に備えられているので、描画装置を停止させずに基材への吐出描画と並行して予備吐出された液状体の吐出状況を確認することができ、より効率的に吐出描画を行うことができる。
【００２０】
本発明の液状体の描画方法は、複数の描画領域を有するテープ状の基材に機能性材料を含む液状体を吐出描画する液状体の描画方法であって、複数の描画領域のうち少なくとも１つを吐出ヘッドに対向させ、吐出ヘッドの複数のノズルから液状体を液滴として吐出描画する吐出工程と、吐出工程の前に複数の描画領域の少なくとも１つに吐出ヘッドから液状体を液滴として吐出する予備吐出工程とを備えたことを特徴とする。
【００２１】
この方法によれば、予備吐出工程では、複数の描画領域の少なくとも１つに吐出ヘッドから液状体を液滴として吐出する。吐出工程の前に予備吐出工程を行うことにより、ノズルの目詰まり等を解消して安定した吐出状態で液状体を吐出描画することが可能な液状体の描画方法を提供することができる。また、予備吐出工程では、複数の描画領域の少なくとも１つに液状体を液滴として吐出するので、専用の液滴受け部に液状体を受ける場合に比べて、基材と吐出ヘッドとを対向させた状態で予備吐出を行うことができる。したがって、専用の液滴受け部に吐出ヘッドを移動させる動作を省略して効率的に予備吐出工程を行うことができる。
【００２２】
上記複数の描画領域のうち少なくとも１つがダミー吐出領域であって、ダミー吐出領域がテープ状の基材の搬送方向における少なくとも開始端に設けられ、予備吐出工程では、ダミー吐出領域と吐出ヘッドとを対向させ、ダミー吐出領域に向けて吐出ヘッドから液状体を液滴として吐出することが好ましい。
【００２３】
この方法によれば、予備吐出工程では、ダミー吐出領域に向けて液状体を吐出する。したがって、製品化可能な描画領域を予備吐出により無駄に使用してしまうことを避けることができる。また、ダミー吐出領域がテープ状の基材の少なくとも開始端に設けられており、吐出工程の前に予備吐出工程を行うため、吐出工程では、安定した吐出状態で吐出描画を開始することができる。
【００２４】
また、上記複数の描画領域のうち少なくとも１つがダミー吐出領域であって、ダミー吐出領域がテープ状の基材の搬送方向における少なくとも途中に設けられ、予備吐出工程では、ダミー吐出領域と吐出ヘッドとを対向させ、ダミー吐出領域に向けて吐出ヘッドから液状体を液滴として吐出してもよい。これによれば、長尺の基材であっても途中に設けられたダミー吐出領域に対応して予備吐出工程を行い安定した吐出状態を維持することができる。また、テープ状の基材の途中で描画領域に吐出描画する描画パターンを変更する場合、描画パターンの変更に対応して基材の途中に設けられたダミー吐出領域に予備吐出を行って、安定した吐出状態で変更後の描画パターンを吐出描画することができる。
【００２５】
また、上記複数の描画領域のうち少なくとも２つがダミー吐出領域であって、ダミー吐出領域がテープ状の基材の搬送方向における少なくとも開始端と途中とに設けられ、予備吐出工程では、ダミー吐出領域と吐出ヘッドとを対向させ、ダミー吐出領域に向けて吐出ヘッドから液状体を液滴として吐出してもよい。これによれば、テープ状の基材に対して予備吐出工程を実施する頻度を増やして、より安定した吐出状態で吐出工程を行うことができる。
【００２６】
また、上記複数の描画領域のうち少なくとも２つがダミー吐出領域であって、ダミー吐出領域がテープ状の基材の搬送方向における少なくとも開始端と終了端とに設けられ、予備吐出工程では、開始端に設けられたダミー吐出領域に向けて吐出ヘッドから液状体を液滴として吐出し、終了端に設けられたダミー吐出領域には、吐出を行わないとしてもよい。吐出描画されたテープ状の基材を巻き取ると、終了端に設けられたダミー吐出領域が次の基材送出時には開始端側となる。これによれば、予備吐出工程では、基材の終了端に設けられたダミー吐出領域には予備吐出を行わないので、先に予備吐出されたダミー吐出領域に重ねて予備吐出することが避けられる。よって、同一基材に対して液状体を繰り返し吐出描画して積層する際の吐出状態や吐出精度の確認に対して有効な液状体の描画方法を提供することができる。
【００２７】
これらの発明の液状体の描画方法において、予備吐出工程では、吐出ヘッドの全ノズルから液状体を吐出することを特徴とする。これによれば、すべてのノズルの目詰まりや飛行曲がりの低減が可能であると共に吐出精度の確認が可能である。
【００２８】
また、上記予備吐出工程では、実描画データに基づいて吐出ヘッドの複数のノズルから液滴を吐出するとしてもよい。吐出工程における実際の吐出描画では、複数のノズルを選択的に使用する。隣接するノズル間ではクロストークが発生して吐出精度に影響を及ぼすことがある。これによれば、予備吐出工程では、実描画データに基づいて液状体を吐出する。したがって、飛行曲がりだけでなくクロストークに起因する吐出不良も確認することができる。
【００２９】
本発明の配線基板の製造方法は、複数の描画領域を有するテープ状の基材に機能性材料からなる被膜を備えた配線基板の製造方法であって、複数の描画領域のうち少なくとも１つを吐出ヘッドに対向させ、吐出ヘッドの複数のノズルから機能性材料を含む液状体を液滴として吐出描画する吐出工程と、吐出工程の前に複数の描画領域の少なくとも１つに吐出ヘッドから液状体を液滴として吐出する予備吐出工程と、吐出工程において吐出描画された液状体を固化して被膜を形成する固化工程と備えたことを特徴とする。
【００３０】
