JP6254876B2 - Scribe head and scribing device - Google Patents
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Description
本発明は、基板にスクライブラインを形成するために用いられるスクライブヘッドおよびスクライブヘッドを備えたスクライブ装置に関する。 The present invention relates to a scribe head used for forming a scribe line on a substrate and a scribe device including the scribe head.
従来、ガラス基板等の脆性材料基板の分断は、基板表面にスクライブラインを形成するスクライブ工程と、形成されたスクライブラインに沿って基板表面に所定の力を付加するブレイク工程とによって行われる。スクライブ工程では、スクライビングホイールの刃先が、基板表面に押し付けられながら、所定のラインに沿って移動される。スクライブラインの形成には、スクライブヘッドを備えたスクライブ装置が用いられる。 Conventionally, a brittle material substrate such as a glass substrate is divided by a scribe process for forming a scribe line on the substrate surface and a break process for applying a predetermined force to the substrate surface along the formed scribe line. In the scribing step, the cutting edge of the scribing wheel is moved along a predetermined line while being pressed against the substrate surface. A scribe device equipped with a scribe head is used to form the scribe line.
スクライブ装置は、たとえば、基板が載置されるテーブルを備え、このテーブルに載置された基板に対して、スクライブヘッドが水平方向および上下方向に移動する。スクライブヘッドの下端には、ホイールホルダが取り付けられており、このホイールホルダに対し、刃先を備えるカッターホイールが回転自在に保持される（たとえば、特許文献１参照）。ホイールホルダの昇降機構の周りがカバーで囲まれている構成も知られている（特許文献２）。 The scribing device includes, for example, a table on which a substrate is placed, and the scribe head moves in the horizontal direction and the vertical direction with respect to the substrate placed on the table. A wheel holder is attached to the lower end of the scribe head, and a cutter wheel having a cutting edge is rotatably held against the wheel holder (see, for example, Patent Document 1). A configuration in which the periphery of the lifting mechanism of the wheel holder is surrounded by a cover is also known (Patent Document 2).
一般に、スクライブ装置では、スクライブラインを形成する際に、基板から微小なカレット（切り粉）が発生する。カレットがスクライブヘッドの機構部に混入すると、スクライブヘッドの動作が不安定になる惧れがある。特に、カッターホイールを昇降させるための駆動部分にカレットが混入すると、ホイールの精緻な昇降が妨げられ、スクライブ動作に支障が起こることが懸念される。 Generally, in a scribing apparatus, when forming a scribe line, a minute cullet (swarf) is generated from a substrate. If the cullet is mixed into the scribe head mechanism, the operation of the scribe head may become unstable. In particular, if cullet is mixed in the drive portion for raising and lowering the cutter wheel, the precise raising and lowering of the wheel is hindered, and there is a concern that the scribing operation may be hindered.
かかる課題に鑑み、本発明は、スクライブヘッドの機構部にカレットが混入することを抑制することが可能なスクライブヘッドおよびスクライブ装置を提供することを目的とする。 In view of such a problem, an object of the present invention is to provide a scribe head and a scribe device capable of suppressing cullet from being mixed into a mechanical portion of the scribe head.
本発明の第１の態様はスクライブヘッドに関する。第１の態様に係るスクライブヘッドは、一端にカッターホルダを備え、該カッターホルダを昇降させる機構部と、前記機構部が配置される空間を閉空間に区画する壁部と、前記壁部に設けられ、前記閉空間に気体を供給するための給気口と、を備える。前記壁部は、ベースプレートと、前記ベースプレートに繋がるように設けられたトッププレートと、前記ベースプレートに繋がるように設けられ、前記トッププレートに対して所定の間隔をおいて対向するボトムプレートと、前記トッププレート、前記ボトムプレートおよび前記ベースプレートにそれぞれ当接して前記閉空間を形成するカバーと、を備える。前記トッププレートと前記ボトムプレートとの間に前記機構部が設けられる。前記カバーと前記各プレートとの当接位置に前記閉空間の気密性を高めるためのシール部材が設けられる。前記給気口は、前記壁部の前記機構部による昇降方向の中央から前記カッターホルダに近づく側に偏った位置に配される。前記給気口から前記閉空間に前記気体が供給されることにより、前記機構部と前記カッターホルダとを連結する軸部と、前記軸部が挿入される前記ボトムプレートの開口との間に生じる経路に沿って前記気体が外部へと流れる。 A first aspect of the present invention relates to a scribe head. The scribing head according to the first aspect includes a cutter holder at one end, a mechanism unit that moves the cutter holder up and down, a wall unit that divides a space in which the mechanism unit is arranged into a closed space, and a wall unit. And an air supply port for supplying gas to the closed space. The wall portion includes a base plate, a top plate provided so as to be connected to the base plate, a bottom plate provided so as to be connected to the base plate and facing the top plate at a predetermined interval, and the top And a cover that contacts the plate, the bottom plate, and the base plate to form the closed space. The mechanism portion is provided between the top plate and the bottom plate. A seal member for increasing the airtightness of the closed space is provided at a contact position between the cover and each plate. The air supply port is disposed at a position that is biased toward a side closer to the cutter holder from the center of the wall portion in the ascending / descending direction by the mechanism portion. When the gas is supplied to the closed space from the air supply port, the gas is generated between a shaft portion that connects the mechanism portion and the cutter holder and an opening of the bottom plate into which the shaft portion is inserted. The gas flows to the outside along the path.
