JPH0453926Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、半導体素子を塔載する基板等に用
いられるセラミツクグリーンシートの分割用Ｖ字
溝加工のための工具に関するものである。

（従来の技術） 従来、上記の如きセラミツクグリーンシートは
例えばAl₂O₃96重量％、SiO₂，CaO，MgOの混
合物４重量％からなる素地にアクリル系樹脂７重
量％、可塑剤２重量％を混合して厚さ約１mmのグ
リーンシートとなし、これを硬質合金からなるＶ
字刃先を有する工具を用いて、例えば80×80mm単
位の桝目となるように、分割用溝を縦、横10本溝
の深さ0.25mmとなるようにプレス成形し、所定の
回路等プリントした後に分割用溝を切断してい
た。

また、上記グリーンシートの樹脂配合に際し
て、成形したグリーンシートの粘性を大きくする
ために樹脂および可塑剤を増量したり、グリーン
シートの柔軟性を増すために、溝加工前にグリー
ンシートを加熱するような場合があつた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記のようにグリーンシートの粘性を大きくす
るために樹脂および可塑剤を増量したり、あるい
は柔軟性を増すために成形加工前に加熱しても、
溝加工用のＶ字形刃面の粗さが0.1〜1μmRa程度
であると、第５図に示すように溝加工時の刃先の
押圧力が作用し、Ｖ溝直下の部分に集中的に応力
が生じるためにクラツク１０が発生すると、この
クラツク１０が起因して半導体製造工程における
印刷やプレス工程で基板の破損を招くようにな
る。上記Ｖ溝直下の応力集中を避けるために刃先
を丸くすると、焼成、半導体加工後の分割性が劣
るようになる。

また、配合時に樹脂および可塑剤を増量すると
焼成の際に収縮したり、柔軟性を増すために条痕
加工前に加熱すると変形してしまうなどの種々の
問題があつた。

この考案は上記のような問題点を解消するため
になされたもので、グリーンシートに樹脂可塑剤
を増量せず、また分割用の条痕加工前にグリーン
シートを加熱しなくても、グリーンシートに加工
されたＶ溝直下部分にクラツクが発生しないよう
な溝加工用の工具を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案に係るグリーンシートの溝加工用工具
は、半導体素子等の基板に用いられるセラミツク
シートの分割用溝加工を行う工具において、この
工具に設けられ上記セラミツクシートの焼成前の
グリーンシート面に押圧し、Ｖ溝形の溝付加工を
行う刃を、上記グリーンシートの硬度および塑性
特性に適応するように刃先面粗さRa1〜10μ好ま
しくは５〜10μに形成するとともに、必要に応じ
上記グリーンシートのＶ溝形加工面に接する刃先
角を35°にするようにしたものである。

〔作用〕

Ｖ溝形の加工を行う刃の形状を、グリーンシー
トの硬度および塑性特性に適応させ、かつ上記Ｖ
溝形の加工面に接する刃先面を適度の粗さにする
ことによつて、刃先がグリーンシートに侵入する
際に押圧方向への制止力が作用するために、Ｖ溝
の直下部分における応力発生を抑制する。

〔実施例〕

第１図、第２図はこの考案の一実施例によるグ
リーンシートに対する分割用溝加工のための工具
を示す図であり、第１図はこの工具の１条の刃の
形状を示す斜視図、第２図はこの刃を格子状に組
合せたパンチ工具の構成を示す部分断面図であ
る。

第１図に示すように、Ｖ字形の刃１は幅１mm、
高さ３mm、長さ80mm、刃先角を35°、刃先２が尖
鋭になるように形成した超硬合金を素材にして、
これをダイヤモンド砥石で研摩加工した後、刃先
面３をサンドプラスト法等によつて面粗さを
5μmRaにしている。

第２図は上記のように加工された刃１を基盤４
に所定の分割数が得られるように配置し、これら
の刃１を基盤４に植設して製作され、これをグリ
ーンシート面に対して垂直に押圧し、格子状の条
痕加工を行うパンチ工具の部分断面を示す。

次に、上記のように構成されたグリーンシート
への分割用溝加工工具による加工の実験結果の一
例について説明する。

アルミナ96重量％、SiO，CaO，MgO混合物
４重量％から成る素地に、アクリル系樹脂７重量
％、可塑剤２重量％を添加して配合し、これを厚
さ１mm、縦横80mm角に形成したグリーンシートに
対し所定数の条痕加工ができるように、刃面３を
上記の面粗さ（5μmRa）にした刃１を植設した
パンチ工具によつて分割用のＶ溝加工を行なつて
得た製品を観察した結果、従来技術において説明
したような刃先の直下部分のクラツクを認めるこ
とができなかつた。

以上の実験結果を得た根拠としては、第１図に
示すように刃１の先端部２を尖鋭にし、刃先角を
35°にして、通常の硬度のグリーンシートを押圧
し、塑性変形させながら加工する条件に適応した
形状にしたことに加えて、刃先面３を適度の粗さ
（5μmRa）にしたことにある。さらに詳しくは、
上記実験では第３図に示すように刃先面３がグリ
ーンシート５内に所定の速度で喰い込んでゆく過
程で、塑性変形してゆくＶ溝形加工面６と刃先面
３との間の適度な摩擦力が作用するために、Ｖ溝
の直下部８に集中的な応力発生がない。一方、刃
先面３の粗さが例えば1μmRa以下の面粗さであ
ると、第４図に示すようにグリーンシート５の塑
性変形の過程での加工方向への摩擦力による制止
力が不足のために、Ｖ溝の直下部８に集中的に応
力が作用して、第５図で示したようなクラツク１
０の発生要因になると断定できる。

〔考案の効果〕

この考案は以上説明したとおり、グリーンシー
トに分割用溝を加工する工具の刃先面を適度な粗
さにして、上記分割用溝の直下部の応力が集中発
生する傾向を抑制するようにしたので、この集中
応力が起因して生じるクラツクを防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例による分割用溝加
工の刃の形状を示す斜視図、第２図は第１図に示
した刃をパンチ工具の基盤に植設した状態を示す
部分断面図、第３図は刃先面を適度の粗さにし
て、加工方向への制止力が十分である場合の応力
状態を示す断面図、第４図は刃先面の粗度が不適
切なために、加工方向への制止力が不足である場
合の応力状態を示す断面図、第５図はＶ溝直下部
に発生するクラツクを示す断面図である。 図において、１は刃、３は刃先面、５はグリー
ンシート、６はＶ溝形加工面。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 硬質合金からなるＶ字型刃の刃先面を粗さ
   Ra1μ〜10μに加工してなることを特徴とするグ
   リーンシートの溝付用工具 (2) 刃先角が35°で、刃先面の粗さRa5μ〜10μと
   した実用新案登録請求の範囲第１項記載のグリ
   ーンシートの溝付用工具。