DE69917141T2 - Keramische Grundplatte und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Keramik-Grundplatten und insbesondere auf ein Verfahren, um Keramik-Grundplatten durch Unterteilung einer großen, gesinterten Keramik-Grundplatte zu erhalten. Auch bezieht sich die Erfindung auf eine Keramik-Grundplatte, die durch das Verfahren erhalten ist.
  • Seither sind Verfahren zum Unterteilen einer gesinterten Keramik-Grundplatte in mehrere Keramik-Grundplatten durch Unterteilen mit einem Schneidmesser, das Schleifsteinteilchen enthält, wie beispielsweise Diamant, usw., und durch Schneiden mit Laserstrahlen allgemein bekannt gewesen. Unter diesen Verfahren ist, zusätzlich zu dem Fall eines vollständigen Durchschneidens einer gesinterten Keramik-Grundplatte, auch eine Unterteilung einer gesinterten Keramik-Grundplatte durch Aufbringen einer äußeren Kraft nach dem Schneiden der Grundplatte bis zur Hälfte durchgeführt worden.
  • Das Schneiden in Würfel mit einem Schneidmesser wird am häufigsten ausgeführt. Zum Beispiel wird die gesinterte Keramik-Grundplatte geschnitten, während die Grundplatte in der X-Richtung und/oder der Y-Richtung relativ zu dem Schneidmesser bewegt wird. Von den Verfahren, die in Würfel unterteilen, ermöglicht ein Verfahren zum Unterteilen einer gesinterten Keramik-Grundplatte in Würfel unter Anlegen einer äußeren Kraft nach der Hälfte eines Schneidens der Grundplatte bis zu einer definierten Tiefe die Begrenzung der Verarbeitungskosten, verglichen mit dem Fall eines vollständigen Schneidens, aus Gründen einer hohen Behandlungskapazität, einer niedrigen Abrasion des Schneidmessers, usw..
  • Auch werden, in dem Fall eines Schneidens mit Laserstrahlen, allgemein, feine Löcher kontinuierlich in einer gesinterten Keramik-Grundplatte unter Bestrahlung mit Laserstrahlen in einer punktähnlichen Form gebildet. Wenn die gebildeten, feinen Löcher durch die gesinterte Keramik-Grundplatte hindurchdringen, wird die gesinterte Keramik-Grundplatte vollständig ohne Unterbrechung unterteilt. Andererseits ist, wenn die feinen Löcher nicht durch die gesinterte Keramik-Grundplatte hindurchdringen, ein solches Schneiden ein Schneiden bis zur Hälfte, und die Grundplatte wird dann durch Aufbringen einer äußeren Kraft unterteilt. Sogar in diesem Fall ermöglicht das Verfahren einer Unter teilung der gesinterten Keramik-Grundplatte nach dem Schneiden bis zur Hälfte die Beschränkung der Verarbeitungskosten, da die Bearbeitungszeit verglichen mit dem Fall eines vollständigen Unterteilens der Grundplatte allgemein kurz ist.
  • Zusätzlich ist auch ein Verfahren, obwohl nicht so weit verbreitet, vorhanden, bei dem ein Schneiden bis zur Hälfte bei der Form einer Keramik angewandt wird, und die Form wird gesintert, um eine gesinterte Keramik-Grundplatte zu bilden, die dann entlang des halb geschnittenen Bereichs unterteilt wird.
  • Von den Verfahren nach dem Stand der Technik, wie sie vorstehend beschrieben sind, dargestellt in 3, wird in dem Fall eines Schneidens einer gesinterten Keramik-Grundplatte 1 durch würfelmäßiges Unterteilen unter Verwendung eines Schneidmessers 3 ein Teil der Keramik entsprechend zu einer Schneidmesserbreite d des Schneidmessers 3 als Späne entsorgt. Auch wird, da die Abrasion des Schneidmessers 3 sehr stark ist, häufig Diamant für das Schneidmesser verwendet. Unter solchen Umständen ist, beim würfelmäßigen Unterteilen unter Verwendung des Schneidmessers 3, der Nachteil derjenige, dass die Verarbeitungskosten erhöht werden.
  • Weiterhin wird, in dem allgemeinen Verfahren eines Unterteilens einer Keramik-Grundplatte entlang der bis zur Hälfte geschnittenen Nut nach einem halben Schneiden durch Unterteilung unter Verwendung eines Schneidmessers 3, da jede Keramik-Grundplatte 2, die durch Unterteilen erhalten ist, geschnittene Restbereiche 2a durch das Schneiden bis zur Hälfte, wie dies in 4 dargestellt ist, besitzt, eine Abweichung der Größe entsprechend zu zweimal, in dem größten Fall, der Schneidmesserbreite d des Schneidmessers 3 zu der erwünschten Größe D der Grundplatte erzeugt. Auch existieren, wenn die geschnittenen Restbereiche 2a auf der Keramik-Grundplatte 2 verbleiben, viele Bereiche, die ein Ausgangspunkt eines Bruchs werden könnten, was zu einem Fehler mit einer relativ verringerten Bruchfestigkeit der Keramik-Grundplatte 2 führt.
