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JP2019043011A - 端材分離方法 - Google Patents

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Tomoko Nakagawa
智子 中川
亮 森
Akira Mori
亮 森
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Abstract

【課題】輪郭用スクライブラインによって脆性材料基板から機能領域を含む製品基板を分断する際に機能領域に破断が生じないようにすること。【解決手段】脆性材料基板１０の表面に閉曲線の輪郭用スクライブライン１１と外周部より輪郭用スクライブライン１１に近接する補助スクライブライン１２を形成する。分断の際にまず補助スクライブライン１２に近接する輪郭用スクライブライン１１の一部をブレイクし、次いで端材を補助スクライブライン１２から外側に開き亀裂を進展させることにより、脆性材料基板１０より端材１０Ｂを分離し製品基板１０Ａを損傷なく取り出すことができる。【選択図】図６

Description

本発明は閉曲線で囲まれた領域を分断し端材を分離して脆性材料基板の製品部分を取り出す端材分離方法に関するものである。
脆性材料基板をスクライブする場合には主として直線に沿って行われ、このスクライブラインに沿って曲げモーメントを与えることによってブレイクするようにしていた。しかし切断すべき形状が円形や楕円形状等の場合には、切断すべき形状に沿って閉曲面を形成する必要があり、その場合にスクライブラインに沿ってブレイクすることが難しいという問題点があった。
特許文献１には、基板から製品基板を切り出すため円形の閉曲線で形成される輪郭用スクライブラインを形成し、更にそのスクライブラインの周囲からスクライブラインに接触することなく接線方向に向けた補助スクライブラインを形成することが示されている。
又特許文献２にも輪郭用スクライブラインと外周の補助スクライブラインとを直交させることなく斜め方向に補助スクライブラインを形成することにより、輪郭用スクライブラインの内側にまで亀裂が達するのを防止するスクライブ方法が示されている。
特許第５１７１５２２号 特開２０１４−２１７９８２号公報
このように補助スクライブラインを脆性材料基板に形成する場合に、補助スクライブラインの数が多ければ製品の取り出しが容易になるが、切断すべき輪郭用スクライブラインの内側にも亀裂が達してしまうなど、補助スクライブラインやその延長線と輪郭用スクライブラインが接続する部分では製品の損傷や品質の低下が生じることがあった。
又特許文献２に示されるように補助スクライブラインを輪郭用スクライブラインに対して傾けるように形成すると、基板への輪郭用スクライブラインの配置によっては、輪郭用スクライブラインに沿ってブレイクすることが難しい場合があった。
本発明はこのような従来の欠点を解消するものであり、補助スクライブラインの本数を最小限として補助スクライブラインを用いて分断時に損傷なく周囲の端材を除去し、製品基板を分離できるようにすることを目的とする。
この課題を解決するために、本発明の端材分離方法は、脆性材料基板に形成された閉曲線からなり内側に製品基板を含む輪郭用スクライブラインと、前記輪郭用スクライブラインの外側より前記輪郭用スクライブラインに近接する位置まで形成された補助スクライブラインと、を有する脆性材料基板から製品部分を除いた端材を分離する端材分離方法であって、前記脆性材料基板を折り曲げることにより、前記補助スクライブラインに近接する前記輪郭用スクライブラインの一部をブレイクし、前記補助スクライブラインをブレイクし、端材を前記補助スクライブラインに沿って前記製品部分から離れる方向に開き、亀裂を進展させることにより前記輪郭用スクライブラインに沿って端材を分離するものである。
ここで前記輪郭用スクライブラインの一部のブレイクの前に、前記輪郭用スクライブラインの内側の前記製品基板を吸着固定するステップを更に有するようにしてもよい。
ここで前記製品基板を吸着固定するステップでは、前記製品基板の形状に対応した形状を有するテーブルによって前記製品基板を吸着固定するようにしてもよい。
このような特徴を有する本発明によれば、脆性材料基板に閉曲線の輪郭用スクライブラインを形成し、その周囲に補助スクライブラインを形成している。そして輪郭用スクライブラインの一部を先に分離することによって補助スクライブラインから分断を開始して閉曲線に囲まれた製品基板を取り出す際に、製品基板に割れ等が生じることなく、所望の形状に分断することができるという効果が得られる。
図１は本発明の実施の形態による端材分離方法に用いられる脆性材料基板に形成されたスクライブラインを示す平面図である。 図２はスクライブラインが形成された脆性材料基板とテーブルを示す平面図である。 図３はスクライブラインが形成された脆性材料基板とテーブルを示す斜視図である。 図４は本実施の形態による端材分離方法の第１ステップを示す斜視図である。 図５は本実施の形態による端材分離方法の第２ステップを示す斜視図である。 図６は本実施の形態による端材分離方法の第３ステップを示す斜視図である。 図７は本実施の形態による端材分離方法の第４ステップを示す斜視図である。
