(57)【要約】  金属層と金属基板との間に挟まれた誘電体で構成され、次いで積層されている電子積層体の深部加工方法。この方法は、最初に、少なくとも１つの開口が設けられている硬化マスクを、前記金属層とサンドブラスト装置の少なくとも１つのノズルとの間に介装されるように配置するステップを含んでいる。その後に、電子積層体が、前記サンドブラスト装置によって前記少なくとも１つの開口を通ってサンドブラストされる。前記サンドブラスト装置によって適用される研磨材の力、サイズ、および種類が、前記金属層および前記誘電体を浸食するために充分であるが、前記基板を浸食するためには充分でない。【選択図】  図６
2011509834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体を金属層と金属基板との間に挟み、次いで積層してなる電子積層体の深部加工方法であって、
ａ．少なくとも１つの開口が設けられている硬化マスクを、前記金属層とサンドブラスト装置の少なくとも１つのノズルとの間に介装されるように配置するステップ、および
ｂ．前記サンドブラスト装置によって前記少なくとも１つの開口を通って前記電子積層体をサンドブラストするステップ
を含み、
前記サンドブラスト装置によって適用される研磨材の力、サイズ、および種類が、前記金属層および前記誘電体を浸食するために充分であるが、前記金属基板を浸食するためには充分でない電子積層体の深部加工方法。
【請求項２】
前記硬化マスクの前記電子積層体に対する相対位置を維持する間、前記電子積層体および硬化マスクを治具に固定するステップをさらに含んでいる請求項１に記載の電子積層体の深部加工方法。
【請求項３】
前記硬化マスクを配置するステップが、前記硬化マスクを前記金属層から０．５ｍｍ以内に配置するサブステップを含んでいる請求項１または２に記載の電子積層体の深部加工方法。
【請求項４】
ａ．前記治具を送りベルトに固定するステップ、および
ｂ．前記治具の前記サンドブラスト装置に対する移動を前記送りベルトによって制御するステップ
をさらに含んでいる請求項３に記載の電子積層体の深部加工方法。
【請求項５】
前記金属層および前記誘電体をサンドブラストするステップが、研磨材粒子を含む流体の流れを前記電子積層体に向かって案内するサブステップを含んでいる請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子積層体の深部加工方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法に従って形成された深部加工済みの電子積層体。
【請求項７】
前記金属層が銅である請求項６に記載の深部加工済みの電子積層体。
【請求項８】
前記金属基板が銅またはアルミニウムである請求項６または７に記載の深部加工済みの電子積層体。
【請求項９】
請求項１に記載の方法において使用するためのサンドブラスト装置であって、
研磨材粒子を含む流体の流れを生成して前記電子積層体に向かって案内するように構成されているサンドブラスト装置。
【請求項１０】
前記研磨材粒子が、以下の種類の研磨材粒子のうちの少なくとも１つ、すなわち酸化アルミニウム、チタニウムを含んでいる溶融酸化アルミニウム、コランダムのうちの少なくとも１つを含んでいる請求項９に記載のサンドブラスト装置。
【請求項１１】
前記研磨材粒子のサイズが、５μｍ〜２８００μｍの範囲にある請求項９または１０に記載のサンドブラスト装置。
【請求項１２】
前記研磨材粒子の平均粒子サイズが、１０μｍ±０．２μｍである請求項１１に記載のサンドブラスト装置。
【請求項１３】
前記流体の流れの圧力が、０．３Ｍｐａ〜２ＭＰａの範囲にある請求項９〜１２のいずれか一項に記載のサンドブラスト装置。
【請求項１４】
前記流体の流れの圧力が、３．７２４×１０５Ｐａ±０．０９８×１０５Ｐａの範囲にある請求項１３に記載のサンドブラスト装置。
【請求項１５】
前記流体の流れが、０〜４．７×１０５Ｐａの圧力の範囲を有する空気の流れである請求項９〜１４のいずれか一項に記載のサンドブラスト装置。
【請求項１６】
前記少なくとも１つのノズルが、セラミックノズルである請求項９〜１５のいずれか一項に記載のサンドブラスト装置。
【請求項１７】
前記少なくとも１つのノズルが、２．６ｍｍ×円錐形の外側×長さ５０ｍｍのノズルである請求項１６に記載のサンドブラスト装置。
【請求項１８】
