專(zhuān)利名稱(chēng)：脆性材料基板的分?jǐn)喾椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分割脆性材料基板的方法，尤其是涉及一種利用龜裂進(jìn)展來(lái)分?jǐn)嗷宓姆椒ā?br> 背景技術(shù)：
將使用LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics，低溫共燒陶瓷)或HTCC(HighTemperature Co-fired Ceramics，高溫共燒陶瓷)等陶瓷及其他脆性材料構(gòu)成的脆性材料基板(包括主表面或內(nèi)部形成著電路等基板)分割，而切出多個(gè)分割個(gè)片的手法有多種。例如已知有如下形態(tài)使用切割輪等在脆性材料基板的分割預(yù)定位置形成切割線，借此沿著切割線而在脆性材料基板的厚度方向形成垂直龜裂，之后利用3點(diǎn)彎曲施加外力(荷重)，從而使垂直龜裂在脆性材料基板的厚度方向上伸展，由此將脆性材料基板分?jǐn)?例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。這種情況下，是通過(guò)使沿著切割線形成的垂直龜裂在脆性材料基板的厚度方向上伸展而到達(dá)里面，從而將脆性材料基板分?jǐn)?。先行技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本專(zhuān)利特開(kāi)2010-173251號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
利用分?jǐn)嘌b置分?jǐn)啻嘈圆牧匣澹ǔＪ峭ㄟ^(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)在分?jǐn)鄬?duì)象的脆性材料基板的下表面?zhèn)鹊姆謹(jǐn)鄬?duì)象位置上抵壓一個(gè)下刀(下側(cè)分?jǐn)鄺l)，在上表面?zhèn)葘蓚€(gè)上刀(上側(cè)分?jǐn)鄺l)以從分?jǐn)鄬?duì)象位置等距離隔開(kāi)的狀態(tài)抵壓于此脆性材料基板。分?jǐn)鄬?duì)象的脆性材料基板有各種厚度，而且在多個(gè)部位分?jǐn)嘁粋€(gè)基板時(shí)的分?jǐn)辔恢玫拈g隔(分割間距)也有多種，因此以往認(rèn)為必須對(duì)應(yīng)要分?jǐn)嗟幕宥箖蓚€(gè)上刀的間隔最佳化。所以，每當(dāng)要分割大小或分割間距不同的脆性材料基板時(shí)，必須進(jìn)行規(guī)定上刀間隔及其他分?jǐn)鄺l件的步驟。然而，為了進(jìn)行這種條件規(guī)定步驟則必須準(zhǔn)備額外的脆性材料基板，從而造成了浪費(fèi)。而且，在分?jǐn)嗯螖?shù)不容易增加的試驗(yàn)品等情況下，并不一定會(huì)在規(guī)定條件后進(jìn)行分?jǐn)?，這樣就會(huì)造成只能獲得外形尺寸不均的分割個(gè)片的情況。本發(fā)明是鑒于所述問(wèn)題研究而成，其目的在于提供一種即便事先不規(guī)定條件也能恰當(dāng)?shù)胤謹(jǐn)啻嘈圆牧匣宓姆椒?。為了解決所述問(wèn)題，技術(shù)方案1的發(fā)明是一種脆性材料基板的分?jǐn)喾椒?，其特征在于包括?zhǔn)備步驟，準(zhǔn)備脆性材料基板，此脆性材料基板是以垂直于主表面的特定分割間距設(shè)定著分割預(yù)定位置，且在所述分割預(yù)定位置上形成著微小龜裂；保持步驟，將所述脆性材料基板粘著固定于彈性膜，然后將所述彈性膜水平保持；第1配置步驟，在所述分割預(yù)定位置的鉛直下方配置第1分?jǐn)鄺l；第2配置步驟，在所述脆性材料基板的上方，在與所述分割預(yù)定位置距離相等的兩個(gè)位置上分別配置第2分?jǐn)鄺l；及分?jǐn)嗖襟E，使所述第1分?jǐn)鄺l上升并使所述兩個(gè)第2分?jǐn)鄺l下降，在所述脆性材料基板的上表面且相對(duì)于所述分割預(yù)定位置對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)位置和所述脆性材料基板的下表面的所述分割預(yù)定位置上，對(duì)所述脆性材料基板施力，借此將所述脆性材料基板分?jǐn)?