JP2017119347A - Holder joint - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、下端にカッターホイール(スクライビングホイールともいう)を備えたホルダを保持するためのホルダジョイントに関する。本発明のホルダジョイントは、カッターホイールを基板表面に押し付けながらスクライブすることにより、基板にスクライブライン(分断用の溝)を加工したり、分断(ブレイク)したりする基板加工装置に用いられ、特に曲線のスクライブラインを形成するための基板加工装置に好適に用いられる。 The present invention relates to a holder joint for holding a holder having a cutter wheel (also referred to as a scribing wheel) at a lower end. The holder joint of the present invention is used in a substrate processing apparatus for processing a scribe line (dividing groove) on a substrate or dividing (breaking) the substrate by scribing while pressing the cutter wheel against the substrate surface. It is suitably used for a substrate processing apparatus for forming a curved scribe line.
従来から、ガラス、シリコン、セラミック、半導体等の脆性材料からなる基板や貼り合わせ基板(以下単に「基板」という)の表面に、カッターホイールでスクライブ予定ラインに沿ったスクライブラインを形成したり、あるいは、分断予定ラインから完全分断したりする基板加工装置が知られている(例えば特許文献1、特許文献2参照)。
Conventionally, on a surface of a substrate made of a brittle material such as glass, silicon, ceramic, semiconductor, or a bonded substrate (hereinafter simply referred to as “substrate”), a scribe line is formed along a planned scribe line with a cutter wheel, or There are known substrate processing apparatuses that completely divide a parting line (for example, see
図6は、後記特許文献等に開示されている従来の基板加工装置を示す斜視図である。
基板加工装置Bは、加工対象となる基板Wを載置して保持する水平なテーブル31を備えている。テーブル31は、モータを内蔵する回転駆動部32により水平面内で回動できるようになっており、かつ、水平なレール33、33に沿ってY方向に移動できるように構成されている。このY方向の移動は、モータ34によって回転するネジ軸35より行われる。
FIG. 6 is a perspective view showing a conventional substrate processing apparatus disclosed in patent documents and the like described later.
The substrate processing apparatus B includes a horizontal table 31 that places and holds a substrate W to be processed. The table 31 can be rotated in a horizontal plane by a
そして、テーブル31を挟んで設けられる一対の支柱36、36と、これら支柱36、36をつなぐようにX方向に水平に延びるガイドバー37とを備えたブリッジ38が、テーブル31上を跨ぐようにして設けられている。ガイドバー37には、X方向に水平に延びるガイド39が設けられ、スクライブヘッド40がガイド39に沿ってX方向に移動できるように配置されている。スクライブヘッド40のX方向への移動はモータ41の駆動によって行われる。また、スクライブヘッド40にはカッターホイール21を備えたホルダ20がホルダジョイント10を介して着脱可能に取り付けられ、スクライブヘッド40の内部には、ホルダジョイント10の昇降を可能とする昇降機構(図示略)が組み込まれている。
A
上記の構成により、テーブル31上に載置した基板Wにカッターホイール21を押し付けながらカッターホイール21とテーブル31の一方または双方を移動させることにより、基板WをX−Y方向にスクライブしてスクライブラインを形成したり、基板Wを分断したりすることができるようになっている。
