KR101254960B1 - Scribing wheel, scribing apparatus, and scribing method - Google Patents
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Abstract
(과제) 취성 재료 기판에 양호한 스크라이브 라인을 형성할 수 있는 스크라이빙 휠, 그리고 이 스크라이빙 휠을 갖는 스크라이브 장치 및, 이 스크라이빙 휠을 이용한 스크라이브 방법을 제공한다.
(해결 수단) 스크라이빙 휠(50)의 성형에 이용되는 소결 다이아몬드는, 다이아몬드 입자와, 잔부의 결합상(첨가제 및 결합재가 포함됨)을 갖고 있으며, 다이아몬드의 입자의 평균 입자경은, 바람직하게는 0.6∼1.5(㎛)의 범위이다. 소결 다이아몬드 중에 있어서의 다이아몬드의 함유량은, 바람직하게는 65.0∼75.0(중량%)의 범위이다. 또한, 소결 다이아몬드 중에 있어서의 초미립자 탄화물의 함유량은, 바람직하게는 3.0∼10.0(중량%)의 범위이다. 또한, 소결 다이아몬드 중에 있어서의 결합재의 함유량은, 바람직하게는 다이아몬드 및 초미립자 탄화물의 잔부이다.(Problem) Provided are a scribing wheel capable of forming a good scribe line on a brittle material substrate, a scribing apparatus having the scribing wheel, and a scribing method using the scribing wheel.
(Solving means) The sintered diamond used for shaping the scribing wheel 50 has diamond particles and a binding phase (including an additive and a binder) of the remainder, and the average particle diameter of the particles of the diamond is preferably It is the range of 0.6-1.5 (micrometer). Content of the diamond in sintered diamond becomes like this. Preferably it is the range of 65.0-75.0 (weight%). Moreover, content of the ultrafine carbides in sintered diamond becomes like this. Preferably it is the range of 3.0-10.0 (weight%). The content of the binder in the sintered diamond is preferably the remainder of the diamond and the ultrafine carbides.
Description
본 발명은, 소결 다이아몬드제의 스크라이빙 휠, 그리고 이 스크라이빙 휠을 갖는 스크라이브 장치 및, 이 스크라이빙 휠을 이용한 스크라이브 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a scribing wheel made of sintered diamond, a scribing apparatus having the scribing wheel, and a scribing method using the scribing wheel.
종래, 2매의 유리 기판을 접합하여 형성된 접합 유리 기판을, 일련의 스크라이브 공정 및 브레이크 공정에 의해 복수의 단위 접합 유리로 재단하는 기술이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1).Conventionally, the technique which cuts the laminated glass substrate formed by joining two glass substrates together with several unit laminated glass by a series of scribing process and a brake process is known (for example, patent document 1).
또한, 날끝의 능선부(ridge line portion)에 돌기부를 형성함으로써, 수평 크랙을 발생시키는 일 없이, 깊은 수직 크랙을 유리판에 발생시키는 기술도 종래 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 2).Moreover, the technique which generate | occur | produces a deep vertical crack in a glass plate, without generating a horizontal crack is known conventionally by providing a protrusion part in the ridge line part of a blade edge (for example, patent document 2).
또한, 접합 기판을 형성하는 표리 양면의 단판(單板) 기판을, 상하 반전 및 수평 방향으로 90° 회전시키는 일 없이, 수평 방향으로 직교하는 2방향으로 연속하여 분단(dividing)하는 기술도 종래 알려져 있다(예를 들면 특허문헌 3).Moreover, the technique of dividing the single-sided board | substrate of both front and back which forms a junction board continuously in two directions orthogonal to a horizontal direction is also known conventionally, without rotating it 90 degrees in a vertical direction and a horizontal direction. (For example, patent document 3).
또한, 휠의 외경, 홈의 깊이, 홈 사이의 능선의 길이를 소망 범위로 함으로써, 스크라이빙 휠의 날끝의 마모를 저감시켜, 스크라이빙 휠을 장수명화시키는 기술도 종래 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 4).Moreover, by making the outer diameter of a wheel, the depth of a groove, and the length of the ridge line between grooves into a desired range, the technique of reducing the abrasion of the blade edge of a scribing wheel and making the scribing wheel longer is also known conventionally (for example, , Patent Document 4).
여기에서, 스크라이브 공정수를 저감시키는 수법의 하나로서, 스크라이빙 휠이 취성 재료 기판(brittle material substrate)과 이격하여 이동하는 시간을 최대한 삭감하고, 스크라이빙 휠과 취성 재료 기판(예를 들면, 유리 기판 등)이 맞닿는 시간을 최대한 확보하는 수법을 들 수 있다.Here, as one of the methods for reducing the number of scribing processes, the scribing wheel and the brittle material substrate (e.g., And a glass substrate) may be mentioned.
그러나, 이 수법에서는, 취성 재료 기판에 맞닿은(파고든) 상태에서, 스크라이빙 휠의 진행 방향이 변화되고, 경우에 따라서는 날끝의 돌기부가 결손된다는 문제가 발생한다.However, in this technique, a problem arises in that the advancing direction of the scribing wheel changes in a state in which it is in contact with the brittle material substrate, and in some cases, the protrusion of the blade tip is missing.
그래서, 본 발명에서는, 취성 재료 기판에 양호한 스크라이브 라인(scribing line)을 형성할 수 있는 스크라이빙 휠, 그리고 이 스크라이빙 휠을 갖는 스크라이브 장치 및, 이 스크라이빙 휠을 이용한 스크라이브 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention provides a scribing wheel capable of forming a good scribing line on a brittle material substrate, a scribing apparatus having the scribing wheel, and a scribing method using the scribing wheel. It aims to do it.
상기의 과제를 해결하기 위해, 청구항 1의 발명은, 소결 다이아몬드제의 스크라이빙 휠로서, 원반 형상의 본체부와, 상기 본체부의 외주에 형성된 원환 형상의 날과, 상기 날의 가장 바깥쪽을 따라서 형성된 복수의 돌기부를 갖는 날끝을 구비하고, 상기 날의 두께는, 상기 본체부의 중심으로부터 상기 날끝을 향하여 작아지고, 상기 날의 가장 바깥쪽의 중심축을 지나는 평면의 단면(斷面)이 V 형상을 이루고 있고, 각 돌기부는, 상기 날끝을 따라서 형성된 복수의 홈 중, 인접하는 홈의 사이에 형성되어 있고, 상기 소결 다이아몬드는, 65.0∼75.0중량%의 다이아몬드와, 3.0∼10.0중량%의 초미립자 탄화물과, 잔부의 결합재를 포함하고, 상기 다이아몬드의 평균 입자경은 0.6∼1.5㎛의 범위이고, 상기 결합재는, 코발트를 포함하는 철계 금속인 것을 특징으로 한다.In order to solve the said subject, invention of Claim 1 is a scribing wheel made from sintered diamond, Comprising: A disk-shaped main body part, an annular blade formed in the outer periphery of the said main body part, and the outermost of the said blade. Thus, a blade tip having a plurality of protrusions formed, the thickness of the blade is smaller from the center of the body portion toward the blade tip, the cross section of the plane passing through the outermost central axis of the blade is V-shaped Each protrusion is formed between adjacent grooves among a plurality of grooves formed along the blade edge, and the sintered diamond is 65.0 to 75.0 wt% diamond and 3.0 to 10.0 wt% ultrafine carbide And a remainder of the binder, wherein the average particle diameter of the diamond is in the range of 0.6 to 1.5 µm, and the binder is an iron-based metal containing cobalt. All.
또한, 청구항 2의 발명은, 청구항 1에 기재된 스크라이빙 휠에 있어서, 상기 초미립자 탄화물은, 6.0∼8.0중량%의 범위임과 함께, 1.0∼4.0중량%의 탄화 티탄과, 잔부의 탄화 텅스텐을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the scribing wheel according to claim 1, the invention of claim 2, wherein the ultrafine particle carbide is in the range of 6.0 to 8.0% by weight, and 1.0 to 4.0% by weight of titanium carbide and the balance of tungsten carbide It is characterized by including.
또한, 청구항 3의 발명은, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 스크라이빙 휠을, 취성 재료 기판에 대하여, 압접 전동(rolling)시킴으로써, 상기 취성 재료 기판 상에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 유닛과, 상기 취성 재료 기판을 보지(holding)하면서, 보지된 상기 취성 재료 기판을 스크라이브 유닛에 대하여 상대적으로 이동시키는 보지 유닛을 구비하는 것을 특징으로 한다.The invention of claim 3 further includes a scribing unit for forming a scribe line on the brittle material substrate by rolling a scribing wheel according to claim 1 or 2 with respect to the brittle material substrate. And a holding unit for moving the held and holding the brittle material substrate relative to the scribe unit while holding the brittle material substrate.
