JPH091530A - ブレークラインの形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 セラミックシートをブレークして複数個のセ
ラミック基板を製造するに際し、セラミック生シートに
形成するブレークラインの形状が均一で、バラツキがな
く、かつ焼成後に、該ブレークラインの再溶着が発生し
ないブレークラインの形成方法を提供する。 【構成】 表裏面にブレークラインを形成したセラミッ
ク生シートを焼成してセラミックシートを作製し、該セ
ラミックシートをブレークラインに沿ってブレークして
複数個の所定形状のセラミック基板を製造する際のブレ
ークラインの形成方法であって、前記セラミック生シー
トにレーザービームを照射し、ブレークラインを形成す
る構成よりなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ブレークラインの形成
方法に係り、より詳細には、セラミックシートをブレー
クラインに沿ってブレークして複数個のセラミック基板
を製造する際のブレークラインの形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器、その他の機器の小型化
に伴って、サーマルプリントヘッドやチップ抵抗器等の
電子部品、あるいはハイブリッドＩＣ用セラミックパッ
ケージの需要が増加している。これらの電子部品やパッ
ケージを形成するセラミック基板は、通常の所定の導体
パターンを形成したセラミック生シートｅの表裏面にブ
レークラインｆを設け（図３参照）、これを焼成した
後、該ブレークラインｆに沿って手作業でブレークする
ことで作製している。そして、この方法によれば、所定
の導体パターンなど形成した多数個のセラミック基板を
同時に得ることができる。

【０００３】ところで、前記セラミック基板を製造する
際、セラミック生シートにブレークラインを設けるが、
図４に示すように、該ブレークラインｆは、エッジ状の
刃先ａを持ったＳＫ材や超鋼材からなる刃物ｂを上下金
型ｃ，ｄにセットし、上下金型ｃ，ｄ間にセラミック生
シートｅを載置すると共に、セラミック生シートｅに上
下金型ｃ，ｄを介して刃物ｂを押し付けることで形成し
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述したよう
にしてブレークラインｆを形成する場合、次のような問
題がある。すなわち、 刃物ｂの刃先ａが、エッジ状（ナイフ状）であるた
め、ブレークラインｆの入り方が不安定に成りやすく、
ブレークラインｆの深さ、ライン幅が不均一になる。 ブレークラインｆの断面形状が、図５（ａ）に示す
ように、楔形であるため、焼成した後、図５（ｂ）に示
すように、両壁ｇ，ｇが溶着してしまい、ブレークする
際に、欠け、バリの発生等のブレーク不良が発生する。 従って、該ブレーク作業を機械化することが難し
く、人手に頼らざるを得ないのが現状である。 更に、刃物ｂの刃先ａを押し付けて、ブレークライ
ンｆを形成するため、セラミック生シートｅに伸びが発
生し、ブレークラインｆや導体パターンの位置ずれの原
因ともなる。 等の課題がある。

【０００５】本発明は、以上のような課題に対処して創
案したものであって、その目的とする処は、セラミック
シートをブレークして複数個のセラミック基板を製造す
るに際し、セラミック生シートに形成するブレークライ
ンの形状が均一で、バラツキがなく、かつ焼成後に、該
ブレークラインの再溶着が発生しないブレークラインの
形成方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そして、上記課題を解決
するための手段としての本発明の請求項１のブレークラ
インの形成方法は、表裏面にブレークラインを形成した
セラミック生シートを焼成してセラミックシートを作製
し、該セラミックシートをブレークラインに沿ってブレ
ークして複数個の所定形状のセラミック基板を製造する
際のブレークラインの形成方法であって、前記セラミッ
ク生シートにレーザービームを照射し、ブレークライン
を形成する構成からなる。

【０００７】請求項２のブレークラインの形成方法は、
前記請求項１のブレークラインの形成方法において、前
記セラミック生シートにレーザービームを照射し、断面
溝形のブレークラインを形成する構成からなる。また請
求項３のブレークラインの形成方法は、前記請求項１ま
たは２のブレークラインの形成方法において、前記ブレ
ークラインを、セラミック生シートの表裏面に形成する
構成からなる。

【０００８】

【作用】セラミックシートをブレークして複数個の所定
形状のセラミック基板を製造するには、該セラミックシ
ートを作製する際に、セラミック生シートの段階で所定
位置にブレークラインを形成する。本発明の請求項１の
ブレークラインの形成方法は、該ブレークラインをセラ
ミック生シートにレーザービームを照射することで形成
しているので、均一で安定した断面形状のブレークライ
ンを得ることができ、また該ブレークラインをセラミッ
ク生シートに非接触で形成できるので、該ブレークライ
ン形成の際のセラミック生シートの伸びの発生を防止で
きる。

