(57)【要約】【課題】導電性部材を設けるための貫通孔を、より一層微細な孔径及びピッチで基板に形成し、しかも当該基板を大面積化及び薄型化することが容易に行うことが可能な電極基板及びその製造方法を提供すること。【解決手段】電極基板１は、キャピラリー基板３を有する。キャピラリー基板３は、複数の貫通孔７を有するマルチチャンネル部材５を複数含む。マルチチャンネル部材５は、縁部材９の内側に、２次元状に配置された状態で互いに融着されて一体形成される。マルチチャンネル部材５は、両端が開口した中空状のガラス部材１１が複数互いに融着されて一体形成される。貫通孔７は、その途中部分における断面積が開口面積よりも小さくなるように形成される。貫通孔７の内部及び開口部外周には導電性部材１３が設けられる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の貫通孔を有するマルチチャンネル部材を複数含み、当該マルチチャンネル部材が２次元状に配置された状態で互いに融着されて一体形成されたキャピラリー基板と、
前記貫通孔に設けられ、前記キャピラリー基板の両主面間を電気的に導通する導電性部材と、を有し、
前記マルチチャンネル部材は、両端が開口した中空状のガラス部材が複数互いに融着されて一体形成され、前記主面に垂直な方向から見て３角形状、４角形状及び６角形状のうちのいずれかの形状を呈しており、
前記貫通孔は、その途中部分における断面積が当該貫通孔の開口面積よりも小さく形成されていることを特徴とする電極基板。
【請求項２】
コアガラス部分と当該コアガラス部分の周囲に設けられた被覆ガラス部分とを含むファイバ状のガラス部材を束ねて束状のガラス部材を形成し、前記束状のガラス部材を所望の厚みに切断し、前記コアガラス部分と前記被覆ガラス部分の一部とを除去して形成した、その途中部分における断面積が開口面積よりも小さい複数の貫通孔を備えるキャピラリー基板と、
前記貫通孔に設けられ、前記キャピラリー基板の両主面間を電気的に導通する導電性部材と、を有することを特徴とする電極基板。
【請求項３】
コアガラス部分と当該コアガラス部分の周囲に設けられた第１の被覆ガラス部分と当該第１の被覆ガラス部分の周囲に設けられた第２の被覆ガラス部分とを含むファイバ状のガラス部材を束ねて束状のガラス部材を形成し、前記束状のガラス部材を所望の厚みに切断し、前記コアガラス部分と前記第１の被覆ガラス部分の一部とを除去して形成した、その途中部分における断面積が開口面積よりも小さい複数の貫通孔を備えるキャピラリー基板と、
前記貫通孔に設けられ、前記キャピラリー基板の両主面間を電気的に導通する導電性部材と、を有することを特徴とする電極基板。
【請求項４】
前記貫通孔は、当該貫通孔の開口部から途中部分へ向かって断面積が減少するテーパ部分を備えることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の電極基板。
【請求項５】
前記貫通孔は、一方の主面側の開口部から当該主面に直交する方向に見て、他方の主面側の開口部が見通せないように形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の電極基板。
【請求項６】
前記貫通孔は、少なくとも一方の主面側の開口部が当該主面に対してその開口軸を傾斜されて形成されていることを特徴とする請求項５に記載の電極基板。
【請求項７】
前記貫通孔は、当該貫通孔の開口部の間隔が一方の主面側と他方の主面側とで異なるように形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の電極基板。
【請求項８】
前記導電性部材は、前記貫通孔内に形成される第１の電極部分と、前記主面における前記貫通孔の開口部外周に形成される第２の電極部分とを含むことを特徴とする請求項１〜請求項３に記載の電極基板。
【請求項９】
前記第１の電極部分は、前記貫通孔の内壁に形成されることを特徴とする請求項８に記載の電極基板。
【請求項１０】
前記第１の電極部分は、前記貫通孔内を充填して形成されることを特徴とする請求項８に記載の電極基板。
【請求項１１】
前記導電性部材は、所望の貫通孔にのみ設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の電極基板。
【請求項１２】
前記キャピラリー基板は、加熱、冷却されることにより強化ガラス化されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の電極基板。
【請求項１３】
前記貫通孔は、その開口部が４角形状を呈しており、前記主面に直交する方向から見て、互いに直交する２方向それぞれについて直線状に整列して配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の電極基板。
【請求項１４】
前記貫通孔は、その開口部が円形状を呈しており、前記主面に直交する方向から見て、互いに直交する２方向それぞれについて直線状に整列して配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の電極基板。
【請求項１５】
前記複数の貫通孔のうちいずれかは、その孔径が他の貫通孔と異なることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の電極基板。
【請求項１６】
前記貫通孔が所定のピッチで並設された列が隣接して複数列設けられており、
前記貫通孔の複数列において、一方の列が隣接する他方の列に対して前記貫通孔の半ピッチずれて配置され、前記一方の列の前記貫通孔の間に前記隣接する他方の列の前記貫通孔が配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の電極基板。
【請求項１７】
前記マルチチャンネル部材は、前記主面に垂直な方向から見て、４角形状を呈しているとと共に、互いに直交する２方向それぞれについて直線状に整列して配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の電極基板。
【請求項１８】
前記マルチチャンネル部材は、前記主面に垂直な方向から見て４角形状を呈し、
前記マルチチャンネル部材が所定の方向に並設された列が隣接して複数列設けられており、
前記マルチチャンネル部材の複数列において、一方の列が隣接する他方の列に対して前記所定の方向にずれて配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の電極基板。
【請求項１９】
コアガラス部分と当該コアガラス部分の周囲に設けられた被覆ガラス部分とを含むファイバ状のガラス部材を束ねて、束状のガラス部材を形成する工程と、
前記束状のガラス部材を所望の厚みに切断して、板状のガラス部材を形成する工程と、
前記板状のガラス部材から前記コアガラス部分と前記被覆ガラス部分の一部とを除去して、当該板状のガラス部材を厚み方向に貫通しておりその途中部分における断面積が開口面積よりも小さい貫通孔を複数形成する工程と、
前記貫通孔に、前記板状のガラス部材の両主面間を電気的に導通する導電性部材を設ける工程と、を有することを特徴とする電極基板の製造方法。
【請求項２０】
前記貫通孔を複数形成する工程において、前記板状のガラス部材から前記コアガラス部分を除去した後、当該板状のガラス部材から前記被覆ガラス部分の一部をエッチングにより除去することを特徴とする請求項１９に記載の電極基板の製造方法。
【請求項２１】
前記貫通孔を複数形成する工程において、前記板状のガラス部材から前記コアガラス部分を除去した後、当該板状のガラス部材の前記コアガラス部分を除去した部分に前記被覆ガラス部分を除去するためのエッチング液とは異なる液体または気体を詰めて、前記板状のガラス部材から前記被覆ガラス部分の一部をエッチングにより除去することを特徴とする請求項１９に記載の電極基板の製造方法。
【請求項２２】
前記貫通孔を複数形成する工程において、前記板状のガラス部材から前記被覆ガラス部分の一部をエッチングにより除去した後、当該板状のガラス部材から前記コアガラス部分を除去することを特徴とする請求項１９に記載の電極基板の製造方法。
【請求項２３】
前記貫通孔を複数形成する工程において、前記板状のガラス部材から前記コアガラス部分の端部を除去し、当該板状のガラス部材から前記被覆ガラス部分の一部を除去し、当該板状のガラス部材から残りの前記コアガラス部分を除去することを特徴とする請求項１９に記載の電極基板の製造方法。
【請求項２４】
前記束状のガラス部材を形成する工程において、前記コアガラス部分におけるＢａＯの組成比率は前記被覆ガラス部分におけるＢａＯの組成比率よりも大きく、前記被覆ガラス部分におけるＰｂＯの組成比率は前記コアガラス部分におけるＰｂＯの組成比率よりも大きいことを特徴とする請求項２０〜請求項２３に記載の電極基板の製造方法。
