JP2018182126A - パターン形成用シート、パターン製造装置およびパターン製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】シートの表面と裏面との位置決めをして、シート両面にパターンを造形すること。【解決手段】パターン製造装置１００は、造形ベース１０１、光線照射窓１０２、光学エンジン１０３、引き上げヘッド１０４、ヘッド送り機構１０５およびステッピングモータ１０６を含む。パターン形成用シート１０７は、導電性材料と光硬化樹脂とを含む混合剤を表裏両面に塗布されるシートである。パターン形成用シートには、位置決め用の基準穴を少なくとも１つ設けた。【選択図】 図１Ａ
Description
本発明は、パターン形成用シート、パターン製造装置およびパターン製造方法に関する。
上記技術分野において、特許文献１には、シートに形成された複数個の基準穴を、当該基準穴に対応し、小径部と基準径部とをテーパ部で繋いだ位置決めピンに貫通させて位置決めする技術が開示されている。
しかしながら、上記文献に記載の技術では、シートの表面と裏面との位置決めをして、シート両面にパターンを造形することができなかった。
本発明の目的は、上述の課題を解決する技術を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明に係るパターン形成用シートは、
導電性材料と光硬化樹脂とを含む混合剤を表裏両面の少なくともいずれか一方の面に塗布されるパターン形成用シートであって、位置決め用基準穴を少なくとも１つ設けた。
導電性材料と光硬化樹脂とを含む混合剤を表裏両面の少なくともいずれか一方の面に塗布されるパターン形成用シートであって、位置決め用基準穴を少なくとも１つ設けた。
上記目的を達成するため、本発明に係るパターン製造装置は、
上記記載のパターン形成用シートに光線を照射してパターンを形成する形成手段と、
前記パターン形成用シートに設けられた前記位置決め用基準穴と嵌め合わせ可能な第１ピンと、
を備えた。
上記記載のパターン形成用シートに光線を照射してパターンを形成する形成手段と、
前記パターン形成用シートに設けられた前記位置決め用基準穴と嵌め合わせ可能な第１ピンと、
を備えた。
上記目的を達成するため、本発明に係るパターン製造装置は、
前記第１ピンは、前記光線の照射位置調整用の基準チャートに設けられた位置決め用穴と嵌め合わせ可能である上記記載のパターン製造装置である。
前記第１ピンは、前記光線の照射位置調整用の基準チャートに設けられた位置決め用穴と嵌め合わせ可能である上記記載のパターン製造装置である。
上記目的を達成するため、本発明に係るパターン製造方法は、
パターン形成用シートに光線を照射してパターンを形成する形成手段と、
前記パターン形成用シートに設けられた位置決め用基準穴と嵌め合わせ可能な第１ピンと、
を備えたパターン製造装置によるパターン製造方法であって、
前記パターン形成用シートを位置合わせして、前記パターン製造装置にセットし、前記パターン形成用シートの一方の面に光線を照射してパターンを形成する第１形成ステップと、
前記パターン形成用シートを裏返して、位置合わせして、前記パターン形成用シートの他方の面に光線を照射してパターンを形成する第２形成ステップと、
を含む。
パターン形成用シートに光線を照射してパターンを形成する形成手段と、
前記パターン形成用シートに設けられた位置決め用基準穴と嵌め合わせ可能な第１ピンと、
を備えたパターン製造装置によるパターン製造方法であって、
前記パターン形成用シートを位置合わせして、前記パターン製造装置にセットし、前記パターン形成用シートの一方の面に光線を照射してパターンを形成する第１形成ステップと、
前記パターン形成用シートを裏返して、位置合わせして、前記パターン形成用シートの他方の面に光線を照射してパターンを形成する第２形成ステップと、
を含む。
本発明によれば、シートの表面と裏面との位置決めをして、シート両面にパターンを造形することができる。
