特許 6785310 回路形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6785310

(24)【登録日】2020年10月28日

(45)【発行日】2020年11月18日

(54)【発明の名称】回路形成装置

(51)【国際特許分類】

   H05K 3/10 20060101AFI20201109BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20201109BHJP

【ＦＩ】

   H05K3/10 D

   B41J2/01 301

   B41J2/01 305

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2018-525883(P2018-525883)

(86)(22)【出願日】2016年7月6日

(86)【国際出願番号】JP2016070032

(87)【国際公開番号】WO2018008113

(87)【国際公開日】20180111

【審査請求日】2019年6月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】株式会社ＦＵＪＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000992

【氏名又は名称】特許業務法人ネクスト

(74)【代理人】

【識別番号】100191433

【弁理士】

【氏名又は名称】片岡 友希

(72)【発明者】

【氏名】牧原 克明

(72)【発明者】

【氏名】藤田 政利

(72)【発明者】

【氏名】橋本 良崇

(72)【発明者】

【氏名】川尻 明宏

(72)【発明者】

【氏名】塚田 謙磁

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 雅登

【審査官】 ゆずりは 広行

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−０８０７４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２５３３５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１８２９１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−００９６２０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ ３／１０

Ｂ４１Ｊ ２／０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

硬化性樹脂を吐出する第１吐出装置を含む樹脂層形成ユニットと、金属微粒子を含有する金属含有液を吐出する第２吐出装置を含む配線形成ユニットとを少なくとも含む複数のユニットと、
基板が載置される複数のステージと、
前記複数のステージの各々を、前記複数のユニットの任意の１のユニットに移動させる移動装置と
を備え、
前記移動装置が、
前記複数のステージのうちの任意の１のステージを、前記複数のユニットの各々に向けて回転させるための回転テーブルと、
前記回転テーブルに設けられたテーブル側ガイドレールと、
前記複数のユニットの各々に設けられたユニット側ガイドレールと、
前記複数のステージの各々に設けられ、各ステージが前記回転テーブルによって前記複数のユニットのうちの任意の１のユニットに向けて回転された際に、その１のユニットの前記ユニット側ガイドレールと、前記テーブル側ガイドレールとに跨ってスライドするスライダと、
前記テーブル側ガイドレールと前記ユニット側ガイドレールとの各々に沿って延びるように設けられた給電端子と、
前記スライダに設けられ、前記スライダのスライド時に前記給電端子と摺接する１対の受電端子と
を有し、
前記１対の受電端子が、前記テーブル側ガイドレールと前記ユニット側ガイドレールとの各々の延びる方向において離間した状態で配設され、
前記第１吐出装置の硬化性樹脂の吐出により形成される樹脂層、及び前記第２吐出装置の金属含有液の吐出により形成される配線を含む回路を基板上に形成する回路形成装置。

【請求項2】

前記複数のユニットが、
前記回転テーブルの回転方向に沿って配設されていることを特徴とする請求項１に記載の回路形成装置。

【請求項3】

前記複数のステージの数が、前記複数のユニットの数より１少ないことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回路形成装置。

【請求項4】

前記複数のユニットのうちの２以上のユニットが、上下方向に離間した状態で配設され、
前記移動装置が、
前記複数のステージの各々を、上下方向に離間した状態で配設された２以上のユニットの各々に向けて移動させるために、前記ステージを昇降させる昇降装置を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の回路形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、硬化性樹脂を吐出する第１吐出装置と、金属微粒子を含有する金属含有液を吐出する第２吐出装置とを用いて回路を形成する回路形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、下記特許文献に記載されているように、紫外線の照射等により硬化する硬化性樹脂によって３次元造形物を形成する技術が開発されている。このような技術を利用して、硬化性樹脂により樹脂層を形成し、その樹脂層を用いて回路が形成される。

【0003】

【特許文献1】特開２０１５−１６８２０２号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献に記載されている技術を利用して、回路が形成される際には、硬化性樹脂によって樹脂層が形成されるだけなく、金属微粒子を含有する金属含有液によって配線も形成される。このように、硬化性樹脂と金属含有液とを用いて回路が形成される際に、硬化性樹脂，金属インクを乾燥させる乾燥工程が必要な場合があり、乾燥工程において、乾燥温度が低い場合等には、１時間以上の乾燥時間を要する場合がある。このような場合には、他の作業が中断し、回路の形成効率が低下する。また、従来の回路形成装置では、硬化性樹脂を印刷するためのユニット，金属インクを印刷するためのユニットなど、複数のユニットの間を、基板を保持する１台のステージが順次、移動し、各ユニットにおいて作業が行われる。この際、ステージが位置していないユニットでは、作業を行うことができず、作業効率が悪い。このように、硬化性樹脂と金属含有液とを用いて回路を形成する装置には、種々の問題があり、それら種々の問題を解決することで、回路形成装置の実用性は向上すると考えられる。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、回路形成装置の実用性を向上させることである。

