JPH02255297A - セラミック基板プレス成形用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はＩＣパッケージ等に使用されるセラミック基板
中、特にシャンフアー部（角取り部）を有するセラミッ
ク基板をプレス機により粉末成形する際に好適なセラミ
ック基板成形用金型に関する。

［従来の技術］ 近年、ＩＣチップの高集積化に対応す、るため、それを
収容するセラミックパッケージ用基板として、従来のＣ
ＥＲ−ＤＴＰ型基板からＣＥＲ−ＱＵＡＤ型基板が開発
され多用されている。上記ＣＥＲ−ＱＵＡＤ型基板（以
下Ｃ−ＱｔＪＡＤという）の形状はいろいろあるが、最
近のＪＥＩ）ＥＣ仕様型Ｃ−ＱＵＡＤとして、例えば第
２図に示すような四角状のセラミック基板１の上面部２
の中央部に凹部３および貫通する孔部４を有し、下面部
５の四辺の内−辺が０．８９＋ｕｍのテーパーを有する
シャンフアー部６を形成した特殊形状のものが要求され
ている。ただし、上記の孔部は必ずしも必要はない。

ところが１、上記形状のＣ−ＱＩＪＡＤをセラミック粉
末でプレス成形する場合、従来は第３図に示すようなプ
レス成形機の金型によって成形されるのが通例であった
。すなわち、図において、７はセラミック基板１の形状
と同じ四角状の開口部８を有するダイス。９は型面がセ
ラミック基板１の下面部５と孔部４の形状とシャンフア
ー部６を形成するための突起部１０とを有する上パンチ
で、上パンチ台１１に一体的に固定されており、上下動
して上記ダイス７の開口部８に密嵌状態で押入する。１
２は上記開口部８内に設けられた下パンチで、その型面
がセラミック基板１の上面部２に対応する形状を有し、
下パンチ台１３に固定されている。】４は開口部８の中
央に設けられた孔部４を形成する円筒形の通しピンで、
その上端部の位置はダイス７と同じ高さにあり、下端部
は図示していないが他の型とは別に固定しである。１５
は通しピン１３の周部に設けられたコアーピンで、その
型面は凹部３に対応した形状を有し、ピン台１６に固定
され、上パンチの加圧時に凹部３の内外圧縮比を等しく
するため該ピン台１６とともに下方向へ移動する。

次に、上記金型を使用する成形工程を説明すると、図（
ａ）のように、セラミック粉末１７を開口部８に充填し
た後（ｂ）のように該開口部８内に上パンチ９を挿入し
て、セラミック粉末１７を加圧すると、コアーピン１５
は低位面に押し下げられ、また下バンチ１２は固定した
まま、それぞれの金型部によって所定の基板形状を形成
したセラミック生基板１８が得られる。（ｃ）において
上パンチを上方に移動し、同時にダイス７、通しピン１
４、コアーピン１５を下パンチ１２の位置まで下降させ
、上記セラミック生基板１８を取り出して成形を完了す
る。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記金型によると、シャンフアー部形成用突起
部におけるセラミック粉末の圧縮比が他の部分に比較し
て格別に大きい。その結果、セラミック生基板のシャン
フアー部における生密度が高いため、焼成後セラミック
基板のＬｌ　（シャンフアー部辺の長さ）とＬ２（ＬＬ
の対向辺の長さ）の差が例えば０．３〜０．５ｍｍ＋ど
なるような焼成変形という致命的な問題点があった。こ
の問題点を解決するため、次の対策が段階的に取られた
が何れも決定的な効果が得られなかった。すなわち、■
上パンチ金型のシャンフアー部分の形状を予め焼成変形
分を考慮して絞り込んだが、該シャンフアー部が高圧成
形のため金型破損が発生した。■そこで上記金型の割増
を大きくして成形圧力を低下させて金型破損を防いだが
、品種により反り不良が発生した。■よって基板を厚く
することにより、シャンフアー部と他部との圧縮比の差
を小さくし変形防止を計ったが、十分な効果が得られな
かったので、再度荷重を掛けて反り直しをしたり、正規
寸法に修正するためのラップ加工工程を必要とした。

したがって、本発明の目的は、上記ような問題点を解決
し、シャンフアー部付セラミック基板の粉末プレス成形
における、シャンフアー部と他部との圧縮比の差異によ
る焼成変形を防止するセラミック基板プレス成形用金型
を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明はシャンフアー部付セ
ラミック基板を粉末成形するプレス機のダイスと該ダイ
スに嵌入する上、下パンチを有する金型において、上パ
ンチのシャンフアー部形成用突起部に対向する下パンチ
の部分にセラミック粉末の圧縮比調整用ピンを設定した
ことを特徴としたものである。

