(57)【要約】【課題】表面に縦横の分割溝を有するセラミック基板において、特に二次分割時に発生する裏面のバリを低減する。【解決手段】二次分割溝形成時において、セラミックグリーンシートを表裏反転し、基板裏面側の分割溝を深く形成することでバリを防止する。その際、セラミックグリーンシートを枠体にて保持することでセラミックグリーンシートの表裏反転が容易にできる。【選択図】図２
2004167963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
格子状の分割溝を両主面に対応して配列し、長方形状とした格子内の領域の短辺側に形成された一次分割溝と、前記格子内領域の長辺側に形成された二次分割溝とからなり、同一主面内において前記一次分割溝と前記二次分割溝の深さが互いに異なっており、かつ、前記両主面の対応する分割溝の深さが互いに異なっている、分割溝を有するセラミック基板の製造方法であって、セラミックグリーンシートの両主面に、上側スリット刃および下側スリット刃を同時に押圧して第一の分割溝を形成する第一の工程と、前記セラミックグリーンシートを表裏反転し、前記第一の分割溝と直交する向きに、上側スリット刃および下側スリット刃を同時に押圧することによって第二の分割溝を形成する第二の工程と、セラミックグリーンシートを焼成する第三の工程とを含むことを特徴とする分割溝を有するセラミック基板の製造方法。
【請求項２】
前記セラミックグリーンシートの周囲を枠体で保持して、前記第一の工程と前記第二の工程とを行うことを特徴とする請求項１記載の分割溝を有するセラミック基板の製造方法。
【請求項３】
前記上側スリット刃により形成された分割溝が前記下側スリット刃により形成された分割溝よりも深いことを特徴とする請求項１、２のいずれかに記載の分割溝を有するセラミック基板の製造方法。
【請求項４】
前記上側スリット刃により形成された前記分割溝の深さが、前記セラミックグリーンシートの厚みに対し２０％以上６５％未満であり、前記下側スリット刃により形成された前記分割溝の深さが、前記セラミックグリーンシートの厚みに対し、５％以上２０％未満であることを特徴とする請求項３記載の分割溝を有するセラミック基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チップ抵抗器などの電子部品を製造するための分割溝を有するセラミック基板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は一般的な分割溝を有するセラミック基板１６であり、その表面には短辺側に形成された一次分割溝１７、長辺側に形成された二次分割溝１８を備え、分割溝によって区切られた格子状領域を形成している。
【０００３】
また、図９はこのセラミック基板１６を用いて製造される一般的なチップ抵抗器１９を示しており、チップ抵抗器１９は、セラミック体２０の表面に抵抗体膜２１を備え、該抵抗体膜２１は両端の電極膜２２及び端面電極膜２３とそれぞれ電気的に接続されるとともに、保護膜２４によって覆われている。
【０００４】
このようなチップ抵抗器１９を形成するには、図５に示すセラミック基板１６の両主面の所定位置に電極膜２２を印刷、焼き付けした後、セラミック基板１６の一方の主面側に抵抗体膜２１を印刷、焼き付けし、次にレーザートリミングにより抵抗体膜２１の抵抗値を設定した後、抵抗体膜２１上に保護膜２４を印刷、焼き付けし、次いで一次分割溝１７に沿って一次ブレイクした後、分割された短冊状基板の端面に端面電極膜２３を印刷、焼き付けし、しかる後、二次分割溝１８に沿って二次ブレイクすることにより、図９に示すようなチップ抵抗器１９を製造していた。
【０００５】
図５に示すセラミック基板１６を製造するには、図６に示すように、まず、セラミック基板１６を形成する材質のセラミックグリーンシート２５を用意し、下パンチ２６上に載せたセラミックグリーンシート２５の表面に、上パンチ２７に備えられた断面形状がＶ字状をした上側スリット刃２７ａを押し当てて縦横の分割溝を形成した後、セラミックグリーンシート２５を焼成することにより製造していた。
【０００６】
このセラミック基板１６を一次分割溝１７、二次分割溝１８に沿って、それぞれ一次ブレイク、二次ブレイクする際に、セラミック基板１６の裏面エッジ部にバリが発生するという問題がある。
【０００７】
これは、図７に示すように、一次分割溝１７または二次分割溝１８から分割を開始すると分割溝先端には引っ張り応力がかかり、その分割溝先端の延長線上の裏面には圧縮応力がかかることになる。このため、分割溝先端からのクラックの進行はこの圧縮応力にさえぎられ、この部分を避けようとしてバリが発生するのである。
