JP2005014198A

JP2005014198A - 切断装置、切断方法及び電子部品

Info

Publication number: JP2005014198A
Application number: JP2003186326A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yagi; 弘八木; Riichi Hirooka; 利一広岡
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2005-01-20

Abstract

【課題】チップ型の電子部品の切断寸法を安定化して切断代を小さくする。
【解決手段】切断ブレード２０と各フランジ１４、２４との間にスペーサ１８、２２をそれぞれ配置し、これらスペーサ１８、２２を介して、一対のフランジ１４、２４間で切断ブレード２０を挟持した構造にされる。つまり、切断ブレード２０をスピンドル１２の高速回転に伴って回転させて、被切断材をこの切断ブレード２０で切断するようになる。この際、各スペーサ１８、２２の外周端と切断ブレード２０の外周端との間の距離である刃出し量Ｈを、積層体ユニットの厚みの１．５〜４倍の寸法とする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、切断寸法を安定化して切断代を小さくした切断装置、切断方法及び電子部品に係り、特に積層セラミックチップコンデンサの製造に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の積層セラミックチップコンデンサ等のチップ型の電子部品は、例えば内部電極とセラミック層とを交互に複数層積層して形成された積層体ユニットを切断して、個々の積層体に分離した後で端子電極をそれぞれ取り付けることで、完成される。ここで積層体ユニットの切断方法としては、ナイフタイプの切断具による押し切り切断の他に、回転する切断ブレードである砥石を用いた切断が一般に採用されている。
【０００３】
シート状の一枚の積層体ユニットを切断して得られる積層体の個数は、生産性の観点からより多くすべきであるが、回転する砥石を用いて切断する場合には、切断代が必要となる。従って、砥石によって積層体ユニットを切断する際には、切断代を小さくして切断代の占める面積を少なくすることで、一枚の積層体ユニットから得られる積層体の個数を多くすることが考えられている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−２９９５０１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、切断代を小さくする為に、厚みの薄い砥石を用いて積層体ユニットを切断した場合、切断時に砥石に加わる負荷に対して砥石の剛性が不十分になる虞がある。つまり、砥石の剛性が不十分になると、砥石が撓んで砥石の先端側が振れ、結果として切断幅が砥石の厚さより大きくなったりして、切断寸法がばらつき、実質的に切断代を小さくすることが困難となる。
【０００６】
特に砥石を単に一対のフランジで挟んで取り付ける場合には、砥石の厚みが薄くなるのに伴い、砥石のスピンドルへの取り付け状態の善し悪しによって、砥石の振れが発生し易くなることがある。そして、砥石の振れが生じるのに伴い、砥石による切断面にクラックが生じ易くなる欠点もあった。
本発明は上記事実を考慮し、切断寸法を安定化して切断代を小さくし得る切断方法、切断装置及び電子部品を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１による切断装置は、一対のフランジ間で円形の切断ブレードを挟持した状態で、切断ブレードを回転させて被切断材を切断する切断装置であって、
前記切断ブレードと各フランジとの間にスペーサをそれぞれ配置し、
各スペーサの外周端と切断ブレードの外周端との間の距離が、被切断材の厚みの４倍以下の寸法とされたことを特徴とする。
【０００８】
請求項１に係る切断装置によれば、一対のフランジ間で円形の切断ブレードを挟持した状態で、切断ブレードを回転させて被切断材を切断することができる。また、この切断ブレードと各フランジとの間には、スペーサがそれぞれ配置されているが、各スペーサの外周端と切断ブレードの外周端との間の距離である刃出し量が、被切断材の厚みの４倍以下の寸法とされている。
【０００９】
従って、本請求項によれば、各フランジとそれぞれ別体の一対のスペーサを介して切断ブレードが挟持される形となり、これに伴って切断ブレードがスペーサにより支持される結果として、切断寸法が安定化するようになる。さらに、スペーサの外周端と切断ブレードの外周端との間の距離を、被切断材の厚みの４倍以下の寸法としたことで、被切断材の厚みに対して最適な刃出し量となる。この為、砥石である切断ブレードの厚みが薄くなっても、切断ブレードの先端側の振れが無くなり、切断精度が高まってより切断寸法が安定化し、切断代が小さくなる。そして、これに伴い被切断材の切断面にクラックが生じることもなくなった。
【００１０】
請求項２による切断方法は、一対のフランジ間で円形の切断ブレードを挟持した状態で、切断ブレードを回転させて被切断材を切断する切断方法であって、
前記切断ブレードと各フランジとの間にスペーサをそれぞれ配置し、
