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発明の名称 圧電磁器基板の分割形成方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−217227
公開日 平成10年(1998)8月18日
出願番号 特願平9−34325
出願日 平成9年(1997)2月2日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】村井 隆
発明者 土門 孝彰
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 素子複数個分の電極が設けられた圧電磁器基板を素子単位に分割形成する圧電磁器基板の分割形成方法において、ダイヤモンド刃により素子単位のX方向及びこれに直交するY方向に亘るV溝を前記圧電磁器基板の板面に付設し、前記V溝を境目にして前記圧電磁器基板の板面片側にストレスを加え、前記V溝を割れ目として前記圧電磁器基板の板面を素子単位に分割処理することを特徴とする圧電磁器基板の分割形成方法。
【請求項2】 尖角な外周刃をダイヤモンドで形成した算盤玉形の回転刃体を用い、該外周刃を前記圧電磁器基板の板面に押し付けて当該回転刃体をXY方向に走行させ、前記素子単位のXY方向に亘るV溝を前記圧電磁器基板の板面に当該外周刃で付設する請求項1記載の圧電磁器基板の分割形成方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、素子複数個分の電極が設けられた薄厚圧電磁器基板を素子単位に分割形成するのに適用される、薄厚の圧電磁器基板の分割形成方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】高周波レゾネータ、セラミックフィルタ等の製品は、最近小型化が大幅に進み、それにともなう圧電磁器素子も小型で厚みの薄いものが製造されるようになってきている。
【0003】従来より、圧電磁器基板に複数個の圧電磁器素子の電極を設け、それらをダイシング刃(ダイシングソー)によりカット分割することや、あるいは焼成前磁器基板に傷を設けその傷の部分で折り、分割する基板分割方法が実施されていた。
【0004】前記ダイシング刃で素子単位に分割形成するには、複数枚の圧電磁器基板を積層させてブロック状にし、外周刃又は内周刃を刃先とするスライサーを用いて圧電磁器基板のブロックを素子単位に切断することが行われている。その圧電磁器基板をブロック状に積層するのにワックスを板面に塗布し、また、このブロックを切断するには水を掛けながら行うウェット方式が取られている。
【0005】また、焼成前磁器基板に分割を容易とするための溝又は孔を形成しておくことは例えば特開平3−39202号や実開昭60−66061号で提案されている。
【0006】それらの基板分割処理の際、高周波レゾネータ、セラミックフィルタ等は、その特性が形状寸法精度に大きく影響されるから、形状寸法にずれが生じると、共振周波数、周波数帯域幅のずれが生じ、共振特性、フィルタ特性等が劣化する。従って、この基板分割処理後に電極のトリミング等による周波数調整を必要としていた。
【0007】上記のように、圧電磁器素子が小型、薄厚形状になることにより、圧電磁器基板のカット(分割)精度が要求されるようになった。しかし、焼成前の傷乃至溝付け方法は、焼成後の電極形成等の後加工工程で破損が発生し易い。その他、焼成前磁器基板の焼成時の縮率のばらつきで寸法の精度がでない問題がある。
【0008】また上述したダイシング刃を用いた圧電磁器基板の切断方法では、ワックスの塗布、圧電磁器基板のブロック化、水の散布に加えて、ワックスの洗浄除去、乾燥処理等と多数の工程を経らなければならず、これに伴う設備も多く必要とされる。殊に、水の散布、ワックスの洗浄除去は環境に与える影響から好ましくない。更に、圧電磁器基板をブロック状に重ねた上で切断するために、個々の圧電磁器基板のばらつきに対応出来ない為、製造工程の歩留まりを向上することが困難であり、製品コストの低減が出来ない。
