CN105035761A - 脆性材料基板的搬送方法及搬送装置 - Google Patents

脆性材料基板的搬送方法及搬送装置 Download PDF

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Abstract

本申请的发明涉及一种脆性材料基板的搬送方法及搬送装置。其课题在于沿着纵向及横向整齐排列功能区域，并通过裂断以消除树脂层后准确地搬送基板。搬送头(13)是利用线性滑块(12)而沿着梁(11)搬送。在搬送头(13)的下部设置着头部(40)。在头部(40)的下表面具有底板(41)及弹性片(42)，它们具有连通的多个开口。而且，通过驱动连接在头部(40)的抽风器而吸引基板(20)，并利用线性滑块(12)使搬送头(13)移动而进行搬送。

Description

脆性材料基板的搬送方法及搬送装置
技术领域
本发明涉及一种于搬送在半导体基板、陶瓷基板等脆性材料基板上涂布树脂层而得的基板时所使用的搬送方法及搬送装置。
背景技术
在专利文献1中提出了一种基板裂断装置，通过对形成着划线的基板，从形成着划线的一面的背面，沿着划线垂直于该面地利用裂断杆进行按压而将其裂断。成为裂断对象的基板为半导体晶片，在整齐排列地形成着多个功能区域的情况下，首先，在基板上，在功能区域之间隔开相等的间隔地沿着纵向及横向形成划线。接着必须沿着该划线利用裂断装置进行分断。
另外，在专利文献2中揭示了一种搬送机构，为了搬送脆性材料基板而使支撑臂与基板接触并利用真空进行吸附，通过使支撑臂移动而搬送基板。
[背景技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2004-39931号公报
[专利文献2]日本专利特开2013-177309号公报
发明内容
[发明要解决的问题]
在脆性材料基板、例如陶瓷基板上，在制造步骤中沿着x轴与y轴以固定间距形成多个功能区域，使用裂断装置使在陶瓷基板的上表面填充硅树脂而得的基板裂断。在该基板上呈格子状形成划线，且在使基板裂断时，沿着划线仅将陶瓷基板的部分分离出，硅树脂层保持原状残留。硅树脂层薄，因此在搬送时容易脱落。另外，当功能区域为LED(LightEmittingDiode，发光二极管)，且在其表面突出地形成着透镜时，有难以真空吸附的问题。尤其是，当搬送制造中途的基板时，如果硅树脂层未均匀地附着在基板上表面，那么有如下问题：即便欲进行真空吸附，也会产生空气泄漏，而无法稳定地进行搬送。
本发明是着眼于这种问题而完成的，其目的在于可将除树脂层以外经裂断的脆性材料基板保持该状态不脱落地进行搬送。
[解决问题的技术手段]
为了解决该问题，本发明的脆性材料基板的搬送方法是搬送脆性材料基板的搬送方法，所述脆性材料基板在一面具有沿着纵向及横向以规定的间距形成的功能区域，且涂布着树脂，且沿着以所述功能区域位于中心的方式形成为格子状的划线而裂断，使用抽风器从搬送头的开口吸入空气，吸引所述脆性材料基板的包含形成为格子状的功能区域的区域，通过使所述搬送头移动，而搬送所述脆性材料基板。
为了解决该问题，本发明的脆性材料基板的搬送装置是搬送脆性材料基板的搬送装置，所述脆性材料基板在一面具有沿着纵向及横向以规定的间距形成的功能区域，且涂布着树脂，且沿着以所述功能区域位于中心的方式形成为格子状的划线而裂断，且具备：线性滑块，设置于梁；搬送头，构成为沿着所述线性滑块移动自如；弹性片，安装在所述搬送头的下表面且具有与所述脆性材料基板的各功能区域对应的开口；以及抽风器，从所述搬送头的弹性片的开口抽吸空气。
这里，也可以为所述搬送头具备：头部；导管，将所述抽风器与所述头部连结；以及升降机构，其将所述头部上下移动自如地保持；所述头部具备：壳体部，连接着所述导管，且下表面敞开；底板，具有以与所述脆性材料基板的功能区域对应的方式排列在所述壳体部的下表面并与所述壳体的内部连通的开口；以及弹性片，贴附在所述底板的下表面，且具有排列在与底板的开口对应的位置的开口。
[发明的效果]
根据具有这种特征的本发明，于在脆性材料基板上形成着树脂层且在表面具有功能区域的脆性材料基板中，从弹性片的开口吸收空气，因此，可获得如下效果：可将仅除树脂层以外的基板裂断而得的基板不脱落地吸附并确实地进行搬送。
附图说明
图1是表示实现本发明的实施方式的搬送装置的整体构成的立体图。
图2是表示实现本发明的实施方式的搬送机构的前视图。
图3(a)、(b)是表示利用本实施方式的搬送头所搬送的基板的一例的前视图及沿A-A线的局部剖视图。
图4是表示本发明的实施方式的搬送头的立体图。
图5是本实施方式的搬送头的前视图。
图6是本实施方式的搬送头的仰视图。
图7是将本实施方式的搬送头的一部分切开并表示的立体图。
图8是表示用于本实施方式的搬送装置的集尘机的一例的立体图。
图9是表示安装于搬送头的推板的一例的立体图。
图10是表示本发明的实施方式的边角材料分离平台与延伸平台的侧视图。
