(57)【要約】【課題】本発明は、従来技術に対し改善されたガラスパネルの製造方法を提供することを目的としている。【解決手段】本発明は、主面を有する第１のガラス基板と、第１のガラス基板の主面と所定の間隙を介して相向かう主面を有する第２のガラス基板と、第１のガラス基板と第２のガラス基板との外周間隙を封止する封止部材と、第１のガラス基板に設けられた貫通孔を封止する低融点金属を主体とした封止栓とを有するガラスパネルの製造方法において、第１のガラス基板を厚み方向に貫通する貫通孔が形成され、主面間に所定の間隙が形成されるよう第１のガラス基板及び第２のガラス基板が対向配置され、その外周間隙を封止部材で封止されたガラスパネル中間体を、第１のガラス基板が底面となるよう配置し、溶融状態の低融点金属を貫通孔に充填し、封止栓を形成する貫通孔封止工程とを含むガラスパネルの製造方法である。【選択図】図１
2010150102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面を有する第１のガラス基板と、前記第１のガラス基板の主面と所定の間隙を介して相向かう主面を有する第２のガラス基板と、前記第１のガラス基板と前記第２のガラス基板との外周間隙を封止する封止部材と、前記第１のガラス基板に設けられた貫通孔を封止する低融点金属を主体とした封止栓とを有するガラスパネルの製造方法において、第１のガラス基板を厚み方向に貫通する貫通孔が形成され、主面間に所定の間隙が形成されるよう第１のガラス基板及び第２のガラス基板が対向配置され、その外周間隙を封止部材で封止されたガラスパネル中間体を、第１のガラス基板が下側となるよう配置し、溶融状態の低融点金属を貫通孔に充填し、封止栓を形成する貫通孔封止工程とを含むガラスパネルの製造方法。
【請求項２】
前記貫通孔は、第１のガラス基板の主面の方向に向かい縮径する略円錐形状に形成されている請求項１に記載のガラスパネルの製造方法。
【請求項３】
前記貫通栓封止工程において、溶融状態の低融点金属を供給する充填具を貫通孔に挿入し、溶融した低融点金属を貫通孔に充填し、その後貫通孔に充填された溶融状態の低融点金属を攪拌する攪拌工程を含む請求項１又は２のいずれかに記載のガラスパネルの製造方法。
【請求項４】
前記充填具は、溶融状態の低融点金属を貯留する貯留部を前記貫通孔に相対する位置に有する請求項３に記載のガラスパネルの製造方法。
【請求項５】
前記貫通孔封止工程において、貫通孔に充填された溶融状態の低融点金属に超音波を付与する請求項１乃至４のいずれかに記載のガラスパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスパネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば複層ガラス（いわゆるペアガラス）や画像表示装置を構成するガラスパネルは、（１）２枚のガラス基板を準備し一方のガラス基板に貫通孔を形成する、（２）ガラス基板の外周縁に沿い封止部材を配置する、（３）封止部材を介してガラス基板同士を接合しガラス基板及び封止部材とで区切られた気密室を形成する、（４）一方のガラス基板に形成された貫通孔を通じて気体を排気し気密室を真空雰囲気としたり、必要な場合にはその後所定のガスを導入して気密室をガス雰囲気とする、（５）貫通孔を封止する、以上の工程を経て製造される。そして、従来、上記（４）の工程は、上記（１）〜（３）の工程で形成されたガラスパネル中間体の貫通孔にチップ管と称されるガラス管を気密に挿着し、チップ管を通じて行われ、（５）の工程はチップ管の中間部を加熱し縮径し、チップ管自身を封止する（チップオフ又は封止切りと称される。）ことで行われていた。
【０００３】
