JP2011181646A - 回路部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の回路部品の製造方法では、コスト低減を図ることが困難である。
【解決手段】複数の種類の液状体のうちの少なくとも１つの種類の液状体で断面要素１６１を断面パターン１６５として描画してから、断面パターン１６５を硬化させることを、断面要素１６１ごとに複数の断面要素１６１にわたって順次に重ねて実施する造形工程と、造形工程の後に、複数の断面パターン１６５が重なった回路部品６'にメッキを施すメッキ工程と、を含み、液状体の種類には、断面パターン１６５を構成するための樹脂を含有する樹脂含有液状体と、樹脂及びメッキ触媒を含有する触媒含有液状体との２種類が含まれており、造形工程では、複数の断面パターン１６５のうちの少なくとも一部の断面パターン１６５を描画するときに、断面パターン１６５の少なくとも一部に触媒含有液状体を選択的に塗布する、ことを特徴とする回路部品の製造方法。
【選択図】図１０

Description

本発明は、回路部品の製造方法等に関する。

従来から、回路部品の１つとして、立体成形回路部品が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−２８８６１９号公報

上記特許文献１に記載された立体成形回路部品の形成方法によれば、立体的な成形部品にエッチング兼メッキレジストを選択的に塗布してから、この成形部品にエッチングを施すことによって、短絡防止用のレジストを省略することができる。また、この形成方法によれば、立体的な成形部品にエッチング兼メッキレジストを選択的に塗布するので、エッチング兼メッキレジストのパターニングを省略することができる。これらにより、コスト低減を図ることができる。

しかしながら、特許文献１に記載された立体成形回路部品の形成方法では、さらなるコスト低減を図ることが困難である。
つまり、従来の回路部品の製造方法では、コスト低減を図ることが困難であるという課題がある。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現され得る。

［適用例１］造形対象である立体を複数の断面要素に分割し、複数の種類の液状体のうちの少なくとも１つの種類の前記液状体で前記断面要素を断面パターンとして描画してから、前記断面パターンを硬化させることを、前記断面要素ごとに前記複数の断面要素にわたって順次に重ねて実施する造形工程と、前記造形工程の後に、複数の前記断面パターンが重なった積層体にメッキを施すメッキ工程と、を含み、前記液状体の種類には、前記断面パターンを構成するための樹脂を含有する樹脂含有液状体と、前記樹脂及びメッキ触媒を含有する触媒含有液状体との２種類が含まれており、前記造形工程では、前記複数の断面パターンのうちの少なくとも一部の前記断面パターンを描画するときに、前記断面パターンの少なくとも一部に前記触媒含有液状体を選択的に塗布する、ことを特徴とする回路部品の製造方法。

この適用例の回路部品の製造方法は、造形工程と、メッキ工程と、を含む。
造形工程では、造形対象である立体を複数の断面要素に分割し、液状体で断面要素を断面パターンとして描画してから、断面パターンを硬化させることを、断面要素ごとに複数の断面要素にわたって順次に重ねて実施する。液状体で断面要素を描画するときには、複数の種類の液状体のうちの少なくとも１つの種類の液状体で断面要素を描画する。
造形工程の後に、メッキ工程では、複数の断面パターンが重なった積層体にメッキを施す。
この製造方法で使用される液状体の種類には、樹脂含有液状体と、触媒含有液状体との２種類が含まれている。樹脂含有液状体は、断面パターンを構成するための樹脂を含有している。触媒含有液状体は、樹脂及びメッキ触媒を含有している。

造形工程では、複数の断面パターンのうちの少なくとも一部の断面パターンを描画するときに、断面パターンの少なくとも一部に触媒含有液状体を選択的に塗布する。これにより、断面パターンの少なくとも一部にメッキ触媒をパターニングすることができる。
この製造方法によれば、造形工程において、立体として複数の断面パターンが重なった積層体を形成することができる。また、この積層体における複数の断面パターンのうちの少なくとも一部の断面パターンに、メッキ触媒をパターニングすることができる。そして、この積層体にメッキを施すことによって、メッキ触媒のパターンに沿った回路を形成することができる。これにより、回路が設けられた立体部品を製造することができる。
この製造方法では、造形工程で、立体の形成と、メッキ触媒のパターニングとを実施することができるので、製造方法の効率化を図りやすくすることができる。この結果、コスト低減を図りやすくすることができる。

［適用例２］上記の回路部品の製造方法であって、前記造形工程では、前記液状体の種類ごとに前記断面パターンを形成する、ことを特徴とする回路部品の製造方法。

この適用例では、造形工程において、液状体の種類ごとに断面パターンを形成するので、１つの断面要素で樹脂含有液状体と触媒含有液状体とが互いに混合することを避けやすくすることができる。

［適用例３］上記の回路部品の製造方法であって、前記樹脂含有液状体は、加熱を受けることによって硬化が促進する性質である熱硬化性を有しており、前記造形工程では、前記樹脂含有液状体で前記断面要素を描画してから、前記断面要素を構成する前記樹脂含有液状体を加熱する、ことを特徴とする回路部品の製造方法。

この適用例では、樹脂含有液状体は、熱硬化性を有している。そして、造形工程において、樹脂含有液状体で断面要素を描画してから、断面要素を構成する樹脂含有液状体を加熱するので、樹脂含有液状体で断面パターンを形成することができる。

［適用例４］上記の回路部品の製造方法であって、前記樹脂含有液状体は、光の照射を受けることによって硬化が促進する性質である光硬化性を有しており、前記造形工程では、前記樹脂含有液状体で前記断面要素を描画してから、前記断面要素を構成する前記樹脂含有液状体に前記光を照射する、ことを特徴とする回路部品の製造方法。

この適用例では、樹脂含有液状体は、光硬化性を有している。そして、造形工程において、樹脂含有液状体で断面要素を描画してから、断面要素を構成する樹脂含有液状体に光を照射するので、樹脂含有液状体で断面パターンを形成することができる。

