JP2013166669A - Scribing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は脆性材料基板にスクライブラインを形成するスクライブ装置に関し、特にスクライブヘッドの保持に関するものである。 The present invention relates to a scribe device for forming a scribe line on a brittle material substrate, and more particularly to holding a scribe head.
従来、液晶表示パネルや液晶プロジェクタ基板等のフラットパネルディスプレイ等では、製造過程においてマザーガラス基板が貼り合わされた後に所定の大きさの単個のパネルに成るように分断される。このマザーガラス基板等の脆性材料基板の分断には、スクライブ工程とブレイク工程があり、スクライブ工程ではスクライブ装置が用いられる。 Conventionally, in a flat panel display such as a liquid crystal display panel or a liquid crystal projector substrate, a mother glass substrate is bonded together in a manufacturing process and then divided into a single panel having a predetermined size. The cutting of the brittle material substrate such as the mother glass substrate includes a scribe process and a break process, and a scribe device is used in the scribe process.
図1は、従来のスクライブ装置の一例を示す概略斜視図である。このスクライブ装置100は、移動台101が一対の案内レール102a、102bに沿って、y軸方向に移動自在に保持されている。ボ−ルネジ103は移動台101と螺合している。ボールネジ103はモータ104の駆動により回転し、移動台101を案内レール102a,102bに沿ってy軸方向に移動させる。移動台101の上面にはモータ105が設けられている。モータ105はテーブル106をxy平面で回転させて所定角度に位置決めするものである。脆性材料基板107はこのテーブル106上に載置され、図示しない真空吸引手段などにより保持される。スクライブ装置の上部には、脆性材料基板107のアライメントマークを撮像する2台のCCDカメラ108が設けられている。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of a conventional scribing apparatus. In the
スクライブ装置100には、移動台101とその上部のテーブル106をまたぐようにブリッジ110がx軸方向に沿って支柱111a,111bにより架設されている。ブリッジ110は横方向にビーム112が設けられ、ビーム112の長手方向にリニアモータ113が設けられる。リニアモータ113はスクライブヘッド114をx軸方向に沿って移動させる駆動源である。スクライブヘッド114の下端部には、スクライビングホイールを有するチップホルダ115が取付けられている。
In the
図2は支柱111a,111bに張架されたビーム112とビーム112に取付けられたスクライブヘッド114を示す概略図である。本図に示すように、リニアモータ113の可動部にはスライドベース116が取付けられ、スライドベース116に更にスクライブヘッド114が取付けられている。スクライブヘッド114はチップホルダ115を昇降動可能に保持している。チップホルダ115は下部に円板状のホイールチップ(以下、単にチップという)117を回転可能に保持するものである。ホイールチップ117は脆性材料基板に適切な荷重にて圧接しながら転動してスクライブラインを形成する。スクライブヘッド114には、その内部にそうした昇降動作を可能とする昇降部、例えば空気圧制御を用いるエアーシリンダーやリニアモータによる電動昇降部などが設けられている。
FIG. 2 is a schematic view showing the
又特許文献2にはモータによって送りねじを回転させ、送りねじに沿ってスクライブヘッドを脆性材料基板上で平行に移動させスクライブを行うスクライブ装置が提案されている。
しかるに特許文献1及び2のスクライブ装置では、いずれもスクライブヘッドはリニアモータや送りねじの側方に張り出して取付けられている。そのためスクライブヘッドの重みによって図2の時計方向に回転モーメントが生じる。従ってスライドベースが歪みを受けやすく、スクライビング時にスクライブ位置の位置ずれが生じ易くなり、スクライブ位置の精度が低下するという問題点があった。
However, in the scribing devices of
本発明はこのような従来のスクライブ装置の問題点に鑑みてなされたものであって、スクライブヘッドの重みによるスライドベースの歪みを抑え、スクライブ位置の精度を向上させるようにすることを技術的課題とする。 The present invention has been made in view of the problems of the conventional scribing apparatus, and it is a technical problem to suppress the distortion of the slide base due to the weight of the scribing head and improve the accuracy of the scribing position. And