【請求項２５】
前記束状のガラス部材を形成する工程において、前記ファイバ状のガラス部材の前記被覆ガラス部分は、前記コアガラス部分の周囲に設けられた第１の被覆ガラス部分と、当該第１の被覆ガラス部分の周囲に設けられた、前記第１の被覆ガラス部分とは組成が異なる第２の被覆ガラス部分とを含んでおり、
前記貫通孔を複数形成する工程において、前記コアガラス部分と前記被覆ガラス部分のうち前記第１の被覆ガラス部分の一部とを除去することを特徴とする請求項１９に記載の電極基板の製造方法。
【請求項２６】
前記束状のガラス部材を形成する工程において、前記第１の被覆ガラス部分の組成は、ＨＣｌ溶液またはＨＮＯ３溶液中での溶解速度が、前記コアガラス部分よりも小さく前記第２の被覆ガラス部分よりも大きい組成であることを特徴とする請求項２５に記載の電極基板。
【請求項２７】
前記束状のガラス部材を形成する工程において、前記第１の被覆ガラス部分におけるＳｉＯ２の組成比率は、前記コアガラス部分におけるＳｉＯ２の組成比率よりも大きく前記第２の被覆ガラス部分におけるＳｉＯ２の組成比率よりも小さいことを特徴とする請求項２５に記載の電極基板の製造方法。
【請求項２８】
前記貫通孔を複数形成する工程において、前記板状のガラス部材から前記コアガラス部分と前記第１の被覆ガラス部分の一部とを除去した後に、前記第１の被覆ガラス部分を加熱して当該第１の被覆ガラス部分を収縮させることを特徴とする請求項２５に記載の電極基板の製造方法。
【請求項２９】
前記束状のガラス部材を形成する工程において、前記ファイバ状のガラス部材を複数本束ねて所定の型に整列し、整列した状態で前記ファイバ状のガラス部材を線引きし、線引きされた前記ファイバ状のガラス部材を所定のガラス管内に複数本納め、前記ファイバ状のガラス部材同士を加熱融着して、前記束状のガラス部材を形成することを特徴とする請求項１９に記載の電極基板の製造方法。
【請求項３０】
前記束状のガラス部材を形成する工程において、前記所定の型により、前記ファイバ状のガラス部材をその中心軸方向から見て３角形状、４角形状及び６角形状のうちのいずれかの形状となるように整列することを特徴とする請求項２９に記載の電極基板の製造方法。
【請求項３１】
前記板状のガラス部材を形成する工程において、前記束状のガラス部材をその中心軸に直交する軸に対して斜めに切断することを特徴とする請求項１９に記載の電極基板の製造方法。
【請求項３２】
前記板状のガラス部材を形成する工程において、前記束状のガラス部材を加熱延伸し、外形がテーパ状となった部分を切断することを特徴とする請求項１９に記載の電極基板の製造方法。
【請求項３３】
前記導電性部材を設ける工程の前に、前記貫通孔を複数形成した板状のガラス部材を加熱、冷却して、当該板状のガラス部材を強化ガラス化する工程を更に有することを特徴とする請求項１９に記載の電極基板の製造方法。
【請求項３４】
前記導電性部材を設ける工程において、当該導電性部材を前記貫通孔内と当該貫通孔の開口部外周とにわたって設けることを特徴とする請求項１９に記載の電極基板の製造方法。
【請求項３５】
前記導電性部材を設ける工程において、前記貫通孔を複数形成した板状のガラス部材に所望パターンのマスクを設け、前記マスクを介して前記板状のガラス部材に導電性金属層を形成し、前記マスクを除去して、前記導電性部材を設けることを特徴とする請求項１９に記載の電極基板の製造方法。
【請求項３６】
前記所望パターンにおける前記貫通孔に対応する部分の開口面積は、前記貫通孔の開口面積よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項３５に記載の電極基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電極基板及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、無機絶縁性物質からなる基板（例えば、ガラス基板）に、その厚さ方向の上面から下面に達する微細孔と、この微細孔に柱状の導電性部材（導電体層）とを設けた電極基板が知られている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
【特許文献１】
特開平３−２０３３４１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、基板を厚さ方向に貫通し、導電性部材を設けるための貫通孔を、より一層微細な孔径及びピッチで基板に形成し、しかも当該基板を大面積化及び薄型化することは困難であり、容易に実現できるものではなかった。
【０００５】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、導電性部材を設けるための貫通孔を、より一層微細な孔径及びピッチで基板に形成し、しかも当該基板を大面積化及び薄型化することを容易に行うことが可能な電極基板及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る電極基板は、複数の貫通孔を有するマルチチャンネル部材を複数含み、当該マルチチャンネル部材が２次元状に配置された状態で互いに融着されて一体形成されたキャピラリー基板と、貫通孔に設けられ、キャピラリー基板の両主面間を電気的に導通する導電性部材と、を有し、マルチチャンネル部材は、両端が開口した中空状のガラス部材が複数互いに融着されて一体形成され、主面に垂直な方向から見て３角形状、４角形状及び６角形状のうちのいずれかの形状を呈しており、貫通孔は、その途中部分における断面積が当該貫通孔の開口面積よりも小さく形成されていることを特徴としている。
【０００７】
本発明に係る電極基板によれば、両端が開口した中空状のガラス部材が互いに融着されて一体形成されることにより、マルチチャンネル部材に複数の貫通孔が設けられることとなる。また、このマルチチャンネル部材は、主面に垂直な方向から見て３角形状、４角形状及び６角形状のうちのいずれかの形状を呈していることから、当該マルチチャンネル部材が２次元状に配置された状態で互いに融着されて一体形成することが可能となり、これにより、キャピラリー基板が構成されることとなる。これらの結果、導電性部材を設けるための貫通孔を、より一層微細な孔径及びピッチで基板に形成し、しかも当該基板を大面積化及び薄型化することを容易に行うことができる。また、貫通孔は、その途中部分における断面積が当該貫通孔の開口面積よりも小さく形成されている。すなわち、貫通孔の開口部は貫通孔の途中部分における断面よりも広く形成されているので、導電性部材を微細な貫通孔に容易に設けることができる。
【０００８】
本発明に係る電極基板は、コアガラス部分と当該コアガラス部分の周囲に設けられた被覆ガラス部分とを含むファイバ状のガラス部材を束ねて束状のガラス部材を形成し、束状のガラス部材を所望の厚みに切断し、コアガラス部分と被覆ガラス部分の一部とを除去して形成した、その途中部分における断面積が開口面積よりも小さい複数の貫通孔を備えるキャピラリー基板と、貫通孔に設けられ、キャピラリー基板の両主面間を電気的に導通する導電性部材と、を有することを特徴としている。
【０００９】
また、本発明に係る電極基板は、コアガラス部分と当該コアガラス部分の周囲に設けられた第１の被覆ガラス部分と当該第１の被覆ガラス部分の周囲に設けられた第２の被覆ガラス部分とを含むファイバ状のガラス部材を束ねて束状のガラス部材を形成し、束状のガラス部材を所望の厚みに切断し、コアガラス部分と第１の被覆ガラス部分の一部とを除去して形成した、その途中部分における断面積が開口面積よりも小さい複数の貫通孔を備えるキャピラリー基板と、貫通孔に設けられ、キャピラリー基板の両主面間を電気的に導通する導電性部材と、を有することを特徴としている。
【００１０】
これら、本発明に係る電極基板それぞれによれば、ファイバ状のガラス部材が束ねられて形成された束状のガラス部材が所望の厚みに切断され、そして、上記コアガラス部分が除去されることにより、キャピラリー基板に複数の貫通孔が設けられることとなる。この結果、導電性部材を設けるための貫通孔を、より一層微細な孔径及びピッチで基板に形成し、しかも当該基板を大面積化及び薄型化することを容易に行うことができる。また、被覆ガラス部分の一部が除去されることにより、貫通孔はその途中部分における断面積が当該貫通孔の開口面積よりも小さく形成されることとなる。この結果、貫通孔の開口部は貫通孔の途中部分における断面よりも広くなり、導電性部材を微細な貫通孔に容易に設けることができる。
【００１１】
また、貫通孔は、当該貫通孔の開口部から途中部分へ向かって断面積が減少するテーパ部分を備えることが好ましい。このように構成した場合には、途中部分における断面積が開口面積よりも小さい貫通孔の構成を簡易に実現することができる。
