JP2016056074A - Scribing apparatus, scribing method, holder unit and holder - Google Patents
Scribing apparatus, scribing method, holder unit and holder Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016056074A JP2016056074A JP2014185742A JP2014185742A JP2016056074A JP 2016056074 A JP2016056074 A JP 2016056074A JP 2014185742 A JP2014185742 A JP 2014185742A JP 2014185742 A JP2014185742 A JP 2014185742A JP 2016056074 A JP2016056074 A JP 2016056074A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scribing
- holder
- scribing wheel
- pin
- wheel
- 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
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 69
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 57
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims abstract description 26
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims abstract description 26
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 21
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 claims 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 10
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009194 climbing Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ガラス基板等の脆性材料基板の分断において、脆性材料基板の表面にスクライブラインを形成するためのスクライブ装置、スクライブ方法、ホルダユニット及びホルダに関する。 The present invention relates to a scribing apparatus, a scribing method, a holder unit, and a holder for forming a scribe line on the surface of a brittle material substrate in the division of a brittle material substrate such as a glass substrate.
ガラス基板の分断は、通常、スクライビングツールを用いてガラス基板の表面にスクライブラインを形成することにより行われている。このスクライビングツールとしてスクライビングホイールがよく知られている。このスクライビングホイールとしては、例えば特許文献1に記載されているホイールカッターがある。
The division of the glass substrate is usually performed by forming a scribe line on the surface of the glass substrate using a scribing tool. A scribing wheel is well known as this scribing tool. As this scribing wheel, there is a wheel cutter described in
特許文献1に記載されているホイールカッターは、カッターホルダに保持されるとともに、カッターピンが挿入された回転軸を中心として脆性材料基板上を回転することで、脆性材料基板の表面にスクライブラインを形成していく。
The wheel cutter described in
スクライビングホイール以外のスクライビングツールとして、例えば特許文献2や特許文献3に記載されている円柱状や角柱状からなる支持部の先端にダイヤモンドチップ等を取り付け、チップ表面を研磨してスクライビングポイントを形成したものが知られている。 As a scribing tool other than the scribing wheel, for example, a diamond tip or the like is attached to the tip of a columnar or prismatic support portion described in Patent Literature 2 or Patent Literature 3, and the tip surface is polished to form a scribing point. Things are known.
特許文献2や特許文献3に記載されているスクライビングツールは、脆性材料基板に対してスクライビングポイントを圧接し、この状態でケガクように摺動させる。したがって、基板上でスクライビングポイントが引き摺られることになり、その際に脆性材料基板の表面にスクライブラインが形成されていく。この時、特許文献1のようなスクライビングホイールに比べ左右へのブレが生じないため、このスクライビングツールは、高精度のスクライブラインを形成できるという利点を有している。
The scribing tool described in Patent Document 2 or Patent Document 3 presses the scribing point against the brittle material substrate, and slides in a crisp state in this state. Therefore, the scribing point is dragged on the substrate, and at that time, a scribe line is formed on the surface of the brittle material substrate. At this time, since the blurring to the left and right does not occur as compared with the scribing wheel as in
しかしながら、スクライビングツールは、スクライビングポイントが摩耗してしまうとそのスクライビングポイントは使用できないため、使用できる寿命が短いという問題がある。 However, the scribing tool has a problem that the usable life is short because the scribing point cannot be used when the scribing point is worn.
短寿命という問題を解決するために、特許文献2、特許文献3のように、スクライビングポイントが摩耗してくると、支持部の中心軸を中心に回転(脆性材料基板の表面と平行な方向で回転)させ、他のスクライビングポイントへ代えて使用する方法もあるが、スクライビングポイントを適切な方向に向けて固定することは難しく、またスクライビングポイントの加工も難しい。 In order to solve the problem of short life, as in Patent Document 2 and Patent Document 3, when the scribing point is worn, it rotates around the central axis of the support portion (in a direction parallel to the surface of the brittle material substrate). However, it is difficult to fix the scribing point in an appropriate direction, and it is also difficult to process the scribing point.
本発明は、使用できる寿命を長くしながら、スクライビングポイントによるスクライブラインのように高精度のスクライブラインを形成することができるスクライブ装置、スクライブ方法、ホルダユニット及びホルダを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a scribing apparatus, a scribing method, a holder unit, and a holder capable of forming a highly accurate scribing line like a scribing line by a scribing point while extending the usable life.
