JP2011093080A - 加工基板にライン形状のパターン切削を行うためのサンドブラスト加工方法及び装置 - Google Patents

加工基板にライン形状のパターン切削を行うためのサンドブラスト加工方法及び装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2011093080A
JP2011093080A JP2009252498A JP2009252498A JP2011093080A JP 2011093080 A JP2011093080 A JP 2011093080A JP 2009252498 A JP2009252498 A JP 2009252498A JP 2009252498 A JP2009252498 A JP 2009252498A JP 2011093080 A JP2011093080 A JP 2011093080A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
abrasive
nozzle
substrate
sandblasting
injection nozzle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009252498A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinji Kanda
真治 神田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ELFO TEC KK
ELFO-TEC KK
Original Assignee
ELFO TEC KK
ELFO-TEC KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ELFO TEC KK, ELFO-TEC KK filed Critical ELFO TEC KK
Priority to JP2009252498A priority Critical patent/JP2011093080A/ja
Publication of JP2011093080A publication Critical patent/JP2011093080A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Abstract

【課題】従来から行われてきたサンドブラストによりパターン切削加工に於いて、マスキングとして感光性ドライフィルムを使用する方法やマスキングインクをスクリーン印刷にて印刷してマスキングを行う方法ではコストと時間がかかり、簡単なマスキング方法で基板のダイシングや太陽電池の溝加工等ライン形状の溝加工を精度良く行える方法が望まれている。
【解決手段】加工基板に噴射する研磨材と高圧エアーの噴射角度を加工基板に対し30度以下に噴射し、研磨材の噴射する方向にスリット状貫通溝を形成したマスキング板を設置してマスキング板と研磨材噴射ノズルを研磨材噴射ノズルの傾き方向に移動させることにより精度良くライン形状の溝加工が可能となった。
【選択図】 図1

Description

本発明は、基板のダイシング及び太陽電池の溝切削加工及び薄膜太陽電池コーナー部の膜除去等に使用される、サンドブラスト加工によるラインパターン切削加工に関する。
従来サンドブラストにより加工基板上に穴や溝等のパターン切削を行うパターン切削加工は、マスキング材料としてサンドブラスト用感光性ドライフィルムを使用して加工基板にサンドブラスト用ドライフィルムをラミネートした後、ガラスマスクやフィルムマスク等のパターンマスクを使用して、露光後に炭酸ナトリウム水溶液等のアルカリ現像液をシャワーにて吹き付けて未露光部分を洗い出し、加工基板上にマスキングパターンを作成するか、スクリーン印刷にて耐サンドブラスト性のあるマスキング用インクを印刷後硬化させてマスキングパターンを作成後、図4のように集塵機23の負圧で外気に対して負圧にしたサンドブラスト加工室内28で、研磨材噴射ノズル2を加工基板1に対しほぼ垂直になるように設置して、研磨材噴射ノズル2を左右に高速で移動させながら加工基板1をゆっくり前後に移動させて加工基板1全面に加工基板上部より研磨材と高圧エアーの混合流体6を吹き付けパターンマスク以外の部分のパターン切削加工を行った後パターンマスクを剥離液にて剥離することによりパターン切削加工を行っていた。
特開平3−294180号広報 特開2002−314106号広報
