(57)【要約】  金属微粒子を含有する金属含有液と、金属微粒子より大きな金属粒子と樹脂バインダーとを含有する金属ペーストとをベース上に重なるように塗布する塗布工程と、塗布工程において塗布された金属含有液と金属ペーストとを加熱することで導電化させる加熱工程とを含む回路形成方法。
2020095340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属微粒子を含有する金属含有液と、前記金属微粒子より大きな金属粒子と樹脂バインダーとを含有する金属ペーストとをベース上に重なるように塗布する塗布工程と、
前記塗布工程において塗布された前記金属含有液と前記金属ペーストとを加熱することで導電化させる加熱工程と
を含む回路形成方法。
【請求項２】
硬化性樹脂を薄膜状に塗布することで樹脂層を形成し、前記樹脂層を積層させることで、前記ベースを形成するベース形成工程を、更に含む請求項１に記載の回路形成方法。
【請求項３】
前記塗布工程は、
前記金属含有液を塗布した後に、当該塗布された金属含有液に重なるように前記金属ペーストを塗布する請求項１または請求項２に記載の回路形成方法。
【請求項４】
前記加熱工程は、
前記金属含有液を導電化させるために設定された加熱温度及び加熱時間と、前記金属ペーストを導電化させるために設定された加熱温度及び加熱時間とのうちの、高い加熱温度及び長い加熱時間により加熱することで、前記金属含有液と前記金属ペーストとを導電化させる請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の回路形成方法。
【請求項５】
前記金属含有液は、ナノメートルサイズの金属微粒子を含有するものであり、
前記金属ペーストは、マイクロメートルサイズの金属粒子を含有するものである請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の回路形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属微粒子を含有する金属含有液及び、金属粒子と樹脂バインダーとを含有する金属ペーストを導電化させて回路を形成する回路形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献に記載されているように、金属微粒子を含有する金属含有液，金属粒子と樹脂バインダーとを含有する金属ペースト等を導電化させて回路を形成する技術が開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１４６６９４号公報
【特許文献２】特開２０１１−２４３８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
金属微粒子を含有する金属含有液及び、金属粒子と樹脂バインダーとを含有する金属ペーストを導電化させて回路を適切に形成することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本明細書は、金属微粒子を含有する金属含有液と、前記金属微粒子より大きな金属粒子と樹脂バインダーとを含有する金属ペーストとをベース上に重なるように塗布する塗布工程と、前記塗布工程において塗布された前記金属含有液と前記金属ペーストとを加熱することで導電化させる加熱工程とを含む回路形成方法を開示する。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、金属微粒子を含有する金属含有液と、金属粒子を含有する金属ペーストとが纏めて加熱されることで、導電化される。これにより、金属含有液と金属ペーストとを導電化させて回路を適切に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】回路形成装置を示す図である。
【図２】制御装置を示すブロック図である。
【図３】樹脂積層体が形成された状態の回路を示す断面図である。
【図４】樹脂積層体の上に配線が形成された状態の回路を示す断面図である。
【図５】配線の上に金属ペーストが吐出された状態の回路を示す断面図である。
【図６】電子部品が装着された状態の回路を示す断面図である。
【図７】金属インクの上に金属ペーストが吐出された状態の回路を示す断面図である。
【図８】電子部品が装着された状態の回路を示す断面図である。
