分割体の製造方法及び製造装置
【課題】薄肉で剛性の低い板状素材でも欠けが生じることなく分割体を製造する。
【解決手段】あらかじめ分割溝１２が形成された脆性材料からなる板状素材１１を湾曲させることにより分割溝１２から分割して複数の分割体１３を製造する方法であって、板状素材１１の両面に可撓性材料からなる一対の当て板部材２１を配置し、これら当て板部材２１により板状素材１１を挟持した状態で該当て板部材２１を撓ませることにより両当て板部材２１の間で板状素材１１を分割する。
【解決手段】あらかじめ分割溝１２が形成された脆性材料からなる板状素材１１を湾曲させることにより分割溝１２から分割して複数の分割体１３を製造する方法であって、板状素材１１の両面に可撓性材料からなる一対の当て板部材２１を配置し、これら当て板部材２１により板状素材１１を挟持した状態で該当て板部材２１を撓ませることにより両当て板部材２１の間で板状素材１１を分割する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品を搭載するセラミックス基板などの脆性材料からなる板状素材を小片に分割して個々の分割体を製造する方法及びその製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子などの電子部品を搭載するための基板は、これら基板を複数形成可能な広い面積を有するセラミックス板等の板状素材の表面に、これを各基板毎に区画するように分割溝をあらかじめ設けておき、この分割溝によって区画される領域にそれぞれ回路を形成した後、その分割溝に沿って分割することにより製造される。
【０００３】
このような板状素材を分割する技術として、従来では、凹面、凸面を有する一組の型の間で板状素材を湾曲させる方法（特許文献１参照）、ベルトによって挟んだ状態でベルト毎曲げる方法（特許文献２参照）などがある。また、回路面を汚さないように、櫛歯状の型によって分割予定部を押圧して分割する方法（特許文献３参照）も提案されており、この方法は、回路面の清浄が保たれ、分割面の傾きが少なく、寸法精度の高い分割工法となっている。
【特許文献１】特開平８−２０６９９９号公報
【特許文献２】特開２００２−１８８３０号公報
【特許文献３】特開２００６−２８１３２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電子部品として、半導体素子の中でも電力供給のためのパワーモジュールは、発熱量の増大、接合部材の薄肉化のための剛性低下により、使用状況下でこれまで以上の熱応力にさらされ、相手部材の歪みにより絶縁基板が曲げ変形を受け、絶縁基板の割れを生じることがある。この割れは、これまで問題にならなかった分割時に発生する小さな欠け（チッピング）が起点となっていると考えられており、そのような欠けが生じないように分割することが望まれている。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、薄肉で剛性の低い板状素材でも欠けが生じることなく分割体を製造することができ、パワーモジュール用基板の製造に好適な製造方法及び製造装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
従来方法による小さな欠けの発生の割合は、板状素材の中央部で多く見られており、本発明者は、その原因が分割の過程に関係すると推定し、分割の現象を詳細に検討した。図７に先端を凹面又は凸面とした一組の櫛歯状の型１，２を使用して板状素材３を分割する様子を（ａ）〜（ｄ）の順に模式的に示している。始めに（ａ）から（ｂ）に示すように板状素材３の中央から二つに分割され，次に分割された二つの板状素材３の中央部に（ｃ）で示すように分割が生じ、（ｄ）に示すように順次分割されて、個々の分割体４に細分化されていく。ただし、その順番は凹凸の型１，２の寸法等によって前後することがある。
【０００７】
各工程に着目すると、図７（ａ）から（ｂ）では、中央で分割されるまで板状素材３の全体が撓むため、中央の分割溝から分割されるために必要な力に加え、板状素材３を曲げるための力が付与される。この余剰なエネルギが、分割された板状素材３の「あばれ」となり、上下の櫛歯５による板状素材３の拘束が不充分な状況下、あるいは上下の櫛歯５と板状素材３との間で遊びのある状況下で分割が生じると考えられる。上下の櫛歯５による板状素材３の拘束が充分な場合は図８（ａ）に示すように板状素材３が左右均等に分割されるが、上下の櫛歯５による拘束が充分でない場合は、例えば図８（ｂ）に示すように板状素材３（あるいは分割体４）に舌状バリ６が発生して、そのバリの部分が他の分割体４では欠け７となり、あるいは図８（ｃ）に示すように分割後の板状素材３（分割体４）どうしの接触により欠け８が生じると推定された。この現象は図７（ｂ）の工程だけでなく、（ｃ）の工程でも同様であり、余剰エネルギの多い順番に欠けの頻度が多いと推定された。
【０００８】
このような知見の下、本発明の分割体の製造方法は、あらかじめ分割溝が形成された脆性材料からなる板状素材を湾曲させることにより前記分割溝から分割して複数の分割体を製造する方法であって、前記板状素材の両面に可撓性材料からなる一対の当て板部材を配置し、これら当て板部材により前記板状素材を挟持した状態で該当て板部材を撓ませることにより両当て板部材の間で前記板状素材を分割することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の分割体の製造装置は、あらかじめ分割溝が形成された脆性材料からなる板状素材を湾曲させることにより前記分割溝から分割して複数の分割体を製造する分割体製造装置であって、前記板状素材の両面に配置される可撓性材料からなる一対の当て板部材と、これら当て板部材により前記板状素材を挟持した状態で該当て板部材を撓ませる当て板部材変形手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
すなわち、可撓性材料からなる当て板部材を板状素材の両面に配置して、これら当て板部材を撓ませることにより、当て板部材を介して板状素材が湾曲させられるとともに、脆性材料からなる板状素材に対して、当て板部材は、その可撓性により板状素材の表面を全面的に押圧することになり、板状素材の全面に接触した状態で撓ませられることになる。したがって、板状素材は、分割されるときも両当て板部材により両面から拘束され、「あばれ」が生じることがなくなるものである。
【００１１】
また、本発明の製造装置において、前記当て板部材における前記板状素材への対向面に、該板状素材における前記分割溝の形成部位に当接する凸条部が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
