JP4331838B2

JP4331838B2 - Manufacturing method of ceramic substrate

Info

Publication number: JP4331838B2
Application number: JP33882199A
Authority: JP
Inventors: 兼温津曲
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1999-11-29
Filing date: 1999-11-29
Publication date: 2009-09-16
Anticipated expiration: 2019-11-29
Also published as: JP2001150427A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品用セラミックス基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品用セラミックス基板には、厚膜ハイブリッドＩＣ基板、薄膜ハイブリッドＩＣ基板、チップレジスター基板等があり、抵抗膜ならびに導体膜形成には印刷法や液状感光剤法がある。印刷法においては例えば図８に示すように、セラミックス基板１の外辺を位置決めピン２により固定し印刷する方式が主流である。
【０００３】
セラミックス基板１の加工方法として最も多く用いられているのが図９に示す金型による加工方法である。これは、グリーンシート３にセラミックス基板１の外周形状を持つ上パンチ４ａ並びに下パンチ４ｂとそれに対応するダイ５とによって打ち抜く方法である。この方法により打ち抜かれたグリーンシート３は、図１０に示すように、エッジ部６はその大きさに大小の差があるもののＳ字状の断面形状を呈する。これは下パンチ４ｂとダイ５とでグリーンシート３を切断するときに、図１１（ａ）に示すように下パンチ４ｂとダイ５とのクリアランス７によりグリーンシート３の上部にだれ８が発生する。更に切断が進むと図１１（ｂ）に示すように、グリーンシート３の下部に突出部９が発生する。切り落としタイプの金型では、グリーンシート３のエッジ部６はこの断面形状となるが、一般的な構造の金型では更に図１１（ｃ）に示すように、ダイ５が復帰するときにグリーンシート３のエッジ部６を逆方向に擦るために下側にだれ８が形成され、上側に突出部９が形成される。
【０００４】
このグリーシート３のエッジ部６の突出部９は、グリーンシート３を焼成しセラミックス基板１となった状態でもほぼ原形のままであり、前述したスクリーン印刷の位置決めピン２との接触やまた他の搬送工程での機械的衝撃で容易に欠けやすい。このことは、印刷の位置精度の狂いやまた欠けたカケラによる印刷のスクリーンへの悪影響やセラミックス基板１のパターン印刷の欠損等の原因となる。
【０００５】
この問題点を解決するために、従来技術として特開昭６３−２２６０９２号では、図１２に示すように、グリーンシート３の表裏に多角形のスリット１０を形成し、グリーンシート３を焼成し得られたセラミックス基板１のスリット１０をブレークして、図１３に示すようなエッジ部６のような多角形形状を形成する方法がある。
【０００６】
一方、特開平４−１５８００２号においては、図１４に示すように、グリーンシート３の表裏に切断刃１１を設けた金型でスリット１０を深く形成しグリーンシート３の状態で切断する方法が示されている。これは切断刃１１による表裏からの圧入によりグリーンシート３を切断するために、図１５に示すようにエッジ部６の周縁がアール状となって従来のような突出したエッジとならないものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１２、図１３に示すセラミックス基板１では、グリーンシート３を金型で加工したあとの離型が困難なためにさまざまな工夫が必要であり、金型構造が複雑なために高価になるという問題があり、グリーンシート３の焼成後にスリット１０に沿って耳部をブレークする工程を追加する必要があった。
【０００８】
一方、図１４、図１５に示すセラミックス基板１においては、グリーンシート３の焼成後に耳部をブレークする工程の必要はなく、また従来、グリーンシート３あるいはセラミックス基板１の一品毎に廃棄される外枠部分の耳部を無くしあるいは小さくできるという利点がある。
【０００９】
しかしながら、前述同様グリーンシート３から切断刃１１を離型しづらい点と、図１６に示すように、上下の切断刃１１が浸入しグリーンシート３のスリット１０の先端部より発生した亀裂１２が垂直方向とならず互いに反れる傾向を示すために、その切断面の表面が凹凸となりやすく、このことは印刷工程における位置決めピン２との衝撃に対し微細な部分での欠落を免れない状態であるという点と金型構造が複雑となり金型作成費用が高価になるという問題があった。
