CN111391147A - 陶瓷片的制造方法、用于制造陶瓷片的烧结前片的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种陶瓷片的制造方法,适于制作陶瓷片。该方法执行:切断工序,沿着多个切断预定位置并沿着厚度方向将烧结前母基板切断从而获得多个烧结前片,所述烧结前母基板是板状的陶瓷成型体;以及,烧结工序,通过对烧结前片进行烧结从而获得陶瓷片,在切断工序中,对多个切断预定位置全部执行如下的工序,即:将烧结前母基板水平地载置于以比相邻的切断预定位置的间隔更小的间隔分离的一对定刀片上,使得切断预定位置到两定刀片的距离相等的工序;以及,使分割板从烧结前母基板的上表面侧相对于切断预定位置进行抵接,并进一步按压分割板以使裂缝从下表面侧伸展从而使烧结前母基板在切断预定位置切断的工序。
Description
技术领域
本发明涉及一种制造陶瓷片的方法,尤其涉及一种在陶瓷基材上设置有树脂层的层叠陶瓷片的制造方法。
背景技术
作为使陶瓷烧结基板等硬脆的基板切断而成片化(单片化)的方法,已知有如下的方法:在进行划线处理之后进行分割处理,所述划线处理是在该基板的一个主面的切断预定位置预先形成划分线;所述分割处理是使分割板从另一个主面侧相对于切断预定位置进行抵接,并进一步按压该分割板(三点弯曲),通过进行上述的划线处理和分割处理,从而使裂缝从划分线伸展而切断基板(例如,参考专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-83821号公报
发明内容
(一)要解决的技术问题
对于作为构成要素而包含硬脆的陶瓷烧结体的片的一个方式而言,存在如下需求,即:制作一种层叠陶瓷片,该层叠陶瓷片构成为在由上述的陶瓷烧结体(例如铁氧体和其他的LTCC陶瓷)构成的基材上层叠有比该基材更软(硬度低)的树脂层。
如果想要采用专利文献1公开的现有方法制作这种层叠陶瓷片,则需要对在硬脆的陶瓷烧结基板上形成有树脂层而构成的层叠基板进行划线处理和分割处理。
但是存在如下问题,即:如果仅对构成该层叠基板表层的树脂层进行划线处理,则无法在分割处理中使裂缝从形成于树脂层的划分线起相对于陶瓷烧结基板良好地伸展,难以使层叠基板沿着预先设定的切断预定位置切断。
在这种情况下,通过使划分线贯穿树脂层而形成到陶瓷烧结基板,则有可能进行切断。但是考虑到后续工序、最终产品的质量,当在陶瓷烧结基板上形成划分线有可能导致NG(不良)时,则基本上无法采用该方法。
另外,在由于树脂层和陶瓷烧结体的烧结收缩率的差异而导致在层叠基板发生翘曲、变形的情况下,可能会难以适当地形成划分线。
或者,在要制作的片的平面尺寸相对于厚度而言较小的情况下(例如为3倍以下时),还存在如下问题:即使适当地形成了划分线,也难以良好地进行分割。
本发明鉴于上述课题而做出,其目的在于,实现一种方法,其能够适当地制作在由陶瓷烧结体构成的基材的相对的两面分别层叠有比该基材更软的树脂层而构成的层叠陶瓷片、小尺寸的陶瓷片。
(二)技术方案
为了解决上述问题,发明1的方案是制造陶瓷片的方法,其特征在于,包括:准备工序,准备烧结前母基板,所述烧结前母基板是板状的陶瓷成型体;切断工序,沿着预先设定的多个切断预定位置并沿着厚度方向切断所述烧结前母基板,从而获得多个烧结前片;以及,烧结工序,对所述烧结前片进行烧结,从而获得所述陶瓷片,在所述切断工序中,进行:载置工序,将所述烧结前母基板水平地载置于以比相邻的所述切断预定位置的间隔更小的间隔分离的一对定刀片上,使得所述多个切断预定位置中成为切断执行对象的一个切断预定位置到所述一对定刀片双方的距离相等;以及,分割工序,通过使分割板从载置于所述定刀片上的所述烧结前母基板的上表面侧相对于所述一个切断预定位置进行抵接,并进一步按压所述分割板,使裂缝在所述一个切断预定位置从所述烧结前母基板的下表面侧伸展,从而使所述烧结前母基板在所述一个切断预定位置切断,将所述多个切断预定位置全部作为所述一个切断预定位置来进行所述载置工序和所述分割工序。
