KR101123618B1

KR101123618B1 - 브레이크 장치 및 브레이크 방법

Info

Publication number: KR101123618B1
Application number: KR1020100050123A
Authority: KR
Inventors: 카즈야 마에카와; 카츠노리 이치카와
Original assignee: 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2009-05-29
Filing date: 2010-05-28
Publication date: 2012-03-22
Also published as: TW201107099A; CN101898390B; TWI385064B; EP2255939A2; JP5777849B2; KR20100129222A; EP2255939A3; JP2010274573A; CN101898390A

Abstract

(과제) 스크라이브 라인이 형성된 기판에 균일한 힘을 실어 정확하게 브레이크할 수 있도록 하는 것이다.
(해결 수단) 기판을 테이블(22)상에 지지하며, 기판을 테이블(22)의 측방으로 돌출시켜 위치 결정부(30)에 의해 위치 결정한다. 이어서 클램프 유닛(40)에 의해 기판(23)의 테이블상의 부분을 고정한다. 그리고 브레이크 유닛(50)을 이용하여 기판(23)의 돌출 부분을 위로부터 가압하여 스크라이브 라인을 따라 브레이크한다. 이에 따라 소경(小徑)의 기판이어도, 균일한 힘을 실어 용이하게 브레이크할 수 있다.

Description

브레이크 장치 및 브레이크 방법{BREAKING APPARATUS AND BREAKING METHOD}

본 발명은 특히 저온 소성 세라믹스 기판, 고온 소성 세라믹스 기판 등의 취성 재료(brittle material) 기판의 절단에 이용되는 브레이크 장치 및 브레이크 방법에 관한 것이다.

저온 소성 세라믹스(이하, LTCC라고 함)는, 알루미나의 골재와 유리 재료를 혼합한 시트에 도체를 배선하여 다층막으로 하고, 이 다층막을 800℃ 정도의 저온에서 소성한 기판이다. LTCC 기판은 1장의 머더 기판(mother substrate)상에 다수의 기능 영역이 격자 형상으로 동시에 형성되며, 이들 기능 영역을 각 기능 영역마다로 분단(dividing)하여 이용할 수 있다. 종래는 특허문헌 1에 나타나는 바와 같이 세라믹스용의 스크라이버를 이용하여 스크라이브(scribe)하여, 사람 손으로 LTCC 기판을 분단하고 있었다. 또한 LTCC 기판을 커팅 툴에 의해 기계적으로 커팅하는 경우도 있었다.

일본특허 제3116743호 공보

종래의 기계적인 커팅에 의한 분단 방법에서는, 커팅에 시간이 걸릴 뿐만 아니라, 정확하게 커팅하는 것이 어렵다. 또한 절단시에 분진이 발생하거나, 머더 기판상의 각 소(小) 기판의 사이에 절단을 위해 일정한 스페이스를 형성해 둘 필요가 있다는 결점이 있었다.

LTCC 기판에 대해서도 소망하는 절단 라인을 따라 정확하게 머더 기판을 스크라이브한 경우에는, 스크라이브 라인을 따라 분단할 수 있다.

그런데 LTCC 기판 등에 스크라이브를 형성한 후, 사람 손으로 브레이크하는 경우에는, 그 형상에 한계가 있었다. 예를 들면 5mm 사각형보다 큰 기판이면 스크라이브된 LTCC 기판 등을 사람 손으로 브레이크할 수 있다. 그러나 이보다 사이즈가 작아지면, 균일한 힘을 실어 브레이크하는 것이 어려워진다. 무리하게 브레이크한 경우에는, 제품의 절삭 불량이 발생하기 쉬워진다는 결점이 있었다.

본 발명은 기판에 스크라이브 라인을 형성한 후에 용이하게 브레이크할 수 있는 브레이크 장치 및 브레이크 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 브레이크 장치는, 미리 스크라이브 라인이 형성된 절단해야 할 기판이 올려놓여지며, 그 단부(端部)를 브레이크 라인으로 하는 테이블과, 상기 테이블상의 기판을, 그 스크라이브 라인이 테이블 단부의 브레이크 라인으로부터 T1(≥0)만큼 외측으로 돌출시켜 지지하는 클램프 유닛과, 상기 테이블의 측방에 테이블의 면에 대하여 이동이 자유롭게 형성되며, 상기 테이블로부터 돌출된 기판의 단부를 가압하여 브레이크하는 브레이크 유닛을 구비하는 것이다.

