(57)【要約】      （修正有）【課題】機材の表面のテクスチャを変形し、変形した表面テクスチャに補助材料を付着または接着させる【解決手段】製造リソース１１０は、金属またはその他の適切な材料などの基材１３１を受ける。製造リソースは、基材の表面に光エネルギー１１１を印加する。光エネルギーを印加すると、基材の表面上のテクスチャは変形する。基材の表面上のテクスチャを変形させることに続き、製造リソースは、ガラスパウダーを含むペーストなど補助材料を、表面上の変形したテクスチャに付着させる。ペーストに熱を加えると、塗布されたペーストのガラスパウダーが融解して、表面テクスチャに付着するガラス層となる。製造リソースは、ガラス層の露出面上に電子回路装置を接触させ、この電子回路装置、ガラス層および基材の組み合わせに再度熱を加える。熱を加えると、電子回路装置が、ガラス層および対応する基材に固定される。【選択図】図１
2015131342.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材を受け取り、
前記基材の表面に光エネルギーを印加し、前記光エネルギーの印加が、前記基材の前記表面上のテクスチャを変形させ、
前記表面の前記変形したテクスチャに補助材料を付着させる、方法。
【請求項２】
前記表面上の前記変形したテクスチャ上に前記補助材料を付着させることが、ｉ）ガラスパウダーを含むペーストを、前記変形したテクスチャに印加し、ｉｉ）前記ペーストに熱を加え、当該熱の印加が、前記印加されたペーストのガラスパウダーを溶かし、前記変形したテクスチャに付着するガラス層にし、ｉｉｉ）前記基材およびガラス層を冷却し、
前記ガラス層の露出面上に電子回路装置を付着する、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ペーストに加えられた熱は、前記ガラスパウダーを溶融ガラスに変換し、
前記変形した表面テクスチャが、前記基材の表面に沿った前記溶融ガラスの流れを防ぐ、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ガラス層の露出面上に前記電子回路装置を付着させることが、ｉ）前記ガラス層の露出面に前記電子回路装置を接触させ、ｉｉ）前記電子回路装置、ガラス層および基材の組み合わせに熱を加えることを含む、
請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記基材の表面に前記光エネルギーを加えることは、
前記基材の表面上の隣接する領域を画定する境界位置情報を受け取ること、
前記境界位置情報によって特定された、前記隣接する領域を画定する境界内に光パルスのシーケンスを印加することを含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項６】
光パルスの前記シーケンスを加えることは、
前記隣接する領域内の第１の位置に第１の光パルスを加えることを含み、当該第１の光パルスは、前記隣接する領域内に第１の窪みを生成し、
さらに前記隣接する領域内の第２の位置に第２の光パルスを加えることを含み、当該第２の光パルスは、前記隣接する領域内に第２の窪みを生成し、前記第２の窪みが前記第１の窪みと少なくとも部分的に重なり合う、
請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記光エネルギーを加えることが、
前記基材の表面上にレーザ光線を走査し、当該レーザ光線が、光パルスのシーケンスを搬送して前記変形したテクスチャを生成することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記光エネルギーを加えることが、
前記基材の表面上に、第１の方向でレーザ光線を走査し、
前記基材の表面上に、前記第１の方向に対して実質的に非平行である第２の方向で、前記レーザ光線を走査することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記ペーストに加えられる前記熱は、前記ガラスパウダーを溶融ガラスに変換し、
前記変形した表面テクスチャが、前記基材の表面に沿って、前記溶融ガラスを流れさせる、請求項２に記載の装置。
【請求項１０】
前記表面の前記変形したテクスチャに前記補助材料を付着させることは、ｉ）前記境界位置情報によって画定された前記隣接する領域内の前記変形したテクスチャに、ガラスパウダーを含む前記ペーストを印加し、ｉｉ）前記ペーストに熱を加え、当該熱の印加はガラスパウダーを溶融し、前記隣接する領域内の前記変形したテクスチャに付着されるガラス層にし、ｉｉｉ）前記基材およびガラス層を冷却し、
前記ガラス層の前記露出面に電子回路装置を接触させ、
前記電子回路装置、ガラス層および基材の組み合わせに熱を加える
請求項２に記載の方法。