发明2的方案是发明1所述的制造陶瓷片的方法,其特征在于,所述烧结前母基板在所述板状的陶瓷成型体的在厚度方向上相对的两面中的一面或者两面设置有树脂层,在所述载置工序中以设置有所述树脂层的面为下表面,在所述分割工序中,通过按压所述分割板从而使裂缝在所述一个切断预定位置从所述烧结前母基板的下表面侧的所述树脂层伸展。
发明3的方案是发明2所述的制造陶瓷片的方法,其特征在于,所述树脂层的烧结收缩率大于所述陶瓷成型体的烧结收缩率。
发明4的方案是发明1所述的制造陶瓷片的方法,其特征在于,所述陶瓷片的厚度为所述陶瓷片的平面尺寸的3倍以下。
发明5的方案是发明1至4的任一项所述的制造陶瓷片的方法,其特征在于,在所述切断工序之前,还具有在所述烧结前母基板的一个主面沿着预先设定的多个切断预定位置形成划分线的划线工序,在所述划线工序中,通过按压所述分割板而使裂缝在所述一个切断预定位置从位于所述烧结前母基板的下表面侧的所述划分线伸展。
发明6的方案是制造通过烧结而成为陶瓷片的烧结前片的方法,其特征在于,包括:准备工序,准备烧结前母基板,所述烧结前母基板是板状的陶瓷成型体;以及,切断工序,沿着预先设定的多个切断预定位置并沿着厚度方向切断所述烧结前母基板,从而获得多个烧结前片,在所述切断工序中,进行:载置工序,将所述烧结前母基板水平地载置于以比相邻的所述切断预定位置的间隔更小的间隔分离的一对定刀片上,使得所述多个切断预定位置中成为切断执行的对象的一个切断预定位置到所述一对定刀片双方的距离相等;以及,分割工序,通过使分割板从载置于所述定刀片的所述烧结前母基板的上表面侧相对于所述一个切断预定位置进行抵接,并进一步按压所述分割板,使裂缝在所述一个切断预定位置从所述烧结前母基板的下表面侧伸展,从而使所述烧结前母基板在所述一个切断预定位置切断,将所述多个切断预定位置全部作为所述一个切断预定位置来进行所述载置工序和所述分割工序。
发明7的方案是发明6所述的烧结前片的制造方法,其特征在于,所述烧结前母基板在所述板状的陶瓷成型体的在厚度方向上相对的两面中的一面或者两面设置有树脂层,在所述载置工序中以设置有所述树脂层的面为下表面,在所述分割工序中,通过按压所述分割板从而使裂缝在所述一个切断预定位置从所述烧结前母基板的下表面侧的所述树脂层伸展。
发明8的方案是发明6或7所述的烧结前片的制造方法,其特征在于,在所述切断工序之前,还具有在所述烧结前母基板的一个主面沿着预先设定的多个切断预定位置形成划分线的划线工序,在所述划线工序中,通过按压所述分割板而使裂缝在所述一个切断预定位置从位于所述烧结前母基板的下表面侧的所述划分线伸展。
(三)有益效果
根据发明1至8的方案,通过采用将烧结前母基板由分割处理切断为多个烧结前片并对该烧结前片进行烧结的步骤,从而能够适当地获得多个陶瓷片。尤其是,通过将在进行分割时一对定刀片(受刃)所形成的间隙的大小设定为小于切断预定位置的间距,从而也能够适当地获得平面尺寸相对于厚度而言较小的陶瓷片。另外,也能够适当地获得分别在单位陶瓷基材的相对的两面层叠有收缩率与单位陶瓷基材不同的单位树脂层而构成的层叠陶瓷片。
附图说明
图1是表示陶瓷片的制造方法的概要步骤的示意图。
图2是示意性地表示在第一实施方式中切断烧结前母基板10的情况的图。
图3是表示在第一实施方式中分割板202刚抵接烧结前母基板10之后的状态的图。
图4是在切断预定位置P进行切断后的状态的图。
图5是示意性地表示在第二实施方式中对烧结前母基板10进行划线处理的情况的图。
图6是表示第二实施方式中的划线处理后的情况的图。