【００１０】
上記の従来技術は切断刃１１を上パンチ４ａ並びに下パンチ４ｂへ装着する方法であるが、上パンチ４ａ並びに下パンチ４ｂを放電加工等により削りだして切断刃１１を形成する方法もある。この場合においては、上パンチ４ａ並びに下パンチ４ｂの摩耗および切断刃１１の摩耗または欠損時に全て研磨してから放電加工等で形成し直す必要がありメンテナンス面での問題があった。
【００１１】
いずれにしても、以上の従来技術において得られたセラミックス基板１では、エッジ部６における突出部９の発生は防止することが可能であるが、図１７に示すように、切断によって得られた端面の垂直面１３が微細な凹凸形状となっており、印刷工程における位置決めピン２との接触時の衝撃により凸部が欠落するという問題があった。
【００１２】
またグリーンシート３の加工後の金型からの離型性が悪いという問題あるいは金型作製費用あるいはメンテナンス費用が高価になるという問題があった。
【００１４】
【課題を開発するための手段】
本発明は、先端が垂直な面と傾斜した面とを有する刃先角度が３５°の片刃で、前記垂直な面の根本部に前記傾斜した面と反対側に傾斜したＣ面とを有する切断刃を用い、該切断刃をグリーンシートの一方の主面から押し当てて、前記グリーンシートの厚みの６０％〜８０％の深さのスリットを、前記Ｃ面を前記グリーンシートの前記一方の主面に押し当てつつ形成し、前記スリットの先端から前記グリーンシートの他方の主面にかけて亀裂を発生させた後、前記スリットの先端に発生させた前記亀裂に沿って焼成後にセラミックス基板となるグリーンシートとグリーシート耳部とを分割し、しかる後、前記セラミックス基板となるグリーンシートを焼成する工程を具備することによりセラミックス基板を製造することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１に示すように、本発明のセラミックス基板１は、エッジ部６の両方の主面側にＣ面部１４を有しその間の垂直面１３はセラミックス基板１の厚みＴの少なくとも５０％以上であって、その表面に凹凸が少なく最大高さＲｍａｘの平均値を６μｍ以下としてある。
【００１６】
垂直面１３が厚みＴの５０％以上であること並びに垂直面１３の最大高さＲｍａｘの平均値が６μｍ以下であることが好ましい理由は、印刷工程等に於けるセラミックス基板１の位置決めピン２によるエッジ部６の欠損や凸部の微細な欠落の発生を防止するためである。また前記の最大高さＲｍａｘの平均値とは、少なくとも２０枚以上のセラミックス基板１について２０個以上の最大高さＲｍａｘを測定したときの平均値である。
【００１７】
まず、本発明のセラミックス基板１の製造方法を説明する。図２に切断刃１１の断面形状を示すように、切断刃先端１１ａは垂直な面と傾斜した面とを有する鋭角状の片刃の形状をしており、その垂直な面の根本部に前記傾斜した面と反対側に傾斜したＣ面１１ｂを設けた形状となっている。
【００１８】
この切断刃１１は図３に示すように、製品となるグリーンシート３の外周部に設置し、切断刃先端１１ａの刃先角度θの付いた部分を金型の外側の向きとし、切断刃Ｃ面１１ｂの部分は金型の内側の向きとして上パンチ４ａに取り付ける。
【００１９】
そして、この切断刃１１をグリーンシート３に押し当てると、図４（ａ）に示すように、グリーンシート３に切断刃１１が圧入される。次に図４（ｂ）に示すように、さらに深く圧入し、グリーンシート３の厚みＴの約５０％まで至った時点で切断刃Ｃ面１１ｂがグリーンシート３にＣ面部１４を形成し始める状態となる。さらに図４（ｃ）に示すように、切断刃１１がグリーンシート３の厚みＴの６０〜８０％迄圧入されると、切断刃Ｃ面１１ｂによりグリーンシート３にＣ面部１４が形成され、一方、切断刃１１の先端１１ａから圧縮応力が加わり、矢印方向へ亀裂１２が発生する。このようにグリーンシート３を完全に切断しない状態で、切断刃１１を元へ戻す。
【００２０】
次に、図５に示すように、製品となるグリーンシート３は、金型から排出した後、搬送工程でグリーンシート耳部３ａを下方に分離するが、このときに先の図４（ｃ）の亀裂１２に沿って自然分割され、グリーンシート３の両方の主面側にＣ面部１４を有し、その間が垂直面１３の断面形状となる。
【００２１】
このようにして形成されたグリーンシート３を所定の温度で焼成することによって、焼成後も同様な断面形状を有するセラミックス基板１を製造することができる。
【００２２】
なお、本発明はドクターブレード法あるいはロールコンパクション法により成形されたあらゆる材質のグリーンシートに適用できる。また、切断刃１１の材質は超硬合金が好ましく、金型へ備え付けるか、あるいはパンチングマシン等へ備え付け、グリーンシート３へ圧入させる。