本態様に係るスクライブヘッドによれば、カバーと各プレートとの当接位置に閉空間の気密性を高めるためのシール部材が設けられるため、これらの当接位置からカレットが閉空間に侵入することを抑止できる。また、給気口から気体が供給され、閉空間が外気に対して陽圧となると、軸部と開口との間に生じる経路に沿って外部に気体が噴出される。このため、スクライブ動作の際に基板から生じたカレットがこの経路から閉空間内に侵入することが防止される。よって、スクライブヘッドの機構部にカレットが混入することを抑制することができる。さらに、給気口は、壁部の機構部による昇降方向の中央からカッターホルダに近づく側に偏った位置に配されるため、上記経路から噴出される空気の流れを高めることができる。よって、機構部に対するカレットの侵入をさらに抑制することができる。 According to the scribe head according to this aspect, since the sealing member for improving the airtightness of the closed space is provided at the contact position between the cover and each plate, the cullet enters the closed space from these contact positions. Can be suppressed. Further, when gas is supplied from the air supply port and the closed space becomes positive pressure with respect to the outside air, the gas is ejected to the outside along a path generated between the shaft portion and the opening. For this reason, the cullet generated from the substrate during the scribe operation is prevented from entering the closed space from this path. Therefore, it can suppress that a cullet mixes in the mechanism part of a scribe head. Furthermore, since the air supply port is arranged at a position biased toward the side closer to the cutter holder from the center in the ascending / descending direction by the mechanism portion of the wall portion, it is possible to increase the flow of air ejected from the path. Therefore, intrusion of cullet into the mechanism part can be further suppressed.
第１の態様に係るスクライブヘッドにおいて、前記カバーに前記給気口が設けられ得る。 In the scribing head according to the first aspect, the air inlet may be provided in front Stories cover.
また、上記構成において、前記給気口が前記壁部の複数の位置に設けられるように構成され得る。 Moreover, the said structure WHEREIN: The said air inlet may be comprised so that it may be provided in the several position of the said wall part.
また、上記構成において、前記給気口が前記カバーの右側面および左側面に設けられるように構成され得る。 Moreover, the said structure WHEREIN: The said air inlet may be comprised so that it may be provided in the right side surface and left side surface of the said cover.
本発明の第２の態様はスクライブ装置に関する。第２の態様に係るスクライブ装置は、上記第１の態様のスクライブヘッドと、切断対象の基板を支持する支持部と、前記支持部に支持された前記基板に対して前記スクライブヘッドを移動させる移動機構と、前記給気口に接続され、前記閉空間に気体を供給する陽圧源と、を備える。 A second aspect of the present invention relates to a scribing apparatus. A scribing apparatus according to a second aspect includes a scribing head according to the first aspect, a support unit that supports a substrate to be cut, and a movement that moves the scribing head relative to the substrate supported by the support unit. A mechanism, and a positive pressure source connected to the air supply port and configured to supply gas to the closed space.
本態様に係るスクライブ装置によれば、上記第１の態様のスクライブヘッドと同様の作用および効果が奏され得る。 According to the scribe device concerning this mode, the same operation and effect as the scribe head of the above-mentioned 1st mode can be produced.
以上のとおり、本発明によれば、スクライブヘッドの昇降機構にカレットが混入することを抑制可能なスクライブヘッドおよびスクライブ装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a scribe head and a scribe device capable of suppressing cullet from being mixed into the lifting mechanism of the scribe head.
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下に示す実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。 The effects and significance of the present invention will become more apparent from the following description of embodiments. However, the embodiment described below is merely an example when the present invention is implemented, and the present invention is not limited to what is described in the following embodiment.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図には、便宜上、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸が付記されている。Ｘ−Ｙ平面は水平面に平行で、Ｚ軸方向は鉛直方向である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each figure, an X axis, a Y axis, and a Z axis that are orthogonal to each other are added for convenience. The XY plane is parallel to the horizontal plane, and the Z-axis direction is the vertical direction.