图7是示意性地表示在第二实施方式中切断烧结前母基板10的情况的图。
图8是表示在第二实施方式中分割板202刚刚抵接烧结前母基板10之后的状态的图。
附图标记说明
1-陶瓷成型体;1C-单位陶瓷基材;2(2a、2b)-树脂层;2C-单位树脂层;10-烧结前母基板;10B-烧结前片;10C-层叠陶瓷片;200-分割装置;201-(一对)定刀片;202-分割板;202e-(分割板的)刀尖;CR-裂缝;DT-切割带;P-切断预定位置;SL-划分线;d-(一对定刀片的)间隙;f-拉伸力;p-间距。
具体实施方式
<制法的概要>
图1是表示第一实施方式的陶瓷片的制造方法的概要步骤的示意图。在本实施方式中,概括地,预先准备在板状的陶瓷成型体1的厚度方向上相对的两面设置有树脂层2(2a、2b)的烧结前母基板10,将该烧结前母基板10在切断预定位置P沿厚度方向切断,对由此获得的规定尺寸的多个烧结前片10B进行烧结,从而获得层叠陶瓷片10C,该层叠陶瓷片10C具有单位陶瓷基材1C和分别层叠在该单位陶瓷基材1C的相对的两个面的单位树脂层2C。
另外,在图1中为了便于图示,通过侧视图来表示烧结前母基板10,并且示出了该烧结前母基板10的在附图视角的左右方向上以规定间距p彼此分离的切断预定位置P,但是实际上,也可以沿某一方向(第一方向)平行地确定多个切断预定位置P,并且在与该第一方向成规定角度(典型地为正交)的方向(第二方向)上,也与该方向平行地确定多个切断预定位置P。另外,在这种情况下,沿第一方向的切断预定位置的间距(第二方向上的间距)与沿第二方向的切断预定位置的间距(第一方向上的间距)可以不同。
陶瓷成型体1是将规定的陶瓷粉末与规定的粘合剂、溶剂等混合后成型为板状的物体。作为陶瓷粉末,例示出铁氧体粉末等LTCC(低温烧结陶瓷)粉末。陶瓷成型体1例如能够通过使多片陶瓷生片(日文:グリーンシート)层叠、一体化的所谓生片处理、或者刮刀法、陶瓷胶体成型法等各种公知的方法获得。
陶瓷成型体1例如具有0.1mm~2mm左右的厚度和0.1mm~10mm左右的平面尺寸(例如,如果是矩形形状,则是一边的长度;如果是圆形形状,则是直径)。
树脂层2与陶瓷成型体1相比硬度低,由烧结时的收缩率大的树脂构成。树脂层2通常形成为比陶瓷成型体1的厚度薄。例如,例示出1μm~1000μm左右的厚度。但是,形成在陶瓷成型体1的一个主面侧的树脂层2(2a)的厚度与形成在另一个主面侧的树脂层2(2b)的厚度可以不同。该树脂层2可以通过印刷法(涂布法)及其他各种公知的方法形成。
另外,层叠陶瓷片10C是由硬脆的单位陶瓷基材1C和单位树脂层2C构成的层叠体,所述单位陶瓷基材1C是作为一种结果产物而得到的,即:在对由烧结前母基板10切断为规定尺寸而成的烧结前片10B进行烧结的过程中,进行构成该烧结前片10B的陶瓷成型体1中的有机成分的脱离和陶瓷粉末的烧结的结果产物,所述单位树脂层2C是在该过程中由构成烧结前片10B的树脂层2固化而成。但是,虽说是进行了固化,但是单位树脂层2C与单位陶瓷基材1C相比硬度低。
另外,在本实施方式中,当设定层叠陶瓷片10C的厚度为t并设定平面尺寸(一边的长度)为w时,层叠陶瓷片10C满足w≦3t的关系。这也就意味着设定为:获得烧结前片10B时的切断预定位置P在经过烧结而最终获得的层叠陶瓷片10C中满足w≦3t。
<切断的详情>
图2是示意性地表示第一实施方式的切断烧结前母基板10的情况的图。烧结前母基板10的切断可以通过使用公知的分割装置200的分割处理来进行。
分割装置200主要具备一对定刀片201以及分割板202,所述一对定刀片201能够在下方以水平姿态支撑分割对象物;所述分割板202是在铅垂下方具有以截面呈大致三角形状的刀尖202e的板状部件。
