JP2006278761A - グリーン基板の製造方法、セラミック基板の切断方法およびチップ状電子部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 焼成前および焼成中には、比較的に大面積の基板のままで取り扱うことが可能であり、ハンドリング性に優れ、しかも、焼成後には、斜め分割面などが生じることなく、容易にチップ状電子部品に分離することが容易であり、しかも、切断刃が傷み難く、製造効率に優れたグリーン基板の製造方法、セラミック基板の切断方法およびチップ状電子部品の製造方法を提供すること。
【解決手段】 焼成前のグリーン基板２を完全に分離しない切り込み線１２，１４であり、焼成後には個別のチップ状電子部品１０に分離するための分離線となる切り込み線１２，１４が形成された焼成前のグリーン基板２を製造する方法である。切断刃２０の刃先が長手方向に沿って凹部３２と凸部３４との繰り返しである凹凸パターンを有する切断刃２０を用い、切断刃２０をグリーン基板２に食い込ませることにより、焼成前の前記グリーン基板２を完全に分離することなく、当該グリーン基板２に、切り込み線１２，１４の長手方向に沿って深さが異なる凹凸状の切り込みを形成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、焼成後にチップ状部品に分離しやすいグリーン基板を製造する方法、その方法を利用したセラミック基板の切断方法およびチップ状電子部品の製造方法に関する。

ガラス粉末とセラミック粉末の混合物を低温焼成して得られるガラスセラミック基板を電子回路用基板として用いることが注目されている。ガラスセラミックは、誘電率が低く、高周波用絶縁基板として好適であり、またガラスセラミックは８００〜１０００℃程度の低温で焼成することができることから、銅、銀、金等の低抵抗金属を配線層として使用できるメリットがある。

ガラスセラミック基板を製造する際の切断方法としては、大きく分けて２種類ある。１つは、焼結済セラミックスを切断する方法であり、もう１つは、焼結する前のガラスセラミックグリーンシートまたはその積層体を、焼成前の状態で所定のサイズに切断する方法である。

前者の方法では、焼結後の硬いセラミックスを切断する関係で切断効率が悪い。それに比べ、後者の方法は、焼結前のセラミック粉（粒径０．数μｍ〜数μｍ）を有機バインダと混練、成形、乾燥させたシート状のいわゆるセラミックグリーンシート、もしくはセラミックグリーンシートに電極ペーストを印刷したもの、またはそれらの積層体（以下、これらを「グリーン基板」とも呼ぶ）を軟らかい状態で切断するので、効率が良い。

特に、有機バインダの軟化温度以上の温度（通常５０〜１５０℃）で切断すると一層軟らかく、切断効率が著しく向上するという利点がある。このことより、後者が、ガラスセラミック基板を製造する際の切断方法として、広く用いられている。この方法の一例として、下記の特許文献１に示す方法が知られている。

この方法においては、まず、複数の吸引孔を有する台の上に樹脂または紙などの多孔質のシートを敷き、その上に。切断するグリーン基板を置き、下から真空吸引することにより固定する。なお、固定の方法としては、常温にて接着性を有するが所定の熱を加えることにより剥離する性質をもつ熱剥離シート等を用いてもよい。

次に、このように固定した状態で台をＸ軸方向、Ｙ軸方向に所定の切断幅からなるピッチで動かすとともに、切断刃を上下動させることにより、必要な寸法に切断する。

しかしながら、このような従来の切断方法によると、グリーン基板の厚みが厚かったり、切断ピッチが小さくなると、切断面が斜めになるという傾向がある。特に、刃先が一定である場合には、ガラスセラミックグリーンシートの任意の深さまで切断することができるが、いわゆるチョコレートブレイク状態であり、その後に焼成し、焼成後の基板を、個々のチップ状電子部品に分割する際に、チップ状電子部品の切断面には、斜め分割面が生じてしまう。斜め分割面とは、正規の切断面に対して飛び出したりする凸部分や窪んだりする凹部分が生じる面である。

斜め分割面が生じると、その凹部分がチップ状電子部品の内部における導体パターン層の部分にまで到達する可能性があり、不良品を生じさせてしまう。また、斜め分割が生じると、その凸部分がチップ状電子部品のサイズを規格範囲外のサイズにするおそれがあり、不良品と判断されてしまうこともある。

また、グリーン基板にはセラミック粉が含まれているので、一種の研磨剤として作用し、切断回数が増加するにつれて切断刃の刃先が摩耗する。刃先が摩耗すると、切断面が粗悪になる、あるいは切断部にバリがたつ等により切断状態が悪くなる。また、上記のようにセラミックグリーンシートの厚みが厚くなったり、切断ピッチが小さい場合、斜め分割が生じやすくなるため、切断回数の増加とともに刃先が偏った摩耗を起こすことになり、ますます斜め分割が助長され、製造歩留まり低下に繋がる。