本実施の形態において、テーブル１１は、特許請求の範囲に記載の「支持部」に相当し、昇降機構２１は、特許請求の範囲に記載の「機構部」に相当する。また、ゴム枠２６は、特許請求の範囲に記載の「シール部材」に相当する。また、ホイールホルダ２２２は、特許請求の範囲に記載の「カッターホルダ」に相当する。ただし、上記特許請求の範囲と本実施の形態との対応付けにより、特許請求の範囲に係る発明が本実施の形態に限定されるものではない。
In the present embodiment, the table 11 corresponds to a “support portion” described in the claims, and the
図１は、スクライブ装置１の構成を示す模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the
スクライブ装置１は、テーブル１１と、ガイドレール１２ａ、１２ｂと、ボールネジ１３と、柱１４ａ、１４ｂと、ガイドバー１５と、摺動ユニット１６と、モーター１７と、ＣＣＤカメラ１８ａ、１８ｂと、スクライブヘッド２を備える。
The
テーブル１１は、水平面に沿って回転可能に構成されている。テーブル１１には、真空吸引手段（図示せず）が設けられている。真空吸引手段は、テーブル１１に載置された脆性材料基板Ｇ（たとえば、ガラス板）をテーブル１１に固定する。ガイドレール１２ａ、１２ｂは、テーブル１１をＹ軸方向に移動可能なように支持する。ガイドレール１２ａ、１２ｂは、互いに平行に設けられている。ボールネジ１３は、モータ（図示せず）により駆動され、ガイドレール１２ａ、１２ｂに沿ってテーブル１１を移動させる。
The table 11 is configured to be rotatable along a horizontal plane. The table 11 is provided with a vacuum suction means (not shown). The vacuum suction means fixes the brittle material substrate G (for example, a glass plate) placed on the table 11 to the table 11. The
柱１４ａ、１４ｂは、スクライブ装置１のベースにガイドレール１２ａ、１２ｂを挟んで垂直に設けられている。ガイドバー１５は、Ｘ軸方向に平行となるように、柱１４ａ、１４ｂの間に架設されている。摺動ユニット１６は、ガイドバー１５に摺動自在に設けられている。モーター１７は、摺動ユニット１６をＸ軸方向に摺動させる。ＣＣＤカメラ１８ａ、１８ｂは、ガイドバー１５の上方に配置されており、脆性材料基板Ｇに記されたアライメントマークを検出する。
The
スクライブヘッド２は、昇降機構２１と、スクライブライン形成機構２２を備える。昇降機構２１は、スクライブライン形成機構２２を昇降させる。スクライブライン形成機構２２を降下させることにより、スクライブライン形成機構２２の下端に取り付けられたカッターホイール２２４（図３（ａ）参照）が、脆性材料基板Ｇの表面に圧接される。そして、モーター１７が摺動ユニット１６を摺動させることによって、スクライブヘッド２がガイドバー１５に沿って移動する。これにより、カッターホイール２２４が脆性材料基板Ｇの表面に圧接された状態で移動し、脆性材料基板Ｇの表面にスクライブラインが形成される。
The
図２は、スクライブヘッド２の構成を示す一部分解斜視図である。
FIG. 2 is a partially exploded perspective view showing the configuration of the
スクライブヘッド２は、昇降機構２１と、スクライブライン形成機構２２と、ベースプレート２３と、トッププレート２４と、ボトムプレート２５と、ゴム枠２６と、カバー２７とを備える。
The
図３（ａ）は、昇降機構２１とスクライブライン形成機構２２を下方から見た構成を示す斜視図、図３（ｂ）は、昇降機構２１とスクライブライン形成機構２２の構成を上方から見た構成を示す斜視図である。
FIG. 3A is a perspective view showing the configuration of the
図３（ａ）、（ｂ）を参照し、ベースプレート２３は、Ｘ軸正方向に見たときに、略長方形の輪郭を有する。ベースプレート２３のＹ軸正側およびＹ軸負側の側面には、断面がＵ字状の溝２３ａが形成されている。また、ベースプレート２３の側面には、溝２３ａに沿って複数のネジ孔が形成されている。
Referring to FIGS. 3A and 3B, the
トッププレート２４は、上面視において、略長方形の輪郭を有する。トッププレート２４のＹ軸正側、Ｙ軸負側、およびＸ軸負側の側面には、断面がＵ字状の一連の溝２４ａが形成されている。トッププレート２４の中央には、開口２４ｂが形成されている。また、トッププレート２４の側面には、溝２４ａに沿って複数のネジ孔が形成されている。
The
ボトムプレート２５は、上面視において、略長方形の輪郭を有する。ボトムプレート２５のＹ軸正側、Ｙ軸負側、およびＸ軸負側の側面には、断面がＵ字状の一連の溝２５ａが形成されている。ボトムプレート２５の中央には、開口２５ｂが形成されている。また、ボトムプレート２５の側面には、溝２５ａに沿って複数のネジ孔が形成されている。
The
図３（ａ）、（ｂ）の状態において、トッププレート２４とボトムプレート２５は、ネジによって、ベースプレート２３に螺着されている。この状態で、溝２３ａ、２４ａ、２５aは、一続きとなっている。すなわち、トッププレート２４に形成された溝２４ａの両端が、ベースプレート２３の２つの側面に形成された溝２３ａの上端にそれぞれ繋がっている。また、ボトムプレート２５に形成された溝２５ａの両端が、ベースプレート２３の２つの側面に形成された溝２３ａの下端にそれぞれ繋がっている。
3 (a) and 3 (b), the
図３（ａ）、（ｂ）の状態において、ベースプレート２３は、Ｘ軸正側の側面とＸ軸負側の側面がそれぞれＹ−Ｚ平面（鉛直面）に平行となっている。また、トッププレート２４は、Ｚ軸正側の側面とＺ軸負側の側面がそれぞれＸ−Ｙ平面（水平面）に平行となっており、ボトムプレート２５は、Ｚ軸正側の側面とＺ軸負側の側面がそれぞれＸ−Ｙ平面（水平面）に平行となっている。すなわち、トッププレート２４とボトムプレート２５は、ベースプレート２３に垂直に繋がり、且つ、所定の間隔をおいて互いに正対向するように、ベースプレート２３に取り付けられている。
3A and 3B, in the
昇降機構２１は、サーボモータ２１１と、円筒カム２１２と、カムフォロア２１３と、押圧部２１４と、リニアガイド２１５と、弾性部材２１６と、ホルダガイド２１７とを備える。