【図９】抵抗値測定時の配線及び金属ペーストを示す概略図である。
【図１０】樹脂積層体の上に配線が形成された状態の回路を示す断面図である。
【図１１】樹脂積層体の上に更に樹脂積層体が形成された状態の回路を示す断面図である。
【図１２】樹脂積層体の上に金属インクが吐出された状態の回路を示す断面図である。
【図１３】樹脂積層体のキャビティに金属ペーストが吐出された状態の回路を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
第１実施例
図１に回路形成装置１０を示す。回路形成装置１０は、搬送装置２０と、第１造形ユニット２２と、第２造形ユニット２４と、装着ユニット２６と、制御装置（図２参照）２８とを備える。それら搬送装置２０と第１造形ユニット２２と第２造形ユニット２４と装着ユニット２６とは、回路形成装置１０のベース２９の上に配置されている。ベース２９は、概して長方形状をなしており、以下の説明では、ベース２９の長手方向をＸ軸方向、ベース２９の短手方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の両方に直交する方向をＺ軸方向と称して説明する。
【０００９】
搬送装置２０は、Ｘ軸スライド機構３０と、Ｙ軸スライド機構３２とを備えている。そのＸ軸スライド機構３０は、Ｘ軸スライドレール３４とＸ軸スライダ３６とを有している。Ｘ軸スライドレール３４は、Ｘ軸方向に延びるように、ベース２９の上に配設されている。Ｘ軸スライダ３６は、Ｘ軸スライドレール３４によって、Ｘ軸方向にスライド可能に保持されている。さらに、Ｘ軸スライド機構３０は、電磁モータ（図２参照）３８を有しており、電磁モータ３８の駆動により、Ｘ軸スライダ３６がＸ軸方向の任意の位置に移動する。また、Ｙ軸スライド機構３２は、Ｙ軸スライドレール５０とステージ５２とを有している。Ｙ軸スライドレール５０は、Ｙ軸方向に延びるように、ベース２９の上に配設されており、Ｘ軸方向に移動可能とされている。そして、Ｙ軸スライドレール５０の一端部が、Ｘ軸スライダ３６に連結されている。そのＹ軸スライドレール５０には、ステージ５２が、Ｙ軸方向にスライド可能に保持されている。さらに、Ｙ軸スライド機構３２は、電磁モータ（図２参照）５６を有しており、電磁モータ５６の駆動により、ステージ５２がＹ軸方向の任意の位置に移動する。これにより、ステージ５２は、Ｘ軸スライド機構３０及びＹ軸スライド機構３２の駆動により、ベース２９上の任意の位置に移動する。
【００１０】
ステージ５２は、基台６０と、保持装置６２と、昇降装置６４とを有している。基台６０は、平板状に形成され、上面に基板が載置される。保持装置６２は、基台６０のＸ軸方向の両側部に設けられている。そして、基台６０に載置された基板のＸ軸方向の両縁部が、保持装置６２によって挟まれることで、基板が固定的に保持される。また、昇降装置６４は、基台６０の下方に配設されており、基台６０を昇降させる。
【００１１】
第１造形ユニット２２は、ステージ５２の基台６０に載置された基板の上に配線を造形するユニットであり、第１印刷部７２と、加熱部７４とを有している。第１印刷部７２は、インクジェットヘッド（図２参照）７６とディスペンスヘッド（図２参照）７７とを有している。インクジェットヘッド７６が金属インクを線状に吐出する。金属インクは、ナノメートルサイズの金属の微粒子が溶剤中に分散されたものである。また、金属微粒子の表面は分散剤によりコーティングされており、溶剤中での凝集が防止されている。なお、インクジェットヘッド７６は、例えば、圧電素子を用いたピエゾ方式によって複数のノズルから金属インクを吐出する。
【００１２】
また、ディスペンスヘッド７７は金属ペーストを吐出する。金属ペーストは、加熱により硬化する樹脂に、マイクロメートルサイズの金属粒子が分散されたものである。ちなみに、金属粒子は、フレーク状とされている。なお、金属ペーストの粘度は、金属インクと比較して、比較的高いため、ディスペンスヘッド７７は、インクジェットヘッド７６のノズルの径より大きな径の１個のノズルから金属ペーストを吐出する。
【００１３】
