CN103203806B - 脆性材料基板的裂断方法 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种脆性材料基板的裂断方法，是将形成有突出部的脆性材料基板，以不损坏突出部而裂断。该裂断方法将格子状地形成有从基板W表面突出的突出部(13)的脆性材料基板W，沿着在基板W表面的相邻突出部(13)之间形成的刻划沟S，从该基板W的内面侧以裂断杆(22)按压而借此裂断。该裂断方法使用形成有对应于各突出部(13)位置的格子状的凹部(15)的弹性片材(16)，将各突出部(13)以埋入凹部(15)的方式覆盖，并以弹性片材(16)接触支持手段(21)的方式将基板W载置于支持手段(21)上，从基板W的内面侧使裂断杆(22)按压而进行裂断。

Description

脆性材料基板的裂断方法

技术领域

本发明涉及一种脆性材料基板的裂断方法，是将成为分断之际的单位区域的制品单位为格子状地形成有图案的同时，将在各制品单位包含有从基板面突出的突出部的脆性材料基板裂断成为该制品单位。

背景技术

在分断陶瓷基板或玻璃基板等的脆性材料基板的加工中，使用刀轮(cutterwheel)(亦称刻划刀轮(scribingwheel))等的沟槽加工用工具，或照射激光束，而在基板表面机械性地或热力性地形成刻划线，之后，反转基板并沿着刻划线从内面侧借由裂断杆施加外力，借由使基板挠曲而裂断基板，借此分断的方法是被一般所知，例如专利文献1的习知例已揭示。

图5((a)、(b))表示上述一般分断方法的一例子的操作顺序的图式。

首先，如图5(a)所示，在刻划装置的平台40上载置脆性材料的加工基板W，使用刀轮41在该表面形成刻划线S。

接着，如图5(b)所示，在覆盖有弹性体的缓冲片(cushionsheet)43的裂断装置的平台42上载置加工基板W。此时，以使加工基板W形成有刻划线S的表面(表面侧)朝向缓冲片43侧而相反侧的表面(内面侧)成为上面的方式反转。

而且从成为朝向下方的刻划线S的上方，沿着刻划线S，将细长延伸的板状的裂断杆44降下，从加工基板W的内面侧按压，而使加工基板W在缓冲片43上仅以V字状挠曲，借此进行使刻划线S(裂痕)往深度方向渗透的裂断。借此，加工基板W沿着刻划线S被分断。

专利文献1：日本专利第3787489号公报。

发明内容

在借由图5((a)、(b))所记载的裂断方法而分断的加工基板W，大多在基板表面以图案的形式形成有功能元件，但所形成的功能元件，是以在刻划加工或裂断加工视为大致平坦的基板面的厚度的薄膜为前提。

但是，依据加工基板会有必须在表面形成有突出部的状态下分断的情形。

图2((a)、(b))表示在基板表面格子状地形成有突出部的加工基板W的立体图(图2(a))与横剖相邻的突出部的面的剖面图(图2(b))。作为这样的基板，除在基板本身形成有突出部的情形之外，例如有在成为突出部的树脂制罩盖(cap)固接的状态下被分断的LED用母基板。

在LED用母基板为加工基板W的情形，例如在氧化铝陶瓷(aluminaceramic)基板11上，将元件(LED)E埋入正方形格子而形成，且在各元件E上，固接由硅氧树脂(siliconeresin)制的片材面12与罩盖(突出部)13形成一体的树脂零件14而密封元件E。使相邻罩盖13的间隔L1为0.5mm～2.5mm左右的宽度，树脂零件14的厚度L2为0.5mm～2mm左右，陶瓷基板11的厚度L3为0.3mm～1mm左右。

而且，在相邻罩盖13之间的片材面12的位置，定位刀轮41(参阅图5((a)、(b)))等的沟槽加工工具或激光束的焦点，借由机械性地或热力性地刻划形成刻划沟S，接着沿着刻划沟S裂断，借此分断成制品单位(LED元件)。

另外，在以下的说明中，将具有突出部的面作为基板表面侧，相反侧作为内面侧。

但是，在形成刻划沟S之后，将加工基板W反转，一旦进行从内面侧以裂断杆按压时，因为加工基板W在罩盖13的球面的顶部与裂断装置的平台接触，因此来自裂断杆的按压力必将集中施加在罩盖13的球面的顶部。因此，例如即使在平台上覆盖缓冲片，因为施加集中的负载，恐使罩盖13损坏。