このような粗悪な切断状況を回避するためには、切断刃を頻繁に交換しなければならず、切断刃のコストのみならず、切断刃交換のため頻繁に工程を止める必要が生じることより、作業効率が著しく低下するという問題があった。

なお、下記の特許文献２に示すように、焼成前に、切断刃を用いてグリーン基板を完全にグリーンチップ状に切断分離する方法も知られている。

しかしながら、この方法では、焼成前に電子部品がチップ状に分離されていることから、脱バインダ作業や焼成作業時に、各チップの取り扱いが煩雑である。焼成前および焼成中の段階では、チップ状に分離されていない比較的に大面積の基板の状態で取り扱い、焼成後に完全にチップ状に分離したいという要請が高い。

また、焼成前のグリーン基板には切り込みを形成せずに、焼成後の基板にレーザ光を照射し、切断線を形成し、基板を分離してチップ状電子部品を得る試みもある。しかしながら、この方法では、特に、低融点ガラスセラミック基板の場合に、レーザ光を照射すると、ガラスセラミック基板からガラス成分が熔融・飛散してガラスセラミック基板の表面に飛散してしまうとともに分割面に入り込み、良好に分割することが困難である。
特開２００３−４５７３８号公報 特開２００３−１７７４９１号公報

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、焼成前および焼成中には、比較的に大面積の基板のままで取り扱うことが可能であり、ハンドリング性に優れ、しかも、焼成後には、斜め分割面などが生じることなく、容易にチップ状電子部品に分離することが容易であり、しかも、切断刃が傷み難く、製造効率に優れたグリーン基板の製造方法、セラミック基板の切断方法およびチップ状電子部品の製造方法を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明に係るグリーン基板の製造方法は、
焼成前のグリーン基板を完全に分離しない切り込み線であり、焼成後には個別のチップ状電子部品に分離するための分離線となる切り込み線が形成された焼成前のグリーン基板を製造する方法であり、
切断刃の刃先が長手方向に沿って凹部と凸部との繰り返しである凹凸パターンを有する切断刃を用い、
前記切断刃を前記グリーン基板に食い込ませることにより、焼成前の前記グリーン基板を完全に分離することなく、当該グリーン基板に、切り込み線の長手方向に沿って深さが異なる凹凸状の切り込みを形成することを特徴とする。

本発明において、グリーン基板とは、焼結前のセラミック粉を有機バインダと混練、成形、乾燥させたシート状のいわゆるセラミックグリーンシート単体、もしくは、そのセラミックグリーンシートに電極ペーストを印刷したもの、またはそれらの積層体を意味する。

本発明の方法では、凹凸パターンを有する切断刃をグリーン基板に食い込ませることにより、焼成前のグリーン基板を完全に分離することなく、当該グリーン基板に、切り込み線の長手方向に沿って深さが異なる凹凸状の切り込みを形成する。このため、焼成前の状態では、グリーン基板は、チップ状に分離されておらず、基板のままであり、ハンドリング性に優れている。

また、本発明の方法では、従来の方法とは異なり、グリーン基板の切り込み線には、切り込み線の長手方向に沿って深さが異なる凹凸状の切り込みが形成されている。そのため、本発明の方法では、切り込み線に沿って厚みが異なる切り込み残余部分が形成され、深い方の切り込み部分は、グリーン基板の表裏面を貫通していてもよい。このため、本発明の方法では、焼成後の基板の切り込み線に沿って曲げ力や切断力などの破断力を加えるのみで、チップ状電子部品の相互を連絡している切り込み残余部分が切り込み線に沿って容易に破断される。その結果、斜め分割面などが生じることなく、容易にチップ状電子部品に分離される。

ちなみに従来では、グリーン基板の切り込み線には、切り込み線の長手方向に沿って同じ深さの切り込みが形成され、切り込み線に沿って同じ厚みの切り込み残余部分が連続して形成されていた。このため、従来では、切り込み線に沿って基板を割る際に、斜め分割面などが生じやすかった。

これに対して、本発明の方法では、切り込み線に沿って同じ厚みの切り込み残余部分が連続して形成されるのではなく、異なる厚みの切り込み残余部分が交互に形成され、あるいは、同じ厚みの切り込み残余部分が貫通切断部と交互に断続的に形成される。そのため、焼成後には、基板の切り込み線に沿って、斜め分割面などが生じることなく、容易にチップ状電子部品に分離される。