以下に、本発明を実施するための形態について、図面を参照して、例示的に詳しく説明記載する。ただし、以下の実施の形態に記載されている、構成、数値、処理の流れ、機能要素などは一例に過ぎず、その変形や変更は自由であって、本発明の技術範囲を以下の記載に限定する趣旨のものではない。
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態としてのパターン製造装置１００について、図１Ａ乃至図７Ｂを用いて説明する。パターン製造装置１００は、回路パターンや３次元造形物を製造する装置である。
本発明の第１実施形態としてのパターン製造装置１００について、図１Ａ乃至図７Ｂを用いて説明する。パターン製造装置１００は、回路パターンや３次元造形物を製造する装置である。
図１Ａは、本実施形態に係るパターン製造装置１００の全体構成を示す斜視図である。図１Ｂは、本実施形態に係るパターン製造装置１００の部分拡大側面図である。図１Ａおよび図１Ｂに示すように、パターン製造装置１００は、造形ベース１０１、光線照射窓１０２、光学エンジン１０３、引き上げヘッド１０４、ヘッド送り機構１０５およびステッピングモータ１０６を含む。パターン製造装置１００の大きさは、例えば、幅２５０ｍｍ×奥行２９１ｍｍ×高さ４９０ｍｍである。
造形ベース１０１には、パターン形成用シート１０７が載置される。また、図示していないが、パターン形成用シート１０７には、位置決めピン１１１および回転防止用ピン１１２，１１３に合致する、位置決め用基準穴および回転防止用穴が設けられている。位置決めピン１１１は、丸型の形状をしており、回転防止用ピン１１２，１１３は、ひし形（ダイア形）の形状をしている。
パターン製造装置１００を用いて回路パターンなどを製造する場合には、造形ベース１０１に導電性材料と光硬化樹脂とを含む混合剤を塗布したパターン形成用シート１０７を載せ、光学エンジン１０３から光線１３１を照射する。導電性材料としては、例えば、銀や金、銅、白金、鉛、亜鉛、錫、鉄、アルミニウム、パラジウム、カーボンなどがあるがこれらには限定されない。また、光硬化樹脂としては、例えば、アクリル樹脂（ポリマー型アクリレート）やウレタン樹脂（ウレタンアクリレート）、ビニルエステル樹脂、ポリエステル・アルキド樹脂（エポキシアクリレート）などの紫外線硬化樹脂が代表的であるが、光線により硬化する樹脂であれば、これらには限定されない。
光学エンジン１０３は、高出力、高精細のエンジンである。なお、光学エンジン１０３から照射される光線１３１は、波長が４０５ｎｍであるが、２００ｎｍ〜４００ｎｍであってもよく、これには限定されない。また、光学エンジン１０３から照射される光線１３１は、フォーカスフリーとなっている。なお、図１Ｂでは、パターン形成用シート１０７の図示を省略した。
光学エンジン１０３の詳細な構成は図示しないが、光学エンジン１０３は、光源、反射ミラー、フォトディテクターおよび二次元ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラーなどを有している。光源は、半導体ＬＤ（Laser Diode）やコリメータレンズなどを有している。半導体ＬＤは、紫外線レーザ光などを発振するレーザ光発振素子である。なお、レーザ光発振素子は、半導体ＬＤには限定されず、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）であってもよい。二次元ＭＥＭＳミラーは、外部から入力した制御信号に基づいて駆動される駆動ミラーであり、水平方向（Ｘ方向）および垂直方向（Ｙ方向）に角度を変えてレーザ光を反射するように振動するデバイスである。光学エンジン１０３は、解像度７２０Ｐまたは１０８０Ｐで、幅約３０ｍｍ、奥行き約１５ｍｍ、高さ約７ｍｍ、容積約３ｃｃである。光学エンジン１０３に配置される半導体ＬＤの数は１個であっても複数個であってもよく、用途に応じて必要な本数を配置すればよい。また、光学エンジン１０３から照射される光線１３１のスポットサイズは、７５μｍであるが、用途に応じて適宜変更可能である。
