專(zhuān)利名稱：軌跡形成方法、液滴噴出裝置以及電路模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軌跡形成方法、液滴噴出裝置以及電路模塊。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，作為安裝半導(dǎo)體元件等電子部件的電路模塊，公知有具有由玻璃陶瓷構(gòu)成的低溫?zé)商沾啥鄬右r底(Low Temperature Co-firedCeramicsLTCC多層襯底)的電路模塊。在LTCC多層襯底中，可以以900℃以下的低溫對(duì)其所積層的生片(green sheet)進(jìn)行燒成。因此，可以在內(nèi)部配線中使用銀或金等低熔點(diǎn)金屬，從而可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)部配線的低電阻化。
在所述LTCC多層襯底的制造工序中，用金屬糊劑或金屬墨水在積層前的各生片上繪制配線圖形。作為該繪圖方法，日本專(zhuān)利文獻(xiàn)特開(kāi)2005-57139號(hào)公報(bào)提出了以微小液滴噴出金屬墨水的所謂噴墨法。由于噴墨法中包括接合微小液滴、即接合墨點(diǎn)來(lái)繪制配線圖形的步驟，因此，能夠迅速應(yīng)對(duì)內(nèi)部配線的設(shè)計(jì)變更，例如內(nèi)部配線的高密度化或者配線寬度以及配線間隔的狹小化。
但是，噴落在生片上的液滴或者墨點(diǎn)根據(jù)生片的表面狀態(tài)或者液滴的表面張力，其尺寸和形狀會(huì)隨時(shí)間的經(jīng)過(guò)而有所變動(dòng)。尺寸和形狀有所改變的液滴根據(jù)干燥定時(shí)而決定配線整體的尺寸。例如，由外徑為30μm的金屬墨水構(gòu)成的液滴在噴落到親液性的生片上之后，如果經(jīng)過(guò)100毫秒，則外徑擴(kuò)張為70μm，如果經(jīng)過(guò)200毫秒，則外徑擴(kuò)張為100μm。因此，干燥液滴的定時(shí)如果在100毫秒后～200毫秒后的范圍內(nèi)有所波動(dòng)，則墨點(diǎn)的尺寸也會(huì)有所波動(dòng)。即，對(duì)應(yīng)軌跡的線寬在大約70μm～100μm的范圍內(nèi)波動(dòng)。
因此，在該液滴的干燥方法中，為了抑制墨點(diǎn)尺寸的波動(dòng)，提出了向噴落在生片上的液滴照射激光的激光干燥方案。在激光干燥中，只在激光的照射區(qū)域干燥液滴。因此，可以以高精度控制噴落液滴的干燥定時(shí)，從而可以抑制墨點(diǎn)尺寸的波動(dòng)。
但是，在噴墨法中使用的液滴噴出裝置中，通常為了確保液滴的噴落精度，而使液滴噴出頭和對(duì)象物之間的間隙為狹窄的數(shù)百μm。因此，當(dāng)在干燥噴落后的液滴、即位于液滴噴出頭正下方的液滴時(shí)，必須在液滴噴出頭和對(duì)象物之間的狹小間隙中沿對(duì)象物的大致切線方向照射激光。其結(jié)果是，在對(duì)象物上形成的激光的光截面(即光束點(diǎn))擴(kuò)大，無(wú)法確保干燥液滴所必須的激光強(qiáng)度。因此，有導(dǎo)致液滴干燥不足，由墨點(diǎn)構(gòu)成的軌跡形成不良之虞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種提高液滴干燥效率，并降低墨點(diǎn)構(gòu)成的軌跡的形成不良的軌跡形成方法、液滴噴出裝置以及電路模塊。
為了達(dá)到所述目的，本發(fā)明的一方式提供一種軌跡形成方法。在該方法中，向襯底噴出軌跡形成材料的液滴，通過(guò)激光照射噴落在所述襯底上的液滴(單個(gè))來(lái)干燥該液滴，形成由所述液滴構(gòu)成的軌跡，使用P偏振光成分為80％～100％的偏振光來(lái)作為激光。
本發(fā)明的另一方式提供一種液滴噴出裝置。該液滴噴出裝置包括向襯底噴出軌跡形成材料的液滴的液滴噴出頭；向噴落在所述襯底上的所述液滴照射激光的激光照射裝置。激光是P偏振光成分為80％～100％的偏振光。
另外，本發(fā)明的又一方式提供一種電路模塊，其包括襯底；形成在襯底上的電路元件；由所述液滴噴出裝置形成的金屬配線，該金屬配線形成在所述襯底上，并與所述電路元件電連接。


圖1是示出本發(fā)明的電路模塊的立體圖；圖2是說(shuō)明圖1的電路模塊的制造方法的說(shuō)明圖；圖3是示出液滴噴出裝置的立體圖；