上記目的を達成するため、本発明のスクライブ装置は、スクライビングホイールと、前記スクライビングホイールを回転自在に軸支するピンと、前記ピンを挿入孔へ挿入することにより前記ピンを保持するホルダと、を有するホルダユニットと、前記ホルダユニットを取り付けるホルダジョイント部と前記ホルダユニットを昇降させる昇降部を有するスクライブヘッドと、脆性材料基板が載置されるテーブルと、を備え、前記スクライビングホイールへ荷重を印加することにより前記テーブルの上に載置された脆性材料基板の表面へスクライブラインを形成するスクライブ装置であって、前記ホルダの挿入孔は上下方向に長く形成されており、前記ホルダユニットの昇降により前記スクライビングホイールが前記脆性材料基板に接触すると、前記ピンとともに前記スクライビングホイールが上方向へと移動し、前記ホルダに形成された回転抑制部と当接することによって、前記スクライビングホイールの回転が抑制されることを特徴とする。 To achieve the above object, a scribing device of the present invention includes a scribing wheel, a pin that rotatably supports the scribing wheel, and a holder that holds the pin by inserting the pin into an insertion hole. A holder unit, a holder joint part for attaching the holder unit, a scribe head having a lifting part for raising and lowering the holder unit, and a table on which a brittle material substrate is placed, and applying a load to the scribing wheel A scribing device for forming a scribe line on the surface of the brittle material substrate placed on the table by the insertion hole of the holder being formed long in the vertical direction, and the scribing by raising and lowering the holder unit When the wheel contacts the brittle material substrate, The scribing wheel with serial pin moves upward, by contacting with rotation inhibiting portion formed in the holder, characterized in that rotation of the scribing wheel is suppressed.
本発明のスクライブ装置によれば、回転自在に保持されているスクライビングホイールが脆性材料基板に接触すると、回転抑制部によってスクライビングホイールの回転が止まるように構成されているため、スクライビングホイールの回転を止めてスクライブラインを形成することで、スクライビングホイールを用いてスクライビングポイントによるスクライブラインのように精度の高いスクライブラインを形成することができる。また、スクライビングホイールへ荷重を印加していない時には、スクライビングホイールは回転自在な状態となっているため、例えば、脆性材料基板への乗り上げを利用してスクライビングホイールの刃先を簡単に回転させることができ、常に同じ刃先位置でスクライブラインを形成することを防ぐことができ、スクライビングホイールを使用できる寿命を長くすることができる。 According to the scribing device of the present invention, when the scribing wheel that is rotatably held contacts the brittle material substrate, the rotation suppressing unit stops the rotation of the scribing wheel, so that the rotation of the scribing wheel is stopped. By forming the scribe line, it is possible to form a scribe line with high accuracy like a scribe line by a scribe point using a scribe wheel. In addition, when no load is applied to the scribing wheel, the scribing wheel is in a rotatable state. For example, the cutting edge of the scribing wheel can be easily rotated using riding on a brittle material substrate. Therefore, it is possible to prevent a scribe line from being always formed at the same cutting edge position, and it is possible to extend the life in which the scribing wheel can be used.
また、本発明のスクライブ装置は、前記回転抑制部は、前記スクライビングホイールの刃先が嵌る溝からなることを特徴とする。 Moreover, the scribing device of the present invention is characterized in that the rotation suppressing portion is formed by a groove into which a cutting edge of the scribing wheel is fitted.
本発明のスクライブ装置によれば、スクライビングホイールが回転する方向に対して回転を抑制するだけでなく、ピンの方向に対するスクライビングホイールの移動も強く規制することができる。 According to the scribing device of the present invention, not only can the rotation be suppressed with respect to the direction in which the scribing wheel rotates, but also the movement of the scribing wheel with respect to the pin direction can be strongly restricted.
また、本発明のスクライブ装置は、前記ホルダの挿入孔は、菱形形状であることを特徴とする。 The scribing device of the present invention is characterized in that the insertion hole of the holder has a rhombus shape.
本発明のスクライブ装置によれば、挿入孔を菱形形状とすることで上下方向に長い挿入孔を簡単に得ることができ、またピンを上下方向だけでなく前後方向へも移動させることができる。 According to the scribing device of the present invention, by making the insertion hole into a rhombus shape, an insertion hole that is long in the vertical direction can be easily obtained, and the pin can be moved not only in the vertical direction but also in the front-rear direction.
また、本発明のスクライブ方法は、上記のスクライブ装置を用い、前記スクライビングホイールを前記テーブルの上に載置された脆性材料基板の端部外側から接触させることを特徴とする。 The scribing method of the present invention is characterized in that the scribing device is used and the scribing wheel is brought into contact from the outside of the end portion of the brittle material substrate placed on the table.
