JP3610173B2

JP3610173B2 - 分割溝を有するセラミック基板

Info

Publication number: JP3610173B2
Application number: JP28700096A
Authority: JP
Inventors: 文夫松永
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1996-10-29
Filing date: 1996-10-29
Publication date: 2005-01-12
Anticipated expiration: 2016-10-29
Also published as: JPH10135583A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、チップ状電子部品等を製造するための分割溝を有するセラミック基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、耐熱性、耐電気絶縁性等に優れた電気、電子部品等の基板としてセラミック基板が用いられている。その一例として、アルミナを主体としてマグネシアや珪石等を混合したセラミック粉末を、有機バインダー及び焼結助剤とともに混練した後、押出成形機等によって連続シート状に成形し、これを所望形状に打抜加工してグリーンシートとし、これを焼成してセラミック基板とすることが行われている。
【０００３】
この時、グリーンシートの状態でスリット刃を押し当てることによって分割溝を形成し、そのまま焼成すれば分割溝を有するセラミック基板が得られる。そして、分割溝で囲まれる領域に電極等のパターンを印刷した後、最終的に分割溝に沿って分割し、チップ状の電子部品等を得ることが行われている。
【０００４】
このような分割溝を有するセラミック基板の例としては、図６に示すように、セラミック基板１の表面に縦の分割溝２と横の分割溝３を複数形成し、短辺側の端部に最終製品とならないダミー部５を備えたものが一般的に用いられている。このセラミック基板１は厚みが薄く、分割溝２、３の数も多いため製造工程中で分割溝２、３から割れたり、クラックが生じたりする等の問題がある。そこで、短辺側の端部にダミー部５を備えることによって、上記問題を避けるようにしてある。
【０００５】
また、このセラミック基板１の一つの角部には斜面状のノッチ４が形成されており、このノッチ４でセラミック基板１の方向決めを行うようになっている。
【０００６】
しかし、図６に示すようなセラミック基板１では、長辺側の端部からクラック等が生じるという不都合があった。これに対し、例えば特開昭５９−１６２０１３号公報に示されるように、分割溝２、３を形成した後、グリーンシートの段階で分割溝２、３の先端部に有機溶剤を含浸させてクラックを消失させる方法も提案されているが、このような方法は製造工程が煩雑となるだけでなく、上記不都合の解消に効果的ではなかった。
【０００７】
そこで、セラミック基板１の長辺側にもダミー部を形成することが行われている。この場合のノッチ近傍を図７に示すように、最外周の分割溝２ａ、３ａの外側にそれぞれダミー部５ａ、５ｂを備え、斜面状のノッチ４を形成したものである。なおダミー部５ａ、５ｂ中にダミー分割溝６を形成してあるが、これは分割溝２、３を形成する際に、最外周の分割溝２ａ、３ａに歪みが生じないようにするためである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図７に示すようなセラミック基板１を分割する際には、まず縦の最外周の分割溝２ａで分割して長辺側のダミー部５ａを切り落とすが、この際にノッチ４の近傍にバリが生じやすいという問題があった。
【０００９】
即ち、分割溝２ａで分割した後のセラミック基板１を図８（ａ）（ｂ）に示すように、ノッチ４近傍部分に、凸状又は凹状のバリ７が発生しやすかった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は、多数個に分割するために複数の分割溝を備えたセラミック基板において、全周にダミー部を備え、該ダミー部にダミー分割溝を設け、このダミー部の一部に、最外周の分割溝に連続する切り込み状からなるノッチを形成するとともに、該ノッチの内壁に曲面部を設けたことを特徴とする。
【００１１】
即ち、上記の問題点について種々検討した結果、ノッチが斜面状であることから、ダミー部のノッチ側端部の幅が狭くなって充分に応力が加わらず、しかもダミー部のノッチ側端面と分割溝が斜めに交差するため分割時の応力が横方向に逃げてしまい、これらの理由によってバリが発生することがわかった。そして、このようなバリを防止するために、ノッチの形状を切り込み状とすれば良いことを見出したのである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図によって説明する。
【００１３】
図１に示すセラミック基板１は、表面に縦の分割溝２と横の分割溝３を複数形成したものであり、その一つの角部にノッチ４を備え、全周にダミー部５ａ、５ｂを有している。
【００１４】
図２にノッチ４の近傍部を示すように、最外周の分割溝２ａ、３ａの外側にそれぞれダミー部５ａ、５ｂを備えており、このダミー部５ａ、５ｂにはダミー分割溝６を有している。なお、このダミー分割溝６は、分割溝２ａ、３ａの形成時に歪みを生じないようにするためのものであり、このダミー分割溝６に沿って分割することはない。
【００１５】
また、ノッチ４は外辺からの切り込み状であり、その内壁は曲面部４ａと斜面部４ｂから形成され、縦の最外周の分割溝２ａと連続している。
【００１６】
ここで、ノッチ４が切り込み状であるとは、図７の従来例のように斜面状ではなく、平面視した時に外辺から切り込んだ凹形状となっていることを言う。言い換えれば、ノッチ４の斜面部４ｂの延長線４ｃ（従来のノッチ形状に相当する）よりも外側にダミー部５ａが張り出して形成していることを意味している。
【００１７】