また、本発明の方法では、切断刃には、凹凸パターンが形成してあり、切断刃が傷み難く、切断刃の寿命が向上し、グリーン基板の製造効率が向上する。

本発明において、グリーン基板に形成される凹凸状の切り込みの深さや幅は、焼成前では、基板がチップ状に分離されないように、しかも、焼成後には分離しやすいように決定され、切り込みの一部が、グリーン基板の表面を貫通するように形成してもよい。

好ましくは、前記切断刃の凹凸パターンの深さ（ｔ１）が、前記グリーン基板の厚み（ｔ０）よりも小さい。好ましくは、前記グリーン基板の厚み（ｔ０）から前記切断刃の凹凸パターンの深さ（ｔ１）を引いた値（ｔ０−ｔ１）が、ｔ０／１０より大きく、ｔ０／３よりも小さいように設定してある。

このような関係とすることで、本発明では、グリーン基板に、切り込み線の長手方向に沿って深さが異なる凹凸状の切り込み（凹凸状の切り残し部）を、容易に形成することが可能になる。

好ましくは、前記切断刃に沿った前記チップ状電子部品の幅をＷ０とし、前記切断刃における凹部の幅をＷ１とし、凸部の幅をＷ２とした場合に、Ｗ０＞Ｗ１であり、Ｗ０＞Ｗ２である。チップ状電子部品の幅Ｗ０に比べて、切断刃における凹部の幅をＷ１が大きすぎると、切り込み残り部分の幅Ｗ１が大きくなり過ぎ、焼成後に、チップ状に破断することが困難になる傾向にある。また、チップ状電子部品の幅Ｗ０に比べて、切断刃における凸部の幅Ｗ２が大きすぎると、切り込み貫通部分（または薄い切り込み残余部分）の幅Ｗ２が大きくなり過ぎ、焼成前のグリーン基板の状態で、チップ状に破断しやすくなり、ハンドリング特性が悪くなる傾向にある。

ただし、切り込み残り部分の幅Ｗ１があまりに小さすぎると、焼成前のグリーン基板の状態で、チップ状に破断しやすくなり、ハンドリング特性が悪くなる傾向にあるため、好ましくは、Ｗ１≧Ｗ０／３である。これに対して、切り込み貫通部分（または薄い切り込み残余部分）の幅Ｗ２があまりに小さくなると、本発明の効果が少なくなることから、Ｗ２≧Ｗ０／３である。

好ましくは、Ｗ０がＷ１＋Ｗ２と略等しい。すなわち、単一のチップ状電子部品に対して、切り込み残り部分Ｗ１と、切り込み貫通部分Ｗ２（または薄い切り込み残余部分）とが必ず存在するように切り込みを形成することが好ましい。

本発明では、好ましくは、前記切断刃によりグリーン基板に形成される切り込み残余部分が、切り込み線の長手方向に沿って断続的に形成された所定厚みの第１残余部分と、切り込み貫通部分との繰り返しパターンである。第１残余部分が、切断刃における凹部に対応する部分であり、切り込み貫通部分が、切断刃における凸部に対応する部分である。

その場合には、前記第１残余部分の厚み（ｔ３）が、前記切断刃の凹凸パターンの深さ（ｔ１）に略等しくなる。

一般的には、切断刃における凸部が、グリーン基板を貫通するように、この切断刃をグリーン基板に食い込ませるが、用途によっては、切断刃の凸部がグリーン基板を貫通する直前位置で停止させても良い。その場合には、前記切断刃によりグリーン基板に形成される切り込み残余部分が、切り込み線の長手方向に沿って断続的に形成された所定厚みの第１残余部分と、前記第１残余部分よりも厚みが薄い第２残余部分との繰り返しパターンとなる。

その場合には、前記第２残余部分の厚み（ｔ２）が、前記切断刃の凸部が前記グリーン基板に切り込み残した部分に相当する厚みであり、前記第１残余部分の厚み（ｔ３）が、前記切断刃の凹凸パターンの深さ（ｔ１）に前記第２残余部分の厚み（ｔ２）を加えた値に略等しい。

本発明では、前記切断刃の刃先に形成された凹凸パターンは、特に限定されず、矩形の凹凸パターン、三角状の凹凸パターン、または曲線の凹凸パターンであっても良い。

本発明では、前記切り込み線が、グリーン基板の表面から見て、直線状または曲線状のいずれかであっても良い。

好ましくは、本発明の方法は、前記切り込み線を形成する前に、導体パターン層が表面に形成されたグリーンシートおよび／または導体パターン層が形成されていないグリーンシートを積層し、加圧成形する工程を有する。

