JP7098173B2 - 脆性材料基板の分断機構 - Google Patents

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Description

本発明は、脆性材料基板を分断する機構に関する。
ガラス基板などの脆性材料基板を分断する手法として、あらかじめ分断予定位置に沿って表面にスクライブラインを形成しておいた基板に対し曲げ応力を作用させ、スクライブラインから(垂直)クラックを伸展させることによって該脆性材料基板を分断する、という手法が広く知られている。
係る手法による分断の具体的態様として、スクライブラインが形成された脆性材料基板の当該スクライブラインを挟む両側をそれぞれ固定テーブルと可動(傾動)テーブルに固定し、可動テーブルをスクライブラインの延在方向に垂直な面内で回動あるいは傾動させることにより、スクライブラインからクラックを伸展させ、当該脆性材料基板を分断させる、という装置が、すでに公知である(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。
特開2017-177453号公報 特開2019-196281号公報
特許文献1に開示された装置の場合、可動テーブルの動作は一の回動軸周りの回動のみであることから、分断に際し、脆性材料基板は、スクライブラインの延在方向に沿った回動軸周りの力を受けるに留まる。
また、特許文献2に開示された装置の場合は、傾動テーブルが鉛直方向に進退(昇降)自在な1つの支持軸で支持されてなるとともに、これら傾動テーブルと支持軸との全体が傾斜面に沿って昇降可能とされてなることによって、スクライブラインの延在方向に垂直な面内における回動動作に加えて、傾動テーブル全体の昇降動作(鉛直方向へのシフト動作)も可能とされてなる。
しかしながら、いずれの場合も、脆性材料基板に作用する力は、スクライブラインの延在方向に垂直な面内の力に留まっている。
これに対し、脆性材料基板に対しより様々な方向から力を作用させることで分断の自由度を高め、様々な種類の脆性材料基板をより好適にかつ確実に分断したいという、一定のニーズがある。
そのためには、可動テーブルをより様々に変位あるいは傾斜させる必要があるが、特許文献1および特許文献2に開示された装置のいずれも、可動テーブルをスクライブラインの延在方向から傾斜させる動作は行い得なかった。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、従来よりも分断の自由度の高い脆性材料基板の分断機構を実現することを、目的とする。
上記課題を解決するため、請求項1の発明は、脆性材料基板を分断する機構であって、水平な第1の上面を有する固定部と、水平面内において前記固定部と離隔して配置されてなる可動部と備え、前記可動部は、平坦な第2の上面を有し、前記固定部とともに脆性材料基板が載置固定される天板と、平面視において矩形の各頂点となる位置に鉛直方向に立設され、それぞれが、前記天板を下方支持しつつ独立に鉛直方向において進退自在とされてなる、4つの昇降機構と、を有してなり、前記4つの昇降機構のそれぞれの昇降動作を組み合わせることで、前記天板の姿勢を可変可能である、ことを特徴とする。
請求項2の発明は、請求項1に記載の分断機構であって、前記第2の上面が前記第1の上面と同一の水平面内に位置するときの前記可動部の姿勢が基準姿勢と定義され、前記可動部が基準姿勢にあるときの前記第1の上面と前記第2の上面とが脆性材料基板の載置固定面となり、前記脆性材料基板が、あらかじめ直線状に定められた分断予定位置が前記固定部と前記可動部との間に位置するように、前記載置固定面に載置固定された状態において、前記昇降機構が昇降動作を行うことにより、前記脆性材料基板を分断する、ことを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項2に記載の分断機構であって、前記脆性材料基板が前記載置固定面に載置固定された状態において、前記分断予定位置が延在する水平面内の方向を、第1の方向とし、水平面内において前記第1の方向と直交する方向を第2の方向とするとき、前記4つの昇降機構は、前記可動部の前記第1の方向の両端部それぞれ2つずつ配置され、前記両端部のそれぞれにおいては、前記昇降機構が前記第2の方向において離隔して配置されてなる、ことを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項3に記載の分断機構であって、前記4つの昇降機構のそれぞれの上端部に連結されたピロー、をさらに備え、前記ピローが直接または間接に前記天板に連結されてなる、ことを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項4に記載の分断機構であって、前記4つの昇降機構のうち前記第2の方向において前記固定部から遠い2つの前記昇降機構または前記固定部から近い2つの前記昇降機構の上端部に備わる前記ピローと、前記天板との間に設けられた、第1のリニアガイド、をさらに備え、前記天板の傾斜に応じて前記ピローが前記第1のリニアガイドに沿って案内される、ことを特徴とする。

請求項6の発明は、請求項4または請求項5に記載の分断機構であって、前記第2の方向に延在する連結板、をさらに備え、前記4つの昇降機構のうち、前記第1の方向の一方の端部に備わる2つの前記昇降機構の上端部に備わる前記ピローが、直接にまたは間接に前記連結板に連結されており、前記連結板と前記天板との間であって、前記2つの前記昇降機構のそれぞれの上方の位置に、第2のリニアガイドが設けられてなり、前記天板の傾斜に応じて前記連結板が前記第2のリニアガイドに沿って案内される、ことを特徴とする。
請求項7の発明は、請求項3に記載の分断機構であって、前記4つの昇降機構が、前記第1の方向の両端部において2つずつ、前記第2の方向に延在する連結板に連結されており、それぞれの前記連結板が、前記第2の方向に延在するガイドレールに案内自在とされたスライダーに連結されており、前記天板の傾斜に応じて前記スライダーが前記ガイドレールに沿って案内される、ことを特徴とする。
請求項8の発明は、請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の分断機構であって、前記固定部および前記天板との間で前記脆性材料基板を挟持可能な挟持部材、をさらに備えることを特徴とする。
請求項1ないし請求項8の発明によれば、従来より高い自由度にて可動部を動作させることができる。例えば、傾斜動作、シフト動作、および、三次元動作を、単独で、または任意に組み合わせることが可能となる。これにより、脆性材料基板に対し、従来なし得なかったような複雑かつフレキシブルな態様にて、力を印加することが可能となり、より高精度の分断が可能となる。
特に、請求項7の発明によれば、可動部を水平面内において回動させようとする力を作用させることもできる。