【００２３】
【実施例】
実施例１
本発明の実施例として、切断刃先端１１ａの刃先角度θが３５゜でグリーンシート３の厚みＴに対し５０％圧入した段階から切断刃Ｃ面１１ｂの形状となる切断刃１１を超硬合金で作製し、金型の上パンチ４ａに備え、アルミナ含有率９６％のドクターブレード法で成形したグリーンシート３に、この金型を押し当てて試料を作製し、この試料を所定の温度で焼成してセラミックス基板１を得た。
【００２４】
このセラミックス基板１について、図６に示すエッジ部６のＣ面部１４の厚みｔ１、ｔ３、並びに垂直面１３の厚みｔ２、並びにＣ面部１４の幅−Ｘ１、−Ｘ２、または突出部９の幅Ｘ１、Ｘ２の各部分の寸法を測定した。
【００２５】
また比較例１として図９に示す金型による加工法にて試料を作製し焼成後、図７に示す箇所について、本発明の試料と同様に各部の寸法を測定し比較を行った。
【００２６】
尚、本発明並びに比較例１とも、焼成後のセラミックス基板１の厚みＴが０．６４ｍｍとなるグリーンシート３を使用し、試料の測定数はいずれも５０シートで１シートにつき任意の１点について工具顕微鏡にて測定した。
【００２７】
以上の測定結果を表１に示す。
【００２８】
【表１】

【００２９】
本発明の実施例においては、セラミックス基板１のエッジ部６の両方の主面側にＣ面部１４が形成されその部分に突出部９の発生はない。また垂直面１３もセラミックス基板１の厚みＴに対し５０％形成されその表面に問題となるような凹凸はなかった。
【００３０】
比較例１は、そのエッジ部６の表面の主面側に突出部９が発生し、裏面の主面側はアール状でＳ字形状となっていた。
実施例２
実施例１の本発明実施例並びに金型加工した比較例１と、更に比較例２として図１２、１３に示すように表裏に多角形のスリット１０を形成し焼成後にこのスリット１０をブレークしたもの、並びに比較例３として図１４、１５に示すようにグリーンシート３の表裏に切断刃１１を圧入し切断し焼成した試料をそれぞれ作製し、エッジ部６の垂直面１３の表面粗さの最大高さＲｍａｘを測定した。
【００３１】
なお、本発明の実施例並びに比較例１，２，３共に、セラミックス基板１の厚みＴは０．６４ｍｍで、測定数は各２０シートで、垂直面１３の断面について１シート任意の１点について縦方向に表面粗さ計で測定した。表面粗さ計の触針径は２μｍで、測定長さは本発明の実施例並びに比較例２、３が垂直面１３の厚みｔ２について、また比較例１は垂直面１３が特定できないためにセラミックス基板の厚みＴについてそれぞれ測定した。
その結果を表２に示す。
【００３２】
【表２】

【００３３】
セラミックス基板１のエッジ部６の垂直面１３の最大高さＲｍａｘは、本発明の実施例は平均値が５．５００μｍであったのに対し、比較例１は平均値が２０．９８０μｍと大きく、比較例２は平均値が８．２００μｍで、比較例３は平均値が９．１１４μｍであり、いずれも大きな値であった。
実施例３
本発明の実施例において、切断刃１１の圧入深さとその裏面側主面のＣ面形成についてのテストを実施した。試料は実施例１の本発明の実施例を用い、条件１〜５まで、表面側のＣ面部１４の厚みｔ１と垂直面１３の厚みｔ２とを各々変化させ、各５０シートのグリーンシート３を加工し、金型から排出した後、搬送工程でグリーンシート耳部３ａの分離時に自然分割され、かつ裏面側にＣ面部１４が形成されたものを良品とし、そうでないものを不良とした。
【００３４】
この結果を表３に示す。
なお、条件１〜５共に、セラミックス基板１の厚みＴは０．６４ｍｍで、表中のデーターは焼成後の値である。
【００３５】
【表３】

【００３６】
切断刃１１の圧入深さ（t1＋t2）はセラミックス基板の厚みＴの５４．７％にあたる条件１は、金型からの排出後の搬送工程でのグリーンシート耳部３ａの自然分割がうまくいかず裏面側のＣ面部１４の形成不良が４０％発生し、また切断刃１１の圧入深さが８３．６％の条件５は、裏面側にＣ面部１４が形成されないものが２０％発生した。
【００３７】
切断刃１１の圧入深さが５９．７％の条件２並びに６５．６％の条件３並びに８０．５％の条件４は、いずれも裏面側のＣ面部１４の形成不良は０％であった。
【００３８】
このことから、切断刃１１をグリーンシート３へ圧入し形成するスリット１０の深さはグリーンシート３の厚みＴの６０％以上とし、またグリーンシート３の他方の主面側にもＣ面部１４を形成するために８０％を上限とした。
【００３９】
これらの金型加工時のグリーンシート３と切断刃１１の離型によるトラブルの発生はなく生産性の上でも効率の良い加工であった。
