JP2022099809A - Scribing wheel and scribing method - 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にスクライブラインを形成するためのスクライビングホイールおよびスクライブ方法に関する。 The present invention relates to a scribing wheel and a scribing method for forming a scribing line on a brittle material substrate such as a glass substrate.
ガラス基板等の脆性材料基板の分断は、基板表面にスクライブラインを形成するスクライブ工程と、形成されたスクライブラインに沿って基板を分断するブレイク工程とによって行われる。スクライブ工程では、スクライビングホイールが基板表面に押し付けられつつ所定のラインに沿って移動される。これにより、スクライビングホイールが基板表面を転動し、スクライブラインが形成される。 The brittle material substrate such as a glass substrate is divided by a scribe step of forming a scribe line on the surface of the substrate and a break step of dividing the substrate along the formed scribe line. In the scribe process, the scribing wheel is moved along a predetermined line while being pressed against the surface of the substrate. As a result, the scribing wheel rolls on the surface of the substrate, and a scribe line is formed.
以下の特許文献1には、稜線に周方向に一定の間隔で溝部を形成するようにしたスクライビングホイールにおいて、溝部を周方向に見てV字状とすることにより、溝部にも稜線を形成するようにした構成が開示されている。この構成では、スクライビングホイールが加圧力を付与されつつ基板表面を転動すると、スクライブライン上に、6つの角を有する六角形状の歯形(打痕)が形成される。スクライブライン上に設けられた2つの角により、スクライブライン上以外に設けられた4つの角に加圧力が集中しなくなることで、スクライブラインから逸れたクラックの発生を抑制でき、ブレイク工程でのカッティング品質が向上する。
In the following
分断された基板には、その端面に、スクライブライン上以外に設けられた角が残存する。基板に外力が加えられたとき、基板の端面では、角に応力が集中しやすく、角にクラックが発生しやすい。このクラックの発生が基板の端面の破壊につながるため、角におけるクラックの発生を抑制できれば、基板の端面強度を高めることが可能となる。 On the divided substrate, the corners provided on the end face other than on the scribe line remain. When an external force is applied to the substrate, stress is likely to be concentrated on the corners of the end face of the substrate, and cracks are likely to occur at the corners. Since the occurrence of this crack leads to the destruction of the end face of the substrate, if the occurrence of cracks at the corners can be suppressed, the strength of the end face of the substrate can be increased.
かかる課題に鑑み、本発明は、分断された基板の端面強度を高められ得るスクライビングホイールおよびスクライブ方法を提供することを目的とする。 In view of such problems, it is an object of the present invention to provide a scribing wheel and a scribe method capable of increasing the end face strength of a divided substrate.
本発明の第1態様は、基板にスクライブラインを形成するためのスクライビングホイールに関する。この態様に係るスクライビングホイールは、外周縁に沿って形成された複数の刃部と、周方向に隣り合う前記刃部の間に設けられ中心軸側に凹んだ複数の溝部と、を備える。ここで、前記溝部は、前記刃部の稜線から連続し最深部へと延びる稜線を、当該最深部の両側に有する。前記溝部の各稜線は、その点に対して前記刃部側となる稜線と前記刃部の稜線とがなす第1角度よりも、その点に対して前記最深部側となる稜線と前記刃部の稜線とがなす第2角度が大きくなる、少なくとも1つの変化点を有する。前記変化点は、前記基板にリブマークが形成されかつ前記基板が破損しない範囲の荷重によりスクライブ動作が行われたときに前記基板の内部に食い込む位置に設けられる。 A first aspect of the present invention relates to a scribing wheel for forming a scribe line on a substrate. The scribing wheel according to this aspect includes a plurality of blade portions formed along the outer peripheral edge, and a plurality of groove portions provided between the blade portions adjacent to each other in the circumferential direction and recessed toward the central axis side. Here, the groove portion has ridge lines continuously extending from the ridge line of the blade portion to the deepest portion on both sides of the deepest portion. Each ridgeline of the groove portion has a ridgeline and a blade portion that are on the deepest side with respect to the point from the first angle formed by the ridgeline that is on the blade portion side and the ridgeline of the blade portion. It has at least one change point where the second angle formed by the ridgeline of is large. The change point is provided at a position where a rib mark is formed on the substrate and the scrivener operation is performed by a load within a range in which the substrate is not damaged, and the change point bites into the inside of the substrate.