【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、本発明の回路形成装置は、硬化性樹脂を吐出する第１吐出装置を含む樹脂層形成ユニットと、金属微粒子を含有する金属含有液を吐出する第２吐出装置を含む配線形成ユニットとを少なくとも含む複数のユニットと、基板が載置される複数のステージと、前記複数のステージの各々を、前記複数のユニットの任意の１のユニットに移動させる移動装置とを備え、前記移動装置が、前記複数のステージのうちの任意の１のステージを、前記複数のユニットの各々に向けて回転させるための回転テーブルと、前記回転テーブルに設けられたテーブル側ガイドレールと、前記複数のユニットの各々に設けられたユニット側ガイドレールと、前記複数のステージの各々に設けられ、各ステージが前記回転テーブルによって前記複数のユニットのうちの任意の１のユニットに向けて回転された際に、その１のユニットの前記ユニット側ガイドレールと、前記テーブル側ガイドレールとに跨ってスライドするスライダと、前記テーブル側ガイドレールと前記ユニット側ガイドレールとの各々に沿って延びるように設けられた給電端子と、前記スライダに設けられ、前記スライダのスライド時に前記給電端子と摺接する１対の受電端子とを有し、前記１対の受電端子が、前記テーブル側ガイドレールと前記ユニット側ガイドレールとの各々の延びる方向において離間した状態で配設され、前記第１吐出装置の硬化性樹脂の吐出により形成される樹脂層、及び前記第２吐出装置の金属含有液の吐出により形成される配線を含む回路を基板上に形成することを特徴とする。

【発明の効果】

【0006】

本発明の回路形成装置では、基板が載置されるステージが複数、設けられており、それら複数のステージが、樹脂層形成ユニット，配線形成ユニット等の複数のユニットのうちの任意の１のユニットに移動される。これにより、複数のステージを複数のユニットに同時に位置させることが可能となり、複数のステージに保持された複数の基板に対して、並行して作業を行うことが可能となる。また、例えば、ステージを収納するためのユニット等を用意することで、そのユニットにおいて、ステージを放置し、長時間、低温での乾燥，自然乾燥を行いつつ、他のユニットにおいて、硬化性樹脂，金属含有液等の印刷工程を行うことが可能となる。これにより、回路を効率的に形成することが可能となり、回路形成装置の実用性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】回路形成装置を示す平面図である。

【図2】収納ユニットを示す側面図である。

【図3】回転テーブル及び樹脂印刷ユニットを示す拡大図である。

【図4】図３のＡＡ線における断面図である。

【図5】リニアモータを示す概略図である。

【図6】制御装置を示すブロック図である。

【図7】樹脂層が形成された状態の回路を示す断面図である。

【図8】樹脂層のキャビティに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】キャビティの隙間に樹脂層が形成された状態の回路を示す断面図である。

【図10】樹脂層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。

【発明を実施するための最良の形態】

【0008】

回路形成装置の構成
図１に回路形成装置１０を示す。回路形成装置１０は、複数台のステージ２０と、樹脂印刷ユニット２２と、樹脂硬化ユニット２４と、金属インク印刷ユニット２６と、焼成ユニット２８と、装着ユニット３０と、収納ユニット群３２と、移動装置３４と、制御装置（図６参照）３６とを備える。それら樹脂印刷ユニット２２と、樹脂硬化ユニット２４と、金属インク印刷ユニット２６と、焼成ユニット２８と、装着ユニット３０と、収納ユニット群３２と、移動装置３４とは、回路形成装置１０のベース３８の上に配置されている。

【0009】

各ステージ２０は、基板（図７参照）５０を保持するものであり、基台５２と、保持装置５４と、ステージ昇降装置５６とを有している。基台５２は、概して矩形の平板状に形成され、上面に基板５０が載置される。保持装置５４は、基台５２の両側部に設けられている。そして、基台５２に載置された基板５０の両縁部が、保持装置５４によって挟まれることで、基板５０が固定的に保持される。また、ステージ昇降装置５６は、基台５２の下方に配設されており、基台５２を昇降させる。