圖4是示出液滴噴出頭的立體圖；圖5是圖4的A-A線的液滴噴出頭的剖面圖；圖6是用于說(shuō)明半導(dǎo)體激光器的簡(jiǎn)圖；圖7是說(shuō)明液滴噴出裝置的電氣結(jié)構(gòu)的電氣模塊電路圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照?qǐng)D1～圖7說(shuō)明具體化了本發(fā)明的實(shí)施方式。首先，說(shuō)明本發(fā)明的電路模塊1。
在本說(shuō)明書(shū)中，+X、+Y、+Z方向是指附圖中用箭頭表示的方向，-X、-Y、-Z方向是指與+X、+Y、+Z方向相反的方向。沒(méi)有指定符號(hào)的X、Y、Z方向與±X、Y、Z同義。
圖1中，電路模塊1包括板狀的LTCC多層襯底2；以及該LTCC多層襯底2的上側(cè)的被引線接合連接或倒裝片連接的多個(gè)半導(dǎo)體芯片3。
LTCC多層襯底2具備呈片狀、并被積層的多個(gè)低溫?zé)商沾梢r底(以下簡(jiǎn)稱為絕緣層4)。各絕緣層4分別是由玻璃陶瓷系材料構(gòu)成的燒結(jié)體，有數(shù)百μm的厚度。玻璃陶瓷系材料例如是硼硅酸堿氧化物等玻璃成分和氧化鋁等陶瓷成分的混合物。
在絕緣層4的層間形成有電阻元件、電容元件、或者繞組元件等各種電路元件5、以及作為將各電路元件5電連接的金屬配線的多條內(nèi)部配線6。電路元件5和內(nèi)部配線6分別是銀或銀合金等金屬微粒的燒結(jié)體，通過(guò)使用本發(fā)明的液滴噴出裝置10而形成。在各絕緣層4的層內(nèi)形成具有堆?？捉Y(jié)構(gòu)或熱孔結(jié)構(gòu)的孔軌跡7，用于在層間電連接電路元件5和內(nèi)部配線6。孔軌跡7和電路元件5或者內(nèi)部配線6相同，是銀或銀合金等金屬微粒的燒結(jié)體。
下面，參照?qǐng)D2說(shuō)明所述LTCC多層襯底2的制造方法。
在圖2中，首先，生片4S是切出而形成絕緣層4的基板，對(duì)其實(shí)施沖壓加工或激光加工以形成通孔7H。接著，對(duì)生片4S多次實(shí)施使用了金屬糊劑的網(wǎng)板印刷，在通孔7H中填充金屬糊劑，形成由金屬糊劑構(gòu)成的孔軌跡7F。接著，使用金屬墨水F對(duì)生片4S的上表面、即軌跡形成面4Sa實(shí)施噴墨印刷。金屬墨水F是將金屬納米微粒分散在水系溶劑中，并用于形成墨滴，從而形成軌跡的材料，在本實(shí)施方式中為水系銀墨水。
具體而言，向軌跡形成面4Sa的需要形成電路元件5以及內(nèi)部配線6的區(qū)域(以下簡(jiǎn)稱為軌跡形成區(qū)域)噴出金屬墨水F的液滴Fb，并對(duì)噴落在軌跡形成區(qū)域上的液滴Fb進(jìn)行干燥。然后，反復(fù)進(jìn)行該噴出動(dòng)作和干燥動(dòng)作，從而在軌跡形成區(qū)域繪制對(duì)應(yīng)的元件軌跡5F以及導(dǎo)電軌跡6F。通過(guò)向存在噴落并接合的液滴Fb的區(qū)域照射入射光Le(參照?qǐng)D6)來(lái)進(jìn)行噴落在軌跡形成區(qū)域上的液滴Fb的干燥。
在生片4S上形成元件軌跡5F、導(dǎo)電軌跡6F以及孔軌跡7F之后，一并積層多個(gè)生片4S，并將與LTCC多層襯底2對(duì)應(yīng)的區(qū)域切成積層體4B進(jìn)行燒成。即，一并積層生片4S、元件軌跡5F、導(dǎo)電軌跡6F以及孔軌跡7F，并同時(shí)燒成。由此形成具有絕緣層4、電路元件5、內(nèi)部配線6以及孔軌跡7的LTCC多層襯底2。
下面，參照?qǐng)D3對(duì)用于繪制所述元件軌跡5F以及導(dǎo)電軌跡6F的液滴噴出裝置10進(jìn)行說(shuō)明。圖3是示出液滴噴出裝置10的整體立體圖。
圖3中，液滴噴出裝置10具有形成為長(zhǎng)方體形狀的基臺(tái)11。在基臺(tái)11的上表面形成有一對(duì)引導(dǎo)槽12，該引導(dǎo)槽12沿基臺(tái)11的長(zhǎng)度方向(±Y方向)延伸。在引導(dǎo)槽12的上方具有臺(tái)13，該臺(tái)13沿引導(dǎo)槽12在±Y方向上移動(dòng)。在臺(tái)13的上表面形成有載置部14，在載置部14上載置有以軌跡形成面4Sa為上側(cè)的生片4S。載置部14將處于被載置狀態(tài)的生片4S相對(duì)于臺(tái)13固定，并在±Y方向上輸送生片4S。在本實(shí)施方式中，+Y方向被定義為掃描方向。
