TW201412483A - 金屬積層陶瓷基板之分斷方法及溝槽加工用工具 - Google Patents

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Abstract

本發明之課題在於將於陶瓷基板積層有金屬膜之積層陶瓷基板分斷。對積層陶瓷基板10之金屬膜12使用圖案化工具沿著刻劃預定線進行溝槽加工。然後，自陶瓷基板11之面或自金屬膜12側之溝槽12a，藉由刻劃裝置於陶瓷基板11形成劃線。然後，自陶瓷基板11側之面沿著劃線進行折斷。藉由如此而行，可將積層陶瓷基板10完全分斷。

Description

金屬積層陶瓷基板之分斷方法及溝槽加工用工具
本發明係關於一種於陶瓷基板積層有金屬膜之積層陶瓷基板之分斷方法及溝槽加工用工具。
先前，於將於陶瓷基板積層有金屬膜之積層陶瓷基板分斷之情形時，使用晶圓切割機等進行分斷之情況較多。又，專利文獻1中提出有於將陶瓷基板刻劃之後接合金屬層，藉由蝕刻而去除劃線之金屬層之後進行折斷之陶瓷接合基板之製造方法。
[先行技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2009一252971號公報
上述專利文獻1中存在如下問題點：必須於陶瓷基板積層金屬薄膜之前進行刻劃，無法將已經積層之積層陶瓷基板分斷。
又，為了將經積層之積層陶瓷基板分斷，如圖1(a)所示，對將於陶瓷基板101積層有金屬膜102之積層基板100刻劃後進行折斷之情 形進行說明。首先，如圖1(b)所示，於陶瓷基板101之面利用刻劃輪103進行刻劃，如圖1(c)所示，自陶瓷基板101側利用折斷棒104按壓而進行折斷。於該情形時，由於即便陶瓷基板101可分離而金屬膜102不會分離，故如圖1(d)所示，存在即便實施折斷而金屬膜102不分離導致殘存，無法進行完全之分斷之問題點。
又，作為其他方法，如圖2(a)、(b)所示，對積層陶瓷基板100之中金屬膜102之面使用刻劃輪103實施刻劃。繼而，如圖2(c)所示，即便欲使用折斷棒104將積層陶瓷基板分斷，而於金屬膜102未形成充分之垂直裂痕，於陶瓷基板101側未產生垂直裂痕。因此，存在折斷困難，無法分離，或者如圖2(d)所示無法按照劃線分離之問題點。
本發明係鑒於如此之問題點而完成者，其目的在於可將於陶瓷基板積層有金屬膜之積層陶瓷基板完全分斷而個別化。
為了解決該課題，本發明之積層陶瓷基板之分斷方法係於陶瓷基板積層有金屬膜之積層陶瓷基板之分斷方法，沿著上述積層陶瓷基板之刻劃預定線利用圖案化工具對金屬膜進行溝槽加工，沿著去除上述金屬膜之溝槽自上述陶瓷基板之面進行刻劃，使上述積層陶瓷基板與刻劃線一致而進行折斷。
為了解決該課題，本發明之積層陶瓷基板之分斷方法係於陶瓷基板積層有金屬膜之積層陶瓷基板之分斷方法，沿著上述積層陶瓷基板之刻劃預定線自上述陶瓷基板之面進行刻劃，沿著上述陶瓷基板之劃線自上述金屬膜之面對金屬膜利用圖案化工具進行溝槽加工，使上述積層陶瓷基板與上述劃線一致而進行折斷。
為了解決該課題，本發明之積層陶瓷基板之分斷方法係於陶瓷基板積層有金屬膜之積層陶瓷基板之分斷方法，沿著上述陶瓷基板之刻 劃預定線對金屬膜利用圖案化工具進行溝槽加工，自上述金屬膜之面沿著去除金屬膜之溝槽對上述陶瓷基板轉動刻劃輪而進行刻劃，與上述積層陶瓷基板之劃線一致而進行折斷。
本發明之溝槽加工用工具，例如，係如上所述之積層陶瓷基板之分斷方法中可使用之用以將金屬膜積層陶瓷基板之金屬膜之一部分去除而進行溝槽加工之溝槽加工用工具，且刀尖為(a)圓錐台形狀、(b)角柱狀或(c)將角柱狀之左右切開之形狀之任一形狀。
此處，上述陶瓷基板之刻劃亦可為使用有刻劃輪之刻劃。
根據具有如此之特徵之本發明，將於陶瓷基板積層有金屬膜之積層陶瓷基板沿著刻劃預定線進行溝槽加工，而將金屬膜帶狀地去除。而且，自陶瓷基板之面或自去除之金屬膜之溝槽刻劃陶瓷基板，然後，使積層陶瓷基板反轉而進行折斷。因此，可獲得可避免金屬膜之剝離，可完全分斷為所期望之形狀而個別化，可使端面精度提高之效果。
10‧‧‧積層陶瓷基板
11‧‧‧陶瓷基板
12‧‧‧金屬膜
12a‧‧‧溝槽
13、14‧‧‧刻劃輪
15、16‧‧‧支撐構件
17‧‧‧膠帶
18‧‧‧折斷棒
圖1係表示自積層陶瓷基板之陶瓷基板側刻劃及折斷之情形時之分斷處理的圖。
圖2係表示自積層陶瓷基板之金屬膜側刻劃而進行折斷時之狀態之圖。
圖3係表示本發明之第1實施形態之積層陶瓷基板之分斷處理(溝槽加工及刻劃)的圖。
圖4係表示本發明之第1實施形態之積層陶瓷基板之分斷處理(折斷)的圖。
圖5係表示本發明之第2實施形態之積層陶瓷基板之分斷處理(溝槽加工及刻劃)的圖。
圖6係表示本發明之第2實施形態之積層陶瓷基板之分斷處理(折斷) 的圖。
圖7係表示本實施形態中所使用之金屬膜之溝槽加工所使用之圖案化工具的圖。
<第1實施形態>
