JP2000343146A - エッジ付きセラミック部材、リードフレーム製造用打抜パンチ、リードフレームの製造方法及びエッジ付きセラミック部材の製造方法 - Google Patents
エッジ付きセラミック部材、リードフレーム製造用打抜パンチ、リードフレームの製造方法及びエッジ付きセラミック部材の製造方法Info
- Publication number
- JP2000343146A JP2000343146A JP15245699A JP15245699A JP2000343146A JP 2000343146 A JP2000343146 A JP 2000343146A JP 15245699 A JP15245699 A JP 15245699A JP 15245699 A JP15245699 A JP 15245699A JP 2000343146 A JP2000343146 A JP 2000343146A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zirconia
- ceramic
- edge
- phase
- edge portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/48—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
- C04B35/486—Fine ceramics
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W70/00—Package substrates; Interposers; Redistribution layers [RDL]
- H10W70/01—Manufacture or treatment
- H10W70/04—Manufacture or treatment of leadframes
- H10W70/048—Mechanical treatments, e.g. punching, cutting, deforming or cold welding
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/50—Bond wires
- H10W72/541—Dispositions of bond wires
- H10W72/5449—Dispositions of bond wires not being orthogonal to a side surface of the chip, e.g. fan-out arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W90/00—Package configurations
- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
- H10W90/756—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T407/00—Cutters, for shaping
- Y10T407/26—Cutters, for shaping comprising cutting edge bonded to tool shank
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T407/00—Cutters, for shaping
- Y10T407/27—Cutters, for shaping comprising tool of specific chemical composition
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T83/00—Cutting
- Y10T83/929—Tool or tool with support
- Y10T83/9411—Cutting couple type
- Y10T83/9423—Punching tool
- Y10T83/9428—Shear-type male tool
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Knives (AREA)
- Punching Or Piercing (AREA)
- Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 チッピングの発生が極めて効果的に抑制され
る結果、従来達成しえなかった尖鋭度にエッジ部を仕上
げることができるエッジ付きセラミック部材を提供す
る。 【解決手段】 酸化ジルコニウムを主体とするジルコニ
ア系セラミック相を２０体積％以上含有するジルコニア
含有セラミック材料によりセラミック部材を構成する。
その、ジルコニア含有セラミック材料は、その平均粒径
をｄ（単位：μｍ）、同じく破壊靭性値をＫC（単位：
ＭＰａ・ｍ１／２）としたときに、−０．４１〜−０．
３７の範囲にて設定される指数値Ａを用いて、ＫC／
（ｄＡ）≧５を満足するものとする。そして、部材外面
には、２つのエッジ形成面４ａ，５の交差位置に稜線状
に現われるエッジ部が形成されており、そのエッジ部の
を、稜線方向と直交する任意の平面にて切断したときの
切り口に表れるエッジ先端部の幅ｗが０．１５ｍｍ以下
である、尖鋭エッジ部Ｅとして形成する。
る結果、従来達成しえなかった尖鋭度にエッジ部を仕上
げることができるエッジ付きセラミック部材を提供す
る。 【解決手段】 酸化ジルコニウムを主体とするジルコニ
ア系セラミック相を２０体積％以上含有するジルコニア
含有セラミック材料によりセラミック部材を構成する。
その、ジルコニア含有セラミック材料は、その平均粒径
をｄ（単位：μｍ）、同じく破壊靭性値をＫC（単位：
ＭＰａ・ｍ１／２）としたときに、−０．４１〜−０．
３７の範囲にて設定される指数値Ａを用いて、ＫC／
（ｄＡ）≧５を満足するものとする。そして、部材外面
には、２つのエッジ形成面４ａ，５の交差位置に稜線状
に現われるエッジ部が形成されており、そのエッジ部の
を、稜線方向と直交する任意の平面にて切断したときの
切り口に表れるエッジ先端部の幅ｗが０．１５ｍｍ以下
である、尖鋭エッジ部Ｅとして形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エッジ付きセラミ
ック部材及びその製造方法と、リードフレーム用打抜パ
ンチ及びリードフレームの製造方法に関する。
ック部材及びその製造方法と、リードフレーム用打抜パ
ンチ及びリードフレームの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ジルコニア系セラミックは、部分安定化
ジルコニア相の応力誘起変態に基づく応力緩和機構によ
り、通常のセラミックスにはない強靱性を発現できるこ
とから、例えば打抜きや切断といった剪断加工や曲げあ
るいは深絞り加工に使用する金型あるいは工具類、さら
には鋏みや包丁等の刃物類への応用が進んでいる。
ジルコニア相の応力誘起変態に基づく応力緩和機構によ
り、通常のセラミックスにはない強靱性を発現できるこ
とから、例えば打抜きや切断といった剪断加工や曲げあ
るいは深絞り加工に使用する金型あるいは工具類、さら
には鋏みや包丁等の刃物類への応用が進んでいる。
【０００３】また、このようなジルコニア系セラミック
は、部分安定化ジルコニア相に対し、適当な第二相を複
合させることにより、本来ジルコニアの持つ諸特性を高
めることができ、また、新たな特性を付与することがで
きるので、一層幅広い応用が可能となる。例えば、特開
平４−２７５９７７号公報には、ジルコニアに２０重量
％のアルミナを含有させることによって、抗折強度を２
倍以上に高めることができる技術が開示されている。ま
た、特開平９−２２１３５８号公報には、導電性の粒子
を含有させることによって、放電加工を可能にできる技
術が開示されている。
は、部分安定化ジルコニア相に対し、適当な第二相を複
合させることにより、本来ジルコニアの持つ諸特性を高
めることができ、また、新たな特性を付与することがで
きるので、一層幅広い応用が可能となる。例えば、特開
平４−２７５９７７号公報には、ジルコニアに２０重量
％のアルミナを含有させることによって、抗折強度を２
倍以上に高めることができる技術が開示されている。ま
た、特開平９−２２１３５８号公報には、導電性の粒子
を含有させることによって、放電加工を可能にできる技
術が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなジルコニア系セラミック部材においては、実験室
レベルでは様々な特性の改善あるいは新たな特性の付与
が可能であっても、製品化の段階ではトラブルを起こす
ことが多い。特に、鋭いエッジを必要とする金型関連部
品（パンチあるいはダイ等）では、たとえ抗折強度や硬
度に優れたセラミックであっても、エッジ部がチッピン
グていては製品の寸法精度が狂ったり、被加工物（ワー
ク）にバリや返りあるいは傷（マーク）が発生したりす
るので、金型用部品としての使用は不可能となる。
ようなジルコニア系セラミック部材においては、実験室
レベルでは様々な特性の改善あるいは新たな特性の付与
が可能であっても、製品化の段階ではトラブルを起こす
ことが多い。特に、鋭いエッジを必要とする金型関連部
品（パンチあるいはダイ等）では、たとえ抗折強度や硬
度に優れたセラミックであっても、エッジ部がチッピン
グていては製品の寸法精度が狂ったり、被加工物（ワー
ク）にバリや返りあるいは傷（マーク）が発生したりす
るので、金型用部品としての使用は不可能となる。
【０００５】例えば、ＩＣやＬＳＩ等の集積回路チップ
の基板実装に使用されるリードフレームは、集積回路チ
ップ端子に対応する多数のリード部が複雑に入り組んだ
形状を呈するものが一般的である。このようなリードフ
レームの製造は、金属板素材の化学エッチングにより製
造していたこともあるが、機械加工技術が長足の進歩を
遂げたことに伴い、近年は打抜き加工による能率的な製
造方法が主に採用されている。しかしながら、エッチン
グが使用されていたことからも推察される通り、リード
フレームの打抜きパターンは微細を極め、僅かな寸法の
狂いやバリあるいは返りの発生は、実装される集積回路
チップとの接触不良や短絡など、電気回路部品にとって
致命的な不具合に直結してしまう問題がある。従って、
リードフレームの打抜き加工に際しては、他の打抜き部
品以上に、打抜き開口部の寸法精度あるいは仕上がり精
度が要求される。そして、このようなリードフレームの
打抜きに使用される金型部品、特に、打抜ダイのダイ孔
内縁部との間で金属板素材を剪断する打抜パンチの先端
面エッジは、僅かなチッピングや乱れが生じていても、
打抜き開口部の形成精度に直接的な影響を与えるため、
とりわけ精密で鋭いエッジ仕上がりが求められるのであ
る。
の基板実装に使用されるリードフレームは、集積回路チ
ップ端子に対応する多数のリード部が複雑に入り組んだ
形状を呈するものが一般的である。このようなリードフ
レームの製造は、金属板素材の化学エッチングにより製
造していたこともあるが、機械加工技術が長足の進歩を
遂げたことに伴い、近年は打抜き加工による能率的な製
造方法が主に採用されている。しかしながら、エッチン
グが使用されていたことからも推察される通り、リード
フレームの打抜きパターンは微細を極め、僅かな寸法の
狂いやバリあるいは返りの発生は、実装される集積回路
チップとの接触不良や短絡など、電気回路部品にとって
致命的な不具合に直結してしまう問題がある。従って、
リードフレームの打抜き加工に際しては、他の打抜き部
品以上に、打抜き開口部の寸法精度あるいは仕上がり精
度が要求される。そして、このようなリードフレームの
打抜きに使用される金型部品、特に、打抜ダイのダイ孔
内縁部との間で金属板素材を剪断する打抜パンチの先端
面エッジは、僅かなチッピングや乱れが生じていても、
打抜き開口部の形成精度に直接的な影響を与えるため、
とりわけ精密で鋭いエッジ仕上がりが求められるのであ
る。
【０００６】上記のような金型用パンチやダイ等の、尖
鋭なエッジを必要とするセラミック部材の場合において
は、最終的に精密な研磨加工によるエッジ仕上げを施す
必要がある。しかしながら、従来のジルコニア系セラミ
ック部材の場合、このエッジ研磨加工の際にエッジ部に
チッピングが生じやすい問題がある。従って従来は、大
きなチッピングの発生を回避するために、エッジ部の尖
鋭度をある程度犠牲にする手法がとられてきたが、これ
では良好な加工精度はなかなか得られず、かといって尖
鋭なエッジ仕上を無理に追及しようとすればチッピング
が甚だしくなり、製品の製造を断念しなければならない
こともある。
鋭なエッジを必要とするセラミック部材の場合において
は、最終的に精密な研磨加工によるエッジ仕上げを施す
必要がある。しかしながら、従来のジルコニア系セラミ
ック部材の場合、このエッジ研磨加工の際にエッジ部に
チッピングが生じやすい問題がある。従って従来は、大
きなチッピングの発生を回避するために、エッジ部の尖
鋭度をある程度犠牲にする手法がとられてきたが、これ
では良好な加工精度はなかなか得られず、かといって尖
鋭なエッジ仕上を無理に追及しようとすればチッピング
が甚だしくなり、製品の製造を断念しなければならない
こともある。
【０００７】本発明の課題は、チッピングの発生が極め
て効果的に抑制される結果、従来達成しえなかった尖鋭
度にエッジ部を仕上げることができ、ひいてはこれを用
いた打抜き等の加工精度を大幅に向上できるエッジ付き
セラミック部材とその製造方法、さらにはそのエッジ付
きセラミック部材を使用して、リードフレームの打抜き