加熱部７４は、ヒータ（図２参照）７８を有している。ヒータ７８は、インクジェットヘッド７６により吐出された金属インクを加熱する装置である。金属インクは、ヒータ７８により加熱されることで焼成し、配線が形成される。なお、金属インクの焼成とは、エネルギーを付与することによって、溶媒の気化や金属微粒子の保護膜、つまり、分散剤の分解等が行われ、金属微粒子が接触または融着をすることで、導電率が高くなる現象である。そして、金属インクを焼成することで、金属製の配線が形成される。また、ヒータ７８は、ディスペンスヘッド７７により吐出された金属ペーストをも加熱する装置である。金属ペーストは、ヒータ７８により加熱されることで、樹脂が硬化する。この際、金属ペーストでは、硬化した樹脂が収縮し、その樹脂に分散されたフレーク状の金属粒子が接触する。これにより、金属ペーストが導電性を発現する。
【００１４】
また、第２造形ユニット２４は、ステージ５２の基台６０に載置された基板の上に樹脂層を造形するユニットであり、第２印刷部８４と、硬化部８６とを有している。第２印刷部８４は、インクジェットヘッド（図２参照）８８を有しており、インクジェットヘッド８８は紫外線硬化樹脂を吐出する。紫外線硬化樹脂は、紫外線の照射により硬化する樹脂である。なお、インクジェットヘッド８８は、例えば、圧電素子を用いたピエゾ方式でもよく、樹脂を加熱して気泡を発生させ複数のノズルから吐出するサーマル方式でもよい。
【００１５】
硬化部８６は、平坦化装置（図２参照）９０と照射装置（図２参照）９２とを有している。平坦化装置９０は、インクジェットヘッド８８によって吐出された紫外線硬化樹脂の上面を平坦化するものであり、例えば、紫外線硬化樹脂の表面を均しながら余剰分の樹脂を、ローラもしくはブレードによって掻き取ることで、紫外線硬化樹脂の厚みを均一させる。また、照射装置９２は、光源として水銀ランプもしくはＬＥＤを備えており、吐出された紫外線硬化樹脂に紫外線を照射する。これにより、吐出された紫外線硬化樹脂が硬化し、樹脂層が形成される。
【００１６】
また、装着ユニット２６は、ステージ５２の基台６０に載置された基板の上に電子部品を装着するユニットであり、供給部１１０と、装着部１１２とを有している。供給部１１０は、テーピング化された電子部品を１つずつ送り出すテープフィーダ（図２参照）１１４を複数有しており、供給位置において、電子部品を供給する。なお、供給部１１０は、テープフィーダ１１４に限らず、トレイから電子部品をピックアップして供給するトレイ型の供給装置でもよい。また、供給部１１０は、テープ型とトレイ型との両方、あるいはそれ以外の供給装置を備えた構成でもよい。
【００１７】
装着部１１２は、装着ヘッド（図２参照）１１６と、移動装置（図２参照）１１８とを有している。装着ヘッド１１６は、電子部品を吸着保持するための吸着ノズル（図示省略）を有する。吸着ノズルは、正負圧供給装置（図示省略）から負圧が供給されることで、エアの吸引により電子部品を吸着保持する。そして、正負圧供給装置から僅かな正圧が供給されることで、電子部品を離脱する。また、移動装置１１８は、テープフィーダ１１４による電子部品の供給位置と、基台６０に載置された基板との間で、装着ヘッド１１６を移動させる。これにより、装着部１１２では、テープフィーダ１１４から供給された電子部品が、吸着ノズルにより保持され、その吸着ノズルによって保持された電子部品が、基板に装着される。
【００１８】
また、制御装置２８は、図２に示すように、コントローラ１２０と、複数の駆動回路１２２とを備えている。複数の駆動回路１２２は、上記電磁モータ３８，５６、保持装置６２、昇降装置６４、インクジェットヘッド７６、ディスペンスヘッド７７、ヒータ７８、インクジェットヘッド８８、平坦化装置９０、照射装置９２、テープフィーダ１１４、装着ヘッド１１６、移動装置１１８に接続されている。コントローラ１２０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路１２２に接続されている。これにより、搬送装置２０、第１造形ユニット２２、第２造形ユニット２４、装着ユニット２６の作動が、コントローラ１２０によって制御される。
【００１９】
