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TW202035322A - 脆性材料基板的分離裝置以及分割系統 - Google Patents

脆性材料基板的分離裝置以及分割系統 Download PDF

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TW202035322A
TW202035322A TW109103851A TW109103851A TW202035322A TW 202035322 A TW202035322 A TW 202035322A TW 109103851 A TW109103851 A TW 109103851A TW 109103851 A TW109103851 A TW 109103851A TW 202035322 A TW202035322 A TW 202035322A
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TW
Taiwan
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substrate
brittle material
material substrate
holding
trimming
Prior art date
Application number
TW109103851A
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English (en)
Inventor
江島谷彰
Original Assignee
日商三星鑽石工業股份有限公司
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    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00—Severing cooled glass
    • C03B33/02—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
    • C03B33/023—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor the sheet or ribbon being in a horizontal position
    • C03B33/03—Glass cutting tables; Apparatus for transporting or handling sheet glass during the cutting or breaking operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
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  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)

Abstract

[課題]本發明係目的在於提供一種分離裝置，該分離裝置係可高效率地分離在製品區域之周圍具有切邊區域的脆性材料基板。 [解決手段]係對已形成劃線之脆性材料基板W施加應力，而沿著劃線從脆性材料基板的製品區域分割切邊區域之脆性材料基板的分離裝置1，其係 包括：基板移送機構2，係固持脆性材料基板W並移送；及切邊握持機構3，係握持脆性材料基板W之切邊區域；基板移送機構2係具有：基板固持部222，係固持脆性材料基板W；及旋轉部221，係使所固持之脆性材料基板W繞沿著其主面之法線的軸旋轉；切邊握持機構3係具有握持切邊的握持部310；基板固持部222與握持部310係被設置成可相對地接近、遠離。