この方法によれば、予備吐出工程では、吐出工程の前に複数の描画領域の少なくとも１つに吐出ヘッドから液状体を液滴として吐出する。これにより、ノズルの目詰まり等を解消して安定した吐出状態で吐出工程を行うことができる。固化工程では、吐出工程において吐出描画された液状体を固化して被膜を形成するので、吐出状態に起因する不具合の少ない被膜を形成することができる。すなわち、歩留まりよく配線基板を製造することができる。また、予備吐出工程では、複数の描画領域の少なくとも１つに液状体を液滴として吐出するので、専用の液滴受け部に液状体を受ける場合に比べて、基材と吐出ヘッドとを対向させた状態で予備吐出を行うことができる。したがって、専用の液滴受け部に吐出ヘッドを移動させる動作を省略して効率的に予備吐出工程を行うことができる。すなわち、吐出状態に起因する被膜の不具合が少ない安定した品質を有する配線基板を効率よく製造することができる。
【００３１】
また、上記複数の描画領域のうち少なくとも１つがダミー吐出領域であって、ダミー吐出領域がテープ状の基材の搬送方向における少なくとも開始端に設けられ、予備吐出工程では、ダミー吐出領域と吐出ヘッドとを対向させ、ダミー吐出領域に向けて吐出ヘッドから液状体を液滴として吐出することが好ましい。
【００３２】
この方法によれば、予備吐出工程では、ダミー吐出領域に向けて吐出ヘッドから液状体を液滴として吐出する。したがって、製品化可能な描画領域を予備吐出により無駄に使用してしまうことを避けることができる。また、ダミー吐出領域がテープ状の基材の少なくとも開始端に設けられており、吐出工程の前に予備吐出工程を行うため、吐出工程では、安定した吐出状態で吐出描画を開始することが可能な配線基板の製造方法を提供することができる。
【００３３】
また、上記複数の描画領域のうち少なくとも１つがダミー吐出領域であって、ダミー吐出領域がテープ状の基材の搬送方向における少なくとも途中に設けられ、予備吐出工程では、ダミー吐出領域と吐出ヘッドとを対向させ、ダミー吐出領域に向けて吐出ヘッドから液状体を液滴として吐出してもよい。これによれば、長尺の基材であっても途中に設けられたダミー吐出領域に対応して予備吐出工程を行い安定した吐出状態を維持することができる。また、テープ状の基材の途中で描画領域に吐出描画する描画パターンを変更する場合、描画パターンの変更に対応して基材の途中に設けられたダミー吐出領域に予備吐出を行って、安定した吐出状態で変更後の描画パターンを吐出描画することが可能な配線基板の製造方法を提供することができる。
【００３４】
また、上記複数の描画領域のうち少なくとも２つがダミー吐出領域であって、ダミー吐出領域がテープ状の基材の搬送方向における少なくとも開始端と途中とに設けられ、予備吐出工程では、ダミー吐出領域と吐出ヘッドとを対向させ、ダミー吐出領域に向けて吐出ヘッドから液状体を液滴として吐出してもよい。これによれば、テープ状の基材に対して予備吐出工程を実施する頻度を増やして、より安定した吐出状態で吐出工程を行うことができる。すなわち、吐出状態に起因する被膜の不具合がより少ない安定した品質を有する配線基板を製造することができる。
【００３５】
また、上記複数の描画領域のうち少なくとも２つがダミー吐出領域であって、ダミー吐出領域がテープ状の基材の搬送方向における少なくとも開始端と終了端とに設けられ、予備吐出工程では、開始端に設けられたダミー吐出領域に向けて吐出ヘッドから液状体を液滴として吐出し、終了端に設けられたダミー吐出領域には、吐出を行わないとしてもよい。吐出描画されたテープ状の基材を巻き取ると、終了端に設けられたダミー吐出領域が次の基材送出時には開始端側となる。これによれば、予備吐出工程では、基材の終了端に設けられたダミー吐出領域には予備吐出を行わないので、先に予備吐出されたダミー吐出領域に重ねて予備吐出することが避けられる。よって、同一基材に対して液状体を繰り返し吐出描画して積層する際の吐出状態や吐出精度の確認に対して有効な配線基板の製造方法を提供することができる。
【００３６】
また、上記予備吐出工程では、吐出ヘッドの全ノズルから液状体を吐出することが好ましい。これによれば、すべてのノズルの目詰まりや飛行曲がりの低減が可能であると共に吐出精度の確認が可能である。
【００３７】
また、上記予備吐出工程では、実描画データに基づいて吐出ヘッドの複数のノズルから液滴を吐出するとしてもよい。吐出工程における実際の吐出描画では、複数のノズルを選択的に使用する。隣接するノズル間ではクロストークが発生して吐出精度に影響を及ぼすことがある。これによれば、予備吐出工程では、実描画データに基づいて液状体を吐出する。したがって、飛行曲がりだけでなくクロストークに起因する吐出不良も確認することが可能な配線基板の製造方法を提供することができる。
【００３８】
上記吐出工程では、導電性材料を含む第１の液状体を用いて、配線パターンを描画することを特徴とする。これによれば、吐出状態に起因する不具合が少ない配線パターンを有する配線基板を製造することができる。
【００３９】
また、上記吐出工程では、導電性材料を含む第１の液状体を用いて配線パターンを描画して、固化工程の後に、絶縁性材料を含む第２の液状体を用いて、固化した配線パターンの上に絶縁パターンを描画することを特徴とする。これによれば、吐出状態に起因する不具合が少ない配線パターンと絶縁パターンとが積層された配線層を有する配線基板を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
本実施形態は、機能性材料を含む液状体をテープ状の基材の表面に塗布して配線基板を製造する描画装置、液状体の描画方法、配線基板の製造方法を例に説明する。
【００４１】
＜配線基板＞
まず、配線基板について図１および図２に基づいて説明する。図１は配線基板を示す概略斜視図、図２（ａ）および（ｂ）は他の配線基板を示す概略平面図である。
【００４２】