  • Auch in dem Fall eines würfelmäßigen Unterteilens mit einem Schneidmesser wird ein Kühlmedium, wie beispielsweise Wasser, verwendet, um ein Erwärmen des Schneidmessers oder der gesinterten Keramik-Grundplatte während eines Schneidens zu verhindern. Falls die gesinterte Keramik-Grundplatte aus Aluminiumnitrid gebildet ist, ist, wenn die Grundplatte mit Wasser stehengelassen wird, ein Problem der Bildung von Ammoniak vorhanden.
  • Andererseits verbleibt, da in dem Fall eines Schneidens mit Laserstrahlen feine Löcher unter Bestrahlung mit Laserstrahlen gebildet werden, sogar dann, wenn das Schneiden ein vollständiges Schneiden oder ein Schneiden bis zur Hälfte ist, eine Spur durch die Bestrahlung mit Laserstrahlen auf der erhaltenen Keramik-Grundplatte. Der Bereich der Spur, der durch die Bestrahlung mit Laserstrahlen gebildet ist, wird ein Ausgangspunkt für einen Bruch, wodurch die Festigkeit der unterteilten Keramik-Grundplatten leicht herabgesetzt wird. Auch breitet sich, wenn die Wärmeleitfähigkeit einer Keramik-Grundplatte hoch ist, die Wärme durch die bestrahlten Laserstrahlen diffus auf der Grundplatte aus. Deshalb ist eine Behandlung mit einer Verlängerung der Bestrahlungszeit mit Laserstrahlen oder mit einer Erhöhung des Ausgangs der Laserstrahlen notwendig, was zu einem Problem der Erhöhung in den Verarbeitungskosten führt.
  • Weiterhin haften, wenn mit Laserstrahlen bestrahlt wird, die Keramik-Komponenten, die nicht vollständig sublimiert worden sind, an den Umfangsbereichen der feinen Löcher, gebildet durch den Laser, an oder verschweißen daran. Da diese anhaftenden oder angeschweißten Substanzen in einer konvexen Form auf der Keramik-Grundplatte vorhanden sind, wenn, zum Beispiel, eine Paste im Siebdruck in dem Fall einer Bildung einer metallisierten Schicht eines Einbrenn-Typs gedrückt wird, können Defekte auf dem gedruckten Muster oder der metallisierten Schicht nach dem Einbrennen auftreten, und diese anhaftenden Substanzen beschädigen das bedruckte Muster, und können möglicherweise zu dem Bruch des Siebes führen.
  • In dem Fall des Verfahrens einer Anwendung eines Schneidens bis zur Hälfte bei dem Formen und Unterteilen nach einem Sintern wird die dimensionsmäßige Genauigkeit herabgesetzt, da sich die Größe einer Keramik-Grundplatte erhöht, und zwar aufgrund einer Dispersions-Schrumpfung durch Sintern.
  • Die D1 ( US-A-3 542 266 ) bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von separaten Halbleiter-Bauelementen für einen Halbleiter-Kristallkörper.
  • Unter diesen Umständen ist die Erfindung gemacht worden. Das bedeutet, dass es eine Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren zum Herstellen von Keramik-Grundplatten zu schaffen, das einfach angewandt werden kann und das die Kosten in dem Fall einer Herstellung von mehreren Keramik-Grundplatten durch Unterteilen einer gesinterten Keramik-Grundplatte verringern kann und keine Substanzen erzeugt, die an Oberflächen der Keramik-Grundplatten anhaften.
  • Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Keramik-Grundplatte zu schaffen, die keine Verringerung der Festigkeit verursacht und ausgezeichnet in der dimensionsmäßigen Genauigkeit, wie sie gemäß dem Verfahren der Erfindung hergestellt ist, besitzt.
  • Diese Aufgaben sind durch die Erfindung, wie sie nachfolgend beschrieben ist, gelöst worden.
  • Das bedeutet, dass, gemäß einem Aspekt der Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen von Keramik-Grundplatten geschaffen wird, das das Ausbilden eines durchgehenden Spalts auf wenigstens einer Oberfläche einer gesinterten Keramik-Grundplatte von einem Ende zum anderen unter Verwendung eines Spalt-Werkzeugs und das Trennen der gesinterten Keramik-Grundplatte an dem Spalt durch Ausüben einer Kraft von außen umfasst. Es ist bevorzugt, dass ein Schneidkantenabschnitt des Spalt-Werkzeugs, verwendet in der Erfindung, aus einem Sinterkarbid oder Diamant besteht. Weiterhin reicht eine Tiefe des Spalts, der zu bilden ist, von 1/100 bis 1/10 der Dicke der gesinterten Keramik-Grundplatte.
