JPS6210805B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は表面に凹部を有する粉末成形体をプレ
スにより製造する粉末成形体の製造方法に関す
る。

例えば、ICのセラミツクパツケージを構成す
るセラミツク基板は、原料のセラミツク粉末をプ
レスにより矩形板状に成形し、この粉末成形体を
焼成して製造する。而して、このセラミツクパツ
ケージ用の粉末成形体は表面にICペレツトを収
納するための凹部を有する形態に形成するもので
あるが、これは従来第１図に示すようにして成形
していた。即ち、この第１図において、１は矩形
の開口部１ａを有するダイ、２はダイ１の開口部
１ａ内に上下移動可能に設けた下パンチ。３は下
パンチ２の略中央に設けた凹部形成用の可動パン
チで、この可動パンチ３は開口部１ａ内に高く突
出する高位置とそれよりも突出高さが低い低位置
との間で上下に移動可能に設けられ、常には圧縮
スプリングにより高位置に付勢されている。４は
下面を平坦に形成した上パンチで、これはダイ１
の開口部１ａ内に密嵌状態で挿入可能であり、開
口部１ａ内に原料粉末５を供給した後該開口部１
ａ内に上パンチ４を挿入して原料粉末を圧縮する
と、可動パンチ３が原料粉末に加わる圧縮力を受
けて圧縮スプリングの弾発力に抗して低位置に押
し下げられ、これにて可動パンチ３に対応した凹
部を有する粉末成形体を成形するものである。

ところが、下パンチ２と可動パンチ３との間に
は摺動のためクリアランスがあるため、成形体に
はその部分に対応して所謂ばりが生じやすいとい
う事情があるところ、上記構成では凹部は可動パ
ンチ３により形成されるため、ばりは凹部と同一
の下面に形成されてしまう。このため、成形体を
開口部１ａから取出す際等にばりが取れると、こ
れが凹部内に付着して製品不良を生じやすいとい
う問題があつた。また、可動パンチ３は、上パン
チ４による圧縮時に原料粉末に加わる圧縮力を受
けて押し下げられることにより可動パンチ３の上
方に充填された原料粉末の流動を促して原料粉末
の圧縮密度を極力均一化しようとするものである
が、前記従来方法では、上パンチ４の下面は平坦
であるため、可動パンチ３の上方に充填された原
料粉末を圧縮時において他の部分へ十分に流動さ
せることができず、このため可動パンチ３の上方
において特に原料粉末が密に圧縮されるという圧
縮密度のむらが生じて粉末成形体の焼成時に歪み
が生ずるという問題があつた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、凹部内にばりが付着することを
防止し得ると共に、圧縮密度を極力均一化するこ
とができる粉末成形体の製造方法を提供するにあ
る。

以下本発明の一実施例につき第２図乃至第７図
を参照して説明する。１０はワークテーブル、１
１はこのワークテーブル１０に固定部材１２を介
して埋設したダイで、このダイ１１には角孔１１
ａが形成されている。１３はダイ１１の角孔１１
ａ内に配設した下パンチで、これはその上面がダ
イ１１の角孔１１ａ内に没する陥没位置とダイ１
１の上面と面一となる上昇位置との間で上下に移
動可能に設けられ、陥没位置において角孔１１ａ
内に上方を開放した矩形残底の形成用の開口部１
４を形成するようにしている。１５はラム１６に
固定されたパンチたる上パンチであり、これは開
口部１４内に上方から密嵌状態で挿入可能に形成
されており、下面の略中央に粉末成形体にICペ
レツト収納用の凹部を形成するための略矩形の突
部１７を形成している。この突部１７は、突出寸
法を約0.6mmに設定すると共に、下方程幅狭とな
るよう周側壁を傾斜させて所謂抜き勾配を形成し
ている。１８は上パンチ１５の突部１７に対応し
て下パンチ１３の略中央に配設した可動突体で、
これは開口部１４内に突出する突出位置（第２図
実線参照）と下パンチ１３の上面と面一となる下
降位置（第２図二点鎖線参照）との間で上下に移
動可能に設けられ、常には図示しない圧縮スプリ
ングにより突出位置に位置するよう付勢されてい
る。また、この可動突体１８は突出位置における
下パンチ１３の上面からの突出寸法を、上パンチ
１５の突部１７の突出寸法の約半分に相当する
0.25mmに設定している。