図１に示すように、配線基板１０は、例えば、絶縁性を有するポリイミド樹脂等からなるフレキシブルなテープ状の基材１により構成されている。その一方の表面には、搬送方向（Ｙ軸方向）に設けられた描画領域Ａ１から始まる複数の描画領域Ａと、複数の描画領域Ａに並列し幅方向（Ｘ軸方向）の両端側に配設されたガイド孔としての複数のパイロットホール２とを備えている。開始端に位置する描画領域Ａ１の先には、描画領域Ａとほぼ同サイズ、同形状の複数（２つ）のダミー吐出領域Ｂ（Ｂ１，Ｂ２）が設けられている。
【００４３】
各描画領域Ａには、アライメントマークとして２つのアライメントホール３，４が搬送方向の角部に穿孔されている。２つのダミー吐出領域Ｂ１，Ｂ２には、それぞれ１つのアライメントホール４が設けられている。このようにアライメントマークの数を認識することにより、描画領域Ａとダミー吐出領域Ｂとを識別することが可能となっている。アライメントマークはアライメントホール３，４に限らず、例えば、所定の位置に形成された一定の形状を有するエンボスや画像認識可能な薄膜等でもよい。
【００４４】
各描画領域Ａには、図示省略したが、導電性材料からなる配線パターンと配線パターンの少なくとも一部を覆う絶縁材料からなる絶縁パターンとが形成されている。これらの配線パターンや絶縁パターンは、機能性材料を含む液状体を吐出ヘッドから液滴として塗布する液滴吐出法（インクジェット方式）により形成されている。
【００４５】
複数の描画領域Ａに配線パターンおよび絶縁パターンが形成された配線基板１０は、描画領域Ａを含む領域がプレス加工やレーザカッティングにより分割され、１つのフレキシブル回路基板として使用される。活用形態としては、例えば、電気回路同士を繋ぐ中継基板や電子部品等が実装される実装基板である。
【００４６】
このような複数の描画領域Ａやダミー吐出領域Ｂを有する配線基板は、配線基板１０に限定されない。例えば、図２（ａ）に示すように、他の配線基板２０は、同じくテープ状の基材２１により構成され、幅方向（Ｘ軸方向）の両端側に複数のパイロットホール２２が設けられている。また、幅方向の中央に位置する点２７を中心として点対称に配置された異形状（この場合はＬの字状）の描画領域Ｃ１，Ｃ２を有している。描画領域Ｃ１の搬送方向（Ｙ軸方向）の角部には２つのアライメントホール２３，２４が穿孔されている。同様に描画領域Ｃ２にも２つのアライメントホール２５，２６が穿孔されている。配線基板２０には、このような描画領域Ｃ１，Ｃ２を１組として複数組の描画領域Ｃが搬送方向に配列している。
【００４７】
また、図２（ｂ）に示すように、他の配線基板３０は、配線基板１０に比べて幅広の基材３１からなり、幅方向（Ｘ軸方向）の両端側に複数のパイロットホール３２が設けられている。また、搬送方向（Ｙ軸方向）に所定の間隔で２列に配置された描画領域Ｄを有している。各描画領域Ｄの搬送方向（Ｙ軸方向）の角部には、それぞれ２つのアライメントホール３３，３４が穿孔されている。
【００４８】
本実施形態における配線基板１０のダミー吐出領域Ｂの大きさは、後述する少なくとも１つの吐出ヘッド５０（図６参照）が主走査により液状体を吐出可能な領域のＹ軸方向の幅を有していればよい。配線基板２０では、描画領域Ｃ１，Ｃ２と同じ異形状としてもよい。また、配線基板３０では、Ｘ軸方向に配列する複数（２つ）の描画領域Ｄを含む大きさとしてもよい。
【００４９】
＜描画装置＞
次に、本実施形態の描画装置について図３〜図８に基づいて説明する。図３は配線基板製造装置を示す模式図、図４は描画装置の構造を示す概略斜視図である。
【００５０】
図３に示すように、配線基板製造装置２００は、テープ状の基材１が捲回された捲き出しリール１６０と、基材１を捲き取る捲き取りリール１７０と、２つのリール１６０，１７０の間に配置された描画装置１００と、撮像機構１４０と、乾燥・焼成装置１５０とを備えている。所謂リールｔｏリール方式で基材１に加工を施すものである。
【００５１】
描画装置１００では、供給された基材１の各描画領域Ａに機能性材料を含む液状体を塗布する。撮像機構１４０は、ＣＣＤ等のカメラを含む撮像装置１４１と、基材１を支持する支持台１４２とを備え、塗布された液状体を撮像して吐出状態を確認することができる。乾燥・焼成装置１５０は、例えば、ＩＲ照射装置などの加熱装置を備え、塗布された液状体を加熱乾燥して、固化させる。
【００５２】
図４に示すように、描画装置１００は、支持脚１０９ａにより支持された基台１０９と、基台１０９の側面から立脚する一対の橋脚１０３ａ，１０３ｂと、一対の橋脚１０３ａ，１０３ｂにより支持され基台１０９を跨ぐ一対のＸ軸リニアガイド１０２，１０２と、Ｘ軸リニアガイド１０２に直交するように基台１０９上に配設されたテープ搬送機構１１０とを備えている。一対のＸ軸リニアガイド１０２，１０２には、複数の吐出ヘッド５０（図５および図６参照）が搭載されたサブキャリッジ１０１ａを懸架するメインキャリッジ１０１と、一対のカメラユニット１０５を搭載したキャリッジ１０４と、ＵＶ照射ユニット１０７を搭載したキャリッジ１０６とがＸ軸方向に移動可能な状態で設けられている。テープ搬送機構１１０は、テープ状の基材１を吐出ヘッド５０に対して所定の間隔を置いて対向配置すると共にＹ軸方向に搬送可能となっている。
【００５３】
Ｘ軸リニアガイド１０２は、メインキャリッジ１０１、キャリッジ１０４、キャリッジ１０６をＸ軸方向にガイドするガイドレールを備えている。ガイドレールには、メインキャリッジ１０１を移動させるＸ軸リニアモータ１０２ａ（図８参照）と、キャリッジ１０４を移動させるＸ軸リニアモータ１０４ａ（図８参照）と、キャリッジ１０６を移動させるＸ軸リニアモータ１０６ａ（図８参照）が備えられ、個々に独立した移動が可能である。
【００５４】