本態様に係るスクライビングホイールによれば、基板のスクライブライン上に角の多い(より多角形の)打痕を形成でき、分断後の基板の端面に形成される角を多くすることができる。これにより、応力が分散しやすくなって1つの角に集中する応力が低減されるので、角へのクラックの発生を抑制することができる。よって、分断後の基板の端面強度を高めることができる。 According to the scribing wheel according to this aspect, it is possible to form dents having many corners (more polygonal) on the scribe line of the substrate, and it is possible to increase the corners formed on the end face of the substrate after division. As a result, the stress is easily dispersed and the stress concentrated on one corner is reduced, so that the occurrence of cracks in the corner can be suppressed. Therefore, the strength of the end face of the substrate after division can be increased.
本態様に係るスクライビングホイールにおいて、前記変化点は、前記溝部の深さ方向における中央よりも前記中心軸から離れる方向に設けられ得る。 In the scribing wheel according to this aspect, the change point may be provided in a direction away from the central axis rather than the center in the depth direction of the groove portion.
この構成によれば、スクライブ動作が行われたときに変化点が基板の内部に食い込みやすくなるので、基板の端面強度を容易に高めやすくなる。 According to this configuration, when the scribe operation is performed, the change point easily bites into the inside of the substrate, so that the end face strength of the substrate can be easily increased.
本態様に係るスクライビングホイールにおいて、前記第1角度は、10°以下とされ得る。 In the scribing wheel according to this aspect, the first angle may be 10 ° or less.
この構成によれば、より顕著に基板の端面強度を高めることが可能となる。 According to this configuration, it is possible to significantly increase the end face strength of the substrate.
本発明の第2の態様は、基板にスクライブラインを形成するためのスクライブ方法に関する。この態様に係るスクライブ方法は、外周縁に沿って形成された複数の刃部と、周方向に隣り合う前記刃部の間に設けられ中心軸側に凹んだ複数の溝部と、を備え、前記溝部は、前記刃部の稜線から連続し最深部へと延びる稜線を、当該最深部の両側に有し、前記溝部の各稜線は、その点に対して前記刃部側となる稜線と前記刃部の稜線とがなす第1角度よりも、その点に対して前記最深部側となる稜線と前記刃部の稜線とがなす第2角度が大きくなる、少なくとも1つの変化点を有するスクライビングホイールを、前記変化点が前記基板の内部に食い込む範囲の荷重を付与しつつ前記基板の表面を移動させる。 A second aspect of the present invention relates to a scribe method for forming a scribe line on a substrate. The scribing method according to this aspect includes a plurality of blade portions formed along the outer peripheral edge, and a plurality of groove portions provided between the blade portions adjacent to each other in the circumferential direction and recessed toward the central axis side. The groove portion has ridge lines that continuously extend from the ridge line of the blade portion to the deepest portion on both sides of the deepest portion, and each ridge line of the groove portion is a ridge line that is on the blade portion side with respect to the point and the blade. A scribing wheel having at least one change point in which the second angle formed by the ridgeline on the deepest side and the ridgeline of the blade portion is larger than the first angle formed by the ridgeline of the portion. , The surface of the substrate is moved while applying a load in a range where the change point bites into the inside of the substrate.
本態様に係るスクライブ方法によれば、第1の態様と同様の効果を奏し得る。 According to the scribe method according to this aspect, the same effect as that of the first aspect can be obtained.
以上のとおり、本発明によれば、分断された基板の端面強度を高められ得るスクライビングホイールおよびスクライブ方法を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a scribing wheel and a scribe method capable of increasing the end face strength of the divided substrate.
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下に示す実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の1つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。 The effects or significance of the present invention will be further clarified by the description of the embodiments shown below. However, the embodiments shown below are merely examples for implementing the present invention, and the present invention is not limited to those described in the following embodiments.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図には、便宜上、互いに直交するX軸、Y軸およびZ軸が付記されている。Y軸は、スクライビングホイールの中心軸に平行である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. For convenience, the X-axis, Y-axis, and Z-axis that are orthogonal to each other are added to each figure. The Y-axis is parallel to the central axis of the scribing wheel.