分断機構100を上方から見た場合の概略斜視図である。 分断機構100を下方から見た場合の概略斜視図である。 分断機構100が分断動作の初期状態にあるときの様子を示す図である。 可動部20が上昇正傾斜動作したときの様子を示す図である。 可動部20が下降正傾斜動作したときの様子を示す図である。 可動部20が上昇逆傾斜動作したときの様子を示す図である。 可動部20が下降逆傾斜動作したときの様子を示す図である。 可動部20が上昇シフト動作したときの様子を示す図である。 可動部20が下降シフト動作したときの様子を示す図である。 可動部20の三次元動作の一態様を示す図である。 可動部20の三次元動作の一態様を示す図である。 可動部20の三次元動作の一態様を示す図である。 可動部20の三次元動作の一態様を示す図である。 分断機構200を上方から見た場合の概略斜視図である。 可動部30の三次元動作の一態様を示す図である。 可動部30の三次元動作の一態様を示す図である。 可動部30の三次元動作の一態様を示す図である。 可動部30の三次元動作の一態様を示す図である。 分断機構200の固定部10と可動部30がそれぞれ、パネル抑え11aおよび11bを具備する場合の様子を示す図である。 分断機構200を備える基板分断装置1000の概略的な構成を示す斜視図である。 基板分断装置1000の要部を示す斜視図である。
<第1の実施の形態>
<分断機構の概要>
図1および図2は、本発明の第1の実施の形態に係る分断機構100の構成を概略的に(概念的に)示す図である。より具体的には、図1は分断機構100を上方から見た(俯瞰した)場合の概略斜視図であり、図2は分断機構100を下方から見た場合の概略斜視図である。
分断機構100は、脆性材料基板Wを、あらかじめ直線状に定められた分断予定位置Lに沿って分断するための機構である。好ましくは、脆性材料基板Wの少なくとも一方主面には、分断に先立ち、分断予定位置Lに沿ってスクライブラインが形成されてなる。
分断機構100は、固定部10と可動部20とを主として備える。固定部10は、図示しない架台に固定的に設けられてなる部位であり、水平な上面10aを有する。一方、可動部20は、図示しない架台に設けられてなる点では固定部10と同様であるが、平坦な上面21aを有する天板(可動テーブル)21が、後述する機構の動作に従い種々の態様にて可動するように、設けられてなる。これら固定部10と可動部20とは、水平面内において所定の間隔にて離隔配置されてなる。
図1および図2に示す場合においては、可動部20の天板21の上面21aが固定部10の上面10aと面一となっている。換言すれば、両者が一の水平面内にある。本実施の形態においては、このような場合の、可動部20の姿勢を、基準姿勢と称する。
分断機構100においては、可動部20が係る基準姿勢にあり、かつ、分断対象たる脆性材料基板Wが固定部10の上面10aと可動部20の天板21の上面21aとに跨がる態様にて載置固定された状態が、分断動作の初期状態とされる。より詳細には、脆性材料基板Wは、固定部10と可動部20とが離隔している部分に沿って分断予定位置Lが延在する姿勢にて載置固定される。好ましくは、分断予定位置Lが固定部10と可動部20との離隔部分の真ん中に位置するように、載置固定される。
図1および図2ならびに以降の図面においては、このように脆性材料基板Wが載置固定された状態における分断予定位置Lの延在方向をx軸方向とし、固定部10と可動部20との離隔方向をy軸方向とし、鉛直方向をz軸方向とする、右手系のxyz座標を付している。
なお、脆性材料基板Wは固定部10の上面10aと天板21の上面21aのそれぞれに対し固定される。係る固定には、種々の公知の手法が適用可能である。例えば、上面10aと上面21aに図示しない吸引溝を設けておき、吸引固定する態様であってもよいし、図示しない教示手段で脆性材料基板Wの端縁部を挟持固定する態様であってもよい。
可動部20は、天板21を可動させるための構成として、4つの昇降機構22(22a~22d)を備える。昇降機構22は例えば、ボールねじとACサーボモータとの組み合わせによって実現される。
昇降機構22は、その下端部が図示しない架台上に固設されることによって鉛直方向に立設されてなり、かつ、それぞれの上部が独立に、z軸方向において進退自在(昇降自在)とされてなる。
ただし、それぞれの昇降機構22(22a~22d)の上端部は、ピロー(軸受)23(23a~23d)に連結されてなる。加えて、それぞれのピロー23(23a~23d)は、後述する態様にて間接的に天板21に連結されてなる。これにより、それぞれの昇降機構22の昇降動作の組み合わせに応じて天板21が種々の向きに傾斜することが、可能となっている。
より詳細には、図1および図2ならびに以降の図面においては、可動部20のx軸方向正側の端部20aに昇降機構22aおよび22bが配置され、x軸方向負側の端部20bに昇降機構22cおよび22dが配置されているものとし、それぞれの上端部が順に、ピロー23a、23b、23c、23dに連結されているものとする。また、それぞれの端部20a、20bにおいて、昇降機構22aおよび22cは固定部10に近いy軸方向負側に、昇降機構22bおよび22dは固定部10から遠いy軸方向正側に、配置されているものとする。
換言すれば、4つの昇降機構22は、平面視において矩形の各頂点となる位置に、設けられてなり、それぞれの位置において天板21を下方支持している。それゆえ、x軸方向における昇降機構22aと昇降機構22cとの距離と、昇降機構22bと昇降機構22dとの距離は、等しくかつ一定であり、y軸方向における昇降機構22aと昇降機構22bとの距離と、昇降機構22cと昇降機構22dとの距離も、等しくかつ一定である。
ピロー23aとピロー23bとは、天板21の下方のx軸方向正側の端部にてy軸方向に延在する連結板24aに連結されている。より詳細には、ピロー23aは連結板24aに固設されているが、ピロー23bは連結板24aの下面に付設されたy軸リニアガイド25aに連結されている。y軸リニアガイド25aはピロー23bをy軸方向に案内可能に設けられており、これにより、ピロー23bはy軸方向において変位可能となっている。
同様に、ピロー23cとピロー23dとは、天板21の下方のx軸方向負側の端部にてy軸方向に延在する連結板24bに連結されている。より詳細には、ピロー23cは連結板24bに固設されているが、ピロー23dは連結板24bの下面に付設されたy軸リニアガイド25bに連結されている。y軸リニアガイド25bはピロー23dをy軸方向に案内可能に設けられており、これにより、ピロー23dもy軸方向において変位可能となっている。