The
サーボモータ２１１は、出力軸の軸心がＺ軸に平行となるように配されている。サーボモータ２１１は、出力軸が円筒カム２１２の上部に形成された穴に圧入されている。また、サーボモータ２１１の出力軸の付け根部分は、トッププレート２４の開口２４ｂの径よりもやや小さい円柱部となっている。サーボモータ２１１は、この円柱部がトッププレート２４の開口２４ｂに略隙間なく挿入されるようにして、トッププレート２４の上面に設置されている。
The
円筒カム２１２は、円柱が斜めに切り欠かれた形状を有する。サーボモータ２１１の出力軸と円筒カム２１２は、ネジによって圧着固定されている。したがって、サーボモータ２１１が駆動されると、円筒カム２１２は、サーボモータ２１１の出力軸と一体となって、Ｘ−Ｙ平面に平行な方向に回転する。円筒カム２１２のカム面２１２ａは、Ｘ−Ｙ平面（水平面）に対して、所定の角度で傾斜している。カムフォロア２１３は、Ｙ軸に平行な軸により、押圧部２１４に回転可能に軸支されている。円筒カム２１２のカム面２１２ａは、カムフォロア２１３の外周面に当接している。円筒カム２１２がサーボモータ２１１により回転されると、カム面２１２ａとカムフォロア２１３の当接位置が、Ｚ軸方向に変化する。これにより、カムフォロア２１３が上下方向（Ｚ軸方向）に付勢される。
The
押圧部２１４は、背面（Ｘ軸正側の面）にガイド受け部２１４ａが設けられている。ガイド受け部２１４ａは、ネジによって押圧部２１４に固着されている。押圧部２１４の下面（Ｚ軸負側の面）には、円筒部２１４ｂが形成されている。円筒部２１４ｂは、内部が空洞となっており、円筒部２１４ｂの下端面には、周方向に複数のネジ穴が形成されている。円筒部２１４ｂの外周の径は、ボトムプレート２５の開口２５ｂの径よりもやや小さい。円筒部２１４ｂはボトムプレート２５の開口２５ｂに挿入される。円筒部２１４ｂと開口２５ｂとの間には、僅かな隙間が生じている。
The
リニアガイド２１５は、Ｚ軸方向に延びるように、ベースプレート２３にネジによって固着されている。押圧部２１４のガイド受け部２１４ａは、リニアガイド２１５と噛み合っている。これにより、押圧部２１４は、リニアガイド２１５によって、上下方向（Ｚ軸方向）に案内される。弾性部材２１６は、上端がトッププレート２４に固定されたネジの先端に形成された穴に掛けられており、下端が押圧部２１４の背面に形成された凸部に引っ掛けられている。なお、弾性部材２１６は、Ｙ軸正側とＹ軸負側の両方に、それぞれ、設けられている。押圧部２１４は、弾性部材２１６によって、上方向（Ｚ軸正方向）に付勢されている。弾性部材２１６は、たとえば、コイルバネによって構成されている。
The
ホルダガイド２１７は、板部２１７ａと、円筒部２１７ｂからなっている。円筒部２１７ｂの内側は、上下方向（Ｚ軸方向）に貫通する開口となっている。ホルダガイド２１７の板部２１７ａは、ボトムプレート２５の下面（Ｚ軸負側）にネジによって螺着されている。円筒部２１７ｂの内周の径は、押圧部２１４の円筒部２１４ｂの外周の径よりも僅かに大きい。押圧部２１４が上下方向（Ｚ軸方向）に移動すると、押圧部２１４の円筒部２１４ｂが、円筒部２１７ｂの内周に沿って移動する。また、ホルダガイド２１７は、円筒部２１７ｂの外周に沿って、後述するホルダ保持体２２１を上下方向（Ｚ軸方向）に案内する。
The
スクライブライン形成機構２２は、ホルダ保持体２２１と、ホイールホルダ２２２、２２３と、カッターホイール２２４と、バックアップローラ２２５とを備える。
The scribe
ホルダ保持体２２１には、Ｚ軸正側とＺ軸負側に、それぞれ開口２２１ａ、２２１ｂが形成されている。開口２２１ａの径は、ホルダガイド２１７の円筒部２１７ｂの外周の径よりも僅かに大きい。開口２２１ｂの径は、開口２２１ａの径よりも小さい。ホルダ保持体２２１の段部２２１ｃにはネジ孔が形成されている。ホルダガイド２１７の円筒部２１７ｂがホルダ保持体２２１の開口２２１ａに挿入されて、ホルダ保持体２２１のネジ孔が押圧部２１４の円筒部２１４ｂの下端部に形成されたネジ穴と整合される。そして、ホルダ保持体２２１は、ネジにより押圧部２１４に螺着される。これにより、ホルダ保持体２２１は、押圧部２１４に組み付けられる。
The
ホイールホルダ２２２、２２３は、ホルダ保持体２２１によってＺ軸負側に保持されている。ホイールホルダ２２２、２２３は、それぞれ、ホイール形状のカッターホイール２２４とバックアップローラ２２５を、Ｘ軸に平行な２つの支軸によって、回転可能に軸支する。カッターホイール２２４は、先端が脆性材料基板Ｇの表面にスクライブラインを形成するための刃となっている。
The
たとえば、脆性材料基板Ｇが２枚貼り合わされた基板を分断する場合、上下に一対のスクライブヘッド２が配されることにより基板が挟み込まれる。このような場合、バックアップローラ２２５は、反対側に配されるスクライブヘッド２のカッターホイール２２４に対向し、カッターホイール２２４よって与えられる圧力を受けて基板を支持する。
For example, when a substrate on which two brittle material substrates G are bonded is divided, the substrate is sandwiched by a pair of scribe heads 2 disposed above and below. In such a case, the
なお、図２には、スクライブヘッド２にバックアップローラ２２５が設けられる構成例が示されたが、図１に示すように、テーブル１１上の脆性材料基板Ｇの上面にのみスクライブラインを形成する場合は、ホイールホルダ２２３とバックアップローラ２２５は、ホルダ保持体２２１から取り外される。以下では、ホイールホルダ２２３とバックアップローラ２２５は、ホルダ保持体２２１から取り外されているとして、説明を行う。
2 shows a configuration example in which the
図４（ａ）は、昇降機構２１とスクライブライン形成機構２２をＹ軸負側から見た構成を示す側面図である。図４（ｂ）は、スクライブライン形成機構２２が降下された時の昇降機構２１とスクライブライン形成機構２２をＹ軸負側から見た構成を示す側面図である。
FIG. 4A is a side view showing a configuration in which the elevating