［適用例５］上記の回路部品の製造方法であって、前記触媒含有液状体は、レベリング剤を含有している、ことを特徴とする回路部品の製造方法。

この適用例では、触媒含有液状体がレベリング剤を含有しているので、メッキ触媒のパターンにおけるレベリング性を高めやすくすることができる。

［適用例６］上記の回路部品の製造方法であって、前記断面要素の描画では、前記液状体をインクジェット法で吐出することによって、前記断面要素を描画する、ことを特徴とする回路部品の製造方法。

この適用例では、断面要素の描画において、液状体をインクジェット法で吐出することによって、断面要素を描画することができる。

本実施形態における造形システムの概略の構成を示す斜視図。 本実施形態における回路部品の一例を示す斜視図。 本実施形態における造形装置の概略の構成を示す斜視図。 本実施形態におけるキャリッジを図３中のＡ視方向に見たときの正面図。 本実施形態における吐出ヘッドの底面図。 図４中のＢ−Ｂ線における断面図。 本実施形態における造形システムの概略の構成を示すブロック図。 本実施形態における造形方法の流れを示す図。 本実施形態における回路部品の一例を示す斜視図。 本実施形態における複数の断面要素を説明する図。 本実施形態における造形処理の流れを示す図。

図面を参照しながら、実施形態について説明する。なお、各図面において、それぞれの構成を認識可能な程度の大きさにするために、構成や部材の縮尺が異なっていることがある。
本実施形態の造形システム１は、図１に示すように、コンピューター３と、造形装置５と、を有している。
コンピューター３は、造形対象である回路部品６の形状データから、複数の断面要素を抽出するための演算処理を行う。また、コンピューター３は、抽出した断面要素のデータ（以下、断面データと呼ぶ）を造形装置５に出力する。
造形装置５は、コンピューター３から出力される断面データに基づいて、断面要素を描画し、描画した断面要素を順次に積層することによって、回路部品６を造形する。

ここで、回路部品６について説明する。
本実施形態で例示される回路部品６は、図２に示すように、ブロック部７と、配線部８と、を有している。図２では、構成をわかりやすく示すため、配線部８にハッチングが施されている。
ブロック部７は、樹脂材料で構成されており、立体的な形状を有している。
配線部８は、ブロック部７の表面に沿って設けられており、電気伝導性を有している。配線部８には、メッキが施されている。このため、配線部８には、電気伝導性を有する金属などが析出している。これにより、配線部８に、電気伝導性が確保されている。
このような回路部品６は、一般的にＭＩＤ（Molded Interconnects Device）とも呼ばれている。

実施形態における造形装置５は、概略の構成を示す斜視図である図３に示すように、テーブル９と、テーブル搬送装置１１と、キャリッジ１２と、キャリッジ搬送装置１３と、キャリッジ昇降装置１５と、硬化装置１７と、を有している。
キャリッジ１２には、ヘッドユニット１４が設けられている。
造形装置５では、ヘッドユニット１４と基板Ｗとの平面視での相対位置を変化させつつ、ヘッドユニット１４から液状体を液滴として吐出させることによって、基板Ｗに液状体で所望のパターンを描画することができる。本実施形態では、造形装置５は、コンピューター３（図１）から出力される断面データに基づいて、基板Ｗに断面要素を描画する。
なお、図中のＹ方向は基板Ｗの移動方向を示し、Ｘ方向は平面視でＹ方向とは直交する方向を示している。また、Ｘ方向及びＹ方向によって規定されるＸＹ平面と直交する方向は、Ｚ方向として規定される。

テーブル搬送装置１１は、図３に示すように、定盤２１と、ガイドレール２３ａと、ガイドレール２３ｂと、を有している。
定盤２１は、例えば石などの熱膨張係数が小さい材料で構成されており、Ｙ方向に沿って延びるように据えられている。ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂは、定盤２１の上面２１ａ上に配設されている。ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂは、それぞれ、Ｙ方向に沿って延在している。ガイドレール２３ａとガイドレール２３ｂとは、互いにＸ方向に隙間をあけた状態で並んでいる。
テーブル９は、ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂを挟んで定盤２１の上面２１ａに対向した状態で設けられている。テーブル９は、定盤２１から浮いた状態でガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂ上に載置されている。テーブル９は、基板Ｗが載置される面であるテーブル面９ａを有している。テーブル面９ａは、定盤２１側とは反対側（上側）に向けられている。テーブル９は、ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂによってＹ方向に沿って案内され、定盤２１上をＹ方向に沿って往復移動可能に構成されている。

テーブル９は、図示しない移動機構及び動力源によって、Ｙ方向に往復動可能に構成されている。移動機構としては、例えば、ボールねじとボールナットとを組み合わせた機構や、リニアガイド機構などが採用され得る。本実施形態では、テーブル９をＹ方向に沿って移動させるための動力源として、後述するテーブル搬送モーターが採用されている。テーブル搬送モーターとしては、ステッピングモーター、サーボモーター、リニアモーターなどの種々のモーターが採用され得る。
テーブル搬送モーターからの動力は、移動機構を介してテーブル９に伝達される。これにより、テーブル９は、ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂに沿って、すなわちＹ方向に沿って往復移動することができる。つまり、テーブル搬送装置１１は、テーブル９のテーブル面９ａに載置された基板Ｗを、Ｙ方向に沿って往復移動させることができる。
また、テーブル搬送装置１１は、後述するテーブル位置検出装置を有している。テーブル位置検出装置は、テーブル９のＹ方向における位置を検出する。テーブル位置検出装置での検出結果に基づいて、基板ＷのＹ方向における位置が把握され得る。

ヘッドユニット１４は、キャリッジ１２を図３中のＡ視方向に見たときの正面図である図４に示すように、ヘッドプレート３１と、吐出ヘッド３３と、を有している。
吐出ヘッド３３は、底面図である図５に示すように、ノズル面３５を有している。ノズル面３５には、複数のノズル３７が形成されている。なお、図５では、ノズル３７をわかりやすく示すため、ノズル３７が誇張され、且つノズル３７の個数が減じられている。
吐出ヘッド３３において、複数のノズル３７は、Ｙ方向に沿って配列する４本のノズル列３９を構成している。４本のノズル列３９は、Ｘ方向に互いに隙間をあけた状態で並んでいる。各ノズル列３９において、複数のノズル３７は、Ｙ方向に沿って所定のノズル間隔Ｐで形成されている。

