説明

セラミック基板の分割方法

【課題】分割歩留の低下を防止でき、新たなセラミックの欠けや、導体パターン等のキズ発生を防止でき、安価な個片体を供給できるセラミック基板の分割方法を提供する。
【解決手段】個片体12が分割用溝11で仕切られるセラミック基板10の分割方法において、セラミック基板10より大きい形状で紫外線硬化型粘着剤13が付着するUVシート14の中央部にセラミック基板10を貼着させると共に、樹脂シート15をセラミック基板10を挟み込みながら貼着する工程と、搬送用ベルト16の上方側に設けられた第1の押圧ローラ19と、下方側から押圧できる第2の押圧ローラ20との間に両シートに挟み込まれたセラミック基板10を通過させ、分割用溝11に沿って分割する工程と、粘着剤13に紫外線を照射して樹脂シート15を剥離させると共に、UVシート14から個片体12を吸着しながら取り出す工程を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、個片体のセラミック回路基板や、セラミックパッケージ等が複数個配列する集合体からなるセラミック基板から個片体のセラミック回路基板や、セラミックパッケージ等を作製するためのセラミック基板の分割方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から個片体のセラミック回路基板や、セラミックパッケージ等が複数個配列する集合体からなるセラミック基板を作製するためには、大型の複数枚のセラミックグリーンシートが用いられている。これらのセラミックグリーンシートには、それぞれ必要とする所定の位置に貫通孔を形成した後、セラミックと同時焼成できる高融点金属からなる導体ペーストを用いて上、下層や、表面で電気的に導通状態とするための複数個の個片体用の導体配線パターンを形成している。そして、これらのセラミックグリーンシートは、重ね合わされ、温度と、圧力をかけて積層して積層体に形成し、更に、この積層体の少なくとも一方の主面に断面視して略V字状の押圧刃で押圧して個片体に区画する押圧溝を縦、横方向のそれぞれに形成している。押圧溝が形成された積層体は、還元雰囲気中の高温で焼成して複数個の個片体に分割するための分割用溝を備える集合体からなるセラミック基板に作製している。
【0003】
上記の集合体からなるセラミック基板から個片体のセラミック回路基板や、セラミックパッケージ等を作製するためには、人が両手の指で挟持して分割用溝に沿って分割したり、分割用の治具や、簡単な分割装置等を用いて分割用溝に沿って分割していた。例えば、簡単な分割装置を用いた分割方法には、導体配線パターンが形成された表面と、分割用溝が設けられた裏面からなるセラミック基板の表面に粘着性シートを貼付し、この状態で分割する分割方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、この分割方法では、分割処理能力が低く、分割処理に多くの人手が必要となるので、セラミック回路基板や、セラミックパッケージ等のコストアップとなっていた。また、個片体にするためには、分割処理するための時間がかかり、セラミック回路基板や、セラミックパッケージ等を納入するための工期の遅延が発生したりしていた。
【0004】
そこで、セラミック基板の分割方法には、効率よく分割用溝に沿って分割するためのいくつかの装置が考えられている。これらの分割装置は、基本的には、分割用溝に沿って一度に、又は縦方向と横方向の分割用溝に沿ってそれぞれ別々に2度に分けてセラミック基板を押圧ロールで押圧しながら分割する方法であって、これらの方法で効率的に分割する装置が提案されている(例えば、特許文献2、特許文献3、特許文献4、特許文献5、及び特許文献6参照)。
【0005】
しかしながら、上下の押圧ロール間にセラミック基板を挿入して押圧したり、セラミック基板上を移動する押圧ロールで押圧したりしてセラミック基板を分割する方法は、押圧ロールが直接セラミック基板の一部分に当接して応力集中が発生する場合があるので、分割用溝から外れて分割される分割不良や、セラミックの欠け、バリ不良等が発生している。また、セラミックの欠け、バリ不良等から発生したセラミックの欠片は、セラミック基板の上に付着したり、搬送用ベルト上に飛散し、セラミック基板の下に潜りこんだりして次の分割用溝や、次のセラミック基板を分割する時の新たな応力集中の要因となり、分割用溝から外れて分割される分割不良や、セラミックの欠け、バリ不良等が発生している。
【0006】
そこで、セラミック基板の分割方法には、セラミック基板を樹脂シートで挟み込んで分割する方法が提案されている(例えば、特許文献7参照)。
【0007】
【特許文献1】特開昭60−257547号公報
【特許文献2】特許第3423014号公報
【特許文献3】特開平7−283509号公報
【特許文献4】特開平9−92749号公報
【特許文献5】特開2002−18830号公報