此外，在与形成有刻划槽S的表面侧相反的内面侧定位裂断杆的位置进行按压，除非基板是透明材料否则从内面侧无法看见刻划沟的位置，因此无法直接以刻划沟本身作为标记来定位，使得必须预先在基板内面或是基板侧面等设置记号等适切的步骤。

因此，本发明的目的在于提供针对格子状地形成有从基板表面突出的突出部的脆性材料基板，在相邻突出部之间沿着形成的刻划沟裂断之际，能够使突出部不被损坏地裂断的裂断方法。

此外，本发明的目的在于尽量提供定位简单的裂断方法。

用以解决上述问题，本发明的基板的裂断方法，是将从基板表面格子状地形成有突出的突出部的脆性材料基板，在基板表面的相邻突出部之间沿着已形成的刻划沟，从基板的内面侧以裂断杆按压而借此裂断。该裂断方法使用形成有对应于各突出部位置的格子状的凹部的弹性片材，将各突出部以埋入该凹部的方式覆盖，弹性片材成为与支持手段(例如，平台)接触的方式将基板载置在该支持手段上，从该基板的内面侧以裂断杆按压而裂断。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的脆性材料基板的裂断方法，是将格子状地形成有从基板表面突出的突出部的脆性材料基板，沿着在该基板表面的相邻突出部之间形成的刻划沟，从该基板的内面侧以裂断杆按压而借此裂断，其中：使用形成有对应于该各突出部位置的格子状的凹部的弹性片材将该各突出部以埋入该凹部的方式覆盖；以该弹性片材接触支持手段的方式使该基板载置于该支持手段上；从该基板的内面侧使该裂断杆按压而进行裂断。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的裂断方法，其中，该弹性片材由透明材料构成，该支持手段在裂断杆的正下方形成有用以能看见刻划沟的开口的平台。

前述的裂断方法，其中，该弹性片材由透明材料构成，该支持手段亦为由透明材料构成的平台。

借由上述技术方案，本发明脆性材料基板的裂断方法至少具有下列优点及有益效果：

1.根据本发明，突出部埋入弹性片材的凹部，因此在从内面侧借由裂断杆按压时，仅突出部的顶部未与支持手段(例如，平台)接触，而成为负载没有只集中施加于突出部，因此，能够不损坏突出部而进行裂断；

2.在上述发明，较佳为：弹性片材由透明材料构成，在该支持手段为平台的情形，形成用以在裂断杆正下方可以见得刻划沟的开口。

或者，较佳为：弹性片材由透明材料构成，平台亦由透明材料构成。例如较佳为：玻璃制的平台。根据如此，能够从平台侧看见刻划沟，因此能够直接利用刻划沟而简单地定位正确的位置。

在该弹性片材为不透明的材料的情形，可以使用形成用以观察刻划沟的开口等。开口等可以是形成能够从平台侧观察刻划沟的至少一部分的形状、大的开口部；此外，亦可以是切削弹性片材的端部而成为能够观察刻划沟的端部。

此外，亦可以是：在该支持手段为被分割成2个以上的平台、多个(通常是2个)棒状构件或是板状构件(例如，裂断杆)的情形，从多个构件(被分割的平台、棒状构件、板状构件等)的间隙观察刻划沟。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1((a)、(b)、(c))说明包含本发明的裂断方法的分断加工的顺序的一例子的图式。

图2((a)、(b))分别表示具有突出部的加工基板(LED用母基板)的一例子的立体图及其剖面图。

图3表示弹性片材的一例子的立体图。

图4表示以裂断杆按压基板的状态的立体图。

图5((a)、(b))表示现有习知一般分断方法的一例子的顺序的图式。

【主要元件符号说明】

W：加工基板(脆性材料基板)

S：刻划沟

11：陶瓷基板12：片材面

13：罩盖(突出部)14：树脂零件

15：凹部(贯通孔或有底的槽穴)

16：弹性片材

21：平台(支持手段)

22：裂断杆

23：开口

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的脆性材料基板的裂断方法其具体实施方式、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。

在以下，将根据图式详细地说明本发明的裂断方法的细节。

图1((a)、(b)、(c))用以说明包含本发明的裂断方法的分断加工的顺序的一例子的图式。在此，说明关于加工在图2((a)、(b))表示的LED用加工基板W的情形。

图1(a)，是将在图2((a)、(b))已说明的具有突出部的加工基板W，以横剖罩盖(突出部)13而切出的剖视图。片材面12及罩盖13形成一体的树脂零件14，固接在形成有元件E的陶瓷基板11上。