在基臺(tái)11的與該掃描方向垂直的X方向的兩側(cè)，以橫跨基臺(tái)11的方式設(shè)有形成為門(mén)形的引導(dǎo)部件16。在引導(dǎo)部件16的上側(cè)配置有沿X方向延伸的墨水罐17。墨水罐17儲(chǔ)存金屬墨水F，并分別以規(guī)定壓力向配置在其下方的液滴噴出頭21供給金屬墨水F。
在引導(dǎo)部件16的-Y方向側(cè)，在該X方向大致整個(gè)寬度形成有在X方向上延伸的上下一對(duì)導(dǎo)軌18?；?0安裝在一對(duì)導(dǎo)軌18上，并沿導(dǎo)軌18在±X方向上移動(dòng)。在滑架20的底面20a上搭載有噴出頭21。圖4是從下側(cè)(生片4S側(cè))觀察噴出頭21時(shí)的立體圖，圖5是圖4A-A線的液滴噴出頭的剖面圖。圖6是滑架20的簡(jiǎn)要側(cè)視圖。
圖4中，噴出頭21形成為沿X方向延伸的長(zhǎng)方體形狀。在噴出頭21的下部(生片4S圖4的上部)具有噴嘴板22。噴嘴板22形成為沿X方向延伸的板狀，并在其下表面(圖4的上表面)形成有噴嘴形成面22a。噴嘴形成面22a與生片4S的軌跡形成面4Sa大致平行地形成。當(dāng)生片4S位于噴出頭21的正下方時(shí)，噴嘴形成面22a和軌跡形成面4Sa之間的距離(壓板間隙)保持為規(guī)定距離，在本實(shí)施方式中為300μm。在噴嘴形成面22a上沿X方向排列有多個(gè)噴嘴N，該多個(gè)噴嘴N在噴嘴形成面22a的法線方向上貫通噴嘴形成面22a而延伸。
圖5中，在各噴嘴N的上側(cè)分別形成有與墨水罐17連通的腔室23。腔室23將來(lái)自墨水罐17的金屬墨水F向?qū)?yīng)的噴嘴N供給。在各腔室23的上側(cè)粘貼有振動(dòng)板24。振動(dòng)板24可在上下方向上振動(dòng)，擴(kuò)大以及縮小腔室23內(nèi)的容積。在振動(dòng)板24的上側(cè)配置有與噴嘴N對(duì)應(yīng)的多個(gè)壓電元件PZ。各壓電元件PZ使振動(dòng)板24在上下方向上振動(dòng)，從而從對(duì)應(yīng)的噴嘴N以規(guī)定容量(本實(shí)施方式中為10p1)的液滴Fb噴出金屬墨水F。從噴嘴N噴出的液滴Fb在-Z方向上飛行，并噴落在軌跡形成面4Sa上的與噴嘴N相對(duì)的位置。在掃描方向上進(jìn)行掃描期間，噴落的液滴Fb在軌跡形成面4Sa上浸潤(rùn)擴(kuò)散，與之前噴落的液滴Fb接合。當(dāng)在掃描方向上掃描生片4S時(shí)，接合了的各液滴Fb形成沿掃描方向延伸的液狀膜FL。液狀膜FL遍及生片4S的整個(gè)頂部表面，形成與軌跡形成面4Sa平行的液面FLa。
在本實(shí)施方式中，將軌跡形成面4Sa上的位置中的與各噴嘴N在-Z方向上對(duì)應(yīng)的位置、即液滴Fb的噴落位置定義為各噴落位置P。另外，將液面FLa的與掃描方向相反的方向、即-Y方向的端部定義為入射位置Pe。并將噴落位置P和入射位置Pe之間的距離定位為待機(jī)距離WF。
圖6中，在滑架20的底面20a上，沿噴出頭21的掃描方向、即+Y方向形成有出射孔H，該出射孔H貫通至腔室20的內(nèi)部。出射孔H在X方向上的寬度與噴嘴21在X方向上的寬度大致相同。在腔室20內(nèi)的出射孔H的上側(cè)配置有構(gòu)成激光照射裝置的半導(dǎo)體激光器模塊LDM。
半導(dǎo)體激光器模塊LDM具有半導(dǎo)體激光器LD、以及構(gòu)成照射光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)元件PS。半導(dǎo)體激光器LD向下射出擴(kuò)展到出射孔H在X方向上的大致整個(gè)寬度的帶狀的被校準(zhǔn)的激光。半導(dǎo)體激光器LD射出的激光的波長(zhǎng)設(shè)定在金屬墨水F的吸收波長(zhǎng)的范圍(在本實(shí)施方式中為808nm)。光學(xué)元件PS包括相位差板，將來(lái)自半導(dǎo)體激光器LD的激光的偏振光狀態(tài)轉(zhuǎn)換成規(guī)定的直線偏振光，并向下方射出，在本實(shí)施方式中，所述規(guī)定的直線偏振光是P偏振光成分為100％的偏振光。
在出射孔H的內(nèi)部配置有構(gòu)成照射光學(xué)系統(tǒng)的柱面透鏡25。透鏡25僅在Y方向上具有曲率，透鏡25在X方向上的寬度與噴出頭21在X方向上的寬度相同。當(dāng)透鏡25接收來(lái)自半導(dǎo)體激光器模塊LDM的激光時(shí)，僅匯聚激光在+Y方向(或者-Y方向)上的成分，并作為入射光Le向下方射出。