또한, 청구항 4의 발명은, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 스크라이빙 휠에 의해, 취성 재료 기판 상에 스크라이브 라인을 형성하는 방법으로서, (a) 상기 스크라이빙 휠을 상기 취성 재료 기판에 맞닿게 하면서, 상기 취성 재료 기판과 평행한 제1 수평 방향으로 상기 스크라이빙 휠을 상대적으로 이동시키는 공정과, (b) 상기 공정(a) 후, 상기 스크라이빙 휠을 상기 취성 재료 기판에 맞닿게 한 상태에서, 상기 스크라이빙 휠의 이동 방향을, 상기 제1 수평 방향으로부터, 상기 취성 재료 기판과 평행하면서 상기 제1 수평 방향과 상이한 제2 수평 방향으로 변경하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, the invention of
청구항 1에서 청구항 4에 기재된 발명에 의하면, 스크라이빙 휠을 구성하는 소결 다이아몬드는, 65.0∼75.0중량%의 다이아몬드와, 3.0∼10.0중량%의 초미립자 탄화물과, 잔부의 결합재를 포함함과 함께, 다이아몬드의 평균 입자경은 0.6∼1.5㎛의 범위이며, 결합재는, 코발트를 포함하는 철계 금속이다.According to the invention according to claim 1, the sintered diamond constituting the scribing wheel includes 65.0-75.0 wt% diamond, 3.0-10.0 wt% ultrafine carbide, and the remainder of the binder. The average particle diameter of diamond is 0.6-1.5 micrometers, and a binder is an iron type metal containing cobalt.
이에 따라, 이 소결 다이아몬드제의 스크라이빙 휠은, 내(耐)마모성 및 내(耐)충격 강도 특성뿐만 아니라, 내(耐)비틀림 강도 특성을 향상시킬 수 있다. 즉, 스크라이빙 휠이 절단 대상이 되는 취성 재료 기판에 맞닿은 상태에서, 스크라이빙 휠의 진행 방향이 변화되는 경우라도, 날끝의 돌기부가 결손되는 것을 유효하게 방지할 수 있다. 그 때문에, 스크라이빙 휠의 더욱 긴 장수명화를 실현할 수 있다.As a result, the scribing wheel made of sintered diamond can improve not only the wear resistance and impact resistance characteristics but also the torsion resistance characteristics. That is, even when the scribing wheel changes in the advancing direction of the scribing material substrate in contact with the brittle material substrate to be cut, it is possible to effectively prevent the protrusion of the blade tip from being missing. Therefore, longer life of the scribing wheel can be realized.
특히, 청구항 2에 기재된 발명에 의하면, 초미립자 탄화물에 1.0∼4.0중량%의 탄화 티탄이 포함되어 있다. 이에 따라, 소결 과정에 있어서의 다이아몬드의 용융―응고시에 있어서, 다이아몬드 입자의 이상립(異常粒) 성장을 억제할 수 있다. 그 때문에, 더욱 내비틀림 강도 특성을 향상시킬 수 있다.In particular, according to the invention described in claim 2, 1.0 to 4.0% by weight of titanium carbide is contained in the ultrafine particle carbide. Thereby, abnormal grain growth of diamond grains can be suppressed at the time of melt-solidification of the diamond in a sintering process. Therefore, the torsion strength characteristic can be improved further.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 스크라이브 장치의 전체 구성의 일 예를 나타내는 정면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 스크라이브 장치의 전체 구성의 일 예를 나타내는 측면도이다.
도 3은 스크라이빙 휠 부근의 구성의 일 예를 나타내는 정면도이다.
도 4는 스크라이빙 휠 부근의 구성의 일 예를 나타내는 하면도이다.
도 5는 캐스터 효과를 설명하기 위한 하면도이다.
도 6은 스크라이빙 휠의 구성의 일 예를 나타내는 측면도이다.
도 7은 스크라이빙 휠의 구성의 일 예를 나타내는 정면도이다.
도 8은 도 6의 A 부분의 확대도이다.
도 9는 스크라이빙 휠의 날끝에 형성된 홈 형상의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 스크라이빙 휠의 날끝에 형성된 홈 형상의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 11은 스크라이빙 휠의 날끝에 형성된 홈 형상의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 12는 내비틀림 시험을 설명하기 위한 평면도이다.
도 13은 실시예 1, 비교예 1 및, 비교예 2의 시험 조건을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 내비틀림 시험 전에 있어서의 실시예 1의 스크라이빙 휠의 돌기부를 나타내는 사진이다.
도 15는 내비틀림 시험 후에 있어서의 실시예 1의 스크라이빙 휠의 돌기부를 나타내는 사진이다.
도 16은 내비틀림 시험 전에 있어서의 비교예 1의 스크라이빙 휠의 돌기부를 나타내는 사진이다.
도 17은 내비틀림 시험 후에 있어서의 비교예 1의 스크라이빙 휠의 돌기부를 나타내는 사진이다.
도 18은 내비틀림 시험 전에 있어서의 비교예 2의 스크라이빙 휠의 돌기부를 나타내는 사진이다.
도 19는 내비틀림 시험 후에 있어서의 비교예 2의 스크라이빙 휠의 돌기부를 나타내는 사진이다.
도 20은 실시예 2, 비교예 1 및, 비교예 2의 시험 조건을 설명하기 위한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a front view which shows an example of the whole structure of the scribe apparatus in embodiment of this invention.
FIG. 2 is a side view showing an example of the entire configuration of a scribe device according to the embodiment of the present invention. FIG.
3 is a front view illustrating an example of a configuration near a scribing wheel.
4 is a bottom view illustrating an example of a configuration near a scribing wheel.
5 is a bottom view for explaining the caster effect.
6 is a side view illustrating an example of a configuration of a scribing wheel.
7 is a front view illustrating an example of a configuration of a scribing wheel.
FIG. 8 is an enlarged view of a portion A of FIG. 6.
9 is a view showing another example of a groove shape formed at the blade tip of the scribing wheel.
10 is a view showing another example of a groove shape formed at the blade tip of the scribing wheel.
11 is a view showing another example of a groove shape formed at the blade tip of the scribing wheel.
It is a top view for demonstrating a torsion test.
It is a figure for demonstrating the test conditions of Example 1, the comparative example 1, and the comparative example 2. FIG.
It is a photograph which shows the protrusion part of the scribing wheel of Example 1 before a torsion test.
It is a photograph which shows the protrusion part of the scribing wheel of Example 1 after a torsion test.
It is a photograph which shows the protrusion part of the scribing wheel of the comparative example 1 before a torsion test.
It is a photograph which shows the protrusion part of the scribing wheel of the comparative example 1 after a torsion test.
It is a photograph which shows the processus | protrusion part of the scribing wheel of the comparative example 2 before a torsion test.
It is a photograph which shows the protrusion part of the scribing wheel of the comparative example 2 after a torsion test.
20 is a diagram for explaining test conditions of Example 2, Comparative Example 1, and Comparative Example 2. FIG.
(발명을 실시하기 위한 형태)(Mode for carrying out the invention)
<1. 스크라이브 장치의 구성><1. Configuration of Scribe Devices>
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태에 대해서 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described in detail, referring drawings.
도 1 및 도 2는, 각각 스크라이브 장치(1)의 전체 구성의 일 예를 나타내는 정면도 및 측면도이다. 도 3 및 도 4는, 스크라이빙 휠(50) 부근의 구성의 일 예를 나타내는 정면도 및 하면도이다. 도 5는, 캐스터 효과를 설명하기 위한 하면도이다.1 and 2 are front and side views respectively showing an example of the entire configuration of the scribe device 1. 3 and 4 are front and bottom views showing an example of the configuration near the
스크라이브 장치(1)는, 예를 들면 유리 기판 또는 세라믹 기판 등과 같이, 취성 재료로 형성된 기판(이하, 단순히, 「취성 재료 기판」이라고도 부름)(4)의 표면에, 스크라이브 라인(잘림선: 세로 균열)을 넣는 장치이다.The scribing apparatus 1 has a scribe line (cutting line: vertical) on the surface of a substrate (hereinafter, also simply referred to as a "brittle material substrate") 4 formed of a brittle material, such as a glass substrate or a ceramic substrate. It is a device to put a crack).
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 스크라이브 장치(1)는, 주로, 보지 유닛(10)과, 스크라이브 유닛(20)과, 촬상부 유닛(60)과, 제어 유닛(90)을 구비하고 있다. 또한, 도 1 및 이후의 각 도면에는, 그들의 방향 관계를 명확하게 하기 위해 필요에 따라 적절히, Z축 방향을 연직 방향으로 하고, XY 평면을 수평면으로 하는 XYZ 직교 좌표계가 첨부되어 있다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the scribe device 1 mainly includes a
여기에서, 도 3에 나타내는 바와 같이, 스크라이브 장치(1)에 의해 취성 재료 기판(4)의 표면에 스크라이브 라인(SL)이 형성되면, 취성 재료 기판(4)에는, 수직 방향(Z축 방향)으로 연장되는 수직 크랙(K)이 발생한다(스크라이브 공정).Here, as shown in FIG. 3, when the scribe line SL is formed in the surface of the brittle material board |
그리고, 이 수직 크랙(K)이 발생한 취성 재료 기판(4)에 대하여 응력이 부여됨(브레이크 공정)으로써, 스크라이브 라인(SL)이 형성된 취성 재료 기판(4)의 주면에서, 그 반대측의 주면까지 수직 크랙(K)을 성장시켜, 취성 재료 기판(4)을 절단하는 수법을, 「할단(割斷)」이라고 부른다.Then, stress is applied to the
한편, 스크라이브 공정에 의해서만(즉, 브레이크 공정을 실행하는 일 없이), 수직 크랙(K)을 취성 재료 기판(4)의 스크라이브 라인(SL)의 주면에서 반대측의 주면까지 신전(extension)시켜, 취성 재료 기판(4)을 절단하는 수법을, 「분단(分斷)」이라고 부른다.On the other hand, only by the scribing process (that is, without executing the brake process), the vertical crack K is extended from the main surface of the scribe line SL of the
이들, 할단 및 분단은, 절단을 위한 본질적인 요소가 수직 크랙의 신전인 점에서, 절단 부스러기를 발생시키는 것이 절단을 위한 본질적인 요소인 다이아몬드 커팅 쏘(또는 휠), 또는 다이아몬드 다이싱 쏘를 이용한 연삭 절단보다도 바람직한 절단 수법이다.These, splitting and dividing are grinding cutting using a diamond cutting saw (or wheel), or a diamond dicing saw, wherein generating cutting chips is an essential element for cutting, since the essential element for cutting is the extension of the vertical crack. It is a more preferable cutting method.
