图案形成装置、图案形成方法及喷出数据生成方法转让专利
申请号 : CN202010061472.3
文献号 : CN111605307B
文献日 : 2021-10-08
发明人 : 中川雅晴
申请人 : 株式会社斯库林集团
摘要 :
权利要求 :
1.一种图案形成装置,通过向布线基板上给予油墨,从而在所述布线基板上形成所述油墨的图案,其中,
所述图案形成装置具有:
保持部,通过吸引将具有通孔的布线基板保持在平面上;
头部,以喷墨方式向所述布线基板喷出油墨的液滴;
移动机构,沿与所述布线基板平行的方向相对于所述保持部移动所述头部;
控制部,通过控制所述头部和所述移动机构,使周围给予区域中的每单位面积的油墨的喷出量大于所述周围给予区域的外侧的区域中的每单位面积的油墨的喷出量,并在所述布线基板上形成油墨的图案,所述周围给予区域是在所述保持部进行吸引时产生吸引流的通孔的周围的油墨给予区域。
2.根据权利要求1所述的图案形成装置,其中,所述控制部包括:
存储部,存储表示通孔的图案的通孔数据和表示所述油墨的设计上的图案的油墨图案数据;
喷出数据生成部,根据所述通孔数据和所述油墨图案数据,生成表示从所述头部向所述布线基板上的各个位置喷出的油墨的量的喷出数据。
3.根据权利要求2所述的图案形成装置,其中,所述喷出数据生成部在所述通孔的周围的设计上的涂敷区域的内周部设定禁止喷出区域,在所述禁止喷出区域的外侧设定所述周围给予区域。
4.根据权利要求1至3任一项所述的图案形成装置,其中,在所述周围给予区域,随着接近所述通孔,每单位面积的油墨的喷出量增大。
5.根据权利要求1所述的图案形成装置,其中,所述布线基板所具有的全部通孔的周围给予区域中的每单位面积的油墨的喷出量,大于所述周围给予区域的外侧的区域中的每单位面积的油墨的喷出量。
6.根据权利要求1所述的图案形成装置,其中,所述保持部进行吸引时产生吸引流的全部通孔的周围给予区域中的每单位面积的油墨的喷出量,大于所述周围给予区域的外侧的区域中的每单位面积的油墨的喷出量。
7.一种图案形成方法,通过向布线基板上给予油墨,从而在所述布线基板上形成所述油墨的图案,其中,
所述图案形成方法包括:
工序(a),通过由保持部进行的吸引将具有通孔的布线基板保持在平面上;
工序(b),以喷墨方式从头部向布线基板喷出油墨的液滴;
工序(c),沿与所述布线基板平行的方向相对于所述布线基板移动所述头部,通过所述工序(b)及工序(c),使周围给予区域中的每单位面积的油墨的喷出量大于所述周围给予区域的外侧的区域中的每单位面积的油墨的喷出量,并在所述布线基板上形成油墨的图案,所述周围给予区域是在所述保持部进行吸引时产生吸引流的通孔的周围的油墨给予区域。
8.一种喷出数据生成方法,生成以喷墨方式从头部向布线基板喷出油墨的液滴时所使用的喷出数据,其中,
所述喷出数据生成方法包括:
准备工序,准备表示布线基板上的通孔的图案的通孔数据和表示所述布线基板上的设计上的油墨的图案的油墨图案数据;
生成工序,根据所述通孔数据和所述油墨图案数据,生成使周围给予区域中的每单位面积的油墨的喷出量大于所述周围给予区域的外侧的区域中的每单位面积的油墨的喷出量的喷出数据,所述周围给予区域是在通过吸引将所述布线基板保持在平面上时产生吸引流的通孔的周围的油墨给予区域。
说明书 :
图案形成装置、图案形成方法及喷出数据生成方法
技术领域
背景技术
resist)”。作为形成阻焊膜的方法,已知以喷墨方式向布线基板喷出阻焊剂的油墨液滴的
方法。这样的技术已被如日本特开平9‑283893号公报及日本特开2008‑4820号公报公开。
另一方面,许多布线基板具有通孔。若将具有通孔的布线基板保持在载物台上,则存在通孔
内产生气流的情况。
液滴也会从设计上的位置偏移。倘若油墨的液滴的到达位置偏移,恐会出现油墨附着于不
需要的区域,或者产生油墨附着量不足的区域的情况。
布线基板上描画字符或图形的情况下,以及在布线基板上涂敷其他用途的液体的情况下均
