JP2008135601A - 回路基板形成方法及び回路基板 - Google Patents

Abstract

【課題】基板を加熱しながら基板上に形成されるパターンを目的の位置に精度良く形成す
ることが可能となる回路基板形成方法及び回路基板を提供する。
【解決手段】ビアホール７を形成する時のグリーンシート４Ｇの温度を、内部配線のパタ
ーンを形成する時のグリーンシート４Ｇの温度と等しい温度条件にして形成するようにし
た。この結果、内部配線のパターン形成時のグリーンシート４Ｇは、ビアホール形成時の
グリーンシート４Ｇの膨張（拡張）度合いと同じだけ膨張した状態となることから、内部
配線のパターンはビアホール７とずれて配置されることはなくなる。
【選択図】図１１

Description

本発明は、回路基板形成方法及び回路基板に関するものである。

近年、基板上に配線パターンを形成するために、機能性材料をアセトンなどの溶媒に溶
解または分散させて液状体に加工し、更に微小な液滴（インク）にして基板上に配置して
パターニングをする、所謂液滴吐出法（インクジェット法）が知られている（例えば、特
許文献１参照）。

この種の液滴吐出法（インクジェット法）においては、基板を加熱しながら液滴（イン
ク）を順次吐出することによって、前記基板上に配置された液滴（インク）の乾燥速度を
速めることで、パターニング速度を向上させる技術が提案されている。
特開２００４−３０６３７２号公報

しかしながら、特に、溶媒として公知の水系溶媒を使用した場合では、前記溶媒を確実
に蒸発させるために基板を４６℃程度に加熱させる必要がある。この結果、基板の構成材
料にもよるが、加熱中においては通常は基板が熱膨張をしてしまう。例えば、基板として
ＬＴＣＣ基板（グリーンシート）を使用した場合では、常温（２６℃）から４６℃に加熱
すると、８０μｍ程度延びてしまう。

この結果、基板を加熱しながらパターンを形成すると、膨張した基板上に液滴が配置さ
れてしまうため、所望の位置にパターンが形成されなくなってしまうという問題があった
。例えば、予めビア配線等が形成されたＬＴＣＣ基板（グリーンシート）に対してパター
ンをそのビア配線に接続されるように形成する場合では、ＬＴＣＣ基板（グリーンシート
）の熱膨張によって液滴の配置位置が大きくずれてしまう。このため、形成されたパター
ンがビア配線に接続されなくなってしまい、所望の特性の基板が作製されなくなってしま
う。

本発明は、上記の問題点に鑑みなされたもので、その目的は、基板を加熱しながら基板
上に形成されるパターンを目的の位置に精度良く形成することが可能となる回路基板形成
方法及び回路基板を提供することにある。

本発明の回路基板形成方法は、基板にビアホールを形成する第１の工程と、前記ビアホ
ールに配線材料を注入する第２の工程と、ビットマップデータに基づいて液滴吐出ヘッド
にて機能材料を含む機能液の液滴を、加熱した前記基板に向かって順次吐出する第３の工
程とからなる回路基板形成方法において、前記ビアホール形成時の基板温度と前記液滴吐
出時の基板温度を等しくした。

これによれば、ビアホール形成時の基板は、液滴吐出時の基板と同じだけ膨張または収
縮する。従って、基板上に配置された機能液の液滴によって形成されるパターンは、ビア
ホール形成時の基板の膨張（拡張）度合いと同じだけ膨張（拡張）した状態で形成される
ことから、パターンはビアホールとずれて配置されることはなく電気的に接続される位置
に配置形成される。

この回路基板形成方法において、前記ビアホールは、レーザ加工またはパンチ加工によ
って形成されるようにしてもよい。
これによれば、ビアホールは精度良く形成される。また、微小なビアホールを形成する
ことができる。

このパターン形成方法において、前記基板は、多孔質性基板であってセラミックス粒子
と樹脂とから構成される低温焼成用シートであり、前記機能液は、前記機能材料として金
属材料を分散させた液状体であってもよい。

これによれば、多孔質性基板上に金属膜からなるパターンを綺麗にかつ短時間に形成す
ることができる。
本発明の回路基板は、上記記載の回路形成方法で形成された配線を有した回路基板であ
る。

これによれば、より生産性を上げることのできる回路基板となる。

以下、本発明を具体化したパターン方法の一実施形態を図面に従って説明する。
まず、本発明の回路モジュール１について説明する。
図１において、回路モジュール１には、板状に形成されたＬＴＣＣ多層基板２と、その
ＬＴＣＣ多層基板２の上側にワイヤーボンディング接続された半導体チップ３とが備えら
れている。