또한, 본 실시 형태의 스크라이브 방법에 의해 할단 또는 분단 가능한 취성 재료 기판(4)의 재질의 예로서는, 유리, 세라믹, 실리콘, 또는 사파이어 등을 들 수 있다. 특히 최근, 통신 기기 관련의 고주파 모듈에 이용하는 기판으로서, HTCC(High Temperature Co-fired Ceramics)로부터, 비교적 가공하기 쉬운 LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics)로의 이행이 가속되고 있다. 그 때문에, 본 실시 형태의 스크라이브 방법은, 점점 더 유효하게 이용되게 된다. Moreover, glass, ceramic, silicon, sapphire, etc. are mentioned as an example of the material of the brittle material board |
보지 유닛(10)은, 취성 재료 기판(4)을 보지함과 함께, 보지된 취성 재료 기판(4)을 스크라이브 유닛(20)에 대하여 상대적으로 이동시킨다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 보지 유닛(10)은, 기부(基部; 10a) 상에 형성되어 있으며, 주로, 테이블(11)과, 볼 나사 기구(12)와, 모터(13)를 갖고 있다.The holding
여기에서, 기부(10a)는, 예를 들면 대략 직방체 형상의 석정반(石定盤)에 의해 형성되어 있으며, 그 상면(보지 유닛(10)과 대향하는 면)은, 평탄 가공되어 있다. 이에 따라, 기부(10a)의 열팽창을 저감할 수 있고, 보지 유닛(10)에 보지된 취성 재료 기판(4)을 양호하게 이동시킬 수 있다.Here, the
테이블(11)은, 올려놓여진 취성 재료 기판(4)을 흡착 보지한다. 또한, 테이블(11)은, 보지된 취성 재료 기판(4)을, 화살표(AR1) 방향(X축 플러스 또는 마이너스 방향: 이하, 단순히, 「진퇴 방향」이라고도 부름)으로 진퇴시킴과 함께, 화살표(R1) 방향으로 회전시킨다. 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 테이블(11)은, 주로, 흡착부(11a)와, 회전대(11b)와, 이동대(11c)를 갖고 있다.The table 11 adsorbs and holds the mounted
흡착부(11a)는, 회전대(11b)의 상측에 형성되어 있다. 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 흡착부(11a)의 상면에는, 취성 재료 기판(4)이 올려놓음 가능하게 되어 있다. 또한, 흡착부(11a)의 상면에는, 복수의 흡착 홈(도시 생략)이 격자 형상으로 배치되어 있다. 따라서, 취성 재료 기판(4)이 올려놓여진 상태에서, 각 흡착 홈 내의 분위기가 배기(흡인)됨으로써, 취성 재료 기판(4)은, 흡착부(11a)에 대하여 흡착된다.The
회전대(11b)는, 흡착부(11a)의 하측에 형성되어 있고, Z축과 대략 평행한 회전축(11d)을 중심으로 흡착부(11a)를 회전시킨다. 또한, 이동대(11c)는, 회전대(11b)의 하측에 형성되어 있고, 진퇴 방향을 따라서, 흡착부(11a) 및 회전대(11b)를 이동시킨다.The rotating table 11b is formed below the
따라서, 테이블(11)에 흡착 보지된 취성 재료 기판(4)은, 화살표(AR1) 방향으로 진퇴됨과 함께, 흡착부(11a)의 진퇴 동작에 수반하여 이동하는 회전축(11d)을 중심으로 회전된다.Accordingly, the
볼 나사 기구(12)는, 테이블(11)의 하측에 배치되어 있으며, 테이블(11)을 화살표(AR1) 방향으로 진퇴시킨다. 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 볼 나사 기구(12)는, 주로, 이송 나사(12a)와, 너트(12b)를 갖고 있다.The
이송 나사(12a)는, 테이블(11)의 진퇴 방향을 따라서 연장되는 봉체이다. 이송 나사(12a)의 외주면에는, 나선 형상의 홈(도시 생략)이 형성되어 있다. 또한 이송 나사(12a)의 일단(一端)은 지지부(14a)에 의해, 이송 나사(12a)의 타단은 지지부(14b)에 의해, 각각 회전 가능하게 지지되어 있다. 또한, 이송 나사(12a)는, 모터(13)와 연동 연결되어 있어, 모터(13)가 회전하면, 그 회전 방향으로 이송 나사(12a)가 회전한다.The
너트(12b)는, 이송 나사(12a)의 회전에 따라, 도시하지 않은 볼의 구름 운동에 의해, 화살표(AR1) 방향으로 진퇴한다. 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 너트(12b)는 이동대(11c)의 하부에 고정되어 있다.The
따라서, 모터(13)가 구동되어, 모터(13)의 회전력이 이송 나사(12a)에 전달되면, 너트(12b)는 화살표(AR1) 방향으로 진퇴한다. 그 결과, 너트(12b)가 고정되어 있는 테이블(11)은, 너트(12b)와 동일하게 화살표(AR1) 방향으로 진퇴한다.Therefore, when the
한 쌍의 가이드 레일(15, 16)은, 진행 방향에 있어서의 테이블(11)의 이동을 규제한다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 가이드 레일(15, 16)은, 기부(10a) 상에 있어서, 화살표(AR2) 방향으로 소정 거리만큼 떨어져 고정되어 있다.The pair of
복수(본 실시 형태에서는 2개)의 미끄럼부(17(17a, 17b))는, 가이드 레일(15)을 따라서 화살표(AR1) 방향으로 미끄럼이 자유롭게 되어 있다. 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 각 미끄럼부(17(17a, 17b))는, 이동대(11c)의 하부에 있어서, 화살표(AR1) 방향으로 소정 거리만큼 떨어져 고정되어 있다.The sliding part 17 (17a, 17b) of the some (two in this embodiment) is free to slide along the
복수(본 실시 형태에서는 2개: 단, 도시의 사정상, 미끄럼부(18a)만 기재)의 미끄럼부(18)는, 가이드 레일(16)을 따라서 화살표(AR1) 방향으로 미끄럼이 자유롭게 되어 있다. 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 각 미끄럼부(18)는, 미끄럼부(17(17a, 17b))와 동일하게, 이동대(11c)의 하부에 있어서, 화살표(AR1) 방향으로 소정 거리만큼 떨어져 고정되어 있다.The sliding
이와 같이, 모터(13)의 회전력이 볼 나사 기구(12)에 부여되면, 테이블(11)은, 한 쌍의 가이드 레일(15, 16)을 따라서 이동한다. 그 때문에, 진퇴 방향에 있어서의 테이블(11)의 직진성을 확보할 수 있다.In this way, when the rotational force of the
스크라이브 유닛(20)은, 보지 유닛(10)에 보지된 취성 재료 기판(4)에 대하여, 소결 다이아몬드제의 스크라이빙 휠(50)(도 3 참조)을 압접 전동시킴으로써, 취성 재료 기판(4)의 표면에 스크라이브 라인(SL)을 형성한다. 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 스크라이브 유닛(20)은, 주로, 헤드부(30)와, 구동부(40)를 갖고 있다.The
헤드부(30)는, 도시하지 않은 승강·가압 기구에 의해, 보지된 스크라이빙 휠(50)로부터 취성 재료 기판(4)의 표면에 대하여, 압압력(이하, 단순히, 「스크라이브 하중」이라고도 부름)을 부여한다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 헤드부(30)는, 홀더(35)를 갖고 있다. 또한, 홀더(35)는, 스크라이빙 휠(50)을 회전이 자유롭게 보지하는 요소이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 홀더(35)는, 주로, 핀(36)과, 지지틀체(37)와, 선회부(38)를 갖고 있다.The
핀(36)은, 스크라이빙 휠(50)을 관통하는 관통구멍(50a)에, 삽입된 상태에서 고정된 봉체이다. 여기에서 관통구멍(50a)은, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, X축과 대략 평행한 회전축(50b)을 따라서 연장되어 있다.The
지지틀체(37)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 관통구멍(50a)의 양 개구(양단(兩端))를 덮도록 배치된 구조물이다. 관통구멍(50a)의 양단으로부터 돌출되는 핀(36)은, 지지틀체(37)에 대하여, 회전 가능하게 설치되어 있다. 따라서, 핀(36)에 고정된 스크라이빙 휠(50)은, 지지틀체(37)에 대하여 회전이 자유롭게 되어 있다.As shown in FIG. 3, the
선회부(38)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 지지틀체(37)의 상부에 형성되어 있으며, Z축과 대략 평행한 회전축(38a)을 중심으로 지지틀체(37)를 회전시킨다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 하면으로부터 본 선회부(38)의 회전축(38a)의 위치와, 취성 재료 기판(4)에 있어서의 보지 유닛(10)의 설치 위치(50c)는 어긋나 있다.3, the turning
