TW201921476A - 基板加工裝置 - Google Patents

Abstract

〔課題〕提供一種以夾鉗裝置支撐基板而加工，不傷基板，而且可精度良好地支撐之基板加工裝置。
〔解決手段〕基板加工裝置係包括：皮帶11，搬運脆性材料基板；以及夾鉗裝置40，夾住被載置於皮帶11上之脆性材料基板。夾鉗裝置40係包括：基板支撐部51，自下方支撐脆性材料基板；以及臂體57，相對於基板支撐部51旋轉或移動，在與基板支撐部51之間，夾入脆性材料基板；前述臂體的至少與前述脆性材料基板相接觸之面，係以彈性材料形成，前述基板支撐部的至少與前述脆性材料基板相接觸之面係以金屬形成。

Description

基板加工裝置

本發明係關於一種加工脆性材料基板之基板加工裝置。

基板加工裝置係例如用於分割由玻璃等所形成之脆性材料基板。專利文獻1係開示有先前之基板加工裝置之一例。此基板加工裝置係包括：皮帶，搬運脆性材料基板；定位裝置及夾鉗裝置，在脆性材料基板之搬運方向上，被配置於皮帶之上游側；以及劃片裝置，在脆性材料基板之搬運方向上，被配置於皮帶之下游側。基板加工裝置係另包括用於變更相對於皮帶之夾鉗裝置之高度之昇降機構。

當依據上述基板加工裝置時，首先，藉昇降機構，夾鉗裝置係後退到皮帶下方之位置，藉定位裝置，脆性材料基板之位置被決定。接著，藉定位裝置，脆性材料基板被搬運到皮帶上。此時，脆性材料基板係通過後退到皮帶下方之夾鉗裝置上。接著，藉昇降機構，夾鉗裝置移動到可夾住之位置，被載置於皮帶上之脆性材料基板係被夾鉗裝置夾住。接著，在搬運方向上，皮帶及夾鉗裝置被驅動，使得皮帶及夾鉗裝置移動，脆性材料基板被搬運到劃片裝置。接著，藉劃片裝置，在脆性材料基板形成分割線。而且，此脆性材料基板係沿著分割線被分割，藉此，形成既定大小之面板。
[專利文獻]

［專利文獻1］日本再公表專利WO2005/087458號公報

順便說一下，當以夾鉗裝置夾入基板以支撐時，通常，夾鉗裝置的與基板相接觸之部分，係全部以相同材料形成。而且，例如當夾鉗裝置的與基板兩面相接觸之部分，係以做為代表性之材料之金屬形成時，有很容易傷害基板之傾向。另外，為了防止夾鉗裝置傷害基板，本發明者發現：當夾鉗裝置的與兩面相接觸之部分以彈性材料形成時，雖然有不太會傷害基板之傾向，但是，有很難精度良好地支撐基板之傾向。

本發明之目的，係在於提供一種以夾鉗裝置支撐基板以加工，不會傷害基板，而且可精度良好地支撐之基板加工裝置。

〔1〕本發明一形態之基板加工裝置係包括：皮帶，搬運脆性材料基板；以及夾鉗裝置，夾住被載置於前述皮帶上之前述脆性材料基板；前述夾鉗裝置係包括：基板支撐部，自下方支撐前述脆性材料基板；以及臂體，相對於前述基板支撐部旋轉或移動，在與前述基板支撐部之間，夾入前述脆性材料基板；前述臂體的至少與前述脆性材料基板相接觸之面，係以彈性材料形成，前述基板支撐部的至少與前述脆性材料基板相接觸之面係以金屬形成。
當依據本基板加工裝置時，臂體的與脆性材料基板相接觸之面係以彈性材料形成，所以，當使脆性材料基板夾入在基板支撐部與臂體之間時，不太會傷害脆性材料基板的表面，又，基板支撐部的與脆性材料基板相接觸之面係以金屬形成，所以，可精度良好地支撐脆性材料基板。
關於前述夾鉗裝置之相對於前述皮帶之位置，係未特別侷限，例如前述夾鉗裝置之相對於前述皮帶之位置也可以被固定。又，在前述皮帶上，藉前工序裝置，可自前述皮帶之上方，載置前述脆性材料基板到前述皮帶上。