在出射孔H的下側(cè)配置有從腔室20向下方延伸的鏡臺(tái)(mirror stage)26、以及被鏡臺(tái)26支承并可轉(zhuǎn)動(dòng)的反射鏡27。反射鏡27構(gòu)成照射光學(xué)系統(tǒng)。鏡臺(tái)26以沿X方向的轉(zhuǎn)動(dòng)軸為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承反射鏡27。反射鏡27是在與柱面透鏡25相對(duì)的一側(cè)具有反射面27m的電流鏡(galvanomirror)，反射鏡27在X方向上的寬度和噴出頭21在X方向上的寬度相同。反射鏡27在反射面27m接收來(lái)自透鏡25的入射光Le，并沿軌跡形成面4Sa的大致切線方向反射入射光Le。在本實(shí)施方式中，將液面FLa(軌跡形成面4Sa)的法線和所反射的入射光Le所成的角定義為入射角θe，并將其設(shè)定為88°。
被反射鏡27反射的入射光Le被導(dǎo)入噴出頭21和生片4S之間的間隙中，與光束腰(beam waste)對(duì)應(yīng)的區(qū)域入射到液面FLa上的入射位置Pe上。入射到入射位置Pe上的入射光Le的一部分透過(guò)液狀膜FL而被吸收。即，當(dāng)在掃描方向、即+Y方向上掃描生片4S時(shí)，經(jīng)反射鏡27反射的入射光Le的一部分依次干燥入射位置Pe附近的液狀膜FL，形成沿掃描方向延伸的層軌跡FP。
另一方面，入射到入射位置Pe上的入射光Le中的沒(méi)有透過(guò)液狀膜FL的部分作為反射光Lr而向與掃描方向相反的方向被反射。在本實(shí)施方式中，被反射的入射光Le和與該入射光Le對(duì)應(yīng)的反射光Lr所確定的平面(YZ平面)被定義為入射面。
入射光Le相對(duì)于液狀膜FL的反射率根據(jù)入射光Le的偏振光狀態(tài)而有所變動(dòng)。具體而言，分別設(shè)空氣的折射率為N1，液狀膜FL的折射率為N2，根據(jù)下式推導(dǎo)使電場(chǎng)向量E的方向與入射面平行的偏振光(P偏振光)的反射率Rp和使電場(chǎng)向量E的方向與入射面垂直的偏振光(S偏振光)的反射率Rs。在入射角θe任意的情況下，P偏振光的反射率Rp比S偏振光的反射率Rs低。
Rp={N2cosθe-N1cosφ}2{N2cosθe+N1cosφ}2]]>Rs={N1cosθe-N2cosφ}2{N1cosθe+N2cosφ}2]]>這里，φ＝sin-1{(N1/N2)cos(π/2-θe)}例如，如果空氣的折射率為1，液狀膜FL的折射率為1.3，入射角θe為88°，則P偏振光的反射率Rp、S偏振光的反射率Rs分別為75.2％和84.5％。即，入射到入射位置Pe上的P偏振光的入射光Le與S偏振光的入射光Le相比，多出約10％透過(guò)液狀膜FL而被吸收。
在本發(fā)明的液滴噴出裝置10中，半導(dǎo)體激光器模塊LDM的光學(xué)元件PS將半導(dǎo)體激光器LD射出的激光轉(zhuǎn)換成P偏振光，并射出P偏振光的入射光Le。這里，在本實(shí)施方式中，所謂P偏振光是指電場(chǎng)向量與入射面平行振動(dòng)的光，也就是除此之外實(shí)質(zhì)上不含其它成分的直線偏振光、即P偏振光成分為100％的偏振光。
由此，入射光Le中的偏振光狀態(tài)被轉(zhuǎn)換成P偏振光的部分大多透過(guò)液狀膜FL而被吸收。其結(jié)果是，提高了入射光Le的吸收率，正因如此，能夠可靠地干燥液狀膜FL，從而形成無(wú)干燥不足的層軌跡FP。通過(guò)依次積層該層軌跡FP，可以形成導(dǎo)電軌跡6F(參照?qǐng)D2)，并能夠降低其形成不良。
下面，參照?qǐng)D7說(shuō)明如上所述構(gòu)成的液滴噴出裝置10的電氣結(jié)構(gòu)。
圖7中，控制裝置40包括CPU、ROM、RAM，并按照所存儲(chǔ)的各種數(shù)據(jù)以及各種控制程序使臺(tái)13和滑架20移動(dòng)，并且控制半導(dǎo)體激光器模塊LDM以及各壓電元件PZ的動(dòng)作。
控制裝置40連接有具有起動(dòng)開(kāi)關(guān)、停止開(kāi)關(guān)等操作開(kāi)關(guān)的輸入裝置41。將與軌跡形成區(qū)域(層軌跡FP)相對(duì)于繪圖平面(軌跡形成面4Sa)的位置坐標(biāo)相關(guān)的信息作為既定形式的繪圖信息Ia從輸入裝置41輸入到控制裝置40中。控制裝置40接收來(lái)自輸入裝置41的繪圖信息Ia，并生成位圖數(shù)據(jù)BMD。