而且借由现有习知的被使用的一般刻划装置，在进行裂断步骤前，在相邻突出部13的中间位置形成刻划沟S。形成该刻划沟S的方法并无特别限定，例如可采用在图5((a)、(b))已说明的刀轮41压接转动的方法加工。除此以外，亦可根据基板材料而利用激光照射的热应力而形成刻划沟。刻划沟S至少要成为超过树脂零件14的片材面12并抵达至陶瓷基板11的深度。

此外，在陶瓷基板11形成刻划沟S之前，在去除树脂零件14的片材面12的至少与欲形成在陶瓷基板11的刻划沟S相当的部分(沿着刻划沟S的部分)后，在陶瓷基板11形成刻划沟S亦可。作为去除树脂零件的方法，例如，依据树脂零件14的种类等，可采用切割(使用钻石圆锯(diamondsaw)等的切削)、激光照射的去除方法等。

接着使用形成有凹部的弹性片材16，将加工基板W的罩盖13以埋入弹性片材16的凹部15的方式覆盖。

图3表示弹性片材的一例子的立体图。弹性片材16，可以采用透明材料例如高透明硅氧橡胶，而成为能够穿透内部以肉眼辨认相反侧。另外凹部15是能够防止仅有罩盖13的顶部与弹性片材接触的形状、大小即可，在图3中为贯通孔，但为有底的槽穴亦可；在有底的槽穴的情形中，从防止罩盖13损坏的效果的点考虑，为在埋入罩盖13时，在罩盖13的顶部之上形成有空间深度的有底的槽穴较佳。

图1(b)表示将全部的罩盖13埋入凹部15的方式覆盖弹性片材16的状态的加工基板W的剖面图。弹性片材16成为与树脂零件14的片材面12抵接，罩盖13进入凹部15之中。刻划沟S通过透明的弹性片材而可被确认位置。

接着，对覆盖有弹性片材16的加工基板W，从内面侧按压以进行裂断。图1(c)表示裂断时的加工基板W状态的剖面图。此外，图4表示以裂断杆22按压加工基板W的状态的立体图。

将加工基板W反转，以弹性片材16与平台21接触的方式而载置于裂断装置。

在裂断装置的平台21，在裂断杆22的正下方位置，形成有位置确认用的开口23。通过该开口23能够看见弹性片材16，由于弹性片材16本身是以透明材料形成，因此刻划沟S的位置能够借由设置在平台21下方的摄影机等(未图标)通过弹性片材16以及开口23而确认。

因此，以摄影机(目视亦可)确认在加工基板W形成的刻划沟S的位置，并同时借由手动或搬送机器人进行位置调整以使刻划沟S与裂断杆22的位置相吻合。

在能够使位置吻合的状态，降下裂断杆22以进行裂断加工。此时一旦裂断杆22施加按压力，负载被传达至陶瓷基板11、树脂零件14的片材面12、弹性片材16，但树脂零件14的罩盖13进入凹部15的空间内未与平台21接触，因此未被施予负载。

因此能够不使罩盖13损坏而沿着刻划沟S裂断。

以上，已说明关于本发明的代表的实施例，但本发明不一定仅限定于上述的实施例的构成。

例如，在上述的实施形态，在平台设置位置确认用的开口23，但取而代之使平台21本身为玻璃制、为透明亦可。

此外，上述实施形态已说明关于LED用的母基板的分断加工，但关于附有焊锡球或凸块(bump)的基板亦可适用同样的裂断方法。

本发明可适用于形成有突出部的脆性材料基板的裂断加工。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种脆性材料基板的裂断方法，是将格子状地形成有从基板表面突出的多个突出部的脆性材料基板，沿着在该基板表面的相邻的该多个突出部之间形成的刻划沟，从该基板的内面侧以裂断杆按压而借此裂断，其特征在于：

使用形成有分别对应于该多个突出部位置的格子状的凹部的弹性片材，将该多个突出部以埋入该凹部的方式覆盖；

以该弹性片材接触支持手段的方式使该基板载置于该支持手段上；

从该基板的内面侧使该裂断杆按压而进行裂断。

2.根据权利要求1所述的裂断方法，其特征在于，该弹性片材由透明材料构成，该支持手段在裂断杆的正下方形成有用以能看见刻划沟的开口的平台。

3.根据权利要求1所述的裂断方法，其特征在于，该弹性片材由透明材料构成，该支持手段亦为由透明材料构成的平台。