前記少なくとも１つのノズルが、３ｍｍ×円錐形の外側×長さ５０ｍｍのノズルである請求項１６に記載のサンドブラスト装置。
【請求項１９】
前記少なくとも１つのノズルが、炭化タングステンノズルである請求項９〜１５のいずれか一項に記載のサンドブラスト装置。
【請求項２０】
前記少なくとも１つのノズルが、４ｍｍ×１２．５ｍｍ×長さ４１ｍｍのノズルである請求項１９に記載のサンドブラスト装置。
【請求項２１】
前記少なくとも１つのノズルが、６ｍｍ×２０ｍｍ×長さ４１ｍｍのノズルである請求項１９に記載のサンドブラスト装置。
【請求項２２】
前記少なくとも１つのノズルが、７．５ｍｍ×２０ｍｍ×長さ４３ｍｍのノズルである請求項１９に記載のサンドブラスト装置。
【請求項２３】
前記少なくとも１つのノズルが、炭化ホウ素ノズルである請求項９〜１５のいずれか一項に記載のサンドブラスト装置。
【請求項２４】
前記少なくとも１つのノズルが、６．３ｍｍ×２１ｍｍ×長さ８２ｍｍのノズルである請求項２３に記載のサンドブラスト装置。
【請求項２５】
前記少なくとも１つのノズルが、８ｍｍ×２１ｍｍ×長さ８２ｍｍのノズルである請求項２３に記載のサンドブラスト装置。
【請求項２６】
前記少なくとも１つのノズルが、９ｍｍ×２４ｍｍ×長さ８２ｍｍのノズルである請求項２３に記載のサンドブラスト装置。
【請求項２７】
前記少なくとも１つのノズルが、１０ｍｍ×２４ｍｍ×長さ８２ｍｍのノズルである請求項２３に記載のサンドブラスト装置。
【請求項２８】
前記少なくとも１つのノズルが、１２ｍｍ×２４ｍｍ×長さ８２ｍｍのノズルである請求項２３に記載のサンドブラスト装置。
【請求項２９】
前記生成される流体の流れの速度が、５ｍ／分〜３０ｍ／分の間である請求項９〜２８のいずれか一項に記載のサンドブラスト装置。
【請求項３０】
前記生成される流体の流れの速度が、９ｍ／分〜１１ｍ／分の間である請求項２９に記載のサンドブラスト装置。
【請求項３１】
前記研磨材粒子が、７〜９の間のモース硬度を有している請求項９〜３０のいずれか一項に記載のサンドブラスト装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明は、電子積層体（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ｌａｙｕｐ）の深部加工（ｄｅｐｔｈ  ｒｏｕｔｉｎｇ）方法および本方法を達成するための装置に関する。本発明は、特に、サンドブラストによる電子積層体の深部加工に関する。
【発明の背景】
【０００２】
以下の本発明の背景の説明は、本発明の理解を容易にすることを目的としている。しかしながら、それらの説明が、そこで言及されるいかなる内容も、本出願の優先日の時点において、いかなる法域においても、刊行済みであり、公知であり、または共通の一般的知識の一部を成していると自認または了解するものではないことを、理解すべきである。
【０００３】
図１が、典型的な電子積層体を示している。電子積層体が、ＦＲ４積層板に接合された銅層を備え、ＦＲ４積層板が、銅またはアルミニウム基板上に形成された誘電体に接合されている。このような積層体から回路を製造するために、種々の技法が発見されている。本出願の出願日において最も一般的な技法は、深部加工である。
【０００４】
回路を生成するための深部加工技法は、銅またはアルミニウム基板以外の各層の一部分を浸食することを含んでいる。これは、化学的な手段によって実現することができるが、より一般的には、コンピュータ数値制御（ＣＮＣ）の工作機械によって実行される。この後者のプロセスは、機械的な深部加工またはフライス削り（ｍｉｌｌｉｎｇ）と称されることも多い。
【０００５】
ＣＮＣを基盤とする機械的な深部加工における問題は、得られる加工後の表面が平らでなく、バリを含む可能性がある点にある。表面のこれらのバリおよび／または不整によって、下方の銅またはアルミニウム基板に接触することができる電子部品の地理的領域が減少する。場合によっては、電子部品が、下方の銅またはアルミニウム基板にまったく接触できなくなる可能性もあり、その場合、熱が誘電体を通って消散させられる。
【０００６】