【００１２】
また、貫通孔は、一方の主面側の開口部から当該主面に直交する方向に見て、他方の主面側の開口部が見通せないように形成されていることが好ましい。このように構成した場合には、Ｘ線等のエネルギー線が貫通孔を一方の主面側から他方の主面側に通過してしまうのを確実に防ぐことができる。
【００１３】
また、貫通孔は、少なくとも一方の主面側の開口部が当該主面に対してその開口軸を傾斜されて形成されていることが好ましい。このように形成した場合には、一方の主面側の開口部から当該主面に直交する方向に見て、他方の主面側の開口部が見通せ得ない貫通孔の構成を、簡易に実現することができる。
【００１４】
また、貫通孔は、当該貫通孔の開口部の間隔が一方の主面側と他方の主面側とで異なるように形成されていることが好ましい。このように形成した場合、貫通孔に設けた導電性部材のピッチを、一方の主面側と他方の主面側との間で拡大、縮小することができる。
【００１５】
また、導電性部材は、貫通孔内に形成される第１の電極部分と、主面における貫通孔の開口部外周に形成される第２の電極部分とを含むことが好ましい。このように構成した場合、導電性部材として、第２の電極部分が主面における貫通孔の開口部外周に形成されるので、導電性部材がキャピラリー基板から外れてしまうのを防ぐことができる。
【００１６】
また、第１の電極部分は、貫通孔の内壁に形成されることが好ましい。または、第１の電極部分は、貫通孔内を充填して形成されることが好ましい。これらのように構成した場合、貫通孔内に第１の電極部分を容易に形成することができる。
【００１７】
また、導電性部材は、所望の貫通孔にのみ設けられていることが好ましい。
【００１８】
また、キャピラリー基板は、加熱、冷却されることにより強化ガラス化されていることが好ましい。このように構成した場合、複数の貫通孔が形成されたキャピラリー基板の強度を高めることができ、当該キャピラリー基板の破損等を防ぐことができる。
【００１９】
また、貫通孔は、その開口部が４角形状を呈しており、主面に直交する方向から見て、互いに直交する２方向それぞれについて直線状に整列して配置されていることが好ましい。このように構成した場合、貫通孔に設けた導電性部材と、キャピラリー基板に電気的に接続される電子デバイスの回路パターンとを容易に整合させることができる。
【００２０】
また、貫通孔は、その開口部が円形状を呈しており、主面に直交する方向から見て、互いに直交する２方向それぞれについて直線状に整列して配置されていることが好ましい。このように構成した場合、貫通孔に設けた導電性部材と、キャピラリー基板に電気的に接続される電子デバイスの回路パターンとを容易に整合させることができる。
【００２１】
また、複数の貫通孔のうちいずれかは、その孔径が他の貫通孔と異なることが好ましい。このように構成した場合、孔径が大きい貫通孔に設けられた導電性部材における抵抗損失を低減することができる。また、孔径が大きい貫通孔内に電気配線等を挿通することも可能になる。
【００２２】
また、貫通孔が所定のピッチで並設された列が隣接して複数列設けられており、貫通孔の複数列において、一方の列が隣接する他方の列に対して貫通孔の半ピッチずれて配置され、一方の列の貫通孔の間に隣接する他方の列の貫通孔が配置されていることが好ましい。このように構成した場合、貫通孔に設けられる導電性部材同士を隣接する列を跨いで電気的に接続する際に、直線上の配線によって当該導電性部材同士を容易に接続することができる。
【００２３】
また、マルチチャンネル部材は、主面に垂直な方向から見て、４角形状を呈しているとと共に、互いに直交する２方向それぞれについて直線状に整列して配置されていることが好ましい。また、マルチチャンネル部材は、主面に垂直な方向から見て４角形状を呈し、マルチチャンネル部材が所定の方向に並設された列が隣接して複数列設けられており、マルチチャンネル部材の複数列において、一方の列が隣接する他方の列に対して所定の方向にずれて配置されていることが好ましい。
【００２４】
一方、本発明に係る電極基板の製造方法は、コアガラス部分と当該コアガラス部分の周囲に設けられた被覆ガラス部分とを含むファイバ状のガラス部材を束ねて、束状のガラス部材を形成する工程と、束状のガラス部材を所望の厚みに切断して、板状のガラス部材を形成する工程と、板状のガラス部材からコアガラス部分と被覆ガラス部分の一部とを除去して、当該板状のガラス部材を厚み方向に貫通しておりその途中部分における断面積が開口面積よりも小さい貫通孔を複数形成する工程と、貫通孔に、板状のガラス部材の両主面間を電気的に導通する導電性部材を設ける工程と、を有することを特徴としている。
【００２５】
本発明に係る電極基板の製造方法では、ファイバ状のガラス部材が束ねられて形成された束状のガラス部材が所望の厚みに切断され、そして、上記コアガラス部分が除去されることにより、板状のガラス部材に複数の貫通孔が設けられることとなる。この結果、導電性部材を設けるための貫通孔を、より一層微細な孔径及びピッチで基板に形成し、しかも当該基板を大面積化及び薄型化することを容易に行うことができる。また、被覆ガラス部分の一部が除去されることにより、貫通孔はその途中部分における断面積が当該貫通孔の開口面積よりも小さく形成されることとなる。この結果、貫通孔の開口部は貫通孔の途中部分における断面よりも広くなり、導電性部材を微細な貫通孔に容易に設けることができる。
【００２６】
また、貫通孔を複数形成する工程において、板状のガラス部材からコアガラス部分を除去した後、当該板状のガラス部材から被覆ガラス部分の一部をエッチングにより除去することが好ましい。この場合、コアガラス部分を除去して形成された貫通孔の内部では当該貫通孔の端部ほどエッチング液の流動性が高くならない。よって、その途中部分における断面積が開口面積よりも小さい貫通孔を簡易に形成することができる。
【００２７】
また、貫通孔を複数形成する工程において、板状のガラス部材からコアガラス部分を除去した後、当該板状のガラス部材のコアガラス部分を除去した部分に被覆ガラス部分を除去するためのエッチング液とは異なる液体または気体を詰めて、板状のガラス部材から被覆ガラス部分の一部をエッチングにより除去することが好ましい。この場合、コアガラス部分を除去して形成された貫通孔へのエッチング液の流入が抑えられるので、貫通孔の内壁はエッチングの際に除去されにくくなる。これによって、その途中部分における断面積が開口面積よりも小さい貫通孔を極めて容易に形成することができる。
【００２８】
また、貫通孔を複数形成する工程において、板状のガラス部材から被覆ガラス部分の一部をエッチングにより除去した後、当該板状のガラス部材からコアガラス部分を除去することが好ましい。この場合、被覆ガラス部分のうちコアガラス部分に近い部分はそうでない部分よりもエッチングにより除去され易いので、まず被覆ガラス部分の一部をエッチングにより除去することによって貫通孔の開口部の外形が形成される。次にコアガラス部分を除去することによって、貫通孔が形成される。こうして、その途中部分における断面積が開口面積よりも小さい貫通孔を容易に形成することができる。
【００２９】
また、貫通孔を複数形成する工程において、板状のガラス部材からコアガラス部分の端部を除去し、当該板状のガラス部材から被覆ガラス部分の一部を除去し、当該板状のガラス部材から残りのコアガラス部分を除去することが好ましい。この場合、板状のガラス部材においてコアガラス部分の端部を除去した箇所には窪みが形成される。板状のガラス部材から被覆ガラス部分の一部を除去する際に窪みの外周部分は他の部分よりも除去され易いので、貫通孔の途中部分における断面積に対して開口面積をより広く形成することができる。
【００３０】
また、束状のガラス部材を形成する工程において、コアガラス部分におけるＢａＯの組成比率は被覆ガラス部分におけるＢａＯの組成比率よりも大きく、被覆ガラス部分におけるＰｂＯの組成比率はコアガラス部分におけるＰｂＯの組成比率よりも大きいことが好ましい。この場合、コアガラス部分に含まれるＢａが被覆ガラス部分のうちコアガラス部分近傍に含まれるＰｂと置換されるので、被覆ガラス部分のうちコアガラス部分に近い部分がそうでない部分よりもエッチングにより除去され易い束状のガラス部材を容易に形成することができる。
【００３１】
また、束状のガラス部材を形成する工程において、ファイバ状のガラス部材の被覆ガラス部分は、コアガラス部分の周囲に設けられた第１の被覆ガラス部分と、当該第１の被覆ガラス部分の周囲に設けられた、第１の被覆ガラス部分とは組成が異なる第２の被覆ガラス部分とを含んでおり、貫通孔を複数形成する工程において、コアガラス部分と被覆ガラス部分のうち第１の被覆ガラス部分の一部とを除去することが好ましい。この場合、第１の被覆ガラス部分と第２の被覆ガラス部分とは互いに組成が異なるので、第１の被覆ガラス部分の一部を好適に除去することができ、貫通孔の途中部分における断面積を開口面積よりも小さく形成することを極めて容易に行える。