造形ベース１０１には、光線照射窓１０２が設けられており、光学エンジン１０３から照射された光線１３１は、光線照射窓１０２を通過して、造形ベース１０１に載置されたパターン形成用シート１０７に照射される。光線照射窓１０２は、造形ベース１０１に設けられた開口部、あるいは、造形ベース１０１に開けられた穴である。
引き上げヘッド１０４は、３次元造形物を製造する場合に使用する。引き上げヘッド１０４は、ヘッド送り機構１０５とステッピングモータ１０６とにより上昇および下降する。ヘッド送り機構１０５は、高剛性のボールねじ送り機構である。ステッピングモータ１０６は、高トルクのステッピングモータである。なお、引き上げヘッド１０４を上昇および下降させる構造は、ヘッド送り機構１０５およびステッピングモータ１０６を用いた構造には限定されない。また、ヘッド送り機構１０５は、ボールねじ送り機構には限定されない。
ヘッド送り機構１０５は、高剛性、高速、精密送りの機構である。また、ヘッド送り機構１０５の送りスピードは、例えば、３ｋｇ重・５０ｍｍ／ｓｅｃ・２．５μｍピッチである。また、引き上げヘッド１０４は、高剛性、軽量のヘッドである。
パターン形成用シート１０７への混合剤の塗布は、例えば、塗布領域が設けられたシルクスクリーン膜をスクリーン印刷機にセットして行われる。また、例えば、スクリーン印刷機を用いないで、セレクトローラーなどを用いて、パターン形成用シート１０７に直接塗布して行ってもよく、混合剤の塗布は、これらの方法には限定されない。
図２Ａは、本実施形態に係るパターン製造装置１００の光学系位置合わせのための基準チャート２００の全体構成を示す図である。パターン製造装置１００を用いてパターン形成用シート１０７にパターンを形成する前に、パターン製造装置１００の光学系の位置合わせを行う。すなわち、基準チャート２００を用いて、パターン製造装置１００のキャリブレーションを行う。
基準チャート２００には、位置決め用基準穴２０１が基準チャートの下辺の中央近傍に設けられている。また、基準チャート２００の下辺の両端近傍、つまり、位置決め用基準穴２０１の両側には、基準チャート２００の回転を防止するための回転防止用穴２０２，２０３が設けられている。
また、基準チャート２００には、基準チャート刻印線２０４が描かれている（けがかれている）。基準チャート刻印線２０４は、線の太さが０．０２ｍｍ、ピッチが５ｍｍ間隔となっているが、これには限定されない。さらに、基準チャート２００は、ガラス製で、厚みが３ｍｍであるが、これには限定されない。
基準チャート２００は、パターン製造装置１００の位置決めピン１１１と基準チャート２００の位置決め用基準穴２０１とが合致するように造形ベース１０１に載置される。この場合、基準チャート２００に位置決め用基準穴２０１だけが設けられていると、基準チャート２００がこの位置決め用基準穴２０１（位置決めピン１１１）を中心に回転してしまい、基準チャート２００の位置がずれてしまう。
よって、位置決め用基準穴２０１の両側に回転防止用穴２０２，２０３を設け、回転防止用穴２０２，２０３と回転防止用ピン１１２，１１３とを合致させることにより、基準チャート２００が、造形ベース１０１上で回転したり、動いたりすることを防止する。回転防止用穴２０２，２０３は、基準チャート２００の四隅近傍または四隅の少なくとも１か所に設けられていればよいが、基準チャート２００の回転を防止できれば、これには限定されない。
図２Ｂは、本実施形態に係るパターン製造装置１００の光学系位置合わせを説明する図である。図２Ｂの左図は、パターン製造装置１００の光学系位置合わせ前（調整前）を示し、図２Ｂの右図は、パターン製造装置１００の光学系位置合わせ後（調整後）を示す。 まず、パターン製造装置１００の造形ベース１０１に基準チャート２００をセットする。次に、四角い稜線（基準線）などの投影画像２０５を投影する。光学エンジン１０３を調整機構（不図示）でＸ，Ｙ，Ｚ方向に動かして、投影画像２０５を基準チャート２００に合わせる。光学系位置合わせは、オペレータが手動で行ってもよいし、パターン製造装置１００に光学系の自動位置合わせ機構を設けて、パターン製造装置１００が自動的に行ってもよい。