以下において、４本のノズル列３９のそれぞれが識別される場合に、ノズル列３９ａ、ノズル列３９ｂ、ノズル列３９ｃ、及びノズル列３９ｄという表記が用いられる。
吐出ヘッド３３において、ノズル列３９ａとノズル列３９ｂとは、互いにＹ方向にＰ／２の距離だけずれている。ノズル列３９ｃ及びノズル列３９ｄも、互いにＹ方向にＰ／２の距離だけずれている。

吐出ヘッド３３は、図４中のＢ−Ｂ線における断面図である図６に示すように、ノズルプレート４６と、キャビティープレート４７と、振動板４８と、複数の圧電素子４９と、を有している。
ノズルプレート４６は、ノズル面３５を有している。複数のノズル３７は、ノズルプレート４６に設けられている。
キャビティープレート４７は、ノズルプレート４６のノズル面３５とは反対側の面に設けられている。キャビティープレート４７には、複数のキャビティー５１が形成されている。各キャビティー５１は、各ノズル３７に対応して設けられており、対応する各ノズル３７に連通している。各キャビティー５１には、図示しないタンクから機能液５３（液状体）が供給される。

振動板４８は、キャビティープレート４７のノズルプレート４６側とは反対側の面に設けられている。振動板４８は、Ｚ方向に振動（縦振動）することによって、キャビティー５１内の容積を拡大したり、縮小したりする。
複数の圧電素子４９は、それぞれ、振動板４８のキャビティープレート４７側とは反対側の面に設けられている。各圧電素子４９は、各キャビティー５１に対応して設けられており、振動板４８を挟んで各キャビティー５１に対向している。各圧電素子４９は、駆動信号に基づいて、伸張する。これにより、振動板４８がキャビティー５１内の容積を縮小する。このとき、キャビティー５１内の機能液５３に圧力が付与される。その結果、ノズル３７から、機能液５３が液滴５５として吐出される。吐出ヘッド３３による液滴５５の吐出法は、インクジェット法の１つである。インクジェット法は、塗布法の１つである。

上記の構成を有する吐出ヘッド３３は、図４に示すように、ノズル面３５がヘッドプレート３１から突出した状態で、ヘッドプレート３１に支持されている。
キャリッジ１２は、図４に示すように、ヘッドユニット１４を支持している。ここで、ヘッドユニット１４は、ノズル面３５がＺ方向の下方に向けられた状態でキャリッジ１２に支持されている。
なお、本実施形態では、縦振動型の圧電素子４９が採用されているが、機能液５３に圧力を付与するための加圧手段は、これに限定されず、例えば、下電極と圧電体層と上電極とを積層形成した撓み変形型の圧電素子も採用され得る。また、加圧手段としては、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズルから液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなども採用され得る。さらに、発熱体を用いてノズル内に泡を発生させ、その泡によって機能液に圧力を付与する構成も採用され得る。

本実施形態では、機能液５３として、活性エネルギーを受けることによって硬化が促進する液状体が採用されている。さらに、機能液５３の種類として、回路部品６のブロック部７（図２）を構成する樹脂材料を含有する種類と、メッキ触媒を含有する種類との２種類が採用されている。以下において、ブロック部７を構成する樹脂材料を含有する機能液５３は、樹脂含有機能液５７と呼ばれる。また、メッキ触媒を含有する機能液５３は、触媒含有機能液５９と呼ばれる。
本実施形態では、樹脂含有機能液５７の硬化を促進させるための活性エネルギーとして光が採用されている。つまり、本実施形態では、樹脂含有機能液５７は、光の照射を受けることによって硬化が促進する性質である光硬化性を有している。さらに、本実施形態では、樹脂含有機能液５７の硬化を促進させる光として紫外光が採用されている。
また、本実施形態では、触媒含有機能液５９の硬化を促進させるための活性エネルギーとして熱が採用されている。つまり、本実施形態では、触媒含有機能液５９は、加熱を受けることによって硬化が促進する性質である熱硬化性を有している。

光の照射を受けることによって硬化が促進する樹脂含有機能液５７としては、樹脂材料に光硬化剤を添加したものなどが採用され得る。樹脂材料としては、例えば、アクリル系やエポキシ系、シリコーン系などの樹脂材料が採用され得る。光硬化剤としては、例えば、ラジカル重合型の光重合開始剤や、カチオン重合型の光重合開始剤などが採用され得る。
ラジカル重合型の光重合開始剤としては、例えば、イソブチルベンゾインエーテルや、イソプロピルベンゾインエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインメチルエーテル、ベンジル、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ジエトキシアセトフェノン、クロロチオキサントン、イソプロピルチオキサントンなどが挙げられる。
また、カチオン重合型の光重合開始剤としては、例えば、アリールスルホニウム塩誘導体や、アリルヨードニウム塩誘導体、ジアゾニウム塩誘導体、トリアジン系開始剤などが挙げられる。

加熱を受けることによって硬化が促進する触媒含有機能液５９としては、熱硬化性を有する樹脂を含有するものなどが採用され得る。熱硬化性を有する樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂やポリイミド樹脂などが挙げられる。
触媒含有機能液５９は、熱硬化性を有する樹脂の他に、メッキ触媒と、溶媒と、レベリング剤と、を含有している。
メッキ触媒としては、例えば、金、銀、銅、パラジウムなどの金属や、これらの合金を含むものが採用され得る。本実施形態では、パラジウムを含有するメッキ触媒が採用されている。

シリコーン樹脂に対する溶媒としては、例えば、ＰＥＧＭＥＡ、キシレン、ブタノールなどを混合したものが採用され得る。ポリイミド樹脂に対する溶媒としては、例えば、γブチロラクトンなどが採用され得る。
レベリング剤としては、例えば、フッ素系レベリング剤、シリコーン系レベリング剤、アクリル系レベリング剤などが採用され得る。本実施形態では、フッ素系レベリング剤に分類されるメガファックＦ４８３（ＤＩＣ（株）社製）が採用されている。
レベリング剤によって、メッキ触媒のパターンにおけるレベリング性を高めやすくすることができる。