しかしながらこのサンドブラスト用感光性ドライフィルムを使用してマスキングパターンを形成する方法やスクリーン印刷にてマスキングパターンを形成する方法では、ある一定の幅で連続したラインパターンの切削を行うような簡単なパターン切削加工に於いても、マスキングパターン形成やマスキングの剥離行程に、時間とコストがかかっておりもっと簡易的にでき、精度良く加工できるサンドブラスト加工によりパターン切削加工方法が望まれている。
そのため、基板のダイシングや太陽電池の溝加工等ライン形状の溝パターン等直線上の簡単なパターン形成に於いて、従来のサンドブラスト用感光性ドライフィルムやスクリーン印刷を使用したマスキングを使用しない方法として、図3のように従来のアルミナ等の研磨材で切削されないような研磨材より硬度の高いサファイア基板や単結晶SiC等の材質の板に、加工基板上に形成するラインパターンの幅で貫通溝8を形成したマスキング板7を加工基板1に近づけて、研磨材噴射ノズル2を基板に対して垂直に設置して、加工基板の真上から研磨材と高圧エアーの混合流体6を噴射しながら、研磨材噴射ノズル2とマスキング板7を一方方向に移動させることにより簡単にライン形状でパターン切削できれば安価にライン形状のパターン切削加工を行う事が可能となる。
しかしながら、この方法を使用してサンドブラストにて切削溝加工を行ったところ、図6のように加工基板1とマスキング板7の隙間で貫通溝8を通って加工基板1にあたった研磨材と高圧エアーの混合流体が横に吹き出し、溝パターン以外の加工基板表面も少し切削してしまい、精度の良いライン状の溝パターン切削加工ができない課題が発生した。
前記課題を解決するために、本発明のサンドブラスト加工方法及び加工装置に於いては図1及び図2のように研磨材噴射ノズル2を加工基板1に対して30度以下3度以上の角度で研磨材と高圧エアーの混合流体6を吹き付けるように設置し、研磨材噴射ノズル2の噴射方向にサンドブラスト加工にて切削したい部分のみスリット状貫通口8等の開口部を設けるか、非加工部分のみ研磨材があたらないようにした研磨材より硬度の高い材質を使用したマスキング板7を加工基板1とほぼ平行に1ミリ以下望ましくは0.5ミリ以下の隙間ができるように設置し、研磨材と高圧エアーの混合流体6を研磨材噴射ノズルから噴射しながら、研磨材噴射ノズル2を加工基板1に対して傾けた方向又は傾けた方向と逆方向に、研磨材噴射ノズル2とマスキング板7を加工基板1との距離をほぼ一定に保ちながら移動させることによりライン形状切削溝9を形成した。
研磨材噴射ノズル2を加工基板1に対して真上から研磨材と高圧エアーの混合流体6を噴射した場合、加工基板1にあたった研磨材と高圧エアーの混合流体6は噴射された部分から加工基板1の表面全面に拡散して流れるため、加工基板とマスキング板との間に加工基板上をマスキング板が移動するための隙間があると、隙間の間を研磨材と高圧エアーの混合流体6が流れて切削するパターン以外の部分の加工基板表面を削ってしまうが、研磨材噴射ノズル2を基板に対し研磨材噴射ノズル2の移動方向に30°以下3°以上の角度で傾けることにより研磨材と高圧エアーの混合流体6は主に研磨材噴射ノズル2を傾けた方向に流れ、切削するライン形状の溝に対して垂直方向には流れにくくなり溝を形成する研磨材噴射ノズル2とマスキング板7の進行方向のみ研磨材と高圧エアーの混合流体6が流れるようになり、マスキング板7の開口部である溝部分以外には研磨材と高圧エアーの混合流体が流れないため溝部分以外の加工基板表面を削ることが無くなり精度の良いライン形状の溝パターンの切削加工が可能となった。
本発明の研磨材供給方法及び供給装置の実施の形態について、以下に図を参照して説明する。
本発明に使用される研磨材供給装置を設置するサンドブラスト装置は、図7のような装置であり、サンドブラスト装置本体34及びサイクロン等の分級装置21及び集塵機23よりなり、サンドブラスト装置本体34には研磨材回収ボックス14及び研磨材噴射ノズル2及びマスキング板7が備えられている。
研磨材回収ボックス14は分級装置21と研磨材回収用導管22にて連結し、分級装置21は集塵機23と集塵用導管24にて連結しており、研磨材回収ボックス14は集塵機23からの負圧により常に外気に対して負圧状態になっており、研磨材噴射ノズル2から噴射された研磨材と高圧エアーの混合流体6が研磨材回収ボックス14から飛散しないようになっている。