當依據前述夾鉗裝置之相對於前述皮帶之位置被固定之本基板加工裝置時，藉前工序裝置，自皮帶之上方，載置脆性材料基板到皮帶上。因此，構成夾鉗裝置之基板支撐部，即使相對於皮帶之位置係事先被固定，在脆性材料基板移動到皮帶上之過程中，也不妨礙脆性材料基板之移動。而且，採取基板支撐部之位置係被固定之構造，藉此，可省略包含在先前基板加工裝置之夾鉗裝置的昇降機構。因此，可簡化夾鉗裝置之構造。

〔2〕當依據前述基板加工裝置之一形態時，在前述皮帶形成有孔或凹部，前述基板支撐部係被配置於前述孔或前述凹部。
當依據本基板加工裝置時，其與基板支撐部被配置於皮帶周圍之情形相比較下，在基板加工裝置中，基板支撐部及皮帶所占之領域變窄。因此，很容易小型化基板加工裝置。

〔3〕當依據前述基板加工裝置之一形態時，前述前工序裝置係決定前述皮帶之寬度方向中，相對於前述皮帶之前述脆性材料基板之位置。
當依據本基板加工裝置時，被前工序裝置定位之脆性材料基板，係被載置於皮帶及基板支撐部上。接著，夾鉗裝置的臂體係旋轉或移動，藉此，脆性材料基板被夾鉗裝置夾住。因此，當夾鉗裝置夾住脆性材料基板時所決定之脆性材料基板之位置，不太會偏移。

〔4〕當依據前述基板加工裝置之一形態時，另包括傳遞驅動力到前述皮帶與前述夾鉗裝置，藉此，在前述脆性材料基板之搬運方向上，移動前述皮帶及前述夾鉗裝置之驅動裝置。

當依據本基板加工裝置時，藉共通之驅動裝置，皮帶及夾鉗裝置係在搬運方向上移動，所以，皮帶之移動速度與夾鉗裝置之移動速度係實質上一致。因此，可抑制在脆性材料基板與皮帶之間產生摩擦，不太會傷害脆性材料基板。
[發明效果]

當依據本發明之基板加工裝置時，係以夾鉗裝置支撐基板以加工，不會傷害基板，而且，可精度良好地支撐。

參照第1圖，說明基板加工裝置1之構造。
基板加工裝置1係包括：搬運裝置10，搬運由玻璃等所形成之脆性材料基板300；複數夾鉗裝置40，夾住脆性材料基板300；以及劃片裝置90，在被搬運裝置10搬運之脆性材料基板300上，形成分割線。又，在比劃片裝置90還要往脆性材料基板300之搬運方向之下游側，配置有使脆性材料基板300沿著分割線分割之破斷裝置200。而且，在基板加工裝置1的框架2側邊，配置有決定搬運裝置10的皮帶11之寬度方向中之相對於皮帶11之脆性材料基板300之位置，自皮帶11上方，載置脆性材料基板300到皮帶11上之前工序裝置100。

參照第2圖，說明搬運裝置10之構造。
搬運裝置10係包括：皮帶11（參照第1圖），載置有脆性材料基板300；複數支撐板12，被安裝於基板加工裝置1的框架2；以及滾筒13A,13B，捲繞有皮帶11。

皮帶11係形成有複數之孔11A（參照第4圖）。複數支撐板12係在皮帶11（參照第1圖）之寬度方向上，隔開間隔以並列，尖端安裝有複數滾筒13A。又，在框架2中之比支撐板12還要往脆性材料基板300之搬運方向之上游側，安裝有一個滾筒13B。

參照第3圖及第4圖，說明驅動裝置20之構造。
如第3圖所示，驅動裝置20係包括：一對軌道21，被形成於框架2的側邊；一對導引器22，沿著軌道21移動；兩片導引連結板23，連結一對導引器22；皮帶連結部24，連結導引連結板23與皮帶11；以及馬達25，移動一對導引器22。

一對軌道21係呈在脆性材料基板300之搬運方向上延伸之形狀。一對導引器22係例如透過進給螺桿機構（省略圖示），與馬達25的輸出軸相連結。
兩片導引連結板23係被配置，使得自一對導引器22中之一者之導引器22，橫跨到另一者之導引器22。

