JP2004296713A

JP2004296713A - 複数個取り用大型基板の製造方法

Info

Publication number: JP2004296713A
Application number: JP2003086068A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Sakanoue; 聡浩坂ノ上
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2004-10-21

Abstract

【課題】分割時のバリやカケ、実装工程のハンドリング中の割れの発生を低減することが可能な複数個取り用大型基板の製造方法を提供する。
【解決手段】複数のセラミックグリーンシートを積層してなる積層体１の一主面に第１のブレードの刃先を押し込んで第１のＶ字状溝２ａを形成する工程と、積層体１の一主面に、第１のブレードの刃先角度θ_１よりも小さな刃先角度θ_２を有した第２のブレードの刃先を第１のＶ字状溝２ａと交差するように押し込んで第２のＶ字状溝２ｂを形成する工程と、積層体１を焼成することにより、一主面に分割用の第１、第２のＶ字状溝２ａ、２ｂを有した大型基板を形成する工程と、によって複数個取り用大型基板を製造する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数個の配線基板を同時に得るための複数個取り用大型基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
配線基板は各種電子部品等に幅広く用いられており、複数個の配線基板を切り出すことができる大型基板を分割することによって製作されている。
このような従来の複数個取り用大型基板は、絶縁シートもしくは複数の絶縁層を積層してなる積層シートの一主面に、Ｖ字状溝が形成され、Ｖ字状溝によって複数の基板領域を有してなる構成をしており、形成されたＶ字状溝を基準にして、隣接し合う基板領域を抗折する応力を加えることにより、複数の配線基板に分割されるようにしている。また、Ｖ字状溝の形成を上面に加えて下面にも形成することで、分割処理によるバリやカケの発生を少なくすることが可能となり、更には、どちらか一方のＶ字状溝を深く形成することで、その効果を大きくした構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このような複数個取り用大型基板３０は、図３（ａ）に示すように、無機組成物を含むセラミックグリーンシートもしくは積層体３１の一主面に、ブレードの刃先を押し込んで第１のＶ字状溝３２ａを形成する工程と、図３（ｂ）に示すように、セラミックグリーンシート３１の一主面に、ブレードの刃先を第１のＶ字状溝３２ａと交差するように押し込んで第２のＶ字状溝３２ｂを形成する形成する工程と、セラミックグリーンシートもしくは積層体３１を所定の温度条件にて焼成する工程とを経て製作されていた。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−３１０８２１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の複数個取り用大型基板３０は、第２のＶ字状溝３２ｂを形成するときに、第１のＶ字状溝３２ａとの交差部分３４において、第２のブレードを押し込んだときに広げられた分が、第１のＶ字状溝３２ａの幅を狭くし、接触した状態で焼成したときには再接合してしまうので、分割したときに隣接する基板領域のうちどちらかに取られ、図４に示すようにそれぞれに分割された配線基板３５にバリ３３やカケを発生するという欠点を有していた。
【０００６】
また、上記欠点を解消するために、Ｖ字状溝の幅を広げるべくブレードを深く押し込むことが考えられるが、その場合、一方のＶ字状溝の深さが大となることから、実装工程のハンドリング中に割れやすくなるという欠点が誘発される。
【０００７】