研磨材噴射ノズル2から噴射された研磨材と高圧エアーの混合流体6は、マスキング板7を介して加工基板1にあたりマスキング板の開口部のみサンドブラスト加工され、研磨材は集塵機23により発生する負圧による空気の流れにより研磨材噴射ノズル2の噴射方向に設置された研磨材回収ボックス14から分級装置21に流れ、サイクロン等の分級装置21により使用できる研磨材と破砕された研磨材及び被加工物を削った粉塵に分離して、使用できる研磨材は研磨材加圧弁27を介して研磨材加圧タンク20に入り、研磨材加圧タンク20に入った研磨材は研磨材加圧タンク20下部に設置された研磨材定量供給装置19より一定量の研磨材と高圧エアーの混合流体が研磨材導管12を経て研磨材噴射ノズル2より再び噴射されてサンドブラスト加工が行われる。
図8のように研磨材噴射ノズル2の噴射方向にスリット状の開口部等を設けた研磨材の材質より硬度の高い材質で作られたマスキング板7を加工基板1とほぼ平行に1ミリ以下望ましくは0.5ミリ以下の間隔で設置し、研磨材噴射ノズル2を加工基板1に対して30°以下3°以上の角度で研磨材噴射ノズル2から研磨材と高圧エアーの混合流体6を吹き付け、研磨材噴射ノズル2とマスキング板7を一緒に研磨材噴射ノズル2の噴射方向に、加工基板1との距離がほぼ一定になるように移動させることにより加工基板2にマスキング板7にて設定された一定幅のライン形状のパターン切削加工を行った。
研磨材噴射ノズル2の研磨材噴射方向で加工基板上部に加工基板1を覆うように、加工基板1に吹き付けられた研磨材と高圧エアーの混合流体6を回収するための研磨材回収ボックス14を設けた。
研磨材回収ボックス14は集塵機23により発生する負圧により、外気に対して負圧になっており、研磨材噴射ノズル2より噴射された研磨材と高圧エアーの混合流体6を捕集する。
研磨材噴射ノズル2から噴射する高圧エアーの速度が、研磨材回収ボックス14の外から中へ流れる空気の流れより速くなると、研磨材噴射ノズル2から噴射された研磨材は研磨材回収ボックス14から吹き出してしまう。
研磨材噴射ノズル2から噴射された研磨材が研磨材回収ボックス14から吹き出さないためには研磨材回収ボックス14と加工ワークとの隙間を5ミリ以下、望ましくは3ミリ以下とできるだけ狭くして研磨材回収ボックス14の外から中へ流れる空気の流れを速くするようにし、研磨材噴射ノズル2から研磨材が吹き込む場所以外の開口部に研磨材回収ボックス14の外から中へ高圧エアーが流れるようにしたエアーカーテンを研磨材回収ボックス14外部に設置することにより、研磨材噴射ノズル2より噴射する研磨材と高圧エアーの混合流体の噴射圧力を上げてもエアーカーテンから吹き出す高圧エアーの圧力を上げることにより研磨材回収ボックス14から研磨材の吹き出しを防止することが可能となる。
加工基板1に対して研磨材回収ボックス14を一定方向に移動させるが、加工基板1から研磨材回収ボックス14が外れたときに、研磨材回収ボックス14の外気に対する開口率が大きくなり、研磨材回収ボックス14内の負圧度が低くなり研磨材噴射ノズル2から噴射された研磨材と高圧エアーの混合流体6が研磨材回収ボックス14から外に吹き出すようになる。
これを防止するために加工基板1とほぼ同じ厚みのダミー板を加工基板1の周りに設置して研磨材回収ボックス14内の負圧が低下しないようにする。
図9及び図10は研磨材回収ボックス14及び研磨材噴射ノズル6が移動する前後に加工基板1と同じ厚みの加工用ダミー板後32及び加工用ダミー板33を設けたものである。
また研磨材噴射ノズル2から噴射された研磨材と高圧エアーの混合流体6が、加工基板1にあたった後、加工基板表面を流れる速度を下げ、該研磨材と高圧エアーの混合流体6が研磨材回収ボックス14から吹き出さないために、研磨材と高圧エアーの混合流体6が噴射され、加工基板1にあたる部分の前方に図8及び図10のように研磨材と高圧エアーの混合流体6がガラス基板表面1から上に流れるように研磨材噴射ノズル2の傾きと逆方向に傾けた板を加工基板1に近づけて研磨材回収ボックス14下部に取り付けた研磨材回収ボックス内研磨材拡散板18を設置することが望ましい。
研磨材噴射ノズル2に研磨材と高圧エアーの混合流体6を導入する研磨材導入管12は通常丸形状のゴムホースが使用されるが、丸形状で供給された研磨材と高圧エアーの混合流体を研磨材噴射ノズル2から研磨材と高圧エアーの混合流体6が噴射する横長の研磨噴射口3の幅まで均一に広げる必要があり、研磨材噴射口3の幅に対して研磨材の広がりが少ない場合は研磨材噴射口3の中心部のみ研磨材の量が多くなり、広がりが大きすぎる場合は研磨材噴射口3のコーナー部のみ研磨材の噴射量が多くなり均一な加工ができなくなる。
図11及び図12に示すように研磨材導管12の先端部で研磨材噴射ノズル2内部に丸形状の研磨材供給ノズル4を設置し、研磨材噴射ノズル内部の研磨材噴射口延長上に形成された研磨材噴射ノズル内研磨材拡散板5に研磨材供給ノズルから45度以下の角度で研磨材拡散板5にあて、研磨材供給ノズル4から研磨材噴射ノズル内に供給された研磨材を広げるようにする。