如第3圖及第4圖所示，皮帶連結部24係包括：支柱24A，自導引連結板23的下表面往下方延伸；以及支柱連結構件24B，被安裝於皮帶11的上表面。

支柱連結構件24B係在脆性材料基板300之搬運方向上延伸之長方體，相對於一個夾鉗裝置40在支撐板12之短方向上，隔開間隔以配置有兩個，在上表面安裝有支柱24A。

又，在一對軌道21之下方，配置有電線導引裝置30。電線導引裝置30係包括收容有供給電力到馬達25的控制裝置（省略圖示）之電線（省略圖示）之皮帶31。皮帶31的做為一邊之端部之固定端31A，係被連接在電源（省略圖示）上，做為另一邊之端部之移動端31B，係透過導引連結板32，與軌道21相連結。

參照第3圖，說明夾鉗裝置40之構造。
複數夾鉗裝置40係在支撐板12之短方向上，隔開間隔以被配置，其包括：夾鉗部50，夾住脆性材料基板300（參照第1圖）的端部；以及夾鉗驅動裝置60，驅動夾鉗部50。

夾鉗部50係被配置於鄰接之支撐板12間。夾鉗驅動裝置60係被配置於比夾鉗部50，還要往脆性材料基板300（參照第1圖）之搬運方向之上游側。

參照第4圖，說明夾鉗部50之構造。
夾鉗部50係包括：基板支撐部51，被安裝於皮帶11的下表面；臂體安裝座52，被安裝於皮帶11的上表面；臂體57，在與基板支撐部51之間，夾入脆性材料基板300（參照第1圖）；以及桿連結部58，與夾鉗驅動裝置60的臂體連結桿80連結。臂體57的與脆性材料基板300上表面接觸之面，係以橡膠（彈性材料）鋪有內襯。使臂體57的與脆性材料基板300接觸之面，以彈性材料形成之形態，係在以彈性材料鋪設內襯之形態之外，有可以依據彈性材料之種類，使臂體57全體由彈性材料所形成之形態。形成臂體或內襯之材質，在橡膠之外，可例示樹脂等之高分子材料、不織布等之纖維質材料、和紙等之紙材料等，其可為緻密之材質，也可為泡棉等之多孔質材質。

基板支撐部51尖端的支撐面51A與皮帶11的上表面之關係係無落差。基板支撐部51的支撐面51A係以金屬形成。基板支撐部51全體可為金屬製，或者，也可以僅形成支撐面51A之部分為金屬製，使基板支撐部51之其他部分，以金屬以外之材質（例如樹脂等之有機材料、陶瓷、玻璃等之無機材料）形成。
臂體安裝座52係包括：壁部53，在兩個支柱連結構件24B的端部，藉複數螺絲56固定；以及臂體配置部54，自壁部53往脆性材料基板300（參照第1圖）之搬運方向之下游側突出，被安裝於皮帶11的上表面。

壁部53係與臂體配置部54一體成型，形成有插入有臂體連結桿80之孔53A。
臂體57係被配置於臂體配置部54的凹槽54A。臂體57係可旋轉地被安裝於安裝在臂體配置部54上之旋轉軸55。又，臂體57係可旋轉地被安裝於安裝在桿連結部58上之連結軸58A。

參照第5圖及第6圖，說明夾鉗驅動裝置60之構造。
夾鉗驅動裝置60係包括：空壓缸70，其係往復式；臂體連結桿80，連結空壓缸70與桿連結部58；動力傳遞構件61，傳遞空壓缸70之動力到臂體連結桿80；以及限制構件62，被安裝於支柱連結構件24B上。

空壓缸70係包括：管體71；活塞72，被配置於管體71的內部；以及活塞桿73，與活塞72連結。
在管體71安裝有送入有壓縮空氣之管體71A及71B。活塞72係透過管體71A，壓縮空氣被送入到管體71的內部，同時空氣自管體71B被排出，藉此，移動到前方。另外，活塞72係透過管體71B，壓縮空氣被送入到管體71的內部，同時透過管體71A，空氣被排出，藉此，移動到後方。

動力傳遞構件61的上端係被連結成相對於活塞桿73的端部可旋轉，下端係被連結成相對於臂體連結桿80可旋轉。又，動力傳遞構件61中之與臂體連結桿80連結之部分，係藉彈性構件（省略圖示），被往前方推壓。

限制構件62係決定動力傳遞構件61之往前方移動之極限位置。限制構件62係被固定於支柱連結構件24B的上表面，活塞桿73係自管體71突出，藉此，形成有動力傳遞構件61接觸之凹部62A。