【0010】

樹脂印刷ユニット２２は、ステージ２０の基台５２に載置された基板５０の上に紫外線硬化樹脂を薄膜状に印刷するユニットであり、インクジェットヘッド（図６参照）６０と、平坦化装置（図６参照）６２とを有している。インクジェットヘッド６０は、基台５２に載置された基板５０の上に紫外線硬化樹脂を吐出する。なお、インクジェットヘッド６０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ノズルから吐出するサーマル方式でもよい。また、平坦化装置６２は、インクジェットヘッド６０によって基板５０の上に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。

【0011】

樹脂硬化ユニット２４は、基板５０の上に吐出された紫外線硬化樹脂を硬化させるユニットであり、照射装置（図６参照）６６を有している。照射装置６６は、光源として水銀ランプもしくはＬＥＤを備えており、基板５０の上に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、基板５０の上に吐出された紫外線硬化樹脂が硬化し、樹脂層が造形される。

【0012】

金属インク印刷ユニット２６は、基板５０の上に金属インクを回路パターンに応じて印刷するユニットであり、インクジェットヘッド（図６参照）６８を有している。インクジェットヘッド６８は、基台５２に載置された基板５０の上に、金属インクを線状に吐出する。金属インクは、金属の微粒子が溶剤中に分散されたものである。なお、インクジェットヘッド６８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。

【0013】

焼成ユニット２８は、基板５０の上に吐出された金属インクを焼成させるユニットであり、レーザ照射装置（図６参照）７０を有している。レーザ照射装置７０は、基板５０の上に吐出された金属インクにレーザを照射する装置であり、レーザが照射された金属インクは焼成し、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保護膜の分解等が行われ、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、金属インクが焼成することで、金属製の配線が形成される。

【0014】

装着ユニット３０は、基板５０の上に電子部品（図８参照）７２を装着するユニットであり、テープフィーダ（図６参照）７４と、装着ヘッド（図６参照）７６と、移動装置（図６参照）７８とを有している。テープフィーダ７４は、テーピング化された電子部品７２を１つずつ送りだし、供給位置において、電子部品７２を供給する。装着ヘッド７６は、電子部品７２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７２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７２を離脱する。また、移動装置７８は、テープフィーダ７４による電子部品７２の供給位置と、基台５２に載置された基板５０との間で、装着ヘッド７６を移動させる。これにより、装着ユニット３０では、テープフィーダ７４から供給された電子部品７２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７２が、基板５０に装着される。

【0015】

収納ユニット群３２は、図２に示すように、ラック８０を有しており、ラック８０の内部が、ステージ２０を収納するための３つの収納ユニット８２，８４，８６に区画されている。詳しくは、ラック８０の内部は、棚板８８によって、上下方向に離間した状態の３つのスペースに区画されている。各スペースは、ステージ２０を収容可能な寸法とされており、各スペースの内部には、後述する移動装置３４の一部が配設されている。そして、移動装置３４の作動により、各スペースにステージ２０が収容される。このため、各スペースが、ステージ２０を収納するための収納ユニット８２，８４，８６として機能している。

【0016】

移動装置３４は、図１に示すように、回転テーブル１００と、スライド機構１０２と、リニアモータ１０４と、ラック昇降装置（図２参照）１０６とを有している。回転テーブル１００は、円盤状をなし、ベース３８の略中央部において、回転可能に配設されており、回転モータ（図６参照）１０８の駆動より、制御可能に回転する。なお、樹脂印刷ユニット２２と、樹脂硬化ユニット２４と、金属インク印刷ユニット２６と、焼成ユニット２８と、装着ユニット３０と、収納ユニット群３２とは、回転テーブル１００の回転方向に沿うように、回転テーブル１００の外周縁と対向した状態で、６等配の位置に配設されている。

【0017】

スライド機構１０２は、回転テーブル１００の上に配設された１対のテーブル側ガイドレール１１０と、樹脂印刷ユニット２２等の各ユニット（収納ユニット群３２では、収納ユニット８２，８４，８６）に配設された１対のユニット側ガイドレール１１２と、各ステージ２０に配設された４個のスライダ１１４とを有している。１対のテーブル側ガイドレール１１０は、互いに平行かつ、回転テーブル１００の回転中心を中心として対称的に、所定寸法、離間した状態で回転テーブル１００の上面に配設されている。また、１対のユニット側ガイドレール１１２は、互いに平行かつ、回転テーブル１００の径方向に延びる仮想線を中心として対称的に、１対のテーブル側ガイドレール１１０の離間寸法と同寸法、離間した状態で、樹脂印刷ユニット２２等の各ユニットに配設されている。これにより、回転テーブル１００が所定の位置に回転した場合に、１対のテーブル側ガイドレール１１０と、任意のユニットの１対のユニット側ガイドレール１１２とが、直線状に配置される。図１では、１対のテーブル側ガイドレール１１０と、樹脂印刷ユニット２２及び焼成ユニット２８の１対のユニット側ガイドレール１１２とが、直線状に配置された状態の回路形成装置１０が図示されている。なお、テーブル側ガイドレール１１０とユニット側ガイドレール１１２とは、回転テーブル１００の回転を担保するべく、所定のクリアランスがある状態で配設されている。

