(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックシートを形成するシート形成工程と、前記セラミックシートを個片に分離して複数のセラミック素体を形成する素体形成工程とを備え、前記素体形成工程では前記セラミックシートを粘着シートに貼付する貼付工程と、前記粘着シートを分離しないように前記個片の外形に沿わせた切断溝を前記セラミックシートに形成する切断溝形成工程と、前記切断溝を形成したセラミックシートを粘着シートから剥離する剥離工程と、前記切断溝を形成したセラミックシートを粘着シートから剥離すると同時に前記切断溝に沿って複数のセラミック素体に分離する分離工程とを備え、前記シート形成工程において、セラミックシートを複数積層するとともに貫通孔を形成し、前記貫通孔の内周面をセラミック素体の外形面の一部とするセラミック素体の製造方法。
【請求項２】
セラミックシートを形成するシート形成工程と、前記セラミックシートを個片に分離して複数のセラミック素体を形成する素体形成工程とを備え、前記素体形成工程では前記セラミックシートを粘着シートに貼付する貼付工程と、前記粘着シートを分離しないように前記個片の外形に沿わせた切断溝を前記セラミックシートに形成する切断溝形成工程と、前記切断溝を形成したセラミックシートを粘着シートから剥離する剥離工程と、前記切断溝を形成したセラミックシートを粘着シートから剥離すると同時に前記切断溝に沿って複数のセラミック素体に分離する分離工程とを備え、前記シート形成工程において、セラミックシートを複数積層するとともに凹凸部を形成し、前記凹凸部の外周面をセラミック素体の外形面の一部とするセラミック素体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は各種電子機器等に用いる電子部品のセラミック素体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、従来のセラミック素体の製造方法について説明する。
【０００３】
従来のセラミック素体の製造方法は、まず、バインダーを添加したセラミック原料を造粒して１００μｍ程度のセラミック造粒粉を形成し、次に、このセラミック造粒粉をセラミック素体用の金型内に充填して１軸加圧でセラミック素体の粉末成型体を形成し、最後に、このセラミック素体の粉末成型体を焼成して５ミリ角程度のセラミック素体を製造している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、上記製造方法（粉体成型工法）によれば、セラミック造粒粉の充填が不均一になると加圧不良や金型破損等が生じ易くなるので、セラミック造粒粉の均一な金型充填性が求められる。充填を均一にするためには、セラミック造粒粉の形状を球形状にしたり粒径を小さくしたりしてセラミック造粒粉の粉体流動性を改善すればよい。
【０００５】
しかし、セラミック素体を非常に小さく１ミリ角以下の寸法まで小型化を図ろうとすると、セラミック造粒粉の粉体流動性が悪化して金型充填を均一にすることが難しくなり、加圧不良等によってセラミック素体の歩留りや信頼性が低下するという問題点を有していた。
【０００６】
本発明は上記問題点を解決するもので、歩留りや信頼性を向上したセラミック素体の製造方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために本発明は以下の構成を有する。
【０００８】
請求項１に記載の本発明は、特に、セラミックシートを個片に分離して複数のセラミック素体を形成する素体形成工程を備え、素体形成工程では、セラミックシートを粘着シートに貼付する貼付工程と、前記粘着シートを分離しないように個片の外形に沿わせた切断溝を前記セラミックシートに形成する切断溝形成工程と、前記切断溝を形成したセラミックシートを粘着シートから剥離する剥離工程と、前記切断溝を形成したセラミックシートを粘着シートから剥離すると同時に前記切断溝に沿って複数のセラミック素体に分離する分離工程とを備え、シート形成工程において、セラミックシートを複数積層するとともに貫通孔を形成し、この貫通孔の内周面をセラミック素体の外形面の一部とするセラミック素体の製造方法である。
