CN109109044A - 刀轮以及多层基板的切割方法 - Google Patents

刀轮以及多层基板的切割方法 Download PDF

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Abstract

一种刀轮以及多层基板的切割方法，在切割由不同的基材构成且层间具有粘接层的多层基板时，抑制照射激光所引起的热影响，并且使粘接剂不容易附着在刀轮。从多层基板(10)的一面通过激光切割第一层(11)而形成为槽状。而且，使具有同心圆状的研磨痕迹的刀轮(20)滚动，在槽内形成达到最下层(13)的缝隙，翻转后，从背面通过激光切割最下层。由此，在切割多层基板(10)时，抑制照射激光所引起的热影响，同时设置于多层基板的各层之间的粘接剂不容易附着在刀轮(20)的倾斜面。

Description

刀轮以及多层基板的切割方法
技术领域
本发明涉及将多个树脂基板通过粘接剂层叠的多层基板的切割方法及用于该切割的刀轮。
背景技术
目前，在对内部具有粘接剂的多层基板进行切割时，从一面照射激光，沿期望的线切割基板，进一步翻转基板，从另一面沿该切割线照射激光，由此进行切割。此时，针对基板的材质，需要照射不同的激光，因此用于照射激光的头部的结构变得复杂，存在成本高的问题。因此，可以使用刀轮切割其一部分的切割工序。专利文献1公开了现有的呈圆板状且在外周具有刀尖的刀轮，在该刀尖部分放射线状具有研磨痕迹。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-71377号公报
发明内容
在针对每一种基板材质多次照射不同种类的激光的方法中，对于基板的热影响较大，因此有可能对基板的特性带来不良影响。另一方面，在如对比文件1那样的一边滚动这样的刀轮一边切割多层基板时，相互粘接树脂基板的粘接剂留在刀轮的刀尖的倾斜面。因此，随着刀轮的滚动，粘接剂转印到多层基板的其它部分，存在降低切割质量的问题。不容易清除附着在刀轮刀尖上的粘接剂，期望研究出粘接剂难以附着在刀尖上的切割方法。
本发明是鉴于这样的现有的问题而做出的，其目的在于在切割多层基板时抑制激光照射所引起的热影响。而且，为了抑制激光照射所引起的热影响，在使用刀轮切割多层基板时，以防止设在多层基板的层间的粘接剂泄漏从而附着在刀尖的方式进行切割。
为了解决这样的技术问题，本发明的刀轮是在外周部分具有截面V字形的倾斜面的圆板状的刀轮，所述倾斜面具有与刀轮的中心轴一致的同心圆状的研磨痕迹。
为了解决该技术问题，本发明的多层基板的切割方法是对至少两层树脂基板通过粘接层层叠而成的多层基板进行切割的切割方法，，所述切割方法包括：以多层基板中的最下层为下表面将所述多层基板配置在工作台上，使所述刀轮从所述多层基板的上表面滚动，从而沿切割线形成缝隙，将所述多层基板翻转，包含所述切割线在内地对所述多层基板照射激光来切割所述最下层，从而切割所述多层基板。
为了解决该技术问题，本发明的多层基板的切割方法是对第一层树脂基板、第二层树脂基板以及第三层树脂基板通过粘接层依次层叠而成的所述多层基板进行切割的切割方法，其中，以所述多层基板中的所述第三层为下表面配置在工作台上，沿所述多层基板的切割线向所述第一层树脂基板照射激光从而形成槽，使所述刀轮滚动，从而在所述槽内沿切割线在所述第二层树脂基板形成缝隙，将所述多层基板翻转，包含所述切割线在内地对所述多层基板照射激光来切割所述第三层树脂基板，从而切割所述多层基板。
为了解决该技术问题，本发明的多层基板的切割方法是在所述多层基板的切割方法中，作为刀轮利用在外周部分具有截面V字形的倾斜面的圆板状且所述倾斜面具有与刀轮的中心轴一致的同心圆状的研磨痕迹的刀轮，使所述刀轮滚动直至达到所述最下层。
为了解决该技术问题，本发明的多层基板的切割方法是在所述多层基板的切割方法中，作为刀轮利用在外周部分具有截面V字形的倾斜面的圆板状且所述倾斜面具有与刀轮的中心轴一致的同心圆状的研磨痕迹的刀轮，使所述刀轮滚动直至达到所述第三层树脂基板。
根据具有这样的特征的本发明，在切割工序的一部分中利用刀轮，因此能够抑制对于多层基板的激光照射所引起的热影响。并且，根据具有这样的特征的本发明，在切割工序中使用刀轮，但是，刀轮的倾斜面设置有同心圆状的研磨痕迹，因此即使刀轮滚动，刀尖上也不容易附着粘接剂。因此，粘接剂不容易转印到多层基板的其它部分，可以获得能够提高切割质量的效果。
附图说明
图1是通过本发明实施方式的分割方法分割的多层基板一例的示意图。
图2是根据本实施方式的刀轮的侧视图以及主视图。
图3是根据本实施方式的刀轮的立体图。
图4是示出根据本实施方式的刀轮的研磨状态的侧视图。
图5是示出具有同心圆状的研磨痕迹的刀轮的刀尖部分的放大图。
图6是示出使用基于本实施方式的刀轮切割多层基板的工序的图。
图7是使用本实施例的刀轮之后的图。
图8是使用实施例2的刀轮之后的图。
图9是使用实施例3的刀轮之后的图。
附图标记说明
10：多层基板
11：第一层(PET层)
12：第二层(聚酰亚胺层)
13：第三层(PET层)
14、15：粘接层
20：刀轮
21：刀尖部
22：贯通孔
23、24：倾斜面
25：研磨痕迹
40：工作台
41、43：槽
42：缝隙。
具体实施方式
图1是示出根据本发明实施方式的切割方法分割的多层基板一例的放大剖视图。如该图示出，假设多层基板10是三层树脂层，即层叠了第一层11、第二层12以及第三层13的柔性多层基板。假设第一层11和第三层13是PET层，中间的第二层是聚酰亚胺层。另外，第一层11与第二层12之间、第二层12与第三层13之间设置有用于粘接各层的粘接层14、15。在切割这样的多层基板10时，在该实施方式中，利用CO2激光切割第一层11、第三层13，使用刀轮20切割第二层12。