【０００８】
そこで、このバリを解消するために、セラミック基板１６の片面だけではなく、両主面のそれぞれ対応する位置にも分割溝を設けることが一般的になってきた。その分割溝の形成方法は図８に示すように、下パンチ３４、上パンチ３５に備えられた下側スリット刃３４ａ、上側スリット刃３５ａをセラミックグリーンシート３３へ押し当てて形成する。このようにして所定の形状に成形されたセラミックグリーンシート３３を所定の温度で焼成することによりセラミック基板１６が得られる。
【０００９】
近年、チップ抵抗器の小型化、寸法精度タイト化が進むにつれ、一次分割溝１７を分割する際、セラミック基板１６の二次分割溝１８まで割れてしまうバー折れ不良が発生しやすいという問題が起こるようになってきた。この一次分割溝１７の分割の際に発生する二次分割溝１８が割れるバー折れ不良は、前述の端面への電極膜２２などの印刷工程において自動機の搬送、位置決め、印刷等の動作に支障を来たし、自動機が停止したり、また割れた不良の除去が必要であったりするという問題があった。
【００１０】
このバー折れ不良等の課題を解決するために溝深さに関する様々な提案がされている。例えば、特許文献１では、縦溝（一次分割溝）と横溝（二次分割溝）の深さを変え、各溝の分割難易度に差を設けることによって、バー折れ不良を減少させる技術が開示されている。この方法は、両主面に分割溝を設けた場合でも、一次分割溝同士、あるいは二次分割溝同士はほぼ同じ深さを有しているのが特徴である。
【００１１】
また、特許文献２では、一次分割溝の印刷面の深さを１７０〜２６０μｍ、裏面の深さを１０〜１２０μｍとし、二次分割溝の印刷面の深さを１０〜１００μｍ、裏面の深さを７０〜１８０μｍとする技術が開示されている。これも特許文献１と同様の狙いを有しているが、特許文献１と比べると、両主面の対応する溝の深さを異ならせた点に特徴がある。
【００１２】
しかしながら、昨今チップ状電子部品の薄型化、小型化がさらに進み、縦０．６ｍｍ×横０．３ｍｍ×厚さ０．２ｍｍのサイズ（通称０６０３サイズ）のチップ抵抗器が実用化されている。このような小型のセラミック基板については、従来の分割装置を用いて精度良く確実に分割することは難しく、特許文献１、特許文献２に示された方法では限界がある。
【００１３】
例えば、特許文献１では、対向する両主面の分割溝をほぼ同じ深さで形成しているため、浅い方同士、深い方同士の分割溝がそれぞれ対向して配置される。そのため、小型の薄いセラミック基板では、深い方同士が配置された分割溝が大変割れやすくなり、後工程での破損が増大するという問題がある。
【００１４】
また、特許文献２の場合は、一次分割溝の印刷面の深さを１７０〜２６０μｍに設定するという記載されていることからも、０．２ｍｍ程度の厚さしかない小型の薄いセラミック基板に対しては適用不可能であることが自明である。
【００１５】
これに対して、出願人は両主面の対向する一次分割溝同士の合計深さおよび、対向する二次分割溝同士の合計深さに着目し、これを最適化することによって、小型の薄いセラミック基板を精度良く分割することができ、製造工程における割れ不良、分割不良の発生をも抑えることができる技術に関する発明を行い、特許文献３、特許文献４に開示した。
【００１６】
【特許文献１】特許第２８８９２９３号公報（第３頁、＜作用＞部）
【特許文献２】特開平３−６４０８９号公報（特許請求の範囲部）
【特許文献３】特開２００１−３３２４０８号公報（第３頁、段落１５〜１９）
【特許文献４】特開２００１−３３８８０６号公報（第３頁、段落１４〜１５）
【特許文献５】特許第３３０１９２７号公報（第３頁、段落２３）
【発明が解決しようとする課題】
通常、セラミック基板の一次分割溝、二次分割溝は、図８に示すようにそれぞれの溝を形成するスリット刃を有する型を二種類使用して、セラミックグリーンシート３３へプレス成型することにより形成される。このため、溝形成工程が少なくとも二工程となり、工程数が増え、生産能率が低下するという問題点や、二工程目の分割溝形成時に型の位置合わせが必要となるなどの問題点を有していた。
【００１７】
そこで、一回のプレス成型で一次分割溝と二次分割溝を同時に形成するため、例えば特許文献１には一次分割溝用のスリット刃部と二次分割溝用のスリット刃部を格子状に配列した型を用いてプレス成型する方法が開示されている。この方法はスリット刃が格子状に配列されているため、刃部の研磨が事実上不可能であり、金型のメインテナンスが困難である。また、金型加工するときに、一次分割溝用のスリット刃と二次分割溝用のスリット刃の高さの差が付けにくく、形成した基板のブレイク時の仕上がりが悪くなるといった問題がある。さらに金型製作のコストが高くなるという問題もある。