本発明は上記欠点に鑑み案出されたもので、その目的は、分割時のバリやカケ、実装工程のハンドリング中の割れの発生を低減することが可能な複数個取り用大型基板の製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の複数個取り用大型基板の製造方法は、セラミックグリーンシートもしくは複数のセラミックグリーンシートを積層してなる積層体の一主面に第１のブレードの刃先を押し込んで第１のＶ字状溝を形成する工程と、前記セラミックグリーンシートもしくは積層体の一主面に、前記第１のブレードの刃先角度θ_１よりも小さな刃先角度θ_２を有した第２のブレードの刃先を前記第１のＶ字状溝と交差するように押し込んで第２のＶ字状溝を形成する工程と、前記セラミックグリーンシートもしくは積層体を焼成することにより、一主面に分割用の第１、第２のＶ字状溝を有した大型基板を形成する工程と、を含むものである。
【０００９】
また、本発明の複数個取り用大型基板の製造方法は、前記第１のＶ字状溝の深さＤ_１と第２のＶ字状溝の深さＤ_２とが略等しいことを特徴とするものである。
【００１０】
更に、本発明の複数個取り用大型基板の製造方法は、前記第２のＶ字状溝の形成に伴い、第１のＶ字状溝の開口幅が第２のＶ字状溝との交差部近傍で他の部位に比し狭くなることを特徴とするものである。
【００１１】
また更に、本発明の複数個取り用大型基板の製造方法は、前記刃先角度θ_１が前記刃先角度θ_２の４０％〜８５％に設定されていることを特徴とするものである。
【００１２】
更にまた、前記刃先角度θ_１が２０°〜４０°であり、前記刃先角度θ_２が１５°〜３０°であることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の複数個取り用大型基板の製造方法によれば、セラミックグリーンシートもしくは積層体の一主面に、第１のＶ字状溝を先に形成した後に、第２のＶ字状溝を形成するようにしており、加えて、第２ブレートの刃先角度θ_２は、第１のブレードの刃先角度θ_１よりも小さいものとしている。この為、第２のブレードの刃先を押し込んだときに広げられる量は少なく、第１のＶ字状溝の第２のＶ字状溝との交差部分は間隔が狭められても隣接する基板領域と接触しにくいものとなっている。従って、焼成したときにＶ字状溝は、分割したときに隣接する基板領域のうちどちらかに取られることが少なくなり、それぞれに分割された配線基板のバリやカケの発生を低減することができる。
【００１４】
また、本発明の複数個取り用大型基板の製造方法によれば、第１のブレードの刃先を深く押し込んでおかなくてもよいので、第１のＶ字状溝の深さＤ_１と第２のＶ字状溝の深さＤ_２とを略等しくすることができる。このことにより、Ｖ字状溝の幅を広げるためにブレードを深く押し込んだ場合には、Ｖ字状溝の深さが大となる為、実装工程のハンドリング中に割れることが少なくなる。
【００１５】
更に、本発明の複数個取り用大型基板の製造方法によれば、前記第２のＶ字状溝の形成に伴い、第１のＶ字状溝の開口幅が第２のＶ字状溝との交差部近傍で他の部位に比し狭くなることにより、基板領域の角部が鋭角としているので、焼成時に、焼結に伴い収縮しても、基板領域の角部が丸くならず、精度良く形成される。
【００１６】
また更に、本発明の複数個取り用大型基板の製造方法によれば、前記刃先角度θ_１を前記刃先角度θ_２の４０％〜８５％に設定することにより、バリ、カケの発生を低減することができる。
【００１７】
更にまた、本発明の複数個取り用大型基板の製造方法によれば、前記刃先角度θ_１を２０°〜４０°とし、前記刃先角度θ_２を１５°〜３０°とすることにより、バリ、カケの発生をより低減することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。
図１（ａ）（ｂ）は本発明の一実施形態に係る複数個取り用大型基板の製造方法を示す平面図であり、図中の１は積層体、２ａ、２ｂはＶ字状溝である。同図に示す積層体１の一主面には、Ｘ、Ｙ方向にＶ字状溝２ａ、２ｂが形成されている。