好ましくは、前記グリーンシートがガラスセラミックグリーンシートである。本発明の方法は、特に、ガラスセラミックグリーンシートの積層体に切り込み線を入れる場合に有効である。

本発明に係るセラミック基板の製造方法は、上記のいずれかに記載の製造方法を用いて製造されたグリーン基板を焼成する工程を有する。

セラミック基板の切断方法は、上記に記載の製造方法により製造されたセラミック基板を、前記切り込み線に沿って破断力を加えてチップ状電子部品に分離することを特徴とする。破断力としては、特に限定されないが、折り曲げ力、剪断力などが例示される。

本発明のチップ状電子部品の製造方法は、上記に記載の製造方法により製造されたセラミック基板を、前記切り込み線に沿って破断力を加えてチップ状電子部品に分離することを特徴とする。

本発明では、チップ状電子部品としては、特に限定されないが、ガラスセラミック多層基板、アンテナスイッチモジュール、トランシーバーモジュール、フロントエンドモジュール、レーザーダイオードモジュール、パワーアンプモジュール、ＳＡＷディプレクサーなどが例示される。

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るグリーン基板の製造方法を示すグリーン基板の斜視図、
図２は図１に示すグリーン基板に切断刃により切り込みを入れた状態における切断面の要部断面図、
図３は切り込みが入れられたグリーン基板における切断面の要部断面図、
図４は本発明の他の実施形態に係るグリーン基板における切断面の要部断面図である。

図１に示すように、本発明の一実施形態に係るグリーン基板２は、ガラスセラミック基板であり、以下のようにして製造される。

（１）まず、ガラスセラミックグリーンシートを準備する。ガラスセラミックグリーンシートは、たとえばガラスセラミックペーストを用いて、ドクターブレード法などによりシート状に成形される。ガラスセラミックペーストとしては、ガラス粉末、セラミック粉末、さらに有機バインダ、可塑剤、有機溶剤等を混合したものを用いることができる。

ガラス粉末としては、特に限定されないが、たとえば、ＳｉＯ_２ −Ｂ_２ Ｏ_３ 系、ＳｉＯ_２ −Ｂ_２ Ｏ_３ −Ａｌ_２ Ｏ_３ 系、ＳｉＯ_２ −Ｂ_２ Ｏ_３ −Ａｌ_２ Ｏ_３ −ＭＯ系、ＳｉＯ_２ −Ａｌ_２ Ｏ_３ −Ｍ１Ｏ−Ｍ２Ｏ系、ＳｉＯ_２ −Ｂ_２ Ｏ_３ −Ａｌ_２ Ｏ_３ −Ｍ１Ｏ−Ｍ２Ｏ系、ＳｉＯ_２ −Ｂ_２ Ｏ_３ −Ｍ３_２ Ｏ系、ＳｉＯ_２ −Ｂ_２ Ｏ_３ −Ａｌ_２ Ｏ_３ −Ｍ３_２ Ｏ系、Ｐｂ系ガラス、Ｂｉ系ガラス等が挙げられる。但し、記号ＭはＣａ、Ｓｒ、Ｍｇ、ＢａまたはＺｎを示し、記号Ｍ１および記号Ｍ２はＣａ、Ｓｒ、Ｍｇ、ＢａまたはＺｎを示し、記号Ｍ３はＬｉ、ＮａまたはＫを示す。

セラミック粉末としては、特に限定されないが、たとえば、Ａｌ_２ Ｏ_３ 、ＳｉＯ_２ 、ＺｒＯ_２ とアルカリ土類金属酸化物との複合酸化物、ＴｉＯ_２ とアルカリ土類金属酸化物との複合酸化物、Ａｌ_２ Ｏ_３ およびＳｉＯ_２ から選ばれる少なくとも１種を含む複合酸化物（たとえばスピネル、ムライト、コージェライト）等が挙げられる。

ガラス粉末とセラミック粉末の混合割合は、特に限定されず、重量比で、たとえば４０：６０〜９９：１とすることができる。

有機バインダとしては、特に限定されず、たとえばアクリル系（アクリル酸、メタクリル酸またはそれらのエステルの単独重合体または共重合体、具体的にはアクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸エステル共重合体、アクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体等）、ポリビニルブチラ−ル系、ポリビニルアルコール系、アクリル−スチレン系、ポリプロピレンカーボネート系、セルロース系等の単独重合体または共重合体が挙げられる。

本発明で用いるガラスセラミックペーストは、ガラス粉末、セラミック粉末、有機バインダに対して、必要に応じて、所定量の可塑剤、溶剤（有機溶剤、水等）を加えてスラリー化される。このペーストは、ドクターブレード、圧延、カレンダーロール、金型プレス等によりシート化され、ガラスセラミックグリーンシートとなる。

