本發(fā)明涉及一種使用層疊造型法制造電裝裝置的制造裝置及制造方法。

背景技術(shù)：

在立體造型物的制造方法中，有將使立體造型物分成多層而形成的層狀材料依次堆疊而制造立體造型物的層疊造型法。作為層疊造型法，已知有例如光造型法(sl：stereolithography)、粉末燒結(jié)法(sls：selectivelasersintering)、熱溶解層疊法(fdm：fuseddepositionmolding)等。例如，在專利文獻(xiàn)1所公開的制造裝置中，在能夠在3個(gè)軸方向上移動(dòng)的工作臺(tái)上，載置有按壓金屬或樹脂的粉末材料而形成的平板狀的材料。該平板狀的材料經(jīng)照射激光而熔融，進(jìn)而經(jīng)過一段時(shí)間而凝固，成為層狀的造型物(在文獻(xiàn)中為“平板狀材料部件”)。其后，制造裝置在使平板狀材料部件的表面平坦化的基礎(chǔ)上層疊下一個(gè)平板狀材料部件。制造裝置通過對層疊的平板狀材料部件照射激光而使其熔融及凝固，從而使其與已經(jīng)造型了的部分一體化。依次反復(fù)進(jìn)行這樣的平板狀材料部件的層疊、熔融、凝固、平坦化，來制造立體造型物。

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2011-241450號公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

但是，這種制造裝置例如也可以應(yīng)用于：使用使金屬熔融的導(dǎo)電性材料、使樹脂熔融的絕緣性材料等對具備配線圖案、絕緣層的多層配線基板進(jìn)行造型。另外，通過并用安裝電子元件的安裝機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)能夠一并實(shí)施從多層配線基板的造型到電子元件的安裝的一連串的作業(yè)的制造裝置。但是，在考慮這樣的制造裝置的情況下，例如，實(shí)施將使多層配線基板以預(yù)定的厚度進(jìn)行切片而得到的多個(gè)層依次堆積的作業(yè)的同時(shí)，還需要根據(jù)需要將電子元件安裝在立體造型物上的作業(yè)。因此，每次實(shí)施絕緣層的造型、配線圖案的造型及電子元件的安裝等各作業(yè)工序，都需要將制造中的立體造型物從印刷裝置或安裝機(jī)中取出，移動(dòng)更換到其它裝置中。其結(jié)果是，在裝置間移動(dòng)時(shí)，需要對立體造型物進(jìn)行再配置并進(jìn)行對位，存在作業(yè)工序的轉(zhuǎn)移無法順利進(jìn)行的問題。

本發(fā)明鑒于上述技術(shù)問題而完成，其目的在于提供一種在使用層疊造型法制造電裝裝置的制造裝置中實(shí)現(xiàn)作業(yè)工序的轉(zhuǎn)移所需的時(shí)間的縮短的制造裝置及制造方法。

用于解決技術(shù)問題的方案

為了解決上述技術(shù)問題，本申請的第1方面所述的制造裝置的特征在于，具備：工作臺(tái)，具有載置立體造型物的載置面；驅(qū)動(dòng)裝置，使工作臺(tái)朝向與載置面平行且方向互不相同的第一方向及第二方向移動(dòng)；造型單元，設(shè)于工作臺(tái)能夠移動(dòng)到的范圍內(nèi)，形成分成多層而形成的立體造型物的各層；安裝單元，設(shè)于工作臺(tái)能夠移動(dòng)到的范圍內(nèi)，對通過造型單元而形成的層狀的工件安裝電子元件；及控制部，按照根據(jù)作業(yè)工序決定的路徑，使工作臺(tái)依次移動(dòng)到造型單元及安裝單元中的任一方的作業(yè)位置而在工作臺(tái)上對電裝裝置進(jìn)行層疊造型。此外，此處所說的電裝裝置包含例如安裝了電子元件的多層配線基板或者內(nèi)置了連接器等電子元件的電氣設(shè)備。

另外，本申請的第2方面所述的制造裝置的特征在于，在本申請的第1方面所述的制造裝置中，第一方向和第二方向?yàn)橄嗷フ坏姆较?，?qū)動(dòng)裝置構(gòu)成為，除了能夠使工作臺(tái)向第一方向及第二方向移動(dòng)之外，還能夠使工作臺(tái)向與載置面正交的第三方向移動(dòng)。

另外，本申請的第3方面所述的制造裝置的特征在于，在本申請的第2方面所述的制造裝置中，造型單元及安裝單元處于相對于第三方向的作業(yè)位置被固定的狀態(tài)，該作業(yè)位置位于同一平面上。

另外，本申請的第4方面所述的制造裝置的特征在于，在本申請的第1方面～本申請的第3方面中任一項(xiàng)所述的制造裝置中，造型單元具備排出部，所述排出部通過液滴排出法向工作臺(tái)上排出液狀的材料。

另外，本申請的第5方面所述的制造裝置的特征在于，在本申請的第4方面所述的制造裝置中，立體造型物為多層配線基板，造型單元設(shè)有多個(gè)，至少包括如下兩個(gè)造型單元：對通過排出部排出到工作臺(tái)上的導(dǎo)電性材料進(jìn)行燒制而對配線圖案進(jìn)行造型的造型單元；及使通過排出部排出到工作臺(tái)上的絕緣性材料固化而對絕緣層進(jìn)行造型的造型單元。

另外，本申請的第6方面所述的制造裝置的特征在于：在本申請的第1方面～本申請的第5方面中任一項(xiàng)所述的制造裝置中，造型單元及安裝單元構(gòu)成為能夠相對于制造裝置主體進(jìn)行拆裝。

另外，本申請的第7方面所述的制造裝置的特征在于，在本申請的第6方面所述的制造裝置中，以工作臺(tái)基于作業(yè)工序而移動(dòng)的路徑長度最小化的方式?jīng)Q定造型單元及安裝單元相對于工作臺(tái)的移動(dòng)方向的配置。

