CN102557421A - 贴合基板的刻划方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可确实防止「交点跳跃」现象的产生且可获得做为贴合基板必要的端面强度的分断方法。使用沿圆周棱线交互形成缺口与突起且缺口的周方向长度比突起的周方向长度短且缺口的节距为第一长度的第一刀轮及缺口的节距比前述第一长度还短的第二刀轮的两种具槽的刀轮；第一基板的第一方向是以第一刀轮形成刻划线；第一基板的第二方向是以第二刀轮形成刻划线；第二基板的第二方向是以第一刀轮形成刻划线；第二基板的第一方向是以第二刀轮形成刻划线，取得端面强度与渗透性的平衡。

Description

贴合基板的刻划方法
技术领域
本发明涉及分断贴合基板时，预先形成刻划线的贴合基板的刻划方法，特别是涉及关于使用刀轮(亦称为刻划轮)在贴合基板的两面分别形成刻划线的贴合基板的刻划方法。
背景技术
图5是在液晶面板的制造使用的贴合玻璃基板的剖面图。液晶面板等的制造工艺是使用两片薄玻璃基板G1、G2(表侧的第一基板G1里侧的第二基板G2)以接着材11贴合的大面积的母基板M(母基板)。欲从此种母基板M制造制品是包含分断为每一个成为制品单位的单位基板U的步骤。
分断为每一个单位基板U的步骤一般是以在以下显示的流程进行。首先，如图6所示，对母基板M的第一基板G1的表面以刀轮在X方向形成刻划线S1，其次，进行形成与X方向交叉的Y方向的刻划线S2的交叉刻划。如上述在X-Y方向将交叉的多条刻划线形成为格子状后，母基板M是送往折断装置，从第二基板G2侧以折断棒按压，使第一基板G1沿各刻划线弯曲。借此，第一基板G1折断为每一个单位基板U。此时，由于第二基板G2尚未分断，故折断的第一基板G1借由接着材11固着于第二基板G2，不会分离为每一个单位基板U。
接着，对第二基板G2如图7所示同样形成X方向的刻划线S3，其次，进行形成Y方向的刻划线S4的交叉刻划，之后，送往折断装置折断第二基板G2。此时，母基板M分离为每一个单位基板U。
如上述，在将贴合基板分断时，对第一基板G1、第二基板G2的各基板进行交叉刻划。
做为为了在母基板M形成刻划线的刀轮，使用如图8所示的具有平滑刃前缘棱线部2的刀轮1a(称为普通刀轮1a)、如图9所示的在刃前缘棱线部2设缺口3(槽)使对基板不易滑动且提高渗透性的刀轮1b(称为具槽的刀轮1b)(参照专利文献1)。
前者的普通刀轮1a是为了形成刃前缘棱线部2的两侧的倾斜面而将刃前缘棱线部2的两侧以砥石研削。在倾斜面虽有研削条痕的凹凸形成但为微细，通常，刃前缘棱线部2的中心线平均粗度Ra(JIS B 0601-1982)为0.4μm未满。如上述普通刀轮1a的刃前缘是形成有非常平滑的棱线面。
在后者的具槽的刀轮1b具体而言有三星钻石工业社制的「APIO(注册商标)」刀轮。此具槽的刀轮1b是使缺口(槽)的周方向长度比突起部分的周方向长度(2个邻接的缺口之间的棱线长度)短为特征。例如在轮外径3mm的「APIO」刀轮，缺口的深度为1μm程度，缺口的周方向长度为4～14μm程度(因此突起部分的周方向长度为14μm以上)。
另外，做为具槽的刀轮的种类，除上述的「APIO」刀轮以外，亦有以进行比该刀轮更具有高渗透性的刻划为目的而使刃前缘棱线部的缺口的周方向长度比突起部分的周方向长度更长的具槽的刀轮(例如三星钻石工业社制的「Penet t(注册商标)」刀轮)。缺口的周方向长度比突起部分的周方向长度更长的类型的具槽的刀轮突起对基板给予的打点冲击变大，可在基板形成深垂直裂痕。此种类型主要是在不进行折断步骤而仅以刻划步骤分断时使用的高渗透性刀轮，故在伴随折断步骤的分断方法不使用。
因此，在以在刻划步骤后伴随折断步骤的分断方法分断贴合基板时是利用普通刀轮1a(以后简称为N型轮1a)、使缺口的周方向长度比突起部分的周方向长度短的「APIO」刀轮(以后简称为A型轮1b)其中之一。
