金属积层陶瓷基板的分断方法及沟槽加工用工具的制作方法
【专利摘要】本发明是有关于一种金属积层陶瓷基板的分断方法及沟槽加工用工具，用于将在陶瓷基板积层有金属膜的积层陶瓷基板分断。该分断方法包括：对积层陶瓷基板(10)的金属膜(12)使用图案化工具沿着刻划预定线进行沟槽加工；自陶瓷基板(11)的面或自金属膜(12)侧的沟槽(12a)，借由刻划装置于陶瓷基板(11)形成划线；自陶瓷基板(11)侧的面沿着划线进行折断。借由此方法，可将积层陶瓷基板(10)完全分断。
【专利说明】金属积层陶瓷基板的分断方法及沟槽加工用工具【技术领域】
[0001]本发明是关于一种在陶瓷基板积层有金属膜的积层陶瓷基板的分断方法及沟槽加工用工具。
【背景技术】
[0002]先前，在将在陶瓷基板积层有金属膜的积层陶瓷基板分断的情形时，使用晶圆切割机等进行分断的情况较多。又，专利文献I中提出有在将陶瓷基板刻划之后接合金属层，借由蚀刻而去除划线的金属层之后进行折断的陶瓷接合基板的制造方法。
[0003]上述专利文献I中存在如下问题点:必须在陶瓷基板积层金属薄膜之前进行刻划，无法将已经积层的积层陶瓷基板分断。
[0004]又，为了将经积层的积层陶瓷基板分断，如图1(a)所示，对将在陶瓷基板101积层有金属膜102的积层基板100刻划后进行折断的情形进行说明。首先，如图1(b)所示，在陶瓷基板101的面利用刻划轮103进行刻划，如图1 (c)所示，自陶瓷基板101侧利用折断棒104按压而进行折断。在该情形时，由于即便陶瓷基板101可分离而金属膜102不会分离，故如图1(d)所示，存在即便实施折断而金属膜102不分离导致残存，无法进行完全的分断的问题点。
[0005]又，作为其他方法，如图2(a)、图2(b)所示，对积层陶瓷基板100之中金属膜102的面使用刻划轮103实施刻划。继而，如图2(c)所示，即便欲使用折断棒104将积层陶瓷基板分断，而在金属膜102未形成充分的垂直裂痕，在陶瓷基板101侧未产生垂直裂痕。因此，存在折断困难，无法分离，或者如图2(d)所示无法按照划线分离的问题点。
[0006][先行技术文献]
[0007][专利文献]`
[0008][专利文献I]日本专利特开2009-252971号公报
【发明内容】
[0009]本发明的目的在于提供一种金属积层陶瓷基板的分断方法及沟槽加工用工具，可将在陶瓷基板积层有金属膜的积层陶瓷基板完全分断而个别化。
[0010]本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本发明的积层陶瓷基板的分断方法，是在陶瓷基板积层有金属膜的积层陶瓷基板的分断方法，沿着上述积层陶瓷基板的刻划预定线利用图案化工具对金属膜进行沟槽加工，沿着去除上述金属膜的沟槽自上述陶瓷基板的面进行刻划，使上述积层陶瓷基板与刻划线一致而进行折断。
[0011]本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现的。本发明的积层陶瓷基板的分断方法，是在陶瓷基板积层有金属膜的积层陶瓷基板的分断方法，沿着上述积层陶瓷基板的刻划预定线自上述陶瓷基板的面进行刻划，沿着上述陶瓷基板的划线自上述金属膜的面对金属膜利用图案化工具进行沟槽加工，使上述积层陶瓷基板与上述划线一致而进行折断。[0012]本发明的目的及解决其技术问题又采用以下技术方案来实现的。本发明的积层陶瓷基板的分断方法，是在陶瓷基板积层有金属膜的积层陶瓷基板的分断方法，沿着上述陶瓷基板的刻划预定线对金属膜利用图案化工具进行沟槽加工，自上述金属膜的面沿着去除金属膜的沟槽对上述陶瓷基板转动刻划轮而进行刻划，与上述积层陶瓷基板的划线一致而进行折断。
[0013]本发明的目的及解决其技术问题再采用以下技术方案来实现的。本发明的沟槽加工用工具，是如上所述的积层陶瓷基板的分断方法中可使用的用以将金属膜积层陶瓷基板的金属膜的一部分去除而进行沟槽加工的沟槽加工用工具，且刀尖为圆锥台形状、角柱状或将角柱状的左右切开的形状的任一形状。
[0014]此处，上述陶瓷基板的刻划亦可为使用有刻划轮的刻划。
[0015]借由上述技术方案，本发明的金属积层陶瓷基板的分断方法及沟槽加工用工具至少具有下列优点及有益效果:根据具有如此特征的本发明，将在陶瓷基板积层有金属膜的积层陶瓷基板沿着刻划预定线进行沟槽加工，而将金属膜带状地去除。而且，自陶瓷基板的面或自去除金属膜的沟槽刻划陶瓷基板，然后，使积层陶瓷基板反转而进行折断。因此，可获得可避免金属膜的剥离，可完全分断为所期望的形状而个别化，可使端面精度提高的效果O