y軸リニアガイド25aおよび25bは、天板21がyz平面内で傾斜するときの傾斜角を確保する目的で設けられてなる。それぞれの昇降機構22の水平面内における配置位置が固定されている状況のもとで、昇降機構22を昇降させて天板21をyz平面内で傾斜させようとすることは、傾斜角が小さい範囲においてはピロー23が天板21の傾斜に応じて昇降機構22に対し傾くことのみによっても実現可能である。しかしながら、ピロー23の傾斜限界を超えて傾斜角を大きくしようとするには、昇降機構22bおよび22dが天板21を下方支持する箇所を、y軸方向において相対的にシフトさせることが必要となる。分断機構100においては、y軸リニアガイド25aおよび25bを設けることによって、ピロー23bおよびピロー23dの位置を、換言すれば、昇降機構22bおよび22dが天板21を下方支持する位置を、y軸方向において相対的にシフト可能とし、これによって、天板21のyz平面内における傾斜が、広い傾斜角範囲において自在になされるようになっている。
また、連結板24bは天板21に直接に固設されてなるが、連結板24aは、天板21の下面のx軸方向正側の端部に付設されたx軸リニアガイド26aおよび26bに連結されている。x軸リニアガイド26aおよび26bは、可動部20が基準姿勢にあるときに昇降機構22aおよび22bの鉛直上方となる位置に、設けられてなる。これにより、連結板24aは、x軸方向において変位可能となっている。
x軸リニアガイド26aおよび26bは、天板21がzx平面内で傾斜するときの傾斜角を確保する目的で設けられてなる。その理由および作用は、y軸リニアガイド25aおよび25bと同様である。
以上のような構成を有することで、分断機構100においては、4つの昇降機構22(22a~22d)のそれぞれにおける天板21との連結の態様が、相異なるものとなっている。
具体的には、昇降機構22aと天板21とは、ピロー23a、連結板24a、およびx軸リニアガイド26aを介して連結されている。
また、昇降機構22bと天板21とは、ピロー23b、y軸リニアガイド25a、連結板24a、およびx軸リニアガイド26bを介して連結されている。
また、昇降機構22cと天板21とは、ピロー23cおよび連結板24bを介して連結されている。
また、昇降機構22dと天板21とは、ピロー23d、y軸リニアガイド25b、および連結板24bを介して連結されている。
分断機構100においては、上述のように互いに相異なる態様にて天板21と連結されてなるそれぞれの昇降機構22a~22dの、独立した昇降動作の組み合わせにより、天板21の姿勢を任意に可変可能となっている。
<分断動作>
分断機構100においては、上述のようにそれぞれの昇降機構22a~22dの独立した昇降動作の組み合わせにより天板21の姿勢が任意に可変可能であることを利用して、種々の分断動作が可能となっている。以下、それらを順次説明する。
(基準姿勢および面内動作)
図3は、後述する種々の分断動作時の様子と対比する目的で示す、分断機構100が分断動作の初期状態にあるときの様子を示す図である。図3(a)は図1とは異なる向きの概略斜視図であり、図3(b)はyz平面図である。
なお、以降においては、可動部20が基準姿勢となるときの昇降機構22の進退状態を基準状態と称することとする。
また、図4~図9は、天板21をx軸方向に平行に保ちつつ(x軸方向において傾斜を生じさせることなく)可動部20を動作させる、種々の動作態様を示す図である。これらの動作においては、天板21がyz平面内においてのみ変位(傾斜)することから、当該動作を面内動作と総称する。面内動作には、後述する正傾斜動作、逆傾斜動作、およびシフト動作がある。なお、図4~図9においても図3と同様、枝番(a)が付された図は斜視図であり、枝番(b)が付された図はyz平面図である。
また、それぞれの斜視図には、可動部20の動作に伴い天板21が傾斜した際の、水平面を基準とした傾斜方向を示すベクトル(傾斜ベクトル)を、座標形式にて示している。なお、係る天板21の傾斜によって、脆性材料基板Wのうち該天板21上に載置されてなる部分も同じ傾斜ベクトルにて傾斜することになる。ただし、以降においては、簡単のため、このことを単に、脆性材料基板Wが傾斜すると称する。
図4は、天板21のy軸方向正側の端部を持ち上げるように可動部20が動作したときの様子を示している。係る場合の天板21の傾斜ベクトルは(0、+y、+z)と表される。
これは、図4(b)に示すように、昇降機構22aおよび図4(b)においては図示されない昇降機構22cについては、基準状態にて静止させたままとする一方で、昇降機構22bおよび図4(b)においては図示されない昇降機構22dを矢印AR1aにて示すようにz軸正方向に上昇させることによって実現される。
なお、昇降機構22bおよび22dの上昇に伴い、ピロー23bおよび図4(b)においては図示されないピロー23dが矢印AR1bにて示すように、y軸負方向へと案内される。
一方、図5は、天板21のy軸方向正側の端部を引き下げるように可動部20が動作したときの様子を示している。係る場合の天板21の傾斜ベクトルは(0、+y、-z)と表される。
これは、図5(b)に示すように、昇降機構22aおよび図5(b)においては図示されない昇降機構22cについては、基準状態にて静止させたままとする一方で、昇降機構22bおよび図5(b)においては図示されない昇降機構22dを矢印AR2aにて示すようにz軸負方向に下降させることによって実現される。
なお、昇降機構22bおよび22dの下降に伴い、ピロー23bおよび図5(b)においては図示されないピロー23dが矢印AR2bにて示すように、y軸正方向へと案内される。
以降、図4および図5に示す可動部20の動作を、正傾斜動作と総称し、前者の動作を上昇正傾斜動作、後者の動作を下降正傾斜動作とも称する。
正傾斜動作は脆性材料基板Wを分断する際の基本的な動作である。上昇正傾斜動作と下降正傾斜動作のいずれかにて可動部20が動作すると、脆性材料基板Wにおいては、分断予定位置Lの周りに曲げ応力が生じる。分断予定位置Lに沿ってスクライブラインが形成されている場合、係る曲げ応力が作用することでスクライブラインからクラックが伸展し、脆性材料基板Wは分断予定位置Lに沿って分断されることになる。両方の正傾斜動作が交互に繰り返される態様であってもよい。
図6は、天板21のy軸方向負側の端部を持ち上げるように可動部20が動作したときの様子を示している。係る場合の天板21の傾斜ベクトルは(0、-y、+z)と表される。なお、図6においては(図7~図10も同様)、脆性材料基板Wが、固定部10上に固定されてなる第1の部分W1と、可動部20に固定されてなる第2の部分W2とに、分断された後の様子を示している。
これは、図6(b)に示すように、昇降機構22bおよび図6(b)においては図示されない昇降機構22dについては、基準状態にて静止させたままとする一方で、昇降機構22aおよび図6(b)においては図示されない昇降機構22cを矢印AR3aにて示すようにz軸正方向に上昇させることによって実現される。
なお、昇降機構22aおよび22cの上昇に伴い、ピロー23bおよび図6(b)においては図示されないピロー23dが矢印AR3bにて示すように、y軸正方向へと案内される。
一方、図7は、天板21のy軸方向負側の端部を引き下げるように可動部20が動作したときの様子を示している。係る場合の天板21の傾斜ベクトルは(0、-y、-z)と表される。
