JP4562413B2

JP4562413B2 - 穿孔用金型およびそれを用いたセラミックグリーンシートの穿孔方法

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Publication number: JP4562413B2
Application number: JP2004097183A
Authority: JP
Inventors: 央介平野
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Priority date: 2004-03-29
Filing date: 2004-03-29
Publication date: 2010-10-13
Anticipated expiration: 2024-03-29
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Description

本発明は、成形体に穿孔を形成するための金型であって、特に、多連チップ抵抗器等の電子部品用セラミックス基板の貫通孔を形成するための金型に関するものである。

図４は、多連チップ抵抗器３１を示す斜視図である。この多連チップ抵抗器３１は、両側面が凹凸に形成された長尺セラミックス基板３２上の、対向する凹部位３３間に抵抗体膜３４を備えたもので、各抵抗体膜３４は、凹部位３３を介してセラミックス基板３２の側曲面に被着された端面電極膜３５とそれぞれ電気的に接続されるとともに、保護膜３６によって被覆されるようになっていた。一方で、セラミックス基板３２の対向する凸部位に端面電極膜３５を被着するものもあった。

また、図５に示すように、多連チップ抵抗器用のセラミックス基板４１は、例えば、格子状に交わる横方向分割溝４２および縦方向分割溝４３と、横方向分割溝４２上に等間隔で形成された複数の貫通孔４５とを備え、最外に位置する横方向分割溝４２ａおよび縦方向分割溝４３ａで仕切られた領域を製品部４４とし、最外に位置する横方向分割溝４２ａおよび縦方向分割溝４３ａからセラミックス基板の横方向外辺４１ａおよび縦方向外辺４１ｂに係る領域をダミー部４６のように構成されている。そして、セラミックス基板４１の貫通孔４５の内壁面および開口部周辺に端面電極膜３５を印刷焼き付け後に、セラミックス基板４１の一方の主面側に抵抗体膜３４を印刷焼き付ける。次に、レーザートリミングにより抵抗体膜３４の抵抗値を設定した後、抵抗体膜３４上に保護膜３６を印刷焼き付けし、さらに、横方向分割溝４２に沿って一次ブレイクした後に、縦方向分割溝４３に沿って二次ブレイクすることにより、図４に示す多連チップ抵抗器３１を製造していた。

一方で、図５に示す多連チップ抵抗器用セラミックス基板４１の製造には、図６に示すように、複数の打ち抜きピン５１とスリット刃５２とを備えた上パンチ５３と、打ち抜きピン抜け部５４を有する下パンチ５５とを具備した一体金型５０を使用していた。即ち、図６（ａ）に示すように、下パンチ５５上に載置したセラミックグリーンシート５６の表面に、断面形状がＶ字状をしたスリット刃５２を有する上パンチ５３を押し当てて分割溝を形成した後、図６（ｂ）に示すように、打ち抜きピン５１で打ち抜いてセラミックグリーンシート５６に複数の貫通孔を穿孔した後、セラミックグリーンシート５６を焼成して製造していた（特許文献１参照）。
特開平０８−１３１０７号公報

ところで、貫通孔４５を形成するために打ち抜きピン５１を用いてセラミックグリーンシート５６を穿孔すると、穿孔時に発生する大きな引張り応力によってセラミックグリーンシート５６に歪みが発生し、該セラミックグリーンシート５６を焼成すると、図７に示すように、セラミックス基板４１が変形してしまう問題があった。そのため、図４に示す、多連チップ抵抗器３１の製造工程中における抵抗体膜３４、端面電極膜３５、保護膜３６の印刷に悪影響を与え、不良品となるという課題があった。

とりわけ、端面電極膜３５が側曲面にある場合、一次ブレイク後に端面電極膜３５を印刷する際、上述したセラミックグリーンシート５６の歪みにより、セラミックス基板４１
に反りが発生するため、セラミックス基板４１の凸部位の端面電極の印刷を困難にした。

ここで、図６に示す、打ち抜きピン５１の先端部に窪みを設けることにより、貫通孔４５の穿孔時に生じる引張り応力を緩和する方法もあった。しかしながら、近年、多連チップ型電子部品の小チップ化が進んでおり、孔径φ０．１５ｍｍ、製品厚み０．３５〜０．４０ｍｍの製品も市場投入されるようになった。そのため、打ち抜きピン５１の径を小さくすることが求められ、ピン先に十分な窪み形状を設けにくくなり、また、窪み加工したとしてもセラミックグリーンシート５６の厚みが厚ければ、効果は少なくなる傾向にある。