サーボモータ２１１が駆動され、サーボモータ２１１の出力軸が一方に回転すると、サーボモータ２１１の出力軸と一体的に装着された円筒カム２１２が回転する。これにより、カム面２１２ａとカムフォロア２１３の当接位置が変化し、押圧部２１４が下方向（Ｚ軸負側）に付勢される。押圧部２１４は、リニアガイド２１５に案内されて下方向に移動され、押圧部２１４の円筒部２１４ｂに固定されたホルダ保持体２２１は、ホルダガイド２１７の円筒部２１７ｂに案内されて下方向に移動される。こうして、カッターホイール２２４が脆性材料基板Ｇに圧接されて、スクライブラインが形成される。サーボモータ２１１が他方に回転すると、カム面２１２ａとカムフォロア２１３の当接位置が元の位置に戻り、弾性部材２１６による付勢力によって、押圧部２１４が上方向（Ｚ軸正側）に移動される。これにより、カッターホイール２２４が脆性材料基板Ｇから離される。
When the
ここで、図４（ｂ）に示すように、スクライブライン形成機構２２が降下されると、ホルダ保持体２２１と、ホルダガイド２１７の板部２１７ａおよび円筒部２１７ｂの間に隙間が生じ得る。
Here, as shown in FIG. 4B, when the scribe
図５は、スクライブライン形成機構２２が降下された時のボトムプレート２５周辺を拡大させた一部側面図である。
FIG. 5 is an enlarged partial side view of the periphery of the
図５に示すように、スクライブライン形成機構２２が降下されると、ホルダ保持体２２１の開口２２１ａと、ホルダガイド２１７の板部２１７ａおよび円筒部２１７ｂの間に隙間が生じ得る。スクライブライン形成時には、脆性材料基板Ｇの表面が削り取られて、微小なカレットが発生し、この隙間を介して、ボトムプレート２５の開口２５ｂと押圧部２１４の円筒部２１４ｂの間や、円筒カム２１２とカムフォロア２１３等の昇降機構２１にカレットが侵入することが起こり得る。このようにカレットが侵入すると、昇降機構２１によるスクライブライン形成機構２２の昇降動作が阻害され得る。そこで、本実施の形態では、このようなカレットの侵入を抑制するための構成が設けられている。
As shown in FIG. 5, when the scribe
図２に戻り、ゴム枠２６は、空気を通さない弾性部材である。ゴム枠２６は、ベースプレート２３の溝２３ａ、トッププレート２４の溝２４ａおよびボトムプレート２５の溝２５ａに嵌まり込む形状を有している。ゴム枠２６の厚みは、溝２３ａ、２４ａおよび２５ａの深さよりも大きい。すなわち、ゴム枠２６が溝２３ａ、２４ａ、２５ａに装着された状態で、ゴム枠２６の表面は、ベースプレート２３、トッププレート２４およびボトムプレート２５の側面よりも僅かに外側に突出する。
Returning to FIG. 2, the
カバー２７は、前面部２７ａ、右側面部２７ｂおよび左側面部２７ｃの３つの板部が折り曲げられた形状を有する。右側面部２７ｂおよび左側面部２７ｃには、それぞれ、給気口２７ｄ、２７ｅが設けられている。給気口２７ｄ、２７ｅは、それぞれ、右側面部２７ｂおよび左側面部２７ｃの下部（Ｚ軸負側）周辺に設けられている。
The
ゴム枠２６が溝２３ａ、２４ａ、２５ａに嵌め込まれた状態で、カバー２７の右側面部２７ｂと左側面部２７ｃが外側に撓むように変形されて、カバー２７がベースプレート２３、トッププレート２４およびボトムプレート２５に取り付けられる。この状態で、前面部２７ａの上下の端縁に形成された２つの孔２７ｆを介して、ネジがトッププレート２４およびボトムプレート２５に螺着される。これにより、前面部２７ａの上下の端部がゴム枠２６に押し付けられるようにして、カバー２７が、トッププレート２４およびボトムプレート２５に固定される。さらに、ベースプレート２３、トッププレート２４およびボトムプレート２５の溝２３ａ、２４ａ、２５ａのやや外側に形成されたネジ穴に、ネジが螺着される。これにより、カバー２７が、ベースプレート２３、トッププレート２４およびボトムプレート２５とネジの頭部とによって挟み込まれ、右側面部２７ｂおよび左側面部２７ｃの周縁部がゴム枠２６に押し付けられる。こうして、図６に示すようにスクライブヘッド２が組み立てられる。
In a state where the
図６は、スクライブヘッド２の構成を示す斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing the configuration of the
図６に示すように、昇降機構２１が収容されるベースプレート２３とトッププレート２４およびボトムプレート２５の間の空間がカバー２７により囲われている。すなわち、カバー２７によって囲われた、ベースプレート２３とトッププレート２４およびボトムプレート２５の間の空間が、閉空間となっている。このように、昇降機構２１は、カバー２７と、ベースプレート２３とトッププレート２４と、ボトムプレート２５により形成された閉空間内に配されているため、スクライブヘッド２の側面等から昇降機構２１にカレットや塵埃等が侵入することを防ぐことができる。
As shown in FIG. 6, a space between the
また、給気口２７ｅには、給気用継手２７ｈが装着されている。給気用継手２７ｈには、陽圧源（図示せず）が接続され、カバー２７内の閉空間に空気が供給される。給気口２７ｄは、ネジ蓋２７ｇが装着され、塞がれている。
An air supply joint 27h is attached to the
図７（ａ）は、スクライブ装置１の要部構成を示すブロック図である。
FIG. 7A is a block diagram illustrating a main configuration of the
制御部３は、制御プログラムに従って各部を制御する。陽圧源４は、制御部３からの制御により、スクライブヘッド２の給気用継手２７ｈに空気を供給する。移動機構５は、テーブル１１に載置された脆性材料基板Ｇに対してスクライブヘッド２を移動させる機構部である。移動機構５は、図１に示すガイドレール１２ａ、１２ｂ、ボールネジ１３、柱１４ａ、１４ｂ、ガイドバー１５、摺動ユニット１６およびモーター１７を含んでいる。
The
昇降機構２１が収容される閉空間への空気の供給は、少なくとも、スクライブライン形成機構２２が降下されて、脆性材料基板Ｇに対するスクライブライン形成処理が開始されるタイミングからスクライブライン形成処理が完了するタイミングの間継続される。
The supply of air to the closed space in which the elevating
図７（ｂ）は、スクライブ装置１の動作の流れを示すフローチャートである。
FIG. 7B is a flowchart showing the flow of the operation of the