；在所述?配置步驟中，將所述兩個(gè)第2分?jǐn)鄺l的配置間隔設(shè)定為所述分割間距的1. 3倍以上且1. 6倍以下，在所述分?jǐn)嗖襟E中，保持所述第2配置步驟中設(shè)定的所述配置間隔而使所述所述兩個(gè)第2分?jǐn)鄺l抵接于所述脆性材料基板，借此由所述第2分?jǐn)鄺l對(duì)所述脆性材料基板施力。技術(shù)方案2的發(fā)明是根據(jù)技術(shù)方案1所述的脆性材料基板的分?jǐn)喾椒?，其特征在于在所述?配置步驟中，將所述兩個(gè)第2分?jǐn)鄺l的配置間隔設(shè)定為所述分割間距的1. 5倍。技術(shù)方案3的發(fā)明是根據(jù)技術(shù)方案1或2所述的脆性材料基板的分?jǐn)喾椒ǎ涮卣髟谟谒龃嘈圆牧匣迨荓TCC基板。[發(fā)明的效果]根據(jù)技術(shù)方案1至3的發(fā)明，即便不進(jìn)行用于設(shè)定上刀間隔的條件規(guī)定步驟，也可以抑制分割個(gè)片的外形尺寸不均，從而進(jìn)行恰當(dāng)?shù)姆指?，因此能夠一面確保分割個(gè)片的尺寸精度、一面提高分?jǐn)嗌a(chǎn)性。


圖1是表示可應(yīng)用本實(shí)施方式的分?jǐn)喾椒ǖ姆謹(jǐn)嘌b置10的外觀的示意截面圖。圖2是表示以設(shè)定著不同割間距ρ的脆性材料基板為對(duì)象，對(duì)上側(cè)分?jǐn)鄺l3的配置間隔d進(jìn)行各種改變而分?jǐn)啻嘈圆牧匣?，獲得俯視矩形狀的分割個(gè)片時(shí)的、比d/p、與由分?jǐn)嗨玫姆指顐€(gè)片的外形尺寸的不均3 σ的關(guān)系的圖表。圖3是表示以厚度t不同的脆性材料基板為對(duì)象，對(duì)上側(cè)分?jǐn)鄺l3的配置間隔d進(jìn)行各種改變而分?jǐn)啻嘈圆牧匣?，獲得俯視矩形狀的分割個(gè)片時(shí)的、比d/p、與由分?jǐn)嗨玫姆指顐€(gè)片的外形尺寸的不均3σ的關(guān)系的圖表。[符號(hào)的說(shuō)明]
1彈性膜
Ia(彈性膜的)粘著面
2框架
3(3a、3b)上側(cè)分?jǐn)鄺l
3ae、3be(上側(cè)分?jǐn)鄺l的)前端
4下側(cè)分?jǐn)鄺l
4e(下側(cè)分?jǐn)鄺l的)前端
5脆性材料基板
5a、5b(脆性材料基板的)主表面
10分?jǐn)嘌b置
CR垂直龜裂
F保護(hù)膜
L分割預(yù)定線
d(上側(cè)分?jǐn)鄺l的)配置間隔
ρ(脆性材料基板的)分割間距
具體實(shí)施例方式<分?jǐn)喔乓?gt;圖1是表示可應(yīng)用本實(shí)施方式的分?jǐn)喾椒ǖ姆謹(jǐn)嘌b置10的外觀的示意截面圖。分?jǐn)嘌b置10主要包括框架2，面在端緣部水平呈現(xiàn)粘著固定了被加工物(分?jǐn)鄬?duì)象物)的彈性膜1 一面予以保持；兩個(gè)上側(cè)分?jǐn)鄺l(上刀)3 (3a、3b)，分?jǐn)鄷r(shí)在被加工物上側(cè)上下移動(dòng)；及一個(gè)下側(cè)分?jǐn)鄺l(下刀)4，在被加工物下側(cè)上下移動(dòng)。兩個(gè)上側(cè)分?jǐn)鄺l3a、!3b在水平方向(圖視左右方向)隔開(kāi)配置，且兩者的隔開(kāi)距離可以調(diào)節(jié)。而且，下側(cè)分?jǐn)鄺l4配置在水平方向上與兩個(gè)上側(cè)分?jǐn)鄺l3a、!3b距離相等的位置上。