この製造装置においては、当て板部材が凸条部によって板状素材の分割溝形成部位のみに接触することになるので、電子部品搭載基板として使用する場合にも、その搭載面は清浄のまま保持することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の分割体の製造方法及び製造装置によれば、可撓性材料からなる当て板部材の間に板状素材を挟持した状態で湾曲させるようにしているから、板状素材が分割されるまで、可撓性に富む当て板部材が板状素材の表面に全面的に接触した状態を維持することができ、分割時の板状素材の「あばれ」の発生を防止して、欠けのない分割体を製造することができる。したがって、薄肉で剛性の低いパワーモジュール用基板の製造に適用することにより、高品質の基板を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る分割体の製造方法及び製造装置の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００１５】
この実施形態の製造方法によって分割される板状素材は、パワーモジュール用の絶縁基板となるものであり、例えばＡｌＮ（窒化アルミニウム）のセラミックスによって形成されている。その板状素材１１には、分割予定部の片面に、レーザ加工やダイヤモンドホイールによる切削加工等によって分割溝１２が形成されている。この分割溝１２は、例えば、分割によって矩形の絶縁基板（分割体）１３を複数形成するために、縦方向及び横方向にそれぞれ一定の間隔で配置されることにより全体として格子状に形成されている。また、分割溝１２によって区画された領域内には、その両面にアルミニウム等の金属板１４がろう付け等によって貼り付けられており、その一方の金属板１４の表面が、パワーモジュールの電子部品の搭載面とされ、他方の金属板１４はヒートシンク等への伝熱体とされる構成である。なお、この板状素材１２は一例であり、設計に応じて適宜変更可能である。
【００１６】
図１は第１実施形態の製造装置を示している。この第１実施形態の製造装置は、板状素材１１の両面に配置される一対の当て板部材２１と、この当て板部材２１の一端部を把持する固定部材２２と、当て板部材２１の他端部を把持して曲げモーメントを作用させる曲げモーメント付与手段２３とから構成されている。
【００１７】
当て板部材２１は、脆性材料である板状素材よりも大きい可撓性を有する合成樹脂、例えば塩化ビニル樹脂（常温での弾性係数が約３ＧＰａ）により構成され、矩形の板状部２４と、この板状部２４の片面に櫛歯状に形成された複数の凸条部２５とを備える構成とされている。その板状部２４は、板状素材１１の全面をカバーできるように板状素材１１よりも大きい面積に形成され、全体として均等に湾曲できるように肉厚も均一に形成されている。
【００１８】
また、凸条部２５は、当て板部材２１を板状素材１１の表面に配置させたときに板状素材１１における分割溝１２の形成部位に、該分割溝１２の長さ方向に沿って当接させられるものであり、板状部１１の表面に、一定の幅で垂直に立ち上がるように形成されている。凸条部２５の先端の幅は分割溝１２の幅とほぼ同じ寸法に設定されている。なお、分割溝１２は格子状に形成されているが、この凸条部２５は、格子の縦方向又は横方向のいずれか一方向のみ、例えば縦方向に沿って形成され、その縦方向に沿う分割溝１２と同じ相互間隔で平行に形成されている。
【００１９】
そして、この当て板部材２１は、板状素材１１を両面から挟むように一対設けられ、その場合に、両当て板部材２１の凸条部２５を対向させ、これら凸条部２５によって板状素材１１における分割溝１２の形成部位を挟むように保持する構成とされている。したがって、これら二つの当て板部材２１は、板状素材１１の表面側と裏面側とにそれぞれ配置され、全く同じ材料により同じ形状、同じ寸法に形成される。
【００２０】
また、固定部材２２は、支点２２ａにより回転自在に支持され、板状素材１１を挟持した状態の両当て板部材２１の一端部を保持してピン支点とするものであり、この端部を嵌合する凹部２６が形成されている。また、曲げモーメント付与手段２３は、この実施形態の場合は、固定部材２２に固定されている端部とは反対側の端部に曲げモーメントを作用させるものであり、その端部を把持して回転力を付与する構成である。この場合、曲げモーメント付与手段２３は、板状素材１１の分割溝１２が広がる方向、つまり図１に矢印で示すように、板状素材１１における分割溝１２が設けられている面を凸面に湾曲させる方向に曲げモーメントを付与するようになっている。すなわち、この曲げモーメント付与手段２３及び固定部材２２によって、当て板部材２１を撓ませる当て板部材変形手段が構成される。
【００２１】
次に、このように構成した製造装置を使用して、分割体１３としてパワーモジュール用基板を製造する方法について説明する。
【００２２】
あらかじめ板状素材１１の片面に格子状に分割溝１２を形成し、この分割溝１２により囲まれた領域の両面に金属板１４をろう付けにより貼り付けておく。
【００２３】
そして、この板状素材１１の両面に当て板部材２１を接触させる。このとき、前述したように、当て板部材２１の凸条部２５が板状素材１１の分割溝１２の部分に当接するように配置する。その板状素材１１を挟持した状態で、一端部を固定部材２２の凹部に嵌合して固定し、他方の端部を曲げモーメント付与手段２３に保持させる。この状態では、板状素材１１の分割溝１２が形成されている面が曲げモーメントによって凸状に湾曲させられるように配置される。図１の例では分割溝１２を下方に向けて配置している。そして、曲げモーメント付与手段２３に保持されている端部に図１（ａ）の矢印で示すように曲げモーメントを付与すると、その曲げモーメントは、当て板部材２１の全長にわたって一定のものとして作用することになる。そして、その曲げモーメントによって両当て板部材２１とともに板状素材１１が湾曲させられ、板状素材１１の弾性限界を超えて湾曲すると、板状素材１１が分割溝１２に沿って分割される。
【００２４】
この場合、当て板部材２１の凸条部２５は、板状素材１１の両側に配置された当て板部材２１により、板状素材１１の分割溝１２の部分に両面から当接しており、当て板部材２１のほぼ全面にわたって分割溝１２と同じ一定の間隔をおいて相互に平行に形成されていることから、板状素材１１のほぼ全面にわたって接触している。また、両当て板部材２１は、全く同じ材料により同じ形状、同じ寸法で形成されていることから、同じ量だけ湾曲変形する。したがって、これら両当て板部材２１及び板状素材１１が凸条部２５の当接状態を維持したまま一体のものとして変形することになる。
【００２５】