この課題を解決するために、本発明のスクライブ装置は、脆性材料基板が設置されるテーブルと、前記テーブルに設置される脆性材料基板の面に平行な面を含むビームを有するブリッジと、前記ビームに沿って移動自在のスライドベースと、前記スライドベースを前記ビームに沿って直線移動させるリニアモータと、前記スライドベースに取付けられ、前記脆性材料基板をスクライブするスクライビングホイールを保持するスクライブヘッドと、を具備し、前記ビームの少なくとも一部には、前記スライドベースの上部に外側より対向する庇部を有するものである。 In order to solve this problem, a scribing apparatus of the present invention includes a table on which a brittle material substrate is installed, a bridge having a beam including a plane parallel to the surface of the brittle material substrate installed on the table, and the beam. A slide base that is movable along the beam, a linear motor that linearly moves the slide base along the beam, and a scribe head that is attached to the slide base and holds a scribing wheel that scribes the brittle material substrate. And at least a part of the beam has a flange on the upper portion of the slide base that is opposed to the outside.
ここで前記スライドベースは、前記ビームの庇部に対向する面に配置され、前記庇部に向けて空気を噴出する少なくとも1つのエアパッドと、前記エアパッドに空気を供給する空気供給部と、を有するようにしてもよい。 Here, the slide base includes at least one air pad that is disposed on a surface facing the collar part of the beam, and ejects air toward the collar part, and an air supply part that supplies air to the air pad. You may do it.
このような特徴を有する本発明によれば、ビームにスライドベースの上部が当接する庇部を設けているため、スクライブヘッドの重みによるスライドベースの歪みを抑えることができる。従ってスクライビングの位置精度を向上させることができるという効果が得られる。 According to the present invention having such a feature, since the collar portion on which the upper portion of the slide base comes into contact with the beam is provided, the distortion of the slide base due to the weight of the scribe head can be suppressed. Therefore, the effect that the scribing position accuracy can be improved is obtained.
図3は本発明の実施の形態によるスクライブ装置を示す斜視図である。このスクライブ装置において、前述した従来例と同一部分は同一符号を付している。本実施の形態によるスクライブ装置1も、移動台101が一対の案内レール102a、102bに沿って、y軸方向に移動自在に保持されている。ボ−ルネジ103は移動台101と螺合している。ボールネジ103はモータ104の駆動により回転し、移動台101を案内レール102a,102bに沿ってy軸方向に移動させる。移動台101の上面にはモータ105が設けられている。モータ105はテーブル106をxy平面で回転させて所定角度に位置決めするものである。脆性材料基板107はこのテーブル106上に載置され、図示しない真空吸引手段などにより保持される。スクライブ装置1の上部には、脆性材料基板107のアライメントマークを撮像する2台のCCDカメラ108が設けられている。
FIG. 3 is a perspective view showing a scribing apparatus according to an embodiment of the present invention. In this scribing apparatus, the same parts as those in the conventional example described above are denoted by the same reference numerals. Also in the