これは、図7(b)に示すように、昇降機構22bおよび図7(b)においては図示されない昇降機構22dについては、基準状態にて静止させたままとする一方で、昇降機構22aおよび図7(b)においては図示されない昇降機構22cを矢印AR4aにて示すようにz軸負方向に下降させることによって実現される。
なお、昇降機構22aおよび22cの下降に伴い、ピロー23bおよび図7(b)においては図示されないピロー23dが矢印AR4bにて示すように、y軸負方向へと案内される。
以降、図6および図7に示す可動部20の動作を、逆傾斜動作と総称し、前者の動作を上昇逆傾斜動作、後者の動作を下降逆傾斜動作とも称する。
脆性材料基板Wの性状によっては、正傾斜動作のみを繰り返すよりも、正傾斜動作に続いて逆傾斜動作を行うという手順を採用することで、より迅速にかつ優れた品質にて分断が実現される場合もある。例えば、図4に示す上昇正傾斜動作の実行後、図7に示す下降逆傾斜動作を行う態様や、図5に示す下降正傾斜動作の実行後、図6に示す上昇逆傾斜動作を行う態様などが、例示される。
なお、分断の開始とともに逆傾斜動作を行う態様も可能ではある。その場合、分断予定位置Lには剪断応力が作用することになる。
図8は、天板21全体を持ち上げるように可動部20が動作したときの様子を示している。係る場合の天板21の傾斜ベクトルは(0、0、+z)と表される。
これは、図8(b)に示すように、昇降機構22aおよび図8(b)においては図示されない昇降機構22cを矢印AR5aにて示すようにz軸正方向に上昇させるとともに、昇降機構22bおよび図8(b)においては図示されない昇降機構22dについても、矢印AR5bにて示すようにz軸正方向に上昇させることによって実現される。
特に、4つの昇降機構22の全てが同じように上昇した場合には、天板21はその上面21aを水平に保った状態で上昇させられる。
一方、図9は、天板21全体を引き下げるように可動部20が動作したときの様子を示している。係る場合の天板21の傾斜ベクトルは(0、0、-z)と表される。
これは、図9(b)に示すように、昇降機構22aおよび図9(b)においては図示されない昇降機構22cを矢印AR6aにて示すようにz軸負方向に下降させるとともに、昇降機構22bおよび図9(b)においては図示されない昇降機構22dについても、矢印AR6bにて示すようにz軸負方向に下降させることによって実現される。
特に、4つの昇降機構22の全てが同じように下降した場合には、天板21はその上面21aを水平に保った状態で下降させられる。
以降、図8および図9に示す可動部20の動作を、シフト動作と総称し、前者の動作を上昇シフト動作、後者の動作を下降シフト動作とも称する。
シフト動作も、逆傾斜動作と同様、正傾斜動作に続いて行うことで、より迅速にかつ優れた品質にて分断の実現に効果を奏する場合がある。例えば、図4に示す上昇正傾斜動作の実行後、図8に示す上昇シフト動作を行う態様や、図5に示す下降正傾斜動作の実行後、図9に示す下降シフト動作を行う態様などが、例示される。
なお、分断の開始とともにシフト動作を行う態様も可能ではある。その場合も、分断予定位置Lには剪断応力が作用することになる。
(三次元動作)
図10~図13は、天板21がyz平面内のみならずx軸方向においても変位(傾斜)する態様にて可動部20を動作させる、種々の動作態様を示す図である。当該動作を三次元動作と総称する。なお、図10~図13においても図3~図9と同様、枝番(a)が付された図は斜視図であり、枝番(b)が付された図はyz平面図である。また、図4~図9と同様、図10~図13においても、可動部20の動作に伴い天板21が傾斜した際の傾斜ベクトルを示している。
図10は、天板21のx軸方向負側かつy軸方向正側の端部を引き下げる態様にて可動部20が三次元動作したときの様子を示している。係る場合の天板21の傾斜ベクトルは(-x、+y、-z)と表される。
これは、図10(b)に示すように、昇降機構22aについては基準状態にて静止させたままとする一方で、矢印AR7a、AR7b、およびAR7cにて示すように、昇降機構22b~22dをそれぞれ、昇降機構22dの下降度合いが最大となる態様にてz軸負方向に下降させることによって、実現される。
その際には、昇降機構22bおよび22dの下降に伴いピロー23bおよびピロー23dがそれぞれ矢印AR7dおよびAR7eにて示すように、y軸正方向へと案内されるともに、図10(a)において矢印AR7fにて示すように、x軸リニアガイド26aおよび26b(ただし図10(a)においては図示されず)にて連結板24aがx軸負方向へと案内される。
一方、図11は、天板21のx軸方向正側かつy軸方向正側の端部を引き下げる態様にて可動部20が三次元動作したときの様子を示している。係る場合の天板21の傾斜ベクトルは(+x、+y、-z)と表される。
これは、図11(b)に示すように、昇降機構22cについては基準状態にて静止させたままとする一方で、矢印AR8a、AR8b、およびAR8cにて示すように、昇降機構22a、22b、および22dをそれぞれ、昇降機構22bの下降度合いが最大となる態様にてz軸負方向に下降させることによって、実現される。
その際には、昇降機構22bおよび22dの下降に伴いピロー23bおよびピロー23dが矢印AR8dにて示すように、y軸正方向へと案内されるとともに、図11(a)において矢印AR8eにて示すように、x軸リニアガイド26aおよび26b(ただし図11(a)においては図示されず)にて連結板24aがx軸正方向へと案内される。
また、図12は、天板21のx軸方向正側かつy軸方向正側の端部を持ち上げる態様にて可動部20が三次元動作したときの様子を示している。係る場合の天板21の傾斜ベクトルは(+x、+y、+z)と表される。
これは、図12(b)に示すように、昇降機構22cについては基準状態にて静止させたままとする一方で、矢印AR9a、AR9b、およびAR9cにて示すように、昇降機構22a、22b、および22dをそれぞれ、昇降機構22bの上昇度合いが最大となる態様にてz軸正方向に上昇させることによって、実現される。
その際には、昇降機構22bおよび22dの上昇に伴いピロー23bおよびピロー23dがそれぞれ矢印AR9dおよびAR9eにて示すように、y軸負方向へと案内される。とともに、図12(a)において矢印AR9fにて示すように、図示を省略するx軸リニアガイド26aおよび26bにて連結板24aがx軸負方向へと案内される。
一方、図13は、天板21のx軸方向負側かつy軸方向正側の端部を持ち上げる態様にて可動部20が三次元動作したときの様子を示している。係る場合の天板21の傾斜ベクトルは(-x、+y、+z)と表される。
これは、図13(b)に示すように、昇降機構22aについては基準状態にて静止させたままとする一方で、矢印AR10a、AR10b、およびAR10cにて示すように、昇降機構22b~22dをそれぞれ、昇降機構22bの上昇度合いが最大となる態様にてz軸正方向に上昇させることによって、実現される。