另外，為了解決上述技術(shù)問題，本申請的第8方面所述的制造方法的特征在于，對于制造裝置，按照根據(jù)作業(yè)工序決定的路徑，使工作臺(tái)依次移動(dòng)到造型單元及安裝單元中的任一方的作業(yè)位置，而在工作臺(tái)上對電裝裝置進(jìn)行層疊造型，制造裝置具備：工作臺(tái)，具有載置立體造型物的載置面；驅(qū)動(dòng)裝置，使工作臺(tái)朝向與載置面平行且方向互不相同的第一方向及第二方向移動(dòng)；造型單元，設(shè)于工作臺(tái)能夠移動(dòng)到的范圍內(nèi)，并形成分成多層而形成的立體造型物的各層；及安裝單元，設(shè)于工作臺(tái)能夠移動(dòng)到的范圍內(nèi)，對通過造型單元而形成的層狀的工件安裝電子元件。

發(fā)明效果

在本申請的第一方面所述的制造裝置中，具備使載置立體造型物的工作臺(tái)在第一方向及第二方向上移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置。第一方向及第二方向?yàn)榕c工作臺(tái)的載置面平行且互不相同的方向。另外，形成立體造型物的各層的造型單元和安裝電子元件的安裝單元設(shè)于工作臺(tái)能夠移動(dòng)到的范圍內(nèi)。而且，控制部根據(jù)作業(yè)工序使工作臺(tái)依次移動(dòng)到各單元的作業(yè)位置，從而在工作臺(tái)上對電裝裝置進(jìn)行層疊造型。此外，作為造型單元對立體造型物進(jìn)行造型的方法，例如，可以使用光造型法、粉末燒結(jié)法、熱溶解層疊法、uv固化噴墨法、噴墨粘合劑法等。更具體來說，為將金屬或樹脂的粉末呈層狀地涂敷填充并用激光燒結(jié)的方法、添加粘合劑(結(jié)合材料)并凝固的方法、通過噴墨法排出紫外線固化樹脂后照射紫外線使其固化的方法、以高溫使熱塑性樹脂融化并層疊的方法等。

在該制造裝置中，驅(qū)動(dòng)裝置使工作臺(tái)移動(dòng)到設(shè)于工作臺(tái)能夠移動(dòng)到的范圍內(nèi)的各單元的作業(yè)位置，能夠通過造型單元對電裝裝置進(jìn)行層疊造型并通過安裝單元安裝電子元件。因此，例如，無需在每次實(shí)施絕緣層的造型、配線圖案的造型及電子元件的安裝等各作業(yè)工序時(shí)取出工作臺(tái)上的工件并再次實(shí)施對位，作業(yè)工序的轉(zhuǎn)移變得順利。其結(jié)果是，在該制造裝置中，實(shí)現(xiàn)作業(yè)工序的轉(zhuǎn)移所需要的時(shí)間的縮短。另外，該制造裝置例如適合作為制造電子元件安裝基板的原型(試驗(yàn)電路等)的裝置。具體來說，在制造如試驗(yàn)電路那樣的不需要大量生產(chǎn)的電路基板的情況下，由于安裝單元應(yīng)保有的電子元件的數(shù)量變少，因此，符合造型單元的小型化而實(shí)現(xiàn)裝置整體的小型化。另外，在該制造裝置中，由于在一個(gè)制造裝置內(nèi)能夠一并實(shí)施從多層配線基板的造型至電子元件的安裝的一連串的作業(yè)，因此，適用于一并自動(dòng)制造生產(chǎn)時(shí)間的限制比較少的試驗(yàn)電路的作業(yè)。

另外，在本申請的第2方面所述的制造裝置中，驅(qū)動(dòng)裝置能夠使工作臺(tái)在相互正交的第一～第三方向上移動(dòng)。由此，在該制造裝置中，例如，隨著分成多層進(jìn)行造型的工件的層數(shù)增加，即，隨著在工作臺(tái)上造型的工件的高度增加，通過驅(qū)動(dòng)裝置調(diào)整工作臺(tái)的第三方向上的位置，能夠不調(diào)整造型單元的作業(yè)位置地繼續(xù)進(jìn)行造型處理。因此，通過工作臺(tái)側(cè)根據(jù)各單元的作業(yè)位置進(jìn)行位置調(diào)整，能夠固定各單元的作業(yè)位置。各單元例如不需要在第三方向上驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等，能夠?qū)崿F(xiàn)單元整體的小型化。

另外，在本申請的第3方面所述的制造裝置中，造型單元及安裝單元各自的作業(yè)位置在第三方向上被固定并在同一平面上。由此，在該制造裝置中，在工作臺(tái)在各單元間移動(dòng)的情況下，使工作臺(tái)相對于第三方向進(jìn)行位置調(diào)整的調(diào)整量極少，或者不需要使工作臺(tái)相對于第三方向進(jìn)行位置調(diào)整，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的位置調(diào)整所需要的作業(yè)時(shí)間的縮短、即制造時(shí)間的縮短。

另外，在本申請的第4方面所述的制造裝置中，通過造型單元具備排出部，能夠使用液滴排出法(例如，噴墨法)在工作臺(tái)上適當(dāng)?shù)貙ぜM(jìn)行層疊造型。

另外，在本申請的第5方面所述的制造裝置中，至少設(shè)有如下的兩個(gè)造型單元：通過液滴排出法對導(dǎo)電性材料進(jìn)行排出及燒制而對配線圖案進(jìn)行造型的造型單元；及將絕緣性材料排出及固化而對絕緣層進(jìn)行造型的造型單元。由此，在該制造裝置中，通過按照對配線圖案或絕緣層進(jìn)行造型的作業(yè)工序?qū)蓚€(gè)造型單元區(qū)分使用，并使工作臺(tái)在該單元間移動(dòng)，能夠通過層疊造型法迅速地對多層配線基板進(jìn)行造型。