前記丸形状の研磨材吹き出しノズルから研磨材噴射ノズル内研磨材拡散板にあたる位置を調整することにより研磨材の広がり量を調整することが可能となる。
また研磨材供給ノズルから研磨材噴射ノズル内研磨材拡散板にあたる角度が大きいほど、研磨材噴射ノズル内研磨材拡散板にあたった研磨材が広がりやすくなり、逆に角度が小さいほど広がりにくくなる。
図11のA及び図12のAのように研磨材噴射ノズル内研磨材拡散板5にあたる位置を奥側にすると研磨材の広がり方が少なくなり、手前側にすることにより広がり方が大きくなる。
以下に前述した本発明の研磨材供給方法及び装置の実施例について具体的に図面を参照して説明する。
[実施例1]
本発明のサンドブラスト加工方法及び装置の実施例としてガラス基板上にFTO膜(透明導電膜)のついた加工基板に表面のFTO膜を研磨材としてホワイトアルミナ(平成サンケイ製)の#1200(平均粒径15ミクロン)を使用してライン形状でパターン切削を行った実施例を図1及び図8及び図10を参照して説明する。
図1に於いて、研磨材噴射ノズル2の3ヶ所から35ミリピッチで内径19ミリのサンドブラスト用ブラストホースを使用した研磨材導管12が入るようにし、それぞれの研磨材導管12の先端部にはφ12ミリのボロンカーバイト製研磨材供給ノズル4を設置して、研磨材供給ノズル4から噴射した研磨材と高圧エアーの混合流体6が30度の角度で研磨材噴射ノズル内研磨材拡散板5に吹き付けられるようにした。
研磨材噴射ノズル2から研磨材が吹き出す研磨材噴射口3が、図1のように横1ミリ縦2ミリのほぼ矩形の研磨材噴射口3で、研磨材噴射口3から加工基板に研磨材と高圧エアーの流体6が噴射する角度が10度になるように横方向に10ミリピッチで11ヶ配列した。
研磨材噴射口3は研磨材噴射中に摩耗しないようにボロンカーバイト製の板に溝加工を行った板2枚を接着剤にて貼り合わせて作成した。
図12のA及びBのように研磨材噴射ノズル内2の研磨材供給ノズル4の位置を上下方向に移動調整することにより噴射した研磨材と高圧エアーの混合流体6が研磨材噴射ノズル内研磨材拡散板5にあたる位置を変えてこの11ヶの研磨材噴射口3から均一に研磨材が噴射するようにした。
図1のように研磨材噴射ノズル2の噴射方向に研磨材噴射ノズル2の研磨材噴射口3から噴射された研磨材があたる部分に0.2ミリ幅で長さ35ミリのライン状のマスキング板貫通溝8を研磨材噴射口3のピッチと同じ10ミリピッチで11ヶ配列した0.5ミリ厚のマスキング板7を加工基板とほぼ平行に0.2ミリの間隔で設置した。
マスキング板7の材質は使用する研磨材のホワイトアルミナより硬度の高いサファイアガラス基板にレーザー加工で溝加工を行った板を使用した。
図8及び図10のように研磨材噴射ノズル2の研磨材噴射方向に加工基板1との隙間が1ミリとなるように加工基板上面に研磨材回収ボックス14を設け、研磨材噴射ノズル2から噴射した研磨材と高圧エアーの混合流体6を研磨材噴射ノズル2の噴射方向に集塵機23の負圧により内部が負圧状態になった研磨材回収ボックス14にて捕集するようにした。
研磨材回収ボックス14の外周4面の内、研磨材噴射ノズル2から研磨材が噴射される面以外の3面に図8及び図10のようにエアーカーテン用高圧エアー噴射ノズル15を取り付け、研磨材回収ボックス14の外側より基板に対し45度の角度で研磨材回収ボックス14内側に向けて0.1ミリスリットのエアーカーテン用高圧エアー吹き出し口16より0.2MPaの圧力の高圧エアーを噴射させることにより研磨材噴射ボックス14の3外面にエアーカーテンを設けて研磨材噴射ノズル2から噴射する研磨材と高圧エアーとの混合流体6の圧力を高くしても研磨材が研磨材回収ボックス14から飛散しないようにした。
研磨材回収ボックス14内の、研磨材と高圧エアーの混合流体6が噴射され、加工基板1にあたる部分の前方に図8のように研磨材と高圧エアーの混合流体6が加工基板1表面から上に流れて研磨材回収用導管22に回収されやすいように研磨材噴射ノズル2の傾きと逆方向に加工基板1に対し30度傾けた拡散板研磨材回収ボックス内研磨材拡散板18を12ミリピッチで12例加工基板1との隙間が0.5ミリになるように研磨材回収ボックス14下部に取り付け、研磨材噴射ノズル2から加工基板に対し10度の角度で吹き付けた研磨材と高圧エアーとの混合流体6が吹き出さないようした。
研磨材噴射ノズル2から噴射した研磨材が加工基板1上に残留しないように図8のように研磨材噴射ノズル2背面に、研磨材が噴射される方向に向け高圧エアーを吹き付けられるように加工基板クリーニング用エアーブロー13を設置し、研磨材噴射ノズル2と一緒に移動するにようにした。