これは、電子部品の熱の消散を可能にするものが、この下方の銅またはアルミニウム基板との接触であるため、重要である（実際には、下方の銅またはアルミニウム基板に接続されたヒートシンクが熱を消散させる）。電子部品と下方の銅またはアルミニウム基板との間の接触の量が大きいほど、より多くの熱を消散させることができる。さらには、表面のこれらのバリおよび／または不整は、化学的なめっきの効率および効果を低下させる。さらに、ＣＮＣを基盤とする機械的な深部加工の発展のレベルは、本発明の発明者の見解では、さらなる改良によっても、熱の消散についてわずかな改善しかもたらされない地点に達している。
【０００７】
図１に示したとおりの典型的な電子積層体の現在の製造方法は、複雑かつ高価につくプロセスである。機械的な深部加工またはフライス削りの技法を使用して行われる各工程を、以下に簡単に説明する。両面ＦＲ４積層板が用意され、穿孔および／またはエッチングによってＦＲ４積層板にくぼみが生成される。このくぼみを有するＦＲ４積層板を生成する工程は、従来からのプリント基板（「ＰＣＢ」）のプロセスにおいて、約２８のプロセス段階を含んでいる。次に、誘電層が設けられる。誘電層は、通常は打ち抜きによらない。打ち抜きは、ＦＲ４積層板ならびに銅またはアルミニウム基板の、フィット（ｆｉｔ）および形態に一致するように実行される。誘電層が適切に打ち抜きされた後に、銅またはアルミニウム基板、打ち抜き後の誘電層、ならびにくぼみを有するＦＲ４積層板が、順に配置され、打ち抜きされた部分およびくぼんだ部分が電子積層体の中央に一致するように正確に整列させられる。次いで、種々の層が、図１に示したとおりの一体の電子積層体を形成するように、一体に積層される。上述のプロセスは、図１に示したとおりの電子積層体の製造の概要をもたらしている。前準備段階、中間段階、および出荷のための電子積層体の準備における仕上げ段階は、当業者に一般的に知られている典型的なＰＣＢ製造の各段階であり、ここでは説明を省略する。要約すると、電子積層体の製造に関係する約３７のプロセス段階が存在する。
【０００８】
上述のような典型的な電子積層体の現在の製造方法に関して、いくつかの欠点が存在する。第１に、くぼみを有するＦＲ４積層板の生成の工程が、従来からのＰＣＢプロセスにおける約２８のプロセス段階を含み、かなりの時間およびコストを招いている。ＦＲ４積層板ならびに銅またはアルミニウム基板のフィットおよび形態に一致するための誘電層の打ち抜き、ならびにその後の誘電層の打ち抜き部分およびくぼみ付きのＦＲ４積層板のくぼみ部分の配置および整列が、電子積層体の品質、歩留まり、信頼性、および工学的な公差に悪影響を及ぼさないよう、高度の正確さを必要とする。
【０００９】
この厄介事に加え、電子積層体の各層の積層において、電子積層体が積層プロセスにさらされるたびに、そりまたはゆがみを生じがちである。そりまたはゆがみが生じると、下方の銅またはアルミニウム基板を介して最大の熱の消散を得るように電子部品を配置することに、問題が生じる。さらには、積層プロセスにおいて、電子積層体の信頼性および歩留まりに悪影響が及ばないよう、くぼみに樹脂が存在しないようにしつつ、樹脂が積層すべき領域の全体に一様に分布するように保証することに、注意を払わなければならない。
【００１０】
上述の問題は、一般的に市販されている標準的な絶縁金属基板を使用し、これにくぼみを生成するために機械的な深部加工技法を使用することによって、完全に解消することはできないにしても、最小限にすることが可能である。
【発明の概要】
【００１１】
本明細書の全体を通して、用語「・・・からなる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「・・・で構成される（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」、などは、とくにそのようでないと示されない限りは、すべてを述べ尽くすものではないと解釈されるべきであり、すなわち「・・・を含むが、・・・には限られない」という意味に解釈されなければならない。
【００１２】
本発明の第１の態様によれば、電子積層体の深部加工方法が提供される。電子積層体は、誘電体を金属層と金属基板との間に挟み、次いで積層してなる。本方法は、
・少なくとも１つの開口が設けられている硬化マスクを、上記金属層とサンドブラスト装置の少なくとも１つのノズルとの間に介装されるように配置するステップ、および
・上記サンドブラスト装置によって上記の少なくとも１つの開口を通って上記電子積層体をサンドブラストするステップ
を含み、
上記サンドブラスト装置によって適用される研磨材の力、サイズ、および種類が、上記金属層および上記誘電体を浸食するために充分であるが、上記金属基板を浸食するためには充分でない。