另外，在本申請的第6方面所述的制造裝置中，由于造型單元及安裝單元的各單元構(gòu)成為能夠相對于制造裝置主體進(jìn)行拆裝，因此，能夠根據(jù)制造的電裝裝置的種類、結(jié)構(gòu)等增設(shè)需要的單元、撤去不需要的單元。因此，在該制造裝置中，能夠?qū)?yīng)多個(gè)種類的電裝裝置的制造，并能夠提高通用性。

另外，在本申請的第7方面所述的制造裝置中，以按照作業(yè)工序的行進(jìn)而移動(dòng)的工作臺(tái)的路徑長度最小化的方式?jīng)Q定造型單元及安裝單元的配置。由此，制造裝置的使用者等按照該制造裝置的指示等，例如，通過變更各單元相對于工作臺(tái)的移動(dòng)方向的朝向，在作業(yè)工序的轉(zhuǎn)移中，實(shí)現(xiàn)在單元間移動(dòng)的工作臺(tái)的移動(dòng)時(shí)間的縮短。

而且，本申請的發(fā)明不限于制造裝置，也可以作為與具備載置立體造型物的工作臺(tái)、使該工作臺(tái)移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置、造型單元及安裝單元的制造裝置相對的制造方法的發(fā)明進(jìn)行實(shí)施。

附圖說明

圖1是表示本實(shí)施例的電子設(shè)備制造裝置的結(jié)構(gòu)的模式圖。

圖2是表示電子設(shè)備制造裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。

圖3是用于說明電子設(shè)備的制造工序的模式圖。

圖4是用于說明電子設(shè)備的制造工序的模式圖。

圖5是用于說明電子設(shè)備的制造工序的模式圖。

圖6是用于說明電子設(shè)備的制造工序的模式圖。

圖7是用于說明電子設(shè)備的制造工序的模式圖。

圖8是用于說明電子設(shè)備的制造工序的模式圖。

圖9是用于說明電子設(shè)備的制造工序的模式圖。

圖10是用于說明電子設(shè)備的制造工序的模式圖。

圖11是用于說明在制造電子設(shè)備時(shí)工作臺(tái)所移動(dòng)的移動(dòng)路徑的圖。

圖12是表示另一例的電子設(shè)備制造裝置的結(jié)構(gòu)的模式圖。

圖13是表示另一例的電子設(shè)備制造裝置的結(jié)構(gòu)的模式圖。

具體實(shí)施方式

以下，作為本發(fā)明的制造裝置的一實(shí)施例，參照附圖對電子設(shè)備制造裝置進(jìn)行說明。圖1表示本實(shí)施例的電子設(shè)備制造裝置(以下，有時(shí)簡稱為“制造裝置”)10的結(jié)構(gòu)。制造裝置10具備搬運(yùn)裝置11、第一造型單元13、第二造型單元15及元件安裝單元17。制造裝置10中，這些單元13～17等配置在底座19的上方。底座19在俯視觀察下的形狀形成為大致長方形狀。此外，在以下的說明中，將底座19的長度方向稱為x軸方向、將底座19的寬度方向稱為y軸方向、將與x軸方向及y軸方向這兩方正交的方向稱為z軸方向、將以沿z軸方向的直線為中心旋轉(zhuǎn)的方向稱為θ軸方向進(jìn)行說明。

搬運(yùn)裝置11具有在x軸方向上延伸的x軸滑動(dòng)機(jī)構(gòu)21和在y軸方向上延伸的y軸滑動(dòng)機(jī)構(gòu)23。x軸滑動(dòng)機(jī)構(gòu)21由底座19保持，x軸滑動(dòng)件25以能夠在x軸方向上移動(dòng)的方式設(shè)置。x軸滑動(dòng)機(jī)構(gòu)21根據(jù)電磁馬達(dá)61(參照圖2)的驅(qū)動(dòng)，x軸滑動(dòng)件25移動(dòng)到x軸方向上的任意的位置。另外，y軸滑動(dòng)機(jī)構(gòu)23中，y軸方向的一端部保持在x軸滑動(dòng)件25上，工作臺(tái)27以能夠在y軸方向上移動(dòng)的方式設(shè)置。y軸滑動(dòng)機(jī)構(gòu)23中，根據(jù)電磁馬達(dá)63(參照圖2)的驅(qū)動(dòng)，工作臺(tái)27移動(dòng)到y(tǒng)軸方向上的任意的位置。因此，工作臺(tái)27通過x軸滑動(dòng)機(jī)構(gòu)21及y軸滑動(dòng)機(jī)構(gòu)23的驅(qū)動(dòng)，能夠移動(dòng)到底座19上的任意的位置。

工作臺(tái)27具有基臺(tái)31和保持裝置33。基臺(tái)31形成為平板狀，在上表面上載置造型板p(參照圖3)。保持裝置33設(shè)于基臺(tái)31上的x軸方向的兩側(cè)。工作臺(tái)27通過將載置在基臺(tái)31上的造型板p的x軸方向的端部夾入于基臺(tái)31與保持裝置33之間，而將造型板p固定保持在預(yù)定的位置。此外，x軸方向及y軸方向成為相對于載置基臺(tái)31的造型板p的面(載置面的一例)平行且相互正交的方向。

另外，搬運(yùn)裝置11具有使基臺(tái)31與造型板p一起在z軸方向上升降的升降裝置35。升降裝置35根據(jù)驅(qū)動(dòng)部65(參照圖2)的驅(qū)動(dòng)，使基臺(tái)31上升或者下降，對造型板p的z軸方向上的位置進(jìn)行變更。驅(qū)動(dòng)部65作為使基臺(tái)31升降的驅(qū)動(dòng)源，例如，具備氣缸。另外，升降裝置35根據(jù)驅(qū)動(dòng)部65的驅(qū)動(dòng)，使基臺(tái)31沿θ軸方向旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)部65作為使基臺(tái)31沿θ軸方向旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)源，例如，具備電磁馬達(dá)。升降裝置35與工作臺(tái)27一起成為一體，移動(dòng)到底座19上的任意的位置。