基台１０９上には、上記構成の他に、テープ搬送機構１１０を挟んで重量測定ユニット１０８とメンテナンスユニット１２０とが配設されている。重量測定ユニット１０８は、吐出ヘッド５０から吐出された液状体の吐出量（重量）を計測する。これにより、所定量の液状体が吐出されているかどうか確認することができる。メンテナンスユニット１２０は、吐出ヘッド５０に密着して吸引することが可能なキャッピングユニット１２１と、吐出ヘッド５０（主にノズル面）に付着した液状体や異物を除去可能なワイピングユニット１２２とを備えている。吐出ヘッド５０を臨むＹ軸方向のメンテナンス位置に各ユニット１２１，１２２をＹ軸方向に移動させるメンテモータ１２３（図８参照）を備えている。これにより、目詰まりしたノズル５２（図５参照）の回復やノズル面のクリーニングを行う。
【００５５】
基台１０９の下には、描画装置１００の各部を制御する制御部１３０が設けられている。なお、描画装置１００には、機能性材料を含む液状体を供給するポンプ１２５（図８参照）を備えた液状体供給機構（図示省略）が付設されている。
【００５６】
図５は、吐出ヘッドの構造を示す概略分解斜視図である。図５に示すように、吐出ヘッド５０は、液滴６０が吐出される複数のノズル５２を有するノズルプレート５１と、複数のノズル５２がそれぞれ連通するキャビティ５５を区画する隔壁５４を有するキャビティプレート５３と、複数のキャビティ５５に対応する振動子５９を有する振動板５８とが、順に積層され接合された構造となっている。
【００５７】
キャビティプレート５３は、ノズル５２に連通するキャビティ５５を区画する隔壁５４を有すると共に、このキャビティ５５に液状体を充填するための流路５６，５７を有している。流路５７は、ノズルプレート５１と振動板５８とによって挟まれ、出来上がった空間が、液状体が貯留されるリザーバの役目を果たす。
【００５８】
液状体は、液状体供給機構から配管を通じて供給され、振動板５８に設けられた供給孔５８ａを通じてリザーバに貯留された後に、流路５６を通じて各キャビティ５５に充填される。
【００５９】
振動子５９は例えば圧電素子（ピエゾ素子）であり、外部から駆動電圧パルスが印加されることにより接合された振動板５８を変形させる。これにより隔壁５４で仕切られたキャビティ５５の体積が増加して、液状体がリザーバからキャビティ５５に吸引される。そして、駆動電圧パルスの印加が終了すると、振動板５８は元に戻り充填された液状体を加圧する。これにより、ノズル５２から液状体を液滴６０として吐出できる構造となっている。
【００６０】
吐出ヘッド５０は、圧電素子（ピエゾ素子）を備えたものに限らない。振動板５８を静電吸着により変位させる電気機械変換素子を備えたものや、液状体を加熱してノズル５２から液滴６０として吐出させる電気熱変換素子を備えたものでもよい。
【００６１】
図６（ａ）および（ｂ）は、サブキャリッジに対する吐出ヘッドの配置を示す平面図である。図６（ａ）に示すように、サブキャリッジ１０１ａには、複数（１２個）の吐出ヘッド５０が搭載されている。６個の吐出ヘッド５０を１群とするヘッド群５０Ａとヘッド群５０Ｂとに分かれて配置されている。
【００６２】
図６（ｂ）に示すように、本実施形態の吐出ヘッド５０は、液状体としてのインクを用紙などに吐出して描画する印刷装置のインクジェットヘッドを流用したものである。ノズルプレート５１には、２つのノズル列５２ａ，５２ｂを有している。各ノズル列５２ａ，５２ｂは、それぞれ１８０個のノズル５２がおよそ１４０μｍの間隔で配設されている。ノズル列５２ａとノズル列５２ｂとはおよそ７０μｍずれて配設されている。したがって、ノズル列５２ａ，５２ｂに直交する方向から見ると３６０個のノズル５２がおよそ７０μｍの等間隔で配置された状態となっている。ノズル径はおよそ２０μｍである。
【００６３】
図６（ａ）のヘッド群５０Ａは、６個の吐出ヘッド５０の各ノズル列５２ａ，５２ｂがＹ軸方向に平行するように配置されている。また、Ｘ軸方向から見て各ノズル列５２ａ，５２ｂの一部が互いに重なり合いＹ軸方向に連続するように配置されている。ヘッド群５０Ｂにおいても同様である。したがって、サブキャリッジ１０１ａをＸ軸方向に移動させる主走査に同期して各吐出ヘッド５０のノズル５２から液状体を液滴６０として吐出すれば、Ｙ軸方向に等間隔（およそ７０μｍ）で着弾させることができる。このような複数の吐出ヘッド５０の配置は、基材１の搬送方向（Ｙ軸方向）に対してノズル列５２ａ，５２ｂの長さを有効利用した描画幅を有する。各ヘッド群５０Ａとヘッド群５０Ｂとは、Ｘ軸方向から見て６個の吐出ヘッド５０がＹ軸方向において同じ位置に配置されているが、これに限らない。例えば、ヘッド群５０Ａに対してヘッド群５０ＢをＹ軸方向にノズルピッチＰの４分の１（およそ３５μｍ）ずらせば、液状体をＹ軸方向においてさらに高密度な状態で着弾させることができる。
【００６４】
この場合、ヘッド群５０Ａからは導電性材料を含む液状体が吐出され、ヘッド群５０Ｂからは絶縁材料を含む液状体が吐出されるように構成されている。
【００６５】
図７（ａ）および（ｂ）は、テープ搬送機構を示す概略図である。図７（ａ）に示すように、テープ搬送機構１１０は、ヘッド群５０Ａ，５０Ｂに対して所定の間隔でテープ状の基材１を吸着して固定可能な吸着板１１１と、吸着板１１１が載置されたテーブル１１２とを備えている。また、Ｙ軸方向においてテーブル１１２の前後に配置された各一対のスプロケット１１４，１１５を備えている。テープ状の基材１をＹ軸方向にガイドすると共に、基材１が各スプロケット１１４，１１５から浮き上がらないように、パイロットホール２が設けられた両端部を押さえることが可能なクランプ機構１１６，１１７とを備えている。
【００６６】
