JP2005153432A - Method for dividing ceramic substrate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の個片体のセラミック回路基板や、セラミックパッケージ等の集合体からなるセラミック基板から個片体のセラミック回路基板や、セラミックパッケージ等を作製するためのセラミック基板の分割方法に関する。 The present invention relates to a method of dividing a ceramic substrate for producing a single-piece ceramic circuit board, a ceramic package, or the like from a plurality of single-piece ceramic circuit boards or a ceramic substrate made of an assembly of ceramic packages or the like.
従来から、複数の個片体からなるセラミック回路基板や、セラミックパッケージ等が分割用溝で仕切られて形成されている集合体からなるセラミック基板から個片体のセラミック回路基板や、セラミックパッケージ等を作製するためには、人の手の指や、分割用の治具や、簡単な分割装置等を用い、セラミック基板に予め設けられているV字形状等からなる分割用溝に沿って分割することが行われている。通常、この分割は、1本の分割用溝毎に行われている(例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3、及び特許文献4参照)。
Conventionally, a ceramic circuit board made of a plurality of individual pieces, a ceramic board made of an assembly formed by dividing a ceramic package or the like by dividing grooves, and a single piece of ceramic circuit board, a ceramic package, etc. In order to fabricate, a finger is split along a dividing groove made of a V-shape or the like provided in advance on a ceramic substrate using a finger of a human hand, a splitting jig, a simple splitting device, or the like. Things have been done. Normally, this division is performed for each division groove (see, for example,
セラミック基板を効率よく分割用溝に沿って分割するための装置には、複数の個片体のセラミック回路基板や、セラミックパッケージ等の集合体のセラミック基板を分割用溝に沿って一度に、又は縦方向と横方向の分割用溝に沿ってそれぞれ別々に2度に分けてセラミック基板を押圧ロールで押圧しながら分割する方法で個片体のセラミック回路基板や、セラミックパッケージ等を作製する分割装置が提案されている(例えば、特許文献5、特許文献6、特許文献7、特許文献8、及び特許文献9参照)。
しかしながら、前述したような従来のセラミック基板の分割方法は、次のような問題がある。
(1)人の手の指や、分割用の治具や、簡単な分割装置等を用いるセラミック基板の分割方法は、分割処理能力が低いので、分割処理するのに多くの人手が必要となり製品となるセラミック回路基板や、セラミックパッケージ等のコストアップとなっている。また、個片体からなるセラミック回路基板や、セラミックパッケージ等は、分割処理するための時間がかかるので、セラミック回路基板や、セラミックパッケージ等を納入するための工期の遅延が発生したりしている。
(2)上下の押圧ロール間にセラミック基板を挿入して押圧したり、セラミック基板上を移動する押圧ロールで押圧したりしてセラミック基板を分割する方法は、押圧ロールが直接セラミック基板の一部分に当接して応力集中が発生する場合があるので、分割用溝から外れて分割される分割不良や、セラミックの欠け、バリ不良等が発生している。また、セラミックの欠け、バリ不良等から発生したセラミックの欠片は、セラミック基板の上に付着したり、搬送用ベルト上に飛散しセラミック基板の下に潜りこんだりして次の分割用溝や、次のセラミック基板を分割する時の新たな応力集中の要因となり、分割用溝から外れて分割される分割不良や、セラミックの欠け、バリ不良等が発生している。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、コストアップや、納期遅延に対応でき、分割用溝から外れて分割される分割不良や、セラミックの欠け、バリ不良等の発生を防止するセラミック基板の分割方法を提供することを目的とする。
However, the conventional method for dividing a ceramic substrate as described above has the following problems.
(1) The method of dividing a ceramic substrate using fingers of a human hand, a jig for division, a simple dividing device, etc. has a low division processing capability, and therefore requires a lot of human hands for the division processing. This increases the cost of ceramic circuit boards and ceramic packages. In addition, since it takes time to divide ceramic circuit boards and ceramic packages made of individual pieces, there is a delay in the work period for delivering ceramic circuit boards and ceramic packages. .