【００１８】
また、特許文献３および４では、順送プレス方式を採用し、一つの金型に二次分割溝形成用のスリット刃と一次分割溝形成用のスリット刃の２つを備えたプレスを用いて、この２つの刃部の間でセラミックグリーンシートを順送りしながら、プレス成型を繰り返して行うことによって、一回のプレスで一次分割溝と二次分割溝を同時に形成することを可能としている。
【００１９】
この方法を用いたことにより、金型のメインテナンスも簡単で、かかるコストも低く抑えることができ、さらに、生産性が飛躍的に向上した。
【００２０】
しかしながら、順送プレス方式も含めて、従来のプレスの手法で形成したセラミック基板で０６０３サイズのチップ抵抗器のような超小型の電子部品を製造する場合、特に長辺方向に沿って基板分割時に発生する１０〜２０μｍの小さなバリが実装時に大きな問題となり、これを抑制することが難しいという問題があった。さらに、バリがコーナー部に発生するとチップ抵抗の端面電極が剥がれるなどの大きな問題となる。
【００２１】
その理由としては、下パンチ３４の下側スリット刃３４ａにより裏面の分割溝を深く形成することが難しいからである。両主面に分割溝があっても、裏面の分割溝の深さが浅いときは、圧縮応力が強くかかる箇所に裏面の分割溝の先端部が届かないため、クラックの進行がこの部分を避けてしまう。その結果、表裏の分割溝の先端同士が貫通せず、バリとなるのである。
【００２２】
これについては、裏面の分割溝を深くするのが、最も簡単で確実な解決方法であるため、下側スリット刃３４ａを高くすることも行われている。しかしながら、次のような理由により、下側スリット刃３４ａを高くするとプレス時の成形性を著しく損なう問題がある。
【００２３】
通常、セラミックグリーンシート３３との抜け性を良くするために、スリット刃は研磨されているが、スリット刃が高いときは刃の根元の研磨ができない。そのため、スリット刃の途中までを使って分割溝を形成することが必要となる。
【００２４】
最初に上下に可動である上側スリット刃３５ａが、ある程度、セラミックグリーンシート３３にめり込んだ状態で、初めて下側スリット刃３４ａがセラミックグリーンシート３３にめり込み始める。
【００２５】
このとき、下側スリット刃３４ａが高いと、セラミックグリーンシート３３は上側スリット刃３５ａと下側スリット刃３４ａに挟まれて宙に浮いた状態となり、セラミックグリーンシート３３を挟む上下の刃との間にかかる微妙な力具合の関係で、セラミックグリーンシート３３は上パンチ３５と下パンチ３４の間で上下に位置を変動し、安定して溝の成形ができない。
【００２６】
さらに、プレスにより分割溝を形成した後、上パンチ３５に備えられている上側スリット刃３５ａは上下に可動であるので、刃が高くてもセラミックグリーンシート３３から比較的容易に抜くことが可能であるが、下パンチ３４は固定であるため、セラミックグリーンシート３３は自己の持つ弾性的な復元力によって、下側スリット刃３４ａから抜けることになる。
【００２７】
そのため、下側スリット刃３４ａが高いときは、セラミックグリーンシート３３から刃を抜くのに大きな力が必要となり、工程の中で、セラミックグリーンシート３３が下パンチ３４に貼り付いたまま、引き延ばされたり、引きちぎられたりして、成形体にクラックが入る原因となっていた。
【００２８】
この問題について、発明者らはいろいろな角度から検討を行い、実験を繰り返した結果、セラミックグリーンシート３３の両主面に分割溝を安定した深さで形成するためには、必ず上パンチ３５に備えられた上側スリット刃３５ａにより形成される分割溝を、下パンチ３４に備えられた下側スリット刃３４ａにより形成される分割溝よりも深くすることが重要であることを見出した。
【００２９】
この場合、第一次分割溝（ないし第二次分割溝）を形成する工程と前記分割溝と直交する向きに第二次分割溝（ないし第一次分割溝）を形成する工程の間に、セラミックグリーンシート３３を表裏反転させ、なおかつ、精密に位置合わせを行った上で分割溝を形成することが必要となる。
【００３０】
しかしながら、現在小型化した非常に薄い電子部品用のセラミックグリーンシート３３を表裏反転させて、位置合わせを行うことは大変難しく、製造上大きな問題であった。
【００３１】