ここで、上記従来のチップ管を用い貫通孔を封止する封止方法自身の構造上及びコスト上の欠点、及びその方法により製造されたガラスパネルの美観や部品としての実装性などの欠点を克服する技術が下記特許文献１〜６に開示されている。
【０００４】
特許文献１には、貫通孔に封止材料を供給し、封止材料を溶融して貫通孔を封止する封止栓を形成するにあたり、溶融した封止材料から蒸発したガスが気密室へ混在することを防止するため、「高真空に気密封止される容器を備えた真空表示器において、前記容器の一部に設けてある突出しない排気孔を通じて排気したのち該排気孔を封止する際に、前記排気孔を塞ぐようにソルダーを通電リボンで挟み、その通電リボンの上方から加圧して超音波振動を与えると同時に、該リボンに通電して前記ソルダーを予備加熱することにより、該ソルダーを融点直前の温度で封着せしめ、しかる後前記リボンの不要部を切断するようにしたことを特徴とする真空表示器の封止方法」を要旨とする発明が記載されている。
【０００５】
特許文献２には、気密室の排気時間の短縮と、排気および閉塞のための工程数削減とができるようにした複層ガラスの製造方法およびその装置を提供することを目的とし、「周囲が封止されて内部に中間層が形成された平行な１対のガラス板の一方に穿設された孔に、中間層内の空気を外部から吸引可能に窯体用ハンダにて形成した低融点閉塞部材を設け、中間層内の空気の吸引により所定の真空度を達成した後、前記低融点閉塞部材の端部を加熱熔融させて前記孔を閉塞することを特徴とする複層ガラスの製造方法」を要旨とする発明が記載されている。
【０００６】
特許文献３には、気密室の真空度が高く、且つ、最終製品の組立てに際して立体的な制約が少なく、薄型化を図ることができる封止パネル装置を優れた量産性をもって製造する方法を提供することを目的とし、「第１パネルと第２パネルとが真空空間を挟んで対向配置され、第１パネル、第２パネル及びシール部材の少なくとも１つに設けられた開口部が低融点金属材料から成る密栓部材によって閉鎖された構造を有する封止パネル装置の製造方法であって、（イ）対向配置された第１パネルの周縁部と第２パネルの周縁部とを、シール部材を用いて接着する工程、及び（ロ）真空雰囲気中で、低融点金属材料から成る密栓部材によって開口部を閉鎖する工程、から成ることを特徴とする封止パネル装置の製造方法」を要旨とする発明が記載されている。
【０００７】
特許文献４及び５には、ガラス基板の表面からの突出量が小さくて美観的に優れ、かつ、他物との接当による損傷を抑制することができるとともに、比較的簡易な方法で確実に貫通孔を封止できるガラスパネルの製造方法を提供することを目的とし、「一対の板ガラス間に多数のスペーサを介在させ、かつ、その両板ガラスの外周部間を外周密閉部で密閉して両板ガラス間に空隙部を形成し、前記両板ガラスのうちの一方の板ガラスに前記空隙部を減圧するための吸引孔を設け、その吸引孔から前記空隙部の気体を吸引した後、前記吸引孔を封止してあるガラスパネルの製造方法であって、前記吸引孔を封止する封止材として金属はんだを使用し、その金属はんだ片を前記吸引孔の近傍で加熱溶融し、その溶融状態にある金属はんだ片表面の酸化皮膜を破って中身の金属はんだを流出させ、その流出した金属はんだを前記一方の板ガラスに直接接触させて冷却固化させて前記吸引孔を封止するガラスパネルの製造方法」を要旨とする発明が記載されている。
【０００８】