そのため、このダミー部５ａを分割する際に、ノッチ４近傍でも幅が広いことから充分に応力が加わり、しかもダミー部５ａのノッチ４側の端面と分割溝２ａがほぼ直角に交わることから応力が逃げずに確実に分割することができ、バリの発生を防止できるのである。また、ノッチ４は縦の最外周の分割溝２ａと連続しているために、分割溝２ａに沿った分割を良好に行うことができる。
【００１８】
以上のように、本発明のセラミック基板１は、全周にダミー部５ａ、５ｂを備えていることから、製造工程中等に割れたりクラックが生じたりすることはなく、またノッチ４によって方向決めを行うことができる。しかも、上述したようにノッチ４を切り込み状として最外周の分割溝２ａと連続させたことにより、ダミー部５ａを分割する際にバリ等の発生を防止できる。
【００１９】
また、ノッチ４の深さｄは、ダミー部５ｂに形成したダミー分割溝６の位置までとして、最外周の分割溝３ａの位置よりも浅くしてある。そのため、ダミー部５ａを分割した後、分割線３ａに沿ってもう一方のダミー部５ｂを分割する際にも、ダミー部５ｂのノッチ４近傍部に充分な幅を残すとともに、この部分のダミー部５ｂの端面と分割溝３ａが直角に交差することとなり、バリの発生を防止することができる。
【００２０】
さらに、ノッチ４の内壁に曲面部４ａを備えるとともに、ダミー部５ａの角部にも曲面部５ｃを形成してあることにより、グリーンシートの段階での外力による変形や欠損等を防止することができる。なお、これらの曲面部４ａ、５ｃの曲率半径は、ノッチ４の深さｄに対して、０．５〜１倍とすることが好ましい。
【００２１】
また、本発明のセラミック基板１の材質としては、アルミナ、ジルコニア、ムライト、窒化珪素、窒化アルミニウム等を主成分とするセラミックスを用いるが、一般的にはＡｌ_２Ｏ_３を主成分とし、ＳｉＯ_２、ＭｇＯ、ＣａＯ等を焼結助剤として含有するアルミナセラミックスを用いる。
【００２２】
次に、本発明のセラミック基板１の製造方法を説明する。
【００２３】
まず、これらの原料を用いて、押出成形法やドクターブレード法等によってシート状に成形し、得られたシート状成形体を図１、２に示す外辺形状に打抜くとともにスリット刃を押し当てて分割溝２、３等を形成する。この時、外辺の打抜きとスリット刃による分割溝２、３等の形成は、同時に行っても別々に行ってもよい。このようにして得られた成形体を所定条件で焼成することによって、図１、２に示すセラミック基板１を得ることができる。
【００２４】
また、本発明のセラミック基板１は、分割溝２、３で囲まれる領域に所定の電極パターン等を印刷して分割することによって、最終的にチップ状電子部品等とすることができる。この時の分割の順序は、まず分割溝２ａに沿ってダミー部５ａを分割し、つぎに分割溝３ａに沿ってダミー部５ｂを分割し、最後に縦横の分割溝２、３に沿って分割すれば良い。
【００２５】
次に本発明の他の実施形態を説明する。
【００２６】
図３（ａ）に示すセラミック基板１は、ノッチ４の形状を二つの斜面４ｂからなる切り込み状としたものである。また、図３（ｂ）に示すセラミック基板１は、ノッチ４の形状を斜面４ｂと、ダミー部５ｂのダミー分割溝６の延長線とにより形成したものである。
【００２７】
いずれの実施形態でも、ノッチ４は平面視した時に外辺から切り込んだ凹形状となっており、従来のノッチ形状に相当する斜面４ｂの延長線４ｃよりも外側にダミー部５ａが張り出した形状となっている。したがって、図１、２に例と同様に、ダミー部５ａを分割する際にバリの発生を防止することができる。
【００２８】
また、他の実施形態を図４に示すように、ノッチ４の内壁を全て曲率半径Ｒの曲面部４ａとすることもできる。
【００２９】
さらに他の実施形態として、図５に示すように、ノッチ４を貫通孔とし、最外周の分割溝２ａと連続させることもできる。この場合も、上記の実施例と同様にダミー部５ａの分割時にバリの発生を防止することができる。また、円形の貫通孔として、ノッチ４の内壁を曲面部４ａとすれば、グリーンシートの段階での外力による変形や欠損等を防止できる。
【００３０】
このような本発明のセラミック基板１は、チップ抵抗、チップコンデンサー等のチップ状電子部品の製造、あるいはその他のチップ状部品の製造に用いることができる。
【００３１】
【実施例】
Ａｌ_２Ｏ_３含有量９３重量％で残部がＳｉＯ_２、ＭｇＯ、ＣａＯからなるアルミナセラミックスを用いて、図２、３（ａ）（ｂ）に示す本発明実施例のセラミック基板１を作製した。寸法は、縦６０ｍｍ、横５５ｍｍ、厚み０．５ｍｍで、分割溝２、３で囲まれる最小領域を２．０×１．２５ｍｍとし、ノッチ４の深さｄは１．５ｍｍとした。
【００３２】
一方、比較例として、同じ材料、寸法で、図７に示すノッチ形状のセラミック基板１を作製した。
【００３３】
これらのセラミック基板１に対し、治具をダミー部５ａに押し当てて、分割溝２ａから切断する試験を行った。それぞれ、分割した部分に幅０．０３ｍｍ以上のバリが発生したものを不良とし、不良の発生率を調べた。結果は表１に示す通りである。
【００３４】
この結果より、図７の比較例（Ｎｏ．４）では、ダミー部５ａのノッチ４近傍において、ダミー部５ａのノッチ４近傍の幅が狭く、しかもダミー部５ａのノッチ４側の端面と分割溝２ａが斜めに交わるために、分割時の応力が分割溝２ａの横方向に逃げてしまい、その結果凸状のバリが生じやすく、不良発生率が２．６％と高かった。
【００３５】
これらに対し、ノッチ４を凹状とした本発明実施例（Ｎｏ．１〜３）では、いずれも、ダミー部５ａのノッチ４近傍の幅が広いことから充分に応力を加えることができ、バリによる不良発生率を０．６５％以下と低くすることができた。特に図２の形状（Ｎｏ．１）では、ダミー部５ａのノッチ４側の端面が分割溝２ａに対して直角に交わることから、分割時の応力が直角に加わるため、バリの発生が最も少なかった。
【００３６】
また、図３（ａ）の形状（Ｎｏ．２）では、ダミー部５ａのノッチ４側の端面が分割溝２ａに対して斜めとなるため、若干応力が横方向に逃げてしまい凹状のバリが発生したが、それでも比較例に比べて不良率は充分に低かった。さらに、図３（ｂ）の形状（Ｎｏ．３）では、ダミー部５ａのノッチ４側の端面が分割溝２ａに対して直角であり、分割時の応力が直角に加わるため、バリの発生が少なかった。
【００３７】
【表１】

