JP2020163602A - Break device of brittle material substrate and parting system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガラス基板等の脆性材料基板を分断するために用いる脆性材料基板のブレイク装置及び分断システムに関する。 The present invention relates to a break device and a dividing system for a brittle material substrate used for dividing a brittle material substrate such as a glass substrate.
ガラス基板等の脆性材料基板を分断する加工では、従来、カッターホイールを基板表面に押し付けてスクライブラインを形成し、その後、スクライブラインに沿って外力を印加してスクライブラインから亀裂を進展させることにより、製品の形状に分断している(特許文献1参照)。 In the process of dividing a brittle material substrate such as a glass substrate, conventionally, a cutter wheel is pressed against the substrate surface to form a scribe line, and then an external force is applied along the scribe line to develop a crack from the scribe line. , Divided into product shapes (see Patent Document 1).
近年、液晶ディスプレイパネル等のディスプレイパネル製品の形状は多様化しており、角を曲線にした四角形や曲線のみで構成された形状などのディスプレイパネルの生産が増加している。 In recent years, the shapes of display panel products such as liquid crystal display panels have been diversified, and the production of display panels such as quadrangles with curved corners and shapes composed only of curves is increasing.
従来の一般的なブレイク装置では、ブレイクするラインに合わせてテーブル上での基板の位置を変更する必要があった。 In a conventional general breaking device, it is necessary to change the position of the substrate on the table according to the breaking line.
そこで、本発明は、製品領域の周囲に端材領域を有する脆性材料基板を効率よくブレイクできるブレイク装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a break device capable of efficiently breaking a brittle material substrate having a scrap region around a product region.
上記課題を解決するためになされた本発明にかかる脆性材料基板のブレイク装置は、スクライブラインが形成された脆性材料基板に応力を加えて、スクライブラインに沿って脆性材料基板の製品領域から端材領域を分割するブレイク装置であって、脆性材料基板を保持して移送する基板移送機構と、脆性材料基板の端材領域を把持する端材把持機構とを備え、基板移送機構は、脆性材料基板を保持する基板保持部と保持した脆性材料基板をその主面の法線に沿った軸回りに回転させる旋回部を有し、端材把持機構は端材を把持する把持部を有し、基板保持部と把持部とは、相対的に接近離隔可能に設けられている。 The break device for the brittle material substrate according to the present invention, which has been made to solve the above problems, applies stress to the brittle material substrate on which the scrib line is formed, and scraps from the product area of the brittle material substrate along the scrib line. It is a break device that divides a region, and includes a substrate transfer mechanism that holds and transfers the brittle material substrate and an end material gripping mechanism that grips the end material region of the brittle material substrate. The substrate transfer mechanism is a brittle material substrate. It has a substrate holding portion for holding the scrap material and a swivel portion for rotating the held brittle material substrate about an axis along the normal line of the main surface thereof, and the scrap gripping mechanism has a gripping portion for gripping the scrap material and the substrate. The holding portion and the grip portion are provided so as to be relatively close to each other.
また、上記課題を解決するためになされた本発明にかかる脆性材料基板の分断システムは、脆性材料基板にスクライブラインを形成し、スクライブラインが形成された脆性材料基板に応力を加えて、スクライブラインに沿って脆性材料基板の製品領域から端材領域を分割する分断システムであって、脆性材料基板に製品領域から端材領域を分離するためのスクライブラインを形成するスクライブ機構と、脆性材料基板を保持して移送する基板移送機構と、脆性材料基板の端材領域を把持する端材把持機構と、を備え、基板移送機構は、脆性材料基板を保持する基板保持部と保持した脆性材料基板をその主面の法線に沿った軸回りに回転させる旋回部を有し、端材把持機構は端材を把持する把持部を有し、基板保持部と把持部とは、相対的に接近離隔可能に設けられている。 Further, in the brittle material substrate dividing system according to the present invention, which has been made to solve the above problems, a brittle material substrate is formed with a scribing line, and stress is applied to the brittle material substrate on which the brittle material substrate is formed to apply a scribing line. It is a division system that divides the offcut area from the product area of the brittle material substrate along the brittle material substrate, and has a scribing mechanism that forms a scribing line on the brittle material substrate to separate the offcut region from the product area, and a brittle material substrate. The substrate transfer mechanism includes a substrate transfer mechanism for holding and transferring the brittle material substrate and an end material gripping mechanism for gripping the end material region of the brittle material substrate, and the substrate transfer mechanism holds a substrate holding portion for holding the brittle material substrate and a brittle material substrate for holding the brittle material substrate. It has a swivel part that rotates around the axis along the normal line of the main surface, the offcut gripping mechanism has a gripping part that grips the offcut, and the substrate holding part and the gripping part are relatively close to each other. It is provided as possible.