そして、これら当て板部材２１及び板状素材１１のうち、当て板部材２１は板状素材１１に比べて可撓性が高いことから、付与された曲げモーメントによって大きく湾曲変形させられていくのに対して、板状素材１１は、脆性材料であり、当て板部材２１の湾曲変形にある程度までは追従して変形するが、そのうち追従できずに分割溝１２から分割させられることになる。その分割時の状態を示したのが図１（ｂ）であり、板状素材１１が分割に至る際にも、当て板部材２１はまだ弾性域の範囲内にあり、その凸条部２５の間に板状素材１１を挟んだ状態を維持しながら湾曲変形している。そして、曲げモーメントが一様に作用しているから、当て板部材２１の長さ方向のどの部分もほぼ同じ曲率半径で湾曲させられており、このため、両当て板部材２１の間に挟まれた板状素材１１は、その分割溝１２の全部がほぼ同じタイミングで一度に分割させられることになる。
【００２６】
したがって、板状素材１１は、その分割溝１２の部分が当て板部材２１の凸条部２５によって両面から拘束された状態で全体がほぼ一度に分割されるから、「あばれ」の現象が発生せず、チッピング等の欠けの発生も抑制されるものである。
また、このように分割後であっても凸条部２５の間に各分割体１３が保持され、その両面に設けられている金属板１４には当て板部材２１が接触しないので、これら金属板１４の表面は清浄のまま維持することができる。
【００２７】
図２は、本発明の製造装置の第２実施形態を示している。
この実施形態の製造装置においても、当て板部材３１に凸条部２５が形成されている点、及び一対の当て板部材３１の凸条部２５間に板状素材１１を挟んだ状態に保持する点等は第１実施形態のものと同様である。この実施形態においては、当て板部材３１の両端部に、同じ長さの延長部３１ａがそれぞれ形成されており、これら延長部３１ａの間の中間部に板状素材１１が挟持されるようになっている。また、これら板状素材１１を挟んだ状態の両当て板部材３１の延長部３１ａの端部がピン支点３２により回転自在に支持されるとともに、これらピン支点３２よりも内側でかつ延長部３１ａよりも内側（つまり板状素材１１を挟持している中間部の両端）にビーム３３の両端部のピン状突部３４が接触し、そのビーム３３の中央部に荷重を作用させる構成とされている。各ピン支点３２からビーム３３の両端のピン状突部３４までの距離（図２の例では延長部３１ａの長さ）は同一寸法とされている。
【００２８】
この実施形態の場合は、両当て板部材３１はいわゆる単純はりの支持構造とされるとともに、各ピン支点３２から同一距離の位置（図２の場合は板状素材１１の両端位置）にビーム３３のピン状突部３４による同じ集中荷重が作用する構成とされている。したがって、各ピン支点３２からビーム３３のピン状突部３４までは曲げモーメントが徐々に大きくなり、このビーム３３のピン状突部３４よりも内側には、ビーム３３の全長（言い換えれば板状素材１１の全長）にわたって均一な曲げモーメントが作用することになる。つまり、この実施形態においては、ピン支点３２、ピン状突部３４を有するビーム３３及びビーム３３に荷重を作用させる押圧手段によって、当て板部材３１を撓ませる当て板部材変形手段が構成される。なお、その他の第１実施形態の構成と共通部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００２９】
この実施形態の場合も、板状素材１１は当て板部材３１によってほぼ全面的に挟持された状態で一緒に湾曲変形され、可撓性に優れる当て板部材３１がまだ弾性域内にあるときに板状素材１１が分割され、その分割の際も両当て板部材３１の凸条部２５によって拘束された状態が維持されるため、「あばれ」の現象が発生せずに欠けの発生も抑制される。
【００３０】
また、図３は、本発明の製造装置の第３実施形態を示しており、この実施形態の製造装置においては当て板部材２１の構造等は第１実施形態のものと同様である。この実施形態では、当て板部材２１が凸面４１を有する型４２と凹面４３を有する型４４とによって挟まれることにより、その凸面４１及び凹面４３に沿って曲げ変形させられる構成とされている。この場合、凸面４１及び凹面４３は同じ曲率半径とされている。この実施形態では、これら凸面４１を有する型４２と凹面４３を有する型４４及び型４２に荷重を作用させる押圧手段によって当て板部材変形手段が構成される。
【００３１】
この製造装置においては、凸面４１及び凹面４３を有する型４２，４４によって、板状素材１１の中央に集中荷重を受けるものであるから、その点では従来の図４に示す構造の櫛歯状の型１，２によるものと変わらず、中央で曲げモーメントが最大になるが、可撓性を有する当て板部材２１が板状素材１１の両面に設けられていることから、これら当て板部材２１の撓み変形によって板状素材１１はほぼ全面的に押圧されることになり、両面を当て板部材２１の凸条部２５によって拘束された状態に維持しながら変形して分割されることになる。
【００３２】
したがって、この実施形態のように当て板部材２１に局部的に集中荷重を作用させるものであっても、可撓性を有する当て板部材が撓みながら板状素材１１を変形させ、しかもこの当て板部材２１が全面的に板状素材１１に接触していることから、局部的な集中荷重が板状素材１１に対しては全体に均一な力として作用するとともに、分割の際にも当て板部材２１の凸条部２５による両側からの拘束状態が維持され、両当て板部材２１の間での「あばれ」の現象が抑制され、欠けの発生が防止されるのである。
【００３３】
また、図４は、本発明の製造装置の第４実施形態を示している。この実施形態の製造装置は、当て板部材５１が板状素材１１よりも長尺に形成されており、その当て板部材５１の中間部分の一部を残して両端部の両面を押さえる上下一組の台金部材５２Ａ，５２Ｂ及び５３Ａ，５３Ｂが前後に一組ずつ配設され、前側の一組の台金部材５２Ａ，５２Ｂと後側の台金部材５３Ｂ，５３Ｂの間に露出する当て板部材５１を上方から押圧することにより、これら前側の台金部材５２Ａ，５２Ｂと後側の台金部材５３Ａ，５３Ｂとの間で撓ませるロール状の圧下部材５４が設けられた構成とされている。この実施形態の場合、二つの組の台金部材５２Ａ，５２Ｂ，５３Ａ，５３Ｂと圧下部材５４とにより当て板部材変形手段が構成される。
【００３４】
この製造装置においては、板状素材１１を挟持した当て板部材５１を上側の両台金部材５２Ａ，５３Ａと下側の両台金部材５２Ｂ，５３Ｂの間に挿通させ、分割溝１２の間隔で間欠送りしながら、前側の台金部材５２Ａ，５２Ｂと後側の台金部材５３Ａ，５３Ｂの間で圧下部材５４によって分割溝１２の部分を圧下して湾曲させることにより、分割溝１２の部分を順次分割していくものである。1枚の板状素材１１の分割が終わったら、当て板部材５１の間に別の板状素材を挟持し、同様にして間欠送りしながら分割溝の部分から1個ずつ分割する作業を繰り返すことが行われる。
【００３５】
また、図５は、本発明の製造装置の第５実施形態を示している。この実施形態の製造装置は、当て板部材６１，６２が無端帯状に形成され、その帯状部６３の表面に上記各実施形態と同様の凸条部２５が形成されており、プーリ６４によって凸条部２５を外側に向けた状態に巻回され、上下に板状素材１１を挟持可能な間隔を開けて配置されている。また、これら当て板部材６１，６２が相互に平行に配置される部分には、第４実施形態のものと同様の、上下一組の台金部材６５Ａ，６５Ｂ及び６６Ａ，６６Ｂと、ロール状の圧下部材６７とが設けられており、前側の一組の台金部材６５Ａ，６５Ｂと後側の台金部材６６Ａ，６６Ｂの間に露出する当て板部材６１，６２を上方から圧下部材６７によって押圧することにより、当て板部材６１，６２を撓ませる構成とされている。
