CN105563660A - 裂断装置 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种裂断装置，抑制裂断时的位置偏移或浮起。裂断装置，以下述方式构成，具备：载置部，俯视呈矩形状，且载置互相平行且等间隔地被定有多个分断预定位置的分断对象物；以及，位置偏移限制部，分别对应载置部的四方而互相独立地设置；各个位置偏移限制部，是分别于水平面内，呈将朝向载置部的侧端部延伸的多个单元齿部以与多个分断预定位置相等的间隔等间隔地排列的梳齿状，并且相邻的单元齿部相对于一个分断预定位置以等距离的方式配置；至少在裂断开始时，各个位置偏移限制部，配置于与载置固定于载置部上的分断对象物分离的分断时位置偏移限制位置。

Description

裂断装置

技术领域

本发明是有关于将脆性材料基板裂断的装置，尤其是关于其构造。

背景技术

预先藉由刻划轮或钻石头等工具，或者藉由激光加工，将在分段预定位置形成刻划线的脆性材料基板(例如玻璃基板或陶瓷基板等)或在基板上积层有薄膜层或后膜层等的分断对象物，沿着该刻划线进行分断(裂断)的装置已为众所皆知(例如，参阅专利文献1)。

专利文献1：日本特开2014-195040号公报

使用如专利文献1中所揭示的裂断装置，而沿着形成有互相平行的多个刻划线的脆性材料基板的各刻划线依序进行分断的情形，存在有分断后的基板发生略有位置偏移的情形。其位置偏移，尤其是将该基板的端部附近进行裂断时较容易发生，该情形，被裂断的端部产生浮起。由于上述的位置偏移或浮起的产生，产生无法高精度地进行裂断的问题。

由此可见，上述现有的裂断装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于，鉴于上述课题，提供一种裂断装置，所要解决的技术问题是抑制裂断时的位置偏移或浮起。

本发明的目的是采用以下技术方案来实现的。本发明提出一种裂断装置，藉由将裂断刀抵接于分断对象物将前述分断对象物进行裂断，其具备：载置部，俯视呈矩形状，且载置互相平行且等间隔地被定有多个分断预定位置的分断对象物；位置偏移限制部，分别对应前述载置部的四方而互相独立地设置；各个前述位置偏移限制部，是分别于水平面内，呈将朝向前述载置部的侧端部延伸的多个单元齿部以与前述多个分断预定位置相等间隔等间隔排列的梳齿状，并且相邻的前述单元齿部相对于一个前述分断预定位置以等距离的方式配置；至少在裂断开始时，各个前述位置偏移限制部，是配置于与载置固定于前述载置部上的前述分断对象物分离的分断时位置偏移限制位置。

本发明的目的还可采用以下技术措施进一步实现。

较佳的，前述的裂断装置，其中，前述位置偏移限制部相对于前述载置部进退自如地设置。

较佳的，前述的裂断装置，其中，前述位置偏移限制部，是在前述分断对象物被载置于前述载置部后，藉由接近前述分断对象物而对前述分断对象物进行配置于既定的配置位置的中心校正，且在前述中心校正后配置于前述分断时位置偏移限制位置。

较佳的，前述的裂断装置，其中，前述位置偏移限制部的前述单元齿部成为具有延伸于前述单元齿部的长边方向的基部，及自前述基部的一部分进一步延伸于前述长边方向的延伸部，且藉由前述基部与前述延伸部，在沿着前述长边方向的垂直断面呈L字状；前述中心校正实行时，前述基部的前端与前述分断对象物抵接，且前述裂断实行时，前述基部及前述延伸部皆与前述分断对象物成为非接触状态，同时前述延伸部配置于前述分断对象物的外周上。