会发生。
发明内容
引将具有通孔的布线基板保持在平面上;头部,以喷墨方式向所述布线基板喷出油墨的液
滴;移动机构,沿与所述布线基板平行的方向相对于所述保持部移动所述头部;控制部,使
周围给予区域中的每单位面积的油墨的喷出量大于所述周围给予区域的外侧的区域中的
每单位面积的油墨的喷出量,并在所述布线基板上形成油墨的图案,所述周围给予区域是
在所述保持部进行吸引时产生吸引流的通孔的周围的油墨给予区域。
数据,生成表示从所述头部向所述布线基板上的各个位置喷出的油墨的量的喷出数据。
出量。
与所述布线基板平行的方向相对于所述保持部移动所述头部;控制部,通过控制所述头部
及所述移动机构,在所述布线基板上形成油墨的图案。所述控制部具有:存储部,存储表示
通孔的图案的通孔数据和表示所述油墨的设计上的图案的油墨图案数据;喷出数据生成
部,根据所述通孔数据和所述油墨图案数据,生成表示从所述头部向所述布线基板上的各
个位置喷出的油墨的量的喷出数据,所述喷出数据生成部在通孔的周围的设计上的油墨的
给予区域的内周部设定禁止喷出区域。
过由保持部进行的吸引将具有通孔的布线基板保持在平面上;工序(b),以喷墨方式从头部
向布线基板喷出油墨的液滴;工序(c),沿与所述布线基板平行的方向相对于所述保持部布
线基板移动所述头部。通过所述工序(b)及工序(c),使周围给予区域中的每单位面积的油
墨的喷出量大于所述周围给予区域的外侧的区域中的每单位面积的油墨的喷出量,并在所
述布线基板上形成油墨的图案,所述周围给予区域是在所述保持部进行吸引时产生吸引流
的通孔的周围的油墨给予区域。
备工序,准备表示布线基板上的通孔的图案的通孔数据和表示所述布线基板上的设计上的
油墨的图案的油墨图案数据;生成工序,根据所述通孔数据和所述油墨图案数据,生成使周
围给予区域中的每单位面积的油墨的喷出量大于所述周围给予区域的外侧的区域中的每
单位面积的油墨的喷出量的喷出数据,所述周围给予区域是在通过吸引将所述布线基板保
持在平面上时产生吸引流的通孔的周围的油墨给予区域。
据;设定及生成工序,根据所述通孔数据和所述油墨图案数据,在油墨给予区域的内周部设
定禁止喷出区域并生成喷出数据,该油墨给予区域是通过吸引将所述布线基板保持在平面
上时产生吸引流的通孔的周围的设计上的油墨给予区域。
附图说明
具体实施方式
案。图案形成装置1以喷墨方式形成图案。虽然布线基板9优选板状部件,但可以是具有挠性
的片状部件。阻焊膜保护布线基板9上的导体图案。导体图案包括布线、焊盘及其他图案。阻
焊膜不形成于后续工序中涂敷焊料浆料的区域及不应设置阻焊膜的其他区域。
仅称为“油墨”。)的微小液滴;X方向移动机构2b,沿与Y方向垂直且与布线基板9平行的X方
向移动头部3;槽4,贮存被供给至头部3的油墨。以下,将Y方向移动机构2a和X方向移动机构
2b概括称作“移动机构2”。作为Y方向移动机构2a和X方向移动机构2b,能够使用各种机构。
例如,既可以采用安装有马达的滚珠丝杠机构,也可以采用线性马达。控制部12控制移动机
构2和头部3。油墨经由管41从槽4供给至头部3。
台21的上表面实质上是平面,载物台21将布线基板9保持在平面上。在本实施方式中,如后
述那样,形成有从设置在载物台21的表面上的孔沿着水平方向延伸的槽,孔与未图示的吸
引装置相连接。通过从孔吸引空气,从而用槽的区域吸附布线基板9(参考图5)。布线基板9
的保持可以通过其他各种方法来执行。例如,可以在载物台21的表面上形成多个孔,通过多
个孔来进行吸引。可以用多孔质材料形成载物台21,通过多孔质材料来进行吸引。
作为喷墨方式,能够利用各种结构,能够利用使用压电的结构及使用加热器的结构。
的移动称作“主扫描”。实际上,在布线基板9的一次主扫描期间,在布线基板9上形成有与多
个喷出口相对应的多条墨线。若一次主扫描完成,则头部3通过X方向移动机构2b沿着与布
线基板9平行的X方向微微移动,布线基板9通过Y方向移动机构2a沿着(‑Y)方向移动。由此,