专利文献：国际公开号WO2007/004700公报
发明内容
[发明欲解决的技术问题]
在此，针对以N型轮1a与A型轮1b进行的刻划加工的特征说明。N型轮1a由于刃前缘棱线加工为平滑，故可进行在基板形成的刻划线的槽面远比以A型轮1b形成者无伤痕的端面强度强的优良刻划加工。反之，关于形成的刻划线的渗透性(切槽的深度)、刻划线形成后的分离性则比A型轮1b差。因此，在于互相正交的X方向与Y方向进行交叉刻划的场合，产生有在交点部分刻划线不能形成的「交点跳跃」现象产生的场合。产生「交点跳跃」现象的基板沿预定的刻划线的分断变困难，成为不良品。此外，即使在「交点跳跃」现象不发生的场合，分离性亦不充分，故会产生在折断时需要施加过大的荷重来分断的场合，可能成为基板破损的原因。
相对于此，A型轮1b是在刃前缘棱线形成有缺口，故刻划线的渗透性比N型轮1a更优良，形成的切槽的深度比N型轮1a深，对基板的卡度(滑动困难度)改善，可进行在交叉刻划时的交点部分不易产生「交点跳跃」现象的刻划加工。另一方面，在形成于基板的刻划线的槽面在A型轮1b的缺口的角接触的部分形成小伤痕，故比以N型轮1a形成的刻划线分断面的端面强度差。在液晶面板的制造工艺的场合，在基板间封入有液晶，故端面强度的降低是致命的。
如上述，在对基板进行交叉刻划的场合，必须从「交点跳跃」现象与端面强度的2个观点选择最佳的刀轮来加工，但在使用N型轮1a的场合与使用A型轮1b的场合各有优劣。
针对上述问题，本发明是以提供可确实防止在交叉刻划的「交点跳跃」现象的产生且可在贴合基板的分断面获得充分的端面强度的贴合基板的刻划方法为目的。
此外，本发明是以在贴合基板的分断时借由保持各分断面的端面强度的平衡来维持一定以上的端面强度，避免形成端面强度弱的分断面为目的。
[解决技术问题的技术手段]
为了解决上述目的，在本发明是采用如下的技术手段。亦即，本发明的贴合基板的刻划方法是一种贴合基板的刻划方法，在将贴合有第一基板与第二基板的贴合基板沿互相交叉的第一方向与第二方向分断时，预先在第一基板与第二基板的各基板在第一方向与第二方向形成刻划线，使用沿圆周棱线交互形成缺口与突起且缺口的周方向长度比突起的周方向长度短且缺口的节距为第一长度的第一刀轮；及沿圆周棱线交互形成缺口与突起且缺口的周方向长度比突起的周方向长度短且缺口的节距比前述第一长度还短的第二刀轮的两种具槽的刀轮；第一基板的第一方向是以第一刀轮形成刻划线；第一基板的第二方向是以第二刀轮形成刻划线；第二基板的第二方向是以第一刀轮形成刻划线；第二基板的第一方向是以第二刀轮形成刻划线。
[发明的技术效果]
根据本发明的贴合基板的刻划方法，使用沿圆周棱线交互形成缺口与突起且缺口的周方向长度比突起的周方向长度短的两种刀轮。借此，可进行不易滑动且分离性优良的刻划加工。两种类之中，以第一刀轮形成的刻划线比以第二刀轮形成的刻划线因缺口的节距长，故第一刀轮可进行将端面强度比渗透性优先的加工。反之第二刀轮可进行将渗透性比端面强度优先的加工。根据本发明，形成在第一方向的刻划线是第一基板与第二基板之中一方以第一刀轮形成，另一方以第二刀轮形成。此外，关于形成于第二方向的刻划线亦第一基板与第二基板之中一方以第一刀轮形成，另一方以第二刀轮形成。因此，是在于第一方向与第二方向的任一方向皆形成各1条有由第一刀轮与第二刀轮形成的刻划线的状态下分断，在第一方向与第二方向的任一方向皆必定进行一方的基板端面强度强的使用第一刀轮的加工。亦即，第一方向与第二方向是进行渗透性与端面强度平均化而取得平衡的刻划。此外，没有只有端面强度弱的刻划线形成的分断面，故确保端面强度。
在此，第一刀轮与第二刀轮轮径相同，第一刀轮的缺口数比第二刀轮的缺口数小较理想。
