JP2705681B2 - セラミック基板の切断方法 - Google Patents
セラミック基板の切断方法Info
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- JP2705681B2 JP2705681B2 JP32559595A JP32559595A JP2705681B2 JP 2705681 B2 JP2705681 B2 JP 2705681B2 JP 32559595 A JP32559595 A JP 32559595A JP 32559595 A JP32559595 A JP 32559595A JP 2705681 B2 JP2705681 B2 JP 2705681B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低温焼結のセラミ
ック基板を高寸法精度に切断するセラミック基板の切断
方法に関するものである。
ック基板を高寸法精度に切断するセラミック基板の切断
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】チップ部品の小型化が進み、ついに１ｍ
ｍ×０．５ｍｍサイズのものが量産実現し、さらに小型
化の開発が進んでいる。チップ抵抗部品などにおいて
は、アルミナ基板上に厚膜，薄膜の抵抗体を形成したあ
とに、アルミナ基板をブレイクして製品とするが、部品
全体の大きさが１ｍｍ×０．５ｍｍ程度となると、切断
時に発生するテーパーも寸法精度に大きな影響を与える
ようになり、現存では１０μｍオーダーの切断精度が要
求されるようになってきている。また、配線が非常に高
密度化されたＬＳＩ搭載基板においては、アッセンブリ
ィ工程で外形位置合わせの際、やはりパターン精度に見
合った外形精度が要求されるため、１０μｍオーダーの
切断精度が要求される。
ｍ×０．５ｍｍサイズのものが量産実現し、さらに小型
化の開発が進んでいる。チップ抵抗部品などにおいて
は、アルミナ基板上に厚膜，薄膜の抵抗体を形成したあ
とに、アルミナ基板をブレイクして製品とするが、部品
全体の大きさが１ｍｍ×０．５ｍｍ程度となると、切断
時に発生するテーパーも寸法精度に大きな影響を与える
ようになり、現存では１０μｍオーダーの切断精度が要
求されるようになってきている。また、配線が非常に高
密度化されたＬＳＩ搭載基板においては、アッセンブリ
ィ工程で外形位置合わせの際、やはりパターン精度に見
合った外形精度が要求されるため、１０μｍオーダーの
切断精度が要求される。
【０００３】従来のセラミック基板の切断は、焼成前の
積層体に予めカッターでスライブ溝を刻設し、焼成後に
スライブ溝に応力をかけて切断を行っていた。
積層体に予めカッターでスライブ溝を刻設し、焼成後に
スライブ溝に応力をかけて切断を行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図３（ａ）に
示すように焼成前の基板１のスクライブ溝２の底部は鋭
い楔形状であるが、焼成中の粒成長により図３（ｂ）の
ようにスクライブ溝２の底部形状の曲率半径が大きくな
り、応力が集中しにくくなり、図２（ａ）に示すように
クラック３が基板１に斜めに形成されてしまうという欠
点があった。
示すように焼成前の基板１のスクライブ溝２の底部は鋭
い楔形状であるが、焼成中の粒成長により図３（ｂ）の
ようにスクライブ溝２の底部形状の曲率半径が大きくな
り、応力が集中しにくくなり、図２（ａ）に示すように
クラック３が基板１に斜めに形成されてしまうという欠
点があった。
【０００５】また焼成体を高速回転するダイヤモンドブ
レードで切断するという方法である。しかし、これは生
産性が極めて低くダイヤモンドブレードがすぐ消耗して
しまうためコスト高につながる上、チッピングにより寸
法精度もばらつきが大きかった。
レードで切断するという方法である。しかし、これは生
産性が極めて低くダイヤモンドブレードがすぐ消耗して
しまうためコスト高につながる上、チッピングにより寸
法精度もばらつきが大きかった。
【０００６】さらには焼成体にダイヤモンドブレードで
切断溝を入れ、この部分に応力をかけ割るという手法が
あり、これは比較的安価で広く知られた技法であるが、
これでは積層体で入れる切り掛けほど深い溝が作れない
ため、やはり切断精度に問題があった。
切断溝を入れ、この部分に応力をかけ割るという手法が
あり、これは比較的安価で広く知られた技法であるが、