ＬＴＣＣ多層基板２は、シート状に形成された複数の回路基板及び低温焼成用シートと
してのＬＴＣＣ基板４の積層体である。各ＬＴＣＣ基板４は、それぞれガラスセラミック
ス系材料（例えば、ホウケイ酸アルカリ酸化物などのガラス成分とアルミナなどのセラミ
ックス成分の焼結体）（多孔質性基板）であって、その厚みが数百μｍである。尚、以下
では、説明の便宜上、ＬＴＣＣ基板４は、一辺の長さがＬｏである正方形状を成している
ものとする（図９（ａ）参照）。

各ＬＴＣＣ基板４には、抵抗素子、容量素子、コイル素子などの各種回路素子５と、各
回路素子５を電気的に接続する内部配線６と、スタックビア構造、サーマルビア構造を呈
する所定の孔径（例えば、直径３０μｍ）を有した複数のビアホール７と、該ビアホール
７に充填されたビア配線８とが形成されている。そして、内部配線６は、所定のビア配線
８に接続されて各回路素子５同士を電気的に接続している。各内部配線６は、それぞれ機
能材料及び金属材料としての銀（Ａｇ）の微粒子が焼結した焼結体であって、液滴吐出装
置（インクジェット装置）を使用して形成される。

次に、前記ＬＴＣＣ多層基板２を製造するための液滴吐出装置２０について図２〜図５
に従って説明する。図２は、液滴吐出装置２０を説明する全体斜視図である。図３及び図
４は、液滴吐出ヘッド３０を説明するための図である。

図２において、液滴吐出装置２０は、直方体形状に形成された基台２１を有している。
基台２１の上面には、その長手方向（Ｙ矢印方向）に沿って延びる一対の案内溝２２が形
成されている。案内溝２２の上方には該案内溝２２に沿ってＹ矢印方向及び反Ｙ矢印方向
に移動するステージ２３が備えられている。ステージ２３の上面には載置部２４が形成さ
れて、焼成前のＬＴＣＣ基板４（以下、「グリーンシート４Ｇ」という）を載置する。載
置部２４は、載置された状態のグリーンシート４Ｇをステージ２３に対して位置決め固定
して、グリーンシート４ＧをＹ矢印方向及び反Ｙ矢印方向に搬送する。ステージ２３の上
面には、ラバーヒータＨが埋設されている。載置部２４に載置されたグリーンシート４Ｇ
は、ラバーヒータＨにて所定の温度に加熱されるようになっている。本実施形態では、４
６℃に加熱されるようになっている。

基台２１には、その搬送方向と直交する方向（Ｘ矢印方向）に跨ぐ門型のガイド部材２
５が架設されている。ガイド部材２５の上側には、Ｘ矢印方向に延びるインクタンク２６
が配設されている。インクタンク２６は、機能液としての金属インクＦを貯留して、貯留
する金属インクＦを液滴吐出ヘッド３０に所定の圧力で供給する。

金属インクＦは、例えば、粒径が数ｎｍ〜数十ｎｍの銀（Ａｇ）の微粒子を水系溶媒に
分散させた水系金属インクを用いることができる。金属インクＦの液滴Ｆｂ（図４参照）
は、加熱されると溶媒或いは分散媒の一部が蒸発してその表面の外形を増粘させる。外縁
が増粘した金属インクＦの液滴Ｆｂは、グリーンシート４Ｇの面方向に沿う自身の濡れ広
がりを停止して局在する。

ガイド部材２５には、そのＸ矢印方向略全幅に渡って、Ｘ矢印方向に延びる上下一対の
ガイドレール２８が形成されている。上下一対のガイドレール２８には、キャリッジ２９
が取り付けられている。キャリッジ２９は、ガイドレール２８に案内されてＸ矢印方向及
び反Ｘ矢印方向に移動する。キャリッジ２９には、液滴吐出ヘッド（以下、単に「吐出ヘ
ッド」という）３０が配設されている。

図３は、吐出ヘッド３０をグリーンシート４Ｇ側（下側）から見た図であり、図４は、
吐出ヘッド３０の内部構成を説明するための要部断面図である。尚、本実施形態では、説
明の便宜上、キャリッジ２９に設けた吐出ヘッド３０を一つとして説明するが、実際は複
数の吐出ヘッド３０が併設されている。