を極めて高精度にて行うことができるリードフレーム製
造用打抜パンチ、及び上記のセラミック部材を用いたリ
ードフレームの製造方法を提供することにある。
て効果的に抑制される結果、従来達成しえなかった尖鋭
度にエッジ部を仕上げることができ、ひいてはこれを用
いた打抜き等の加工精度を大幅に向上できるエッジ付き
セラミック部材とその製造方法、さらにはそのエッジ付
きセラミック部材を使用して、リードフレームの打抜き
を極めて高精度にて行うことができるリードフレーム製
造用打抜パンチ、及び上記のセラミック部材を用いたリ
ードフレームの製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】上記の課
題を解決するために、本発明のエッジ付きセラミック部
材は、酸化ジルコニウムを主体とするジルコニア系セラ
ミック相を２０体積％以上含有するジルコニア含有セラ
ミック材料により構成されるとともに、ジルコニア含有
セラミック材料は、その平均粒径をｄ（単位：μｍ）、
その破壊靭性値をＫC（単位：ＭＰａ・ｍ１／２）とし
たときに、−０．４１〜−０．３７の範囲にて設定され
る指数値Ａを用いて、 ＫC／（ｄＡ）≧５ ‥‥‥(1) を満足するものであり、かつ、部材外面には、２つのエ
ッジ形成面の交差位置に稜線状に現われる１又は２以上
のエッジ部が形成されており、そのエッジ部の少なくと
も一つのものが、稜線方向と直交する任意の平面にて切
断したときの切り口に表れるエッジ先端部の幅が０．１
５ｍｍ以下である、尖鋭エッジ部として形成されたこと
を特徴とする。
題を解決するために、本発明のエッジ付きセラミック部
材は、酸化ジルコニウムを主体とするジルコニア系セラ
ミック相を２０体積％以上含有するジルコニア含有セラ
ミック材料により構成されるとともに、ジルコニア含有
セラミック材料は、その平均粒径をｄ（単位：μｍ）、
その破壊靭性値をＫC（単位：ＭＰａ・ｍ１／２）とし
たときに、−０．４１〜−０．３７の範囲にて設定され
る指数値Ａを用いて、 ＫC／（ｄＡ）≧５ ‥‥‥(1) を満足するものであり、かつ、部材外面には、２つのエ
ッジ形成面の交差位置に稜線状に現われる１又は２以上
のエッジ部が形成されており、そのエッジ部の少なくと
も一つのものが、稜線方向と直交する任意の平面にて切
断したときの切り口に表れるエッジ先端部の幅が０．１
５ｍｍ以下である、尖鋭エッジ部として形成されたこと
を特徴とする。
【０００９】なお、本発明において、ジルコニア含有セ
ラミック材料の平均粒径ｄは、材料表面を平面研削とラ
ッピングにより鏡面研磨後、１３００℃の常圧窒素雰囲
気にて熱エッチングしてＳＥＭ観察（倍率５０００倍）
を行い、その観察画像上にて以下のようにして求めた値
を意味する。すなわち、観察画像上に表れる結晶粒を円
近似してその直径分布を求め、さらに、これにSchwarts
-Saltykov法（ただし、粒径クラス幅は０．１μｍとす
る）を適用して球体近似結晶粒径分布を求め、小粒径側
からの累積頻度が５０％となる粒径クラスの中心値を平
均粒径ｄとする。また、破壊靭性値はＪＩＳ：Ｒ１６０
７に規定されたＳＥＰＢ法により測定した値を意味す
る。
ラミック材料の平均粒径ｄは、材料表面を平面研削とラ
ッピングにより鏡面研磨後、１３００℃の常圧窒素雰囲
気にて熱エッチングしてＳＥＭ観察（倍率５０００倍）
を行い、その観察画像上にて以下のようにして求めた値
を意味する。すなわち、観察画像上に表れる結晶粒を円
近似してその直径分布を求め、さらに、これにSchwarts
-Saltykov法（ただし、粒径クラス幅は０．１μｍとす
る）を適用して球体近似結晶粒径分布を求め、小粒径側
からの累積頻度が５０％となる粒径クラスの中心値を平
均粒径ｄとする。また、破壊靭性値はＪＩＳ：Ｒ１６０
７に規定されたＳＥＰＢ法により測定した値を意味す
る。
【００１０】上記のようなジルコニア含有セラミック
は、チッピングが生じやすいため従来、通常の研磨加工
では、エッジ先端部の幅が０．１５ｍｍ以下である尖鋭
なエッジ部の形成が不可能と見られていた。しかしなが
ら、本発明者が鋭意検討した結果、セラミックの平均粒
径ｄと破壊靭性値ＫCが特定の関係を満足する場合、意
外にも、上記のような尖鋭なエッジを形成してもチッピ
ングの発生が極めて効果的に防止されることを見い出
し、本発明を完成させるに至った。すなわち、本発明の
エッジ付きセラミック部材においては、上記の組成のジ
ルコニア系セラミック相を含有し、かつ、−０．４１以
上、かつ−０．３７以下の範囲にて指数値Ａを定めたと
きに、 ＫC／（ｄＡ）＝Ｂ ‥‥‥(2) にて定義されるＢの値が５以上の場合に、耐チッピング
性に極めて優れたエッジ付きセラミック部材が実現され
る。その結果、これを用いた打抜き等の加工精度を大幅
に向上することができる。
は、チッピングが生じやすいため従来、通常の研磨加工
では、エッジ先端部の幅が０．１５ｍｍ以下である尖鋭
なエッジ部の形成が不可能と見られていた。しかしなが
ら、本発明者が鋭意検討した結果、セラミックの平均粒
径ｄと破壊靭性値ＫCが特定の関係を満足する場合、意
外にも、上記のような尖鋭なエッジを形成してもチッピ
ングの発生が極めて効果的に防止されることを見い出
し、本発明を完成させるに至った。すなわち、本発明の
エッジ付きセラミック部材においては、上記の組成のジ
ルコニア系セラミック相を含有し、かつ、−０．４１以
上、かつ−０．３７以下の範囲にて指数値Ａを定めたと
きに、 ＫC／（ｄＡ）＝Ｂ ‥‥‥(2) にて定義されるＢの値が５以上の場合に、耐チッピング
性に極めて優れたエッジ付きセラミック部材が実現され
る。その結果、これを用いた打抜き等の加工精度を大幅
に向上することができる。
【００１１】なお、指数値Ａの値が−０．４１〜−０．
３７の範囲を外れると、(2)式のＢの値は、ジルコニア
含有セラミック材料のチッピング発生の難易をもはや反
映しなくなり、耐チッピング性を表す指標としての意味
を失う。また、Ｂの値は５以上であることが必須である
が、この値は大きければ大きいほど耐チッピング性確保
の観点においては有利である。ただし、製法上の要請
（特に原料粉末の調製）により、ジルコニア系セラミッ
ク相の結晶粒径を０．１μｍ以下には設定しにくい事情
があり、これを反映してＢの値は、概ね５程度までとな
ることが多いが、本発明においてはこれを上限として定
めるものではない。なお、耐チッピング性を高めるため
に、Ｂの値は６以上、望ましくは６．５以上であるのが
よい。その結果、Ｂの値が大きくなると、エッジ部を一
層尖鋭なものに仕上げることが可能となり、例えばより
望ましい値として、エッジ先端幅を０．１ｍｍ未満、さ
らに望ましくは０．０７ｍｍ未満とするのがよい。
３７の範囲を外れると、(2)式のＢの値は、ジルコニア
含有セラミック材料のチッピング発生の難易をもはや反
映しなくなり、耐チッピング性を表す指標としての意味
を失う。また、Ｂの値は５以上であることが必須である
が、この値は大きければ大きいほど耐チッピング性確保
の観点においては有利である。ただし、製法上の要請
（特に原料粉末の調製）により、ジルコニア系セラミッ
ク相の結晶粒径を０．１μｍ以下には設定しにくい事情
があり、これを反映してＢの値は、概ね５程度までとな
ることが多いが、本発明においてはこれを上限として定
めるものではない。なお、耐チッピング性を高めるため
に、Ｂの値は６以上、望ましくは６．５以上であるのが
よい。その結果、Ｂの値が大きくなると、エッジ部を一
層尖鋭なものに仕上げることが可能となり、例えばより
望ましい値として、エッジ先端幅を０．１ｍｍ未満、さ
らに望ましくは０．０７ｍｍ未満とするのがよい。
【００１２】上記尖鋭エッジ部は、例えば打抜き等の加
工精度に影響を及ぼすチッピングが生じなくなる結果と
して、稜線方向に測定したエッジ先端表面粗さの最大高
さＲmaxを７０μｍ以下とすることが可能となる。該最
大高さＲmaxは、小さければ小さいほどチッピングが抑
制されていることを意味する。この場合、前記したＢの
値が大きくなるほどＲmaxをさらに小さくすることが可
能となり、例えばより望ましいＲmaxの値として５０μ
ｍ以下、さらに望ましい値として３０μｍ以下を実現で
きる。
工精度に影響を及ぼすチッピングが生じなくなる結果と
して、稜線方向に測定したエッジ先端表面粗さの最大高
さＲmaxを７０μｍ以下とすることが可能となる。該最
大高さＲmaxは、小さければ小さいほどチッピングが抑
制されていることを意味する。この場合、前記したＢの
値が大きくなるほどＲmaxをさらに小さくすることが可
能となり、例えばより望ましいＲmaxの値として５０μ
ｍ以下、さらに望ましい値として３０μｍ以下を実現で
きる。
【００１３】ジルコニア系セラミック相の主体であるＺ
ｒＯ２及びＨｆＯ２は、温度の変化に伴い結晶構造の異
なる３種類の相の間で変態を起こすことが知られてお
り、具体的には室温を含めた低温側で単斜晶系相、それ
よりも高温側で正方晶系相、さらに高温側で立方晶系相
となる。ジルコニア系セラミック相の全体がＺｒＯ２及
びＨｆＯ２の少なくともいずれかで構成される場合は、
室温近傍においては、そのほぼすべてが単斜晶系相にな
ると考えられる。しかしながら、ＺｒＯ２及びＨｆＯ２
に対し安定化成分として、一定量以上のアルカリ土類金
属の酸化物あるいは希土類金属酸化物（例えばカルシア
（ＣａＯ）あるいはイットリア（Ｙ２Ｏ３）等）を固溶
させることで、単斜晶系相と正方晶系相との間の変態温
度が下がり、室温近傍の温度域において正方晶系相を安
定化できることが知られている。
ｒＯ２及びＨｆＯ２は、温度の変化に伴い結晶構造の異
なる３種類の相の間で変態を起こすことが知られてお
り、具体的には室温を含めた低温側で単斜晶系相、それ
よりも高温側で正方晶系相、さらに高温側で立方晶系相
となる。ジルコニア系セラミック相の全体がＺｒＯ２及
びＨｆＯ２の少なくともいずれかで構成される場合は、
室温近傍においては、そのほぼすべてが単斜晶系相にな
ると考えられる。しかしながら、ＺｒＯ２及びＨｆＯ２
に対し安定化成分として、一定量以上のアルカリ土類金
属の酸化物あるいは希土類金属酸化物（例えばカルシア
（ＣａＯ）あるいはイットリア（Ｙ２Ｏ３）等）を固溶
させることで、単斜晶系相と正方晶系相との間の変態温
度が下がり、室温近傍の温度域において正方晶系相を安
定化できることが知られている。
【００１４】ここで、上述の正方晶系相から単斜晶系相
への相変態は、いわゆるマルテンサイト変態機構もしく
はそれに類似の相変態機構の基づくものであることが知
られており、外部から応力が付加されると変態温度が上
昇して上記正方晶系相が応力誘起変態を起こすととも
に、その応力による歪エネルギーが変態の駆動力として
消費される結果、付加された応力が緩和されることとな
る。従って、このような正方晶系相を含有するジルコニ
ア系セラミック相粒子が、例えば分散したセラミック組
織においては、尖鋭エッジ部形成のための機械研磨加工
中にチッピングが発生しようとした場合、亀裂先端近傍
に上記ジルコニア系セラミック相粒子が存在している
と、該亀裂先端部に集中する応力によりその正方晶系相
が単斜晶系相に変態する。これにより、亀裂先端部への
応力集中が緩和されて亀裂の伝播が阻止ないし緩和され
る。
への相変態は、いわゆるマルテンサイト変態機構もしく
はそれに類似の相変態機構の基づくものであることが知
られており、外部から応力が付加されると変態温度が上
昇して上記正方晶系相が応力誘起変態を起こすととも
に、その応力による歪エネルギーが変態の駆動力として
消費される結果、付加された応力が緩和されることとな
る。従って、このような正方晶系相を含有するジルコニ
ア系セラミック相粒子が、例えば分散したセラミック組
織においては、尖鋭エッジ部形成のための機械研磨加工
中にチッピングが発生しようとした場合、亀裂先端近傍
に上記ジルコニア系セラミック相粒子が存在している
と、該亀裂先端部に集中する応力によりその正方晶系相
が単斜晶系相に変態する。これにより、亀裂先端部への
応力集中が緩和されて亀裂の伝播が阻止ないし緩和され
る。
【００１５】変態による応力緩和を示さない他のセラミ
ック材料では、破壊エネルギーは専ら弾性エネルギーに
より亀裂を拡大する方向に作用すると考えられるのに対
し、ジルコニア含有セラミックでは、亀裂先端部に形成
される変態領域の体積膨張が、亀裂開口側に隣接するウ
ェイク領域に対して圧縮応力を付加し、これが亀裂を閉
じる方向に作用して亀裂伝播を押さえ込むもと考えられ
る。このように、亀裂伝播に伴う歪エネルギーの蓄積機
構が、ジルコニア含有セラミックと他のセラミックとで
は大きく異なっている。ここで注意すべきは、前記した
(1)の関係式は、あくまでジルコニア系セラミック相を
２０重量％以上含有するジルコニア含有セラミック材料
にのみ有効であり、他のセラミック、例えば組織が針状
結晶粒子により形成される窒化珪素系セラミックや、Ｓ
ｉＣウィスカーが添加されたセラミック、個々の結晶粒
子間に多量のガラス成分相が形成されたガラスセラミッ
ク、さらには耐火物のような多孔質セラミック等には適
用できない点である。この原因については確定的なこと
は言えないが、ジルコニア系材料と他のセラミック材料
との間の、上記のような歪エネルギーの蓄積機構の相違
が関係しているものと推定される。
ック材料では、破壊エネルギーは専ら弾性エネルギーに
より亀裂を拡大する方向に作用すると考えられるのに対
し、ジルコニア含有セラミックでは、亀裂先端部に形成
される変態領域の体積膨張が、亀裂開口側に隣接するウ
ェイク領域に対して圧縮応力を付加し、これが亀裂を閉
じる方向に作用して亀裂伝播を押さえ込むもと考えられ
る。このように、亀裂伝播に伴う歪エネルギーの蓄積機
構が、ジルコニア含有セラミックと他のセラミックとで
は大きく異なっている。ここで注意すべきは、前記した