圖3(a)係表示於陶瓷基板11形成有金屬膜12之成為分斷之對象之積層陶瓷基板(以下，簡稱為積層基板)10的圖。此處，陶瓷基板11既可為LTCC(Low-Temperature Co-fired Ceramic，低溫共燒多層陶瓷)基板，亦可為氧化鋁或氮化鋁、鈦酸鋇、氮化矽等之陶瓷基板。又，金屬膜12為鎳、銀、金、銅及鉑等之薄膜，例如膜厚為10~20 μm。此時，金屬膜12亦可為形成有某些圖案者。於將如此之積層基板10以特定之圖案分斷之情形時，首先，如圖3(b)所示，自陶瓷基板11側沿著刻劃預定線，利用圖案化工具去除金屬膜12。該金屬膜之去除係使用例如用作太陽能電池之溝槽加工工具之刻劃裝置，例如日本專利特開2011-216646號之刻劃裝置將金屬膜12之一部分直線狀地使用圖案化工具13而去除。此時之剖面圖如圖3(c)所示。該溝槽12a之寬度例如為25~200 μm之寬度。此時之圖案化工具13亦可如圖7(a)所示為圓錐台形狀之工具。又，如圖7(b)所示，既可為刀尖為角柱狀之工具，進而，如圖7(c)所示，亦可為將角柱狀之左右切開之形狀之工具。又，不僅工具之前端而且全體亦可為角柱狀。
然後，使形成有溝槽之積層基板10如圖3(d)般反轉沿著刻劃預定線對陶瓷基板11進行刻劃。該刻劃係藉由未圖示之刻劃裝置而以固定之荷重按壓刻劃輪14並使之轉動以使裂痕垂直地浸透之方式形成劃線S1。較佳為該刻劃所使用之刻劃輪係使用可進行高浸透之刻劃者。例如，如日本專利文獻3074143號所示，提出有於圓周面隔開特定間隔而形成多數 之溝槽，使其間作為突起形成為高浸透型之刻劃輪。
繼而，如圖4(e)所示，使積層基板10反轉，於折斷裝置之一對之支撐構件15、16之上表面配置膠帶17，並以於支撐構件15、16之中間定位有劃線之方式配置積層基板10。然後，自其上部沿著劃線S1按下折斷棒18而進行折斷。若如此，則如圖4(f)所示，可將積層基板沿著劃線完全分斷，可使端面精度提高。藉由格子狀地進行該積層陶瓷基板之分斷而可形成個別之積層基板晶片。
再者，該實施形態中，圖3(d)之步驟中使用刻劃裝置轉動刻劃輪而執行刻劃，但亦可藉由雷射刻劃裝置而進行刻劃。又，圖4(e)之步驟中使用折斷裝置進行折斷，但代替此於分斷之小片之形狀比較大之情形時，作業者亦可直接用手進行分斷。於該情形時不需要膠帶17。
又，該實施形態中，如圖3(b)、(c)所示對金屬膜進行溝槽加工，繼而使之反轉對陶瓷面進行刻劃，但亦可為先對陶瓷面進行刻劃，然後對金屬膜進行溝槽加工。
<第2實施形態>
圖5(a)係表示於陶瓷基板11形成有金屬膜12之成為分斷之對象之積層陶瓷基板(以下，簡稱為積層基板)10的圖。此處，陶瓷基板11既可為LTCC基板，亦可為氧化鋁或氮化鋁、鈦酸鋇、氮化矽等之陶瓷基板。又，金屬膜12為鎳、銀、金、銅及鉑等之薄膜，例如膜厚為10~20 μm。此時，金屬膜12亦可為形成有某些圖案者。於將如此之積層基板10以特定之圖案分斷之情形時，首先，如圖5(b)所示，自陶瓷基板11側沿著刻劃預定線，利用圖案化工具以固定寬度去除金屬膜12。該金屬膜之去除係使用例如用作太陽能電池之溝槽加工工具之刻劃裝置，例如日本專利特開2011-216646號之刻劃裝置將金屬膜12之一部分直線狀地使用圖案化工具13而去除。此時之剖面圖如圖5(c)所示。該溝槽12a之寬度例如為25~ 200 μm之寬度。此時之圖案化工具13亦可如圖7(a)所示為圓錐台形狀之工具。又，如圖7(b)所示，既可為刀尖為角柱狀之工具，進而，如圖7(c)所示，亦可為將角柱狀之左右切開之形狀之工具。又，不僅工具之前端而且全體亦可為角柱狀。
然後，對自經形成之金屬膜12之面去除金屬膜之帶狀之溝槽12a之內側之陶瓷基板11進行刻劃。該刻劃係藉由未圖示之刻劃裝置而以固定之荷重按壓刻劃輪14並使之轉動以使裂痕垂直地浸透之方式形成劃線S1。較佳為該刻劃所使用之刻劃輪係使用可進行高浸透之刻劃者。例如，如日本專利文獻3074143號所示，提出有於圓周面隔開特定間隔而形成多數之溝槽，使其間作為突起形成為高浸透型之刻劃輪。
繼而，如圖6(e)所示，使積層基板10反轉，於折斷裝置之一對之支撐構件15、16之上表面配置膠帶17，並以於支撐構件15、16之中間定位有劃線之方式配置積層基板10。然後，自其上部沿著劃線S1按下折斷棒18而進行折斷。若如此，則如圖6(f)所示，可將積層基板沿著劃線完全分斷，可使端面精度提高。藉由格子狀地進行該積層陶瓷基板之分斷而可形成個別之積層基板晶片。藉由格子狀地進行該積層陶瓷基板之分斷而可形成個別之積層基板晶片。
該實施形態中，如圖5(b)、(c)所示對金屬膜進行溝槽加工，繼而自金屬之溝槽對陶瓷面進行刻劃，因此該期間無需使積層基板反轉，可提高作業效率。
再者，該實施形態中，圖5(d)之步驟中使用刻劃裝置轉動刻劃輪而執行刻劃，但亦可藉由雷射刻劃裝置而進行刻劃。又，圖6(e)之步驟中使用折斷裝置進行折斷，但代替此於分斷之小片之形狀比較大之情形時，作業者亦可直接用手進行分斷。於該情形時不需要膠帶17。
[產業上之可利用性]
本發明可使用圖案化工具與刻劃裝置將於陶瓷基板積層有金屬膜之積層基板容易地分斷，對微小積層基板之製造有效。
10‧‧‧積層陶瓷基板
11‧‧‧陶瓷基板
12‧‧‧金屬膜
12a‧‧‧溝槽
13、14‧‧‧刻劃輪
S1‧‧‧劃線