(2) The method of dividing the ceramic substrate by inserting and pressing the ceramic substrate between the upper and lower pressing rolls or by pressing with the pressing roll moving on the ceramic substrate is such that the pressing roll is directly applied to a part of the ceramic substrate. Since there is a case where stress concentration occurs due to contact, divisional defects that are separated from the dividing grooves, chipping of ceramics, defective burrs, and the like are generated. In addition, ceramic fragments generated due to chipping of ceramics, defective burrs, etc. adhere on the ceramic substrate, scatter on the conveyor belt and sink under the ceramic substrate, and the next dividing groove, This becomes a factor of new stress concentration when the next ceramic substrate is divided, resulting in a division failure that is separated from the division groove, a chipping of the ceramic, a burr failure, or the like.
The present invention has been made in view of such circumstances, and can cope with an increase in cost and delay in delivery, and prevents the occurrence of division defects separated from the division grooves, chipping of ceramics, defective burrs, and the like. An object of the present invention is to provide a method for dividing a ceramic substrate.
前記目的に沿う本発明に係るセラミック基板の分割方法は、複数の個片体が分割用溝で仕切られて形成されている集合体からなるセラミック基板を可撓性のある搬送用ベルト上に載置し搬送用ベルトを移動させながら個片体に分割するセラミック基板の分割方法において、セラミック基板を樹脂シートで挟み込む工程と、搬送用ベルトの上方側に設けられた第1の押圧ローラと、第1の押圧ローラの押圧位置より前、又は後に設けられ、搬送用ベルトの下方側から押圧できる第2の押圧ローラとの間に搬送用ベルトと共にセラミック基板を通過させ、分割用溝に沿って個片体に分割する工程と、樹脂シートから個片体を取り出す工程を有する。 The method for dividing a ceramic substrate according to the present invention in accordance with the above object is to place a ceramic substrate formed of an assembly in which a plurality of individual pieces are partitioned by dividing grooves on a flexible conveying belt. In a method for dividing a ceramic substrate that is placed and divided into individual pieces while moving the conveying belt, a step of sandwiching the ceramic substrate with a resin sheet, a first pressing roller provided on the upper side of the conveying belt, The ceramic substrate is passed along with the conveying belt between the second pressing roller that is provided before or after the pressing position of the first pressing roller and can be pressed from the lower side of the conveying belt. It has the process of dividing | segmenting into a single body, and the process of taking out an individual piece from a resin sheet.
ここで、セラミック基板の分割方法は、樹脂シートが厚さ 20〜100μmのビニールシートからなり、セラミック基板の両面を被覆するのがよい。
また、セラミック基板の分割方法は、樹脂シートが袋状からなり、セラミック基板を袋内に挿入するのがよい。
あるいは、セラミック基板の分割方法は、樹脂シートが1枚からなり、樹脂シートを折り曲げてセラミック基板を両面から挟み込むのがよい。
更に、セラミック基板の分割方法は、樹脂シートに貫通孔を設け、樹脂シート内の空気を押し出しながらセラミック基板を分割するのがよい。
Here, as a method of dividing the ceramic substrate, it is preferable that the resin sheet is a vinyl sheet having a thickness of 20 to 100 μm and covers both surfaces of the ceramic substrate.
Further, as a method of dividing the ceramic substrate, it is preferable that the resin sheet is formed in a bag shape and the ceramic substrate is inserted into the bag.
Alternatively, as a method of dividing the ceramic substrate, it is preferable that the resin sheet is composed of one sheet, the resin sheet is bent, and the ceramic substrate is sandwiched from both sides.
Furthermore, as a method for dividing the ceramic substrate, it is preferable to provide a through hole in the resin sheet and divide the ceramic substrate while extruding air in the resin sheet.