另外，第一造型單元13、第二造型單元15及元件安裝單元17這三個(gè)單元13～17設(shè)于底座19的上方(圖1的z軸方向上的近前側(cè))。制造裝置10構(gòu)成為各單元13～17能夠相對于設(shè)于裝置上部的連接部(省略圖示)進(jìn)行拆裝。例如，制造裝置10具備作為連接部而能夠連接各單元13～17的通用的多個(gè)連接器和保持與該連接器連接的各單元13～17的保持機(jī)構(gòu)。因此，制造裝置10能夠根據(jù)制造的電子設(shè)備100(參照圖10)的種類等，進(jìn)行各種單元的增設(shè)或者撤去。單元13～17從工作臺(tái)27及造型板p的上方在造型板p上進(jìn)行立體造型物的造型、電子元件95(參照圖10)的安裝等各種作業(yè)。

第一造型單元13例如是對電子設(shè)備100(參照圖10)的配線圖案75、支柱91、99進(jìn)行造型的單元，具備第一印刷部41和燒制部43。第一印刷部41例如對噴墨頭71(參照圖3)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，并將導(dǎo)電性材料排出到造型板p上。導(dǎo)電性材料例如為包含金屬納米粒子(例如銀)的油墨。噴墨頭71例如通過使用了壓電元件的壓電方式，從在y軸方向上并列設(shè)置的多個(gè)嘴排出導(dǎo)電性材料。

燒制部43對于排出到造型板p上的導(dǎo)電性材料，從照射部73(參照圖4)照射激光進(jìn)行燒制。而且，第一造型單元13例如在隨著工作臺(tái)27的移動(dòng)而使造型板p移動(dòng)到第一印刷部41的下方的位置時(shí)，通過噴墨頭71在造型板p上排出導(dǎo)電性材料，并通過照射部73對排出的導(dǎo)電性材料進(jìn)行燒制，形成配線圖案75、支柱91、99。

第二造型單元15例如為對電子設(shè)備100的絕緣層85(參照圖10)進(jìn)行造型的單元，具備第二印刷部45和固化部47。第二印刷部45例如對噴墨頭77(參照圖5)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)并在造型板p上排出紫外線固化樹脂。此外，噴墨頭77例如可以是使用了壓電元件的壓電方式，也可以是對樹脂進(jìn)行加熱而使其產(chǎn)生氣泡并從嘴口排出的加熱方式。

固化部47具備對通過噴墨頭77排出到造型板p上的一層或預(yù)定的多層紫外線固化樹脂的上表面進(jìn)行平滑化的平滑化輥部79(參照圖6)。平滑化輥部79例如一邊對紫外線固化樹脂的表面進(jìn)行平整一邊用輥或者刮刀(省略圖示)刮取剩余部分的樹脂進(jìn)行回收，從而均勻地維持各層的厚度。

另外，固化部47具有使紫外線朝向下方照射的發(fā)光部81(參照圖6)。發(fā)光部81例如具有水銀燈或者led作為光源。固化部47通過驅(qū)動(dòng)發(fā)光部81，對排出到造型板p上的紫外線固化性樹脂照射紫外線使其固化。并且，第二造型單元15例如在隨著工作臺(tái)27的移動(dòng)而造型板p移動(dòng)到第二印刷部45的下方的位置時(shí)，通過噴墨頭77將紫外線固化性樹脂排出到造型板p上，并通過固化部47使排出的紫外線固化性樹脂固化，對絕緣層85進(jìn)行造型。

元件安裝單元17是對與第一造型單元13所造型的支柱91連接的各種電子元件95(參照圖8)進(jìn)行安裝的單元，具備安裝部48和供給部49。安裝部48具有通過吸嘴93(參照圖8)保持電子元件95的安裝頭。另外，安裝部48具有使吸嘴93升降的嘴升降裝置、繞軸心自轉(zhuǎn)的嘴自轉(zhuǎn)裝置，能夠?qū)ξ?3所保持的電子元件95的z軸方向的位置及電子元件95的保持姿勢進(jìn)行變更。另外，安裝部48也可以具備用于對配線圖案75、支柱91等進(jìn)行拍攝并確認(rèn)安裝位置的相機(jī)、用于拍攝電子元件95并對元件的位置進(jìn)行確認(rèn)的相機(jī)。

供給部49例如具有多個(gè)逐一送出帶化后的電子元件95的帶式供料器，并將電子元件95供給到安裝部48。此外，供給部49不限于帶式供料器，也可以為從托盤拾取電子元件95并供給的托盤型供給裝置。另外，供給部49也可以是具備帶型和托盤型這兩方或者除此以外的供給裝置的構(gòu)成。元件安裝單元17例如在隨著工作臺(tái)27的移動(dòng)而造型板p移動(dòng)到安裝部48的下方的位置時(shí)，使安裝部48的安裝頭移動(dòng)至供給部49的元件供給位置，并使供給部49驅(qū)動(dòng)而供給需要的元件。并且，安裝部48將安裝頭的吸嘴93從供給部49的供給位置吸附保持的電子元件95例如安裝到對造型在造型板p上的工件的支柱91進(jìn)行了造型的位置、或者與造型的預(yù)定的位置對應(yīng)的部位。

上述的三個(gè)單元13～17中，各單元13～17的作業(yè)位置在z軸方向上被固定，位于與x軸方向及y軸方向平行的同一平面上。詳細(xì)來說，例如，第一造型單元13的噴墨頭71的嘴口和第二造型單元15的噴墨頭77的嘴口在z軸方向上的位置為同一位置，且被固定。換言之，噴墨頭71、77在工作臺(tái)27不在z軸方向上移動(dòng)的狀態(tài)下與工作臺(tái)27(造型的立體造型物)的z軸方向上的距離相同。同樣，例如，從噴墨頭71排出的導(dǎo)電性材料的液滴落到工作臺(tái)27上正在造型中的工件時(shí)的位置(作業(yè)位置)和安裝部48的安裝頭將由吸嘴93吸附的電子元件95安裝到工件上時(shí)的位置(作業(yè)位置)在z軸方向上為同一位置。由此，在本實(shí)施方式的制造裝置10中，在工作臺(tái)27在各單元13～17間移動(dòng)時(shí)，使工作臺(tái)27相對于z軸方向進(jìn)行位置調(diào)整的調(diào)整量極少，或者不需要使工作臺(tái)27相對于z軸方向進(jìn)行位置調(diào)整。

