JP2914638B2 - セラミック基板の面取り部形成方法 - Google Patents

セラミック基板の面取り部形成方法

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JP2914638B2
JP2914638B2 JP3080952A JP8095291A JP2914638B2 JP 2914638 B2 JP2914638 B2 JP 2914638B2 JP 3080952 A JP3080952 A JP 3080952A JP 8095291 A JP8095291 A JP 8095291A JP 2914638 B2 JP2914638 B2 JP 2914638B2
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信彦 宮脇
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミック基板の面取
り部形成方法に関し、各種電子部品(例えば、所謂セラ
ミック基板、パッケージ等)の製造等に利用される。
【0002】
【従来の技術】セラミック基板は、一般にはアルミナ、
ムライト、窒化アルミニウム等の硬くて脆い材質からな
るため、それ自身の製造工程、IC等を装着する後工程
等、種々の工程に於いて、治具、他のセラミック基板等
との衝突により、欠け、亀裂等を生じ易い。そして、そ
の防止策として、従来より、セラミック基板の外周部の
稜線部分を僅かに削り落とし、その部分に面取り部(小
さな斜面又は丸みを帯びた面等)を形成することが行わ
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この面取り部
の形成は、主にグラインダー等の研磨機を用いた手作業
により、1つ1つの基板に対して個別的に行われている
のが実情である。従って、加工工数、作業時間及び人手
を多く必要とし生産コストが掛かり、また、面取り部の
面積、大きさ(以下「面取り量」という。)及び面取り
部の角度・形状等にばらつきを生じ易く、更に、作業者
には熟練が要求される等の多くの問題点を抱えていた。
【0004】本発明は、かかる問題点を解決するもので
あり、簡易且つ定常的な機械的方法により、省力化を図
りつつ、作業者の経験・技量の差等を問わず、面取り
量、面取り部の角度・形状等にばらつきのないセラミッ
ク基板の面取り部形成方法を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係わるセラミッ
ク基板の面取り部の形成方法は、焼成されたセラミック
基板(以下、「ベース基板」という。)の表面にV字状
又はU字状の溝を形成する溝形成工程と、前記溝の幅よ
りも小さい切断代の切断機を用いて、前記溝が形成され
たセラミック基板を前記溝に沿って切断することによ
切断後のセラミック基板(以下、「基板部品」とい
う。)の外周部の稜線部分に前記溝の表面の一部からな
面取り部を形成する切断工程と、からなることを特徴
とする。前記セラミック基板には、IC基板用若しくは
セラミックパッケージ用等に用いられるセラミック製の
基板等が広く適用される。
【0006】前記V字状の溝は、基板部品の表面に対し
て所定の角度(通常、45°とされるが、これ以外の角
度であってもよい)をなし、ほぼ平面状の面取り部を形
成することを目的とする溝である。そして、このV字状
は、直線的斜面をもつV字状でもよいし、膨らみのある
斜面をもつもの(Υに近似するもの)でもよいし、V字
の底が伐り欠かれ全体として見ればV字状(若しくは広
がったU字状ともいえる。)となるもの等でもよい。こ
のΥに近似する斜面をもつ場合の面取り部は、ある程度
丸みを帯びたものとなる。尚、このV字状の溝形成は、
例えば図6に示す様な先端部のとがったブレード等を、
U字状の溝形成は、例えば図7に示す様な先端部の丸み
を帯びたブレード等を用いて行われる。また、これらの
溝は、通常、基板部品の外周となる4つの面(基板部品
の表面形状が四角形である場合)に面取り部が形成され
るが、これに限らず、目的、用途等に応じて、任意の1
〜3の外周となる部分に形成してもよい。
【0007】更に、本発明の方法にて形成される面取り
量は、前記溝形成工程と前記切断工程の兼ね合いにより
決定される。即ち、溝形成工程により形成される溝の深
さ、面積等と切断工程にて必要とする切断代等により決
定されることとなる。尚、この溝形成、切断の方法、こ
れらに使用する工具等は、特に問わず、対象となるベー
ス基板の硬度、形状、大きさ等に応じて種々選択される
こととなる。更に、形成すべき面取り部の量は、基板部
品の形状、大きさ、使用目的、材質等に応じて種々選択
される。また、この面取り部は、基板部品の上下いずれ
か一方の面のみに形成する場合に限らず、基板部品の
下両面に形成してもよい。尚、上下両面に施す場合に
は、請求項2記載のように、前記溝形成工程と前記切断
工程をベース基板の両面の対応した位置に対して行うこ
ととなる。
【0008】
【作用】従来の面取り部の形成方法では、基板部品の片
面のみに面取り部形成を行う場合でさえ、その外周部に
