JP2015139967A - ブレイク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】脆性材料基板を安全かつ確実にスクライブラインに沿ってブレイクすることのできるブレイク装置を提供する。【解決手段】表面にスクライブラインＳが形成された脆性材料基板Ｍを当該スクライブラインＳに沿ってブレイクするブレイク装置Ａであって、基板Ｍを載置して搬送する搬送帯１を備えたコンベア２と、搬送帯１の上方で、当該搬送帯１の基板搬送方向に対して直交する方向に延伸して配置された一対の受け部材３、３と、搬送帯１の下方で、一対の受け部材３、３の中間位置に配置された昇降可能な押圧部材７とからなる構成とする。【選択図】図２

Description

本発明は、ガラス基板や半導体基板等の脆性材料基板のブレイク装置に関する。特に本発明は、予め基板表面にスクライブラインが形成されている脆性材料基板を、当該スクライブラインに沿ってブレイクするブレイク装置に関する。

従来、基板表面にスクライブラインが形成されている脆性材料基板を、当該スクライブラインに沿ってブレイクする方法の一つとして、例えば図６に示す手段がある。
この方法では、スクライブラインＳを下側にした状態でステージ１１上のクッションシート１２に載置し、スクライブラインＳの直上からブレイクバー１３で押し付けて脆性材料基板Ｍを下方に撓ませて、スクライブラインＳの亀裂を厚み方向に浸透させてブレイクしている。
また、別の方法として、図７に示すような手段も知られている。この方法では、間隔をあけて左右一対の受け部材１４、１４を配置し、その上にスクライブラインＳを下側にした状態で、かつ、当該スクライブラインＳが左右の受け部材１４、１４の中間位置とした状態で載置し、スクライブラインＳの直上からブレイクバー１５を押し付け、脆性材料基板Ｍを下方に撓ませてスクライブラインＳの亀裂を厚み方向に浸透させてスクライブラインＳに沿ってブレイクしている。
しかし、上記した何れの方法も、前段のスクライブ工程で脆性材料基板Ｍの上面にスクライブラインＳを加工した後、スクライブラインＳが下側になるように脆性材料基板Ｍを表裏反転させなければならないので、脆性材料基板を反転させるための機構を必要とし、装置が大掛かりになるとともに反転動作に時間がかかり、生産性が低下するといった欠点を有している。

そこで、脆性材料基板を表裏反転させることなく、スクライブライン形成面を上向きにしたままブレイクする方法として、例えば特許文献１に示すような方法が知られている。この方法を実施するための装置の概要について図８を参照しつつ説明する。
図８（ａ）に示すように、脆性材料基板Ｍを上流から下流に搬送する上流側コンベア１６と下流側コンベア１７が間隙Ｐをあけて直列に配置されている。さらに、これらのコンベアの間隙Ｐ内で搬送される脆性材料基板Ｍを挟んでその上方側に左右一対の受け部材１８、１８が、下方側にブレイクバー１９とがそれぞれ昇降可能に配置されている。
そして、スクライブラインＳを上向きにした状態で上流側コンベア１６により搬送される脆性材料基板Ｍがブレイクバー１９の昇降位置に来た時にコンベア１６、１７が停止し、この後、図８（ｂ）に示すように、上方から受け部材１８、１８が降下して脆性材料基板Ｍの上面に接触するとともに、下方からブレイクバー１９が上昇し、脆性材料基板Ｍを上方に撓ませてスクライブラインＳに沿ってブレイクしている。

特開２００７−９９５６３号公報

しかし、上記のブレイク方法では、上流側コンベア１６と下流側コンベア１７との間にブレイクバー１９を配置するための間隙Ｐを設ける必要がある。このような間隙Ｐの存在によって、図９（ａ）に示すように、上流側コンベア１６から下流側コンベア１７に脆性材料基板Ｍを受け渡す際に、基板Ｍの先端が下流側コンベア１７の先端部分に接触して損傷したり、基板Ｍの向きがずれたりするといった不具合が発生することがある。
特に近年において基板の薄板化、小型化が進み、基板の厚さが薄い場合は間隙Ｐ内で先端部分が下方に垂れ気味になることから、上記した不具合の発生が特に問題となる。また、基板のサイズが小さい場合は、図９（ｂ）に示すように、脆性材料基板Ｍが間隙Ｐ内で傾いたり、落下したりするといった不具合も発生する。
そこで、本発明の目的は、上記した間隙の存在による不具合を解消し、脆性材料基板を安全かつ確実にスクライブラインに沿ってブレイクすることのできるブレイク装置を提供することにある。