本発明のブレイク装置及び分断システムによれば、基板をその主面の法線の軸回りに回転可能に保持しているので、基板を乗せ換えることなく、製品領域Pの周囲の端材領域を効率よく分離することができる。また、端材領域の形状に応じて、基板Wの方向及び把持する位置を変更できるため、端材の形状に応じて確実にブレイクできる。 According to the break device and the dividing system of the present invention, the substrate is rotatably held around the axis of the normal of the main surface thereof, so that the scrap area around the product area P can be formed without changing the substrate. It can be separated efficiently. Further, since the direction of the substrate W and the gripping position can be changed according to the shape of the end material region, it is possible to reliably break according to the shape of the end material.
1.ブレイク装置
1)装置構成
図1に基づいて、本発明に係るブレイク装置の構成を説明する。図1は本発明にかかるブレイク装置の実施形態を示す正面模式図である。
1. 1. Break device 1) Device configuration The configuration of the break device according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a front schematic view showing an embodiment of a break device according to the present invention.
ブレイク装置1は、製品の外形に沿ってスクライブラインが形成された基板Wを、スクライブラインに沿って分割する装置である。基板Wは、ガラス等の脆性材料からなる脆性材料基板であり、例えば液晶パネルである。ブレイク装置1は基板移送機構2と、端材把持機構3と、制御部4とを有する。
The
基板移送機構2は、基板Wを保持した状態で基板の位置、高さ、傾斜及び方向を変更することができる装置である。基板移送機構2は、ロボットアーム部210と、基板保持ヘッド220を有する。ロボットアーム部210は、図示しないモータを駆動して、基板保持ヘッド220の位置、高さ及び傾斜を変更することができる。
The
基板保持ヘッド220は、旋回部221と基板保持部222とを有する。基板保持部222は、基板Wを真空吸着して保持する。旋回部221は、図示しないモータを駆動して基板保持部222を旋回させる。
The
図2は、基板保持ヘッド220周りの平面模式図である。図2に示すように、基板保持ヘッド220は、保持した基板Wをその主面の法線方向の軸回りに旋回させることができる。
FIG. 2 is a schematic plan view around the
端材把持機構3は、基板Wの端部を把持する装置である。端材把持機構3は把持部310と移動ベース部320とを有する。把持部310は図示しないアクチュエータにより開閉可能に設けられており、基板Wの端部を挟むように把持部310を閉じることにより基板Wの端材を把持する。移動ベース部320は、図示しないアクチュエータにより把持部310を基板移送機構2に対して接近および離隔する方向に移動させる。
The end
制御部4は、プロセッサ(例えば、CPU)と、記憶装置(例えば、ROM、RAM、HDD、SSDなど)と、各種インターフェース(例えば、A/Dコンバータ、D/Aコンバータ、通信インターフェースなど)を有するコンピュータシステムである。制御部4は、記憶部(記憶装置の記憶領域の一部又は全部に対応)に保存されたプログラムを実行することで、基板移送機構2と端材把持機構3の動作制御を行う。
The
2)ブレイク方法
図3は、ブレイク装置1を用いて製品の形状に分割される基板Wの模式図である。基板Wには製品の形状に沿ったスクライブラインS1と、製品の周りの端材を4分割する4本のスクライブラインS2とが形成されている。製品領域Pは、スクライブラインS1で囲まれており、端材が分離されて製品となる領域である。端材領域D1〜D4は、スクライブラインS1とスクライブラインS2に沿って、製品領域Pから分離され端材となる領域である。スクライブラインS1及びS2は、カッターを用いて亀裂を形成するメカニカル加工や、熱応力による亀裂形成、レーザアブレーションによる溝形成、多光子吸収による加工痕の形成などの各種レーザ加工を含む、任意の方法で形成することができる。
2) Break method FIG. 3 is a schematic view of a substrate W divided into product shapes using the
図4を用いて、ブレイク装置1の動作を説明する。まず、基板移送機構2は、基板保持部222を用いて、基板Wの製品領域Pを吸着保持する。
The operation of the
次いで、基板移送機構2は、ロボットアーム部210を駆動して、端材把持機構3が端材領域D1を把持可能な位置に基板Wを移動し、端材把持機構3が端材領域D1を把持する。このとき、端材領域D1の形状に応じて、基板Wの方向及び位置を調整する。
Next, the