また、テーブル１１２をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に移動させる各移動機構（図示省略）と、テーブル１１２を支える軸１１３を回転させる回転機構（図示省略）とを備えている。回転機構は所謂θテーブルでもよい。これにより、描画領域Ａが各ヘッド群５０Ａ，５０Ｂに対して所定の位置で対向するように吸着板１１１に固定された基材１を位置決めする。より具体的には、キャリッジ１０４に搭載された２つのカメラユニット１０５により、吸着板１１１に固定された基材１のアライメントホール３，４を撮像し、各ヘッド群５０Ａ，５０Ｂに対する基準位置からのずれ量を制御部１３０が算出する。制御部１３０は算出結果に基づいてテーブル１１２の各移動機構、回転機構を駆動して基材１を移動させ、各ヘッド群５０Ａ，５０Ｂに対して描画領域Ａを相対的に位置決めする。ダミー吐出領域Ｂを位置決めする際には、高精度に位置決めする必要はないので、片側のアライメントホール４を認識することで対応が可能である。
【００６７】
図７（ｂ）に示すように、Ｙ軸方向から見ると、テーブル１１２の下流側に位置する一対のスプロケット１１５は、スプロケット１１５の歯が基材１のパイロットホール２に嵌合するように軸１１８ａに軸支されている。軸１１８ａは、これを回転させるスプロケットモータ１１８に連結されている。上流側に位置する一対のスプロケット１１４は、回転自在に軸支されている。
【００６８】
テープ搬送機構１１０の動きを簡単に説明する。スプロケットモータ１１８を駆動して軸１１８ａを回転させると、一対のスプロケット１１５がパイロットホール２と噛合って基材１をＹ軸方向において上流側と下流側の双方向に搬送することができる。なお、スプロケット１１４はブレーキ機構（図示省略）を備えており、スプロケット１１５との間で基材１に適度なテンションを与えつつ、基材１を搬送する構成となっている。
【００６９】
基材１を吸着板１１１に吸着させるときには、テーブル１１２をわずかに上昇させることにより、吸着板１１１の上面と基材１とを密着させる。なお、吸着板１１１の上面は、ヘッド群５０Ａ，５０Ｂの描画範囲に対応して基材１を吸着固定可能な大きさを有している。
【００７０】
図８は、描画装置の電気的、機械的な構成を示すブロック図である。図８に示すように、制御部１３０は、指令部１３０ａと駆動部１３０ｂとを備え、指令部１３０ａは、ＣＰＵ１３２、記憶手段としてのＲＯＭ１３３、ＲＡＭ１３４および入出力インターフェイス１３１を有している。ＣＰＵ１３２が入出力インターフェイス１３１を介して入力される描画装置１００を駆動するための各種データに基づく信号を、ＲＯＭ１３３に書き込むと共に、ＲＡＭ１３４に展開して処理し、入出力インターフェイス１３１を介して駆動部１３０ｂへ制御信号を出力する。
【００７１】
駆動部１３０ｂは、ヘッドドライバ１３５、モータドライバ１３６、ポンプドライバ１３７、およびメンテドライバ１３８から構成されている。モータドライバ１３６は、指令部１３０ａの制御信号により、各Ｘ軸リニアモータ１０２ａ，１０４ａ，１０６ａを駆動し、メインキャリッジ１０１、キャリッジ１０４、キャリッジ１０６をそれぞれ所望の位置に移動させる。また、スプロケットモータ１１８を駆動してスプロケット１１５を回転させ基材１を所望の方向に搬送させる。さらに、メンテモータ１２３を駆動してメンテナンスユニット１２０の各ユニット１２１，１２２をメンテナンス位置へ移動させる。ヘッドドライバ１３５は、複数のノズル５２から液状体を吐出させるビットマップデータに基づいて、各ノズル５２に対応する振動子５９を駆動し、モータドライバ１３６の制御と同調して、基材１の所定位置に液状体を液滴６０として吐出させる。また、ポンプドライバ１３７は、ポンプ１２５を駆動し、液状体が吐出ヘッド５０へ適切に供給されるように制御する。そして、メンテドライバ１３８は、メンテナンスユニット１２０のキャッピングユニット１２１、ワイピングユニット１２２および重量測定ユニット１０８を制御する。
【００７２】
指令部１３０ａは、ヘッドドライバ１３５を介して、複数のノズル５２に対応する各振動子５９のそれぞれに互いに独立する駆動信号を与えるように構成されている。このため、各ノズル５２から吐出される液滴６０の吐出量をヘッドドライバ１３５からの信号に応じてノズル５２毎に制御して可変することができる。
【００７３】
描画装置１００の基本的な動作について説明する。制御部１３０は、モータドライバ１３６を介してＸ軸リニアモータ１０２ａを駆動し、位置決めされた基材１の描画領域Ａに対してメインキャリッジ１０１をＸ軸方向に往復させる相対移動いわゆる主走査を行う。この主走査に同期して所望の描画データに基づいた制御信号がヘッドドライバ１３５を介して吐出ヘッド５０に送信される。制御信号により選択された複数のノズル５２から機能性材料を含む液状体が描画領域Ａに向けて吐出され描画が行われる。また、モータドライバ１３６を介してスプロケットモータ１１８を駆動し、ダミー吐出領域Ｂがヘッド群５０Ａ，５０Ｂと対向するように基材１を搬送する。そして、ヘッドドライバ１３５を介して吐出ヘッド５０を駆動し、ダミー吐出領域Ｂに向けて吐出ヘッド５０から液滴６０を吐出する予備吐出を行う。全ノズル５２から液滴６０を吐出する予備吐出のビットマップデータと、実描画データに基づいて複数のノズル５２を選択する予備吐出のビットマップデータとがＲＯＭ１３３に予め入力されている。作業者は、必要に応じてこれらのビットマップデータを選択して予備吐出を行わせる。予備吐出の詳しい方法については、後述する。
【００７４】
指令部１３０ａの入出力インターフェイス１３１には、カメラユニット１０５が電気的に接続され、撮像された画像情報を入手して、テープ搬送機構１１０を駆動制御し基材１の位置決めを行う。また、撮像機構１４０が電気的に接続され、予備吐出の吐出情報と撮像された液状体の着弾画像情報とを元に吐出状態が正常か否か判定を行う。これにより、正常でなければ、指令部１３０ａは、予備吐出を繰り返すように各部を制御する。またはメインキャリッジ１０１をメンテナンスユニット１２０側に移動させて吐出ヘッド５０のメンテナンスを行うように各部を制御する。