その際には、昇降機構22bおよび22dの上昇に伴いピロー23bおよびピロー23dが矢印AR10dにて示すように、y軸負方向へと案内されるとともに、図13(a)において矢印AR10eにて示すように、図示を省略するx軸リニアガイド26aおよび26bにて連結板24aがx軸正方向へと案内される。
図10ないし図13に示した4通りの三次元動作はいずれも、平面視で矩形の各頂点に当たる位置にて可動部20の天板21を下方支持してなる4つの昇降機構22a~22dが、独立に昇降自在とされることによって実現されるという点で、共通している。係る三次元動作によれば、スクライブラインの延在方向に沿った垂直面内の力を、脆性材料基板Wに作用させることが出来る。
このような動作は、特許文献1および特許文献2に開示されているような従来の分断機構においては決して、行い得なかったものである。
分断予定位置Lに沿ってスクライブラインが形成されている脆性材料基板Wの分断に際し、正傾斜動作にこれらの三次元動作を組み合わせた場合、スクライブラインからのクラックの伸展を、脆性材料基板Wの厚み方向であるz軸方向のみならず、分断予定位置Lの延在方向であるx軸方向においても、生じさせることが可能となる。脆性材料基板Wの性状によっては、係る動作の組み合わせを採用することで、より迅速にかつ優れた品質にて分断が実現される場合もある。
さらにいえば、分断機構100においては、4つの昇降機構22a~22dの昇降を適宜に組み合わせることにより、これまでに例示した組み合わせに限らず、正傾斜動作、逆傾斜動作、シフト動作、および、三次元動作の任意の組み合わせが可能となっているので、可動部20を極めて高い自由度にて動作させることが出来る。これにより、脆性材料基板Wに対し、人間が手で分断を行うときのように複雑にかつフレキシブルに、力を印加することが可能となり、より高精度の分断が可能となる。
以上、説明したように、本実施の形態によれば、脆性材料を分断する分断機構に、互いに独立に昇降自在とされてなる4つの昇降機構が、固定部ともども脆性材料基板が載置固定される可動部の天板を平面視矩形の各頂点の位置において下方支持する、という構成を採用することにより、それら4つの昇降機構の昇降動作を適宜に組み合わせることで、従来より高い自由度にて可動部を動作させることができる。例えば、傾斜動作、シフト動作、および、三次元動作を、単独で、または任意に組み合わせることが可能となる。これにより、脆性材料基板に対し、従来なし得なかったような複雑かつフレキシブルな態様にて、力を印加することが可能となり、より高精度の分断が可能となる。
<第1の実施の形態の変形例>
上述の実施の形態においては、天板21が傾斜するときの傾斜角を確保する目的で、y軸リニアガイド25aおよび25bと、x軸リニアガイド26aおよび26bとが設けられてなるが、天板21の傾斜範囲が小さくてもよい場合には、これらのリニアガイド、さらには、連結板24a、24bが省略され、それぞれの昇降機構22(22a~22d)の上端部に連結されたピロー23(23a~23d)が直接に、天板21の下面に付設されてもよい。
あるいは、y軸リニアガイド25aおよび25bのみが省略される態様や、x軸リニアガイド26aおよび26bのみが省略される態様であってもよい。
また、上述の実施の形態においては、昇降機構22bと天板21との間、および、昇降機構22dと天板21との間に、y軸リニアガイド25aおよび25bが設けられてなるが、これに代わり、昇降機構22aと天板21との間、および、昇降機構22cと天板21との間に、y軸リニアガイド25aおよび25bが設けられる態様であってもよい。
また、上述の実施の形態においては、昇降機構22aと天板21との間、および、昇降機構22bと天板21との間に、x軸リニアガイド26aおよび26bが設けられてなるが、これに代わり、昇降機構22cと天板21との間、および、昇降機構22dと天板21との間に、x軸リニアガイド26aおよび26bが設けられる態様であってもよい。
<第2の実施の形態>
<分断機構の概要>
図14は、本発明の第2の実施の形態に係る分断機構200の構成を概略的に(概念的に)示す図である。より具体的には、図14は分断機構200を上方から見た(俯瞰した)場合の概略斜視図である。
分断機構200の構成要素の大部分は第1の実施の形態に係る分断機構100と共通であるので、それらについては、同一の符号を付すとともに、第1の実施の形態と共通する事項については詳細な説明を省略する。以降においては、第1の実施の形態との相違点を中心に説明を行う。
分断機構200は、固定部10と、可動部30とを備える。可動部30は、分断機構100の可動部20と同様、天板31と、鉛直方向に立設されてなりかつそれぞれが独立に昇降自在な4つの昇降機構32(32a~32d)と、それら4つの昇降機構32のそれぞれの上端部に連結されたピロー33(33a~33d)を備える。
図14ならびに以降の図面においては、可動部30のx軸方向正側の端部30aに昇降機構32aおよび32bが配置され、x軸方向負側の端部30bに昇降機構33cおよび33dが配置されているものとし、それぞれの上端部が順に、ピロー33a、33b、33c、33dに連結されているものとする。また、それぞれの端部30a、30bにおいて、昇降機構32aおよび32cはy軸方向負側に、昇降機構32bおよび32dはy軸方向正側に、配置されているものとする。
より詳細には、ピロー33は、上述した第1の実施の形態の変形例と同様に、天板31に固設されてなるものとする。
また、昇降機構32aおよび32bは端部30a側においてy軸方向に沿って延在する連結板34aの上に鉛直方向に固設されてなり、昇降機構32cおよび32dは端部30b側においてy軸方向に沿って延在する連結板34bの上に鉛直方向に固設されてなる。これら連結板34aおよび34bはそれぞれ、y軸スライダー35aおよび35bに連結されており、y軸スライダー35aおよび35bはそれぞれ、図14~図19において図示しない架台にy軸方向に延在する態様にて固設されてなるガイドレール36aおよび36bに沿って、案内自在とされてなる。
y軸スライダー35aおよび35bは、三次元動作に際して天板31が傾斜しつつ回転するときの、傾斜角および回転角を確保する目的で、設けられてなる。後述するように、昇降機構32(32a~32d)の昇降動作に伴いy軸スライダー35aおよび35bをガイドレール36aおよび36bに沿って水平移動することで、天板31の傾斜および回転が実現される。
以上のような構成を有する分断機構200においては、分断機構100とは異なり、可動部30の構成が、yz平面に対して対称となっている。
<分断動作>
上述のような構成を有する分断機構200においても、分断機構100と同様、天板31と連結されてなるそれぞれの昇降機構32a~32dの、独立した昇降動作の組み合わせにより、種々の分断動作が可能となっている。