位圖數(shù)據(jù)BMD是根據(jù)各位的值(0或1)來(lái)規(guī)定各壓電元件PZ的導(dǎo)通或斷開(kāi)的數(shù)據(jù)。位圖數(shù)據(jù)BMD是規(guī)定是否將液滴Fb噴出到噴出頭21所通過(guò)的繪圖平面(軌跡形成面4Sa)上的各位置處的數(shù)據(jù)。即，位圖數(shù)據(jù)BMD用于使液滴Fb噴出到軌跡形成區(qū)域所規(guī)定的對(duì)應(yīng)的各個(gè)目標(biāo)位置上。
控制裝置40與X軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路42連接，并向X軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路42輸出對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)。X軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路42響應(yīng)來(lái)自控制裝置40的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，使移動(dòng)滑架20的X軸電動(dòng)機(jī)MX正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。X軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路42與X軸編碼器XE連接，并輸入來(lái)自X軸編碼器XE的檢測(cè)信號(hào)。X軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路42根據(jù)來(lái)自X軸編碼器XE的檢測(cè)信號(hào)，生成與滑架20(各噴落位置P)相對(duì)于軌跡形成面4Sa的移動(dòng)方向以及移動(dòng)量相關(guān)的信號(hào)，并輸出給控制裝置40。
控制裝置40與Y軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路43連接，并向Y軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路43輸出對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)。Y軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路43響應(yīng)來(lái)自控制裝置40的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，使移動(dòng)臺(tái)13的Y軸電動(dòng)機(jī)MY正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。Y軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路43與Y軸編碼器YE連接，并輸入來(lái)自Y軸編碼器YE的檢測(cè)信號(hào)。Y軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路43根據(jù)來(lái)自Y軸編碼器YE的檢測(cè)信號(hào)，生成與臺(tái)13(軌跡形成面4Sa)的移動(dòng)方向以及移動(dòng)量相關(guān)的信號(hào)，并輸出給控制裝置40?？刂蒲b置40根據(jù)來(lái)自Y軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路43的信號(hào)，計(jì)算噴落位置P相對(duì)于軌跡形成面4Sa的相對(duì)位置，每當(dāng)噴落位置P位于對(duì)應(yīng)的目標(biāo)位置時(shí)，輸出噴出定時(shí)信號(hào)LP。
