JP6668749B2 - Holder joint - Google Patents
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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 called a scribing wheel) at a lower end. INDUSTRIAL APPLICABILITY The holder joint of the present invention is used in a substrate processing apparatus that processes a scribe line (groove for division) on a substrate or divides (breaks) a substrate by scribing while pressing a 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, a scribe line is formed along a scheduled scribe line with a cutter wheel on a surface of a substrate made of a brittle material such as glass, silicon, ceramic, or a semiconductor or a bonded substrate (hereinafter, simply referred to as a “substrate”). There is known a substrate processing apparatus that completely cuts from a line to be cut (for example, see
図7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. 7 is a perspective view showing a conventional substrate processing apparatus disclosed in a patent document described below.
The substrate processing apparatus B includes a horizontal table 31 on which a substrate W to be processed is placed and held. The table 31 is configured to be rotatable 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。
Then, a bridge 38 including a pair of
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。
According to the above configuration, the
図8〜11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。
8 to 11 show the configuration 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。
The upper part 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。
Further, inside the
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 mounting 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11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10(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 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。
Normally, when processing a straight scribe line, a state in which the pressing force of the
When such a phenomenon occurs, the stability of the holder deteriorates, and the position and direction of the cutter wheel are shifted laterally, making it difficult to accurately process the scribe line.
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, it is an object of the present invention to provide a holder joint that can securely hold a holder without rattling even when a curved scribe line is machined.
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た位置決め部材と、前記開口穴の内奥部に配置された磁石と、前記開口穴の内面で平面視V字形をなすように左右対称に形成された一対の垂直な平坦面とを備え、前記左右の平坦面は、前記位置決め部材の中央と直交する水平な仮想直線の左右に振り分けて形成されており、前記左右の平坦面に、前記開口穴に挿入されたホルダの取付部周面が接触するように形成され、前記左右の平坦面のなす角度が50〜100度の範囲内で形成されている構成とした。 In order to solve the above problems, the present invention has taken the following technical measures. That is, the holder joint of the present invention is a holder joint for holding a holder provided with a cutter wheel, and includes an opening hole that opens downward and extends vertically, a positioning member installed in the opening hole, and the opening hole. And a pair of vertical flat surfaces formed bilaterally symmetrically so as to form a V-shape in plan view on the inner surface of the opening hole, and the left and right flat surfaces are positioned by the positioning. is formed by distributing the left and right horizontal virtual straight line perpendicular to the central member, the flat surface of the right and left mounting portions circumferential surface of the holder is inserted into the open hole is formed so as to contact the right and left The angle formed by the flat surface is in the range of 50 to 100 degrees .
本発明では、ホルダジョイントの開口穴の内面に、ホルダの取付部周面を受ける左右の平坦面がV字形となるように形成されているので、左右の平坦面に対してホルダ取付部周面の位置を精度よく線接触させて取り付けることができるとともに、曲線のスクライブ加工を行うなどホルダが横向きの力を受ける場合でも、ホルダ取付部周面をホルダジョイントの左右の平坦面に確実に接触させて保持することができる。これにより、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。 In the present invention, since the left and right flat surfaces for receiving the mounting portion peripheral surface of the holder are formed in the inner surface of the opening hole of the holder joint so as to form a V-shape, the holder mounting portion peripheral surface with respect to the left and right flat surfaces. Position can be accurately line-contacted, and even when the holder is subjected to a horizontal force, such as when scribing a curve, make sure that the peripheral surface of the holder mounting part is securely in contact with the left and right flat surfaces of the holder joint. Can be held. Thereby, the scribe line can be processed with high accuracy. In addition, even when performing a straight scribe process, the swing of the holder in the holder joint due to the sudden force being applied is suppressed, so that the scribe accuracy can be further stabilized.
また本発明では、上記の構成に加えて、前記開口穴の内面に、当該開口穴に挿入されたホルダを前記平坦面の方向に向かって弾力的に押し付ける弾性部材を設ける構成とするのがよい。
これにより、開口穴に挿入されたホルダの胴部が平坦面に向かって常時弾力的に押し付けた状態で保持されることになり、ホルダ挿入時の安定性を一層高めることができる。
Further, in the present invention, in addition to the above-described configuration, it is preferable that an elastic member that elastically presses the holder inserted into the opening toward the flat surface is provided on the inner surface of the opening. .
As a result, the body of the holder inserted into the opening is held in a state of being constantly elastically pressed against the flat surface, and the stability when the holder is inserted can be further enhanced.
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1〜5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8のホルダ20と同様のものである。
Hereinafter, details of the present invention will be described with reference to the drawings showing the embodiments.