本実施形態では、吐出ヘッド３３において、前述した４本のノズル列３９（図５）は、機能液５３の種類ごとに区分されている。本実施形態では、ノズル列３９ａ及びノズル列３９ｂに属するノズル３７は、樹脂含有機能液５７を液滴５５として吐出する。ノズル列３９ｃ及びノズル列３９ｄに属するノズル３７は、触媒含有機能液５９を液滴５５として吐出する。

上記の構成を有する樹脂含有機能液５７や触媒含有機能液５９に、顔料や染料等の色素や、親液性や撥液性等の表面改質材料などの機能性材料を添加することによって固有の機能を有する樹脂含有機能液５７や触媒含有機能液５９を生成することができる。
顔料や染料等の色素を含有する樹脂含有機能液５７では、例えば、基板Ｗに描画する断面要素をカラー表現することができる。以下において、顔料や染料等の色素を含有する樹脂含有機能液５７は、カラー塗料と呼ばれる。
また、樹脂含有機能液５７の成分としての樹脂材料に、例えば、光透過性を有する樹脂材料を採用することによって、光透過性を有する機能液５３を構成することができる。以下において、光透過性を有する機能液５３は、透光塗料と呼ばれる。このような光透過性を有する樹脂含有機能液５７は、例えば、クリアインクとしての用途が考えられる。
クリアインクの用途としては、例えば、画像を被覆するオーバーコート層としての用途や、画像を形成する前の下地層としての用途などが考えられる。以下において、下地層として適用される樹脂含有機能液５７は、下地塗料と呼ばれる。
下地塗料としては、透光塗料だけでなく、透光塗料に種々の顔料を添加した樹脂含有機能液５７を採用することもできる。
樹脂含有機能液５７としてカラー塗料を採用すれば、回路部品６におけるカラー表現が実現され得る。

キャリッジ搬送装置１３は、図３に示すように、架台６１と、ガイドレール６３と、を有している。また、キャリッジ搬送装置１３は、後述するキャリッジ位置検出装置（図示せず）と、後述するキャリッジ搬送モーター（図示せず）と、を有している。
架台６１は、Ｘ方向に延在しており、テーブル搬送装置１１をＸ方向にまたいでいる。架台６１は、テーブル９の定盤２１側とは反対側で、テーブル搬送装置１１に対向している。架台６１は、支柱６７ａと支柱６７ｂとによって支持されている。支柱６７ａ及び支柱６７ｂは、定盤２１を挟んでＸ方向に互いに対峙する位置に設けられている。支柱６７ａ及び支柱６７ｂは、それぞれ、テーブル９よりもＺ方向の上方に突出している。これにより、架台６１とテーブル９との間に隙間が保たれている。

ガイドレール６３は、架台６１の定盤２１側に設けられている。ガイドレール６３は、Ｘ方向に沿って延在しており、架台６１のＸ方向における幅にわたって設けられている。
前述したキャリッジ１２は、ガイドレール６３に支持されている。キャリッジ１２がガイドレール６３に支持された状態において、吐出ヘッド３３のノズル面３５は、Ｚ方向においてテーブル９側に向いている。キャリッジ１２は、ガイドレール６３によってＸ方向に沿って案内され、Ｘ方向に往復動可能な状態でガイドレール６３に支持されている。なお、平面視で、キャリッジ１２がテーブル９に重なっている状態において、ノズル面３５とテーブル９のテーブル面９ａとは、互いに隙間を保った状態で対向する。
なお、キャリッジ位置検出装置は、キャリッジ１２のＸ方向における位置を検出する。

キャリッジ１２は、図示しない移動機構及び動力源によって、Ｘ方向に往復動可能に構成されている。移動機構としては、例えば、ボールねじとボールナットとを組み合わせた機構や、リニアガイド機構などが採用され得る。また、本実施形態では、キャリッジ１２をＸ方向に沿って移動させるための動力源として、後述するキャリッジ搬送モーターが採用されている。キャリッジ搬送モーターとしては、ステッピングモーター、サーボモーター、リニアモーターなどの種々のモーターが採用され得る。
キャリッジ搬送モーターからの動力は、移動機構を介してキャリッジ１２に伝達される。これにより、キャリッジ１２は、ガイドレール６３に沿って、すなわちＸ方向に沿って往復移動することができる。つまり、キャリッジ搬送装置１３は、キャリッジ１２に支持されたヘッドユニット１４を、Ｘ方向に沿って往復移動させることができる。

キャリッジ昇降装置１５は、前述した支柱６７ａ及び支柱６７ｂを有している。また、キャリッジ昇降装置１５は、後述する昇降位置検出装置（図示せず）と、後述する昇降モーター（図示せず）と、を有している。
支柱６７ａは、ガイドレール６９ａを有している。支柱６７ｂは、ガイドレール６９ｂを有している。ガイドレール６９ａ及びガイドレール６９ｂは、それぞれ、Ｚ方向に沿って延在している。ガイドレール６９ａ及びガイドレール６９ｂは、架台６１をＺ方向に沿って昇降可能に案内する。つまり、支柱６７ａ及び支柱６７ｂは、ガイドレール６９ａ及びガイドレール６９ｂを介して、架台６１をＺ方向に昇降可能な状態で支持している。

架台６１は、図示しない昇降機構及び動力源によって、Ｚ方向に昇降可能に構成されている。昇降機構としては、例えば、ボールねじとボールナットとを組み合わせた機構や、リニアガイド機構などが採用され得る。本実施形態では、架台６１をＺ方向に沿って昇降させるための動力源として、後述する昇降モーターが採用されている。昇降モーターとしては、例えば、ステッピングモーター、サーボモーター、リニアモーターなどの種々のモーターが採用され得る。
昇降モーターからの動力は、昇降機構を介して架台６１に伝達される。これにより、架台６１は、ガイドレール６９ａ及びガイドレール６９ｂに沿って、すなわちＺ方向に沿って昇降することができる。つまり、キャリッジ昇降装置１５は、キャリッジ１２に支持されたヘッドユニット１４を、Ｚ方向に沿って昇降させることができる。
なお、昇降位置検出装置は、キャリッジ１２のＺ方向における位置を検出する。昇降位置検出装置での検出結果に基づいて、吐出ヘッド３３のＺ方向における位置が把握され得る。