一对定刀片201设置形成为能够沿水平面内的一个方向(在图2中为左右方向)相互接近和分离。在切断烧结前母基板10时,一对定刀片201以在该方向上形成规定的间隙d的方式配置。换言之,即一对定刀片201以使规定的间隙d在水平面内沿着与两者的移动方向垂直的方向延伸的方式分离配置。这里,间隙d设定为与作为切断对象的烧结前母基板10的切断预定位置P的间距p相比较小的值。该间隙d的大小与设定为间距p的1.5倍左右的通常的分割处理中的间隙d的大小相比,可以说相当小。
分割板202是设置为截面大致呈等腰三角形的刀尖202e沿刀刃长度方向延伸的板状金属制(例如超硬合金制)部件。在图2中,以刀刃长度方向成为垂直于图面的方向的方式来表示分割板202。分割板202设置为在一对定刀片201所形成的间隙d的正中间位置(从各定刀片201起离开d/2的位置)的铅垂上方可利用未图示的升降机构自由地进行升降。
更具体而言,分割板202优选为,刀尖202e的角度(刀尖角)θ为5°~90°,刀尖202e的前端形成曲面,该曲面具有1μm~100μm的截面曲率半径。具体的分割条件只要根据烧结前母基板10的材质、厚度等来确定即可,但是至少在本实施方式中无意使用刀尖202e能够刺入树脂层2的锐利的分割盘202,所述树脂层2形成了烧结前母基板10的表层。
在进行分割处理时,烧结前母基板10以如下方式载置固定于上述形成间隙d的一对定刀片201上,即:以在张设于未图示的切割环的切割带DT贴附有一个树脂层2(图2中为树脂层2a)的表面的状态,换言之,是以使得另一个树脂层2(图2中为树脂层2b)处于最上层的姿态。
更具体而言,烧结前母基板10是以如下方式载置固定于一对定刀片201上,即:使得实际成为切断对象的一个切断预定位置P与分割板202的刀尖202e位于同一铅垂面内(垂直于图面的面)。
并且,以该方式完成定位时,则如图2中的箭头AR1所示那样,使分割板202朝向切断预定位置P下降。更具体而言,是朝向切断预定位置P与树脂层2b的表面的虚拟的交叉线Pb的位置下降,该交叉线Pb在垂直于图面的方向上延伸。
以该方式下降的分割板202随后在交叉线Pb的位置与烧结前母基板10(更具体而言是与树脂层2b)抵接。图3是表示刚刚完成该抵接之后的状态的图
在分割板202与烧结前母基板10(树脂层2b)抵接之后,还使分割板202如图3的箭头AR2所示那样进一步下降。换言之,即分割板202以压入烧结前母基板10的方式下降。
于是,在烧结前母基板10上作为剪切力作用有:分割板202压入烧结前母基板10的力;一对定刀片201分别从下方支撑烧结前母基板10的力(垂直阻力)。在该情况下,如果适当调整压入分割板202时的条件(例如,距离(压入量)、速度等),则会如图3所示那样,在切断预定位置P与成为下端部的树脂层2a的表面的虚拟的交叉线Pa的位置产生在水平方向上相反的朝向外侧的拉伸力f,如箭头AR3所示,裂缝CR以该交叉线Pa的位置为起点沿着厚度方向逐渐伸展。即,裂缝CR以树脂层2a→陶瓷成型层→树脂层2b的顺序逐渐伸展,最终使得烧结前母基板10在切断预定位置P切断。图4示出了裂缝CR伸展遍及切断预定位置P整体之后的状态,换言之,示出了在切断预定位置P完成切断之后的状态。
另外,如上所述将一对定刀片201的间隙d设置为小于切断预定位置P的间距p,具有易于使裂缝CR伸展的效果。
通过在全部的切断预定位置P进行上述这样的基于分割处理进行的切断,能够获得多个烧结前片10B。并且,以规定的烧结条件对获得的烧结前片10B进行烧结,从而获得层叠陶瓷片10C。可以采用公知的方法来对烧结前片10B进行烧结。另外,具体烧结条件可以根据烧结前片10B的构成材料、所期望的层叠陶瓷片10C的尺寸以及烧结收缩率等来适当地确定。
<第一实施方式的效果>