本発明のスクライブ方法によれば、脆性材料基板への乗り上げを利用してスクライビングホイールの刃先を簡単に回転させることができ、常に同じ刃先位置でスクライブラインを形成することを防ぐことができ、スクライビングホイールを使用できる寿命を長くすることができる。 According to the scribing method of the present invention, it is possible to easily rotate the cutting edge of the scribing wheel by using the climbing on the brittle material substrate, and to prevent the scribing line from being always formed at the same cutting edge position. The service life in which the wheel can be used can be extended.
また、本発明のホルダユニットは、スクライブ装置に取り付けられ、脆性材料基板の表面にスクライブラインを形成するために用いられるホルダユニットであって、前記ホルダユニットは、スクライビングホイールと、前記スクライビングホイールを回転自在に軸支するピンと、前記ピンを上下方向に長くなっている挿入孔へ挿入することにより前記ピンを保持するホルダと、を有しており、前記スクライビングホイールが上方向へと移動して前記ホルダに備わっている回転抑制部と当接することによって前記スクライビングホイールの回転が抑制されることを特徴とする。 The holder unit of the present invention is a holder unit that is attached to a scribing device and used to form a scribe line on the surface of a brittle material substrate, the holder unit rotating a scribing wheel and the scribing wheel A pin that freely supports the shaft, and a holder that holds the pin by inserting the pin into an insertion hole that is elongated in the up-down direction, and the scribing wheel moves upward to The rotation of the scribing wheel is suppressed by coming into contact with a rotation suppression unit provided in the holder.
本発明のホルダユニットによれば、ホルダユニットを交換することにより、既存のスクライブ装置を用いて上記効果を得ることができる。 According to the holder unit of the present invention, the above effect can be obtained using an existing scribe device by exchanging the holder unit.
また、本発明のホルダは、スクライブ装置に取り付けられ、脆性材料基板の表面にスクライブラインを形成するスクライビングホイールを保持するためのホルダであって、前記ホルダは、スクライビングホイールを回転自在に軸支するピンが挿入される、上下方向に長くなっている挿入孔と、スクライビングホイールの回転を抑制する回転抑制部と、を有することを特徴とする。 The holder of the present invention is a holder that is attached to a scribing device and holds a scribing wheel that forms a scribing line on the surface of the brittle material substrate, and the holder rotatably supports the scribing wheel. It has an insertion hole that is long in the vertical direction in which a pin is inserted, and a rotation suppressing portion that suppresses rotation of the scribing wheel.
本発明のホルダによれば、切断対象の脆性材料基板に適したスクライビングホイールを取り付けることにより、既存のスクライブ装置を用いて上記効果を得ることができる According to the holder of the present invention, by attaching a scribing wheel suitable for a brittle material substrate to be cut, the above effect can be obtained using an existing scribing device.
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための一例を示すものであり、本発明をこの実施形態に特定することを意図するものではない。本発明は、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態にも適応できるものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiment shown below shows an example for embodying the technical idea of the present invention, and is not intended to specify the present invention to this embodiment. The present invention is also applicable to other embodiments within the scope of the claims.