硬化装置１７は、支柱８１によって支持されている。硬化装置１７は、基板Ｗに描画された断面要素の硬化を促進させるための装置である。硬化装置１７は、定盤２１のＹ方向における一端側に設けられている。
支柱８１は、定盤２１のＹ方向における一端側に設けられており、平面視で、Ｘ方向に定盤２１をまたいでいる。
硬化装置１７は、平面視で、定盤２１に重なる位置に設けられている。硬化装置１７は、支柱８１の梁部８１ａからＺ方向の下方に向かって吊り下げられている。なお、テーブル９と硬化装置１７とが平面視で互いに重畳した状態において、テーブル９と硬化装置１７との間に隙間が保たれている。このため、テーブル９は、平面視で、硬化装置１７に重畳し得る。

硬化装置１７は、後述する光源装置（図示せず）と、後述する加熱装置（図示せず）と、を有している。
光源装置は、紫外光を発する光源（図示せず）を有している。光源としては、例えば、水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、エキシマランプ等が採用され得る。
光源装置の光源からの紫外光は、硬化装置１７から定盤２１に向かって照射される。このため、テーブル９と硬化装置１７とが平面視で互いに重畳した状態において、硬化装置１７からの紫外光は、テーブル９に載置された基板Ｗに届き得る。
加熱装置は、断面要素を加熱するための熱源（図示せず）を有している。加熱装置の熱源からの熱は、硬化装置１７から定盤２１に向かって放射される。このため、テーブル９と硬化装置１７とが平面視で互いに重畳した状態において、硬化装置１７からの熱は、テーブル９に載置された基板Ｗに届き得る。

造形装置５は、図７に示すように、上記の各構成の動作を制御する制御部１１１を有している。制御部１１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１３と、駆動制御部１１５と、メモリー部１１７と、を有している。駆動制御部１１５及びメモリー部１１７は、バス１１９を介してＣＰＵ１１３に接続されている。
また、造形装置５は、キャリッジ搬送モーター１２１と、テーブル搬送モーター１２２と、昇降モーター１２４と、キャリッジ位置検出装置１２５と、テーブル位置検出装置１２６と、昇降位置検出装置１２７と、光源装置１２８と、加熱装置１２９と、を有している。光源装置１２８及び加熱装置１２９は、上述した硬化装置１７に含まれる。
キャリッジ搬送モーター１２１、テーブル搬送モーター１２２、及び昇降モーター１２４は、それぞれ、入出力インターフェース１３３とバス１１９とを介して制御部１１１に接続されている。また、キャリッジ位置検出装置１２５、テーブル位置検出装置１２６及び昇降位置検出装置１２７も、それぞれ、入出力インターフェース１３３とバス１１９とを介して制御部１１１に接続されている。また、光源装置１２８及び加熱装置１２９も、それぞれ、入出力インターフェース１３３とバス１１９とを介して制御部１１１に接続されている。

キャリッジ搬送モーター１２１は、キャリッジ１２をＸ方向に沿って駆動するための動力を発生させる。テーブル搬送モーター１２２は、テーブル９を駆動するための動力を発生させる。昇降モーター１２４は、キャリッジ１２をＺ方向に沿って昇降させるための動力を発生させる。
キャリッジ位置検出装置１２５は、キャリッジ１２のＸ方向における位置を検出する。テーブル位置検出装置１２６は、テーブル９のＹ方向における位置を検出する。昇降位置検出装置１２７は、キャリッジ１２のＺ方向における位置を検出する。
なお、吐出ヘッド３３及びコンピューター３も、それぞれ、入出力インターフェース１３３とバス１１９とを介して制御部１１１に接続されている。

ＣＰＵ１１３は、プロセッサーとして各種の演算処理を行う。駆動制御部１１５は、各構成の駆動を制御する。メモリー部１１７は、ＲＡＭ（Random Access Memory）や、ＲＯＭ（Read-Only Memory）などを含んでいる。メモリー部１１７には、造形装置５における動作の制御手順が記述されたプログラムソフト１３５を記憶する領域や、各種のデータを一時的に展開する領域であるデータ展開部１３７などが設定されている。データ展開部１３７に展開されるデータとしては、例えば、描画すべき断面要素が示される断面データや、描画処理等のプログラムデータなどが挙げられる。
駆動制御部１１５は、モーター制御部１４１と、位置検出制御部１４３と、吐出制御部１４５と、露光制御部１４７と、加熱制御部１４９と、を有している。

モーター制御部１４１は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、キャリッジ搬送モーター１２１の駆動と、テーブル搬送モーター１２２の駆動と、昇降モーター１２４の駆動とを、個別に制御する。
位置検出制御部１４３は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、キャリッジ位置検出装置１２５と、テーブル位置検出装置１２６と、昇降位置検出装置１２７とを、個別に制御する。
位置検出制御部１４３は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、キャリッジ位置検出装置１２５にキャリッジ１２のＸ方向における位置を検出させ、且つ検出結果をＣＰＵ１１３に出力する。

また、位置検出制御部１４３は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、テーブル位置検出装置１２６にテーブル９のＹ方向における位置を検出させ、且つ検出結果をＣＰＵ１１３に出力する。
また、位置検出制御部１４３は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、昇降位置検出装置１２７にキャリッジ１２のＺ方向における位置を検出させ、且つ検出結果をＣＰＵ１１３に出力する。
吐出制御部１４５は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、吐出ヘッド３３の駆動を制御する。
露光制御部１４７は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、光源装置１２８の光源の発光状態を制御する。
加熱制御部１４９は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、加熱装置１２９の熱源の発熱状態を制御する。