여기에서 상기 테이블의 단부로부터 돌출되는 기판의 위치를 인식하기 위한 모니터 수단을 추가로 갖도록 해도 좋다.

여기에서 상기 브레이크 유닛은, 그 단부가 상기 테이블의 브레이크 라인보다 T2(≥0)만큼 외측이 되는 위치로부터 브레이크부를 상하이동하도록 해도 좋다.

여기에서 상기 브레이크 유닛은, 그 단부가 상기 테이블 단부의 브레이크 라인보다 T2(≥0)만큼 외측이 되는 위치로부터 브레이크부를 회동하도록 해도 좋다.

이 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 브레이크 방법은, 단부를 브레이크 라인으로 하는 테이블상에 미리 스크라이브 라인이 형성된 절단해야 할 기판을 올려놓고, 상기 테이블상의 기판을, 그 스크라이브 라인이 테이블 단부의 브레이크 라인으로부터 T1(≥0)만큼 외측으로 돌출시켜 지지하여, 상기 테이블로부터 돌출된 기판의 단부를 상기 테이블의 측방으로부터 가압하여 브레이크하는 것이다.

여기에서 상기 브레이크하는 것은, 브레이크부의 우측 단부가 상기 테이블의 브레이크 라인보다 T2(≥0)만큼 외측(좌측)이 되는 위치로부터 상기 브레이크부를 상하이동하도록 해도 좋다.

여기에서 상기 브레이크하는 것은, 브레이크부의 우측 단부가 상기 테이블 단부의 브레이크 라인보다 T2(≥0)만큼 외측(좌측)이 되는 위치로부터 브레이크부를 회동시키도록 해도 좋다.

본 발명의 대상이 되는 기판에는, 저온 소성 세라믹스 기판, 고온 소성 세라믹스 기판 등의 세라믹스 기판, 그 외의 유리를 제외한 여러 가지의 취성 재료 기판이 포함된다.

이러한 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 스크라이브 라인마다 위치 결정을 행하여 스크라이브 라인을 따라 균일한 힘을 실어 브레이크할 수 있다. 그 때문에 취성 재료 기판을 그 형상에 관계없이 스크라이브 라인을 따라 분단할 수 있다. 따라서, 기판의 사이즈가 작은 경우나, 분단에 의해 예를 들면 5mm 이하의 작은 제품을 얻을 경우에, 특히 유효하다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 브레이크 장치의 평면도이다.
도 2는 본 실시 형태의 브레이크 장치의 정면도이다.
도 3은 본 실시 형태의 테이블의 단부의 여러 가지의 형상을 나타내는 부분 측면도이다.
도 4a는 테이블 단부와 기판 및 브레이크 유닛의 위치 관계를 나타내는 도면이다.
도 4b는 테이블 단부와 기판 및 브레이크 유닛의 위치 관계를 나타내는 도면이다.
도 5a는 테이블 단부와 기판 및 브레이크 유닛의 위치 관계를 나타내는 도면이다.
도 5b는 테이블 단부와 기판 및 브레이크 유닛의 위치 관계를 나타내는 도면이다.
도 5c는 테이블 단부와 기판 및 브레이크 유닛의 위치 관계를 나타내는 도면이다.
도 6a는 브레이크 유닛의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 6b는 브레이크 유닛의 이동의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 브레이크 장치의 평면도이다.
도 8은 본 실시 형태의 브레이크 장치의 정면도이다.
도 9는 본 실시 형태의 브레이크 장치의 우측면도이다.
도 10은 본 실시 형태의 접촉 슬라이드 플레이트 및 브레이크 플레이트의 사시도이다.
도 11은 본 실시 형태의 누름 블록 및 기판 누름의 사시도이다.
도 12는 테이블 단부와 기판, 기판 접촉 및 브레이크 유닛의 위치 관계를 나타내는 도면이다.

(발명의 실시하기 위한 형태)

다음으로 본 발명의 제1 실시 형태에 대해서 설명한다. 도 1은 제1 실시 형태에 따른 브레이크 장치의 구성을 나타내는 평면도, 도 2는 그 정면도이다. 이들 도면에 나타내는 바와 같이 브레이크 장치(10)는 베이스부(20), 위치 결정부(30), 클램프 유닛(40), 브레이크 유닛(50) 및, 모니터부(60)를 갖고 있다.