存在する4つの稜線部分(基板部品の表面形状が四角形
である場合)の必要な部分に対して、個々にグラインダ
ー等の研磨機を用いた手作業を施すことが必要となり、
多くの作業工数を必要とする。そして、手作業ゆえ、面
取り量、面取り部の角度・形状等にばらつきが生じ易
く、結局、一定品質の基板部品が得られない場合もあ
る。この防止対策を、後工程の検査工程に頼ることも考
えられるが、検査対象である面取り部は通常極めて小さ
いため、不良品の完全なる摘出は困難である。
【0009】一方、本方法は、ベース基板上に所定の溝
を形成する溝形成工程及び該基板を切断する切断工程よ
りなる機械的な方法であり、極めて簡易且つ定常的に面
取り部形成を行うことができる。例えば、溝形成及び切
断の各工程を、ブレードを用いて行う場合には、使用す
る各ブレードの選択、基板に対する各ブレードの入れ込
み量等をコントロールするだけで、面取り量、面取り部
の角度・形状等の調整を容易に行うことができる。従っ
て、本方法によれば、手作業を必要とせず、正確に面取
り部形成ができることとなり、また、後工程の検査工程
の簡略化若しくは省略ができることとなる。尚、本方法
は、小さな基板部品を多量に製造する場合に、特に適し
ている。
【0010】更に、本形成方法では、溝形成工程及び切
断工程の2つの工程により、ベース基板の所定形状への
切り出し、即ち基板部品の切り出しと、基板部品への面
取り部形成を容易に成すものである。従って、従来の方
法では困難で、且つ工数を要した正六角形、正八角形
等、特殊形状の基板部品への切り出しと面取り部形成で
あっても、迅速且つ容易に行うことできる。
【0011】
【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明を具体
的に説明する。 (1)基板部品の切り出しと面取り部の形成 実施例 焼結済みのベース基板(45mm×40mm×1.5m
m、アルミナ;92重量%、残部;マグネシア、シリカ
及びカルシア)3を用い、以下のようにして、基板部品
の切り出しと面取り部の形成を行った。先ず、図6に示
すブレードを装着したダイシング・ソー(MODEL DAD-2H
/6T 、株式会社ディスコ製)により、ベース基板3の上
にV字状の溝11を形成した。ここで、この溝は、図1
に示すようにベース基板3の表面に沿って0.5mmの
幅を有し、また、溝表面はベース基板3の表面に対して
45°の角度を成している。更に、この溝形成により、
ベース基板3は図3に示すように、6つの基板部品とな
る部分31〜36とこれを取り囲む耳部(廃棄部分)3
7に区画されることとなる。
【0012】次いで、前記ダイシング・ソーのブレード
を先端部が平坦なものに取り替え、これにより、前記V
字状溝11に沿い、ベース基板3を切断し、6つの基板
部品(15mm×12mm×1.5mm)を切り出しつ
つ、その切り出される基板部品の外周部の稜線部分に、
図2に示す様な面取り部21を形成した。尚、図1に示
すように、この切断工程では、切断代12をベース基板
の表面に沿って0.3mmの幅とした。そして、これに
より形成される面取り部の大きさは、基板部品の表面に
沿って0.1mm(以下、このような場合に「0.1
C」等と表示する。)であり、また、面取り部の基板部
品の表面に対してなす角度は45°となることが予定さ
れている。更に、以上の作業を17回繰り返し、実施例
に係わる基板部品(以下、「実施品」という。)を10
2個作製した。
【0013】比較例 前記実施例で用いたのと同様のベース基板に対して、直
ちに、前記実施例で用いたと同様な先端部が平坦なブレ
ードを装着したダイシング・ソーにより切断加工を施
し、面取り部が未形成であること以外は、実施品と同様
な基板部品の切り出しを行った。尚、この切り出し作業
は、17回繰り返され、合計102個の基板部品が切り
出された。次いで、これらの基板部品の一つ一つについ
て、その外周部の4つの稜線部分に対し、グラインダー
による手作業により、形成される面取り部の大きさが、
0.1Cとなることを目的に面取り部の形成を行い、比
較例に係わる基板部品(以下、「比較品」という。)を
作製した。尚、この面取り部の形成は、すべて一人の作
業者により行われた。
【0014】 (2)評価方法と評価 面取り量のばらつきによる評価 実施品100個及び比較品100個に対して、面取り量
(面取り部大きさ)のばらつきの検査を行った。本評価
は、実施品及び比較品の面取り部形成部分を、投影機に
より50倍に拡大し、面取り部の大きさを観察すること
により行った。尚、この倍率は10〜50倍の中で選択
できる。この結果のうち、実施品に係わるものは図4
に、比較品に係わるものは図5に示す。
【0015】これによれば、従来方法(手作業)により
面取り部の形成を行った比較品においては、面取り部大
きさの目標が0.1Cであるにもかかわらず、実際の面
取り部の大きさは0.02C〜0.20Cの間で推移し
た。この場合、0.02Cの場合には面取り部形成がな
されていないに等しく、0.20Cの場合には面取り部
が過大となり、いずれも基板部品の性能の低下を招くも