【００７５】
このような描画装置１００は、異なる幅の各基材１，２１，３１に対して複数の吐出ヘッド５０の配置を変えることなく、複数の吐出ヘッド５０の描画幅を有効に利用し、無駄なく液状体を吐出描画することが可能である。また、描画領域Ａに液状体を吐出描画する前にダミー吐出領域Ｂに液状体を吐出して、ノズル５２の目詰まりや飛行曲がりを低減することが可能である。ダミー吐出領域Ｂに向けて予備吐出するので、製品化可能な描画領域Ａを予備吐出により無駄にしてしまうことがない。さらには、基材１を搬送することにより予備吐出された液状体の吐出状態を撮像機構１４０で確認してから排出することが可能である。
【００７６】
＜液状体の描画方法および配線基板の製造方法＞
次に、本実施形態の液状体の描画方法を適用した配線基板の製造方法について、図９および図１０に基づいて説明する。図９は配線基板の製造方法を示すフローチャートである。
【００７７】
図９に示すように、配線基板１０の製造方法は、機能性材料としての導電性材料を含む第１の液状体を吐出ヘッド５０の複数のノズル５２から液滴として吐出描画する吐出工程としての第１の描画工程（ステップＳ１）と、吐出された第１の液状体の着弾状態を撮像機構１４０で撮像して検査する第１の検査工程（ステップＳ２）と、吐出された第１の液状体を乾燥・焼成装置１５０を用いて乾燥・焼成し、導電材料からなる配線パターンを形成する固化工程としての乾燥・焼成工程（ステップＳ３）とを備えている。形成される配線パターンは、例えば、配線基板１０を中継基板として使用する場合、接続用の複数の端子部と、端子部の間を繋ぐ配線部とを含むものである。
【００７８】
また、機能性材料としての絶縁材料を含む第２の液状体を液滴として吐出ヘッド５０の複数のノズル５２から描画領域Ａに吐出描画する吐出工程としての第２の描画工程（ステップＳ４）と、吐出された第２の液状体にＵＶ（紫外線）を照射してこれを硬化させ、絶縁材料からなる絶縁パターンを形成する固化工程としてのＵＶ照射工程（ステップＳ５）と、固化した絶縁パターンを撮像機構１４０で観察して検査する第２の検査工程（ステップＳ６）とを備えている。絶縁パターンは、例えば、配線基板１０を中継基板として使用する場合、前述の配線部を覆って、配線部と配線部との間の絶縁性を確保するように形成される。
【００７９】
ステップＳ１において、第１の液状体に含まれる導電性材料としては、例えば金、銀、銅、アルミニウム、パラジウム、及びニッケルのうちの少なくともいずれか１つを含有する金属微粒子の他、これらの酸化物、並びに導電性ポリマーや超電導体の微粒子などが用いられる。これらの導電性微粒子は分散性を向上させるために表面に有機物などをコーティングして使うこともできる。導電性微粒子の粒径は１ｎｍ以上１．０μｍ以下であることが好ましい。１．０μｍより大きいと吐出ヘッド５０のノズル５２に目詰まりが生じるおそれがある。また、１ｎｍより小さいと導電性微粒子に対するコーティング剤の体積比が大きくなり、得られる膜中の有機物の割合が過多となる。
【００８０】
分散媒としては、上記の導電性微粒子を分散できるもので凝集を起こさないものであれば特に限定されない。例えば、水の他に、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、デカン、ドデカン、テトラデカン、トルエン、キシレン、シメン、デュレン、インデン、ジペンテン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、シクロヘキシルベンゼンなどの炭化水素系化合物、またエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、ビス（２−メトキシエチル）エーテル、ｐ−ジオキサンなどのエーテル系化合物、さらにプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、シクロヘキサノンなどの極性化合物を例示できる。これらのうち、微粒子の分散性と分散液の安定性、また液滴吐出法への適用の容易さの点で、水、アルコール類、炭化水素系化合物、エーテル系化合物が好ましく、より好ましい分散媒としては、水、炭化水素系化合物を挙げることができる。
【００８１】
上記導電性微粒子の分散液の表面張力は０．０２Ｎ／ｍ以上０．０７Ｎ／ｍ以下の範囲内であることが好ましい。液滴吐出法により第１の液状体を吐出する際、表面張力が０．０２Ｎ／ｍ未満であると、第１の液状体のノズル面に対する濡れ性が増大するため飛行曲りが生じやすくなり、０．０７Ｎ／ｍを超えるとノズル５２先端でのメニスカスの形状が安定しないため吐出量や吐出タイミングの制御が困難になる。表面張力を調整するため、上記分散液には、基材１との接触角を大きく低下させない範囲で、フッ素系、シリコーン系、ノニオン系などの表面張力調節剤を微量添加するとよい。ノニオン系表面張力調節剤は、第１の液状体の基材１への濡れ性を向上させ、膜のレベリング性を改良し、膜の微細な凹凸の発生などの防止に役立つものである。上記表面張力調節剤は、必要に応じて、アルコール、エーテル、エステル、ケトン等の有機化合物を含んでもよい。
【００８２】
上記分散液の粘度は１ｍＰａ・ｓ以上５０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。液滴吐出法を用いて第１の液状体を液滴として吐出する際、粘度が１ｍＰａ・ｓより小さい場合にはノズル５２周辺部が第１の液状体の流出により汚染されやすく、また粘度が５０ｍＰａ・ｓより大きい場合は、ノズル孔での目詰まり頻度が高くなり円滑な液滴の吐出が困難となる。