이에 따라, 스크라이빙 휠(50)의 진행 방향이, 도 5에 나타내는 바와 같이, 화살표(AR3)(2점쇄선) 방향으로부터 화살표(AR4)(실선) 방향으로 변화하면, 캐스터 효과에 의해 스크라이빙 휠(50)에는, 회전축(38a) 둘레의 토크가 작용한다. 그 때문에, 스크라이빙 휠(50)은 화살표(AR2) 방향으로 회동하고, 스크라이빙 휠(50)의 위치는 2점쇄선 위치로부터 실선 위치로 변화한다.As a result, when the advancing direction of the
이와 같이, 스크라이빙 휠(50)의 진행 방향이 변화하여, 스크라이빙 휠(50)의 자세가 진행 방향에 대하여 각도(θ1)만큼 어긋난 경우라도, 스크라이빙 휠(50)에 화살표(AR2) 방향의 토크가 작용한다. 그 결과, 스크라이빙 휠(50)의 자세와, 스크라이빙 휠(50)의 진행 방향이 대략 평행이 되도록, 스크라이빙 휠(50)이 선회한다.In this way, even when the advancing direction of the
구동부(40)는, 스크라이빙 휠(50)이 형성된 헤드부(30)를, 화살표(AR2) 방향(Y축 플러스 또는 마이너스 방향: 이하, 단순히, 「왕복 방향」이라고도 부름)으로 왕복시킨다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 구동부(40)는, 주로, 지주(支柱; 41)와, 레일(42)과, 모터(43)를 갖고 있다.The
복수(본 실시 형태에서는 2개)의 지주(41(41a, 41b))는, 기부(10a)로부터 상하 방향(Z축 방향)으로 연장된다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 각 가이드 레일(42)은, 지주(41a, 41b)의 사이에 낀 상태에서, 이들 지주(41a, 41b)에 대하여 고정된다.The plurality of pillars (two in this embodiment) 41 (41a, 41b) extend from the
복수(본 실시 형태에서는 2개)의 가이드 레일(42)은, 왕복 방향에 있어서의 헤드부(30)의 이동을 규제한다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 복수의 가이드 레일(42)은, 상하 방향으로 소정 거리만큼 떨어져 고정되어 있다.The plurality of guide rails 42 (two in this embodiment) restrict the movement of the
모터(43)는, 도시하지 않은 이송 기구(예를 들면, 볼 나사 기구)와 연동 연결되어 있다. 이에 따라, 모터(43)가 회전하면, 헤드부(30)는, 복수의 가이드 레일(42)을 따라서 화살표(AR2) 방향으로 왕복한다.The
스크라이빙 휠(50)은, 취성 재료 기판(4) 상에 압접 전동됨으로써, 취성 재료 기판(4) 상에 스크라이브 라인(SL)(도 3 참조)을 형성한다. 스크라이빙 휠(50)은, 예를 들면, 소결 다이아몬드(Polycrystalline diamond: 이하, 단순히, 「PCD」라고도 칭함)를 성형한 것이다. 또한, 스크라이빙 휠(50)의 상세한 구성에 대해서는 후술한다.The
촬상부 유닛(60)은, 보지 유닛(10)에 보지된 취성 재료 기판(4)을 촬상한다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 촬상부 유닛(60)은 복수의 카메라(65(65a, 65b))를 갖고 있다.The
복수(본 실시 형태에서는 2대)의 카메라(65(65a, 65b))는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 보지 유닛(10)의 상방에 배치되어 있다. 각 카메라(65(65a, 65b))는, 취성 재료 기판(4) 상에 형성된 특징적인 부분(예를 들면, 얼라인먼트 마크(alignment mark)(도시 생략))의 화상을 촬상한다. 그리고, 각 카메라(65(65a, 65b))에 의해 촬상된 화상에 기초하여, 취성 재료 기판(4)의 위치 및 자세를 구할 수 있다.The plurality of cameras 65 (65a, 65b in the present embodiment) are arranged above the holding
여기에서, 취성 재료 기판(4)의 「위치」란, 절대 좌표계에 있어서의 취성 재료 기판(4) 상의 임의의 위치를 말하는 것으로 한다. 또한, 취성 재료 기판(4)의 「자세」란, 헤드부(30)의 왕복 방향에 대한 취성 재료 기판(4)의 기준선(예를 들면, 취성 재료 기판(4)이 각형인 경우, 4변 중의 1변)의 기울기를 말하는 것으로 한다.Here, the "position" of the
또한, 본 실시 형태에 있어서, 각형의 취성 재료 기판(4)이 사용되고 있으며, 취성 재료 기판(4)의 4개의 코너 중, 인접하는 2개의 코너에는 얼라인먼트 마크가 형성되어 있다. 또한, 각 얼라인먼트 마크는, 대응하는 카메라(65a, 65b)로 촬상되며, 이들 촬상된 화상에 기초하여, 절대 좌표계에 있어서의 각 얼라인먼트 마크의 위치를 구할 수 있다. 그리고, 이들 얼라인먼트 마크의 위치에 기초하여, 취성 재료 기판(4)의 위치 및 자세가 연산된다.In addition, in this embodiment, the square brittle material board |
제어 유닛(90)은, 스크라이브 장치(1)의 각 요소의 동작 제어 및, 데이터 연산을 실현한다. 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 제어 유닛(90)은, 주로, ROM(91)과, RAM(92)과, CPU(93)를 갖고 있다.The
ROM(Read Only Memory)(91)은, 소위 불휘발성의 기억부로, 예를 들면, 프로그램(91a)이 격납되어 있다. 또한, ROM(91)으로서는, 읽기 쓰기가 자유로운 불휘발성 메모리인 플래시 메모리가 사용되어도 좋다. RAM(Random Access Memory)(92)은, 휘발성의 기억부로, 예를 들면, CPU(93)의 연산에서 사용되는 데이터가 격납된다.The ROM (Read Only Memory) 91 is a so-called nonvolatile storage unit, for example, in which a
CPU(Central Processing Unit)(93)는, ROM(91)의 프로그램(91a)에 따른 제어(보지 유닛(10)의 진퇴·회전 동작 및, 구동부(40)에 의한 헤드부(30)의 왕복 동작 등의 제어), 그리고 취성 재료 기판(4)의 위치 및 자세 연산 등의 데이터 처리를 실행한다.The CPU (Central Processing Unit) 93 controls the control according to the
예를 들면, CPU(93)는,For example, the
(1) 취성 재료 기판(4)의 위치 및 자세를 연산함과 함께,(1) While calculating the position and attitude of the
(2) 이 위치 및 자세의 연산 결과에 기초하여, 회전대(11b)를 회전 동작시키고, 그리고 이동대(11c)를 진퇴 동작시킴으로써, (2) On the basis of the calculation result of this position and posture, by rotating the swivel table 11b and moving the moving table 11c forward and backward,
헤드부(30)에 대한 취성 재료 기판(4)의 얼라인먼트 처리를 실행시킨다.The alignment process of the
<2. 스크라이빙 휠의 구성><2. Composition of Scribing Wheel>
도 6 및 도 7은, 스크라이빙 휠(50)의 구성의 일 예를 나타내는 측면도 및 정면도이다. 도 8은, 도 6의 A 부분의 확대도이다. 도 3 내지 도 7에 나타내는 바와 같이, 스크라이빙 휠(50)은, 2개의 원뿔대의 하저면(단, 하저면은 상저면보다 면적이 큼)이 서로 대향하도록 배치된 것이며, 대략 원반 형상(주판알 형상)을 갖고 있다. 도 6 내지 도 8에 나타내는 바와 같이, 스크라이빙 휠(50)은, 주로, 본체부(51)와, 날(52)과, 날끝(52a)을 갖고 있다.6 and 7 are side and front views illustrating an example of the configuration of the
본체부(51)는, 도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 원반 형상으로 되어 있으며, 본체부(51)의 중심 부근에는, 회전축(50b)을 따라서 본체부(51)를 관통하는 관통구멍(50a)이 형성되어 있다. 또한, 본체부(51)의 외주에는, 원환 형상의 본체부(51)가 형성되어 있다.As shown in FIG. 6 and FIG. 7, the
날(52)은, 도 6에 나타내는 바와 같이, 회전축(50b)을 중심으로 한 동심원 형상의 내주 및 외주에 의해 형성되는 원환 형상체이다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 날(52)은, 정면에서 보아 V자 형상으로 되어 있다. 회전축(50b)을 따른 날(52)의 두께(Tb)(도 7 참조)는, 회전축(50b)측으로부터 날끝(52a)을 향함에 따라 서서히 작아진다.As shown in FIG. 6, the