(1)の関係式は、あくまでジルコニア系セラミック相を
２０重量％以上含有するジルコニア含有セラミック材料
にのみ有効であり、他のセラミック、例えば組織が針状
結晶粒子により形成される窒化珪素系セラミックや、Ｓ
ｉＣウィスカーが添加されたセラミック、個々の結晶粒
子間に多量のガラス成分相が形成されたガラスセラミッ
ク、さらには耐火物のような多孔質セラミック等には適
用できない点である。この原因については確定的なこと
は言えないが、ジルコニア系材料と他のセラミック材料
との間の、上記のような歪エネルギーの蓄積機構の相違
が関係しているものと推定される。
【００１６】ジルコニア系セラミック相の含有量が２０
体積％未満になると、耐チッピング性が十分に確保でき
なくなる。ジルコニア系セラミック相の含有量の含有量
は、より望ましくは、６０〜９８．５体積％とすること
が望ましい。なお、ジルコニア系セラミック相の含有量
が９８．５重量％を超えると、焼結助剤成分の不足等に
より、十分な焼結体密度が得られなくなる場合がある。
体積％未満になると、耐チッピング性が十分に確保でき
なくなる。ジルコニア系セラミック相の含有量の含有量
は、より望ましくは、６０〜９８．５体積％とすること
が望ましい。なお、ジルコニア系セラミック相の含有量
が９８．５重量％を超えると、焼結助剤成分の不足等に
より、十分な焼結体密度が得られなくなる場合がある。
【００１７】また、ジルコニア含有セラミック材料の相
対密度は９８％以上であることが望ましい。相対密度が
９８％以下では、エッジ付きセラミック部材の使用目的
（例えば、後述するリードフレーム打抜きのように強い
衝撃力が加わり、しかも非常に尖鋭なエッジ部が要求さ
れる金型用のパンチやダイ）によっては、たとえＢの値
が５以上であっても、十分な抗折強度が得られず使用不
能となる場合がある。なお、ジルコニア系セラミック相
の含有量が２０体積％未満になると、ホットプレスやＨ
ＩＰ等の加圧焼結法を採用しても相対密度を９８％以上
に高めることができない場合があり、相対密度確保の観
点においてもジルコニア系セラミック相の含有量を上記
の範囲に調整することが望ましいといえる。
対密度は９８％以上であることが望ましい。相対密度が
９８％以下では、エッジ付きセラミック部材の使用目的
（例えば、後述するリードフレーム打抜きのように強い
衝撃力が加わり、しかも非常に尖鋭なエッジ部が要求さ
れる金型用のパンチやダイ）によっては、たとえＢの値
が５以上であっても、十分な抗折強度が得られず使用不
能となる場合がある。なお、ジルコニア系セラミック相
の含有量が２０体積％未満になると、ホットプレスやＨ
ＩＰ等の加圧焼結法を採用しても相対密度を９８％以上
に高めることができない場合があり、相対密度確保の観
点においてもジルコニア系セラミック相の含有量を上記
の範囲に調整することが望ましいといえる。
【００１８】なお、本発明のエッジ付きセラミック部材
において、ジルコニア系セラミック相は酸化ジルコニウ
ムを主体とするものであるが、これに限らず本明細書に
おいては、「主成分」あるいは「主体」とは、５０重量
％以上を意味する。
において、ジルコニア系セラミック相は酸化ジルコニウ
ムを主体とするものであるが、これに限らず本明細書に
おいては、「主成分」あるいは「主体」とは、５０重量
％以上を意味する。
【００１９】また、ジルコニア系セラミック相の安定化
成分としては、Ｃａ、Ｙ、Ｃｅ及びＭｇの１種又は２種
以上を、ＣａはＣａＯに、ＹはＹ２Ｏ３に、ＣｅはＣｅ
Ｏ２に、ＭｇはＭｇＯにそれぞれ酸化物換算した値に
て、ジルコニア系セラミック相中の含有量として合計で
１．４〜４モル％の範囲にて含有されることが望まし
い。安定化成分の含有量が１．４モル未満になると、単
斜晶系相の含有比率が増大する結果、正方晶系相の含有
比率が相対的に低下して前述の応力緩和効果が十分に得
られなくなり、前記した条件の尖鋭エッジ部を形成する
際の耐チッピング性が不足する場合がある。一方、安定
化成分の含有量が４モル％を超えると立方晶系相の含有
比率が増大し、同様に耐チッピング性が不足する場合が
ある。安定化成分の含有量は、より望ましくは１．５〜
４モル％、さらに望ましくは２〜４モル％とするのがよ
い。
成分としては、Ｃａ、Ｙ、Ｃｅ及びＭｇの１種又は２種
以上を、ＣａはＣａＯに、ＹはＹ２Ｏ３に、ＣｅはＣｅ
Ｏ２に、ＭｇはＭｇＯにそれぞれ酸化物換算した値に
て、ジルコニア系セラミック相中の含有量として合計で
１．４〜４モル％の範囲にて含有されることが望まし
い。安定化成分の含有量が１．４モル未満になると、単
斜晶系相の含有比率が増大する結果、正方晶系相の含有
比率が相対的に低下して前述の応力緩和効果が十分に得
られなくなり、前記した条件の尖鋭エッジ部を形成する
際の耐チッピング性が不足する場合がある。一方、安定
化成分の含有量が４モル％を超えると立方晶系相の含有
比率が増大し、同様に耐チッピング性が不足する場合が
ある。安定化成分の含有量は、より望ましくは１．５〜
４モル％、さらに望ましくは２〜４モル％とするのがよ
い。
【００２０】なお、正方晶系相の安定化成分としては具
体的には、Ｙ２Ｏ３が、他の安定化成分を使用した場合
に比較して、得られるセラミック材料の強度が高く、ま
た、比較的安価であることから本発明に好適に使用され
る。一方、ＣａＯ及びＭｇＯは、Ｙ２Ｏ３を使用した場
合ほどではないが、得られるセラミック材料の強度が比
較的高く、またＹ２Ｏ３よりもさらに安価であることか
ら、同様に本発明に好適に使用される。なお、Ｙ
２Ｏ３、ＣａＯ及びＭｇＯはそれぞれ単独で使用して
も、２種以上のものを複合させて使用してのいずれでも
よい。
体的には、Ｙ２Ｏ３が、他の安定化成分を使用した場合
に比較して、得られるセラミック材料の強度が高く、ま
た、比較的安価であることから本発明に好適に使用され
る。一方、ＣａＯ及びＭｇＯは、Ｙ２Ｏ３を使用した場
合ほどではないが、得られるセラミック材料の強度が比
較的高く、またＹ２Ｏ３よりもさらに安価であることか
ら、同様に本発明に好適に使用される。なお、Ｙ
２Ｏ３、ＣａＯ及びＭｇＯはそれぞれ単独で使用して
も、２種以上のものを複合させて使用してのいずれでも
よい。
【００２１】次に、セラミック粒子体の主成分であるＺ
ｒＯ２及びＨｆＯ２は化学的及び物理的性質が類似して
いるので、いずれか単独で用いることも、両者を複合さ
せて用いることもいずれでも可能である。しかしなが
ら、ＺｒＯ２のほうがＨｆＯ２に比べて安価であるた
め、セラミック粒子体はＺｒＯ２を主成分に構成するこ
とがより望ましいといえる。なお、一般に供給されてい
る通常純度のＺｒＯ２原料には微量のＨｆＯ２が含有さ
れていることが多いが、そのような原料を使用する場合
においては前述の理由により、含有されるＨｆＯ２を積
極的に除去する必要はほとんど生じない。
ｒＯ２及びＨｆＯ２は化学的及び物理的性質が類似して
いるので、いずれか単独で用いることも、両者を複合さ
せて用いることもいずれでも可能である。しかしなが
ら、ＺｒＯ２のほうがＨｆＯ２に比べて安価であるた
め、セラミック粒子体はＺｒＯ２を主成分に構成するこ
とがより望ましいといえる。なお、一般に供給されてい
る通常純度のＺｒＯ２原料には微量のＨｆＯ２が含有さ
れていることが多いが、そのような原料を使用する場合
においては前述の理由により、含有されるＨｆＯ２を積
極的に除去する必要はほとんど生じない。
【００２２】またジルコニア系セラミック相は、その立
方晶系相の存在重量ＣＷと正方晶相の存在重量ＴＷとの
比率ＣＷ／ＴＷが１未満であることが望ましい。立方晶
系相は、前述の安定化成分の含有量が増大して正方晶系
相との間の変態点が低下した場合、あるいは焼成温度が
１６００℃を超えた場合において生成しやすく、単斜晶
系相や正方晶系相と比較して、焼成中に結晶粒の粗大化
を起こしやすい性質を有している。そして、粗大化した
正方晶系相の結晶粒は、他の結晶粒との間の界面結合力
が小さいため脱粒しやすく、前述の比率が１を超えるま
で正方晶系相の量が増えると、そのような粗大化した結
晶粒の形成量も増大する。いずれも、前記した条件の尖
鋭エッジ部を形成する際の耐チッピング性を損なわれる
ことにつながる。それ故、比率ＣＷ／ＴＷは１未満とす
るのがよく、望ましくは０．５未満、さらに望ましくは
０．１未満とするのがよい。
方晶系相の存在重量ＣＷと正方晶相の存在重量ＴＷとの
比率ＣＷ／ＴＷが１未満であることが望ましい。立方晶
系相は、前述の安定化成分の含有量が増大して正方晶系
相との間の変態点が低下した場合、あるいは焼成温度が
１６００℃を超えた場合において生成しやすく、単斜晶
系相や正方晶系相と比較して、焼成中に結晶粒の粗大化
を起こしやすい性質を有している。そして、粗大化した
正方晶系相の結晶粒は、他の結晶粒との間の界面結合力
が小さいため脱粒しやすく、前述の比率が１を超えるま
で正方晶系相の量が増えると、そのような粗大化した結
晶粒の形成量も増大する。いずれも、前記した条件の尖
鋭エッジ部を形成する際の耐チッピング性を損なわれる
ことにつながる。それ故、比率ＣＷ／ＴＷは１未満とす
るのがよく、望ましくは０．５未満、さらに望ましくは
０．１未満とするのがよい。
【００２３】なお、正方晶系相と立方晶系相との存在比
率に関する情報は、以下のようにして得られる。例え
ば、セラミック材料の一部を鏡面研磨し、その研磨面に
おいてディフラクトメータ法によりＸ線回折を行う。こ
の場合、得られる回折パターンにおいては、正方晶系相
と立方晶系相との主要回折ピークである（１１１）強度
ピーク位置が互いに近接して現われるため、まず単斜晶
系相の（１１１）及び（１１-１）の合計強度Ｉmと、正
方晶系相及び立方晶系相の（１１１）強度の和Ｉt＋Ｉc
との比から、単斜晶系相の存在量を求める。次に、この
焼結体を機械的に粉砕して再度Ｘ線回折を行い、単斜晶
系相及び立方晶系相の（１１１）強度Ｉ’m及びＩ’cを
求める。この場合、上記粉砕に伴う機械的応力により、
焼結体の正方晶系相は単斜晶系相に変態すると考えられ
るので、Ｉ’c／（Ｉ’m＋Ｉ’c）から立方晶系相の存
在量を求めることができる。こうして得られるＩ’c／
（Ｉ’m＋Ｉ’c）の値が０．５以下、望ましくは０．１
以下となっていることが、前記した条件の尖鋭エッジ部
を形成する際の耐チッピング性を向上させる上で望まし
い。
率に関する情報は、以下のようにして得られる。例え
ば、セラミック材料の一部を鏡面研磨し、その研磨面に
おいてディフラクトメータ法によりＸ線回折を行う。こ
の場合、得られる回折パターンにおいては、正方晶系相
と立方晶系相との主要回折ピークである（１１１）強度
ピーク位置が互いに近接して現われるため、まず単斜晶
系相の（１１１）及び（１１-１）の合計強度Ｉmと、正
方晶系相及び立方晶系相の（１１１）強度の和Ｉt＋Ｉc
との比から、単斜晶系相の存在量を求める。次に、この
焼結体を機械的に粉砕して再度Ｘ線回折を行い、単斜晶
系相及び立方晶系相の（１１１）強度Ｉ’m及びＩ’cを
求める。この場合、上記粉砕に伴う機械的応力により、
焼結体の正方晶系相は単斜晶系相に変態すると考えられ
るので、Ｉ’c／（Ｉ’m＋Ｉ’c）から立方晶系相の存
在量を求めることができる。こうして得られるＩ’c／
（Ｉ’m＋Ｉ’c）の値が０．５以下、望ましくは０．１
以下となっていることが、前記した条件の尖鋭エッジ部
を形成する際の耐チッピング性を向上させる上で望まし
い。
【００２４】次に、ジルコニア含有セラミック材料は、
ジルコニア系セラミック相の残部をなすマトリックスセ
ラミック相が、金属カチオン成分がＴｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、
Ｔａ及びＷの少なくともいずれかである導電性無機化合
物、及び／又はアルミナを主体に構成される、複合セラ
ミック材料とすることができる。例えばマトリックスセ
ラミック相にアルミナを含有させると、ジルコニア含有
セラミック材料の抗折強度を飛躍的に高めることがで
き、エッジ付きセラミック部材を打抜き金型等に使用し
た場合の耐久性を大幅に向上させることができる。この
場合、アルミナ複合による抗折強度の向上効果を十分に
確保しつつ、尖鋭エッジ部形成時の耐チッピング性も高
めるには、ジルコニア系セラミック相の含有量を２０〜
８０体積％とし、かつアルミナを主成分とするアルミナ
系相の含有量を２０〜８０体積％とするのがよい。
ジルコニア系セラミック相の残部をなすマトリックスセ
ラミック相が、金属カチオン成分がＴｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、
Ｔａ及びＷの少なくともいずれかである導電性無機化合
物、及び／又はアルミナを主体に構成される、複合セラ
ミック材料とすることができる。例えばマトリックスセ
ラミック相にアルミナを含有させると、ジルコニア含有
セラミック材料の抗折強度を飛躍的に高めることがで
き、エッジ付きセラミック部材を打抜き金型等に使用し
た場合の耐久性を大幅に向上させることができる。この
場合、アルミナ複合による抗折強度の向上効果を十分に
確保しつつ、尖鋭エッジ部形成時の耐チッピング性も高
めるには、ジルコニア系セラミック相の含有量を２０〜
８０体積％とし、かつアルミナを主成分とするアルミナ
系相の含有量を２０〜８０体積％とするのがよい。
【００２５】他方、導電性無機化合物をマトリックスセ
ラミック相に含有させることにより、ジルコニア含有セ
ラミック材料に導電性を付与することができ、ひいては
該セラミック材料にワイヤーカット等の放電加工を施す
ことが可能となる。導電性無機化合物は、Ｔｉ、Ｚｒ、
Ｎｂ、Ｔａの少なくともいずれかを金属カチオン成分と
する金属窒化物、金属炭化物、金属硼化物、金属炭窒化
物、及び炭化タングステンの少なくともいずれかとする
ことができ、具体的には、窒化チタン、炭化チタン、硼