このように、パターン製造装置１００の光学系位置合わせが完了したら、パターン形成用シート１０７を用いてパターンの製造を行う。次に、パターンの製造に用いられるパターン形成用シート１０７の詳細について説明する。
図３Ａは、本実施形態に係るパターン製造装置１００に用いるパターン形成用シートの一例を説明する図である。パターン形成用シート１０７の下辺の中央近傍には位置決め用基準穴１７１が設けられている。また、パターン形成用シート１０７は、矩形形状であるが、形状はこれには限定されない。
パターン形成用シート１０７の下辺の両端近傍、つまり、位置決め用基準穴１７１の両側に、パターン形成用シート１０７の移動や回転などを防止するための回転防止用穴１７２，１７３が設けられている。位置決め用基準穴１７１は、略円形形状をしており、回転防止用穴１７２、１７３は、略楕円形状をしているが、形状はこれらには限定されない。
図３Ｂは、本実施形態に係るパターン製造装置１００に用いるパターン形成用シートのパターン形成面を説明する図である。パターン形成用シート１０７の大きさは、１８０ｍｍ×１２０ｍｍであり、混合剤の塗布面１７４の大きさは、１４２ｍｍ×８０ｍｍであるが、これには限定されない。混合剤は、パターン形成用シート１０７の表裏両面に塗布可能となっている。このように、パターン形成用シート１０７は、絶縁性シート基材（ＰＥＴ，ＰＩなど）にペースト状の混合剤の塗布面１７４が形成される構造となっている。なお、混合剤は、パターン形成用シート１０７の表裏両面の少なくともいずれか一方の面、例えば、表面（または裏面）に塗布してもよい。
また、位置決め用基準穴１７１と回転防止用穴１７２，１７３との中心は、パターン形成用シート１０７の下辺端から５ｍｍの位置となっている。回転防止用穴１７２の中心と回転防止用穴１７３の中心との間は、８０ｍｍ離れている。さらに、位置決め用基準穴１７１は、パターン形成用シート１０７の真ん中に位置している。なお、ここに示した数値や位置などは一例に過ぎず、これらの値や位置には限定されない。例えば、位置決め用基準穴１７１は、パターン形成用シート１０７の四隅近傍に設けてもよい。
そして、混合剤を塗布したパターン形成用シート１０７は、造形ベース１０１の光線照射窓１０２の上にセットされる。パターン形成用シート１０７は、造形ベース１０１に設けられた位置決めピン１１１に、位置決め用基準穴１７１を合わせるように造形ベース１０１上にセットする。位置決めピン１１１と位置決め用基準穴１７１の形状は円形形状であり、略同一の形状をしているので、両者がぴったりと合う形状となっている。
また、パターン形成用シート１０７の回転防止用穴１７２，１７３は、造形ベース１０１に設けられた回転防止用ピン１１２，１１３に合わせるようにセットされる。回転防止用ピン１１２，１１３は、ひし形形状のダイアピンであり、ダイアピンの長軸が、楕円形状の回転防止用穴１７２，１７３の長軸と略一致し、パターン形成用シート１０７が造形ベース１０１へと確実に固定される。なお、回転防止用ピン１１２，１１３および回転防止用穴１７２，１７３の形状は、ここに示した形状には限定されない。また、ここでは、ダイアピンの長軸と回転防止用穴１７２，１７３の長軸との長さが一致する例で説明したが、短軸の長さが一致してもよい。さらに、ここでは、回転防止用穴１７２，１７３は、横長の楕円形状としたが、縦長の楕円形状であってもよい。
図４Ａは、本実施形態に係るパターン製造装置１００による両面パターンの製造手順を説明する図である。図４の一番上の図において、導電性材料と光硬化樹脂とを含む混合剤４０１をシート４０２ａに塗布する。シート４０２ａの基材シートは、透明となっている。混合剤４０１は、例えば、ペースト状となっている。