With the above-described configuration, one or both of the
図7〜9は、ホルダ20及びホルダジョイント10の構成を示すものである。
ホルダ20は、略円柱状の胴部22と、胴部22の下端で胴部22の軸心に対して平行に形成された一対の平坦面23、23とを備え、かつ、これら一対の平坦面23、23の間に、当該平坦面23と平行な切り欠き溝24が形成されており、この切り欠き溝24に、水平なホイール軸25を介してカッターホイール21が回転自在に取り付けられている。
7 to 9 show the configurations of the
The
また、胴部22の上部は、ホルダジョイント10に位置決めして取り付けるための取付部26となっている。取付部26は、円柱状の胴部22の一部を切り欠いて形成されたフラットな垂直面26aと、この垂直面26aの下端に連なって形成された傾斜面26bとからなる。傾斜面26bとホイール軸25とは平行に形成されており、これにより、傾斜面26bと後述する平行ピン15との接線に対してカッターホイール21の向きが直交するようになっている。また、胴部22は鉄等の磁性体金属で構成されている。
Further, the upper portion of the
ホルダジョイント10は、基板加工装置Bのスクライブヘッド40に連結されるベアリング11を上部に備えており、下部がホルダ20を保持する保持部12となっている。保持部12の内部には、上下方向に延びる断面略円形の開口穴13が設けられるとともに、内奥部(最上端)に磁石14が取り付けられている。開口穴13の内径は、挿入されるホルダ20の胴部22の外径より僅かに大きく形成され、ホルダ20の取付部26における傾斜面26bの背面側となる取付部周面27と相対する位置には、開口穴13の内周面に対し垂直方向に沿った凹状の逃げ加工部16が設けられている。また、開口穴13の逃げ加工部16と対向する内面にも、取付部26の挿入を容易にするために穴径を大きくした逃げ加工部17が設けられている。
The
さらに、開口穴13の内部には、開口穴13の軸心とは離れた箇所で当該軸心と直交する方向に延びる位置決め用の平行ピン15が設けられている。この平行ピン15は、ホルダ20の取付部26がホルダジョイント10の開口穴13に挿入されたときに、取付部26の傾斜面26bが接触し、傾斜面26b背面側の取付部周面27を開口穴13の内面に押し付けて、ホルダ20の方向や姿勢が一定になるように位置決めするものである。
Furthermore, a positioning
ホルダ20をホルダジョイント10に取り付けるときは、ホルダ20の取付部26側をホルダジョイント10の開口穴13に挿入して取り付ける。取付部26がホルダジョイント10の開口穴13に挿入されると、取付部26の傾斜面26bに平行ピン15が接触して位置決めされるとともに、ホルダ20の上端部が磁石14に吸引されて保持される。これにより、ホルダ20の姿勢が自動的に一定方向に向いた状態でホルダジョイント10に取り付けられる。
When attaching the
上記の構成において、ホルダ20の取付部周面27と相対するホルダジョイント10の開口穴13の内周面には、垂直方向に沿った凹状の逃げ加工部16が設けられているので、取付部26の傾斜面26bが平行ピン15によって押し付けられると、図10に示すように、逃げ加工部16の縁部近傍で開口穴13の内周面の2箇所P1、P2で取付部周面27が線接触して保持される。このとき、図9(b)に示すように、接触点P1、P2を結ぶ線は平行ピン15と平行であって、接触点P1、P2と平行ピン15の中央接触点P3を結んだ形状が二等辺三角形となるようにして、平行ピン15によるホルダ20への押し付け力が、接触点P1、P2で左右にバランスよく負荷されることが理想的である。
In the above-described configuration, the
通常、直線のスクライブラインを加工する場合には、平行ピン15によるホルダ20への押し付け力が接触点P1、P2で左右にバランスよく負荷される状態が維持される。しかし、曲線のスクライブラインを加工する場合には、カッターホイール21の進行方向に対して横向きの力がカッターホイール21を通じてホルダ20に加わるため、スクライブ後に接触点P1、P2が理想のポイントからずれることがある。
このような現象が生じると、ホルダの安定性が悪くなり、カッターホイールの位置及び向きが横にずれたりして、スクライブラインを精度よく加工することが困難になる。
Usually, when a straight scribe line is processed, a state in which the pressing force of the
When such a phenomenon occurs, the stability of the holder is deteriorated, the position and orientation of the cutter wheel are shifted laterally, and it becomes difficult to process the scribe line with high accuracy.