図1は、本発明の実施形態に係るスクライブ装置1の概略図である。スクライブ装置1は、移動台10を備えている。移動台10は、ボールネジ11と螺合されており、モータの駆動によりこのボールネジ11が回転することで、一対の案内レール12に沿ってy軸方向に移動可能となっている。
FIG. 1 is a schematic view of a
移動台10の上面には、モータ13が設置されている。モータ13は、上部に位置するテーブル14をxy平面で回転させて所定角度に位置決めする。モータ13により水平回転可能なテーブル14は、図示しない真空吸着手段を備えており、テーブル14上に載置された脆性材料基板15をこの真空吸着手段によって保持する。
A
この脆性材料基板15は、ガラス基板、低温焼成セラミックスや高温焼成セラミックスからなるセラミック基板、シリコン基板、化合物半導体基板、サファイア基板、石英基板等である。また、脆性材料基板15は、基板の表面又は内部に薄膜或いは半導体材料を付着させたり、含ませたりしたものであってもよい。また、脆性材料基板15は、その表面に脆性材料に該当しない薄膜等が付着されていても構わない。
The
スクライブ装置1は、テーブル14に載置された脆性材料基板15の上方に、この脆性材料基板15の表面に形成されたアライメントマークを撮像する二台のCCDカメラ16を備えている。移動台10とその上部のテーブル14とを跨ぐように、ブリッジ17が支柱18a、18bに架設されている。
The
ブリッジ17にはガイド19が取り付けられており、スクライブヘッド20はこのガイド19に案内されてx軸方向に移動するように設置されている。スクライブヘッド20には、ホルダジョイント部21を介して後述するホルダユニット30が取り付けられている。
A
スクライブヘッド20は下端にホルダジョイント部21を有している。ホルダジョイント部21は、スクライブヘッド20において回転可能に支持されている。また、スクライブヘッド20は、図示しない昇降部を備えており、この昇降部によってホルダユニット30が昇降する。そして、ホルダユニット30の昇降によって後述するスクライビングホイール31が基板に当接し、荷重が印加されることになり、スクライビングホイール31は、テーブル14に載置された脆性材料基板15表面へ圧接しスクライブラインを形成する。
The
次にホルダユニット30の詳細について説明する。図2(A)はホルダユニット30を構成するホルダ40の側面図であり、図2(B)はホルダ40の正面図であり、図2(C)はホルダ40の底面図であり、図2(D)はホルダ40の正面断面図である。ホルダユニット30は、スクライビングホイール31と、ピン32と、ホルダ40と、を備えている。
Next, details of the
スクライビングホイール31は特許文献1に記載されているホイールカッターを用いることができるが、より具体的には特開2013−14129号公報に記載されているような円板状のスクライビングホイール基材の円周部に設けられた傾斜面及び稜線の表面にダイヤモンド膜を成膜したものが好適である。表面にダイヤモンド膜が形成されることより、スクライビングホイール31の表面の粗さが抑えられ、後述するスクライブ方法によりスクライブラインを形成する際に、スクライビングホイール31は脆性材料基板15上で滑りやすくなる。したがって、脆性材料基板15上でのスクライビングホイール31の回転を抑えることができ、予期せぬ回転によるチッピングの発生も抑えることができ、脆性材料基板15を分断した時の端面強度も強くなる。また、スクライビングホイール31にはピン32が貫通するための貫通孔が円板側面の中心に形成されている。本実施形態のスクライビングホイール31は、厚さが約0.65mmであり、外径が約2.0mm、貫通孔41の径が約0.8mm、刃43の刃先角が約120°である。なお、スクライビングホイール31は、焼結ダイヤモンドや超硬合金で形成されたものの他に、単結晶ダイヤモンドや多結晶ダイヤモンドからなるものでも構わない。
The
ピン32は、例えば焼結ダイヤモンドや超硬合金等で形成された、円柱状の部材であり、一端が尖頭形状の尖頭部になっている。ピン32をスクライビングホイール31の貫通孔へ挿入されることで、スクライビングホイール31が回転自在に軸支される。
The
ホルダ40は金属製の部材からなる。ホルダ40は、図2(A)に示すように上部側は矩形状からなり、下部側は下方に向かって幅が狭くなる台形状となっている。ホルダ40は、下部側の台形状部分の一部が切削されており、一対の保持部41a、41bと、保持部41a、41bの間に位置する保持溝42が形成されている。
The
保持部41a、41bには、焼結ダイヤモンドや超硬合金からなる円柱体46a、46bがロウ付けによってそれぞれ同軸位置で固定されている。そして、スクライビングホイール31の円板側面とは、保持部41a側の円柱体46aからなる保持壁47aと、保持部41b側の円柱体46bからなる保持壁47bとが対向することになる。なお、図2(A)、(B)、(C)において円柱体46a、46bは斜線で示している。
また、円柱体46a、46bには、ピン32が挿通される挿入孔43a、43bが同軸位置にそれぞれ形成されている。この挿入孔43a、43bは、挿通されたピン32が上下方向及び前後方向へ移動できるよう、ピン32の径よりも十分に大きな上下方向に長い孔となっている。より具体的には図2(A)に示すように挿入孔43a、43bは、菱形形状となっている。
Further,
また、保持溝42における円柱体46a、46bの上部にそれぞれ凸部61a、61bが形成されている。この凸部61a、61bは、ピン32の上方向への移動に伴って上方向へ移動したスクライビングホイール31が当接するために形成されている。そして、ピン32によって回転自在に保持されているスクライビングホイール31が凸部61a、61bに当接することによって、回転自在のスクライビングホイール31の回転が抑制される。したがって、凸部61a、61bは、スクライビングホイール31の回転を抑制する回転抑制部60を構成することになり、ホルダ40は回転抑制部60を備えることになる。