执行第二次的主扫描,形成与前次主扫描所形成的油墨的各个线相邻的墨线。
案。以下,将与多个喷出口的X方向的排列宽度大致相等的宽度称作“单位宽度”,将以该宽
度形成阻焊膜的区域称作“单位区域”。若在一个单位区域形成阻焊膜,则头部3通过X方向
移动机构2b沿X方向仅移动单位宽度,重复上述主扫描,从而在与前次的单位区域相邻的单
位区域形成阻焊膜。
的RAM53。计算机5还包括:执行信息存储的固定盘54,显示图像等各种信息的显示器55,作
为接收来自操作者的输入的输入部56的键盘56a和鼠标56b,光盘、磁盘、光磁盘、存储卡等
从计算机可读取的存储介质8读取信息的读取装置57,以及与主体11之间发送接收信号的
通信部58。
算处理。CPU51在计算机5中作为计算部发挥作用。除CPU51外,也可以采用作为计算部发挥
作用的其他结构。
生成部61包括修正部611和转换部613。根据需要,修正部611包括吸引孔确定部612。这些功
能的全部或者一部分可以通过专用电路来实现。还可以通过多个计算机来实现这些功能。
通信部58或读取装置57等输入的通孔数据71和油墨图案数据72(步骤S11)。通孔数据71表
示布线基板9所具有的通孔的位置和大小,即,表示通孔的图案。油墨图案数据72表示应形
成在布线基板9上的设计上的阻焊图案。通孔数据71和油墨图案数据72可以是矢量数据,也
可以是栅格数据。根据需要,存储部62存储并准备载物台信息73。载物台信息73表示在载物
台21上执行吸引的区域,即,表示吸附布线基板9的区域。
相连接。吸气口211可以与设置在设有图案形成装置1的腔室上的真空管相连接。
过吸气口211进行吸引,从而使槽212内减压,布线基板9吸附于载物台21。
通孔91内产生的空气的气流称作“吸引流”。将载物台21进行吸引时产生吸引流的通孔91称
作“吸引孔”。在图6中,对若干吸引孔标记有符号91a。
基板9上的预定的设计上的阻焊膜92。设计上的阻焊膜92有一定的厚度。设计上的阻焊膜92
以不存在吸引流为前提。在此情况下,如图8中虚线箭头所示,来自头部3的油墨的液滴向布
线基板9沿(‑Z)方向直线前进。
且,在吸引孔91a的周围,阻焊膜92a变薄。
据72的修正。另外,即使在部分通孔91不产生吸引流的情况下,如果阻焊膜没有问题,也可
以在全部通孔91的周围进行油墨图案数据72的修正。在这些情况下,省略步骤S12。通过省
略步骤S12,从而能够简化修正部611的处理。相反,在确定吸引孔91a的情况下,能够缩减后
述的修正处理的计算量。即使在已确定吸引孔91a的情况下,修正部611也可以对不产生吸
引流的部分通孔91进行修正。至少,修正部611对在周围形成了阻焊膜92的全部吸引孔91a
进行修正。
信息73也输入吸引孔确定部612。在本实施方式中,吸引区域是图5的吸气口211和槽212的
区域。在载物台21上仅设置有吸气口211的情况下,吸引区域仅为吸引口的区域。吸引孔确
定部612根据通孔数据71和载物台信息73,将与吸引区域重叠的通孔91确定为吸引孔91a。
此外,即使是吸引孔91a,周围不涂敷阻焊剂的油墨的吸引孔91a不作为计算处理的对象。
的给予量是来自头部3的油墨的喷出量。即,在修正部611,针对“有给予”的像素设定预定的
每单位面积的油墨的喷出量。以下,将每单位面积的油墨的喷出量仅称作“油墨量”。针对
“无给予”的像素,将油墨量设定为“0”。油墨量可以是表示与单位相关联的具体的油墨量的
值,也可以是与油墨量相关联的单纯的值。
附近且禁止喷出区域的外侧,以使得设计上的阻焊膜的厚度变厚的方式修正各个像素的油
墨量(步骤S13的其他部分)。
视图。图12是表示禁止喷出区域93和周围给予区域94的俯视图。图11中,用虚线表示设计上
的阻焊膜92。图12中,用双点划线表示设计上的阻焊膜92的内周缘921。图11及图12的例子
中,吸引孔91a的平面形状为圆形。
