JPH10264130A - ブレーク溝付きセラミック基板およびこのセラミック基板から製造される電子部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ブレーク溝の加工が簡単で、実装時や印刷時、
搬送時などの割れを防止できるブレーク溝付きセラミッ
ク基板を提供する。 【解決手段】セラミック基板１の表面に縦横にブレーク
溝２，３を形成し、これらブレーク溝に沿ってブレーク
することにより個々の基板６に分割する。セラミック基
板１の周辺部にダミー部５が、その内側に製品部４がそ
れぞれ形成され、縦横のブレーク溝２，３は製品部４か
らダミー部５まで連続的に形成される。製品部４を区画
するブレーク溝２，３および製品部とダミー部との間を
区画する最外側のブレーク溝２ａ，３ａに比べて、最外
側のブレーク溝２ａ，３ａからダミー部５へ延びるブレ
ーク溝が浅く形成されているので、セラミック基板１の
強度を確保できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一枚の母材から複数
の基板に分割するのに適したブレーク溝付きセラミック
基板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のブレーク溝付きセラミッ
ク基板として、表面に縦横にブレーク溝を形成し、これ
らブレーク溝に沿ってブレークすることにより個々の基
板に分割するようにしたものが知られている。

【０００３】このようなセラミック基板の場合、まずブ
レーク溝を縦横に形成しておき、このブレーク溝付のセ
ラミック基板の表面に電極を形成するとともに、電子部
品素子を搭載し、その後でブレーク溝に沿って分割する
ようになっている。しかしながら、上記のようにブレー
ク溝が縦横に形成されていると、電子部品素子の実装時
や電極の印刷時などにセラミック基板に荷重が加わる
と、ブレーク溝の部分で割れてしまう恐れがある。その
ため、セラミック基板の強度を確保するためにブレーク
溝をある程度浅くしなければならないが、これではセラ
ミック基板をブレークする際にバリや欠けが発生しやす
いという問題があった。特に、個々の基板の大きさが数
ｍｍ角程度の微小な電子部品の場合、僅かなバリや欠け
でも不良品となってしまう。

【０００４】そこで、特開平９−１１２２１号公報に記
載のように、周縁部にダミー部を形成し、ダミー部を除
いて複数のブレーク溝を格子状に形成したものが知られ
ている。最外側のブレーク溝はその４つの交点から基板
の縁端部に至る途中まで外側に延びており、４５度で傾
斜する傾斜ブレーク溝を各交点よりも縁端部側で、かつ
最外側の縦横のブレーク溝の先端寄り位置を斜めに横断
する形で設けてある。そして、まず傾斜ブレーク溝に沿
ってブレークした後、最外側のブレーク溝に沿ってブレ
ークすることにより、従来と同様にブレークできるよう
になっている。

【０００５】この場合には、縦横のブレーク溝が周縁ま
で至らず、ダミー部の途中で終端となっているため、ダ
ミー部の強度が大きく、実装時や印刷時、搬送時などに
荷重が加わってもセラミック基板の割れを防止できる利
点がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
場合には縦横のブレーク溝をダミー部の途中で終端とな
るように加工しなければならず、溝加工に手間がかかる
という問題があった。しかも、縦横のブレーク溝以外に
４本の傾斜ブレーク溝を形成しなければならず、この傾
斜ブレーク溝は最外側のブレーク溝の交点よりも縁端部
側で、かつ最外側の縦横のブレーク溝の先端寄り位置を
斜めに横断する形で設ける必要があるため、寸法精度が
要求され、製造コストの上昇を招くという問題があっ
た。

【０００７】そこで、本発明の目的は、ブレーク溝の加
工が簡単で、実装時や印刷時、搬送時などの割れを防止
できるブレーク溝付きセラミック基板を提供することに
ある。また、他の目的は、上記セラミック基板を用いる
ことにより歩留りよく量産できる電子部品を提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、表面に縦横にブレーク溝を形成し、これ
らブレーク溝に沿ってブレークすることにより個々の基
板に分割するようにしたセラミック基板において、周辺
部にダミー部が、その内側に製品部がそれぞれ形成さ
れ、縦横のブレーク溝は製品部からダミー部まで連続的
に形成され、製品部を区画するブレーク溝および製品部
とダミー部との間を区画する最外側のブレーク溝に比べ
て、最外側のブレーク溝からダミー部へ延びるブレーク
溝が浅く形成されていることを特徴とする。