【００４０】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、グリーンシート３の表面の一方向より切断刃１１を圧入させ、その圧入深さのみを設定することで、グリーンシート３およびそれを焼成して得られたセラミックス基板１の断面エッジ部に少なくとも５０％以上の凹凸の少ない垂直面と両方の主面側に突出部のないＣ面部とを形成することができる。
【００４１】
本発明により得られたセラミックス基板に印刷法等により抵抗膜、導体膜の形成を、位置決めピンにより固定して行ってもカケの発生が防止でき、位置ずれならびに欠けた部分の印刷面への付着による印刷不良の発生等を防止することができる。なお、裏面側のＣ面部１４の表面は表面側のＣ面部１４に比較して粗であるが、印刷時の位置決めピンとの接触等がないために何ら問題とならない。
【００４２】
また、切断刃１１は金型のパンチの一方のみに装着してあり、グリーンシート加工時のグリーンシート３と切断刃１１との離型性が良いため、加工時のトラブルが無く生産性の良い加工が可能となる。さらに切断刃１１を金型上部、下部に設置してある従来法に較べて、金型の作製費用が安価となり、切断刃１１の摩耗による修正ならびに交換あるいは交換時のセッティングについても容易になるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のセラミックス基板の断面図である。
【図２】本発明のセラミックス基板の製造方法に用いる切断刃の断面図である。
【図３】図２の切断刃が金型に組み込まれた状態の断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は本発明のセラミックス基板の製造方法を示す断面図である。
【図５】本発明のセラミックス基板の製造方法におけるグリーンシートの製品部とグリーンシート耳部との分離工程を示す断面図である。
【図６】本発明のセラミックス基板のエッジ部を示す断面図である。
【図７】従来のセラミックス基板のエッジ部を示す断面図である。
【図８】セラミックス基板の印刷時の位置決めの平面図である。
【図９】従来のセラミックス基板の製造方法を示す断面図である。
【図１０】従来のセラミックス基板におけるエッジ部の断面図である。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は従来のセラミックス基板の製造方法を示す断面図である。
【図１２】従来のセラミックス基板の製造工程を説明するための多角形のスリット部断面図である。
【図１３】図１２の方法で作製されたセラミックス基板のエッジ部の断面図である。
【図１４】従来のセラミックス基板の製造方法を示す断面図である。
【図１５】図１４の方法で作製されたセラミックス基板のエッジ部の断面図である。
【図１６】従来のセラミックス基板の製造方法を示す断面図である。
【図１７】図１６の方法により作製されたセラミックス基板のエッジ部の断面図である。
【符号の説明】
１：セラミックス基板
２：位置決めピン
３：グリーンシート
３ａ：グリーンシート耳部
４ａ：上パンチ
４ｂ：下パンチ
５：ダイ
６：エッジ部
７：クリアランス
８：だれ
９：突出部
１０：スリット
１１：切断刃
１１ａ：切断刃先端
１１ｂ：切断刃Ｃ面
１２：亀裂
１３：垂直面
１４：Ｃ面部
Ｔ：厚み
ｔ１、ｔ３：Ｃ面部の厚み
ｔ２：垂直面の厚み
−Ｘ１、−Ｘ２：Ｃ面部の幅
Ｘ１、Ｘ２：突出部の幅
θ：刃先角度[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of manufacturing an electronic component ceramic board.
[0002]
[Prior art]
The ceramic substrate for electronic parts includes a thick film hybrid IC substrate, a thin film hybrid IC substrate, a chip register substrate, and the like, and a resistance film and a conductor film are formed by a printing method or a liquid photosensitive agent method. In the printing method, for example, as shown in FIG. 8, a method in which the outer side of the ceramic substrate 1 is fixed by the positioning pins 2 and printing is mainstream.