この後、各スペーサの外周端と切断ブレードの外周端との間の距離が、被切断材の厚みの４倍以下の寸法とされた状態で、被切断材を切断ブレードで切断することを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る切断方法によれば、一対のフランジ間で円形の切断ブレードに挟持した状態で、切断ブレードを回転させて被切断材が切断される。この切断に際して、この切断ブレードと各フランジとの間にスペーサをそれぞれ配置した後に、このスペーサの外周端と切断ブレードの外周端との間の距離である刃出し量を、被切断材の厚みの４倍以下の寸法とした状態で、被切断材をこの切断ブレードで切断するようにした。
【００１２】
従って、本請求項によれば、請求項１の切断装置と同様に、一対のスペーサを介して切断ブレードが挟持される形となり、切断寸法が安定化するようになる。さらに、請求項１の切断装置と同様に、スペーサの外周端と切断ブレードの外周端との間の距離を、被切断材の厚みの４倍以下の寸法としたことで、被切断材の厚みに対して最適な刃出し量となる。この為、砥石である切断ブレードの厚みが薄くなっても、切断ブレードの先端側の振れが無くなり、請求項１と同様の作用効果が生じるようになる。
【００１３】
請求項３による電子部品は、一対のフランジ間で円形の切断ブレードを挟持した状態で、切断ブレードを回転させて切断される電子部品であって、
前記切断ブレードと各フランジとの間にスペーサがそれぞれ配置され、
各スペーサの外周端と切断ブレードの外周端との間の距離が、厚み寸法の４倍以下の寸法とされたことを特徴とする。
【００１４】
請求項３に係る電子部品は、一対のフランジ間で円形の切断ブレードを挟持した状態で切断ブレードを回転させることで、切断される形となる。この際、切断ブレードと各フランジとの間にスペーサがそれぞれ配置され、各スペーサの外周端と切断ブレードの外周端との間の距離である刃出し量が、この電子部品の厚みの４倍以下の寸法とされた形で、この電子部品が切断ブレードにより切断される。
【００１５】
従って、本請求項によれば、請求項１と同様に、一対のスペーサを介して切断ブレードが挟持される形となり、切断寸法が安定化するようになる。さらに、請求項１と同様に、スペーサの外周端と切断ブレードの外周端との間の距離を、電子部品の厚みの４倍以下の寸法としたことで、電子部品の厚みに対して最適な刃出し量となる。この為、砥石である切断ブレードの厚みが薄くなっても、切断ブレードの先端側の振れが無くなり、請求項１と同様の作用効果が生じるようになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る切断装置、切断方法及び電子部品の一実施の形態を図１及び図２に基づき説明する。
本実施の形態に係るダイサー等の切断装置１０の図示しないモータ等の駆動源に図１に示すスピンドル１２が接続されており、このスピンドル１２に円盤状の受け側フランジ１４が嵌合して取り付けられている。そして、先端側に雄ねじからなるネジ部１６Ａを有した取付軸１６が、この受け側フランジ１４の一端側から突出している。
【００１７】
この取付軸１６に、リング状の第１スペーサ１８を嵌めて配置し、円形で中心に貫通孔を有した砥石となる切断ブレード２０をこの第１スペーサ１８の右側に嵌めて配置している。また、リング状の第２スペーサ２２を取付軸１６に嵌めて、この切断ブレード２０の右側に配置し、さらにリング状の押さえ側フランジ２４を取付軸１６に嵌めて配置した構造となっている。
【００１８】
そして、この状態で、取付軸１６のネジ部１６Ａにブレード用ナット２６を螺合し、このブレード用ナット２６を締め付けると共に、スピンドル１２にもフランジ用ナット２８を螺合してこのフランジ用ナット２８を締め付けることで、切断ブレード２０を確実にスピンドル１２に固定した構造に、この切断装置１０はなっている。
【００１９】
つまり、本実施の形態に係る切断装置１０は、切断ブレード２０と各フランジ１４、２４との間にスペーサ１８、２２をそれぞれ配置し、これらスペーサ１８、２２を介して、一対のフランジ１４、２４間で切断ブレード２０を挟持した構造になっており、この切断ブレード２０をスピンドル１２の高速回転に伴って回転させて、被切断材をこの切断ブレード２０で切断する形になっている。
【００２０】
ここで、受け側フランジ１４は例えばチタン製とされ、押さえ側フランジ２４は例えばハードアルマイト製とされ、また、第１スペーサ１８及び第２スペーサ２２は例えばステンレス鋼製とされている。
【００２１】
また、例えばこの切断ブレード２０の直径を８６ｍｍとし、厚みを０．１５ｍｍとした。これに対して、例えば一対のスペーサ１８、２２の直径をそれぞれ８０ｍｍ或いはそれぞれ７８ｍｍとし、厚みを１ｍｍとした。従って、一対のスペーサ１８、２２の直径は、切断ブレード２０の直径より例えば６ｍｍ或いは８ｍｍ小さく形成されることになり、一対のスペーサ１８、２２の外周端と切断ブレード２０の外周端との間の距離である刃出し量Ｈが、例えば３ｍｍ或いは４ｍｍとされている。尚、これら第１スペーサ１８及び第２スペーサ２２のヤング率は１９Ｎ／ｍ^２であり、同じく熱伝導率は２４．５Ｗ／ｍＫであった。
【００２２】
この一方、内部電極が配置される多数のセラミックグリーンシートを積み重ねたシートからなる被切断材である積層体ユニットは、厚みが約０．８ｍｍとされており、切断後における図２に示す各積層体３０の大きさは、例えば長さ寸法Ｌが約１．６ｍｍで、厚み寸法Ｔが約０．８ｍｍで、幅寸法Ｗが約０．８ｍｍとされる。そしてこの積層体３０がＣ１６０８と呼ばれる積層セラミックチップコンデンサ等の電子部品となる。