化チタン、炭化タングステン、窒化ジルコニウム、炭窒
化チタン及び炭化ニオブ等を例示できる。この場合、放
電加工可能な導電性を確保しつつ、尖鋭エッジ部形成時
の耐チッピング性も高めるには、ジルコニア系セラミッ
ク相の含有量を２０〜８０体積％とし、かつ上記の導電
性無機化合物相の含有量を２０〜８０体積％とするのが
よい。
ラミック相に含有させることにより、ジルコニア含有セ
ラミック材料に導電性を付与することができ、ひいては
該セラミック材料にワイヤーカット等の放電加工を施す
ことが可能となる。導電性無機化合物は、Ｔｉ、Ｚｒ、
Ｎｂ、Ｔａの少なくともいずれかを金属カチオン成分と
する金属窒化物、金属炭化物、金属硼化物、金属炭窒化
物、及び炭化タングステンの少なくともいずれかとする
ことができ、具体的には、窒化チタン、炭化チタン、硼
化チタン、炭化タングステン、窒化ジルコニウム、炭窒
化チタン及び炭化ニオブ等を例示できる。この場合、放
電加工可能な導電性を確保しつつ、尖鋭エッジ部形成時
の耐チッピング性も高めるには、ジルコニア系セラミッ
ク相の含有量を２０〜８０体積％とし、かつ上記の導電
性無機化合物相の含有量を２０〜８０体積％とするのが
よい。
【００２６】さて、上記のようなエッジ付きセラミック
部材は、上記の尖鋭エッジ部を加工力の作用部として使
用する剪断加工用、切断加工用、曲げ加工用又は深絞り
加工用のセラミック加工工具として使用できる。本発明
のエッジ付きセラミック部材は、チッピングに由来した
欠陥の少ない尖鋭エッジ部が形成されているので、これ
を加工力の作用部として利用することで、精度の高い加
工が可能となる。
部材は、上記の尖鋭エッジ部を加工力の作用部として使
用する剪断加工用、切断加工用、曲げ加工用又は深絞り
加工用のセラミック加工工具として使用できる。本発明
のエッジ付きセラミック部材は、チッピングに由来した
欠陥の少ない尖鋭エッジ部が形成されているので、これ
を加工力の作用部として利用することで、精度の高い加
工が可能となる。
【００２７】このようなセラミック加工工具は、微細な
パターンを精度よく打ち抜くことが要求されるリードフ
レームの打抜き加工工具として使用すれば、特に有効で
ある。具体的には、本発明のエッジ付きセラミック部材
を用いることにより、リードフレームを以下のようにし
て製造できる。すなわち、上記エッジ付きセラミック部
材として構成された打抜パンチと、ダイ孔を備えた打抜
ダイとの間に金属板素材を配置し、その状態で打抜パン
チを軸線方向においてダイ孔内に相対的に進入させるこ
とにより、打抜パンチのエッジ部とダイ孔の内周エッジ
部との間で金属板素材を剪断する。このとき、パンチ先
端面形状に対応した打抜開口部が金属板素材に形成され
る。
パターンを精度よく打ち抜くことが要求されるリードフ
レームの打抜き加工工具として使用すれば、特に有効で
ある。具体的には、本発明のエッジ付きセラミック部材
を用いることにより、リードフレームを以下のようにし
て製造できる。すなわち、上記エッジ付きセラミック部
材として構成された打抜パンチと、ダイ孔を備えた打抜
ダイとの間に金属板素材を配置し、その状態で打抜パン
チを軸線方向においてダイ孔内に相対的に進入させるこ
とにより、打抜パンチのエッジ部とダイ孔の内周エッジ
部との間で金属板素材を剪断する。このとき、パンチ先
端面形状に対応した打抜開口部が金属板素材に形成され
る。
【００２８】また、上記のエッジ付きセラミック部材を
リードフレーム製造用打抜き打抜パンチに適用する場
合、尖鋭エッジ部形成時のチッピング発生を防止するた
めの望ましい態様としとして、以下の構成を例示でき
る。すなわち、該リードフレーム製造用打抜き打抜パン
チは、パンチ先端面とパンチ外周面との交差位置にエッ
ジ部が形成されており、少なくともそのエッジ部を含む
パンチ先端部分が、平均粒径をｄ（単位：μｍ）、破壊
靭性値をＫC（単位：ＭＰａ・ｍ１／２）としたとき
に、−０．４１〜−０．３７の範囲にて設定される指数
値Ａを用いて、 ＫC／（ｄＡ）≧５ を満足する相対密度が９８％以上の材料であり、かつ酸
化ジルコニウムを５０重量％以上含有するジルコニア系
セラミック相の体積含有率が６０〜９８．５体積％であ
るジルコニア含有セラミック材料により構成され、かつ
エッジ部は、稜線方向と直交する任意の平面にて切断し
たときの切り口に表れるエッジ先端部の幅が０．１５ｍ
ｍ以下であり、かつ稜線方向に測定したエッジ先端表面
粗さの最大高さＲmaxが５０μｍ以下である尖鋭エッジ
部として形成されたことを特徴とする。
リードフレーム製造用打抜き打抜パンチに適用する場
合、尖鋭エッジ部形成時のチッピング発生を防止するた
めの望ましい態様としとして、以下の構成を例示でき
る。すなわち、該リードフレーム製造用打抜き打抜パン
チは、パンチ先端面とパンチ外周面との交差位置にエッ
ジ部が形成されており、少なくともそのエッジ部を含む
パンチ先端部分が、平均粒径をｄ（単位：μｍ）、破壊
靭性値をＫC（単位：ＭＰａ・ｍ１／２）としたとき
に、−０．４１〜−０．３７の範囲にて設定される指数
値Ａを用いて、 ＫC／（ｄＡ）≧５ を満足する相対密度が９８％以上の材料であり、かつ酸
化ジルコニウムを５０重量％以上含有するジルコニア系
セラミック相の体積含有率が６０〜９８．５体積％であ
るジルコニア含有セラミック材料により構成され、かつ
エッジ部は、稜線方向と直交する任意の平面にて切断し
たときの切り口に表れるエッジ先端部の幅が０．１５ｍ
ｍ以下であり、かつ稜線方向に測定したエッジ先端表面
粗さの最大高さＲmaxが５０μｍ以下である尖鋭エッジ
部として形成されたことを特徴とする。
【００２９】次に、本発明のエッジ付きセラミック部材
の製造方法の第一は、酸化ジルコニウムを主体とするジ
ルコニア系セラミック相を２０体積％以上含有し、かつ
材料の平均粒径をｄ（単位：μｍ）、破壊靭性値をＫC
（単位：ＭＰａ・ｍ１／２）としたときに、−０．４１
〜−０．３７の範囲にて設定される指数値Ａを用いて、 ＫC／（ｄＡ）≧５ を満足するジルコニア含有セラミック材料の外面に研磨
加工を施すことにより、２つのエッジ形成面の交差位置
に稜線状に現われるエッジ部であって、稜線方向と直交
する任意の平面にて切断したときの切り口に表れるエッ
ジ先端部の幅が０．１５ｍｍ以下であり、かつ、稜線方
向に測定したエッジ先端表面粗さの最大高さＲmaxが５
０μｍ以下である尖鋭エッジ部を形成することを特徴と
する。
の製造方法の第一は、酸化ジルコニウムを主体とするジ
ルコニア系セラミック相を２０体積％以上含有し、かつ
材料の平均粒径をｄ（単位：μｍ）、破壊靭性値をＫC
（単位：ＭＰａ・ｍ１／２）としたときに、−０．４１
〜−０．３７の範囲にて設定される指数値Ａを用いて、 ＫC／（ｄＡ）≧５ を満足するジルコニア含有セラミック材料の外面に研磨
加工を施すことにより、２つのエッジ形成面の交差位置
に稜線状に現われるエッジ部であって、稜線方向と直交
する任意の平面にて切断したときの切り口に表れるエッ
ジ先端部の幅が０．１５ｍｍ以下であり、かつ、稜線方
向に測定したエッジ先端表面粗さの最大高さＲmaxが５
０μｍ以下である尖鋭エッジ部を形成することを特徴と
する。
【００３０】ジルコニア含有セラミック材料のＫC及び
ｄの値を、Ｂ≡ＫC／（ｄＡ）≧５となるように調整し
ておけば、研磨加工によりエッジ先端部の幅が０．１５
ｍｍ以下となる尖鋭エッジ部を形成しても、エッジ先端
表面粗さの最大高さＲmaxを５０μｍ以下とすることが
できる。すなわち、チッピングの少ない尖鋭エッジ部を
形成可能となる。
ｄの値を、Ｂ≡ＫC／（ｄＡ）≧５となるように調整し
ておけば、研磨加工によりエッジ先端部の幅が０．１５
ｍｍ以下となる尖鋭エッジ部を形成しても、エッジ先端
表面粗さの最大高さＲmaxを５０μｍ以下とすることが
できる。すなわち、チッピングの少ない尖鋭エッジ部を
形成可能となる。
【００３１】また、本発明のエッジ付きセラミック部材
の製造方法の第二は、酸化ジルコニウムを主体とするジ
ルコニア系セラミック相を２０体積％以上含有するジル
コニア含有セラミック材料の外面に研磨加工を施して、
２つのエッジ形成面の交差位置に稜線状に現われる１又
は２以上のエッジ部を形成することにより、エッジ付き
セラミック部材を製造する方法において、研磨加工に先
立って、ジルコニア含有セラミック材料の平均粒径ｄ
（単位：μｍ）と、破壊靭性値ＫC（単位：ＭＰａ・ｍ
１／２）とを測定し、それらｄ及びＫCが、−０．４１
〜−０．３７の範囲にて設定される指数値Ａを用いて、 ＫC／（ｄＡ）≧５ を満足するジルコニア含有セラミック材料についてのみ
研磨加工を施すようにする。
の製造方法の第二は、酸化ジルコニウムを主体とするジ
ルコニア系セラミック相を２０体積％以上含有するジル
コニア含有セラミック材料の外面に研磨加工を施して、
２つのエッジ形成面の交差位置に稜線状に現われる１又
は２以上のエッジ部を形成することにより、エッジ付き
セラミック部材を製造する方法において、研磨加工に先
立って、ジルコニア含有セラミック材料の平均粒径ｄ
（単位：μｍ）と、破壊靭性値ＫC（単位：ＭＰａ・ｍ
１／２）とを測定し、それらｄ及びＫCが、−０．４１
〜−０．３７の範囲にて設定される指数値Ａを用いて、 ＫC／（ｄＡ）≧５ を満足するジルコニア含有セラミック材料についてのみ
研磨加工を施すようにする。
【００３２】研磨加工に先立って、ジルコニア含有セラ
ミック材料のＫCとｄとを測定し、その測定値に基づい
て、Ｂ≡ＫC／（ｄＡ）≧５を満たしているか否かを調
べることにより、研磨加工の前にそれがチッピングを生
じやすい材料か否かを判定できる。その結果、実際に研
磨加工を行わなくとも、それが尖鋭エッジ部の形成に適
した材料であるか否かを見極めることができので、例え
ば量産製造時においては、もともと不適な材料に加工を
施してしまう無駄を省くことができるし、開発段階の材
料であれば、材料開発時間あるいは開発コストの短縮に
も大きく寄与する。
ミック材料のＫCとｄとを測定し、その測定値に基づい
て、Ｂ≡ＫC／（ｄＡ）≧５を満たしているか否かを調
べることにより、研磨加工の前にそれがチッピングを生
じやすい材料か否かを判定できる。その結果、実際に研
磨加工を行わなくとも、それが尖鋭エッジ部の形成に適
した材料であるか否かを見極めることができので、例え
ば量産製造時においては、もともと不適な材料に加工を
施してしまう無駄を省くことができるし、開発段階の材
料であれば、材料開発時間あるいは開発コストの短縮に
も大きく寄与する。
【００３３】なお、ジルコニア含有セラミック材料は、
例えば次のようにして製造可能である。まず、ジルコニ
ア原料と、マトリックスセラミック相となるべき第二相
粒子とを含有する原料と溶媒（水あるいはエタノール等
の原料と反応を起こしにくい有機溶媒）とを混合し、泥
漿を作る。混合方法は特に限定されないが、例えばボー
ルミル混合、トロンメル混合、アトリッションミル混合
等を採用できる。また、このとき、必要に応じて、各種
添加剤、例えばポリカルボン酸アンモニウム塩等の分散
剤あるいは解膠剤、ポリビニルアルコールやポリアクリ
ル酸エステル系エマルジョン等の粘結剤、ステアリン酸
やマイクロワックスあるいはパラフィン等の可塑剤を同
時に添加してもよい。さらに、帯電防止剤や消泡剤等も
同時添加可能である。
例えば次のようにして製造可能である。まず、ジルコニ
ア原料と、マトリックスセラミック相となるべき第二相
粒子とを含有する原料と溶媒（水あるいはエタノール等
の原料と反応を起こしにくい有機溶媒）とを混合し、泥
漿を作る。混合方法は特に限定されないが、例えばボー
ルミル混合、トロンメル混合、アトリッションミル混合
等を採用できる。また、このとき、必要に応じて、各種
添加剤、例えばポリカルボン酸アンモニウム塩等の分散
剤あるいは解膠剤、ポリビニルアルコールやポリアクリ
ル酸エステル系エマルジョン等の粘結剤、ステアリン酸
やマイクロワックスあるいはパラフィン等の可塑剤を同
時に添加してもよい。さらに、帯電防止剤や消泡剤等も
同時添加可能である。
【００３４】このようにして得られた泥漿は適宜の方法
により乾燥・造粒して乾燥造粒粉となす。乾燥造粒法と
しては、噴霧乾燥法（スプレードライ法）、凍結乾燥
法、減圧乾燥法等を採用することができる。このうち、
スプレードライ法において、第二相粒子として、Ｔｉ、
Ｚｒ、Ｎｂ及びＴａの１種又は２種以上を金属カチオン
成分とする金属窒化物、金属炭化物、金属硼化物及び金
属炭窒化物と、炭化タングステンとの少なくとも１種を
使用する場合は、スプレードライに使用する熱風の入口
温度を２００℃以下、望ましくは１７０℃以下に設定す
ることが、原料の酸化を防止ないし抑制する上で望まし
い。
により乾燥・造粒して乾燥造粒粉となす。乾燥造粒法と
しては、噴霧乾燥法（スプレードライ法）、凍結乾燥
法、減圧乾燥法等を採用することができる。このうち、
スプレードライ法において、第二相粒子として、Ｔｉ、
Ｚｒ、Ｎｂ及びＴａの１種又は２種以上を金属カチオン
成分とする金属窒化物、金属炭化物、金属硼化物及び金
属炭窒化物と、炭化タングステンとの少なくとも１種を
使用する場合は、スプレードライに使用する熱風の入口
温度を２００℃以下、望ましくは１７０℃以下に設定す
ることが、原料の酸化を防止ないし抑制する上で望まし
い。
【００３５】このようにして得られた乾燥造粒粉は、所
期のセラミック部材の形状に成形される。成型法として
は、金型プレス、冷間静水圧プレス、泥漿鋳込み成形
（スリップキャスティング）、押出成形及び射出成形等
を採用することができる。また、低圧で金型プレスを実
施した後、冷間静水圧プレスを施すなど、上記の方法の
いくつかを組み合わせることも可能である。
期のセラミック部材の形状に成形される。成型法として
は、金型プレス、冷間静水圧プレス、泥漿鋳込み成形
（スリップキャスティング）、押出成形及び射出成形等