臂體連結桿80係被配置於鄰接之支柱連結構件24B之間，一端部係與動力傳遞構件61相連結，另一端部係與桿連結部58相連結。
參照第7圖～第9圖，說明基板加工裝置1之作用。

如第7圖所示，壓縮空氣係自管體71A，被送入到管體71內部的空間，同時空氣自管體71B被排出，藉此，活塞72移動到前方，活塞桿73自管體71突出。因此，與活塞桿73連結之動力傳遞構件61係往前方移動，以與限制構件62的凹部62A相接觸，動力傳遞構件61中之與活塞桿73相連結之部分係旋轉。而且，動力傳遞構件61中之與臂體連結桿80相連結之部分係移動到後方，藉此，臂體連結桿80及桿連結部58係移動到後方。臂體連結桿80係移動到後方，藉此，臂體57繞旋轉軸55旋轉，支撐面51A之上方被開放。而且，藉前工序裝置100（參照第1圖），而皮帶11之寬度方向之定位被執行之脆性材料基板300，係自支撐面5lA之上方下降，以被載置於支撐面5lA上。

如第8圖所示，空氣自管體71A被排出，同時壓縮空氣自管體71B被送入管體71內部的空間，藉此，活塞72移動到後方。因此，活塞桿73進入管體71的內部，與活塞桿73相連結之動力傳遞構件61係移動到後方。因此，動力傳遞構件61係自限制構件62的凹部62A離隙。而且，藉彈性構件（省略圖示）之推壓力，動力傳遞構件61中之與臂體連結桿80連結之部分，係移動到前方，臂體連結桿80及桿連結部58係移動到前方。因此，臂體57繞旋轉軸55旋轉，在與基板支撐部51的支撐面51A之間，夾入脆性材料基板300以夾住。

如第9圖所示，在夾鉗裝置40夾住脆性材料基板300之狀態下，供給電力到馬達25，藉進給螺桿機構（省略圖示），導引器22係沿著軌道21移動。

連結一對導引器22之導引連結板23，係透過皮帶連結部24以與皮帶11相連結，皮帶11與夾鉗裝置40係相連結。因此，導引器22係沿著軌道21移動，同時皮帶11及夾鉗裝置40也在脆性材料基板300之搬運方向上移動，脆性材料基板300係被搬運到劃片裝置90。

當依據基板加工裝置1時，可獲得以下之效果。
（1）當依據本基板加工裝置時，臂體的與脆性材料基板接觸之面係以彈性材料形成，所以，當使脆性材料基板夾入在基板支撐部與臂體之間時，不太會傷害脆性材料基板的表面，又，基板支撐部的與脆性材料基板接觸之面係以金屬形成，所以，可精度良好地支撐脆性材料基板。
（2）藉前工序裝置100，脆性材料基板300係自皮帶11上方，載置到皮帶11上。因此，構成夾鉗裝置40之基板支撐部51，即使其相對於皮帶11之位置事先被固定，脆性材料基板300係在移動到皮帶11上之過程中，也不妨礙脆性材料基板300之移動。而且，採取基板支撐部51之位置被固定之構造，藉此，可省略包含在先前基板加工裝置中之夾鉗裝置的昇降機構。因此，可簡化夾鉗裝置40之構造。

（3）基板支撐部51係配置於皮帶11的孔11A，所以，其與基板支撐部51被配置於皮帶11周圍之情形相比較下，在基板加工裝置1中，基板支撐部51及皮帶11所占之領域變窄。因此，基板加工裝置1很容易小型化。

（4）被前工序裝置100定位之脆性材料基板300，係被載置到皮帶11及基板支撐部51上。接著，夾鉗裝置40的臂體57旋轉，藉此，脆性材料基板300係被夾鉗裝置40夾住。因此，在夾鉗裝置40夾住脆性材料基板300時所決定之脆性材料基板300之位置，不太會偏移。

（5）皮帶11與夾鉗裝置40係被連結，所以，皮帶11之移動速度與夾鉗裝置40之移動速度係實質上一致。因此，在脆性材料基板300與皮帶11之間，產生摩擦之虞係減少，不太會傷害到脆性材料基板300。