x軸方向において変位のない面内動作である正傾斜動作、逆傾斜動作、およびシフト動作についてはいずれも、昇降機構32a~32dのそれぞれを、分断機構100の昇降機構22a~22dのそれぞれと同様に昇降させることによって実現されることから、詳細は省略する。ただし、ピロー33が直接に天板31に固設されてなるので、それぞれの面内動作による天板31の傾斜の範囲は、係るピロー33の傾斜の範囲内のものとなっている。
次に、分断機構200において実現される可動部30の三次元動作について説明する。図15~図18は、分断機構200において実現される可動部30の三次元動作の、種々の動作態様を示す図である。なお、図15および図16においては、図3~図13と同様、枝番(a)が付された図は斜視図であり、枝番(b)が付された図はyz平面図である。また、図4~図13と同様、図15および図16においても、可動部30の動作に伴い天板31が傾斜した際の傾斜ベクトルを示している。一方、図17および図18においては、yz平面図のみを示している。
図15は、天板31のx軸方向正側かつy軸方向正側の端部を引き下げる態様にて可動部30が三次元動作したときの様子を示している。係る場合の天板31の傾斜ベクトルは(+x、+y、-z)と表される。
これは、図15(b)に示すように、昇降機構32cについては基準状態にて静止させたままとする一方で、矢印AR11a、AR11b、およびAR11cにて示すように、昇降機構32a、32b、および32dをそれぞれ、昇降機構32bの下降度合いが最大となる態様にてz軸負方向に下降させることによって、実現される。
その際には、最も下降した昇降機構32bが固設されてなる連結板34aおよび該連結板34aが連結されたy軸スライダー35aに矢印AR11dにて示すy軸正方向への力が作用し、y軸スライダー35aがガイドレール36aに沿ってy軸正方向へと案内される。加えて、係るy軸スライダー35aの移動に伴い、可動部30には水平面内において、これを回動させようとする反時計回りの力が作用するようになる。
それゆえ、分断予定位置Lにおけるクラック伸展の程度によっては、可動部30の回動に伴い、脆性材料基板Wのx軸方向正側の端部を起点として、可動部30の天板31に固定されてなる第2の部分W2が固定部10に固定されてなる脆性材料基板Wの第1の部分W1から離隔していき、最終的には、図15(a)に示すように、第2の部分W2はそれ自体が傾斜することに加えて、第1の部分W1に対し水平面内においてある角度+θにて傾いた状態となる。
一方、図16は、天板31のx軸方向負側かつy軸方向正側の端部を引き下げる態様にて可動部30が三次元動作したときの様子を示している。係る場合の天板31の傾斜ベクトルは(-x、+y、-z)と表される。
これは、図16(b)に示すように、昇降機構32aについては基準状態にて静止させたままとする一方で、矢印AR12a、AR12b、およびAR12cにて示すように、昇降機構32b、32c、および32dをそれぞれ、昇降機構32dの下降度合いが最大となる態様にてz軸負方向に下降させることによって、実現される。
その際には、最も下降した昇降機構32dが固設されてなる連結板34bおよび該連結板34bが連結されたy軸スライダー35bに矢印AR12dにて示すy軸正方向への力が作用し、y軸スライダー35bがガイドレール36bに沿ってy軸正方向へと案内される。加えて、係るy軸スライダー35bの移動に伴い、可動部30には水平面内において時計回りの力が作用するようになる。
それゆえ、分断予定位置Lにおけるクラック伸展の程度によっては、可動部30の回動に伴い、脆性材料基板Wのx軸方向負側の端部を起点として、脆性材料基板Wのx軸方向負側の端部から、可動部30の天板31に固定されてなる第2の部分W2が固定部10に固定されてなる脆性材料基板Wの第1の部分W1から離隔していき、最終的には、図16(a)に示すように、第2の部分W2はそれ自体が傾斜することに加えて、第1の部分W1に対し水平面内においてある角度-θにて傾いた状態となる。
また、図17は、天板31のx軸方向正側かつy軸方向正側の端部を引き上げる態様にて可動部30が三次元動作したときの様子を示している。係る場合の天板31の傾斜ベクトルは(+x、+y、+z)と表される。
これは、図17に示すように、昇降機構32cについては基準状態にて静止させたままとする一方で、矢印AR13a、AR13b、およびAR13cにて示すように、昇降機構32a、32b、および32dをそれぞれ、昇降機構32bの上昇度合いが最大となる態様にてz軸正方向に上昇させることによって、実現される。
その際には、最も上昇した昇降機構32bが固設されてなる連結板34aおよび該連結板34aが連結されたy軸スライダー35aに矢印AR13dにて示すy軸正方向への力が作用し、y軸スライダー35aがガイドレール36aに沿ってy軸正方向へと案内される。加えて、係るy軸スライダー35aの移動に伴い、可動部30には水平面内において反時計回りの力が作用するようになる。
それゆえ、係る場合も図15に示した場合と同様、分断予定位置Lにおけるクラック伸展の程度によっては、可動部30の回動に伴い、脆性材料基板Wのx軸方向正側の端部を起点として、脆性材料基板Wのx軸方向正側の端部から、可動部30の天板31に固定されてなる第2の部分W2が固定部10に固定されてなる脆性材料基板Wの第1の部分W1から離隔していき、最終的には、第2の部分W2はそれ自体が傾斜することに加えて、第1の部分W1に対し水平面内においてある角度+θにて傾いた状態となる。
さらに、図18は、天板31のx軸方向負側かつy軸方向正側の端部を引き上げる態様にて可動部30が三次元動作したときの様子を示している。係る場合の天板31の傾斜ベクトルは(-x、+y、+z)と表される。
これは、図18に示すように、昇降機構32aについては基準状態にて静止させたままとする一方で、矢印AR14a、AR14b、およびAR14cにて示すように、昇降機構32b、32c、および32dをそれぞれ、昇降機構32dの上昇度合いが最大となる態様にてz軸正方向に上昇させることによって、実現される。
その際には、最も上昇した昇降機構32dが固設されてなる連結板34bおよび該連結板34bが連結されたy軸スライダー35bに矢印AR14dにて示すy軸正方向への力が作用し、y軸スライダー35bがガイドレール36bに沿ってy軸正方向へと案内される。加えて、係るy軸スライダー35bの移動に伴い、可動部30には水平面内において反時計回りの力が作用するようになる。
それゆえ、係る場合も図16に示した場合と同様、分断予定位置Lにおけるクラック伸展の程度によっては、可動部30の回動に伴い、脆性材料基板Wのx軸方向正側の端部を起点として、脆性材料基板Wのx軸方向負側の端部から、可動部30の天板31に固定されてなる第2の部分W2が固定部10に固定されてなる脆性材料基板Wの第1の部分W1から離隔していき、最終的には、第2の部分W2はそれ自体が傾斜することに加えて、第1の部分W1に対し水平面内においてある角度-θにて傾いた状態となる。