回路形成装置１０では、上述した構成によって、基板（図３参照）７０の上に樹脂積層体が形成され、その樹脂積層体の上面に回路パターンに従って金属インクが印刷される。金属インクは、加熱により導電化され、配線が形成される。そして、電子部品の電極が配線に接続されるが、樹脂積層体と配線との密着性を高めるべく、電子部品の電極は、金属ペーストを介して配線に接続される。なお、金属ペーストも加熱により導電化され、電子部品と配線とが電気的に導通する。このように、樹脂積層体の上に配線が形成され、その配線に電子部品が電気的に接続されることで回路が形成されるが、従来の手法では、配線形成時において金属インクが加熱され、さらに、電子部品と配線と導通するべく金属ペーストも加熱される。つまり、金属インクと金属ペーストとが個別に加熱される。この際、樹脂積層体も加熱されるため、樹脂積層体への熱負荷により膨張・収縮し、樹脂積層体に疲労が蓄積することで、機械的な劣化，破壊等が生じる虞がある。
【００２０】
具体的には、ステージ５２の基台６０に基板７０がセットされ、そのステージ５２が、第２造形ユニット２４の下方に移動される。そして、第２造形ユニット２４において、図３に示すように、基板７０の上に樹脂積層体１３０が形成される。樹脂積層体１３０は、インクジェットヘッド８８からの紫外線硬化樹脂の吐出と、吐出された紫外線硬化樹脂への照射装置９２による紫外線の照射とが繰り返されることにより形成される。
【００２１】
詳しくは、第２造形ユニット２４の第２印刷部８４において、インクジェットヘッド８８が、基板７０の上面に紫外線硬化樹脂を薄膜状に吐出する。続いて、紫外線硬化樹脂が薄膜状に吐出されると、硬化部８６において、紫外線硬化樹脂の膜厚が均一となるように、紫外線硬化樹脂が平坦化装置９０によって平坦化される。そして、照射装置９２が、その薄膜状の紫外線硬化樹脂に紫外線を照射する。これにより、基板７０の上に薄膜状の樹脂層１３２が形成される。
【００２２】
続いて、インクジェットヘッド８８が、その薄膜状の樹脂層１３２の上に紫外線硬化樹脂を薄膜状に吐出する。そして、平坦化装置９０によって薄膜状の紫外線硬化樹脂が平坦化され、照射装置９２が、その薄膜状に吐出された紫外線硬化樹脂に紫外線を照射することで、薄膜状の樹脂層１３２の上に薄膜状の樹脂層１３２が積層される。このように、薄膜状の樹脂層１３２の上への紫外線硬化樹脂の吐出と、紫外線の照射とが繰り返され、複数の樹脂層１３２が積層されることで、樹脂積層体１３０が形成される。
【００２３】
上述した手順により樹脂積層体１３０が形成されると、ステージ５２が第１造形ユニット２２の下方に移動される。そして、第１造形ユニット２２の第１印刷部７２において、インクジェットヘッド７６が、図４に示すように、樹脂積層体１３０の上面に金属インク１３４を、回路パターンに応じて線状に吐出する。続いて、第１造形ユニット２２の加熱部７４において、回路パターンに応じて吐出された金属インク１３４が、ヒータ７８により加熱される。これにより、金属インク１３４が焼成し、樹脂積層体１３０の上に配線１３６が形成される。なお、金属インク１３４を焼成するために設定されている加熱温度は１２０℃であり、加熱時間は１時間とされている。このため、金属インク１３４の焼成時において、金属インク１３４は１２０℃で１時間、ヒータ７８により加熱される。
【００２４】
続いて、金属インク１３４の焼成により配線１３６が形成されると、第１造形ユニット２２の第１印刷部７２において、ディスペンスヘッド７７が、図５に示すように、配線１３６の端部の上に金属ペースト１３７を吐出する。このように、金属ペースト１３７が配線１３６の上に吐出されると、ステージ５２が装着ユニット２６の下方に移動される。装着ユニット２６では、テープフィーダ１１４により電子部品１３８が供給され、その電子部品１３８が装着ヘッド１１６の吸着ノズルによって、保持される。なお、図６に示すように、電子部品１３８は、部品本体１３９と、部品本体１３９の下面に配設された２個の電極１４０とにより構成されている。そして、装着ヘッド１１６が、移動装置１１８によって移動され、吸着ノズルにより保持された電子部品１３８が、樹脂積層体１３０の上面に装着される。この際、電子部品１３８の電極１４０が、配線１３６の上に吐出された金属ペースト１３７に接触するように、電子部品１３８は樹脂積層体１３０の上面に装着される。
【００２５】
次に、電子部品１３８が装着されると、ステージ５２が第１造形ユニット２２の下方に移動される。そして、第１造形ユニット２２の加熱部７４において、金属ペースト１３７が、ヒータ７８により加熱される。これにより、金属ペースト１３７が導電化することで、電極１４０が金属ペースト１３７を介して配線１３６と導通し、回路が形成される。なお、金属ペースト１３７を導電化させるために設定されている加熱温度は１５０℃であり、加熱時間は１時間１０分とされている。このため、金属ペースト１３７の導電化時において、金属ペースト１３７は１５０℃で１時間１０分、ヒータ７８により加熱される。