図1(a)および(b)は、それぞれ、スクライビングホイール100の構成を模式的に示す側面図および正面図である。図1(c)は、スクライビングホイール100の外周付近の一部を拡大して示す斜視図である。
1A and 1B are side views and front views schematically showing the configuration of the scribing
スクライビングホイール100は、外周部両側のエッジを斜めに切り落とした円板形状を有する。スクライビングホイール100の外周部には、正面視において、互いに異なる方向に傾斜した2つの傾斜面101が形成されている。2つの傾斜面101が交差することにより、複数の刃部110が形成され、さらに、周方向に隣り合う刃部110の間に、中心軸L0側に凹んだ溝部120が形成されている。周方向における各刃部110の長さは互いに等しい。また、周方向における各溝部120の長さも互いに等しい。したがって、周方向における刃部110のピッチは一定であり、また、周方向における溝部120のピッチも一定である。
The
スクライビングホイール100は、超硬合金、焼結ダイヤモンド、単結晶ダイヤモンドまたは多結晶ダイヤモンド等によって形成されている。スクライビングホイール100の中央には、回転軸となるシャフトが挿入される円形の孔102が形成されている。
The
図1(c)に示すように、刃部110は、周方向に見たときにV字の断面形状を有している。
As shown in FIG. 1 (c), the
図1(c)に示すように、溝部120は、スクライビングホイール100の稜線からスクライビングホイール100の両側の端面に向って、両側の傾斜面101に沿って延びており、周方向に見たときにV字の断面形状を有している。これにより、溝部120は、隣接する一方の刃部110の稜線111から連続し、溝部120の最深部120aへ延びる第1稜線121と、隣接する他方の刃部110の稜線111から連続し、最深部120aへ延びる第2稜線122とを有する。第1稜線121と第2稜線122は最深部120aで繋がっており、最深部120aを中心として対称となっている。
As shown in FIG. 1 (c), the
溝部120は、たとえば、全周に亘って刃部110が形成されたスクライビングホイール100に対してレーザ光を用いたカッティング加工を施すことによって形成される。
The
図2(a)は、スクライビングホイール100の稜線の位置において中心軸L0に垂直な平面(X-Z平面)で切断した溝部120付近の拡大断面図である。図2(b)は、溝部120の第1稜線121および第2稜線122に設けられる変化点Qについて説明するための図である。
FIG. 2A is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the
図2(a)に示すように、溝部120の第1稜線121および第2稜線122は、刃部110の稜線111との境界位置から刃部110の稜線111に対して斜め方向にほぼ直線状(直線状や直線に近い円弧状)に延び、その後円弧を描きながら下方に向きを変え、ほぼ直線状(直線状や直線に近い円弧状)に延びて最深部120aに達する。即ち、図2(b)に示すように、第1稜線121および第2稜線122は、その点に対して刃部110側となる稜線121a、122aと刃部110の稜線111とがなす第1角度θ1よりも、その点に対して最深部120a側となる稜線121b、122bと刃部110の稜線111とがなす第2角度θ2が大きくなる変化点Qを有している。
As shown in FIG. 2A, the
第1稜線121および第2稜線122に沿ってプロットが行われ、各プロット点の接線の傾きが取得される。接線の傾きの変化が大きくなる刃部110側の点P1と最深部120a側の点P2の間が変化範囲とされ、この変化範囲(P1からP2まで)の中間点が変化点Qとされる。
Plots are made along the
刃部110側の稜線121a、122aの点P1までの各プロット点から近似直線Ln1が求められ、刃部110の稜線111と近似直線Ln1とのなす角が第1角度θ1とされる。また、最深部120a側の稜線121b、122bの点P2までの各プロット点から近似直線Ln2が求められ、刃部110の稜線111と近似直線Ln2とのなす角が第2角度θ2とされる。
An approximate straight line Ln1 is obtained from each plot point up to the point P1 of the
変化点Qの深さd2(刃部110の稜線111と変化点Qとの径方向の距離)は、溝の深さd1(刃部110の稜線111と溝部120の最深部120aとの径方向の距離)の半分より小さくされている。即ち、変化点Qは、溝部120の深さ方向における中央よりも中心軸L0から離れる方向に設けられている。
The depth d2 of the change point Q (distance between the
図1(c)に示すように、溝部120は、第1稜線121と同じ形状に湾曲する第1溝面123と、第2稜線122と同じ形状に湾曲する第2溝面124とを、周方向における最深部120aの両側に有している。第1稜線121および第2稜線122が変化点Qを有することにより、第1溝面123および第2溝面124は、変化点Qに対応する位置(図1(c)の点線)を境界として、相対的に勾配の緩やかな刃部110側の面123a、124a(以下、第1緩斜面123a、第2緩斜面124aという)と、相対的に勾配の急な最深部120a側の面123b、124b(以下、第1急斜面123b、第2急斜面124bという)に分かれる。
As shown in FIG. 1 (c), the
なお、溝部120は非常に小さなサイズ(マイクロオーダー)である。このため、溝部120がレーザ光を用いたカッティング加工により形成される場合、第1稜線121および第2稜線122を、整った直線や円弧により形成することは困難である。よって、実際には、第1稜線121および第2稜線122は、細かく歪んだ線で描かれた直線や円弧により形成されることになる。
The
本実施の形態に係るスクライビングホイール100は、スクライブ装置1に用いられる。
The
図3は、スクライブ装置1の構成を模式的に示す図である。
FIG. 3 is a diagram schematically showing the configuration of the
図3に示すように、スクライブ装置1は、移動台2と、スクライブヘッド10と、を備えている。
As shown in FIG. 3, the