を採用することができる。また、低圧で金型プレスを実
施した後、冷間静水圧プレスを施すなど、上記の方法の
いくつかを組み合わせることも可能である。
【００３６】得られた成形体は適宜の方法にて焼成さ
れ、焼結体となる。焼成方法としては、常圧焼結法、ホ
ットプレス法、熱間静水圧プレス（ＨＩＰ）法等を採用
できる。また、常圧焼結法により焼成した後、さらに熱
間静水圧プレスを施すなど、上記の方法のいくつか組み
合わせることも可能である。なお、焼成の雰囲気は、第
二相粒子を含有しない場合、あるいは第二相粒子として
アルミナを使用した場合は大気雰囲気などの酸化性雰囲
気を用いることが望ましく、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ及びＴａ
の１種又は２種以上を金属カチオン成分とする金属窒化
物、金属炭化物、金属硼化物及び金属炭窒化物と、炭化
タングステンとの少なくとも１種を使用する場合は不活
性雰囲気（真空雰囲気を含む）あるいは水素雰囲気等の
還元雰囲気を用いることが望ましい。焼成温度は、１３
００〜１９００℃、望ましくは１４００〜１６００℃の
範囲で設定することができる。また、成形体に有機系添
加剤（例えば前記した分散剤、解膠剤、粘結剤、潤滑
剤、帯電防止剤あるいは消泡剤等）が含有される場合
は、上記の温度範囲での焼成に先立って、４００〜６０
０℃にて仮焼し、有機添加剤成分を予め分解あるいは蒸
発により除去ないし減少させておくことが望ましい。
れ、焼結体となる。焼成方法としては、常圧焼結法、ホ
ットプレス法、熱間静水圧プレス（ＨＩＰ）法等を採用
できる。また、常圧焼結法により焼成した後、さらに熱
間静水圧プレスを施すなど、上記の方法のいくつか組み
合わせることも可能である。なお、焼成の雰囲気は、第
二相粒子を含有しない場合、あるいは第二相粒子として
アルミナを使用した場合は大気雰囲気などの酸化性雰囲
気を用いることが望ましく、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ及びＴａ
の１種又は２種以上を金属カチオン成分とする金属窒化
物、金属炭化物、金属硼化物及び金属炭窒化物と、炭化
タングステンとの少なくとも１種を使用する場合は不活
性雰囲気（真空雰囲気を含む）あるいは水素雰囲気等の
還元雰囲気を用いることが望ましい。焼成温度は、１３
００〜１９００℃、望ましくは１４００〜１６００℃の
範囲で設定することができる。また、成形体に有機系添
加剤（例えば前記した分散剤、解膠剤、粘結剤、潤滑
剤、帯電防止剤あるいは消泡剤等）が含有される場合
は、上記の温度範囲での焼成に先立って、４００〜６０
０℃にて仮焼し、有機添加剤成分を予め分解あるいは蒸
発により除去ないし減少させておくことが望ましい。
【００３７】このようにして得られたセラミック焼結体
の外面には、尖鋭エッジ部を形成するための研磨加工が
施される。この場合、２つのエッジ形成面の例えば双方
を砥石研磨することにより、前記したエッジ先端幅を有
する尖鋭エッジ部を仕上げる。例えば回転砥石を使用す
る場合、ＪＩＳＢ４１３０に規定された番手２００〜８
００のダイヤモンド砥石を使用するのがよく、その回転
方向を、形成すべきエッジ部の稜線方向及びワーク（セ
ラミック焼結体）の送り方向と一致させておくことが、
チッピング発生をさらに抑制する上で望ましい。また、
その回転周速は１０００〜６０００ｍ／分として、１パ
ス当りの切込量を０．５〜５μｍ、ワーク送り速度を１
〜２０ｍ／分とすることが望ましい。
の外面には、尖鋭エッジ部を形成するための研磨加工が
施される。この場合、２つのエッジ形成面の例えば双方
を砥石研磨することにより、前記したエッジ先端幅を有
する尖鋭エッジ部を仕上げる。例えば回転砥石を使用す
る場合、ＪＩＳＢ４１３０に規定された番手２００〜８
００のダイヤモンド砥石を使用するのがよく、その回転
方向を、形成すべきエッジ部の稜線方向及びワーク（セ
ラミック焼結体）の送り方向と一致させておくことが、
チッピング発生をさらに抑制する上で望ましい。また、
その回転周速は１０００〜６０００ｍ／分として、１パ
ス当りの切込量を０．５〜５μｍ、ワーク送り速度を１
〜２０ｍ／分とすることが望ましい。
【００３８】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図面に示
す実施例を参照して説明する。まず、本発明のエッジ付
き部材の一例たるリードフレーム用の金型について説明
する。図２に示されるように、リードフレーム１は、フ
レーム２と、このフレーム２の内側に向かって延在する
リード３とを有する。図２において、Ｃで示されるのは
ＩＣ基板である。なお、図２はリードフレームの一例を
示すにとどまり、この発明のセラミック部材たる金型に
て製造されるリードフレームには様々な形状が存在す
る。この発明によるセラミック金型の一例を図３に示
す。図３に示されるように、この金型は、打抜用ダイ６
と、そのダイ孔７に出入りする打抜用パンチ４とを含
む。打抜用パンチ４は、金属板部材の打ち抜くべき開口
部に対応するパンチ先端面５を有する。なお、この実施
例では「金型」と称しているが、その実は全体がジルコ
ニア含有セラミック材料にて構成されており、金属製で
はない。そして、打抜き用パンチ４のパンチ外周面８と
パンチ先端面５との交差位置には、尖鋭エッジ部Ｅが形
成されている。ただし、尖鋭エッジ部Ｅを含むパンチ先
端部分のみをジルコニア含有セラミックとして構成し、
残りの部分を金属材料や他のセラミック材料で構成する
ようにしてもよい。なお、金属板素材は、例えばＣｕ、
Ｃｕ合金、あるいはＦｅ−４２重量％Ｎｉ合金等のＦｅ
−Ｎｉ合金等で、厚さは０．１〜０．９ｍｍ程度であ
る。
す実施例を参照して説明する。まず、本発明のエッジ付
き部材の一例たるリードフレーム用の金型について説明
する。図２に示されるように、リードフレーム１は、フ
レーム２と、このフレーム２の内側に向かって延在する
リード３とを有する。図２において、Ｃで示されるのは
ＩＣ基板である。なお、図２はリードフレームの一例を
示すにとどまり、この発明のセラミック部材たる金型に
て製造されるリードフレームには様々な形状が存在す
る。この発明によるセラミック金型の一例を図３に示
す。図３に示されるように、この金型は、打抜用ダイ６
と、そのダイ孔７に出入りする打抜用パンチ４とを含
む。打抜用パンチ４は、金属板部材の打ち抜くべき開口
部に対応するパンチ先端面５を有する。なお、この実施
例では「金型」と称しているが、その実は全体がジルコ
ニア含有セラミック材料にて構成されており、金属製で
はない。そして、打抜き用パンチ４のパンチ外周面８と
パンチ先端面５との交差位置には、尖鋭エッジ部Ｅが形
成されている。ただし、尖鋭エッジ部Ｅを含むパンチ先
端部分のみをジルコニア含有セラミックとして構成し、
残りの部分を金属材料や他のセラミック材料で構成する
ようにしてもよい。なお、金属板素材は、例えばＣｕ、
Ｃｕ合金、あるいはＦｅ−４２重量％Ｎｉ合金等のＦｅ
−Ｎｉ合金等で、厚さは０．１〜０．９ｍｍ程度であ
る。
【００３９】上記のジルコニア含有セラミック材料の構
成は、例えば、平均粒径をｄ（単位：μｍ）、同じく破
壊靭性値をＫC（単位：ＭＰａ・ｍ１／２）としたとき
に、−０．４１〜−０．３７の範囲にて設定される指数
値Ａを用いて、 ＫC／（ｄＡ）≧５ を満足する相対密度が９８％以上の材料である。また、
酸化ジルコニウムを５０重量％以上含有するジルコニア
系セラミック相の体積含有率は６０〜９８．５体積％と
される。そして、上記の尖鋭エッジ部Ｅは、図６に示す
ように、稜線方向と直交する任意の平面ＡＰにて切断し
たときの切り口に表れるエッジ先端部の幅ｗが０．１５
ｍｍ以下であり、かつ粗さ測定プローブＰＱを稜線方向
に移動させて測定したエッジ先端表面粗さの最大高さＲ
maxが５０μｍ以下である。
成は、例えば、平均粒径をｄ（単位：μｍ）、同じく破
壊靭性値をＫC（単位：ＭＰａ・ｍ１／２）としたとき
に、−０．４１〜−０．３７の範囲にて設定される指数
値Ａを用いて、 ＫC／（ｄＡ）≧５ を満足する相対密度が９８％以上の材料である。また、
酸化ジルコニウムを５０重量％以上含有するジルコニア
系セラミック相の体積含有率は６０〜９８．５体積％と
される。そして、上記の尖鋭エッジ部Ｅは、図６に示す
ように、稜線方向と直交する任意の平面ＡＰにて切断し
たときの切り口に表れるエッジ先端部の幅ｗが０．１５
ｍｍ以下であり、かつ粗さ測定プローブＰＱを稜線方向
に移動させて測定したエッジ先端表面粗さの最大高さＲ
maxが５０μｍ以下である。
【００４０】なお、金属板部材において打ち抜かれるべ
き開口部は、リードフレームの設計に応じて種々の形状
を有するので、パンチ先端面５の形状も様々である。例
えば、図４は、実際に打ち抜かれたリードフレーム６０
の一例を示す平面図である。図中、白抜きにて表れてい
る部分が開口部であり、粗いハッチング部分が金属部分
である。このように、開口部は、同じリードフレーム内
でも場所によって種々異なる形状のものが微細にかつ複
雑に入り組んだ形で形成される。これらの開口部を一括
して打ち抜くことは非常に困難であるので、通常は、開
口部をいくつかの要素部分に分割して考え、その要素毎
に対応する先端面形状のパンチ１０〜１５を使用して、
段階的に打ち抜いてゆく工程がとられる。
き開口部は、リードフレームの設計に応じて種々の形状
を有するので、パンチ先端面５の形状も様々である。例
えば、図４は、実際に打ち抜かれたリードフレーム６０
の一例を示す平面図である。図中、白抜きにて表れてい
る部分が開口部であり、粗いハッチング部分が金属部分
である。このように、開口部は、同じリードフレーム内
でも場所によって種々異なる形状のものが微細にかつ複
雑に入り組んだ形で形成される。これらの開口部を一括
して打ち抜くことは非常に困難であるので、通常は、開
口部をいくつかの要素部分に分割して考え、その要素毎
に対応する先端面形状のパンチ１０〜１５を使用して、
段階的に打ち抜いてゆく工程がとられる。
【００４１】具体的には、図５に示すように、帯状の金
属板素材ＭＰを例えば送りロール５０等の搬送機構によ
り長手方向に送りながら、その搬送方向に配置された複
数の打抜き装置４０ｆ，４０，４０ｋにより順次打抜き
を施してゆく。その中央の打抜き装置４０についての
み、その概略構造を示している。すなわち、この打抜き
装置４０は、基本的には打抜パンチ５６と、ダイ孔５６
ａを備えた打抜ダイ５４との間に金属板素材ＭＰを配置
し、その状態で接近・離間手段たるシリンダ６０によ
り、打抜パンチ５６を軸線方向においてダイ孔５６ａ内
に相対的に進入させることにより、打抜パンチ５６の尖
鋭エッジ部Ｅとダイ孔５６ａの内周エッジ部との間で金
属板素材ＭＰを剪断して、これにパンチ先端面形状に対
応した打抜開口部を形成するものである。
属板素材ＭＰを例えば送りロール５０等の搬送機構によ
り長手方向に送りながら、その搬送方向に配置された複
数の打抜き装置４０ｆ，４０，４０ｋにより順次打抜き
を施してゆく。その中央の打抜き装置４０についての
み、その概略構造を示している。すなわち、この打抜き
装置４０は、基本的には打抜パンチ５６と、ダイ孔５６
ａを備えた打抜ダイ５４との間に金属板素材ＭＰを配置
し、その状態で接近・離間手段たるシリンダ６０によ
り、打抜パンチ５６を軸線方向においてダイ孔５６ａ内
に相対的に進入させることにより、打抜パンチ５６の尖
鋭エッジ部Ｅとダイ孔５６ａの内周エッジ部との間で金
属板素材ＭＰを剪断して、これにパンチ先端面形状に対
応した打抜開口部を形成するものである。
【００４２】この実施例では、下部ベースプレート４７
上に打抜ダイ５４が結合手段たるボルト５８により固定
されており、その下部ベースプレート４７の上面から突
出する形でガイドピン４８が立設されている。そして、
ガイド孔４９ａにおいてガイドピン４８上を上下にスラ
イドする上部ベースプレート４９の下面側には、打抜パ
ンチ５６及びパイロットピン５５が、パンチプレート５
２及びパッキンプレート５１を介して結合手段たるボル
ト５７により取り付けられている。そして、前記のシリ
ンダにより上部ベースプレート４９が昇降駆動されるこ
とにより、打抜パンチ５６及びパイロットピン５５は、
打抜きのために打抜ダイ５４に対して接近・離間する。
なお、パイロットピン５５は、図４に示すように、金属
板素材に予め形成されたパイロット孔ＰＨを貫いて、打
抜ダイ５４に形成された位置決め孔５５ａに進入するこ
とにより、金属板素材ＭＰを打抜パンチ５６及び打抜ダ
イ５４に対して位置決めする役割を果たす。また、打抜
き後に、打抜パンチ５６を金属板素材ＭＰから抜き取る
ためのストリッパプレート５３が、バネ５９を介してパ
ンチプレート５２に取り付けられている。
上に打抜ダイ５４が結合手段たるボルト５８により固定
されており、その下部ベースプレート４７の上面から突
出する形でガイドピン４８が立設されている。そして、
ガイド孔４９ａにおいてガイドピン４８上を上下にスラ
イドする上部ベースプレート４９の下面側には、打抜パ
ンチ５６及びパイロットピン５５が、パンチプレート５
２及びパッキンプレート５１を介して結合手段たるボル
ト５７により取り付けられている。そして、前記のシリ
ンダにより上部ベースプレート４９が昇降駆動されるこ
とにより、打抜パンチ５６及びパイロットピン５５は、
打抜きのために打抜ダイ５４に対して接近・離間する。
なお、パイロットピン５５は、図４に示すように、金属
板素材に予め形成されたパイロット孔ＰＨを貫いて、打
抜ダイ５４に形成された位置決め孔５５ａに進入するこ
とにより、金属板素材ＭＰを打抜パンチ５６及び打抜ダ
イ５４に対して位置決めする役割を果たす。また、打抜
き後に、打抜パンチ５６を金属板素材ＭＰから抜き取る
ためのストリッパプレート５３が、バネ５９を介してパ