控制裝置40與半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)電路44連接，當(dāng)開(kāi)始繪圖動(dòng)作時(shí)，向半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)電路44輸出繪圖開(kāi)始信號(hào)S1，當(dāng)繪圖動(dòng)作結(jié)束時(shí)，向半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)電路44輸出繪圖結(jié)束信號(hào)S2。半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)電路44在輸入繪圖開(kāi)始信號(hào)S1時(shí)，使半導(dǎo)體激光器模塊LDM射出P偏振光的入射光Le，在輸入繪圖結(jié)束信號(hào)S2時(shí)，使半導(dǎo)體激光器模塊LDM停止射出入射光Le。即，控制裝置40經(jīng)由半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)電路44，在繪圖動(dòng)作期間控制半導(dǎo)體激光器模塊LDM的動(dòng)作，照射P偏振光的入射光Le。
控制裝置40與噴出頭驅(qū)動(dòng)電路45連接，向噴出頭驅(qū)動(dòng)電路45同步輸出用于驅(qū)動(dòng)各壓電元件PZ的壓電元件驅(qū)動(dòng)電壓COM和所述噴出定時(shí)信號(hào)LP。另外，控制裝置40根據(jù)位圖數(shù)據(jù)BMD，生成與規(guī)定的時(shí)鐘信號(hào)同步的噴出控制信號(hào)SI，將噴出控制信號(hào)SI串行傳送給噴出頭驅(qū)動(dòng)電路45。噴出頭驅(qū)動(dòng)電路45與各個(gè)壓電元件PZ對(duì)應(yīng)地對(duì)來(lái)自控制裝置40的噴出控制信號(hào)SI依次進(jìn)行串行/并行轉(zhuǎn)換。每當(dāng)噴出頭驅(qū)動(dòng)電路45接收來(lái)自控制裝置40的噴出定時(shí)信號(hào)LP時(shí)，鎖定被串行/并行轉(zhuǎn)換后的噴出控制信號(hào)SI，并將壓電元件驅(qū)動(dòng)電壓COM分別向根據(jù)信號(hào)SI所選擇的各壓電元件PZ供給。
下面，說(shuō)明使用液滴噴出裝置10來(lái)對(duì)元件軌跡5F以及導(dǎo)電軌跡6F進(jìn)行繪圖的方法。
首先，如圖3所示，以軌跡形成面4Sa位于上側(cè)的方式將生片4S載置到臺(tái)13上。此時(shí)，臺(tái)13將生片4S配置在基于滑架20的掃描方向的相反側(cè)。
從該狀態(tài)開(kāi)始，從輸入裝置41將繪圖信息Ia輸入控制裝置40，控制裝置40根據(jù)繪圖信息生成位圖數(shù)據(jù)BMD，并存儲(chǔ)之。接著，當(dāng)掃描生片4S時(shí)，控制裝置40經(jīng)由X軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路42使滑架20(噴出頭31)移動(dòng)到規(guī)定位置，使得目標(biāo)位置通過(guò)對(duì)應(yīng)的噴落位置P。當(dāng)滑架20被配置在定位置時(shí)，控制裝置40經(jīng)由Y軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路43開(kāi)始掃描生片4S。
當(dāng)開(kāi)始掃描生片4S時(shí)，控制裝置40將繪圖開(kāi)始信號(hào)S1輸出給半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)電路44，半導(dǎo)體激光器模塊LDM射出P偏振光的入射光Le。由半導(dǎo)體激光器模塊LDM射出的入射光Le被反射鏡27向生片4S的大致切線方向反射，并以入射角θe入射到軌跡形成面4Sa。
另外，當(dāng)開(kāi)始掃描生片4S時(shí)，控制裝置40將根據(jù)位圖數(shù)據(jù)BMD生成的噴出控制信號(hào)SI輸出給噴出頭驅(qū)動(dòng)電路45。
另外，當(dāng)開(kāi)始掃描生片4S時(shí)，每當(dāng)目標(biāo)位置位于對(duì)應(yīng)的噴落位置P時(shí)，控制裝置40將噴出定時(shí)信號(hào)LP輸出給噴出頭驅(qū)動(dòng)電路45。即，控制裝置40根據(jù)噴出控制信號(hào)SI來(lái)選擇用于噴出液滴Fb的噴嘴N，每當(dāng)與所選擇的噴嘴N對(duì)應(yīng)的噴落位置P位于目標(biāo)位置時(shí)，使該噴嘴N向該目標(biāo)位置噴出液滴Fb。
所噴出的各液滴Fb噴落于在軌跡形成面4Sa上規(guī)定的對(duì)應(yīng)的目標(biāo)位置上。如果噴落在各目標(biāo)位置上的液滴Fb分別在掃描方向上掃描待機(jī)距離WF，則與之前噴落的液滴Fb接合，從而形成在軌跡形成區(qū)域擴(kuò)散的液狀膜FL。P偏振光的入射光Le入射到液狀膜FL上的入射位置Pe上。