如圖2所示，制造裝置10具備總體控制裝置整體的控制裝置51?？刂蒲b置51具備控制器53和多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路55?？刂破?3具備cpu、rom、ram等，以計(jì)算機(jī)為主體，并與多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路55連接。另外，控制裝置51具有保存了控制數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)裝置57，該控制數(shù)據(jù)用于按照制造的電子設(shè)備100的作業(yè)工序?qū)Π徇\(yùn)裝置11、各單元13～17進(jìn)行控制。存儲(chǔ)裝置57例如為硬盤裝置等光驅(qū)裝置。保存在存儲(chǔ)裝置57內(nèi)的控制數(shù)據(jù)例如為將電子設(shè)備100的絕緣層85以預(yù)定的厚度切片而成的多層截面形狀的造型數(shù)據(jù)、包含用于在造型了的絕緣層85上安裝電子元件95的位置信息(菜單等)的數(shù)據(jù)。多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路55分別與上述的保持裝置33、電磁馬達(dá)61、63、驅(qū)動(dòng)部65、單元13～17等連接?？刂破?3例如基于存儲(chǔ)裝置57的控制數(shù)據(jù)，經(jīng)由驅(qū)動(dòng)電路55對保持裝置33等的動(dòng)作進(jìn)行控制。并且，控制器53按照基于控制數(shù)據(jù)的作業(yè)工序，使工作臺(tái)27依次移動(dòng)到第一造型單元13、第二造型單元15及元件安裝單元17中的任一作業(yè)位置，在造型板p上制造電子設(shè)備100。

接下來，對制造裝置10制造電子設(shè)備100的動(dòng)作進(jìn)行說明。

本實(shí)施方式的制造裝置10通過上述的構(gòu)成，例如，將形成了與埋設(shè)在圖10所示的絕緣層85上的電子元件95連接的配線圖案75及支柱91、99的多層配線基板86分成多層而在造型板p上逐層依次堆疊進(jìn)行造型。

詳細(xì)來說，首先，控制裝置51的控制器53對x軸滑動(dòng)機(jī)構(gòu)21及y軸滑動(dòng)機(jī)構(gòu)23進(jìn)行控制，將設(shè)置了圖3所示的造型板p的工作臺(tái)27(參照圖1)搬入到第一造型單元13，并使其移動(dòng)至成為第一印刷部41的作業(yè)位置的噴墨頭71的下部?？刂破?3基于保存在存儲(chǔ)裝置57的第一層的截面形狀的造型數(shù)據(jù)對第一造型單元13進(jìn)行控制，從噴墨頭71將導(dǎo)電性材料排出到造型板p上。在造型板p上形成由多個(gè)液滴形成的導(dǎo)電性材料的膜。

另外，控制器53對燒制部43進(jìn)行控制，如圖4所示，從照射部73對噴墨頭71所排出的導(dǎo)電性材料的膜照射激光，并局部地進(jìn)行加熱、燒制。由此，在造型板p上造型第一層的截面形狀。燒制部43的激光源例如為半導(dǎo)體激光、二氧化碳激光、yag激光等。

此外，控制器53可以通過噴墨頭71預(yù)先印刷多層，通過照射部73匯集多層進(jìn)行燒制?？刂破?3一次或多次實(shí)施圖3及圖4所示的作業(yè)而在造型板p上對希望的配線圖案75進(jìn)行造型。另外，控制器53也可以與噴墨頭71的排出并行地實(shí)施照射部73的加熱處理(參照圖7)。

例如，如圖3所示，控制器53使工作臺(tái)27與造型板p一起在x軸方向、y軸方向及z軸方向上移動(dòng)并實(shí)施第一造型單元13的作業(yè)。在本實(shí)施方式的制造裝置10中，由于能夠以工作臺(tái)27為主體進(jìn)行移動(dòng)，因此，能夠固定第一造型單元13的噴墨頭71、照射部73的位置(x軸方向等)。

接下來，如圖5所示，控制器53對x軸滑動(dòng)機(jī)構(gòu)21及y軸滑動(dòng)機(jī)構(gòu)23進(jìn)行控制，將造型板p及工作臺(tái)27搬入到第二造型單元15，并使其移動(dòng)至成為第二印刷部45的作業(yè)位置的噴墨頭77的下部?？刂破?3基于保存在存儲(chǔ)裝置57的造型數(shù)據(jù)，對第二造型單元15進(jìn)行控制，從噴墨頭77向造型板p上排出絕緣性材料。絕緣性材料例如為紫外線固化樹脂。

另外，控制器53對固化部47進(jìn)行控制，如圖6所示，通過平滑化輥部79，對形成在造型板p上的層狀紫外線固化樹脂的膜的表面進(jìn)行平滑化。平滑化輥部79例如在按壓在層狀的工件(立體造型物)的表面上的狀態(tài)下，通過工作臺(tái)27在x軸方向上移動(dòng)，進(jìn)行工件的表面的平滑化、剩余部分的紫外線固化樹脂的回收。此外，與第二造型單元15同樣地，可以使第一造型單元13形成為具備平滑化輥部79的結(jié)構(gòu)，在配線圖案75的造型中也實(shí)施平滑化。