そこで本発明は、上記課題に鑑み、曲線のスクライブラインを加工する場合にもホルダのガタツキをなくして確実に保持することのできるホルダジョイントを提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a holder joint that can be securely held without rattling of the holder even when a curved scribe line is processed.
上記課題を解決するために、本発明では次のような技術的手段を講じた。すなわち、本発明のホルダジョイントは、カッターホイールを備えたホルダを保持するホルダジョイントであって、下向きに開口して上下に延びる開口穴と、前記開口穴内に設置され、当該開口穴に挿入されたホルダの取付部に接触する位置決め部材と、前記開口穴の内奥部に配置された磁石と、前記開口穴の内面に設けられた弾性部材とからなり、前記弾性部材は、前記開口穴に挿入されたホルダの取付部と位置決め部材の接触する側の外周面を弾力的に押し付けるように形成されている構成とした。 In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means. That is, the holder joint of the present invention is a holder joint that holds a holder equipped with a cutter wheel, and is installed in the opening hole that is open downward and extends vertically, and is inserted into the opening hole. It consists of a positioning member that contacts the mounting portion of the holder, a magnet arranged in the inner part of the opening hole, and an elastic member provided on the inner surface of the opening hole, and the elastic member is inserted into the opening hole It was set as the structure formed so that the outer peripheral surface on the side which the attachment part of the made holder and the positioning member contact might be pressed elastically.
ここで、前記弾性部材は、筒状のケーシングと、このケーシングの先端から周面の一部が突出した状態で前記ケーシングに出没自在に保持されたボールと、このボールを常時突出方向に付勢するスプリングとからなるボールプランジャで形成するのが好ましい。 Here, the elastic member includes a cylindrical casing, a ball that is held in and out of the casing in a state in which a part of the peripheral surface protrudes from the tip of the casing, and constantly urges the ball in a protruding direction. It is preferable to form it with a ball plunger comprising a spring.
本発明は上記のごとく構成されているので、ホルダジョイントの開口穴に挿入されたホルダは、平行ピンとホルダの傾斜面との接触によって位置決めされるとともに、弾性部材によって傾斜面を設けた側の外周面が弾力的に押し付けられた状態で保持される。これにより、ホルダジョイントのチップホルダを保持する力が増加し、曲線のスクライブ加工を行うなど、カッターホイールがその進行方向に対して横向きの力を受ける場合でも、ホルダジョイントにホルダをガタツキなく確実に保持させることができ、スクライブラインを精度よく加工することができる。また、直線のスクライブ加工を行う場合においても、突発的な力が加わることによるホルダジョイント内でのホルダの揺動が抑制されるため、スクライブ精度をより安定させることができる。 Since the present invention is configured as described above, the holder inserted in the opening hole of the holder joint is positioned by the contact between the parallel pin and the inclined surface of the holder, and the outer periphery on the side where the inclined surface is provided by the elastic member. The surface is held elastically pressed. As a result, the force to hold the tip holder of the holder joint increases, and even when the cutter wheel receives a lateral force with respect to its traveling direction, such as when performing a scribing process of a curve, the holder joint can be securely attached without rattling. The scribe line can be processed with high accuracy. Further, even when performing a linear scribe process, the scribe accuracy can be further stabilized since the swinging of the holder in the holder joint due to the sudden application of force is suppressed.
また本発明では、前記弾性部材が、前記開口穴の開口部近傍で前記位置決め部材とは離れた下方位置に設けられている構成とするのがよい。
これにより、上方の平行ピンと下方の弾性部材との上下2箇所でホルダ胴部を押し付けることができ、ホルダをさらに安定して保持することができる。
Moreover, in this invention, it is good to set it as the structure by which the said elastic member is provided in the downward position away from the said positioning member in the opening part vicinity of the said opening hole.
Thereby, a holder trunk | drum can be pressed in two upper and lower places with an upper parallel pin and a lower elastic member, and a holder can be hold | maintained more stably.