図３及び図４に示すように、吐出ヘッド３０の下側には、それぞれノズルプレート３１
が設けられている。ノズルプレート３１の一側面であってグリーンシート４Ｇと相対向す
る側面には、グリーンシート４Ｇと略平行のノズル形成面３１ａが形成されている。ノズ
ル形成面３１ａは、グリーンシート４Ｇが吐出ヘッド３０の直下に位置するとき、ノズル
形成面３１ａとグリーンシート４Ｇとの間の距離（プラテンギャップ）が所定の距離（例
えば、５００μｍ）に保持されている。

図３において、ノズルプレート３１には、Ｙ矢印方向沿って配列された複数のノズルＮ
からなる一対のノズル列ＮＬが形成されている。一対のノズル列ＮＬには、それぞれ１イ
ンチ当たりに１８０個のノズルＮが形成されている。尚、図３では、説明の都合上、一列
当たりに１０個のノズルＮのみを記載している。

一対のノズル列ＮＬでは、一方のノズル列ＮＬの各ノズルＮが、他方のノズル列ＮＬの
各ノズルＮの間を補間する。即ち、吐出ヘッド３０は、Ｙ矢印方向に、１インチ当たりに
１８０個×２＝３６０個のノズルＮを有する（最大解像度が３６０ｄｐｉである）。

図４において、吐出ヘッド３０の上側には、供給チューブ３０Ｔが連結されている。供
給チューブ３０Ｔは、Ｚ矢印方向に延びるように配設されて、インクタンク２６からの金
属インクＦを吐出ヘッド３０に供給する。

ノズルＮの上側には、供給チューブ３０Ｔに連通するキャビティ３２が形成されている
。キャビティ３２は、供給チューブ３０Ｔからの金属インクＦを収容して、対応するノズ
ルＮに金属インクＦを供給する。キャビティ３２の上側には、上下方向に振動してキャビ
ティ３２内の容積を拡大及び縮小する振動板３３が貼り付けられている。振動板３３の上
側には、ノズルＮに対応する圧電素子ＰＺが配設されている。圧電素子ＰＺは、上下方向
に収縮及び伸張して振動板３３を上下方向に振動させる。上下方向に振動する振動板３３
は、金属インクＦを所定のサイズの液滴Ｆｂに形成し、対応するノズルＮから吐出させる
。吐出された液滴Ｆｂは、対応するノズルＮの反Ｚ矢印方向に飛行して、グリーンシート
４Ｇの上面（吐出面４Ｇａ）に着弾して局在する。そして、本実施形態の液滴吐出装置２
０は、予め焼成前のグリーンシート４Ｇ上に複数の液滴Ｆｂが連なって繋がるように順次
吐出する。このようにすることで、グリーンシート４Ｇ上にライン状を成した内部配線６
のパターン（配線パターン）が形成される。

次に、前記液滴吐出装置２０の電気的構成について図５に従って説明する。
図５に示すように、制御装置５０は、ＣＰＵ５０Ａ、ＲＯＭ５０Ｂ、ＲＡＭ５０Ｃ等を
備えている。制御装置５０は、格納された各種データ及び各種制御プログラムに従って、
ステージ２３やキャリッジ２９の往復動処理、ラバーヒータＨの加熱制御処理、圧電素子
ＰＺの駆動制御処理等を実行する。

制御装置５０には、各種操作スイッチとディスプレイを有した入出力装置５１が接続さ
れている。入出力装置５１は、液滴吐出装置２０が実行する各種処理の処理状況を表示す
る。また、入出力装置５１は、内部配線６を形成するためのビットマップデータＢＤを制
御装置５０に入力する。

詳しくは、このビットマップデータＢＤは、各ビットの値（「０」（Ｌレベル）或いは
「１」（Ｈレベル））に応じた各圧電素子ＰＺのオン或いはオフを規定したデータである
。つまり、ビットマップデータＢＤは、グリーンシート４Ｇの表面を複数の領域に区分し
、その区分された各領域に、それぞれ液滴Ｆｂを配置するか否かを規定したデータである
。また、このビットマップデータＢＤは、グリーンシート４Ｇが高温（４６℃）である場
合を前提としたものであって、グリーンシート４Ｇの加熱による膨張を考慮したデータで
ある。