另外，控制器53對固化部47進(jìn)行控制，從發(fā)光部81對噴墨頭77所排出的紫外線固化樹脂照射紫外線使其固化。此外，控制器53也可以同時(shí)對平滑化輥部79及發(fā)光部81進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，并與平滑化的處理并行地執(zhí)行固化的處理。第二造型單元15反復(fù)執(zhí)行噴墨頭77的排出、平滑化輥部79的平滑化及發(fā)光部81的固化的一連串的工序，在配線圖案75上造型絕緣層85。在絕緣層85上，用于形成支柱91(參照圖7)的貫通孔87按照配線圖案75的位置被造型。另外，在絕緣層85上，用于埋設(shè)電子元件95的凹設(shè)部89在大致中央部被造型。此外，形成貫通孔87及凹設(shè)部89的方法不限于基于造型數(shù)據(jù)對從噴墨頭77排出紫外線固化樹脂的位置進(jìn)行調(diào)整并形成的方法。例如，也可以通過在一次使絕緣層85形成為平板狀后照射激光等而除去絕緣層85的一部分，而形成貫通孔87等。另外，也可以使用支撐件形成貫通孔87等。此處所說的支撐件例如為用于對希望的形狀的立體造型物進(jìn)行造型的?？虻?，并在對立體造型物進(jìn)行了造型后將其除去。作為支撐件，例如，可以使用能夠溶解在水、藥品等的特定的液體中的材料。

接下來，如圖7所示，控制器53再次將工作臺(tái)27搬入到第一造型單元13?？刂破?3對第一造型單元13進(jìn)行控制，從噴墨頭71將導(dǎo)電性材料排出到貫通孔87內(nèi)。另外，控制器53對燒制部43進(jìn)行控制，從照射部73對貫通孔87內(nèi)的導(dǎo)電性材料照射激光進(jìn)行燒制?？刂破?3例如與噴墨頭77的排出并行地，實(shí)施照射部73的加熱處理。控制器53反復(fù)執(zhí)行噴墨頭71的排出和照射部73的燒制。在絕緣層85上，對與配線圖案75連接并在z軸方向上貫通的支柱91進(jìn)行造型。并且，控制器53對第一造型單元13及第二造型單元15進(jìn)行控制，反復(fù)執(zhí)行至上述的圖3～圖7的處理，例如，對層疊了形成有圖8所示的配線圖案75、支柱91的絕緣層85的多層配線基板86(立體造型物)進(jìn)行造型。

接下來，控制器53將工作臺(tái)27搬入到元件安裝單元17。如圖8所示，控制器53對元件安裝單元17進(jìn)行控制，將從安裝部48的供給部49供給到安裝頭的吸嘴93的電子元件95安裝在凹設(shè)部89內(nèi)。吸嘴93例如從正負(fù)壓供給裝置(省略圖示)供給負(fù)壓空氣或正壓空氣。吸嘴93形成為通過負(fù)壓吸附保持電子元件95并通過供給少量的正壓使保持的電子元件95脫離的結(jié)構(gòu)?？刂破?3對元件安裝單元17進(jìn)行控制，對吸嘴93的位置、電子元件95的朝向等進(jìn)行調(diào)整，將電子元件95安裝在凹設(shè)部89內(nèi)。此外，在本實(shí)施例中，圖1所示的工作臺(tái)27具備使基臺(tái)31沿θ軸方向旋轉(zhuǎn)的升降裝置35。因此，制造裝置10在通過升降裝置35使工作臺(tái)27(造型板p)旋轉(zhuǎn)并調(diào)整電子元件95相對于多層配線基板86的朝向等的情況下，也可以不在吸嘴93上設(shè)置嘴自轉(zhuǎn)裝置等。

接下來，控制器53再次將工作臺(tái)27搬入到第二造型單元15?？刂破?3對第二造型單元15進(jìn)行控制，重復(fù)執(zhí)行噴墨頭77的紫外線固化樹脂的排出、平滑化輥部79的平滑化及發(fā)光部81的紫外線固化樹脂的固化的一連串的工序，埋設(shè)凹設(shè)部89內(nèi)的電子元件95。如圖9所示，在多層配線基板86上，按照電子元件95的連接端子的位置形成貫通孔97。

接下來，控制器53再次將工作臺(tái)27搬入到第一造型單元13?？刂破?3基于造型數(shù)據(jù)對第一造型單元13進(jìn)行控制，從噴墨頭71將導(dǎo)電性材料排出到貫通孔97內(nèi)。另外，控制器53對燒制部43進(jìn)行控制，從照射部73對貫通孔97內(nèi)的導(dǎo)電性材料照射激光進(jìn)行燒制?？刂破?3反復(fù)執(zhí)行噴墨頭71的排出和照射部73的燒制。如圖10所示，在多層配線基板86上對與電子元件95的連接端子連接并在z軸方向上貫通的支柱99進(jìn)行造型。這樣，制造裝置10能夠使用各單元13～17在造型板p上制造電子設(shè)備100。

＜工作臺(tái)27的路徑長度的最小化處理＞

接下來，本實(shí)施方式的控制裝置51基于保存在存儲(chǔ)裝置57的控制數(shù)據(jù)，按照每一作業(yè)工序?qū)Π徇\(yùn)裝置11、各單元13～17進(jìn)行控制。此時(shí)，在制造裝置10中，以按照作業(yè)工序的行進(jìn)移動(dòng)的工作臺(tái)27的路徑長度最小化的方式，決定各單元13～17的配置。詳細(xì)來說，圖11表示在制造電子設(shè)備100時(shí)工作臺(tái)27所移動(dòng)的移動(dòng)路徑的一例。在圖11的上圖所示的移動(dòng)路徑110中，在結(jié)束了第一造型單元13中的作業(yè)后，實(shí)施元件安裝單元17中的作業(yè)，最后，實(shí)施第二造型單元15中的作業(yè)。在制造工序的整體中，在沿這樣的移動(dòng)路徑110的移動(dòng)較多的情況下，如圖11的下圖所示的移動(dòng)路徑113所示，有效的是，使第二造型單元15相對于工作臺(tái)27的移動(dòng)方向的朝向變更。第二造型單元15成為以沿z軸方向的直線為中心旋轉(zhuǎn)180度的狀態(tài)。在本實(shí)施例的制造裝置10中，由于各單元13～17構(gòu)成為能夠相對于裝置主體進(jìn)行拆裝，因此，例如，通過使用者等拆下第二造型單元15并再次重新安裝，能夠改變第二造型單元15的朝向。