【００３６】
そして、プーリ６４を間欠的に回転駆動して、当て板部材６１，６２を凸条部２５の間隔ずつ間欠走行させることにより、両当て板部材６１，６２の間に挟持した板状素材１１を分割溝１２の間隔ごとに移動させ、途中の圧下部材６７により上方から圧下することにより当て板部材６１，６２を撓ませて、その間の板状素材１１を分割する構成である。この実施形態の場合は、二つの組の台金部材６５Ａ，６５Ｂ，６６Ａ，６６Ｂと圧下部材６７とにより当て板部材変形手段が構成される。
なお、下側の当て板部材６２の方が上側の当て板部材６１よりも長く形成され、上側の当て板部材６１よりも送り方向の手前側にはみ出しており、そのはみ出している部分が板状素材１１を載置する板状素材供給部６８とされ、その上に板状素材１１を連続的に供給しながら、順次分割することができるようになっている。
【００３７】
以上の実施形態による分割方法では、板状素材の欠けの発生が極めて少なくなり、分割面の真直度が増し,分割面の粗さが改善される。そこで、図７に示す従来工法から任意に抜取った製品と、図２に示す本発明の第２実施形態及び図３に示す第３実施形態の方法で分割した製品とで、中央位置の分割面の表面粗さを比較した。図６に、角部から２．５mmの範囲を粗さ計によって測定した結果を示す。図７の従来方法によるものを（ａ）、図２の第２実施形態によるものを（ｂ）、図３の第３実施形態によるものを（ｃ）で示している。従来方法では平均粗さＲａ＝３．０７μm、図２の第２実施形態による方法では２．６０μm、図３の第３実施形態による方法では２．３７μmの結果となり、本発明の実施形態工法での改善が確認できた。
【００３８】
従来の図７に示す方法による場合は板状素材に約２％の割合で欠けが発生し、その大部分が中央部において発生していた。しかし図２の第２実施形態工法を用いた簡易試験による切断面の調査（ｎ＝２１）では、５０倍の顕微鏡観察でも分割面の欠けは察されず、良好な結果となった。
【００３９】
また、この欠けの発生とともに分割時の微粉の発生も抑制され、表面の清浄度が著しく改善した。さらに、両面から拘束された状態で分割されるため、分割面の真直度も増し、寸法精度が向上した。このため、この製造方法によって製造された分割体は、使用中における割れの発生が極めて少なくなり、高い信頼性を維持することができる。
【００４０】
なお、以上の各実施形態では、格子状に形成した分割溝１２のうち、縦方向に沿う分割溝１２に沿って板状素材１１を分割する方法を述べたが、横方向に沿う分割溝に対しては、その横方向に沿って凸条部を形成した別の当て板部材を用意し、縦方向に沿う分割溝１２からの分割によって形成された短冊状の板状素材に対して同様の方法で分割することができる。
【００４１】
また、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、二つの当て板部材を塩化ビニル樹脂で形成したが、分割対象の板状素材より大きい可撓性を有するものであれば、他の材料で形成してもよい。また、各実施形態では二つの当て板部材とも同じ材料によって同じ形状、同じ寸法に形成し、したがってその可撓性も同じ程度に形成されているが、板状素材が変形して分割されるまでの間、及び分割後においても両当て板部材の間に板状素材又は分割体を保持できるものであれば、必ずしも両方が同じ特性でなくてもよい。さらに、当て板部材の板状部と凸条部との材料を変えてもよく、板状部は可撓性を有する材料により構成し、凸条部は板状素材に当接するため耐摩耗性材料として硬質プラスチック等により構成するようにしてもよい。また、板状素材の片面にのみ分割溝を形成した例を示したが、両面に分割溝を形成したものに適用してもよい。また、本発明は、パワーモジュール用基板以外にも、各種半導体基板等を分割して製造する場合に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る分割体の製造装置の第１実施形態を示す正面図であり、（ａ）が当て板部材を変形させる前の状態を示し、（ｂ）が当て板部材を変形させ板状素材を分割した状態を示している。
【図２】本発明に係る分割体の製造装置の第２実施形態を示す正面図であり、図１と同様に変形前後の状態をそれぞれ（ａ）（ｂ）に示している。
【図３】本発明に係る分割体の製造装置の第３実施形態を示す正面図であり、図１と同様に変形前後の状態をそれぞれ（ａ）（ｂ）に示している。
【図４】本発明に係る分割体の製造装置の第４実施形態を示す正面図である。
【図５】本発明に係る分割体の製造装置の第５実施形態を示す正面図である。
【図６】本発明と従来方法とによる分割面の粗さを粗さ計で測定した結果を示すチャート図である。
【図７】従来の製造装置により板状素材を分割している様子を順に示した正面図である。
【図８】板状素材が分割された直後の状態について、種々の条件の場合を想定して模式的に示した正面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１１ 板状素材
１２ 分割溝
１３ 絶縁基板（分割体）
１４ 金属板
２１ 当て板部材
２２ 固定部材
２２ａ 支点
２３ 曲げモーメント付与手段
２４ 板状部
２５ 凸条部
２６ 凹部
３１ 当て板部材
３１ａ 延長部
３２ ピン支点
３３ ビーム
３４ ピン状突部
４１ 凸面
４２ 型
４３ 凹面
４４ 型
５１ 当て板部材
５２Ａ，５２Ｂ 台金部材
５３Ａ，５３Ｂ 台金部材
５４ 圧下部材
６１，６２ 当て板部材
６３ 帯状部
６４ プーリ
６５Ａ，６５Ｂ 台金部材
６６Ａ，６６Ｂ 台金部材
６７ 圧下部材
６８ 板状素材供給部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品を搭載するセラミックス基板などの脆性材料からなる板状素材を小片に分割して個々の分割体を製造する方法及びその製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子などの電子部品を搭載するための基板は、これら基板を複数形成可能な広い面積を有するセラミックス板等の板状素材の表面に、これを各基板毎に区画するように分割溝をあらかじめ設けておき、この分割溝によって区画される領域にそれぞれ回路を形成した後、その分割溝に沿って分割することにより製造される。
【０００３】
このような板状素材を分割する技術として、従来では、凹面、凸面を有する一組の型の間で板状素材を湾曲させる方法（特許文献１参照）、ベルトによって挟んだ状態でベルト毎曲げる方法（特許文献２参照）などがある。また、回路面を汚さないように、櫛歯状の型によって分割予定部を押圧して分割する方法（特許文献３参照）も提案されており、この方法は、回路面の清浄が保たれ、分割面の傾きが少なく、寸法精度の高い分割工法となっている。