【０００９】すなわち、ダミー部のブレーク溝の深さを
製品部のブレーク溝の深さより浅くしたので、セラミッ
ク基板の周辺部（ダミー部）の強度が高く、実装時、印
刷時、搬送時などにセラミック基板が割れるのを防止で
きる。また、縦横のブレーク溝は製品部からダミー部を
横断して周縁部まで連続的に形成すればよいので、従来
のようにダミー部の途中で終端とする必要はなく、しか
も傾斜ブレーク溝を形成する必要もないので、溝加工が
簡単になる。

【００１０】ところで、セラミック基板をブレークする
場合、セラミック基板の一端側をチャックし、一端側に
亀裂を発生させることにより他端側へ亀裂を走らせ、ブ
レークする方法が用いられることがある。この場合、四
辺すべてのダミー部のブレーク溝の深さを浅くすると、
他端部での肉厚が厚いために、亀裂が他端側まで走った
時点で斜め方向へそれ、綺麗にブレークできないという
欠点がある。

【００１１】そこで、最外側のブレーク溝からダミー部
へ延びるブレーク溝のうち、一辺のダミー部へ延びるブ
レーク溝を製品部を区画するブレーク溝と同等な深さに
形成し、残りの三辺のダミー部へ延びるブレーク溝を製
品部を区画するブレーク溝より浅く形成するのが望まし
い。この場合には、溝深さの浅い方向から深い方向へ亀
裂が走るようにブレークすれば、終端部での肉厚が薄い
ので、最後まで綺麗にブレークできる。

【００１２】本発明のセラミック基板は表面実装型電子
部品に適用するのが望ましい。すなわち、請求項１また
は２に記載のセラミック基板の製品部であって、縦横の
ブレーク溝で仕切られた部位にそれぞれ電子部品素子が
搭載され、縦横のブレーク溝に沿ってセラミック基板を
ブレークすれば、表面実装型の電子部品を容易に得るこ
とができる。このような電子部品では、電子部品素子の
搭載時や電極の形成時などにセラミック基板が割れる恐
れが少なく、しかもダミー部以外のブレーク溝は割れや
すいので、個々の電子部品に分割する際に電子部品素子
にかかる負荷が小さく、不良品の発生率を低くできる。

【００１３】ブレーク溝の形成方法としては、グリーン
シートの状態でプレス金型により形成する方法、硬化状
態のセラミック基板にダイサーによって溝を加工する方
法、レーザによって溝を加工する方法など種々の方法が
考えられる。本発明でセラミック基板とは、セラミック
スの単一基板に限らず、多層基板であってもよい。セラ
ミックス材料としてはアルミナが一般的であるが、これ
に限るものではない。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１，図２は本発明にかかるブレ
ーク溝付きセラミック基板の一例を示す。セラミック基
板１は、例えば厚みが６３５μｍのアルミナ基板で形成
されており、その表面には電極（図示せず）が形成され
るとともに、多数の電子部品素子（図示せず）が縦横に
整列されて搭載されている。セラミック基板１の表面に
は、搭載された電子部品素子の間を仕切るようにＶ字状
のブレーク溝２，３が縦横に形成されている。なお、最
外側のブレーク溝２ａ，３ａの内側には製品として用い
られる製品部４が形成され、最外側のブレーク溝２ａ，
３ａの外側には廃棄部分であるダミー部５が形成されて
いる。

【００１５】ブレーク溝２，３のうち、最外側のブレー
ク溝２ａ，３ａを含む製品部４を区画する溝部分は、図
１に太線で示すように、幅が例えば１００μｍ、深さが
２２０μｍの深い溝に加工されている。一方、ダミー部
５に対応する溝部分は、図１に細線で示すように、幅が
例えば１００μｍ、深さが１８０μｍの浅い溝に加工さ
れている。このように、ダミー部５のブレーク溝は製品
部４のブレーク溝より浅いため、セラミック基板１の周
辺部は中央部に比べて強度が高い。そのため、セラミッ
ク基板１全体の剛性が高くなり、電子部品素子の実装時
や電極の印刷時、搬送時などにセラミック基板１が割れ
るのを防止できる。

【００１６】なお、上記ブレーク溝２，３の加工方法と
しては、グリーンシートの状態でプレス金型により形成
する方法、硬化状態のセラミック基板にダイサーによっ
て溝を加工する方法、レーザによって溝を加工する方法
など公知の方法を用いればよい。特に、ＣＯ₂ レーザを
用いた溝加工方法では、その幅と深さを自在に調整でき
るので、本発明のようなセラミック基板１を容易に作製
することができる。

