JP4183313B2 - ブレーク溝の加工方法及び加工装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多数のチップキャリアが形成されたセラミックグリーンシートに、各チップキャリアの境界線に沿って刃物でブレーク溝を形成するブレーク溝の加工方法及び加工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、セラミック製の小型のチップキャリアを量産する場合は、図２に示すように、１枚のセラミックグリーンシート１１に、キャビティ１２を有するチップキャリア１３を多数形成し、各チップキャリア１３の境界線（シール凸部１４の中心線）に沿って刃物１５でＶ字形のブレーク溝１６を形成する。その後、このセラミックグリーンシート１１を焼成し、最後的に、ブレーク溝１６に沿って折り割ることで、個々のチップキャリア１３に分割するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、チップキャリア１３に搭載する半導体チップは、近年、益々、小型化され、それに伴って、チップキャリア１３も益々小型化され、キャビティ１２周囲のシール凸部１４の幅も益々狭くなってきている。このように幅の狭いシール凸部１４に刃物１５でＶ字形のブレーク溝１６を形成する場合、図２（ａ）に示すように、刃物１５がシール凸部１４に押し込まれるに従って、シール凸部１４のブレーク溝１６の両側部分がキャビティ１２側（矢印Ａ方向）に傾くように変形する。この後、刃物１５を抜くと、図２（ｂ）に示すように、シール凸部１４のブレーク溝１６の両側部分が自身の弾性力により元の方向（矢印Ｂ方向）に戻る、いわゆるスプリングバックが生じ、ブレーク溝１６の幅が狭くなってしまう。この状態で、焼成すると、図２（ｃ）に示すように、ブレーク溝１６が溶着してしまうことがあり、ブレークしにくくなるという欠点があった。
【０００４】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、焼成前のブレーク溝のスプリングバックを防止できて、焼成時のブレーク溝の溶着を防止でき、ブレーク性を向上できるブレーク溝の加工方法及び加工装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１，４では、チップキャリアのキャビティ内に嵌合治具を嵌め込んで該キャビティ周囲のシール凸部を側方から該嵌合治具で支えながら、該シール凸部に上方から刃物でブレーク溝を形成する。この加工方法では、刃物でブレーク溝を形成する際に、シール凸部を側方から嵌合治具で支えるため、シール凸部のブレーク溝の両側部分がキャビティ側に傾くことを嵌合治具によって防止できる。このため、焼成前のブレーク溝のスプリングバックが発生しなくなり、焼成時のブレーク溝の溶着を防止できる。
【０００６】
ところで、チップキャリアが小型化されるに従って、チップキャリアのキャビティと、これに嵌め込む嵌合治具との寸法精度や位置決め精度を高める必要がある。また、寸法精度や位置決め精度のばらつきによって、嵌合治具のエッジがシール凸部に衝突するおそれがあるため、嵌合治具を金属等で形成すると、嵌合治具のエッジでシール凸部を傷付けてしまうおそれがある。
【０００７】
この対策として、請求項２のように、嵌合治具は、ゴムで形成された弾性変形可能なものを使用することが好ましい。ゴム製の嵌合治具は、チップキャリアのキャビティに嵌め込みやすいように小さめに形成しても、この嵌合治具をキャビティ内に嵌め込んで上方から圧縮変形させれば、キャビティ周囲のシール凸部の側面に嵌合治具の側面を密着させることができ、ブレーク溝の形成時にシール凸部のブレーク溝の両側部分がキャビティ側に傾くことを嵌合治具によって防止できる。従って、ゴム製の嵌合治具を用いれば、寸法精度や位置決め精度のばらつきを圧縮変形により吸収でき、寸法精度や位置決め精度の設計基準を緩和できると共に、嵌合治具のエッジでシール凸部を傷付けてしまうことも防止できる。
【０００８】
ところで、刃物で形成するブレーク溝の開き角度が小さすぎると、ブレーク溝のスプリングバックが発生しなくても、焼成時にブレーク溝が溶着するおそれがある。
この対策として、請求項３のように、刃物は、刃先の角度が３０°以上のものを使用することが好ましい。これにより、刃物で形成するブレーク溝の開き角度が３０°以上となり、上述した嵌合治具によるブレーク溝のスプリングバック防止効果と相俟って、焼成時のブレーク溝の溶着を確実に防止できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図１に基づいて説明する。セラミックグリーンシート２１には、キャビティ２２を有するチップキャリア２３が多数形成されている。各キャビティ２２の周囲を取り囲むシール凸部２４の幅は、例えば１．６ｍｍ以下、より好ましくは０．８〜１．２ｍｍに形成されている。