請求項1及びこれに従属する請求項2〜5記載のセラミック基板の分割方法は、セラミック基板を樹脂シートで挟み込む工程と、搬送用ベルトの上方側に設けられた第1の押圧ローラと、第1の押圧ローラの押圧位置より前、又は後に設けられ、搬送用ベルトの下方側から押圧できる第2の押圧ローラとの間に搬送用ベルトと共にセラミック基板を通過させ、分割用溝に沿って個片体に分割する工程と、樹脂シートから個片体を取り出す工程を有するので、樹脂シートでセラミック基板の一部分に集中する応力を緩和させることができ、分割用溝から外れて分割される分割不良や、セラミックの欠け、バリ不良等が発生するのを防止することができる。また、例え分割不良等の発生からセラミックの欠片が発生したとしても、樹脂シートによって欠片の飛散を防止することができるので、新たな分割用溝から外れて分割される分割不良や、セラミックの欠け、バリ不良等の発生を防止することができる。更に、人手をかけずに上下の押圧ローラ間にセラミック基板を通すだけで一度に、あるいは縦方向と横方向の二度に分けて分割用溝に沿って分割できるので、製品であるセラミック回路基板や、セラミックパッケージ等を安価に、効率よく作製することができる。
The method for dividing a ceramic substrate according to
特に、請求項2記載のセラミック基板の分割方法は、樹脂シートが厚さ 20〜100μmのビニールシートからなり、セラミック基板の両面を被覆するので、柔軟性や弾力性等を有し、適当な厚さのビニールシートによってセラミック基板の一部分に集中する応力を緩和させることができ、分割用溝から外れて分割される分割不良や、セラミックの欠け、バリ不良等が発生するのを防止することができる。
In particular, according to the method for dividing a ceramic substrate according to
特に、請求項3記載のセラミック基板の分割方法は、樹脂シートが袋状からなり、セラミック基板を袋内に挿入するので、セラミック基板を樹脂シート内に容易に挿入でき、分割効率を高めることができる。また、袋状からなる樹脂シートは、例え分割不良等の発生からセラミックの欠片が発生したとしても、欠片が袋内から飛散するのを防止することができるので、新たな分割用溝から外れて分割される分割不良や、セラミックの欠け、バリ不良等の発生を確実に防止することができる。
Particularly, according to the method for dividing the ceramic substrate according to
また、請求項4記載のセラミック基板の分割方法は、樹脂シートが1枚からなり、樹脂シートを折り曲げてセラミック基板を両面から挟み込むので、セラミック基板を樹脂シートで容易に装填でき、分割効率を高めることができる。 According to a fourth aspect of the present invention, the method of dividing the ceramic substrate comprises a single resin sheet, the resin sheet is bent and the ceramic substrate is sandwiched from both sides, so that the ceramic substrate can be easily loaded with the resin sheet and the division efficiency is increased. be able to.
更に、請求項5記載のセラミック基板の分割方法は、樹脂シートに貫通孔を設け、樹脂シート内の空気を押し出しながらセラミック基板を分割するので、樹脂シート内に空気の閉じ込めがなく、樹脂シートでセラミック基板の一部分に集中する応力を確実に緩和させることができ、分割用溝から外れて分割される分割不良や、セラミックの欠け、バリ不良等が発生するのを防止することができる。 Furthermore, in the method for dividing the ceramic substrate according to claim 5, since the ceramic substrate is divided while providing a through hole in the resin sheet and extruding the air in the resin sheet, there is no air confinement in the resin sheet, The stress concentrated on a part of the ceramic substrate can be surely relieved, and it is possible to prevent the occurrence of division defects that are separated from the dividing grooves, chipping of ceramics, defective burrs, and the like.
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図1(A)〜(C)はそれぞれ本発明の一実施の形態に係るセラミック基板の分割方法の説明図、図2(A)〜(C)は同セラミック基板の分割方法で用いられる樹脂シートの説明図である。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings to provide an understanding of the present invention.
1A to 1C are explanatory views of a method for dividing a ceramic substrate according to an embodiment of the present invention, respectively, and FIGS. 2A to 2C are used for a method for dividing the ceramic substrate. It is explanatory drawing of the resin sheet made.