베이스부(20)는 베이스(21)상에 테이블(22)을 지지하고, 테이블(22)의 좌측 측방에 브레이크 유닛(50)을 지지하는 것이다. 설명의 편의상, 본 명세서에 있어서는, 테이블을 기준으로 브레이크 유닛측을 왼쪽(그 반대를 오른쪽), 브레이크 유닛을 기준으로 테이블측을 오른쪽(그 반대를 왼쪽)이라고 한다. 테이블(22)의 우단에는 위치 결정부(30), 좌단에는 클램프 유닛(40)이 지지된다. 테이블(22)상에는 LTCC 기판 등 취성 재료로 이루어지는 기판(23)이 올려놓여지지만, 도 1, 도 2는 올려놓기 전의 상태를 나타내고 있다. 테이블(22)의 중앙에는 X축 방향(좌우 방향)을 따라 이송 홈(24)이 형성된다.

위치 결정부(30)는 기판(23)의 우단(右端)을 맞닿게 하여, 기판(23)을 X축 방향으로 보냄과 함께, XY 평면상의 각도를 변화시켜, 기판(23)을 위치 결정하는 것이다. 위치 결정부(30)는, 테이블(22)의 중앙의 이송 홈(24)을 따라 이동이 자유로운 슬라이더(31)와, 고정부(32)를 나타내고 있다. 슬라이더(31)는 도 1에 나타내는 바와 같이 각도를 변화시킬 수 있어, 여러 가지의 형상의 기판에 대응할 수 있도록 되어 있다.

클램프 유닛(40)은 절단하는 기판(23)의 단부를 테이블(22)의 좌단부(左端部)로부터 돌출시킨 상태에서 지지하기 위한 것으로서, 누름 바(41)와 누름 레버(42)를 갖고 있다. 클램프 유닛(40)의 누름 바(41)는 테이블(22)의 Y축 방향의 폭보다 길이가 긴 부재로서, XY 평면에 평행으로 근소하게 상하이동이 자유롭게 지지되어 있다. 누름 레버(42)는 누름 바(41)를 상하이동시키기 위한 레버이다. 사용자는 기판(23)을 위치 결정한 후에, 누름 레버(42)를 하강시킴으로써, 누름 바(41)에 의해 기판(23)의 좌단을 상부로부터 가압하여 고정할 수 있다.

브레이크 유닛(50)은 테이블(22)로부터 돌출된 기판(23)을 브레이크하는 것이다. 도 1, 도 2에 나타내는 바와 같이, 브레이크 유닛(50)은 브레이크부(51)가 스프링(52)에 의해 Z축 방향으로 미소 간격 상하이동이 자유롭게 지지되어 있다. 사용자가 절단 레버(53)를 조작함으로써 브레이크부(51)를 상하이동시킬 수 있다. 브레이크부(51)의 우단은 측면이 쐐기 형상으로 형성되어 있다. 브레이크부(51)의 X축 방향의 위치는 조정 노브(54)에 의해 근소하게 변화시킬 수 있다. 또한 그 X축 방향의 위치는 게이지(gauge;55)에 의해 표시할 수 있도록 되어 있다.

또한 이 테이블(22)의 상부에는, 도 2에 나타내는 바와 같이 테이블(22)상의 기판 단부의 상태를 인식하기 위한 모니터부(60)가 형성된다. 모니터부(60)는 CCD 카메라(61)를 가지며, CCD 카메라(61)는 슬라이드 기구(62)에 의해 Y축 방향으로 이동이 자유롭게 한다. CCD 카메라(61)는 테이블(22)의 단부에 있어서의 기판의 위치를 촬영하는 것으로, 촬영된 화상은 도시하지 않은 모니터에 의해 사용자에게 표시된다.

다음으로 이 브레이크 장치를 이용하여 미리 스크라이브 라인(SL)이 다수 평행으로 형성된 기판을 절단할 때의 동작에 대해서 설명한다. 우선 기판(23)을 테이블(22)상에 배치하고, 슬라이더(31)의 단부(좌단)를 기판(23)의 우단에 접촉시켜, 기판(23)에 형성되어 있는 스크라이브 라인을 테이블(22)의 좌측 단부에 맞춘다. 이 위치에 대해서는 후에 상세하게 설명한다. 이때 모니터부(60)의 CCD 카메라(61)에 의해 기판 좌측 측면 및/또는 스크라이브 라인(SL)의 위치를 확인해 둔다.