  • Auch wird, gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung, eine Keramik-Grundplatte geschaffen, die durch Unterteilen einer gesinterten Keramik-Grundplatte erhalten ist, wobei die Grundplatte eine Spalt-Spur mit einer Tiefe von 1/100 bis 1/10 der Dicke der Keramik-Grundplatte entlang einer Kante zwischen einer Oberfläche der Keramik-Grundplatte und der Trennfläche aufweist.
  • Die nachfolgenden Zeichnungen sind als Beispiele angegeben:
  • 1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht, die eine Spaltverarbeitung einer gesinterten Keramik-Grundplatte gemäß dem Verfahren der Erfindung darstellt;
  • 2 zeigt eine schematische Querschnittsansicht, die eine Keramik-Grundplatte, unterteilt durch das Verfahren der Erfindung, darstellt;
  • 3 zeigt eine schematische Querschnittsansicht, die ein würfelmäßiges Unterteilen einer gesinterten Keramik-Grundplatte mit einem Schneidmesser des Stands der Technik darstellt; und
  • 4 zeigt eine schematische Querschnittsansicht, die eine Keramik-Grundplatte, unterteilt nach einem Schneiden bis zur Hälfte, durch ein würfelmäßiges Unterteilen nach dem Stand der Technik darstellt.
  • Die Erfindung wird nachfolgend im Detail beschrieben.
  • Bei dem Verfahren der Erfindung, wie es in 1 dargestellt ist, wird ein kontinuierlicher Spalt 1a auf einer Oberfläche einer Keramik-Grundplatte 1 von einem Ende zum anderen Ende der Oberfläche durch einen Schneidkantenbereich 5a eines Spalt-Werkzeugs 5 gebildet. Wenn eine äußere Kraft auf die gespaltene, gesinterte Keramik-Grundplatte 1 aufgebracht wird, breitet sich ein Spalt in der Dicken-Richtung der Grundplatte aus, wodurch der Spalt 1a als ein Ausgangspunkt für den Bruch wirkt, und die gesinterte Keramik-Grundplatte 1 wird dann entlang des Spalts 1a unterteilt, um mehrere Keramik-Grundplatten 4 zu erhalten, wie dies in 2 dargestellt ist. In diesem Fall ist, obwohl die Oberfläche der gesinterten Keramik-Grundplatte 1, an der der Spalt 1a gebildet ist, beide Oberflächen der Grundplatte, allgemein, sein kann, nur eine Oberfläche ausreichend. In dem Fall der Spaltbildung auf beiden Oberflächen ist es notwendig, die Positionsanpassung und die richtungsmäßigen Eigenschaften des Spalts 1a an sowohl der vorderen als auch der hinteren Oberfläche zu beachten.
  • Für das Spalt-Werkzeug 5 ist es bevorzugt, dass der Schneidkantenbereich 5a aus Hartstoff, wie beispielsweise Sinterkarbid (z. B. eine WC-Co-Legierung), Diamant, usw., gebildet ist, und Diamant ist besonders bevorzugt, da in diesem Fall die Festigkeit der Grundplatte weniger herabgesetzt wird. Allgemein kann, da Hartstoffe, wie beispielsweise Sinterkarbid, Diamant, usw., eine höhere Härte als diejenige von Keramiken haben und ausgezeichnet in der Haltbarkeit sind, ein scharfer Spalt kontinuierlich auf einer gesinterten Keramik-Grundplatte 1 gebildet werden.
  • Auch ist der Spalt 1a, der auf der Oberfläche der gesinterten Keramik-Grundplatte 1 mit dem Schneidkantenbereich 5a des Spalt-Werkzeugs 5 gebildet werden soll, viel flacher verglichen mit dem Fall eines Schneidens bis zur Hälfte durch Teilen mit einem Schneidmesser nach dem Stand der Technik. In dem ersteren Fall ist die Breite des Spalts auch sehr schmal. Dementsprechend kann nicht nur eine Abweichung in der Größe an der erhaltenen Keramik-Grundplatte 4 verringert werden, sondern auch die Zeit, die zum Bilden des Spalts erforderlich ist, kann verkürzt werden, und die Menge an Abfall-Keramiken wie beispielsweise Schneidstaub, kann beträchtlich verringert werden. Demzufolge können die Verarbeitungskosten verringert werden.
  • Gemäß der Erfindung reicht die Tiefe des Spalts 1a, der auf der Oberfläche einer gesinterten Keramik-Grundplatte gebildet werden soll, vorzugsweise von 1/100 bis 1/10 der Dicke der gesinterten Keramik-Grundplatte. Falls die Tiefe des Spalts 1a geringer als 1/100 der Dicke der gesinterten Keramik-Grundplatte ist, manchmal sogar dann, wenn eine äußere Kraft aufgebracht wird, wird die Grundplatte nicht entlang des Spalts 1a geteilt. Auch ist, falls die Tiefe des Spalts 1a 1/10 der Dicke der gesinterten Keramik-Grundplatte übersteigt, wenn die gesinterte Keramik-Grundplatte 1, die den Spalt 1a darauf gebildet besitzt, einem Siebdrucken oder dergleichen, so wie sie ist, unterworfen wird, die gesinterte Keramik-Grundplatte 1 anfällig dahingehend, dass sie bricht.