（6）藉共通之驅動裝置20，皮帶11及夾鉗裝置40係在搬運方向上移動，所以，皮帶11之移動速度與夾鉗裝置40之移動速度係實質上一致。因此，在脆性材料基板300與皮帶11之間，產生摩擦之情形被抑制，不太會傷害到脆性材料基板300。

（7）基板支撐部51係被配置於皮帶11的孔11A，所以，在臂體57與支撐面5lA之間，不中介有皮帶11。藉此，臂體57與支撐面51A可直接夾入脆性材料基板300，所以，其與在臂體57與支撐面5lA之間，中介有皮帶11之情形相比較下，可更強力地夾住脆性材料基板300。

（8）基板支撐部51係被配置於皮帶11的孔11A，所以，其與基板支撐部51係與皮帶11的下表面，隔開間隔以被配置之情形相比較下，其可抑制當基板支撐部51支撐脆性材料基板300後，皮帶11撓曲，脆性材料基板300之位置偏移之情形。

（9）夾鉗部50係被配置於鄰接之支撐板12之間，所以，當在脆性材料基板300之搬運方向上移動時，其與被安裝於支撐板12的尖端之複數滾筒13A不相干涉。因此，在搬運脆性材料基板300中，夾鉗部50夾住之脆性材料基板300之位置不太會偏移。

基板加工裝置可採取之具體性形態，並不侷限於上述實施形態所例示之形態。基板加工裝置係可採取與上述實施形態不同之各種形態。以下所示之上述實施形態之變形例，係基板加工裝置可採取之各種形態之一例。

‧當依據上述實施形態之變形例時，皮帶11與夾鉗裝置40係不直接連結。
‧當依據上述實施形態之變形例時，夾鉗裝置40的夾鉗部50與皮帶11係透過中間構件，間接性連結。

‧當依據上述實施形態之變形例時，夾鉗裝置40的夾鉗部50，係被配置於比皮帶11還要往脆性材料基板300之搬運方向之上游側。
‧當依據上述實施形態之變形例時，在皮帶11不形成孔11A，基板支撐部51被安裝於皮帶11的下表面。

‧當依據上述實施形態之變形例時，在皮帶11形成有凹部，此凹部配置有基板支撐部51。
‧當依據上述實施形態之變形例時，其包括驅動臂體57之開閉動作之馬達。

‧當依據上述實施形態之變形例時，其包括不與基板支撐部51連結，相對於基板支撐部51移動，藉此，夾住被載置於基板支撐部51的支撐面51A上之脆性材料基板300之臂體57。此變形例之臂體57，係直接性或間接性地與皮帶11連結。

‧當依據上述實施形態之變形例時，馬達25的輸出軸係與滾筒13A及13B之至少一者的旋轉軸連結，馬達25旋轉滾筒13A及13B之至少一者，藉此，使皮帶11及夾鉗裝置40在脆性材料基板300之搬運方向上移動。

1‧‧‧基板加工裝置

11‧‧‧皮帶

11A‧‧‧孔

20‧‧‧驅動裝置

40‧‧‧夾鉗裝置

51‧‧‧基板支撐部(金屬製)

57‧‧‧臂體

100‧‧‧前工序裝置

300‧‧‧脆性材料基板

第1圖係實施形態基板加工裝置之正面側立體圖。

第2圖係第1圖之基板加工裝置之俯視圖。

第3圖係第1圖之基板加工裝置之背面側立體圖。

第4圖係第1圖之基板加工裝置的夾鉗部之放大圖。

第5圖係第1圖之夾鉗裝置之俯視圖。

第6圖係第5圖之夾鉗裝置之側視圖。

第7圖係第6圖之夾鉗裝置的臂體之打開狀態之側視圖。

第8圖係第7圖之夾鉗裝置的臂體之關閉狀態之側視圖。

第9圖係第3圖之基板加工裝置搬運脆性材料基板中之背面側立體圖。

Claims (1)

1. 一種基板加工裝置，其包括：皮帶，搬運脆性材料基板；以及夾鉗裝置，夾住被載置於前述皮帶上之前述脆性材料基板， 前述夾鉗裝置係包括：基板支撐部，自下方支撐前述脆性材料基板；以及臂體，相對於前述基板支撐部旋轉或移動，在與前述基板支撐部之間，夾入前述脆性材料基板；前述臂體的至少與前述脆性材料基板相接觸之面，係以彈性材料形成，前述基板支撐部的至少與前述脆性材料基板相接觸之面係以金屬形成。