【００２６】
しかしながら、上記手法では、金属インク１３４の焼成時において、金属インク１３４が１２０℃で１時間、ヒータ７８により加熱され、金属ペースト１３７の導電化時において、金属ペースト１３７が１５０℃で１時間１０分、ヒータ７８により加熱される。この際、樹脂積層体１３０は、合計２時間１０分も、ヒータ７８により１２０〜１５０℃の高温で加熱されるため、樹脂積層体１３０に機械的な劣化，破壊等が生じる虞がある。
【００２７】
このようなことに鑑みて、回路形成装置１０では、金属インク１３４と金属ペースト１３７とが纏めて加熱され、金属インク１３４の焼成と金属ペースト１３７の導電化とが同時に行われる。つまり、従来の手法では、金属インク１３４と金属ペースト１３７とが個別に加熱されていたが、回路形成装置１０では、金属インク１３４と金属ペースト１３７とが同時に加熱される。
【００２８】
詳しくは、樹脂積層体１３０が形成されると、第１造形ユニット２２の第１印刷部７２において、インクジェットヘッド７６が、樹脂積層体１３０の上面に金属インク１３４を、回路パターンに応じて吐出する。ただし、このタイミングで、金属インク１３４は加熱されず、図７に示すように、金属インク１３４の上に、金属ペースト１３７がディスペンスヘッド７７によって吐出される。
【００２９】
このように、加熱されていない金属インク１３４の上に金属ペースト１３７が吐出されると、ステージ５２が装着ユニット２６の下方に移動される。そして、装着ユニット２６において、電子部品１３８が、図８に示すように、電極１４０が金属ペースト１３７に接触するように、樹脂積層体１３０の上面に装着される。この際、金属インク１３４および、金属ペースト１３７は加熱されておらず、導電化されていない。
【００３０】
続いて、電子部品１３８が樹脂積層体１３０の上面に装着されると、ステージ５２が第１造形ユニット２２の下方に移動される。そして、第１造形ユニット２２の加熱部７４において、金属インク１３４及び、その金属インク１３４に上に吐出された金属ペースト１３７が、ヒータ７８により加熱される。つまり、金属インク１３４と金属ペースト１３７とが纏めて加熱される。この際、金属インク１３４が焼成し、配線１３６が形成されるとともに、金属ペースト１３７が導電化する。これにより、電子部品１３８の電極１４０が金属ペースト１３７を介して配線１３６と導通し、回路が形成される。なお、金属インク１３４と金属ペースト１３７とが纏めて加熱される際の加熱温度および加熱時間は、樹脂積層体１３０と金属インク１３４とが個別に加熱される際の加熱温度および加熱時間のうちの高い加熱温度および長い加熱時間とされている。このため、金属インク１３４と金属ペースト１３７とが、纏めて、１５０℃で１時間１０分、ヒータ７８により加熱される。
【００３１】
このように、金属インク１３４と金属ペースト１３７とが、纏めて加熱されることで、回路形成時におけるヒータ７８による加熱時間は１時間１０分となる。つまり、従来の手法では、樹脂積層体１３０が２時間１０分もヒータ７８により加熱されていたが、本手法では、従来の手法の半分程度の１時間１０分しか、樹脂積層体１３０はヒータ７８により加熱されない。これにより、樹脂積層体１３０のダメージを軽減し、樹脂積層体１３０の機械的な劣化，破壊等の発生を抑制することが可能となる。また、ヒータ７８による加熱時間が１時間も短縮されるため、回路形成に要する時間も短縮される。これにより、樹脂積層体１３０の機械的な劣化，破壊等の発生抑制だけでなく、サイクルタイムの短縮をも図ることができる。
【００３２】
さらに言えば、金属インク１３４と金属ペースト１３７とが纏めて加熱される際の加熱温度および加熱時間は、樹脂積層体１３０と金属インク１３４とが個別に加熱される際の加熱温度および加熱時間のうちの高い加熱温度および長い加熱時間とされている。これにより、金属インク１３４を適切に焼成するとともに、金属ペースト１３７を適切に導電化させることができる。
【００３３】
ただし、金属インク１３４と金属ペースト１３７とが纏めて加熱される際に、金属インク１３４の上に金属ペースト１３７が吐出されているため、その金属ペースト１３７の下方に位置する金属インク１３４の焼成が懸念される。そこで、金属インク１３４と金属ペースト１３７とが個別に加熱された際の抵抗値と、金属インク１３４と金属ペースト１３７とが纏めて加熱された際の抵抗値とを測定した。