【請求項１１】
基材と、
光エネルギーを加えることで変形された、前記基材の表面上のテクスチャと、
前記表面の前記変形した表面テクスチャに付着される補助材料と、
を含むアセンブリ。
【請求項１２】
前記表面上の前記変形したテクスチャに付着される前記補助材料が、前記変形したテクスチャに印加されるペーストであり、当該ペーストはガラスパウダーを含み、当該ペーストに熱を加えることが、前記印加されたペーストの前記ガラスパウダーを溶融し、前記変形したテクスチャに付着するガラス層にする、請求項１１に記載のアセンブリ。
【請求項１３】
アッセンブリはさらに、前記ガラス層の露出面上に付着される電子回路装置を含み、当該露出面は、前記変形したテクスチャに付着された前記ガラス層の１つの面と対向する、
請求項１２に記載のアセンブリ。
【請求項１４】
前記電子回路装置が集積回路であり、
前記基材が金属材料からなる、
請求項１３に記載のアセンブリ。
【請求項１５】
前記変形したテクスチャが、前記基材の表面上の隣接する領域内にあり、当該隣接する領域は境界位置情報によって画定される、請求項１１に記載のアセンブリ。
【請求項１６】
前記隣接する領域内の前記変形したテクスチャは、
前記隣接する領域内の第１の位置の第１の光学的に発生された窪みと、
前記隣接する領域内の第２の位置の第２の光学的に発生された窪みとを含み、当該第２の光学的に発生された窪みは、前記第１の光学的に発生された窪みと重複する、請求項１５に記載のアセンブリ。
【請求項１７】
前記基材の表面上の前記変形したテクスチャが、光学的に発生された表面変更パターンを含む、請求項１１に記載のアセンブリ。
【請求項１８】
前記変形したテクスチャ上の光学的に発生された表面変更パターンは、
前記基材の表面に第１の方向で配置された、光学的に発生された変更の第１のシーケンスと、
前記基材の表面に、前記第１の方向と実質的に非平行の第２方向で配置された、光学的に発生された変更の第２のシーケンスとを含む、請求項１８に記載のアセンブリ。
【請求項１９】
前記変形したテクスチャが、網掛けパターンの重複する光学的に発生された表面変更である、請求項１１に記載のアセンブリ。
【請求項２０】
前記光エネルギーを生成する光エネルギー発生源と、
光学的ステアリングアセンブリとを含み、当該光学的ステアリングアセンブリは、前記基材の表面に、前記光エネルギーを方向付ける、請求項１に記載のアセンブリを生成するためのシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
表面処理に関する従来技術は、サンドブラストを含むことがある。一般に、サンドブラストとは、砂（またはガラスなどの他の適切な材料）が高速で表面上に物理的に吹き付けられる研磨の作業である。サンドブラストされる対象の材料は、金属、木材、プラスチック等とすることができる。
【０００２】
通常、サンドブラストの目的は、それぞれの表面から不要な物質を除去することである。しかし、サンドブラストは、他の理由でも実施されることがある。例えば、サンドブラストは、粗面を平滑にするため、平滑面を粗くするため、表面を成形するため等に実施され得る。
【０００３】
従来のサンドブラストでは、空気などの加圧された流動体が、対象（ターゲット）の表面に向かって媒体を吹き付けるのに典型的に使用される。対象の表面に打ち当たる、吹き付けられた媒体の力は、不要な物質を取り除く。場合によっては、媒体が上述のとおり対象物に対して実質的に高速で吹き付けられると、対象物のテクスチャが変更され得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
サンドブラストを用いるなどの対象物の表面を変更する従来技術には、多数の欠陥がある。例えば、表面をサンドブラストするのに使用される媒体は、対象物の表面に付着することのある汚染物質を含み得る。また、一部のサンドブラスト用の媒体（汚染物質であると考えられ得る）それ自体が、サンドブラスト工程により形成された表面上の割れ目に付着することがある。入り込んだサンドブラスト用の媒体などの汚染物質を除去するために、対象物の表面は洗浄されなければならない。場合によっては、これは非常に困難である。
【０００５】
さらに、サンドブラスト用の媒体の推進力がいくぶん不規則であり、制御するのが困難なので、対象物の表面上のどの箇所がサンドブラストされるべきかを正確に制御するのは概して困難である。この理由により、対象物の表面の粗さは、サンドブラストするときに実質的に異なることがある。
【０００６】
従来技術とは対照的に、本明細書における実施形態は、回路アセンブリを製造するように構成される製造リソースを含む。
【０００７】