【００１９】
前記積層体１は、単板状の基板、または、複数の誘電体層が積層した多層基板などで構成されている。例えば、基板材料や誘電体層は、例えば８５０〜１０５０℃前後の比較的低い温度で焼成可能にするガラスーセラミック材料からなる。
【００２０】
具体的なセラミック材料としては、クリストバライト、石英、コランダム（αアルミナ）、ムライト、コージェライトなどの絶縁セラミック材料、ＢａＴｉＯ_３、Ｐｂ_４Ｆｅ_２Ｎｂ_２Ｏ_１２、ＴｉＯ_２などの誘電体セラミック材料、Ｎｉ−Ｚｎフェライト、Ｍｎ−Ｚｎフェライト（広義の意味でセラミックという）などの磁性体セラミック材料などが用いられる。なお、その平均粒径１．０〜６．０μｍ、好ましくは１．５〜４．０μｍに粉砕したものを用いる。また、セラミック材料は２種以上混合して用いられてもよい。特に、コランダムを用いた場合、コスト的に有利となる。
【００２１】
また、ガラス成分のフリットとしては、焼成処理することによってコージェライト、ムライト、アノーサイト、セルジアン、スピネル、ガーナイト、ウイレマイト、ドロマイト、ペタライトや、その置換誘導体の結晶や、スピネル構造の結晶相を析出するものであればよく、例えば、Ｂ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、アルカリ土類酸化物を含むガラスフリットが用いられる。この様なガラスフリットは、ガラス化範囲が広くまた屈伏点が６００〜８００℃付近となっている。
【００２２】
このような積層体１の一主面には、Ｘ、Ｙ方向にＶ字状溝２ａ、２ｂが形成されており、該Ｖ字状溝２ａ、２ｂによって区画された複数の基板領域が設けられし、このＶ字状溝２ａ、２ｂを基準にして、隣接し合う基板領域を抗折する応力を加えることにより、複数の配線基板に分割される。
【００２３】
次に、上述した複数個取り用大型基板の製造方法について説明する。
（１）ＣａＯ−Ａｌ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２−Ｂ_２Ｏ_３系のガラス粉末６０ｗｔ％とアルミナ粉末４０ｗｔ％とを混合した粉体に、例えばＤＯＰ等の可塑剤と、例えばアクリル樹脂あるいはブチラール樹脂等のバインダーと、例えばトルエン、キシレン、アルコール類等の溶剤とを加え、十分に混練して粘度２０００〜４００００ｃｐｓのスラリーを作製し、ドクターブレード法によって例えば０．２ｍｍ厚の複数枚の低温焼成用のグリーンシートを形成する。また図には示さないが、必要に応じて、打ち抜き型やパンチングマシーン等を用いて、各グリーンシートの複数の所定位置に例えば０．２ｍｍφのビアホールを打ち抜き形成し、各ビアホールにＡｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｕ、Ｃｕ等の導体ペーストを充填する。各グリーンシートには必要に応じて配線用の導体パターンをスクリーン印刷する。このような複数のグリーンシートを積層し、この積層体１を例えば８０〜１５０℃、５〜２５ＭＰａの条件で熱圧着して一体化する。
【００２４】
そして、図１（ａ）に示すように、熱圧着された未焼成状態の積層体１の一主面に、第１のブレードの刃先を押し込んで、第１のＶ字状溝２ａを形成する。
【００２５】
（２）次に、図１（ｂ）に示すように、未焼成状態の積層体１の一主面に、第２ブレードの刃先をＶ字状溝２ａと交差するように押し込んで、第２のＶ字状溝２ｂを形成する。
【００２６】
Ｖ字状溝が形成された積層体１は、焼成炉を用いて、空気中で９００℃、２０分の保持条件で焼成される。なお、導体ペーストがＮｉ、Ｃｕの場合は還元または中性雰囲気で焼成する。これにより、未焼成状態の積層体１は、各配線基板領域に区画され複数個取り用大型基板１０となる。
【００２７】