图11是表示本实施方式的搬送头与边角材料分离平台、及延伸平台的剖视图。
图12是表示本实施方式的搬送头与边角材料分离平台的一部分的剖视图。
具体实施方式
对作为本发明的实施方式的搬送装置进行说明。图1是表示实现本实施方式的搬送装置的整体构成的立体图，图2是其前视图。如这些图所示，在基座10上，利用支柱将梁11保持为与基座10的上表面平行，在该梁11的侧面设置着线性滑块12。线性滑块12使搬送头13沿着梁11自如地动作。如图1、图2所示，在基座10上，设置着使脆性材料基板(以下简称为基板)裂断的裂断平台14、将下述边角材料分离的边角材料分离平台15、及延伸平台16。搬送头13是从裂断平台14将基板吸引并搬送至图中右侧的边角材料分离平台15。
对在本发明的实施方式中成为搬送对象的基板进行说明。关于基板20，如在图3(a)、(b)中表示出前视图及其局部剖视图般，在陶瓷基板21上，在制造步骤中沿着x轴与y轴以固定间距形成有多个功能区域22。该功能区域22例如形成为具有作为LED的功能的区域，且在各功能区域中，在各个表面形成着用于LED的圆形的透镜。在该基板的上表面填充着硅树脂23，但为了将该硅树脂23控制在形成着LED的功能区域22的范围内，而在功能区域22的外侧的周围形成略高于陶瓷基板21的表面的线状突起24。在填充硅树脂23时，有硅树脂23到达线状突起24的上表面或其外侧的情况。
而且，为了针对各功能区域进行分断而制成LED芯片，在使基板20裂断之前，利用刻划装置以各功能区域位于中心的方式，以纵向的划线Sy1～Syn与横向的划线Sx1～Sxm相互正交的方式进行刻划。
经刻划的基板20在图2所示的裂断平台14中，以形成着透镜的面为上表面，由未图示的裂断装置沿着划线Sx1～Sxm、划线Sy1～Syn进行裂断。关于刚裂断后的基板20，仅陶瓷基板21的层被沿划线分断，硅树脂23的层未裂断。也就是说，基板20成为仅通过表面的薄硅树脂23的层而相连的状态，且具有在线状突起24的内侧沿着x、y轴排列的多个功能区域的部分及外周的成为边角材料的多余部分。
接着，对用于吸引并搬送该基板20的搬送头13进行说明。图4是表示搬送头13的立体图，图5是其侧视图，图6是其仰视图，图7是将搬送头的一部分切开并表示的立体图。
如图4所示，关于搬送头13，在大致正方形状的水平方向的吊架基座31垂直地连接着大致L字状的吊架32。在吊架32的侧面连接着长方形状的吊架支架33，在吊架支架33上，进而以与其表面重叠的方式安装着长方形状的吊架支架34，在吊架支架34上，设置着上下移动自如的线性滑块35。在线性滑块35的下方设置着头部40。线性滑块35是如下所述的升降机构，即：在上方向与下方向这两个方向分别具有使空气流流入的流入口，通过切换该流入而使头部40上下移动自如。此外，线性滑块35只要为可使头部40升降的机构便可，不仅为通过空气流的流入而上下移动的机构，也可以为利用电动机等而上下移动的机构。
头部40为长方体状的壳体，壳体的内部为空腔，下表面敞开。而且，如图7所示，在下表面设置着底板41。底板41为下表面平坦的金属制的部件，例如设为铝制。在底板41，以与经裂断的基板20的功能区域22对应的方式，以等间隔设置着沿xy方向整齐排列的多个开口。这些开口分别大于透镜的直径。另外，在与基板20的功能区域22的外周的边角材料对应的部分也设置着沿外周的开口。
在底板41的下表面安装着薄弹性片42。弹性片42为平坦的橡胶制的平板。而且，弹性片42也如图6所示般对应于成为搬送对象的基板20的各功能区域22而沿x方向及y方向以等间隔具有开口，进而，在与其周围的线状突起24对向的部分具有四边形的环状的凹部。另外，在与基板20的功能区域22的外周的边角材料对应的部分，也在环状的凹部的外侧设置着沿外周的开口。在使底板41与弹性片42重叠时，使这些开口成为相同位置。这里，底板41的开口及弹性片42的开口构成为直径稍大于形成于功能区域22的LED的透镜的直径，在吸引经裂断的基板20时，功能区域22的透镜不与弹性片42直接接触。
接着，在该头部40的一侧面安装着导管43，在导管43的前端连结着图8所示的集尘机的抽风器44。此外，虽然这里使用集尘机，但也可以单独使用抽风器44。如果在使基板20与弹性片42接触的状态下，驱动抽风器44并经由导管43抽吸空气，那么会从底板41、弹性片42的开口抽吸空气，从而可以吸引基板20。另外，通过利用未图示的切换部将空气流从流入切换为流出，可以将空气切换为从弹性片42的开口喷出的状态。
而且，在该头部40的四方的侧壁设置着多个闩锁机构46。闩锁机构46是用于实现在头部40的下表面将底板41与弹性片42一体地装卸自如地保持，并且当弹性片42的橡胶劣化时可容易地进行更换的机构。此外，该闩锁机构46也可以是设置在头部40的至少平行的一对侧壁的机构。