基板把持機構3は、移動ベース部320を駆動して、把持部310を基板移送機構2から離隔する方向に移動させることにより、製品領域Pから端材領域D1を分離する。
The
端材把持機構3は、把持部310を開いて端材領域D1を下方に落下させる。
The end
次に、旋回部221は、基板保持部222を旋回させて、端材領域D2が端材把持機構3に対向するように基板Wの方向を変える。このとき、端材領域D2の形状に応じて、ロボットアーム部210を駆動して、把持部310に対する基板Wの方向及び位置を調整する。
Next, the swivel portion 221 swivels the
以後、端材領域D1の分離と同様の動作を繰り返すことにより、端材領域D2〜D4を製品領域Pから分離する。 After that, the scrap regions D2 to D4 are separated from the product region P by repeating the same operation as the separation of the scrap region D1.
本発明のブレイク装置によれば、基板をその主面の法線の軸回りに回転可能に保持しているので、基板を乗せ換えることなく、製品領域Pの周囲の端材領域を効率よく分離することができる。また、端材領域の形状に応じて、基板Wの方向及び把持する位置を変更できるため、端材の形状に応じて確実にブレイクできる。 According to the break device of the present invention, since the substrate is rotatably held around the axis of the normal of the main surface thereof, the scrap region around the product region P is efficiently separated without changing the substrate. can do. Further, since the direction of the substrate W and the gripping position can be changed according to the shape of the end material region, it is possible to reliably break according to the shape of the end material.
なお、上記実施例では、基板移送機構2から離隔する方向に把持部310を移動させることによりブレイクを実行したが、これに代えて、ロボットアーム部210を駆動して基板保持ヘッド220を端材把持機構3から離隔する方向に移動させることにより、製品領域Pから各端材領域D1〜D4を分離することとしてもよい。この場合、把持部310を固定して、移動ベース部320を省略できる。
In the above embodiment, the break is executed by moving the
2.基板分断システム
図5に基づいて、本発明の脆性材料基板の分断システムの構成を説明する。図5は、分断システム11の正面模式図である。分断システム11は、ブレイク装置1にスクライブ機構5を追加したものである。分断システム11において、制御部4は、スクライブ機構5の動作制御も行う。
2. Substrate splitting system The configuration of the brittle material substrate splitting system of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a front schematic view of the division system 11. The division system 11 is a
スクライブ機構5は、基板Wの所定の位置にスクライブラインを形成する装置である。スクライブ機構5は、基板移送機構2によって保持された状態の基板Wにスクライブラインを形成する。
The
スクライブ機構5は、2つのスクライブヘッド510を有し、スクライブヘッド510は、基板の1つの面または両面にレーザ光を照射することにより、基板Wにスクライブラインを形成する。
The
なお、スクライブヘッド510は、レーザ照射に代えて、カッターを基板Wに押圧することにより基板Wにスクライブラインを形成する構成としてもよい。この場合、2つのカッターで基板Wの両面を押圧することとしてもよいし、基板の一方の面にカッター、基板の他方の面にバックアップロールを設け、カッターとバックアップロールとで基板Wを挟むように押圧することとしてもよい。 The scribe head 510 may be configured to form a scribe line on the substrate W by pressing a cutter against the substrate W instead of laser irradiation. In this case, both sides of the substrate W may be pressed by two cutters, or a cutter is provided on one surface of the substrate and a backup roll is provided on the other surface of the substrate so that the substrate W is sandwiched between the cutter and the backup roll. It may be pressed against.