其次，对用于第二层12的切割的刀轮20进行说明。如图2、图3示出，该实施方式的刀轮20是圆板状，构成为外周部分的截面形成为V字形，其前端是刀尖部21。中央具有贯通孔22，刀轮20沿该贯通孔22被保持为可自由旋转状。其中，假设刀尖21的对顶角α例如为20～50°，刀轮20的直径D是5～15m。在这里，假设刀轮20的左右倾斜面23、24是同心圆状研磨从而形成V字形。这样，可以得到倾斜面23、24留下同心圆状研磨痕迹的刀轮20。
图4是示出研磨刀轮20从而形成倾斜面23、24的方法的图。在该方法中，研磨时使用圆板状的磨刀石30。磨刀石30在圆周面形成有磨刀石。该磨刀石30沿磨刀石旋转轴30a自由旋转。由轴31和螺母32保持刀轮20的贯通孔22，轴31形成为自由旋转状。另外，如图4示出，磨刀石旋转轴30a和刀轮20的旋转轴32a成为一个平面(纸面)，旋转轴之间的角度设定为90°+α/2。其次，使磨刀石30以一定的速度绕磨刀石旋转轴30a旋转，同时向磨刀石30的外周面按压刀轮20，使刀轮20也沿该旋转轴32a旋转，从而研磨刀轮20。这样，在刀轮20的倾斜面形成以旋转轴32a为中心的同心圆状的多个研磨痕迹25。在结束一面的研磨后，对于另一个倾斜面24也进行相同的研磨。由此结束研磨后，如图5的放大图中示出，变成在V字形倾斜面形成有平行于山脊线的多个细微的研磨痕迹25的状态。需要说明的是，在图3中夸张示出了形成在倾斜面的研磨痕迹。形成研磨痕迹25的倾斜面23、24的算术表面粗糙度Ra是例如0.04μm～0.1μm。其中，可以在整个倾斜面23、24形成细微的研磨痕迹25，还可以仅在使用时陷入树脂中的刀尖21的山脊线附近部分形成。
对使用具有这样的研磨痕迹的刀轮20切割多层基板的切割工序进行说明。首先，如图6的(a)示出，将多层基板10以第一层11为上表面配置在工作台40上，使能够照射CO2激光的未图示的加工头在其上部移动。工作台40和加工头自由地相对移动。另外，向多层基板10的第一层11的PET层按照沿期望的预定切割线箭头所示照射CO2激光，使加工头和工作台40相对移动，从而切削。这样，如图6的(a)示出，第一层11和其下面的粘接层14被切割，能够形成槽41。之后，如图6的(b)示出，将上述的刀轮20插入该槽41内，将刀尖21的前端部对准期望的切割线，施加预定的负荷进行推入并使刀轮20滚动，使得能够形成贯通粘接层15且达到最下层的第三层13内部的缝隙。这样，如图6的(b)示出，能够在槽41下形成完全分割第二层的缝隙42。其中，在刀轮20的倾斜面23、24形成有同心圆状的研磨痕迹25，因此倾斜面23、24的表面上几乎不附着存在于粘接层15的粘接剂。而且，研磨痕迹25形成为同心圆状，因此即使刀轮的20的倾斜面23、24附着有一点点的粘接剂，保持在研磨痕迹25，从而不容易附着在多层基板10表面。因此，即使滚动刀轮20，附着的粘接剂也不容易转印到多层基板10的其它部分。这样，第一层11和第三层13通过照射CO2激光进行切割，而切割第二层12时利用刀轮20，因此能够抑制对于多层基板10照射不同种类的激光所引起的热影响。
接着，如图6的(c)示出，使多层基板10翻转。进一步，如图6的(d)示出，对准切割线从槽41的正上方照射CO2激光。之后，在第三层13形成一定宽度的槽43。这样，已经形成有缝隙42，因此能够分割多层基板10。
需要说明的是，在该实施方式中，假设第一层和第三层是PET层，第二层是聚酰亚胺层，但是，只要是层叠多个不同材质的树脂基板且使用粘接剂对其之间进行粘接而成的多层基板，均能够应用本发明。
并且，在本实施方式中说明了第一层～第三层的三层结构的多层基板，但是，对于通过树脂层连接两层的树脂基板的多层基板也能够应用本发明。这种情况下，如图6的(b)～(d)示出，首先，通过刀轮形成达到最下层的缝隙，之后翻转后照射激光，由此能够切割多层基板。不管是哪种情况，均能够利用一种激光和刀轮切割多层基板。
实施例
其次，对本发明的具体实施例进行说明。作为该实施例1的刀轮使用了具有同心圆状的研磨痕迹且直径D为10mm、刀尖角度α为30°的刀轮。并且，将使用具有放射状的研磨痕迹且直径D为6mm的刀轮的情况作为实施例2，将使用具有放射状的研磨痕迹且直径D为10mm的刀轮的情况作为实施例3。另外，为了确认本发明的效果，作为切割的多层基板采用了仅具有聚酰亚胺层(膜厚20μm)和PET层(膜厚100μm)以及它们之间的粘接层的两层基板。首先，以聚酰亚胺层为上表面、PET层为下表面配置在工作台上，将推入量设为0.08mm，使得通过上述三种刀轮达到PET层深度的1/2附近。将扫描速度为300mm/秒，推入压力为0.2Mpa，通过刀轮形成达到PET层的缝隙。
接着，使基板翻转，沿形成有缝隙的线照射CO2激光，切割了PET层。
在本实施例1至3的切割方法中，均使用刀轮来切割聚酰亚胺层。由此，与照射不同于用于PET层的切割的CO2激光的种类的激光的情况相比，能够抑制对聚酰亚胺层以及PET层的热影响，抑制基板的质量的下降。
而且，在使用本实施例1的刀轮时，如图7示出，倾斜面几乎没有附着粘接剂，即使使刀轮滚动，基板表面也没有发现附着粘接剂。另一方面，在使用实施例2、3的刀轮时，分别如图8、9示出，倾斜面的陷入基板的部分以及其上表面附着粘接剂。
这样，通过将形成在刀轮的倾斜面的研磨痕迹设为同心圆状，粘接剂不容易附着在刀轮，不会出现粘接剂暴露在基板上表面或转印到其它部分。因此，在通过使刀轮贯通到粘接层而切实地切割多层基板的情况下，实施例1的刀轮能够进一步提高切割质量。
工业可利用性
本发明能够很好地适用于使用刀轮切割中间层具有粘接剂层的多层基板的情况。