のである。この様に、手作業による場合には、大きなば
らつき(0.02〜0.20mm)を生じさせ且つ広い
ばらつき分布を示し、しかも一人の作業者によらず、複
数の作業者による場合は、作業者間の経験の差、技量の
差等のため、これ以上に大きなばらつきを生じさせるこ
とが予想される。
【0016】これに対して、本発明に係わる面取り部形
成方法を用いた実施品においては、面取り部の大きさ
は、目標値である0.1Cの場合を密にしつつ、その前
後0.5mmの範囲内で推移し、従来に比して約半分
のばらつき(0.05〜0.15mm)となり、且つ中
心に集まったばらつき分布を示した。そして、本方法
は、機械的方法であるため作業者の経験、技量の差等を
問わず、常にこの少ないばらつきの範囲内にて、面取り
部形成を成し得ることとなる。
【0017】 加工時間による評価 比較品102個の作製に要した時間は15時間であるの
に対して、実施品102個の作製に要した時間は5時間
であった。従って、本実施例の方法によれば、従来方法
に比べ、約1/3まで作業時間を減少させることとな
る。これは、本方法では、従来方法に比べ、加工工数が
1/3にまで減少したこと、及び各作業を機械的、且つ
定常的に行えたためと考えられる。
【0018】尚、本発明においては、前記具体的実施例
に示すものに限られず、目的、用途に応じて本発明の範
囲内で種々変更した実施例とすることができる。即ち、
溝形成工程は、V字状溝を形成する場合の他、U字状若
しくは目的、用途に応じて種々の形状の溝を形成しても
よい。また、基板部品の表面形状も正方形、長方形等一
般に用いられている形状の他、使用目的、用途等に応じ
て、三角形、六角形、八角形等の種々の形状とすること
も可能である。更に、使用する基板部品、製造する基板
部品の厚み、大きさ等も特に問わない。また、1枚のベ
ース基板から切り出す基板部品の数、縦・横それぞれの
方向にいくつ切り出すか等も特に問わない。
【0019】
【発明の効果】本発明の面取り部形成方法によれば、多
くの作業工数を必要せず、機械的且つ定常的な面取り部
形成ができる。従って、面取り量、面取り部の角度・形
状等にばらつきも極めて少なく、一定品質の基板部品を
得られることとなり、また、後工程の検査工程の簡略化
若しくは省略ができることとなる。更に、本方法は、電
子部品等の小さな部品の細かな面取り部形成には、特に
有効となる。また、機械的作業によるため作業者間の技
能・経験の差により、製造する基板部品の品質の差を生
じさせることもなく、作業時間の短縮でき、更に人手も
かからない方法といえる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例で用いたV字状溝を形成後のベース基板
の一部縦断面図である。
【図2】実施例の基板部品の一部縦断面図である。
【図3】実施例で用いたV字状溝を形成後のベース基板
の平面図である。
【図4】実施例における面取り量のばらつきを示すグラ
フである。
【図5】比較例における面取り量のばらつきを示すグラ
フである。
【図6】実施例で、V字状溝の形成に用いた側面からみ
たブレードの概略図である。
【図7】U字状溝の形成に用いる側面からみたブレード
の概略図である。
【符号の説明】
11 V字状溝 12 切断代 21 面取り部 3 ベース基板(セラミック基板) 31〜36 基板部品部分 37 耳
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭55−116042(JP,U) 実開 昭57−21643(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C04B 41/91

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 焼成されたセラミック基板の表面にV字
    状又はU字状の溝を形成する溝形成工程と、前記溝の幅よりも小さい切断代の切断機を用いて、前記
    溝が形成されたセラミック基板を前記溝に沿って切断す
    ることにより切断後のセラミック基板の外周部の稜線
    部分に前記溝の表面の一部からなる面取り部を形成する
    切断工程と、 からなることを特徴とするセラミック基板の面取り部形
    成方法。
  2. 【請求項2】 上記溝は上記セラミック基板の上下両面
    の対応した位置に形成される請求項1記載のセラミック
    基板の面取り部形成方法。
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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
JP4123241B2 (ja) * 2005-03-10 2008-07-23 松下電器産業株式会社 セラミック基板の分割方法
CN102448668A (zh) * 2009-05-28 2012-05-09 皇家飞利浦电子股份有限公司 LumiramicTM薄片的滚桶研磨

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