また、制御装置５０には、Ｘ軸モータ駆動回路５２が接続されている。制御装置５０は
、駆動制御信号をＸ軸モータ駆動回路５２に出力する。Ｘ軸モータ駆動回路５２は、制御
装置５０からの駆動制御信号に応答して、キャリッジ２９を移動させるためのＸ軸モータ
ＭＸを正転又は逆転させる。

さらに、制御装置５０には、Ｙ軸モータ駆動回路５３が接続されている。制御装置５０
は、駆動制御信号をＹ軸モータ駆動回路５３に出力する。Ｙ軸モータ駆動回路５３は、制
御装置５０からの駆動制御信号に応答して、ステージ２３を移動させるためのＹ軸モータ
ＭＹを正転又は逆転させる。

さらにまた、制御装置５０には、ヘッド駆動回路５４が接続されている。制御装置５０
は、所定の吐出周波数に同期させた吐出タイミング信号ＬＴをヘッド駆動回路５４に出力
する。制御装置５０は、各圧電素子ＰＺを駆動させるための駆動信号ＣＯＭを吐出周波数
に同期させてヘッド駆動回路５４に出力する。制御装置５０は、ビットマップデータＢＤ
を利用して所定の周波数に同期した吐出制御信号ＳＩを生成し、吐出制御信号ＳＩをヘッ
ド駆動回路５４にシリアル転送する。ヘッド駆動回路５４は、制御装置５０からの吐出制
御信号ＳＩを各圧電素子ＰＺに対応させて順次シリアル／パラレル変換する。また、ヘッ
ド駆動回路５４は、制御装置５０からの吐出タイミング信号ＬＴを受けるたびに、シリア
ル／パラレル変換した吐出制御信号ＳＩをラッチし、吐出制御信号ＳＩによって選択され
る圧電素子ＰＺにそれぞれ駆動信号ＣＯＭを供給する。

制御装置５０は、ラバーヒータ駆動回路５５が接続されている。制御装置５０は、駆動
制御信号をラバーヒータ駆動回路５５に出力する。ラバーヒータ駆動回路５５は、制御装
置５０からの駆動制御信号に応答してラバーヒータＨを駆動し、ステージ２３に載置され
たグリーンシート４Ｇを予め定めた温度になるように加熱制御する。本実施形態では、グ
リーンシート４Ｇの温度を、吐出ヘッド３０から吐出される時の金属インクＦの温度以上
かつ金属インクＦに含まれる機能性材料の沸点未満（液体組成中の最も沸点の低い温度未
満）の温度となるように制御されており、本実施形態では４６℃である。

次に、前記グリーンシート４Ｇにビアホール７を形成するビアホール形成装置６０につ
いて図６〜図８に従って説明する。図６は、ビアホール形成装置６０を説明する全体斜視
図である。図７は、レーザ装置の概略図である。

図６において、ビアホール形成装置６０は、前述した液滴吐出装置２０と類似した構成
を有している。即ち、ビアホール形成装置６０は、直方体形状に形成された基台６１を有
している。基台６１の上面には、その長手方向（Ｙ矢印方向）に沿って延びる一対の案内
溝６２が形成されている。案内溝６２の上方には該案内溝６２に沿ってＹ矢印方向に及び
反Ｙ矢印方向に移動するステージ６３が備えられている。ステージ６３の上面には、載置
部６４が形成されて、グリーンシート４Ｇを載置する。載置部６４は、載置された状態の
グリーンシート４Ｇをステージ６３に対して位置決め固定して、グリーンシート４ＧをＹ
矢印方向及び反Ｙ矢印方向に搬送する。ステージ６３の上面には、ラバーヒータＨ１が埋
設されている。載置部６４に載置されたグリーンシート４Ｇは、ラバーヒータＨ１によっ
て所定の温度に加熱されるようになっている。本実施形態では、４６℃に加熱されるよう
になっている。

基台６１には、その搬送方向と直交する方向（Ｘ矢印方向）に跨ぐ門型のガイド部材６
５が架設されている。ガイド部材６５には、そのＸ矢印方向略全幅に渡って、Ｘ矢印方向
に延びる上下一対のガイドレール６８が形成されている。上下一対のガイドレール６８に
は、キャリッジ６９が取り付けられている。上下一対のガイドレール６８に案内されてＸ
矢印方向及び反Ｘ矢印方向に移動する。キャリッジ６９には、レーザ装置７０が配設され
ている。