【００１０】
次に、このセラミックグリーンシート２１にブレーク溝２５を形成するブレーク溝加工装置２０の構成を説明する。ブレーク溝加工装置２０には、ブレーク溝２５を形成する多数の刃物２６が各シール凸部２４の中心線に対応する位置に配列され、昇降機構（図示せず）に取り付けられている。各刃物２６は、刃先の角度が３０°以上に形成され、ゴム等の弾性材料製の刃物ガイド２７内部の溝に沿って上下方向にスライドできるようになっている。ブレーク溝２５を形成する際に、図１（ｂ）に示すように、刃物ガイド２７の下端面がシール凸部２４の上端面に当接した状態となり、刃物ガイド２７の幅がシール凸部２４の幅とほぼ同一又はそれより若干大きく形成されている。
【００１１】
各刃物ガイド２７間には、各キャビティ２２内に嵌め込まれる嵌合治具２８が固定され、各嵌合治具２８が刃物ガイド２７と一体的に上下動するようになっている。各嵌合治具２８は、ゴム又はゴムとほぼ同等の弾性を有する弾性材料で形成されている。各嵌合治具２８は、刃物ガイド２７の下端からの下方への突出寸法がキャビティ２２の深さ寸法（シール凸部２４の高さ寸法）よりも若干大きく形成され、図１（ｂ）に示すように、刃物ガイド２７の下端面がシール凸部２４の上端面に当接した状態になった時に、嵌合治具２８が上下方向に圧縮変形して側方に膨らむことでシール凸部２４の側面に密着した状態となるようになっている。このような圧縮変形を考慮して、嵌合治具２８の幅寸法は、キャビティ２２の開口幅よりも圧縮変形分だけ小さく形成されている。
【００１２】
次に、ブレーク溝２５の加工方法を説明する。図１（ａ）に示すように、ブレーク溝加工装置２０の下方に、多数のチップキャリア２３が形成されたセラミックグリーンシート２１をセットする。この後、ブレーク溝加工装置２０を下降させて、各嵌合治具２８を各キャビティ２２内に嵌め込み、且つ刃物ガイド２７の下端面をシール凸部２４の上端面に当接させる。この場合、嵌合治具２８は、刃物ガイド２７の下端からの下方への突出寸法がキャビティ２２の深さ寸法（シール凸部２４の高さ寸法）よりも若干大きく形成されているため、刃物ガイド２７の下端面がシール凸部２４の上端面に当接した状態になった時に、嵌合治具２８が上下方向に圧縮変形して側方に膨らむことでシール凸部２４の側面に密着した状態となる。
【００１３】
この後、図１（ｂ）に示すように、刃物２６をシール凸部２４内に押し込んでシール凸部２４の中心線に沿ってＶ字形のブレーク溝２５を形成する。この際、シール凸部２４が側方から嵌合治具２８で支えられた状態となっているため、ブレーク溝２５の形成時にシール凸部２４のブレーク溝２５の両側部分がキャビティ２２側に傾くことが嵌合治具２８によって防止され、刃物２６を入れた部分のセラミック層が押し広げられてＶ字形のブレーク溝２５が形成される。この場合、刃物２６の刃先の角度が３０°以上に形成されているため、ブレーク溝２５の開き角度が３０°以上となる。
以上のようにして、ブレーク溝２５を形成した後、ブレーク溝加工装置２０を上昇させ、このセラミックグリーンシート２１を焼成工程に移送して焼成する。
【００１４】
以上説明したブレーク溝２５の加工方法によれば、キャビティ２２内に嵌合治具２８を嵌め込んでシール凸部２４を側方から嵌合治具２８で支えながら、該シール凸部２４に上方から刃物２６でブレーク溝２５を形成するようにしたので、シール凸部２４のブレーク溝２５の両側部分がキャビティ２２側に傾くことを嵌合治具２８によって防止できる。このため、焼成前のブレーク溝２５のスプリングバックが発生しなくなり、焼成時のブレーク溝２５の溶着を防止できて、ブレーク性を向上できる。
【００１５】
しかも、本実施形態では、嵌合治具２８をゴム等の弾性材料により形成したので、嵌合治具２８の圧縮変形を見込んで、該嵌合治具２８をキャビティ２２に嵌め込みやすいように小さめに形成することができ、寸法精度や位置決め精度の設計基準を緩和できると共に、嵌合治具２８のエッジでシール凸部２４を傷付けてしまうことも防止できる。しかも、嵌合治具２８を圧縮変形させることで、シール凸部２４の側面を嵌合治具２８の側方への膨張力で押さえ付けることができ、シール凸部２４の傾き防止効果を高めることができる。