较佳的，前述的裂断装置，其中，前述载置部是由透射过可见光的透明的构件构成。

较佳的，前述的裂断装置，其中，前述载置部的最上部是由透明的弹性体构成。

借由上述技术方案，本发明的裂断装置至少具有下列优点及有益效果：

根据本发明，能够不使与裂断刀的缓冲产生而防止在裂断时的分断对象物的端部的浮起，并且将对水平方向的位置偏移限制在位置偏移限制部与载置部的分离距离的范围内。

又，根据本发明，除了能够限制裂断时的位置偏移，还能够在裂断前将分队对象物配置于正确的配置位置。

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是与裂断装置的分断对象物的支持相关的主要部分的立体图。

图2是通过图1的A-A’部分的剖面的放大立体图。

图3是包含裂断装置的主要构成要素的剖面示意图。

图4是依序表示分断对象物载置于载台而成为可分断状态的样态图。

【主要元件符号说明】

1：载台

1a：基台

1b：第1玻璃夹头

1c：第2玻璃夹头

1d：透明弹性体

2(2a,2b,2c,2d)：位置偏移限制部

3：裂断刀

3a：(裂断刀的)刀尖

4：摄影装置

100：裂断装置

F：单元齿部

F1：(单元齿部的)基部

F2：(单元齿部的)延伸部

H1：吸引槽

H2：(第2玻璃夹头的)吸引孔

H3：(透明弹性体的)吸引孔

SL：刻划线

W：分断对象物

We：(分断对象物的)端部

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一种裂断装置的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

<裂断装置的主要部分构成>

图1是本实施形态的裂断装置100的主要部分，尤其是与分断对象物W的支持相关的主要部分的斜视图。又，图2是通过图1的A-A’部分的剖面的放大立体图。图3是包含裂断装置100的主要构成要素的示意剖面图。

本实施形态的裂断装置100，概略上，是一种如以下的装置：在载台1的上面以主面成为平行的方式载置的俯视观察呈平面矩形状的分断对象物W四方，使其配置有位置偏移限制部2(2a、2b、2c、2d)的状态，使裂断刀3的刀尖3a抵接于分断对象物W的分断对象位置(裂断位置)，且进一步压下，藉此将该分断对象物W进行分断(裂断)。

再者，在图1及图2中，例示有下述情形：分断对象物W，是在透明基板的一方的主面呈格子状地形成有刻划线SL，并且在另一方的主面以各个刻划线SL画分的单位区域内个别形成有1个焊料凸点B。刻划线SL的形成位置相当于分断对象物W的分断对象位置。

更详细而言，在图1及图2中，例示有以下的样子：刻划线SL的形成面被作为与载台1的接触面，且刻划线SL通过透明基板而可看透。

载台1，是将分断对象物W以其主面成为水平的方式支持的部位。载台1，是在基台1a之上，具有依序积层分别为板状的构件的第1玻璃夹头1b、第2玻璃夹头1c、透明弹性体1d的构成。因此，更具体而言，透明弹性体1d(的上面)成为分断对象物W的直接的载置部。又，第1玻璃夹头1b、第2玻璃夹头1c及透明弹性体1d，任一者皆由可穿透可见光的透明构件所构成，并且仅于其外周部分附近藉由基台1a支持，藉此，能够自第1玻璃夹头1b的下方，观察载置于位于上方的透明弹性体1d上的分断对象物W的背面(与透明弹性体1d的接触面)。在裂断装置100中，具备有用于进行该观察的摄影装置4。

第1玻璃夹头1b及第2玻璃夹头1c例如由石英玻璃所构成是优选的一例，且透明弹性体1d是由既定材质的透明橡胶构成是优选的一例。再者，从抑制裂断时分断对象物的位置偏移的观点来看，作为透明弹性体1d，优选为使用在与分断对象物W之间容易产生摩擦力的材质。

再者，第1夹头1b、第2夹头1c及透明弹性体1d，是以中心位置相同的方式积层配置。但是，透明弹性体1d的平面尺寸是与分断对象物W的平面尺寸大致相同，另一方面，较第1玻璃夹头1b及第2玻璃夹头1c的平面尺寸为小。藉此，在第2玻璃夹头1c与透明弹性体1d之间存在有段差。

又，第1玻璃夹头1b、第2玻璃夹头1c及透明弹性体1d，分别具备用于将分断对象物W吸引固定的构成。具体而言，在第1玻璃夹头1b的上面(与第2玻璃夹头1c的接触面)，形成有与未图示的吸引机构(例如吸引泵等)连通的吸引沟H1。吸引沟H1，优选为在分断对象物W的外缘部附近的下方位置的第1玻璃夹头1b的外周附近呈周状设置。又，在第2玻璃夹头1c，沿着第1玻璃夹头1b的吸引沟H1呈分散地、且以分别与吸引沟H1连通的样态，设有延伸于第2玻璃夹头1c的厚度方向的多个吸引孔H2。进一步地，在透明弹性体1d，以与各个吸引孔H2连通、且延伸于透明弹性体1d的厚度方向的样态，设有多个吸引孔H3。在分断对象物W已载置于透明弹性体1d上的状态下，若驱动未图示的吸引机构，则在吸引孔H3产生负压，而将分断对象物W吸引固定。