【００１３】
本方法は、上記の硬化マスクの上記電子積層体に対する相対位置を維持している間、この電子積層体および硬化マスクを治具に固定するステップをさらに含むことができる。理想的には、上記硬化マスクを配置するステップが、この硬化マスクを上記金属層から０．５ｍｍよりも離れないように配置するサブステップを含んでいる。
【００１４】
本方法の自動化を促進するために、本方法は、
・上記治具を送りベルトに固定するステップ、および
・上記治具の上記サンドブラスト装置に対する移動を上記送りベルトによって制御するステップ
をさらに含むことができる。
【００１５】
好ましくは、上記金属層および上記誘電体を通じて上記電子積層体をサンドブラストするステップが、研磨材粒子を含む流体の流れを上記電子積層体に向かって案内するサブステップを含んでいる。
【００１６】
本発明の第２の態様によれば、本発明の第１の態様の方法に従って形成された深部加工済みの電子積層体が提供される。
【００１７】
好ましくは、上記金属層は、銅である。同様に、上記基板は、銅またはアルミニウムであると好ましい。
【００１８】
本発明の第３の態様によれば、本発明の第１の態様の方法において使用するためのサンドブラスト装置であって、研磨材粒子を含む流体の流れを生成して上記電子積層体に向けるように構成されているサンドブラスト装置が提供される。
【００１９】
上記研磨材粒子は、以下の種類の研磨材粒子のうちの少なくとも１つ、すなわち酸化アルミニウム、チタニウムを含んでいる溶融酸化アルミニウム、コランダムのうちの少なくとも１つを含んでいる。上記研磨材粒子のサイズは、５μｍ〜２８００μｍの範囲にある。しかしながら、好ましい構成においては、上記研磨材粒子の平均粒子サイズが、１０μｍ±０．２μｍである。
【００２０】
上記流体の流れの圧力は、０．３Ｍｐａ〜２ＭＰａの範囲にあってもよい。しかしながら、好ましい圧力範囲は、３．７２４×１０５Ｐａ±０．０９８×１０５Ｐａである。例外は、高温銅の場合であり、上記流体の流れが、０〜４．７×１０５Ｐａの圧力の範囲を有する空気の流れが好ましい。
【００２１】
上記少なくとも１つのノズルは、セラミックノズル、炭化タングステンノズル、または炭化ホウ素ノズルであってもよい。セラミックノズルが使用される場合、ノズルのサイズは、
・２．６ｍｍ×円錐形の外側×長さ５０ｍｍ
・３ｍｍ×円錐形の外側×長さ５０ｍｍ
であってもよい。
【００２２】
炭化タングステンノズルが使用される場合、ノズルのサイズは、
・４ｍｍ×１２．５ｍｍ×長さ４１ｍｍ
・６ｍｍ×２０ｍｍ×長さ４１ｍｍ
・７．５ｍｍ×２０ｍｍ×長さ４３ｍｍ
であってもよい。
【００２３】
炭化ホウ素ノズルが使用される場合、ノズルのサイズは、
・６．３ｍｍ×２１ｍｍ×長さ８２ｍｍ
・８ｍｍ×２１ｍｍ×長さ８２ｍｍ
・９ｍｍ×２４ｍｍ×長さ８２ｍｍ
・１０ｍｍ×２４ｍｍ×長さ８２ｍｍ
・１２ｍｍ×２４ｍｍ×長さ８２ｍｍ
であってもよい。
【００２４】
上記の生成される流体の流れの速度は、５ｍ／分〜３０ｍ／分の間であってもよい。好ましくは、上記の生成される流体の流れの速度が、９ｍ／分〜１１ｍ／分の間である。
【００２５】
好ましくは、上記研磨材粒子が、７〜９の間のモース硬度を有している。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
次に、本発明を、添付の図面を参照して、あくまでも例として説明する。
【図１】従来技術による電子積層体を示している図である。
【図２】本発明の第１の実施形態によって使用される電子積層体を示している図である。
【図３】サンドブラスト治具のベース板を示している図である。
【図４】サンドブラスト治具の保護用ステンシルを示しているさらなる図である。
【図５】ベース板、保護用ステンシル、工具固定プレート、およびクランパを備えるサンドブラスト治具の完結したキットを示している図である。
【図６】サンドブラスト治具の完結したキットに固定された金属クラッドプリント回路基板の断面図を、サンドブラストノズルとともに示している図である。
【図７】完結したサンドブラスト治具の保護用ステンシルを通じて金属クラッドプリント回路基板へ圧力を噴出させて特定の深さを達成すべく浸食するための、サンドブラストノズルへの研磨剤供給プロセスフィルタを示している図である。
【発明の好ましい実施形態】
【００２７】