図1(A)〜(C)を参照しながら、本発明の一実施の形態に係るセラミック基板10の分割方法を説明する。図1(A)に示すように、セラミック基板10は、一方の表面、又は両表面に形成される断面視してV字状や、U字状等からなる分割用溝11で仕切られて形成されている複数の個片体12、例えば、セラミック回路基板や、セラミックパッケージ等の集合体からなっている。セラミック基板10のセラミックには、アルミナ(Al2O3)や、窒化アルミニウム(AlN)や、低温焼成セラミック等があり、特に材質を限定するものではない。また、セラミック基板10は、このような材質からなるシート状のセラミックグリーンシートにスクリーン印刷で、例えば、セラミックグリーンシートがAl2O3や、AlNの場合にはタングステン(W)や、モリブデン(Mo)等からなる導体ペーストを用いて導体配線パターン等を形成した後、1枚で又は複数枚を積層して焼成して形成している。あるいは、セラミック基板10は、粉末原料をプレス成形し焼成した後、例えば、モリブデンマンガン(Mo−Mn)等からなる後付の導体ペーストを用いて導体配線パターンを印刷し、焼成して形成している。そして、このセラミック基板10は、両面から樹脂シート13で挟み込まれる。なお、ここで、セラミック基板10がAl2O3のセラミックグリーンシートで作製される場合のセラミックグリーンシートの作製方法を簡単に説明しておく。先ず、Al2O3粉末にマグネシア、シリカ、カルシア等の焼結助剤が適当量加えられた粉末には、ジオクチルフタレート等の可塑剤と、アクリル樹脂等のバインダー、及びトルエン、キシレン、アルコール類等の溶剤が加えられ、十分に混練されて、脱泡され粘度2000〜40000cpsのスラリーが作製される。次いで、このスラリーは、ドクターブレード法等によって、例えば、厚み0.25mmのロール状のシートに形成され、適当なサイズの矩形状に切断してセラミックグリーンシートが作製されている。
A method for dividing the
次いで、図1(B)に示すように、両面から樹脂シート13で挟み込まれたセラミック基板10は、分割装置14の途中で段差が変化するプレート15上を移動するポリウレタン等からなり可撓性を有する搬送用ベルト16上に載置される。この分割装置14の搬送用ベルト16は、エンドレスとなっており、搬送用ベルト16の上方側には、搬送用ベルト16上に載置されたセラミック基板10、又はセラミック基板10との間にセラミック基板10を上からセラミック基板を挟持するための基板挟持用ベルト(図示せず)を介して押圧しながら回転できる第1の押圧ローラ17が設けられている。また、この分割装置14の搬送用ベルト16の下方側には、第1の押圧ローラ17の押圧位置と一致しないように前、又は後の位置(図1(B)では前の位置の場合を示す)に設けられ、搬送用ベルト16の下方側を直接押圧しながら回転できる第2の押圧ローラ18が設けられている。第1の押圧ローラ17と第2の押圧ローラ18の間には、搬送用ベルト16と共に、搬送用ベルト16上に載置されたセラミック基板10が通過できるようになっている。なお、分割装置14のプレート15は、途中で段差が変化するのではなく、第2の押圧ローラ18で搬送用ベルト16をプレート15上に持ち上げることで搬送用ベルト16に段差を設ける形態であってもよい。そして、図1(C)に示すように、セラミック基板10は、搬送用ベルト16の移動と共に、押圧ローラの回転方向と実質的に平行の分割用溝11がこの分割用溝11に沿って分割され個片体12を形成している。なお、個片体12は、セラミック基板10に形成されている縦方向と、横方向の分割用溝11の両方を分割することで形成されるので、分割を2回に分けて行う必要がある場合がある。
Next, as shown in FIG. 1 (B), the
次いで、セラミック基板10から分割されて形成された個片体12は、樹脂シート13から取り出している。個片体12や、分割によって発生したダミー部分の細片は、樹脂シート13内に納められているので、容易に分離して取り出すことができる。
Next, the individual pieces 12 formed by being divided from the
ここで、上記のセラミック基板10を分割のために用いられる樹脂シート13は、厚さが20〜100μmの、例えば、ポリスチレン等からなるビニールシートがよく、分割に際しての適当な柔軟性や弾力性を確保することができる。なお、ビニールシートの厚さは、20μmを下まわると柔軟性や弾力性の効果が少なくなり押圧ローラの応力が直接セラミック基板10の一部分に集中して分散できなくなり応力を緩和させる効果が少なくなる。また、ビニールシートの厚さは、100μmを超えた場合にも柔軟性や弾力性の効果が少なくなり、直接押圧ローラで押圧するのと同じようになって、応力を緩和させる効果が少なくなる。
Here, the
次に、図2(A)〜(C)を参照しながら、上記のセラミック基板10の分割方法で用いられる樹脂シート13の形状について説明する。図2(A)に示すように、樹脂シート13は、袋状の樹脂シート13aからなり、この袋内にセラミック基板10を挿入させるのがよい。この袋状の樹脂シート13aを用いた場合の分割においては、袋内に装填されたセラミック基板10の袋の底側を先頭にして第1、及び第2の押圧ローラ17、18に通過させるのがよい。袋内の空気は、通過と共に、外に押し出されるので、セラミック基板10を安定して分割させることができる。
Next, the shape of the