1 to 5 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7参照)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 has 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を平坦面6、6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。この構成については以下で詳述する。
Inside the
また、開口穴3の内面には、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6、6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6、6は、図3に示すように、平行ピン5の中央と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6、6がなす角度αは、50〜100度の範囲内で形成するのがよい。本実施例の場合、挿入されるホルダ20の胴部22の直径5mmに対して60度の角度で形成されている。
On the inner surface of the
上記の構成において、ホルダ20をホルダジョイントAに取り付けるときは、図4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に押し付けられる。すなわち、図5に示すように、傾斜面26b背面側の取付部周面27がV字形に配置された左右の平坦面6、6に線接触で押し付けられ、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Aに取り付けられる。
In the above configuration, when the
なお、左右の平坦面6、6のなす角度αを60度として、直径5mmのホルダ20の胴部22をホルダジョイントAの開口穴3に挿入した場合には、平坦面6、6での線接触点P1、P2と平行ピン5の中央接触点P3を結んだ形状が略正三角形となって各接触点P1〜P3がバランスよく配分され、安定してホルダ20を保持することができる。
When the
このように、開口穴3の内面にホルダ20の取付部周面27を受ける左右の平坦面6、6がV字形に配置して設けられているので、平坦面6、6に対してホルダ20の取付部周面27の位置を精度よく線接触させて取り付けることができるとともに、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、取付部周面27を左右の平坦面6、6に確実に接触させてホルダジョイントAに取り付けることができる。したがって、曲線のスクライブ加工中にカッターホイールが横向きにずれたり、位置が移動したりすることがなくなり、きれいなスクライブラインを精度よく形成することができる。
As described above, the left and right
図6は本発明のホルダジョイントの別実施例を示すものである。当該実施例では、上記した構成に加えて、ホルダジョイントA’の開口穴3に挿入されたホルダ20の胴部22を、平坦面6、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、この弾性部材7の一例として、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の開口部近傍で平坦面6、6とは反対側の内面に取り付けられている。
FIG. 6 shows another embodiment of the holder joint of the present invention. In this embodiment, in addition to the above-described configuration, the
The elastic member (ball plunger) 7 includes a cylindrical casing 7a, a
すなわち、開口穴3に挿入されたホルダ20の胴部22を弾性部材7が平坦面6、6に向かって弾力的に押し付けることにより、ホルダ20の挿入時の安定性をさらに高めてガタツキを確実になくすことができる。また、弾性部材7の取付位置を開口穴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2箇所でホルダ20の胴部22を平坦面6、6に向かって押し付けることができ、ホルダ20をホルダジョイントA’に保持させたときの安定性をより一層高めることができる。
That is, the
なお、上記実施例では弾性部材7としてボールプランジャを用いたが、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。同様に、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。
Although the ball plunger is used as the
Further, as the positioning member, 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く、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 described above, the typical examples of the present invention have been described, but the present invention is not necessarily limited to the above embodiments, and achieves the object and appropriately modifies and changes within the scope of the claims. It is possible to
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 substrate processing apparatus for processing a scribe line for cutting a substrate by scribing while pressing a cutter wheel against the surface of the substrate, or for cutting a substrate. Can be used.
A ホルダジョイント
L 仮想直線
1 ベアリング
2 保持部
3 開口穴
4 磁石
5 平行ピン
6 平坦面
7 弾性部材
20 ホルダ
21 カッターホイール
22 胴部
26 取付部
27 取付部周面
Reference Signs List A Holder joint L Virtual
Claims (2)
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た位置決め部材と、
前記開口穴の内奥部に配置された磁石と、
前記開口穴の内面で平面視V字形をなすように左右対称に形成された一対の垂直な平坦面とを備え、
前記左右の平坦面は、前記位置決め部材の中央と直交する水平な仮想直線の左右に振り分けて形成されており、
前記左右の平坦面に、前記開口穴に挿入されたホルダの取付部周面が接触するように形成され、前記左右の平坦面のなす角度が50〜100度の範囲内で形成されているホルダジョイント。 A holder joint for holding a holder having a cutter wheel,
An opening hole that opens downward and extends up and down,
A positioning member installed in the opening hole,
A magnet arranged at the inner back of the opening hole,
A pair of vertical flat surfaces formed symmetrically to form a V-shape in plan view on the inner surface of the opening hole,
The left and right flat surfaces are formed by being distributed to the left and right of a horizontal virtual straight line orthogonal to the center of the positioning member,
A holder formed so that the peripheral surface of the mounting portion of the holder inserted into the opening hole is in contact with the left and right flat surfaces, and the angle between the left and right flat surfaces is formed within a range of 50 to 100 degrees . Joint.
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