  • Weiterhin beschädigt, da der Spalt 1a, der auf der Oberfläche der gesinterten Keramik-Grundplatte 1 gebildet ist, in einer konkaven Form vorliegt, sogar dann, wenn ein Siebdrucken mit einer Paste zum Bilden einer metallisierten Schicht, zum Beispiel, ausgeführt wird, der Spalt 1a nicht das Drucksieb. Deshalb ist es möglich, eine Behandlung, wie beispielsweise ein Drucken, auf der Oberfläche der gesinterten Keramik-Grundplatte 1, die den Spalt 1a darauf gebildet besitzt, so wie sie ist, anzuwenden. Auch tritt, da in dem Verfahren der Erfindung die Anhaftung von Substanzen an der Oberfläche der Grundplatte nicht unterschiedlich gegenüber dem Fall einer Verarbeitung durch Bestrahlung mit Laserstrahlen auftritt, ein Defekt durch die anhaftenden Substanzen nicht an der metallisierten Schicht der Grundplatte auf.
  • Als ein praktisches Verfahren zum Bilden eines Spalts wird die gesinterte Keramik-Grundplatte auf, zum Beispiel, einem Stepper, usw., platziert und fixiert, und das Spalt-Werkzeug und die gesinterte Keramik-Grundplatte werden relativ zu der X-Richtung oder der Y-Richtung bewegt, um dadurch zu ermöglichen, dass das Verfahren zur Spaltbildung auf der gesinterten Keramik-Grundplatte unter einer definierten Unterteilung mit einer guten Genauigkeit ausgeführt wird. Auch kann in diesem Fall, falls die Last, die auf das Werkzeug zur Spaltbildung aufgebracht wird, kontrolliert wird, die Tiefe des Spalts eingestellt werden.
  • Als die gesinterte Keramik-Grundplatte, die verwendet werden kann, ist eine gesinterte Aluminiumnitrid-Grundplatte besonders bevorzugt. Die gesinterte Aluminiumnitrid-Grundplatte ist aus Körnern aus Aluminiumnitrid mit ungefähr einigen μm gebildet und besitzt eine Struktur, bei der die Körner aneinander über eine Korngrenzphase anhaften. Demzufolge breitet sich in dem Fall eines Unterteilens der gesinterten Aluminiumnitrid-Grundplatte, die einen Spalt auf deren Oberfläche gebildet besitzt, durch Anlegen einer externen Kraft darauf, der Spalt aufeinanderfolgend aus, wobei der Spalt als ein Bruchausgangspunkt wirkt, und die Grundplatte kann einfach unterteilt werden. Falls die unterteilte Oberfläche sehr glatt ist, und demzufolge die möglichen Ausgangspunkte für einen Bruch verringert werden, kann die Keramik-Grundplatte, die die ihr eigene Festigkeit beibehält, erhalten werden, im Gegensatz zu dem Fall des Schneidens mit Laserstrahlen.
  • In dem Unterteilungsverfahren nach dem Stand der Technik einer gesinterten Aluminiumnitrid-Grundplatte wird ein Kühlmedium, wie beispielsweise Wasser, zum Schützen des Schneidmessers gegen Wärme, erzeugt durch die Reibung zwischen der Grundplatte und dem Schneidmesser, verwendet. In diesem Fall kann, wenn Wasser an der freigelegten Oberfläche der Grundplatte durch Schneiden, ohne dass durch den Oxidfilm abgedeckt wird, anhaftet, Ammoniak unter der Reaktion von Aluminiumnitrid mit Wasser erzeugt werden. Allerdings tritt gemäß dem Verfahren der Erfindung, da es nicht notwendig ist, ein Kühlmedium, wie beispielsweise Wasser, während des Vorgangs zur Spaltbildung oder bei einer darauffolgenden Unterteilung, zu verwenden, sogar dann, wenn die gesinterte Keramik-Grundplatte eine gesinterte Aluminiumnitrid-Grundplatte ist, die Erzeugung von Ammoniak nicht auf.
  • Die Härte der gesinterten Keramik-Grundplatte, die durch Spaltbildung gemäß dem Verfahren der Erfindung unterteilt wird, beträgt vorzugsweise 1.500 Hv oder weniger in Bezug auf die Vickers-Härte. Falls die Vickers-Härte der Grundplatte 1.500 Hv übersteigt, sogar dann, wenn eine gesinterte Keramik-Grundplatte dem Verfahren zur Spaltbildung durch ein Spalt-Werkzeug unterworfen wird, ist die Tiefe des Spalts, der gebildet ist, leicht dahingehend anfällig, dass sie flach wird, wodurch im Fall einer Unterteilung der Grundplatte durch Anwenden einer äußeren Kraft die Grundplatte nur schwer entlang der Form des Spalts unterteilt wird, und dies kann möglicherweise einen lokalen Bruch der Grundplatte hervorrufen.