【００３８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、多数個に分割するために複数の分割溝を備えたセラミック基板において、全周にダミー部を備えるとともに、このダミー部の一部に、最外周の分割溝に連続する切り込み状又は貫通孔からなるノッチを形成したことによって、製造工程中等に割れたりクラックが生じたりすることがなく、しかもダミー部を分割する際にバリの発生を防止することができる。
【００３９】
したがって、各種チップ状電子部品等を製造するために使用される分割溝を有するセラミック基板を、極めて歩留り良く得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の分割溝を有するセラミック基板を示す斜視図である。
【図２】図１中のノッチ近傍を示す平面図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は本発明の他の実施形態を示すノッチ近傍の平面図である。
【図４】本発明の他の実施形態を示すノッチ近傍の平面図である。
【図５】本発明の他の実施形態を示すノッチ近傍の平面図である。
【図６】従来の分割溝を有するセラミック基板を示す斜視図である。
【図７】図６中のノッチ近傍を示す平面図である。
【図８】従来のセラミック基板を分割した後の平面図である。
【符号の説明】
１：セラミック基板
２、２ａ：分割溝
３、３ａ：分割溝
４：ノッチ
５、５ａ、５ｂ：ダミー部
６：ダミー分割溝
７：バリ

Claims

多数個に分割するために複数の分割溝を備えたセラミック基板において、全周にダミー部を備え、該ダミー部にダミー分割溝を設け、このダミー部の一部に、最外周の分割溝に連続する切り込み状からなるノッチを形成するとともに、該ノッチの内壁に曲面部を設けたことを特徴とする分割溝を有するセラミック基板。