特許文献６には、比較的低温で貫通孔の封止作業を行うことができる封止方法を提供することを目的とし、「ガラス材料に形成されるガラス孔を封止するガラス孔の封止方法であって、前記ガラス孔を封止する封止材として、互いに融点の異なる第一金属はんだと第二金属はんだとを使用し、予め、前記ガラス孔のまわり全周を取り囲むように、メタライジングにより融点の高い方の第一金属はんだからなる周壁部を形成する周壁部形成ステップと、前記周壁部に固形の前記第二金属はんだを載置する載置ステップとを備える準備工程を行った後、前記周壁部に載置してある第二金属はんだを加熱溶融して、溶融状態にある第二金属はんだを、前記ガラス孔側へ流入させる加熱溶融ステップと、溶融状態で前記周壁部に接触している状態の第二金属はんだに、運動エネルギーを付与して、前記周壁部との接触界面を活性化させる界面活性化ステップと、溶融状態にある第二金属はんだを、前記周壁部の内周側において少なくとも全周と密着し且つ前記ガラス孔を冠着する状態で、冷却固化させて、前記ガラス孔を封止する冷却固化ステップとを備える封止工程を行うガラス孔の封止方法」を要旨とする発明が記載されている。
【０００９】
【特許文献１】特開昭５９−１８９５３４号
【特許文献２】特開平１１−２４０７３９号
【特許文献３】特開２０００−２０８０３１号
【特許文献４】特開２００１−１８０９８５号
【特許文献５】特開２００２−１３７９４０号
【特許文献６】特開２００２−１８７７４３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記従来技術を鑑みてなされたものであり、従来技術に対し改善されたガラスパネルの製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成する本発明の一態様は、主面を有する第１のガラス基板と、第１のガラス基板の主面と所定の間隙を介して相向かう主面を有する第２のガラス基板と、第１のガラス基板と第２のガラス基板との外周間隙を封止する封止部材と、第１のガラス基板に設けられた貫通孔を封止する低融点金属を主体とした封止栓とを有するガラスパネルの製造方法において、第１のガラス基板を厚み方向に貫通する貫通孔が形成され、主面間に所定の間隙が形成されるよう第１のガラス基板及び第２のガラス基板が対向配置され、その外周間隙を封止部材で封止されたガラスパネル中間体を、第１のガラス基板が底面となるよう配置し、溶融状態の低融点金属を貫通孔に充填し、封止栓を形成する貫通孔封止工程とを含むガラスパネルの製造方法である。
【００１２】
かかる態様のガラスパネルの製造方法によれば、第１のガラス基板が底面となるようガラスパネル中間体は配置されるので、第１のガラス基板に形成された貫通孔はガラスパネル中間体の下側に位置し、その開放側開口（第１・第２のガラス基板及び封止部材で形成される気密室と反対側の開口）はガラスパネルの底面に開口する。そして、溶融状態の低融点金属（以下溶融金属と略称する。）は貫通孔の開放側開口から充填されるが、気密室は貫通孔の上方に位置しているので、充填中または充填後に自重により溶融金属が流下しても溶融金属は気密室の中に流入することがなく、気密室内のコンタミネーションの発生が抑制される。
【００１３】
上記のとおり気密室は真空雰囲気とされ、その結果封止栓には気密室の方向へ引き込む力が作用する。したがって、上記引込力が作用しても容易に貫通孔から離脱しないよう、貫通孔を第１のガラス基板の主面の方向に向かい縮径する略円錐形状に形成することが望ましい。かかる形状に貫通孔を構成することで、その貫通孔に充填された溶融金属が固化してなる封止栓の外周形状も対応した略円錐形状となる。しかして、その封止栓に引込力が作用しても貫通孔の壁面との楔効果により封止栓が気密室の方向へ移動することが抑制される。
【００１４】
さらに、貫通栓封止工程において、溶融金属を供給する充填具を貫通孔に挿入し、溶融金属を貫通孔に充填し、その後攪拌工程として貫通孔に充填された溶融金属を攪拌すれば、貫通孔に充填された溶融金属が貫通孔の内部を流動し、流動する溶融金属により溶融金属と貫通孔の壁面との接合界面が活性化されて溶融金属の濡れ性が高まり、その結果封止栓の接合性が向上するので望ましい。この溶融金属を攪拌する具体的な態様としては、例えば貫通孔に充填された充填具を貫通孔の軸心方向に昇降させる態様、軸心周りに回転させる態様を採ることができる。