上述の製造方法により製作された複数個取り用大型基板１０は、各配線基板領域に、必要に応じて半導体素子、厚膜抵抗素子、各種電子部品等が搭載され、半田等により接合される。実装工程の後、複数個取り用大型基板１０は、ブレイクローラ等で一方向のＶ字状溝が１次分割され、複数の短冊状態の基板になる。このとき、各短冊状態の基板は、残存したＶ字状溝を二次分割処理することにより、個々の配線基板５に分割され、各種電子装置が完成することとなる。
【００２８】
本発明において特徴的な点は、セラミックグリーンシートもしくは積層体１の一主面に、第１のＶ字状溝２ａを先に形成した後に、第２のＶ字状溝２ｂを形成するようにしており、加えて、第２ブレートの刃先角度θ_２は、第１のブレードの刃先角度θ_１よりも小さいものとしていることである。
【００２９】
このため、第２のブレードの刃先を押し込んだときに広げられる量は少なく、第１のＶ字状溝２ａと第２のＶ字状溝２ｂとの交差部４は間隔が狭められても隣接する基板領域と接触しにくいものとなっている。従って、焼成したときにＶ字状溝は、分割したときに隣接する基板領域のうちどちらかに取られることが少なくなり、それぞれに分割された配線基板５のバリやカケの発生を低減することができる。
【００３０】
また、本実施形態においては、第１のブレードの刃先を過度に深く押し込む必要がないことから、第１のＶ字状溝２ａの深さＤ_１と第２のＶ字状溝２ｂの深さＤ_２とを略等しくすることができる。これにより、Ｖ字状溝の幅を広げるためにブレードを深く押し込んだ場合には、Ｖ字状溝の深さが大となるため、実装工程のハンドリング中に割れを生じることが少なくなる。
【００３１】
更に、第２のＶ字状溝２ｂの形成に伴い、第１のＶ字状溝２ａの開口幅が第２のＶ字状溝２ｂとの交差部近傍で他の部位に比し狭くなることにより、基板領域の角部が鋭角となしてあるため、焼成時の焼結に伴い収縮しても、基板領域の角部が丸くならず、精度良く形成される。
【００３２】
本実施形態においては、焼成後の寸法が面方向で７５ｍｍ×７５ｍｍ、厚みが１．０ｍｍ、分割後の配線基板の面方向の寸法が１５×１５ｍｍとなる複数個取り用大型基板を製作した。
【００３３】
分割用のＶ字状溝の深さは、焼成後に板厚の１０％になるように設定した。尚、板厚の７％以下では分割しにくく、１３％以上になると、実装工程のハンドリング中に割れてしまう。このような分割溝の形成を、刃先の角度が２０°〜４０°の第１のブレード、刃先の角度が１５°〜３０°の第２のブレードを用いて、上述の製造方法により第１のＶ字状溝及び第２のＶ字状溝を形成した。得られた複数個取り用大型基板１０個について分割処理を行い、発生したバリを確認した。その結果を表１に示す。
【００３４】
【表１】

【００３５】
表１に示すように、刃先角度θ_１が刃先角度θ_２の４０％〜８５％に設定されていれば、バリ、カケの発生を低減することができ、更に、刃先角度θ_１が２０°〜４０°とし、刃先角度θ_２が１５°〜３０°とすることにより、バリ、カケの発生をよりいっそう低減することができる。
【００３６】
尚、本発明は上記の実施の形態例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内での種々の変更や改良等が可能である。
【００３７】
例えば、基板用セラミックスの材料として、低温焼成基板に限らず、アルミナ基板、窒化アルミニウム基板、ムライト基板等どのようなセラミック基板に適用しても良いし、生のセラミック基板は積層基板に限らず、プレス成形体あるいは押し出し成形体であっても良い。
【００３８】
また、本実施形態では、第１のＶ字状溝２ａ、第２のＶ字状溝２ｂをセラミック基板１０の上面に形成しているが、下面に形成しても良く、更には上下両面に形成すれば、分割処理によるバリやカケの発生をより効果的に少なくすることが可能となる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の複数個取り用大型基板の製造方法によれば、セラミックグリーンシートもしくは積層体の一主面に、第１のＶ字状溝を先に形成した後に、第２のＶ字状溝を形成するようにしており、加えて、第２ブレートの刃先角度θ_２は、第１のブレードの刃先角度θ_１よりも小さいものとしている。この為、第２のブレードの刃先を押し込んだときに広げられる量は少なく、第１のＶ字状溝の第２のＶ字状溝との交差部分は間隔が狭められても隣接する基板領域と接触しにくいものとなっている。従って、焼成したときにＶ字状溝は、分割したときに隣接する基板領域のうちどちらかに取られることが少なくなり、それぞれに分割された配線基板のバリやカケの発生を低減することができる。