的内周面911之间的区域901称作“间隙区域”。如图11所示,比间隙区域901靠外侧的区域是
形成设计上的阻焊膜92的区域920,即油墨的给予区域,以下,称作“涂敷区域”。
喷出区域93的外侧设定周围给予区域94。周围给予区域94未较远地离开吸引孔91a,是吸引
孔91a的周围的涂敷区域。如图12所示,在吸引孔91a为圆形的情况下,从俯视来看,禁止喷
出区域93和周围给予区域94呈同心的圆环状。
应的线。如图13所示,从油墨图案数据72导出的油墨量在整个设计上的涂敷区域920为定
值。即,设计上,在涂敷区域920整个范围内给予值是“1”。首先,作为修正前的油墨量,修正
部611在整个涂敷区域920范围将油墨量设定为规定值。在本实施方式中,将规定值的油墨
量表达为“100%”。该值低于头部3能够喷出的油墨量的上限值。
墨量为“0%”。此外,油墨量表示从头部3向(‑Z)方向喷出的油墨量,而不是到达布线基板9
上的禁止喷出区域93的油墨的量。
逐渐减少。在比周围给予区域94靠外一侧,油墨量为“100%”。即,在比周围给予区域94靠外
一侧,油墨量与图13的设计上的油墨量相等。以下,将以吸引孔91a为中心的径向的油墨量
的分布称作油墨量的“曲线”。考虑到吸引孔91a的大小、载物台21的吸气口211中的压力、从
头部3喷出的油墨的液滴的大小、液滴的速度等,事先设定以吸引孔91a为中心的径向的禁
止喷出区域93和周围给予区域94的宽度。
部3向布线基板9上的各个位置喷出的油墨的量。
9上向以10μm间距设定为格子状的各个位置给予的油墨的液滴的尺寸。修正后的油墨图案
数据72与喷出数据75仅信息的形式不同,实质上均表示每单位面积的油墨的喷出量。
言,并列执行从头部3向布线基板9喷出油墨的液滴的工序和沿与布线基板9平行的方向相
对于布线基板9移动头部3的工序。由此,向布线基板9上给予油墨,形成阻焊膜92的图案(步
骤S15)。换言之,控制部12控制头部3和移动机构2,从而执行步骤S15。
从头部3向周围给予区域94喷出的油墨的液滴通过吸引流被吸引向吸引孔91a并到达布线
基板9。虽然部分液滴的到达禁止喷出区域93,但液滴向吸引孔91a内的附着得到抑制。
焊膜92a厚度大体固定。通过设定禁止喷出区域93以及调整周围给予区域94的油墨量,从
而,在整个设计上的涂敷区域920,大体上厚度是均匀的,并且,形成俯视时接近设计形状的
适当的阻焊膜92a的图案。
焊膜92的内周缘921向吸引孔91a的外侧升高,然后逐渐减少。即,在图15的例子中,未设置
图14的禁止喷出区域93,仅设置了吸引孔91a的周围的油墨的给予区域即周围给予区域94。
周围给予区域94的油墨量大于周围给予区域94的外侧的区域。即使在未设置禁止喷出区域
93的情况下,如果间隙区域901足够大,则油墨的液滴不会被吸入吸引孔91a。因此,仅修正
周围给予区域94的油墨量,能够形成具有大体上固定厚度的适当的阻焊膜92a的图案。
定,能够维持修正前的油墨量。即,在图16的例子中,虽然在吸引孔91a的周围的设计上的油
墨的给予区域即涂敷区域920的内周部设置有禁止喷出区域93,但是没有设置周围给予区
域94。在吸引孔91a的周围即使阻焊膜92a的厚度变薄也没有问题的情况下,通过仅设置禁
止喷出区域93,从而能够抑制油墨的液滴向吸引孔91a的吸引或者油墨向吸引孔91a的内表
面的附着。其结果,在吸引孔91a的周围,形成适当的阻焊膜92的图案。
当设定曲线。可以根据吸引流的强度从理论上设定曲线,也可以通过反复进行实验来设定
曲线。一个布线基板9可以仅适用一个曲线,也可以适用多种曲线。每个吸引孔91a可以适用
不同的曲线。
墨的图案,从而形成大体上厚度均匀的膜。
量从最大值减少至0%。随着接近吸引孔91a,油墨量可以逐渐增大,也可以阶段性地增大。
曲线中,油墨量可以直线状或者折线状增加。
也设定为圆形。
以在布线基板9上用油墨描绘字符、记号、图形等时,采用上述方法。
物台21可以沿X方向移动。
形成阻焊膜的图案。