  • Gemäß der Erfindung, wie sie in 1 dargestellt ist, wird die gesinterte Keramik-Grundplatte 1, die den Spalt 1a darauf gebildet besitzt, unterteilt, wodurch mehrere Keramik-Grundplatten 4 erhalten werden, wie dies in 2 dargestellt ist. Da die Keramik-Grundplatten 4, erhalten durch die Unterteilung, in der Dicken-Richtung entlang des Spalts 1a unterteilt werden, verbleibt eine Spalt-Spur 1b entlang einer Kante zwischen der Oberfläche 4a und der geteilten Fläche 4b der Keramik-Grundplatte 4. Die Tiefe der Spalt-Spur 1b liegt in wünschenswerter Weise in dem Bereich von 1/100 bis 1/10 der Dicke der Keramik-Grundplatte 4.
  • Die Erfindung wird nachfolgend im Detail unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Beispiele beschrieben. Allerdings sollte die Erfindung nicht dahingehend ausgelegt werden, dass sie hierauf beschränkt ist.
  • Beispiel 1
  • Gesinterte Keramik-Grundplatten, jeweils mit einer Größe von 50 mm × 50 mm und einer Dicke von 0,635 mm, hergestellt aus Aluminiumnitrid, Aluminiumoxid und Siliziumnitrid, jeweils, wurden präpariert. Auf einer Oberfläche jeder gesinterten Keramik-Grundplatte wurde ein Spalt unter Verwendung eines Spalt-Werkzeugs, das einen Schneidkantenbereich aus Sinterkarbid oder künstlichem Diamant besaß, gebildet. Der Spalt, der gebildet war, war ein gerader, flacher Spalt (Tiefe: 30 μm), der sich von einem Ende zum anderen der Oberfläche der Grundplatte erstreckte, und solche Spalte wurden auf der gesamten Oberfläche der Grundplatte mit einer Teilung von 5,0 mm gebildet. Dann wurde eine äußere Kraft auf jede gesinterte Keramik-Grundplatte in einer Richtung so aufgebracht, dass der gebildete Spalt ein Ausgangspunkt für einen Bruch wurde, und die gesinterte Grundplatte wurde in mehrere Keramik-Grundplatten entlang der Spalte unterteilt.
  • Auch wurde jede gesinterte Keramik-Grundplatte, dieselben wie vorstehend, vollständig durch Aufbringen einer äußeren Kraft nach einem Schneiden bis zur Hälfte durch Schneiden mit Laserstrahlen oder Unterteilen mit einem Schneidmesser mit einer Teilung von 5,0 mm, entsprechend wie vorstehend, unterteilt. In diesem Fall wurde jede Grundplatte mit Laserstrahlen mit einem Durchmesser von 120 μm und einer Teilung von 120 μm bestrahlt. Auch wurde, in dem Fall eines Schneidens bis zur Hälfte, die Bestrahlungszeit mit Laserstrahlen so kontrolliert, dass die Tiefe der Laserstrahlen von 200 bis 250 μm in der Dicken-Richtung der Grundplatte reichte. Zusätzlich wurde, in Bezug auf das Unterteilen, ein Schneidmesser, das eine Schneidenbreite von 0,2 mm besaß, verwendet, und das Schneidverfahren wurde ausgeführt, während Wasser daraufgegossen wurde. In dem Fall eines Schneidens bis zur Hälfte betrug die Tiefe 300 μm.