次に、上から２番目の図において、ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）、ＰＩ（Polyimide）などのパターン形成用シート１０７に混合剤４０１を塗布したシート４０２ａを貼り付ける。この場合、パターン形成用シート１０７には、位置決め用基準穴１７１と回転防止用穴１７２，１７３とが設けられている。そして、パターン形成用シート１０７の位置決め用基準穴１７１を位置決めピン１１１に合わせて、パターン形成用シート１０７をパターン製造装置１００の造形ベース１０１にセットする。
そして、上から３番目の図において、造形ベース１０１にセットしたパターン形成用シート１０７に波長４０５ｎｍでフォーカスフリーの光線１３１を照射して、混合剤４０１を硬化さる。光学エンジン１０３からは、パターン形成用シート１０７に対して回路パターンが投射される。混合剤４０１のうち、光線１３１が照射された部分が硬化する。
上から４番目の図において、シート４０２ｂに混合剤４０１を塗布する。そして、パターン形成用シート１０７の反対側の面に混合剤４０１を塗布したシート４０２ｂを貼り付けて、パターン形成用シート１０７を裏返して、造形ベース１０１にセットする。
上から５番目の図において、パターン形成用シート１０７に光線１３１を照射して、混合剤４０１を硬化させて、パターンを造形する。
上から６番目の図において、パターン形成用シート１０７からシート４０２ａ，４０２ｂを剥がす。
一番下の図において、パターン形成用シート１０７を洗浄して、未硬化の混合剤４０１を洗い流す。そうすると、混合剤４０１のうち、硬化した硬化部分４０３がパターン形成用シート１０７上に残る。パターン形成用シート１０７の洗浄は、ＩＰＡ（Isopropyl Alcohol）や超音波洗浄などにより行う。洗浄後、必要に応じて乾燥やベーキングを行う。
図４Ｂは、本実施形態に係るパターン製造装置１００によりパターン形成用シート１０７の表面および裏面に形成されたパターンを説明する図である。図４Ａに示した手順により、図４Ｂに示したような両面に回路パターンを製造することができる。
このように、両面回路パターンの場合、表面（一方の面）と裏面（他方の面）とで、ランド１７５の位置が一致していなければならず、表面と裏面とを正確に位置決めしなければならない。そのため、パターン形成用シート１０７に円形の位置決め用基準穴１７１を設け、これを造形ベース１０１の円形の位置決めピン１１１と合致させるので、表面と裏面とで位置がずれない。つまり、パターン製造装置１００の位置決めピン１１１の位置は変わらず、同じ位置にあるので、パターン形成用シート１０７の表面と裏面とで位置合わせを行うことができる。
ここで、両面回路パターンを製造する場合の精度、すなわち、表裏両面のランド１７５の位置のずれは、少なくとも５０μｍ以下であれば十分である。パターン形成用シート１０７を用いれば、精度は、１０数μｍとなるので、十分な精度が保障される。
このように、パターン製造装置１００とパターン形成用シート１０７とを用いれば、精密な回路パターンを造形することもできる。
なお、ここでは、シート４０２ａ，４０２ｂをパターン形成用シート１０７に貼り付けて両面回路パターンを製造する例で説明したが、パターン形成用シート１０７の両面に混合剤４０１を塗布して両面回路パターンを製造してもよい。
図５は、本実施形態に係るパターン製造装置１００に用いるパターン形成用シート５００の他の例を説明する図である。図５では、パターン形成用シート５００は、パターン製造装置１００の造形ベース１０１にセットされた状態を示している。パターン形成用シート５００は、下辺の中央近傍に位置決め用基準穴５０１を有し、上辺の中央近傍に回転防止用穴５０２を有している。パターン形成用シート５００は、パターン形成用シート１０７と比較すると、位置決め用基準穴５０１の位置は同じだが、回転防止用穴５０２の位置と数とが異なっている。
そして、パターン造形装置１００には、パターン形成用シート５００の回転防止用穴５０２に対応する位置に、回転防止用ピン１１２（１１３）が設けられている。回転防止用ピン１１２と回転防止用穴５０２とにより、パターン形成用シート５００の回転や移動が阻止される。