而して、上記構成における粉末成形体の成形手
順について述べるに、まず図示しないフイーダー
にて開口部１４内にセラミツク原料粉末１９を充
填する（第１行程・第３図参照）。次に、上パン
チ１５を下降させて開口部１４内に挿入し、原料
粉末１９を圧縮する。このとき、可動突体１８と
上パンチ１５の突部１７との間の原料粉末１９
は、一対の突起間に挾まれる形態になるから他の
部分の原料粉末よりも早期に圧力が上昇し、従つ
て両者間から排除されるように矢印方向に流動す
る（第４図参照）。そして、上パンチ１５を更に
下降させて加圧すると、原料粉末１９を介して可
動突体１８が圧縮力を受けるため、圧縮スプリン
グの弾発力に抗して下降位置まで押し下げられ、
原料粉末１９が完全に圧縮されて粉末成形体が形
成される（第２行程・第５図参照）。尚、因みに
このときの上パンチ１５の加圧力は約20tであ
る。斯様な第２行程において、開口部１４のうち
可動突体１８の上方に存する原料粉末はその厚さ
に比べて圧縮量が多いという事情があるが、本実
施例では上述のように上パンチ１５による圧縮力
を受けて可動突体１８が下降位置にまで押し下げ
られるため当該部分の圧縮率は他の部分のそれに
近ずくよう低下し、しかも可動突体１８の上方に
充填された原料粉末１９は上パンチ１５の突部１
７により突部１７と可動突体１８との間から排除
されるよう流動するから、結局原料粉末１９の圧
縮密度は開口部１４内全域において略均一にな
る。そして、この後上パンチ１５を上昇させる
と、可動突体１８が圧縮スプリングの弾発力によ
り突出位置に復帰し、更に下パンチ１３を上昇位
置にまで上昇させることにより粉末成形体を開口
部１４内から取り出す（第３行程・第６図参
照）。この後、次の粉末原料を供給するためのフ
イーダーにより粉末成形体をダイ１１上を移動さ
せると共に、下パンチ１３を下降位置に下降させ
る（第７図参照）。これにより、再び第１行程に
戻り、以下各行程を順に繰返して粉末成形体を連
続的に成形してゆく。

上記実施例によれば、上パンチ１５の突部１７
により粉末成形体の上面に凹部を形成するように
したから、可動突体１８と下パンチ１３との間の
クリアランスのために粉末成形体の下面にばりが
生じたとしても、これが例えば粉末成形体の取出
し等の際に取れた場合、凹部内に付着し残ること
を未然に防止することができる。これにより、粉
末成形体の凹部内への異物付着に基づく製品不良
を従来の約1/10に減少させることができた。しか
も上記実施例では、可動突体１８が上パンチ１５
による圧縮力を受けて押し下げられるとともに上
パンチ１５の突部１７と可動突体１８との間の原
料粉末の排除性に優れるから、粉末成形体の圧縮
密度を極力均一化でき、もつて粉末成形体の焼成
時における歪みの発生を抑えることができる。因
みに、粉末成形体の凹部底面における平坦度は、
従来製法では約10〜18μであつたところ約５〜13
μに向上させることができ、また基板全体の反り
変形に基づく製品不良は約半分以下に減少させる
ことができた。更には、粉末成形体の圧縮密度を
均一化できて局部的な低密度部分の発生を防止で
きるから、焼成後の基板の気密性も向上させ得る
ものである。また、特に本実施例のように、上パ
ンチ１５の突部１７の周側壁を傾斜させて所謂抜
き勾配を形成すれば、加圧後の上パンチ１５の上
昇時に凹部周縁部にばりが生じてしまうことを確
実に防止できて好ましい。

尚、上記実施例では、突部１７は上パンチ１５
に一体に形成したが、本発明はこれに限らず、突
部は別体のものを上パンチ下面に付設するように
してもよく、このようにしても上パンチと突部と
は摺動のためのクリアランスが不要であるから、
このクリアランスのためにばりが生ずる等の虞れ
は全くない。

本発明は以上述べたように、圧縮成形時に成形
体にばりが生じたとしても上面側の凹部とは逆の
下面に生じるから、このばりが取れて凹部内に付
着することを防止できると共に、圧縮密度を極力
均一化し得て焼成時の変形を防止し得るという優
れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の製造方法を示す概略的縦断面
図、第２図は本発明の一実施例を示す縦断面図、
第３図乃至第７図は同行程説明用の概略的縦断面
図である。 図中、１１はダイ、１４は開口部、１５は上パ
ンチ（パンチ）、１７は突部、１８は可動突体、
１９は原料粉末である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 表面に凹部を有する粉末成形体を製造するも
   のであつて、底部に可動突体を突出して設けたダ
   イの開口部内に原料粉末を供給する第１工程と、
   下面に前記可動突体に対応する凹部形成用の突部
   を備えたパンチを下降させて前記原料粉末を圧縮
   し前記可動突体を開口部の底面に面一となるよう
   に下降させる第２工程と、前記パンチを上昇させ
   た後成形体を取出す第３工程とを順に実行するこ
   とを特徴とする粉末成形体の製造方法。