ここで、本実施形態における回路部品６の製造方法の流れについて説明する。
本実施形態における回路部品６の製造方法は、図８に示すように、断面データ生成工程Ｓ１と、造形工程Ｓ２と、メッキ工程Ｓ３と、を含む。
断面データ生成工程Ｓ１では、回路部品６の形状データから複数の断面データを生成する。
本実施形態における造形システム１では、コンピューター３によって、回路部品６の形状データから複数の断面要素が抽出される。つまり、断面データ生成工程Ｓ１では、コンピューター３によって、断面データの生成が行われる。

断面データ生成工程Ｓ１に次いで、造形工程Ｓ２では、断面データに基づいて、配線部８を形成する前の回路部品６を造形する。なお、以下において、配線部８を形成する前の回路部品６は、回路部品６'と表記される。ここで、回路部品６'は、図９に示すように、配線部８（図２）が設けられる部位である配線形成部８ａを有している。回路部品６'は、造形工程Ｓ２において、造形装置５によって造形される。
造形工程Ｓ２に次いで、メッキ工程Ｓ３（図８）では、回路部品６'にメッキ処理を施す。これにより、回路部品６'の配線形成部８ａに金属（本実施形態では、銅）が析出する。この結果、図２に示す回路部品６が形成され得る。

回路部品６'は、図１０に示すように、複数の断面要素１６１によって構成される。複数の断面要素１６１を順次に重ねると、造形対象である回路部品６'が構成される。つまり、複数の断面要素１６１は、それぞれ、造形対象である回路部品６'の形状を構成する要素である。
ここで、ｎ（ｎは、２以上の整数）個の断面要素１６１を抽出した場合を想定する。以下において、ｎ個の断面要素１６１のそれぞれを識別する場合、ｎ個の断面要素１６１は、図１０に示すように、断面要素１６１_j（ｊは、１〜ｎまでの整数）と表記される。
ｎ個の断面要素１６１のそれぞれは、厚みｔを有している。ｎ個の断面要素１６１_jを１番目からｎ番目まで順次に重ねると、造形対象である厚みＴの回路部品６'が構成される。つまり、厚みＴと厚みｔとの間には、Ｔ＝ｎ×ｔの関係がある。
断面データ生成工程Ｓ１において、コンピューター３は、抽出した複数の断面要素１６１に基づいて、複数の断面データを生成する。

ところで、本例に示す回路部品６'では、ｎ個の断面要素１６１の中に、配線形成部８ａの要素１６１ａと、ブロック部７の要素１６１ｂとが混在するものがある。そして、断面データは、ブロック部７と配線形成部８ａとで区別される。つまり、本実施形態では、コンピューター３は、ブロック部７に対応する断面データと、配線形成部８ａに対応する断面データとを区別して生成する。
なお、本例に示す回路部品６'では、１つの断面要素１６１の中に要素１６１ａと要素１６１ｂとが混在するものがあるので、断面データの数は、断面要素１６１の数よりも多くなる。
コンピューター３によって生成された複数の断面データは、造形装置５に出力される。

造形工程Ｓ２では、断面データに基づくパターンを機能液５３で基板Ｗに描画してから、描画したパターンを硬化させることを、ｎ個の断面要素１６１にわたって順次に重ねて実施することによって、図１０に示す回路部品６'が造形される。なお、以下において、断面データに基づいて機能液５３で描画されるパターンは、断面パターン１６５と呼ばれる。そして、本実施形態では、断面パターン１６５には、要素１６１ａに対応する断面パターン１６５ａと、要素１６１ｂに対応する断面パターン１６５ｂとがある。
造形工程Ｓ２では、造形装置５によって回路部品６'が造形される。
造形工程Ｓ２では、造形装置５の制御部１１１（図７）がコンピューター３から入出力インターフェース１３３及びバス１１９を介して断面データを取得すると、ＣＰＵ１１３によって図１１に示す造形処理が実施される。

造形処理では、ＣＰＵ１１３は、まず、ステップＳ２１において、キャリッジ搬送指令をモーター制御部１４１（図７）に出力する。このとき、モーター制御部１４１は、キャリッジ搬送モーター１２１の駆動を制御して、キャリッジ１２を描画エリアの往路開始位置に移動させる。ここで、描画エリアは、図３に示すテーブル９によってＹ方向に沿って描かれる軌跡と、吐出ヘッド３３によってＸ方向に沿って描かれる軌跡とが重なり合う領域である。往路開始位置は、キャリッジ１２を往復移動させるときの往路が開始する位置である。本実施形態では、往路開始位置は、Ｘ方向において、定盤２１の支柱６７ａ側に位置している。往路開始位置は、平面視で、定盤２１の外側に位置している。
次いで、ステップＳ２２において、ＣＰＵ１１３は、基板搬送指令をモーター制御部１４１（図７）に出力する。このとき、モーター制御部１４１は、テーブル搬送モーター１２２の駆動を制御して、基板Ｗを描画エリアに移動させる。

次いで、ステップＳ２３において、ＣＰＵ１１３は、キャリッジ走査指令をモーター制御部１４１（図７）に出力する。このとき、モーター制御部１４１は、キャリッジ搬送モーター１２１の駆動を制御して、キャリッジ１２の往復移動を開始させる。
ここで、キャリッジ１２の往復移動では、キャリッジ１２は、上述した往路開始位置と復路開始位置との間を往復移動する。つまり、往路開始位置から復路開始位置で折り返して往路開始位置に戻る経路がキャリッジ１２の１往復である。このため、本実施形態では、往路開始位置から復路開始位置に向かう経路がキャリッジ１２の往路である。他方で、復路開始位置から往路開始位置に向かう経路がキャリッジ１２の復路である。
なお、復路開始位置は、Ｘ方向に定盤２１（図３）を挟んで往路開始位置に対峙する位置である。復路開始位置は、平面視で、定盤２１の外側に位置している。このため、往路開始位置と復路開始位置とは、平面視で、定盤２１をＸ方向に挟んで互いに対峙している。