  • In Bezug auf jede der Keramik-Grundplatten, die so erhalten waren, wurden die Größe der Breiten-Richtung (Sollmaß: 5,0 mm) nach einem Unterteilen, und die Toleranz davon, die Dreipunkt-Biegefestigkeit, die Bedruckbarkeit beim Siebdrucken mit einer Paste, das Vorhandensein eines Bruches der Grundplatte beim Unterteilen und das Auftreten der Erzeugung von Ammoniak in Bezug auf die gesinterte Aluminiumnitrid-Grundplatte evaluiert. In diesem Fall wurde, für die Evaluierung der Festigkeit, die Keramik-Grundplatte an zwei Tragepunkten gestützt (Intervall: 30 mm), während die Seite der mit Spalt versehenen Oberfläche der Keramik-Grundplatte zu der unteren Seite zeigte, eine Last an einem Mittelpunkt zwischen den zwei Unterstützungspunkten wurde aufgebracht und die Last, bei der die Grundplatte gebrochen wurde, wurde gemessen. Auch wurde, für die Größenmessung, die Grundplatte gleichmäßig in vier Teile in der Längsrichtung unterteilt und die Größe der Breiten-Richtung in jedem der drei Punkte der jeweiligen unterteilten Teile wurde gemessen. Die Ergebnisse, die erhalten sind, sind in den nachfolgenden Tabellen in Bezug auf jeden Typ der Keramik-Grundplatten dargestellt. Tabelle 1 [Aluminiumnitrid (Vickers-Härte: 1.200 Hv)]
    Unterteilungsverfahren durchschnittliche Größe (mm) durchschnittliche Festigkeit (kg/mm) Bedruckbarkeit Bruch der Grundplatte Erzeugung von Ammoniak
    In Würfel schneiden mit einem Schneidmesser*: schneiden bis zur Hälfte 5,0 ± 0,21 27 gut nein aufgetreten
    In Würfel schneiden mit einem Schneidmesser*: vollständiges Durchschneiden 5,0 ± 0,03 31 gut nein aufgetreten
    Schneiden mit Laserstrahlen*: Schneiden bis zur Hälfte 5,0 ± 0,03 26 Sieb wurde beschädigt nein nein
    Schneiden mit Laserstrahlen*: vollständiges Durchschneiden 5,0 ± 0,04 25 Sieb wurde beschädigt nein nein
    Verwendung von Sinterkarbid** 5,0 ± 0,02 34 gut nein nein
    Verwendung von Diamant** 5,0 ± 0,02 35 gut nein nein
    • *: Vergleich
    • **: Erfindung
    Tabelle 2 [Siliziumnitrid (Vickers-Härte: 1.500 Hv)]
    Unterteilungsverfahren durchschnittliche Größe (mm) durchschnittliche Festigkeit (kg/mm) Bedruckbarkeit Bruch der Grundplatte
    In Würfel schneiden mit einem Schneidmesser*: schneiden bis zur Hälfte 5,0 ± 0,23 65 gut nein
    In Würfel schneiden mit einem Schneidmesser*: vollständiges Durchschneiden 5,0 ± 0,02 68 gut nein
    Schneiden mit Laserstrahlen*: Schneiden bis zur Hälfte 5,0 ± 0,03 63 Sieb wurde beschädigt nein
    Schneiden mit Laserstrahlen*: vollständiges Durchschneiden 5,0 ± 0,03 61 Sieb wurde beschädigt nein
    Verwendung von Sinterkarbid** 5,0 ± 0,03 71 gut nein
    Verwendung von Diamant** 5,0 ± 0,03 73 gut nein
    • *: Vergleich
    • **: Erfindung
    Tabelle 3 [Aluminiumoxid (Vickers-Härte: 2.000 Hv)]
    Unterteilungsverfahren durchschnittliche Größe (mm) durchschnittliche Festigkeit (kg/mm) Bedruckbarkeit Bruch der Grundplatte
    In Würfel schneiden mit einem Schneidmesser*: schneiden bis zur Hälfte 5,0 ± 0,21 28 gut nein
    In Würfel schneiden mit einem Schneidmesser*: vollständiges Durchschneiden 5,0 ± 0,03 30 gut nein
    Schneiden mit Laserstrahlen*: Schneiden bis zur Hälfte 5,0 ± 0,03 29 Sieb wurde beschädigt nein
    Schneiden mit Laserstrahlen*: vollständiges Durchschneiden 5,0 ± 0,04 27 Sieb wurde beschädigt nein
    Verwendung von Sinterkarbid** 5,0 ± 0,03 34 gut eine wurde beschädigt
    Verwendung von Diamant** 5,0 ± 0,03 35 gut nein
    • *: Vergleich
    • **: Erfindung
  • Wie anhand der vorstehenden Ergebnisse gesehen wird, wird, in dem Unterteilungsverfahren der Erfindung, eine höhere, dimensionsmäßige Genauigkeit als diejenige bei dem Unterteilen in Würfel mit einem Schneidmesser erhalten, und eine Vielzahl von Keramik-Grundplatten kann durch einfaches Unterteilen der gesinterten Keramik-Grundplatte erhalten werden, ohne die Festigkeit, die den Keramiken eigen ist, zu verringern, verglichen mit dem Schneiden durch Bestrahlen mit Laserstrahlen. Auch kann gesehen werden, dass die Verwendung des Spalt-Werkzeugs, das einen Schneidkantenbereich, hergestellt aus Diamant, besitzt, besonders bevorzugt aufgrund der geringen Verringerung der Festigkeit der gebildeten Grundplatten ist, und kein Bruch tritt beim Unterteilen der gesinterten Keramik-Grundplatte auf.