如上所述,在本实施方式中,在获得多个分别在单位陶瓷基材1C的相对的两个面层叠有单位树脂层2C而构成的层叠陶瓷片10C时,采用将烧结前母基板10切断为烧结前片10B,并对该烧结前片10B进行烧结的步骤。这被称为烧结前切断。
与此相对,被称为烧结后切断的方法,是在对烧结前母基板10进行烧结之后,如本实施方式那样通过分割处理进行切断而片化,从而获得多个层叠陶瓷片10C。在烧结后切断的情况下,切断对象是在陶瓷成型层的烧结体即硬脆的陶瓷烧结层上具有树脂层的层叠基板。
对两者进行比较,显而易见的是,由于将硬脆的烧结体作为分割对象,因此烧结后切断的方式在进行分割时需要较大的力。因此,即使能够使裂缝在与该烧结体相比强度较低的树脂层中伸展,也难以使该裂缝伸展至烧结体,并且使裂缝沿着切断预定位置P伸展并不容易。尤其困难的是通过分割来获得如下这样的层叠陶瓷片10C,该层叠陶瓷片10C的厚度t与平面尺寸w满足w≦3t的关系,且平面尺寸相对于厚度而言较小。另外,虽然也可以考虑在分割处理之前进行形成划分线的划线处理,但是仍然需要对硬脆的烧结体进行分割。有时在烧结体部分形成划分线可能会导致不良。
另外,由于树脂层和陶瓷烧结体的烧结收缩率不同,在层叠基板发生了翘曲、变形的情况下,难以适当地进行分割处理或划线处理。
与此相对,在本实施方式中进行的烧结前切断的情况下,虽然树脂层2和陶瓷成型体1也是由不同的材料构成且强度也不同,但是由于陶瓷成型体1的强度比烧结体低,因此易于进行分割。尤其是,通过将一对定刀片201的间隙d设置为小于切断预定位置P的间距p,从而也能够很好地实现使得烧结后的层叠陶瓷片满足w≦3t的关系的分割。
当然,由于在烧结前母基板10不会发生烧结引起的翘曲、变形,因此也不会发生由这些引起的不良。
另外,虽然切断烧结前母基板10而获得的烧结前片10B会由于烧结而收缩,但是如果预先通过实验等掌握了烧结条件与烧结前片10B的烧结收缩率之间的关系,则能够将烧结前母基板10切断而获得成为期望尺寸的层叠陶瓷片10C的烧结前片10B,并以可实现该烧结收缩率的烧结条件来对烧结前片10B进行烧结,从而获得多个该尺寸的层叠陶瓷片10C。
如上所述,根据本实施方式,通过采用将烧结前母基板在分割处理中切断为多个烧结前片并对该烧结前片进行烧结的步骤,从而能够适当地获得多个分别在单位陶瓷基材的相对两个面层叠有单位树脂层而构成的层叠陶瓷片。尤其是,通过将分割时一对定刀片所形成的间隙大小设定为比切断预定位置的间距小,从而也能够适当地获得平面尺寸相对于厚度而言较小的陶瓷片。
<第二实施方式>
在第一实施方式中,对烧结前母基板进行了分割处理,但是也可以预先在烧结前母基板的切断预定位置形成划分线。即,也可以通过划线处理以及其后的分割处理来进行烧结前母基板10的切断。图5是示意性地表示在第二实施方式中对烧结前母基板10进行划线处理的情况的图。另外,图6是该划线处理后的情况的图。
第二实施方式中的划线装置100主要具有载台101和划线轮(刀轮),所述载台101能够从下方将划线对象物以水平姿态支撑;所述划线轮是在外缘部具有刀尖102e的圆板状部件。划线轮102在垂直面内以可自由旋转的方式保持于划线装置100。
更具体而言,划线轮102是直径为2mm~3mm的圆板状部件(划线工具),且外周面具有截面呈等腰三角形的刀尖102e。另外,至少刀尖102e由金刚石形成。另外,刀尖102e的角度(刀尖角)优选为100°~150°。具体的划线条件可以根据烧结前母基板10的材质、厚度(尤其是树脂层2的材质、厚度)等来确定。或者,除此以外,也可以是沿刀尖101e的周向等间隔地形成有多个微小槽的方式。
烧结前母基板10以如下方式载置固定于载台101并进行定位,即:使得在一个划线动作中实际成为划线对象的一个切断预定位置P与划线轮102的旋转面位于同一铅垂面(垂直于图面的面)内。在图5中示出了以如下方式将烧结前母基板10载置固定于载台101并进行定位的情况,即:具有树脂层2a的一侧为上表面(划线对象面),其相反侧为相对于载台101的载置面。