Further,
ここで、円柱体46a、46bと挿入孔43a、43bの製造方法について説明する。まず、円柱体46a、46bを取り付けるための取付孔と保持溝42が形成されているホルダ40の基材に対して円柱状の部材をロウ付けにより固定する。次に、ホルダ40の基材の下方を図2(A)のような台形状に切断し、この時スリットSを形成して挿入孔43a、43bも同時に切断し形成していく。次に、円柱状の部材の中間位置を、スクライビングホイール31の刃先の幅に合わせてダイヤモンドカッター等で切除し幅狭の隙間を形成する。そして、幅狭隙間を形成した円柱状の部材に対して、スクライビングホイール31の幅に合わせてダイヤモンドカッターや放電加工等で切除して、幅広の隙間を形成し、保持壁47a、47bと凸部61a、61bが形成される。なお、なお、円柱体46a、46bと挿入孔43a、43bの製造方法について、より具体的には特開2011−240541号公報に記載されている工程を採用することができる。
Here, a manufacturing method of the
また、ホルダ40は、ホルダジョイント部21へネジ止めするためのジョイント取付孔54が形成されている。そして、ホルダ40は、ジョイント取付孔54とホルダジョイント部21へ形成されているネジ孔とを介して、図示していないネジによりホルダジョイント部21へ取り付けられる。また、ホルダ40には止め金取付孔56が形成されている。そして、止め金取付孔56にネジ57a、57bを介して止め金58a、58bを固定する。この止め金58a、58bは、挿入孔43a、43bを閉塞するためのものである。
Further, the
そして、ホルダユニット30は、スクライビングホイール31をホルダ40の保持溝42に配置し、ピン32をスクライビングホイール31の貫通孔及び挿入孔43a、43bへ通すことで、ピン32を回転自在に保持するとともにスクライビングホイール31を保持壁47a、47bの間で保持する。また、ホルダユニット30は、ホルダ40の挿入孔43a、43bを縦長の菱形形状に形成しているため、ピン32とともにスクライビングホイール31が上下方向及び前後方向に自由に移動できるように保持する。
The
以上のようなホルダユニット30におけるスクライビングホイール31の動きについて図面を用いて説明する。図3(A)はスクライビングホイール31へ荷重が印加されていない時のホルダユニット30の要部拡大図であり、図3(B)はスクライビングホイール31へ荷重が印加された時のホルダユニット30の要部拡大図である。
The movement of the
スクライビングホイール31を回転自在に軸支するピン32を、上下方向に長く形成された挿入孔43a、43bで保持するホルダ40を備えるホルダユニット30では、通常図3(A)に示すように、挿入孔43a、43bの下方にピン32が位置することになる。そのためスクライビングホイール31と回転抑制部60とは当接せず、ホルダユニット30はスクライビングホイール31を回転自在に保持している。
In the
一方、スクライビングホイール31が脆性材料基板15の表面上に位置するような時、スクライブヘッド20の昇降部によってホルダユニット30が降下するとスクライビングホイール31へ荷重が印加されることになり、上下方向及び前後方向に移動できるように保持されているピン32の上方への動きによってスクライビングホイール31は上方向へと移動することになる。そのため凸部61a、61bからなる回転抑制部60とスクライビングホイール31とは当接し、スクライビングホイール31の回転が抑制されることになる。そして、スクライビングホイール31へ印加される荷重が大きくなると、ホルダユニット30はスクライビングホイール31を回転自在な状態から固定状態で保持することになる。
On the other hand, when the
つまり、ホルダユニット30は、回転自在に保持されているスクライビングホイール31に対して荷重が印加されると、回転抑制部60によってスクライビングホイール31の回転を止めるように構成されている。
That is, the
このような構成のホルダユニット30及びホルダユニット30を備えるスクライブ装置1を用いて脆性材料基板15に対してスクライブラインを形成することによる効果について、図面を用いて説明する。図4はスクライブ装置1を用いたスクライブ方法を示す概念工程図である。なお、図4においては分かり易くするためにスクライブ装置1を構成するホルダユニット30の一部と、脆性材料基板15のみを図示している。また、スクライビングホイール31の状態を分かり易くするために、ホルダユニット30を断面図で示している。
The effect of forming a scribe line on the
ここで、本実施形態における脆性材料基板15に対するスクライブラインの形成は、所謂外切りというスクライブ方法にて行われる。外切りとは脆性材料基板15の外側から外側までをスクライブするスクライブ方法であり、脆性材料基板15の端部より少し外側のポイントにおいて、スクライビングホイール31の最下端を脆性材料基板15の上面よりも僅かに下方まで降下させる。そしてスクライビングホイール31に対して所定の荷重をかけた状態で進行方向に水平移動させることで脆性材料基板15の縁からスクライブを開始し、脆性材料基板15の他方の縁までスクライブするものである。
Here, the scribe line is formed on the
まず、スクライブ装置1は、脆性材料基板15の端部より外側のポイントにおいて、スクライビングホイール31の最下端が脆性材料基板15の上面よりもわずかに下方となる位置まで降下させておく(ステップ1)。この時、スクライビングホイール31は、回転抑制部60と当接していなため、回転自在な状態となっている。