ガラスセラミックグリーンシートの表面には、必要に応じて、導体パターン層（図１に示す導体パターン層６となる）が形成される。導体パターン層６を形成するには、ガラスセラミックグリーンシート表面に、たとえば導体材料粉末をペースト化した導体ペーストをスクリーン印刷法やグラビア印刷法等により印刷するか、あるいは所定パターン形状の金属箔を転写する等の方法が挙げられる。導体材料としては、たとえばＡｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ等の１種または２種以上が挙げられ、２種以上の場合は混合、合金、コーティング等のいずれの形態であってもよい。

なお、表面の導体パターンには、上下の層間の導体パターン同士を接続するためのビア導体やスルーホール導体等の貫通導体が表面に露出した部分も含まれる。これら貫通導体は、パンチング加工等によりガラスセラミックグリーンシートに形成した貫通孔に、導体材料粉末をペースト化した導体ペーストを印刷により埋め込む等の手段によって形成される。

（２）次に、上述のようにして準備したガラスセラミックグリーンシート（厚さ２５〜４００μｍ）を、図１に示す支持シート４の上に多数枚を積層して、ガラスセラミックグリーンシートの積層体であるグリーン基板２を準備する。なお、支持シートとしては、たとえばＰＥＴフィルムなどが用いられる。

ガラスセラミックグリーンシートの積層には、積み重ねたグリーンシートに熱と圧力を加えて熱圧着する方法、有機バインダ、可塑剤、溶剤等からなる接着剤をシート間に塗布して熱圧着する方法等が採用可能である。

ガラスセラミックグリーンシートの積層数は、特に限定されず、たとえば数層〜数百層程度とされる。熱圧着後のグリーン基板２の厚みｔ０は、特に限定されないが、たとえば０．５〜３mm程度とされる。

（３）次に、グリーン基板２に、個別のチップ状電子部品１０に焼成後に分離するための切り込み線１２および１４を形成する。これらの切り込み線１２および１４は、格子状に形成される。

縦方向Ｙの切り込み線１４は、横方向Ｘの切り込み線１２と同様にして形成されるので、以下の説明では、横方向Ｘの切り込み線１２を形成する方法について説明し、縦方向Ｙの切り込み線１４の形成方法については省略する。

縦方向Ｙの切り込み線１４は、以下の説明において、切断刃２０の長手方向（この場合には、基板２の横方向Ｘに一致する）に沿ったチップ状電子部品１０の横幅Ｗ０を、その縦幅Ｗ０’に置き換える以外は、同様にして形成することができる。なお、チップ状電子部品１０の横幅Ｗ０が、その縦幅Ｗ０’と略同程度であれば、切り込み線１２を形成するものと同じ切断刃２０を用いて切り込み線１４を形成することも可能である。

本実施形態では、グリーン基板２の縦方向Ｙに沿って並んで平行に配置される切り込み線１２は、切断刃２０により形成される。支持シート４の上に形成されたグリーン基板２は、図２に示すように、吸着台８の上に位置決めされて固定される。吸着台８は、基板２を加熱する加熱手段を具備しても良い。基板２を、たとえば９０°Ｃ程度に加熱しながら、切断刃２を用いて、基板２に切り込み線１２を形成することが好ましい。加熱により、切断刃２による切り込みが容易になる。切断刃２の材質は、特に限定されないが、ステンレスなどの鋼材で構成される。

吸着台８に対して、切断刃２０は、基板２の縦方向Ｙに沿って相対的に平行移動可能に、しかも、基板２に対して、厚み方向Ｚに相対的に移動可能に配置してある。なお、切断刃２０は、吸着台８に対して９０度の角度で相対回転移動自在になっていても良い。相対的に移動とは、切断刃２０が移動しても良いし、吸着台８が移動しても良いという意味である。

切断刃２０は、基板２に対して、基板２に形成されたアライメントマークなどを利用して位置決めされる。そして、切断刃２０は、切り込み線１２が形成される予定の直上部に位置決めされ、図２に示すように、鉛直方向Ｚの下方に移動して、切断刃２０の刃先が基板２に食い込み、切り込み線１２が形成される。切り込み線１２に沿って切断刃２０が基板２に食い込む際には、切断刃２０は、その長手方向Ｘに沿っては移動せず、基板２に対して押し込まれるのみである。

本実施形態では、切断刃２０は、その刃先に、長手方向に沿って凹部２２と凸部２４との繰り返しである凹凸パターンを有する。切断刃２０の凹部２２と凸部２４との刃先の位置の差、すなわち、凹凸パターンの深さｔ１が、グリーン基板２の厚みｔ０よりも小さく設定してある。