スクライブ装置1には、移動台101とその上部のテーブル106をまたぐようにブリッジ10がx軸方向に沿って架設されている。ブリッジ10は左右の一対の支柱11a,11bとその間のビーム12から成り、ビーム12はテーブル106から所定間隔を隔ててテーブル106の面に平行に設けられている。ビーム12の両側の側面には夫々長手方向に沿って溝13A,13Bが形成されている。このビーム12の長手方向にリニアモータ14が設けられる。リニアモータ14はスクライブヘッド15をx軸方向に沿って移動させる駆動源である。スクライブヘッド15の下端部には、スクライビングホイールを有するチップホルダ16が取付けられている。スクライブヘッド15やチップホルダ16は従来のものと同様である。
In the
図4はスクライブ装置1のスライドベースが取付けられるビームと支柱の異なった方向からの斜視図、図5はその側面図である。本実施の形態のビーム12には一方の側面に突出して下方に折り曲げられた庇部17を有している。庇部17はスライドベース18が取付けられる側で且つチップホルダ16の取付位置とは逆の位置、即ち図4ではビーム12の上部にビーム12の全長に渡って設けられる。庇部17はスライドベース18の上部に外側から後述するエアパッドを介して対向している。又スライドベース18は平板状の部材であって、スクライブヘッド15が取付けられるが、図4では省略して示している。
4 is a perspective view from different directions of a beam and a column to which the slide base of the
スライドベース18の上面の庇部17に対向する部分にはエアパッドが設けられる。エアパッドは中央に1つでもよいが、図6に示すように左右に一対のエアパッド21A,21Bを設けておくことが好ましい。エアパッド21A,21Bはアルミニウム製の平板状部材であり、表面がアルマイト処理されている。また側方には空気取込み孔を有し、ビーム12の庇部17と対向する面には空気取り込み孔に連通する多数の小孔が設けられている。エアパッド21A,21Bは夫々側方にプラグが突出しており、プラグは柔軟なパイプによって後述するエアポンプに連結されている。エアパッド21A,21Bの中心には外向きに移動可能な軸が設けられ、夫々軸方向にわずかに移動自在となり、図示しないばねによって庇部17の方向に付勢されている。
An air pad is provided on a portion of the upper surface of the
次に本実施の形態によるスクライブ装置1の構成について、ブロック図を用いて説明する。図7はスクライブ装置1の制御系を示すブロック図である。本図において2台のCCDカメラ108からの出力は画像処理部41を介して制御部42に与えられる。制御部42はスクライブラインを形成するためにXモータ駆動部44、Yモータ駆動部45を制御するものである。これらのモータ駆動部43,44は夫々リニアモータ14,モータ104を直接駆動するものである。又回転用モータ駆動部45はモータ105を駆動し、テーブル106上に配置された脆性材料基板107を回転させると共に、角度ずれがあるときにその角度ずれを打ち消すものである。更に制御部42にはエアポンプ駆動部46、チップホルダ昇降駆動部47やモニタ48が接続される。エアポンプ駆動部46はリニアモータ14によってスクライブヘッドを直線的に移動させる際に、エアポンプ49を同時に駆動するものである。又チップホルダ昇降駆動部47は、スクライブ時にホイールチップが脆性材料基板の表面上を適切な荷重にて圧接するように駆動するものである。ここでエアポンプ駆動部46とエアポンプ49とは、スクライブヘッドの移動時にエアパッド21A,21Bに空気を供給する空気供給部を構成している。
Next, the configuration of the
次に本実施の形態によるスクライブ装置の動作について説明する。スライドベース18がビーム12のいずれかの位置で停止している状態では、エアパッド21A,21Bには外部より空気が供給されず、図示しないばねにより庇部17に向けて付勢され、庇部17の内側の面に接触している。そしてスクライブ時にはリニアモータ14によりスライドベース18を移動させる。このときエアポンプ駆動部46よりエアポンプ49が起動し、チューブおよびプラグを介してエアパッド21A,21Bに圧縮空気が供給される。これによってエアパッド21A,21Bよりビーム12の庇部17に向けて空気が噴出する。すると、ばねの付勢力に抗してエアパッド21A,21Bと庇部17の側面の間にクリアランスが生じ、スライドベース18の移動に伴う摺動抵抗が軽減されることとなり、ビーム12に沿って容易に直線移動させることができる。そしてこの移動中にはスクライブヘッド15が下降し、脆性材料基板に対してスクライビングホイールを転動させてスクライブが行われる。
Next, the operation of the scribing apparatus according to this embodiment will be described. When the
又スクライブが終了すると、リニアモータ14の駆動が停止すると共にエアポンプ49も停止する。従って空気の供給が停止され、エアパッド21A,21Bが庇部17に当接して停止する。
When the scribing is finished, the driving of the
尚この実施の形態ではスライドベース18にエアパッド21A,21Bを設けているが、スライドベース18の上部を庇部17の内側の面に直接接触させて位置を安定化させるようにしてもよい。この場合には庇部17の張り出し幅をより少なくすることができる。