一実施形態では、製造リソースは、金属または他の適切な材料などの基材を受け取る。基材は、製造リソースによって処理される表面を含むことができる。表面を処理するために、製造リソースは、基材の表面に光エネルギーを印加する。光エネルギーの印加は、基材の表面のテクスチャを変形または変化させる。基材の表面のテクスチャを変形させるのに続いて、製造リソースは、ガラスまたは他の適切な材料などの補助材料を、基材表面上の変形した表面テクスチャに付着または接着させる。
【０００８】
別の実施形態によれば、基材の表面上の変形したテクスチャに補助材料を付着させることは、ｉ）変形したテクスチャに、ガラスパウダーを含み得るペーストを加えること、ｉｉ）変形した表面テクスチャ上に置かれたペーストに熱を加えること（熱を加えると、溶融ガラスは融解して、変形したテクスチャに付着するガラス層となる）、ｉｉｉ）基材およびガラス層を冷却することを含む。
【０００９】
その後、製造リソースは、電子回路装置などの装置（または適切な材料）をガラス層の露出面上に付着させるように構成され得る。一例として、ガラス層の露出面上に電子回路装置（集積回路装置）を付着させることは、ｉ）ガラス層の露出面に電子回路装置を接触させること、およびｉｉ）電子回路装置、ガラス層、および基材の組み合わせに熱を加えることを含むことができる。熱を加えると、電子回路はガラス層に固定される。
【００１０】
従って、本明細書の実施形態は、アセンブリの製造を含むことができる。アセンブリは、基材、光エネルギーの印加により変形される表面テクスチャ、ガラスなどの材料の補助層および回路装置を含む、多層アセンブリとすることができる。絶縁材料などの補助層は、表面上の変形したテクスチャに付着する。電子回路装置は、変形した表面テクスチャに付着されるガラス層の表面と対向するガラスの露出面に付着する。
【００１１】
本明細書における別の実施形態によれば、製造リソースは、基材の表面上の領域を画定する境界位置情報を受け取るように構成され得る。すなわち、境界位置情報は、処理される基材の表面の一部を示す。製造およびアセンブリは、境界位置情報により特定される境界内などの特定の位置に光パルスのシーケンスを印加する。非限定的な実施形態として、一実施形態では、境界位置情報によって特定された境界は、変形したテクスチャを生成する隣接する領域（すなわち、変更表面）を画定する。
【００１２】
さらに別の実施形態では、製造方法は、光パルスのシーケンスの印加を含むことができる。光パルスのシーケンスの印加は、隣接領域内に窪みなどの第１の表面変更を引き起こす第１の光パルスを、隣接領域内の第１の位置に印加することと、隣接領域内に窪みなどの第２の表面変更を引き起こす第２の光パルスを、隣接領域内の第２の位置に印加することと、隣接領域内に窪みなどの第３の表面変更を引き起こす第３の光パルスを、表面領域内の第３の位置に印加することと、隣接領域内に窪みなどの第４の表面変更を引き起こす第４の光パルスを、隣接領域内の第４の位置に印加すること等を含むことができる。
【００１３】
基材の対応する表面が平滑である初期状態と比べて、表面変更（光エネルギーの印加によって生じる）は、基材の表面を粗くする。
【００１４】
光パルスによって形成される窪みなどの表面変更は、相互に重なり合うことができる。例えば、第２の窪みは、第１の窪みと少なくとも部分的に重なり合うことができ、第３の窪みは、第２の窪みと少なくとも部分的に重なり合うことができ、第４の窪みは、第３の窪みと少なくとも部分的に重なり合うことができる。
【００１５】
基材表面上の窪みなどの変更のパターンは、任意の適切な方法で形成され得る。例えば、一実施形態では、製造リソースは、基材表面にレーザ光線を走査する。レーザ光線は、隣接領域内に光パルスのシーケンス（各パルスは、光エネルギーのバーストである）を伝達して、変形したテクスチャを生成する。
【００１６】
本明細書で述べるように、隣接領域内の表面のテクスチャは、基材の対応する表面に印加される光エネルギーの量によって異なり得る。表面に多くの光エネルギーを印加すると、典型的に、窪みは深くなり（より実質的な変更）、表面は粗くなる。基材表面に少ない光エネルギーを印加すると、典型的に、窪みは浅く（実質的な変更はほとんどない）、表面は粗くない。
【００１７】
基材の表面上の変更のパターンは、光エネルギーを単一の通過または多重の通過で印加することによって形成され得る。例えば、一実施形態では、製造リソースは、基材の表面に、発生されたレーザ光線を第１の方向で走査するように構成され得る。これは、領域全体を変更するように、ラスター方法で繰り返され得る。
【００１８】
各表面をさらに変更することが所望される場合は、製造リソースは、基材の表面にレーザ光線を第２の方向で走査する。一実施形態では、第２の方向は、第１の方向と実質的に非平行である。本明細書における実施形態は、任意の数の方向での走査を含むことができる。従って、本明細書における実施形態は、光エネルギーによって生成される、網掛け模様の重複する表面変更となるように、変形したテクスチャを生成することを含むことができる。