【0018】

また、各ステージ２０には、長手方向における一端部側の両側面に、１対のスライダ１１４が固定され、他端部側の両側面に、１対のスライダ１１４が固定されている。つまり、ステージ２０の両側面に４個のスライダ１１４が固定されている。そして、両側面のうちの一方の側面の１対のスライダ１１４が、１対のテーブル側ガイドレール１１０若しくは、１対のユニット側ガイドレール１１２の一方に、スライド可能に嵌合され、両側面のうちの他方の側面の１対のスライダ１１４が、１対のテーブル側ガイドレール１１０若しくは、１対のユニット側ガイドレール１１２の他方に、スライド可能に嵌合されている。なお、各スライダ１１４の長さ寸法は、テーブル側ガイドレール１１０とユニット側ガイドレール１１２との間のクリアランスより長くされている。これにより、図３に示すように、テーブル側ガイドレール１１０とユニット側ガイドレール１１２とが直線状に配置されている際に、回転テーブル１００の上と樹脂印刷ユニット２２等の各ユニットとの間を、各ステージ２０がスライドする。

【0019】

また、スライド機構１０２は、ベース３８から各ステージ２０に電力を供給するための電力供給機構（図４参照）１２０を有している。電力供給機構１２０は、テーブル側給電配線１２２と、ユニット側給電配線１２４と、受電端子（図４参照）１２６とによって構成されている。テーブル側給電配線１２２は、１対のテーブル側ガイドレール１１０の各々の上面に、各テーブル側ガイドレール１１０の延びる方向に沿って配設されている。ユニット側給電配線１２４は、樹脂印刷ユニット２２等の各ユニットの１対のユニット側ガイドレール１１２の各々の上面に、各ユニット側ガイドレール１１２の延びる方向に沿って配設されている。そして、テーブル側給電配線１２２および、ユニット側給電配線１２４に、ベース３８に配設された電力供給源（図示省略）から電力が供給されている。また、受電端子１２６は、図３のＡＡ線における断面図である図４に示すように、スライダ１１４の内周面に露出した状態で配設されており、テーブル側ガイドレール１１０若しくは、ユニット側ガイドレール１１２にスライダ１１４が嵌合された状態で、スライダ１１４が、テーブル側給電配線１２２若しくは、ユニット側給電配線１２４に接触する。

【0020】

これにより、ステージ２０が回転テーブル１００の上に位置している場合において、受電端子１２６は、テーブル側給電配線１２２と接触し、テーブル側給電配線１２２から電力を受電する。また、ステージ２０が樹脂印刷ユニット２２等の各ユニットに位置している場合において、受電端子１２６は、ユニット側給電配線１２４と接触し、ユニット側給電配線１２４から電力を受電する。また、ステージ２０が回転テーブル１００と各ユニットとの間でスライドする際にも、受電端子１２６による受電は担保される。

【0021】

詳しくは、ステージ２０が回転テーブル１００と各ユニットとの間でスライドする際に、スライダ１１４がテーブル側ガイドレール１１０とユニット側ガイドレール１１２とのクリアランスに至ると、受電端子１２６が、テーブル側給電配線１２２とユニット側給電配線１２４との何れにも接触しない状態となる。しかしながら、受電端子１２６は、ステージ２０に設けられている４個のスライダ１１４の全てに配設されており、１対のスライダ１１４と１対のスライダ１１４とは、ステージ２０のスライド方向において離間した状態で配設されている。つまり、受電端子１２６は、ステージ２０のスライド方向における前方と後方とに離間した状態で配設されている。このため、ステージ２０のスライド方向における前方と後方との一方に配設されている受電端子１２６が、テーブル側ガイドレール１１０とユニット側ガイドレール１１２とのクリアランスに至り、テーブル側給電配線１２２とユニット側給電配線１２４との何れにも接触しない状態となっても、ステージ２０のスライド方向における前方と後方との他方に配設されている受電端子１２６は、テーブル側給電配線１２２とユニット側給電配線１２４との何れかと接触している。これにより、ステージ２０が回転テーブル１００と各ユニットとの間でスライドする際にも、受電端子１２６による受電は担保される。