【００１５】
さらに加えて、貫通孔へ溶融金属を円滑に充填するためには、上記充填具は溶融金属を貯留する貯留部を貫通孔に相対する位置に有することが望ましい。かかる構成によれば、貫通孔へ充填された後に自重により溶融金属が流下した場合でも、その流下した溶融金属は貫通孔に相対して設けられた貯留部で受け止められて貯留され、もって貫通孔には安定して溶融金属が存在することとなり、結果として封止栓と貫通孔との接合性が向上する。
【００１６】
さらに加えて、貫通孔の壁面に存在する異物や気泡に起因し接合界面に引き起こる欠陥の発生を防止するためには、貫通孔封止工程において、貫通孔に充填された溶融状態の低融点金属に超音波を付与し、その異物や気泡を除去することが望ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係わるガラスパネルの製造方法によれば、上記説明した作用を奏することができるので、本発明の目的である従来技術に対し改善されたガラスパネルの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明についてその実施態様に基づき図１〜４を参照しつつ説明する。ここで、図１は充填手段の概略構成図、図２は図１の充填手段が組み込まれた充填装置の概略構成図、図３は図１の充填具の変形例を示す部分拡大断面図、図４はガラスパネルの構成を示す図である。なお、以下説明する充填装置の各構成要素は、本発明の趣旨に反しない限り単独に又は適宜組み合わせて実施することができる。
【００１９】
まず、図４を参照してガラスパネルＰの構造を説明する。図４において、符合Ｇ１は第１のガラス基板（以下第１基板と略称する。）、符号Ｇ２は第２のガラス基板（以下第２基板と略称する。）であり、球状の間隙維持部材Ｂで形成された所定の間隙ｇを介し各々の主面Ｓ１・Ｓ２（下記接合部材ｍが接合される面）が対向配置されている。そして、第１基板Ｇ１には略円柱形状の貫通孔Ｈが形成されており、この貫通孔Ｈは、低融点金属である半田、具体的には質量％でＡｇが８．５％、Ａｌが０．３５％、残部Ｓｎからなるガラス基板との接合性に優れたＳｎＡｇＡｌ系合金で構成された封止栓Ｍで封止されている。
【００２０】
符号ｍは第１基板Ｇ１・第２基板Ｇ２の外周縁部、具体的には夫々の外周縁よりやや内側寄りに枠状に設けられ、夫々の主面Ｓ１・Ｓ２に直接接合し、後述する気密室を気密封止する接合部材である。なお、本態様のガラスパネルＰの接合部材ｍは封止栓Ｍと同様にガラス基板との接合性に優れたＳｎＡｇＡｌ系合金を使用し構成されているが、用途により例えばインジュームやＺｎ系半田、ガラスフリット等を使用してもよい。また、後述するように貫通孔Ｈに溶融した低融点金属を充填する際には、低融点金属の融点程度の温度に第１基板を加熱する必要があるので、封止部材ｍは封止栓Ｍより融点が高い材料で構成されていることが望ましい。
【００２１】
符合ｋは、第１基板Ｇ１、第２基板Ｇ２及び接合部材ｍにより画成された空間である気密室である。この気密室ｋは、後述するように貫通孔Ｈを介して真空雰囲気とされ、その後封止栓Ｍで貫通孔Ｈが封止されて気密が保持される。
【００２２】