図７に示すように、レーザ装置７０は、その下面にレーザ出射口７０ａを備え、そのレ
ーザ出射口７０ａからグリーンシート４Ｇの上面に向かってレーザビームＬＺを照射する
。そして、グリーンシート４Ｇは、レーザビームＬＺのエネルギーによって貫通孔（ビア
ホール７）が形成される。本実施形態のビアホール７は、直径が約３０ｎｍ程度である。

次に、前記ビアホール形成装置６０の電気的構成について図８に従って説明する。図８
は、ビアホール形成装置６０の電気的構成を説明するための電気回路図である。
図８に示すように、制御装置８０は、ＣＰＵ８０Ａ、ＲＯＭ８０Ｂ、ＲＡＭ８０Ｃ等を
備えている。制御装置８０は、格納された各種データ及び各種制御プログラムに従ってス
テージ６３やキャリッジ６９の往復運動、ラバーヒータＨ１の加熱制御処理、レーザ装置
７０の駆動制御処理等を実行する。

制御装置８０は、各種操作スイッチとディスプレイを有した入出力装置８１が接続され
ている。入出力装置８１は、ビアホール形成装置６０が実行する各種処理の処理状況を表
示する。また、入出力装置８１は、グリーンシート４Ｇにビアホールを形成するためのビ
ットマップデータＢＤ１を制御装置８０に入力する。

詳しくは、このビットマップデータＢＤ１は、各ビットの値（「０」（Ｌレベル）或い
は「１」（Ｈレベル））に対応したレーザ装置７０のオン或いはオフを規定したデータで
ある。つまり、ビットマップデータＢＤと同様に、グリーンシート４Ｇの表面を複数の領
域に区分し、その区分された各領域に、レーザビームＬＺを照射するか否かを規定したデ
ータである。

また、このビットマップデータＢＤ１は、グリーンシート４Ｇが高温（４６℃）である
場合を前提としたものであって、グリーンシート４Ｇの加熱による膨張を考慮したデータ
である。

また、制御装置８０は、Ｘ軸モータ駆動回路８２が接続されている。制御装置８０は、
駆動制御信号をＸ軸モータ駆動回路８２に出力する。Ｘ軸モータ駆動回路８２は、制御装
置８０からの駆動制御信号に応答してキャリッジ６９を移動させるための制御装置８０か
らの駆動制御信号に応答して、キャリッジ６９を移動させるためのＸ軸モータＭＸ１を正
点または逆転させる。

さらに、制御装置８０には、Ｙ軸モータ駆動回路８３が接続されている。制御装置８０
は、駆動制御信号をＹ軸モータ駆動回路８３に出力する。Ｙ軸モータ駆動回路８３は、制
御装置８０からの駆動制御信号に応答して、ステージ６３を移動させるためのＹ軸モータ
ＭＹ１を正転及び逆転させる。

さらにまた、制御装置８０には、レーザ装置駆動回路８４が接続されている。制御装置
８０は、所定の吐出周波数に同期させた照射タイミング信号ＬＴ１をレーザ装置駆動回路
８４に出力する。制御装置８０は、レーザ装置７０を駆動させるための駆動制御信号ＣＯ
Ｍ１を照射周波数に同期させてレーザ装置駆動回路８４に出力する。制御装置８０は、ビ
ットマップデータＢＤ１を利用して所定の周波数に同期した出射制御信号ＳＩ１を生成し
、出射制御信号ＳＩ１をレーザ装置駆動回路８４にシリアル転送する。

レーザ装置駆動回路８４は、制御装置８０からの出射制御信号ＳＩ１をシリアル／パラ
レル変換する。また、レーザ装置駆動回路８４は、制御装置８０からの照射タイミング信
号ＬＴ１を受けるたびに、シリアル／パラレル変換した出射制御信号ＳＩ１をラッチし、
出射制御信号ＳＩ１によって選択されるレーザ装置７０にそれぞれ駆動制御信号ＣＯＭ１
を供給する。

制御装置８０は、ラバーヒータ駆動回路８５が接続されている。制御装置８０は、駆動
制御信号をラバーヒータ駆動回路８５に出力する。ラバーヒータ駆動回路８５は、制御装
置８０からの駆動制御信号に応答してラバーヒータＨ１を駆動し、ステージ６３に載置さ
れたグリーンシート４Ｇを予め定められた温度になるように加熱制御する。本実施形態で
は、グリーンシート４Ｇの温度を、液滴吐出装置２０でグリーンシート４Ｇを加熱する温
度（４６℃）と等しくさせている。