【００１９】
本明細書における実施形態は、表面のテクスチャを変形させるように各表面をサンドブラストする従来技術に対して有用である。例えば、まず、光エネルギーが各表面を変更するのに使用されるので、表面上に堆積する汚染物質がない。そのため、ガラス層と基材の表面の間に汚染物質が溜まらない。次に、光エネルギーは、対象物上の目的となる特定の領域に正確に向けられ得る。これにより、対象物の表面上の表面領域または使用スペースの無駄になる量が減少する。第三に、光エネルギーは、対象の表面上の所望の程度の粗さを生成するように、正確に制御され得る。
【００２０】
上記および他の実施形態の修正形態を以下でより詳細に説明する。
【００２１】
上述したように、本明細書における実施形態は、本明細書で開示する方法の動作のいくつかまたは全てを実行および／または補助するために、１つまたは複数のコンピュータ化された装置、ハードウェアプロセッサ装置、アセンブラ、製造リソース等からなる構造を含むことができる。すなわち、１つまたは複数のコンピュータ化された装置、プロセッサ、デジタル信号プロセッサ、アセンブラ等が、本明細書で述べる方法を実行するのにプログラムおよび／または構成されることができる。
【００２２】
さらに、本明細書における様々な特徴、技術、構造等のそれぞれは本開示の異なる箇所で述べられるが、概念のそれぞれが、互いに独立して、または互いに組み合わされて実行され得る。従って、本明細書に述べる１つまたは複数の本発明および実施形態等は、多くの様々な点から実施および理解され得る。
【００２３】
また、本明細書における実施形態のこの前述の記載が、本開示または請求される発明の全ての実施形態および／または漸進的な新規性の態様を特定しないことに留意すべきである。そうではなく、この簡潔な記載は、一般的な実施形態と、従来技術に対する新規性の対応部分を表すのみである。本発明の追加の詳細および／または可能な観点について、読者は、さらに以下で述べる本開示の詳細な説明の箇所および対応する図面に導かれる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本明細書における実施形態によるアセンブリを製造するように構成された製造リソースの例示的な図である。
【図２】本明細書における実施形態による表面テクスチャの変形を示す例示的な斜視図である。
【図３】本明細書における実施形態による基材上の表面の単一の通過処理を示す例示的な上面図である。
【図４】本明細書における実施形態による、基材上の表面の多重の通過処理を示す例示的な側面図である。
【図５Ａ】従来技術による表面処理を示す例示的な側面図である。
【図５Ｂ】本明細書における実施形態による表面処理を示す例示的な側面図である。
【図６】本明細書における実施形態による変形した表面テクスチャを表す例示的な上面図である。
【図７Ａ】実施形態によるペースト材料層の塗布およびそれに続く熱の印加を示す例示的な側面図である。
【図７Ｂ】本明細書における実施形態による変形した表面テクスチャ上に配置される材料の層を示す例示的な側面図である。
【図７Ｃ】本明細書における実施形態による、基板に置かれた材料の層上へのデバイスの搭載を示す例示的な側面図である。
【図８Ａ】実施形態によるペースト材料の層の塗布およびそれに続く熱の印加を示す例示的な側面図である。
【図８Ｂ】本明細書における実施形態による変形した表面テクスチャ上に配置される材料の層の流れを示す例示的な側面図である。
【図８Ｃ】本明細書における実施形態による、基板に置かれた材料の層上へのデバイスの搭載を示す例示的な側面図である。
【図９】本明細書における実施形態によるアセンブリの製造方法を示す例示的な図である。
【００２５】
本発明の上記およびその他の目的、特徴および利点が、添付の図面に示すように、本明細書における好ましい実施形態にかかる下記のより詳細な記述から明らかとなろう。図中において、類似の参照番号は、異なる図を通して同じ部分を表す。図面は必ずしも変倍されておらず、実施形態、原則および概念等を示すことに重点が置かれている。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、本明細書における実施例による、基材上の表面テクスチャを変形させる製造環境の例示的な図である。
【００２７】
図示するように、製造環境１００は、製造リソース１１０を含む。製造リソース１１０は、コントローラリソース１４０、光エネルギー発生器１５０およびビームステアリングリソース１６０を含む。その名前が示唆するように、コントローラリソース１４０は、光エネルギー１５０およびビームステアリングリソース１６０を制御する。
【００２８】