一般刻划的基板的板厚越厚，越有提高切断时的按压荷重的必要，因此轮径是依据刻划的基板的板厚决定，但用于第一基板的刻划的是第一刀轮与第二刀轮双方，同样地用于第二基板的刻划的是第一刀轮与第二刀轮双方，敌两种类的轮选择同径较理想。在此场合，从与缺口的节距的关系，当然第一刀轮的缺口数比第二刀轮的缺口数小。
此外，第一刀轮与第二刀轮的缺口数的比为1/10～1/100较理想。
借由使缺口数的比变化一位以上，即使为具槽的刀轮，亦可使端面强度或渗透性大幅变化，可凸显本发明的特征。但若使缺口数的比过度增大，一方会成为庞大的缺口数而轮的制造变困难，故实用上是1/10～1/100程度较理想。
具体而言是选择以第一刀轮的缺口数为5～50个的范围，第二刀轮的缺口数为50～500个的范围成为上述比率较理想。
此外，使轮径为2mm～3mm，缺口的周方向长度为4μm～14μm较理想。
附图说明
图1是显示实施本发明的贴合基板的刻划方法时使用的刻划装置的一例的主视图。
图2是显示本发明的贴合基板的刻划方法的加工流程的图。
图3是继图2之后继续显示本发明的贴合基板的刻划方法的加工流程的图。
图4是显示使用本发明的贴合基板的刻划方法分断的单位基板的端面强度的状态的示意图。
图5是在液晶面板的制造使用的贴合玻璃基板的剖面图。
图6是显示现有的贴合基板的加工流程的图。
图7是显示现有的贴合基板的加工流程的图。
图8是显示普通刀轮的形状的图。
图9是显示具槽的刀轮的形状的图。
【主要元件符号说明】
M     贴合基板        G1    第一基板
G2    第二基板        E1    强端面强度
E2    弱端面强度      S1    第一基板的第一方向(X方向)的刻划线
S2    第一基板的第二方向(Y方向)的刻划线
S3    第二基板的第二方向(Y方向)的刻划线
S4    第二基板的第一方向(X方向)的刻划线
12    第一刀轮(具槽的刀轮)    13    第二刀轮(具槽的刀轮)
具体实施方式
基于图式详细说明本发明的贴合基板的刻划方法。在以下说明的实施形态是如后述，并非在刻划第一基板后接着刻划第二基板而是先将第一基板移动至折断装置后折断，之后再刻划第二基板。在折断处理虽是使用例如将折断棒压抵的类型的折断装置，但在本发明的实施中折断的自由度大，折断装置或折断方法不限于此。此外，折断处理在先进行对第一基板与第二基板的刻划后才进行亦可。
图1是显示实施本发明的贴合基板的刻划方法时使用的刻划装置的一实施形态的概略主视图。
进行刻划加工的对象的母基板M是贴合有2片玻璃基板，以成为液晶面板的单位构造体在XY方向排列的方式形成有图案，借由将母基板M分断为每一个单位构造体可获得制品。
刻划装置SC具备可在将母基板M水平载置的状态下旋转的平台4、将此平台4支持为可在一方向(垂直于图1的纸面的方向)移动的轨道5、在平台4的上方桥架于与轨道5正交的方向(图1的左右方向)的导引棒6、设为可沿此导引棒6移动的两基的刻划头7a、7b、可升降地装着于刻划头7a、7b的下端的刀具保持具8a、8b。
此外，在刀具保持具8a安装有具槽的第一刀轮12，在刀具保持具8b安装有具槽的第二刀轮13。
第一刀轮12与第二刀轮13皆为「APIO」类型，亦即使位于刃前缘棱线的槽的周方向长度比突起的周方向长度短的具槽的刀轮轮径虽使相同，但使第一刀轮12的缺口数比第二刀轮13的缺口数少，因此刃前缘棱线的缺口的节距是使第一刀轮12比第二刀轮13长。
具体而言，例如，使轮径皆为3mm，缺口的深度为1μm，使第一刀轮12的缺口的周方向长度为4μm～14μm，缺口数5(因此，缺口的节距1884μm(3mm*π/5))，使第二刀轮13的缺口的周方向长度为4μm～14μm，缺口数300(因此，缺口的节距31μm(3mm*π/300))。