テーブル１１に脆性材料基板Ｇがセットされると、制御部３は、スクライブヘッド２を先頭のスクライブラインの開始位置に移動させる（Ｓ１１）。次に、制御部３は、陽圧源４に閉空間への空気の供給を開始させ（Ｓ１２）、その後、移動機構５とサーボモータ２１１を制御して、先頭のスクライブラインに対するスクライブ動作を実行する（Ｓ１３）。当該スクライブラインの終了位置までスクライブがなされると（Ｓ１４：ＹＥＳ）、制御部３は、移動機構５とサーボモータ２１１にスクライブ動作を終了させ（Ｓ１５）、その後、陽圧源４による閉空間への空気の供給を終了する（Ｓ１６）。Ｓ１１〜Ｓ１６の動作は、脆性材料基板Ｇに設定された全てのスクライブラインに対するスクライブが完了するまで繰り返される（Ｓ１７）。全てのスクライブラインに対するスクライブが完了すると（Ｓ１７：ＹＥＳ）、制御部３は、当該脆性材料基板Ｇに対するスクライブ動作を終了する。
When the brittle material substrate G is set on the table 11, the
なお、図７（ｂ）のフローチャートでは、各ラインに対してスクライブ動作が行われる期間のみ、閉空間に対する空気の供給が行われたが、これに限定されるものではない。閉空間に対するカレットの侵入が抑制できればよく、たとえば、先頭のラインに対するスクライブ開始時点から最後のラインに対するスクライブ終了時点まで一律に、閉空間に対する空気の供給が行われ続けても良い。 In the flowchart of FIG. 7B, air is supplied to the closed space only during a period in which the scribe operation is performed on each line, but the present invention is not limited to this. For example, the supply of air to the closed space may continue to be performed uniformly from the start of scribing for the first line to the end of scribing for the last line.
＜実施形態の効果＞
以下、本実施の形態による作用および効果について説明する。
<Effect of embodiment>
Hereinafter, the operation and effect of the present embodiment will be described.
図８は、スクライブヘッド２をＹ軸正側から見た構成を示す側面図である。図９は、スクライブライン形成機構２２が降下された時のボトムプレート２５周辺を拡大した一部側面図である。なお、図８、図９では、カバー２７から内部が透視された状態が示されている。また、図９では、空気の流れの一例が点線矢印で示されている。
FIG. 8 is a side view showing the configuration of the
図８に示すように、カバー２７は、ゴム枠２６に密着されているため、カバー２７と、トッププレート２４、ボトムプレート２５およびベースプレート２３とが互いに対向する部分には、略隙間が生じない。このため、これらの部分から閉空間内にカレットが侵入することを防ぐことができる。また、このようにカバー２７がゴム枠２６に密着されているため、閉空間内の空気の抜け道は、略ボトムプレート２５の開口２５ｂと押圧部２１４の円筒部２１４ｂの間に限られる。したがって、図９に示すように、スクライブライン形成機構２２が降下されて、ホルダ保持体２２１の上面と板部２１７ａとの隙間が広がると、この隙間と、ホルダ保持体２２１の開口２２１ａとホルダガイド２１７の円筒部２１７ｂの外側面との間の隙間、ホルダガイド２１７の円筒部２１７ｂの内側面と押圧部２１４の円筒部２１４ｂの外側面との間の隙間、および、ボトムプレート２５の開口２５ｂと押圧部２１４の円筒部２１４ｂの外側面との間の隙間により、カレットが閉空間内に侵入する経路が生じる。
As shown in FIG. 8, since the
しかしながら、本実施の形態では、上記のように、少なくともスクライブ動作が行われる期間は、閉空間に対して空気が供給され、上述のカレットの侵入経路に、外部に向かう空気の流れが生じる（図９の点線矢印参照）。よって、この経路からにカレットが侵入しようとしても、空気によってカレットが外部に押し戻されるため、閉空間にカレットが侵入して昇降機構２１にカレットが混入することを防ぐことができる。
However, in the present embodiment, as described above, air is supplied to the closed space at least during the period when the scribe operation is performed, and an air flow toward the outside is generated in the intrusion path of the cullet (see FIG. (See 9 dotted arrows). Therefore, even if the cullet enters the route, the cullet is pushed back to the outside by the air, so that the cullet can be prevented from entering the closed space and entering the elevating
なお、ここでは、特に、図９の点線矢印の経路について言及したが、閉空間と外部とを繋ぐ他の経路が生じる場合も、陽圧源４により、当該他の経路に、外部に向かう空気の流れが生じる。よって、当該他の経路から閉空間にカレットが侵入することも防ぐことができる。 Although the route indicated by the dotted arrow in FIG. 9 is particularly referred to here, even when another route connecting the closed space and the outside is generated, the positive pressure source 4 causes the other route to be directed to the outside. The flow of Therefore, it is possible to prevent cullet from entering the closed space from the other route.