非限定的な例として、一実施形態では、光エネルギー発生器１５０は、レーザ光線などの光エネルギー１１１を発生させるように構成されるレーザ装置である。ビームステアリングリソース１６０は、１つまたは複数のミラーを含むことができる。コントローラリソース１４０は、ミラーの配向を制御して、受け取った光エネルギー１１１を適切な方法で基材１３１に方向付ける。
【００２９】
基材１３１上のオリジナルの表面テクスチャ１２１に対して光エネルギー１１１を印加および方向付けすることにより、製造リソース１１０は、基材１３１の表面の対応する部分を、変形した表面テクスチャ１２２に変換させる。変形した表面テクスチャ１２２に関連した粗さの度合いは、基材１３１上の対応する位置に印加される光エネルギーの出力レベルなどの設定により変化し得る。
【００３０】
光エネルギー発生器１５０の複数のパラメータは、基材１３１の変形した表面テクスチャ１２２を生成するように制御され得る。例えば、基材１３１の表面上に光エネルギー１１１を走査する速度が制御されたり、あるいは光エネルギー１１１内のパルスの周波数の大きさが制御され得る。
【００３１】
基材１３１は、金属、プラスチック等などの任意の適切な材料とすることができる。基材１３１は、適切な形状で提供され得る。図示するように、光エネルギー１１１が印加される上面は、実質的に平面とすることができる。
【００３２】
本明細書における別の実施形態によれば、製造リソース１１０内のコントローラリソース１４０は、基材１３１の対応する表面をどのように処理するかを示す表面処理情報１３２を受信するように構成され得る。
【００３３】
表面処理情報１３２は、設定情報１３６を含むことができる。一実施形態では、設定情報１３６は、光エネルギー発生器１５０に関連する設定を示す。設定情報１３６を用いて、コントローラリソース１４０は、光エネルギー発生器１５０をどのように制御するかについての情報を与えられ、その結果、光エネルギー発生器１５０は、所望の出力レベルやパルス周波数等で光エネルギー１１１を生成する。
【００３４】
表面処理情報１３２は、位置情報１３５を含むこともできる。一実施形態では、位置情報１３５は、基材１３１上のどの領域または位置に、対応する発生した光エネルギー１１１を加えるべきかを示す。非限定的な例として、一実施形態では、位置情報１３５は、光エネルギー１１１を加えるべき基材１３１上の表面上の隣接領域を画定することができる。
【００３５】
このように、一実施形態では、製造リソース１１０は、設定情報１３６に従って光パルスのシーケンスなどの光エネルギーを生成する。コントローラリソース１４０は、変形した表面テクスチャ１２２を生成するために、境界つけられた領域または隣接する領域内などの、基材１３１の表面上の位置に光パルスのシーケンスを方向付けるのに位置情報１３５を使用する。
【００３６】
図２は、本明細書における実施形態による表面テクスチャの変形を示す例示的な斜視図である。
【００３７】
図示するように、基材１３１の上面上の領域２２０は、変形された表面テクスチャ１２２を含む。基材１３１の表面上のオリジナルの表面テクスチャ１２１は、実質的に平滑（例えば、低い粗さの度合い）とすることができる。元の表面テクスチャ１２１と比べて、領域２２０に光エネルギー１１１を印加することで生成された変形した表面テクスチャ１２２は、粗さの度合いが高い。
【００３８】
変形した表面テクスチャ１２２に関連する粗さの度合いは、実施形態によって異なり得る。例えば、基材１３１上の領域２２０は、高レベルの光エネルギー１１１を生成することによって、実質的にいっそう粗くすることができる。低レベルの光エネルギー１１１は、それ程粗くない表面テクスチャを生成する。前述のように、設定情報１３６は、変形した表面テクスチャ１２２に関連する粗さの度合いを示しおよび／または制御することができる。
【００３９】
図３は、本明細書における実施形態による基材上の表面の単一の通過処理を示す例示的な上面図である。
【００４０】
基材の表面上の窪み、クレータ、スポット等などの変更パターンが、光エネルギーの単一の通過または多重の通過の印加により形成され得る。
【００４１】
非限定的な例として、図３に示す単一通過の印加では、製造リソース１１０は、初めに、基材１３１の表面を横切る方向３１０で、光パルスのシーケンスなどの光エネルギー１１１の発生した光線を走査し、元の表面テクスチャ１２１を変更して変形された表面テクスチャ１２２を生成するように構成され得る。
【００４２】
光エネルギー１１１の走査は、隣接する領域２２０内の第１の位置に第１の光パルスを印加することを含み、当該第１の光パルスは隣接する領域２２０に窪みなどの第１の表面変更３５０−１を生成するものであり、さらに隣接する領域２２０内の第２の位置に第２の光パルスを印加することを含み、当該第２の光パルスは、隣接する領域２２０内に窪みなどの第２の表面変更３５０−２を生成し、さらに隣接する領域２２０内の第３の位置に第３の光パルスを印加すること等を含み、当該第３の光パルスは、隣接する領域２２０内に窪みなどの第３の表面変更３５０−３を生成する。