【００３４】
詳しくは、金属インク１３４と金属ペースト１３７とが個別に加熱された際の抵抗値を測定するべく、図９に示すように、金属インク１３４が、２本の線を描くように、インクジェットヘッド７６によって吐出され、１２０℃で１時間、ヒータ７８により加熱される。これにより、２本の配線１３６が形成される。なお、それら２本の配線１３６は、１直線上に位置し、互いの端の間の距離は２５０μｍとされている。そして、２本の配線１３６が形成された後に、２本の配線１３６を接続するように、金属ペースト１３７が、ディスペンスヘッド７７によって吐出される。ちなみに、吐出された金属ペースト１３７は、外径６００μｍの円形とされている。そして、金属ペースト１３７が、１５０℃で１時間１０分、ヒータ７８により加熱されることで、導電化する。このようにして、金属インク１３４と金属ペースト１３７とが個別に加熱されることで、２本の配線１３６が金属ペースト１３７により電気的に通電する。そして、それら２本の配線１３６への電力供給時の金属ペースト１３７の抵抗値を測定すると、約０．０５Ωであった。つまり、金属インク１３４と金属ペースト１３７とが個別に加熱された際の抵抗値は、約０．０５Ωである。
【００３５】
また、金属インク１３４と金属ペースト１３７とが纏めて加熱された際の抵抗値を測定するべく、金属インク１３４が、金属インク１３４と金属ペースト１３７とが個別に加熱された際の抵抗値を測定する際と同様に、２本の線を描くように吐出される。次に、金属インク１３４が加熱されることなく、２本の線状に吐出された金属インク１３４を接続するように、金属ペースト１３７が吐出される。この際、金属インク１３４と金属ペースト１３７とが個別に加熱された際の抵抗値を測定する際と同様に、金属ペースト１３７は吐出される。そして、金属インク１３４と金属ペースト１３７と纏めてが、１５０℃で１時間１０分、ヒータ７８により加熱されることで、金属インク１３４が焼成し、金属ペースト１３７が導電化する。このようにして、金属インク１３４と金属ペースト１３７とが纏めて加熱されることで、２本の配線１３６が金属ペースト１３７により電気的に通電する。そして、それら２本の配線１３６への電力供給時の金属ペースト１３７の抵抗値を測定すると、約０．１５Ωであった。つまり、金属インク１３４と金属ペースト１３７とが纏めて加熱された際の抵抗値は、約０．１５Ωである。
【００３６】
このように、金属インク１３４と金属ペースト１３７とが纏めて加熱された際の抵抗値（約０．１５Ω）は、金属インク１３４と金属ペースト１３７とが個別に加熱された際の抵抗値（約０．０５Ω）より０．１Ω程度、高くなる。しかしながら、その程度の抵抗値の上昇は、配線抵抗と比較すれば、実用の上で大きくない。このため、金属インク１３４と金属ペースト１３７とが纏めて加熱されることで形成される回路であっても、問題なく使用することができる。
【００３７】
第２実施例
上記第１実施例では、電子部品１３８が金属ペースト１３７を介して配線１３６に電気的に接続されているが、第２実施例では、異なる樹脂積層体の上に形成された２本の配線が金属ペーストにより電気的に接続される。詳しくは、第１造形ユニット２２において、図１０に示すように、樹脂積層体１３０の上に金属インク１３４がインクジェットヘッド７６により線状に吐出され、その金属インク１３４がヒータ７８により、１２０℃で１時間、加熱される。これにより、樹脂積層体１３０の上に配線１３６が形成される。
【００３８】
次に、第２造形ユニット２４において、図１１に示すように、樹脂積層体１３０の上に樹脂積層体１５０が形成される。樹脂積層体１５０は、樹脂積層体１３０と略同様の手法により形成されるため、樹脂積層体１５０の形成方法の説明は省略する。ただし、樹脂積層体１５０にはキャビティ１５２が形成されており、キャビティ１５２を介して、配線１３６の端部が露出している。
【００３９】
続いて、第１造形ユニット２２において、図１２に示すように、樹脂積層体１５０の上に、金属インク１５４がインクジェットヘッド７６により線状に吐出される。なお、金属インク１５４は、端部がキャビティ１５２の底面まで至らないが、キャビティ１５２の内側に至るまで吐出される。そして、金属インク１５４が加熱されることなく、金属ペースト１３７が、キャビティ１５２の内部にディスペンスヘッド７７により吐出される。この際、図１３に示すように、金属ペースト１３７は、キャビティ１５２の上縁に至るまで、キャビティ１５２の内部に吐出される。このため、金属ペースト１３７は、下端部において金属インク１３４と接触し、上端部において金属インク１５４と接触する。