【０００９】また、請求項２のブレークラインの形成方
法は、レーザービームの照射により形成するブレークラ
インを、溝形形状としているので、このセラミック生シ
ートを焼成してセラミックシートを作製した際、該ブレ
ークラインが溶着することがない。従って、該セラミッ
クシートをブレークラインに沿ってブレークして複数個
のセラミック基板を製造する際、バリや欠け等のブレー
ク不良の発生を防止できる。また、請求項３のブレーク
ラインの形成方法は、複数のセラミック生シートを積
層、焼成した厚い基板でも、容易にブレークすることが
できる。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明を具体化
した実施例について説明する。ここに、図１〜図２は、
本発明の実施例を示し、図１はブレークラインを形成し
たセラミック生シートの平面図と断面図、図２はセラミ
ック生シートの拡大部分断面図である。

【００１１】本実施例のブレークラインの形成方法は、
セラミックシートをブレークして複数個の所定形状の水
晶振動子収納用セラミックパッケージのセラミック基板
を製造するに際し、その焼成工程の前段階で、セラミッ
ク生シート１の表面１ａと裏面１ｂの所定位置に、ＹＡ
Ｇレーザービーム発生装置を用いて、レーザービームを
照射してブレークライン２を形成する方法である。

【００１２】セラミック生シート１は、単層または積層
したセラミック生シートであって、その表面または内層
に、導体パターン等が印刷・形成されている。本実施例
においては、厚み０．３ｍｍのセラミック生シートを４
層積層し、総厚み１．２ｍｍとし、６個のセラミック基
板を形成できる形態のセラミック生シートを示してい
る。そして、このセラミック生シート１の表裏面１ａ，
１ｂに、ブレークライン２を形成するには、図示しない
が、セラミック生シート１を載置台に載せ、設計仕様書
に基づいて、ブレークライン２の形成データを入力した
プログラムに従って、レーザービームを移動させること
で、ブレークライン２を形成できる。

【００１３】ブレークライン２は、図２に示すように、
断面矩形状溝３からなる。この断面矩形状溝３の溝幅ｘ
は、ＹＡＧレーザービーム発生装置から照射されるレー
ザービームのビーム幅を、また断面矩形状溝３の溝深さ
ｙは、レーザーの出力を調整することで変えることがで
きる。ここで、ブレークライン２の断面矩形状溝３の溝
幅ｘは、５０μｍ〜６０μｍ、溝深さｙは、生シート厚
みの半分程度が好ましく、３００μｍ程度を生シート表
裏面に形成するのが好ましい。これは、このブレークラ
イン２を形成したセラミック生シート１を焼成してセラ
ミックシートを作製し、このセラミックシートをブレー
クライン２に沿ってブレークしてセラミック基板を製造
した際、ブレーク不良の発生を少なくすること等を考慮
したことによる。

【００１４】そして、本実施例方法でブレークラインを
形成したセラミック生シートは、シートに伸びの発生が
なく、またこのセラミック生シートを焼成した後、ブレ
ークして得たセラミック基板は、変形がなく、かつその
外形寸法もバリや欠けの発生がなく安定したものであっ
た。また、前記ブレーク時に、過大な力を必要とするこ
となく、機械を用いることで連続処理できた。

【００１５】次に、本実施例のブレークラインの形成方
法の作用・効果を確認するために、断面矩形状溝からな
るブレークラインの溝幅と溝深さを変えたセラミック生
シート（Ａ．溝幅：５０μｍ、溝深さ：３００μｍ、
Ｂ．溝幅：６０μｍ、溝深さ：３００μｍ、Ｃ．溝幅：
７０μｍ、溝深さ：３００μｍ、Ｄ．溝幅：６０μｍ、
溝深さ：２７０μｍ）と、前述した金型を用いてブレー
クラインを形成したセラミック生シート（溝開口幅：５
０μｍ、溝中央深さ：３００μｍ）のそれぞれについ
て、ブレークライン形成後のシートの伸びの有無、
焼成後のブレークラインの溶着の有無、ブレーク後の
バリ、欠けの発生率、について調べた。その結果を表１
に示す。