かかるガラスパネルＰは、以下の工程を経て製造される。すなわち、（１）第１基板Ｇ１及び第２基板Ｇ２を用意し、第１基板Ｇ１の所定位置に貫通孔Ｈを形成する（貫通孔形成工程）、（２）所定の間隙が主面Ｓ１・Ｓ２間に形成されるよう間隙保持部材Ｂを介して第１基板Ｇ１と第２基板Ｇ２を対向配置し、溶融させたＳｎＡｇＡｌ系合金を第１基板Ｇ１・第２基板Ｇ２の外周間隙ｇに所定の幅だけ充填し、冷却・固化させて封止部材ｍを形成する（基板接合工程）、（３）貫通孔形成工程及び基板接合工程を経て貫通孔Ｈが封止栓Ｍで封止される前のガラスパネル中間体の第１基板Ｇ１、第２基板Ｇ２及び接合部材ｍにより画成された気密室ｋの中の大気を第１基板Ｇ１に形成された貫通孔Ｈを通じて排気し気密室Ｋを真空雰囲気にする（排気工程）、（４）溶融させたＳｎＡｇＡｌ系合金（以下溶融半田という。）をガラスパネル中間体の貫通孔Ｈに充填する（貫通孔充填工程）、（５）貫通孔Ｈに充填された溶融半田を冷却・固化して封止栓Ｍを形成し、貫通孔Ｈを封止する（貫通孔封止工程）。以下、本発明の主題である貫通孔充填工程、並びにその前後の工程である排気工程及び貫通孔封止工程について詳細に説明する。
【００２３】
まず、図１及び図２を参照し、上記排気工程、貫通孔充填工程及び貫通孔封止工程を行う充填装置の構造について説明する。
図２において、符号１０が充填装置である。本態様の充填装置１０は、溶融半田を充填する充填手段１１、ガラスパネル中間体Ｐ１を保持し、図示Ｚ軸に沿い上下方向に昇降させるとともに充填手段１１を位置決めする移動手段１２、昇降手段１２で保持されたガラスパネル中間体Ｐ１及び充填手段１１を格納可能な気密空間を有する函体１３、函体１３に接続された加熱手段１４及び排気手段１５とで構成されている。以下、各構成要素について詳細に説明する。
【００２４】
＊充填手段
図１及び図２に示すように、充填手段１１は、充填具１１１と、供給配管を介して充填具１１１に接続された溶融半田供給部１１６とを有している。
充填具１１１において、符号１１２は、ＳｎＡｇＡｌ系合金を溶融させた溶融半田Ｍ１が流通する流通通路１１４を内部に有するＺ軸に沿い立設された略円筒形状の筒体である。筒体１１２の先端部１１３の直径は、貫通孔Ｈに挿入可能なように第１基板Ｇ１の貫通孔Ｈの直径未満に形成されおり、先端部１１３の長手方向の長さは貫通孔Ｈの深さ（第１基板Ｇ１の厚み）以上となるよう形成されている。なお、先端部１１３は、筒体１１２とは別体の部品とし、筒体１１２に着脱自在な構成としてもよい。先端部１１３は溶融半田Ｍ１と最も接触し溶損し易い要素であるが、先端部１１３を別体とすることでメンテナンスが容易となる。また、筒体１１２の形状は、第１基板Ｇ１の貫通孔Ｈの形状に応じ適宜構成すればよく、例えば貫通孔Ｈが断面矩形状である場合には断面矩形枠状とすればよい。
【００２５】
上記筒体１１２は、熱伝導率の高いステンレスで形成することが望ましい。更に、先端部１１３の先端面及び外周面及び流通通路１１４の壁面には、円滑に溶融半田Ｍ１を流通及び流動させるため、溶融半田Ｍ１との濡れ性の高いＣｒ層が形成されていることが好ましい。なお、Ｃｒ層に代えてＡｌ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａからなる層を設けてもよい。また、先端部１１３の先端面及び外周面及び流通通路１２４の壁面には、溶融半田Ｍ１で溶食され筒体１１２を構成する成分が溶融半田Ｍ１へ溶出することを防止するため窒化等の硬化処理が施されていることが望ましい。
【００２６】
符号１１５は、流通通路１１４を流通する溶融半田Ｍ１が途中で凝固しないよう筒体１１２の外周に巻回された通電することで発熱する加熱コイル１１である。
【００２７】
溶融半田供給部１１６は、流通通路１１４の下端開口に接続された供給配管を通じて供給通路１１４へ酸化物等を含まない清浄な溶融半田Ｍ１を供給するため、溶融半田Ｍ１を収納する密閉容器と、溶融半田Ｍ１の溶融状態を維持する加熱部と、密閉容器の内部を非酸化雰囲気（真空雰囲気又は不活性ガス雰囲気）とする雰囲気形成部と、密閉容器に収納された溶融半田Ｍ１を一定の圧力をかけて流通通路１１４へ供給する供給部とで構成されている。なお、溶融半田Ｍ１は、溶融された状態で密閉容器に投入されてもよいし、固相の素材を密閉容器に投入し加熱部で加熱して溶融半田Ｍ１を形成してもよい。
【００２８】