次いで、ステップＳ２４において、ＣＰＵ１１３は、吐出指令を吐出制御部１４５（図７）に出力する。このとき、吐出制御部１４５は、吐出ヘッド３３の駆動を制御して、断面データに基づいて、各ノズル３７から液滴５５を吐出させる。これにより、往路での描画が行われる。なお、このとき、吐出制御部１４５は、断面データが要素１６１ａに対する断面データであるときには、触媒含有機能液５９を液滴５５として吐出させる。他方で、断面データが要素１６１ｂに対する断面データであるときには、吐出制御部１４５は、樹脂含有機能液５７を液滴５５として吐出させる。
次いで、ステップＳ２５において、ＣＰＵ１１３は、キャリッジ１２の位置が復路開始位置に到達したか否かを判定する。このとき、キャリッジ１２の位置が復路開始位置に到達した（Ｙｅｓ）と判定されると、処理がステップＳ２６に移行する。他方で、キャリッジ１２の位置が復路開始位置に到達していない（Ｎｏ）と判定されると、キャリッジ１２の位置が復路開始位置に到達するまで処理が待機される。

ステップＳ２６において、ＣＰＵ１１３は、吐出停止指令を吐出制御部１４５（図７）に出力する。このとき、吐出制御部１４５は、吐出ヘッド３３の駆動を停止して、各ノズル３７からの液滴５５の吐出を停止させる。これにより、往路での描画が終了する。
次いで、ステップＳ２７において、ＣＰＵ１１３は、改行指令をモーター制御部１４１（図７）に出力する。このとき、モーター制御部１４１は、テーブル搬送モーター１２２の駆動を制御して、基板ＷをＹ方向に移動（改行）させ、基板Ｗにおいてパターンを描画すべき新たな領域を描画エリアに移動させる。
次いで、ステップＳ２８において、ＣＰＵ１１３は、吐出指令を吐出制御部１４５（図７）に出力する。このとき、吐出制御部１４５は、吐出ヘッド３３の駆動を制御して、断面データに基づいて、各ノズル３７から液滴５５を吐出させる。これにより、復路での描画が行われる。

次いで、ステップＳ２９において、ＣＰＵ１１３は、キャリッジ１２の位置が往路開始位置に到達したか否かを判定する。このとき、キャリッジ１２の位置が往路開始位置に到達した（Ｙｅｓ）と判定されると、処理がステップＳ３０に移行する。他方で、キャリッジ１２の位置が往路開始位置に到達していない（Ｎｏ）と判定されると、キャリッジ１２の位置が往路開始位置に到達するまで処理が待機される。
ステップＳ３０において、ＣＰＵ１１３は、吐出停止指令を吐出制御部１４５（図７）に出力する。このとき、吐出制御部１４５は、吐出ヘッド３３の駆動を停止して、各ノズル３７からの液滴５５の吐出を停止させる。これにより、復路での描画が終了する。

次いで、ステップＳ３１において、ＣＰＵ１１３は、１つの断面パターンの描画が終了したか否かを判定する。このとき、１つの断面パターンの描画が終了した（Ｙｅｓ）と判定されると、処理がステップＳ３２に移行する。他方で、１つの断面パターンの描画が終了していない（Ｎｏ）と判定されると、処理がステップＳ３３に移行する。
ステップＳ３３において、ＣＰＵ１１３は、改行指令をモーター制御部１４１（図７）に出力してから、処理をステップＳ２４に移行させる。このとき、ステップＳ３３では、モーター制御部１４１は、テーブル搬送モーター１２２の駆動を制御して、基板ＷをＹ方向に移動（改行）させ、基板Ｗにおいてパターンを描画すべき新たな領域を描画エリアに移動させる。
ステップＳ３２では、ＣＰＵ１１３は、基板搬送指令をモーター制御部１４１（図７）に出力する。このとき、モーター制御部１４１は、テーブル搬送モーター１２２の駆動を制御して、基板Ｗを硬化エリアに移動させる。なお、硬化エリアは、平面視で硬化装置１７に重なる領域である。

ステップＳ３２に次いで、ステップＳ３４において、ＣＰＵ１１３は、描画された断面パターンを構成する機能液５３が触媒含有機能液５９であるか否かを判定する。このとき、触媒含有機能液５９である（Ｙｅｓ）と判定されると、処理がステップＳ３５に移行する。他方で、触媒含有機能液５９でない（Ｎｏ）と判定されると、処理がステップＳ３７に移行する。
ステップＳ３５において、ＣＰＵ１１３は、加熱指令を加熱制御部１４９（図７）に出力する。このとき、加熱制御部１４９は、加熱装置１２９の熱源の駆動を制御して、加熱装置１２９の熱源を発熱させる。
次いで、ステップＳ３６において、ＣＰＵ１１３は、加熱停止指令を加熱制御部１４９（図７）に出力してから、処理をステップＳ３９に移行させる。このとき、ステップＳ３６では、加熱制御部１４９は、加熱装置１２９の熱源の駆動を制御して、加熱装置１２９の熱源を停止させる。

ステップＳ３７では、ＣＰＵ１１３は、露光指令を露光制御部１４７（図７）に出力する。このとき、露光制御部１４７は、光源装置１２８の光源の駆動を制御して、光源装置１２８の光源を点灯させる。
次いで、ステップＳ３８において、ＣＰＵ１１３は、露光停止指令を露光制御部１４７（図７）に出力してから、処理をステップＳ３９に移行させる。このとき、ステップＳ３８では、露光制御部１４７は、光源装置１２８の光源の駆動を制御して、光源装置１２８の光源を消灯させる。
ステップＳ３９において、ＣＰＵ１１３は、基板搬送指令をモーター制御部１４１（図７）に出力する。このとき、モーター制御部１４１は、テーブル搬送モーター１２２の駆動を制御して、基板Ｗを描画エリアに移動させる。