在头部40的下部外周，上下移动自如地设置着图9所示的框状的推板47。推板47是于在头部40与边角材料分离平台15之间保持着基板20的状态下，使推板47下降，由此，将基板20的周围的多余部分以边角材料的形式分离。推板47为大小与基板20的周围的边角材料部分相当的框状部件。另外，如图示般，构成为上表面为固定的高度，一对相对向的边47a、47b的厚度变厚，与该一对相对向的边47a、47b垂直的相对向的两边47c、47d的厚度变薄。
接着，对推板47的升降机构进行说明。在头部40的侧壁中的除连结着导管43的一个侧壁以外的相互平行的两个侧壁，设置着气缸48作为升降机构。如图5所示，气缸48具有：本体部48a，通过螺固而固定在头部40的侧壁；平板状的连结部件48b，上下移动自如；以及框状的连结部件48c，连接于连结部件48b。另外，在连结部件48c的下方，推板47上下移动自如地连结。
接着，对用于边角材料的分离及基板的翻转的边角材料分离平台15进行说明。如图10～图12所示，边角材料分离平台15在支臂51上具有长方形状的腔室52及其上部的底板53、以及与所述底板53大致相同形状的弹性板54。在腔室52的中央部分形成着大的凹部，且与形成在支臂51的内部的导管51a连通。底板53为相当于已裂断的基板的整个功能区域的长方形状的平板，但较佳为略小于整个功能区域。底板53例如为铝制。在底板53上，以对应于各功能区域22的方式设置着沿xy方向整齐排列的多个开口。
在底板41的上表面贴附着弹性板54。弹性板54为与相当于基板20的整个功能区域的长方形状的区域相当的形状的橡胶制等的平板，但优选略小于整个功能区域。在弹性板54上，除四边的外周部以外，以与底板53的开口、即、经裂断的基板的功能区域对应的方式设置着沿xy方向整齐排列的多个开口。优选弹性板54的上表面的缘的部分为略微弯曲的构造。
且说，该弹性板54与底板53的开口均以对应于各功能区域22的方式设置，因此在重叠时，可以通过这些开口而使外部的空气流通至腔室52的凹部。支臂51的内部的导管51a是经由未图示的管体而连结在真空吸附装置，可以通过驱动真空吸附装置而从弹性板54的开口喷出或抽吸空气。
且说，该支臂51构成为以旋转轴55为中心从图10的状态朝顺时针方向180°旋转自如。在该轴上设置着使支臂51与其上部的腔室52、底板53及弹性板54一并旋转的旋转机构。旋转机构只要为可使支臂51旋转180°的机构便可，可为旋转式气缸，另外，也可以为包括电动机及减速齿轮的机构。
接着，对利用该搬送装置将基板20从裂断平台14搬送至边角材料分离平台15的情况进行说明。首先，使搬送装置的搬送头13移动至裂断平台14上的基板20的正上方，使头部40与基板20一并下降。接着，以与LED的透镜对应的方式将头部40的最下部的弹性片42的开口定位。接着，当驱动抽风器44并经由导管43抽吸空气时，从底板41、弹性片42的开口抽吸空气，从而可以吸引与弹性片42接触的基板20。这里，即便在从弹性片42的开口抽吸空气时产生空气泄漏，空气也始终从开口流入至内部，因此可吸引基板20。接着，通过提拉搬送头13，可将经裂断的基板20以所述状态直接提拉。
在该状态下利用线性滑块12使搬送头13整体移动，由此，可将基板20搬送至所期望的位置。在以这种方式使搬送头13移动至边角材料分离平台15的正上方之后，利用线性滑块35使头部40下降。接着，保持在头部40的下表面的基板20与边角材料分离平台15的上部接触，以该功能区域22成为与弹性片54的开口分别对应的位置的方式进行定位并停止下降。接着，在基板20的下表面与弹性板54接触的状态下经由支臂51而抽吸空气，由此，可以将基板20保持在边角材料分离平台15上。这时，可以使抽风器44维持动作，另外，也可以使抽风器44停止。
其后，在从支臂51抽吸过空气的状态下，利用抽风器44喷出空气，使头部40上升。由此，头部40从基板20分离。在使头部40上升的状态下，利用线性滑块12使搬送头13移动至图2的左方，由此，恢复为原来的状态。
在本实施方式中，对利用搬送头13搬送包括在上表面具有透镜的功能区域的LED基板的LED芯片的例子进行说明，但本发明不仅可应用于在表面具有透镜的芯片，也可以应用于具有并无任何特别的物体突出的功能区域的芯片，另外，也可以应用于搬送包括具有除透镜以外的突起物的功能区域的芯片的搬送头。
进而，在本实施方式中，对在陶瓷基板涂布硅树脂而得的脆性材料基板进行说明，但也可以为其他各种材质的层的基板。例如也可以为对玻璃基板积层偏光板等层而得的基板。
[工业上的可利用性]
本发明可不使已裂断的基板的一部分脱落地仅将作为脆性材料基板的陶瓷基板吸附并搬送至所需的位置，且可有效地应用于基板制造时的搬送装置。
[符号的说明]
10基座
11梁
12线性滑块
13搬送头
14裂断平台
15边角材料分离平台
16延伸平台
17延伸机构
20基板
21陶瓷基板
22功能区域
23硅树脂
24线状突起
31吊架基座
32吊架
33、34吊架支架
35线性滑块
40头部
41底板
42弹性板
43导管
44抽风器
46闩锁机构
47推板
48气缸
51支臂
52腔室
53底板
54弹性板
55旋转轴