此场合的缺口数的比是1/60(亦即5个/300个)。
其次，针对使用刻划装置SC进行的动作说明。图2、3是显示本发明的贴合基板的刻划方法的加工流程的图。
在平台4上将母基板M载置为使第一基板G1朝上且X方向(第一方向)一致于轨道5的方向。之后，使用第一刀轮12依序形成X方向的刻划线S1(图2(a))。
接着，使平台4旋转90度，在使Y方向(第二方向)一致于轨道5的方向后，使用第二刀轮13依序形成Y方向的刻划线S2。此时在与刻划线S1的交叉部分虽进行交叉刻划，但由于是使用渗透性较高的第二刀轮13，故「交点跳跃」现象不会产生(图2(b))。
接着，将母基板M移动至折断装置。将母基板M反转使第二基板G2朝上，借由沿先前形成的刻划线S1、S2的里侧将折断棒从第二基板G2侧抵接使基板弯曲来将第一基板G1折断(图2(c))。此时第一基板G1虽折断为每一个单位基板，但因各单位基板是接着于第二基板G2，故不会分离为零散。
接着，再将母基板M移动至刻划装置SC，将母基板M载置为使第二基板G2朝上且Y方向(第二方向)一致于轨道5的方向。之后，使用第一刀轮12依序形成Y方向的刻划线S3(图3(a))。
接着，使平台4旋转90度，在使X方向(第一方向)一致于轨道5的方向后，使用第二刀轮13依序形成X方向的刻划线S4。此时在与刻划线S3的交叉部分虽进行交叉刻划，但由于是使用渗透性较高的第二刀轮13，故「交点跳跃」现象不会产生(图3(b))。
接着，再将母基板M移动至折断装置。将母基板M反转使第一基板G1朝上，借由沿先前形成的刻划线S3、S4的里侧将折断棒从第一基板G1侧抵接使基板弯曲来将第二基板G2折断(图3(c))。此时第一基板G1与第二基板G2是在贴合的状态下零散地分离为每一个单位基板。
图4是显示以上述流程分断的单位基板的端面强度的状态的示意图。分断面是因第一基板12与第二基板13其中一方以第一刀轮12刻划，另一方以第二刀轮13刻划，故一方的基板的端面强度E1强，另一方的基板的端面强度则比该一方的基板的端面强度E1弱。贴合基板全体的端面强度平均化且借由端面强度强的侧的基板的存在而可确保做为贴合基板的端面强度且可进行「交点跳跃」现象不会产生的加工。
在本实施形态虽是在上下基板形成的刻划线全部成为同一平面的端面，但即使在为了端子区域的形成而形成段差面的端面的场合亦可将本发明直接适用。
此外，本发明在玻璃基板以外的脆性材料基板亦可利用。
[产业上的可利用性]
本发明的贴合基板的刻划方法可在将玻璃基板等贴合基板分断时利用。

Claims (4)

1.一种贴合基板的刻划方法，在将贴合有第一基板与第二基板的贴合基板沿互相交叉的第一方向与第二方向分断时，预先在第一基板与第二基板的各基板在第一方向与第二方向形成刻划线，其特征在于：
使用沿圆周棱线交互形成缺口与突起且缺口的周方向长度比突起的周方向长度短且缺口的节距为第一长度的第一刀轮；及
沿圆周棱线交互形成缺口与突起且缺口的周方向长度比突起的周方向长度短且缺口的节距比前述第一长度还短的第二刀轮的两种具槽的刀轮；
第一基板的第一方向是以第一刀轮形成刻划线；
第一基板的第二方向是以第二刀轮形成刻划线；
第二基板的第二方向是以第一刀轮形成刻划线；
第二基板的第一方向是以第二刀轮形成刻划线。
2.如权利要求1所述的贴合基板的刻划方法，其特征在于其中，第一刀轮与第二刀轮轮径相同，第一刀轮的缺口数比第二刀轮的缺口数小。
3.如权利要求2所述的贴合基板的刻划方法，其特征在于其中，第一刀轮与第二刀轮的缺口数的比为1/10～1/100。
4.如权利要求3所述的贴合基板的刻划方法，其特征在于其中，轮径为2mm～3mm，缺口的周方向长度为4μm～14μm。
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