날끝(52a)은, 날(52)의 최외주부(즉, 날(52) 중, 회전축(50b)으로부터의 거리가 최대가 되고, 날(52)의 두께(Tb)가 최소가 되는 부분)를 따라서 형성되어 있다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 날끝(52a)은, 돌기부(54)를 가짐과 함께, 날끝(52a)에는, 홈(53)과, 능선(54a)이 형성되어 있다.The
복수의 홈(53)은, 날끝(52a)에 형성된 측면에서 보아 대략 V자 형상의 오목부이다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 인접하는 홈(53)은, 날(52)의 외주를 따라서 소망하는 피치(P)만큼 떨어져 형성되어 있다.The some
복수의 돌기부(54)는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 본체부(51)의 최외주부를 따라서 형성되어 있다. 보다 구체적으로는, 각 돌기부(54)는, 날끝(52a)을 따라서 형성된 복수의 홈(53) 중, 인접하는 홈(53)의 사이에 형성되어 있다.As shown in FIG. 8, the some
또한, 도 8에는, 도시의 경우상, 3개의 홈(53) 및, 4개의 돌기부(54)만이 기재되어 있다. 또한, 날끝(52a)에 형성되어 있는 복수의 홈(53)은, 미크론 오더로 의도적으로 가공된 것이다. 따라서, 복수의 홈(53)은, 날끝(52a) 형성시의 연삭 가공에 의해 필연적으로 형성되는 연삭 조흔(條痕)과는 구별되는 것이다.8, only three
<2. 1. 스크라이빙 휠의 치수><2. 1. Dimensions of the scribing wheel
여기에서, 스크라이빙 휠(50)의 외경(Dm)(도 7 참조)은, 바람직하게는 1∼5(mm)(더욱 바람직하게는 1∼3(mm))의 범위이다. 스크라이빙 휠(50)의 외경(Dm)이 1mm보다 작은 경우에는, 스크라이빙 휠(50)의 취급성 및 내구성이 저하된다. 한편, 스크라이빙 휠(50)의 외경(Dm)이 5mm보다 큰 경우에는, 스크라이브시의 수직 크랙(K)이 취성 재료 기판(4)에 대하여 깊게 형성되지 않는 경우가 있다.Here, the outer diameter Dm (see FIG. 7) of the
또한, 스크라이빙 휠(50)의 두께(Th)(도 7 참조)는, 바람직하게는 0.5∼1.2(mm)(더욱 바람직하게는 0.5∼1.1(mm))의 범위이다. 스크라이빙 휠(50)의 두께(Th)가 0.5mm보다 작은 경우에는, 가공성 및 취급성이 저하되는 경우가 있다. 한편, 스크라이빙 휠(50)의 두께(Th)가 12mm보다 큰 경우에는, 스크라이빙 휠(50)의 재료 및 제조를 위한 비용이 높아진다.In addition, the thickness Th (see FIG. 7) of the
또한, 날(52)의 날끝각(θ2)(도 7 참조)은, 통상 둔각으로, 바람직하게는 90<θ2≤160(deg)(더욱 바람직하게는 100≤θ2≤140(deg))의 범위이다. 또한, 날끝각(θ2)의 구체적 각도는, 절단하는 취성 재료 기판(4)의 재질, 및/또는 두께 등으로부터 적절히 설정된다.The blade tip angle θ2 (see FIG. 7) of the
또한, 날끝(52a)에 형성되는 홈(53)의 깊이(Dp)(환언하면 돌기부(54)의 높이)는, 바람직하게는 1∼60(㎛), 통상 2∼25(㎛)(더욱 바람직하게는 3∼15(㎛))의 범위이다.Further, the depth Dp (in other words, the height of the projection 54) of the
또한, 인접하는 홈(53)의 사이의 피치(P)(도 8 참조)는, 바람직하게는 20∼200(㎛)(더욱 바람직하게는 30∼70(㎛))의 범위이다. 인접하는 홈(53)의 사이의 피치(P)가 20㎛보다 작은 경우에는, 스크라이빙 휠(50)의 날끝(52a)의 마모가 커지고, 내구성이 저하되는 경우가 있다. 한편, 이 피치(P)가 200㎛보다 큰 경우에는, 양호한 수직 크랙(K)을 취성 재료 기판(4)에 형성할 수 없는 경우가 있다.In addition, the pitch P (refer FIG. 8) between the
또한, 인접하는 홈(53)의 사이에 형성되는 능선(54a)의 길이(L)(도 8 참조)는, 바람직하게는 25∼75(㎛)(더욱 바람직하게는 25∼75(㎛))의 범위이다. 이 능선(54a)의 길이(L)가 25㎛보다 작은 경우에는, 충분한 유효 절삭 길이를 확보할 수 없고, 스크라이빙 휠(50)의 수명이 짧아진다는 문제가 발생한다.In addition, the length L (see FIG. 8) of the
또한, 능선(54a)의 길이(L)에 대한 홈(53)의 폭(W)의 비율(Rt)(=W/L)은, 바람직하게는 0.5∼5.0(더욱 바람직하게는 1.0∼3.5)의 범위이다. 이 경우, 유효 절삭 길이를 충분히 확보할 수 있다.The ratio Rt (= W / L) of the width W of the
<2. 2. 스크라이빙 휠에 포함되는 재료><2. 2. Materials included in the scribing wheel>
또한, 스크라이빙 휠(50)의 성형에 이용되는 소결 다이아몬드는, 다이아몬드 입자와, 잔부의 결합상을 갖고 있으며, 서로 이웃하는 다이아몬드 입자끼리 서로 결합되어 있는 것이 바람직하다. 서로 이웃하는 다이아몬드 입자끼리 서로 결합되어 있음으로써, 우수한 내마모성 및 강도가 얻어진다.Moreover, it is preferable that the sintered diamond used for shaping | molding the
여기에서는, 소결 다이아몬드에 포함되는 재료 중, 다이아몬드 입자, 그리고 결합상에 포함되는 결합재 및 첨가제에 대해서 설명한다.Here, among the materials contained in the sintered diamond, the diamond particles, the binder and the additive contained in the bonding phase will be described.
다이아몬드 입자의 평균 입자경은, 바람직하게는 0.6∼1.5(㎛)(더욱 바람직하게는 0.7∼1.0(㎛))의 범위이다.The average particle diameter of diamond grains becomes like this. Preferably it is the range of 0.6-1.5 (micrometer) (more preferably, 0.7-1.0 (micrometer)).
여기에서, 스크라이빙 휠(50)에서는, 돌기부(54)의 능선(54a)에 있어서 예리함이 요구된다. 그 때문에, 다이아몬드 입자의 평균 입자경은, 적어도 1.5㎛ 이하의 초미립자일 것이 필요로 된다.Here, in the
한편, 다이아몬드의 평균 입자경이 0.6㎛ 미만이 되는 경우, 다이아몬드 입계에 있어서 크랙이 전파되기 쉽게 된다. 그 때문에, 날끝(52a)의 돌기부(54)에 반복하여 비틀림력이 작용하면, 이 돌기부(54)의 결손이 조장된다. 그 결과, 스크라이빙 휠(50)의 수명이 짧아진다는 문제가 발생한다.On the other hand, when the average particle diameter of the diamond is less than 0.6 µm, cracks tend to propagate at the diamond grain boundaries. Therefore, if the torsional force is repeatedly applied to the
소결 다이아몬드 중에 있어서의 다이아몬드의 함유량은, 바람직하게는 65.0∼75.0(중량%)(더욱 바람직하게는 68.0∼72.0(중량%): 85.0∼86.0(용량%))의 범위이다. 여기에서, 다이아몬드의 함유량이 68.0중량% 미만인 경우, 소결 다이아몬드의 내마모성이 저하된다.The content of diamond in the sintered diamond is preferably in the range of 65.0 to 75.0 (wt%) (more preferably 68.0 to 72.0 (wt%): 85.0 to 86.0 (volume%)). Here, when content of diamond is less than 68.0 weight%, the abrasion resistance of sintered diamond falls.
첨가제로서는, 예를 들면, 텅스텐, 티탄, 니오브, 탄탈로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 원소의 초미립자 탄화물이 적합하게 사용된다.As the additive, for example, ultrafine carbides of at least one or more elements selected from tungsten, titanium, niobium and tantalum are suitably used.
여기에서, 소결 다이아몬드 중에 있어서의 초미립자 탄화물의 함유량은, 바람직하게는 3.0∼10.0(중량%)의 범위이다.Here, content of the ultrafine particle carbide in sintered diamond becomes like this. Preferably it is the range of 3.0-10.0 (weight%).