以下において、本発明の詳細をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。
図1〜3は、本発明に係るホルダジョイントAを示すものであって、これに接続されるホルダ20は、前述した図7のホルダ20と同様のものである。
The details of the present invention will be described below with reference to the drawings showing embodiments thereof.
1 to 3 show a holder joint A according to the present invention, and a
ホルダジョイントAは、上部にベアリング1を備え、下部がホルダ20を保持する保持部2となっており、上部のベアリング1の部分で基板加工装置B(図6参照)のスクライブヘッド40に回動可能に取り付けられる。保持部2の内部には、上下方向に延びる開口穴3が設けられるとともに、内奥部に磁石4が取り付けられている。
The holder joint A is provided with a
開口穴3の内部には、位置決め部材として、開口穴3の軸心とは離れた箇所で当該軸心と直交する方向に延びる位置決め用の平行ピン5が設けられている。この平行ピン5は、ホルダ20が開口穴3に挿入されたときに、ホルダ20の傾斜面26bが接触して傾斜面26b背面側の取付部周面27を、相対する開口穴3の内面に押し付けて、ホルダ20の方向や姿勢が一定になるように位置決めするものである。
開口穴3の内径は、挿入されるホルダ20の胴部22の外径より僅かに大きく形成され、また、ホルダ20の取付部26における傾斜面26bの背面側となる取付部周面27と相対する位置には、開口穴3の内周面に対し垂直方向に沿った凹状の逃げ加工部6が設けられている。また、開口穴3の逃げ加工部6と対向する内面にも、取付部26の挿入を容易にするために穴径を大きくした逃げ加工部8が設けられている。
以上の構成は、図8で示した従来のホルダジョイントの構成と同じである。
Inside the
The inner diameter of the
The above configuration is the same as the configuration of the conventional holder joint shown in FIG.
さらに本発明では、上記した構成に加えて、ホルダジョイントAの開口穴3の内面に、当該開口穴3に挿入されたホルダ20の胴部22を逃げ加工部6の方向に向かって弾力的に押し付ける弾性部材7を設けており、本実施例では、弾性部材7として、ボールプランジャを用いて説明する。
弾性部材(ボールプランジャ)7は、筒状のケーシング7aと、ケーシング7aの先端から周面の一部が突出した状態でケーシング7aに出没自在に保持されたボール7bと、このボール7bを常時突出方向に付勢するスプリング7cとからなり、ホルダジョイントAの開口穴3の開口部近傍で平行ピン5とは離れた下方位置に取り付けられている。
Furthermore, in the present invention, in addition to the above-described configuration, the
The elastic member (ball plunger) 7 includes a cylindrical casing 7a, a
このような構成において、ホルダ20をホルダジョイントAに取り付けるときは、図3(a)に示すように、まず、ホルダ20の取付部26側をホルダジョイントAの開口穴3に挿入して取り付ける。これにより、取付部26の傾斜面26bに平行ピン5が接触して位置決めされるとともに、ホルダ20の上端部が磁石4に吸引されて保持される。このとき、磁石4によってホルダ20が引き上げられるので、取付部26の傾斜面26bが平行ピン5に接触して押し付けられ、ホルダ20の位置や姿勢が一定になるように位置決めされるとともに、図3(b)に示すように、ホルダ20の取付部周面27が、逃げ加工部6の縁部近傍で開口穴3の内周面に線接触して保持される。
また同時に、弾性部材7が開口穴3に挿入されたホルダ20の胴部22を逃げ加工部6に向かって弾力的に押し付けることにより、曲線のスクライブ加工を行うなど、カッターホイール21の進行方向に対して横向きの力がホルダ20に加わった場合でも、ガタツキなく確実にホルダジョイントAに保持させることができる。
In such a configuration, when the
At the same time, the
また、弾性部材7の取り付け位置を開口穴3の開口部近傍で平行ピン5とは離れた下方位置とすることにより、上方の平行ピン5と下方の弾性部材7との上下の2箇所でホルダ20の胴部22を押し付けることができ、ホルダ20の取り付け時の安定性をより一層高めることができる。
Further, by setting the attachment position of the
図4は、ホルダジョイントの開口穴の形状を若干変更した別実施例を示すものである。当該実施例では、開口穴3’の内面に、平面視V字形をなすように左右対称に配置された一対の平坦面9、9が垂直方向に沿って形成されている。これら左右の平坦面9、9は、平行ピン5の中央を直交する水平な仮想直線Lの左右に振り分けて形成されており、ホルダ20が開口穴3’に挿入されたときにホルダ20の取付部周面27が接触するように形成されている。この左右の平坦面9、9がなす角度αは、50〜100度の範囲内、好ましくは60度の角度で形成するのがよい。