【特許文献１】特開平８−２０６９９９号公報
【特許文献２】特開２００２−１８８３０号公報
【特許文献３】特開２００６−２８１３２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電子部品として、半導体素子の中でも電力供給のためのパワーモジュールは、発熱量の増大、接合部材の薄肉化のための剛性低下により、使用状況下でこれまで以上の熱応力にさらされ、相手部材の歪みにより絶縁基板が曲げ変形を受け、絶縁基板の割れを生じることがある。この割れは、これまで問題にならなかった分割時に発生する小さな欠け（チッピング）が起点となっていると考えられており、そのような欠けが生じないように分割することが望まれている。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、薄肉で剛性の低い板状素材でも欠けが生じることなく分割体を製造することができ、パワーモジュール用基板の製造に好適な製造方法及び製造装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
従来方法による小さな欠けの発生の割合は、板状素材の中央部で多く見られており、本発明者は、その原因が分割の過程に関係すると推定し、分割の現象を詳細に検討した。図７に先端を凹面又は凸面とした一組の櫛歯状の型１，２を使用して板状素材３を分割する様子を（ａ）〜（ｄ）の順に模式的に示している。始めに（ａ）から（ｂ）に示すように板状素材３の中央から二つに分割され，次に分割された二つの板状素材３の中央部に（ｃ）で示すように分割が生じ、（ｄ）に示すように順次分割されて、個々の分割体４に細分化されていく。ただし、その順番は凹凸の型１，２の寸法等によって前後することがある。
【０００７】
各工程に着目すると、図７（ａ）から（ｂ）では、中央で分割されるまで板状素材３の全体が撓むため、中央の分割溝から分割されるために必要な力に加え、板状素材３を曲げるための力が付与される。この余剰なエネルギが、分割された板状素材３の「あばれ」となり、上下の櫛歯５による板状素材３の拘束が不充分な状況下、あるいは上下の櫛歯５と板状素材３との間で遊びのある状況下で分割が生じると考えられる。上下の櫛歯５による板状素材３の拘束が充分な場合は図８（ａ）に示すように板状素材３が左右均等に分割されるが、上下の櫛歯５による拘束が充分でない場合は、例えば図８（ｂ）に示すように板状素材３（あるいは分割体４）に舌状バリ６が発生して、そのバリの部分が他の分割体４では欠け７となり、あるいは図８（ｃ）に示すように分割後の板状素材３（分割体４）どうしの接触により欠け８が生じると推定された。この現象は図７（ｂ）の工程だけでなく、（ｃ）の工程でも同様であり、余剰エネルギの多い順番に欠けの頻度が多いと推定された。
【０００８】
このような知見の下、本発明の分割体の製造方法は、あらかじめ分割溝が形成された脆性材料からなる板状素材を湾曲させることにより前記分割溝から分割して複数の分割体を製造する方法であって、前記板状素材の両面に可撓性材料からなる一対の当て板部材を配置し、これら当て板部材により前記板状素材を挟持した状態で該当て板部材を撓ませることにより両当て板部材の間で前記板状素材を分割することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の分割体の製造装置は、あらかじめ分割溝が形成された脆性材料からなる板状素材を湾曲させることにより前記分割溝から分割して複数の分割体を製造する分割体製造装置であって、前記板状素材の両面に配置される可撓性材料からなる一対の当て板部材と、これら当て板部材により前記板状素材を挟持した状態で該当て板部材を撓ませる当て板部材変形手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
すなわち、可撓性材料からなる当て板部材を板状素材の両面に配置して、これら当て板部材を撓ませることにより、当て板部材を介して板状素材が湾曲させられるとともに、脆性材料からなる板状素材に対して、当て板部材は、その可撓性により板状素材の表面を全面的に押圧することになり、板状素材の全面に接触した状態で撓ませられることになる。したがって、板状素材は、分割されるときも両当て板部材により両面から拘束され、「あばれ」が生じることがなくなるものである。
【００１１】
また、本発明の製造装置において、前記当て板部材における前記板状素材への対向面に、該板状素材における前記分割溝の形成部位に当接する凸条部が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
この製造装置においては、当て板部材が凸条部によって板状素材の分割溝形成部位のみに接触することになるので、電子部品搭載基板として使用する場合にも、その搭載面は清浄のまま保持することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の分割体の製造方法及び製造装置によれば、可撓性材料からなる当て板部材の間に板状素材を挟持した状態で湾曲させるようにしているから、板状素材が分割されるまで、可撓性に富む当て板部材が板状素材の表面に全面的に接触した状態を維持することができ、分割時の板状素材の「あばれ」の発生を防止して、欠けのない分割体を製造することができる。したがって、薄肉で剛性の低いパワーモジュール用基板の製造に適用することにより、高品質の基板を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る分割体の製造方法及び製造装置の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００１５】
この実施形態の製造方法によって分割される板状素材は、パワーモジュール用の絶縁基板となるものであり、例えばＡｌＮ（窒化アルミニウム）のセラミックスによって形成されている。その板状素材１１には、分割予定部の片面に、レーザ加工やダイヤモンドホイールによる切削加工等によって分割溝１２が形成されている。この分割溝１２は、例えば、分割によって矩形の絶縁基板（分割体）１３を複数形成するために、縦方向及び横方向にそれぞれ一定の間隔で配置されることにより全体として格子状に形成されている。また、分割溝１２によって区画された領域内には、その両面にアルミニウム等の金属板１４がろう付け等によって貼り付けられており、その一方の金属板１４の表面が、パワーモジュールの電子部品の搭載面とされ、他方の金属板１４はヒートシンク等への伝熱体とされる構成である。なお、この板状素材１２は一例であり、設計に応じて適宜変更可能である。
【００１６】