次に、前記液滴吐出装置２０を使用してグリーンシート４Ｇに内部配線６を形成する方
法について図２及び図９〜図１１に従って説明する。
まず、グリーンシート４Ｇの表面を純水加圧スプレーによって洗浄し、その後、乾燥す
ることで、表面に吸着した塵埃や水分を十分除去する。続いて、図９（ａ）に示すように
、グリーンシート４Ｇの表面に保護シートＳを貼着する。この保護シートＳは光透過性、
耐熱性及び膨縮性を有し、且つグリーンシート４Ｇの表面上に密着するがグリーンシート
４Ｇから剥がす際には表面上にこびり付くことなく容易に剥離されるものであって、例え
ば公知の高分子性樹脂で構成されたものである。

次に、グリーンシート４Ｇをビアホール形成装置６０の載置部６４上に載置する。そし
て、ラバーヒータＨ１を使用して内部配線６のパターンを形成する際のグリーンシート４
Ｇの加熱温度と一致する温度に加熱する。本実施形態では４６℃に加熱する。そして、グ
リーンシート４Ｇを加熱しながらビアホール形成装置６０を使用してグリーンシート４Ｇ
にビアホール７を形成する（第１の工程）。詳述すると、このビアホール形成装置６０は
、予め設定されたビットマップデータＢＤ１に基づいてグリーンシート４Ｇ上の所定の位
置にレーザビームＬＺを順次照射する。

このとき、図９（ｂ）に示すように、グリーンシート４Ｇは、４６℃に加熱されたこと
によって所定の熱膨張率にて膨張し、その表面積が拡張した状態となる。即ち、グリーン
シート４Ｇは、一辺の長さがＬｏよりも長い長さＬｓの正方形状を成す。そして、この状
態でレーザ装置７０からレーザビームＬＺが出射されて保護シートＳ越しにビアホール７
が形成される。本実施形態のビアホール７は、直径が約３０ｎｍ程度である。

その後、常温（２６℃）に冷却する。すると、図９（ｃ）に示すように、グリーンシー
ト４Ｇは、一辺の長さがＬｏの正方形状に戻る。その後、前記レーザ装置７０の載置部６
４からグリーンシート４Ｇを取り外す。

その後、図９（ｄ）に示すように、保護シートＳ上に配線材料としての導電性ペースト
（例えば、銀ペースト）Ｐを塗布し、図１０（ａ）に示すように、スキージＫを使用して
導電性ペーストＰを保護シートＳ上に均す。すると、図１０（ｂ）に示すように、導電性
ペーストＰがビアホール７内に注入される。その後、保護シートＳをグリーンシート４Ｇ
から剥離する（図１０（ｃ）参照）。

次に、図示しない乾燥炉を使ってグリーンシート４Ｇを乾燥させる。すると、ビアホー
ル７内に注入された導電性ペーストＰの溶媒成分が除去されてビアホール７内にビア配線
８が形成される（第２の工程）。

続いて、図２に示すように、グリーンシート４Ｇの上面（吐出面４Ｇａ）が上側（Ｚ矢
印方向側）を向くようにグリーンシート４Ｇをステージ２３に支持固定する。このとき、
ステージ２３は、グリーンシート４Ｇをキャリッジ２９よりも反Ｙ矢印方向側に配置する
。図１１（ａ）は、この時の、即ち、常温（２６℃）の時のグリーンシート４Ｇの上面図
である。尚、図１１（ａ）では、説明の便宜上、３×３（＝９）個のビアホール７（ビア
配線８）が示されているが、実際には、３×３（＝９）個よりも多くのビアホール７（ビ
ア配線８）が形成されている。

次に、ビットマップデータＢＤが入出力装置５１から制御装置５０に入力される。そし
て、制御装置５０は、入出力装置５１からのビットマップデータＢＤを格納する。
その後、制御装置５０から駆動制御信号がラバーヒータ駆動回路５５に出力され、その
駆動制御信号に応答してステージ２３に載置されたグリーンシート４Ｇが予め定めた温度
（本実施形態では、４６℃）に加熱制御される。この結果、グリーンシート４Ｇは、４６
℃に加熱されたことによって、再び膨張した状態となる。図１１（ｂ）は、この時の、即
ち、加熱温度（４６℃）の時のグリーンシート４Ｇの上面図である。従って、グリーンシ
ート４Ｇは、ビアホール７の形成時と等しい温度になることから、ビアホール７の形成時
と同じだけ膨張し同じ表面積となる。即ち、グリーンシート４Ｇは、一辺の長さＬｓの正
方形状になる。