【0009】その他、簡便な方法としてダイヤモンドガラス切り等で傷を付ける方法があるが、圧電磁器基板は非常に固く、ガラス切りの刃の部分の磨耗が大きく切断数が多くなると頻繁に刃の取り替えが必要となり工程の製造効率が向上しない問題がある。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、焼成前の傷乃至溝付け方法は焼成後の後加工で破損が発生し易く、焼成前磁器基板の焼成時の縮率のばらつきに起因して寸法の精度がばらつく問題があり、ダイシング刃を用いる切断方法は工程数が多く、圧電磁器基板をブロック状に重ねた上で切断するために、個々の圧電磁器基板のばらつきに対応出来ず、さらに、ダイヤモンドガラス切り等で傷を付ける方法は頻繁に刃の取り替えが必要となり工程の製造効率が向上しない問題を有している。
【0011】そこで、本発明は、上記の点に鑑み、薄厚の圧電磁器基板を寸法ばらつき及び特性ばらつきの少ない圧電磁器素子として高精度で分割するため、一枚一枚又は枚葉で切断処理可能とし、かつ製造時間の短縮及び設備の簡略化を図って能率良く分割処理可能な圧電磁器基板の分割形成方法を提供することを目的とする。
【0012】本発明のその他の目的や新規な特徴は後述の実施の形態において明らかにする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明の圧電磁器基板の分割形成方法は、素子複数個分の電極が設けられた圧電磁器基板を素子単位に分割形成する圧電磁器基板の分割形成方法において、ダイヤモンド刃により素子単位のX方向及びこれに直交するY方向に亘るV溝を前記圧電磁器基板の板面に付設し、前記V溝を境目にして前記圧電磁器基板の板面片側にストレスを加え、前記V溝を割れ目として前記圧電磁器基板の板面を素子単位に分割処理することを特徴としている。
【0014】上記圧電磁器基板の分割形成方法において、尖角な外周刃をダイヤモンドで形成した算盤玉形の回転刃体を用い、該外周刃を前記圧電磁器基板の板面に押し付けて当該回転刃体をXY方向に走行させ、前記素子単位のXY方向に亘るV溝を前記圧電磁器基板の板面に当該外周刃で付設する構成としてもよい。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る圧電磁器基板の分割形成方法の実施の形態を図面に従って説明する。
【0016】図1乃至図4を用いて本発明に係る圧電磁器基板の分割形成方法の実施の形態を説明する。図示の圧電磁器基板の分割形成方法は、図1で示すように多数個取りの圧電磁器基板1を用い、各圧電磁器素子2の領域2A毎の電極3を圧電磁器基板1の板面に印刷形成し、その電極3の焼き付け処理後に各圧電磁器素子の特性をチェックしながら圧電磁器基板1を最終的に圧電磁器素子単位に分割処理するのに適用されている。この分割処理工程中、圧電磁器基板1は搬送コンベアで連続的に移送することにより一枚、一枚取り扱われる。なお、分割対象となる圧電磁器基板1は薄厚であり、例えば0.1〜0.4mm程度の肉厚を有するものである。
【0017】図1及び図2に示すように、圧電磁器基板1を分割形成するのに用いるダイヤモンド刃を備えた回転刃体10は、尖角な外周刃をダイヤモンドで形成した算盤玉形状であって、図2の如く算盤玉形の刃本体11を有し、尖角な外周刃12をその刃本体11の外周部に一体的に形成したものである。外周刃12は、圧電磁器基板1よりも高硬度で価格的に安価な人造ダイヤで形成したものを用いるとよい。
【0018】まず、図1の圧電磁器基板1を図2のように第1作業テーブルT1のテーブル面上に位置決め載置し、回転刃体10を用いてV溝20を圧電磁器基板1の板面に付設する。すなわち、回転刃体10を用いて外周刃12を圧電磁器基板1の板面に押し付けてX方向及びこれに直交するY方向に走行させる。その際、回転刃体10は受動的に板面上を回転する。
【0019】その回転刃体10の走行に伴って、圧電磁器基板1の板厚を外周刃12で窪ませ変形させることによりV溝として付形するようにできる。これにより、粉塵等を伴わず、圧電磁器素子単位のXY方向に亘るV溝20を圧電磁器基板1の板面に碁盤目状に付設することができる。碁盤目状に区画された1マスは1個の圧電磁器素子2の領域2Aに対応している。なお、圧電磁器基板1が硬いものの場合、V溝20はむしろ傷に近い形となるが、後工程での分割のアクセントとなり、十分有効である。