그리고 이 상태에서 위치 결정부(30)의 고정부(32)에 의해 기판(23)의 우단면을 고정한다. 그리고 브레이크 유닛(50)을 테이블(22)의 좌측 단면에 근접시켜, 소정의 위치에서 고정한다. 또한 기판(23)의 좌단을 클램프 유닛(40)의 누름 바(41)로 상부로부터 압압하여 고정한다. 이 고정을 대신하여, 테이블(22)의 하부로부터 진공 흡착에 의해 기판을 고정할 수도 있다. 이어서 브레이크 유닛(50)의 절단 레버(53)를 회동시킴으로써 브레이크부(51)를 눌러 내린다. 이에 따라 기판(23)을 스크라이브 라인을 따라 브레이크할 수 있다. 이어서 기판(23)의 고정을 해제한다. 그리고 슬라이더(31)의 고정을 풀고, 테이블(22)의 홈(24)을 따라 슬라이더(31)를 이동시켜, 다음 스크라이브 라인으로 이동시켜 동일한 처리를 반복한다.

다음으로 테이블(22)의 단부의 구조 및 테이블과 브레이크 유닛 및 기판의 관계에 대해서 설명한다. 도 3은 기판(23)이 지지되는 테이블(22)의 좌측 단부의 여러 가지의 형상을 나타내는 측면도이다. 우선 테이블(22)의 단부는 도 3(a)에 나타내는 바와 같이 직사각형체 형상이라도 좋다. 이 경우에는 이 테이블(22)의 능선이 브레이크 라인(BL1)이 된다. 또한 테이블(22)은 도 3(b)에 나타내는 바와 같이, 단부에 단면(斷面)이 경사면이 되는 절결(cut-away)을 형성한 것이라도 좋다. 이 경우에는 테이블(22)의 상면과 경사면과의 능선이 브레이크 라인(BL2)이 된다. 또한 도 3(c)에 나타내는 바와 같이, 테이블(22)의 단부를 만곡(curved)시켜 구성해도 좋다. 이 경우에는 만곡을 개시하는 부분이 브레이크 라인(BL3)이 된다. 이들 브레이크 라인(BL1～BL3)은, 도 3(a)～(c)에 각각 나타내는 점을 통과하여 지면에 수직인 라인이다.

다음으로 도 3(a)에 나타내는 직사각형체 형상의 테이블(22)을 이용한 경우의 기판(23)과 브레이크 유닛(50)과의 관련에 대해서 설명한다. 우선 도 4에 나타내는 바와 같이, 기판(23)의 상면에 형성되어 있는 스크라이브 라인(SL)과 브레이크 라인(BL1)을 Z축 방향에서 일치(동일 YZ 평면상에서 평행으로 존재)시켜도 좋다. 이때 도 4a에 나타내는 바와 같이, 상부로부터 눌러 내려지는 브레이크부(51)의 우측 단부는 Z축상에서 브레이크 라인(BL1)과 일치(동일 YZ 평면상에서 평행으로 존재)시켜도 좋다. 또한 도 4b에 나타내는 바와 같이, 브레이크 라인(BL1)보다 외측(좌측)의 위치로 해도 좋다. 이 위치는 모니터부(60)의 CCD 카메라(61)에 의해 확인하는 것이 필요하다. 어느 경우라도 브레이크부(51)를 Z축의 부(負) 방향, 즉 하방으로 눌러 내림으로써, 스크라이브 라인(SL)을 따라 브레이크할 수 있다.

또한 도 5에 나타내는 바와 같이, 기판(23)의 스크라이브 라인(SL)은 테이블(22)의 브레이크 라인(BL1)보다 좌측, 즉 외측으로 돌출시켜 고정해도 좋다. 이 경우에 브레이크부(51)의 단부는 도 5a에 나타내는 바와 같이 브레이크 라인(BL1)에 맞춰도 좋다. 또한 도 5b에 나타내는 바와 같이 브레이크부(51)의 우측 단부를 스크라이브 라인(SL)에 맞춰도 좋다. 또한 도 5c에 나타내는 바와 같이 스크라이브 라인(SL)보다 외측(좌측)으로 해도 좋다. 이 위치는 모니터부(60)의 CCD 카메라(61)에 의해 확인하는 것이 필요하다. 이들 중 어느 경우라도 브레이크 유닛(50)을 하방으로 눌러 내림으로써, 기판(23)을 스크라이브 라인(SL)을 따라 브레이크할 수 있다.