【００３２】
また、束状のガラス部材を形成する工程において、第１の被覆ガラス部分の組成は、ＨＣｌ溶液またはＨＮＯ３溶液中での溶解速度が、コアガラス部分よりも小さく第２の被覆ガラス部分よりも大きい組成であることが好ましい。この場合、ＨＣｌ溶液またはＨＮＯ３溶液を用いて、コアガラス部分と第１の被覆ガラス部分の一部とをエッチングにより極めて容易に除去できる。
【００３３】
また、束状のガラス部材を形成する工程において、第１の被覆ガラス部分におけるＳｉＯ２の組成比率は、コアガラス部分におけるＳｉＯ２の組成比率よりも大きく第２の被覆ガラス部分におけるＳｉＯ２の組成比率よりも小さいことが好ましい。この場合、第１の被覆ガラス部分の組成として、ＨＣｌ溶液などの酸性溶液中での溶解速度がコアガラス部分よりも小さく第２の被覆ガラス部分よりも大きい組成を容易に実現できる。
【００３４】
また、貫通孔を複数形成する工程において、板状のガラス部材からコアガラス部分と第１の被覆ガラス部分の一部とを除去した後に、第１の被覆ガラス部分を加熱して当該第１の被覆ガラス部分を収縮させることが好ましい。この場合、第１の被覆ガラス部分を収縮させることによって、貫通孔を所望の形状に容易に加工することができる。
【００３５】
また、束状のガラス部材を形成する工程において、ファイバ状のガラス部材を複数本束ねて所定の型に整列し、整列した状態でファイバ状のガラス部材を線引きし、線引きされたファイバ状のガラス部材を所定のガラス管内に複数本納め、ファイバ状のガラス部材同士を加熱融着して、束状のガラス部材を形成することが好ましい。この場合、極めて細径且つファイバ状のガラス部材にて束状のガラス部材を容易に構成することができる。
【００３６】
また、束状のガラス部材を形成する工程において、所定の型により、ファイバ状のガラス部材をその中心軸方向から見て３角形状、４角形状及び６角形状のうちのいずれかの形状となるように整列することが好ましい。この場合、整列した状態で線引きされたファイバ状のガラス部材を所定のガラス管内に密に納めることができ、大面積化をより一層容易なものとすることができる。
【００３７】
また、板状のガラス部材を形成する工程において、束状のガラス部材をその中心軸に直交する軸に対して斜めに切断することが好ましい。この場合、貫通孔の開口部の開口軸を板状のガラス部材の主面に対して傾斜して形成することが極めて容易に行える。
【００３８】
また、板状のガラス部材を形成する工程において、束状のガラス部材を加熱延伸し、外形がテーパ状となった部分を切断することが好ましい。この場合、貫通孔はその開口部の間隔が板状のガラス部材の一方の主面側と他方の主面側とで異なるように形成されることとなり、貫通孔に設けた導電性部材のピッチを、一方の主面側と他方の主面側との間で拡大、縮小することができる。
【００３９】
また、導電性部材を設ける工程の前に、貫通孔を複数形成した板状のガラス部材を加熱、冷却して、当該板状のガラス部材を強化ガラス化する工程を更に有することが好ましい。この場合、複数の貫通孔が形成された板状のガラス部材の強度を高めることができ、当該板状のガラス部材の破損等を防ぐことができる。
【００４０】
また、導電性部材を設ける工程において、当該導電性部材を貫通孔内と当該貫通孔の開口部外周とにわたって設けることが好ましい。この場合、当該導電性部材が板状のガラス部材から外れてしまうのを防ぐことができる。
【００４１】
また、導電性部材を設ける工程において、貫通孔を複数形成した板状のガラス部材に所望パターンのマスクを設け、マスクを介して板状のガラス部材に導電性金属層を形成し、マスクを除去して、導電性部材を設けることが好ましい。この場合、導電性部材を所望の貫通孔に確実且つ容易に設けることができる。
【００４２】
また、所望パターンにおける貫通孔に対応する部分の開口面積は、貫通孔の開口面積よりも大きく設定されていることが好ましい。この場合、導電性部材が貫通孔の開口部外周にも設けられることとなり、当該導電性部材が板状のガラス部材から外れてしまうのを防ぐことができる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明による電極基板及びその製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００４４】
まずは、図１〜図３に基づいて、電極基板の構成を説明する。図１（ａ）は電極基板の構成を示す平面図であり、図１（ｂ）は電極基板に含まれるマルチチャンネル部材の構成を示す平面図であり、図１（ｃ）はマルチチャンネル部材に含まれるガラス部材の構成を示す斜視図である。図２はマルチチャンネル部材の要部拡大平面図であり、図３は電極基板の断面構成を説明するための図である。なお、図１（ａ）〜（ｃ）は、導電性部材の図示を説明のため省略している。
【００４５】
電極基板１は、図１（ａ）に示されるように、キャピラリー基板３を有している。キャピラリー基板３は、複数の貫通孔７を有するマルチチャンネル部材５を複数含んでいる。マルチチャンネル部材５は、ガラスからなる縁部材９の内側に、２次元状に配置された状態で互いに融着されて一体形成されている。
【００４６】
マルチチャンネル部材５は、図１（ｂ）及び（ｃ）に示されるように、両端が開口した中空状のガラス部材１１が複数互いに融着されて一体形成されており、キャピラリー基板３の主面に垂直な方向から見て４角形状（たとえば、１０００μｍ×１０００μｍ程度）を呈している。また、マルチチャンネル部材５は、キャピラリー基板３の主面に垂直な方向から見て、互いに直交する２方向それぞれについて直線状に整列して配置されている。
【００４７】
ガラス部材１１は、マルチチャンネル部材５内において、キャピラリー基板３の主面に垂直な方向から見て、互いに直交する２方向それぞれについて直線状に整列して配置されている。各ガラス部材１１の外形は、キャピラリー基板３の主面に垂直な方向から見て４角形状（たとえば、１４μｍ×１４μｍ程度）とされている。ガラス部材１１の材料には、鉛ガラス、ソーダ石灰ガラス、コバールガラス、パイレックスガラス等を用いることができる。
【００４８】
貫通孔７は、その開口部が円形状を呈している。貫通孔７は、その途中部分における断面積が当該貫通孔７の開口面積よりも小さく形成されている。ここでいう断面積とは、貫通孔７におけるキャピラリー基板３の主面に平行な断面の断面積である。例えば本実施形態では、貫通孔７の途中部分における、キャピラリー基板３の主面に平行な断面の直径Ｄ１（図１（ｃ）参照）は４μｍ程度であり、貫通孔７の両端における開口部の直径Ｄ２は６μｍ程度である。また、隣接する貫通孔７との間隔（ピッチ）は、たとえば８μｍ程度である。貫通孔７は、貫通孔７の開口部から途中部分へ向かって断面積が減少するテーパ部分７ａを備えている。また、貫通孔７は、図３に示されるように、その中心軸がキャピラリー基板３の主面に直交する方向に延びている。なお、貫通孔７の形状は図１または図３に示された形状に限られるものではなく、例えば図４に示されるように、内壁が内側に湾曲したような形状としてもよい。
【００４９】
また、貫通孔７は、図５に示されるように、キャピラリー基板３の一方の主面側の開口部から当該主面に直交する方向に見て、他方の主面側の開口部が見通せないように形成してもよい。図５においては、貫通孔７は、一方の主面側の開口部が当該主面に対してその開口軸を傾斜されて形成されており、一方の主面側の開口部と他方の主面側の開口部とは貫通孔７のピッチより大きくオフセットして設けられている。
【００５０】
なお、貫通孔７は、少なくとも一方の主面側の開口部が当該主面に対してその開口軸を傾斜されて形成されていればよい。たとえば、図６に示されるように、貫通孔７を、湾曲させて形成してもよく、また、他方の主面側の開口部の開口軸が当該主面に対して直交して形成してもよい。
【００５１】
また、電極基板１は、図２及び図３に示されるように、導電性部材１３を有している。この導電性部材１３は、貫通孔７に設けられ、キャピラリー基板３の両主面間を電気的に導通する。この導電性部材１３は、ニッケル、アルミニウム、クロム、銅、銀、金、またはそれらの合金からなり、第１の電極部分１３ａと、第２の電極部分１３ｂとを含んでいる。
【００５２】
第１の電極部分１３ａは、貫通孔７内に形成される。例えば、図３に示されるように、第１の電極部分１３ａは貫通孔７の内壁に形成される。または、図７に示されるように、第１の電極部分１３ａは貫通孔７内を充填して形成されてもよい。第２の電極部分１３ｂは、第１の電極部分１３ａに連続し、キャピラリー基板３の主面における貫通孔７の開口部外周に形成されている。または、第２の電極部分１３ｂは第１の電極部分１３ａに連続しており、互いに隣接する少なくとも２つの貫通孔７の開口部外周にわたって形成されている。