加工基板1の外周に、研磨材回収ボックス14が移動することにより加工基板1から外れたときに研磨材回収ボックス14内の負圧が低下しないように加工基板1と同じ厚みの加工用ダミー板を設置した。
研磨材噴射ノズル及びマスキング板及び研磨材回収ボックスを一緒に研磨材噴射ノズルの傾けた方向に、ほぼ加工基板と平行に研磨材噴射ノズルと加工基板との距離が10ミリになるように移動速度2m/minの速度にて移動しながら研磨材噴射ノズルから研磨材を約25g/minの噴射量で噴射圧力0.2MPaの圧力にて噴射してガラス基板上に0.2ミリ幅で10ミリピッチ、深さ5ミクロンのラインパターンのブラスト切削加工を行いガラス基板上のFTO膜(透明導電膜)のラインパターン切削加工を行った。
[実施例2]
薄膜太陽電池ガラス加工基板の外周を研磨材としてホワイトアルミナ(平成サンケイ製)#1200(平均粒径15ミクロン)を使用して、10ミリ幅で正確にパターン切削を行い、薄膜太陽電池コーナー部の薄膜除去を行うためのサンドブラスト加工方法及び装置の実施例を、図2及び図8及び図10を使用して説明する。
図2に於いて、研磨材噴射ノズル2の1ヶ所から内径19ミリのサンドブラスト用ブラストホースを使用した研磨材導管12が入るようにし、研磨材導管12の先端部にはφ12ミリのボロンカーバイト製研磨材供給ノズル4を設置して、研磨材供給ノズル4から噴射した研磨材と高圧エアーの混合流体6が30度の角度で研磨材噴射ノズル内研磨材拡散板5に吹き付けられるようにした。
研磨材噴射ノズル2から研磨材が吹き出す研磨材噴射口3が、図2のように横18ミリ縦1ミリのほぼ矩形の研磨材噴射口3で、研磨材噴射口3から加工基板に研磨材と高圧エアーの流体6が噴射する角度が10度になるようにした。
研磨材噴射口3は研磨材噴射中に摩耗しないようにボロンカーバイト製の板に溝加工を行った板2枚を接着剤にて貼り合わせて作成した。
図12のA及びBのように研磨材噴射ノズル内2の研磨材供給ノズル4の位置を上下方向に移動調整することにより噴射した研磨材と高圧エアーの混合流体6が研磨材噴射ノズル内研磨材拡散板5にあたる位置を変えてこの18ミリ幅の研磨材噴射口3から均一に研磨材が噴射するようにした。
図2のように研磨材噴射ノズル2の噴射方向に研磨材噴射ノズル2の研磨材噴射口3から噴射された研磨材があたる部分に加工基板の端から10ミリに研磨材があたらないように3ミリ厚のマスキング板を設置した。
マスキング板7の材質は使用する研磨材のホワイトアルミナより硬度の高いボロンカーバイト製の板を研磨加工した材料を使用した。
図8及び図10のように研磨材噴射ノズル2の研磨材噴射方向に加工基板1との隙間が1ミリとなるように加工基板上面に研磨材回収ボックス14を設け、研磨材噴射ノズル2から噴射した研磨材と高圧エアーの混合流体6を研磨材噴射ノズル2の噴射方向に集塵機23の負圧により内部が負圧状態になった研磨材回収ボックス14にて捕集するようにした。
研磨材回収ボックス14の外周4面の内、研磨材噴射ノズル2から研磨材が噴射される面以外の3面に図8及び図10のようにエアーカーテン用高圧エアー噴射ノズル15を取り付け、研磨材回収ボックス14の外側より基板に対し45度の角度で研磨材回収ボックス14内側に向けて0.1ミリスリットのエアーカーテン用高圧エアー吹き出し口16より0.2MPaの圧力の高圧エアーを噴射させることにより研磨材噴射ボックス14の3外面にエアーカーテンを設けて研磨材噴射ノズル2から噴射する研磨材と高圧エアーとの混合流体6の圧力を高くしても研磨材が研磨材回収ボックス14から飛散しないようにした。
研磨材回収ボックス14内の、研磨材と高圧エアーの混合流体6が噴射され、加工基板1にあたる部分の前方に図8のように研磨材と高圧エアーの混合流体6が加工基板1表面から上に流れて研磨材回収用導管22に回収されやすいように研磨材噴射ノズル2の傾きと逆方向に加工基板1に対し30度傾けた拡散板研磨材回収ボックス内研磨材拡散板18を12ミリピッチで12例加工基板1との隙間が0.5ミリになるように研磨材回収ボックス14下部に取り付け、研磨材噴射ノズル2から加工基板に対し10度の角度で吹き付けた研磨材と高圧エアーとの混合流体6が吹き出さないようした。
研磨材噴射ノズル2から噴射した研磨材が加工基板1上に残留しないように図8のように研磨材噴射ノズル2背面に、研磨材が噴射される方向に向け高圧エアーを吹き付けられるように加工基板クリーニング用エアーブロー13を設置し、研磨材噴射ノズル2と一緒に移動するにようにした。