First, the
つぎに、スクライブ装置1は、スクライブヘッド20を動かすことによりホルダユニット30を進行方向Dに水平移動させる。この時、スクライビングホイール31は、回転自在な状態となっているため、脆性材料基板15の外縁と接触しクラックを形成するとともに基板表面へ乗り上げることなるが、この瞬間に矢印Rの方向に少しだけ回転する(ステップ2)。またこの時、上下方向及び前後方向に移動可能に保持されているピン32は、脆性材料基板15の基板表面への乗り上げにより上方向に向かって動くことになる。
Next, the
そして、スクライブ装置1は、脆性材料基板15の表面にスクライビングホイール31の刃先が食い込んだ状態で、ホルダユニット30を進行方向Dに水平移動させてスクライブを行う(ステップ3)。この時、スクライビングホイール31には所定の荷重が印加されているため、ピン32の上方への動きによってスクライビングホイール31は回転抑制部60と強く当接し、ステップ1の回転自在な状態から固定状態になる。
Then, the
また、スクライブ装置1は、回転抑止部60をスクライビングホイール31の刃先が嵌るような溝形状となるよう、凸部61a、61bで構成している。そのため、図3(B)のように凸部61aと凸部61bとの間の溝にスクライビングホイール31の刃先が入り込むことになる。したがって、スクライビングホイール31は、矢印Rの方向に対する回転だけでなく、ピン32の方向に対する移動も強く規制されることになる。また、スクライブの際に基板に接触するスクライビングホイール31の稜線周辺は凸部61a、61bと接触することなく、スクライブの際に基板に接触しない傾斜面が凸部61a、61bと接触するように凸部61aと凸部61bとの間の溝が形成されている。このため、刃先部分が回転抑制部60に当接し荷重を受けることがなく、より刃先の寿命を長くすることができる。溝幅は、例えば0.2mmとされている。
Further, the
また、本実施形態においては、凸部61a、凸部61bの下端とスクライビングホイール31とがそれぞれ点接触するように凸部61aと凸部61bが形成されている。スクライビングホイールの刃先角度が凸部61aの下端と凸部61bの下端がなす角度よりも小さい場合には、回転抑制部とスクライビングホイールが点接触することとなる。これにより、刃先角度が異なるスクライビングホイール31を取り付けた場合であっても、ピン32が上方向移動することで同様に回転抑制部とスクライビングホイール31とが点接触するため、種々の刃先角度のスクライビングホイールに対して同一のホルダを使用することができる。
Moreover, in this embodiment, the
したがって、ステップ3におけるスクライブ時、スクライブ装置1は、スクライビングホイール31を用いて常に同じ刃先位置で脆性材料基板15のスクライブを行うことになる。つまり、スクライブ装置1は、特許文献2や特許文献3に記載されているスクライビングツールのように、固定された状態のスクライビングホイール31の刃先をスクライビングポイントとして脆性材料基板15に圧接し、この状態でケガクように摺動させてスクライブラインを形成する。
Therefore, at the time of scribing in step 3, the
また、スクライブ装置1は、脆性材料基板15の他方の縁までスクライブを行うと、また外切りにてスクライブラインを形成することになるので、ステップ2の時にスクライビングホイール31を少しだけ回転させることができ、次にスクライブラインを形成する刃先位置を変えることができる。
In addition, when the
このように本実施形態のスクライブ装置1は、外切りにてスクライブラインを形成すると、特許文献2や特許文献3のようなスクライビングポイントによるスクライブラインのように精度の高いスクライブラインを形成することができる。またスクライビングホイール31自体は、特許文献1のホイールカッターのようにスクライブラインを形成する際に従来から多用されているものであるため製造等が容易である。
As described above, when the
また、スクライブ装置1は、脆性材料基板15表面へ乗り上げる際にスクライビングホイール31の刃先を回転させることができるため、常に同じ刃先位置でスクライブラインを形成することを防ぐことができ、スクライビングホイール31を使用できる寿命を長くすることができる。また、この時のスクライビングホイール31の回転量についても比較的簡単に制御することができるので、スクライビングホイール31におけるスクライビングポイントの位置管理も容易に行うことができる。
Further, since the
また、スクライブ装置1は、スクライビングホイール31とピン32とホルダ40という少ない部品点数でホルダユニット30を構成することができる。
Further, the
なお、本実施形態においては、上下方向に長く形成している挿入孔43a、43bを作り易さの点で菱形形状にしているが、挿入孔43a、43bは楕円形状等他の形状でも構わない。また、ホルダ40にはロウ付けされた円柱体46a、46bが形成されているが、ホルダユニット30はホルダ40に円柱体46a、46bを形成しない構成でも構わない。この場合、例えば保持溝42の頂部によって回転抑制部60を実現することができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態においては、スクライブ装置1は、外切りによってスクライビングホイール31の回転を行っているが、手動等他の方法によって回転させても構わない。
Further, in the present embodiment, the
1…スクライブ装置
10…移動台