Claims (3)

1.一种脆性材料基板的搬送方法，其是搬送脆性材料基板的搬送方法，
所述脆性材料基板在一面具有沿着纵向及横向以规定的间距形成的功能区域，且涂布着树脂，且沿着以所述功能区域位于中心的方式形成为格子状的划线而裂断，
使用抽风器从搬送头的开口吸入空气，吸引所述脆性材料基板的包含形成为格子状的功能区域的区域，
通过使所述搬送头移动，而搬送所述脆性材料基板。
2.一种脆性材料基板的搬送装置，其是搬送脆性材料基板的搬送装置，
所述脆性材料基板在一面具有沿着纵向及横向以规定的间距形成的功能区域，且涂布着树脂，且沿着以所述功能区域位于中心的方式形成为格子状的划线而裂断，且具备：
线性滑块，设置于梁；
搬送头，构成为沿着所述线性滑块移动自如；
弹性片，安装在所述搬送头的下表面且具有与所述脆性材料基板的各功能区域对应的开口；以及
抽风器，从所述搬送头的弹性片的开口抽吸空气。
3.根据权利要求2所述的脆性材料基板的搬送装置，其中
所述搬送头具备：
头部；
导管，将所述抽风器与所述头部连结；以及
升降机构，其将所述头部上下移动自如地保持；
所述头部具备：
壳体部，连接着所述导管，且下表面敞开；
底板，具有以与所述脆性材料基板的功能区域对应的方式排列在所述壳体部的下表面并与所述壳体的内部连通的开口；以及
弹性片，贴附在所述底板的下表面，且具有排列在与底板的开口对应的位置的开口。
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