JPH10217227A - 圧電磁器基板の分割形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄厚の圧電磁器基板を寸法ばらつき及び特性
ばらつきの少ない圧電磁器素子として高精度で分割する
ため、一枚一枚又は枚葉で切断処理可能とし、かつ製造
時間の短縮及び設備の簡略化を図る。 【解決手段】 素子複数個分の電極３が設けられた圧電
磁器基板１を素子単位に分割形成する場合において、外
周がダイヤモンド刃となった回転刃体１０により素子単
位のＸ方向及びこれに直交するＹ方向に亘るＶ溝２０を
前記圧電磁器基板１の板面に付設し、前記Ｖ溝２０を境
目にして前記圧電磁器基板１の板面片側にストレスを加
え、前記Ｖ溝２０を割れ目として前記圧電磁器基板１の
板面を素子単位に分割処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、素子複数個分の電
極が設けられた薄厚圧電磁器基板を素子単位に分割形成
するのに適用される、薄厚の圧電磁器基板の分割形成方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高周波レゾネータ、セラミックフィルタ
等の製品は、最近小型化が大幅に進み、それにともなう
圧電磁器素子も小型で厚みの薄いものが製造されるよう
になってきている。

【０００３】従来より、圧電磁器基板に複数個の圧電磁
器素子の電極を設け、それらをダイシング刃（ダイシン
グソー）によりカット分割することや、あるいは焼成前
磁器基板に傷を設けその傷の部分で折り、分割する基板
分割方法が実施されていた。

【０００４】前記ダイシング刃で素子単位に分割形成す
るには、複数枚の圧電磁器基板を積層させてブロック状
にし、外周刃又は内周刃を刃先とするスライサーを用い
て圧電磁器基板のブロックを素子単位に切断することが
行われている。その圧電磁器基板をブロック状に積層す
るのにワックスを板面に塗布し、また、このブロックを
切断するには水を掛けながら行うウェット方式が取られ
ている。

【０００５】また、焼成前磁器基板に分割を容易とする
ための溝又は孔を形成しておくことは例えば特開平３−
３９２０２号や実開昭６０−６６０６１号で提案されて
いる。

【０００６】それらの基板分割処理の際、高周波レゾネ
ータ、セラミックフィルタ等は、その特性が形状寸法精
度に大きく影響されるから、形状寸法にずれが生じる
と、共振周波数、周波数帯域幅のずれが生じ、共振特
性、フィルタ特性等が劣化する。従って、この基板分割
処理後に電極のトリミング等による周波数調整を必要と
していた。

【０００７】上記のように、圧電磁器素子が小型、薄厚
形状になることにより、圧電磁器基板のカット（分割）
精度が要求されるようになった。しかし、焼成前の傷乃
至溝付け方法は、焼成後の電極形成等の後加工工程で破
損が発生し易い。その他、焼成前磁器基板の焼成時の縮
率のばらつきで寸法の精度がでない問題がある。

【０００８】また上述したダイシング刃を用いた圧電磁
器基板の切断方法では、ワックスの塗布、圧電磁器基板
のブロック化、水の散布に加えて、ワックスの洗浄除
去、乾燥処理等と多数の工程を経らなければならず、こ
れに伴う設備も多く必要とされる。殊に、水の散布、ワ
ックスの洗浄除去は環境に与える影響から好ましくな
い。更に、圧電磁器基板をブロック状に重ねた上で切断
するために、個々の圧電磁器基板のばらつきに対応出来
ない為、製造工程の歩留まりを向上することが困難であ
り、製品コストの低減が出来ない。

【０００９】その他、簡便な方法としてダイヤモンドガ
ラス切り等で傷を付ける方法があるが、圧電磁器基板は
非常に固く、ガラス切りの刃の部分の磨耗が大きく切断
数が多くなると頻繁に刃の取り替えが必要となり工程の
製造効率が向上しない問題がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、焼成
前の傷乃至溝付け方法は焼成後の後加工で破損が発生し
易く、焼成前磁器基板の焼成時の縮率のばらつきに起因
して寸法の精度がばらつく問題があり、ダイシング刃を
用いる切断方法は工程数が多く、圧電磁器基板をブロッ
ク状に重ねた上で切断するために、個々の圧電磁器基板
のばらつきに対応出来ず、さらに、ダイヤモンドガラス
切り等で傷を付ける方法は頻繁に刃の取り替えが必要と
なり工程の製造効率が向上しない問題を有している。

【００１１】そこで、本発明は、上記の点に鑑み、薄厚
の圧電磁器基板を寸法ばらつき及び特性ばらつきの少な
い圧電磁器素子として高精度で分割するため、一枚一枚
又は枚葉で切断処理可能とし、かつ製造時間の短縮及び
設備の簡略化を図って能率良く分割処理可能な圧電磁器
基板の分割形成方法を提供することを目的とする。