더욱 바람직하게는, 초미립자 탄화물의 함유량은 6.0∼8.0(중량%)의 범위이며, 초미립자 탄화물은 1.0∼4.0(중량%)의 탄화 티탄과, 잔부의 탄화 텅스텐을 포함한다. 이에 따라, 소결 과정에 있어서의 다이아몬드의 용융―응고시에 있어서, 다이아몬드 입자의 이상립(異常粒) 성장을 억제할 수 있다. 그 때문에, 더욱 내비틀림 강도 특성을 향상시킬 수 있다.More preferably, the content of the ultrafine carbide is in the range of 6.0 to 8.0 (wt%), and the ultrafine carbide includes 1.0 to 4.0 (wt%) titanium carbide and the balance of tungsten carbide. Thereby, abnormal grain growth of diamond grains can be suppressed at the time of melt-solidification of the diamond in a sintering process. Therefore, the torsion strength characteristic can be improved further.
결합재로서는, 통상, 철족 원소가 적합하게 사용된다. 철족 원소로서는, 예를 들면 코발트, 니켈, 철 등을 들 수 있고, 이 중에서도 코발트가 적합하다. 또한, 소결 다이아몬드 중에 있어서의 결합재의 함유량은, 바람직하게는 다이아몬드 및 초미립자 탄화물의 잔부이며, 더욱 바람직하게는 20∼25(중량%)의 범위이다.As a binder, an iron group element is normally used suitably. As an iron group element, cobalt, nickel, iron, etc. are mentioned, for example, cobalt is suitable among these. The content of the binder in the sintered diamond is preferably the remainder of the diamond and the ultrafine carbides, more preferably in the range of 20 to 25 (wt%).
또한, 본 실시 형태에 있어서의 「중량%」는, EDX(Energy Dispersive X-ray spectrometry)에 의해 행해진 원소 분석에 기초하여 구해지고 있다. 한편, 「용량%」는, 공공(空孔)을 포함하는 소결 다이아몬드의 전(全) 체적에 대한 다이아몬드 입자의 합계 체적의 비율을 말한다.In addition, "weight%" in this embodiment is calculated | required based on elemental analysis performed by Energy Dispersive X-ray spectrometry (EDX). In addition, "capacity%" means the ratio of the total volume of the diamond particle with respect to the total volume of the sintered diamond containing a void.
<3. 스크라이빙 휠의 제조 방법><3. Manufacturing Method of Scribing Wheel>
스크라이빙 휠(50)의 제조 방법을 설명함에 있어서, 우선, 소결 다이아몬드의 소결 수법을 설명하고, 이어서, 소결 다이아몬드로부터 스크라이빙 휠(50)을 성형하는 수법에 대해서 설명한다.In explaining the manufacturing method of the
<3. 1. 소결 다이아몬드의 소결 수법><3. 1. Sintering method of sintered diamond>
여기에서는, 소결 다이아몬드의 소결 수법에 대해서 설명한다. 이 소결 수법에서는, 우선, 전술한 다이아몬드 입자, 결합재, 첨가제를 혼합한다. 다음으로, 다이아몬드가 열역학적으로 안정이 되는 고온 및 초고압하에 있어서, 이들 혼합물이 소결된다. 이에 따라, 소결 다이아몬드가 제조된다.Here, the sintering method of sintered diamond is demonstrated. In this sintering method, the above-mentioned diamond particle, binder, and additive are mixed first. Next, these mixtures are sintered under high temperature and ultrahigh pressure at which the diamond is thermodynamically stable. Thus, sintered diamond is produced.
여기에서, 소결시에 있어서, 초고압 발생 장치의 금형 내의 압력은 바람직하게는 5∼8(GPa)의 범위이다. 또한, 이 금형 내의 온도는 바람직하게는 1500∼1900(℃)의 범위이다.Here, at the time of sintering, the pressure in the mold of the ultrahigh pressure generator is preferably in the range of 5 to 8 (GPa). Moreover, the temperature in this metal mold | die becomes like this. Preferably it is the range of 1500-1900 (degreeC).
<3. 2. 스크라이빙 휠의 성형 수법><3. 2. Molding method of scribing wheel>
여기에서는, 제조된 소결 다이아몬드로부터 스크라이빙 휠(50)을 성형하는 수법에 대해서 설명한다. 우선, 본 성형 수법에서는, 우선, 적합 두께(0.5∼1.2(mm))로 된 소결 다이아몬드로부터, 소망하는 반경이 되는 원반을 잘라낸다.Here, the method of shaping the
다음으로, 회전축(50b)을 따른 날(52)의 두께(Tb)가 회전축(50b)측으로부터 날끝(52a)을 향함에 따라 서서히 작아지도록, 원반의 주연부가 깎인다. 이에 따라, 원반의 주연부에 정면에서 보아 V자 형상의 날(52)이 형성된다.Next, the peripheral edge of the disk is shaved so that the thickness Tb of the
그리고, 레이저 가공, 방전 가공, 또는 연삭 가공 등의 종래 공지의 가공 방법에 의해, 날끝(52a)에 복수의 홈(53)이 형성된다. 또한, 본 실시 형태의 스크라이빙 휠(50)은, 전술한 바와 같이 소경(1∼5(mm))이며, 홈(53)의 형성에는 가공 정밀도가 요구된다. 그 때문에, 홈(53)의 가공 방법으로서는 레이저 가공이 바람직하며, 사용되는 레이저광으로서는, 예를 들면 YAG 레이저를 들 수 있다.Then, a plurality of
<4. 스크라이브 방법><4. Scribe Method>
여기에서는, 스크라이빙 휠(50)에 의해, 취성 재료 기판(4) 상에 스크라이브 라인(SL)을 형성하는 수법에 대해서 설명한다.Here, the method of forming the scribe line SL on the brittle material board |
본 수법에 있어서, 헤드부(30)의 스크라이빙 휠(50)은, 도시하지 않은 승강·가압 기구에 의해 취성 재료 기판(4)에 대하여 압접된다. 또한, 보지 유닛(10)의 모터(13), 및/또는 구동부(40)의 모터(43)가 구동되고, 헤드부(30)가, 보지 유닛(10)에 보지된 취성 재료 기판(4)에 대하여 수평면 내에서 상대적으로 이동된다. 그 때문에, 취성 재료 기판(4) 상에는, 스크라이빙 휠(50)에 의해 소망하는 스크라이브 라인(SL)이 형성되고, 수직 크랙(K)이 발생한다.In this method, the
여기에서, 스크라이브 하중은 바람직하게는 5∼50(N)(더욱 바람직하게는 15∼30(N))의 범위이다. 또한, 취성 재료 기판(4)에 대한 스크라이빙 휠(50)의 이동 속도(이하, 단순히, 「스크라이브 속도」라고도 부름)는, 바람직하게는 50∼300(mm/sec)의 범위이다. 또한, 스크라이브 하중 및 스크라이브 속도의 구체적인 값은, 취성 재료 기판(4)의 재질, 및/또는 두께 등으로부터 적절히 설정된다.Here, the scribe load is preferably in the range of 5 to 50 (N) (more preferably 15 to 30 (N)). In addition, the moving speed of the
또한, 취성 재료 기판(4) 상에는, 헤드부(30)의 상대 이동에 따라, 이하와 같은 스크라이브 라인(SL)이 형성된다.In addition, on the
예를 들면, 모터(43)가 정지된 상태에서, 모터(13)가 구동되면, 헤드부(30)가 정지된 상태에서, 보지 유닛(10)이 진퇴 방향(도 1의 화살표(AR1) 방향)으로 이동된다. 즉, 헤드부(30)는, 보지 유닛(10)에 보지된 취성 재료 기판(4)에 대하여 진퇴 방향으로 상대 이동한다. 그 때문에, 취성 재료 기판(4)의 상면에는, 이 진퇴 방향을 따른 스크라이브 라인(SL)(도 3 참조)이 형성된다.For example, when the
한편, 모터(13)가 정지된 상태에서, 모터(43)가 구동되면, 보지 유닛(10)이 정지된 상태에서, 헤드부(30)가 왕복 방향(도 2의 화살표(AR2) 방향)으로 이동된다. 즉, 헤드부(30)는, 보지 유닛(10)에 보지된 취성 재료 기판(4)에 대하여 왕복 방향으로 상대 이동한다. 그 때문에, 취성 재료 기판(4)의 상면에는, 이 왕복 방향을 따른 스크라이브 라인(SL)(도 3 참조)이 형성된다.On the other hand, when the
또한, 각 모터(13, 43)의 동작 상태가, (1) 모터(43)가 정지되고, 모터(13)가 구동된 상태로부터, (2) 모터(13)가 정지되고, 모터(43)가 구동된 상태로 변화하면, 헤드부(30)의 이동 방향이, 캐스터 효과에 의해 취성 재료 기판(4)과 평행한 진퇴 방향(제1 수평 방향)으로부터 왕복 방향(제2 수평 방향)으로 변화한다. 즉, 스크라이빙 휠(50)이 취성 재료 기판(4)과 맞닿은 채로, 스크라이빙 휠(50)의 날끝(52a)의 방향이 90도 변경된다. 그 때문에, 취성 재료 기판(4)의 상면에는, 대략 L자 형상의 스크라이브 라인(SL)(도 3 참조)이 형성된다.The operating state of each of the
또한, 모터(13, 43)가 동시에 회전하는 경우, 헤드부(30)의 진행 방향은, 진퇴 방향(화살표(AR1) 방향) 및 왕복 방향(화살표(AR2) 방향)에 대하여 기울어진 상태가 된다. 그 때문에, 취성 재료 기판(4)의 상면에는, 진퇴 방향 및 왕복 방향에 대하여 기울어진 상태의 스크라이브 라인(SL)(도 3 참조)이 형성된다. 또한, 모터(13, 43)의 회전수가 변화되는 경우, 곡선 형상의 스크라이브 라인(SL)(도 3 참조)이 형성된다.In addition, when the