続いて、制御装置５０は、グリーンシート４Ｇの所定の直上位置をＸ矢印方向に通過す
るように、Ｙ軸モータ駆動回路５３を介してＹ軸モータＭＹを駆動してステージ２３を搬
送する。そして、制御装置５０は、Ｘ軸モータ駆動回路５２を介してＸ軸モータＭＸを駆
動して吐出ヘッド３０の走査（往動）を開始させる。

制御装置５０は、吐出ヘッド３０の走査（往動）を開始させると、ビットマップデータ
ＢＤに基づいて吐出制御信号ＳＩを生成して、吐出制御信号ＳＩと駆動信号ＣＯＭをヘッ
ド駆動回路５４に出力する。即ち、制御装置５０は、ヘッド駆動回路５４を介して各圧電
素子ＰＺを駆動制御して、内部配線６を形成するための着弾位置に吐出ヘッド３０が位置
するたびに、選択されたノズルＮから液滴Ｆｂを順次吐出させる。このとき、図１１（ｃ
）に示すように、グリーンシート４Ｇは、ビアホール７の形成時と同じだけ膨張している
ことから、液滴Ｆｂの着弾位置は、所望の位置、つまり、各回路素子５同士を電気的に接
続するように、先に形成されたビアホール７（ビア配線８）の間に連なって繋がるように
配置する（第３の工程）。

その後、常温（２６℃）に冷却し、液滴吐出装置２０からグリーンシート４Ｇを取り外
す。従って、図１１（ｄ）に示すように、グリーンシート４Ｇは、一辺の長さがＬｏの正
方形状に戻る。そして、図示しない乾燥炉を使ってグリーンシート４Ｇを乾燥させる。す
ると、グリーンシート４Ｇの表面上に着弾した液滴Ｆｂの溶媒成分が除去される。このよ
うにして、内部配線６が形成される。

上記したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）本実施形態によれば、グリーンシート４Ｇを４６℃に加熱しながら液滴Ｆｂを吐
出するようにしたことから、グリーンシート４Ｇ上に着弾した液滴Ｆｂは直ちに加熱され
溶媒成分が除去される。従って、短時間で内部配線６を形成することができる。

（２）本実施形態によれば、レーザ装置７０にてグリーンシート４Ｇにビアホール７を
形成する時、液滴吐出装置２０を使用して、即ち、液滴Ｆｂを吐出して内部配線６のパタ
ーン形成の時にグリーンシート４Ｇを加熱する加熱温度（４６℃）と等しい温度に加熱し
た。つまり、ビアホール７を形成する時及び内部配線６のパターンを形成する時に、グリ
ーンシート４Ｇを同じ温度条件にして形成した。

従って、ビアホール７を形成する際に使用されるビットマップデータＢＤ１と内部配線
６のパターンを形成する際に使用されるビットマップデータＢＤは、熱膨張等によるグリ
ーンシート４Ｇのサイズの変動に対してそれぞれ別個に補正する必要がなく統一できる。

その結果、ビアホールの形成する時と内部配線６のパターンを形成する時のグリーンシ
ート４Ｇの温度を同じにするだけで、ビアホール７（ビア配線８）とずれないで電気的に
接続させる内部配線６のパターンを形成することができる。

（３）本実施形態によれば、内部配線６のパターンをビアホール７（ビア配線８）の形
成時と同じ温度で形成するようにしたことから、より生産性の高いグリーンシート４Ｇを
提供することができる。