以下，舉例說(shuō)明將脆性材料基板5作為被加工物而進(jìn)行分?jǐn)嗟那闆r。脆性材料基板 5 是使用 LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramics)或 HTCC (High TemperatureCo-fired Ceramics)等陶瓷及其他脆性材料構(gòu)成的基板。還有，在本實(shí)施方式中，脆性材料基板5俯視為矩形。而且，脆性材料基板5包括主表面或內(nèi)部形成著電路等的基板。在本實(shí)施方式中，分割預(yù)定位置設(shè)定為與脆性材料基板5的主表面fejb垂直。在圖1中，實(shí)際上為面的脆性材料基板5的分割預(yù)定位置是以波狀線的分割預(yù)定線L表示。脆性材料基板5的面內(nèi)方向上的各分割預(yù)定位置彼此的間隔(也稱(chēng)為分隔間距)設(shè)為P。而且，分?jǐn)嘀?，在主表面fe側(cè)的分割預(yù)定位置上利用切割裝置等而形成著作為分?jǐn)嗥瘘c(diǎn)的微小垂直龜裂CR。還有，圖1中的脆性材料基板5的大小只是一個(gè)例示。脆性材料基板5可以對(duì)應(yīng)其目的而選擇適當(dāng)大小。雖然沒(méi)有特殊限定，脆性材料基板5的厚度t例如可設(shè)為0. 2 3mm左右。而且，圖1中表示了 7個(gè)部位的分割預(yù)定位置(7根分割預(yù)定線L)，但這也只是例示。在使用分?jǐn)嘌b置10將作為被加工物的脆性材料基板5分?jǐn)鄷r(shí)，首先將未形成垂直龜裂CR的主表面恥作為固定面，將脆性材料基板5粘著固定到彈性膜1的粘著面Ia上。彈性膜1也稱(chēng)為切割膠帶等，它是以例如聚氯乙烯(PVC)、聚烯烴(PO)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)等聚酯等為素材的膜狀構(gòu)件，厚度為數(shù)十ym 數(shù)百ym左右，例如具有IOOym的厚度。若將脆性材料基板5固定到粘著面Ia上，接著在粘著面Ia為上方的狀態(tài)下，將彈性膜1呈現(xiàn)于分?jǐn)嘌b置10的框架2上。圖1表示通過(guò)未圖示的分?jǐn)嘌b置10的保持組件將保持著彈性膜的框架2保持后，使脆性材料基板5水平保持的狀態(tài)。在此狀態(tài)下，分割預(yù)定位置是在垂直于圖紙的方向上延伸。還有，如圖1所示，也可以在分?jǐn)鄷r(shí)于形成著垂直龜裂CR的主表面fe上粘貼保護(hù)膜F。接下來(lái)，將下側(cè)分?jǐn)鄺l4以與彈性膜1隔開(kāi)的狀態(tài)，配置在作為分?jǐn)鄬?duì)象的分割預(yù)定線L(以下稱(chēng)為對(duì)象分割預(yù)定線Li)的鉛直下方的位置上。然后，將兩個(gè)上側(cè)分?jǐn)鄺l3a、3b以與脆性材料基板5隔開(kāi)的狀態(tài)，以相對(duì)于此對(duì)象分割預(yù)定線Ll對(duì)稱(chēng)(與對(duì)象分割預(yù)定線Ll的水平距離分別為d/2)，以特定的配置間隔d隔開(kāi)配置。接著，使兩個(gè)上側(cè)分?jǐn)鄺l3保持配置間隔d而在鉛直方向下降，使各自的前端3ae、3be抵接于脆性材料基板5的主表面5a，并且使下側(cè)分?jǐn)鄺l4在鉛直方向上升，使其前端如隔著彈性膜1而抵接于脆性材料基板5的主表面恥。借此，通過(guò)上側(cè)分?jǐn)鄺l3而鉛直朝下地對(duì)脆性材料基板5施力，通過(guò)下側(cè)分?jǐn)鄺l4而鉛直朝上地對(duì)脆性材料基板5施力。這樣一來(lái)，脆性材料基板5上的對(duì)象分割預(yù)定線Ll的位置上作用3點(diǎn)彎曲的應(yīng)力。當(dāng)此應(yīng)力作用時(shí)，以沿著此位置形成的垂直龜裂CR為起點(diǎn)，產(chǎn)生沿著此對(duì)象分割預(yù)定線Ll的龜裂伸展。