11…ボールネジ
12…案内レール
13…モータ
14…テーブル
15…脆性材料基板
16…CCDカメラ
17…ブリッジ
18a、18b…支柱
19…ガイド
20…スクライブヘッド
21…ホルダジョイント部
30…ホルダユニット
31…スクライビングホイール
32…ピン
40…ホルダ
41a、41b…保持部
42…保持溝
43a、43b…挿入孔
46a、46b…円柱体
47a、47b…保持壁
54…ジョイント取付孔
56…止め金取付孔
57a、57b…ネジ
58…止め金
60…回転抑制部
61a、61b…凸部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記ホルダユニットを取り付けるホルダジョイント部と前記ホルダユニットを昇降させる昇降部を有するスクライブヘッドと、
脆性材料基板が載置されるテーブルと、を備え、
前記スクライビングホイールへ荷重を印加することにより前記テーブルの上に載置された脆性材料基板の表面へスクライブラインを形成するスクライブ装置であって、
前記ホルダの挿入孔は上下方向に長く形成されており、
前記ホルダユニットの昇降により前記スクライビングホイールが前記脆性材料基板に接触すると、前記ピンとともに前記スクライビングホイールが上方向へと移動し、前記ホルダに形成された回転抑制部と当接することによって、前記スクライビングホイールの回転が抑制されることを特徴とするスクライブ装置。 A holder unit having a scribing wheel, a pin that rotatably supports the scribing wheel, and a holder that holds the pin by inserting the pin into an insertion hole;
A scribe head having a holder joint part for attaching the holder unit and an elevating part for raising and lowering the holder unit;
A table on which a brittle material substrate is placed,
A scribing device that forms a scribe line on the surface of a brittle material substrate placed on the table by applying a load to the scribing wheel,
The insertion hole of the holder is formed long in the vertical direction,
When the scribing wheel comes into contact with the brittle material substrate by raising and lowering the holder unit, the scribing wheel moves upward together with the pin, and comes into contact with a rotation suppressing portion formed on the holder, thereby the scribing wheel. The scribing device characterized in that the rotation of the scriber is suppressed.
前記スクライビングホイールを前記テーブルの上に載置された脆性材料基板の端部外側から接触させることを特徴とするスクライブ方法。 Using the scribing device according to any one of claims 1 to 3,
A scribing method, wherein the scribing wheel is brought into contact with the outside of an end portion of a brittle material substrate placed on the table.
前記ホルダユニットは、
スクライビングホイールと、
前記スクライビングホイールを回転自在に軸支するピンと、
前記ピンを上下方向に長くなっている挿入孔へ挿入することにより前記ピンを保持するホルダと、を有しており、
前記スクライビングホイールが上方向へと移動して前記ホルダに備わっている回転抑制部と当接することによって前記スクライビングホイールの回転が抑制されることを特徴とするホルダユニット。 A holder unit attached to a scribe device and used to form a scribe line on the surface of a brittle material substrate,
The holder unit is
A scribing wheel,
A pin that rotatably supports the scribing wheel;
A holder that holds the pin by inserting the pin into an insertion hole that is elongated in the vertical direction;
The holder unit, wherein the scribing wheel is restrained from rotating when the scribing wheel moves upward and abuts against a rotation restraining portion provided in the holder.