【００４３】
光パルスによって形成される窪みなどの表面変更３０５は、互いに重なり合うことができる。例えば、第２の変更３５０‐２は、第１の変更３５０‐１と少なくとも部分的に重なり合うことができ、第３の変更３０５‐３は、第２の変更３５０‐２と少なくとも部分的に重なり合うことができる。
【００４４】
光エネルギー１１１を生成し、光エネルギー１１１を方向付けるプロセスは、領域２２０における基材１３１のテクスチャを変更するように、ラスター化された方法で繰り返され得る。
【００４５】
従って、一実施形態では、製造リソース１１０は、基材１３１の表面上にレーザ光線などの光エネルギー１１１を繰り返し走査する。光エネルギー１１１は、変形した表面テクスチャ１２２を生成するように領域２２０内に光パルスのシーケンスを搬送する。前述のように、隣接領域２２０の変形した表面テクスチャ１２２に関連する対応する粗さは、基材の対応する表面に印加される光エネルギーの量によって異なり得る。
【００４６】
光エネルギー１１１のこの単一通過の印加は、基材１３１の表面の処理を完了させる。
【００４７】
図４は、本明細書における実施例による基材上の表面の多重通過処理を示す例示的な上面図である。
【００４８】
別の例示的な実施形態によれば、製造リソース１１０は、上述の単一通過での表面の処理とは対照的に、基材１３１の表面の多重通過での処理を実行するように構成され得る。
【００４９】
例えば、図示するように、第１の方向３１０において、製造リソース１１０は、前述の方法で光エネルギー１１１を領域２２０へ第１の通過で印加する。その後、第２の通過で、製造リソース１１０は、光エネルギー１１１の各光線を発生させて、基材１３１の表面上を第２の方向４２０で走査する。
【００５０】
非限定的な例として、第２の方向４２０は、第１の方向３１０に対して実質的に非平行である。この方法で、本明細書における実施形態は、発生された光エネルギー１１１を任意の数の方向で領域２２０内に走査することを含むことができる。
【００５１】
従って、本明細書における実施形態は、光エネルギーによって生成された、網掛け模様の重複する表面変更とするように、変形されたテクスチャを生成することを含むことができる。
【００５２】
図５Ａは、従来技術による表面処理を示す例示的な側面図である。
【００５３】
図示するように、また前述のように、材料５１０の表面５０５は、サンドブラストによって変更され得る。従来のサンドブラストは、材料５１０の表面５０５を変更する。しかし、従来のサンドブラストは、材料５１０の表面５０５上の対応する裂け目に汚染物質５３０を混入する。
【００５４】
図５Ｂは、本明細書における実施形態による表面処理を示す例示的な側面図である。
【００５５】
本明細書における実施例は、表面５０５のテクスチャを変形させるのに各表面５０５をサンドブラストする従来技術よりも有益である。
【００５６】
例えば、第１に、光エネルギー１１１が、変形した表面テクスチャ１２２を形成するように、基材１３１の各表面を変更するのに使用されるので、基材１３１の表面上に付着する汚染物質はない。このように、汚染物質は、後に施されるガラス層と基材１３１の変形した表面テクスチャ１２２の間に捕捉されない。第２に、光エネルギー１１１は、基材１３１などの対象物上の特定の対象領域に正確に方向づけられ得る。これにより、対象物上の不用な表面エリアの量が減少する。第３に、光エネルギー１１１は、基材１３１の表面上に所望の量の粗さを生成するように正確に制御され得る。図６は、本明細書における実施形態による変形した表面テクスチャを示す例示的な上面図の写真図である。
【００５７】
図７Ａは、実施形態による、ペースト材料の層の塗布およびそれに続く熱の印加を示す例示的な側面図である。
【００５８】
前述のように、製造リソース１１０は、光エネルギー１１１を基材１３１の表面に印加して、変形した表面テクスチャ１２２を生成する。光エネルギー１１１を印加すると、境界Ｂ１と境界Ｂ２の間の基材１３１の表面上のテクスチャが変形する。
【００５９】
基材１３１の表面上のテクスチャを変形させるのに続いて、製造リソース１１０（または他の適切なリソース）は、ガラスまたはその他の適切な絶縁材料などの補助材料の層を、基材１３１の変形した表面テクスチャ１２２に付着させる。
【００６０】
この目的を達成するために、製造リソース１１０は、境界Ｍ１と境界Ｍ２の間の変形した表面テクスチャ１２２に、材料７２０‐１（例えば、補助材料）を加える。非限定的な例として、これは、ペースト材料などの材料７２０‐１を変形した表面テクスチャ１２２に初めに加えることを含むことができる。
【００６１】