位置偏移限制部2，是作为在对分断对象物W进行分断时限制分断对象物W的位置偏移的部位而具备。此外，位置偏移限制部2，亦具备解决在裂断前将分断对象物W载置于载台1上时的位置偏移的功能。

位置偏移限制部2，以分别沿着分断对象物W的四边的样态具备有独立的四个，且各个位置偏移限制部2a、2b、2c、2d，负责在分断对象物W的对应边的位置偏移。在本实施形态，将位置偏移限制部2a与位置偏移限制部2d在一个方向上相对方向配置，且在垂直该方向的方向上，位置偏移限制部2b与位置偏移限制部2c相对方向配置。

位置偏移限制部2，具有梳齿状的构成，该梳齿状的构成，根部分为共通化，另一方面分别于水平面内将朝向透明弹性体1d的侧端部延伸的多个单位齿部F以等间隔排列。在图3，表示有裂断装置100处于能够进行裂断的状态时的，包含沿着单位齿部F的长边方向的垂直剖面的裂断装置100的重要部分剖面。再者，在图3中作为代表，虽例示出包含相对方向的位置偏移限制部2b及2c所具备的单位齿部F的剖面的裂断装置100的重要部分剖面，但以下的说明，适用于全部的位置偏移限制部2及分别具备的单位齿部F。

各个单位齿部F的长边方向是于水平面内平行，又，相邻的单位齿部F彼此间的间隔，使其成为与分断预定位置的间隔(刻划线SL的间隔)一致。而且，在分断时，使于分断对象物W平行地设置的多个刻划线SL的各个，配置于自相邻的单位齿部F等距离的位置。再者，为了确实地进行裂断，刀尖3a的刀面长度，一般而言成为较分断对象物W的一边的长度为大，而以单位齿部F与分断预定位置(刻划线SL)成为如上述的配置关系，在进行以各个刻划线SL为对象的裂断时，裂断刀3能够不干扰位置偏移限制部2而通过相邻的单位齿部F之间。

单位齿部F的个数以及间距的具体值，可根据分断对象物W的一边的尺寸及分断预定位置(刻划线SL)的间距而决定。

又，各个位置偏移限制部2，是藉由未图示的驱动机构的作用而沿着单位齿部F的长边方向进退自如。具体而言，分别在图3的箭头AR1所示的往分断对象物W的载置部即透明弹性体1d接近的接近方向、以及箭头AR2所示的从透明弹性体1d远离的退避方向移动自如。

进一步而言，如图3所例示，在位置偏移限制部2所具备的全部的单位齿部F，在沿着其长边方向的垂直的剖面中，具有于与载台1的上面平行的方向具有长边方向的基部F1，以及自基部F1的上部进一步延伸的延伸部F2。藉此，各个单位齿部F，在其前端部附近于剖面观察下呈L字状。该单位齿部F的前端部附近的形状，是与载台1中的第2玻璃夹头1c与透明弹性体1d之间的段差形状相仿。

然而，在各个位置偏移限制部2中，全部的单位齿部F是如图3所示般，以在第2玻璃夹头1c的上面以及与分断对象物W的上面之间保持非接触状态的方式配置。此为为了避免因位置偏移限制部2与分断对象物W的接触而于分断对象物W造成伤痕，或为了适宜地进行位置偏移限制部2的进退动作。

具体而言，各个位置偏移限制部2，是在单位齿部F的基部F1的下面fa及与此相对方向的第2玻璃夹头1c之间，以及，在延伸部F2的下面fb及与其相对方向的分断对象物W的上面之间，以分别具有既定大小的间隙g1、g2相分离的方式配置。再者，关于间隙g2，如下所述，较佳为以在分断对象物W的端部附近产生浮起般的情形时能够适宜地限制此的范围订定。

裂断刀3，是如箭头AR3所示般，用于藉由使其刀尖3a下降而抵接于分断对象物W，从而将该分断对象物W裂断。裂断刀3是藉由未图示的升降机构而升降自如。又，裂断刀3与载台1，是在至少一方设有未图示的水平驱动机构，藉此在水平方向能够互相相对移动。在具有互相平行的多个分断对象位置的情形时，使裂断刀3相对于载台1一面给进间距一面在分断对象位置下降，藉此能够进行连续的裂断。