本発明は、上述した課題に鑑みなされたものであってその目的は、印刷された端面電極膜の位置ずれを防止し、歩留りを向上させることにある。

そこで、上記課題に鑑み、本発明の穿孔用金型は、相対的に移動可能な上パンチ、および下パンチを有し、前記上パンチの一方の主面に突出する複数の打ち抜きピンを設け、該打ち抜きピンの抜け部を有する前記下パンチ上に被加工体を載置し、前記上パンチと前記下パンチとを相対的に移動させ、前記被加工体に貫通孔を形成する穿孔用金型において、前記上パンチの前記打ち抜きピンの突出面側に複数の前記打ち抜きピンを包囲するように弾性部材を備え、前記上パンチの前記打ち抜きピンの突出面側に凹部を設け、該凹部に前記弾性部材を装着し、該弾性部材を前記凹部より突設させたことを特徴とする。

さらに、前記凹部の幅を前記弾性部材の幅よりも大きくしたことを特徴とする。

さらに、前記弾性部材の２５％圧縮荷重が２．０×１０^−２〜２２．０×１０^−２ＭＰａであることを特徴とする。

さらに、前記上パンチの前記打ち抜きピンの突出面側の表面粗さＲｙが５．０〜１５．０Ｓであることを特徴とする。

また、本発明のセラミックグリーンシートの穿孔方法は、上述した本発明の穿孔用金型を用いて、前記上パンチと前記下パンチとを相対的に移動させ、前記打ち抜きピンで前記被加工体に貫通孔を形成する工程で、前記弾性部材を前記セラミックグリーンシートに接触させた後に、前記打ち抜きピンで前記セラミックグリーンシートを穿孔することを特徴とする。

さらに、本発明のセラミックグリーンシートの穿孔方法は、上述した本発明の穿孔用金型が有する打ち抜きピン間に、前記上パンチの前記打ち抜きピンの突出面側に第一スリット刃を具備するとともに、前記突出面側に前記第一スリット刃と直交する第二スリット刃を備え、前記セラミックグリーンシートの主面上に前記分割溝を格子状に形成すると同時に、前記打ち抜きピンで前記セラミックグリーンシートを穿孔することを特徴とする。

本発明の穿孔用金型は、相対的に移動可能な上パンチ、および下パンチを有し、前記上パンチの一方の主面に突出する複数の打ち抜きピンを設け、該打ち抜きピンの抜け部を有する前記下パンチ上に前記被加工体を載置し、前記上パンチと前記下パンチとを相対的に移動させ、被加工体に貫通孔を形成する穿孔用金型において、前記上パンチの前記打ち抜きピンの突出面側に複数の前記打ち抜きピンを包囲するように弾性部材を備え、前記上パンチの前記打ち抜きピンの突出面側に凹部を設け、該凹部に前記弾性部材を装着し、該弾性部材を前記凹部より突設させたことにより、前記弾性部材で前記被加工体を固定すると
ともに、前記打ち抜きピンが前記被加工体を穿孔する前に前記被加工体に前記弾性部材が接触して前記被加工体の製品部を包囲するため、前記打ち抜きピンが前記被加工体に入り込む際に生じる応力を前記弾性部材が緩和し、前記被加工体に作用する引張り応力を低減できるため、前記被加工体に生じる応力変形による歪みを抑制することができる。また、前記被加工体穿孔時の金型下死点において、収縮した前記弾性部材を前記凹部に収納できるため、収縮して硬化した前記弾性部材を介することなく前記上パンチを被加工体に圧接させることができる。さらには、前記弾性部材の装着面積が広くなるため、前記上パンチに対する前記弾性部材の固着性を向上することができる。

また、前記凹部の幅を前記弾性部材の幅よりも大きくすると、前記弾性部材の幅方向に逃げ部が形成されるため、前記被加工体に接触する際に生じる前記弾性部材の収縮変形により前記弾性部材が前記打ち抜きピンの穿孔部位まで延びるのを防ぐことができる。即ち、前記弾性部材が前記打ち抜きピンによって受ける損傷を防ぐことができる。

また、前記弾性部材の２５％圧縮荷重を２．０×１０^−２〜２２．０×１０^−２ＭＰａとすることにより、被加工体の変形抑制に対し十分な摩擦抵抗力を得ることができるとともに、前記弾性部材の過剰な圧力によって被加工体が変形するのを防ぐことができる。