[0003]
The most frequently used processing method for the ceramic substrate 1 is the processing method using a mold shown in FIG. This is a method of punching by a die 5 and a corresponding upper punch 4a and the lower punch 4b with the green sheet 3 an outer peripheral shape of the ceramic substrate 1. As shown in FIG. 10, the green sheet 3 punched by this method has an S-shaped cross-sectional shape although the edge portion 6 has a difference in size. This when cutting the green sheets 3 by the lower punch 4b and the die 5, anyone 8 is generated in the upper portion of the green sheet 3 by the clearance 7 between the lower punch 4b and the die 5 as shown in FIG. 11 (a) . When the cutting further proceeds, as shown in FIG. 11B, a protruding portion 9 is generated at the lower portion of the green sheet 3. In the cut-off type mold, the edge portion 6 of the green sheet 3 has this cross-sectional shape. However, in a mold having a general structure, the green sheet is further restored when the die 5 returns as shown in FIG. In order to rub the three edge portions 6 in the opposite direction, a droop 8 is formed on the lower side, and a protruding portion 9 is formed on the upper side.
[0004]
Protrusion 9 of the edge portion 6 of the green sheet 3 remains substantially in its original shape even when the Tsu Do the ceramic substrate 1 by firing a green sheet 3, the contact and also other positioning pin 2 of the screen printing described above It is easy to chip due to mechanical shock in the transport process. This causes a misalignment of the printing position, a bad influence on the printing screen due to chipping, and a pattern printing defect on the ceramic substrate 1.
[0005]
In order to solve this problem, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-226092, as shown in FIG. 12, a polygonal slit 10 is formed on the front and back of the green sheet 3, and the green sheet 3 can be fired. There is a method of breaking the slit 10 of the ceramic substrate 1 to form a polygonal shape such as the edge portion 6 as shown in FIG.
[0006]
On the other hand, in Japanese Patent Laid-Open No. 4-158002, as shown in FIG. 14, a method is shown in which a slit 10 is deeply formed with a mold provided with cutting blades 11 on the front and back sides of the green sheet 3 and cut in the state of the green sheet 3. Has been. Since the green sheet 3 is cut by press-fitting from the front and back sides with the cutting blade 11, the peripheral edge of the edge portion 6 is rounded as shown in FIG. 15 and does not become a conventional protruding edge.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the ceramic substrate 1 shown in FIG. 12 and FIG. 13, since it is difficult to release the green sheet 3 after processing it with a mold, various devices are necessary, and the mold structure is complicated and expensive. a problem that becomes Yes, it is necessary to add a step of breaking the ears along the slit 10 after firing of the green sheet 3.
[0008]
On the other hand, in the ceramic substrate 1 shown in FIGS. 14 and 15, there is no need for a step of breaking the ear portion after the green sheet 3 is fired, and conventionally, the green sheet 3 or the ceramic substrate 1 is discarded for each product. There is an advantage that the ear portion of the frame portion can be eliminated or reduced.
[0009]
However, as described above, it is difficult to release the cutting blade 11 from the green sheet 3, and as shown in FIG. 16, the upper and lower cutting blades 11 enter and the crack 12 generated from the tip of the slit 10 of the green sheet 3 is vertical. In order to show a tendency to warp each other without being in the direction, the surface of the cut surface is likely to be uneven, which means that it is inevitable to lack at a fine part with respect to the impact with the positioning pin 2 in the printing process. There is a problem that the point and the mold structure are complicated, and the cost of creating the mold is high.
[0010]
The above prior art is a method of attaching the cutting blade 11 to the upper punch 4a and the lower punch 4b, but there is also a method of forming the cutting blade 11 by scraping the upper punch 4a and the lower punch 4b by electric discharge machining or the like. In this case, there is a problem in the maintenance surface must be re-formed by electric discharge machining or the like after being polished all at the wear or loss of abrasion and cutting blade 11 of the upper punch 4a and the lower punch 4b.
[0011]
In any case, in the ceramic substrate 1 obtained in the above prior art, it is possible to prevent the protruding portion 9 from being generated in the edge portion 6, but as shown in FIG. The vertical surface 13 has a fine concavo-convex shape, and there is a problem that a convex portion is lost due to an impact at the time of contact with the positioning pin 2 in the printing process.