【0022】

また、リニアモータ１０４は、図１に示すように、回転テーブル１００の上に配設されたシャフト状のテーブル側固定子１３０と、樹脂印刷ユニット２２等の各ユニットに配設されたシャフト状のユニット側固定子１３２と、各ステージ２０に配設される円筒状の可動子（図５参照）１３４とを有している。テーブル側固定子１３０および、ユニット側固定子１３２の各々は、図５に示すように、円筒状のパイプ１４０と、そのパイプ１４０内に配設された複数の永久磁石１４２とによって構成されている。複数の永久磁石１４２の各々は、概して円柱状とされており、一端部側がＮ極とされ、他端部側がＳ極とされている。それら複数の永久磁石１４２は、１軸線上に延びるように配設されており、隣り合う２つの永久磁石１４２の向かい合う端部は、互いに同じ磁極とされている。そして、隣り合う２つの永久磁石１４２の間には、非磁性材製のスペーサ（図示省略）が設けられている。また、パイプ１４０は、１軸線上に延びるように配設された複数の永久磁石１４２を覆うように設けられており、非磁性材料によって形成されている。

【0023】

また、可動子１３４は、ステージ２０の下面側に固定されおり、円筒状の複数のコイル１４６により構成されている。複数のコイル１４６の各々は、線材が巻回されて円筒状とされており、線材同士の隙間に樹脂が充填されている。複数のコイル１４６は、同心状に等間隔で設けられており、隣り合う２つのコイル１４６の間には、非磁性材製の円環状のスペーサ（図示省略）が設けられている。そして、複数のコイル１４６およびスペーサが、シャフト状のテーブル側固定子１３０若しくは、ユニット側固定子１３２の外周面にクリアランスのある状態で嵌合されている。これにより、可動子１３４のコイル１４６に電力が供給されることで、ステージ２０が、テーブル側固定子１３０若しくは、ユニット側固定子１３２の軸方向に制御可能にスライドする。なお、可動子１３４への電力の供給は、電力供給機構１２０を介して行われる。つまり、テーブル側給電配線１２２若しくは、ユニット側給電配線１２４から受電端子１２６が受電した電力が、可動子１３４に供給される。また、可動子１３４の長さ寸法は、テーブル側固定子１３０とユニット側固定子１３２との間のクリアランスより長くされている。これにより、テーブル側固定子１３０とユニット側固定子１３２とが直線状に配置されている際に、回転テーブル１００の上と樹脂印刷ユニット２２等の各ユニットとの間を、リニアモータ１０４の駆動によって、ステージ２０がスライドする。

【0024】

また、ラック昇降装置１０６は、図２に示すように、収納ユニット群３２のラック８０の下方に配設されており、ラック８０を昇降させる。これにより、収納ユニット８２，８４，８６の各々に配設されているユニット側ガイドレール１１２及びユニット側固定子１３２が、回転テーブル１００に配設されているテーブル側ガイドレール１１０及びテーブル側固定子１３０と同じ高さとなるように、ラック８０を昇降させるとともに、テーブル側ガイドレール１１０とユニット側ガイドレール１１２とが直線状に配置され、テーブル側固定子１３０とユニット側固定子１３２とが直線状に配置されるように、回転テーブル１００を回転させることで、回転テーブル１００の上と各収納ユニット８２，８４，８６との間を、各ステージ２０がリニアモータ１０４の駆動により制御可能にスライドする。

【0025】

また、制御装置３６は、図６に示すように、コントローラ１５０と、複数の駆動回路１５２とを備えている。複数の駆動回路１５２は、上記保持装置５４、ステージ昇降装置５６、インクジェットヘッド６０、平坦化装置６２、照射装置６６、インクジェットヘッド６８、レーザ照射装置７０、テープフィーダ７４、装着ヘッド７６、移動装置７８、リニアモータ１０４、ラック昇降装置１０６、回転モータ１０８、に接続されている。コントローラ１５０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１５２に接続されている。これにより、ステージ２０、樹脂印刷ユニット２２、樹脂硬化ユニット２４、金属インク印刷ユニット２６、焼成ユニット２８、装着ユニット３０、収納ユニット群３２の作動が、コントローラ１５０によって制御される。

【0026】

回路形成装置の作動
回路形成装置１０では、上述した構成によって、樹脂印刷ユニット２２、樹脂硬化ユニット２４、金属インク印刷ユニット２６、焼成ユニット２８、装着ユニット３０、収納ユニット８２，８４，８６の８つのユニットの間で、回転テーブル１００を介して、複数のステージ２０が順次、移動され、各ユニットにおいて作業が実行されることで、回路が形成される。なお、回路形成装置１０では、７台のステージ２０が、移動装置３４の作動により、８つのユニットの間で、順次、移動可能とされている。以下に、７台のステージ２０のうちの１台のステージ２０を、各ユニットの間で移動させ、基板５０に回路を形成する手法について説明する。