これについて、出願人らは、特許文献５に示すように、セラミックグリーンシートの周囲を枠体にて保持し、枠体を基準に位置決めすることにより、下パンチ上にセラミックグリーンシートを精度良く配置することができることを見出している。
【００３２】
本発明者らは、上記課題を解決するために、この枠体によりセラミックグリーンシートを保持する技術を適用することを検討し、実験を重ね、本発明に至った。
【００３３】
【課題を解決するための手段】
本発明の分割溝を有するセラミック基板の製造方法は、格子状の分割溝を両主面に対応して配列し、長方形状とした格子内の領域の短辺側に形成された一次分割溝と、前記格子内領域の長辺側に形成された二次分割溝とからなり、同一主面内において前記一次分割溝と前記二次分割溝の深さが互いに異なっており、かつ、前記両主面の対応する分割溝の深さが互いに異なっている、分割溝を有するセラミック基板の製造方法であって、セラミックグリーンシートの両主面に、上側スリット刃および下側スリット刃を同時に押圧して第一の分割溝を形成する第一の工程と、前記セラミックグリーンシートを表裏反転し、前記一次側分割溝と直交する向きに、上側スリット刃および下側スリット刃を同時に押圧することによって第二の分割溝を形成する第二の工程と、セラミックグリーンシートを焼成する第三の工程とを含むことを特徴とするものである。
【００３４】
また、本発明の分割溝を有するセラミック基板の製造方法は、前記セラミックグリーンシートの周囲を枠体で保持して、前記第一の工程と前記第二の工程とを行うことを特徴とするものである。
【００３５】
また、本発明の分割溝を有するセラミック基板の製造方法は、前記上側スリット刃により形成された分割溝が前記下側スリット刃により形成された分割溝よりも深いことを特徴とするものである。
【００３６】
さらに、本発明の分割溝を有するセラミック基板の製造方法は、前記上側スリット刃により形成された前記分割溝の深さが、前記セラミックグリーンシートの厚みに対し２０％以上６５％未満であり、前記下側スリット刃により形成された前記分割溝の深さが、前記セラミックグリーンシートの厚みに対し、５％以上２０％未満であることを特徴とするものである。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００３８】
図１は本発明の製造方法による多数の格子状で両主面に対応して配列された分割溝を有するセラミック基板１であり、その表裏面には格子内領域に一次分割溝２、及び二次分割溝３が配置されている。なお、一次分割溝、二次分割溝の一次、二次の数字については説明の便宜上設けたものであり、特にそれ以上の意味はなく、例えば、ブレイク時に一次分割溝から先にブレイクしても良いし、二次分割溝から先にブレイクしても良い。
【００３９】
図２は、本発明の製造方法による分割溝を有するセラミック基板１の斜視図である。一次分割溝２は、基板表面側一次分割溝２ａと基板裏面側において対向する位置に基板裏面側一次分割溝２ｂを備えており、二次分割溝３は、基板表面側二次分割溝３ａと基板裏面側において対向する位置に基板裏面側二次分割溝３ｂを備えている。ここで、同一主面内において前記一次分割溝２と前記二次分割溝３の深さが互いに異なっており、かつ、前記両主面の対応する分割溝の深さが互いに異なって形成されていることを特徴とする。
【００４０】
まず、同一主面内において前記一次分割溝２と前記二次分割溝３の深さが互いに異なっているとは、例えば、図２の基板表面側一次分割溝２ａと基板表面側二次分割溝３ａの深さが異なっていることを指す。このようにする理由は、それぞれの溝の分割難易度に差を設けることによって、一次分割溝に沿って一次ブレイクする時に二次分割溝に沿って基板が割れてしまう、いわゆるバー折れ不良を防ぐためである。
【００４１】
次に、前記両主面の対応する分割溝の深さが互いに異なっているとは、例えば、図２の基板表面側一次分割溝２ａと基板裏面側一次分割溝２ｂ同士、あるいは基板表面側二次分割溝３ａと基板裏面側二次分割溝３ｂ同士を比較した場合、どちらかが深く、どちらかが浅くなっていることを指す。ブレイクのしやすさから言えば、両主面の分割溝が二つとも深く形成されていることが望ましいが、バー折れ不良を防ぐためには、どちらかの分割溝が深く形成されていればよく、他の側の分割溝はブレイク時の破断方向が基板の厚み方向に対して鉛直方向に向かうようにするため、破断方向の誘導ができる程度の深さにしておけばよい。
【００４２】