材料７２０‐１は、ガラスパウダーを含むペーストとすることができる。一実施形態では、ペースト材料（材料７２０‐１など）は、Ｆｅｒｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ＭａｔｅｒｉａｌｓＴＭ社製の部品番号ＤＬ１１−２０５の無鉛封止ガラスペーストである。
【００６２】
塗布されるペーストの厚さは異なってもよい。非限定的な例として、レーザ処理された表面に塗布されるペーストの厚さは、５０から２００ミクロンの間であるが、厚さは、必要に応じてこの範囲外であってもよい。非限定的な例として、加熱の際に材料の流出が制御される場合、塗布されるペーストの厚さは、１１７から１６７ミクロンの間などの範囲にある。
【００６３】
製造リソース１１０は、熱７５０を材料７２０−１に加える。非限定的な別の例として、加熱の前に、厚さは１１７から１６７ミクロンとすることができる。熱７５０の印加は、ガラスパウダーを融解させて、図７Ｂに示すように、材料７２０‐２の層（例えば、ガラスなどの絶縁材料の層）を形成する。熱を印加して層７２０‐１を融解した後、一実施形態では、ガラス媒体は、層７２０−１の厚さが５２から８７ミクロンの間となるように焼失する。
【００６４】
一実施形態では、図示するように、表面処理情報１３２に従った変形した表面テクスチャ１２２の適切な処理は、材料７２０‐１内のガラスが熱７５０の印加によって融解した後でも、材料７２０‐１が境界Ｍ１および境界Ｍ２の外側に流出するのを防ぐ。
【００６５】
融解した際に、基材１３１上の材料７２０または８２０の対応する層が流れることが望ましいか否かに応じて、変形した表面テクスチャ１２２の粗さが、２．５から１１．０ミクロンの間のＲｚ粗さの値を有するように、光エネルギー１１１は制御され得ることに留意されたい。
【００６６】
ペーストが融解した際、変形した表面テクスチャ１２２の粗さの値により、Ｒｚ範囲の下方（３．５付近）ではほとんど流れがなく、Ｒｚ範囲の上方（９．５付近）では漸次より多くの流れがある。図示する方法において、範囲の下方（Ｒｚ＝４.０付近）の変形した表面テクスチャ１２２の表面粗さは、材料７２０‐１を融解した際、基材１３１の表面に沿った層７２０−２の流れを比較的少なくするか、または全く流れさせない。
【００６７】
図７Ｂは、本明細書における実施形態による変形した表面テクスチャ上に配置された材料の層を示す例示的な側面図である。
【００６８】
基材１３１および材料７２０‐２の層を冷却した後、変形した表面テクスチャ１２２が、前述の表面処理の結果としてある程度の粗さを有するので、材料７２０−２の層は変形した表面テクスチャ１２２にしっかりと付着する。やはり、変形した表面テクスチャ１２２の処理は、表面テクスチャ１２２に沿ったこのような材料の流れを防ぐ。より具体的には、材料７２０‐２の結果として生じる層は、境界Ｍ１および境界Ｍ２内にとどまる。
【００６９】
このように、一実施形態では、材料７２０‐２によって被覆された、結果として生じる領域は、材料７２０‐１が加えられる基材１３１の元の表面と実質的に同じである。
【００７０】
図７Ｃは、本明細書における実施形態による装置の搭載を示す例示的な側面図である。
【００７１】
材料７２０‐２の層を変形した表面テクスチャ１２２に付着させるのに続いて、製造リソース１１０は、対応する回路装置７６２を材料７２０−２の露出面に搭載する。
【００７２】
一実施形態では、製造リソース１１０は、回路装置７６２などの物体を受け取る。製造リソース１１０は、材料７２０‐２の露出面上に回路装置７６２を設置する。電子回路装置７６２をガラス層の露出面に接続させるのに続いて、製造リソース１１０は、電子回路装置７６２、材料７２０‐２の層および材料１３１の組み合わせに熱を加える。熱７６０を印加すると、電子回路装置７６２の下面が材料７２０−２の層に固定される。
【００７３】
従って、結果として生じる多層構造のアセンブリは、基材１３１の層、絶縁層などの材料７２０‐２の層、および対応する対象の電子回路装置７６２を含むことができる。前述のように、基材１３１上の表面のテクスチャは、光エネルギー１１１の印加によって変形される。材料７２０‐２の層は、変形した表面テクスチャ１２２に付着または接着する。電子回路装置７６２は、材料７２０‐２の層に付着または接着する。
【００７４】
図８Ａは、実施形態によるペースト材料の層の塗布およびそれに続く熱の印加を示す例示的な側面図である。
【００７５】
この例示的な実施形態では、製造リソース１１０は、図示するように、境界Ｍ１と境界Ｍ２の間の領域内の変形した表面テクスチャ１２２に材料８２０‐１を加える。製造リソース１１０は、変形した表面テクスチャ１２２上に配置される材料８２０‐１に対して熱の印加を開始する。
【００７６】
表面テクスチャ１２２が所与の閾値よりも高い粗さの度合いを有すると想定されたい。例えば、図８Ａ、図８Ｂおよび図８Ｃにおける変形した表面テクスチャ１２２の粗さは、図７Ａ、図７Ｂおよび図７Ｃにおける変形した表面テクスチャ１２２よりも実質的に粗いと想定されたい。このような例では、変形した表面テクスチャ１２２と関連する粗さの度合いが高いことにより、図８Ｂに示すように、熱８５０の印加により、材料８２０‐１は溶解し、境界Ｍ１と境界Ｍ２の外側に流れる。