[0012]
In addition there is a problem that releasing property is a problem or mold work made of cost or maintenance cost of poor from the mold after processing of the green sheet 3 becomes expensive.
[0014]
[Means for developing problems]
The present invention relates to a cutting blade having a single-edged blade having a vertical surface and an inclined surface with a blade edge angle of 35 ° and having a C surface inclined to the opposite side of the inclined surface at the root of the vertical surface. the use, by pressing the cutting blade from one main surface of the green sheet, 60% to 80% of the depth of the slit of the thickness of the green sheet, said one of the main of the green sheet the C plane formed while pressed against the surface, a ceramic substrate after firing the after generating cracks from the tip of the slit and the other main surface of the green sheet, along the cracks caused at the tip of the slit green sheet The ceramic substrate is manufactured by dividing the green sheet ear portion and the green sheet ear and then firing the green sheet to be the ceramic substrate.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As shown in FIG. 1, the ceramic substrate 1 of the present invention has C-surface portions 14 on both main surfaces of the edge portion 6, and the vertical surface 13 therebetween is at least 50% or more of the thickness T of the ceramic substrate 1. Thus, the average value of the maximum height Rmax is 6 μm or less with less irregularities on the surface.
[0016]
The reason why the vertical surface 13 is preferably 50% or more of the thickness T and the average value of the maximum height Rmax of the vertical surface 13 is preferably 6 μm or less is due to the positioning pins 2 of the ceramic substrate 1 in the printing process or the like. This is in order to prevent the occurrence of a defect in the edge part 6 and a minute defect in the convex part. The average value of the maximum height Rmax is an average value when 20 or more maximum heights Rmax are measured for at least 20 ceramic substrates 1.
[0017]
First, the manufacturing method of the ceramic substrate 1 of this invention is demonstrated. As shown the cross-sectional shape of the cutting blade 11 in FIG. 2, the cutting blade tip 11a is Ri Contact by an acute shape of single-edged with the inclined vertical plane surface, the the base portion of the vertical surface It has a shape in which a C surface 11b is provided on the opposite side of the inclined surface.
[0018]
As shown in FIG. 3, this cutting blade 11 is installed on the outer periphery of the green sheet 3 to be a product, and the portion with the cutting edge angle θ of the cutting blade tip 11a is directed to the outside of the mold, and the cutting blade C surface The portion 11b is attached to the upper punch 4a as the direction inside the mold.
[0019]
When the cutting blade 11 is pressed against the green sheet 3, the cutting blade 11 is press-fitted into the green sheet 3 as shown in FIG. Next, as shown in FIG. 4 (b), and deeper pressed, state cutting blade C surface 11b upon reaching a up to about 50% of the thickness T of the green sheet 3 begins to form a C face 14 on the green sheet 3 It becomes. As further shown in FIG. 4 (c), the cutting blade 11 when it is pressed up 60-80% of the thickness T of the green sheet 3, C face 14 on the green sheet 3 is formed by the cutting blade C surface 11b, whereas Compressive stress is applied from the tip 11a of the cutting blade 11, and a crack 12 is generated in the direction of the arrow. In this manner, the cutting blade 11 is returned to the original state without completely cutting the green sheet 3.
[0020]
Next, as shown in FIG. 5, the green sheet 3 as a product, after discharged from the mold, but to separate the green sheet ear portion 3a downward by conveying step, previous figures this time 4 (c) of naturally divided along the crack 12 has a C surface 14 on the principal surface side of the both green sheets 3, during which the cross-sectional shape of the vertical plane 13.
[0021]
By firing the green sheet 3 thus formed at a predetermined temperature, the ceramic substrate 1 having the same cross-sectional shape can be manufactured even after firing.
[0022]
The present invention is applicable to green sheet of any material which is molded by a doctor blade method or roll compaction method. Further, preferably cemented carbide material of the cutting blade 11, or outfitting into the mold, there have is equipped to pan quenching machine or the like, and pressed into a green sheet 3.
[0023]
【Example】
Example 1
As an example of the present invention, the cutting blade 11 to the cutting edge angle θ becomes the shape of the cutting blade C surface 11b from the stage of press-fitting 50% relative to the thickness T of 35 ° green sheet 3 of the cutting blade tip 11a of cemented carbide was made work, with the punch 4a on the mold, the green sheet 3 was formed by a doctor blade method of an alumina content of 96%, pressing a mold this to prepare a sample, the sample at a predetermined temperature The ceramic substrate 1 was obtained by firing.