本発明の端材分離方法の第１の実施の形態について説明する。本実施の形態では図１に示すように脆性材料基板１０を１枚の単板の基板とする。図１に示すようにまず脆性材料基板１０の中央部分に、四隅を円弧状の曲線とし、それらの間に直線部分を有した機能領域を含むほぼ長方形の製品基板１０Ａを切り出すため、輪郭用の閉曲線となるスクライブライン１１を形成する。
次いで脆性材料基板１０を輪郭用スクライブライン１１の内側の製品基板１０Ａと外側の端材１０Ｂとに分断するために、周囲に１本の補助スクライブライン１２を形成する。補助スクライブライン１２は輪郭用スクライブライン１１に接することなく、しかも近接する輪郭用スクライブライン１１に対して垂直に脆性材料基板１０の外周部近傍からスクライブライン１１の１つの辺に近接する位置まで形成されている。輪郭用スクライブライン１１と補助スクライブライン１２の距離は、例えば０．５〜３ｍｍとされている。この実施の形態では補助スクライブライン１２は外周部とは接しない内切りとしているが、外周部と接する外切りであってもよい。
次にこの脆性材料基板１０から端材を分離して製品基板を取り出す端材分離方法について図２〜図７を用いて説明する。まず図２に示すように脆性材料基板１０をテーブル２０上に保持する。ここで輪郭用スクライブライン１１に囲まれた製品基板１０Ａのみを吸着等によってテーブル２０に固定する。又補助スクライブライン１２が形成された外周部分はテーブル２０の外側となるように配置する。
次いで図３に示すように補助スクライブライン１２が形成された部分を矢印Ａに示すようにわずかに持ち上げる。そうすればテーブル２０に吸着されていない部分が上向きに湾曲し、補助スクライブライン１２に近い輪郭用スクライブライン１１の一部分がブレイクされる。図４ではブレイクされた部分１３を太い線で示している。ブレイクされた部分１３は、補助スクライブライン１２の延長線との交点を含むように設定され、その長さは例えば５〜１５ｍｍである。
更に図５に示すように補助スクライブライン１２の左右の２箇所の部分を持ち上げ、矢印Ｂ，Ｃに示すように左右を互いに逆方向、即ち谷折りの方向に力を加える。こうすれば脆性材料基板１０の外周部は補助スクライブライン１２に沿ってブレイクされることとなる。ここで補助スクライブライン１２に沿って伸展した亀裂は輪郭用のスクライブライン１１に到達するが、そのとき輪郭用スクライブライン１１の補助スクライブライン１２の延長線との交点近傍は既にブレイクされたブレイク部分１３であるため、亀裂がブレイク部分１３を越えて製品基板１０Ａの内側まで破断されてしまうことはない。
更に図６に示すように補助スクライブライン１２の左右の２箇所の部分を更に徐々に製品部分から離れるよう上方に持ち上げつつ外方に押し開いて輪郭用スクライブライン１１に沿って亀裂を進展させていく。そして輪郭用スクライブライン１１の両側より進展した亀裂がつながれば、図７に示すように周囲の端材１０Ｂを分離することができ、製品基板１０Ａを容易に取り出すことができる。
このようにしてスクライブしておけば、少ない本数の補助スクライブラインを形成しても輪郭に沿って分断を進めることができ、損傷なく製品基板１０Ａを分断することができる。
又前述した実施の形態では製品基板の形状を四隅が円弧形状であるほぼ長方形状としているが、円や楕円といった曲線からなる任意の形状としてもよく、角部が曲線により連続した形状であれば、製品基板の内方へくぼんだ凹部を有していてもよい。テーブル２０は製品基板よりも大きな長方形状のものを用いているが、製品基板の形状に合わせた少し小さな形状のテーブルを用いて製品基板のみを吸着固定するようにしてもよい。この場合の分離の手順については前述した実施の形態と同様であるが、テーブルが端材の下にないため、外周端材を製品基板に対して押し下げることによりブレイクを行ってもよい。
尚前述した実施の形態では補助スクライブラインは輪郭用スクライブラインに対して垂直に形成しているが、必ずしも垂直とする必要はなく、１つの輪郭用スクライブラインに対して近接する位置まで形成されたものであれば足りる。
本発明は閉曲線を輪郭とするスクライブラインを形成し、外周部の端材を除去する場合において損傷なく製品基板を分断することができ、基板の分断に広く利用することができる。
１０ 脆性材料基板
１０Ａ 製品基板
１０Ｂ 端材
１１ 輪郭用スクライブライン
１２ 補助スクライブライン
１３ ブレイク部分
２０ テーブル

Claims (3)

  1. 脆性材料基板に形成された閉曲線からなり内側に製品基板を含む輪郭用スクライブラインと、
    前記輪郭用スクライブラインの外側より前記輪郭用スクライブラインに近接する位置まで形成された補助スクライブラインと、を有する脆性材料基板から製品基板を除いた端材を分離する端材分離方法であって、
    前記脆性材料基板を折り曲げることにより、前記補助スクライブラインに近接する前記輪郭用スクライブラインの一部をブレイクし、
    前記補助スクライブラインをブレイクし、端材を前記補助スクライブラインに沿って前記製品部分から離れるように開き、亀裂を進展させることにより前記輪郭用スクライブラインに沿って端材を分離する端材分離方法。
  2. 前記輪郭用スクライブラインの一部のブレイクの前に、前記輪郭用スクライブラインの内側の前記製品基板を吸着固定するステップを更に有する請求項１記載の端材分離方法。
  3. 前記製品基板を吸着固定するステップでは、前記製品基板の形状に対応した形状を有するテーブルによって前記製品基板を吸着固定する請求項２記載の端材分離方法。
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