ンチプレート５２に取り付けられている。
【００４３】例えば前記した要件を具備したジルコニア
含有セラミック材料として、ジルコニア系セラミック相
の残余の部分をなすマトリックスセラミック相を、導電
性セラミックで構成した材料を使用すれば、放電加工に
より、図３に示す打抜パンチ４（あるいは図５の打抜パ
ンチ５６）の概略形状を切り出すことができる。そし
て、そのパンチ先端面とパンチ外周面８とを、ダイヤモ
ンド砥石等を用いて研磨加工することにより、尖鋭エッ
ジ部Ｅを形成できる。このような尖鋭エッジ部Ｅを使用
して打抜き加工を行うことにより、図４に示すようなリ
ードフレーム６０の微細な開口部も精度よく打ち抜くこ
とができる。
含有セラミック材料として、ジルコニア系セラミック相
の残余の部分をなすマトリックスセラミック相を、導電
性セラミックで構成した材料を使用すれば、放電加工に
より、図３に示す打抜パンチ４（あるいは図５の打抜パ
ンチ５６）の概略形状を切り出すことができる。そし
て、そのパンチ先端面とパンチ外周面８とを、ダイヤモ
ンド砥石等を用いて研磨加工することにより、尖鋭エッ
ジ部Ｅを形成できる。このような尖鋭エッジ部Ｅを使用
して打抜き加工を行うことにより、図４に示すようなリ
ードフレーム６０の微細な開口部も精度よく打ち抜くこ
とができる。
【００４４】なお、リードフレームを製造する場合、打
抜ダイ６も、そのダイ孔７の開口周縁を尖鋭エッジ部Ｅ
とした、本発明のエッジ付きセラミック部材として構成
できる。他方、打抜き精度には通常、打抜パンチのエッ
ジ形成精度がより大きく影響するので、打抜パンチのみ
を本発明のエッジ付きセラミック部材として構成し、打
抜ダイを他の材料、例えば超硬合金等にて構成するよう
にしてもよい。
抜ダイ６も、そのダイ孔７の開口周縁を尖鋭エッジ部Ｅ
とした、本発明のエッジ付きセラミック部材として構成
できる。他方、打抜き精度には通常、打抜パンチのエッ
ジ形成精度がより大きく影響するので、打抜パンチのみ
を本発明のエッジ付きセラミック部材として構成し、打
抜ダイを他の材料、例えば超硬合金等にて構成するよう
にしてもよい。
【００４５】また、本発明のエッジ付きセラミック部材
は、打抜パンチあるいは打抜ダイに限らず、例えば図９
に示すような深絞り加工用のパンチ７０にも適用可能で
ある。ここでは、パンチ先端面７５と外周面７６との間
のエッジを、尖鋭エッジ部Ｅとしている。また、図７に
示すように、セラミック刃物２０の刃部を形成するエッ
ジを尖鋭エッジ部Ｅとすることもできる。さらに、本発
明のエッジ付きセラミック部材は、この他、曲げ加工用
の部材にも適用できる。
は、打抜パンチあるいは打抜ダイに限らず、例えば図９
に示すような深絞り加工用のパンチ７０にも適用可能で
ある。ここでは、パンチ先端面７５と外周面７６との間
のエッジを、尖鋭エッジ部Ｅとしている。また、図７に
示すように、セラミック刃物２０の刃部を形成するエッ
ジを尖鋭エッジ部Ｅとすることもできる。さらに、本発
明のエッジ付きセラミック部材は、この他、曲げ加工用
の部材にも適用できる。
【００４６】なお、本発明のエッジ付きセラミック部材
において、エッジ先端部の断面形状によっては、エッジ
先端幅ｗの外縁位置が不明瞭となることもある。この場
合、図８に示すようにして、エッジ先端幅ｗを決定する
ものとする。まず、平面ＡＰ（図６）上にて、エッジ形
成面を表す２本の切り口線Ｐ1，Ｐ2間の角度θを２等分
する位置に中心線Ｏを設定する（切り口線Ｐ1，Ｐ2の起
伏が比較的大きい場合は、面粗さを平均的に馴らした積
分中心線を採用する）。次に、その中心線Ｏの方向にお
けるエッジ先端位置Ｔから、該中心線Ｏに沿って０．３
ｍｍの位置に、該中心線Ｏと直交する基準線Ｂを設定す
る。また、その基準線Ｂと切り口線Ｐ1，Ｐ2との各交点
をＸ，ＹとしてＸ−Ｙの距離をＬとし、Ｘ及びＹから内
側に各々０．０１Ｌ（Ｌの長さの１％位置）の位置に、
点Ｘ’，Ｙ’を設定する。そして、Ｘ’を通ってＰ1に
平行な直線Ｐ1’と、Ｙ’を通ってＰ2に平行な直線Ｐ
2’とを引き、これとエッジ先端面との交点位置を
Ｘ”，Ｙ”として、基準線Ｂの方向におけるＸ”−Ｙ”
間の距離をエッジ先端幅ｗとして規定する。なお、図８
（ａ）は、図３の打抜パンチ４のように、エッジ形成面
が互いにほぼ直交する場合の、同図（ｂ）は、図７の刃
物２０のようにエッジ形成面が鋭角をなす場合の、エッ
ジ先端幅ｗの決定例を示している。
において、エッジ先端部の断面形状によっては、エッジ
先端幅ｗの外縁位置が不明瞭となることもある。この場
合、図８に示すようにして、エッジ先端幅ｗを決定する
ものとする。まず、平面ＡＰ（図６）上にて、エッジ形
成面を表す２本の切り口線Ｐ1，Ｐ2間の角度θを２等分
する位置に中心線Ｏを設定する（切り口線Ｐ1，Ｐ2の起
伏が比較的大きい場合は、面粗さを平均的に馴らした積
分中心線を採用する）。次に、その中心線Ｏの方向にお
けるエッジ先端位置Ｔから、該中心線Ｏに沿って０．３
ｍｍの位置に、該中心線Ｏと直交する基準線Ｂを設定す
る。また、その基準線Ｂと切り口線Ｐ1，Ｐ2との各交点
をＸ，ＹとしてＸ−Ｙの距離をＬとし、Ｘ及びＹから内
側に各々０．０１Ｌ（Ｌの長さの１％位置）の位置に、
点Ｘ’，Ｙ’を設定する。そして、Ｘ’を通ってＰ1に
平行な直線Ｐ1’と、Ｙ’を通ってＰ2に平行な直線Ｐ
2’とを引き、これとエッジ先端面との交点位置を
Ｘ”，Ｙ”として、基準線Ｂの方向におけるＸ”−Ｙ”
間の距離をエッジ先端幅ｗとして規定する。なお、図８
（ａ）は、図３の打抜パンチ４のように、エッジ形成面
が互いにほぼ直交する場合の、同図（ｂ）は、図７の刃
物２０のようにエッジ形成面が鋭角をなす場合の、エッ
ジ先端幅ｗの決定例を示している。
【００４７】
【実験例】市販の部分安定化ジルコニア原料としてＹ２
Ｏ３含有量が２モル％、３モル％及び４モル％のもの
（共立窯業原料株式会社ＫＺシリーズ）を用意し、これ
を１２００℃、１３００℃及び１４００℃の各温度のい
ずれかにて仮焼した後、０．３μｍ以下、１．４〜０．
７μｍ、０．７〜１．０μｍ、１．１〜１．５μｍ、
１．６〜２．０μｍ及び２μｍ以上の６段階に分級し
た。この分級後のジルコニア原料と、アルミナ原料（住
友化学工業株式会社製ＡＫＰ−２０、ＡＫＰ−５０）、
もしくはＴｉ、Ｚｒ、Ｎｂ及びＴａの１種又は２種以上
を金属カチオン成分とする金属窒化物、金属炭化物、金
属硼化物及び金属炭窒化物と、炭化タングステンとの少
なくとも１種からなる第二相（導電性無機化合物相）粒
子原料とを、表１に示す組成となるように配合し、これ
を金型プレスにより成形後、熱間静水圧プレス（ＨＩ
Ｐ）又はホットプレスにより各種条件にて焼成した。な
お、前者は、一次焼成を２ａｔｍの窒素雰囲気下にて１
４００〜１７００℃の各種温度で２時間行った後、ＨＩ
Ｐ処理を１８００気圧のアルゴン雰囲気下にて１４５０
〜１９００℃の各種温度で２．５時間行った。また、後
者は、圧力を２００ｋｇ／ｃｍ２として、アルゴン雰囲
気下で１７００〜１９００℃の各種温度で３時間行った
（予備焼成等は行っていない）。
Ｏ３含有量が２モル％、３モル％及び４モル％のもの
（共立窯業原料株式会社ＫＺシリーズ）を用意し、これ
を１２００℃、１３００℃及び１４００℃の各温度のい
ずれかにて仮焼した後、０．３μｍ以下、１．４〜０．
７μｍ、０．７〜１．０μｍ、１．１〜１．５μｍ、
１．６〜２．０μｍ及び２μｍ以上の６段階に分級し
た。この分級後のジルコニア原料と、アルミナ原料（住
友化学工業株式会社製ＡＫＰ−２０、ＡＫＰ−５０）、
もしくはＴｉ、Ｚｒ、Ｎｂ及びＴａの１種又は２種以上
を金属カチオン成分とする金属窒化物、金属炭化物、金
属硼化物及び金属炭窒化物と、炭化タングステンとの少
なくとも１種からなる第二相（導電性無機化合物相）粒
子原料とを、表１に示す組成となるように配合し、これ
を金型プレスにより成形後、熱間静水圧プレス（ＨＩ
Ｐ）又はホットプレスにより各種条件にて焼成した。な
お、前者は、一次焼成を２ａｔｍの窒素雰囲気下にて１
４００〜１７００℃の各種温度で２時間行った後、ＨＩ
Ｐ処理を１８００気圧のアルゴン雰囲気下にて１４５０
〜１９００℃の各種温度で２．５時間行った。また、後
者は、圧力を２００ｋｇ／ｃｍ２として、アルゴン雰囲
気下で１７００〜１９００℃の各種温度で３時間行った
（予備焼成等は行っていない）。
【００４８】得られた各焼結体の平均粒径は、材料表面
を平面研削とラッピングにより鏡面研磨後、１３００℃
の常圧窒素雰囲気にて熱エッチングしてＳＥＭ観察（倍
率５０００倍）を行い、その観察画像上にて、前記した
方法によりSchwarts-Saltykov法に基づいて測定した。
また、破壊靭性値はＪＩＳ：Ｒ１６０７に規定されたＳ
ＥＰＢ法により測定した。さらに、ジルコニア系相、ア
ルミナ系相及び導電性無機化合物相は、ＳＥＭ像上にて
明度の差異を生ずるので、画像解析による面積比率か
ら、各々の体積含有率を求めた。
を平面研削とラッピングにより鏡面研磨後、１３００℃
の常圧窒素雰囲気にて熱エッチングしてＳＥＭ観察（倍
率５０００倍）を行い、その観察画像上にて、前記した
方法によりSchwarts-Saltykov法に基づいて測定した。
また、破壊靭性値はＪＩＳ：Ｒ１６０７に規定されたＳ
ＥＰＢ法により測定した。さらに、ジルコニア系相、ア
ルミナ系相及び導電性無機化合物相は、ＳＥＭ像上にて
明度の差異を生ずるので、画像解析による面積比率か
ら、各々の体積含有率を求めた。
【００４９】上記の焼結体は、平面研削機（岡本工作機
械製作所製ＰＦＧ−４５０ＤＸＡ）を用いた研磨加工に
より、２０×１０×６０ｍｍの直方体形状の試験片に加
工した。なお、使用した砥石の種類及び研削加工条件は
以下の通りである：ＪＩＳＢ４１３１に規定された外径
１８０ｍｍ、厚さ１０ｍｍ、番手４００のダイヤモンド
砥石（豊田バンモップス製SDC400-J100-BN-5.0）を用い
て、周速１４００ｍ／分、テーブル送り速度５ｍ／分、
１パス当りの切込深さ５μｍのエッジ形成方向の機械研
磨を施す。
械製作所製ＰＦＧ−４５０ＤＸＡ）を用いた研磨加工に
より、２０×１０×６０ｍｍの直方体形状の試験片に加
工した。なお、使用した砥石の種類及び研削加工条件は
以下の通りである：ＪＩＳＢ４１３１に規定された外径
１８０ｍｍ、厚さ１０ｍｍ、番手４００のダイヤモンド
砥石（豊田バンモップス製SDC400-J100-BN-5.0）を用い
て、周速１４００ｍ／分、テーブル送り速度５ｍ／分、
１パス当りの切込深さ５μｍのエッジ形成方向の機械研
磨を施す。
【００５０】次に、上記の試験片の各エッジ部につい
て、エッジ先端幅ｗを測定するための形状測定（ここで
は、面取り幅Ｃ及び曲率半径Ｒの数値も測定している）
と、稜線方向の面粗さ測定とを行った。なお、形状測定
は、形状測定機（CONTRACER CPH-400、（株）ミツトヨ
製）を用いて行っている。また、各エッジ部は光学顕微
鏡により外観観察を行い（倍率５０倍）、０．１ｍｍ以
上の幅もしくは深さのチッピングが１カ所以上認められ
たものを不可（×）、０．０５ｍｍ以上０．１ｍｍ未満
のチッピングが１カ所以上認められたものを可（△）、
０．０２ｍｍ以上０．０５ｍｍ未満のチッピングが１カ
所以上認められたものを良（○）、０．０２ｍｍ以上の
チッピングが全く認められなかったものを優（●）とし
て評価を行った。
て、エッジ先端幅ｗを測定するための形状測定（ここで
は、面取り幅Ｃ及び曲率半径Ｒの数値も測定している）
と、稜線方向の面粗さ測定とを行った。なお、形状測定
は、形状測定機（CONTRACER CPH-400、（株）ミツトヨ
製）を用いて行っている。また、各エッジ部は光学顕微
鏡により外観観察を行い（倍率５０倍）、０．１ｍｍ以
上の幅もしくは深さのチッピングが１カ所以上認められ
たものを不可（×）、０．０５ｍｍ以上０．１ｍｍ未満
のチッピングが１カ所以上認められたものを可（△）、
０．０２ｍｍ以上０．０５ｍｍ未満のチッピングが１カ
所以上認められたものを良（○）、０．０２ｍｍ以上の
チッピングが全く認められなかったものを優（●）とし
て評価を行った。
【００５１】さらに、各焼結体の正方晶系相と立方晶系
相との存在比率を、以下のようにして求めた。すなわ
ち、焼結体の一部を鏡面研磨し、その研磨面においてデ
ィフラクトメータ法によりＸ線回折を行う。まず単斜晶
系相の（１１１）及び（１１-１）の合計強度Ｉmと、正
方晶系相及び立方晶系相の（１１１）強度の和Ｉt＋Ｉc
との比から、単斜晶系相の重量比率ＭＷと、正方晶系相
＋立方晶系相の重量比率ＴＷ＋ＣＷを求める。次に、こ
の焼結体を機械的に粉砕して再度Ｘ線回折を行い、単斜
晶系相及び立方晶系相の（１１１）強度Ｉ’m及びＩ’c
を求める。上記粉砕に伴う機械的応力により、焼結体の
正方晶系相が単斜晶系相に全て変態すると考え、Ｉ’c
／（Ｉ’m＋Ｉ’c）から立方晶系相の重量比率ＣＷを求
める。ＴＷ＋ＣＷは先に求められているので、これより
ＣＷを減ずれば正方晶系相の重量比率ＴＷを求めること
ができる。以上の結果を表１〜表６に示す。
相との存在比率を、以下のようにして求めた。すなわ
ち、焼結体の一部を鏡面研磨し、その研磨面においてデ
ィフラクトメータ法によりＸ線回折を行う。まず単斜晶
系相の（１１１）及び（１１-１）の合計強度Ｉmと、正
方晶系相及び立方晶系相の（１１１）強度の和Ｉt＋Ｉc
との比から、単斜晶系相の重量比率ＭＷと、正方晶系相
＋立方晶系相の重量比率ＴＷ＋ＣＷを求める。次に、こ
の焼結体を機械的に粉砕して再度Ｘ線回折を行い、単斜
晶系相及び立方晶系相の（１１１）強度Ｉ’m及びＩ’c
を求める。上記粉砕に伴う機械的応力により、焼結体の
正方晶系相が単斜晶系相に全て変態すると考え、Ｉ’c
／（Ｉ’m＋Ｉ’c）から立方晶系相の重量比率ＣＷを求
める。ＴＷ＋ＣＷは先に求められているので、これより
ＣＷを減ずれば正方晶系相の重量比率ＴＷを求めること