図６は、本実施形態に係るパターン製造装置１００に用いるパターン形成用シート６００のさらに他の例を説明する図である。図６では、パターン形成用シート６００は、パターン製造装置１００の造形ベース１０１にセットされた状態を示している。パターン形成用シート６００は、パターン形成用シート１０７と同様に、下辺の中央近傍に位置決め用基準穴６０１を有している。
そして、パターン形成用シート６００は、パターン形成用シート１０７，５００とは異なり、回転防止用穴１７２，１７３および回転防止用穴５０２の代わりに、回転防止用のストッパー６０２が下辺の両端に設けられている。ストッパー６０２は、例えば、重しのように、パターン形成用シート１０７よりも重たいものであってもよいし、造形ベース１０１に対して摩擦の大きなものであってもよい。
パターン製造装置１００の造形ベース１０１には、ストッパー６０２が引っ掛かる突起部（不図示）を設けてもよい。突起部を設ければ、ストッパー６０２と突起部とが協働して、パターン形成用シート６００の回転を防止する。なお、ストッパー６０２は、パターン形成用シート６００の四隅の少なくとも１か所に設けられていればよいが、形状や設置位置、設置数などはここに示した例には限定されない。
図７Ａは、本実施形態に係るパターン製造装置１００に用いるアダプター７０１の一例を説明する図である。図７Ａにおいて、左図は、上面図であり、右図は、Ａ−Ａ’断面図である。
例えば、パターン形成用シート１０７の大きさが、光線照射窓１０２よりも小さい場合、何もなければ、パターン形成用シート１０７を造形ベース１０１に載置することができず、小型のパターンを造形することができない。すなわち、パターン形成用シート１０７が、光線照射窓１０２から落下してしまう。
そこで、パターン形成用シート１０７の落下を防止するためのアダプター７０１を造形ベース１０１の光線照射窓１０２にセットする。つまり、アダプター７０１を造形ベース１０１にセットすることにより、光線照射窓１０２により形成される穴の大きさを一時的に小さくして、パターン形成用シート１０７の落下を防止する。
アダプター７０１は、片持ち型の形状をしている。アダプター７０１は、造形ベース１０１の光線照射窓１０２の一部を塞ぐように造形ベース１０１に固定される。また、アダプター７０１のパターン形成用シート１０７の載置面７１１と造形ベース１０１のパターン形成用シート１０７の載置面とは面一となっている。これにより、光学エンジン１０３からパターン形成用シート１０７までの距離が一定となるので、再度のキャリブレーションや光学エンジン１０３の調整などが不要となる。
アダプター７０１には、位置決め用基準穴７０２が設けられており、例えば、この位置決め用基準穴７０２とネジとを用いて、アダプター７０１を造形ベース１０１に固定してもよい。あるいは、アダプター７０１の取付用ピンを造形ベース１０１に設けて、ピンと位置決め用基準穴７０２とを用いて、アダプター７０１を造形ベース１０１に固定してもよい。
図７Ｂは、本実施形態に係るパターン製造装置１００に用いるアダプター７１０の他の例を説明する図である。図７Ｂにおいて、左図は、上面図であり、右図は、Ａ−Ａ’断面図である。
アダプター７２０は、両持ち型の形状をしており、中央部に光線１３１が通過可能な穴が設けられている。この穴の上にパターン形成用シート１０７がセットされる。アダプター７２０は、造形ベース１０１の光線照射窓１０２の一部を塞ぐように造形ベース１０１に固定される。また、アダプター７２０のパターン形成用シート１０７の載置面７２２と造形ベース１０１のパターン形成用シート１０７の載置面とは面一となっている。これにより、光学エンジン１０３からパターン形成用シート１０７までの距離が一定となるので、再度のキャリブレーションや光学エンジン１０３の調整などが不要となる。
アダプター７２０には、位置決めピン７２１および回転防止用ピン７２２，７２３が設けられており、パターン形成用シート１０７は、位置決めピン７２１および回転防止用ピン７２２，７２３によりアダプター７２０に固定される。このように、パターン形成用シート１０７は、アダプター７２０に間接的に固定されることにより、造形ベース１０１へと固定される。