すなわち、グリーン基板２の厚みｔ０から切断刃２０の凹凸パターンの深さｔ１を引いた値（ｔ０−ｔ１）が、ｔ０／１０より大きく、ｔ０／３よりも小さくなるように設定してある。図２に示すように、切断刃２０の凸部２４の刃先が支持シート４の表面で停止するように、切断刃２０の刃先が基板２に食い込み、その後、切断刃２０が上方向に移動することで、切り込み線１２の断面には、図３に示すように、第１残余部分３０と、切り込み貫通部分３２との繰り返しパターンが、切り込み線１２の長手方向に沿って形成される。

第１残余部分３０は、切断刃２０における凹部２２に対応する部分であり、凹部２２による切り込み残り部分である。切り込み貫通部分３２は、切断刃２０における凸部２４に対応して形成され、その部分において、基板２の表裏面を貫通する。

本実施形態では、図３に示すように、第１残余部分３０の厚みｔ３は、切断刃２０における凹凸パターンの深さｔ１に略等しい。第１残余部分３０の上に存在する切り込み深さは、ｔ０−ｔ１に対応する。この切り込み深さ（ｔ０−ｔ１）が、ｔ０／１０より大きく、ｔ０／３よりも小さく成るように切り込み線１２を形成する。この切り込み深さ（ｔ０−ｔ１）が浅すぎると、焼成後において、この切り込み線１２に沿って基板２を破断することが困難になる傾向にあり、深すぎると、焼成前の段階で、基板２が切り込み線１２に沿って分離されやすくなる傾向にある。

図３に示す第１残余部分３０の幅は、切断刃２０の刃先における凹部２２の幅Ｗ１に略同じになり、切り込み貫通部分３２の幅は、凸部２４の幅Ｗ２に略同じになる。切断刃２０に沿ったチップ状電子部品１０の幅をＷ０とし、切断刃２０における凹部２２の幅をＷ１とし、凸部２４の幅をＷ２とした場合に、Ｗ０＞Ｗ１、Ｗ０＞Ｗ２の関係となるように、刃先の凹凸パターンが設定してある。

具体的には、本実施形態では、Ｗ０がＷ１＋Ｗ２と略等しくなるように設定してあり、Ｗ０≧Ｗ２≧Ｗ０／３であり、Ｗ０≧Ｗ１≧Ｗ０／３となるように設定してある。その結果、図３に示すように、チップ状電子部品１０の幅Ｗ０の範囲内では、必ず第１残余部分３０と切り込み貫通部分３２とが存在することになり、焼成後に、チップ状電子部品１０に分離しやすくなる。

なお、第１残余部分３０の幅が狭すぎる場合には、焼成前の段階で、基板２が切り込み線に沿って分離しやすくなり、逆に、広すぎる場合には、焼成後の段階で、基板２が切り込み線に沿って分離し難くなる傾向にある。また、切り込み貫通部分３２の幅が狭すぎる場合には、焼成後の段階で、基板２が切り込み線に沿って分離し難くなり、逆に広すぎる場合には、焼成前の段階で、基板２が切り込み線に沿って分離しやすくなる傾向にある。

切断刃２０を用いて、横方向Ｘの切り込み線１２を形成した後、あるいは、その前に、同様にして、縦方向の切り込み線１４を形成する。縦方向の切り込み線１４は、電子部品１０の横寸法Ｗ０と縦寸法Ｗ０’とが大差ない場合には、同じ切断刃２０を用いて、同様にして行われる。縦寸法Ｗ０’が、横寸法Ｗ０に比較して、著しく異なる場合には、切断刃２０の刃先における凹凸のパターン寸法関係を、上記と同様な関係となるように設定してある異なる切断刃を用いて切り込み線１４を形成する。

その後に、このグリーン基板２は、必要に応じて脱バインダ処理が施され、その後に、焼成炉に導入され、たとえば空気中で８００〜８５０℃、９０〜１２０分の保持条件で焼成される。なお、導体ペースト層６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、未焼成状態の基板は、複数のチップ状電子部品１０が格子状に形成されたセラミック基板となる。そして、このセラミック基板を、切り込み線１２および１４に沿って曲げ応力あるいは剪断力を加えて、図３に示す切り込み線３２の内部に位置する第１残余部分３０を、切り込み線３２に沿って破断させる。その結果、多数のチップ状電子部品１０が得られる。