図8及び図10のように加工基板1の研磨材回収ボックスが移動する前後に、研磨材回収ボックス14が移動することにより加工基板1から外れたときに研磨材回収ボックス14内の負圧が低下しないように加工基板1と同じ厚みの加工用ダミー板後32及び加工用ダミー板前33を設置した。
研磨材噴射ノズル2及びマスキング板7及び研磨材回収ボックス14を一緒に研磨材噴射ノズル2の傾けた方向に、ほぼ加工基板と平行に研磨材噴射ノズル2と加工基板1との距離が10ミリになるように移動速度2m/minの速度にて移動しながら研磨材噴射ノズル2から研磨材を約50g/minの噴射量で噴射圧力0.2MPaの圧力にて噴射して加工基板2上の端から10ミリの切削加工を行い、この加工を加工基板を回転させて4コーナーを加工して加工基板4面を端から10ミリの薄膜除去を精度良く行う事ができた。
本発明の産業上の利用可能性としては、半導体等で使用されるシリコンウェハー等の基板ダイシング加工や結晶系太陽電池や薄膜系太陽電池の溝形状のライン切削加工及び薄膜系太陽電池の基板コーナー部の薄膜除去加工がある。
基板ダイシングに於いては、基板の薄膜化により従来のダイヤモンドブレード等の刃物を使用したダイシングではチッピング等が起きやすく加工中に基板が破損してしまう問題があった。
サンドブラスト加工を使用して安価にライン溝形状のダイシングが行えれば基板の厚みが薄くなっても加工中に起きるチッピングによる基板の破損が減少でき歩留まりが上がるメリットがある。
また太陽電池のライン形状の溝切削加工では、現状レーザー加工が主流になっているがランニングコストが高く、サンドブラスト加工を使用して安価に精度良くライン形状の溝加工が出来れば太陽電池のランニングコストを下げることができ、安価に太陽電池を製作できる可能性が高い。
本発明のライン形状パターン切削加工例1のアイソメ図 本発明のライン形状パターン切削加工例2のアイソメ図 従来の噴射方式でマスキング板を使用したライン形状パターン切削加工のアイソメ図 従来のパターン切削用サンドブラスト装置の平面説明図 本発明の研磨材噴射ノズルを傾けた場合の研磨材の流れを示す断面図 従来の研磨材噴射ノズルの流れを示す断面図 本発明で使用した装置の平面図 本発明で使用した装置の研磨材噴射ノズル及び研磨材回収ボックスの断面平面図 本発明での加工状態を示すアイソメ図 本発明での加工状態を示す断面アイソメ図 本発明の研磨材噴射ノズル内の研磨材拡散方法を示すアイソメ図 本発明の研磨材噴射ノズル内の研磨材拡散方法を示す平面断面図
1 加工基板
2 研磨材噴射ノズル
3 研磨材噴射口
4 研磨材供給ノズル
5 研磨材噴射ノズル内研磨材拡散板
6 研磨材と高圧エアーの混合流体
7 マスキング板
8 マスキング板貫通溝
9 加工されたライン形状切削溝
10 研磨材噴射ノズル+マスキング板移動方向
11 研磨材噴射ノズル+マスキング板+研磨材回収ボックス移動方向
12 研磨材導管(研磨材供給ホース)
13 加工基板洗浄用エアーブローノズル
14 研磨材回収ボックス
15 エアーカーテン用高圧エアー噴射ノズル
16 エアーカーテン用高圧エアー吹き出し口
17 エアーカーテンのエアー
18 研磨材回収ボックス内研磨材拡散板
19 研磨材定量供給装置
20 研磨材加圧タンク
21 分級装置(サイクロン)
22 研磨材回収用導管
23 集塵機
24 集塵用導管
25 研磨材噴射ノズル駆動部
26 研磨材噴射ノズル+マスキング板+研磨材回収ボックス駆動部
27 研磨材加圧弁
28 サンドブラスト加工室
29 サンドブラスト加工室ホッパー
30 研磨材供給タンク
31 コンベアローラー
32 加工用ダミー板後
33 加工用ダミー板前
34 サンドブラスト装置本体

Claims (7)

  1. 研磨材噴射ノズルから高圧エアーと研磨材の混合気流を加工基板に吹き付け、加工基板の一部に、ライン形状のパターン切削加工を行うサンドブラスト加工に於いて、研磨材噴射ノズルの噴射方向に切削するライン幅のスリット状の貫通溝を設けるか、非加工部分のみ研磨材があたらないようにしたマスキング板を加工基板とほぼ平行に1ミリ以下の間隔で設置し、研磨材噴射ノズルを基板に対して30°以下3°以上の角度で研磨材噴射ノズルから高圧エアーと研磨材の混合流体を吹き付け加工基板の一部を一定幅で切削加工することを特徴とするサンドブラスト加工方法。
  2. 請求項1記載のサンドブラスト加工方法に於いて、研磨材噴射ノズルとマスキング材を加工基板とほぼ平行に研磨材噴射ノズルの傾斜方向又は研磨材噴射ノズルの傾斜方向と反対方向に移動させるようにすることにより一定幅でライン形状のパターン切削加工を行えるようにしたことを特徴とするサンドブラスト装置。