但し、本発明は、嵌合治具２８を金属等で形成しても良く、この場合でも、寸法精度や位置決め精度を高めることで、本発明の所期の目的を十分に達成することができる。
【００１６】
また、本実施形態では、刃物２６の刃先の角度を３０°以上に設定したので、刃物２６で形成するブレーク溝２５の開き角度が３０°以上となる。この結果、幅の狭い変形しやすいシール凸部２４に対しても、上述した嵌合治具２８によるブレーク溝２５のスプリングバック防止効果と相俟って、焼成時にブレーク溝２５の溶着を確実に防止できる。
但し、刃先の角度が３０°以下の刃物を使用しても良く、この場合でも、嵌合治具２８によるブレーク溝２５のスプリングバック防止効果によって、従来よりもブレーク溝２５の溶着を少なくすることができる。
【００１７】
尚、本実施形態では、１．６ｍｍ以下の幅のシール凸部２４にブレーク溝２５を形成したが、これよりも幅の広いシール凸部にブレーク溝を形成する場合にも、本発明を適用できることは言うまでもない。
また、本実施形態では、嵌合治具２８を刃物ガイド２７と一体的に上下動させるようにしたが、嵌合治具のみを単独でキャビティ内に嵌め込んだ後、刃物と刃物ガイドを下降させてブレーク溝を形成するようにしても良い。
【００１８】
また、本実施形態では、刃物ガイド２７の下端からの嵌合治具２８の突出寸法をキャビティ２２の深さ寸法よりも若干大きく形成して、嵌合治具２８を圧縮変形させるようにしたが、嵌合治具２８の突出寸法をキャビティ２２の深さ寸法と同一又はそれよりも若干短く形成して、嵌合治具２８を圧縮変形させないようにしても良い。この場合、仮に、嵌合治具２８とシール凸部２４の側面との間に微小な隙間ができたとしても、その隙間分だけシール凸部２４が傾いたところで、シール凸部２４が嵌合治具２８で支えられるため、従来と比較すれば、シール凸部２４の傾きを少なくすることができ、ブレーク性を向上できる。
【００１９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の請求項１，４では、チップキャリアのキャビティ内に嵌合治具を嵌め込んで該キャビティ周囲のシール凸部を側方から該嵌合治具で支えながら、該シール凸部に上方から刃物でブレーク溝を形成するようにしたので、ブレーク溝の形成時に、シール凸部のブレーク溝の両側部分がキャビティ側に傾くことを嵌合治具によって防止でき、焼成前のブレーク溝のスプリングバックを防止できて、焼成時のブレーク溝の溶着を防止でき、ブレーク性を向上できる。
【００２０】
また、請求項２では、嵌合治具を、ゴムで形成したので、寸法精度や位置決め精度のばらつきを嵌合治具の圧縮変形により吸収できると共に、嵌合治具のエッジでシール凸部を傷付けてしまうことも防止できる。
【００２１】
また、請求項３では、刃先の角度が３０°以上の刃物を用いて、開き角度が３０°以上のブレーク溝を形成するようにしたので、嵌合治具によるブレーク溝のスプリングバック防止効果と相俟って、焼成時のブレーク溝の溶着防止効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるブレーク溝加工方法を説明する工程図
【図２】従来のブレーク溝加工方法を説明する工程図
【符号の説明】
２０…ブレーク溝加工装置、２１…セラミックグリーンシート、２２…キャビティ、２３…チップキャリア、２４…シール凸部、２５…ブレーク溝、２６…刃物、２７…刃物ガイド、２８…嵌合治具。

Claims (4)

1. 多数のチップキャリアが形成されたセラミックグリーンシートに、各チップキャリアの境界線に沿って刃物でブレーク溝を形成する方法において、
   前記チップキャリアのキャビティ内に嵌合治具を嵌め込んで該キャビティ周囲のシール凸部を側方から該嵌合治具で支えながら、該シール凸部に上方から前記刃物でブレーク溝を形成することを特徴とするブレーク溝の加工方法。
2. 前記嵌合治具は、ゴムで形成された弾性変形可能なものを使用することを特徴とする請求項１に記載のブレーク溝の加工方法。
3. 前記刃物は、刃先の角度が３０°以上のものを使用することを特徴とする請求項１又は２に記載のブレーク溝の加工方法。
4. 多数のチップキャリアが形成されたセラミックグリーンシートに、各チップキャリアの境界線に沿ってブレーク溝を形成するブレーク溝加工装置において、
   前記チップキャリアのキャビティ内に嵌め込まれて該キャビティ周囲のシール凸部を側方から支える嵌合治具と、
   前記シール凸部に上方からブレーク溝を形成する刃物と
   を備えていることを特徴とするブレーク溝の加工装置。

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