进行了该载置固定和定位之后,则如图5中的箭头AR0所示那样,使划线轮102朝向作为切断对象的一个切断预定位置P(更具体而言,是朝向垂直于图面的方向上的该切断预定位置P的端部)下降,并施加规定的载荷(称为划线载荷),使划线轮102与烧结前母基板10(更具体而言,是与树脂层2)抵接。
实现了该抵接状态之后,则划线轮102沿着树脂层2a的表面的与切断预定位置P的虚拟的交叉线Pa进行压接滚动。该压接滚动例如可以通过利用未图示的驱动机构使划线轮102相对于载台101进行水平移动而实现。于是,在树脂层2a上划线轮102进行了压接滚动的部位沿着交叉线Pa形成划分线SL。另外,虽然在图中为了便于理解而将划分线SL的截面表示成V字形,但是实际的划分线SL的截面形状并不限于这种V字形。另外,如图6所示,在本实施方式中,划分线SL仅在树脂层2(2a)的范围内形成,未到达陶瓷成型体1。
上述方式的划分线SL的形成是在烧结前母基板10的一主面侧(在图5和图6中是具有树脂层2a的一侧)以全部的切断位置P为对象来进行。
结束了划线处理的烧结前母基板10随后进行分割处理。图7是示意性地表示分割处理的情况的图。分割处理可以使用与第一实施方式相同的分割装置200来进行。
在进行分割处理时,烧结前母基板10以如下方式载置固定于上述形成间隙d的一对定刀片201上,即:以在张设于未图示的切割环的切割带DT贴附了通过划线处理形成了划分线的一侧的树脂层2(在图7中为树脂层2a)的表面的状态,换言之,是以使得另一树脂层2(在图7中为树脂层2b)处于最上层的姿态。
更具体而言,烧结前母基板10是以如下方式载置固定于一对定刀片201上,即:使得实际成为切断对象的一个切断预定位置P与分割板202的刀尖202e位于同一铅垂面(垂直于图面的面)。
并且,以该方式完成定位时,则如图7中的箭头AR1所示那样,可使分割板202朝向切断预定位置P下降。更具体而言,是朝向切断预定位置P与树脂层2b的表面的虚拟的交叉线Pb的位置下降,该交叉线Pb在垂直于图面的方向上延伸。
与第一实施方式同样地,以上述方式下降的分割板202在交叉线Pb的位置与烧结前母基板10(更具体而言是树脂层2b)抵接。图8是表示刚刚完成该抵接之后的状态的图。
在本实施方式中,也是在分割板202与烧结前母基板10(树脂层2b)抵接之后,还使分割板202如箭头AR2所示那样进一步下降。换言之,即分割板202以压入烧结前母基板10的方式下降。
于是,在烧结前母基板10上作为剪切力作用有:分割板202压入烧结前母基板10的力;一对定刀片201分别从下方支撑烧结前母基板10的力(垂直阻力)。在该情况下,如果适当调整压入分割板202时的条件(例如,距离(压入量)、速度等),则会如图8所示那样,在切断预定位置P,在成为下端部的划分线SL的形成位置产生在水平方向上相反的朝向外侧的拉伸力f,使得裂缝CR以划分线SL为起点沿着厚度方向逐渐伸展。即,裂缝CR以划分线SL(树脂层2a)→陶瓷成型层→树脂层2b的顺序逐渐伸展,最终与第一实施方式同样地,使得烧结前母基板10在切断预定位置P切断。
另外,如上所述将一对定刀片201的间隙d设置为小于切断预定位置P的间距p,具有易于使裂缝CR伸展的效果。
通过在全部的切断预定位置P进行上述这样的基于分割处理进行的切断,能够获得多个烧结前片10B。并且,以规定的烧结条件对获得的烧结前片10B进行烧结,从而获得层叠陶瓷片10C。可以采用公知的方法来对烧结前片10B进行烧结。另外,具体烧结条件可以根据烧结前片10B的构成材料、所期望的层叠陶瓷片10C的尺寸以及烧结收缩率等来适当地确定。
<第二实施方式的效果>