移動台2は、ボールネジ3と螺合されている。また、移動台2は、一対の案内レール4によってY軸方向に移動可能に支持されている。図示しないモータの駆動によりボールネジ3が回転すると、移動台2が一対の案内レール4に沿ってY軸方向に移動する。
The moving table 2 is screwed with the
移動台2の上面には、モータ5が設置されている。モータ5は、その上方に配置された載置部6をXY平面で回転させて所定角度に位置決めする。載置部6には、ガラス等の脆性材料からなる基板Fが載置される。載置部6は、図示しない真空吸着手段を備えており、この真空吸着手段によって、基板Fが載置部6上に保持される。
A
スクライブ装置1において、移動台2とその上の載置部6とを跨ぐように、ブリッジ7が、これら移動台2および載置部6の両側に設置された一対の支柱8a、8bに架け渡されている。ブリッジ7には、レール9が取り付けられている。
In the
スクライブヘッド10は、移送部11を介してレール9に接続されている。移送部11がレール9をスライド移動することにより、スクライブヘッド10が、X軸方向に移動する。
The
スクライブ装置1を用いて基板Fの表面にスクライブラインを形成する場合に、スクライビングホイール100が、中心軸L0を中心に回転可能となるように、ホルダユニット12に取り付けられる。そして、スクライビングホイール100を保持したホルダユニット12がスクライブヘッド10に取り付けられる。
When a scribe line is formed on the surface of the substrate F by using the
スクライブ動作が開始されると、スクライブ装置1は、スクライブヘッド10を下方に移動させ、スクライビングホイール100に対して所定の荷重を印加しつつ、スクライビングホイール100を基板Fへ接触させる。その後、スクライブ装置1は、スクライブヘッド10をX軸方向に移動させる。これにより、基板Fの表面をスクライビングホイール100が転動し、基板Fにスクライブラインが形成される。スクライビングホイール100に印加される荷重は、基板Fにリブマークが形成されかつ基板Fが破損しない範囲に設定される。この荷重範囲は、基板Fの厚さ等により変動し得る。以下、「基板Fにリブマークが形成されかつ基板Fが破損しない範囲」を、説明の便宜上、「許容範囲」と称する。
When the scribe operation is started, the
必要に応じて、載置部6をY軸方向に移動させながらスクライブ動作が繰り返される。さらに、必要に応じて、載置部6を所定角度、たとえば90°回動させた後に、Y軸方向に移動させながらスクライブ動作が繰り返される。
If necessary, the scribe operation is repeated while moving the mounting
図4(a)は、スクライブ動作において、本実施の形態に係るスクライビングホイール100が基板Fに食い込んだ状態を模式的に示す図である。図4(b)および(c)は、スクライビングホイール100が基板Fに食い込んだ結果、スクライブライン上に形成される打痕130について説明するための図である。
FIG. 4A is a diagram schematically showing a state in which the
図4(a)に示すように、本実施の形態のスクライビングホイール100では、溝部120の第1稜線121および第2稜線122が有する変化点Qが、許容範囲の荷重によりスクライブ動作が行われたときに基板Fの内部に食い込む位置に設けられている。
As shown in FIG. 4A, in the
スクライビングホイール100が、図4(a)の矢印方向に回転し、この方向と逆方向に転動する場合、スクライビングホイール100の外周部は、第1急斜面123b→第1緩斜面123a→刃部110→第2緩斜面124a→第2急斜面124bの順に、基板Fの表面に接触し、基板Fの内部に食い込む。これにより、基板Fの表面に打痕130が形成される。打痕130は、スクライビングホイール100が基板Fの表面を転動することにより、スクライブライン上に刃部110のピッチ間隔で一列に並ぶ。
When the
図4(c)に示すように、第1急斜面123bが基板Fに食い込むことにより、基板Fのスクライブライン上に角131が形成され、第1緩斜面123aが基板Fに食い込むことにより、スクライブラインの両側に2つの角132が形成される。続いて、刃部110が基板Fに食い込むことにより、スクライブラインの両側に4つの角133が形成される。続いて、第2緩斜面124aが基板Fに食い込むことにより、スクライブラインの両側に2つの角134が形成され、第2急斜面124bが基板Fに食い込むことにより、スクライブライン上に角135が形成される。これにより、図4(b)および(c)に示すように、打痕130は、ほぼ十角形となる。
As shown in FIG. 4C, the first
図5(a)は、スクライブ動作において、比較例に係るスクライビングホイール200が基板Fに食い込んだ状態を模式的に示す図である。図5(b)および(c)は、スクライビングホイール200が基板Fに食い込んだ結果、スクライブライン上に形成される打痕230について説明するための図である。
FIG. 5A is a diagram schematically showing a state in which the
図5(a)に示すように、比較例のスクライビングホイール200では、溝部220の第1稜線221および第2稜線222が有する変化点Qが、許容範囲の荷重によりスクライブ動作が行われたときに基板Fの内部に食い込まない位置に設けられている。
As shown in FIG. 5A, in the
スクライビングホイール200が、図5(a)の矢印方向に回転し、この方向と逆方向に転動する場合、スクライビングホイール200の外周部は、第1溝面223の第1緩斜面223a→刃部210→第2溝面224の第2緩斜面224aの順に、基板Fの表面に接触し、基板Fの内部に食い込む。これにより、基板Fの表面に打痕230が形成される。スクライビングホイール200では、第1溝面223の第1急斜面223bと第2溝面224の第2急斜面224bは、基板Fに食い込まない。
When the
図5(c)に示すように、第1緩斜面223aが基板Fに食い込むことにより、基板Fのスクライブライン上に角231が形成される。続いて、刃部210が基板Fに食い込むことにより、スクライブラインの両側に4つの角232が形成される。続いて、第2緩斜面224aが基板Fに食い込むことにより、スクライブライン上に角233が形成される。これにより、図5(b)および(c)に示すように、打痕230は、ほぼ六角形となる。