尚、この発明は、以下のように変更して具体化することもできる。
・上記実施形態では、グリーンシート４Ｇを４６℃に加熱するようにしたが、この加熱温
度には勿論限定されるものではなく、他の温度であっても良い。要は、液滴Ｆｂの吐出時
にグリーンシート４Ｇを加熱するが、その加熱温度と同じ温度でビアホール７を形成する
ようにすればよい。
・上記実施形態では、ビアホール７を形成後、スキージＫを使って導電性ペーストＰを形
成したビアホール７に充填させることでビア配線８を形成するようにしたが、本発明はこ
れに限定されるものではない。例えば、ビアホール７を形成後、銀（Ａｇ）といった導電
性材料を蒸着させてビアホール７内に導電性材料を充填させることによってビア配線８を
形成するようにしてもよい。
・上記実施形態では、ビアホール７をレーザ加工によって形成するようにしたが、本発明
はこれに限定されるものではない。例えば、パンチ加工によってビアホール７を形成する
ようにしてもよい。また、プラズマ加工やショットブラスト加工によってビアホール７を
形成するようにしてもよい。
・上記実施形態では、構造体として、ビアホール７に具体化したが、本発明はこれに限定
されるものではなく他のものであってもよい。要はグリーンシート４Ｇ上に形成されるも
のであればどんなものであってもよい。このようにすることによっても上記と同様な効果
を得ることができる。
・上記実施形態では、内部配線６を形成する機能性材料として導電材料（銀（Ａｇ））に
具体化したが、本発明はこれに限定されない。例えば、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銅（
Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）、オスミウム（Ｏｓ）、ルテニウム（Ｒ
ｕ）、イリジウム（Ｉｒ）、鉄（Ｆｅ）、スズ（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、コバルト（Ｃｏ
）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、タングス
テン（Ｗ）、インジウム（Ｉｎ）のいずれか１つが利用されていてもよいし、または、い
ずれか２以上が組み合わされた合金が利用されていてもよい。但し、銀であれば比較的低
温で還元されるため、扱いが容易であり、この点で、液滴吐出装置を利用する場合には、
銀（Ａｇ）を含有する機能液を利用することが好ましい。

また、金属に代えて、有機化合物を含んでいてもよい。ここでいう有機化合物は、加熱
による分解によって金属が析出するような化合物である。このような有機化合物としては
、クロロトリエチルホスフィン金、クロロトリメチルホスフィン金、クロロトリフェニル
フォスフィン金、銀２，４−ペンタンヂオナン錯体、銅ヘキサフルオロペンタンジオナシ
クロオクタジエン錯体、等がある。

さらに、機能液に含まれる金属の形態は、ナノ粒子に代表される粒子の形態でもよいし
、有機化合物のような化合物の形態であってもよい。
さらにまた、機能液は。金属に代えて、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリフェニレ
ンビニレン、ポリ（３，４エチレンジオキシトオフェン）（ＰＥＤＯＴ）等の導電性高分
子の可溶性材料を含んでいてもよい。
・上記実施形態では、基板としてグリーンシート４Ｇを使用したが、本発明はこれに限定
されるものではなく、グリーンシート４Ｇに代えて他の基板に適用してもよい。例えば、
エポキシ基板、ガラスエポキシ基板、セラミック基板、またはシリコン基板などに対して
も適用可能である。

回路モジュールの側断面図。 液滴吐出装置の全体斜視図。 液滴吐出ヘッドの底面図。 液滴吐出ヘッドの要部側断面図。 液滴吐出装置の電気的構成を説明するためのブロック図。 レーザ装置の全体斜視図。 レーザ装置の概略図。 レーザ装置の電気的構成を説明するためのブロック図。 （ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、ビアホール及びビア配線の形成方法を説明するための図。 同じく、（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、ビアホール及びビア配線の形成方法を説明するための図。 （ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、内部配線のパターンを形成する方法を説明するための図。

符号の説明

ＢＤ…ビットマップデータ、Ｆ…機能液及び液状体としての金属インク、Ｆｂ…液滴、
Ｈ…ラバーヒータ、４Ｇ…多孔質性基板、低温焼成用シート、基板及び回路基板としての
グリーンシート、５…回路素子、７…ビアホール、８…ビア配線。

Claims (4)

1. 基板にビアホールを形成する第１の工程と、
   前記ビアホールに配線材料を注入する第２の工程と、
   ビットマップデータに基づいて液滴吐出ヘッドにて機能材料を含む機能液の液滴を、加
   熱した前記基板に向かって順次吐出する第３の工程と
   からなる回路基板形成方法において、
   前記ビアホール形成時の基板温度と前記液滴吐出時の基板温度を等しくすることを特徴
   とする回路基板形成方法。
2. 請求項１に記載の回路基板形成方法において、
   前記第１の工程は、前記基板に対してレーザ加工またはパンチ加工にて前記ビアホール
   を形成したことを特徴とする回路基板形成方法。
3. 請求項１または２に記載の回路基板形成方法において、
   前記基板は、多孔質性基板であってセラミックス粒子と樹脂とから構成される低温焼成
   用シートであり、
   前記機能液は、前記機能材料として金属材料を分散させた液状体であることを特徴とす
   る回路基板形成方法。
4. 請求項１〜３のいずれか一つに記載の回路基板形成方法で形成したことを特徴とする回路
   基板。

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