上記充填手段１１によれば、図１に示すように、筒体１１２の先端部１１３が第１基板Ｇ１の貫通孔Ｈに挿入される。そして、溶融半田供給部１１６から供給された溶融半田Ｍ１は流通通路１１４を上方へ流動し、流通通路１１４の上端開口から流出し、貫通孔Ｈを満たすことが出来る一定量の溶融半田Ｍ１が貫通孔Ｈに充填される。なお、貫通孔Ｈに充填された溶融半田Ｍ１はガラス基板である第１基板Ｇ１との濡れ性の高いＳｎＡｇＡｌ系合金であり貫通孔Ｈの壁面に良く付着するので、その自重により貫通孔Ｈから殆ど流下することがない。
【００２９】
以上説明した貫通孔Ｈ及び充填具１１１の好ましい変形例について図３を参照して説明する。なお、上記充填具１１１と同一の構成要素については同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００３０】
まず、好ましい貫通孔の例である貫通孔Ｈ２は、図３（ａ）に示すように、図において上方に配置された面である第１基板Ｇ１の主面Ｓ１の方向に向かい縮径する略円錐形状、具体的には円錐台形状に形成されている。かかる構成の貫通孔Ｈ２によれば、以下の作用効果を奏することができる。すなわち、気密室ｋは排気工程で真空雰囲気とされるので、貫通孔Ｈ２を封止する封止栓Ｍには貫通孔Ｈ２の軸心方向に沿い気密室に向う吸引力が働き、もってその吸引力により貫通孔Ｈ２から封止栓Ｍが引き抜かれる状態となる。ここで、貫通孔Ｈ２は円錐台形状に形成されており、その貫通孔Ｈ２に充填された溶融半田Ｍ１が固化してなる封止栓Ｍは貫通孔Ｈ２の形状に対応した円錐台形状となる。しかして、上記吸引力が封止栓Ｍに作用した場合でも、貫通孔Ｈ２の壁面と封止栓Ｍの外周面との間には楔効果が生じ吸引力に抗することができるので、封止栓Ｍは容易に移動することがなく、貫通孔Ｈ２から抜け落ちることがない。また、貫通孔Ｈ２を略円錐形状とすることで貫通孔Ｈ２の壁面の面積が増加し、貫通孔Ｈ２に充填された溶融半田Ｍ１の付着力が更に増加して溶融半田Ｍ１が下方に流下することを更に防止でき、また接触面積の増大にともない封止栓Ｍの接合力が更に増加して上記抜け落ち防止の効果を高めることができる。また、別の効果として、貫通孔Ｈ２は、底面（主面Ｓ１と反対側の面）側の開口が主面Ｓ１の側の開口に比べ大径であるので、筒体２１２の先端部２１３が容易に貫通孔Ｈ２に挿入し易く、かつ圧力をかけて供給された溶融半田Ｍ１のスプラッシュが誤って先端部２１３から上方へ放出された場合でも、主面Ｓ１の側の狭い開口でスプラッシュを遮ることで、コンタミネーションが気密室ｋへ流入することを抑制できるという効果がある。
【００３１】
上記貫通孔Ｈ２に溶融半田Ｍ１を充填する充填具の先端部は貫通孔Ｈ２に挿入可能に形成されていればよいが、図３（ａ）に示すように、円錐台形状である貫通孔Ｈ２の壁面に対応した略円錐形状の外周面を有するよう先端部２１３を形成し、貫通孔Ｈ２の壁面と先端部２１３の外周面との間の間隙が一定となるように構成し、その間隙における溶融半田Ｍ１の流動を安定させることが充填の円滑性という観点から好ましい。
【００３２】
次に、充填具の好ましい一例である充填具２１１は、図３（ａ）に示すように、貫通孔Ｈ２に対応するよう、具体的には貫通孔Ｈ２の底面側開口を包含するよう先端部２１３の下方端に形成された貯留部２１６を有している。なお、本例の貯留部２１６は、筒体２１２の上部辺縁に形成された円環壁２１７と先端部２１３とで形成され受止面２１８を有する円環状の凹部として構成してあるが、貯留部２１６は、基本的に貫通孔Ｈ２から流下する溶融半田Ｍ１を受け止め、その流動を阻止して貯留可能なよう構成してあればよい。すなわち、例えば上記円環壁２１７を省略し、筒体２１２の受止面２１８に所定の面粗度の凹凸を形成し、その凹凸で溶融半田Ｍ１の流動を阻止して溶融半田Ｍ１を保持し貯留するよう構成してもよい。また、上記説明した溶融半田Ｍ１との濡れ性の高いＣｒ等からなる易濡層を筒体２１２の受止面２１８に形成するとともに、円環壁２１７に替えて溶融半田Ｍ１との濡れ性に劣るＮｉ等からなる難濡層を受止面２１８の外周縁部に円環状に形成し、溶融半田Ｍ１の流動を難濡層で阻止し溶融半田Ｍ１を易濡層で貯留するよう構成してもよい。前者の場合は凹凸、後者の場合は易濡層及び難濡層が形成された受止面２１８が貯留部となる。