As shown in FIG. 5C, the first
なお、溝部の第1稜線および第2稜線に変化点が存在しない、即ち第1稜線および第2稜線が直線状や直線に近い円弧状となるスクライビングホイールにおいても、比較例のスクライビングホイール200と同様、打痕がほぼ六角形となる。
It should be noted that even in a scribing wheel in which there is no change point in the first ridge line and the second ridge line of the groove portion, that is, the first ridge line and the second ridge line have a linear shape or an arc shape close to a straight line, the same as the
スクライブラインが形成されるスクライブ工程の後、ブレイク工程が行われる。ブレイク工程では、基板Fがスクライビングラインで分断される。これにより、所定サイズの基板Fが出来上がる。基板Fにおける分断により形成された端面には、打痕に形成されたスクライブライン上の角以外の角が残存する。比較例のスクライビングホイール200が使用された基板Fでは、1つの打痕に対して端面に2つの角232、232が残存し、本実施の形態のスクライビングホイール100が使用された基板Fでは、1つの打痕に対して端面に4つの角132、133、133、134が残存する。
After the scribe process in which the scribe line is formed, a break process is performed. In the break process, the substrate F is divided by a scribing line. As a result, the substrate F having a predetermined size is completed. On the end face formed by the division in the substrate F, corners other than the corners on the scribe line formed in the dents remain. In the substrate F in which the
分断後の基板Fに外力が加えられたとき、基板Fの端面では、角に応力が集中しやすく、角にクラックが発生しやすい。そして、このクラックの発生が基板Fの端面の破壊につながり得る。 When an external force is applied to the substrate F after division, stress is likely to be concentrated on the corners of the end face of the substrate F, and cracks are likely to occur at the corners. Then, the occurrence of this crack may lead to the destruction of the end face of the substrate F.
本実施の形態のスクライビングホイール100では、変化点Qが基板Fの内部に食い込まない比較例のスクライビングホイール200に比べて、基板Fに角の多い打痕を形成できるので、分断後の基板Fの端面に形成される角を多くすることができる。これにより、応力が分散しやすくなって1つの角に集中する応力が低減されるので、角へのクラックの発生を抑制することができる。よって、分断後の基板Fの端面強度を高めることができる。
In the
<実験>
本願発明者らは、上記構成のスクライビングホイール100を用いた場合の効果を実験により確認した。実験では、本実施の形態のスクライビングホイール100の構成を有するホイール1~ホイール4の4つのスクライビングホイールと、スクライビングホイール100の構成を有しないホイール5~ホイール7の3つのスクライビングホイールとにおいて、これらスクライビングホイールを使用して分断された基板Fの端面強度を検証した。以下、この実験および実験結果について、図を参照して説明する。
<Experiment>
The inventors of the present application have confirmed the effect of using the
図6(a)は、ホイール1~ホイール7の各スクライビングホイールの仕様を示す表であり、図6(b)および(c)は、仕様について説明するための図である。
6 (a) is a table showing the specifications of each scribing wheel of the
ホイール1~ホイール7の作成のため、以下のように、溝角度βが定義される。即ち、図6(c)に示すように、刃部110の稜線111から溝の深さd1の所定の割合の位置に基準線Lrが設定される。基準線Lrまでの第1稜線121の近似直線Ln3と第2稜線122の近似直線Ln4が求められ、2つの近似直線Ln3、Ln4がなす角が溝角度βとされる。
For the creation of
ホイール1~ホイール7は、溝角度βが5°ずつ変わるように作成されている。各スクライビングホイールは、溝部120の周方向の幅W1と溝の深さd1が等しく、その中で、それぞれの溝角度βが得られるように、第1角度θ1と、第2角度θ2と、変化点Qの位置とが定められる。溝角度βが大きいほど、第1角度θ1が小さく第2角度θ2が大きくなり、径方向における刃部110の稜線111から変化点Qまでの距離(以下、「変化点深さ」という)が小さくなる。なお、ホイール7には、変化点Qが存在せず、第1稜線121および第2稜線122の近似直線と刃部110の稜線111のなす角が第1角度θ1とされている。
また、ホイール1~ホイール7は、直径Dと、刃部110の角度(2つの傾斜面101のなす角)αと、刃部110の個数nと、刃部110の周方向の幅W2とが等しくされている。
Further, in the
図6(d)は、ホイール1~ホイール7を用いて7N(ニュートン)の荷重により基板Fにスクライブ動作を行ったときの、溝角度βと、変化点深さと打痕深さとの差分との関係を示す図である。なお、変化点Qが存在しないホイール7では、溝深さと打痕深さとの差分を、変化点深さと打痕深さとの差分と見做している。