次に、本発明の具体的な実施形態を詳しく説明する。本明細書において使用される専門用語は、あくまでも特定の実施形態を説明する目的のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定しようとするものではない。
【００２８】
本発明の第１の実施形態によれば、電子積層体の機械的な深部加工の方法が提供される。本方法の動作は、以下の構成要素の使用を必要とする。
・電子積層体１２
・サンドブラスト装置１４
・治具１６
・保護用ステンシル１８
・送りベルト２０
【００２９】
この実施形態において使用される電子積層体１２が、図２に示されている。電子積層体１２が、誘電体２４に接合された銅層２２を備えている。次いで、誘電体２４が、銅またはアルミニウム基板２６に接合されている。次いで、電子積層体１２の全体が、積層される。本発明の発明者は、電子積層体１２を単一の平坦なシートとして積層することで、上記の従来技術に記載のプロセスに対して、そりまたはゆがみが少なくなると考えている。
【００３０】
図６に示したサンドブラスト装置１４は、好ましくは、サンドブラストのＰｏｌｙｈｅｄｒａｌＫＮＯＯＰ法を使用するＳｈａｎｇ  Ｐｏ  ＳａｎｄｂｌａｓｔｉｎｇからのＴＭ−ＣＴコンベア式自動ブラスト装置である（ただし、これに限られるわけではない）。サンドブラスト装置１４は、平らな被加工物のためのブラストの態様に構成されている。サンドブラスト装置１４のコンベア速度は、要件に合わせて相応に調節可能にされる。
【００３１】
この実施形態において、サンドブラスト装置１４は、８つの円錐セラミックノズル２８を有している。８つの円錐セラミックノズル２８のサイズは、調節可能である。
【００３２】
図６において、治具１６が、ベース板３０（図３）および工具固定プレート３２を有している。ベース板３０は、電子積層体１２を堅固に受け止めるように構成されている。工具固定プレート３２は、保護用ステンシル１８を堅固に受け入れるように構成されている。工具固定プレート３２に対するベース板３０の配置は、保護用ステンシル１８が電子積層体１２に平行であり、かつ電子積層体１２から０．５ｍｍよりも離れていないような配置である。
【００３３】
サンドブラスト作業の最中に保護用ステンシル１８と電子積層体１２との間に相対移動が存在しないことを保証するために、治具１６が、サンドブラスト作業に先立ってクランパ３４（図５を参照）によって固定される。
【００３４】
保護用ステンシル１８は、硬化鋼から形成される。図４において、保護用ステンシル１８の一部分または開口が切除されており、電子積層体１２のうちのサンドブラスト作業による浸食が所望される領域を表わしている。
【００３５】
送りベルト２０が、治具１６を固定するための固定機構を有している。送りベルト２０の速度は、５〜３０ｍ／分の範囲において制御可能である。
【００３６】
次に、この実施形態を、その意図される使用の状況において説明する。
【００３７】
電子積層体１２が、治具１６のベース板３０に堅固に受け止められる。ほぼ同時に、保護用ステンシル１８が、工具固定プレート３２に堅固に受け入れられる。次いで、治具１６が、クランパ３４を使用して固定される。
【００３８】
このように固定された状態で、治具１６は、送りベルト２０に取り付けられる。取り付けは、固定機構によって実現される。ひとたびそのように取り付けられると、送りベルト２０が、サンドブラスト装置１４に対する治具１６の移動を制御するように運転される。
【００３９】
図７において、送りベルト２０（図示されていない）を動作可能にした状態で、サンドブラスト装置１４の各々の円錐ノズル２８に、酸化アルミニウム研磨材が供給される。酸化アルミニウム研磨材は、１０μｍ±０．２μｍのサイズを有している。研磨材が、３．７２４×１０５Ｐａ±０．０９８×１０５Ｐａの圧力に調節された流体の流れに取り込まれて、治具１６に向かって案内される。取り込まれた粒子は、１０ｍ／分±１ｍ／分の速度で移動するようにさらに制御される。ノズル２８のさらなる制御が、サンドブラストの所望の対象範囲を実現するために行われる。
【００４０】
このやり方で、サンドブラスト装置１４によって放射される取り込まれた粒子が、保護用ステンシル１８によって止められ、または保護用ステンシル１８に設けられた開口を通過することができる。開口を通過することができた粒子は、電子積層体１２の（下方の銅またはアルミニウム基板層２６を除く）層２２、２４を浸食する。その結果、時間が経過し、ノズル２８および送りベルト２０が所定のパターンに従って移動するにつれて、電子積層体１２の種々の層２２、２４の浸食によって、保護用ステンシル１８のパターンと同一のパターンが形成される。