较佳为，亦可：裂断装置100具备有载台旋转机构，且在第1方向的裂断结束后，藉由使载台1旋转90度，而能够继续进行于与第1方向正交的第2方向的裂断。此情形，如图1所示，能够对呈格子状地形成有刻划线SL的分断对象物W，连续地进行所有的刻划线SL的形成位置的分断。或者，亦可为以下态样：在第1方向的裂断全部完成后，未图示的姿势变换机构一旦保持分断对象物W，将该分断对象物W以使其在水平面内已旋转90度的姿势载置于载台1上。

摄影装置4，如箭头AR4所示般，是为了一边通过任一透明构件即第1玻璃夹头1b、第2玻璃夹头1c以及透明弹性体1d，一边从下方观察(拍摄)分断对象物W的背面而具备。根据摄影装置4的拍摄结果特定出刻划线SL的位置，藉此能够有较高精度的裂断。

<裂断时的位置偏移限制>

接着，针对位置偏移限制部2所进行的裂断时的位置偏移限制进行说明。该裂断时的位置偏移限制，是在裂断开始时，除了确保上述的间隙g1、g2，亦藉由亦使各个位置偏移限制部2的基部F1的侧面fc及与其相对方向的分断对象物W的外周端部分离而成为非接触的动作而实现。

亦即，此意指在不使位置偏移限制部2与分断对象物W完全接触之下开始裂断。再者，将该情形的位置偏移限制部2的配置位置称为分断时位置偏移限制位置。图3是例示出裂断开始时的配置状态。藉由以如此的配置状态开始裂断，在本实施形态的裂断装置100中，成为可在不从侧方抵接支持分断对象物W之下而进行裂断。

假设，在已利用位置偏移限制部2将分断对象物W自侧方抵接支持并且进行裂断的情形，被裂断的部分由于从左右方向承受力，而会产生浮起，但本实施形态的裂断装置100的情形，由于并无位置偏移限制部2从侧方施加力的情况，因此难以产生如上述般的浮起。换言之，在本实施形态的裂断装置100中，在构成上，虽在被裂断的部分产生往水平方向的位置偏移，但由于被裂断的部分自透明弹性体1d承受摩擦力而抑制该位置偏移，又假设即便产生位置偏移，由于在位置偏移量与间隙g3成为相等的时点，该部分抵接于位置偏移限制部2，因此使位置偏移的范围收敛在上述的间隙g3的范围内。后者意指若事先适宜地决定间隙g3的值，则即使在进行裂断时位置偏移产生，亦能限制于不影响尺寸精度的范围。

再者，在本实施形态的裂断装置100中，即使在分断对象物W的端部产生浮起，亦由于设有间隙g2且配置有自上方覆盖分断对象物W的外周端部的延伸部F2，而对于该浮起亦能够适宜地进行限制。

<载置时的位置偏移限制>

接下来，针对在载台1上载置分断对象物W时的位置偏移限制部2所进行的位置偏移限制进行说明。图4是依序表示将分断对象物W载置于载台1并成为可裂断状态的样态图。

首先，图4(a)是表示分断对象物W载置于载台1前的样子。

在该情形下，藉由使位置偏移限制部2往在图3中箭头AR2所示的退避方向移动，位置偏移限制部2的单位齿部F，成为至少自透明弹性体1d的上方远离。将分断对象物W，在单位齿部F已成为如此般的配置位置的前提下，载置于载台1。该载置例如通过以下方式进行：机械臂等的未图示的搬送机构，自裂断装置100的外部保持分断对象物W并且搬送，在分断对象物W与透明弹性体1d接触的时间点解除其保持状态。

但是，在该样态，在分断对象物W已载置于透明弹性体1d上的情形，如图4(b)所示，因搬送机构的载置精度，而有时会有分断对象物W的任某一端部We自透明弹性体1d突出的情形。若在维持此状态下的位置进行裂断，则无法进行高精度的分断。

为了防止该不良情形产生，在本实施形态的裂断装置100中，位置偏移限制部2在裂断前将分断对象物W配置于正确的配置位置，即进行所谓的中心校正(centering)。亦即，位置偏移限制部2作为中心校正机构而发挥功能。