また、前記上パンチの前記打ち抜きピンの突出面側の表面粗さＲｙを５．０〜１５．０Ｓとすることにより、前記上パンチが被加工体を圧接する際に、被加工体の圧接面において摩擦抵抗力が得られるため、被加工体の変形を抑制することができる。

一方、本発明のセラミックグリーンシートの穿孔方法は、上述した本発明の穿孔用金型を用いて、前記上パンチと前記下パンチを相対的に移動させ、前記打ち抜きピンで前記被加工体に貫通孔を形成する工程で、前記弾性部材を前記セラミックグリーンシート板に接触させた後に、前記打ち抜きピンで前記セラミックグリーンシートを穿孔することにより、前記打ち抜きピンが前記セラミックグリーンシートに入り込む際に発生する応力を緩和することができる。

また、上述した本発明の穿孔用金型が有する打ち抜きピン間に、前記上パンチの前記打ち抜きピンの突出面側に第一スリット刃を具備するとともに、前記突出面側に前記第一スリット刃と直交する第二スリット刃を備え、前記セラミックグリーンシートの主面上に前記分割溝を格子状に形成すると同時に、前記打ち抜きピンで前記セラミックグリーンシートを穿孔することにより、スリット刃により前記セラミックグリーンシートを固定できるため、前記打ち抜きピンが前記セラミックグリーンシートに進入する際の応力をスリット刃間に閉じこめることができる。

以下、本発明の穿孔用金型の実施形態について説明する。

図１は本発明の穿孔用金型を示すもので、（ａ）は穿孔用金型の断面図、（ｂ）は穿孔用金型に具備された上パンチの平面図であり、該上パンチに設けられた打ち抜きピンの突出面側からみた平面図である。

本発明の穿孔用金型は、図１（ａ）に示すように、相対的に移動可能な上パンチ１、および下パンチ２を具備しており、上パンチ１の一方の主面に、突出する複数の打ち抜きピン３が設けられている。また、下パンチ２には打ち抜きピン３の抜け部４を有している。実際には、下パンチ２上に被加工体５を載置し、上パンチ１と下パンチ２とを相対的に移動させ、上パンチ１に設けられた打ち抜きピン３で被加工体５を穿孔し、貫通孔を形成するものである。

また、図１（ｂ）に示すように、上パンチ１に設けられた打ち抜きピン３の突出面１ａには、複数の打ち抜きピン３を包囲するように弾性部材６が設けられている。なお、弾性部材６は突出面１ａに設けた凹部７に装着し、弾性部材６を凹部７より突設させる。

次に、本発明の穿孔用金型を用いて被加工体を穿孔する方法を説明する。

まず、Ａｌ_２Ｏ_３含有量が９３．０〜９９．６質量％のアルミナ粉末に対し、ＳｉＯ_２、ＭｇＯ、およびＣａＯ等の焼結助剤と溶媒およびバインダーを添加混練して泥漿を作製し、ドクターブレード法にてセラミックグリーンシートを製作した。

また、図２は本発明の穿孔用金型を用いて被加工体を穿孔する工程を説明する断面図である。上述した方法により作製された被加工体であるセラミックグリーンシート５を、下パンチ２に載置し、複数の打ち抜きピン３と該打ち抜きピン３を包囲するように設置された弾性部材６を有する上パンチ１によってプレス加工することにより、打ち抜きピン３がセラミックグリーンシート５に入り込んでセラミックグリーンシート５を穿孔するものである。ここで、プレス加工の際、図２（ａ）に示すように、まず、弾性部材６がセラミックグリーンシート５に接触し、セラミックグリーンシート５を押さえながら収縮する。そして、図２（ｂ）に示すように、更に上パンチ１を押し込むことにより、打ち抜きピン３の突出面１ａがセラミックグリーンシート５を圧接するとともに、上パンチ１に設けられた打ち抜きピン３がセラミックグリーンシート５を穿孔して抜け部４に達することにより貫通孔を形成する。