[0024]
6, the thicknesses t1 and t3 of the C surface portion 14 of the edge portion 6 shown in FIG. 6, the thickness t2 of the vertical surface 13, and the widths −X1 and −X2 of the C surface portion 14 or the width X1 of the protruding portion 9. , The dimension of each part of X2 was measured.
[0025]
Further, as Comparative Example 1, a sample was prepared by the processing method using the mold shown in FIG. 9 and baked, and the dimensions shown in FIG.
[0026]
In addition, both the present invention and Comparative Example 1 use the green sheet 3 in which the thickness T of the fired ceramic substrate 1 is 0.64 mm, and the number of samples measured is 50 sheets for any one point per sheet. It measured with the tool microscope.
[0027]
The above measurement results are shown in Table 1.
[0028]
[Table 1]

[0029]
In the embodiment of the present invention, the C surface portion 14 is formed on both main surface sides of the edge portion 6 of the ceramic substrate 1, and the protrusion 9 is not generated in that portion. Further, the vertical surface 13 was also formed with 50% of the thickness T of the ceramic substrate 1, and there was no unevenness on the surface.
[0030]
In Comparative Example 1, the protruding portion 9 was generated on the main surface side of the surface of the edge portion 6, and the main surface side of the back surface was round and S-shaped.
Example 2
Example 1 of the present invention of Example 1 and Comparative Example 1 in which a die was processed, and further as Comparative Example 2, a polygonal slit 10 was formed on the front and back as shown in FIGS. 12 and 13, and this slit 10 was broken after firing. In addition, as shown in FIGS. 14 and 15 as Comparative Example 3, samples were prepared by press-fitting cutting blades 11 on the front and back of the green sheet 3 and cutting and firing, respectively, and the maximum height of the surface roughness of the vertical surface 13 of the edge 6 Rmax was measured.
[0031]
Incidentally, in Examples and Comparative Examples 1, 2 and 3 both of the present invention, the thickness T of the ceramic substrate 1 is 0.64 mm, the number of measurements in each 20 sheets, 1 sheet arbitrary point on the cross-section of a vertical plane 13 Was measured with a surface roughness meter in the vertical direction. The stylus diameter of the surface roughness meter is 2 μm, the measurement length is the example of the present invention and Comparative Examples 2 and 3 because the thickness t2 of the vertical surface 13, and Comparative Example 1 can not specify the vertical surface 13 The thickness T of the ceramic substrate was measured.
The results are shown in Table 2.
[0032]
[Table 2]

[0033]
Maximum height Rmax of the vertical surface 13 of the edge portion 6 of the ceramic substrate 1, an embodiment of the present invention whereas the mean value was 5.500Myuemu, Comparative Example 1 has an average value large as 20.980Myuemu, Comparative Example 2 had an average value of 8.200 μm, and Comparative Example 3 had an average value of 9.114 μm , both of which were large values.
Example 3
In the Example of this invention, the test about the press injection depth of the cutting blade 11 and C surface formation of the back surface main surface was implemented. Samples using examples of the present invention of Example 1, until the condition 1-5, respectively by changing the the thickness t1 of the C surface 14 of the surface side and the thickness t2 of the vertical plane 13, the green sheet 3 for each 50 sheets processed, after discharging from the mold, is naturally divided during the separation of the green sheet ear portion 3a in the conveying step, and a good product that C face 14 is formed on the back surface side, it was poor and not.
[0034]
The results are shown in Table 3.
Incidentally, the condition 1-5 both the thickness T of the ceramic substrate 1 is 0.64 mm, data in the table is the value after firing.
[0035]
[Table 3]

[0036]
The condition 1 in which the press-fitting depth (t1 + t2) of the cutting blade 11 is 54.7% of the thickness T of the ceramic substrate is that the natural division of the green sheet ear 3a in the conveying process after discharging from the mold is not successful. In the condition 5 in which the formation failure of the C-surface portion 14 on the side is 40% and the press-fitting depth of the cutting blade 11 is 83.6%, 20% of the C-surface portion 14 is not formed on the back surface side.
[0037]
In the condition 2 where the press-fitting depth of the cutting blade 11 is 59.7%, the condition 3 where 65.6% and the condition 4 where 80.5% are satisfied, the formation failure of the C-side portion 14 on the back side was 0%. .