보다 일반적으로는 도 5c에 나타내는 바와 같이 브레이크 라인(BL1)과 스크라이브 라인(SL)과의 X축 방향에서의 간격을 T1로 하고, 브레이크 라인(BL1)과 브레이크부(51)과의 X축 방향에서의 간격을 T2로 하면, 이하의 경우를 생각할 수 있다.

(1) T1＝T2＝0

(2) T1＞T2≥0

(3) T2＞T1≥0

(4) T2＝T1＞0

도 4a는 (1)의 경우, 도 4b는 (3)의 경우이며, 도 5a, 도 5b, 도 5c는 각각 (2), (4) 및 (3)의 경우이다.

여기에서 테이블(22)이 도 3(b)나 (c)인 경우에는, 브레이크 라인(BL2, BL3)과 테이블(22) 좌단까지의 간격을 ΔT라고 하면, T2는 ΔT 이상으로 할 필요가 있다.

또한 본 실시 형태에서는, 브레이크 유닛(50)의 브레이크부(51)는 도 4a～도 5c에 나타내는 바와 같이 기판(23)과 평행한 하면을 가지며, 브레이크부의 하면에서 기판(23) 상면을 하방으로 눌러 내리도록 하고 있지만, 도 6a에 나타내는 바와 같이 기판(23)의 면에 대하여 평행이 아니라, 우측 상방으로 기운 경사면을 갖는 브레이크 유닛을 이용하여, 경사면에서 기판(23) 상면을 Z축 방향으로 눌러 내리도록 해도 좋다. 또한 도 6b에 나타내는 바와 같이 하면이 기판(23)과 평행인 브레이크부(51)를 도면 중 화살표로 나타내는 바와 같이 회동시켜, 기판(23)의 좌단을 눌러 내림으로써 스크라이브 라인(SL)을 따라 브레이크할 수도 있다.

다음으로 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 브레이크 장치에 대해서 설명한다. 도 7은 이 실시 형태에 따른 브레이크 장치(100)의 구성을 나타내는 평면도, 도 8은 그 정면도, 도 9는 우측면도이다. 이 실시 형태의 브레이크 장치(100)도 베이스부(110), 브레이크 유닛(120), 위치 결정부(130) 및, 클램프 유닛(140) 및 모니터부(160)를 갖고 있다. 이 실시 형태에 있어서 베이스부(110)는, 베이스 플레이트(111)상에 스테이지 베이스 플레이트(112)를 지지하고 있다. 스테이지 베이스 플레이트(112)는 상부의 테이블(113)을 4개의 지주(114)에 의해 지지하고 있다. 스테이지 베이스 플레이트(112)는 베이스 플레이트(111)상에 X축 방향으로 미소 간격 이동할 수 있도록 구성되어 있어, 브래킷(115)에 부착된 스테이지 이동 조정 나사(116)에 의해 소망하는 위치로 설정된 후, 볼트에 의해 베이스 플레이트(111)에 고정된다. 테이블(113)에는 도 7에 나타내는 바와 같이 그 한쪽의 측면을 따라 기판 가이드(117)가 형성된다. 기판 가이드(117)는 절단하는 기판의 측면을 꽉 누름으로써 Y축 방향의 위치를 지지하는 것이다.