図１は第１実施形態の製造装置を示している。この第１実施形態の製造装置は、板状素材１１の両面に配置される一対の当て板部材２１と、この当て板部材２１の一端部を把持する固定部材２２と、当て板部材２１の他端部を把持して曲げモーメントを作用させる曲げモーメント付与手段２３とから構成されている。
【００１７】
当て板部材２１は、脆性材料である板状素材よりも大きい可撓性を有する合成樹脂、例えば塩化ビニル樹脂（常温での弾性係数が約３ＧＰａ）により構成され、矩形の板状部２４と、この板状部２４の片面に櫛歯状に形成された複数の凸条部２５とを備える構成とされている。その板状部２４は、板状素材１１の全面をカバーできるように板状素材１１よりも大きい面積に形成され、全体として均等に湾曲できるように肉厚も均一に形成されている。
【００１８】
また、凸条部２５は、当て板部材２１を板状素材１１の表面に配置させたときに板状素材１１における分割溝１２の形成部位に、該分割溝１２の長さ方向に沿って当接させられるものであり、板状部１１の表面に、一定の幅で垂直に立ち上がるように形成されている。凸条部２５の先端の幅は分割溝１２の幅とほぼ同じ寸法に設定されている。なお、分割溝１２は格子状に形成されているが、この凸条部２５は、格子の縦方向又は横方向のいずれか一方向のみ、例えば縦方向に沿って形成され、その縦方向に沿う分割溝１２と同じ相互間隔で平行に形成されている。
【００１９】
そして、この当て板部材２１は、板状素材１１を両面から挟むように一対設けられ、その場合に、両当て板部材２１の凸条部２５を対向させ、これら凸条部２５によって板状素材１１における分割溝１２の形成部位を挟むように保持する構成とされている。したがって、これら二つの当て板部材２１は、板状素材１１の表面側と裏面側とにそれぞれ配置され、全く同じ材料により同じ形状、同じ寸法に形成される。
【００２０】
また、固定部材２２は、支点２２ａにより回転自在に支持され、板状素材１１を挟持した状態の両当て板部材２１の一端部を保持してピン支点とするものであり、この端部を嵌合する凹部２６が形成されている。また、曲げモーメント付与手段２３は、この実施形態の場合は、固定部材２２に固定されている端部とは反対側の端部に曲げモーメントを作用させるものであり、その端部を把持して回転力を付与する構成である。この場合、曲げモーメント付与手段２３は、板状素材１１の分割溝１２が広がる方向、つまり図１に矢印で示すように、板状素材１１における分割溝１２が設けられている面を凸面に湾曲させる方向に曲げモーメントを付与するようになっている。すなわち、この曲げモーメント付与手段２３及び固定部材２２によって、当て板部材２１を撓ませる当て板部材変形手段が構成される。
【００２１】
次に、このように構成した製造装置を使用して、分割体１３としてパワーモジュール用基板を製造する方法について説明する。
【００２２】
あらかじめ板状素材１１の片面に格子状に分割溝１２を形成し、この分割溝１２により囲まれた領域の両面に金属板１４をろう付けにより貼り付けておく。
【００２３】
そして、この板状素材１１の両面に当て板部材２１を接触させる。このとき、前述したように、当て板部材２１の凸条部２５が板状素材１１の分割溝１２の部分に当接するように配置する。その板状素材１１を挟持した状態で、一端部を固定部材２２の凹部に嵌合して固定し、他方の端部を曲げモーメント付与手段２３に保持させる。この状態では、板状素材１１の分割溝１２が形成されている面が曲げモーメントによって凸状に湾曲させられるように配置される。図１の例では分割溝１２を下方に向けて配置している。そして、曲げモーメント付与手段２３に保持されている端部に図１（ａ）の矢印で示すように曲げモーメントを付与すると、その曲げモーメントは、当て板部材２１の全長にわたって一定のものとして作用することになる。そして、その曲げモーメントによって両当て板部材２１とともに板状素材１１が湾曲させられ、板状素材１１の弾性限界を超えて湾曲すると、板状素材１１が分割溝１２に沿って分割される。
【００２４】
この場合、当て板部材２１の凸条部２５は、板状素材１１の両側に配置された当て板部材２１により、板状素材１１の分割溝１２の部分に両面から当接しており、当て板部材２１のほぼ全面にわたって分割溝１２と同じ一定の間隔をおいて相互に平行に形成されていることから、板状素材１１のほぼ全面にわたって接触している。また、両当て板部材２１は、全く同じ材料により同じ形状、同じ寸法で形成されていることから、同じ量だけ湾曲変形する。したがって、これら両当て板部材２１及び板状素材１１が凸条部２５の当接状態を維持したまま一体のものとして変形することになる。
【００２５】
そして、これら当て板部材２１及び板状素材１１のうち、当て板部材２１は板状素材１１に比べて可撓性が高いことから、付与された曲げモーメントによって大きく湾曲変形させられていくのに対して、板状素材１１は、脆性材料であり、当て板部材２１の湾曲変形にある程度までは追従して変形するが、そのうち追従できずに分割溝１２から分割させられることになる。その分割時の状態を示したのが図１（ｂ）であり、板状素材１１が分割に至る際にも、当て板部材２１はまだ弾性域の範囲内にあり、その凸条部２５の間に板状素材１１を挟んだ状態を維持しながら湾曲変形している。そして、曲げモーメントが一様に作用しているから、当て板部材２１の長さ方向のどの部分もほぼ同じ曲率半径で湾曲させられており、このため、両当て板部材２１の間に挟まれた板状素材１１は、その分割溝１２の全部がほぼ同じタイミングで一度に分割させられることになる。
【００２６】
したがって、板状素材１１は、その分割溝１２の部分が当て板部材２１の凸条部２５によって両面から拘束された状態で全体がほぼ一度に分割されるから、「あばれ」の現象が発生せず、チッピング等の欠けの発生も抑制されるものである。
また、このように分割後であっても凸条部２５の間に各分割体１３が保持され、その両面に設けられている金属板１４には当て板部材２１が接触しないので、これら金属板１４の表面は清浄のまま維持することができる。
【００２７】
図２は、本発明の製造装置の第２実施形態を示している。
この実施形態の製造装置においても、当て板部材３１に凸条部２５が形成されている点、及び一対の当て板部材３１の凸条部２５間に板状素材１１を挟んだ状態に保持する点等は第１実施形態のものと同様である。この実施形態においては、当て板部材３１の両端部に、同じ長さの延長部３１ａがそれぞれ形成されており、これら延長部３１ａの間の中間部に板状素材１１が挟持されるようになっている。また、これら板状素材１１を挟んだ状態の両当て板部材３１の延長部３１ａの端部がピン支点３２により回転自在に支持されるとともに、これらピン支点３２よりも内側でかつ延長部３１ａよりも内側（つまり板状素材１１を挟持している中間部の両端）にビーム３３の両端部のピン状突部３４が接触し、そのビーム３３の中央部に荷重を作用させる構成とされている。各ピン支点３２からビーム３３の両端のピン状突部３４までの距離（図２の例では延長部３１ａの長さ）は同一寸法とされている。
【００２８】