通過(guò)使此龜裂到達(dá)主表面恥為止，而實(shí)現(xiàn)對(duì)象分割預(yù)定線Ll的位置的分?jǐn)?。還有，在圖1中，例示了上側(cè)分?jǐn)鄺l3的前端3ae、3be和下側(cè)分?jǐn)鄺l4的前端如均形成為截面銳角，且與脆性材料基板5或彈性膜1線接觸(圖1所示的截面中是點(diǎn)接觸)的形態(tài)，但并非必須如此，也可以是前端3ae、3be及前端如形成為截面矩形狀、且與脆性材料基板5或彈性膜1面接觸的形態(tài)。而且，可以將上側(cè)分?jǐn)鄺l3抵接于脆性材料基板5后抵接下側(cè)分?jǐn)鄺l4而進(jìn)行分?jǐn)?，也可以使順序顛倒?lt;上側(cè)分?jǐn)鄺l的配置間隔>接下來(lái)，說(shuō)明本實(shí)施方式中具有特征性的分?jǐn)嘌b置10進(jìn)行分?jǐn)鄷r(shí)的兩個(gè)上側(cè)分?jǐn)鄺l3的配置間隔的設(shè)定方法。圖2及圖3是表示對(duì)上側(cè)分?jǐn)鄺l3的配置間隔d進(jìn)行各種改變而分?jǐn)啻嘈圆牧匣?，獲得俯視矩形狀的分割個(gè)片時(shí)的、分割間距ρ (相當(dāng)于分割個(gè)片一邊的大小目標(biāo)值)與配置間隔d的比d/p、和由分?jǐn)嗨玫姆指顐€(gè)片的外形尺寸的不均3 ο (σ為標(biāo)準(zhǔn)偏差)的關(guān)系的圖表。還有，外形尺寸的測(cè)定是針對(duì)20個(gè)分割個(gè)片的正交的2邊進(jìn)行。S卩，圖2及圖3的各數(shù)據(jù)點(diǎn)的測(cè)定數(shù)為40。圖2中，表示了對(duì)分割間距ρ即分割個(gè)片的大小目標(biāo)值分別設(shè)定為lmm、1.5mm、2mm,4mm,6mm的五種LTCC基板進(jìn)行分?jǐn)鄷r(shí)的結(jié)果。LTCC基板的厚度t為0. 55mm。還有，當(dāng)分割間距P未達(dá)Imm時(shí)，由于無(wú)法穩(wěn)定利用切割形成垂直龜裂CR所以不進(jìn)行評(píng)估。另一方面，圖3中表示了對(duì)LTCC基板的厚度t分別為0. 2mm、0. 55mm的兩種LTCC基板進(jìn)行分?jǐn)鄷r(shí)的結(jié)果。還有，分割間距P是設(shè)定為1.0mm。無(wú)論哪種情況下，都是以比d/P的值變成0. 5,0. 75、1. 0,1. 25、1. 5,1. 75這6個(gè)水準(zhǔn)的方式，設(shè)定上側(cè)分?jǐn)鄺l3的配置間隔d的值。還有，當(dāng)厚度t較小時(shí)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可知本來(lái)就難以因?yàn)榉謹(jǐn)喈a(chǎn)生尺寸不均，或者還有只通過(guò)切割便可分割的情況，所以當(dāng)厚度t未達(dá)0. 2mm時(shí)不進(jìn)行評(píng)估。根據(jù)圖2及圖3的結(jié)果，即便分割間距ρ及LTCC基板的厚度發(fā)生改變，無(wú)論哪種分?jǐn)嗲闆r下，比d/p的值為1. 5時(shí)3 σ的值都是最小值。而且，分割間距ρ越大則厚度t越大，且值的變動(dòng)趨于變大。分割間距P是在分?jǐn)嗲邦A(yù)先規(guī)定的已知值，所以即便要分?jǐn)嗟拇嘈圆牧匣?的分割間距ρ或厚度d不同，通過(guò)將上側(cè)分?jǐn)鄺l3的配置間隔d設(shè)定為分割間距P的1.5倍，而實(shí)現(xiàn)抑制分割個(gè)片的外形尺寸不均的分?jǐn)唷Ｒ虼?，在本?shí)施方式中，將通過(guò)切割而在分割預(yù)定位置形成著微小垂直龜裂的脆性材料基板利用分?jǐn)嘌b置在分割預(yù)定位置通過(guò)龜裂進(jìn)展而分?jǐn)鄷r(shí)，將上側(cè)分?jǐn)鄺l的配置間隔設(shè)定為分割間距的1. 