In this embodiment, the
又この実施の形態ではビーム12の全長に渡って庇部17を設けているが、図8に示すようにスライドベースがビームの端部の退避位置にあるときにのみスライドベースの上部が庇部17に直接接触するように、庇部17を端部にのみ設けてもよい。この場合には庇部の張り出し幅を少なくしてスライドベースの上部が直接庇部に当接するようにし、スクライブ時には庇部のない位置でスクライブを実行する。これはスクライブヘッドが退避位置にある時間の方がスクライブしている時間よりも圧倒的に長時間であり、この間はスライドベースの上部が庇部に当接しているため、歪みが顕著になることがなく、十分な効果を得ることができる。
Further, in this embodiment, the
尚この実施の形態ではビーム12に沿って1つのスクライブヘッドを直線的に移動自在としているが、1つのビームに複数のスライドベースを設け、同一のビームに複数のスライドベースを移動させるようにしてもよい。又2枚の脆性材料基板を貼り合わせた貼り合わせ基板を分断するために、上下よりスクライブを行う場合には、図9に示すように、上下に平行な一対のビーム12A,12Bを設け、ビーム12A,12Bに夫々庇部17A,17Bを設け、各ビームに少なくとも1つのスライドベース、ここではスライドベース18A〜18Dを移動自在に配置するようにしてもよい。
In this embodiment, one scribe head is linearly movable along the
本発明はビームに沿ってスライドベースを介して直線状にスクライブヘッドを移動させる際に、スクライブヘッドの重みによるスライドベースの歪みを抑えることができるので、脆性材料基板をスクライブするスクライブ装置に好適である。 The present invention can suppress the distortion of the slide base due to the weight of the scribe head when moving the scribe head linearly through the slide base along the beam, and is therefore suitable for a scribe device for scribing a brittle material substrate. is there.
10 ブリッジ
11a,11b 支柱
12,12A,12B ビーム
13A,13B 溝
14 リニアモータ
15 スクライブヘッド
16 チップホルダ
17,17A,17B 庇部
18,18A〜18D スライドベース
21A,21B エアパッド
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記テーブルに設置される脆性材料基板の面に平行な面を含むビームを有するブリッジと、
前記ビームに沿って移動自在のスライドベースと、
前記スライドベースを前記ビームに沿って直線移動させるリニアモータと、
前記スライドベースに取付けられ、前記脆性材料基板をスクライブするスクライビングホイールを保持するスクライブヘッドと、を具備し、
前記ビームの少なくとも一部には、前記スライドベースの上部に外側より対向する庇部を有するスクライブ装置。 A table on which a brittle material substrate is installed;
A bridge having a beam including a plane parallel to the plane of the brittle material substrate placed on the table;
A slide base movable along the beam;
A linear motor that linearly moves the slide base along the beam;
A scribing head attached to the slide base and holding a scribing wheel for scribing the brittle material substrate,
The scribing apparatus, wherein at least a part of the beam has a flange portion that is opposed to the upper part of the slide base from outside.
前記ビームの庇部に対向する面に配置され、前記庇部に向けて空気を噴出する少なくとも1つのエアパッドと、
前記エアパッドに空気を供給する空気供給部と、を有する請求項1記載のスクライブ装置。 The slide base is
At least one air pad that is disposed on a surface of the beam facing the buttock, and blows out air toward the buttock;
The scribing apparatus according to claim 1, further comprising: an air supply unit that supplies air to the air pad.
Priority Applications (1)
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2012
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