上記課題を解決するためになされた本発明のブレイク装置は、表面にスクライブラインが形成された脆性材料基板を当該スクライブラインに沿ってブレイクするブレイク装置であって、前記脆性材料基板を載置して搬送する搬送帯を備えたコンベアと、前記搬送帯の上方で、当該搬送帯の基板搬送方向に対して直交する方向に延伸して配置された一対の受け部材と、前記搬送帯の下方で、前記一対の受け部材の中間位置に配置された昇降可能な押圧部材とからなり、前記搬送帯は前記押圧部材の押し付け力によって上方に撓むことができる素材で形成されている構成とした。
ここで、前記押圧部材は長尺のブレイクバーで形成され、前記搬送帯の基板搬送方向に対して直交する方向に沿って延伸して形成されている構成とするのが好ましい。

本発明によれば、前工程で基板表面にスクライブラインが形成された状態で、搬送帯により搬送されてきた脆性材料基板を、搬送帯の下方に配置した押圧部材を押し上げて、当該搬送帯もろとも脆性材料基板を一対の受け部材の間で上方に撓ませることにより、脆性材料基板をスクライブラインに沿ってブレイクすることが可能となる。
したがって、本発明では、コンベアを上流側と下流側に分断する必要がなく装置構成を簡略化できるとともに、コンベア間の間隙もなくすことができる。これにより、冒頭に述べたようなコンベア間に搬送帯の存在しない間隙が存在することによって発生する種々の不具合を解消することができ、薄板や小サイズの脆性材料基板であっても歩留まりよく確実にブレイクすることができるといった効果がある。

本発明において、前記押圧部材が配置される部分を除いて、前記搬送帯の裏面を受ける支持部材が設けられている構成とするのがよい。
これにより、搬送帯の下方への垂れ下がりや、うねりの発生を防ぐことができ、脆性材料基板を水平姿勢で安定して搬送することができる。

本発明に係るブレイク装置の一例を示す概略的な斜視図。 図１のブレイク装置を側面視した説明図。 図１のブレイク装置の動作を示す説明図。 本発明に係るブレイク装置の別実施例を示す斜視図。 図４に示す実施例の要部を側面視した説明図。 従来のブレイク手段の一例を示す説明図。 従来のブレイク手段の他の例を示す説明図。 従来のブレイク手段のさらに他の例を示す説明図。 従来のブレイク手段によって生じる不具合を示す説明図。

以下において、本発明のブレイク装置の一実施形態の詳細を、図１〜３に基づいて説明する。
本発明のブレイク装置でブレイクされる脆性材料基板Ｍは、前段のスクライブ工程で表面にスクライブラインＳが予め形成されている。

ブレイク装置Ａは、脆性材料基板Ｍを載置して図１、２のＹ方向に搬送する搬送帯（ベルト）１を備えたコンベア２を備えている。搬送帯１は複数の輪体２ａ…によって無端状に張設されており、コンピュータで制御されたモータ（図示略）によって駆動される。

搬送帯１の上側の部分、すなわち、脆性材料基板Ｍを載置してＹ方向に移動する送り側搬送帯部１ａの中間部分で、その上方側には、所定の間隔をあけて左右一対の受け部材３、３が設けられている。この受け部材３は、搬送帯１の基板搬送方向に対して直交する方向に延伸された長尺の板材で形成され、下端面が平らに形成されており、門型のブリッジ４の水平なビーム（横梁）５に流体シリンダ６、６によって昇降できるように取り付けられている。受け部材３、３の間隔は、後述するように、押圧部材７の押し付けによって脆性材料基板Ｍが受け部材３、３の間で撓んでスクライブラインＳがブレイクされるのに充分な寸法で設定されている。

さらに、送り側搬送帯部１ａの下方で、上記した左右の受け部材３、３の中間位置には押圧部材７が昇降可能に配置されている。押圧部材７は、長尺板状のブレイクバーで形成され、図示したように先端が厚み方向の断面において山状に形成されている。また、押圧部材７は、搬送帯１の基板搬送方向に対して直交する方向に沿って延設され、上記受け部材３、３と共通のブリッジ４に保持された水平なビーム８に流体シリンダ９によって昇降できるように取り付けられている。

また、送り側搬送帯部１ａの裏側には、押圧部材７を設けた箇所を除いて当該送り側搬送帯部１ａの下面を受ける支持部材１０、１０が設けられている。これにより、送り側搬送帯部１ａの下方への弛みを防止している。なお、この支持部材１０はローラであってもよい。