これでは積層体で入れる切り掛けほど深い溝が作れない
ため、やはり切断精度に問題があった。
【０００７】本発明の目的は、安価で生産性のあるセラ
ミック基板の切断方法を提供することにある。
ミック基板の切断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】前記目的を達成するた
め、本発明に係るセラミック基板の切断方法は、機械的
クラック処理と化学的クラック処理を有し、低温焼結し
たセラミック基板をスクライブ溝に沿って切断するセラ
ミック基板の切断方法であって、機械的クラック処理
は、セラミック基板に応力を加え、スクライブ溝を介し
てセラミック基板に機械的なクラックを生じさせるもの
であり、化学的クラック処理は、セラミック基板に生じ
たクラックに水を染み込ませて該基板に応力腐食を生じ
させ、セラミック基板に化学反応によるクラックを生じ
させるものであり、前記機械的クラック処理と化学的ク
ラック処理とを併用して行い、基板切断用クラックをス
クライブ溝に通して基板の板厚方向に生じさせるもので
ある。
め、本発明に係るセラミック基板の切断方法は、機械的
クラック処理と化学的クラック処理を有し、低温焼結し
たセラミック基板をスクライブ溝に沿って切断するセラ
ミック基板の切断方法であって、機械的クラック処理
は、セラミック基板に応力を加え、スクライブ溝を介し
てセラミック基板に機械的なクラックを生じさせるもの
であり、化学的クラック処理は、セラミック基板に生じ
たクラックに水を染み込ませて該基板に応力腐食を生じ
させ、セラミック基板に化学反応によるクラックを生じ
させるものであり、前記機械的クラック処理と化学的ク
ラック処理とを併用して行い、基板切断用クラックをス
クライブ溝に通して基板の板厚方向に生じさせるもので
ある。
【０００９】また前記セラミック基板は、ガラスセラミ
ックの複合体からなる基板である。
ックの複合体からなる基板である。
【００１０】また前記セラミック基板は、酸化物系セラ
ミック基板である。
ミック基板である。
【００１１】また前記スクライブ溝は、基板焼結後に刻
設するものである。
設するものである。
【００１２】また前記スクライブ溝は、楔形状である。
【００１３】本発明によれば、セラミック基板に加えら
れた応力によって機械的に生じるクラックは、基板の応
力腐食の化学的反応により、基板の板厚方向に規制さ
れ、基板切断の寸法精度は飛躍的に向上する。
れた応力によって機械的に生じるクラックは、基板の応
力腐食の化学的反応により、基板の板厚方向に規制さ
れ、基板切断の寸法精度は飛躍的に向上する。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図により説明す
る。図１は本発明の一実施形態に係るセラミック基板の
切断方法を示す構成図である。
る。図１は本発明の一実施形態に係るセラミック基板の
切断方法を示す構成図である。
【００１５】図において本発明に係るセラミック基板の
切断方法は基本的構成として、機械的クラック処理と化
学的クラック処理を有し、低温焼結したセラミック基板
１をスクライブ溝２に沿って切断するものである。
切断方法は基本的構成として、機械的クラック処理と化
学的クラック処理を有し、低温焼結したセラミック基板
１をスクライブ溝２に沿って切断するものである。
【００１６】ここにセラミック基板１には、ガラスセラ
ミックの複合体からなる基板，アルミナ等の酸化物系セ
ラミック基板等が含まれる。
ミックの複合体からなる基板，アルミナ等の酸化物系セ
ラミック基板等が含まれる。
【００１７】本発明における機械的クラック処理は、セ
ラミック基板に応力を加え、スクライブ溝を介してセラ
ミック基板に機械的なクラックを生じさせるものであ
り、また化学的クラック処理は、セラミック基板に生じ
たクラックに水を染み込ませて該基板に応力腐食を生じ
させ、セラミック基板に化学反応によるクラックを生じ
させるものであり、本発明は前記機械的クラック処理と
化学的クラック処理とを併用して行い、基板切断用クラ
ックをスクライブ溝に通して基板の板厚方向に生じさせ
ることを特徴とするものである。
ラミック基板に応力を加え、スクライブ溝を介してセラ
ミック基板に機械的なクラックを生じさせるものであ
り、また化学的クラック処理は、セラミック基板に生じ
たクラックに水を染み込ませて該基板に応力腐食を生じ
させ、セラミック基板に化学反応によるクラックを生じ
させるものであり、本発明は前記機械的クラック処理と
化学的クラック処理とを併用して行い、基板切断用クラ