브레이크 유닛(120)은 테이블(113)로부터 돌출된 기판(23)을 브레이크하는 것이다. 이 실시 형태에서는, 코일 스프링(121a, 121b)을 포함하는 지지축(122a, 122b)이 베이스 플레이트(111)상에 수직으로 심어 설치되어 있다. 브레이크 유닛(120)은 접촉 슬라이드 플레이트(123)와 브레이크 플레이트(124)를 갖고 있어, 접촉 슬라이드 플레이트(123) 및 브레이크 플레이트(124)가 지지축(122a, 122b)에 의해 XY 평면에 평행으로 일정 범위에서 상하이동이 자유롭게 지지되어 있다. 접촉 슬라이드 플레이트(123)는 도 10에 사시도를 나타내는 바와 같이, 평판 형상의 부재로서, 좌우에 직사각 형상의 지지부(123a, 123b)가 형성되며, 후술하는 접촉 슬라이더를 지지부의 측벽으로 안내하면서 X축 방향으로 미끄럼운동이 자유롭게 지지하는 것이다. 또한 그 상부에는 평판 형상의 브레이크 플레이트(124)가 형성되어, 볼트에 의해 접촉 슬라이드 플레이트(123)에 일체적으로 고정되어 있다. 접촉 슬라이드 플레이트(123)와 브레이크 플레이트(124)와는, Z축 방향(상하 방향)으로만 미소 간격 이동이 자유롭다. 브레이크 플레이트(124)는 기판(23)을 브레이크하는 것으로, 테이블(113)의 좌측 단면에 대향하는 우측 측면을 상향 경사면으로 하고 있다. 또한 지지축(122a)의 상부는 절단 레버(125)의 일단이 핀에 의해 회동이 자유롭게 연결되어 있다. 절단 레버(125)는 도 8, 도 9에 나타내는 바와 같이 Y축 방향에 평행으로 배치되며, 그 중간에 형성된 롤러(126)가 브레이크 플레이트(124)에 맞닿아 있다. 또한 도 7에서는 절단 레버의 도시를 생략하고 있다.

다음으로 위치 결정부(130)에 대해서 설명한다. 위치 결정부(130)는 도 10에 나타내는 접촉 슬라이더(131) 및 기판 접촉(132)을 포함하고 있다. 접촉 슬라이더(131) 및 기판 접촉(132)은 볼트에 의해 일체로 고정되며, 전체로서 T자 형상으로 되어 있다. 기판 접촉(132)의 길이 방향의 우측 측면은 기판(23)을 접촉시키는 면이다. 접촉 슬라이더(131)는 접촉 슬라이드 플레이트(123)상의 한 쌍의 지지부(123a, 123b)의 측벽에 가이드되어 X축 방향으로만 미끄럼운동이 자유롭게 지지된다. 접촉 슬라이드 플레이트(123)의 측방에는, 도 7, 도 8에 나타내는 바와 같이 접촉 조정 나사 플레이트(133) 및 조정 나사(134)가 형성되어, 조정 나사(134)에 의해 접촉 슬라이더(131)를 X축 방향으로 이동시킬 수 있다. 또한 X축 방향의 위치는 게이지(135)에 의해 확인할 수 있도록 구성되어 있다.

다음으로 클램프 유닛(140)은 절단하는 기판(23)의 단부를 테이블(113)로부터 돌출시킨 상태에서 지지하는 것이다. 클램프 유닛(140)은 브레이크 유닛(120)에 부착된 누름 블록(141)과 기판 누름(142)에 의해 구성된다. 누름 블록(141)은 도 11에 사시도를 나타내는 바와 같이, 평판을 L자 형상으로 절곡시킨 형상의 블록부(141a)와 고정부(141b)를 갖고 있으며, 고정부(141b)는 2개의 볼트에 의해 브레이크 플레이트(124)의 우측 상면에 고정된다. 기판 누름(142)은 가느다란 평판 형상의 부재로서, Y축 방향을 따라 테이블의 단부에 배치된다. 누름 블록(141)은 기판 누름(142)을 눌러 샤프트(143) 및 스프링(144)에 의해 상하이동이 자유롭게 지지하고 있다. 이 때문에, 절단 레버(125)를 하 방향으로 눌러 내림으로써, 브레이크 플레이트(124)와 위치 결정부(130), 클램프 유닛(140)을 일체적으로 상하이동시킬 수 있다. 또한 베이스 플레이트(111)상에는, 절단한 기판을 지지하기 위한 기판 받침 접시(150)가 형성된다.

또한 이 테이블(113)의 상부에는, 도 8에 나타내는 바와 같이 테이블(113)상의 기판의 좌측 단부의 상태를 인식하기 위한 모니터부(160)가 형성된다. 모니터 부(160)는 CCD 카메라(161)를 가지며, CCD 카메라(161)는 슬라이드 기구(162)에 의해 Y축 방향으로 이동이 자유롭게 한다. CCD 카메라(161)는 테이블(113)의 좌측 단부에 있어서의 기판의 위치를 촬영하는 것으로, 촬영된 화상은 도시하지 않은 모니터에 의해 사용자에게 표시된다. 또한 도 7, 도 9에서는 모니터부(160)의 도시를 생략하고 있다.