【０００９】
上記製造方法により、セラミック造粒粉を金型に充填する工程を設けず、セラミックシートを個片に分離してセラミック素体を形成するので、予め使用状態に適合する材質条件のセラミックシートを用いることができ、セラミック素体の歩留りおよび信頼性を向上できる。
【００１０】
また、セラミックシートを個片に分離する際は、粘着シートに貼付したセラミックシートにセラミック素体の外形に沿わせた切断溝を形成し、このセラミックシートを粘着シートから剥離すると同時に、切断溝に沿ってセラミック素体を分離するので、セラミック素体をセラミックシートから個片に分離することが非常に容易で歩留りをより向上できる。特に、セラミック素体の外形寸法が１ミリ角以下と非常に小さくても、分離時にセラミック素体が飛散したりすることもなく、所定場所に収集しやすい。
【００１１】
さらに、貫通孔の内周面がセラミック素体の外形面の一部となるので生産性がよい。
【００１２】
請求項２に記載の本発明は、シート形成工程において、セラミックシートを複数積層するとともに凹凸部を形成し、前記凹凸部の外周面をセラミック素体の外形面の一部とする製造方法である。
【００１３】
上記製造方法により、凹凸部の外周面がセラミック素体の外形面の一部となるので生産性がよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を用いて、本発明の全請求項に記載の発明について図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施の形態におけるセラミック素体の製造工程図、図２は同セラミック素体の製造工程におけるシート形成工程後のセラミックシートの斜視図、図３は同セラミック素体の製造工程における切断溝形成工程時のセラミックシートの斜視図、図４は同セラミック素体の製造工程における分離工程後のセラミック素体の斜視図、図５（ａ）、（ｂ）は粘着シートの温度変化による粘着力状態を示した粘着特性図である。
【００１６】
図１において、本発明の一実施の形態におけるセラミック素体の製造方法は、シート形成工程（Ａ）、シート加工工程（Ｂ）、素体形成工程（Ｃ）の工程を設けている。
【００１７】
まず、酸化アルミナ粉末９６ｇ、酸化銅粉末２ｇ、酸化チタン粉末２ｇに対して、ブチラール樹脂８ｇ、ブチルベンジンフタレート４ｇ、メチルエチルケトン２４ｇおよび酢酸ブチル２４ｇを配合して混合し、ポットミルを用いてアルミナスラリーを作製する。
【００１８】
このアルミナスラリーは薄く延ばして乾燥させ、厚み０．２ｍｍのアルミナグリーンシートからなる未焼成のセラミックシート１を作製するとともに、このセラミックシート１を縦１１ｃｍ、横４．５ｃｍに裁断して３枚積層し、同一の材質からなる積層したセラミックシート１を形成する（シート形成工程）。
【００１９】
次に、図２に示すように、積層したセラミックシート１に貫通孔４や凹凸部６等の所定形状を、ピンの断面形状が十字状で、８１本のピンを８列に配置した６４８本のピン数の金型により打ち抜き成型して形成する（シート加工工程）。このとき、成型圧力は１０００ｋｇｆ／ｃｍ2としている。
【００２０】
そして、図３に示すように、このセラミックシート１を切断機１０を用いて、各列２ショットで合計１６ショットの切断数として、６４０の個片９に分離して、図４に示すように貫通孔４の内周面や凹凸部６の外周面を外形の一部とするセラミック素体を複数形成する（素体形成工程）。
【００２１】
この素体形成工程では、さらに、温度変化により可逆的に粘性の変化する材質からなる粘着層５を基板シート７に塗布して形成した粘着シート８に所定形状を形成したセラミックシート１を貼付する貼付工程と、粘着シート８を分離しないように、個片９の外形に沿わせた切断溝３をセラミックシート１に回転切り（ダイシング切削法）して形成する切断溝形成工程と、セラミックシート１を超音波洗浄し、回転切りによる切削屑を除去する洗浄工程と、図５に示すように、温度を高温または低音に変化させて粘着層５の粘性を低下させ（図５（ａ）は低温時に粘着力が小さく高温時に粘着力が大きい、図５（ｂ）は高温時に粘着力が小さく低温時に粘着力が大きい）、粘性が低下した粘着層５からセラミックシート１を剥離する剥離工程と、切断溝３を形成したセラミックシート１を粘着シート８から剥離すると同時に、切断溝３に沿って複数のセラミック素体に分離する分離工程とを設けている。