3倍以上且1. 6倍以下。借此，能夠進(jìn)行抑制分割個(gè)片的外形尺寸的不均且恰當(dāng)?shù)姆指?。更?yōu)選的是將上側(cè)分?jǐn)鄺l的配置間隔設(shè)定為分割間距的1.5倍。這樣一來(lái)，可以說(shuō)是機(jī)械地設(shè)定上側(cè)分?jǐn)鄺l的配置間隔，借此不需要像以往進(jìn)行的用于設(shè)定上刀間隔的條件規(guī)定步驟。所以，根據(jù)本實(shí)施方式，可以一面確保分割個(gè)片的尺寸精度一面提高分?jǐn)嗌a(chǎn)性。
權(quán)利要求
1.一種脆性材料基板的分?jǐn)喾椒?，其特征在于包括?zhǔn)備步驟，準(zhǔn)備脆性材料基板，此脆性材料基板是以垂直于主表面的特定分割間距設(shè)定著分割預(yù)定位置，且在所述分割預(yù)定位置上形成著微小龜裂；保持步驟，將所述脆性材料基板粘著固定于彈性膜，然后將所述彈性膜水平保持；第1配置步驟，在所述分割預(yù)定位置的鉛直下方配置第1分?jǐn)鄺l；第2配置步驟，在所述脆性材料基板的上方，在與所述分割預(yù)定位置距離相等的兩個(gè)位置上分別配置第2分?jǐn)鄺l；及分?jǐn)嗖襟E，使所述第1分?jǐn)鄺l上升并使所述兩個(gè)第2分?jǐn)鄺l下降，在所述脆性材料基板的上表面且相對(duì)于所述分割預(yù)定位置對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)位置和所述脆性材料基板下表面的所述分割預(yù)定位置上，對(duì)所述脆性材料基板施力，借此將所述脆性材料基板分?jǐn)?；在所述?配置步驟中，將所述兩個(gè)第2分?jǐn)鄺l的配置間隔設(shè)定為所述分割間距的1. 3倍以上且1. 6倍以下，在所述分?jǐn)嗖襟E中，保持所述第2配置步驟中設(shè)定的所述配置間隔，使所述兩個(gè)所述第2分?jǐn)鄺l抵接于所述脆性材料基板，借此由所述第2分?jǐn)鄺l對(duì)所述脆性材料基板施力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脆性材料基板的分?jǐn)喾椒?，其特征在于在所述?配置步驟中，將所述兩個(gè)第2分?jǐn)鄺l的配置間隔設(shè)定為所述分割間距的1. 5倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的脆性材料基板的分?jǐn)喾椒?，其特征在于所述脆性材料基板是LTCC基板。
全文摘要
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N即便事先不規(guī)定條件也能恰當(dāng)?shù)胤謹(jǐn)啻嘈圆牧匣宓姆謹(jǐn)喾椒?。脆性材料基板的分?jǐn)喾椒ò韵虏襟E準(zhǔn)備脆性材料基板，此脆性材料基板是以垂直于主表面的特定分割間距設(shè)定著分割預(yù)定位置，且在分割預(yù)定位置形成著微小龜裂；將脆性材料基板粘著固定在彈性膜之后，將彈性膜水平保持；在分割預(yù)定位置的鉛直下方配置第1分?jǐn)鄺l；在脆性材料基板的上方，與分割預(yù)定位置距離相等的兩個(gè)位置上分別配置第2分?jǐn)鄺l；及通過(guò)第1分?jǐn)鄺l的上升和兩個(gè)第2分?jǐn)鄺l的下降，而從上下對(duì)脆性材料基板施力，借此將脆性材料基板分?jǐn)?；將?分?jǐn)鄺l的配置間隔設(shè)定為分割間距的1.3倍以上且1.6倍以下，并保持此配置間隔而使第2分?jǐn)鄺l抵接脆性材料基板。
文檔編號(hào)B28D5/00GK102555082SQ20111039112
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者村上健二, 武田真和 申請(qǐng)人:三星鉆石工業(yè)股份有限公司