【0027】

具体的には、ステージ２０の基台５２に基板５０がセットされ、そのステージ２０が、樹脂印刷ユニット２２と樹脂硬化ユニット２４との間を移動される。そして、樹脂印刷ユニット２２及び樹脂硬化ユニット２４において、図７に示すように、基板５０の上に樹脂層１６０が形成される。樹脂層１６０は、電子部品７２を装着するためのキャビティ１６２を有しており、インクジェットヘッド６０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６６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。

【0028】

詳しくは、樹脂印刷ユニット２２において、インクジェットヘッド６０が、基板５０の上面に紫外線硬化樹脂を薄膜状に吐出する。この際、インクジェットヘッド６０は、基板５０の上面の所定の部分が概して矩形に露出するように、紫外線硬化樹脂を吐出する。続いて、紫外線硬化樹脂が薄膜状に吐出されると、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６２によって平坦化される。そして、ステージ２０が、樹脂印刷ユニット２２から樹脂硬化ユニット２４に移動され、樹脂硬化ユニット２４において、照射装置６６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５０の上に薄膜状の樹脂層が形成される。

【0029】

続いて、再度、ステージ２０が、樹脂硬化ユニット２４から樹脂印刷ユニット２２に移動される。そして、樹脂印刷ユニット２２において、インクジェットヘッド６０が、その薄膜状の樹脂層の上の部分にのみ紫外線硬化樹脂を薄膜状に吐出する。つまり、インクジェットヘッド６０は、基板５０の上面の所定の部分が概して矩形に露出するように、薄膜状の樹脂層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６２によって薄膜状の紫外線硬化樹脂が平坦化される。次に、ステージ２０が、再度、樹脂印刷ユニット２２から樹脂硬化ユニット２４に移動され、樹脂硬化ユニット２４において、照射装置６６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、薄膜状の樹脂層の上に薄膜状の樹脂層が積層される。このように、樹脂印刷ユニット２２と樹脂硬化ユニット２４とにおいて、薄膜状の樹脂層の上への紫外線硬化樹脂の吐出と、紫外線硬化樹脂の平坦化と、紫外線の照射とが繰り返されることで、キャビティ１６２を有する樹脂層１６０が形成される。

【0030】

上述した手順により樹脂層１６０が形成されると、ステージ２０が装着ユニット３０に移動される。装着ユニット３０では、テープフィーダ７４により電子部品７２が供給され、その電子部品７２が装着ヘッド７６の吸着ノズルによって、保持される。そして、装着ヘッド７６が、移動装置７８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７２が、図８に示すように、樹脂層１６０のキャビティ１６２の内部において、基板５０の所定の装着位置に装着される。なお、樹脂層１６０の高さ寸法と、電子部品７２の高さ寸法とは略同じとされている。

【0031】

電子部品７２がキャビティ１６２の内部において基板５０に装着されると、樹脂印刷ユニット２２と樹脂硬化ユニット２４とにおいて、図９に示すように、キャビティ１６２の隙間、つまり、キャビティ１６２を区画する内壁面と電子部品７２の側壁面との間に、樹脂層１６６が形成される。なお、樹脂層１６６は、樹脂層１６０と同様の手法により形成されるため、樹脂層１６６の形成手法については、説明を省略する。なお、樹脂層１６６の高さ寸法は、樹脂層１６０および電子部品７２の高さ寸法と略同じとされている。これにより、樹脂層１６０の上面と樹脂層１６６の上面と電子部品７２の上面とは、面一とされる。

【0032】

次に、キャビティ１６２の隙間に樹脂層１６６が形成されると、ステージ２０が、金属インク印刷ユニット２６に移動される。そして、金属インク印刷ユニット２６において、インクジェットヘッド６８によって、金属インクが樹脂層１６０，１６６の上に、回路パターンに応じて線状に吐出される。この際、図１０に示すように、金属インク１６８は、電子部品７２の電極１７０と、他の電極（図示省略）とを繋ぐように、線状に吐出される。続いて、金属インク１６８が印刷されると、ステージ２０は、焼成ユニット２８に移動される。そして、焼成ユニット２８において、吐出された金属インク１６８に、レーザ照射装置７０によってレーザが照射される。これにより、金属インク１６８が焼成し、電極間を繋ぐ配線が形成される。