また、本実施の形態では、給気口２７ｄ、２７ｅが、カバー２７の下部、すなわち、カバー２７のＺ軸方向中央からホイールホルダ２２２に近づく位置に配されている。したがって、ホイールホルダ２２２に近い位置、すなわち、カレットの発生位置に近い位置に隙間が生じても、この隙間から噴出される空気の流れを高めることができる。
よって、特にカレットの飛散量が多くなり易いホイールホルダ２２２付近の隙間からカレットが閉空間に侵入することを効果的に防ぐことができる。
Further, in the present embodiment, the
Therefore, it is possible to effectively prevent the cullet from entering the closed space from the gap in the vicinity of the
また、２つの給気口２７ｄ、２７ｅが、それぞれ、カバー２７の右側面部２７ｂと左側面部２７ｃに形成されているため、陽圧源４の位置に応じて、適正な給気口２７ｄ、２７ｅを、空気の供給に用いることができる。これにより、給気口２７ｄ、２７ｅに対する給気ラインの配管を簡素にすることができる。たとえば、上下に一対のスクライブヘッド２が配される場合、上側に配されるスクライブヘッド２と下側に配されるスクライブヘッド２は、互いに逆を向く関係となる。本実施の形態では、右側面部２７ｂと左側面部２７ｃにそれぞれ給気口２７ｄ、２７ｅが設けられているため、上下のスクライブヘッド２について、陽圧源４に近い側の給気口２７ｄ、２７ｅを選択して用いることができる。
In addition, since the two
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施の形態も上記以外に種々の変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made to the embodiments of the present invention other than the above.
たとえば、上記実施の形態では、上記実施の形態では、給気口２７ｄ、２７ｅは、それぞれ、カバー２７の右側面部２７ｂと左側面部２７ｃに形成されたが、給気口の配置位置はこれに限定されるものではない。たとえば、カバー２７の前面部２７ａに給気口が設けられても良く、あるいは、ベースプレート２３、トッププレート２４またはボトムプレート２５に給気口が設けられても良い。
For example, in the above embodiment, in the above embodiment, the
また、上記実施の形態では、ゴム枠２６は、ベースプレート２３、トッププレート２４およびボトムプレート２５を繋ぐように配置されたが、ゴム枠２６の配置個所は、これに限られない。たとえば、ゴム枠２６は、特に周囲にカレットの飛散量が多くなり易いボトムプレート２５のみに配置されても良く、あるいは、ボトムプレート２５とベースプレート２３のみに配置されても良い。ボトムプレート２５のみにゴム枠２６が配置される場合には、ベースプレート２３とカバー２７の間、およびトッププレート２４とカバー２７の間に隙間が生じ得る。しかしながら、これらの隙間には、陽圧源４から供給された空気が外部へと流れるため、この隙間からカレットが閉空間内に入り込むことが抑制される。ただし、この場合には、陽圧源４が非作動状態であるときや、空気の流れが弱いようなときに、隙間から閉空間内にカレットが侵入することが起こり得る。よって、上記実施の形態のように、ベースプレート２３とトッププレート２４にもゴム枠２６を配置して、閉空間の気密性を高める方が望ましい。
Moreover, in the said embodiment, although the
さらに、上記実施の形態では、円筒カム２１２とカムフォロア２１３により、サーボモータ２１１の回転方向の駆動力が昇降方向（Ｚ軸方向）の駆動力に変換されたが、閉空間に収容される昇降機構の構成はこれに限られない。たとえば、ボールネジを用いた昇降機構が閉空間に収容されても良く、他の構成の昇降機構が用いられても良い。
Further, in the above embodiment, the driving force in the rotational direction of the
なお、ボールネジを用いた昇降機構では、ボールネジが、ボールネジナットとねじ軸から構成される。ボールネジナットは、押圧部２１４に固定され、ねじ軸は、上記実施の形態におけるサーボモータ２１１の出力軸に連結される。サーボモータ２１１の出力軸が回転されると、出力軸に連結されたねじ軸が回転し、ボールネジナットがねじ軸の軸方向（Ｚ軸方向）に沿って昇降する。これにより、ボールネジナットが固定されている押圧部２１４が上下方向（Ｚ軸方向）に付勢される。このように、昇降機構２１は、種々の機構に変更され得る。
In the lifting mechanism using a ball screw, the ball screw is composed of a ball screw nut and a screw shaft. The ball screw nut is fixed to the
また、上記実施の形態では、ベースプレート２３、トッププレート２４およびボトムプレート２５が互いに別体であったが、本発明の実施形態は、この構成に限られない。たとえば、ベースプレート２３、トッププレート２４およびボトムプレート２５が一つの部材によって一体的に形成されていても良く、あるいは、ベースプレート２３とトッププレート２４とが一つの部材によって一体的に形成され、または、ベースプレート２３とボトムプレート２５とが一つの部材によって一体的に形成されていても良い。このように、ベースプレート２３と、トッププレート２４およびボトムプレート２５とが繋がる構成は、種々変更され得る。
In the above embodiment, the
また、上記実施の形態では、シール部材としてゴム枠２６が設けられたが、シール部材はこれに限られるものではない。たとえば、カバー２７の周縁と、ベースプレート２３、トッププレート２４およびボトムプレート２５の上面とを跨ぐようにテープを貼ることにより、カバー２７と、ベースプレート２３、トッププレート２４およびボトムプレート２５との間の隙間を塞ぐようにしても良い。この場合、シール部材はテープである。他のシール部材を用いる方法で、閉空間の気密性を高めても良い。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施の形態では、脆性材料基板Ｇの表面にスクライブラインを形成するカッターとして、支軸周りに回転するカッターホイール２２４が用いられたが、スクライブラインを形成するカッターはこれに限られない。たとえば、脆性材料基板Ｇの表面に圧接しながら回転することなく移動するカッターを用いたスクライブヘッドにも、本発明を適用可能である。
In the above embodiment, the