[0016]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1 (a)、(b)、(C)及⑷表示自积层陶瓷基板的陶瓷基板侧刻划及折断的情形时的分断处理图。
[0018]图2 (a)、(b)、(C)及(d)表示自积层陶瓷基板的金属膜侧刻划而进行折断时的状态的图。
[0019]图3 (a)、(b)、(c)及⑷表示本发明的第I实施例的积层陶瓷基板的分断处理(沟槽加工及刻划)图。
[0020]图4(e)、(f)表示本发明的第I实施例的积层陶瓷基板的分断处理(折断)图。
[0021]图5 (a)、(b)、(c)及⑷表示本发明的第2实施例的积层陶瓷基板的分断处理(沟槽加工及刻划)图。
[0022]图6(e)、(f)表示本发明的第2实施例的积层陶瓷基板的分断处理(折断)图。
[0023]图7 (a)、图7 (b)及图7 (c)表示本实施例中所使用的金属膜的沟槽加工所使用的图案化工具的图。
[0024]【主要元件符号说明】
[0025]10:积层陶瓷基板11:陶瓷基板
[0026]12:金属膜12a:沟槽
[0027]13、14:刻划轮 15、16:支撑构件
[0028]17:胶带18:折断棒【具体实施方式】
[0029]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种金属积层陶瓷基板的分断方法及沟槽加工用工具的【具体实施方式】、结构、特征及其功效，详细说明如后。
[0030]<第I实施例>
[0031]图3 (a)表示在陶瓷基板11形成有金属膜12的成为分断对象的积层陶瓷基板(以下，简称为积层基板)10的图。此处,陶瓷基板11既可为LTCC(Low-Tempera ture Co-firedCeramic，低温共烧多层陶瓷)基板，亦可为氧化铝或氮化铝、钛酸钡、氮化硅等的陶瓷基板。又，金属膜12为镍、银、金、铜及钼等的薄膜，例如膜厚为10?20 μ m。此时，金属膜12亦可为形成有某些图案。在将如此的积层基板10以特定图案分断的情形时，首先，如图3(b)所示，自陶瓷基板11侧沿着刻划预定线，利用图案化工具去除金属膜12。该金属膜的去除是使用例如用作太阳能电池的沟槽加工工具的刻划装置，例如日本专利特开2011-216646号的刻划装置将金属膜12的一部分直线状地使用图案化工具13而去除。此时的剖面图如图3(c)所示。该沟槽12a的宽度例如为25?200 μ m的宽度。此时的图案化工具13亦可如图7(a)所示为圆锥台形状的工具。又，如图7(b)所示，既可为刀尖为角柱状的工具，进而，如图7(c)所示，亦可为将角柱状的左右切开的形状的工具。又，不仅工具的前端而且全体亦可为角柱状。
[0032]然后，使形成有沟槽的积层基板10如图3(d)般反转沿着刻划预定线对陶瓷基板11进行刻划。该刻划是借由图未示的刻划装置而以固定的荷重按压刻划轮14并使之转动以使裂痕垂直地浸透的方式形成划线SI。较佳为该刻划所使用的刻划轮是使用可进行高浸透的刻划。例如，如日本专利文献3074143号所示，提出有于圆周面隔开特定间隔而形成多数的沟槽，使其间作为突起形成为高浸透型的刻划轮。
[0033]继而，如图4(e)所示，使积层基板10反转，在折断装置的一对支撑构件15、16的上表面配置胶带17，并以于支撑构件15、16的中间定位有划线的方式配置积层基板10。然后，自其上部沿着划线SI按下折断棒18而进行折断。若如此，则如图4(f)所示，可将积层基板沿着划线完全分断，可使端面精度提高。借由格子状地进行该积层陶瓷基板的分断而可形成个别的积层基板晶片。
[0034]再者，该实施例中，图3(d)的步骤中使用刻划装置转动刻划轮而执行刻划，但亦可借由激光刻划装置而进行刻划。又，图4(e)的步骤中使用折断装置进行折断，但代替此在分断的小片的形状比较大的情形时，作业者亦可直接用手进行分断。于该情形时不需要胶带17。
[0035]又，该实施例中，如图3(b)、(C)所示对金属膜进行沟槽加工，继而使之反转对陶瓷面进行刻划，但亦可为先对陶瓷面进行刻划，然后对金属膜进行沟槽加工。
[0036]〈第2实施例>