図15~図18に示したような、分断機構200において実現される三次元動作についても、第1の実施の形態における三次元動作と同様、特許文献1および特許文献2に開示されているような従来の分断機構においては決して、行い得なかったものである。
それゆえ、本実施の形態に係る分断機構200を用いて、分断予定位置Lに沿ってスクライブラインが形成されている脆性材料基板Wを分断する場合においても、正傾斜動作に三次元動作を組み合わせることで、スクライブラインからのクラックの伸展を、脆性材料基板Wの厚み方向であるz軸方向のみならず、分断予定位置Lの延在方向であるx軸方向においても、生じさせることが可能となる。脆性材料基板Wの性状によっては、係る動作の組み合わせを採用することで、より迅速にかつ優れた品質にて分断が実現される場合もある。
当然ながら、本実施の形態に係る分断機構200においても、第1の実施の形態に係る分断機構100と同様、4つの昇降機構32a~32dの昇降を適宜に組み合わせることにより、正傾斜動作、逆傾斜動作、シフト動作、および、三次元動作の任意の組み合わせが可能となっているので、可動部30を極めて高い自由度にて動作させることが出来る。これにより、脆性材料基板Wに対し、人間が手で分断を行うときのように複雑にかつフレキシブルに、力を印加することが可能となり、より高精度の分断が可能となる。
特に、三次元動作に際しては、可動部30を水平面内において回動させようとする力が作用することにより、第1の実施の形態よりもさらに迅速に、分断予定位置Lの延在方向に沿ったクラックの伸展が実現される。
以上、説明したように、本実施の形態においても、脆性材料を分断する分断機構において可動部の天板を平面視矩形の各頂点の位置において下方支持する4つの昇降機構の昇降動作を適宜に組み合わせることで、従来より高い自由度にて可動部を動作させることができる。その際には、可動部を水平面内において回動させようとする力を作用させることもできる。これにより、脆性材料基板に対し、従来なし得なかったような複雑かつフレキシブルな態様にて、力を印加することが可能となり、より高精度の分断が可能となる。
<パネル抑えを備える構成>
図19は、分断機構200の固定部10と可動部30がそれぞれ、パネル抑え(挟持部材)11aおよび11bを具備する場合の様子を示す図である。
パネル抑え11aおよび11bは、分断に際し固定部10および可動部30における脆性材料基板Wの固定をより確実なものとするべく、脆性材料基板Wの上面に当接することで、固定部10あるいは可動部30との間において脆性材料基板Wの第1の部分W1および第2の部分W2のそれぞれを挟持可能に設けられてなる。特に、分断に際し傾斜することのある、可動部30に対する脆性材料基板Wの固定状態を補強するという点で、効果的である。係る目的に照らし、可動部30にのみパネル抑えが設けられる態様であってもよい。
図19に示す場合であれば、パネル抑え11aおよび11bはいずれも、水平面内において脆性材料基板Wのサイズよりも長くx軸方向に延在する長尺棒状をなしており、z軸方向に昇降自在に設けられてなる。
なお、第1の実施の形態に係る分断機構100に、パネル抑え11aおよび11bが設けられる態様であってもよい。
また、パネル抑え11aおよび11bの形態は、図19に例示するものに限定されない。例えば、脆性材料基板Wのx軸方向の両端部近傍のみにおいて、脆性材料基板Wに当接するように設けられていてもよい。
<基板分断装置の概要>
最後に、分断機構を備える基板分断装置について、その概要を説明する。図20は、第2の実施の形態に係る分断機構200を備える基板分断装置1000の概略的な構成を示す斜視図であり、図21は、係る基板分断装置1000の要部を示す斜視図である。ただし、図20および図21においては、分断機構200についてより詳細な構成を例示している。
なお、図20および図21に示す基板分断装置1000においては、y軸正方向が脆性材料基板Wの搬送方向となっている。図示しない搬送手段によって(y軸方向負側である)上流側から搬送されてきた脆性材料基板Wが、固定部10と可動部30に跨がるように載置固定された状態で、分断が実行される。そして、係る分断によって得られた脆性材料基板Wの第2の部分W2が、複数の基板支持搬送機構300によって下流側へと搬送され、後工程に係る処理に供される。
基板分断装置1000においては、架台1001の上に、分断機構200と複数の基板支持搬送機構300とを備える。ただし、図20においては、基板支持搬送機構300と、パネル抑え11aおよび11bの図示を、省略している。
分断機構200の主要な構成要素は、上述の第2の実施形態にて示した通りである。ただし、図20および図21においては、固定部10の上面10aおよび可動部30の天板31の上面31aにそれぞれ、図14~図18においては省略していた吸引溝10bおよび31bが示されている。吸引溝10bおよび31bは、固定部10の上面10aおよび天板31の上面31bに、格子状に設けられてなる。
複数の基板支持搬送機構300は、係る搬送方向において可動部30よりも下流側に、換言すればy軸方向正側に、設けられてなる。より詳細には、それぞれの基板支持搬送機構300は、基板搬送方向を含む鉛直面内で回転自在でありかつ上端部で基板を支持するそれぞれの複数のローラ(従動ローラ)を、搬送方向に沿って複数配列した構成のコンベアである。それぞれの基板支持搬送機構300は、ガイドレール36a、36bと平行に、x軸方向において所定の間隔にて離隔させつつ設けられてなる。
基板分断装置1000は、分断機構200における分断動作によって得られる脆性材料基板Wの第2の部分W2が、複数の基板支持搬送機構300によってy軸正方向へと搬送されるようになっている。
なお、図20および図21においては、分断機構200を備える基板分断装置1000が例示されているが、分断機構200ではなく分断機構100を備える基板分断装置も、同様に構成される。
10 固定部
20、30 可動部
10b、31b 吸引溝
21、31 天板
22(22a~22d)、32(32a~32d) 昇降機構
23(23a~23d)、33(33a~33d) ピロー
24a、24b、34a、34b 連結板
25a、25b y軸リニアガイド
26a、26b x軸リニアガイド
35a、35b y軸スライダー
36a、36b ガイドレール
100、200 分断機構
300 基板支持搬送機構
1000 基板分断装置
1001 架台
L 分断予定位置
W 脆性材料基板
W1 (脆性材料基板の)第1の部分
W2 (脆性材料基板の)第2の部分

Claims (8)

  1. 脆性材料基板を分断する機構であって、
    水平な第1の上面を有する固定部と、
    水平面内において前記固定部と離隔して配置されてなる可動部と備え、
    前記可動部は、
    平坦な第2の上面を有し、前記固定部とともに脆性材料基板が載置固定される天板と、