図３は本発明の穿孔用金型を用いて作製された多連チップ抵抗器用セラミックス基板２１の一例を示す平面図である。

このセラミックス基板２１は、セラミックス基板２１の少なくとも一方の主面に予め形成された格子状の横方向分割溝２２と縦方向分割溝２３を有し、横方向分割溝２２上に等間隔で穿孔された複数の貫通孔２５を備え、最外に位置する横方向分割溝２２ａおよび縦方向分割溝２３ａで仕切られた領域を最終的に多連チップ抵抗器の基板になりうる製品部２４、また、最外に位置する横方向分割溝２２ａおよび縦方向分割溝２３ａからセラミックス基板の横方向外辺２１ａおよび縦方向外辺２１ｂまでの領域がダミー部２６となっている。

その後、セラミックス基板２１の貫通孔２５の内壁面および開口部周辺に端面電極膜を印刷し、焼き付け後に、セラミックス基板２１の一方の主面側に抵抗体膜を印刷し、焼き付ける。次に、レーザートリミングにより抵抗体膜の抵抗値を設定した後、抵抗体膜３４上に保護膜３６を印刷し、焼き付けをして、さらに、横方向分割溝２２に沿って一次ブレイクした後、縦方向分割溝２３に沿って二次ブレイクすることにより、図４に示すような多連チップ抵抗器３１を製造する。

そして、本発明の穿孔用金型は、図１に示すように、上パンチ１の打ち抜きピン３の突出面１ａに弾性部材６を備え、該弾性部材６が複数の打ち抜きピン３を包囲するように配置されていることとする。これは、弾性部材６を具備していないと、打ち抜きピン３がセラミックグリーンシート５を穿孔する際に、打ち抜きピン３の挿入によりセラミックグリーンシート５に引張り応力が発生し、セラミックグリーンシート５が変形してしまうからである。また、セラミックグリーンシート５において、図３に示す、多連チップ抵抗器の基板になりうる製品部２４に発生する引張り応力を抑制すればよいため、弾性部材６は打ち抜きピン３を包囲するように配置すれば足りる。実際、セラミックグリーンシート５において、図３に示す製品部２４に影響を及ぼす引張り応力を抑制できればよいため、図１
（ｂ）に示すように、複数の打ち抜きピン３の周囲に隙間なく弾性部材６を配置しなくてもよい。例えば、横方向に配置されている複数の打ち抜きピン３の距離よりも弾性部材６の長さを大きくしておけば、対向する横方向にのみ弾性部材６を配置するだけでもよい。

さらに、上パンチ１の打ち抜きピン３の突出面１ａに凹部７を設け、凹部７に弾性部材６を装着し、弾性部材６を凹部７より突設させることが望ましい。これは、上パンチ１でセラミックグリーンシート５をプレス加工する際に、弾性部材６が収縮して硬化するため、この硬化した弾性部材６がセラミックグリーンシート５を変形させる場合があるからである。また、弾性部材６を凹部７より突設させないと、弾性部材６がセラミックグリーンシート５と接触できなくなるため、引張り応力を緩和できなくなる。

さらに、凹部７の幅を弾性部材６の幅よりも大きくすることが望ましい。これは、凹部７の幅と弾性部材６の幅がほぼ同一であると、弾性部材６がセラミックグリーンシート５と接触して収縮変形することにより、弾性部材６が打ち抜きピン３の穿孔部位まで伸びてセラミックグリーンシート５の穿孔を妨げるとともに、弾性部材６が打ち抜きピン３より損傷を受ける可能性があるからである。

さらに、弾性部材６の２５％圧縮荷重を２．０×１０^−２〜２２．０×１０^−２ＭＰａとすることが望ましい。これは、２．０×１０^−２ＭＰａ未満であると、引張り応力を低減するための弾性に乏しく、また、セラミックグリーンシート５の変形抑制を補助するセラミックグリーンシート５の固定に対し十分な摩擦抵抗力を得ることが困難になる。一方で、２２．０×１０^−２ＭＰａを超えると、セラミックグリーンシート５に弾性部材６による過剰な圧力がかかるため、セラミックグリーンシート５を変形させたり、傷つけたりする可能性がある。なお、弾性部材６の２５％圧縮荷重の測定は、ＪＩＳＫ６２６２の規格に準拠された試験により評価することができる。即ち、柱状の試験片に厚さの２５％に相当する圧縮歪みを与えて高温に一定時間保持した後試験片を取り出し、３０分後の厚さを測定すればよい。また、弾性部材６としては、天然ゴム、クロロピレンゴム、エチレンプロピレンゴム、ニトリルゴム、またはシリコンゴム等のゴムスポンジ系が好ましい。