次いで、ステップＳ４０において、ＣＰＵ１１３は、すべての断面パターンの描画が終了したか否かを判定する。このとき、すべての断面パターンの描画が終了した（Ｙｅｓ）と判定されると、処理が終了する。他方で、すべての断面パターンの描画が終了していない（Ｎｏ）と判定されると、処理がステップＳ４１に移行する。
ステップＳ４１において、ＣＰＵ１１３は上昇指令をモーター制御部１４１（図７）に出力してから、処理をステップＳ２３に移行させる。このとき、ステップＳ４１では、モーター制御部１４１は、昇降モーター１２４の駆動を制御して、キャリッジ１２を、断面要素１６１の厚みｔに相当するｔの距離だけ上昇させる。
上記の造形処理によって、図９に示す回路部品６'が造形され得る。

造形工程Ｓ２の後に、メッキ工程Ｓ３（図８）では、回路部品６'に無電解メッキ処理を施す。本実施形態では、メッキ浴に回路部品６'を浸漬させることによって、回路部品６'の配線形成部８ａにメッキが施される。これにより、図２に示す回路部品６が形成され得る。
なお、メッキ浴としては、例えば、上村工業（株）社製の無電解銅スルカップＥＬＣ−ＳＰなどが採用され得る。浸漬条件としては、メッキ浴のｐＨを約１２．５とし、メッキ浴の温度を約３５℃とし、浸漬時間を約５分間とする条件が採用され得る。

本実施形態において、樹脂含有機能液５７及び触媒含有機能液５９のそれぞれが液状体に対応し、回路部品６'が積層体に対応している。
本実施形態では、樹脂含有機能液５７で断面パターン１６５ｂを形成し、触媒含有機能液５９で断面パターン１６５ａを形成することができる。断面パターン１６５ａを配線形成部８ａに沿って形成することによって、回路部品６'において、配線形成部８ａを選択的にパターニングすることができる。
そして、回路部品６'にメッキを施すことによって、配線形成部８ａのパターンに沿った配線部８を形成することができる。これにより、配線部８が設けられた回路部品６を製造することができる。
本実施形態における製造方法では、造形工程Ｓ２で、回路部品６'の形成と、メッキ触媒のパターニングとを実施することができるので、製造方法の効率化を図りやすくすることができる。この結果、回路部品６にかかるコストを低減しやすくすることができる。

また、本実施形態では、機能液５３の種類（樹脂含有機能液５７及び触媒含有機能液５９）ごとに断面パターン１６５を形成するので、１つの断面要素１６１で樹脂含有機能液５７と触媒含有機能液５９とが互いに混合することを避けやすくすることができる。

なお、本実施形態では、造形工程Ｓ２で断面パターン１６５を描画するときに、機能液５３を塗布する方法として、塗布法の１つであるインクジェット法が採用されている。しかしながら、塗布法は、インクジェット法に限定されず、ディスペンス法や、印刷法なども採用され得る。しかしながら、インクジェット法を採用することは、基板Ｗの任意の箇所に任意の量の機能液５３を塗布しやすい点で好ましい。

また、本実施形態では、光硬化性を有する樹脂含有機能液５７が採用されている。しかしながら、樹脂含有機能液５７としては、光硬化性を有するものに限定されず、例えば、加熱を受けることによって硬化する性質である熱硬化性を有するものも採用され得る。この場合、熱硬化性を有する樹脂含有機能液５７の硬化を促進させるための活性エネルギーとして熱が採用される。
熱硬化性を有する樹脂含有機能液５７を採用する場合、硬化装置１７において、光源装置１２８を省略することができる。そして、図１１に示す造形処理において、ステップＳ３４、ステップＳ３７及びステップＳ３８の処理を省略することができる。

また、本実施形態では、造形装置５が基板Ｗを有する構成が例示されているが、造形装置５の構成は、これに限定されない。造形装置５の構成としては、例えば、基板Ｗを省略した構成も採用され得る。そして、この構成では、テーブル９に断面パターン１６５が描画される。

１…造形システム、３…コンピューター、５…造形装置、６…回路部品、６'…回路部品、７…ブロック部、８…配線部、８ａ…配線形成部、１７…硬化装置、３３…吐出ヘッド、３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄ…ノズル列、５３…機能液、５５…液滴、５７…樹脂含有機能液、５９…触媒含有機能液、１６１…断面要素、１６１ａ…要素、１６１ｂ…要素、１６５…断面パターン、１６５ａ，１６５ｂ…断面パターン。

Claims (6)

1. 造形対象である立体を複数の断面要素に分割し、複数の種類の液状体のうちの少なくとも１つの種類の前記液状体で前記断面要素を断面パターンとして描画してから、前記断面パターンを硬化させることを、前記断面要素ごとに前記複数の断面要素にわたって順次に重ねて実施する造形工程と、
   前記造形工程の後に、複数の前記断面パターンが重なった積層体にメッキを施すメッキ工程と、を含み、
   前記液状体の種類には、前記断面パターンを構成するための樹脂を含有する樹脂含有液状体と、前記樹脂及びメッキ触媒を含有する触媒含有液状体との２種類が含まれており、
   前記造形工程では、前記複数の断面パターンのうちの少なくとも一部の前記断面パターンを描画するときに、前記断面パターンの少なくとも一部に前記触媒含有液状体を選択的に塗布する、
   ことを特徴とする回路部品の製造方法。
2. 前記造形工程では、前記液状体の種類ごとに前記断面パターンを形成する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の回路部品の製造方法。
3. 前記樹脂含有液状体は、加熱を受けることによって硬化が促進する性質である熱硬化性を有しており、
   前記造形工程では、前記樹脂含有液状体で前記断面要素を描画してから、前記断面要素を構成する前記樹脂含有液状体を加熱する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の回路部品の製造方法。
4. 前記樹脂含有液状体は、光の照射を受けることによって硬化が促進する性質である光硬化性を有しており、
   前記造形工程では、前記樹脂含有液状体で前記断面要素を描画してから、前記断面要素を構成する前記樹脂含有液状体に前記光を照射する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の回路部品の製造方法。
5. 前記触媒含有液状体は、レベリング剤を含有している、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の回路部品の製造方法。
6. 前記断面要素の描画では、前記液状体をインクジェット法で吐出することによって、前記断面要素を描画する、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の回路部品の製造方法。

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