【００１２】本発明のその他の目的や新規な特徴は後述
の実施の形態において明らかにする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の圧電磁器基板の分割形成方法は、素子複数
個分の電極が設けられた圧電磁器基板を素子単位に分割
形成する圧電磁器基板の分割形成方法において、ダイヤ
モンド刃により素子単位のＸ方向及びこれに直交するＹ
方向に亘るＶ溝を前記圧電磁器基板の板面に付設し、前
記Ｖ溝を境目にして前記圧電磁器基板の板面片側にスト
レスを加え、前記Ｖ溝を割れ目として前記圧電磁器基板
の板面を素子単位に分割処理することを特徴としてい
る。

【００１４】上記圧電磁器基板の分割形成方法におい
て、尖角な外周刃をダイヤモンドで形成した算盤玉形の
回転刃体を用い、該外周刃を前記圧電磁器基板の板面に
押し付けて当該回転刃体をＸＹ方向に走行させ、前記素
子単位のＸＹ方向に亘るＶ溝を前記圧電磁器基板の板面
に当該外周刃で付設する構成としてもよい。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る圧電磁器基板
の分割形成方法の実施の形態を図面に従って説明する。

【００１６】図１乃至図４を用いて本発明に係る圧電磁
器基板の分割形成方法の実施の形態を説明する。図示の
圧電磁器基板の分割形成方法は、図１で示すように多数
個取りの圧電磁器基板１を用い、各圧電磁器素子２の領
域２Ａ毎の電極３を圧電磁器基板１の板面に印刷形成
し、その電極３の焼き付け処理後に各圧電磁器素子の特
性をチェックしながら圧電磁器基板１を最終的に圧電磁
器素子単位に分割処理するのに適用されている。この分
割処理工程中、圧電磁器基板１は搬送コンベアで連続的
に移送することにより一枚、一枚取り扱われる。なお、
分割対象となる圧電磁器基板１は薄厚であり、例えば
０.１〜０.４mm程度の肉厚を有するものである。

【００１７】図１及び図２に示すように、圧電磁器基板
１を分割形成するのに用いるダイヤモンド刃を備えた回
転刃体１０は、尖角な外周刃をダイヤモンドで形成した
算盤玉形状であって、図２の如く算盤玉形の刃本体１１
を有し、尖角な外周刃１２をその刃本体１１の外周部に
一体的に形成したものである。外周刃１２は、圧電磁器
基板１よりも高硬度で価格的に安価な人造ダイヤで形成
したものを用いるとよい。

【００１８】まず、図１の圧電磁器基板１を図２のよう
に第１作業テーブルＴ１のテーブル面上に位置決め載置
し、回転刃体１０を用いてＶ溝２０を圧電磁器基板１の
板面に付設する。すなわち、回転刃体１０を用いて外周
刃１２を圧電磁器基板１の板面に押し付けてＸ方向及び
これに直交するＹ方向に走行させる。その際、回転刃体
１０は受動的に板面上を回転する。

【００１９】その回転刃体１０の走行に伴って、圧電磁
器基板１の板厚を外周刃１２で窪ませ変形させることに
よりＶ溝として付形するようにできる。これにより、粉
塵等を伴わず、圧電磁器素子単位のＸＹ方向に亘るＶ溝
２０を圧電磁器基板１の板面に碁盤目状に付設すること
ができる。碁盤目状に区画された１マスは１個の圧電磁
器素子２の領域２Ａに対応している。なお、圧電磁器基
板１が硬いものの場合、Ｖ溝２０はむしろ傷に近い形と
なるが、後工程での分割のアクセントとなり、十分有効
である。

【００２０】その圧電磁器素子単位のＸＹ方向に亘るＶ
溝２０を図１の圧電磁器基板１に付設した後、図３で示
すようにＶ溝２０を境目にしてストレスを圧電磁器基板
１の板面片側に加え、Ｖ溝２０を割れ目として各圧電磁
器素子単位に分割処理する。この分割処理は、第２作業
テーブルＴ２のテーブル面上に圧電磁器基板１を載置し
ておき（好ましくはＶ溝形成面を上向きにセットす
る）、昇降動自在な押さえバー３０並びに回転プッシャ
ー３５を用いることにより行える。その押さえバー３０
としてはクッションパッド３１を押さえ面に有するもの
を用い、また、回転プッシャー３５としては押さえバー
３０と近接する側の外周縁を大径に形成したテーパー状
のロールを用いるようにできる。

【００２１】その分割処理に際し、圧電磁器基板１をそ
のＶ溝２０を境目に分割側をテーブル面より外方に突出
させて第２作業テーブルＴ２のテーブル面に位置決め載
置した後、押さえバー３０を下降動させて圧電磁器基板
１のテーブル側を押さえて当該押さえバー３０で押圧す
ると共に、回転プッシャー３５によりＶ溝２０に沿って
分割側を回転プッシャー３５の外周縁で押圧する（図３
中矢印Ｚのように押し下げる）ことによりストレスを分
割側に加えればよい。これにより、圧電磁器基板１はＶ
溝２０を割れ目として板面を簡単に分割処理することが
できる。