여기에서, 본 실시 형태에 있어서, 대략 L자 형상의 스크라이브 라인이 형성되도록 취성 재료 기판(4)에 수직 크랙(K)(도 3 참조)을 발생시키는 것을, 「L자 스크라이브」라고도 부른다.Here, in this embodiment, generating vertical crack K (refer FIG. 3) to the
또한, 할단의 경우에는, 브레이크 장치(도시 생략)에 의해, 취성 재료 기판(4)의 주면 중, (1) 스크라이브 라인(SL)이 형성된 주면(이하, 단순히, 「형성면」이라고도 부름)과, (2) 형성면과 반대측의 주면에 대하여, 응력이 부여된다. 그 때문에, 스크라이브 공정에 있어서, 취성 재료 기판(4)에 발생한 수직 크랙(K)은, 형성면과 반대측의 면까지 성장하여, 취성 재료 기판(4)이 절단된다(브레이크 공정).In the case of cutting, the main surface of the
또한, 분단의 경우에는, 스크라이브 공정에 의해, 깊은 수직 크랙(K)이 형성된다. 그 때문에, 브레이크 장치(도시 생략)는 필요로 되지 않고, 스크라이브 공정만으로 취성 재료 기판(4)이 절단된다.In addition, in the case of dividing, the deep vertical crack K is formed by a scribe process. Therefore, a brake device (not shown) is not necessary, and the
<5. 본 실시 형태에 있어서의 스크라이빙 휠의 이점><5. Advantages of the scribing wheel in this embodiment>
이상과 같이, 본 실시 형태의 스크라이빙 휠(50)은 소결 다이아몬드제이며, 이 소결 다이아몬드는, 65.0∼75.0중량%의 다이아몬드와, 3.0∼10.0중량%의 초미립자 탄화물과, 잔부의 결합재를 포함함과 함께, 다이아몬드의 평균 입자경은 0.6∼1.5㎛의 범위이며, 결합재는 코발트를 주성분으로 하는 철계 금속이다.As described above, the
이에 따라, 이 스크라이빙 휠(50)은, 내마모성 및 내(耐)충격 강도 특성뿐만 아니라, 내비틀림 강도 특성을 향상시킬 수 있다. 즉, 스크라이빙 휠(50)이 취성 재료 기판(4)에 맞닿은 상태에서, 스크라이빙 휠(50)의 진행 방향이 변화되는 경우라도, 날끝(52a)의 돌기부(54)가 결손되는 것을 유효하게 방지할 수 있다. 그 때문에, 스크라이빙 휠(50)의 더욱 긴 장수명화를 실현할 수 있다.As a result, the
<6. 변형예><6. Modifications>
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명해 왔지만, 본 발명은 상기 실시 형태로 한정되지 않고 여러 가지 변형이 가능하다.As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible.
본 실시 형태에 있어서, 날끝(52a)에 형성된 복수의 홈(53)의 형상은, 측면에서 보아 대략 V자 형상인 것으로서 설명했지만, 이에 한정되지 않는다. 도 9에서 도 11은, 스크라이빙 휠(50)의 날끝(52a)에 형성된 홈(53)의 다른 예를 나타내는 도면이다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 홈(53)은, 예를 들면, 측면에서 보아 사다리꼴 형상의 오목부라도 좋다. 또한, 도 10 및 도 11에 나타내는 바와 같이, 측면에서 보아 원호 형상 또는 직사각형 형상의 오목부라도 좋다.In this embodiment, although the shape of the some
(실시예)(Example)
이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 하등 한정되지 않는다.Hereinafter, although an Example demonstrates this invention still in detail, this invention is not limited to these examples at all.
<실시예 1>≪ Example 1 >
여기에서는, 실시예 1에 대해서 설명한다. 도 12는, 내비틀림 시험을 설명하기 위한 평면도이다. 도 13은, 실시예 1 및 비교예 1, 2의 각각에 대응하는 스크라이빙 휠(50)의 재질 및 치수, 그리고 내비틀림 시험의 조건을 나타내는 도면이다.Here, Example 1 will be described. It is a top view for demonstrating a torsion test. FIG. 13: is a figure which shows the material and dimension of the
이 내비틀림 시험에서는, 도 12에 나타내는 바와 같이, L자 스크라이브가 반복 실행된다. 그리고, 각 스크라이빙 휠(50)의 날끝(52a)의 돌기부(54)의 결손 상황이 관찰됨으로써, 실시예 1 및, 비교예 1, 2의 각각에 대응하는 스크라이빙 휠(50)의 내비틀림 강도 특성이 판단된다.In this torsion resistance test, as shown in FIG. 12, an L-shaped scribe is repeatedly performed. Then, the missing state of the
도 13에 나타내는 바와 같이, 실시예 1의 스크라이빙 휠(50)을 구성하는 소결 다이아몬드에 대해서, 다이아몬드의 평균 입자경 및 함유량, 철족 금속의 함유량 및, 초미립자 탄화물의 함유량은, 모두 바람직한 범위 내이다.As shown in FIG. 13, about the sintered diamond which comprises the
한편, 비교예 1의 스크라이빙 휠(50)을 구성하는 소결 다이아몬드는,On the other hand, the sintered diamond constituting the
(1) 다이아몬드의 평균 입자경이, 바람직한 범위의 상한치보다 크고,(1) The average particle diameter of diamond is larger than the upper limit of a preferable range,
(2) 다이아몬드의 함유량이, 바람직한 범위의 하한치보다 적고, 그리고,(2) content of diamond is less than the lower limit of the preferable range, and
(3) 탄화물의 함유량이, 바람직한 범위의 상한치보다 많은,(3) Content of carbide is more than the upper limit of a preferable range,
점에서, 실시예 1의 스크라이빙 휠(50)을 구성하는 소결 다이아몬드와 상위하다.In this respect, it differs from the sintered diamond constituting the
또한, 비교예 2의 스크라이빙 휠(50)을 구성하는 소결 다이아몬드는,In addition, the sintered diamond constituting the
(1) 다이아몬드의 평균 입자경이, 바람직한 범위의 하한치보다 작은,(1) The average particle diameter of diamond is smaller than the lower limit of a preferable range,
점에서, 실시예 1의 스크라이빙 휠(50)을 구성하는 소결 다이아몬드와 상위하다.In this respect, it differs from the sintered diamond constituting the
여기에서, 내비틀림 시험에서 실행되는 L자 스크라이브는, 이하의 수순에 따라 실행된다. 우선, 보지 유닛(10)의 모터(13)가 정지된 상태에서, 구동부(40)의 모터(43)가 구동됨으로써, 헤드부(30)의 스크라이빙 휠(50)이, Y축 플러스 방향으로 이동된다. 이에 따라, 취성 재료 기판(4) 상에 길이(D1)의 스크라이브 라인(SL1)이 형성된다.Here, the L-shaped scribe executed in the torsion test is performed according to the following procedure. First, in a state where the
다음으로, 구동부(40)의 모터(43)가 구동 상태로부터 정지 상태로 되고, 보지 유닛(10)의 모터(13)가 정지 상태로부터 구동 상태로 된다. 이에 따라, 스크라이빙 휠(50)의 날끝(52a)의 돌기부(54)가 취성 재료 기판(4)에 맞닿으면서(파고들면서), 캐스터 효과에 의해 스크라이빙 휠(50)의 진행 방향이 약 90도 변화한다.Next, the
이어서, 헤드부(30)의 스크라이빙 휠(50)이, 추가로 X축 플러스 방향으로 이동됨으로써, 취성 재료 기판(4) 상에 길이(D2)의 스크라이브 라인(SL2)이 형성된다.Subsequently, the
그리고, 스크라이브 라인(SL1, SL2)을 형성하는 L자 스크라이브가, 복수회 실행된 후에 있어서, 날끝(52a)의 돌기부(54)의 결손 상황(예를 들면, 돌기부(54)의 결손 개수)이 구해짐으로써, 실시예 1 및, 비교예 1, 2의 각각에 대응하는 스크라이빙 휠(50)의 내비틀림 강도 특성이 구해진다.Then, after the L-shaped scribes forming the scribe lines SL1 and SL2 have been executed a plurality of times, the defect status of the
도 14는, 내비틀림 시험 전에 있어서의 실시예 1의 스크라이빙 휠(50)의 돌기부(54)를 나타내는 사진이다. 도 15는, 내비틀림 시험 후(L자 스크라이브를 1000회 실행한 후)에 있어서의 실시예 1의 스크라이빙 휠(50)의 돌기부(54)를 나타내는 사진이다. 도 14 및 도 15에 나타내는 바와 같이, 내비틀림 시험 후의 실시예 1의 돌기부(54)에는 다소의 결손이 존재하기는 하지만, 1000회 실행 후의 스크라이빙 휠(50)에 의해서도 양호하게 L자 스크라이브를 실행할 수 있었다.14 is a photograph showing the
도 16 및 도 18은, 내비틀림 시험 전에 있어서의 비교예 1 및 2의 스크라이빙 휠(50)의 돌기부(54)를 나타내는 사진이다. 도 17 및 도 19는, 내비틀림 시험 후(L자 스크라이브를 10회 실행한 후)에 있어서의 비교예 1 및 2의 스크라이빙 휠(50)의 돌기부(54)를 나타내는 사진이다.16 and 18 are photographs showing the
비교예 1 및 2의 스크라이빙 휠(50)은, 도 17 및 도 19에 나타내는 바와 같이, 10회 실행 시점에 있어서 돌기부(54)가 현저하게 결손되어 있고, 10회 이상 스크라이브 공정을 속행할 수 없었다.In the