Description

脆性材料基板的分離裝置以及分割系統
本發明係有關於一種脆性材料基板的分離裝置以及分割系統，該脆性材料基板的分離裝置係為了分割玻璃基板等之脆性材料基板而使用。
在分割玻璃基板等之脆性材料基板的加工，係在以往，將刀具輪壓在基板之表面，形成劃線，然後，沿著劃線施加外力，而使龜裂從劃線進展，藉此，分割成製品的形狀(參照專利文獻1)。
近年來，液晶顯示面板等之顯示面板製品的形狀係多樣化，將角落作成曲線之四角形或僅以曲線所構成的形狀等之顯示面板的生產增加。 [先行專利文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] WO2002/057192
[發明所欲解決之課題]
在以往之一般的分離裝置，係需要配合分離之線來變更在工作台上之基板的位置。
因此，本發明係目的在於提供一種可高效率地分離在製品區域之周圍具有切邊區域之脆性材料基板的分離裝置。 [解決課題之手段]
為了解決該課題而開發之本發明之脆性材料基板的分離裝置係對已形成劃線之脆性材料基板施加應力，而沿著劃線從脆性材料基板的製品區域分割切邊區域的分離裝置，其係包括：基板移送機構，係固持脆性材料基板並移送；及切邊握持機構，係握持脆性材料基板之切邊區域；基板移送機構係具有：基板固持部，係固持脆性材料基板；及旋轉部，係使所固持之脆性材料基板繞沿著其主面之法線的軸旋轉；切邊握持機構係具有握持切邊的握持部；基板固持部與握持部係被設置成可相對地接近、遠離。
又，為了解決該課題而開發之本發明之脆性材料基板的分割系統係在脆性材料基板形成劃線，並對已形成劃線之脆性材料基板施加應力，而沿著劃線從脆性材料基板的製品區域分割切邊區域的分割系統，其係包括：劃線機構，係在脆性材料基板形成用以從製品區域分離切邊區域之劃線；基板移送機構，係固持脆性材料基板並移送；以及切邊握持機構，係握持脆性材料基板之切邊區域；基板移送機構係具有：基板固持部，係固持脆性材料基板；及旋轉部，係使所固持之脆性材料基板繞沿著其主面之法線的軸旋轉；切邊握持機構係具有握持切邊的握持部；基板固持部與握持部係被設置成可相對地接近、遠離。 [發明之效果]
若依據本發明之分離裝置及分割系統，因為將基板固持成可繞其主面之法線的軸旋轉，所以不更換基板之位置，就可高效率地分離製品區域P之周圍的切邊區域。又，因為因應於切邊區域的形狀，可變更基板W之方向及握持之位置，所以因應於切邊的形狀，可確實地分離。
1.    分離裝置 1)裝置構成
根據圖1，說明本發明之分離裝置的構成。圖1係表示本發明之分離裝置之實施形態的正面模式圖。
分離裝置1係沿著劃線，分割沿著製品之外形已形成劃線之基板W的裝置。基板W係由玻璃等之脆性材料所構成的脆性材料基板，例如是液晶面板。分離裝置1係具有基板移送機構2、切邊握持機構3以及控制部4。
基板移送機構2係可在固持基板W的狀態變更基板之位置、高度、傾斜以及方向的裝置。基板移送機構2係具有機器手臂部210與基板固持頭220。機器手臂部210係驅動未圖示之馬達，而可變更基板固持頭220之位置、高度以及傾斜。
基板固持頭220係具有旋轉部221與基板固持部222。基板固持部222係藉真空吸附基板W並固持。旋轉部221係驅動未圖示之馬達，而使基板固持部222旋轉。
圖2係基板固持頭220之周圍的平面模式圖。如圖2所示，基板固持頭220係可使所固持之基板W繞其主面之法線方向的軸旋轉。
切邊握持機構3係握持基板W之端部的裝置。切邊握持機構3係具有握持部310與移動基部320。握持部310係被設置成藉未圖示之致動器可開閉，藉由將握持部310關閉成夾住基板W之端部，握持基板W的切邊。移動基部320係藉未圖示之致動器使握持部310在對基板移送機構2接近及遠離的方向移動。
控制部4係具有處理器(例如，CPU)、記憶裝置(例如，ROM、RAM、HDD、SSD等)、以及各種介面(例如A/D變換器、D/A變換器、通訊介面等)的電腦系統。控制部4係藉由執行記憶部(對應於記憶裝置之記憶區域的一部分或全部)所儲存之程式，進行基板移送機構2與切邊握持機構3的動作控制。 2) 分離方法
圖3係使用分離裝置1被分割成製品的形狀之基板W的模式圖。在基板W，係形成沿著製品之形狀的劃線S1、與將製品之周圍的切邊進行4分割的4條劃線S2。製品區域P係被劃線S1包圍，且切邊被分離後成為製品的區域。切邊區域D1~D4係沿著劃線S1與劃線S2，從製品區域P被分離而成為切邊的區域。劃線S1及S2係可利用使用刀具來形成龜裂的機械加工、或藉熱應力之龜裂的形成、藉雷射磨耗之槽的形成、藉多光子吸收之加工痕的形成等之包含各種雷射加工之任意的方法來形成。
使用圖4，說明分離裝置1的動作。首先，基板移送機構2係使用基板固持部222，吸附並固持基板W的製品區域P。
接著，基板移送機構2係驅動機器手臂部210，將基板W移至切邊握持機構3可握持切邊區域D1的位置後，切邊握持機構3握持切邊區域D1。在此時，因應於切邊區域D1的形狀，調整基板W之方向及位置。
基板握持機構3係驅動移動基部320，藉由使握持部310在從基板移送機構2遠離的方向移動，而從製品區域P分離切邊區域D1。
切邊握持機構3係打開握持部310，而使切邊區域D1向下方落下。
然後，旋轉部221係使基板固持部222旋轉，將基板W之方向改變成切邊區域D2與切邊握持機構3相對向。在此時，因應於切邊區域D2的形狀，驅動機器手臂部210，調整對握持部310之基板W的方向及位置。
以後，藉由重複與切邊區域D1之分離相同的動作，從製品區域P分離切邊區域D2~D4。
若依據本發明之分離裝置，因為將基板固持成可繞其主面之法線的軸轉動，所以不更換基板之位置，就可高效率地分離製品區域P之周圍的切邊區域。又，因為因應於切邊區域的形狀，可變更基板W之方向及握持之位置，所以因應於切邊的形狀，可確實地分離。
此外，在該實施例，藉由使握持部310在從基板移送機構2遠離之方向移動，執行分離，但是替代之，亦可驅動機器手臂部210，藉由使基板固持頭220在從切邊握持機構3遠離之方向移動，而從製品區域P分離各切邊區域D1~D4。在此情況，固定握持部310，並可省略移動基部320。 2.基板分割系統
根據圖5，說明本發明之脆性材料基板之分割系統的構成。圖5係分割系統11的正面模式圖。分割系統11係對分離裝置1追加了劃線機構5。在分割系統11，控制部4係亦進行劃線機構5的動作控制。
劃線機構5係在基板W之既定位置形成劃線的裝置。劃線機構5係在藉基板移送機構2固持之狀態的基板W形成劃線。
劃線機構5係具有2個劃線頭510，劃線頭510係藉由將雷射光照射於基板之單面或雙面，而在基板W形成劃線。
此外，亦可握持部510係替代雷射照射，而採用藉由向基板W推壓刀具而在基板W形成劃線的構成。在此情況，亦可採用以2支刀具在基板W之雙面推壓，亦可在基板之一個面設置刀具，並在基板之另一個面設置支撐輥，以藉刀具與支撐輥夾住基板W之方式推壓。
切割系統11係對以基板固持頭220所固持之基板W，首先，使用劃線機構5，形成劃線，接著，使用基板握持機構3分離。
若依據本分割系統，在藉基板移送機構2仍然固持基板下，可連續地執行劃線及分離。 [產業上之可利用性]
本發明係可應用於分割脆性材料基板的裝置。
W:基板 1:分離裝置 11:分割系統 2:基板移送機構 210:機器手臂部 220:基板固持頭 221:旋轉部 222:基板固持部 3:切邊握持機構 310:握持部 320:移動基部 4:控制部 5:劃線機構 510:劃線頭
[圖1]係表示本發明之分離裝置之一實施形態的正面模式圖。 [圖2]係本發明之分離裝置的基板固持頭之周圍的平面模式圖。 [圖3]係已形成劃線之基板的模式圖。 [圖4]係用以說明本發明之分離裝置之動作的模式圖。 [圖5]係將本發明之分離裝置與劃線裝置組合之基板分割系統的正面模式圖。
W:基板
1:分離裝置
2:基板移送機構
3:切邊握持機構
4:控制部
210:機器手臂部
220:基板固持頭
221:旋轉部
222:基板固持部
310:握持部
320:移動基部