【００２２】その圧電磁器基板１の分割処理は、図４
（Ａ）の分割前の圧電磁器基板１に対して同図（Ｂ）で
示すようにまずＸ又はＹ方向の列毎に行って圧電磁器素
子基板列１Ａを形成し、次いで同図（Ｄ）で示すように
各基板列１Ａを個々の素子単位に横割りして圧電磁器素
子２とすればよい。この横割り処理前に、同図（Ｃ）の
状態で各圧電磁器素子の特性チェックを行い、その特性
チェックに応じて選別することにより同図（Ｅ）の如く
ランク分類して最終工程よりさらに別の処理工程に搬送
するよう処理することができる。

【００２３】このように圧電磁器基板１の分割処理を実
施すると、圧電磁器基板１を一枚、一枚取り扱うことか
ら、分割に伴うばらつき発生を防止でき、ワックスを用
いた圧電磁器基板１の積層、分割処理後のワックスの洗
浄除去工程を省くことができる。また、算盤玉状の回転
刃体１０でＶ溝２０を刻設してＶ溝２０を境目にしてス
トレスを圧電磁器基板１の板面片側に加えることにより
Ｖ溝２０を基準として分割するものであるから、全体を
通じドライ方式で行えて乾燥処理工程も省くことができ
る。また、回転刃体１０は算盤玉状の外周がダイヤモン
ド刃として使用出来る構造であるので、磨耗度が少なく
なり、製造時間の短縮及び設備を簡略化させて能率良く
分割処理可能となる。

【００２４】以上本発明の実施の形態について説明して
きたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記
載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当
業者には自明であろう。

【００２５】

【発明の効果】以上の如く、本発明の請求項１に係る圧
電磁器基板の分割形成方法に依れば、ダイヤモンド刃に
より圧電磁器素子単位のＸＹ方向に亘るＶ溝を圧電磁器
基板の板面に付設し、そのＶ溝を境目に圧電磁器基板の
板面片側にストレスを加え、該Ｖ溝を割れ目にして圧電
磁器基板の板面を素子単位に分割処理するため、共振周
波数、周波数帯域幅等のずれがなく、共振特性、フィル
タ特性等の劣化も生じない。この為に電極のトリミング
等による周波数調整を必要としない。また、全体の工
程、設備を簡略化させて能率よく圧電磁器基板を分割形
成することができる。

【００２６】本発明の請求項２に係る圧電磁器基板の分
割形成方法に依れば、尖角な外周刃をダイヤモンドで形
成した算盤玉形の回転刃体を用い、その回転刃体の外周
刃を圧電磁器基板の板面に押し付けて回転刃体をＸＹ方
向に走行させ、素子単位のＸＹ方向に亘るＶ溝を圧電磁
器基板の板面に回転刃体の外周刃で付設できるものであ
るから、Ｖ溝を圧電磁器基板の板面に簡略な設備で確実
に付設するようにできる。また、回転刃体は圧電磁器基
板の板面上を走行する際に受動的に回転するから、粉塵
等の発生を伴うことがなく、回転刃体を長寿命とするこ
とができ、頻繁な交換を必要とせず、製造効率の向上を
図り得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る圧電磁器基板の分割形成方法の実
施の形態であって、分割処理を総括的に説明する斜視図
である。

【図２】同じく圧電磁器基板の分割形成工程中でＶ溝の
付設工程を示す正断面図である。

【図３】同じく圧電磁器基板の分割形成工程中でストレ
スによる分割処理工程を示す正面図である。

【図４】同じく圧電磁器基板の分割形成工程において分
割処理の流れを概略的に示す説明図である。

【符号の説明】

１ 圧電磁器基板 ２ 圧電磁器素子 ３ 電極 １０ 回転刃体 １１ 刃本体 １２ 外周刃 ２０ Ｖ溝 ３０ 押さえバー ３５ 回転プッシャー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 素子複数個分の電極が設けられた圧電磁
   器基板を素子単位に分割形成する圧電磁器基板の分割形
   成方法において、ダイヤモンド刃により素子単位のＸ方
   向及びこれに直交するＹ方向に亘るＶ溝を前記圧電磁器
   基板の板面に付設し、前記Ｖ溝を境目にして前記圧電磁
   器基板の板面片側にストレスを加え、前記Ｖ溝を割れ目
   として前記圧電磁器基板の板面を素子単位に分割処理す
   ることを特徴とする圧電磁器基板の分割形成方法。
2. 【請求項２】 尖角な外周刃をダイヤモンドで形成した
   算盤玉形の回転刃体を用い、該外周刃を前記圧電磁器基
   板の板面に押し付けて当該回転刃体をＸＹ方向に走行さ
   せ、前記素子単位のＸＹ方向に亘るＶ溝を前記圧電磁器
   基板の板面に当該外周刃で付設する請求項１記載の圧電
   磁器基板の分割形成方法。