さらに、上パンチ１の打ち抜きピン３の突出面１ａの表面粗さＲｙが５．０〜１５．０Ｓであることが望ましい。これは、表面粗さＲｙを５．０Ｓ未満とすると、上パンチ１をセラミックグリーンシート５に圧接する際に生じる引張り応力による変形を抑制するためにセラミックグリーンシート５を固定する摩擦抵抗力が不足する場合がある。

なお、表面粗さの最大高さＲｙについては、断面曲線から基準長さだけを抜き取った部分の平均線に平行な２直線で、抜き取り部分をはさんだとき、この２直線の間隔を断面曲線の縦倍率の方向に測定して、その値をＳ（ミクロン単位）であらわす（ＪＩＳＢ０６０１−１９９４）。

また、本発明の穿孔用金型を用いたセラミックグリーンシート５の穿孔方法では、弾性部材６をセラミックグリーンシート５に接触させた後に、打ち抜きピン３でセラミックグリーンシート５を穿孔するため、打ち抜きピン３がセラミックグリーンシート５に入り込む際に発生する引張り応力を弾性部材６で緩和することができる。

さらに、上記した穿孔用金型の有する打ち抜きピン３間において、上パンチ１の打ち抜きピン３の突出面１ａに、図６に示すような第一スリット刃４９を具備するとともに、打ち抜きピン３の突出面１ａに第一スリット刃４９と直交する第二スリット刃（図示しない）を備えた穿孔用金型を用いてセラミックグリーンシート５を穿孔すると、セラミックグリーンシート５の主面上に分割溝を格子状に形成すると同時に、打ち抜きピン３でセラミ
ックグリーンシート５を穿孔することができるため、成形工程の簡略化を図ることができる。併せて、上記した各々のスリット刃によりセラミックグリーンシート５を固定できるため、打ち抜きピン３がセラミックグリーンシート５に入り込む際に発生する応力をスリット刃間に閉じ込めることができる。

以上、本発明の実施形態について示したが、本発明は上述した実施形態だけに限定されるものではなく、例えば、貫通孔５の平面形状としては円形に限らず、楕円形または菱形や正方形等の四角形をしたものでもよい。

また、セラミックグリーンシート５を形成するセラミックスとしても特に限定するものではなく、アルミナ、ジルコニア、ムライト、窒化珪素、または窒化アルミニウム等を主成分とするセラミック焼結体を用いることができる。なお、各分割溝２２および２３の断面形状はＶ字状としてあり、また、貫通孔２５の平面形状は円形、だ円、または角形状としてある。

一方、本発明の金型は、金型材質において一般的である超硬合金系や焼入れ鋼等であり、上パンチ１への弾性部材６の接着については、一般的な両面テープや接着材で十分な効果が得られる。スリット刃は、金型材質である超硬合金を研磨して刃先部の形状を形成している。

このように、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば、改良や変更したものにも適用できることは言う迄もない。

本発明の穿孔用金型を以下のようにして作製した。

図１に示す穿孔用金型において、スプリング８を介して２枚のタングステンカーバイト系超硬合金からなるプレートを接続して作製された上パンチ１の一方のプレートの主面に、タングステンカーバイト系超硬合金からなる複数の打ち抜きピン３を接合した。そして、上パンチ１に設けられた打ち抜きピン３の突出面１ａに、複数の打ち抜きピン３を包囲するように研磨加工して凹部７を形成し、凹部７に紙粘着テープを介してゴム６を固着した。さらに、打ち抜きピン３の突出面１ａに、複数の打ち抜きピン３間にタングステンカーバイト系超硬合金からなる第一スリット刃とこの第一スリット刃と直交するように、一定間隔で第二スリット刃を設置した。

そして、タングステンカーバイト系超硬合金からなるプレートに放電ワイヤー加工を施して打ち抜きピン３の抜け部４を設けた下パンチ２を作製し、プレス機の金型固定治具を用いることにより容易に上下パンチの位置精度を出せる穿孔用金型を作製した。

次に、上記した本発明の穿孔用金型を用いてセラミックグリーンシート５を穿孔して、多連チップ抵抗器用セラミックス基板を以下のように作製した。

先ず、Ａｌ_２Ｏ_３含有量が９３．０〜９９．６質量％のアルミナ粉末に対し、ＳｉＯ_２、ＭｇＯ、およびＣａＯ等の焼結助剤と溶媒およびバインダーを添加混練して泥漿を作製し、ドクターブレード法にてセラミックグリーンシート５を製作した。