さらに、回路形成面の裏面側においては一次分割溝２ｂよりも二次分割溝３ｂの方が深くなるように形成することが望ましい。その理由としては、チップサイズが０６０３サイズのような小さいセラミック基板においては、一次分割溝２のピッチは二次分割溝３のピッチより広いため、一次ブレイクよりも二次ブレイクのほうが難しくなり、二次ブレイク時のほうがバリの発生率は高くなるからである。このように分割後のチップサイズが小さくなる場合は、裏面側の二次分割溝３ｂについて深く形成するのが望ましい。
【００４３】
次に、本発明の分割溝を有するセラミック基板における分割溝の製造方法について説明する。
【００４４】
本発明の分割溝を有するセラミック基板１の製造方法において、まず、セラミックグリーンシート１１は、セラミック原料に対して溶剤とバインダーを添加混練して製作した泥漿をドクターブレード法等のテープ成形型法にて形成する。なお、セラミックの材質はアルミナ、窒化アルミニウム、ムライト、フォルステライト、ガラスセラミックなどを用いることができる。
【００４５】
次に、該セラミックグリーンシート１１に金型に備えられた刃を所定の深さまで押し当てて分割溝を形成し、その後所定の温度で焼成することにより作製する。具体的には、次の３つの工程からなる。
【００４６】
工程１：
図３（ａ）に示すように、得られたセラミックグリーンシート１１を断面形状がＶ字状をした一次分割溝形成用下側スリット刃１２ａが備えられた一次分割溝形成用下パンチ１２上に配置し、セラミックグリーンシート１１の表面および裏面の両主面に、同じく断面形状がＶ字状をした一次分割溝形成用上側スリット刃１３ａが備えられた一次分割溝形成用上パンチ１３を同時に押圧して、一次分割溝２を形成する。
【００４７】
なお、ここでは第一の分割溝として一次分割溝２を先に形成する場合を例に挙げるが、第一の分割溝として二次分割溝３を先に形成してもよい。
【００４８】
工程２：
工程１の後、前記セラミックグリーンシート１１を表裏反転させ、形成された前記一次分割溝２と直交する向きに二次分割溝３を上記同様断面形状がＶ字状をした二次分割溝形成用下側スリット刃１４ａが備えられた二次分割溝形成用下パンチ１４上に配置し、断面形状がＶ字状をした二次分割溝形成用上側スリット刃１５ａが備えられた二次分割溝形成用上パンチ１５を同時に押圧して、二次分割溝３を形成する。
【００４９】
一次分割溝形成用上パンチ１３、一次分割溝形成用下パンチ１２、および二次分割溝形成用上パンチ１５、および二次分割溝形成用下パンチ１４はタングステンカーバイド、若しくはＳＫＤ焼き入れ鋼などの材料により形成されており、さらに各パンチのスリット刃は、放電加工・粗研磨加工・仕上げ研磨加工といった工程を経て形成される。
【００５０】
さらに、スリット刃はセラミックグリーンシート１１との抜け性を向上させるため、刃先の仕上げ研磨時に細かい番手の砥石により、研磨することが好ましい。
【００５１】
本発明の分割溝を有するセラミック基板の製造方法において、工程１、工程２で形成された分割溝は、一次分割溝２ａ、２ｂ同士の深さ、および二次分割溝３ａ、３ｂ同士の深さが、互いに異なるように作製される。これは、各パンチにおける上側スリット刃と下側スリット刃の高さおよび刃先角度を調整することによって、達成することができる。
【００５２】
具体的には、深く形成したい側の分割溝を形成するスリット刃の高さを高くするか、刃先角度を小さくすればよい。ただし、刃先の高さは、上側スリット刃の刃先高さと下側のスリット刃の刃先高さの合計がセラミックグリーンシート１１の厚みよりも小さくなければならない。その理由として、双方のスリット刃の刃先高さの合計がセラミックグリーンシート１１の厚みよりも大きいときは、上パンチの下死点、すなわち上パンチが最も下がった箇所において、上側スリット刃と下側スリット刃の刃先同士が接触して破損する危険性が増大するからである。
【００５３】
さらに、本発明の分割溝を有するセラミック基板の製造方法においては、上側スリット刃により形成された分割溝が前記下側スリット刃により形成された分割溝よりも深くなるようにすることが好ましい。そのためには、上述したように、前記下側スリット刃の高さを、前記上側スリット刃よりも低くするか、刃先角度を大きくすればよいが、特に前記下側スリット刃の高さを低くすることが好ましい。
【００５４】
その理由としては、前記下側スリット刃の高さを低くすれば、前記上側スリット刃を押圧した時に、前記下側スリット刃の根元までセラミックグリーンシート１１が入り込み、下パンチの底とセラミックグリーンシート１１が接して、押さえとなるために、分割溝の深さが安定するからである。
【００５５】