前記ホルダは、
スクライビングホイールを回転自在に軸支するピンが挿入される、上下方向に長くなっている挿入孔と、
スクライビングホイールの回転を抑制する回転抑制部と、
を有することを特徴とするホルダ。
A holder for holding a scribing wheel attached to a scribe device and forming a scribe line on the surface of a brittle material substrate,
The holder is
An insertion hole elongated in the vertical direction, into which a pin that rotatably supports the scribing wheel is inserted;
A rotation suppression unit that suppresses rotation of the scribing wheel;
The holder characterized by having.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014185742A JP2016056074A (en) | 2014-09-11 | 2014-09-11 | Scribing apparatus, scribing method, holder unit and holder |
| TW104125556A TW201609578A (en) | 2014-09-11 | 2015-08-06 | Scribing device, scribing method, holding tool unit and holding tool |
| CN201510547411.7A CN105417943A (en) | 2014-09-11 | 2015-08-31 | Scribing apparatus, scribing method, holder unit and holder |
| KR1020150125130A KR20160030849A (en) | 2014-09-11 | 2015-09-03 | Scribing apparatus, scribing method, holder unit and holder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014185742A JP2016056074A (en) | 2014-09-11 | 2014-09-11 | Scribing apparatus, scribing method, holder unit and holder |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016056074A true JP2016056074A (en) | 2016-04-21 |
Family
ID=55496562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014185742A Pending JP2016056074A (en) | 2014-09-11 | 2014-09-11 | Scribing apparatus, scribing method, holder unit and holder |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2016056074A (en) |
| KR (1) | KR20160030849A (en) |
| CN (1) | CN105417943A (en) |
| TW (1) | TW201609578A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021261586A1 (en) * | 2020-06-26 | 2021-12-30 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | Holder and holder unit |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7034976B2 (en) * | 2019-03-18 | 2022-03-14 | Towa株式会社 | Work holder and work holder rotation unit |
| CN112008890B (en) * | 2019-05-30 | 2024-04-16 | 三星钻石工业股份有限公司 | Cage unit and pin |
-
2014
- 2014-09-11 JP JP2014185742A patent/JP2016056074A/en active Pending
-
2015
- 2015-08-06 TW TW104125556A patent/TW201609578A/en unknown
- 2015-08-31 CN CN201510547411.7A patent/CN105417943A/en active Pending
- 2015-09-03 KR KR1020150125130A patent/KR20160030849A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021261586A1 (en) * | 2020-06-26 | 2021-12-30 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | Holder and holder unit |
| TWI899239B (en) * | 2020-06-26 | 2025-10-01 | 日商三星鑽石工業股份有限公司 | Clamps and clamp units |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20160030849A (en) | 2016-03-21 |
| TW201609578A (en) | 2016-03-16 |
| CN105417943A (en) | 2016-03-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI703102B (en) | Scribing wheel and manufacturing method of scribing wheel | |
| TW201507985A (en) | Scribing wheel, holder unit, and scribing device | |
| TWI586615B (en) | Engraving wheel, retainer unit, scribing device and marking wheel manufacturing method | |
| JP6000235B2 (en) | Work cutting method and work holding jig | |
| JP2014226743A (en) | Cutter unit, cutting device, cutting method, and holder | |
| JP6224900B2 (en) | Scribing wheel, scribing apparatus, scribing method and display panel manufacturing method | |
| TWI490178B (en) | Engraving wheel, scribing device and marking wheel manufacturing method | |
| JP2016056074A (en) | Scribing apparatus, scribing method, holder unit and holder | |
| TWI576321B (en) | Engraving wheel retainer, retainer unit and scribing device | |
| KR20160002340A (en) | Multipoint tool, positioning mechanism of multipoint tool, scribing head and scribing apparatus | |
| TWI663133B (en) | Holder, holder unit and scribing device | |
| TWI717514B (en) | Scribing device and holder unit | |
| JP2015205459A (en) | Scribe device, scribe method and scribing tool | |
| TWI636025B (en) | Marking device and holder unit | |
| JP6439332B2 (en) | Scribing device, scribing method and holder unit | |
| JP6936485B2 (en) | Scrivener and holder unit | |
| JP5826643B2 (en) | Scribing wheel holder and scribing device | |
| JP2016000524A (en) | Holder for scribing wheel | |
| JP6557982B2 (en) | Scribing equipment | |
| JP2015229302A (en) | Holder, holder unit and scribe device | |
| JP2016141028A (en) | Scribe device | |
| JP2016141090A (en) | Scribe device |