次に、得られたセラミックグリーンシート５を下パンチ２上に載置し、上パンチ１でセラミックグリーンシート５をプレス加工すると、各スリット刃で格子状の分割溝２２および２３をセラミックグリーンシート５上に形成し、さらに、上パンチ１が押し込まれ、打ち抜きピン３の突出面１ａがセラミックグリーンシート５を圧接するとともに、上パンチ
１に設けられた打ち抜きピン３がセラミックグリーンシート５を穿孔して抜け部４に達することにより貫通孔２５を形成した。

その後、セラミックグリーンシート５を１６００℃前後の大気雰囲気中で焼成することによって、図３に示す多連チップ抵抗器用のセラミックス基板２１を作製した。

なお、作製した多連チップ抵抗器用セラミックス基板２１は、外辺寸法が６０．０ｍｍ×５０．０ｍｍ、厚みが０．４０ｍｍの板状体で、サイズがφ０．１５ｍｍである貫通孔２５を４７０４個有し、また、一つの抵抗器の大きさとしては、外辺寸法が２．０ｍｍ×１．０ｍｍ、長辺方向に凹部位が４つあるもので、これが長辺方向に５５列、短辺方向に２１列つらなった４連のチップ抵抗器用セラミックス基板となる。

また、本発明の穿孔用金型にはクロロプレン系のゴム６であり、ゴム６の２５％圧縮荷重規格が、１．５〜２５×１０^−２ＭＰａのものを使用し、また、上パンチ１における打ち抜きピン３の突出面１ａの表面粗さＲｙが１．２〜２０．０Ｓであるものを使用して得られたセラミックス基板２１について評価した。

また、比較例として、弾性部材６を具備していない穿孔用金型を用いて同様に穿孔し、貫通孔を有するセラミックグリーンシートから得られたセラミックス基板を作製し、実施例の穿孔用金型から得られたセラミックス基板２１とともに以下のような検討を行った。

上記で得られた種々のセラミックス基板について、図７に示すように、セラミックス基板の有する分割溝４２ａあるいは分割溝４３ａの変形値Ｌを測定した。ここで、変形値Ｌとは分割溝の直線性を表す値で、スリット刃により形成された格子状の分割溝４２ｂあるいは分割溝４３ｂと、穿孔により変形した分割溝４２ａあるいは分割溝４３ａとの溝間距離であり、セラミックス基板２１の変形値Ｌの最大距離を測定した。そして、２０枚のセラミックス基板２１について変形値Ｌの最大距離を測定し、その平均値と最大値によりセラミックス基板２１に発生する変形について評価した。

また、セラミックス基板２１の変形値Ｌの検討に加えて、セラミックス基板２１の外観に対する評価も行った。結果は表１に示すとおりである。

この表１から、比較例である試料番号１、２では、ゴム６を配置していなかったため、打ち抜きピン３がセラミックグリーンシート５に入り込んだ際に引張り応力が発生し、セラミックス基板２１に変形が生じた。

これらに対して、本発明の実施例である試料番号３〜２２はゴム６を配置した穿孔用金型を用いたため、上述した引張り応力を抑制することができ、セラミックス基板２１に発生する変形を低減することができた。

また、試料番号３〜６ではゴム６の２５％圧縮荷重が２．０×１０^−２ＭＰａより小さかったため、引張り応力を低減する弾性に乏しく、併せて、セラミックグリーンシート５を固定する摩擦抵抗力が小さかったので、引っ張り応力に対する抑止力が弱かった。さらに、試料番号１９〜２２ではゴム６の２５％圧縮荷重が２２．０×１０^−２ＭＰａを超えたため、収縮して硬化したゴム６による過剰な圧力がセラミックグリーンシート５に作用したため、セラミックス基板２１に傷が生じた。なお、ゴム６は打ち抜きピン３を包囲するように設けられているため、前記傷はセラミックス基板２１のダミー部２６に発生している。但し、製品部２４には実質的に傷は発生しないが、電極等の印刷をする際にダミー部２６上も印刷する工程をとると、製品部２４における印刷にも不具合を与える場合がある。

一方、試料番号７〜１８ではゴム６の２５％圧縮荷重が２．０〜２２．０×１０^−２ＭＰａであったため、セラミックスグリーンシート５の穿孔時に発生する引張り応力を抑制するとともに、収縮して硬化したゴム６による圧力を低減することができ、セラミックス基板２１に発生する変形をより効果的に低減することができた。