다음으로 이 브레이크 장치를 이용하여 미리 스크라이브 라인(SL)이 다수 평행으로 형성된 기판을 절단할 때의 동작에 대해서 도 12를 이용하여 설명한다. 제2 실시 형태의 브레이크 장치(100)에서는, 브레이크 플레이트(124)는 X축 방향으로는 이동하지 않고, 테이블(113)과 기판 접촉(132)은 X축 방향으로 이동시킬 수 있다. 우선 테이블(113)의 X축 방향의 위치를 조정 나사(116)에 의해 설정하고, 브레이크 플레이트(124) 단부와의 간격(T2)을 설정한다. 이어서 기판 접촉(132)의 X축 방향의 위치 결정을 행한다. 즉, 조정 나사(134)를 회전시킴으로써, 접촉 슬라이더(131)와 기판 접촉(132)이 접촉 슬라이드 플레이트(123)상에서 ?X축 방향으로 미소 거리 이동하여, 간격(T3)을 설정한다. 이때의 테이블(113)의 단부와의 간격은 게이지(135)에서 확인할 수 있다. 테이블 단부와 스크라이브 라인의 돌출량을 제1 실시 형태와 동일하게 T1이라고 하면, 다음 식이 성립한다.

T1＝T3＋T2－P

또한 P는 Y축 방향으로 형성된 스크라이브 라인의 X축 방향의 피치이다.

그리고 테이블(113)상에 기판(23)을 올려놓고, 그 Y축 방향의 단부를 기판 가이드(117)에 눌러붙인다. 또한 기판(23)의 좌측 단부를 기판 접촉(132)의 우측 단부에 맞닿게 한다. 이 상태에서 기판(23)을 사람 손으로 고정하면서, 절단 레버(125)를 눌러 내려 브레이크한다. 이때 눌러 내리는 도중에서 기판 누름(142)이 기판(23)의 단부의 Y축 방향의 한 변(좌단)을 따라 맞닿으며, 또한 절단 레버(125)를 눌러 내림으로써, 스프링(121a, 121b)이 수축하여 기판(23)의 단부를 강하게 가압하여 기판(23)을 지지한다. 한편 브레이크 플레이트(124)는 더욱 눌러 내려지기 때문에, 스크라이브 라인을 따라 기판(23)을 브레이크할 수 있다. 기판(23)의 절단편(片)은 기판 받침 접시(150)에 낙하한다. 이 후, 기판 누름(142)이 기판(23)을 눌러 붙지 않게 하는 위치까지 절단 레버(125)를 눌러 올려, 기판(23)을 ?X축 방향으로 옮겨 동일하게 브레이크를 행한다.

이와 같이 본 발명에서는 적어도 스크라이브 라인을 따라 절단해야 할 기판의 부분을 테이블로부터 돌출시켜, 테이블상의 부분을 고정하여 브레이크하고 있다. 이 때문에, 스크라이브 라인의 간격에 관계없이, 예를 들면 이 간격이 5mm 이하인 작은 기판이어도, 균일하게 힘을 실을 수 있기 때문에, 정확하게 스크라이브 라인을 따라 브레이크할 수 있다.

또한 제1, 제2 실시 형태에서는, 기판으로서 저온 소성 세라믹스 기판에 대해서 설명하고 있지만, 본 발명의 대상이 되는 기판에는, 고온 소성 세라믹스 기판 등의 세라믹스 기판, 실리콘, 사파이어, InP(인듐), GaN(질화 갈륨)의 기판, 그 외의 유리를 제외한 여러 가지의 취성 재료 기판이 포함된다.

제1 실시 형태에 있어서, 위치 결정부는 테이블상을 슬라이드하는 슬라이더(31)와 고정부(32)에 의해 구성되어 있으며, 제2 실시 형태에서는 접촉 슬라이더(131)와 기판 접촉(132)에 의해 구성되어 있지만, 자동적으로 기판(23)을 슬라이드시키는 슬라이드 기구로 해도 좋다. 또한 브레이크 유닛에 대해서도 절단 레버를 회동시켜 브레이크 유닛을 상하이동시키도록 하고 있지만, 실린더나 모터를 이용하여 자동적으로 상하이동시키거나 회동시키도록 해도 좋다.