ができる。以上の結果を表１〜表６に示す。
【００５２】
【表１】
【００５３】
【表２】
【００５４】
【表３】
【００５５】
【表４】
【００５６】
【表５】
【００５７】
【表６】
【００５８】次に、図１に、表１〜表６の結果につい
て、各試験片の破壊靭性値ＫCの測定結果を、同じく平
均粒径ｄの測定結果に対してプロットした結果を図１に
示す。これを見ると、「×」のデータ点と「△」のデー
タ点、「△」のデータ点と「○」のデータ点、及び
「○」のデータ点と「●」のデータ点の各境界は、いず
れもＫC＝Ｂ・ｄＡ型の関数曲線により区切られること
がわかる。また、Ａが−０．４１〜−０．３７の範囲に
おいて、定数Ｂと、尖鋭エッジ部形成時にチッピングし
やすいか否かの間に相関関係が成り立っていること、具
体的には、Ｂが４以上の時に「△」、５以上の時に
「○」、さらに６以上の時に「●」と、結果が順次より
良好となっていることもわかる。また、ＣＷ／ＴＷが１
未満となる場合に、対チッピング性が特に良好であるこ
ともわかる。
て、各試験片の破壊靭性値ＫCの測定結果を、同じく平
均粒径ｄの測定結果に対してプロットした結果を図１に
示す。これを見ると、「×」のデータ点と「△」のデー
タ点、「△」のデータ点と「○」のデータ点、及び
「○」のデータ点と「●」のデータ点の各境界は、いず
れもＫC＝Ｂ・ｄＡ型の関数曲線により区切られること
がわかる。また、Ａが−０．４１〜−０．３７の範囲に
おいて、定数Ｂと、尖鋭エッジ部形成時にチッピングし
やすいか否かの間に相関関係が成り立っていること、具
体的には、Ｂが４以上の時に「△」、５以上の時に
「○」、さらに６以上の時に「●」と、結果が順次より
良好となっていることもわかる。また、ＣＷ／ＴＷが１
未満となる場合に、対チッピング性が特に良好であるこ
ともわかる。
【図１】実験例の各資料のデータにおいて、その平均粒
径の測定値に対し、破壊靭性値の測定値をプロットした
グラフ。
径の測定値に対し、破壊靭性値の測定値をプロットした
グラフ。
【図２】リードフレームを概念的に表す平面図。
【図３】打抜パンチ及び打抜ダイの一例を示す斜視図。
【図４】リードフレームの具体例と、その開口部の各部
を打ち抜くためのパンチ先端面形状を示す平面図。
を打ち抜くためのパンチ先端面形状を示す平面図。
【図５】金属板部材を段階的に打ち抜いてリードフレー
ムとなす装置の一例を示す側面断面図。
ムとなす装置の一例を示す側面断面図。
【図６】打抜パンチの先端面エッジ部を尖鋭エッジ部と
する例を示す説明図。
する例を示す説明図。
【図７】刃物の刃部を尖鋭エッジ部とする例を示す説明
図。
図。
【図８】エッジ先端幅の定義を示す説明図。
【図９】深絞り加工用パンチを本発明のエッジ付きセラ
ミック部材とする例を示す模式図。
ミック部材とする例を示す模式図。
１，６０ リードフレーム ４，５６ 打抜パンチ（エッジ付きセラミック部材） Ｅ 尖鋭エッジ部 ６，５４ 打抜ダイ（エッジ付きセラミック部材） ７，５６ａ ダイ孔 ２０ 刃物（エッジ付きセラミック部材） ７０ 深絞り加工用パンチ（エッジ付きセラミック部
材）
材）
Claims (13)
- 【請求項１】 酸化ジルコニウムを主体とするジルコニ
ア系セラミック相を２０体積％以上含有するジルコニア
含有セラミック材料により構成されるとともに、 前記ジルコニア含有セラミック材料は、その平均粒径を
ｄ（単位：μｍ）、その破壊靭性値をＫC（単位：ＭＰ
ａ・ｍ１／２）としたときに、−０．４１〜−０．３７
の範囲にて設定される指数値Ａを用いて、 ＫC／（ｄＡ）≧５ を満足するものであり、 かつ、部材外面には、２つのエッジ形成面の交差位置に
稜線状に現われる１又は２以上のエッジ部が形成されて
おり、そのエッジ部の少なくとも一つのものが、稜線方
向と直交する任意の平面にて切断したときの切り口に表
れるエッジ先端部の幅が０．１５ｍｍ以下である、尖鋭
エッジ部として形成されたことを特徴とするエッジ付き
セラミック部材。 - 【請求項２】 前記尖鋭エッジ部は、前記稜線方向に測
定したエッジ先端表面粗さの最大高さＲmaxが７０μｍ
以下である請求項１記載のエッジ付きセラミック部材。 - 【請求項３】 前記ジルコニア含有セラミック材料は、
前記ジルコニア系セラミック相の体積含有率が６０〜９
８．５体積％である請求項１又は２に記載のエッジ付き
セラミック部材。 - 【請求項４】 前記ジルコニア系セラミック相の安定化
成分として、Ｃａ、Ｙ、Ｃｅ及びＭｇの１種又は２種以
上を、ＣａはＣａＯに、ＹはＹ２Ｏ３に、ＣｅはＣｅＯ
２に、ＭｇはＭｇＯにそれぞれ酸化物換算した値にて、
ジルコニア系セラミック相中の含有量として合計で１．
４〜４モル％の範囲にて含有する請求項１ないし３のい
ずれかに記載のエッジ付きセラミック部材。 - 【請求項５】 前記ジルコニア系セラミック相は、立方
晶系相の存在重量ＣＷと正方晶系相の存在重量ＴＷとの
比率ＣＷ／ＴＷが１未満である請求項１ないし４のいず
れかに記載のエッジ付きセラミック部材。 - 【請求項６】 前記ジルコニア含有セラミック材料は、
前記ジルコニア系セラミック相の残部をなすマトリック
スセラミック相が、金属カチオン成分がＴｉ、Ｚｒ、Ｎ
ｂ、Ｔａ及びＷの少なくともいずれかである導電性無機
化合物、及び／又はアルミナを主体に構成される、複合
セラミック材料である請求項１ないし５のいずれかに記
載のエッジ付きセラミック部材。 - 【請求項７】 前記導電性無機化合物は、Ｔｉ、Ｚｒ、
Ｎｂ、Ｔａの少なくともいずれかを金属カチオン成分と
する金属窒化物、金属炭化物、金属硼化物、金属炭窒化
物、及び炭化タングステンの少なくともいずれかである
請求項６記載のエッジ付きセラミック部材。 - 【請求項８】 前記エッジ付きセラミック部材は、前記
尖鋭エッジ部を加工力の作用部として使用する剪断加工
用、切断加工用、曲げ加工用又は深絞り加工用のセラミ
ック加工工具である請求項１ないし７のいずれかに記載
のエッジ付きセラミック部材。 - 【請求項９】 前記セラミック加工工具は、リードフレ
ーム製造用の打抜き加工工具である請求項８記載のエッ
ジ付きセラミック部材。 - 【請求項１０】 パンチ先端面とパンチ外周面との交差
位置にエッジ部が形成されており、少なくともそのエッ
ジ部を含むパンチ先端部分が、 平均粒径をｄ（単位：μｍ）、破壊靭性値をＫC（単
位：ＭＰａ・ｍ１／２）としたときに、−０．４１〜−
０．３７の範囲にて設定される指数値Ａを用いて、 ＫC／（ｄＡ）≧５ を満足する相対密度が９８％以上の材料であり、かつ酸
化ジルコニウムを主体とするジルコニア系セラミック相
の体積含有率が６０〜９８．５体積％であるジルコニア
含有セラミック材料により構成され、 かつ前記エッジ部は、稜線方向と直交する任意の平面に
て切断したときの切り口に表れるエッジ先端部の幅が
０．１５ｍｍ以下であり、かつ稜線方向に測定したエッ
ジ先端表面粗さの最大高さＲmaxが７０μｍ以下である
尖鋭エッジ部として形成されたことを特徴とするリード
フレーム製造用打抜き打抜パンチ。 - 【請求項１１】 請求項１ないし１０のいずれかに記載
の部材として構成された打抜パンチと、ダイ孔を備えた
打抜ダイとの間に金属板素材を配置し、その状態で前記
打抜パンチを軸線方向において前記ダイ孔内に相対的に
進入させることにより、前記打抜パンチの前記エッジ部
と前記ダイ孔の内周エッジ部との間で前記金属板素材を
剪断することによりリードフレームを製造することを特
徴とするリードフレームの製造方法。 - 【請求項１２】 酸化ジルコニウムを主体とするジルコ
ニア系セラミック相を２０体積％以上含有し、かつ材料
の平均粒径をｄ（単位：μｍ）、破壊靭性値をＫC（単
位：ＭＰａ・ｍ１／２）としたときに、−０．４１〜−
０．３７の範囲にて設定される指数値Ａを用いて、 ＫC／（ｄＡ）≧５ を満足するジルコニア含有セラミック材料の外面に研磨
加工を施すことにより、２つのエッジ形成面の交差位置
に稜線状に現われるエッジ部であって、稜線方向と直交
する任意の平面にて切断したときの切り口に表れるエッ
ジ先端部の幅が０．１５ｍｍ以下であり、かつ、稜線方
向に測定したエッジ先端表面粗さの最大高さＲmaxが７
０μｍ以下である尖鋭エッジ部を形成することを特徴と
するエッジ付きセラミック部材の製造方法。 - 【請求項１３】 酸化ジルコニウムを主体とするジルコ
ニア系セラミック相を２０体積％以上含有するジルコニ
ア含有セラミック材料の外面に研磨加工を施して、２つ
のエッジ形成面の交差位置に稜線状に現われる１又は２
以上のエッジ部を形成することにより、エッジ付きセラ
ミック部材を製造する方法において、 前記研磨加工に先立って、前記ジルコニア含有セラミッ
ク材料の平均粒径ｄ（単位：μｍ）と、破壊靭性値ＫC
（単位：ＭＰａ・ｍ１／２）とを測定し、それらｄ及び
ＫCが、−０．４１〜−０．３７の範囲にて設定される
指数値Ａを用いて、 ＫC／（ｄＡ）≧５ を満足するジルコニア含有セラミック材料についてのみ
前記研磨加工を施すようにすることを特徴とするエッジ
付きセラミック部材の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15245699A JP2000343146A (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | エッジ付きセラミック部材、リードフレーム製造用打抜パンチ、リードフレームの製造方法及びエッジ付きセラミック部材の製造方法 |
| EP20000300392 EP1057799A3 (en) | 1999-05-31 | 2000-01-20 | Edged ceramic member, a punch for manufacturing a lead frame, a method of manufacturing lead frames and a method of manufacturing an edged ceramic member |
| US09/497,514 US6431800B1 (en) | 1999-05-31 | 2000-02-04 | Edged ceramic member and a method of manufacturing same |
| US10/171,965 US20030000344A1 (en) | 1999-05-31 | 2002-06-17 | Edged ceramic member and a method of manufacturing same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15245699A JP2000343146A (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | エッジ付きセラミック部材、リードフレーム製造用打抜パンチ、リードフレームの製造方法及びエッジ付きセラミック部材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000343146A true JP2000343146A (ja) | 2000-12-12 |
Family
ID=15540923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15245699A Pending JP2000343146A (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | エッジ付きセラミック部材、リードフレーム製造用打抜パンチ、リードフレームの製造方法及びエッジ付きセラミック部材の製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6431800B1 (ja) |
| EP (1) | EP1057799A3 (ja) |
| JP (1) | JP2000343146A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008095609A (ja) * | 2006-10-12 | 2008-04-24 | Toyota Motor Corp | 燃料噴射弁用ハウジングの製造方法及び該製造方法により製造された車両用燃料噴射弁 |
| JP2016182668A (ja) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | 京セラ株式会社 | カッター |
| WO2016190343A1 (ja) * | 2015-05-25 | 2016-12-01 | 京セラ株式会社 | セラミック刃物 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6986208B1 (en) * | 1999-11-10 | 2006-01-17 | Bromer Nicholas S | Blade with microscopic ceramic cutting plates |
| DE10243104A1 (de) * | 2002-09-17 | 2004-03-25 | Gebr. Brasseler Gmbh & Co. Kg | Rotierendes Instrument aus Keramik |
| JP4088570B2 (ja) * | 2003-05-08 | 2008-05-21 | 松下電器産業株式会社 | 非回転切削工具 |
| US7293945B2 (en) * | 2003-05-08 | 2007-11-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd | Non-rotary cutting tool and process of machining scroll member by using the same |