    平面視において矩形の各頂点となる位置に鉛直方向に立設され、それぞれが、前記天板を下方支持しつつ独立に鉛直方向において進退自在とされてなる、4つの昇降機構と、
    を有してなり、
    前記4つの昇降機構のそれぞれの昇降動作を組み合わせることで、前記天板の姿勢を可変可能である、
    ことを特徴とする、脆性材料基板の分断機構。
  2. 請求項1に記載の分断機構であって、
    前記第2の上面が前記第1の上面と同一の水平面内に位置するときの前記可動部の姿勢が基準姿勢と定義され、
    前記可動部が基準姿勢にあるときの前記第1の上面と前記第2の上面とが脆性材料基板の載置固定面となり、
    前記脆性材料基板が、あらかじめ直線状に定められた分断予定位置が前記固定部と前記可動部との間に位置するように、前記載置固定面に載置固定された状態において、前記昇降機構が昇降動作を行うことにより、前記脆性材料基板を分断する、
    ことを特徴とする、脆性材料基板の分断機構。
  3. 請求項2に記載の分断機構であって、
    前記脆性材料基板が前記載置固定面に載置固定された状態において、前記分断予定位置が延在する水平面内の方向を、第1の方向とし、水平面内において前記第1の方向と直交する方向を第2の方向とするとき、
    前記4つの昇降機構は、前記可動部の前記第1の方向の両端部それぞれ2つずつ配置され、前記両端部のそれぞれにおいては、前記昇降機構が前記第2の方向において離隔して配置されてなる、
    ことを特徴とする、脆性材料基板の分断機構。
  4. 請求項3に記載の分断機構であって、
    前記4つの昇降機構のそれぞれの上端部に連結されたピロー、
    をさらに備え、
    前記ピローが直接または間接に前記天板に連結されてなる、
    ことを特徴とする、脆性材料基板の分断機構。
  5. 請求項4に記載の分断機構であって、
    前記4つの昇降機構のうち前記第2の方向において前記固定部から遠い2つの前記昇降機構または前記固定部から近い2つの前記昇降機構の上端部に備わる前記ピローと、前記天板との間に設けられた、第1のリニアガイド、
    をさらに備え、
    前記天板の傾斜に応じて前記ピローが前記第1のリニアガイドに沿って案内される、
    ことを特徴とする、脆性材料基板の分断機構。
  6. 請求項4または請求項5に記載の分断機構であって、
    前記第2の方向に延在する連結板、
    をさらに備え、
    前記4つの昇降機構のうち、前記第1の方向の一方の端部に備わる2つの前記昇降機構の上端部に備わる前記ピローが、直接にまたは間接に前記連結板に連結されており、
    前記連結板と前記天板との間であって、前記2つの前記昇降機構のそれぞれの上方の位置に、第2のリニアガイドが設けられてなり、
    前記天板の傾斜に応じて前記連結板が前記第2のリニアガイドに沿って案内される、
    ことを特徴とする、脆性材料基板の分断機構。
  7. 請求項3に記載の分断機構であって、
    前記4つの昇降機構が、前記第1の方向の両端部において2つずつ、前記第2の方向に延在する連結板に連結されており、
    それぞれの前記連結板が、前記第2の方向に延在するガイドレールに案内自在とされたスライダーに連結されており、
    前記天板の傾斜に応じて前記スライダーが前記ガイドレールに沿って案内される、
    ことを特徴とする、脆性材料基板の分断機構。
  8. 請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の分断機構であって、
    前記固定部および前記天板との間で前記脆性材料基板を挟持可能な挟持部材、
    をさらに備えることを特徴とする、脆性材料基板の分断機構。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003002471A1 (fr) 2001-06-28 2003-01-09 Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd Dispositif et procede permettant de decouper un substrat realise dans une matiere fragile

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1218088B (it) * 1988-06-16 1990-04-12 Aisa Spa Attrezzatura per la separazione automatica lungo le linee di frattura per flessione predisposte in piastrelle ceramiche di base di circuiti elettronici ibridi
NL9100658A (nl) * 1991-04-15 1992-11-02 Europ Patentverwertung Opstelling van scheidingsinrichtingen.
JP2005325004A (ja) * 2004-05-17 2005-11-24 Central Glass Co Ltd 網入りガラス板の切断方法及び装置
JP4818120B2 (ja) * 2004-10-13 2011-11-16 三星ダイヤモンド工業株式会社 脆性材料基板のスクライブ方法ならびにスクライブ装置および脆性材料基板の分断システム。
JP5187421B2 (ja) * 2010-11-30 2013-04-24 三星ダイヤモンド工業株式会社 脆性材料基板のブレイク方法
CN103347828B (zh) * 2011-02-09 2016-06-01 旭硝子株式会社 玻璃板的切断方法及玻璃板的切断装置
JP5796774B2 (ja) * 2011-08-24 2015-10-21 日本電気硝子株式会社 脆性板材の割断方法と割断装置
JP2017177453A (ja) 2016-03-29 2017-10-05 三星ダイヤモンド工業株式会社 基板分割装置
JP2019196281A (ja) * 2018-05-09 2019-11-14 三星ダイヤモンド工業株式会社 基板分断装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003002471A1 (fr) 2001-06-28 2003-01-09 Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd Dispositif et procede permettant de decouper un substrat realise dans une matiere fragile

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