FIG. 6D shows the groove angle β and the difference between the change point depth and the dent depth when the substrate F is scribed by a load of 7N (Newton) using the
スクライブ動作の際に変化点Qが基板Fの内部に食い込んだ場合、打痕深さが変化点深さよりも大きくなり、上記差分が負の値を採る。 When the change point Q bites into the inside of the substrate F during the scribe operation, the dent depth becomes larger than the change point depth, and the above difference takes a negative value.
図6(d)は、溝角度βがそれぞれ163.0°、158.0°、153.0°、148.0°、第1角度θ1がそれぞれ7.0°、11.0°、12.5°、15.5°のホイール1~ホイール4では変化点Qが基板Fの内部に食い込んでおり、溝角度βがそれぞれ143.0°、138.0°、133.0°、第1角度θ1がそれぞれ17.2°、20.2°、22.3°のホイール5~ホイール7では変化点Qが基板Fの内部に食い込んでいないことを示している。
In FIG. 6D, the groove angles β are 163.0 °, 158.0 °, 153.0 °, 148.0 °, and the first angle θ1 is 7.0 °, 11.0 °, and 12. In
なお、図示していないが、ホイール1~ホイール7を用いて、それぞれ9N、11Nの荷重により基板Fにスクライブ動作を行ったときの溝角度βと、変化点深さと打痕深さとの差分との関係も、図6(c)と同様な傾向となった。このため、9N、11Nの荷重においても、溝角度βがそれぞれ163.0°、158.0°、153.0°、148.0°のホイール1~ホイール4では、変化点Qが基板Fの内部に食い込んでおり、溝角度βがそれぞれ143.0°、138.0°、133.0°のホイール5~ホイール7では、変化点Qが基板Fの内部に食い込んでいないと考えられる。
Although not shown, the groove angle β when the substrate F is scribed with a load of 9N and 11N, respectively, using the
使用された基板Fの厚みは、0.4mmである。荷重7N、9N、11Nは、ホイール1~7の許容範囲に共通して含まれる荷重であり、7Nは許容範囲のうち低荷重側の値、11Nは許容範囲のうち高荷重側の値である。
The thickness of the substrate F used is 0.4 mm. The
図7(a)は、ホイール1~ホイール7を用いて7N、9N、11Nの荷重によりスクライブ動作を行ったときの、溝角度βと、分断後の基板Fの端面強度との関係を示す図である。基板Fの端面強度は、4点曲げ端面強度試験により測定された。
FIG. 7A is a diagram showing the relationship between the groove angle β and the end face strength of the substrate F after division when the scribe operation is performed by the loads of 7N, 9N, and 11N using the
図7(a)に示すように、変化点Qが基板Fの内部に食い込んでいないホイール5~ホイール7の間では、基板Fの端面強度がほぼ等しくなっているが、変化点Qが基板Fの内部に食い込んでいるホイール1~ホイール4では、ホイール5~ホイール7に比べて、基板Fの端面強度が顕著に高くなっている。また、ホイール1~ホイール4の間では、溝角度βが大きくなるほど、基板Fの端面強度が大きくなっている。
As shown in FIG. 7A, the end face strength of the substrate F is substantially equal between the
図7(b)は、ホイール1~ホイール7を用いて7N、9N、11Nの荷重によりスクライブ動作を行ったときの、第1角度θ1と、分断後の基板Fの端面強度との関係を示す図である。
FIG. 7B shows the relationship between the first angle θ1 and the end face strength of the substrate F after division when the scribe operation is performed with the loads of 7N, 9N, and 11N using the
図7(b)に示すように、変化点Qが基板Fの内部に食い込んでいるホイール1~ホイール4では、第1角度θ1が小さくなるほど、基板Fの端面強度が大きくなっている。特に、荷重が7Nと9Nの場合、第1角度θ1が12.5°と11.0°の間で端面強度が大きく高まる状態を示しており、荷重が11Nの場合においても、第1角度が11.0°より小さくなったところで端面強度が大きく高まる状態を示している。
As shown in FIG. 7B, in the
よって、図7(b)に示された結果から判断するに、第1角度θ1が10°以下となるように、スクライビングホイール100を構成することにより、より顕著に基板Fの端面強度を高めることが可能となる。
Therefore, judging from the results shown in FIG. 7B, by configuring the
以上、上記の実験結果からも明らかな通り、本実施の形態のスクライビングホイール100の構成によれば、分断後の基板Fの端面強度を向上させることができる。
As described above, as is clear from the above experimental results, according to the configuration of the
<実施形態の効果>
本実施の形態によれば、以下の効果が奏される。
<Effect of embodiment>
According to this embodiment, the following effects are achieved.