  3. 請求項1記載のサンドブラスト加工方法に於いて、加工基板を研磨材噴射ノズルの傾斜方向又は研磨材噴射ノズルの傾斜方向と反対方向に移動させるようにすることにより一定幅でライン状のパターン切削加工を行えるようにしたことを特徴とするサンドブラスト加工方法。
  4. 請求項1記載のサンドブラスト加工方法に於いて、加工基板を研磨材噴射ノズルの傾斜方向にサイクロンと導管を介して接続され、集塵機の負圧により内部を負圧状態にした研磨材回収ボックスを設け、研磨材噴射ノズルから噴射された研磨材を回収し、サイクロンにて捕集することを特徴とするサンドブラスト装置。
  5. 請求項4記載のサンドブラスト装置に於いて、研磨材回収ボックスの開口部から研磨材回収ボックス内に高圧エアーが流れるようにエアーカーテンを設置して研磨材回収ボックスの開口部から研磨材が飛散することを防ぐようにしたことを特徴とするサンドブラスト装置。
  6. 請求項1記載のサンドブラスト加工方法に於いて、研磨材噴射ノズルの研磨材を噴射する研磨材噴射口がほぼ矩形の横長スリット形状であり、該研磨材噴射ノズル内部に設けられた研磨材噴射ノズル内研磨材拡散板へ向け開口部が丸形状の研磨材供給ノズルより45度以下5度以上の角度を持って噴射し、研磨材噴射ノズル内研磨材拡散板へ研磨材が丸形状のノズルより噴射される位置を可変とすることで研磨材の拡散状態を調整し、横長スリット形状の研磨材噴射口より均一に研磨材が噴射するようにしたことを特徴とするサンドブラスト装置。
  7. 請求項1記載のサンドブラスト加工方法に於いて、研磨材噴射ノズルの研磨材を噴射する研磨材噴射口がほぼ矩形の縦長スリット形状であり、研磨材噴射ノズル先端部にこの矩形の研磨材噴射口が横方向に一定ピッチで複数配列されており、該研磨材噴射ノズル内部に設けられた研磨材拡散部へ向け開口部が丸形状のノズルより45度以下で5度以下の角度を持って噴射し、研磨材拡散部へ研磨材が丸形状のノズルより噴射される位置を可変とすることで研磨材の拡散状態を調整し、横方向に複数配列されたそれぞれの研磨材噴射口より均一にほぼ同じ量の研磨材を噴射でするようにしたことを特徴とするサンドブラスト装置。
JP2009252498A 2009-11-03 2009-11-03 加工基板にライン形状のパターン切削を行うためのサンドブラスト加工方法及び装置 Pending JP2011093080A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009252498A JP2011093080A (ja) 2009-11-03 2009-11-03 加工基板にライン形状のパターン切削を行うためのサンドブラスト加工方法及び装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009252498A JP2011093080A (ja) 2009-11-03 2009-11-03 加工基板にライン形状のパターン切削を行うためのサンドブラスト加工方法及び装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011093080A true JP2011093080A (ja) 2011-05-12

Family

ID=44110566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009252498A Pending JP2011093080A (ja) 2009-11-03 2009-11-03 加工基板にライン形状のパターン切削を行うためのサンドブラスト加工方法及び装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011093080A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102211317A (zh) * 2011-05-23 2011-10-12 锦州市锦利电器有限公司 多功能喷砂造型机
CN102715634A (zh) * 2012-07-05 2012-10-10 巩义市长征新科真空机械厂 压缩空气烟把切割解把系统
JP2014046392A (ja) * 2012-08-30 2014-03-17 Fuji Seisakusho:Kk スクライブ加工方法及びスクライブ加工用のブラスト加工装置
CN107649839A (zh) * 2017-10-13 2018-02-02 南京航空航天大学 基于气体驱动的磨料射流辅助电解加工微沟槽的装置