【００５３】
貫通孔７は、図２に示されるように、主面に直交する方向から見て、互いに直交する２方向それぞれについて直線状に整列して配置されている。この場合、貫通孔７に設けた導電性部材１３と、キャピラリー基板３に電気的に接続される電子デバイス（図示せず）の回路パターンとを容易に整合させることができる。
【００５４】
以上のように、本実施形態の電極基板１においては、両端が開口した中空状のガラス部材１１が複数互いに融着されて一体形成されることにより、マルチチャンネル部材５に複数の貫通孔７が設けられることとなる。また、このマルチチャンネル部材５は、主面に垂直な方向から見て４角形状を呈していることから、当該マルチチャンネル部材５が２次元状に配置された状態で互いに融着されて一体形成することが可能となり、これにより、キャピラリー基板３が構成されることとなる。これらの結果、導電性部材１３を設けるための貫通孔７を、より一層微細な孔径及びピッチで基板１に形成し、しかも当該基板１を大面積化及び薄型化することが容易に行うことができる。また、貫通孔７は、その途中部分における断面積が当該貫通孔７の開口面積よりも小さく形成されている。すなわち、貫通孔７の開口部は貫通孔７の途中部分における断面よりも広く形成されている。微細な貫通孔７をこのように形成することによって、導電性材料が貫通孔７内部へ進入し易くなるので、キャピラリー基板３の両主面間を導通する導電性部材１３を微細な貫通孔７に容易に設けることができる。
【００５５】
また、本実施形態の電極基板１においては、貫通穴７の途中部分における断面積が当該貫通孔７の開口面積よりも小さく形成されていることにより、Ｘ線等のエネルギー線が貫通孔７を一方の主面側から他方の主面側に通過してしまうのを抑えることができるとともに、キャピラリー基板３の機械的強度を高めることができる。また、貫通孔７の開口部が広く形成されていることにより、キャピラリー基板３に電子デバイスが実装される際に、導電性部材１３と電子デバイスの端子とを接続するためのはんだ等の導電性接着剤のうち余分なものが貫通孔７内へ吸収される。これにより、基板上で導電性接着剤が拡がってしまい隣接する貫通孔７の導電性部材１３と短絡するといった不具合をなくすことができる。
【００５６】
また、本実施形態の電極基板１にあっては、複数の貫通孔７が形成されているので、電極基板１自体が、断熱効果を有する部材として機能することとなると共に軽量化が可能となる。また、４角形状を呈したマルチチャンネル部材５が２次元状に配置されているので、このマルチチャンネル部材５の配置に基づいて、電極基板１の方向性を容易に見分けることができる。また、ガラス部材１１が複数互いに融着されてマルチチャンネル部材５が形成され、更に、当該マルチチャンネル部材５が互いに融着されてキャピラリー基板３が形成されているので、電極基板１の機械的強度が高くなり、基板１自体の破損を抑制することができる。
【００５７】
また、本実施形態の電極基板１において、上記貫通孔７は、当該貫通孔７の開口部から途中部分へ向かって断面積が減少するテーパ部分７ａを備えている。これにより、その途中部分における断面積が開口面積よりも小さい貫通孔７の構成を、簡易に実現することができる。
【００５８】
また、貫通孔７は、一方の主面側の開口部から当該主面に直交する方向に見て、他方の主面側の開口部が見通せないように形成されている。これにより、Ｘ線等のエネルギー線が貫通孔７を一方の主面側から他方の主面側に通過してしまうのを確実に防ぐことができる。特に、キャピラリー基板３をＸ線等のエネルギー線を遮蔽する材料で構成している場合、遮蔽効果を確実なものとすることができる。
【００５９】
また、上記貫通孔７は、少なくとも一方の主面側の開口部が当該主面に対してその開口軸を傾斜されて形成されている。これにより、一方の主面側の開口部から当該主面に直交する方向に見て、他方の主面側の開口部が見通せ得ない貫通孔７の構成を、簡易に実現することができる。
【００６０】
また、本実施形態の電極基板１において、導電性部材１３は、貫通孔７内に形成される第１の電極部分１３ａと、主面における貫通孔７の開口部外周に形成される第２の電極部分１３ｂとを含んでいる。これにより、導電性部材１３として、第２の電極部分１３ｂが主面における貫通孔７の開口部外周に形成されるので、導電性部材１３がキャピラリー基板３から外れてしまうのを防ぐことができる。
【００６１】
また、本実施形態の電極基板１において、導電性部材１３の第１の電極部分１３ａは、貫通孔７の内壁に形成されている。または、第１の電極部分１３ａは、貫通孔７内を充填して形成されている。第１の電極部分１３ａをこれらのうちの何れかの構成とすることにより、貫通孔７内に第１の電極部分１３ａを容易に形成することができる。
【００６２】
続いて、図８〜図１９に基づいて、本実施形態に係る電極基板の変形例の構成を説明する。
【００６３】
図８は、電極基板の変形例の構成を示す平面図である。図８に示された電極基板１においては、キャピラリー基板３の主面に垂直な方向から見て４角形状を呈したマルチチャンネル部材５が所定の方向に並設された列が隣接して複数列設けられており、上記マルチチャンネル部材５の複数列において、一方の列が隣接する他方の列に対して上記所定の方向にずれて配置されている。
【００６４】
図９は、電極基板の変形例の構成を示す平面図である。図９に示された電極基板１においては、外形が４角の縁部材１５の内側に、キャピラリー基板３の主面に垂直な方向から見て、４角形状を呈したマルチチャンネル部材５が互いに直交する２方向（図９における、左右方向及び上下方向）それぞれについて直線状に整列して配置されている。
【００６５】
図１０（ａ）は電極基板の変形例の構成を示す平面図であり、図１０（ｂ）は電極基板に含まれるマルチチャンネル部材の構成を示す平面図である。図１１はマルチチャンネル部材の要部拡大平面図である。図１２は電極基板の変形例の構成を示す平面図である。図１０〜図１２に示された電極基板１においては、マルチチャンネル部材５が、キャピラリー基板３の主面に垂直な方向から見て３角形状（一辺の長さが、たとえば、１０００μｍ程度）を呈している。このマルチチャンネル部材５は、図１０（ｂ）に示されるように、その外形がキャピラリー基板３の主面に垂直な方向から見て円形状（直径が、たとえば６μｍ程度）とされたガラス部材１７が、密に配置されている。たとえば、一辺に１４１体のガラス部材１７があるとすると、一つのマルチチャンネル部材５内に、１００１１体のガラス部材１７が配置されていることとなる。
【００６６】
図１３は、電極基板の変形例の構成を示す平面図である。図１３に示された電極基板１においては、キャピラリー基板３の主面に垂直な方向から見て６角形状を呈したマルチチャンネル部材５が、２次元状に配置された状態で互いに融着されて一体形成されている。
【００６７】
図１４は、電極基板の変形例の構成を示す平面図である。図１４に示された電極基板１においては、貫通孔７が所定のピッチで並設された列が隣接して複数列設けられており、貫通孔７の複数列において、一方の列が隣接する他方の列に対して貫通孔７の半ピッチずれて配置され、一方の列の貫通孔７の間に隣接する他方の列の貫通孔７が配置されている。この場合、図１４中において一点鎖線で示すように、貫通孔７に設けられる導電性部材１３（１３ｂ）同士を隣接する列を跨いで電気的に接続する際に、直線状の配線１９によって当該導電性部材１３同士を容易に接続することができる。
【００６８】
図１５は、電極基板の変形例の構成を示す平面図であり、図１６は、電極基板の変形例における断面構成を示す図である。図１５及び図１６に示された電極基板１においては、複数の貫通孔のうちいずれかの貫通孔７１について、その孔径が他の貫通孔７２の孔径と異なる。この場合、孔径が大きい貫通孔７１に設けられた導電性部材１３における抵抗損失を低減することができる。また、孔径が大きい貫通孔７１内に電気配線等を挿通することも可能となる。
【００６９】
図１７は、電極基板の変形例における断面構成を示す図である。図１７に示された電極基板１においては、貫通孔７は、隣接する貫通孔７の開口部との間隔が一方の主面側と他方の主面側とで異なるように形成されている。この場合、貫通孔７に設ける導電性部材（図示せず）のピッチを、一方の主面側と他方の主面側との間で拡大、縮小することができる。
【００７０】
図１８は、電極基板の変形例の構成を示す平面図である。図１８に示された電極基板１においては、貫通孔７は、その開口部が４角形状を呈しており、主面に直交する方向から見て、互いに直交する２方向それぞれについて直線状に整列して配置されている。また、導電性部材１３の第２の電極部分１３ｂの外形も４角形状を呈している。この場合、貫通孔７に設けた導電性部材１３と、キャピラリー基板３に電気的に接続される電子デバイス（図示せず）の回路パターンとを容易に整合させることができる。