[0037]图5 (a)表示在陶瓷基板11形成有金属膜12的成为分断对象的积层陶瓷基板(以下，简称为积层基板)10的图。此处，陶瓷基板11既可为LTcc基板，亦可为氧化铝或氮化铝、钛酸钡、氮化硅等的陶瓷基板。又，金属膜12为镍、银、金、铜及钼等的薄膜，例如膜厚为10?20μπι。此时，金属膜12亦可为形成有某些图案。在将如此的积层基板10以特定的图案分断的情形时，首先，如图5(b)所示，自陶瓷基板11侧沿着刻划预定线，利用图案化工具以固定宽度去除金属膜12。该金属膜的去除是使用例如用作太阳能电池的沟槽加工工具的刻划装置，例如日本专利特开2011-216646号的刻划装置将金属膜12的一部分直线状地使用图案化工具13而去除。此时的剖面图如图5(c)所示。该沟槽12a的宽度例如为25?200μπι的宽度。此时的图案化工具13亦可如图7(a)所示为圆锥台形状的工具。又，如图7(b)所示，既可为刀尖为角柱状的工具，进而，如图7(c)所示，亦可为将角柱状的左右切开的形状的工具。又，不仅工具的前端而且全体亦可为角柱状。
[0038]然后，对自经形成的金属膜12的面去除金属膜的带状的沟槽12a内侧的陶瓷基板11进行刻划。该刻划是借由图未示的刻划装置而以固定的荷重按压刻划轮14并使之转动以使裂痕垂直地浸透的方式形成划线SI。较佳为该刻划所使用的刻划轮是使用可进行高浸透的刻划。例如，如日本专利文献3074143号所示，提出有于圆周面隔开特定间隔而形成多数的沟槽，使其间作为突起形成为高浸透型的刻划轮。
[0039]继而，如图6(e)所示，使积层基板10反转，在折断装置的一对支撑构件15、16的上表面配置胶带17，并以于支撑构件15、16的中间定位有划线的方式配置积层基板10。然后，自其上部沿着划线SI按下折断棒18而进行折断。若如此，则如图6(f)所示，可将积层基板沿着划线完全分断，可使端面精度提高。借由格子状地进行该积层陶瓷基板的分断而可形成个别的积层基板晶片。该实施例中，如图5(b)、(c)所示对金属膜进行沟槽加工，继而自金属膜的沟槽对陶瓷面进行刻划，因此该期间无需使积层基板反转，可提高作业效率。
[0040]再者，该实施例中，图5(d)的步骤中使用刻划装置转动刻划轮而执行刻划，但亦可借由激光刻划装置而进行刻划。又，图6(e)的步骤中使用折断装置进行折断，但代替此在分断的小片的形状比较大的情形时，作业者亦可直接用手进行分断。在该情形时不需要胶带17。
[0041][产业上的可利用性]
[0042]本发明可使用图案化工具与刻划装置将在陶瓷基板积层有金属膜的积层基板容易地分断，对微小积层基板的制造有效。
[0043]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种积层陶瓷基板的分断方法，其是在陶瓷基板积层有金属膜的积层陶瓷基板的分断方法，其特征在于该分断方法包括: 沿着上述积层陶瓷基板的刻划预定线利用图案化工具对金属膜进行沟槽加工； 沿着已去除上述金属膜的沟槽自上述陶瓷基板的面进行刻划；及 使上述积层陶瓷基板与划线一致而进行折断。
2.如权利要求1所述的积层陶瓷基板的分断方法，其特征在于，其中上述陶瓷基板的刻划为使用有刻划轮的刻划。
3.一种积层陶瓷基板的分断方法，其是在陶瓷基板积层有金属膜的积层陶瓷基板的分断方法，其特征在于该分断方法包括: 沿着上述积层陶瓷基板的刻划预定线自上述陶瓷基板的面进行刻划； 沿着上述陶瓷基板的划线自上述金属膜的面对金属膜利用图案化工具进行沟槽加工；及 使上述积层陶瓷基板与上述划线一致而进行折断。
4.如权利要求3所述的积层陶瓷基板的分断方法，其特征在于，其中上述陶瓷基板的刻划为使用有刻划轮的刻划。
5.一种积层陶瓷基板的分断方法，其是在陶瓷基板积层有金属膜的积层陶瓷基板的分断方法，其特征在于该分断方法包括: 沿着上述陶瓷基板的刻划预定线对金属膜利用图案化工具进行沟槽加工； 自上述金属膜的面沿着已去除金属膜的沟槽对上述陶瓷基板转动刻划轮而进行刻划；及 与上述积层陶瓷基板的划线一致而进行折断。
6.如权利要求5所述的积层陶瓷基板的分断方法，其特征在于，其中上述陶瓷基板的刻划为使用有刻划轮的刻划。
7.一种金属膜积层陶瓷基板沟槽加工用工具，其是用以将金属膜积层陶瓷基板的金属膜的一部分去除而进行沟槽加工的沟槽加工用工具，其特征在于: 刀尖为圆锥台形状、角柱状或将角柱状的左右切开的形状的任一形状。
【文档编号】B28D5/00GK103681295SQ201310381702
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年8月26日 优先权日:2012年9月26日
【发明者】武田真和, 村上健二, 田村健太 申请人:三星钻石工业股份有限公司