さらに、打ち抜きピン３の突出面１ａの表面粗さＲｙが５．０Ｓや１５．０Ｓの穿孔用
金型を用いると、セラミックグリーンシート５を十分に固定することができたため、セラミックスグリーンシート５の穿孔時に発生する引張り応力に対抗する摩擦抵抗力を有していたため、セラミックス基板２１に発生する変形をさらに効果的に低減するのに優れていた。

本発明の穿孔用金型を示すもので、（ａ）は断面図、（ｂ）は穿孔用金型に具備された上パンチの平面図である。本発明の穿孔用金型を用いて被加工体を穿孔する工程を説明する断面図である。本発明の穿孔用金型を用いて作製された多連チップ抵抗器用セラミックス基板の一例を示す平面図である。多連チップ抵抗器を示す斜視図である。多連チップ抵抗器用セラミックス基板の一例を示す平面図である。従来の穿孔用金型を用いて被加工体を穿孔する工程を説明する断面図である多連チップ抵抗器用セラミックス基板の変形を説明する平面図である。

１、５３・・・上パンチ
１ａ・・・打ち抜きピンの突出面
２、５５・・・下パンチ
３、５１・・・打ち抜きピン
４、５４・・・打ち抜きピン抜け部
５、５６・・・被加工体、セラミックグリーンシート
６・・・弾性部材、ゴム
７・・・凹部
８・・・スプリング
２１、４１・・・セラミックス基板
２１ａ、４１ａ・・・セラミックス基板の横方向外辺
２１ｂ、４１ｂ・・・セラミックス基板の縦方向外辺
２２、４２・・・横方向分割溝
２２ａ、４２ａ・・・最外に位置する横方向分割溝
２３、４３・・・縦方向分割溝
２３ａ、４３ａ・・・最外に位置する縦方向分割溝
２４、４４・・・製品部
２５、４５・・・貫通孔
２６、４６・・・ダミー部
３１・・・多連チップ抵抗器
３２・・・長尺セラミックス基板
３３・・・凹部位
３４・・・抵抗体膜
３５・・・端面電極膜
３６・・・保護膜
５０・・・一体金型
５２・・・スリット刃

Claims

相対的に移動可能な上パンチ、および下パンチを有し、前記上パンチの一方の主面に突出する複数の打ち抜きピンを設け、該打ち抜きピンの抜け部を有する前記下パンチ上に被加工体を載置し、前記上パンチと前記下パンチとを相対的に移動させ、前記被加工体に貫通孔を形成する穿孔用金型において、前記上パンチの前記打ち抜きピンの突出面側に複数の前記打ち抜きピンを包囲するように弾性部材を備え、前記上パンチの前記打ち抜きピンの突出面側に凹部を設け、該凹部に前記弾性部材を装着し、該弾性部材を前記凹部より突設させたことを特徴とする穿孔用金型。
前記凹部の幅を前記弾性部材の幅よりも大きくしたことを特徴とする請求項１記載の穿孔用金型。
前記弾性部材の２５％圧縮荷重が２．０×１０^−２〜２２．０×１０^−２ＭＰａであることを特徴とする請求項１または２に記載の穿孔用金型。
前記上パンチの前記打ち抜きピンの突出面側の表面粗さＲｙが５．０〜１５．０Ｓであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の穿孔用金型。
請求項１乃至４のいずれかに記載の穿孔用金型を用いて、セラミックグリーンシートに貫通孔を形成するセラミックグリーンシートの穿孔方法において、前記上パンチと前記下パンチとを相対的に移動させ、前記打ち抜きピンで前記被加工体に貫通孔を形成する工程で、前記弾性部材を前記セラミックグリーンシートに接触させた後に、前記打ち抜きピンで前記セラミックグリーンシートを穿孔することを特徴とするセラミックグリーンシートの穿孔方法。
穿孔用金型が有する打ち抜きピン間に、前記上パンチの前記打ち抜きピンの突出面側に第一スリット刃を具備するとともに、前記突出面側に前記第一スリット刃と直交する第二スリット刃を備え、前記セラミックグリーンシートの主面上に分割溝を格子状に形成すると同時に、前記打ち抜きピンで前記セラミックグリーンシートを穿孔することを特徴とする請求項５記載のセラミックグリーンシートの穿孔方法。