この実施形態の場合は、両当て板部材３１はいわゆる単純はりの支持構造とされるとともに、各ピン支点３２から同一距離の位置（図２の場合は板状素材１１の両端位置）にビーム３３のピン状突部３４による同じ集中荷重が作用する構成とされている。したがって、各ピン支点３２からビーム３３のピン状突部３４までは曲げモーメントが徐々に大きくなり、このビーム３３のピン状突部３４よりも内側には、ビーム３３の全長（言い換えれば板状素材１１の全長）にわたって均一な曲げモーメントが作用することになる。つまり、この実施形態においては、ピン支点３２、ピン状突部３４を有するビーム３３及びビーム３３に荷重を作用させる押圧手段によって、当て板部材３１を撓ませる当て板部材変形手段が構成される。なお、その他の第１実施形態の構成と共通部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００２９】
この実施形態の場合も、板状素材１１は当て板部材３１によってほぼ全面的に挟持された状態で一緒に湾曲変形され、可撓性に優れる当て板部材３１がまだ弾性域内にあるときに板状素材１１が分割され、その分割の際も両当て板部材３１の凸条部２５によって拘束された状態が維持されるため、「あばれ」の現象が発生せずに欠けの発生も抑制される。
【００３０】
また、図３は、本発明の製造装置の第３実施形態を示しており、この実施形態の製造装置においては当て板部材２１の構造等は第１実施形態のものと同様である。この実施形態では、当て板部材２１が凸面４１を有する型４２と凹面４３を有する型４４とによって挟まれることにより、その凸面４１及び凹面４３に沿って曲げ変形させられる構成とされている。この場合、凸面４１及び凹面４３は同じ曲率半径とされている。この実施形態では、これら凸面４１を有する型４２と凹面４３を有する型４４及び型４２に荷重を作用させる押圧手段によって当て板部材変形手段が構成される。
【００３１】
この製造装置においては、凸面４１及び凹面４３を有する型４２，４４によって、板状素材１１の中央に集中荷重を受けるものであるから、その点では従来の図４に示す構造の櫛歯状の型１，２によるものと変わらず、中央で曲げモーメントが最大になるが、可撓性を有する当て板部材２１が板状素材１１の両面に設けられていることから、これら当て板部材２１の撓み変形によって板状素材１１はほぼ全面的に押圧されることになり、両面を当て板部材２１の凸条部２５によって拘束された状態に維持しながら変形して分割されることになる。
【００３２】
したがって、この実施形態のように当て板部材２１に局部的に集中荷重を作用させるものであっても、可撓性を有する当て板部材が撓みながら板状素材１１を変形させ、しかもこの当て板部材２１が全面的に板状素材１１に接触していることから、局部的な集中荷重が板状素材１１に対しては全体に均一な力として作用するとともに、分割の際にも当て板部材２１の凸条部２５による両側からの拘束状態が維持され、両当て板部材２１の間での「あばれ」の現象が抑制され、欠けの発生が防止されるのである。
【００３３】
また、図４は、本発明の製造装置の第４実施形態を示している。この実施形態の製造装置は、当て板部材５１が板状素材１１よりも長尺に形成されており、その当て板部材５１の中間部分の一部を残して両端部の両面を押さえる上下一組の台金部材５２Ａ，５２Ｂ及び５３Ａ，５３Ｂが前後に一組ずつ配設され、前側の一組の台金部材５２Ａ，５２Ｂと後側の台金部材５３Ｂ，５３Ｂの間に露出する当て板部材５１を上方から押圧することにより、これら前側の台金部材５２Ａ，５２Ｂと後側の台金部材５３Ａ，５３Ｂとの間で撓ませるロール状の圧下部材５４が設けられた構成とされている。この実施形態の場合、二つの組の台金部材５２Ａ，５２Ｂ，５３Ａ，５３Ｂと圧下部材５４とにより当て板部材変形手段が構成される。
【００３４】
この製造装置においては、板状素材１１を挟持した当て板部材５１を上側の両台金部材５２Ａ，５３Ａと下側の両台金部材５２Ｂ，５３Ｂの間に挿通させ、分割溝１２の間隔で間欠送りしながら、前側の台金部材５２Ａ，５２Ｂと後側の台金部材５３Ａ，５３Ｂの間で圧下部材５４によって分割溝１２の部分を圧下して湾曲させることにより、分割溝１２の部分を順次分割していくものである。1枚の板状素材１１の分割が終わったら、当て板部材５１の間に別の板状素材を挟持し、同様にして間欠送りしながら分割溝の部分から1個ずつ分割する作業を繰り返すことが行われる。
【００３５】
また、図５は、本発明の製造装置の第５実施形態を示している。この実施形態の製造装置は、当て板部材６１，６２が無端帯状に形成され、その帯状部６３の表面に上記各実施形態と同様の凸条部２５が形成されており、プーリ６４によって凸条部２５を外側に向けた状態に巻回され、上下に板状素材１１を挟持可能な間隔を開けて配置されている。また、これら当て板部材６１，６２が相互に平行に配置される部分には、第４実施形態のものと同様の、上下一組の台金部材６５Ａ，６５Ｂ及び６６Ａ，６６Ｂと、ロール状の圧下部材６７とが設けられており、前側の一組の台金部材６５Ａ，６５Ｂと後側の台金部材６６Ａ，６６Ｂの間に露出する当て板部材６１，６２を上方から圧下部材６７によって押圧することにより、当て板部材６１，６２を撓ませる構成とされている。
【００３６】
そして、プーリ６４を間欠的に回転駆動して、当て板部材６１，６２を凸条部２５の間隔ずつ間欠走行させることにより、両当て板部材６１，６２の間に挟持した板状素材１１を分割溝１２の間隔ごとに移動させ、途中の圧下部材６７により上方から圧下することにより当て板部材６１，６２を撓ませて、その間の板状素材１１を分割する構成である。この実施形態の場合は、二つの組の台金部材６５Ａ，６５Ｂ，６６Ａ，６６Ｂと圧下部材６７とにより当て板部材変形手段が構成される。
なお、下側の当て板部材６２の方が上側の当て板部材６１よりも長く形成され、上側の当て板部材６１よりも送り方向の手前側にはみ出しており、そのはみ出している部分が板状素材１１を載置する板状素材供給部６８とされ、その上に板状素材１１を連続的に供給しながら、順次分割することができるようになっている。
【００３７】
以上の実施形態による分割方法では、板状素材の欠けの発生が極めて少なくなり、分割面の真直度が増し,分割面の粗さが改善される。そこで、図７に示す従来工法から任意に抜取った製品と、図２に示す本発明の第２実施形態及び図３に示す第３実施形態の方法で分割した製品とで、中央位置の分割面の表面粗さを比較した。図６に、角部から２．５mmの範囲を粗さ計によって測定した結果を示す。図７の従来方法によるものを（ａ）、図２の第２実施形態によるものを（ｂ）、図３の第３実施形態によるものを（ｃ）で示している。従来方法では平均粗さＲａ＝３．０７μm、図２の第２実施形態による方法では２．６０μm、図３の第３実施形態による方法では２．３７μmの結果となり、本発明の実施形態工法での改善が確認できた。
【００３８】