【００１６】

【表１】

【００１７】この表１から分かるように、本実施例方法
の場合は、ブレークライン形成後のシートの伸び、焼成
後のブレークラインの溶着が全く認められなかったのに
対して、従来例の楔形溝からなるブレークラインの場合
は、若干のシート伸びがあり、また溝の一部に溶着個所
が認められた。また、ブレーク後のバリ、欠けの発生率
は、本実施例方法のＡ〜Ｄの場合、０．７〜０．８％以
下であり、また従来例の場合、５〜１０％あった。

【００１８】このことから、ブレークラインをセラミッ
ク生シートの段階で、レーザービームを照射することで
形成し、かつ該ブレークラインの断面形状の矩形状溝と
することによって、該ブレークラインの形状が均一で、
バラツキがなく、かつ焼成後に、該ブレークラインの再
溶着が発生しなく、品質の良好なセラミック基板を得る
ことができることが確認できる。

【００１９】なお、本発明は、上述した実施例に限定さ
れるものでなく、本発明の要旨を変更しない範囲内で変
形実施できる構成を含む。因みに、前述した実施例にお
いては、ブレークラインの断面形状が、完全な矩形溝の
形状で説明したが、図６に示すように、断面台形あるい
は底面が曲面を形成している溝であってもよいことは当
然である。また、前述した実施例では、前記ブレークラ
インを表裏面に形成した構成で説明したが、セラミック
生シートが薄い場合は、該ブレークラインをセラミック
生シートの片面のみに形成してもよい。更に、ブレーク
ラインを形成するためのレーザーとしては、ＹＡＧレー
ザーに限られるものでなく、例えば、ＣＯ₂ レーザーで
あってもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の請求項１のブレークラインの形成方法によれば、ブレ
ークラインをセラミック生シートにレーザービームを照
射することで形成しているので、均一で安定した断面形
状のブレークラインを得ることができ、また該ブレーク
ラインをセラミック生シートに非接触で形成できるの
で、該ブレークライン形成の際のセラミック生シートの
伸びの発生を防止できるという効果を有する。

【００２１】請求項２のブレークラインの形成方法によ
れば、レーザービームの照射により形成するブレークラ
インを、溝形形状としているので、このセラミック生シ
ートを焼成してセラミックシートを作製した際、該ブレ
ークラインが溶着することがないという効果を有する。
また、請求項３のブレークラインの形成方法によれば、
複数のセラミック生シートを積層、焼成した厚い基板で
も、容易にブレークすることができるという効果を有す
る。

【００２２】従って、本発明によれば、セラミックシー
トをブレークラインに沿ってブレークして複数個のセラ
ミック基板を製造する際、バリや欠け等のブレーク不良
の発生を防止できるブレークラインの形成方法を提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例を示すブレークラインを形成
したセラミック生シートの平面図と断面図である。

【図２】 本発明のセラミック生シートの拡大部分断面
図である。

【図３】 従来例のブレークラインを形成したセラミッ
ク生シートの平面図である。

【図４】 従来例のブレークラインを形成するための装
置の金型の概略構成図である。

【図５】 本発明のセラミック生シートに形成したブレ
ークライン部分の拡大断面図と、焼成後の断面図であ
る。

【図６】 他の実施例のブレークライン部分の拡大断面
図である。

【符号の説明】

１・・・セラミック生シート、１ａ・・・表面、１ｂ・
・・裏面、２・・・ブレークライン、３・・・断面矩形
状溝、ａ・・・刃先、ｂ・・・ＳＫ材や超鋼材からなる
刃物、ｃ・・・上金型、ｄ・・・下金型、ｅ・・・セラ
ミック生シート、ｆ・・・ブレークライン、ｇ・・・両
壁

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表裏面にブレークラインを形成したセラ
   ミック生シートを焼成してセラミックシートを作製し、
   該セラミックシートをブレークラインに沿ってブレーク
   して複数個の所定形状のセラミック基板を製造する際の
   ブレークラインの形成方法であって、前記セラミック生
   シートにレーザービームを照射し、ブレークラインを形
   成することを特徴とするブレークラインの形成方法。
2. 【請求項２】 前記セラミック生シートにレーザービー
   ムを照射し、断面溝形のブレークラインを形成する請求
   項１に記載のブレークラインの形成方法。
3. 【請求項３】 前記ブレークラインを、前記セラミック
   生シートの表裏面に形成する請求項１または２に記載の
   ブレークラインの形成方法。