【００３３】
かかる貯留部２１６を有する充填具２１１によれば、溶融半田Ｍ１を充填する際の充填具２１１の位置決め状態である図３（ａ）に示すように、貫通孔Ｈ２の壁面と貯留部２１６の表面とで画成される空間は貫通穴Ｈ２を包含し、かつ受止面２１８で受け止められた溶融半田Ｍ１は円環溝２１７で流動が阻止され貯留部２１６から流出しない。しかして、かかる空間を満たすことができる所定量の溶融半田Ｍ１を供給することで、貫通孔Ｈ２を満たす溶融半田Ｍ１が貫通孔Ｈ２に安定して存在することとなる。なお、貯留部２１６からの溶融半田Ｍ１の流出をより抑制するためには、溶融金属Ｍ１が漏れ出さない程度のごく僅かな間隙が形成されるように筒体２１２の上方端面２１９を第１基板Ｇ１の底面に対し位置決めすればよい。
【００３４】
充填具の好ましい別の一例である充填具３１１は、図３（ｂ）に示すように、先端部３１３の直下の筒体３１２の側面に開口した開口部３１４２から水平に延設された水平通路３１４１と、水平通路３１４１の端から垂設され先端部３１３の側面に開口する開口部３１４４を有する垂直通路３１４３とからなる流通通路３１４を有し、上記開口部３１４２には供給配管を介して溶融半田供給部１１６から溶融半田Ｍ１が供給される。かかる構造の充填具３１１によれば、流通通路３１４の長さを相対的に短くすることができるので流路抵抗が小さく、溶融金属Ｍ１の供給圧力を低くすることができ、更に溶融金属Ｍ１が壁面に付着することに起因する流通通路３１４の目詰まりを抑制することができる。
【００３５】
＊移動手段
図２に示す移動手段１２において、符号１２１は門型の支持体である。支持体１２１の上辺部に固定され図示Ｚ軸方向に昇降するとともに任意の位置に位置決め可能な昇降部１２２が組み込まれている。
【００３６】
符号１２４は、両側面に設けられた腕部１２６の屈曲先端で第１基板Ｇ１を支持し、第１基板Ｇ１を下側にした状態でガラスパネル中間体Ｐ１を水平な姿勢で保持する保持部である。保持部１２４は昇降部１２２の下端に装着されており、保持部１２４で保持されたガラスパネル中間体Ｐ１はＺ軸方向において任意の高さに位置決めされる。また、保持部１２４には第１基板Ｇ１を加熱する加熱部１２７が組み込まれており、この加熱部１２７により貫通孔Ｈの周囲を溶融半田Ｍ１の溶融温度程度に加熱することにより、溶融半田Ｍ１と第１基板Ｇ１との温度差で生じる応力による第１基板Ｇ１の破損を防止することができ、また溶融半田Ｍ１と貫通孔Ｈとの濡れ性が高まるので封止栓Ｍと貫通孔Ｈとの接合性を向上させることができる。なお、加熱部１２７は、保持部１２４に組み込まず、例えば気密空間１３２の雰囲気温度を制御する構成としてもよい。
【００３７】
符号１２３は、支持体１２１の両側辺部の間に設けられ紙面に対し垂直（Ｙ軸）及び水平（Ｘ軸）な平面内を水平移動するとともに任意の位置に位置決め可能な水平移動部である。水平移動部１２３には充填具１１１が垂設した状態で搭載され、充填具１１１は水平面内において任意の位置に位置決めされる。
【００３８】
＊函体
函体１３は、図２に示すように、充填装置１０の上記各構成要素を内包する気密空間１３２を形成する筐体１３１で構成され、天板の中央部には上記昇降部１２２が挿通する開口部が形成されている。そして、筐体１３１の天板と保持部１２４との間には気密空間１３２の気密を保持するため昇降部１２２を覆うようにＺ軸方向に伸縮自在なベローズ状の波打管１２５が設けられている。