Claims (5)

  1. 一種分離裝置，係對已形成劃線之脆性材料基板施加應力，而沿著該劃線從該脆性材料基板的製品區域分割切邊區域之脆性材料基板的分離裝置，其係： 包括： 基板移送機構，係固持該脆性材料基板並移送；及 切邊握持機構，係握持該脆性材料基板之該切邊區域； 該基板移送機構係具有：基板固持部，係固持該脆性材料基板；及旋轉部，係使所固持之該脆性材料基板繞沿著其主面之法線的軸旋轉； 該切邊握持機構係具有握持該切邊的握持部； 該基板固持部與該握持部係被設置成可相對地接近、遠離。
  2. 如申請專利範圍第1項之分離裝置，其中該切邊握持機構係更具有移動基部，該移動基部係使該握持部在對該基板移送機構接近、遠離的方向移動。
  3. 如申請專利範圍第1項之分離裝置，其中該基板移送機構係將基板固持部設置成在對該切邊握持機構接近、遠離的方向可移動。
  4. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之分離裝置，其中該基板固持部係被設置成吸附該脆性材料基板之該製品區域並固持。
  5. 一種分割系統，係在脆性材料基板形成劃線，並對已形成劃線之該脆性材料基板施加應力，而沿著該劃線從該脆性材料基板的製品區域分割切邊區域之脆性材料基板的分割系統，其係： 包括： 劃線機構，係在該脆性材料基板形成用以從該製品區域分離該切邊區域之該劃線； 基板移送機構，係固持該脆性材料基板並移送；以及 切邊握持機構，係握持該脆性材料基板之該切邊區域； 該基板移送機構係具有：基板固持部，係固持該脆性材料基板；及旋轉部，係使所固持之該脆性材料基板繞沿著其主面之法線的軸旋轉； 該切邊握持機構係具有握持該切邊的握持部； 該基板固持部與該握持部係被設置成可相對地接近、遠離。
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