【００２３】
また、積層体ユニットの厚みを約１．６ｍｍとして、切断後における各積層体３０を、これより大きい長さ寸法Ｌが約３．２ｍｍで、厚み寸法Ｔが約１．６ｍｍで、幅寸法Ｗが約１．６ｍｍとしても良い。そしてこの積層体３０がＣ３２１６と呼ばれる積層セラミックチップコンデンサ等の電子部品となる。
【００２４】
つまり、各スペーサ１８、２２の外周端と切断ブレード２０の外周端との間の距離である刃出し量Ｈが、積層体ユニットの厚みの例えば１．５〜４倍の寸法とすることが考えられ、さらに好ましくは、この刃出し量Ｈが、積層体ユニットの厚みの１．５〜２．５倍の寸法とすることが考えられる。
【００２５】
次に、本実施の形態に係る切断方法による手順を説明する。
本実施の形態に係る切断方法によれば、一対のフランジ１４、２４間で円形の切断ブレード２０に挟持した状態で、切断ブレード２０を回転させて積層体ユニットが切断される。
【００２６】
この切断に際して、この切断ブレード２０と各フランジ１４、２４との間にリング状のスペーサ１８、２２をそれぞれ配置した後に、これらスペーサ１８、２２の外周端と切断ブレード２０の外周端との間の距離である刃出し量Ｈを、積層体ユニットの厚みの１．５〜４倍の寸法とした状態で、積層体ユニットをこの切断ブレード２０で切断し、各積層体３０を得るようにした。
【００２７】
次に、本実施の形態の作用を以下に説明する。
本実施の形態に係る切断装置１０によれば、円形の切断ブレード２０と各フランジ１４、２４との間に、リング状のスペーサ１８、２２がそれぞれ配置され、これらスペーサ１８、２２を介して、一対のフランジ１４、２４間に切断ブレード２０が挟持されている。そして、このように挟持された状態でスピンドル１２に取り付けられた切断ブレード２０を回転させることで、積層体ユニットを切断可能になっている。また、本実施の形態では、各スペーサ１８、２２の外周端と切断ブレード２０の外周端との間の距離である刃出し量Ｈが、積層体ユニットの厚みの１．５〜４倍の寸法とされている。
【００２８】
従って、本実施の形態によれば、一対のフランジ１４、２４とそれぞれ別体の一対のスペーサ１８、２２を介して切断ブレード２０が挟持される形となり、これに伴って切断ブレード２０がスペーサ１８、２２に支持される結果として、切断寸法が安定化するようになる。
【００２９】
さらに、刃出し量Ｈを積層体ユニットの厚みの１．５〜４倍の寸法としたことで、積層体ユニットの厚みに対して最適な刃出し量となる。この為、砥石である切断ブレード２０の厚みが本実施の形態のように０．１５ｍｍ程度まで薄くなっても、切断ブレード２０の外周端となる先端側の振れが無くなり、切断精度が高まって斜めに切断されることもなく、より切断寸法が安定化し、切断代が小さくなる。
【００３０】
そして、これに伴い切断された各積層体３０の切断面にクラックが生じることもなくなった。また、この積層体３０を焼成すると共に積層体３０の両端部に端子電極を取り付けることで、電子部品である積層セラミックチップコンデンサが完成することになる。
【００３１】
つまり、刃出し量Ｈを積層体ユニットの厚みの４倍以下の寸法とすることで、切断ブレード２０の厚みが薄くなってもこの切断ブレード２０の外周端となる先端側の振れが無くなり、また、刃出し量Ｈを積層体ユニットの厚みの１．５倍以上の寸法とすることで、スペーサ１８、２２自体に邪魔されることなく積層体ユニットを確実に切断可能となる。
【００３２】
この一方、本実施の形態によれば、一対のスペーサ１８、２２を用いたことから、これらスペーサ１８、２２の存在によって、切断装置１０へ確実に切断ブレード２０を装着することが可能となると共に、切断ブレード２０の切断装置１０への装着の際の作業時間が短縮されるようになった。そして、切断ブレード２０の先端側の振れが無くなるのに伴い、切断ブレード２０及びフランジ１４、２４の寿命が延びるという効果も生じる。
【００３３】
他方、本実施の形態のように、熱伝導率を１０Ｗ／ｍＫ以上の２４．５Ｗ／ｍＫとした材料によりスペーサ１８、２２を形成したことで、切断ブレード２０による積層体ユニットの切断時において発生する熱を、これらスペーサ１８、２２から有効に排出可能ともなる。また、これらスペーサ１８、２２のヤング率を４Ｎ／ｍ^２以上の１９Ｎ／ｍ^２としたことで、切断ブレード２０による積層体ユニットの切断時においてブレード用ナット２６の応力を受け難くなり、これらスペーサ１８、２２が有効に固定可能ともなった。
【００３４】
次に、刃出し量と切断幅寸法ばらつきとの関係を評価した結果を表１に表し、この表１の内容を以下に説明する。
まず、上述の切断装置１０を用い、刃出し量Ｈを表１のように変えて二種類の厚みの異なる積層体ユニットを切断ブレード２０でそれぞれ切断するようにした。そして、このようにして切断された電子部品である積層体３０の切断幅寸法ばらつきを測定し、この結果を下記の表１に表した。この際、４０μｍ以下の切断幅寸法ばらつきがチップ型の電子部品の実用可能な範囲と考えられる。尚ここで、切断幅寸法ばらつきとは、切断ブレード２０により切断された積層体である試料を各２０個用意し、それぞれについての切断後の幅寸法Ｗを測定し、その測定値の最大値と最小値の差をいう。
【００３５】
【表１】