【0033】

このように、回路形成装置１０では、１台のステージ２０が、樹脂印刷ユニット２２と樹脂硬化ユニット２４と装着ユニット３０と金属インク印刷ユニット２６と焼成ユニット２８とを順次、移動し、紫外線硬化性樹脂の印刷工程と、紫外線硬化樹脂を硬化させる工程と、電子部品７２の装着工程と、金属インクの印刷工程と、金属インクの焼成工程とが行われることで、回路が形成される。また、その１台のステージ（以下、「第１のステージ」と記載する場合がある）２０に対して作業しているユニットと異なるユニットにおいて、第１のステージ２０と異なるステージ（以下、「第２のステージ」と記載する場合がある）２０に対して作業を行うことで、第１のステージと第２のステージ２０との両方において、並行して各種工程を行うことが可能となる。

【0034】

詳しくは、例えば、第１のステージ２０が樹脂印刷ユニット２２に移動し、その樹脂印刷ユニット２２において第１のステージ２０に対して作業を行っている間に、第２のステージ２０を金属インク印刷ユニット２６に移動させることで、その金属インク印刷ユニット２６において第２のステージ２０に対して作業を行うことが可能となる。つまり、第１のステージ２０に保持された基板５０と、第２のステージ２０に保持された基板５０との両方に、同時に、各種作業が実行される。これにより、多くの回路を同時に作成することが可能となり、回路作成能力が向上する。特に、回路形成装置１０では、７台のステージ２０が各ユニット間で移動可能とされているため、樹脂印刷ユニット２２と樹脂硬化ユニット２４と装着ユニット３０と金属インク印刷ユニット２６と焼成ユニット２８との５つのユニットにおいて、同時に作業を行うことが可能となり、回路作成能力が格段に向上する。

【0035】

また、回路作成能力の向上により、インクジェットヘッド６８への金属インクの補充回数を少なくすることが可能となる。詳しくは、金属インクは、金属の微粒子が溶剤中に分散されたものであるため、金属微粒子の沈殿，金属微粒子の分散性の低下等により、劣化速度が速い。このため、所定時間内に使用される量の金属インクが、インクジェットヘッド６８に補充される。つまり、単位時間当たりの回路の形成枚数が少ない場合には、少量の金属インクしかインクジェットヘッド６８に補充できず、インクジェットヘッド６８への金属インクの補給回数が多くなる。一方、回路形成装置１０では、５つのユニットにおいて、同時に作業を行うことが可能であるため、単位時間当たりの回路の形成枚数は多くなる。このため、多くの量の金属インクをインクジェットヘッド６８に補充することが可能となり、インクジェットヘッド６８への金属インクの補給回数を少なくすることが可能となる。

【0036】

また、金属インク及び、紫外線硬化樹脂は、溶媒等の揮発成分を含んでおり、その揮発成分の種類，量に応じて、乾燥工程が必要な場合がある。詳しくは、印刷された紫外線硬化樹脂に、紫外線が照射される前に、紫外線硬化樹脂を乾燥させなければ、紫外線の照射により紫外線硬化樹脂が適切に硬化しない場合がある。また、印刷された金属インクに、レーザが照射される前に、金属インクを乾燥させなければ、レーザの照射により金属インクが適切に焼成しない場合がある。このため、印刷された紫外線硬化樹脂若しくは、金属インクに、紫外線若しくはレーザが照射される前に、紫外線硬化樹脂若しくは、金属インクを乾燥させる工程が必要となる場合がある。そして、この乾燥工程では、加熱による成分の変性を防止するべく、加熱などを行わずに、自然乾燥が好ましい場合があり、自然乾燥では、１時間以上、放置される場合もある。このように、長時間、ステージ２０が、樹脂印刷ユニット２２，樹脂硬化ユニット２４，装着ユニット３０，金属インク印刷ユニット２６，焼成ユニット２８に放置されると、作業効率が低下する。

【0037】

このため、回路形成装置１０には、収納ユニット群３２が設けられており、収納ユニット群３２の収納ユニット８２，８４，８６において、自然乾燥が行われる。つまり、紫外線硬化樹脂、若しくは、金属インクが基板５０に印刷され、その紫外線硬化樹脂、若しくは、金属インクの自然乾燥が必要である場合には、印刷された基板５０を保持するステージ２０が、収納ユニット８２，８４，８６に収容される。これにより、樹脂印刷ユニット２２，樹脂硬化ユニット２４，装着ユニット３０，金属インク印刷ユニット２６，焼成ユニット２８において、ステージ２０を長時間、放置させることが無くなり、作業効率の低下を防止することが可能となる。特に、収納ユニット群３２では、３つの収納ユニット８２，８４，８６が設けられており、３つのステージ２０を放置することが可能となり、多くの基板５０に対して、自然乾燥工程を行うことが可能となる。また、３つの収納ユニット８２，８４，８６は、上下方向に離間した状態で配設されており、ラック昇降装置１０６によってラック８０を昇降させることで、回転テーブル１００から各収納ユニット８２，８４，８６にステージ２０を収納することが可能となっている。これにより、収納ユニット８２，８４，８６の配設スペースを小さくすることが可能とされている。