  • Beispiel 2
  • Zwei Arten von gesinterten Aluminiumnitrid-Platten (Größe: 50 mm × 50 mm), mit einer unterschiedlichen Dicke zueinander, wie dies in Tabelle 4 nachfolgend dargestellt ist, wurden präpariert. Auf der Oberfläche jeder gesinterten Grundplatte wurde ein Spalt gebildet, der dieselbe Form wie in Beispiel 1 besaß, und zwar mit verschiedenen Tiefen, wie in Tabelle 4 dargestellt ist, unter Verwendung eines Spalt-Werkzeugs, das einen Schneidkantenbereich aus künstlichem Diamant besaß, in derselben Art und Weise wie in Beispiel 1. Dann wurde eine Ag-Paste einem Siebdrucken auf der Oberfläche jeder mit Spalt versehenen, gesinterten Grundplatte unterworfen, und, nach Einbrennen, wurde die gesinterte Grundplatte durch Aufbringen einer externen Kraft unterteilt, wobei der Spalt als ein Ausgangspunkt für einen Bruch wirkte. Fünfhundert Grundplatten jeder der Proben 1 bis 10, die so erhalten waren, wurden in Bezug auf die Unterteilungseigenschaften evaluiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt. Tabelle 4
    Proben-Nr. Dicke der Grundplatte (mm) Tiefe des Spalts (mm) Spalt-Tiefe/Grundplatten-Dicke Unterteilungseigenschaften
    1* 0,635 0,080 0,13 eine wurde beim Bedrucken gebrochen
    2** 0,635 0,064 0,10 gut
    3** 0,635 0,02 0,03 gut
    4** 0,635 0,007 0,011 gut
    5* 0,635 0,003 0,005 eine konnte nicht entlang des Spalts unterteilt werden
    6* 1,5 0,2 0,13 eine wurde beim Bedrucken gebrochen
    7** 1,5 0,15 0,10 gut
    8** 1,5 0,06 0,04 gut
    9** 1,5 0,015 0,01 gut
    10* 1,5 0,009 0,006 eine konnte nicht entlang des Spalts unterteilt werden
    • *: Vergleich
    • **: Erfindung
  • Wie anhand der Ergebnisse, dargestellt in Tabelle 4, gesehen werden kann, konnten nahezu alle Proben gut unterteilt werden. Allerdings wurde in den Proben 1 und 6 nur eine (0,2%) der 500 Grundplatten durch den Druck beim Siebdrucken gebrochen; und in den Proben 5 und 10 konnte nur eine (0,2%) der 500 Grundplatten nicht entlang des Spalts unterteilt werden, und die Grundplatte, die die erwünschte Form besaß, wurde nicht erhalten. Auch wurden alle Grundplatten, die in die erwünschte Form entlang des Spalts unterteilt waren, in Bezug auf die Größe (Sollmaß: 5,0 mm) in der Breiten-Richtung, wie in Beispiel 1, gemessen. Als Ergebnis wurde bestätigt, dass die Größe innerhalb des Bereichs von 5,0 ± 0,03 mm lag.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, kann, gemäß der Erfindung, eine Vielzahl von Keramik-Grundplatten unter niedrigen Herstellkosten durch Unterteilen einer gesinterten Keramik-Grundplatte hergestellt werden, und die Keramik-Grundplatten, die so erhalten sind, zeigen keine Verringerung in der Festigkeit und sind ausgezeichnet in der dimensionsmäßigen Genauigkeit.
  • Auch erhöht sich, gemäß der Erfindung, wenn die gesinterte Keramik-Grundplatte eine gesinterte Aluminiumnitrid-Grundplatte ist, da die Keramik-Grundplatte selbst dazu neigt, einen Bruch an der Korngrenze zu verursachen, die dimensionsmäßige Genauigkeit der Grundplatten, die erhalten sind. Weiterhin wird, da kein Wasser als Kühlmedium verwendet wird, Ammoniak nicht erzeugt. Weiterhin sind beim Drucken einer Paste auf den Keramik-Grundplatten, erhalten nach Unterteilen, keine anhängenden Substanzen auf den Oberflächen davon vorhanden, so dass keine Möglichkeit einer Beschädigung des Siebs beim Siebdrucken vorhanden ist.

Claims (8)

  1. Verfahren zum Herstellen von Keramik-Grundplatten (4), das das Ausbilden eines durchgehenden Spalts (1a) auf wenigstens einer Oberfläche einer gesinterten Keramik-Grundplatte (1) von einem Ende zum anderen unter Verwendung eines Spaltwerkzeugs (5) und das Trennen der gesinterten Keramik-Grundplatte (1) an dem Spalt (1a) durch Ausüben einer Kraft von außen umfasst.
  2. Verfahren zum Herstellen von Keramik-Grundplatten (4) nach Anspruch 1, wobei ein Schneidkantenabschnitt (5a) des Spaltwerkzeugs (5) aus einem Sinterkarbid oder Diamant besteht.
  3. Verfahren zum Herstellen von Keramik-Grundplatten (4) nach Anspruch 2, wobei der Schneidkantenabschnitt (5a) des Spaltwerkzeugs (5) aus Diamant besteht.