【００４１】
上述のシステムの利点は、選択される酸化アルミニウム研磨材が、銅層２２および誘電体２４を除去するための充分な強度を有しているが、下方の銅またはアルミニウム基板２６を除去し、または保護用ステンシル１８を傷めるような研磨の強度を有さない点にある。これは、製造者が、ＣＮＣを基盤とする機械的な深部加工器具（下方の銅またはアルミニウム基板２６も除去することができ、したがって電子積層体を不良にしてしまう可能性がある）においてはｘ−ｙ−ｚ位置に注意しなければならないのに対し、サンドブラスト装置１４においてはｘ−ｙ位置にのみ集中すればよいことを意味する。また、浸食された層２２、２４の付近の下方の銅またはアルミニウム基板２６の表面について、バリおよび／または他の不整が大幅に少ないことを意味する。
【００４２】
さらに、サンドブラスト技法を使用することで、電子積層体１２の材料の総量および厚さを減らすことができる。例えば、図１に示した従来からの電子積層体においては、材料が、銅層（厚さは無視できる）、ＦＲ４積層板（１．６ｍｍ）、誘電層（厚さは無視できる）、およびアルミニウム基板（１ｍｍ）を含んでいる。本発明によれば、材料が、銅層（厚さは無視できる）、誘電層（０．１ｍｍ）、およびアルミニウム基板（１．５ｍｍ）を含んでいる。このように材料が少ないことは、材料コストの削減につながり、電子積層体の全体構造がよりスリムになることで、所与の空間において電子積層体のユニットをより多く使用することができ、フォームファクタの小さい電子デバイスが可能になる。
【００４３】
上述の本発明が、上述の実施形態に限られないことを、当業者であれば理解できるであろう。特に、以下の変更および改善を、本発明の技術的範囲から離れることなく行うことが可能である。
・本出願の出願人は、使用される研磨材が、必ずしも酸化アルミニウムである必要はなく、溶融酸化アルミニウム、チタニウムを含む溶融酸化アルミニウム、またはコランダムなど、任意の同様の粒子であってもよいことを発見した。
・本出願の出願人による実験によって、研磨材の粒子サイズが、５μｍ〜２８００μｍの範囲であってもよいことが示されている。理想的には、平均粒子サイズが、１０μｍである。
・同様に、研磨材へ加えられる圧力は、０．３Ｍｐａ〜２ＭＰａの範囲であってもよい。
・サンドブラスト装置によって使用されるノズルを、セラミック、炭化タングステン、または炭化ホウ素から形成してもよい。
・セラミックノズルの場合に、本出願の出願人は、以下の仕様のノズルを使用してもよいことを発見した。
内径２．６ｍｍ×円錐形の外側×長さ５０ｍｍ
内径３ｍｍ×円錐形の外側×長さ５０ｍｍ
・炭化タングステンノズルの場合に、本出願の出願人は、以下の仕様のノズルを使用してもよいことを発見した。
内径４ｍｍ×外径１２．５ｍｍ×長さ４１ｍｍ
内径６ｍｍ×外径２０ｍｍ×長さ４１ｍｍ
内径７．５ｍｍ×外径２０ｍｍ×長さ４３ｍｍ
・炭化ホウ素ノズルの場合に、本出願の出願人は、以下の仕様のノズルを使用してもよいことを発見した。
内径６．３ｍｍ×外径２１ｍｍ×長さ８２ｍｍ
内径８ｍｍ×外径２１ｍｍ×長さ８２ｍｍ
内径９ｍｍ×外径２４ｍｍ×長さ８２ｍｍ
内径１０ｍｍ×外径２４ｍｍ×長さ８２ｍｍ
内径１２ｍｍ×外径２４ｍｍ×長さ８２ｍｍ
・粒子を、０〜４．７×１０５Ｐａの間の範囲の圧力を有する空気の流れに取り込んでもよい。上述の圧力範囲は、高温銅が関係する状況にとくに該当する。
・好ましくは、ノズルの速度範囲は、５ｍ／分〜約３０ｍ／分の間であり、好ましい速度は、約１０ｍ／分である。
・サンドブラスト装置の動作時間は、５〜２５分の範囲であってもよい。サンドブラスト装置の動作時間を、手動または自動で制御してもよい。
・電子積層体は、金属コアプリント基板、銅クラッド積層体、またはプリント回路の製造のための任意の他の種類の積層板の形態をとってもよい。
・理想的には、粒子の硬さは、モース硬さ試験機において７〜９の範囲である。
・Ｘ−Ｙテーブルを、保護用ステンシルによる電子積層体の浸食を促進するために使用してもよい。
・システム全体の動作を、手動で制御してもよく、または自動的に制御してもよい。理想的には、システムが自動制御され、ＣＮＣ工作機械の機械的なルーティング部品をサンドブラスト装置のサンドブラスト器具で置き換えることによって実現される。