控制裝置51需要在實(shí)施了元件安裝單元17中的作業(yè)后，使工作臺(tái)27移動(dòng)至第二造型單元15的第二印刷部45的作業(yè)位置。但是，在移動(dòng)路徑110中，由于固化部47位于元件安裝單元17的安裝部48與第二造型單元15的第二印刷部45之間，因此，距離會(huì)變長。與此相對，在移動(dòng)路徑113中，由于第二印刷部45相對于固化部47配置在安裝部48側(cè)，因此，從安裝部48至第二印刷部45的移動(dòng)距離變短。因此，控制裝置51在執(zhí)行按照制造的電子設(shè)備100的種類而變更的作業(yè)工序之前，以工作臺(tái)27通過執(zhí)行該作業(yè)工序而移動(dòng)的移動(dòng)路徑110、113的路徑長度最小化的方式，決定各單元13～17的配置。并且，例如，控制裝置51將最優(yōu)化的各單元13～17的配置在顯示部上顯示，并通知給使用者等。

順便說一下，在上述實(shí)施例中，搬運(yùn)裝置11為驅(qū)動(dòng)裝置的一例。第一造型單元13及第二造型單元15是造型單元的一例。元件安裝單元17是安裝單元的一例?？刂蒲b置51是控制部的一例。噴墨頭71、77是排出部的一例。電子設(shè)備100是電裝裝置的一例。x軸方向及y軸方向是第一方向及第二方向的一例。z軸方向是第三方向的一例。

以上，根據(jù)上述的本實(shí)施例，起到如下效果。

＜效果1＞

制造裝置10具備使載置工件(多層配線基板86)的工作臺(tái)27在x軸方向及y軸方向上移動(dòng)的搬運(yùn)裝置11。另外，第一造型單元13、第二造型單元15及元件安裝單元17設(shè)于工作臺(tái)27能夠移動(dòng)到的范圍內(nèi)。并且，控制裝置51的控制器53通過按照保存在存儲(chǔ)裝置57的、設(shè)定有用于制造電子設(shè)備100的作業(yè)工序等的控制數(shù)據(jù)，使工作臺(tái)27依次移動(dòng)到各單元13～17的作業(yè)位置，在工作臺(tái)27上制造電子設(shè)備100。由此，在該制造裝置10中，無需在每次實(shí)施第一造型單元13的配線圖案75的造型、第二造型單元15的絕緣層85的造型及元件安裝單元17的電子元件95的安裝等各作業(yè)工序時(shí)取出工作臺(tái)27上的工件并再次對位，作業(yè)工序的轉(zhuǎn)移變得順利。其結(jié)果是，在該制造裝置10中，實(shí)現(xiàn)作業(yè)工序的轉(zhuǎn)移所需要的時(shí)間的縮短。

另外，在該制造裝置10中，使各單元13～17所使用的工作臺(tái)27共有化，在任意的單元13～17進(jìn)行作業(yè)的期間，其它單元13～17不實(shí)施作業(yè)。因此，單元13～17能夠使噴墨頭71、安裝頭所移動(dòng)的作業(yè)區(qū)域的一部分相互重疊。因此，制造裝置10使各單元13～17接近配置，能夠?qū)崿F(xiàn)工作臺(tái)27的移動(dòng)時(shí)間的縮短，且還能夠?qū)崿F(xiàn)裝置整體的小型化。

＜效果2＞

控制器53對搬運(yùn)裝置11的x軸滑動(dòng)機(jī)構(gòu)21、y軸滑動(dòng)機(jī)構(gòu)23及升降裝置35進(jìn)行控制，能夠使工作臺(tái)27在相互正交的3個(gè)方向(x、y、z的各方向)上移動(dòng)。由此，在該制造裝置10中，例如，通過隨著分成多層進(jìn)行造型的多層配線基板86的層數(shù)增加，搬運(yùn)裝置11對工作臺(tái)27的z軸方向上的位置進(jìn)行調(diào)整，能夠不調(diào)整第二造型單元15的作業(yè)位置地繼續(xù)進(jìn)行造型處理。因此，各單元13～17不需要用于使噴墨頭71、77、安裝頭在z軸方向上移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等，能夠?qū)崿F(xiàn)單元13～17整體的小型化。

＜效果3＞

制造裝置10中，單元13～17的各個(gè)作業(yè)位置在z軸方向上被固定，并位于與x軸方向及y軸方向平行的同一平面上。由此，在制造裝置10中，在使工作臺(tái)27在各單元13～17間移動(dòng)的情況下，使工作臺(tái)27相對于z軸方向進(jìn)行位置調(diào)整的調(diào)整量極少，或者不需要使工作臺(tái)27相對于z軸方向進(jìn)行位置調(diào)整，在作業(yè)工序的轉(zhuǎn)移中，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)在單元13～17間移動(dòng)的工作臺(tái)27的位置調(diào)整所需要的作業(yè)時(shí)間的縮短、即制造時(shí)間的縮短。

＜效果4＞

第一造型單元13及第二造型單元15具備噴墨頭71、77，驅(qū)動(dòng)該噴墨頭71、77，能夠在工作臺(tái)27(造型板p)上適當(dāng)?shù)貙τ啥鄬訕?gòu)成的立體造型物(多層配線基板86)進(jìn)行造型。

＜效果5＞

第一造型單元13從噴墨頭71排出導(dǎo)電性材料，通過燒制部43進(jìn)行燒制并對配線圖案75進(jìn)行造型。第二造型單元15從噴墨頭77排出紫外線固化樹脂，通過固化部47進(jìn)行固化并對絕緣層85進(jìn)行造型。因此，在制造裝置10中，通過根據(jù)對配線圖案75或絕緣層85進(jìn)行造型的作業(yè)工序?qū)蓚€(gè)第一及第二造型單元13、15進(jìn)行區(qū)分使用，并使工作臺(tái)27在第一及第二造型單元13、15之間移動(dòng)，從而，能夠通過層疊造型法迅速地對多層配線基板86進(jìn)行造型。