【００２２】
洗浄工程をする際に、予め粘着層５の粘性を低下させておき、超音波洗浄における超音波振動によって、洗浄工程、剥離工程、分離工程を同時にしてもよい。
【００２３】
最後に、セラミック素体は脱脂し、１３００度で２時間焼成している。
【００２４】
上記製造方法によれば、セラミック造粒粉を金型に充填する工程を設けず、セラミックシート１を個片９に分離しセラミック素体を形成するので、予め使用状態に適合する材質条件のセラミックシート１を用いることができ、セラミック素体の歩留りおよび信頼性を向上できる。
【００２５】
また、セラミックシート１を個片９に分離する際は、粘着シート８に貼付したセラミックシート１にセラミック素体の外形に沿わせた切断溝３を形成し、このセラミックシート１を粘着シート８から剥離すると同時に、切断溝３に沿ってセラミック素体を分離する（粘着シート８からセラミックシート１を剥離すると、切断溝３に沿って必然的にセラミック素体が分離される）ので、セラミック素体をセラミックシート１から個片９に分離することが非常に容易で歩留りをより向上できる。特に、セラミック素体の外形寸法が１ｍｍ角以下と非常に小さくても、分離時にセラミック素体が飛散したりすることもなく、所定場所に収集しやすい。
【００２６】
ここで、粘着層５からセラミックシート１を剥離する際には、温度変化により粘性の変化する粘着層５にセラミックシート１を貼付して、粘着層５の粘性を温度変化により低下させて剥離するので、粘着シート８からセラミックシート１を剥離し易い。
【００２７】
特に、粘着シート８にセラミックシート１を貼付する際は、粘着シート８に粘性があり、セラミックシート１を剥離する際は、温度制御によって容易に粘着シート８の粘性が低下し、個片９への分離時におけるセラミック素体の飛散の防止等、使い勝手がよく、歩留りおよび信頼性を向上できる。
【００２８】
この粘着シート８の粘着層５は、温度変化により可逆的に粘性が変化する材質からなるものとしているので、何度も粘着シート８を使用できる。
【００２９】
ただし、切断溝３を形成する際に、粘着層５に切断傷が形成されることが多いので、このような場合は、その都度、粘着シート８を新しいものと取り替える方がよい。
【００３０】
さらに、回転切りにより切断溝３を形成すると切削屑が発生するが、セラミックシート１を超音波洗浄するので、切削屑に起因したセラミック素体の信頼性低下を防止できる。この際、セラミックシート１は未焼成なので軟らかく、セラミックシート１から分離する個片９が複雑な形状や非常に小さい外形寸法の場合は、切断溝３の形成時における個片９への応力を低減して個片９への歪みを抑制でき、セラミックシート１上における個片９の間隔を狭めて取数を多くできる。
【００３１】
そして、セラミックシート１に形成した貫通孔４や凹凸部６は、貫通孔４の内周面や凹凸部６の外周面をセラミック素体の外形の一部としているので、生産性がよい。
【００３２】
このように本発明の一実施の形態によれば、セラミック素体をセラミックシート１から個片９に分離することが非常に容易で歩留りおよび信頼性を向上できるとともに、セラミック素体が飛散したりすることもなく、所定場所に収集しやすい。
【００３３】
また、粘着シート８の粘着層５は、温度変化により可逆的に粘性が変化する材質からなるものとしているので、何度も粘着シート８を使用できるとともに、セラミックシート１に形成した貫通孔４や凹凸部６は、貫通孔４の内周面や凹凸部６の外周面をセラミック素体の外形の一部としているので、生産性もよい。
【００３４】
なお、本発明の一実施の形態では、粘着シート８の粘着層５を温度変化により可逆的に粘性が変化する材質からなるものとして、セラミックシート１を粘着シート８から剥離しているが、温度変化により発泡性を有する発泡粒子が混合された接着剤を粘着層５とし、剥離工程において、温度を高温または低温に変化させてこの発泡粒子を発泡させ、発泡粒子が粘着層５からセラミックシート１を押し上げるように剥離してもよい。