本実施形態によれば、凹凸パターンを有する切断刃２０を、焼成前のグリーン基板２に食い込ませることにより、焼成前のグリーン基板２を完全に分離することなく、当該グリーン基板２に、切り込み線１２（１４含む、以下同様）の長手方向に沿って深さが異なる凹凸状の切り込みを形成する。このため、焼成前の状態では、グリーン基板２は、チップ状に分離されておらず、基板のままであり、ハンドリング性に優れている。

また、本実施形態の方法では、従来の方法とは異なり、グリーン基板２の切り込み線１２には、切り込み線１２の長手方向に沿って深さが異なる凹凸状の切り込みが形成されている。そのため、この方法では、切り込み線１２に沿って第１残余部分３０と切り込み貫通部分３２とが交互に形成され、焼成後の基板の切り込み線に沿って曲げ力や切断力などの破断力を加えるのみで、チップ状電子部品１０の相互を連絡している第１残余部分３０が切り込み線１２に沿って容易に破断される。その結果、斜め分割面などが生じることなく、容易にチップ状電子部品１０に分離される。

ちなみに従来では、グリーン基板の切り込み線には、切り込み線の長手方向に沿って同じ深さの切り込みが形成され、切り込み線に沿って同じ厚みの切り込み残余部分が連続して形成されていた。このため、従来では、切り込み線に沿って基板を割る際に、斜め分割面などが生じやすかった。

これに対して、本実施形態の方法では、切り込み線１２に沿って同じ厚みの切り込み残余部分が連続して形成されるのではなく、第１残余部分３０と切り込み貫通部分３２とがが交互に形成される。そのため、焼成後には、基板の切り込み線１２に沿って、斜め分割面などが生じることなく、容易にチップ状電子部品１０に分離される。したがって、チップ状電子部品の製造歩留まりも向上する。

また、本発明の方法では、切断刃２０には、凹凸パターンが形成してあり、切断刃２０が傷み難く、切断刃２０の寿命が向上し、グリーン基板２の製造効率が向上する。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。

たとえば、図１に示す切断刃２０またはその他の切断刃を用いて、図４に示すように、切り込み線１２の断面において、切り込み線１２に沿って厚みが異なる第１残余部分３０ａと第２残余部分３２ａとを形成しても良い。第１残余部分３０ａは、図１に示す切断刃２０における凹部２２に対応する部分であり、第２残余部分３２ａは、切断刃２０における凸部２４に対応する部分である。凸部２４の先端が、支持シート４の表面に到達する前に、切断刃２０を停止させた場合には、凸部２４の先端に位置する部分に、第１残余部分３０ａの厚みｔ３よりも薄い厚みｔ２の第２残余部分３２ａが形成される。

この実施形態の場合には、第１残余部分３０ａの厚みｔ３は、第２残余部分３２ａの厚みｔ２に、図１に示す切断刃２０の凹部２２の深さｔ１（凹凸パターンの深さ）を足した値になる。第２残余部分３２ａの厚みｔ２は、あまりに厚いと、焼成後に切り込み線１２に沿った電子部品１０の分離が困難になることから、切断刃２０の凹凸パターンの深さｔ１に対して、０〜１／４倍程度の寸法であることが好ましい。

この実施形態の方法では、異なる厚みの切り込み残余部分３０ａ，３２ａが交互に形成される以外は、図１〜図３に示す実施形態と同様な作用効果を奏する。

また、本発明の方法では、切断刃２０の凹凸パターンにおける深さｔ１を、切り込み線１２を形成しようとするグリーン基板２の厚みｔ０よりも大きくすることも可能である。その場合には、切断刃２０における凸部の刃先の先端が、図２に示す吸着台８の内部にまで貫通することが好ましい。いずれにしても、切断刃２０により形成される切り込み線１２において、図３または図４に示すような切り込み残余部分３０，３０ａ，３２ａが形成されるように、切り込み線１２を形成すればよい。
また、本発明では、切断刃２０の刃先に形成された凹凸パターンは、矩形の凹凸パターンのみでなく、三角状の凹凸パターン、または曲線の凹凸パターンであっても良い。その場合には、基板の切り込み線１２の断面に形成される切り込み残りのパターンも、三角状の凹凸パターン、または曲線の凹凸パターンとなる。

図１は本発明の一実施形態に係るグリーン基板の製造方法を示すグリーン基板の斜視図である。 図２は図１に示すグリーン基板に切断刃により切り込みを入れた状態における切断面の要部断面図である。 図３は切り込みが入れられたグリーン基板における切断面の要部断面図である。 図４は本発明の他の実施形態に係るグリーン基板における切断面の要部断面図である。