【００４４】
さらに、上述の実施形態において説明された特徴および上述された追加の特徴を、本発明の技術的範囲に包含されるまたさらなる実施形態を形成するために組み合わせることができる。
【図１】
2011509834.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011509834.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成22年4月29日(2010.4.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体を金属層と金属基板との間に挟み、次いで積層してなる電子積層体の深部加工方法であって、
ａ．少なくとも１つの開口が設けられている硬化マスクを、前記金属層とサンドブラスト装置の少なくとも１つのノズルとの間に介装されるように配置するステップ、および
ｂ．前記サンドブラスト装置によって前記少なくとも１つの開口を通して前記電子積層体をサンドブラストするステップ
を含み、
前記サンドブラスト装置によって適用される研磨材の力、サイズ、および種類が、前記金属層および前記誘電体を浸食するために充分であるが、前記金属基板を浸食するためには充分でなく、
前記得られる深部加工後の金属基板の表面が、前記金属基板と少なくとも１つの電子部品との間の接触領域を増加させるために、ほぼ平坦でありかつバリおよび／または不整を存在させていない電子積層体の深部加工方法。
【請求項２】
前記接触領域の増加によって、前記少なくとも１つの電子部品から前記金属基板への熱の消散が向上する請求項１に記載の電子積層体の深部加工方法。
【請求項３】
前記金属基板の表面が、一平面内にある請求項１または２に記載の電子積層体の深部加工方法。
【請求項４】
前記硬化マスクの前記電子積層体に対する相対位置を維持する間、前記電子積層体および硬化マスクを治具に固定するステップをさらに含んでいる請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子積層体の深部加工方法。
【請求項５】
前記硬化マスクを配置するステップが、前記硬化マスクを前記金属層から０．５ｍｍよりも離れないように配置するサブステップを含んでいる請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子積層体の深部加工方法。
【請求項６】
ａ．前記治具を送りベルトに固定するステップ、および
ｂ．前記治具の前記サンドブラスト装置に対する移動を前記送りベルトによって制御するステップ
をさらに含んでいる請求項５に記載の電子積層体の深部加工方法。
【請求項７】
前記金属層および前記誘電体をサンドブラストするステップが、研磨材粒子を含む流体の流れを前記電子積層体に向けるサブステップを含んでいる請求項１〜６のいずれか一項に記載の電子積層体の深部加工方法。
【請求項８】
前記研磨材粒子が、次の種類の研磨材粒子のうちの少なくとも１つ、すなわち酸化アルミニウム、チタニウムを含んでいる溶融酸化アルミニウム、コランダムのうちの少なくとも１つを含んでいる請求項７に記載の電子積層体の深部加工方法。
【請求項９】
前記研磨材粒子のサイズが、５μｍ〜２８００μｍの範囲にある請求項７または８に記載の電子積層体の深部加工方法。
【請求項１０】
前記研磨材粒子の平均粒子サイズが、１０μｍ±０．２μｍである請求項９に記載の電子積層体の深部加工方法。
【請求項１１】
前記流体の流れの圧力が、０．３Ｍｐａ〜２ＭＰａの範囲にある請求項７〜１０のいずれか一項に記載の電子積層体の深部加工方法。
【請求項１２】
前記流体の流れの圧力が、３．７２４×１０５Ｐａ±０．０９８×１０５Ｐａの範囲にある請求項１１に記載の電子積層体の深部加工方法。
【請求項１３】
前記流体の流れが、０〜４．７×１０５Ｐａの圧力の範囲を有する空気の流れである請求項７〜１２のいずれか一項に記載の電子積層体の深部加工方法。
【請求項１４】
前記生成される流体の流れの速度が、５ｍ／分〜３０ｍ／分の間である請求項７〜１３のいずれか一項に記載の電子積層体の深部加工方法。
【請求項１５】
前記生成される流体の流れの速度が、９ｍ／分〜１１ｍ／分の間である請求項１４に記載の電子積層体の深部加工方法。
【請求項１６】