【００３５】
これによれば、発泡粒子は可逆的に発泡したり収縮したりしないので、発泡後は温度に関係なく、粘性が低下した粘着層５から容易にセラミックシート１を剥離できるので、剥離時における温度制御が必要なく使い勝手がよい。
【００３６】
また、切断溝３を形成する際、回転切りではなく、図６に示すように、押し切り（平板状カッターで押し切る）により形成すれば、単位面積あたりの個片９の取数を多くできるとともに、図７に示すように、個片９の形状を直方体にしてもよい。
【００３７】
さらに、本発明の一実施の形態によって製造したセラミック素体を用い、このセラミック素体の外周に導体メッキを施すとともに、この導体メッキを螺旋状に溝切加工し、セラミック素体の外周にコイル部を形成すれば、コイル部品として使用することができる。しかし、コイル部品の外形寸法が１ｍｍ角以下の非常に小さいものである場合は、セラミック素体の形状によってコイル部の形成範囲が小さくなったり、セラミック素体の断面積が小さくなったりして、インダクタンス値等の特性値が大きく影響を受け易い。特に、粘着シート８に貼付するセラミックシート１は未焼成なので、セラミックシート１を粘着シート８から剥離する際、分離される個片９の形状が変形し易い。したがって、このような場合は、温度変化により可逆的に粘性が変化する材質からなるものを粘着層５として用いた方が個片９の形状変化を抑制できる。接着剤に発泡粒子を混合したものは、発泡粒子の発泡によって、所定粘度の接着剤から無理に剥離されるため、外形寸法が非常に小さい未焼成の個片９に対しては、応力の緩和が難しく変形し易くなるからである。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、セラミック造粒粉を金型に充填する工程を設けず、セラミックシートを個片に分離してセラミック素体を形成するので、予め使用状態に適合する材質条件のセラミックシートを用いることができ、セラミック素体の歩留りおよび信頼性を向上したセラミック素体の製造方法を提供できる。
【００３９】
また、セラミックシートを個片に分散する際は、粘着シートに貼付したセラミックシートにセラミック素体の外形に沿わせた切断溝を形成し、このセラミックシートを粘着シートから剥離すると同時に、切断溝に沿ってセラミック素体を分離するので、セラミック素体をセラミックシートから個片に分離することが非常に容易で歩留りをより向上できる。特に、セラミック素体の外形寸法が１ミリ角以下と非常に小さくても、分離時にセラミック素体が飛散したりすることもなく、所定場所に収集しやすい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （Ａ）〜（Ｃ）本発明の一実施の形態におけるセラミック素体の製造工程図
【図２】  同セラミック素体の製造工程におけるシート形成工程後のセラミックシートの斜視図
【図３】  同セラミック素体の製造工程における切断溝形成工程時のセラミックシートの斜視図
【図４】  同セラミック素体の製造工程における分離工程後のセラミック素体の斜視図
【図５】  （ａ）（ｂ）粘着シートの温度変化による粘着力状態を示した粘着特性図
【図６】  同セラミック素体の製造工程における切断溝形成工程時の他のセラミックシートの斜視図
【図７】  同セラミック素体の製造工程における分離工程後の他のセラミック素体の斜視図
【符号の説明】
１  セラミックシート
３  切断溝
４  貫通孔
５  粘着層
６  凹凸部
７  基板シート
８  粘着シート
９  個片
１０  切断機
【図１】
0003800085.tif 000002
【図２】
0003800085.tif 000003
【図３】
0003800085.tif 000004
【図４】
0003800085.tif 000005
【図５】
0003800085.tif 000006
【図６】
0003800085.tif 000007
【図７】
0003800085.tif 000008