ックをスクライブ溝に通して基板の板厚方向に生じさせ
ることを特徴とするものである。
【００１８】次に本発明を具体例を用いて説明する。
【００１９】図１においてセラミック基板１には焼結後
にダイヤモンドブレードで５０μｍ程度のスクライブ溝
２を刻設する。ここにスクライブ溝２の形状は楔形状と
なり、スクライブ溝２の底部形状が鋭利なものとなる。
にダイヤモンドブレードで５０μｍ程度のスクライブ溝
２を刻設する。ここにスクライブ溝２の形状は楔形状と
なり、スクライブ溝２の底部形状が鋭利なものとなる。
【００２０】次にセラミック基板１のスクライブ溝２と
は反対側の裏面を支持軸４により支える。一方、セラミ
ック基板１のスクライブ溝２側の表面に、支持軸４を中
心としてその左右に押圧板５，５をあてがい、押圧板５
を下方に圧下する。
は反対側の裏面を支持軸４により支える。一方、セラミ
ック基板１のスクライブ溝２側の表面に、支持軸４を中
心としてその左右に押圧板５，５をあてがい、押圧板５
を下方に圧下する。
【００２１】セラミック基板１に応力を加えると、スク
ライブ溝２を介してセラミック基板１に機械的なクラッ
クが生じる。
ライブ溝２を介してセラミック基板１に機械的なクラッ
クが生じる。
【００２２】前記機械的クラック処理を行う際に、ノズ
ル６からセラミック基板１のスクライブ溝２に水を吹き
付ける。スクライブ溝２に吹き付けられた水は、セラミ
ック基板に生じたクラックに染み込む。セラミック基板
１に吹き付ける水量は霧吹き程度の量でなく、常にクラ
ック内に水が行き渡る程度のものでよい。
ル６からセラミック基板１のスクライブ溝２に水を吹き
付ける。スクライブ溝２に吹き付けられた水は、セラミ
ック基板に生じたクラックに染み込む。セラミック基板
１に吹き付ける水量は霧吹き程度の量でなく、常にクラ
ック内に水が行き渡る程度のものでよい。
【００２３】セラミック基板１のクラックに水が染み込
むと、セラミック基板１に応力腐食が引き起こされる。
例えばアルミナ系酸化物セラミック基板の場合、クラッ
クに染み込んだ水がセラミック基板の結晶構造をなすＡ
ｌ2Ｏ3と反応し、原子結晶を化学的に切断し、セラミッ
ク基板１に化学的反応によるクラックが生じる。
むと、セラミック基板１に応力腐食が引き起こされる。
例えばアルミナ系酸化物セラミック基板の場合、クラッ
クに染み込んだ水がセラミック基板の結晶構造をなすＡ
ｌ2Ｏ3と反応し、原子結晶を化学的に切断し、セラミッ
ク基板１に化学的反応によるクラックが生じる。
【００２４】セラミック基板１はスクライブ溝２に生じ
たクラックにより左右に切り離され、そのクラックが基
板１の板厚方向に入り込み、そのクラックに水が染み込
んで化学的反応が生じるという現象が継続して行われる
こととなり、クラックの生ずる方向はセラミック基板の
板厚方向に限定されることとなり、図２（ｂ）に示すよ
うにセラミック基板１の切断縁１ａは、基板の板厚方向
に沿う直角なものとなる。
たクラックにより左右に切り離され、そのクラックが基
板１の板厚方向に入り込み、そのクラックに水が染み込
んで化学的反応が生じるという現象が継続して行われる
こととなり、クラックの生ずる方向はセラミック基板の
板厚方向に限定されることとなり、図２（ｂ）に示すよ
うにセラミック基板１の切断縁１ａは、基板の板厚方向
に沿う直角なものとなる。
【００２５】以上の方法により、５０ｍｍ□，厚み１ｍ
ｍのアルミナとガラスセラミック基板より１０ｍｍ□の
基板を切り出したときの寸法実測値を以下の表１に示
す。それぞれ、水を吹きかけたときとそうでないとき
で、切断寸法精度が異なる。
ｍのアルミナとガラスセラミック基板より１０ｍｍ□の
基板を切り出したときの寸法実測値を以下の表１に示
す。それぞれ、水を吹きかけたときとそうでないとき
で、切断寸法精度が異なる。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
はセラミック基板を製品とするために切断する際、水を
吹きかけながら切断することにより、高い寸法精度で切
断することができ、しかも製造コストも安価にできる。
はセラミック基板を製品とするために切断する際、水を
吹きかけながら切断することにより、高い寸法精度で切
断することができ、しかも製造コストも安価にできる。
【図１】本発明の一実施形態を示す構成図である。
【図２】本発明と従来例との切断後の切口を比較した断
面図である。
面図である。
【図３】セラミック基板に刻設したスクライブ溝を示す