【００８３】
ＵＶ照射により硬化（固化）する絶縁材料としては、例えば、絶縁性を有するエポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の感光性高分子材料を用いることが可能である。溶媒としては、例えば、上記材料を溶解可能な炭化水素系溶媒が挙げられる。第２の液状体の物性は、第１の液状体の場合と同様に液滴吐出法に対応して調整される。
【００８４】
ステップＳ１の第１の液状体を吐出描画する工程およびステップＳ４の第２の液状体を吐出描画する工程では、安定した吐出状態を得るために、吐出描画の直前に、ダミー吐出領域Ｂと吐出ヘッド５０とを対向させ、予めそれぞれの液状体を吐出する予備吐出工程を行う。
【００８５】
図１０（ａ）〜（ｃ）は、液状体の描画方法を示す模式図である。図１０（ａ）に示すように、予備吐出工程では、吐出ヘッド５０を移動させずに、２つのノズル列５２ａ，５２ｂから液滴６０を少なくとも１回吐出してテープ状の基材１の開始端側に位置したダミー吐出領域Ｂに着弾させる。基材１をテープ搬送機構１１０によって搬送し、撮像機構１４０で撮像することによって、ノズル５２の目詰まりによる吐出抜けや吐出精度としての着弾位置精度を確認することができる。
【００８６】
また、図１０（ｂ）に示すように、吐出ヘッド５０をＸ軸方向に移動させながら、２つのノズル列５２ａ，５２ｂを選択して少なくとも１回吐出すれば、ダミー吐出領域Ｂにおいて、略直線上に液滴６０を着弾させることができる。このようにすれば、撮像機構１４０で撮像することにより、液滴６０の飛行曲がりの有無をノズル５２ごとに容易に確認することができる。
【００８７】
さらには、図１０（ｃ）に示すように、例えば、実描画データに基づいて直線的な配線パターンＰを形成するように、吐出ヘッド５０をＸ軸方向に移動させながら複数のノズル５２を選択して吐出させる。配線パターンＰがねらいの幅（Ｘ軸方向の）となるように、各ノズル５２から複数回に渡って液滴６０を吐出させる。これにより、１回の吐出では判別し難いノズル５２間のクロストークによる吐出量の変化を配線パターンＰの幅の変化として確認することができる。吐出の制御は、配線パターンＰに沿って各ノズル５２から吐出された液滴６０が互いに接触するように吐出してもよいし、間隔を空けて液滴６０を着弾させた後に、その間隔を埋めるように液滴６０を着弾させてもよい。
【００８８】
このような液状体の描画方法における予備吐出工程は、テープ状の基材１に対して行う場合、本実施形態のように基材１に予め設けられたダミー吐出領域Ｂに対して実施することに限定されず、複数の描画領域Ａの少なくとも１つに対して実施してもよい。
【００８９】
また、図３に示したように、配線基板製造装置２００において、基材１は捲き出しリール１６０と捲き取りリール１７０とに掛け渡される。したがって、基材１を無駄にしないように開始端側と終了端側に代替テープ（リーダーテープ）を接続する。予備吐出工程は、このような代替テープをダミー吐出領域Ｂに見立てて液滴６０を吐出するのが好ましい。
【００９０】
また、本実施形態のように液滴吐出法を用いて配線パターンや絶縁パターンを形成する場合、テープ状の基材１の途中でこれらのパターンを容易に変更することが可能である。しかし、パターン変更に伴って複数のノズル５２の選択が変化することが考えられる。パターン変更前の未使用なノズル５２に目詰まりが発生している惧れがあるので、予備吐出工程を基材１の途中で実施する。したがって、パターン変更に対応して予めダミー吐出領域Ｂを基材１の途中に設けておくことは有効である。緊急的にパターン変更する際は、複数の描画領域Ａのうちの少なくとも１つを用いて予備吐出工程を実施すればよい。
【００９１】
さらには、本実施形態のようにテープ状の基材１に配線パターンと絶縁パターンとを積層形成する場合、ステップＳ４の第２の描画工程では、先に配線パターンが形成され捲き取りリール１７０に捲き取られた基材１を再び捲き出しリール１６０として用いることが考えられる。したがって、捲き取られた基材１の終了端が次には開始端となる。よって、ダミー吐出領域Ｂは、基材１の開始端と終了端の両側に設けておき、配線パターンを形成する際には、開始端側のダミー吐出領域Ｂを用いて予備吐出し、終了端側のダミー吐出領域Ｂには予備吐出しない。このようにすれば、絶縁パターンを形成する際には、捲き取られた基材１を捲き出して未使用のダミー吐出領域Ｂに予備吐出を行うことができる。
【００９２】
また、配線パターンと絶縁パターンとからなる配線層が複数積層された配線基板１０を製造する場合は、基材１においてダミー吐出領域Ｂを予備吐出のタイミングに合わせた位置に複数設けておき、それぞれの配線層の形成に合わせて未使用のダミー吐出領域Ｂを選択して予備吐出を行えばよい。
【００９３】
このような液状体の描画方法および液状体の描画方法を適用した配線基板１０の製造方法によれば、吐出状態の確認が可能であると共に液状体を安定的に吐出することが可能である。また、吐出状態に起因する不具合の少ない安定した品質を有する配線基板１０を歩留まりよく製造することが可能である。
【００９４】
上記実施形態の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態の描画装置１００において、制御部１３０は、テープ状の基材１の開始端側に設けられたダミー吐出領域Ｂと吐出ヘッド５０とが対向するようにテープ搬送機構１１０を駆動制御し、当該ダミー吐出領域Ｂに向けて液状体を液滴６０として吐出する予備吐出を行う。したがって、基材１以外の液滴受け部に予備吐出する場合に比べて、描画領域Ａに液状体を吐出描画する直前にノズル５２の目詰まりや飛行曲がりを解消して吐出描画することができる。また、ダミー吐出領域Ｂに着弾した液状体を観察して吐出精度を確認することができる。さらには、予備吐出された液状体を基材１と共に搬送して排出することができる。ゆえに、予備吐出専用の液滴受け部を設ける必要がないので、装置の構成を簡略化できる。