如上所述,在第二实施方式中,采用通过划线处理以及其后的分割处理将烧结前母基板切断为多个烧结前片,并对烧结前片进行烧结的步骤,也能够适当地获得多个分别在单位陶瓷基材的相对的两个面层叠有单位树脂层而构成的层叠陶瓷片。
尤其是,通过划线处理预先沿着烧结前母基板的表面的与切断预定位置的虚拟的交叉线形成划分线,从而在分割处理中使裂缝以划分线为起点沿着厚度方向伸展。因此,能够更可靠地使烧结前母基板进行在切断预定位置切断。并且,易于使裂缝在切断预定位置进行伸展。
<变形例>
在上述的第一实施方式和第二实施方式中,是对通过沿着全部的切断预定位置进行切断而获得的烧结前片进行烧结,从而获得陶瓷片,但也可以是以如下的方式来获得期望尺寸的陶瓷片,即:首先仅在沿着一个方向的切断预定位置进行切断,并对获得的烧结前片进行烧结,之后以获得的烧结体为对象使用切割、激光加工等公知方法来沿着第二方向进行切断。
另外,在第一实施方式和第二实施方式中,准备了在板状的陶瓷成型体的在厚度方向上相对的两面设置有树脂层的烧结前母基板,但是也可以仅在烧结前母基板的一个主面设置树脂层。此外,也可以对由单一的陶瓷成型体或具有多种性质的陶瓷成型体的层叠体构成的烧结前母基板应用第一实施方式和第二实施方式中的切断方法来获得烧结前片,并对该烧结前片进行烧结,从而适当地获得陶瓷片。
实施例
作为实施例1,进行了通过分割处理使烧结前母基板10切断而获得烧结前片10B的实验。
作为烧结前母基板10,准备了平面尺寸88mm见方的烧结前母基板,其在陶瓷成分为铁氧体且厚度为0.59mm的板状的陶瓷成型体1的两个主面设置有厚度为0.04mm的树脂层2。
在正交的两个方向上使切断预定位置的间距不一致地进行切断。具体而言,是将沿着第一方向规定的切断预定位置的间距(第二方向上的间距)设定为1.514mm,并将沿着第二方向规定的切断预定位置的间距(第一方向上的间距)设定为7.57mm。
另外,在分割处理中,设定分割装置200中的定刀片201的间隙d为1mm,并准备了具有刀尖角θ为60°且尖端曲率半径为100μm的刀尖202e的分割板201,使该分割板201以100mm/s的速度下降,并设定压入量为0.2mm。
通过目视和光学显微镜对获得的烧结前片10B的切断面进行观察,确认了不仅间距较大的沿着第二方向的切断能够良好地进行,而且间距较小的沿着第一方向的切断也能够良好地进行。
另外,作为实施例2,进行了通过划线处理和分割处理使烧结前母基板10切断而获得烧结前片10B的实验。
关于烧结前母基板10和切断预定位置,使用了与上述实施例1相同的条件。关于划线处理的条件,根据所使用的划线轮102的种类与压入载荷的组合的不同而分为以下三个等级。
条件1:直径2mm,刀尖角100°,无槽部,压入载荷0.10MPa~0.3Mpa;
条件2:直径2mm,刀尖角150°,无槽部,压入载荷0.10MPa~0.3Mpa;
条件3:直径2mm,刀尖角100°,有槽部,压入载荷0.10MPa~0.2Mpa。
设定划线速度为100mm/s,切深Z(从基板表面起计算的下降距离)为0.1mm。
另外,在划线处理中,设定分割装置200中的定刀片201的间隙d为1mm,并准备了具有刀尖角θ为60°且尖端曲率半径为100μm的刀尖202e的分割板201,使该分割板201以100mm/s的速度下降,并设定压入量为0.2mm。
通过目视和光学显微镜对获得的烧结前片10B的切断面进行观察,确认了在条件1~3的任一条件下,都不仅间距较大的沿着第二方向的切断能够良好地进行,而且间距较小的沿着第一方向的切断也能够良好地进行。另外,尽管切深Z的值设定为大于树脂层的厚度,但是也确认了划分线仅形成于树脂层。
Claims (8)
1.一种陶瓷片的制造方法,该方法制造陶瓷片,其特征在于,包括:
准备工序,准备烧结前母基板,所述烧结前母基板是板状的陶瓷成型体;