【特許文献6】特許第3580772号公報
【特許文献7】特開2005−153432号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、前述したような従来のセラミック基板の分割方法は、次のような問題がある。
特開2005−153432号公報で開示されるセラミック基板の分割方法は、押圧ロールが直接セラミック基板の一部分に当接して応力集中が発生するのを回避できるものの、セラミック基板が樹脂シートで挟み込まれた状態で、樹脂シートの中で可動し固定状態が保たれないので、分割歩留の安定性が低くなっている。また、分割後の個片体は、樹脂シートの中でバラバラとなってぶつかり合いの状態となるので、個片体に新たなセラミックの欠けや、導体パターン等にキズを発生させている。更に、バラバラの状態の個片体は、収納ケース等への収納効率が低く、セラミック回路基板や、セラミックパッケージ等の個片体のコストアップとなっている。
【0009】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、分割歩留の低下を防止でき、新たなセラミックの欠けや、導体パターン等のキズ発生を防止でき、安価な個片体を供給できるセラミック基板の分割方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
前記目的に沿う本発明に係るセラミック基板の分割方法は、複数の個片体が分割用溝で仕切られて形成されている集合体からなるセラミック基板を可撓性のある搬送用ベルト上に載置し搬送用ベルトを移動させながら個片体に分割するセラミック基板の分割方法において、セラミック基板の外形寸法より大きい形状で紫外線硬化型粘着剤が一方の主面に付着するUVシートの紫外線硬化型粘着剤側の中央部にセラミック基板の一方の主面を貼着させると共に、UVシートと略同等の大きさからなる樹脂シートをセラミック基板を挟み込みながらUVシートに貼着する工程と、搬送用ベルトの上方側に設けられた第1の押圧ローラと、第1の押圧ローラの押圧位置より前、又は後に設けられ、搬送用ベルトの下方側から押圧できる第2の押圧ローラとの間に搬送用ベルトと共にUVシートと樹脂シートに挟み込まれたセラミック基板を通過させ、分割用溝に沿って個片体に分割する工程と、UVシートの紫外線硬化型粘着剤に紫外線を照射して粘着剤を硬化させ樹脂シートを剥離させると共に、UVシートから個片体を吸着しながら取り出す工程を有する。
【0011】
ここで、セラミック基板の分割方法は、UVシート及び樹脂シートの厚さがそれぞれ20〜100μmからなるのがよい。
【発明の効果】
【0012】
請求項1又はこれに従属する請求項2記載のセラミック基板の分割方法は、セラミック基板の外形寸法より大きい形状で紫外線硬化型粘着剤が一方の主面に付着するUVシートの紫外線硬化型粘着剤側の中央部にセラミック基板の一方の主面を貼着させると共に、UVシートと略同等の大きさからなる樹脂シートをセラミック基板を挟み込みながらUVシートに貼着する工程と、搬送用ベルトの上方側に設けられた第1の押圧ローラと、第1の押圧ローラの押圧位置より前、又は後に設けられ、搬送用ベルトの下方側から押圧できる第2の押圧ローラとの間に搬送用ベルトと共にUVシートと樹脂シートに挟み込まれたセラミック基板を通過させ、分割用溝に沿って個片体に分割する工程と、UVシートの紫外線硬化型粘着剤に紫外線を照射して粘着剤を硬化させ樹脂シートを剥離させると共に、UVシートから個片体を吸着しながら取り出す工程を有するので、セラミック基板が直接押圧ロールに一部分が当接するのをUVシートと樹脂シートで挟み込んで防止して応力集中が発生するのを回避でき、分割不良や、セラミックの欠け、バリ不良等の発生を防止することができる。また、分割時のセラミック基板は、UVシートの粘着剤に貼着されていると共に、樹脂シートで挟み込まれた状態であるので、UVシートと樹脂シートの中で可動しない固定状態が保たれ、バラバラとなってぶつかり合いの状態となるのを回避でき、新たなセラミックの欠けや、導体パターン等のキズ発生を防止して分割歩留を安定させ、向上させることができる。更に、紫外線で粘着剤を硬化させたUVシートからは、樹脂シートを容易に剥離できると共に、整列した個片体をUVシートから、例えば、真空チャック等で吸着した状態で収納ケース等に収納させることができ、収納効率を向上できてセラミック回路基板や、セラミックパッケージ等の個片体のコストアップを防止することができる。
【0013】