Claims (5)

1.一种刀轮，呈圆板状，并在外周部分具有截面V字形的倾斜面，
所述倾斜面具有与所述刀轮的中心轴一致的同心圆状的研磨痕迹。
2.一种多层基板的切割方法，对至少两层树脂基板通过粘接层层叠而成的所述多层基板进行切割，所述切割方法包括：
以所述多层基板中的最下层为下表面将所述多层基板配置在工作台上，
使刀轮从所述多层基板的上表面滚动，从而沿切割线形成缝隙，
将所述多层基板翻转，
包含所述切割线在内地对所述多层基板照射激光来切割所述最下层，从而切割所述多层基板。
3.根据权利要求2所述的多层基板的切割方法，其中，
作为所述刀轮利用权利要求1所述的刀轮，使所述刀轮滚动直至达到所述最下层。
4.一种多层基板的切割方法，对第一层树脂基板、第二层树脂基板以及第三层树脂基板通过粘接层依次层叠而成的所述多层基板进行切割，所述切割方法包括：
以所述多层基板中的所述第三层树脂基板为下表面将所述多层基板配置在工作台上，
沿所述多层基板的切割线向所述第一层树脂基板照射激光而形成槽，
使刀轮滚动，从而在所述槽内沿所述切割线在所述第二层树脂基板形成缝隙，
将所述多层基板翻转，
包含所述切割线在内地对所述多层基板照射激光来切割所述第三层树脂基板，从而切割所述多层基板。
5.根据权利要求4所述的多层基板的切割方法，其中，
作为所述刀轮利用权利要求1所述的刀轮，使所述刀轮滚动直至达到所述第三层树脂基板。
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