図4(a)に示したように、スクライビングホイール100は、溝部120の第1稜線121および第2稜線122が有する変化点Qが、基板Fにリブマークが形成されかつ基板Fが破損しない範囲の荷重によりスクライブ動作が行われたときに基板Fの内部に食い込む位置に設けられている。これにより、図4(b)および(b)に示したように、変化点Qが基板Fの内部に食い込まない構成または変化点Qが存在しない構成に比べて、基板Fのスクライブライン上に角の多い(より多角形の)打痕130を形成でき、分断後の基板Fの端面に形成される角を多くすることができる。これにより、応力が分散しやすくなって1つの角に集中する応力が低減されるので、角へのクラックの発生を抑制することができる。よって、分断後の基板Fの端面強度を高めることができる。
As shown in FIG. 4A, in the
さらに、変化点Qは、溝部120の深さ方向における中央よりも中心軸L0から離れる方向に設けられている。これにより、スクライブ動作が行われたときに変化点Qが基板Fの内部に食い込みやすくなるので、基板Fの端面強度を容易に高めやすくなる。
Further, the change point Q is provided in a direction away from the central axis L0 than the center in the depth direction of the
さらに、スクライビングホイール100が、第1角度θ1が10°以下となるような構成とされた場合、図7(b)に示したように、より顕著に基板Fの端面強度を高めることが可能となる。
Further, when the
<変更例>
本発明の実施の形態は、上記以外に種々の変更が可能である。
<Change example>
Various modifications other than the above can be made to the embodiment of the present invention.
たとえば、上記実施の形態では、溝部120の第1稜線121および第2稜線122において、許容範囲の荷重によりスクライブ動作が行われたときに基板Fの内部に食い込む位置に1つの変化点Qが設けられた。しかしながら、図8(a)に示すように、第1稜線121および第2稜線122の基板Fの内部に食い込む位置に、2つの変化点Q1、Q2が設けられてもよい。この場合、刃部110側の変化点Q1では、当該変化点Q1に対して刃部110側となる稜線121a、122aと刃部110の稜線111とがなす角(本発明の第1角度に相当)よりも、当該変化点Q1に対して最深部120a側となる(変化点Q1と変化点Q2の間の)稜線121b、122bと刃部110の稜線111とがなす角(本発明の第2角度に相当)が大きくなる。さらに、最深部120a側の変化点Q2では、当該変化点Q2に対して刃部110側となる(変化点Q1と変化点Q2の間の)稜線121b、122bと刃部110の稜線111とがなす角(本発明の第1角度に相当)よりも、当該変化点Q2に対して最深部120a側となる稜線121c、122cと刃部110の稜線111とがなす角(本発明の第2角度に相当)が大きくなる。図8(b)に示すように、基板Fには、スクライブライン上に、ほぼ十四角形の打痕130が形成される。
For example, in the above embodiment, one change point Q is provided at a position where the
さらに、第1稜線121および第2稜線122において、許容範囲の荷重によりスクライブ動作が行われたときに基板Fの内部に食い込む位置に、3つ以上の変化点Qが設けられてもよい。
Further, on the
さらに、上記のように、第1稜線121および第2稜線122に複数の変化点Qが設けられる場合、そのうちの少なくとも1つの変化点Qが、許容範囲の荷重によりスクライブ動作が行われたときに基板Fの内部に食い込まない位置に設けられてもよい。
Further, as described above, when a plurality of change points Q are provided on the
さらに、上記実施の形態では、変化点Qが、溝部120の深さ方向における中央よりも中心軸L0から離れる方向に設けられた。しかしながら、変化点Qは、許容範囲の荷重によりスクライブ動作が行われたときに基板Fの内部に食い込む位置にあれば、溝部120の深さ方向における中央よりも中心軸L0に近づく方向に設けられてもよい。
Further, in the above embodiment, the change point Q is provided in the direction away from the central axis L0 than the center in the depth direction of the
この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。 In addition, various modifications of the embodiment of the present invention can be made as appropriate within the scope of the technical idea shown in the claims.