【００９５】
（２）上記実施形態の配線基板製造装置２００において、描画装置１００に対して基材１の搬送方向の下流側に撮像機構１４０を備え、制御部１３０が予備吐出の吐出情報と撮像された液状体の着弾画像情報とを元に吐出状態が正常か否かの判定を行う。したがって、描画装置１００を停止させずに基材１への吐出描画と並行して予備吐出された液状体の吐出状態を確認することができ、より効率的に吐出描画を行うことができる。
【００９６】
（３）上記実施形態の液状体の描画方法および配線基板１０の製造方法において、ステップＳ１の第１の液状体を吐出描画する工程およびステップＳ４の第２の液状体を吐出描画する工程では、吐出描画の直前に、ダミー吐出領域Ｂと吐出ヘッド５０とを対向させ、予めそれぞれの液状体を吐出する予備吐出工程を行う。したがって、吐出状態の確認が可能であると共に安定した吐出状態で吐出描画を行うことができる。ゆえに、吐出状態に起因する不具合が少ない安定した品質を有する配線基板１０を歩留まりよく製造することができる。
【００９７】
（４）上記実施形態の液状体の描画方法および配線基板１０の製造方法において、予備吐出工程では、制御部１３０は、吐出ヘッド５０の全ノズル５２から液状体を吐出するビットマップデータと実描画データに基づいたビットマップデータとを選択して予備吐出を行う。したがって、各ノズル５２の目詰まりや吐出された液滴６０の飛行曲がりを確認できると共に、ノズル５２間のクロストークによる吐出量の変化を確認することができる。
【００９８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。例えば上記実施形態以外の変形例は、以下の通りである。
【００９９】
（変形例１）上記実施形態の描画装置１００の構成は、これに限定されない。例えば、サブキャリッジ１０１ａに搭載される吐出ヘッド５０の数は少なくとも１個以上であればよい。テープ搬送機構１１０の構成は、吸着板１１１、テーブル１１２を設けない構成としてもよい。ＵＶ照射ユニット１０７は必須ではなく、絶縁パターンを形成する第２の液状体の構成によって他の固化装置を選択可能である。
【０１００】
（変形例２）上記実施形態の描画装置１００において、カメラユニット１０５を用いて予備吐出された液状体の観察を行ってもよい。これによれば、ヘッド群５０Ａ，５０Ｂを構成する１２個の吐出ヘッド５０の吐出状態をすべて確認することはできないが、その一部は確認可能である。
【０１０１】
（変形例３）上記配線基板１０の製造方法において、第２の液状体に含まれる絶縁材料はこれに限定されない。例えば、絶縁材料として酸化シリコンの微粒子、シリコンのアルコラートなどの有機化合物を用いることができる。また、この場合、乾燥・焼成装置１５０を用いて、乾燥・焼成することにより酸化シリコンからなる絶縁パターンを形成することができる。
【０１０２】
（変形例４）上記実施形態の配線基板１０において、ダミー吐出領域Ｂの配置はこれに限定されない。少なくとも２つのダミー吐出領域Ｂを基材１において複数の描画領域Ａの開始端と途中とに設けてもよい。このようにすれば、テープ状の基材１が長尺であっても、吐出描画の開始前と途中とにおいて、予備吐出を行うことができる。すなわち、予備吐出の頻度を上げて安定した吐出状態を維持することができる。さらには、ダミー吐出領域Ｂを必ずしも設けずに、複数の描画領域Ａのうちの少なくとも１つに予備吐出を行ってもよい。
【０１０３】
（変形例５）上記実施形態の配線基板１０の製造方法において、加工の順番はこれに限定されない。例えば、基材１に銅箔からなる第１の配線パターンを予め形成しておき、ステップＳ４〜ステップＳ６を先に実施して第１の配線パターンの少なくとも一部を覆うように絶縁パターンを形成する。この後にステップＳ１〜ステップＳ３を実施して第１の配線パターンに接続するように第２の配線パターンを形成してもよい。これによれば、第１の配線パターンに重畳するジャンパー配線としての第２の配線パターンを液滴吐出法により形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】配線基板を示す概略斜視図。
【図２】（ａ）および（ｂ）は他の配線基板を示す概略平面図。
【図３】配線基板製造装置を示す模式図。
【図４】描画装置の構造を示す概略斜視図。
【図５】吐出ヘッドの構造を示す概略分解斜視図。
【図６】（ａ）および（ｂ）はサブキャリッジに対する吐出ヘッドの配置を示す平面図。
【図７】（ａ）および（ｂ）はテープ搬送機構を示す概略図。
【図８】描画装置の電気的、機械的な構成を示すブロック図。
【図９】配線基板の製造方法を示すフローチャート。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は液状体の描画方法を示す模式図。
【符号の説明】
【０１０５】
１，２１，３１…テープ状の基材、１０，２０，３０…配線基板、５０…吐出ヘッド、５２…ノズル、６０…液滴、１００…描画装置、１１０…テープ搬送機構、１３０…制御部、１４０…撮像機構、Ａ，Ｃ，Ｄ…描画領域、Ｂ…ダミー吐出領域。
【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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