【００７１】
図１９は、電極基板の変形例の構成を示す平面図である。図１９に示された電極基板１においては、キャピラリー基板３（マルチチャンネル部材５）の所望の位置に貫通孔７が形成されており、導電性部材１３は、当該貫通孔７に対してのみ設けられている。また、導電性部材１３（第２の電極部分１３ｂ）は、キャピラリー基板３上に形成された配線部分２１にて、電気的に接続されている。
【００７２】
次に、図２０〜図２６に基づいて、電極基板の製造方法について説明する。
【００７３】
まず、図２０（ａ）に示されるように、コアガラス部分３３と当該コアガラス部分３３の周囲に設けられた被覆ガラス部分３５とを含む母材３１を用意する。この母材３１は、外径が４０〜４５ｍｍ程度であり、コアガラス部分３３の外径は２８ｍｍ〜３１ｍｍである。コアガラス部分３３は酸溶解性ガラスからなり、被覆ガラス部分３５は鉛ガラスからなる。被覆ガラス部分３５は、これ以外にもソーダ石灰ガラス、コバールガラス、パイレックスガラス等のガラス材料を用いることが可能である。
【００７４】
次に、図２０（ｂ）に示されるように、上記母材３１を線引きして、ファイバ状のガラス部材（以下、シングルファイバと称する）３７を作製する。シングルファイバ３７の外径は、たとえば０．４ｍｍ程度である。
【００７５】
次に、図２０（ｃ）に示されるように、上記シングルファイバ３７を複数本束ねて所定の型３９に整列する。ここでは、シングルファイバ３７の中心軸方向から見て、６角形状を呈した型３９を用い、１万本程度のシングルファイバ３７を型積みする。これにより、シングルファイバ３７は、図２０（ｄ）に示されるように、その中心軸方向から見て６角形状となるように整列される。なお、シングルファイバ３７の中心軸方向から見て、３角形状あるいは４角形状を呈した型を用い、シングルファイバ３７を、その中心軸方向から見て３角形状あるいは４角形状となるように整列してもよい。
【００７６】
次に、図２０（ｅ）に示されるように、整列した状態でシングルファイバ３７の束を線引きして、マルチファイバ４１を作製する。マルチファイバ４１の外径は、たとえば０．７ｍｍ程度である。
【００７７】
次に、図２１（ａ）に示されるように、線引きしたマルチファイバ４１を所定のガラス管４３内に複数本整列して、納める。ガラス管４３の内径は、１００ｍｍ程度である。
【００７８】
次に、図２１（ｂ）に示されるように、ガラス管４３内に納められたマルチファイバ４１同士を加熱融着する。このとき、ガラス管４３の一方の端部に当該ガラス管より細いガラス管４５を接続し、ロータリーポンプ等で排気して内部の圧力を低下させる。加熱温度は、たとえば６００℃程度であり、内部の圧力は、０．５Ｐａ程度である。なお、ガラス管４３の他方の端部は封止されている。
【００７９】
以上の工程により、ガラス管４３内において複数のマルチファイバ４１が融着された状態の束状のガラス部材４７が形成されることとなる。
【００８０】
続いて、ガラス管４５、及び、封止していた部分を取り除いた後に、図２２に示されるように、ガラス管４３の外周を砥石４９等により研磨して、束状のガラス部材４７の整形（外径出し）を行う。束状のガラス部材４７の外径出しは、外周研磨機を用いることができる。
【００８１】
そして、図２３（ａ）に示されるように、束状のガラス部材４７を所望の厚みに切断する。このとき、束状のガラス部材４７をその中心軸に直交する軸ｌに対して平行に、スライサー５１で切断し、その後、切断面を研磨する。これらの工程により、図２４（ａ）及び（ｂ）に示されるように、板状のガラス部材５３が形成されることとなる。なお、束状のガラス部材４７を切断する際には、図２３（ｂ）に示されるように、束状のガラス部材４７をその中心軸に直交する軸ｌに対して斜め（所定の角度θを有する状態）に、スライサー５１で切断してもよい。
【００８２】
続いて、図２５（ａ）に示されるように、板状のガラス部材５３から被覆ガラス部分３５の一部を除去する。このとき、たとえばＨＦ溶液を用い、エッチング技術により被覆ガラス部分３５の一部を除去する。ここで、発明者の考察によれば、本実施形態における板状のガラス基板５３において、コアガラス部分３３に含まれる元素（例えばＢａ）が被覆ガラス部分３５に侵出して、被覆ガラス部分３５に含まれる元素（例えばＰｂ）と置換される。この現象によって、被覆ガラス部分３５のうち元素が置換された部分はＨＦによってエッチング除去され易くなる。図２５（ｂ）は、図２５（ａ）のＡ部分の拡大図である。図２５（ｂ）に示されるように、被覆ガラス部分３５のうちコアガラス部分３３近傍の一部分（図中Ｂ）がエッチングにより除去され、貫通孔の開口部の外形が形成される。
【００８３】
次に、図２５（ｃ）に示されるように、板状のガラス部材５３からコアガラス部分３３を除去（芯抜き）する。このとき、たとえばＨＮＯ３あるいはＨＣｌを用い、エッチング技術によりコアガラス部分３３を除去する。これにより、板状のガラス部材５３を厚み方向に貫通する貫通孔７が複数形成される。また、図２５（ａ）及び図２５（ｂ）に示されたように、板状のガラス部材５３から被覆ガラス部分３５の一部が除去されているため、貫通孔７はテーパ部分７ａを備えており、貫通孔７はその途中部分における断面積が両端の開口面積よりも小さくなるように形成されている。こうして、上記キャピラリー基板３が形成される。なお、貫通孔７においてどちらか一端の開口面積を当該貫通孔７の途中部分における断面積よりも大きく形成する場合には、被覆ガラス部分３５の一部を除去（図２５（ａ）参照）する際に、板状のガラス基板５３の両主面のうち片側の主面のみエッチングするとよい。
【００８４】
次に、図２６（ａ）に示されるように、貫通孔７が複数形成された板状のガラス部材５３（キャピラリー基板３）に所望パターンのマスク５５を設ける。上記マスク５５としては、フォトリソグラフィ法により形成したレジスト層を用いるようにしてもよく、また、ニッケル等からなる蒸着マスクを用いるようにしてもよい。ここで、上記マスク５５の所望パターンにおける貫通孔７に対応する部分の開口面積は、貫通孔７の開口面積よりも大きく設定されている。
【００８５】
次に、図２６（ｂ）に示されるように、上記マスク５５を介して板状のガラス部材５３に導電性金属層（たとえば、ニッケル、アルミニウム、クロム、銅、銀、金、またはそれらの合金からなる）５７を形成する。導電性金属層５７は、蒸着（物理蒸着（ＰＶＤ）法、化学蒸着（ＣＶＤ）法）、めっき等により形成することができる。そして、図２６（ｃ）に示されるように、マスク５５を除去する。これらの工程により、板状のガラス部材５３の両主面間を電気的に導通する導電性部材１３（導電性金属層５７）が設けられることとなる。なお、導電性部材１３は、図２６（ｃ）に示されるように、貫通孔７内部と当該貫通孔７の開口部外周とにわたって設けられる。
【００８６】
これらの工程により、上述した構成の電極基板１が製造されることとなる。
【００８７】
以上のように、上述した製造方法によれば、シングルファイバ（ファイバ状のガラス部材）３７が束ねられて形成された束状のガラス部材４７が所望の厚みに切断され、そして、上記コアガラス部分３３が除去されることにより、板状のガラス部材５３に複数の貫通孔７が設けられることとなる。この結果、導電性部材１３を設けるための貫通孔７を、より一層微細な孔径及びピッチで基板に形成し、しかも当該基板を大面積化及び薄型化することが容易に行うことができる。また、被覆ガラス部分３５の一部が除去されることにより、貫通孔７はその途中部分における断面積が開口面積よりも小さく形成されることとなる。この結果、貫通孔７の開口部を当該貫通孔７の途中部分に対してより広く形成でき、導電性部材１３を微細な貫通孔７に容易に設けることができる。
【００８８】
また、上述した製造方法において、貫通孔７を複数形成する工程では、板状のガラス部材５３から被覆ガラス部分３５の一部をエッチングにより除去した後、当該板状のガラス部材５３からコアガラス部分３３を除去している。これにより、その途中部分における断面積が開口面積よりも小さい貫通孔を容易に形成することができる。
【００８９】
また、上述した製造方法において、束状のガラス部材４７を形成する工程では、シングルファイバ３７を複数本束ねて所定の型３９に整列し、整列した状態でシングルファイバ３７を線引きしてマルチファイバ４１を作製し、マルチファイバ４１を所定のガラス管４３内に複数本納め、マルチファイバ４１同士を加熱融着して、束状のガラス部材４７を形成している。これにより、極めて細径且つ多数のシングルファイバ３７にて束状のガラス部材４７を容易に構成することができる。
【００９０】