この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。 In addition, the embodiment of the present invention can be variously modified as appropriate within the scope of the technical idea shown in the claims.
１ … スクライブ装置
２ … スクライブヘッド
４ … 陽圧源
５ … 移動機構
１１ … テーブル
１５ … ガイドバー
１６ … 摺動ユニット
１７ … モーター
２１ … 昇降機構
２２２ … ホイールホルダ
２２４ … カッターホイール
２３ … ベースプレート
２４ … トッププレート
２５ … ボトムプレート
２６ … ゴム枠
２７ … カバー
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記機構部が配置される空間を閉空間に区画する壁部と、
前記壁部に設けられ、前記閉空間に気体を供給するための給気口と、を備え、
前記壁部は、
ベースプレートと、
前記ベースプレートに繋がるように設けられたトッププレートと、
前記ベースプレートに繋がるように設けられ、前記トッププレートに対して所定の間隔をおいて対向するボトムプレートと、
前記トッププレート、前記ボトムプレートおよび前記ベースプレートにそれぞれ当接して前記閉空間を形成するカバーと、を備え、
前記トッププレートと前記ボトムプレートとの間に前記機構部が設けられ、
前記カバーと前記各プレートとの当接位置に前記閉空間の気密性を高めるためのシール部材が設けられ、
前記給気口は、前記壁部の前記機構部による昇降方向の中央から前記カッターホルダに近づく側に偏った位置に配され、
前記給気口から前記閉空間に前記気体が供給されることにより、前記機構部と前記カッターホルダとを連結する軸部と、前記軸部が挿入される前記ボトムプレートの開口との間に生じる経路に沿って前記気体が外部へと流れる、
ことを特徴とするスクライブヘッド。 A cutter holder at one end, and a mechanism for raising and lowering the cutter holder;
A wall section that divides a space in which the mechanism section is disposed into a closed space;
An air supply port provided in the wall portion for supplying gas to the closed space ;
The wall is
A base plate;
A top plate provided to connect to the base plate;
A bottom plate provided to be connected to the base plate and facing the top plate at a predetermined interval;
A cover that forms contact with the top plate, the bottom plate, and the base plate to form the closed space; and
The mechanism portion is provided between the top plate and the bottom plate,
A seal member for increasing the airtightness of the closed space is provided at a contact position between the cover and each plate,
The air supply port is arranged at a position biased toward the cutter holder from the center in the ascending / descending direction by the mechanism portion of the wall portion,
When the gas is supplied to the closed space from the air supply port, the gas is generated between a shaft portion that connects the mechanism portion and the cutter holder and an opening of the bottom plate into which the shaft portion is inserted. The gas flows to the outside along the path,
A scribe head characterized by this.
前記カバーに前記給気口が設けられている、
ことを特徴とするスクライブヘッド。 The scribe head according to claim 1 ,
The air supply port is provided before Symbol cover,
A scribe head characterized by this.
前記給気口が前記壁部の複数の位置に設けられている、 The air supply port is provided at a plurality of positions of the wall portion,
ことを特徴とするスクライブヘッド。A scribe head characterized by this.
前記給気口が前記カバーの右側面および左側面に設けられている、 The air supply port is provided on the right side surface and the left side surface of the cover,
ことを特徴とするスクライブヘッド。A scribe head characterized by this.
切断対象の基板を支持する支持部と、
前記支持部に支持された前記基板に対して前記スクライブヘッドを移動させる移動機構と、
前記給気口に接続され、前記閉空間に気体を供給する陽圧源と、
を備えたスクライブ装置。 A scribe head according to any one of claims 1 to 4,
A support for supporting the substrate to be cut;
A moving mechanism for moving the scribe head relative to the substrate supported by the support;
A positive pressure source connected to the air supply port for supplying gas to the closed space;
A scribing device with
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