[0038]
Therefore, the depth of the slit 10 formed by press-fitting the cutting blade 11 into the green sheet 3 is 60% or more of the thickness T of the green sheet 3, and the C surface portion 14 is also formed on the other main surface side of the green sheet 3. In order to form, 80% was made the upper limit.
[0039]
There was no trouble due to mold release of the green sheet 3 and the cutting blade 11 during the mold processing, and the processing was efficient in terms of productivity.
[0040]
【The invention's effect】
Thus, according to the present invention, by pressing the cutting blade 11 from the direction of the surface of the green sheet 3, by setting the press-fitting depth only, obtained by firing a green sheet 3 Oyo Bisore and the cross section edge portion of the ceramic substrate 1 Ru can form a C surface without protrusions in at least 50 less vertical plane of percent of irregularities and both main surface side of the.
[0041]
Even if the resistance film and the conductor film are formed on the ceramic substrate obtained by the present invention by a printing method or the like by fixing with a positioning pin , the occurrence of chipping can be prevented, and the misalignment and the adhesion of the chipped portion to the printing surface can be prevented. It is possible to prevent the occurrence of printing defects due to the above. Although the surface of the C surface 14 of the back side is coarse as compared to the C surface 14 of the surface side, no no problem because there is no contact or the like between the positioning pins at the time of printing.
[0042]
Further, the cutting blade 11 Yes wearing only one mold punch, for releasability of the green sheet 3 and the cutting blade 11 during the green sheet process is good, the good productivity without trouble in processing Processing becomes possible. Furthermore the cutting blade 11 the upper part of the mold, as compared with the conventional method that is installed in a lower portion, work made cost of the mold becomes cheaper, easier also setting during modifications and exchange or replacement due to wear of the cutting blade 11 There is an advantage.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a ceramic substrate of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a cutting blade used in the method for producing a ceramic substrate of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing a state where the cutting blade of FIG. 2 is incorporated in a mold. FIG.
4 (a) to 4 (c) are cross-sectional views showing a method for producing a ceramic substrate of the present invention.
5 is a cross-sectional view illustrating a separation step of the product part of the green sheet and the green sheet ear portion of the ceramic substrate production process of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an edge portion of the ceramic substrate of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an edge portion of a conventional ceramic substrate.
FIG. 8 is a plan view of positioning during printing of a ceramic substrate.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a conventional method for manufacturing a ceramic substrate.
FIG. 10 is a cross-sectional view of an edge portion in a conventional ceramic substrate.
FIGS. 11A to 11C are cross-sectional views showing a conventional method for manufacturing a ceramic substrate.
FIG. 12 is a cross-sectional view of a polygonal slit portion for explaining a conventional ceramic substrate manufacturing process.
13 is a cross-sectional view of an edge portion of a ceramic substrate manufactured by the method of FIG.
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a conventional method for manufacturing a ceramic substrate.
15 is a cross-sectional view of an edge portion of a ceramic substrate manufactured by the method of FIG.
FIG. 16 is a cross-sectional view showing a conventional method of manufacturing a ceramic substrate.
17 is a cross-sectional view of an edge portion of a ceramic substrate manufactured by the method of FIG.
[Explanation of symbols]
1: Ceramic substrate 2: Positioning pin 3: Green sheet 3a: Green sheet ear 4a: Upper punch 4b: Lower punch 5: Die 6: Edge portion 7: Clearance 8: Who 9: Protruding portion 10: Slit 11: Cutting blade 11a: Cutting blade tip 11b: Cutting blade C surface 12: Crack 13: Vertical surface 14: C surface portion T: Thickness t1, t3: C surface portion thickness t2: Vertical surface thickness -X1, -X2: C surface portion width X1 , X2: Width of projecting portion θ: Cutting edge angle

Claims

Using a cutting blade having a tip having a vertical surface and an inclined surface and having a cutting edge angle of 35 ° and having a C surface inclined to the opposite side to the inclined surface at the root of the vertical surface , by pressing a cutting blade from one main surface of the green sheet, a slit of 60% to 80% of the depth of the thickness of the green sheet, the C surface on the one main surface of the green sheet while pressing to form the after generating cracks from the tip of the slit and the other main surface of the green sheet, the green sheet and the green of the ceramic substrate after firing along the cracks caused at the tip of the slit dividing the sheet ear portion, thereafter, method of manufacturing a ceramic substrate you characterized by comprising a step of firing a green sheet to be the ceramic substrate.