入射到入射位置Pe上的入射光Le的偏振光狀態(tài)被形成為P偏振光的部分大多透過(guò)液狀膜FL并被吸收，從而形成無(wú)干燥不足的層軌跡FP。之后相同地，通過(guò)依次積層該層軌跡FP，可以形成元件軌跡5F和導(dǎo)電軌跡6F，并能夠降低其形成不良。
下面記載了如上所述構(gòu)成的本實(shí)施方式的效果。
在搭載有噴出頭21的滑架20上搭載有具有半導(dǎo)體激光器LD和光學(xué)元件PS的半導(dǎo)體激光器模塊LDM。通過(guò)噴出頭21噴出到生片4S上的液滴Fb的接合來(lái)形成液狀膜FL。半導(dǎo)體激光器模塊LDM向液狀膜FL的液面FLa入射P偏振光的入射光Le。
由此，入射光Le中的偏振光狀態(tài)被轉(zhuǎn)換成P偏振光的部分減少來(lái)自液面FLa的反射量，增加向液狀膜FL內(nèi)的透過(guò)量。其結(jié)果是，能夠提高入射光Le相對(duì)于液狀膜FL的吸收率，從而能夠提高液狀膜FL的干燥效率。因此，能夠降低元件軌跡5F和導(dǎo)電軌跡6F、即電路元件5以及內(nèi)部配線6的形成不良。
滑架20具備噴出頭21、半導(dǎo)體激光器模塊LDM、以及反射鏡27。由此，能夠維持入射光Le相對(duì)于所噴落的液滴Fb的相對(duì)位置。其結(jié)果是，能夠以較高的再現(xiàn)性將P偏振光的入射光Le入射到液面FLa的入射位置Pe上。因此，能夠使元件軌跡5F和導(dǎo)電軌跡6F的干燥狀態(tài)穩(wěn)定，從而能夠進(jìn)一步降低電路元件5和內(nèi)部配線6的形成不良。
另外，由于由半導(dǎo)體激光器LD構(gòu)成入射光Le的光源，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)液滴噴出裝置10的小型化和輕量化。
反射鏡27沿生片4S的大致切線方向反射來(lái)自半導(dǎo)體激光器模塊LDM的入射光Le，并使其入射到與噴出頭21相對(duì)的液面FLa上。由此，能夠立即對(duì)噴落后的液滴Fb和接合后的液滴Fb進(jìn)行干燥。其結(jié)果是，能夠擴(kuò)大元件軌跡5F和導(dǎo)電軌跡6F的形狀以及尺寸的自由度。
光學(xué)元件PS對(duì)從半導(dǎo)體激光器LD射出的激光的偏振光狀態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并射出P偏振光的入射光Le。由此，不論來(lái)自半導(dǎo)體激光器LD的激光的偏振光狀態(tài)如可，P偏振光的激光總是入射到液面FLa上。其結(jié)果是，能夠更可靠地降低圖形的形成不良。
所述實(shí)施方式可以進(jìn)行下述變更。
可以構(gòu)成為將P偏振光的入射光Le入射到孤立的液滴Fb上，以代替入射到接合液滴Fb而成的液狀膜FL上。即，本發(fā)明不受作為激光照射對(duì)象物的液滴Fb的形狀限定，只要入射到液滴Fb上的激光的偏振光狀態(tài)為P偏振光即可。
也可以使P偏振光的入射光Le以其它方向入射，以代替以沿生片4S的大致切線方向的入射角θe入射。例如，可以以沿生片4S的大致法線方向的入射角θe來(lái)入射P偏振光的入射光Le。
半導(dǎo)體激光器LD射出的激光即入射光Le不限定為偏振光成分為100％的P偏振光，也可以是偏振光成分至少在80％～100％的范圍內(nèi)的偏振光。
例如也可以對(duì)應(yīng)各噴嘴N來(lái)分隔來(lái)自半導(dǎo)體激光器模塊LDM的入射光Le，入射光Le的被分隔的入射光Le的各部分分別照射對(duì)應(yīng)的液狀膜FL，由此代替用共用的入射光Le對(duì)液狀膜FL進(jìn)行干燥?；蛘撸部梢耘渲门c噴嘴N相同數(shù)目的半導(dǎo)體激光器模塊LDM，來(lái)自各半導(dǎo)體激光器模塊LDM的入射光Le照射對(duì)應(yīng)的液狀膜FL。
此時(shí)，優(yōu)選可以根據(jù)用于選擇噴嘴N的噴出控制信號(hào)SI來(lái)選擇各入射光Le的照射和不照射。即，優(yōu)選僅射出與噴出液滴Fb的噴嘴N對(duì)應(yīng)的入射光Le。由此，入射光Le僅入射到液狀膜FL的區(qū)域，從而可以提高入射光Le的利用效率。
通過(guò)P偏振光的入射光Le，不僅可以干燥液滴Fb或者液狀膜FL，還可以進(jìn)一步對(duì)所干燥的液滴Fb或者液狀膜FL進(jìn)行燒成。由此，通過(guò)局部照射的入射光Le，可以降低元件軌跡5F和導(dǎo)電軌跡6F的燒成不良。