KR20180134581A (ko) * 2017-06-09 2018-12-19 고현민 기판의 제조방법
KR20210052098A (ko) * 2019-10-31 2021-05-10 주식회사 시노펙스 샌드 블라스트 공법을 이용한 웨이퍼 식각방법

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102211317A (zh) * 2011-05-23 2011-10-12 锦州市锦利电器有限公司 多功能喷砂造型机
CN102715634A (zh) * 2012-07-05 2012-10-10 巩义市长征新科真空机械厂 压缩空气烟把切割解把系统
JP2014046392A (ja) * 2012-08-30 2014-03-17 Fuji Seisakusho:Kk スクライブ加工方法及びスクライブ加工用のブラスト加工装置
CN103659612A (zh) * 2012-08-30 2014-03-26 株式会社不二制作所 划线方法和用于划线的喷砂机
US9505102B2 (en) 2012-08-30 2016-11-29 Fuji Manufacturing Co., Ltd. Blasting machine for scribing
CN103659612B (zh) * 2012-08-30 2017-06-09 株式会社不二制作所 划线方法和用于划线的喷砂机
KR20180134581A (ko) * 2017-06-09 2018-12-19 고현민 기판의 제조방법
KR101953972B1 (ko) * 2017-06-09 2019-05-17 고현민 기판의 제조방법
CN107649839A (zh) * 2017-10-13 2018-02-02 南京航空航天大学 基于气体驱动的磨料射流辅助电解加工微沟槽的装置
KR20210052098A (ko) * 2019-10-31 2021-05-10 주식회사 시노펙스 샌드 블라스트 공법을 이용한 웨이퍼 식각방법
KR102261577B1 (ko) * 2019-10-31 2021-06-08 주식회사 시노펙스 샌드 블라스트 공법을 이용한 웨이퍼 식각방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5292068B2 (ja) ブラスト加工方法及びブラスト加工装置における研磨材噴射回収部構造
JP2011093080A (ja) 加工基板にライン形状のパターン切削を行うためのサンドブラスト加工方法及び装置
KR101889523B1 (ko) 샌드블라스팅에 의한 절삭 방법
TWI531446B (zh) 噴砂方法及具有研磨料回收系統的設備、薄膜太陽能電池板的加工處理方法及以此方法加工處理的薄膜太陽能電池板
CN1974168B (zh) 切削装置
JP5782338B2 (ja) 板材の端部処理方法及びブラスト加工装置
JP5250333B2 (ja) ブラスト加工方法及びブラスト加工装置における研磨材噴射回収部構造
TWM478567U (zh) 板材的磨削加工裝置
KR20200141093A (ko) 민감성 재료를 절단하기 위한 연마제 유체 제트 절단 시스템, 구성요소 및 관련 방법
US9505102B2 (en) Blasting machine for scribing
JP2007069280A (ja) 切削装置
TWI695753B (zh) 切削方法及切削裝置
JP2014046392A5 (ja)
JP2005153059A (ja) 板研磨装置及びアクティブマトリクス基板の製造方法
JP2013116531A (ja) ガラスエポキシ基板のパターン切削方法とそれに使用される研磨材
JP2003251561A (ja) 研削方法および装置
KR100751353B1 (ko) 기판 스크라이빙 방법 및 장치
JP2008229765A (ja) 硬脆材料のエアーブラスト加工方法およびその装置
KR20150104936A (ko) 슬러리 분사노즐 및 이를 이용한 기판 처리장치
JP2004066415A (ja) 粉体噴射加工における粉体噴射方法及び装置
JP2003191167A (ja) サンドブラスト用ノズル及びサンドブラスト方法
JP2005044920A (ja) 基板の加工方法及び加工装置
JP2006026766A (ja) 硬質脆性板の側辺加工装置
JP2007066531A (ja) 低融点ガラスのパターン形成方法及びパターン形成装置
CN105751391A (zh) 切削方法和切削装置