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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.
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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.
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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..
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Die
D1 (
US-A-3 542 266 )
bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von
separaten Halbleiter-Bauelementen für einen Halbleiter-Kristallkörper.
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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.
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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.
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Diese
Aufgaben sind durch die Erfindung, wie sie nachfolgend beschrieben
ist, gelöst
worden.
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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.
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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.
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Die
nachfolgenden Zeichnungen sind als Beispiele angegeben:
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1 zeigt
eine schematische Querschnittsansicht, die eine Spaltverarbeitung
einer gesinterten Keramik-Grundplatte gemäß dem Verfahren der Erfindung
darstellt;
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2 zeigt
eine schematische Querschnittsansicht, die eine Keramik-Grundplatte,
unterteilt durch das Verfahren der Erfindung, darstellt;
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3 zeigt
eine schematische Querschnittsansicht, die ein würfelmäßiges Unterteilen einer gesinterten
Keramik-Grundplatte mit einem Schneidmesser des Stands der Technik
darstellt; und
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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.
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Die
Erfindung wird nachfolgend im Detail beschrieben.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Beispiel 1
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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.
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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.
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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
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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.
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Beispiel 2
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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
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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.
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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.
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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.