また、前記下側スリット刃の高さが高いと、分割溝深さが安定しないばかりか、分割溝形成後にセラミックグリーンシート１１が下パンチに貼り付き、連続成形において重大な支障をきたすという問題もある。
【００５６】
上記のような理由から、上側スリット刃の高さを高く、下側スリット刃の高さは低く設定し、また、セラミックグリーンシート１１が下側スリット刃から抜けやすくするためにも、下側スリット刃の刃先角度は、上側よりも広くすることが望ましい。
【００５７】
具体的には、上側スリット刃により形成される分割溝の深さは、前記セラミックグリーンシートの厚みに対し２０％以上６５％未満、さらに望ましくは２５％以上４０％未満であり、前記下側スリット刃により形成される分割溝の深さは、前記セラミックグリーンシート１１の厚みに対し、５％以上２０％未満、さらに望ましくは１０％以上１５％未満である。
【００５８】
また、上側スリット刃の刃先角度は２５〜４５°、下側スリット刃の刃先角度は３５〜６０°の範囲から、上側スリット刃の刃先角度が下側スリット刃の刃先角度よりも小さくなるように選ぶのが望ましい。
【００５９】
さらに、工程１、工程２については、図４に示すようにセラミックグリーンシート１１の周囲を金属などの枠体４で保持した上で行うことが望ましい。枠体４でセラミックグリーンシート１１の周囲を保持することにより、本発明の製造方法にかかる薄いセラミックグリーンシート１１であっても、破損させることなく容易に表裏反転させ、なおかつ、精密に位置合わせし分割溝を形成することが可能となるからである。
【００６０】
枠体４はステンレスなどの材料を用いることができる。セラミックグリーンシート１１を所定形状に切断した後、その周囲にこの枠体４を粘着テープなどによって接合する。そして、この枠体４を基準として、位置合わせしながら、工程１、工程２を行った後に、セラミックグリーンシート１１から枠体４を取り外し、工程３を行う。なお、セラミックグリーンシート１１から枠体４を取り外すときは、工程２終了後、外辺用の分割溝の周囲で、セラミックグリーンシート１１を打ち抜くことによって、枠体４を取り外すのが好ましい。
【００６１】
ここで、二次分割溝３を、セラミックグリーンシート打ち抜き時にセラミックグリーンシート１１を表裏反転させて形成することによって、対応する表裏の一次分割溝の裏面側、つまり一次分割溝深さの浅い方の面に二次分割溝深さを深く形成できる。これにより、セラミック基板１の裏面側の二次分割溝３ｂを必要十分な深さとし、二次ブレイクの際のバリを低減させることができる。
【００６２】
工程３：
工程１、工程２により両主面に分割溝が形成されたセラミックグリーンシート１１を所定の温度、時間により焼成することにより、本発明のセラミック基板１を得ることができる。
【００６３】
以上のようにして得られた本発明のセラミック基板１は、特に小型のチップ抵抗器用として好適に用いることができる。また、その他チップコンデンサ用セラミック基板などの製造にも用いることができる。
【００６４】
図９にこのセラミック基板１を用いて製造される一般的なチップ抵抗器１９を示す。チップ抵抗器１９は、セラミック体２０の表面に抵抗体膜２１を備え、該抵抗体膜２１は両端の電極膜２２及び端面電極膜２３とそれぞれ電気的に接続されるとともに、保護膜２４によって覆われている。
【００６５】
このようなチップ抵抗器１９を形成するには、セラミック基板１の両主面の所定位置に電極膜２２を印刷、焼き付けした後、セラミック基板１の一方の主面側に抵抗体膜２１を印刷、焼き付けし、次にレーザートリミングにより抵抗体膜２１の抵抗値を設定した後、抵抗体膜２１上に保護膜２４を印刷、焼き付けし、次いで短辺方向の一次分割溝２に沿って一次ブレイクした後、分割された短冊状基板の端面に端面電極膜２３を印刷、焼き付けし、しかる後、長辺方向の二次分割溝３に沿って二次ブレイクすることにより、チップ抵抗器１９を製造することができる。
【００６６】
なお、一次ブレイク、二次ブレイクについては、従来、軸を微妙にずらし平行に配列した３つのローラーに挟み込むことにより３点曲げの要領でブレイクしていたが、製品サイズが小さくなるにつれ、ブレイクマシンの調整が非常に困難となってきている。そのため、０６０３サイズの小チップ基板ブレイクは、製品ピッチ間隔で基板を送り、ギロチンの要領で基板上方から押し割るタイプのブレイクマシンにより実施するのが好ましい。
【００６７】
なお、本発明の分割溝を有するセラミック基板の製造方法は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることはもちろんである。
【００６８】
【実施例】