【００４０】
そして、金属インク１５４と金属ペースト１３７とが吐出されると、金属インク１５４と金属ペースト１３７とが纏めて、１５０℃で１時間１０分、ヒータ７８により加熱される。この際、金属インク１５４が焼成し、配線１５６が形成されるとともに、金属ペースト１３７が導電化する。これにより、樹脂積層体１３０の上に形成された配線１３６と、樹脂積層体１５０の上に形成された配線１５６とが、金属ペースト１３７を介して電気的に接続される。
【００４１】
このように、異なる樹脂積層体１３０，１５０の上に形成された２本の配線１３６，１５６が金属ペースト１３７により電気的に接続される際においても、金属インク１５４と金属ペースト１３７とが纏めて加熱される。これにより、樹脂積層体１５０の機械的な劣化，破壊等の発生を抑制するとともに、サイクルタイムの短縮をも図ることができる。
【００４２】
なお、制御装置２８のコントローラ１２０は、図２に示すように、ベース形成部１６０と、塗布部１６２と、加熱部１６４とを有している。ベース形成部１６０は、第１実施例において樹脂積層体１３０を形成するための機能部であり、第２実施例において樹脂積層体１５０を形成するための機能部である。塗布部１６２は、第１実施例において金属インク１３４と金属ペースト１３７とを塗布するための機能部であり、第２実施例において金属インク１５４と金属ペースト１３７とを塗布するための機能部である。加熱部１６４は、第１実施例において金属インク１３４と金属ペースト１３７とを纏めて加熱するための機能部であり、第２実施例において金属インク１５４と金属ペースト１３７とを纏めて加熱するための機能部である。
【００４３】
なお、上記実施例において、樹脂積層体１３０，１５０は、ベースの一例である。樹脂層１３２は、樹脂層の一例である。金属インク１３４，１５４は、金属含有液の一例である。金属ペースト１３７は、金属ペーストの一例である。ベース形成部１６０により実行される工程は、ベース形成工程の一例である。塗布部１６２により実行される工程は、塗布工程の一例である。加熱部１６４により実行される工程は、加熱工程の一例である。
【００４４】
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。例えば、上記実施例では、ヒータ７８により、金属インク１３４，金属ペースト１３７等が加熱されているが、レーザ光等の照射により、金属インク１３４，金属ペースト１３７等が加熱されてもよい。
【００４５】
また、上記実施例では、金属インク１３４がナノメートルサイズの金属微粒子を含有し、金属ペースト１３７がマイクロメートルサイズの金属粒子を含有しているが、粒子サイズは任意に設定することが可能である。ただし、配線１３６の素材となる金属インク１３４は、金属ペースト１３７に含有される金属粒子より小さな金属微粒子を含有することが好ましい。
【００４６】
また、上記実施例では、金属ペースト１３７が、ディスペンスヘッド７７により樹脂積層体１３０に吐出されているが、スタンプ等により金属ペースト１３７が樹脂積層体１３０に転写されてもよい。また、スクリーン印刷により、金属ペースト１３７が樹脂積層体１３０に印刷されてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１３０：樹脂積層体（ベース）    １３２：樹脂層    １３４：金属インク（金属含有液）    １３７：金属ペースト    １５０：樹脂積層体（ベース）    １５４：金属インク（金属含有液）    １６０：ベース形成部（ベース形成工程）    １６２：塗布部（塗布工程）    １６４：加熱部（加熱工程）
【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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【国際調査報告】
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