100 … スクライビングホイール
110 … 刃部
111 … 稜線
120 … 溝部
121 … 第1稜線(稜線)
121a … 刃部側となる稜線
121b … 最深部側となる稜線
122 … 第2稜線(稜線)
122a … 刃部側となる稜線
122b … 最深部側となる稜線
F … 基板
Q … 変化点
θ1 … 第1角度
θ2 … 第2角度
L0 … 中心軸
100 ...
121a ... Ridge line on the
122a ... Ridge line on the
Claims (4)
外周縁に沿って形成された複数の刃部と、
周方向に隣り合う前記刃部の間に設けられ中心軸側に凹んだ複数の溝部と、を備え、
前記溝部は、前記刃部の稜線から連続し最深部へと延びる稜線を、当該最深部の両側に有し、
前記溝部の各稜線は、その点に対して前記刃部側となる稜線と前記刃部の稜線とがなす第1角度よりも、その点に対して前記最深部側となる稜線と前記刃部の稜線とがなす第2角度が大きくなる、少なくとも1つの変化点を有し、
前記変化点は、前記基板にリブマークが形成されかつ前記基板が破損しない範囲の荷重によりスクライブ動作が行われたときに前記基板の内部に食い込む位置に設けられる、
ことを特徴とするスクライビングホイール。 A scribing wheel for forming a scribe line on a board.
With multiple blades formed along the outer perimeter,
It is provided with a plurality of grooves provided between the blades adjacent to each other in the circumferential direction and recessed toward the central axis.
The groove portion has ridge lines that continuously extend from the ridge line of the blade portion to the deepest portion on both sides of the deepest portion.
Each ridgeline of the groove portion has a ridgeline and a blade portion that are on the deepest side with respect to the point from the first angle formed by the ridgeline that is on the blade portion side and the ridgeline of the blade portion. Has at least one change point where the second angle formed by the ridgeline of
The change point is provided at a position where a rib mark is formed on the substrate and the scrivener operation is performed by a load within a range that does not damage the substrate, and the change point bites into the inside of the substrate.
A scribing wheel that features that.
前記変化点は、前記溝部の深さ方向における中央よりも前記中心軸から離れる方向に設けられる、
ことを特徴とするスクライビングホイール。 In the scribing wheel according to claim 1,
The change point is provided in a direction away from the central axis than the center in the depth direction of the groove portion.
A scribing wheel that features that.
前記第1角度は、10°以下である、
ことを特徴とするスクライビングホイール。 In the scribing wheel according to claim 1 or 2.
The first angle is 10 ° or less.
A scribing wheel that features that.
外周縁に沿って形成された複数の刃部と、周方向に隣り合う前記刃部の間に設けられ中心軸側に凹んだ複数の溝部と、を備え、前記溝部は、前記刃部の稜線から連続し最深部へと延びる稜線を、当該最深部の両側に有し、前記溝部の各稜線は、その点に対して前記刃部側となる稜線と前記刃部の稜線とがなす第1角度よりも、その点に対して前記最深部側となる稜線と前記刃部の稜線とがなす第2角度が大きくなる、少なくとも1つの変化点を有するスクライビングホイールを、
前記変化点が前記基板の内部に食い込む範囲の荷重を付与しつつ前記基板の表面を移動させる、
ことを特徴とするスクライブ方法。 It is a scribe method for forming a scribe line on a substrate.
A plurality of blades formed along the outer peripheral edge and a plurality of grooves provided between the blades adjacent to each other in the circumferential direction and recessed toward the central axis are provided, and the groove is the ridgeline of the blade. The first ridge line extending from the ridge portion to the deepest portion is provided on both sides of the deepest portion, and each ridge line of the groove portion is formed by the ridge line on the blade portion side with respect to the point and the ridge line of the blade portion. A scribing wheel having at least one change point in which the second angle formed by the ridge line on the deepest side and the ridge line of the blade portion is larger than the angle.
The surface of the substrate is moved while applying a load in a range where the change point bites into the inside of the substrate.
A scribe method characterized by that.
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