そして、アダプター７２０は、位置決めピン１１１やネジなどを用いて造形ベース１０１へ固定される。なお、アダプター７２０は、両持ち型の形状をしているので、位置決めピン７２１やネジなどを用いずに、単に造形ベース１０１上に置くことにより、造形ベース１０１に固定してもよい。
以上、図７Ａおよび図７Ｂを用いて説明したように、光線照射窓１０２よりも小さいサイズのパターン形成用シート１０７であっても、アダプター７０１，７２０を用いることにより、パターン形成用シート１０７などの両面に小型の回路パターンなどを造形することができる。
本実施形態によれば、パターン形成用シートやパターン形成用シートを貼り付けたシートに位置決め用基準穴を設けたので、パターン形成用シートなどをひっくり返しても公差が蓄積されず、両面パターンの位置合わせを、容易に、精度高く行うことができる。
また、両面パターンの位置合わせを容易に精度高く行えるので、精密な回路パターンを造形することができる。
［第２実施形態］
次に本発明の第２実施形態に係るパターン造形装置について、図８および図９を用いて説明する。図８は、本実施形態に係るパターン製造装置８００の全体構成を示す斜視図である。本実施形態に係るパターン製造装置は、上記第１実施形態と比べると、レジンタンクを有し、３次元造形物を造形する点で異なる。その他の構成および動作は、第１実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。
次に本発明の第２実施形態に係るパターン造形装置について、図８および図９を用いて説明する。図８は、本実施形態に係るパターン製造装置８００の全体構成を示す斜視図である。本実施形態に係るパターン製造装置は、上記第１実施形態と比べると、レジンタンクを有し、３次元造形物を造形する点で異なる。その他の構成および動作は、第１実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。
パターン製造装置８００は、レジンタンク８０１を有する。レジンタンク８０１には、３次元造形物などの材料となるレジン８１１などが投入される。レジンタンク８０１は、取付用の治具８０２により、パターン製造装置８００の造形ベース１０１に取り付けられる。レジンタンク８０１は、透明素材の浅い箱形の容器であり、中に入れたレジン８１１の残量が容易に確認できるようになっている。レジンタンク８０１の大きさは、例えば、１９５ｍｍ×１８５ｍｍ×４５ｍｍである。
図９は、本実施形態に係るパターン製造装置８００による３次元造形物８０３の製造を説明する図である。３次元造形物８０３の製造は、光学エンジン１０３からレジンタンク８０１に向けて光線１３１を照射し、引き上げヘッド１０４を引き上げ方向に引き上げることにより行われる。引き上げヘッド１０４を引き上げるスピードは、光線１３１の波長や強度、材料の種類などに応じて適宜決定される。
同図に示したように、パターン製造装置８００によれば、多数個の３次元造形物８０３を製造することができる。また、パターン製造装置８００によれば、高精度の３次元造形物８０３を製造することができる。なお、３次元造形物８０３が造形される引き上げヘッド１０４の大きさは、例えば、１４０ｍｍ×８０ｍｍである。
本実施形態によれば、第１実施形態で説明した回路パターンの他に、同じ装置で、３次元造形物を製造することができる。また、射出成型機と同程度の造形精度を出すこともでき、精密な回路パターンを製造することもできる。さらに、同時に多数個の３次元造形物を製造することができる。
［他の実施形態］
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。また、それぞれの実施形態に含まれる別々の特徴を如何様に組み合わせたシステムまたは装置も、本発明の範疇に含まれる。
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。また、それぞれの実施形態に含まれる別々の特徴を如何様に組み合わせたシステムまたは装置も、本発明の範疇に含まれる。