【0020】その圧電磁器素子単位のXY方向に亘るV溝20を図1の圧電磁器基板1に付設した後、図3で示すようにV溝20を境目にしてストレスを圧電磁器基板1の板面片側に加え、V溝20を割れ目として各圧電磁器素子単位に分割処理する。この分割処理は、第2作業テーブルT2のテーブル面上に圧電磁器基板1を載置しておき(好ましくはV溝形成面を上向きにセットする)、昇降動自在な押さえバー30並びに回転プッシャー35を用いることにより行える。その押さえバー30としてはクッションパッド31を押さえ面に有するものを用い、また、回転プッシャー35としては押さえバー30と近接する側の外周縁を大径に形成したテーパー状のロールを用いるようにできる。
【0021】その分割処理に際し、圧電磁器基板1をそのV溝20を境目に分割側をテーブル面より外方に突出させて第2作業テーブルT2のテーブル面に位置決め載置した後、押さえバー30を下降動させて圧電磁器基板1のテーブル側を押さえて当該押さえバー30で押圧すると共に、回転プッシャー35によりV溝20に沿って分割側を回転プッシャー35の外周縁で押圧する(図3中矢印Zのように押し下げる)ことによりストレスを分割側に加えればよい。これにより、圧電磁器基板1はV溝20を割れ目として板面を簡単に分割処理することができる。
【0022】その圧電磁器基板1の分割処理は、図4(A)の分割前の圧電磁器基板1に対して同図(B)で示すようにまずX又はY方向の列毎に行って圧電磁器素子基板列1Aを形成し、次いで同図(D)で示すように各基板列1Aを個々の素子単位に横割りして圧電磁器素子2とすればよい。この横割り処理前に、同図(C)の状態で各圧電磁器素子の特性チェックを行い、その特性チェックに応じて選別することにより同図(E)の如くランク分類して最終工程よりさらに別の処理工程に搬送するよう処理することができる。
【0023】このように圧電磁器基板1の分割処理を実施すると、圧電磁器基板1を一枚、一枚取り扱うことから、分割に伴うばらつき発生を防止でき、ワックスを用いた圧電磁器基板1の積層、分割処理後のワックスの洗浄除去工程を省くことができる。また、算盤玉状の回転刃体10でV溝20を刻設してV溝20を境目にしてストレスを圧電磁器基板1の板面片側に加えることによりV溝20を基準として分割するものであるから、全体を通じドライ方式で行えて乾燥処理工程も省くことができる。また、回転刃体10は算盤玉状の外周がダイヤモンド刃として使用出来る構造であるので、磨耗度が少なくなり、製造時間の短縮及び設備を簡略化させて能率良く分割処理可能となる。
【0024】以上本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者には自明であろう。
【0025】
【発明の効果】以上の如く、本発明の請求項1に係る圧電磁器基板の分割形成方法に依れば、ダイヤモンド刃により圧電磁器素子単位のXY方向に亘るV溝を圧電磁器基板の板面に付設し、そのV溝を境目に圧電磁器基板の板面片側にストレスを加え、該V溝を割れ目にして圧電磁器基板の板面を素子単位に分割処理するため、共振周波数、周波数帯域幅等のずれがなく、共振特性、フィルタ特性等の劣化も生じない。この為に電極のトリミング等による周波数調整を必要としない。また、全体の工程、設備を簡略化させて能率よく圧電磁器基板を分割形成することができる。
【0026】本発明の請求項2に係る圧電磁器基板の分割形成方法に依れば、尖角な外周刃をダイヤモンドで形成した算盤玉形の回転刃体を用い、その回転刃体の外周刃を圧電磁器基板の板面に押し付けて回転刃体をXY方向に走行させ、素子単位のXY方向に亘るV溝を圧電磁器基板の板面に回転刃体の外周刃で付設できるものであるから、V溝を圧電磁器基板の板面に簡略な設備で確実に付設するようにできる。また、回転刃体は圧電磁器基板の板面上を走行する際に受動的に回転するから、粉塵等の発生を伴うことがなく、回転刃体を長寿命とすることができ、頻繁な交換を必要とせず、製造効率の向上を図り得る。




 

 


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