【0038】

さらに言えば、回路形成装置１０では、８つのユニット間で７台のステージ２０が移動可能とされているため、最も効率よく回路形成を行うことが可能となる。詳しくは、８つのユニットの全てにステージ２０が位置している場合には、ユニット間でステージ２０を移動させることができない。このため、各ユニット間でステージ２０を移動させるためには、少なくとも１つのユニットにステージ２０が位置していないことが必要である。一方で、ステージ２０の数は多いほど、回路の形成功率は高くなる。このため、ユニット数より１少ない数のステージ２０を用いること、つまり、回路形成装置１０では、７台のステージ２０を用いることで、最も効率よく回路形成を行うことが可能となる。

【0039】

また、回路形成装置１０では、ステージ２０を移動させるための移動装置３４として、回転テーブル１００が採用され、その回転テーブル１００の外周縁に沿って、樹脂印刷ユニット２２等の各ユニットが配置されている。これにより、ステージ２０の移動距離を少なくすることが可能となり、効率よく回路形成を行うことが可能となる。

【0040】

ちなみに、上記実施例において、回路形成装置１０は、回路形成装置の一例である。ステージ２０は、ステージの一例である。樹脂印刷ユニット２２は、樹脂層形成ユニットの一例である。金属インク印刷ユニット２６は、配線形成ユニットの一例である。移動装置３４は、移動装置の一例である。インクジェットヘッド６０は、第１吐出装置の一例である。インクジェットヘッド６８は、第２吐出装置の一例である。回転テーブル１００は、回転テーブルの一例である。ラック昇降装置１０６は、昇降装置の一例である。テーブル側ガイドレール１１０は、テーブル側ガイドレールの一例である。ユニット側ガイドレール１１２は、ユニット側ガイドレールの一例である。スライダ１１４は、スライダの一例である。テーブル側給電配線１２２およびユニット側給電配線１２４は、給電端子の一例である。受電端子１２６は、受電端子の一例である。

【0041】

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、樹脂印刷ユニット２２と樹脂硬化ユニット２４と金属インク印刷ユニット２６と焼成ユニット２８と装着ユニット３０と収納ユニット８２，８４，８６との８つのユニットが採用されているが、任意の数のユニットを採用することが可能である。ただし、回路形成装置１０では、樹脂層および配線の形成は、必須であるため、樹脂印刷ユニット２２と金属インク印刷ユニット２６とは必ず採用する必要がある。一方、紫外線硬化樹脂などの硬化性樹脂，金属インクは、種類に応じて、自然乾燥で硬化するものもあるため、樹脂硬化ユニット２４および焼成ユニット２８は、必要に応じて採用すればよい。また、装着ユニット３０および収納ユニット８２，８４，８６も、必要に応じて採用すればよい。また、上記ユニット以外に、赤外線ランプ等により紫外線硬化樹脂などを乾燥させるためのユニット，電気炉等により金属インクを焼成するためのユニット等、種々のユニットを採用してもよい。

【0042】

また、上記実施例では、ステージ２０を移動させる移動装置として、回転テーブル１００が採用されているが、ステージ２０をＸＹ方向に移動させる移動装置を採用してもよい。なお、ステージ２０をＸＹ方向に移動させる移動装置が採用される場合には、複数のユニットを、Ｘ方向とＹ方向との少なくとも一方に並んで配設することで、効率的にユニット間でステージ２０を移動させることが可能となる。

【符号の説明】

【0043】

１０：回路形成装置 ２０：ステージ ２２：樹脂印刷ユニット（樹脂層形成ユニット） ２６：金属インク印刷ユニット（配線形成ユニット） ３４：移動装置 ６０：インクジェットヘッド（第１吐出装置） ６８：インクジェットヘッド（第２吐出装置） １００：回転テーブル １０６：ラック昇降装置（昇降装置） １１０：テーブル側ガイドレール １１２：ユニット側ガイドレール １１４：スライダ １２２：テーブル側給電配線（給電端子） １２４：ユニット側給電配線（給電端子） １２６：受電端子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】