  4. Verfahren zum Herstellen von Keramik-Grundplatten (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Tiefe des Spalts (1a), der auf der Oberfläche der gesinterten Keramik-Grundplatte (1) auszubilden ist, zwischen 1/100 und 1/10 der Dicke der gesinterten Keramik-Grundplatte beträgt.
  5. Verfahren zum Herstellen von Keramik-Grundplatten (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Vickers-Härte der gesinterten Keramik-Grundplatte (1) 1500 Hv oder weniger beträgt.
  6. Verfahren zum Herstellen von Keramik-Grundplatten (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die gesinterte Keramik-Grundplatte (1) eine gesinterte Aluminiumnitrid-Grundplatte ist.
  7. Verfahren zum Herstellen von Keramik-Grundplatten (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei kein Kühlmedium beim Ausbilden des Spalts (1a) auf der Oberfläche der gesinterten Keramik-Grundplatte (1) und beim Trennen der gesinterten Keramik-Grundplatte (1) eingesetzt wird.
  8. Keramik-Grundplatte, die erzeugt wird, indem eine gesinterte Keramik-Grundplatte (1) getrennt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte eine Spalt-Spur (1b) zwischen 1/100 und 1/10 der Dicke der Keramik-Grundplatte (1) entlang einer Kante zwischen einer Oberfläche (4a) der Keramik-Grundplatte und der Trennfläche (4b) aufweist.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH711708B1 (fr) * 2004-02-18 2017-04-28 Cornaz Et Fils S A Dalles fractionnables.
JP2007149155A (ja) * 2005-11-24 2007-06-14 Hitachi Ltd 磁気記録媒体、その作製方法、及び磁気ディスク装置
JP5037521B2 (ja) 2006-11-30 2012-09-26 株式会社トクヤマ メタライズドセラミック基板チップの製造方法
CN112140307B (zh) * 2020-08-04 2022-06-03 甘丽 一种青瓦生产用泥方余料快速切割设备

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1652512B2 (de) 1967-05-29 1976-08-26 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zum herstellen von halbleiterbauelementen
US4356944A (en) * 1981-03-06 1982-11-02 Bourns, Inc. Method and apparatus for breaking prescored ceramic substrate plates
US4693232A (en) * 1986-04-11 1987-09-15 Masaki Yasuga Tile-cutting machine
ES295592Y (es) * 1986-06-25 1989-06-01 Hermanos Boada, S.A. Maquina cortadora de piezas ceramicas planas
JPH0667570B2 (ja) 1987-10-07 1994-08-31 富士電機株式会社 セラミックグリーンシートの切欠き導入装置
JPH0829546B2 (ja) * 1989-10-25 1996-03-27 スタンレー電気株式会社 軸一体型カッターホイル付きカッター
JPH0216010A (ja) * 1988-07-04 1990-01-19 Stanley Electric Co Ltd カッター
JPH0696247B2 (ja) * 1988-12-07 1994-11-30 松下電器産業株式会社 基板分割装置
JPH0610645Y2 (ja) 1990-01-19 1994-03-16 コーア株式会社 シート状セラミック基板
JP2914638B2 (ja) * 1991-03-19 1999-07-05 日本特殊陶業株式会社 セラミック基板の面取り部形成方法
JPH0644650Y2 (ja) * 1991-07-02 1994-11-16 株式会社石井超硬工具製作所 タイルカッター
JPH0537109A (ja) * 1991-07-29 1993-02-12 Toshiba Lighting & Technol Corp 回路基板
JPH0669629A (ja) * 1992-08-21 1994-03-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd セラミック基板その他の回路基板のスクライブ加工装置
JPH0687085A (ja) 1992-09-10 1994-03-29 Taiyo Yuden Co Ltd セラミック基板の分割方法
JPH06157059A (ja) * 1992-11-18 1994-06-03 Fuji Xerox Co Ltd 脆性板用スクライブ装置
JPH06183762A (ja) * 1992-12-18 1994-07-05 Fuji Xerox Co Ltd 脆性基板割断方法
EP0703853B1 (de) * 1993-06-18 1997-10-01 David Maurice Bevan Verbesserungen an schneidvorrichtungen
US5480081A (en) * 1993-09-24 1996-01-02 Diamant Boart, Inc. Scoring and breaking device with a carrying case therefor
JPH091530A (ja) 1995-06-16 1997-01-07 Sumitomo Kinzoku Electro Device:Kk ブレークラインの形成方法
JPH0925134A (ja) * 1995-07-11 1997-01-28 Nippon Sheet Glass Co Ltd スクライブ溝の形成方法および装置
JPH0938957A (ja) * 1995-07-26 1997-02-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 基板分割方法および基板分割装置
JP2705681B2 (ja) * 1995-12-14 1998-01-28 日本電気株式会社 セラミック基板の切断方法
US5662094A (en) * 1996-07-03 1997-09-02 Giacomelli; Angelo J. Guillotine cutting apparatus for bricks, building blocks and the like

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