また、上述した製造方法において、束状のガラス部材４７を形成する工程では、所定の型３９により、シングルファイバ３７をその中心軸方向から見て３角形状、４角形状及び６角形状のうちのいずれかの形状となるように整列している。これにより、シングルファイバ３７が整列した状態で線引きされて作製されたマルチファイバ４１を所定のガラス管４３内に密に納めることができ、大面積化をより一層容易なものとすることができる。
【００９１】
また、上述した製造方法において、板状のガラス部材５３を形成する工程では、束状のガラス部材４７をその中心軸に直交する軸に対して斜めに切断している。これにより、貫通孔７の開口部の開口軸を板状のガラス部材５３の主面に対して傾斜して形成することが極めて容易に行える。
【００９２】
また、上述した製造方法において、導電性部材１３を設ける工程では、当該導電性部材１３を貫通孔７内部と当該貫通孔７の開口部外周とにわたって設けている。これにより、当該導電性部材１３がキャピラリー基板３（貫通孔７が形成された板状のガラス部材５３）から外れてしまうのを防ぐことができる。
【００９３】
また、上述した製造方法において、導電性部材１３を設ける工程では、貫通孔７を複数形成した板状のガラス部材５３に所望パターンのマスク５５を設け、マスク５５を介して板状のガラス部材５３に導電性金属層５７を形成し、マスク５５を除去して、導電性部材１３を設けている。これにより、導電性部材１３を所望の貫通孔７に確実且つ容易に設けることができる。
【００９４】
また、上述した製造方法では、マスク５５の所望パターンにおける貫通孔７に対応する部分の開口面積は、貫通孔７の開口面積よりも大きく設定されている。これにより、導電性部材１３が貫通孔７の開口部外周にも設けられることとなり、当該導電性部材１３が板状のガラス部材５３から外れてしまうのを防ぐことができる。
【００９５】
なお、上記した束状のガラス部材４７を形成する工程において、コアガラス部分３３におけるＢａＯの組成比率を被覆ガラス部分３５におけるＢａＯの組成比率よりも大きくし、被覆ガラス部分３５におけるＰｂＯの組成比率をコアガラス部分３３におけるＰｂＯの組成比率よりも大きくしてもよい。この場合、コアガラス部分３３に含まれるＢａが被覆ガラス部分３５のうちコアガラス部分３３近傍に含まれるＰｂと置換されるので、被覆ガラス部分３５のうちコアガラス部分３３に近い部分がそうでない部分よりもエッチングにより除去され易い束状のガラス部材４７を容易に形成することができる。
【００９６】
続いて、図２７〜図３２に基づいて、本実施形態に係る電極基板の製造方法の変形例を説明する。
【００９７】
図２７（ａ）〜（ｃ）は、電極基板の製造方法の変形例を説明するための図である。貫通孔７を複数形成する工程において、図２７（ａ）〜（ｃ）に示されるように、板状のガラス部材５３からコアガラス部分３３の端部をＨＮＯ３またはＨＣｌを用いて除去し、当該板状のガラス部材５３から被覆ガラス部分３５の一部をＨＦを用いて除去した後、当該板状のガラス部材５３から残りのコアガラス部分３３をＨＮＯ３またはＨＣｌを用いて除去してもよい。この場合、板状のガラス部材５３においてコアガラス部分３３の端部を除去した箇所には窪み３６が形成される。板状のガラス部材５３から被覆ガラス部分３５の一部を除去する際に窪み３６の外周部分は他の部分よりも除去され易いので、図２７（ｃ）に示されるとおり貫通孔７の開口面積をより広く形成することができる。
【００９８】
図２８（ａ）〜（ｃ）は、電極基板の製造方法の変形例を説明するための図である。貫通孔７を複数形成する工程を、以下のようにしてもよい。すなわち、図２８（ａ）に示されるように、（１）板状のガラス部材５３からコアガラス部分３３をＨＮＯ３またはＨＣｌを用いて除去し、複数の貫通孔７３を形成する。次に、図２８（ｂ）に示されるように、（２）被覆ガラス部分３５を除去するためのエッチング液とは異なる液体５３を貫通孔７３に詰める。そして、図２８（ｃ）に示されるように、（３）板状のガラス部材５３から被覆ガラス部分３５の一部をＨＦを用いてエッチングにより除去する。上記（１）〜（３）の工程により、貫通孔７３内部へのエッチング液の流入が抑えられるので、貫通孔７３の内壁は除去されにくくなる。これによって、その途中部分における断面積が開口面積よりも小さい貫通孔７を極めて容易に形成することができる。
【００９９】
図２８（ｂ）に示された工程において、板状のガラス部材５３の貫通孔７３に、液体５３のかわりに気体を詰めてもよい。図２９（ａ）は、貫通孔７３に気体を詰めてエッチングする方法を説明するための図である。図２９（ａ）において、容器６１にはエッチング液としてＨＦ溶液６５が用意されている。ここへ、支持棒６３の先端に固定された板状のガラス部材５３を、貫通孔７３の軸方向とは垂直である方向に移動して浸けることにより、板状のガラス部材５３のエッチングを行う。このとき、板状のガラス部材５３では貫通孔７３内部に気泡６７が溜まる。ここで、図２９（ｂ）は、貫通孔７３の軸方向に板状のガラス部材５３を移動して浸けた場合を示す図である。図２９（ｂ）に示される方法では、気泡６７が貫通孔７３から抜け出してしまい、ＨＦ溶液６５が貫通孔７３の内部まで流入してしまう。これに対し、図２９（ａ）に示されるように、貫通孔７３内部に気泡６７が詰まった状態でエッチングを行うことにより、貫通孔７３内部へのＨＦ溶液６５の流入を抑えられるので、その途中部分における断面積が開口面積よりも小さい貫通孔７を極めて容易に形成することができる。
【０１００】
なお、板状のガラス部材５３からコアガラス部分３３を除去した後、貫通孔７３内部にエッチング液とは異なる液体または気体を詰めることなく、当該板状のガラス部材５３から被覆ガラス部分３５の一部をエッチングにより除去することも可能である。この場合、コアガラス部分３３を除去して形成された貫通孔７３の内部では当該貫通孔７３の端部ほどエッチング液の流動性が高くならないので、貫通孔７３の内壁はエッチングにより除去されにくい。よって、途中部分における断面積が開口面積よりも小さい貫通孔７を簡易に形成することができる。
【０１０１】
図３０及び図３１は、電極基板の製造方法の変形例を説明するための図である。束状のガラス部材４７を形成する工程において、図３０（ａ）に示されるように、母材３１の被覆ガラス部分３５は、コアガラス部分３３の周囲に設けられた第１の被覆ガラス部分３５ａと、当該第１の被覆ガラス部分３５ａの周囲に設けられた第２の被覆ガラス部分３５ｂとを含んでいてもよい。このような母材３１を線引きすることにより、第１の被覆ガラス３５ａ及び第２の被覆ガラス部分３５ｂを含むファイバ状のガラス部材が形成される。そして、図２０〜図２３に示されたのと同様の製造方法により、図３０（ｂ）に示されるような、第１の被覆ガラス３５ａ及び第２の被覆ガラス部分３５ｂを含む板状のガラス基板５３が形成される。
【０１０２】
ここで、第１の被覆ガラス部分３５ａと第２の被覆ガラス部分３５ｂとは、互いに組成の異なるガラス材料からなる。例えば、第１の被覆ガラス部分３５ａの組成は、ＨＣｌ溶液またはＨＮＯ３溶液中での溶解速度が、コアガラス部分３３よりも小さく第２の被覆ガラス部分３５ｂよりも大きい組成とするとよい。このような組成の一例として、第１の被覆ガラス部分３５ａにおけるＳｉＯ２の組成比率を、コアガラス部分３３におけるＳｉＯ２の組成比率よりも大きく第２の被覆ガラス部分３５ｂにおけるＳｉＯ２の組成比率よりも小さい組成比率とするとよい。
【０１０３】
そして、貫通孔７を複数形成する工程において、図３１（ａ）に示されるように、コアガラス部分３３と第１の被覆ガラス部分３５ａの一部とをエッチングにより除去する。この場合、第１の被覆ガラス部分３５ａと第２の被覆ガラス部分３５ｂとは互いに組成が異なるので、第２の被覆ガラス部分３５ｂを除去することなく、第１の被覆ガラス部分３５ａの一部を好適に除去することができ、貫通孔７の途中部分における断面積を開口面積よりも小さく形成することを極めて容易に行える。また、第１の被覆ガラス部分３５ａの組成を、ＨＣｌ溶液またはＨＮＯ３溶液中での溶解速度がコアガラス部分３３よりも小さく第２の被覆ガラス部分３５ｂよりも大きい組成とすることによって、ＨＣｌ溶液またはＨＮＯ３溶液を用いてコアガラス３３の全部及び第１の被覆ガラス部分３５ａの一部を極めて容易に除去できる。また、第１の被覆ガラス部分３５ａにおけるＳｉＯ２の組成比率を、コアガラス部分３３におけるＳｉＯ２の組成比率よりも大きく第２の被覆ガラス部分３５ｂにおけるＳｉＯ２の組成比率よりも小さい組成比率とすることによって、第１の被覆ガラス部分３５ａの組成として、ＨＣｌ溶液などの酸性溶液中での溶解速度がコアガラス部分３３よりも小さく第２の被覆ガラス部分３５ｂよりも大きい組成を容易に実現できる。
【０１０４】