【００３９】
＊排気手段
排気手段１４は、図２に示すように、函体１３に配管を介して接続され、気密空間１３２の大気を排気して真空状態とする真空ポンプで構成されている。
【００４０】
上記構成の充填装置１０の動作を図１・２を参照して説明する。
既に説明した貫通孔形成工程及び基板接合工程を経て貫通孔Ｈが封止栓Ｍで封止される前のガラスパネル中間体Ｐ１を第１基板Ｇ１が底面となるよう保持部１２４に保持させる。次いで、排気工程である。充填装置１０は、ガラスパネル中間体Ｐ１の気密室ｋを真空状態とするため、排気手段１４を作動させて函体１３の気密空間１３２の内部の大気を排気する。
【００４１】
次いで、貫通孔充填工程である。充填装置１０は、第１基板Ｇ１の貫通孔Ｈと充填具１１１との軸心が一致するよう水平移動部１２３を水平移動させ、水平面内で位置決めする。その後、充填装置１０は、充填具１１１の先端部１１３が貫通孔Ｈに挿入された状態（図１参照）となるよう昇降部１２２を下降させてガラスパネル中間体Ｐ１をＺ軸方向に位置決めする。また、充填装置１０は、保持部１２４に組み込まれた加熱部１２７を作動させて、第１基板Ｇ１を所定の温度に加熱しておく。その後、充填装置１０は、貫通孔Ｈを満たすことができる量の溶融半田Ｍ１を溶融半田供給部１１６から充填具１１１へ供給する。供給された溶融半田Ｍ１は流通通路１１４を上方へ流動し、流通通路１１４の上端開口から流出し、貫通孔Ｈに充填される。
ここで、溶融半田Ｍ１の充填時において貫通孔Ｈの上方に気密室ｋが位置するようガラスパネル中間体Ｐ１は配置されているので、充填中または充填後に自重により溶融半田Ｍ１が流下して気密室ｋの中に流入することがなく、気密室ｋの内のコンタミネーションの発生が抑制される。
【００４２】
なお、貫通孔Ｈの壁面と溶融半田Ｍ１との接触界面の活性化及びその接触界面における気泡や異物の除去の観点から、貫通孔Ｈに溶融半田Ｍ１を充填する最中、または貫通孔Ｈが溶融半田Ｍ１で満たされた後に、昇降部１２２を所定量昇降させ、貫通孔Ｈの中を充填具１１１の先端部１１３が上下動するようにして、先端部１１３に触れる溶融半田Ｍ１を攪拌することが望ましい。なお、充填具１１１又はガラスパネル中間体Ｐ１を回動可能に構成すれば、この攪拌のための動作は相対的に充填具１１１を回動させることで行うことができる。また、同様な観点から、充填具１１１を介して超音波を接触界面に印加することが望ましい。
【００４３】
その後、充填装置１０は貫通孔封止工程を行う。すなわち、充填装置１０は、保持部１２４に組み込まれた加熱部１２７による加熱を停止し、貫通孔Ｈに充填された溶融半田Ｍ１を冷却・固化して封止栓Ｍを形成し、貫通孔Ｈを封止する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係わる充填手段の概略構成図である。
【図２】図１の充填手段が組み込まれた充填装置の概略構成図である。
【図３】図１の充填具の変形例を示す部分拡大断面図である。
【図４】ガラスパネルの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０  充填装置
１１  充填手段
１２  移動手段
１３  函体
１４  排気手段
Ｐ    ガラスパネル
Ｐ１  ガラスパネル中間体
Ｇ１  第１のガラス基板
Ｇ２  第２のガラス基板
Ｈ    貫通孔
Ｍ    封止栓
ｍ    接合部材
【図１】
2010150102.tif 000003
【図２】
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【図３】
2010150102.tif 000005
【図４】
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