特に、請求項2記載のセラミック基板の分割方法は、UVシート及び樹脂シートの厚さがそれぞれ20〜100μmからなるので、柔軟性や弾力性等を有し、適当な厚さのシートでセラミック基板の両面を被覆でき、セラミック基板の一部分に集中する応力を緩和させて、分割用溝から外れて分割される分割不良や、セラミックの欠け、バリ不良等が発生するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図1(A)、(B)はそれぞれ本発明の一実施の形態に係るセラミック基板の分割方法の一部説明図、図2(A)、(B)は同セラミック基板の分割方法の一部説明図、図3(A)、(B)は同セラミック基板の分割方法の一部説明図である。
【0015】
図1(A)、(B)、図2(A)、(B)、図3(A)、(B)を参照しながら、本発明の一実施の形態に係るセラミック基板の分割方法を説明する。
図1(A)に示すように、本発明の一実施の形態に係るセラミック基板の分割方法で用いられるセラミック基板10は、一方の主面、又は両主面に形成される断面視して略V字状からなる分割用溝11で仕切られて形成されている複数の個片体12、例えば、セラミック回路基板や、セラミックパッケージ等がマトリックス状に配列する集合体からなっている。このセラミック基板10は、セラミックに、例えば、アルミナ(Al)や、窒化アルミニウム(AlN)や、低温焼成セラミック等が用いられるが、特にセラミック材料を限定するものではない。また、セラミック基板10は、このような材料からなるシート状のセラミックグリーンシートにスクリーン印刷で、例えば、セラミックグリーンシートがAlや、AlNの場合にはタングステン(W)や、モリブデン(Mo)等の高融点金属からなる導体ペーストを用いて導体配線パターン等を形成した後、1枚で又は複数枚を積層して焼成して形成している。
【0016】
なお、ここで、セラミック基板10がAlのセラミックグリーンシートで作製される場合のセラミックグリーンシートの作製方法を簡単に説明しておく。先ず、Al粉末にマグネシア、シリカ、カルシア等の焼結助剤が適当量加えられた粉末には、ジオクチルフタレート等の可塑剤と、アクリル樹脂等のバインダー、及びトルエン、キシレン、アルコール類等の溶剤が加えられ、十分に混練されて、脱泡され粘度2000〜40000cpsのスラリーが作製される。次いで、このスラリーは、ドクターブレード法等によって、例えば、厚み0.25mmのロール状のシートに形成され、適当なサイズの矩形状に切断してセラミックグリーンシートが作製されている。
【0017】
次いで、図1(B)に示すように、セラミック基板10の分割方法では、複数の個片体12が分割用溝11で仕切られて形成されている集合体からなる上記のセラミック基板10を紫外線硬化型粘着剤13が一方の主面に付着するUV(ultraviolet)シート14に貼着している。このUVシート14は、セラミック基板10の外形寸法より大きい形状からなり、他方の主面から紫外線を透過させることができるようになっている。セラミック基板10は、このUVシート14の紫外線硬化型粘着剤13側の中央部に、一方の主面を貼着させている。そして、セラミック基板10が貼着されたUVシート14には、セラミック基板10を挟み込むようにして樹脂シート15を貼着している。この樹脂シート15は、UVシート14と略同等の大きさからなり、UVシート14の一方の主面のセラミック基板10以外の紫外線硬化型粘着剤13と接着している。
【0018】
次いで、図2(A)に示すように、それぞれの主面をUVシート14と、樹脂シート15で挟み込まれたセラミック基板10は、ポリウレタン等からなり可撓性のある搬送用ベルト16上に載置し、搬送用ベルト16を途中で段差のあるプレート17上で移動させながら分割する分割装置18を用いて個片体12に分割している。この分割装置18の搬送用ベルト16は、エンドレスとなっており、搬送用ベルト16の上方側には、搬送用ベルト16上に載置されたセラミック基板10、又はセラミック基板10との間にこれを上から挟持するための基板挟持用ベルト(図示せず)を介して押圧しながら回転できる第1の押圧ローラ19が設けられている。また、この分割装置18の搬送用ベルト16の下方側には、第1の押圧ローラ19の押圧位置と一致しないように前、又は後の位置(図1(B)では前の位置の場合を示す)に設けられ、搬送用ベルト16の下方側を直接押圧しながら回転できる第2の押圧ローラ20が設けられている。第1の押圧ローラ19と第2の押圧ローラ20の間には、搬送用ベルト16と共に、搬送用ベルト16上に載置されたセラミック基板10が通過できるようになっている。なお、分割装置18のプレート17は、途中で高さが変化するのではなく、第2の押圧ローラ20で搬送用ベルト16をプレート17上に持ち上げることで搬送用ベルト16に段差を設ける形態であってもよい。
【0019】
そして、図2(B)に示すように、UVシート14と、樹脂シート15で挟み込まれたセラミック基板10は、搬送用ベルト16の移動と共に、第1の押圧ローラ19と、第2の押圧ローラ20との間を通過させ分割用溝11に沿って分割して個片体12を形成している。なお、個片体12は、セラミック基板10に形成されている縦方向と、横方向の分割用溝11の両方を分割することで形成されるので、分割を2回に分けて行う必要がある場合がある。上記のようにして分割される個片体12は、UVシート14の紫外線硬化型粘着剤13に貼着された状態で分割されるので、安定した分割を行うことができる。