上記の構成において、脆性材料基板ＭのスクライブラインＳを上側にした状態で、かつ、搬送帯１の基板搬送方向に対して直交する方向に延在させた状態で送り側搬送帯部１ａ上に載置し、上流側から下流側（Ｙ方向）に搬送する。そして、ブレイクすべきスクライブラインＳが押圧部材７の昇降位置に来た時に搬送帯１を停止させる。これらの位置検出は位置検出センサ（図示略）によって行われる。
そして、受け部材３、３を降下させて脆性材料基板Ｍの上面でスクライブラインＳの両脇部分に接触させる。この状態で、下方の押圧部材７を上昇させて送り側搬送帯部１ａの裏面側を押し上げ、当該送り側搬送帯部１ａとともに脆性材料基板Ｍを受け部材３、３の間で上方側に撓ませる。これにより、スクライブラインＳの亀裂を基板厚み方向に浸透させて脆性材料基板ＭをスクライブラインＳに沿ってブレイクする。

搬送帯１は、押圧部材７の押し付け力によって撓むことができるように、その材質や厚さが予め設定されている。その材質として具体的には、柔軟性のある天然または合成ゴム材、布材、合成樹脂シート材等を用いることができる。

搬送帯１が脆性材料基板Ｍを搬送し、ブレイクすべきスクライブラインＳの位置が押圧部材７の昇降するスクライブ位置へ到達した時にコンベア２が停止する動作、及び、このスクライブ位置で受け部材３、３が下動する動作並びに押圧部材７が上動する動作は、装置に付帯するコンピュータで構成される制御部（図示略）によって行われる。

以上のように本発明では、送り側搬送帯部１ａにより搬送されてきた脆性材料基板Ｍを、送り側搬送帯部１ａの下方側に配置した押圧部材７を押し上げて、送り側搬送帯部１ａとともに脆性材料基板Ｍを左右の受け部材３、３の間で上方に撓ませることにより、脆性材料基板ＭをスクライブラインＳに沿ってブレイクすることが可能となる。したがって、従来のようにコンベアを上流側と下流側とに分割する必要がなく装置を簡略化できるとともに、コンベア間の間隙もなくすことができる。これにより、図８で説明したようなコンベア間の隙間Ｐの存在により発生する種々の不具合を解消することができ、薄板や小サイズの脆性材料基板であっても歩留まりよく確実にブレイクすることができる。

上記実施例においては、押圧部材７並びに左右の受け部材３、３を共通の門型ブリッジ４により保持させる構成としたが、これに換えて、図４、５に示すように、押圧部材７と、右側の受け部材３並びに左側の受け部材３とをそれぞれ個別のブリッジ４ａ、４ｂ、４ｃで保持するように形成することも可能である。この場合、右側の受け部材３を保持するブリッジ４ｂ及び左側の受け部材３を保持するブリッジ４ｃをＹ方向に移動できるようにすることにより、対をなす左右の受け部材３、３の間隔を調整することができる。

以上、本発明の代表的な実施例について説明したが、本発明は必ずしも上記の実施例構造のみに特定されるものではない。例えば押圧部材７は、長尺板状のブレイクバーに替えて、脆性材料基板の表面を押圧しながら転動するローラであってもよい。また、左右の受け部材３、３の間隔の調整は、上記実施例に限らず別の手段で行うようにしてもよい。その他本発明ではその目的を達成し、請求の範囲を逸脱しない範囲内で適宜修正、変更することが可能である。

本発明は、表面にスクライブラインが形成されたガラス基板等の脆性材料基板を、当該スクライブラインに沿ってブレイクするブレイク装置に適用することができる。

Ａ ブレイク装置
Ｍ 脆性材料基板
Ｓ スクライブライン
１ 搬送帯
１ａ 送り側搬送帯部
２ コンベア
３ 受け部材
４ ブリッジ
７ 押圧部材
１０ 支持部材

Claims (3)

1. 表面にスクライブラインが形成された脆性材料基板を当該スクライブラインに沿ってブレイクするブレイク装置であって、
   前記脆性材料基板を載置して搬送する搬送帯を備えたコンベアと、
   前記搬送帯の上方で、当該搬送帯の基板搬送方向に対して直交する方向に延伸して配置された一対の受け部材と、
   前記搬送帯の下方で、前記一対の受け部材の中間位置に配置された昇降可能な押圧部材とからなり、
   前記搬送帯は前記押圧部材の押し付け力によって上方に撓むことができる素材で形成されているブレイク装置。
2. 前記押圧部材が長尺のブレイクバーで形成され、前記搬送帯の基板搬送方向に対して直交する方向に沿って延伸して形成されている請求項１に記載のブレイク装置。
3. 前記押圧部材が配置される部分を除いて、前記搬送帯の裏面を受ける支持部材が設けられている請求項１または請求項２に記載のブレイク装置。

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