切断工序,沿着预先设定的多个切断预定位置并沿着厚度方向切断所述烧结前母基板,从而获得多个烧结前片;以及
烧结工序,对所述烧结前片进行烧结,从而获得所述陶瓷片,
在所述切断工序中,进行:
载置工序,将所述烧结前母基板水平地载置于以比相邻的所述切断预定位置的间隔更小的间隔分离的一对定刀片上,使得所述多个切断预定位置中成为切断执行对象的一个切断预定位置到所述一对定刀片双方的距离相等;以及
分割工序,通过使分割板从载置于所述定刀片上的所述烧结前母基板的上表面侧相对于所述一个切断预定位置进行抵接,并进一步按压所述分割板,使裂缝在所述一个切断预定位置从所述烧结前母基板的下表面侧伸展,从而使所述烧结前母基板在所述一个切断预定位置切断,
将所述多个切断预定位置全部作为所述一个切断预定位置来进行所述载置工序和所述分割工序。
2.根据权利要求1所述的陶瓷片的制造方法,其特征在于,
所述烧结前母基板在所述板状的陶瓷成型体的在厚度方向上相对的两面中的一面或者两面设置有树脂层,
在所述载置工序中以设置有所述树脂层的面为下表面,
在所述分割工序中,通过按压所述分割板从而使裂缝在所述一个切断预定位置从所述烧结前母基板的下表面侧的所述树脂层伸展。
3.根据权利要求2所述的陶瓷片的制造方法,其特征在于,
所述树脂层的烧结收缩率大于所述陶瓷成型体的烧结收缩率。
4.根据权利要求1所述的陶瓷片的制造方法,其特征在于,
所述陶瓷片的厚度为所述陶瓷片的平面尺寸的3倍以下。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的陶瓷片的制造方法,其特征在于,
在所述切断工序之前,还具有在所述烧结前母基板的一个主面沿着预先设定的多个切断预定位置形成划分线的划线工序,
在所述划线工序中,通过按压所述分割板而使裂缝在所述一个切断预定位置从位于所述烧结前母基板的下表面侧的所述划分线伸展。
6.一种用于制造陶瓷片的烧结前片的制造方法,该方法是制造通过烧结而成为陶瓷片的烧结前片的方法,其特征在于,包括:
准备工序,准备烧结前母基板,所述烧结前母基板是板状的陶瓷成型体;以及
切断工序,沿着预先设定的多个切断预定位置并沿着厚度方向切断所述烧结前母基板,从而获得多个烧结前片,
在所述切断工序中,进行:
载置工序,将所述烧结前母基板水平地载置于以比相邻的所述切断预定位置的间隔更小的间隔分离的一对定刀片上,使得所述多个切断预定位置中成为切断执行的对象的一个切断预定位置到所述一对定刀片双方的距离相等;以及
分割工序,通过使分割板从载置于所述定刀片的所述烧结前母基板的上表面侧相对于所述一个切断预定位置进行抵接,并进一步按压所述分割板,使裂缝在所述一个切断预定位置从所述烧结前母基板的下表面侧伸展,从而使所述烧结前母基板在所述一个切断预定位置切断,
将所述多个切断预定位置全部作为所述一个切断预定位置来进行所述载置工序和所述分割工序。
7.根据权利要求6所述的用于制造陶瓷片的烧结前片的制造方法,其特征在于,
所述烧结前母基板在所述板状的陶瓷成型体的在厚度方向上相对的两面中的一面或者两面设置有树脂层,
在所述载置工序中以设置有所述树脂层的面为下表面,
在所述分割工序中,通过按压所述分割板从而使裂缝在所述一个切断预定位置从所述烧结前母基板的下表面侧的所述树脂层伸展。
8.根据权利要求6或7所述的用于制造陶瓷片的烧结前片的制造方法,其特征在于,
在所述切断工序之前,还具有在所述烧结前母基板的一个主面沿着预先设定的多个切断预定位置形成划分线的划线工序,
在所述划线工序中,通过按压所述分割板而使裂缝在所述一个切断预定位置从位于所述烧结前母基板的下表面侧的所述划分线伸展。
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