また、図2(B)に示すように、樹脂シート13は、1枚のシート状の樹脂シート13bからなり、この樹脂シート13bを半分程度に折り曲げてセラミック基板10を両面から挟み込むのがよい。この1枚のシート状の樹脂シート13bを用いた場合の分割においては、シートに挟み込まれたセラミック基板10の4辺の何れの方向を先頭にして第1、及び第2の押圧ローラ17、18に通過させてもよいが、特に、シートの折り曲げ部分を先頭にして通過させる場合には、シートの捲れあがり等を防止してセラミック基板10を安定して分割させることができる。
Further, as shown in FIG. 2B, the
更に、図2(C)に示すように、樹脂シート13、13a、13bには、複数の貫通孔19を設け、セラミック基板10を分割するときのシートの内側に滞留する空気を押圧ローラの回転と共に、外に押し出すことができるようにするのがよい。また、袋状の樹脂シート13aに貫通孔19を設ける場合には、袋状であっても、袋内の空気は、第1、及び第2の押圧ローラ17、18を通過すると共に、外に押し出されるので、袋の何れの方向を先頭にしてでも通過させることができる。
Further, as shown in FIG. 2C, the
本発明のセラミック基板の分割方法は、複数個のセラミック回路基板や、セラミックパッケージや、グレーズ基板や、低温焼成多層回路基板や、電子部品搭載用基板等のセラミック製品が配列したそれぞれ集合体からなるセラミック基板を個片体のセラミック製品に分割するための分割方法に適用することができる。 The method for dividing a ceramic substrate according to the present invention includes a plurality of ceramic circuit boards, ceramic packages, glaze boards, low-temperature fired multilayer circuit boards, and assemblies each having an array of ceramic products such as electronic component mounting boards. The present invention can be applied to a dividing method for dividing a ceramic substrate into individual ceramic products.
10:セラミック基板、11:分割用溝、12:個片体、13、13a、13b:樹脂シート、14:分割装置、15:プレート、16:搬送用ベルト、17:第1の押圧ローラ、18:第2の押圧ローラ、19:貫通孔 10: Ceramic substrate, 11: Dividing groove, 12: Individual piece, 13, 13a, 13b: Resin sheet, 14: Dividing device, 15: Plate, 16: Conveying belt, 17: First pressing roller, 18 : Second pressing roller, 19: Through hole
Claims (5)
前記セラミック基板を樹脂シートで挟み込む工程と、
前記搬送用ベルトの上方側に設けられた第1の押圧ローラと、該第1の押圧ローラの押圧位置より前、又は後に設けられ、前記搬送用ベルトの下方側から押圧できる第2の押圧ローラとの間に前記搬送用ベルトと共に前記セラミック基板を通過させ、前記分割用溝に沿って前記個片体に分割する工程と、
前記樹脂シートから前記個片体を取り出す工程を有することを特徴とするセラミック基板の分割方法。 A ceramic substrate made of an assembly in which a plurality of individual pieces are partitioned by a dividing groove is placed on a flexible conveying belt, and the conveying belt is moved to the individual pieces. In the method of dividing the ceramic substrate to be divided,
Sandwiching the ceramic substrate with a resin sheet;
A first pressing roller provided on the upper side of the conveying belt, and a second pressing roller provided before or after the pressing position of the first pressing roller and capable of pressing from the lower side of the conveying belt Passing the ceramic substrate together with the conveying belt between the two, and dividing the piece into pieces along the dividing groove;
A method for dividing a ceramic substrate, comprising the step of taking out the individual pieces from the resin sheet.
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