この実施例では、図5に示すように、ホルダ20を開口穴3’に挿入したときには、弾性部材7並びに平行ピン5による押し付けによって、ホルダ20の取付部周面27をV字形に配置した左右の平坦面9、9に確実に接触させて保持させることができ、これにより、ホルダ20を保持したときの安定性をさらに向上させることができる。
FIG. 4 shows another embodiment in which the shape of the opening hole of the holder joint is slightly changed. In this embodiment, a pair of
In this embodiment, as shown in FIG. 5, when the
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形態に特定されるものではない。例えば、上記の実施例では弾性部材7としてボールプランジャを用いて説明したが、これに代えて板バネ等のような弾性材を用いてもよい。また、位置決め部材としては、ホルダ20がホルダジョイント10の開口穴13に挿入され、磁石4によって引き上げられたときに、取付部26背面側の取付部周面27を開口穴13の内面に押し付けることができればよく、平行ピンに代えて球など任意の形状とすることができる。その場合、取付部26の形状も位置決め部材の形状に応じて変更可能である。
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。
As mentioned above, although the typical Example of this invention was described, this invention is not necessarily specified to said embodiment. For example, although the ball plunger is used as the
Others The present invention can be appropriately modified and changed within the scope of achieving the object and without departing from the scope of the claims.
本発明は、基板の表面にカッターホイールを押し付けながらスクライブすることにより基板に分断用のスクライブラインを加工したり、基板を分断したりする基板加工装置において、カッターホイールのホルダを保持するホルダジョイントに利用することができる。 The present invention provides a holder joint for holding a holder of a cutter wheel in a substrate processing apparatus for processing a scribe line for cutting on a substrate or by dividing the substrate by scribing while pressing the cutter wheel against the surface of the substrate. Can be used.
A ホルダジョイント
1 ベアリング
2 保持部
3 開口穴
4 磁石
5 平行ピン
7 弾性部材
7a ケーシング
7b ボール
7c スプリング
20 ホルダ
21 カッターホイール
22 胴部
26 取付部
26b 傾斜面
27 取付部周面
A Holder joint 1
Claims (3)
下向きに開口して上下に延びる開口穴と、
前記開口穴内に設置され、当該開口穴に挿入されたホルダの取付部に接触する位置決め部材と、
前記開口穴の内奥部に配置された磁石と、
前記開口穴の内面に設けられた弾性部材とからなり、
前記弾性部材は、前記開口穴に挿入されたホルダの傾斜面を設けた側の外周面を弾力的に押し付けるように形成されているホルダジョイント。 A holder joint for holding a holder with a cutter wheel,
An opening hole that opens downward and extends up and down;
A positioning member that is installed in the opening hole and contacts a mounting portion of the holder inserted in the opening hole;
A magnet disposed in the inner part of the opening hole;
It consists of an elastic member provided on the inner surface of the opening hole,
The elastic member is a holder joint formed so as to elastically press an outer peripheral surface on a side where an inclined surface of the holder inserted into the opening hole is provided.
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