【００７７】
前述のように、一実施形態では、溶融した際に、基材１３１上の材料８２０の層が流れるのが望ましいか否かにより、変形した表面テクスチャ１２２の粗さが、２．５から１１．０の間の粗さＲｚ値を有するように、光エネルギー１１１が制御される。図示した方法では、Ｒｚ＝９．５付近の上方の範囲にある変形した表面テクスチャ１２２の表面粗さは、材料８２０−１を溶融する際に、基材１３１の表面に沿って、層８２０‐２を相対的に実質的に流れさせる。
【００７８】
図８Ｂは、本明細書における実施形態による変形した表面テクスチャ上に配置される材料の層の流出を示す例示的な側面図である。
【００７９】
図示するように、この例示的な実施形態では、融解状態の間に、材料８２０−２は境界Ｍ１および境界Ｍ２の外側に流れ出す。従って、変形した表面テクスチャ１２２に関連する粗さの度合いは、溶融状態にある補助材料８２０−１が基材１３１の表面に沿って流れ出るのが望ましいか否かにより、制御され得る。
【００８０】
図８Ｃは、本明細書における実施形態による装置の搭載を示す例示的な側面図である。
【００８１】
前述したのと同様の方法で、製造リソース１１０は、回路装置８６２を受け取る。製造リソース１１０は、回路装置８６２の下面を材料８２０−２の層上に接触させる。その後、製造リソース１１０は、回路装置８６２および材料８６０−２の層に熱８６２を加える。熱８６０を加えると、回路装置８６２は材料８２０−２に取り付けられる。
【００８２】
図９は、実施形態による例示的な方法を示すフローチャート９００である。前述の概念に関していくつかの重複があることに留意されたい。
【００８３】
処理ブロック９１０において、製造リソース１１０（すなわち、アセンブラ）は、基材１３１を受け取る。
【００８４】
処理ブロック９１５において、製造リソース１１０は、基材１３１の表面に光エネルギー１１１を加える。光エネルギー１１１を加えると、基材１３１の本来のテクスチャは変形して、変形した表面テクスチャ１２２となる。
【００８５】
処理ブロック９２０において、製造リソース１１０は、基材１３１の表面上の隣接する領域を画定する位置情報１３５を受け取る。
【００８６】
処理ブロック９２５において、製造リソース１１０は、位置情報１３５によって特定される境界内に、光パルスのシーケンスなどの光エネルギー１１１を加える。前述のように、位置情報１３５は、領域２２０に関連する境界を画定することができる。
【００８７】
処理ブロック９３０において、製造リソース１１０は、変形した表面テクスチャ１２２に補助材料を付着させる。
【００８８】
処理ブロック９３５において、製造リソース１１０は、変形した表面テクスチャ１２２にペースト材料などの材料を加える。前述のように、一実施形態では、ペーストは、とりわけ、ガラスパウダーを含むことができる。
【００８９】
処理ブロック９４０において、製造リソース１１０は、ペーストに熱を加える。熱を加えると、ガラスパウダーは融解する。結果として生じる溶融ガラスは溶融して、変形した表面テクスチャ１２２に付着するガラス層を形成する。
【００９０】
処理ブロック９４５において、製造リソース１１０は、基材１３１および対応するガラス層を冷却する。
【００９１】
処理ブロック９５０において、製造リソース１１０は、ガラス層の露出面上に電子回路装置を取り付ける。
【００９２】
処理ブロック９５５において、製造リソース１１０は、ガラス層の露出面に電子回路装置を接触させる。
【００９３】
処理ブロック９６０において、製造リソース１１０は、電子回路装置、ガラス層および基材１３１の組み合わせに熱を加える。
【００９４】
本明細書における技術は、光エネルギーを使用した表面処理に適していることに改めて留意されたい。しかし、本明細書で述べられた実施形態が、このような用途での使用に限定されるのではなく、本明細書における技術は他の用途にも同様に適していることに留意すべきである。
【００９５】
本発明が好ましい実施形態に関して特に図示され説明されたが、添付の特許請求の範囲に記載される本発明の精神および範囲から逸脱することなく、形状および詳細の様々な変更が成され得ることを当業者は理解するであろう。このような変形形態は、本願の範囲に含まれることが意図される。従って、本願の実施例にかかる前述の記載は、限定的であることを意図しない。むしろ、本発明の限定は、以下の特許請求の範囲に表される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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