分断システム11は、基板保持ヘッド220で保持した基板Wを、まずスクライブ機構5を用いてスクライブラインを形成し、次いで基板把持機構3を用いてブレイクする。
In the dividing system 11, the substrate W held by the
この実施形態によれば、基板移送機構2で基板を保持したまま、スクライブ及びブレイクを連続して実行できる。
According to this embodiment, scribe and break can be continuously executed while the substrate is held by the
本発明は、脆性材料基板を分断する装置に適用することができる。 The present invention can be applied to an apparatus for dividing a brittle material substrate.
W 基板
1 ブレイク装置
11 分断システム
2 基板移送機構
210 ロボットアーム部
220 基板保持ヘッド
221 旋回部
222 基板保持部
3 端材把持機構
310 把持部
320 移動ベース部
4 制御部
5 スクライブ機構
510 スクライブヘッド
Claims (5)
前記脆性材料基板を保持して移送する基板移送機構と、
前記脆性材料基板の前記端材領域を把持する端材把持機構と、を備え、
前記基板移送機構は、前記脆性材料基板を保持する基板保持部と、保持した前記脆性材料基板をその主面の法線に沿った軸回りに回転させる旋回部とを有し、
前記端材把持機構は前記端材を把持する把持部を有し、
前記基板保持部と前記把持部とは、相対的に接近離隔可能に設けられている、ブレイク装置。 A breaker for a brittle material substrate, which applies stress to a brittle material substrate on which a scribe line is formed to divide a scrap region from a product region of the brittle material substrate along the scribe line.
A substrate transfer mechanism that holds and transfers the brittle material substrate, and
A scrap gripping mechanism for gripping the scrap region of the brittle material substrate is provided.
The substrate transfer mechanism has a substrate holding portion for holding the brittle material substrate and a swivel portion for rotating the held brittle material substrate about an axis along the normal of the main surface thereof.
The scrap gripping mechanism has a grip portion for gripping the scrap.
A break device in which the substrate holding portion and the grip portion are provided so as to be relatively close to each other.
前記脆性材料基板に前記製品領域から前記端材領域を分離するための前記スクライブラインを形成するスクライブ機構と、
前記脆性材料基板を保持して移送する基板移送機構と、
前記脆性材料基板の前記端材領域を把持する端材把持機構と、を備え、
前記基板移送機構は、前記脆性材料基板を保持する基板保持部と保持した前記脆性材料基板をその主面の法線に沿った軸回りに回転させる旋回部とを有し、
前記端材把持機構は前記端材を把持する把持部を有し、
前記基板保持部と前記把持部とは、相対的に接近離隔可能に設けられている、分断システム。 A brittle material substrate is formed by forming a scribing line on the brittle material substrate, and stress is applied to the brittle material substrate on which the scribing line is formed to divide a scrap region from a product region of the brittle material substrate along the brittle material substrate. It is a division system of
A scribe mechanism for forming the scribe line on the brittle material substrate to separate the scrap region from the product region.
A substrate transfer mechanism that holds and transfers the brittle material substrate, and
A scrap gripping mechanism for gripping the scrap region of the brittle material substrate is provided.
The substrate transfer mechanism has a substrate holding portion that holds the brittle material substrate and a swivel portion that rotates the held brittle material substrate about an axis along the normal of its main surface.
The scrap gripping mechanism has a grip portion for gripping the scrap.
A division system in which the substrate holding portion and the grip portion are provided so as to be relatively close to each other.
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