| US8601907B2 (en) | 2004-09-24 | 2013-12-10 | Kai U.S.A., Ltd. | Knife blade manufacturing process |
| SG136006A1 (en) * | 2006-03-27 | 2007-10-29 | Silvertown Machine Tools | Improved punch and die assembly |
| EP2097189A4 (en) * | 2006-12-27 | 2012-04-11 | Sandvik Intellectual Property | PUNCH FOR COLD FORMING OPERATIONS |
| JP5070625B2 (ja) * | 2007-10-12 | 2012-11-14 | 株式会社三井ハイテック | 金型装置 |
| US20090115084A1 (en) * | 2007-11-05 | 2009-05-07 | James R. Glidewell Dental Ceramics, Inc. | Slip-casting method of fabricating zirconia blanks for milling into dental appliances |
| DE102008040896A1 (de) * | 2008-07-31 | 2010-02-04 | Evonik Degussa Gmbh | Verwendung von keramischen oder keramikhaltigen Schneid- oder Stanzwerkzeugen als Schneiden oder Stanzen für keramikhaltige Verbundstoffe |
| US8867800B2 (en) | 2009-05-27 | 2014-10-21 | James R. Glidewell Dental Ceramics, Inc. | Method of designing and fabricating patient-specific restorations from intra-oral scanning of a digital impression |
| US9434651B2 (en) | 2012-05-26 | 2016-09-06 | James R. Glidewell Dental Ceramics, Inc. | Method of fabricating high light transmission zirconia blanks for milling into natural appearance dental appliances |
| US20200332410A1 (en) * | 2016-06-24 | 2020-10-22 | Tosoh Smd, Inc. | Tungsten-boron sputter targets and films made thereby |
| US10028767B2 (en) | 2016-09-20 | 2018-07-24 | RELIGN Corporation | Arthroscopic devices and methods |
| DK201600605A1 (en) * | 2016-10-07 | 2018-04-16 | Haldor Topsoe As | Combustion Chamber Hot Face Refractory Lining |
| JP6789319B2 (ja) * | 2016-12-26 | 2020-11-25 | 京セラ株式会社 | 刃物 |
| US11731312B2 (en) | 2020-01-29 | 2023-08-22 | James R. Glidewell Dental Ceramics, Inc. | Casting apparatus, cast zirconia ceramic bodies and methods for making the same |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2923213C3 (de) * | 1979-06-08 | 1987-09-10 | Feldmühle AG, 4000 Düsseldorf | Verfahren zur Herstellung einer keramischen Schneidplatte |
| EP0253934A1 (en) * | 1986-07-25 | 1988-01-27 | Toray Industries, Inc. | Slub eliminator |
| US5180696A (en) * | 1987-06-11 | 1993-01-19 | Hitachi Metals, Ltd. | High-toughness zro2 sintered body and method of producing same |
| EP0441877B1 (en) * | 1988-11-03 | 1993-11-24 | Kennametal Inc. | Alumina-zirconia-silicon carbide-magnesia ceramic articles |
| JP2671929B2 (ja) * | 1989-03-30 | 1997-11-05 | 日本タングステン株式会社 | ジルコニア系セラミック材料とその製造法 |
| US5141367A (en) * | 1990-12-18 | 1992-08-25 | Kennametal, Inc. | Ceramic cutting tool with chip control |
| JPH04275977A (ja) | 1991-02-28 | 1992-10-01 | Osaka Cement Co Ltd | 高強度アルミナージルコニア系セラミックス刃物 |
| US5635120A (en) * | 1994-07-21 | 1997-06-03 | Caterpillar Inc. | Process for forming a mullite-zirconia engine part |
| JPH09221358A (ja) | 1996-02-09 | 1997-08-26 | Sony Corp | 磁気ヘッド用非磁性基板の製造方法 |
| JP2945935B2 (ja) * | 1996-10-01 | 1999-09-06 | 松下電工株式会社 | ジルコニア系複合セラミック焼結体、及びその製法 |
| AU5587798A (en) * | 1996-11-25 | 1998-06-22 | Regents of The University of Michigan Management Technology Office, The | In-situ toughened alpha prime-sialon-based ceramics |
| US5804131A (en) * | 1997-10-07 | 1998-09-08 | Eastman Kodak Company | Method of manufacturing a ceramic article |
-
1999
- 1999-05-31 JP JP15245699A patent/JP2000343146A/ja active Pending
-
2000
- 2000-01-20 EP EP20000300392 patent/EP1057799A3/en not_active Withdrawn
- 2000-02-04 US US09/497,514 patent/US6431800B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-06-17 US US10/171,965 patent/US20030000344A1/en not_active Abandoned
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008095609A (ja) * | 2006-10-12 | 2008-04-24 | Toyota Motor Corp | 燃料噴射弁用ハウジングの製造方法及び該製造方法により製造された車両用燃料噴射弁 |
| JP2016182668A (ja) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | 京セラ株式会社 | カッター |
| WO2016190343A1 (ja) * | 2015-05-25 | 2016-12-01 | 京セラ株式会社 | セラミック刃物 |
| JPWO2016190343A1 (ja) * | 2015-05-25 | 2017-07-06 | 京セラ株式会社 | セラミック刃物 |
| JP2017192737A (ja) * | 2015-05-25 | 2017-10-26 | 京セラ株式会社 | セラミック刃物 |
| US10118302B2 (en) | 2015-05-25 | 2018-11-06 | Kyocera Corporation | Ceramic cutting tool |
| US10821616B2 (en) | 2015-05-25 | 2020-11-03 | Kyocera Corporation | Ceramic cutting tool |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6431800B1 (en) | 2002-08-13 |
| EP1057799A2 (en) | 2000-12-06 |
| EP1057799A3 (en) | 2001-07-25 |
| US20030000344A1 (en) | 2003-01-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2000343146A (ja) | エッジ付きセラミック部材、リードフレーム製造用打抜パンチ、リードフレームの製造方法及びエッジ付きセラミック部材の製造方法 | |
| EP0841309B1 (en) | Ceramic metal working tools and process for preparing same | |
| JP6400478B2 (ja) | 耐磨耗性部材 | |
| US20080283499A1 (en) | Corrosion-Resistant Member, Treatment Apparatus and Sample Treatment Method Using the Member, and Method for Manufacture of Corrosion-Resistant Member | |
| KR20030011561A (ko) | 알루미나 세라믹스 소결체 및 그 제조방법 및 절삭공구 | |
| EP2957368A1 (en) | Cutting tool | |
| US4952537A (en) | Ceramic products and process for producing the same | |
| JP2001019537A (ja) | エッジ付きセラミック部材 | |
| KR20190023485A (ko) | 질화알루미늄 소결체 및 이의 제조방법 | |
| EP4129953B1 (en) | Ceramic, probe-guiding part, probe card and socket for inspecting package | |
| JP4089261B2 (ja) | 快削性セラミックスとその製造方法およびプローブ案内部品 | |
| US10147701B2 (en) | Wedge bonding component | |
| JP2006016233A (ja) | 窒化珪素質焼結体、窒化珪素質工具、切削インサート、及び切削工具 | |
| JP5312523B2 (ja) | セラミック製刃物およびその製造方法 | |
| JP5116246B2 (ja) | セラミック製刃物およびその製造方法 | |
| JP2021147274A (ja) | セラミックス焼結体、及び切削工具 | |
| Bian et al. | Micro-milling of fully sintered ZrO2 ceramics with diamond coated end mills | |
| JP2723170B2 (ja) | 超塑性窒化ケイ素焼結体 | |
| JPH08112705A (ja) | 窒化ケイ素質焼結体製切削工具およびその製造方法 | |
| JPH01179758A (ja) | リーマ | |
| JP2922713B2 (ja) | 工具用ジルコニア質焼結体 | |
| HK40081816A (en) | Ceramic, probe-guiding part, probe card and socket for inspecting package | |
| HK40081816B (en) | Ceramic, probe-guiding part, probe card and socket for inspecting package | |
| JP2001131674A (ja) | 強靭性サーメット | |
| JP2006008465A (ja) | セラミック焼結体、セラミック工具、切削インサート、及び切削工具 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040708 |