【００１７】ここで、上記セラミック基板１のブレーク
方法について説明する。まず、図３のようにチャックＡ
でセラミック基板１を縦方向のブレーク溝２にそって一
列分チャックし、チャックＢで隣の列をチャックし、チ
ャックＡを矢印方向に回転させることによって一次ブレ
ークする。同様にして、全ての縦方向のブレーク溝２に
そってセラミック基板１を一次ブレークすることによ
り、短冊状のセラミック基板１ａを得る。この時、縦方
向のブレーク溝２の両端は中央部に比べて浅いので、両
端部でバリや欠けが発生する可能性があるが、この部分
はダミー部５に相当する廃棄部分であるため、問題はな
い。

【００１８】次に、縦方向にブレークされた短冊状のセ
ラミック基板１ａを、図４のようにチャックＣとチャッ
クＤとでチャックし、横方向のブレーク溝３に沿って個
々の基板６に二次ブレークする。この時、横方向のブレ
ーク溝３はすべて深く形成されているので、二次ブレー
ク時に亀裂が斜め方向に走ることがなく、バリや欠けの
発生を防止できる。そのため、基板６の四辺を綺麗な破
断面とすることができる。

【００１９】なお、セラミック基板１，１ａのブレーク
方法としては、図３のようにチャックＡ〜Ｄによってセ
ラミック基板１，１ａの上下面をチャックしてブレーク
する方法に限らず、図５のようにセラミック基板１，１
ａを２個の搬送ローラＥ，Ｆと１個の押えローラＧの間
に通し、連続的にブレークするようにしてもよい。この
場合、セラミック基板１，１ａの溝加工面を下側（搬送
ローラＥ，Ｆ側）に向けて供給すればよい。

【００２０】図６は上記のようなセラミック基板１によ
って得られた表面実装型の電子部品の一例を示す。図に
おいて、基板６の表裏面には帯状の電極１０，１１が形
成され、これら電極１０，１１に発振子素子１２が導電
性接着剤１３，１４によって接続固定されている。基板
６上にはキャップ１５が絶縁性接着剤１６によって接着
され、発振子素子１２が密封されている。基板６の両側
縁部には表裏方向に延びる溝６ａが形成されており、こ
の溝６ａの内面に形成された電極を介して、表裏の電極
１０，１１が導通している。上記溝６ａは、セラミック
基板１の縦横いずれかのブレーク溝２，３上に形成され
たスルーホールを分割することによって形成される。

【００２１】上記のような電極１０，１１はセラミック
基板１のほぼ全面に形成されており、発振子素子１２お
よびキャップ１５は製品部４のブレーク溝２，３で仕切
られた部位に縦横に配列して搭載されている。従来のよ
うに製品部４もダミー部５も同一溝深さであると、電極
１０，１１の形成時や素子１２の搭載時などにセラミッ
ク基板１が割れやすかったが、本発明のようにダミー部
５の溝深さが浅いので、ダミー部５の強度が高く、セラ
ミック基板１の割れを防止できる。しかも、製品部４の
溝深さが深いので、個々の電子部品に分割する際に素子
１２やキャップ１５にかかるショックが小さく、不良品
の発生率を低減できる。

【００２２】なお、本発明における電子部品素子として
は、図６図のような発振子素子１２に限るものではな
く、例えばコンデンサ素子や抵抗素子などであってもよ
く、あるいは複数の素子を組み合わせてもよい。

【００２３】図７は本発明にかかるセラミック基板の第
２実施例を示す。このセラミック基板１’に形成された
ブレーク溝２，３のうち、最外側のブレーク溝２ａ，３
ａを含む製品部４に対応する溝部分は、図７に太線で示
すように、幅が例えば１００μｍ、深さが２２０μｍの
深い溝に加工されている。また、一辺のダミー部５ａに
対応する部分も同様な深い溝に加工されている。残りの
三辺のダミー部５ｂ〜５ｄに対応する溝部分は、図７に
細線で示すように、幅が例えば１００μｍ、深さが１８
０μｍの浅い溝に加工されている。

【００２４】この実施例の場合には、一辺のダミー部５
のブレーク溝のみが深く、残りの三辺のダミー部５のブ
レーク溝は浅いので、セラミック基板１’の周辺部は中
央部に比べて強度が高い。そのため、第１実施例と同様
にセラミック基板１’全体の剛性が高くなり、電子部品
の実装時や電極の印刷時、搬送時などにセラミック基板
１’が割れるのを防止できる。