本発明の分割溝を有するセラミック基板の製造方法により、次のようにしてセラミック基板を作製した。
【００６９】
まず、Ａｌ２Ｏ３含有量が９３．０〜９９．６重量％のアルミナ粉末に対し、ＳｉＯ２、ＭｇＯ、ＣａＯ等の焼結助剤と溶媒及びバインダーを添加混練して泥漿を作製し、ドクターブレード法にて厚み２２０μｍのセラミックグリーンシート１１を製作した。
【００７０】
次に、図４に示すように、テープ状に形成されたセラミックグリーンシート１１を規定の大きさにカットし、両面テープにより枠体４に貼り付けた。
【００７１】
さらに、図３（ａ）に示すように、枠体４を貼り付けたセラミックグリーンシート１１を断面形状がＶ字状をした一次分割溝形成用下側スリット刃１２ａを有する一次分割溝形成用下パンチ１２上に配置し、セラミックグリーンシート１１の表面に、同じく断面形状がＶ字状をした一次分割溝形成用上側スリット刃１３ａを有する一次分割溝形成用上パンチ１３を押し当てて、一次分割溝２を形成した。
【００７２】
しかる後、セラミックグリーンシート１１を枠体４ごと保持しながら表裏反転させ、枠体４を利用して位置合わせを行いながら、図３（ｂ）に示すように、一次分割溝２と直交する二次分割溝３を、上記同様断面形状がＶ字状をした二次分割溝形成用下側スリット刃１４ａを有する二次分割溝形成用下パンチ１４上に配置し、断面形状がＶ字状をした二次分割溝形成用上側スリット刃１５ａを有する二次分割溝形成用上パンチ１５を押し当てて形成した。
【００７３】
その後、外辺用の分割溝の周囲で打ち抜き、枠体４を取り外した後、得られたシート状成形体を所定の温度で焼成することにより、表裏の一次分割溝２、表裏の二次分割溝３を持った本発明のセラミック基板１を得た。
【００７４】
なお、製作したセラミック基板１は、外辺寸法が６０．０ｍｍ×５０．０ｍｍ、厚みが０．２０ｍｍの板状体で、一次分割溝２のピッチが０．６ｍｍで４５本、二次分割溝３のピッチが０．３ｍｍで６４本を有していた。
【００７５】
このセラミック基板１をピッチ送りにて押し割るタイプのブレイクマシンにより一次ブレイク、および二次ブレイクを行い、外辺寸法が０．６ｍｍ×０．３ｍｍの０６０３タイプのチップ抵抗器形状のセラミック基板の小片を得た。
【００７６】
工具顕微鏡で５０倍の目視観察により、この小片のバリの大きさを測定した。測定はランダムに計２０個測定し、最大値を算出した。
【００７７】
なお、上記と同様にして、二次分割溝を一次分割溝の先に形成した場合、枠体４を設けない場合、スリット刃の高さを変えて分割溝の深さを変えた場合についても試料を作製し、評価を行った。
【００７８】
さらに、本発明の範囲外の比較例として、従来の方法により、セラミックグリーンシートを表裏反転せずに一次分割溝、二次分割溝を形成したものについても、分割溝を形成する部分以外は、実施例と同条件で試料を作製し評価を行った。
【００７９】
これらの実験条件および結果を表１に示す。表１ではバリレベル、成形性、工程ワレ、ブレイク性の４つの評価項目について勘案して総合判定を行っている。
【００８０】
バリレベルの評価は、バリの大きさを元に行い、◎はバリ大きさが６μｍ以下で最も良い結果となったもの、○はバリ大きさが７〜１０μｍで良好な結果となったもの、△はバリ大きさが１０〜１５μｍで若干悪いが許容範囲にあるもの、×はバリ大きさが１５μｍ以上で良くない結果であったものを示す。
【００８１】
また、成形性の評価は、成形時のセラミックグリーンシートからのスリット刃の離型性と成形後のセラミックグリーンシートに入ったクラックの状態の観察結果から、◎は抜け性が良くクラックがないもの、○は少し抜けが悪いか、小さなクラックがあるもの、△は○よりも抜け性、クラックともに悪いが実用上許容範囲にあるもの、×は抜け性が大変悪く、例えばグリーンシートが刃についたまま引き延ばされて大きなクラックが生じるなど、実用上問題が生ずるものを示す。
【００８２】
また、工程割れの評価は、製造工程の中での通常の取り扱い（例えば、焼成後にセラミック基板に付着した敷粉を取るために軽くサンドブラストを行うなど）の作業中に起こる基板の割れによって行い、◎が全く生じなかったもの、○、△は割れが生じたがいずれも実用上問題ないレベルであるもの（○の方が△よりも割れが少ない）、×は実用上問題があるものを示す。
【００８３】
さらに、ブレイク性の評価は、基板ブレイク時に、例えば一次ブレイク時に二次分割溝が割れてしまうバー折れ不良や、ブレイク時に二個連続して割れてしまうような意図しない領域での割れの発生によって行い、◎が全く生じなかったもの、○、△は割れが生じたがいずれも実用上問題ないレベルであるもの（○の方が△よりも割れが少ない）、×は実用上問題があるものを示す。