也可以從輸入裝置41向控制裝置40發(fā)送預(yù)先在外部裝置生成的位圖數(shù)據(jù)BMD，以代替控制裝置40根據(jù)繪圖信息Ia來(lái)生成位圖數(shù)據(jù)BMD。
反射鏡27也可以不是電流鏡而是棱鏡。或者，可以省略反射鏡27，將來(lái)自柱面透鏡25的入射光Le直接照射到液滴Fb上。
液滴噴出頭不限于壓電元件驅(qū)動(dòng)方式的液滴噴出頭21，也可以是電阻加熱方式或者靜電驅(qū)動(dòng)方式的噴出頭。
也可以不用噴墨法來(lái)形成所有的電路元件5和內(nèi)部配線6。也可以用噴墨法只形成比較微細(xì)的電路元件5或者內(nèi)部配線6。
軌跡形成材料不限于金屬墨水，也可以是分散有絕緣膜材料或有機(jī)材料的液狀體。即，軌跡形成材料可以是接受激光而干燥、并形成固相軌跡的任意材料。
軌跡不限于元件軌跡5F和導(dǎo)電軌跡6F。軌跡也可具體化為液晶顯示裝置、有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光顯示裝置、具有平面狀的電子發(fā)射元件的電場(chǎng)效應(yīng)型顯示裝置(FED或SED等)等所具備的各種金屬配線。所謂的軌跡，包括形成圖形的多個(gè)線狀堆積物、或形成識(shí)別碼的點(diǎn)。即，軌跡只要是由干燥液滴形成的固相軌跡即可。
權(quán)利要求
1.一種軌跡形成方法，其特征在于，向襯底噴出軌跡形成材料的液滴，通過(guò)激光照射噴落在所述襯底上的液滴來(lái)干燥該液滴，形成由所述液滴構(gòu)成的軌跡，使用P偏振光成分為80％～100％的偏振光來(lái)作為激光。
2.如權(quán)利要求1所述的軌跡形成方法，其中，通過(guò)沿所述襯底的大致切線方向照射所述激光來(lái)干燥所述液滴。
3.一種液滴噴出裝置，其包括向襯底噴出軌跡形成材料的液滴的液滴噴出頭；向噴落在所述襯底上的所述液滴照射激光的激光照射裝置，激光是P偏振光成分為80％～100％的偏振光。
4.如權(quán)利要求3所述的液滴噴出裝置，其中，所述激光照射裝置沿所述襯底的大致切線方向向與所述液滴噴出頭相對(duì)的所述液滴照射激光。
5.如權(quán)利要求3所述的液滴噴出裝置，其中，還包括滑架，該滑架搭載所述液滴噴出頭，并使所述液滴噴出頭相對(duì)于所述襯底沿一個(gè)方向相對(duì)掃描，所述激光照射裝置包括半導(dǎo)體激光器，其搭載在所述滑架上，并射出所述激光；照射光學(xué)系統(tǒng)，其搭載在所述滑架上，并向所述液滴照射所述半導(dǎo)體激光器射出的激光。
6.如權(quán)利要求5所述的液滴噴出裝置，其中，所述照射光學(xué)系統(tǒng)具備將所述半導(dǎo)體激光器射出的激光的偏振光狀態(tài)轉(zhuǎn)換成P偏振光的光學(xué)元件。
7.如權(quán)利要求3至6中任一項(xiàng)所述的液滴噴出裝置，其中，所述軌跡形成材料是分散有金屬微粒的金屬墨水，所述襯底是低溫?zé)商沾梢r底。
8.如權(quán)利要求3所述的液滴噴出裝置，其中，所述液滴噴出頭具有噴嘴板，該噴嘴板具備分別噴出液滴的多個(gè)噴嘴，所述激光照射裝置向噴落在襯底上的所述液滴照射激光。
9.如權(quán)利要求5所述的液滴噴出裝置，其中，在滑架上形成有通過(guò)所述半導(dǎo)體激光器的激光并使之射出的孔，所述液滴噴出頭在掃描方向上的所述液體噴出頭的寬度與該射出孔的寬度大致相同。
10.一種電路模塊，其包括襯底；形成在所述襯底上的電路元件；形成在所述襯底上、并與所述電路元件電連接的金屬配線，其中，所述金屬配線由液滴噴出裝置形成，液滴噴出裝置包括向襯底噴出軌跡形成材料的液滴的液滴噴出頭；向噴落在所述襯底上的所述液滴照射激光的激光照射裝置，激光是P偏振光成分為80％～100％的偏振光。
全文摘要
本發(fā)明提供一種軌跡形成方法，在該方法中，向襯底噴出軌跡形成材料的液滴，通過(guò)激光照射噴落在所述襯底上的液滴(單個(gè))來(lái)干燥該液滴，形成由所述液滴構(gòu)成的軌跡，使用P偏振光成分為80％～100％的偏振光來(lái)作為激光。
文檔編號(hào)H05K3/10GK101062608SQ20071010089
公開(kāi)日2007年10月31日 申請(qǐng)日期2007年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月24日
發(fā)明者三浦弘綱 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社