【００２５】上記実施例のセラミック基板１’のブレー
ク方法を図８に示す。すなわち、チャックＨでセラミッ
ク基板１の一端側、特に溝の深いダミー部５ａと対向す
る溝の浅いダミー部５ｃの端部を約１個分だけチャック
し、チャックＩで隣の約１個分をチャックし、チャック
Ｈを矢印方向に回転させることによって一次ブレークす
る。この時、チャックされた部分にまず亀裂が発生し、
この亀裂は縦方向のブレーク溝２にそって他端側（矢印
Ｙ方向）へ走る。亀裂は溝の深いダミー部５ａで終端と
なるので、終端部で亀裂が斜め方向にそれず、最後まで
綺麗にブレークできる。

【００２６】同様にして縦方向のブレーク溝２にそって
一次ブレークすることにより、短冊状のセラミック基板
１ａを得ることができる。なお、この短冊状のセラミッ
ク基板１ａを二次ブレークする方法は図４と同様であ
る。

【００２７】上記ブレーク方法では、一次ブレークも二
次ブレークも同様のチャックＨ，Ｉを用いることがで
き、複数の基板を同時にチャックする必要がないので、
チャック装置を小型化できる。しかも、亀裂を走らせる
ことによりブレークするため、破断面が綺麗になるとい
う特徴がある。

【００２８】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、種々変更が可能であることは言うまでもない。例
えば、実施例では深さの深いブレーク溝をダミー部の途
中まで設けたが、製品部とダミー部との境界部、つまり
最外側のブレーク溝を深いブレーク溝の終端としてもよ
い。また、深いブレーク溝を設けた製品部の内、縦横の
ブレーク溝の交点部分をさらに深くしてもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、製品部を区画するブレーク溝および製品部とダ
ミー部との間を区画する最外側のブレーク溝に比べて、
最外側のブレーク溝からダミー部へ延びるブレーク溝を
浅くしたので、セラミック基板の周辺部の強度が高く、
実装時や印刷時、搬送時などにセラミック基板が割れる
のを防止できる。なお、ダミー部の溝が浅いので、ブレ
ーク時にダミー部にバリや欠けが発生する可能性がある
が、ダミー部は廃棄される部分であるため、問題がな
い。また、縦横のブレーク溝は製品部からダミー部を横
断して周縁まで連続的に形成すればよいので、ダミー部
の途中で終端とする必要はなく、しかも傾斜ブレーク溝
などを形成する必要がないので、溝加工が簡単であり、
製造コストを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるブレーク溝付きセラミック基板
の一例の斜視図である。

【図２】図１のＸ−Ｘ線拡大断面図である。

【図３】セラミック基板の一次ブレーク時の斜視図であ
る。

【図４】セラミック基板の二次ブレーク時の斜視図であ
る。

【図５】セラミック基板のブレーク方法を示す他の実施
例の説明図である。

【図６】本発明のセラミック基板から得られた表面実装
型の電子部品の一例の分解斜視図である。

【図７】本発明にかかるブレーク溝付きセラミック基板
の第２実施例の斜視図である。

【図８】図７のセラミック基板のブレーク方法を示す斜
視図である。

【符号の説明】 １ セラミック基板 ２，３ ブレーク溝 ４ 製品部 ５ ダミー部 ６ 基板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表面に縦横にブレーク溝を形成し、これら
   ブレーク溝に沿ってブレークすることにより個々の基板
   に分割するようにしたセラミック基板において、 周辺部にダミー部が、その内側に製品部がそれぞれ形成
   され、 縦横のブレーク溝は製品部からダミー部まで連続的に形
   成され、 製品部を区画するブレーク溝および製品部とダミー部と
   の間を区画する最外側のブレーク溝に比べて、最外側の
   ブレーク溝からダミー部へ延びるブレーク溝が浅く形成
   されていることを特徴とするブレーク溝付きセラミック
   基板。
2. 【請求項２】請求項１に記載のセラミック基板におい
   て、 最外側のブレーク溝からダミー部へ延びるブレーク溝の
   うち、一辺のダミー部へ延びるブレーク溝は製品部を区
   画するブレーク溝と同等な深さに形成され、残りの三辺
   のダミー部へ延びるブレーク溝は製品部を区画するブレ
   ーク溝より浅く形成されていることを特徴とするブレー
   ク溝付きセラミック基板。
3. 【請求項３】請求項１または２に記載のセラミック基板
   の製品部であって、縦横のブレーク溝で仕切られた部位
   にそれぞれ電子部品素子が搭載され、縦横のブレーク溝
   に沿ってセラミック基板をブレークすることにより個々
   に分割されたことを特徴とする電子部品。