また、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用されてもよいし、単体の装置に適用されてもよい。さらに、本発明は、実施形態の機能を実現する情報処理プログラムが、システムあるいは装置に直接あるいは遠隔から供給される場合にも適用可能である。したがって、本発明の機能をコンピュータで実現するために、コンピュータにインストールされるプログラム、あるいはそのプログラムを格納した媒体、そのプログラムをダウンロードさせるＷＷＷ(World Wide Web)サーバも、本発明の範疇に含まれる。特に、少なくとも、上述した実施形態に含まれる処理ステップをコンピュータに実行させるプログラムを格納した非一時的コンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）は本発明の範疇に含まれる。
Claims (14)
- 導電性材料と光硬化樹脂とを含む混合剤を表裏両面の少なくともいずれか一方の面に塗布されるパターン形成用シートであって、位置決め用基準穴を少なくとも１つ設けたパターン形成用シート。
- 前記パターン形成用シートは矩形形状であり、
前記位置決め用基準穴は、前記パターン形成用シートの各辺の中央近傍に設けられている請求項１に記載のパターン形成用シート。 - 前記パターン形成用シートは矩形形状であり、
前記位置決め用基準穴は、前記パターン形成用シートの四隅近傍に設けられている請求項１または２に記載のパターン形成用シート。 - 前記位置決め用基準穴は、略円形形状を含む請求項１乃至３のいずれか１項に記載のパターン形成用シート。
- 前記パターン形成用シートの回転防止のための少なくとも１つの回転防止用穴をさらに設けた請求項１乃至４のいずれか１項に記載のパターン形成用シート。
- 前記回転防止用穴は、前記パターン形成用シートの四隅近傍に設けられている請求項５に記載のパターン形成用シート。
- 前記回転防止用穴は、略楕円形状を含む請求項５または６に記載のパターン形成用シート。
- 前記パターン形成用シートに前記パターン形成用シートの回転防止のためのストッパーをさらに設けた請求項１乃至７のいずれか１項に記載のパターン形成用シート。
- 前記ストッパーは、前記パターン形成用シートの四隅の少なくとも１か所に設けられている請求項８に記載のパターン形成用シート。
- 請求項１乃至７のいずれか１項に記載のパターン形成用シートに光線を照射してパターンを形成する形成手段と、
前記パターン形成用シートに設けられた前記位置決め用基準穴と嵌め合わせ可能な第１ピンと、
を備えたパターン製造装置。 - 前記回転防止用穴と嵌め合わせ可能な第２ピンをさらに備えた請求項１０に記載のパターン製造装置。
- 前記第１ピンは、略円形形状を含み、
前記第２ピンは、略ひし形形状を含み、前記第２ピンの長軸の長さと、前記回転防止用穴の長軸の長さと、が略一致する請求項１０または１１に記載のパターン製造装置。 - 前記第１ピンは、前記光線の照射位置調整用の基準チャートに設けられた位置決め用穴と嵌め合わせ可能である請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載のパターン製造装置。
- パターン形成用シートに光線を照射してパターンを形成する形成手段と、
前記パターン形成用シートに設けられた位置決め用基準穴と嵌め合わせ可能な第１ピンと、
を備えたパターン製造装置によるパターン製造方法であって、
前記パターン形成用シートを位置合わせして、前記パターン製造装置にセットし、前記パターン形成用シートの一方の面に光線を照射してパターンを形成する第１形成ステップと、
前記パターン形成用シートを裏返して、位置合わせして、前記パターン形成用シートの他方の面に光線を照射してパターンを形成する第２形成ステップと、
を含むパターン製造方法。
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