【００４０】
また、本発明の複数個取り用大型基板の製造方法によれば、第１のブレードの刃先を深く押し込んでおかなくてもよいので、第１のＶ字状溝の深さＤ_１と第２のＶ字状溝の深さＤ_２とを略等しくすることができる。従って、Ｖ字状溝の幅を広げるべくブレードを深く押し込んだ場合には、Ｖ字状溝の深さが大となるため、実装工程のハンドリング中に割れを生じることは少なくなる。
【００４１】
更に、本発明の複数個取り用大型基板の製造方法によれば、前記第２のＶ字状溝の形成に伴い、第１のＶ字状溝の開口幅が第２のＶ字状溝との交差部近傍で他の部位に比し狭くなることにより、基板領域の角部を鋭角となしているので、焼成時に、焼結に伴い収縮しても、基板領域の角部が丸くならず、精度良く形成される。
【００４２】
また更に、本発明の複数個取り用大型基板の製造方法によれば、前記刃先角度θ_１を前記刃先角度θ_２の４０％〜８５％に設定することにより、バリ、カケの発生を低減することができる。
【００４３】
更にまた、本発明の複数個取り用大型基板の製造方法によれば、前記刃先角度θ_１を２０°〜４０°とし、前記刃先角度θ_２を１５°〜３０°とすることにより、バリ、カケの発生をより低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）（ｂ）は本発明の一実施形態に係る複数個取り用大型基板の製造方法を示す平面図である。
【図２】本発明の製造方法によって製作された複数個取り用大型基板を分割して得た配線基板の外観斜視図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は従来の複数個取り用大型基板の製造工程を説明するための平面図である。
【図４】従来の複数個取り用大型基板を分割して得た配線基板の外観斜視図である。
【符号の説明】
１・・・積層体
２ａ・・・第１のＶ字状溝
２ｂ・・・第２のＶ字状溝
４・・・交差部
５・・・配線基板
１０・・・複数個取り用大型基板

Claims

セラミックグリーンシートもしくは複数のセラミックグリーンシートを積層してなる積層体の一主面に第１のブレードの刃先を押し込んで第１のＶ字状溝を形成する工程と、
前記セラミックグリーンシートもしくは積層体の一主面に、前記第１のブレードの刃先角度θ_１よりも小さな刃先角度θ_２を有した第２のブレードの刃先を前記第１のＶ字状溝と交差するように押し込んで第２のＶ字状溝を形成する工程と、
前記セラミックグリーンシートもしくは積層体を焼成することにより、一主面に分割用の第１、第２のＶ字状溝を有した大型基板を形成する工程と、を含む複数個取り用大型基板の製造方法。
前記第１のＶ字状溝の深さＤ_１と第２のＶ字状溝の深さＤ_２とが略等しいことを特徴とする請求項１に記載の複数個取り用大型基板の製造方法。
前記第２のＶ字状溝の形成に伴い、第１のＶ字状溝の開口幅が第２のＶ字状溝との交差部近傍で他の部位に比し狭くなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の複数個取り用大型基板の製造方法。
前記刃先角度θ_１が前記刃先角度θ_２の４０％〜８５％に設定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の複数個取り用大型基板の製造方法。
前記刃先角度θ_１が２０°〜４０°であり、前記刃先角度θ_２が１５°〜３０°であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の複数個取り用大型基板の製造方法。