【0020】
次いで、図3(A)に示すように、UVシート14と、樹脂シート15で挟み込まれた状態のセラミック基板10から分割された複数の個片体12が配列するUVシート14には、他方の主面側からUVシート14の紫外線硬化型粘着剤13に紫外線を照射して粘着剤を硬化させ、樹脂シート15を剥離させている。
【0021】
これと共に、図3(B)に示すように、UVシート14上に配列する複数の個片体12は、UVシート14から吸着機21等を用いて吸着しながら取り出している。この吸着では、セラミック基板10から個片体12に分割したときに、分割と同時に個片体12がバラバラとならないので、容易に能率よく吸着して取り出すことができる。そして、通常、吸着した個片体12は、それぞれを個別にして収納できるトレー等に整列させて収納している。
【0022】
ここで、上記のセラミック基板10の分割のために用いるUVシート14、及び樹脂シート13は、厚さがそれぞれ20〜100μmからなるのがよく、分割に際しての適当な柔軟性や弾力性を確保することができる。なお、UVシート14、及び樹脂シート13のそれぞれの厚さは、20μmを下まわると柔軟性や弾力性の効果が少なくなり押圧ローラの応力が直接セラミック基板10の一部分に集中して分散できなくなり応力を緩和させる効果が少なくなる。また、UVシート14、及び樹脂シート13のそれぞれの厚さは、100μmを超えた場合にも柔軟性や弾力性の効果が少なくなり、直接押圧ローラで押圧するのと同じようになって、応力を緩和させる効果が少なくなる。
【産業上の利用可能性】
【0023】
本発明のセラミック基板の分割方法は、複数個のセラミック回路基板や、セラミックパッケージや、グレーズ基板や、低温焼成多層回路基板や、電子部品搭載用基板等のセラミック製品が配列したそれぞれ集合体からなるセラミック基板を個片体のセラミック製品に分割するための分割方法に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】(A)、(B)はそれぞれ本発明の一実施の形態に係るセラミック基板の分割方法の一部説明図である。
【図2】(A)、(B)は同セラミック基板の分割方法の一部説明図である。
【図3】(A)、(B)は同セラミック基板の分割方法の一部説明図である。
【符号の説明】
【0025】
10:セラミック基板、11:分割用溝、12:個片体、13:紫外線硬化型粘着剤、14:UVシート、15:樹脂シート、16:搬送用ベルト、17:プレート、18:分割装置、19:第1の押圧ローラ、20:第2の押圧ローラ、21:吸着機

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の個片体が分割用溝で仕切られて形成されている集合体からなるセラミック基板を可撓性のある搬送用ベルト上に載置し該搬送用ベルトを移動させながら前記個片体に分割するセラミック基板の分割方法において、
前記セラミック基板の外形寸法より大きい形状で紫外線硬化型粘着剤が一方の主面に付着するUVシートの前記紫外線硬化型粘着剤側の中央部に前記セラミック基板の一方の主面を貼着させると共に、前記UVシートと略同等の大きさからなる樹脂シートを前記セラミック基板を挟み込みながら前記UVシートに貼着する工程と、
前記搬送用ベルトの上方側に設けられた第1の押圧ローラと、該第1の押圧ローラの押圧位置より前、又は後に設けられ、前記搬送用ベルトの下方側から押圧できる第2の押圧ローラとの間に前記搬送用ベルトと共に前記UVシートと前記樹脂シートに挟み込まれた前記セラミック基板を通過させ、前記分割用溝に沿って前記個片体に分割する工程と、
前記UVシートの前記紫外線硬化型粘着剤に紫外線を照射して粘着剤を硬化させ前記樹脂シートを剥離させると共に、前記UVシートから前記個片体を吸着しながら取り出す工程を有することを特徴とするセラミック基板の分割方法。
【請求項2】
請求項1記載のセラミック基板の分割方法において、前記UVシート及び前記樹脂シートの厚さがそれぞれ20〜100μmからなることを特徴とするセラミック基板の分割方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2009−99646(P2009−99646A)
【公開日】平成21年5月7日(2009.5.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−267483(P2007−267483)
【出願日】平成19年10月15日(2007.10.15)
【出願人】(391039896)株式会社住友金属エレクトロデバイス (276)
【Fターム(参考)】