＜效果6＞

由于制造裝置10的各單元13～17構(gòu)成為能夠相對于設(shè)于裝置上部的連接部進(jìn)行拆裝，因此，能夠根據(jù)制造的電子設(shè)備100的種類、結(jié)構(gòu)等進(jìn)行需要的單元的增設(shè)、不需要的單元的撤去。因此，在制造裝置10中，能夠?qū)?yīng)多個(gè)種類的電子設(shè)備100的制造，能夠提高通用性。

＜效果7＞

在制造裝置10中，以隨著作業(yè)工序的行進(jìn)移動(dòng)的工作臺(tái)27的路徑長度最小化的方式，決定各單元13～17的配置。由此，制造裝置10的使用者等例如通過控制裝置51按照在顯示部等上顯示的指示內(nèi)容來變更各單元13～17的朝向(參照圖11)，在作業(yè)工序的轉(zhuǎn)移中，能夠?qū)崿F(xiàn)在單元13～17間移動(dòng)的工作臺(tái)27的移動(dòng)時(shí)間的縮短。

此外，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，能夠基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識(shí)，以實(shí)施了多種變更、改良的多種方式進(jìn)行實(shí)施。

例如，在上述實(shí)施方式中，搬運(yùn)裝置11構(gòu)成為能夠使工作臺(tái)27在4個(gè)軸方向(x、y、z、θ的各方向)上移動(dòng)，但不限于此，例如，搬運(yùn)裝置11也可以構(gòu)成為，能夠使工作臺(tái)27僅在x軸方向及y軸方向這兩個(gè)方向上移動(dòng)。在該情況下，能夠省略使工作臺(tái)27向z軸方向、θ軸方向移動(dòng)的升降裝置35。另外，使各單元13～17構(gòu)成為，各單元13～17的作業(yè)位置在z軸方向上可變。

另外，上述實(shí)施例中的各單元13～17的配置為一例，能夠適當(dāng)?shù)刈兏?。例如，也可以如圖12所示的制造裝置10a那樣構(gòu)成為，使各單元13～17沿x軸方向配置在一直線上。在這樣的結(jié)構(gòu)中，例如，通過在各單元13～17(噴墨頭71等)側(cè)進(jìn)行相對于y軸方向的位置調(diào)整，能夠除去用于使工作臺(tái)27在y軸方向上移動(dòng)的y軸滑動(dòng)機(jī)構(gòu)23。即，搬運(yùn)裝置11能夠簡化為僅使工作臺(tái)27在x軸方向上移動(dòng)的x軸滑動(dòng)機(jī)構(gòu)21的結(jié)構(gòu)。

另外，在上述實(shí)施方式中，各單元13～17也可以為作業(yè)位置不在同一平面上且作業(yè)位置在z軸方向上互不相同的位置。

另外，在上述實(shí)施方式中，制造裝置10具備兩個(gè)造型單元13、15，但也可以為僅具備一個(gè)造型單元的結(jié)構(gòu)。

另外，在上述實(shí)施方式中，制造裝置10也可以構(gòu)成為，除三個(gè)單元13～17外，還具備不同功能的單元。例如，圖13所示的制造裝置10b除三個(gè)單元13～17外，還具備埋設(shè)單元121和粘接劑涂布單元131。制造裝置10b中，在以x軸滑動(dòng)機(jī)構(gòu)21及y軸滑動(dòng)機(jī)構(gòu)23的連結(jié)部分(工作臺(tái)27的初始位置)為中心的圓周上，配置有各單元13～17、121、131。埋設(shè)單元121例如為用紫外線固化樹脂填充上述實(shí)施方式中的凹設(shè)部89那樣的比較大的孔等的單元，具備第一涂布部123和第一固化部125。第一涂布部123例如具有排出量比第二印刷部45的噴墨頭77大的點(diǎn)膠機(jī)。第一固化部125具有發(fā)光量比固化部47的發(fā)光部81大的光源(水銀燈或led等)。

另外，粘接劑涂布單元131為用于將電子元件95等粘接固定在絕緣層85上的單元，具備第二涂布部133和第二固化部135。第二涂布部133例如在配置電子元件95的絕緣層85的上表面涂布具有紫外線固化性的粘接劑。粘接劑的種類沒有特別限定，優(yōu)選按照立體造型物(絕緣層85、電子元件95)的材料，例如，以熱量的收縮率、粘接強(qiáng)度為基準(zhǔn)進(jìn)行選定。另外，第二固化部135對粘接劑照射紫外線而使電子元件95粘接在絕緣層85上。例如，由于在安裝比較大型的電子元件95的情況下，較大地形成凹設(shè)部89，并需要粘接電子元件95，因此，這樣的圖13所示的構(gòu)成的制造裝置10b變得有效。此外，通過制造裝置10b追加的單元(埋設(shè)單元121及粘接劑涂布單元131)的功能為一例。不限于此，制造裝置10b例如也可以具備涂布及燒制焊料的單元。

另外，在上述實(shí)施方式中，對多層配線基板86進(jìn)行層疊造型的方法不限于噴墨法等液滴排出法，也可以是層狀地涂敷填充粉末材料并通過粘合劑結(jié)合粉末材料進(jìn)行造型的方法?；蛘?，也可以是層狀地涂敷填充粉末材料，并照射激光進(jìn)行燒結(jié)而造型的方法。

另外，在上述實(shí)施方式中，以能夠拆裝的方式構(gòu)成了各單元13～17，但也可以是一體地設(shè)于裝置主體上而不能拆下的結(jié)構(gòu)。

附圖標(biāo)記說明

10制造裝置

11搬運(yùn)裝置

13第一造型單元

15第二造型單元

17元件安裝單元

27工作臺(tái)

51控制裝置

77、71噴墨頭

95電子元件

100電子設(shè)備