그리고, 비교예 1 및 2의 결과는, 이하의 점에 기인한다고 생각된다. 즉, 비교예 1의 다이아몬드의 함유량은 64.0중량%이며, 바람직한 범위(68.0∼72.0(중량%))의 하한치보다 작다. 이에 따라, 비교예 1의 스크라이빙 휠(50)의 내마모성이 저하된 것이라고 생각된다. 그 때문에, 비교예 1의 스크라이빙 휠(50)의 수명이, 비교예 1의 것보다 짧아졌다고 생각된다.In addition, it is thought that the result of the comparative examples 1 and 2 originates in the following points. That is, content of the diamond of the comparative example 1 is 64.0 weight%, and is smaller than the lower limit of the preferable range (68.0-72.0 (weight%)). Accordingly, it is considered that the wear resistance of the
또한, 비교예 2의 다이아몬드의 평균 입자경은 0.5㎛로, 바람직한 범위(0.6∼1.5(㎛))보다 작다. 이에 따라, 실시예 1보다 비교예 2 쪽이, 다이아몬드 입계에서 크랙이 발생하기 쉽고, 날끝(52a)의 돌기부(54)가 결손되기 쉽다. 즉, 실시예 1보다 비교예 2 쪽이, 내비틀림 강도 특성이 떨어진다. 그 때문에, 비교예 2의 스크라이빙 휠(50)의 수명이, 실시예 1의 것보다 짧아졌다고 생각된다.Moreover, the average particle diameter of the diamond of the comparative example 2 is 0.5 micrometer, and smaller than a preferable range (0.6-1.5 (micrometer)). Accordingly, in Comparative Example 2, cracks are more likely to occur at the diamond grain boundaries than in Example 1, and the
이와 같이, 실시예 1의 소결 다이아몬드에 의해 제작된 스크라이빙 휠(50)이 취성 재료 기판(4)에 맞닿은 상태에서, 이 스크라이빙 휠(50)의 진행 방향이 변화되는 경우라도, 날끝(52a)의 돌기부(54)가 결손되는 것을 유효하게 방지할 수 있다. 그 때문에, 스크라이빙 휠(50)의 더욱 긴 장수명화를 실현할 수 있다.Thus, even when the advancing direction of this
<실시예 2><Example 2>
여기에서는, 실시예 2에 대해서 설명한다. 도 20은, 실시예 2 및 비교예 1, 2의 각각에 대응하는 스크라이빙 휠(50)의 재질 및 치수, 그리고 내비틀림 시험의 조건을 나타내는 도면이다.Here, Example 2 will be described. FIG. 20 is a diagram showing the material and dimensions of the
도 20에 나타내는 바와 같이, 실시예 2의 스크라이빙 휠(50)을 구성하는 소결 다이아몬드에 대해서, 다이아몬드의 평균 입자경 및 함유량, 철족 금속의 함유량, 그리고 초미립자 탄화물의 함유량은, 모두 바람직한 범위 내이다. 또한, 실시예 2에서는, 실시예 1과 동일한 내비틀림 시험이 실행된다.As shown in FIG. 20, about the sintered diamond which comprises the
따라서, 실시예 2의 소결 다이아몬드에 의해 제작된 스크라이빙 휠(50)도, 실시예 1의 경우와 동일하게, 더욱 긴 장수명화를 실현할 수 있다.Therefore, the
본 실시 형태의 스크라이빙 휠은, 내마모성 및 내충격 강도 특성뿐만 아니라, 내비틀림 강도 특성을 향상시키면서, 건식으로 취성 재료 기판에 깊은 수직 크랙을 발생시킬 수 있는 점에서 유익하다.The scribing wheel of the present embodiment is advantageous in that deep vertical cracks can be generated on the brittle material substrate in a dry manner while improving not only the wear resistance and impact resistance characteristics but also the torsion resistance characteristics.
1 : 스크라이브 장치
4 : 취성 재료 기판
10 : 보지 유닛
20 : 스크라이브 유닛
30 : 헤드부
40 : 구동부
50 : 스크라이빙 휠
51 : 본체부
52 : 날
52a : 날끝
53 : 홈
54 : 돌기부
54a : 능선
60 : 촬상부 유닛
90 : 제어 유닛
SL : 스크라이브 라인
K : 수직 크랙1: scribe device
4: brittle material substrate
10: holding unit
20: scribe unit
30: head part
40:
50: scribing wheel
51: main body
52: day
52a: end of blade
53: home
54: protrusion
54a: ridge
60: imaging unit
90 control unit
SL: scribe line
K: vertical crack
Claims (4)
(a) 원반 형상의 본체부와,
(b) 상기 본체부의 외주에 형성된 원환(圓環) 형상의 날과,
(c) 상기 날의 가장 바깥쪽을 따라서 형성된 복수의 돌기부를 갖는 날끝을 구비하고,
상기 날의 두께는, 상기 본체부의 중심으로부터 상기 날끝을 향하여 작아지고, 상기 날의 가장 바깥쪽의 중심축을 지나는 평면의 단면(斷面)이 V 형상을 이루고 있고,
각 돌기부는, 상기 날끝을 따라서 형성된 복수의 홈 중, 인접하는 홈의 사이에 형성되어 있고,
상기 소결 다이아몬드는, 65.0∼75.0중량%의 다이아몬드와, 3.0∼10.0중량%의 초미립자 탄화물과, 잔부의 결합재를 포함하고,
상기 다이아몬드의 평균 입자경은 0.6∼1.5㎛의 범위이며,
상기 결합재는, 코발트를 포함하는 철계 금속인 것을 특징으로 하는 스크라이빙 휠.As a scribing wheel made of sintered diamond,
(a) a disc-shaped body part,
(b) a toroidal blade formed on the outer periphery of the main body portion,
(c) a blade tip having a plurality of protrusions formed along the outermost side of the blade,
The thickness of the said blade becomes small toward the edge of the said blade from the center of the said main-body part, and the cross section of the plane which passes the outermost center axis of the said blade forms the V shape,
Each projection is formed between adjacent grooves among a plurality of grooves formed along the blade edge,
The said sintered diamond contains 65.0-75.0 weight% diamond, 3.0-10.0 weight% ultra-fine carbide, and remainder the binder,
The average particle diameter of the diamond is in the range of 0.6 to 1.5 mu m,
The bonding material is a scribing wheel, characterized in that the iron-based metal containing cobalt.
상기 초미립자 탄화물은,
6.0∼8.0중량%의 범위임과 함께,
1.0∼4.0중량%의 탄화 티탄과, 잔부의 탄화 텅스텐을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 휠.The method of claim 1,
The ultrafine carbides,
While in the range of 6.0 to 8.0% by weight,
A scribing wheel comprising 1.0 to 4.0 wt% titanium carbide and the remainder of tungsten carbide.
상기 취성 재료 기판을 보지(holding)하면서, 보지된 상기 취성 재료 기판을 스크라이브 유닛에 대하여 상대적으로 이동시키는 보지 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.The scribing unit which forms a scribe line on the said brittle material board | substrate by pressure-contacting the scribing wheel of Claim 1 or 2 with respect to a brittle material board | substrate,
And a holding unit for moving the held and holding the brittle material substrate relative to the scribing unit while holding the brittle material substrate.
(a) 상기 스크라이빙 휠을 상기 취성 재료 기판에 맞닿게 하면서, 상기 취성 재료 기판과 평행한 제1 수평 방향으로 상기 스크라이빙 휠을 상대적으로 이동시키는 공정과,
(b) 상기 공정(a) 후, 상기 스크라이빙 휠을 상기 취성 재료 기판에 맞닿게 한 상태에서, 상기 스크라이빙 휠의 이동 방향을, 상기 제1 수평 방향으로부터, 상기 취성 재료 기판과 평행하면서 상기 제1 수평방향과 상이한 제2 수평 방향으로 변경하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 스크라이브 방법.A method for forming a scribe line on a brittle material substrate by the scribing wheel according to claim 1 or 2,
(a) relatively moving said scribing wheel in a first horizontal direction parallel to said brittle material substrate, while bringing said scribing wheel into contact with said brittle material substrate;
(b) After the step (a), with the scribing wheel in contact with the brittle material substrate, the moving direction of the scribing wheel is parallel to the brittle material substrate from the first horizontal direction. And a step of changing to a second horizontal direction different from the first horizontal direction.
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