符号の説明

２，２ａ… グリーン基板
４… 支持シート
６… 導電パターン層
１０… チップ状電子部品
１２，１４… 切り込み線
２０… 切断刃
２２… 凸部
２４… 凹部
３０，３０ａ… 第１残余部分
３２… 切り込み貫通部分
３２ａ… 第２残余部分

Claims (18)

1. 焼成前のグリーン基板を完全に分離しない切り込み線であり、焼成後には個別のチップ状電子部品に分離するための分離線となる切り込み線が形成された焼成前のグリーン基板を製造する方法であり、
   切断刃の刃先が長手方向に沿って凹部と凸部との繰り返しである凹凸パターンを有する切断刃を用い、
   前記切断刃を前記グリーン基板に食い込ませることにより、焼成前の前記グリーン基板を完全に分離することなく、当該グリーン基板に、切り込み線の長手方向に沿って深さが異なる凹凸状の切り込みを形成することを特徴とするグリーン基板の製造方法。
2. 前記切断刃の凹凸パターンの深さ（ｔ１）が、前記グリーン基板の厚み（ｔ０）よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のグリーン基板の製造方法。
3. 前記グリーン基板の厚み（ｔ０）から前記切断刃の凹凸パターンの深さ（ｔ１）を引いた値（ｔ０−ｔ１）が、ｔ０／１０より大きく、ｔ０／３よりも小さいように設定してある請求項１または２に記載のグリーン基板の製造方法。
4. 前記前記切断刃に沿った前記チップ状電子部品の幅をＷ０とし、前記切断刃における凹部の幅をＷ１とし、凸部の幅をＷ２とした場合に、Ｗ０＞Ｗ１であり、Ｗ０＞Ｗ２である請求項１〜３のいずれかであるグリーン基板の製造方法。
5. Ｗ２≧Ｗ０／３であり、Ｗ１≧Ｗ０／３である請求項４に記載のグリーン基板の製造方法。
6. Ｗ０がＷ１＋Ｗ２と略等しいことを特徴とする請求項４または５に記載のグリーン基板の製造方法。
7. 前記切断刃の刃先に形成された凹凸パターンが、矩形の凹凸パターン、三角状の凹凸パターン、または曲線の凹凸パターンである請求項１〜６のいずれかに記載のグリーン基板の製造方法。
8. 前記切断刃によりグリーン基板に形成される切り込み残余部分が、切り込み線の長手方向に沿って断続的に形成された所定厚みの第１残余部分と、切り込み貫通部分との繰り返しパターンである請求項１〜７のいずれかに記載のグリーン基板の製造方法。
9. 前記第１残余部分の厚み（ｔ３）が、前記切断刃の凹凸パターンの深さ（ｔ１）に略等しい請求項８に記載のグリーン基板の製造方法。
10. 前記切断刃によりグリーン基板に形成される切り込み残余部分が、切り込み線の長手方向に沿って断続的に形成された所定厚みの第１残余部分と、前記第１残余部分よりも厚みが薄い第２残余部分との繰り返しパターンである請求項１〜７のいずれかに記載のグリーン基板の製造方法。
11. 前記第２残余部分の厚み（ｔ２）が、前記切断刃の凸部が前記グリーン基板に切り込み残した部分に相当する厚みであり、前記第１残余部分の厚み（ｔ３）が、前記切断刃の凹凸パターンの深さ（ｔ１）に前記第２残余部分の厚み（ｔ２）を加えた値に略等しい請求項１０に記載のグリーン基板の製造方法。
12. 前記切り込み線が、グリーン基板の平面から見て直線状または曲線状のいずれかである請求項１〜１１のいずれかに記載のグリーン基板の製造方法。
13. 前記切り込み線を形成する前に、導体パターン層が表面に形成されたグリーンシートおよび／または導体パターン層が形成されていないグリーンシートを積層し、加圧成形する工程を有する請求項１〜１２のいずれかに記載のグリーン基板の製造方法。
14. 前記グリーンシートがガラスセラミックグリーンシートである請求項１３に記載のグリーン基板の製造方法。
15. 請求項１〜１４のいずれかに記載の製造方法を用いて製造されたグリーン基板を焼成する工程を有するセラミック基板の製造方法。
16. 請求項１５に記載の製造方法により製造されたセラミック基板を、前記切り込み線に沿って破断力を加えてチップ状電子部品に分離することを特徴とするセラミック基板の切断方法。
17. 請求項１５に記載の製造方法により製造されたセラミック基板を、前記切り込み線に沿って破断力を加えてチップ状電子部品に分離することを特徴とするチップ状電子部品の製造方法。
18. 前記チップ状電子部品が、ガラスセラミック多層基板である請求項１７に記載のチップ状電子部品の製造方法。
    

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