前記研磨材粒子が、７〜９の間のモース硬度を有している請求項７〜１５のいずれか一項に記載の電子積層体の深部加工方法。
【請求項１７】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法に従って形成された深部加工済みの電子積層体。
【請求項１８】
前記金属層が銅である請求項１７に記載の深部加工済みの電子積層体。
【請求項１９】
前記金属基板が銅またはアルミニウムである請求項１７または１８に記載の深部加工済みの電子積層体。
【請求項２０】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法において使用されるように構成されたサンドブラスト装置であって、
研磨材粒子を含む流体の流れを生成して前記電子積層体に向けるように構成されているサンドブラスト装置。
【請求項２１】
前記研磨材粒子が、次の種類の研磨材粒子のうちの少なくとも１つ、すなわち酸化アルミニウム、チタニウムを含んでいる溶融酸化アルミニウム、コランダムのうちの少なくとも１つを含んでいる請求項２０に記載のサンドブラスト装置。
【請求項２２】
前記研磨材粒子のサイズが、５μｍ〜２８００μｍの範囲にある請求項２０または２１に記載のサンドブラスト装置。
【請求項２３】
前記研磨材粒子の平均粒子サイズが、１０μｍ±０．２μｍである請求項２２に記載のサンドブラスト装置。
【請求項２４】
前記流体の流れの圧力が、０．３Ｍｐａ〜２ＭＰａの範囲にある請求項２０〜２３のいずれか一項に記載のサンドブラスト装置。
【請求項２５】
前記流体の流れの圧力が、３．７２４×１０５Ｐａ±０．０９８×１０５Ｐａの範囲にある請求項２４に記載のサンドブラスト装置。
【請求項２６】
前記流体の流れが、０〜４．７×１０５Ｐａの圧力の範囲を有する空気の流れである請求項２０〜２５のいずれか一項に記載のサンドブラスト装置。
【請求項２７】
前記少なくとも１つのノズルが、セラミックノズルである請求項２０〜２６のいずれか一項に記載のサンドブラスト装置。
【請求項２８】
前記少なくとも１つのノズルが、２．６ｍｍ×円錐形の外側×長さ５０ｍｍのノズルである請求項２７に記載のサンドブラスト装置。
【請求項２９】
前記少なくとも１つのノズルが、３ｍｍ×円錐形の外側×長さ５０ｍｍのノズルである請求項２７に記載のサンドブラスト装置。
【請求項３０】
前記少なくとも１つのノズルが、炭化タングステンノズルである請求項２０〜２６のいずれか一項に記載のサンドブラスト装置。
【請求項３１】
前記少なくとも１つのノズルが、４ｍｍ×１２．５ｍｍ×長さ４１ｍｍのノズルである請求項３０に記載のサンドブラスト装置。
【請求項３２】
前記少なくとも１つのノズルが、６ｍｍ×２０ｍｍ×長さ４１ｍｍのノズルである請求項３０に記載のサンドブラスト装置。
【請求項３３】
前記少なくとも１つのノズルが、７．５ｍｍ×２０ｍｍ×長さ４３ｍｍのノズルである請求項３０に記載のサンドブラスト装置。
【請求項３４】
前記少なくとも１つのノズルが、炭化ホウ素ノズルである請求項２０〜２６のいずれか一項に記載のサンドブラスト装置。
【請求項３５】
前記少なくとも１つのノズルが、６．３ｍｍ×２１ｍｍ×長さ８２ｍｍのノズルである請求項３４に記載のサンドブラスト装置。
【請求項３６】
前記少なくとも１つのノズルが、８ｍｍ×２１ｍｍ×長さ８２ｍｍのノズルである請求項３４に記載のサンドブラスト装置。
【請求項３７】
前記少なくとも１つのノズルが、９ｍｍ×２４ｍｍ×長さ８２ｍｍのノズルである請求項３４に記載のサンドブラスト装置。
【請求項３８】
前記少なくとも１つのノズルが、１０ｍｍ×２４ｍｍ×長さ８２ｍｍのノズルである請求項３４に記載のサンドブラスト装置。
【請求項３９】
前記少なくとも１つのノズルが、１２ｍｍ×２４ｍｍ×長さ８２ｍｍのノズルである請求項３４に記載のサンドブラスト装置。
【請求項４０】
前記生成される流体の流れの速度が、５ｍ／分〜３０ｍ／分の間である請求項２０〜３９のいずれか一項に記載のサンドブラスト装置。
【請求項４１】
前記生成される流体の流れの速度が、９ｍ／分〜１１ｍ／分の間である請求項４０に記載のサンドブラスト装置。
【請求項４２】
前記研磨材粒子が、７〜９の間のモース硬度を有している請求項２０〜４１のいずれか一項に記載のサンドブラスト装置。
【国際調査報告】
2011509834.tif 000010
2011509834.tif 000011