【００８４】
【表１】
2004167963.tif 000003
【００８５】
表１の総合判定より、本発明の製法による試料（Ｎｏ．１〜３２）では、許容範囲（△）以上の判定が得られた。本発明の製法による試料であっても、セラミックグリーンシートの周囲を枠体で囲わないもの（Ｎｏ．３１、３２）および上側スリット刃で形成された分割溝が下側スリット刃で形成された分割溝よりも浅いもの（Ｎｏ．２９、３０）は、許容範囲ぎりぎりの結果であった。
【００８６】
枠体を備え、上側スリット刃による分割溝が下側スリット刃による分割溝よりも深いとき（Ｎｏ．１〜２８）には好適な結果が得られ、中でも上側スリット刃による分割溝の深さ、下側スリット刃による分割溝の深さが最適な条件（Ｎｏ．１、２、５、６、１２、１３、１８、１９、２４、２５）で、最も良好な結果が得られた。
【００８７】
これに対し、本発明の製法の範囲外であるセラミックグリーンシートを表裏反転しなかったもの（Ｎｏ．３３〜３６）は、いずれもバリが大きかったり、成形性が悪かったり、バー折れ不良が起こったりするなどの不具合が発生し、本発明の製法による試料に比べて、実用上何らかの問題が生ずる結果となった。
【００８８】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の分割溝を有するセラミック基板の製造方法によれば、一次分割溝と二次分割溝を形成する際に、セラミックグリーンシートを表裏反転させて、上側スリット刃により形成された分割溝が下側スリット刃により形成された分割溝よりも深くなるように形成するために、安定して分割溝を深く形成することが可能となる。その結果、細かいピッチで形成された分割溝であっても、バリを小さくして安定して分断することができる。
【００８９】
また、セラミックグリーンシートを枠体に貼り付けることにより、セラミックグリーンシートの厚みが極端に薄いものであっても容易にセラミックグリーンシートを表裏反転させ、位置合わせをすることができるという優れた効果を奏する。
【００９０】
特にチップ抵抗器用セラミック基板、とりわけ小型のチップ抵抗器用セラミック基板として好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の分割溝を有するセラミック基板の製造方法にかかるセラミック基板を示す斜視図である。
【図２】本発明の分割溝を有するセラミック基板の製造方法にかかるセラミック基板の分割溝の断面を示す斜視図である。
【図３】（ａ）は本発明の分割溝を有するセラミック基板の製造方法において、一次分割溝を形成する方法を示す図であり、（ｂ）は本発明の分割溝を有するセラミック基板の製造方法において、二次分割溝を形成する方法を示す図である。
【図４】本発明の分割溝を有するセラミック基板の製造方法にかかるセラミックグリーンシートを枠体で保持したときの斜視図である。
【図５】従来のセラミック基板の斜視図である。
【図６】従来のセラミック基板の製造方法を示す図である。
【図７】従来のセラミック基板の分割溝近傍の断面図である。
【図８】従来のセラミック基板の製造方法を示す図である。
【図９】セラミック基板を用いて製造したチップ抵抗器を示す斜視図である。
【符号の説明】
１：本発明のセラミック基板
２：一次分割溝
２ａ：基板表面側一次分割溝
２ｂ：基板裏面側一次分割溝
３：二次分割溝
３ａ：基板表面側二次分割溝
３ｂ：基板裏面側二次分割溝
４：枠体
１１：セラミックグリーンシート
１２：一次分割溝形成用下パンチ
１２ａ：一次分割溝形成用下側スリット刃
１３：一次分割溝形成用上パンチ
１３ａ：一次分割溝形成用上側スリット刃
１４：二次分割溝形成用下パンチ
１４ａ：二次分割溝形成用下側スリット刃
１５：二次分割溝形成用上パンチ
１５ａ：二次分割溝形成用上側スリット刃
１９：チップ抵抗器
２０：セラミック体
２１：抵抗体膜
２２：電極膜
２３：端面電極膜
２４：保護膜
【図１】
2004167963.tif 000004
【図２】
2004167963.tif 000005
【図３】
2004167963.tif 000006
【図４】
2004167963.tif 000007
【図５】
2004167963.tif 000008
【図６】
2004167963.tif 000009
【図７】
2004167963.tif 000010
【図８】
2004167963.tif 000011
【図９】
2004167963.tif 000012