【００３６】
この表１より、積層体ユニットの厚みでもある電子部品の厚み寸法Ｔが０．８ｍｍの際には、刃出し量Ｈが３．０ｍｍで切断幅寸法ばらつきが３５μｍとなるので、３．０ｍｍ以下の刃出し量Ｈが適正な範囲とされ、被切断材の厚みのほぼ４倍が刃出し量Ｈの上限であることが確認された。また、同じく厚み寸法Ｔが１．６ｍｍの際には、刃出し量Ｈが６．０ｍｍで切断幅寸法ばらつきが３６μｍとなるので、６．０ｍｍ以下の刃出し量Ｈが適正な範囲とされ、被切断材の厚みのほぼ４倍が刃出し量Ｈの上限であることがこれによっても確認された。
【００３７】
尚、上記実施の形態では、積層セラミックチップコンデンサを電子部品の例として本発明を説明したが、他のチップ型の電子部品にも本発明を適用可能である。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、切断寸法を安定化して切断代を小さくした切断方法、切断装置及び電子部品を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る切断装置の要部を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る積層体を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０切断装置
１４受け側フランジ
１８第１スペーサ
２０切断ブレード
２２第２スペーサ
２４押さえ側フランジ
３０積層体（電子部品）

Claims

一対のフランジ間で円形の切断ブレードを挟持した状態で、切断ブレードを回転させて被切断材を切断する切断装置であって、
前記切断ブレードと各フランジとの間にスペーサをそれぞれ配置し、
各スペーサの外周端と切断ブレードの外周端との間の距離が、被切断材の厚みの４倍以下の寸法とされたことを特徴とする切断装置。
一対のフランジ間で円形の切断ブレードを挟持した状態で、切断ブレードを回転させて被切断材を切断する切断方法であって、
前記切断ブレードと各フランジとの間にスペーサをそれぞれ配置し、
この後、各スペーサの外周端と切断ブレードの外周端との間の距離が、被切断材の厚みの４倍以下の寸法とされた状態で、被切断材を切断ブレードで切断することを特徴とする切断方法。
一対のフランジ間で円形の切断ブレードを挟持した状態で、切断ブレードを回転させて切断される電子部品であって、
前記切断ブレードと各フランジとの間にスペーサがそれぞれ配置され、
各スペーサの外周端と切断ブレードの外周端との間の距離が、厚み寸法の４倍以下の寸法とされたことを特徴とする電子部品。