断面図である。
断面図である。
１ セラミック基板 ２ スクライブ溝 ３ 支持軸 ４ 押圧板 ５ ノズル
Claims (5)
- 【請求項１】 機械的クラック処理と化学的クラック処
理を有し、低温焼結したセラミック基板をスクライブ溝
に沿って切断するセラミック基板の切断方法であって、 機械的クラック処理は、セラミック基板に応力を加え、
スクライブ溝を介してセラミック基板に機械的なクラッ
クを生じさせるものであり、 化学的クラック処理は、セラミック基板に生じたクラッ
クに水を染み込ませて該基板に応力腐食を生じさせ、セ
ラミック基板に化学反応によるクラックを生じさせるも
のであり、 前記機械的クラック処理と化学的クラック処理とを併用
して行い、基板切断用クラックをスクライブ溝に通して
基板の板厚方向に生じさせることを特徴とするセラミッ
ク基板の切断方法。 - 【請求項２】 前記セラミック基板は、ガラスセラミッ
クの複合体からなる基板であることを特徴とする請求項
１に記載のセラミック基板の切断方法。 - 【請求項３】 前記セラミック基板は、酸化物系セラミ
ック基板であることを特徴とする請求項１に記載のセラ
ミック基板の切断方法。 - 【請求項４】 前記スクライブ溝は、基板焼結後に刻設
することを特徴とする請求項１に記載のセラミック基板
の切断方法。 - 【請求項５】 前記スクライブ溝は、楔形状であること
を特徴とする請求項１又は４に記載のセラミック基板の
切断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32559595A JP2705681B2 (ja) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | セラミック基板の切断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32559595A JP2705681B2 (ja) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | セラミック基板の切断方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09164521A JPH09164521A (ja) | 1997-06-24 |
| JP2705681B2 true JP2705681B2 (ja) | 1998-01-28 |
Family
ID=18178641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32559595A Expired - Fee Related JP2705681B2 (ja) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | セラミック基板の切断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2705681B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000025030A (ja) * | 1998-07-10 | 2000-01-25 | Sumitomo Electric Ind Ltd | セラミックス基板及びその製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4728413B2 (ja) * | 2009-03-23 | 2011-07-20 | 日本ピラー工業株式会社 | メカニカルシール用密封環の分割方法 |
-
1995
- 1995-12-14 JP JP32559595A patent/JP2705681B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000025030A (ja) * | 1998-07-10 | 2000-01-25 | Sumitomo Electric Ind Ltd | セラミックス基板及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09164521A (ja) | 1997-06-24 |
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Legal Events
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