さらに、図３１（ｂ）に示されるように、板状のガラス部材５３からコアガラス部分３３と第１の被覆ガラス部分３５ａの一部とを除去した後に、残った第１の被覆ガラス部分３５ａを加熱して当該第１の被覆ガラス部分３５ａを収縮させてもよい。この場合、第１の被覆ガラス部分３５ａを収縮させることによって、貫通孔７を所望の形状に容易に加工することができる。
【０１０５】
図３２（ａ）〜（ｃ）は、電極基板の製造方法の変形例を説明するための図である。板状のガラス部材５３を形成する工程において、図３２（ａ）〜（ｃ）に示されるように、束状のガラス部材４７を加熱延伸し、外形がテーパ状となった部分を切断するようにしてもよい。この場合、貫通孔７（コアガラス部分３３）はその開口部の間隔が板状のガラス部材５３の一方の主面側と他方の主面側とで異なるように形成されることとなり、貫通孔７に設ける導電性部材（図示せず）のピッチを、一方の主面側と他方の主面側との間で拡大、縮小することができる。
【０１０６】
以上に説明した電極基板の製造方法及びその変形例において、導電性部材１３を設ける工程の前に、貫通孔７を複数形成した板状のガラス部材５３を加熱、冷却して、当該板状のガラス部材５３を強化ガラス化する工程を更に有していてもよい。この場合、複数の貫通孔７が形成された板状のガラス部材５３の強度を高めることができ、当該板状のガラス部材５３の破損等を防ぐことができる。
【０１０７】
続いて、図６に示された、湾曲した貫通孔７を有する電極基板１の製造方法について説明する。
【０１０８】
束状のガラス部材４７をその中心軸に直交する軸に対して斜めに切断した後、板状のガラス部材５３を両主面側からホットプレートで挟持して固定する。そして、ホットプレートを加熱（たとえば、５００℃程度）し、板状のガラス部材５３全体が略同じ温度で温まった後に、片側のホットプレートを所定の１軸方向、あるいは、両側のホットプレートを所定の１軸方向に逆方向にずらす。これらの工程により、湾曲した貫通孔７を有する板状のガラス部材５３が形成されることとなる。その後、上述したように導電性部材１３を設けることで、電極基板１が構成される。
【０１０９】
図３３（ａ）及び（ｂ）は、本発明に係る電極基板の実施例を示す図である。また、図３４は、本実施例を示す写真である。本実施例では、板状のガラス部材５３からコアガラス部分３３を除去して貫通孔７３を形成した後、当該板状のガラス部材５３から被覆ガラス部分３５の一部をエッチングにより除去して貫通孔７を形成した。具体的には、厚さＬ１＝０．２ｍｍの板状のガラス部材５３からコアガラス部分３３を除去して内径Ｄ１及び開口径Ｄ２ともに２５μｍの貫通孔７３を形成した。この貫通孔７３は、図３３（ａ）に示されている。そして、この板状のガラス基板５３を濃度１％、液温２５℃のＨＦ溶液に３０分間浸した。その結果、図３３（ｂ）及び図３４に示されるように、貫通孔７３の開口径Ｄ２が２７．８μｍとなり、途中部分における断面積が両端の開口面積よりも小さい貫通孔７を形成することができた。また、開口部から途中部分へ向かって断面積が小さくなるテーパ部分７ａを、開口部からの深さＬ２＝４１．６５μｍにわたって形成することができた。
【０１１０】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、導電性部材を設けるための貫通孔を、より一層微細な孔径及びピッチで基板に形成し、しかも当該基板を大面積化及び薄型化することが容易に行うことが可能な電極基板及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本実施形態に係る電極基板の構成を示す平面図であり、（ｂ）は本実施形態に係る電極基板に含まれるマルチチャンネル部材の構成を示す平面図であり、（ｃ）は本実施形態に係る電極基板に含まれるマルチチャンネル部材に含まれるガラス部材の構成を示す斜視図である。
【図２】本実施形態に係る電極基板に含まれるマルチチャンネル部材の要部拡大平面図である。
【図３】本実施形態に係る電極基板の断面構成を説明するための図である。
【図４】本実施形態に係る電極基板の断面構成を説明するための図である。
【図５】本実施形態に係る電極基板の断面構成を説明するための図である。
【図６】本実施形態に係る電極基板の断面構成を説明するための図である。
【図７】本実施形態に係る電極基板の断面構成を説明するための図である。
【図８】本実施形態に係る電極基板の変形例の構成を示す平面図である。
【図９】本実施形態に係る電極基板の変形例の構成を示す平面図である。
【図１０】（ａ）は本実施形態に係る電極基板の変形例の構成を示す平面図であり、（ｂ）は本実施形態に係る電極基板に含まれるマルチチャンネル部材の構成を示す平面図である。
【図１１】本実施形態に係る電極基板の変形例に含まれるマルチチャンネル部材の要部拡大平面図である。
【図１２】本実施形態に係る電極基板の変形例の構成を示す平面図である。
【図１３】本実施形態に係る電極基板の変形例の構成を示す平面図である。
【図１４】本実施形態に係る電極基板の変形例に含まれるマルチチャンネル部材の要部拡大平面図である。
【図１５】本実施形態に係る電極基板の変形例に含まれるマルチチャンネル部材の要部拡大平面図である。
【図１６】本実施形態に係る電極基板の変形例における断面構成を説明するための図である。
【図１７】本実施形態に係る電極基板の変形例における断面構成を説明するための図である。
【図１８】本実施形態に係る電極基板の変形例に含まれるマルチチャンネル部材の要部拡大平面図である。
【図１９】本実施形態に係る電極基板の変形例の構成を示す平面図である。
【図２０】（ａ）〜（ｅ）は、本実施形態に係る電極基板の製造方法を説明するための図である。
【図２１】（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態に係る電極基板の製造方法を説明するための図である。
【図２２】本実施形態に係る電極基板の製造方法を説明するための図である。
【図２３】（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態に係る電極基板の製造方法を説明するための図である。
【図２４】（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態に係る電極基板の製造方法を説明するための図である。
【図２５】（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態に係る電極基板の製造方法を説明するための図である。
【図２６】（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態に係る電極基板の製造方法を説明するための図である。
【図２７】（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態に係る電極基板の製造方法の変形例を説明するための図である。
【図２８】（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態に係る電極基板の製造方法の変形例を説明するための図である。
【図２９】（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態に係る電極基板の製造方法の変形例を説明するための図である。
【図３０】（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態に係る電極基板の製造方法の変形例を説明するための図である。
【図３１】（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態に係る電極基板の製造方法の変形例を説明するための図である。
【図３２】（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態に係る電極基板の製造方法の変形例を説明するための図である。
【図３３】本実施形態に係る電極基板の実施例を示す図である。
【図３４】本実施形態に係る電極基板の実施例を示す写真である。
【符号の説明】
１…電極基板、３…キャピラリー基板、５…マルチチャンネル部材、７，７１，７２…貫通孔、７ａ…テーパ部分、１１…ガラス部材、１３…導電性部材、１３ａ…第１の電極部分、１３ｂ…第２の電極部分、１７…ガラス部材、３１…母材、３３…コアガラス部分、３５…被覆ガラス部分、３５ａ…第１の被覆ガラス部分、３５ｂ…第２の被覆ガラス部分、３７…シングルファイバ、３９…型、４１…マルチファイバ、４３…ガラス管、４７…束状のガラス部材、５３…板状のガラス部材、５５…マスク、５７…導電性金属層。
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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