Claims (5)

  1. 一種積層陶瓷基板之分斷方法，其係於陶瓷基板積層有金屬膜之積層陶瓷基板之分斷方法，沿著上述積層陶瓷基板之刻劃預定線利用圖案化工具對金屬膜進行溝槽加工，沿著已去除上述金屬膜之溝槽自上述陶瓷基板之面進行刻劃，使上述積層陶瓷基板與劃線一致而進行折斷。
  2. 一種積層陶瓷基板之分斷方法，其係於陶瓷基板積層有金屬膜之積層陶瓷基板之分斷方法，沿著上述積層陶瓷基板之刻劃預定線自上述陶瓷基板之面進行刻劃，沿著上述陶瓷基板之劃線自上述金屬膜之面對金屬膜利用圖案化工具進行溝槽加工，使上述積層陶瓷基板與上述劃線一致而進行折斷。
  3. 一種積層陶瓷基板之分斷方法，其係於陶瓷基板積層有金屬膜之積層陶瓷基板之分斷方法，沿著上述陶瓷基板之刻劃預定線對金屬膜利用圖案化工具進行溝槽加工，自上述金屬膜之面沿著已去除金屬膜之溝槽對上述陶瓷基板轉動刻劃輪而進行刻劃，與上述積層陶瓷基板之劃線一致而進行折斷。
  4. 如申請專利範圍第1、2或3項之積層陶瓷基板之分斷方法，其中上述陶瓷基板之刻劃為使用有刻劃輪之刻劃。
  5. 一種金屬膜積層陶瓷基板溝槽加工用工具，其係用以將金屬膜積層陶瓷基板之金屬膜之一部分去除而進行溝槽加工之溝槽加工用工具，刀尖為(a)圓錐台形狀、(b)角柱狀或(c)將角柱狀之左右切開之形 狀之任一形狀。
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