具体而言，当分断对象物W载置于透明弹性体1d上时，如图4箭头AR5所示，使全部的位置偏移限制部2往在图3中箭头AR1所示的接近方向移动。据此，自透明弹性体1d突出的分断对象物W的端部We接触于单位齿部F的基部F1的侧面fc，而分断对象物W在保持该状态下由单位齿部F前推。由于透明弹性体1d的平面尺寸与分断对象物W的平面尺寸大致相同，因此，最终获得如图4(c)所示的状态，即，四方的位置偏移限制部2均与对应的分断对象物W的端部We接触的状态，藉此，分断对象物W配置于正确的配置位置(中心校正)。

当进行该中心校正时，如图4(d)中箭头AR6所示，使全部的位置偏移限制部2往在图3中箭头AR2所示的退避方向移动，且形成间隙g3。又，藉由使未图示的吸引机构驱动，使分断对象物W相对于透明弹性体1d吸引固定。其后，若使裂断刀3配置于分断对象位置，则能够进行上述样态中的裂断。

再者，当然地，在图4所示的一连串的动作之期间，单位齿部F的面fa与面fb，不与载台1及分断对象物W接触。

以上，如上述的说明，根据本实施形态，在裂断装置载置分断对象物的载置部的四方，以至少在裂断开始时与被载置固定于载置部上的分断对象物分离的方式，设置位置偏移限制部，该位置偏移限制部是以等间隔地排列有多个单位齿部的方式而呈梳齿状，该多个单位齿部分别朝向载置部的侧端部延伸；而且，在对相互平行且等间隔地设定有多个分断预定位置的分断对象物进行裂断时，在相邻的单位齿部之间配置分断预定位置，藉此能够在不使与裂断刀的缓冲产生之下，防止裂断时的分断对象物的端部的浮起，并且能够将往水平方向的位置偏移限制在位置偏移限制部与载置部的分离距离的范围内。

此外，通过事先将位置偏移限制部相对于载置部进退自如地设置，并通过在分断对象物载置于载置部后，接着使位置偏移限制部相对于载置部接近并抵接于分断对象物的端部，从而能够进行裂断前将分断对象物配置于正确配置位置的中心校正。在该中心校正后，只要在分断开始前如上述般使位置偏移限制部自分断对象物分离即可。

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的内容，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 (6)

1.一种裂断装置，藉由将裂断刀抵接于分断对象物将前述分断对象物进行裂断，其特征在于，具备：

载置部，俯视呈矩形状，且载置互相平行且等间隔地被定有多个分断预定位置的分断对象物；以及，

位置偏移限制部，分别对应前述载置部的四方而互相独立地设置；

各个前述位置偏移限制部，是分别于水平面内，呈将朝向前述载置部的侧端部延伸的多个单元齿部以与前述多个分断预定位置相等的间隔等间隔地排列的梳齿状，并且相邻的前述单元齿部相对于一个前述分断预定位置以等距离的方式配置；

至少在裂断开始时，各个前述位置偏移限制部，是配置于与载置固定于前述载置部上的前述分断对象物分离的分断时位置偏移限制位置。

2.根据权利要求1所述的裂断装置，其特征在于，前述位置偏移限制部相对于前述载置部进退自如地设置。

3.根据权利要求2所述的裂断装置，其特征在于，前述位置偏移限制部，是在前述分断对象物被载置于前述载置部后，藉由接近前述分断对象物而对前述分断对象物进行配置于既定的配置位置的中心校正，且在前述中心校正后配置于前述分断时位置偏移限制位置。

4.根据权利要求3所述的裂断装置，其特征在于，前述位置偏移限制部的前述单元齿部成为具有延伸于前述单元齿部的长边方向的基部，及自前述基部的一部分进一步延伸于前述长边方向的延伸部，且藉由前述基部与前述延伸部，在沿着前述长边方向的垂直断面呈L字状；

前述中心校正实行时，前述基部的前端与前述分断对象物抵接，且前述裂断实行时，前述基部及前述延伸部皆与前述分断对象物成为非接触状态，同时前述延伸部配置于前述分断对象物的外周上。

5.根据权利要求1至4任一项所述的裂断装置，其特征在于，前述载置部是由透射过可见光的透明的构件构成。

6.根据权利要求5所述的裂断装置，其特征在于，前述载置部的最上部是由透明的弹性体构成。