従来の図７に示す方法による場合は板状素材に約２％の割合で欠けが発生し、その大部分が中央部において発生していた。しかし図２の第２実施形態工法を用いた簡易試験による切断面の調査（ｎ＝２１）では、５０倍の顕微鏡観察でも分割面の欠けは察されず、良好な結果となった。
【００３９】
また、この欠けの発生とともに分割時の微粉の発生も抑制され、表面の清浄度が著しく改善した。さらに、両面から拘束された状態で分割されるため、分割面の真直度も増し、寸法精度が向上した。このため、この製造方法によって製造された分割体は、使用中における割れの発生が極めて少なくなり、高い信頼性を維持することができる。
【００４０】
なお、以上の各実施形態では、格子状に形成した分割溝１２のうち、縦方向に沿う分割溝１２に沿って板状素材１１を分割する方法を述べたが、横方向に沿う分割溝に対しては、その横方向に沿って凸条部を形成した別の当て板部材を用意し、縦方向に沿う分割溝１２からの分割によって形成された短冊状の板状素材に対して同様の方法で分割することができる。
【００４１】
また、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、二つの当て板部材を塩化ビニル樹脂で形成したが、分割対象の板状素材より大きい可撓性を有するものであれば、他の材料で形成してもよい。また、各実施形態では二つの当て板部材とも同じ材料によって同じ形状、同じ寸法に形成し、したがってその可撓性も同じ程度に形成されているが、板状素材が変形して分割されるまでの間、及び分割後においても両当て板部材の間に板状素材又は分割体を保持できるものであれば、必ずしも両方が同じ特性でなくてもよい。さらに、当て板部材の板状部と凸条部との材料を変えてもよく、板状部は可撓性を有する材料により構成し、凸条部は板状素材に当接するため耐摩耗性材料として硬質プラスチック等により構成するようにしてもよい。また、板状素材の片面にのみ分割溝を形成した例を示したが、両面に分割溝を形成したものに適用してもよい。また、本発明は、パワーモジュール用基板以外にも、各種半導体基板等を分割して製造する場合に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る分割体の製造装置の第１実施形態を示す正面図であり、（ａ）が当て板部材を変形させる前の状態を示し、（ｂ）が当て板部材を変形させ板状素材を分割した状態を示している。
【図２】本発明に係る分割体の製造装置の第２実施形態を示す正面図であり、図１と同様に変形前後の状態をそれぞれ（ａ）（ｂ）に示している。
【図３】本発明に係る分割体の製造装置の第３実施形態を示す正面図であり、図１と同様に変形前後の状態をそれぞれ（ａ）（ｂ）に示している。
【図４】本発明に係る分割体の製造装置の第４実施形態を示す正面図である。
【図５】本発明に係る分割体の製造装置の第５実施形態を示す正面図である。
【図６】本発明と従来方法とによる分割面の粗さを粗さ計で測定した結果を示すチャート図である。
【図７】従来の製造装置により板状素材を分割している様子を順に示した正面図である。
【図８】板状素材が分割された直後の状態について、種々の条件の場合を想定して模式的に示した正面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１１ 板状素材
１２ 分割溝
１３ 絶縁基板（分割体）
１４ 金属板
２１ 当て板部材
２２ 固定部材
２２ａ 支点
２３ 曲げモーメント付与手段
２４ 板状部
２５ 凸条部
２６ 凹部
３１ 当て板部材
３１ａ 延長部
３２ ピン支点
３３ ビーム
３４ ピン状突部
４１ 凸面
４２ 型
４３ 凹面
４４ 型
５１ 当て板部材
５２Ａ，５２Ｂ 台金部材
５３Ａ，５３Ｂ 台金部材
５４ 圧下部材
６１，６２ 当て板部材
６３ 帯状部
６４ プーリ
６５Ａ，６５Ｂ 台金部材
６６Ａ，６６Ｂ 台金部材
６７ 圧下部材
６８ 板状素材供給部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
あらかじめ分割溝が形成された脆性材料からなる板状素材を湾曲させることにより前記分割溝から分割して複数の分割体を製造する方法であって、
前記板状素材の両面に可撓性材料からなる一対の当て板部材を配置し、
これら当て板部材により前記板状素材を挟持した状態で該当て板部材を撓ませることにより両当て板部材の間で前記板状素材を分割することを特徴とする分割体の製造方法。
【請求項２】
あらかじめ分割溝が形成された脆性材料からなる板状素材を湾曲させることにより前記分割溝から分割して複数の分割体を製造する分割体製造装置であって、
前記板状素材の両面に配置される可撓性材料からなる一対の当て板部材と、
これら当て板部材により前記板状素材を挟持した状態で該当て板部材を撓ませる当て板部材変形手段とを備えることを特徴とする分割体製造装置。
【請求項３】
前記当て板部材における前記板状素材への対向面に、該板状素材における前記分割溝の形成部位に当接する凸条部が設けられていることを特徴とする請求項２記載の分割体製造装置。
【請求項１】
あらかじめ分割溝が形成された脆性材料からなる板状素材を湾曲させることにより前記分割溝から分割して複数の分割体を製造する方法であって、
前記板状素材の両面に可撓性材料からなる一対の当て板部材を配置し、
これら当て板部材により前記板状素材を挟持した状態で該当て板部材を撓ませることにより両当て板部材の間で前記板状素材を分割することを特徴とする分割体の製造方法。
【請求項２】
あらかじめ分割溝が形成された脆性材料からなる板状素材を湾曲させることにより前記分割溝から分割して複数の分割体を製造する分割体製造装置であって、
前記板状素材の両面に配置される可撓性材料からなる一対の当て板部材と、
これら当て板部材により前記板状素材を挟持した状態で該当て板部材を撓ませる当て板部材変形手段とを備えることを特徴とする分割体製造装置。
【請求項３】
前記当て板部材における前記板状素材への対向面に、該板状素材における前記分割溝の形成部位に当接する凸条部が設けられていることを特徴とする請求項２記載の分割体製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−１４３１９７（Ｐ２００９−１４３１９７Ａ）
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３２５５２７（Ｐ２００７−３２５５２７）
【出願日】平成１９年１２月１８日（２００７．１２．１８）
【出願人】（０００００６２６４）三菱マテリアル株式会社 (4,417)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１８日（２００７．１２．１８）
【出願人】（０００００６２６４）三菱マテリアル株式会社 (4,417)
【Ｆターム（参考）】
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