또한 제1, 제2 실시 형태에서는, 기판의 돌출 위치를 확인하기 위해 브레이크 장치에 모니터부를 형성하고 있지만, 모니터부를 형성하는 일 없이 상방에서 육안에 의해 위치를 확인하도록 해도 좋다.

본 발명은 취성 재료 기판을 브레이크하는 브레이크 장치 및 브레이크 방법에 관한 것으로, 미리 스크라이브된 취성 재료 기판을 정확하게 위치 결정하여, 균일한 힘을 실어 브레이크할 수 있기 때문에, 사이즈가 작은 기판의 브레이크에 매우 적합하게 이용할 수 있다.

10, 100 : 브레이크 장치
20 : 베이스부
21, 22 : 베이스
22, 113 : 테이블
23 : 기판
30, 130 : 위치 결정부
31 : 슬라이더
32 : 고정부
117 : 기판 가이드
40, 140 : 클램프 유닛
41 : 누름 바
42 : 누름 레버
50, 120 : 브레이크 유닛
51 : 브레이크부
55, 135 : 게이지
60, 160 : 모니터부
61, 161 : CCD 카메라
112 : 스테이지 베이스 플레이트
123 : 접촉 슬라이드 플레이트
124 : 브레이크 플레이트
125 : 절단 레버
131 : 접촉 슬라이더
132 : 기판 접촉
133 : 조정 나사 플레이트
134 : 조정 나사
141 : 누름 블록
142 : 기판 누름
150 : 받침 접시

Claims

미리 스크라이브 라인이 형성된 절단해야 할 기판이 올려놓여지며, 그 단부(端部)를 브레이크 라인으로 하는 테이블과,
상기 테이블상의 기판을, 당해 기판의 스크라이브 라인이 테이블 단부의 브레이크 라인과 일치하거나 상기 브레이크 라인으로부터 T1(＞0)만큼 외측으로 돌출된 상태로 지지하는 클램프 유닛과,
상기 테이블의 측방에 테이블의 면에 대하여 이동이 자유롭게 형성되며, 상기 테이블로부터 돌출된 기판의 단부를 가압하여 브레이크하는 브레이크 유닛을 구비하는 브레이크 장치.
제1항에 있어서,
상기 테이블의 단부로부터 돌출되는 기판의 위치를 인식하기 위한 모니터 수단을 추가로 갖는 브레이크 장치.
제1항에 있어서,
상기 브레이크 유닛은, 그의 단부가 상기 테이블의 면에 대하여 수평방향에서 상기 테이블의 브레이크 라인과 일치하는 위치 또는 상기 브레이크 라인보다 T2(＞0)만큼 외측이 되는 위치로부터 브레이크부를 상하이동하는 브레이크 장치.
제1항에 있어서,
상기 브레이크 유닛은, 그의 단부가 상기 테이블의 면에 대하여 수평방향에서 상기 테이블 단부의 브레이크 라인과 일치하는 위치 또는 상기 브레이크 라인보다 T2(＞0)만큼 외측이 되는 위치로부터 브레이크부를 회동하는 브레이크 장치.
단부를 브레이크 라인으로 하는 테이블상에 미리 스크라이브 라인이 형성된 절단해야 할 기판을 올려놓고,
상기 테이블상의 기판을, 당해 기판의 스크라이브 라인이 테이블 단부의 브레이크 라인과 일치하거나 상기 브레이크 라인으로부터 T1(＞0)만큼 외측으로 돌출된 상태로 지지하고,
상기 테이블로부터 돌출된 기판의 단부를 상기 테이블의 측방에서 수직방향으로 가압하여 브레이크하는 브레이크 방법.
제5항에 있어서,
상기 브레이크하는 것은, 브레이크부의 단부가 상기 테이블의 면에 대하여 수평 방향에서 상기 테이블의 브레이크 라인과 일치하는 위치 또는 상기 브레이크 라인보다 T2(＞0)만큼 외측이 되는 위치로부터 상기 브레이크부를 상하이동하는 브레이크 방법.
제5항에 있어서,
상기 브레이크하는 것은, 브레이크부의 단부가 상기 테이블의 면에 대하여 수평 방향에서 상기 테이블 단부의 브레이크 라인과 일치하는 위치 또는 브레이크 라인보다 T2(＞0)만큼 외측이 되는 위치로부터 브레이크부를 회동시키는 브레이크 방법.