［作用］ 上記圧縮比調整用ピンは、セラミック粉末の充填時に下
パンチのレベルより突出しており、該突出部の体積が上
パンチのシャンフアー部形成用突起部の体積とほぼ等し
くなるように設計されている。また、上パンチを加圧し
た時、圧縮荷重により下降して下パンチと同一の高さと
なるように設計されているので、シャンフアー部の圧縮
比が他の部分と同等となる。したがって、焼成後のセラ
ミック基板が変形しない。

［実施例］ 次に、本発明の一実施例について、第１図を参照にして
説明する。

図において、７〜１８は上述の第３図で説明した従来の
金型符号と同一につき説明を省略する。１９は圧縮比調
整用ピンを示すもので、この金型は上バンチ９のシャン
ファ部形成用突起部１０に対向する下バンチ１２の部分
に図示したように別個に設けられ、その下端部はピン台
１６に固定されている。

そして、この金型は同図（ａ）のセラミック粉末充填時
の状態において、下パンチ１２のレベルより突出してお
り、突出部の体積ｖ２が上バンチ９のシャンファ部形成
用突起部１０の体積ｖ１とほぼ同等になるよう設計され
ている。そしてまた、この金型はプレス成形する場合、
同図（ａ）のようにセラミック粉末１７を開口部８に充
填した後（ｂ）のように該開口部８に上パンチ９を挿入
加圧するとピン台１６とともに下パンチ１２のレベルま
で押し下げられように設計されている。したがって、従
来のように上パンチ９のシャンファ部形成用突起部１０
において極端に圧縮されることなく、他の部分と均等に
圧縮される。なお、その他の金型部分の動作は従来と同
じである。（Ｃ）において上バンチ９が上方に移動し、
同時にダイス７等が下パンチ１２の位置まで下降しセラ
ミック生基板１８が取り出される。

以下、上記金型を使用してシャンコア部付セラミック生
基板を成形した場合の焼成結果について、具体的に説明
する。上記セラミック生基板の形状は第２図（ａ）と（
ｂ）に示したような形状であり、その主要寸法は、例え
ば外形−辺の長さ１９．４５　ｍｍ、厚さ１．４０ｍｍ
、シャンファ部のテーパー０．８９ｍｍである。このセ
ラミック生基板を焼成した後、基板の変形具合を示す平
行度（基板のＬ！とＬ２の差をいう）と反りについて、
従来の金型によるものと比較したところ、第１表のよう
な結果が得られた。

第１表 この表から明らかなとおり、平行度、反りは本発明で大
幅に減少しており、当然所定規格を十分に満足している
。

し発明の効果］ 以上のように、本発明に係るセラミック基板成形用金型
は、上パンチのシャンファ部形成用突起部に対向する下
パンチ部分にセラミック粉末の圧縮比調整用ピンを設定
したことにより、セラミック粉末の加圧時に全体的に平
均した圧縮を加えることができるので、従来のように焼
成後基板の変形や反りを生ずることなくシャンファ付Ｃ
−ＱＵＡＤを安定生産できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のセラミック基板成形用金型
の説明図である。 第２図はシャンコア部付Ｃ−ＱＵＡＤの説明図である。 第３図は従来のセラミック基板成形用金型の説明図であ
る。 １・・・セラミック基板、２・・・上面部、３・・・凹
部、４・・・孔部、５・・・下面部、６・・・シャンフ
ァ部、７・・・ダイス、９・・・上バンチ、８・・・開
口部、ｌＯ・・・シャンファ部形成用突起部、１１・・
・上パン千金、１２・・・下パンチ、１３・・・下バン
チ台、１４・・・通しピン、１５・・・コアーピン、１
６・・・ピン台、１７・・・セラミック粉末、１８・・
・セラミック生基板、１９・・・圧縮比調整用ピン。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）シャンフアー部付セラミック基板を粉末成形する
   プレスのダイスと該ダイスに装入する上、下パンチを有
   する金型において、上パンチのシャンフアー部形成用突
   起部に対向する下パンチ部分に、セラミック粉末の圧縮
   比調整用ピンを設定したことを特徴とするセラミック基
   板プレス成形用金型。
2. （２）前記圧縮比調整用ピンは、セラミック粉末充填時
   に下パンチレベルより突出し、該突出部の体積は、上パ
   ンチのシャンファー部形成用突起部の体積とほぼ同等で
   あり、かつ上パンチの加圧時に下パンチと同高になるこ
   とを特徴とする請求項１記載のセラミック基板プレス成
   形用金型。