KR101645029B1 - 스크라이브 처리 시스템 - Google Patents

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KR101645029B1
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wheel tip
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기요시 다카마츠
요시타카 미우라
게이스케 도미나가
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미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
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Abstract

제품 불량을 일으킬 가능성이 있는 휠 팁의 스크라이브에 대한 사용을 피한다. 복수의 스크라이브 헤드의 각각에 설치한 휠 팁을 취성 재료 기판에 접촉시키면서 상대 이동시킴으로써 스크라이브를 행하는 시스템이, 팁 홀더에 인자되어 이루어지는 코드로부터 휠 팁의 관리 번호를 복원하는 복원 수단과, 스크라이브시의 휠 팁의 동작 형태를 특징짓는 팁 파라미터의 값의 이력을 유지하는 사용 이력 데이터 유지 수단과, 스크라이브 처리 내용과 팁 파라미터에 대한 교환 권장값을 기술한 레시피 데이터를 유지하는 레시피 데이터 유지 수단을 구비하고, 입력 수단을 통해 선택된 하나의 레시피 데이터에 따른 스크라이브 처리를 코드가 판독된 휠 팁을 사용하여 행하면, 팁 파라미터가 교환 권장값을 상회하는 휠 팁이 존재하는 경우, 해당하는 휠 팁과 스크라이브 헤드를 통지한다.

Description

스크라이브 처리 시스템{SCRIBE PROCESSING SYSTEM}
본 발명은, 취성 재료 기판의 분단에 사용하는 스크라이브 처리 시스템에 관한 것으로, 특히 스크라이브 처리 시스템에서 사용하는 휠 팁의 관리에 관한 것이다.
유리 기판 등의 취성 재료 기판(이하, 간단히 기판이라고도 함)의 분단에 사용하는 장치로서 스크라이브 장치가 널리 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1, 특허문헌 2 및 특허문헌 3 참조). 스크라이브 장치는, 예를 들어 액정 표시 패널이나 액정 프로젝터 기판과 같은 플랫 패널 디스플레이(FPD)를 제조하는 프로세스에 있어서, 2장의 마더 유리 기판을 접합하여 이루어지는 접합 기판을 소정의 크기로 분단하는 공정 등에 사용된다.
스크라이브 장치는, 개략, 외주 단부가 V자형의 칼날 끝으로 되어 있는 원반 형상의 툴인 휠 팁(스크라이빙 휠, 또는 간단히 팁이라고도 함)을 기판 표면에 미리 정해져서 이루어지는 분단 예정선을 따라 압접 구름 이동시킴으로써 스크라이브하여, 크랙을 진전시키는 장치이다. 또한, 이와 같은 스크라이브에 의해서만 기판이 분단되는 경우도 있고, 스크라이브된 기판에 대하여 브레이크 공정에서 응력을 부여함으로써 기판이 분단되는 경우도 있다.
또한, 스크라이브 장치로는 다양한 구성의 것이 공지되어 있어, 용도에 따라서 적당한 구성이 선택되어 사용된다. 예를 들어, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 개시되어 있는 바와 같은, 취성 재료 기판의 편면만을 스크라이브하는 구성의 것이나, 특허문헌 3에 개시되어 있는 바와 같은, 취성 재료 기판의 양면을 동시에 스크라이브 가능한 구성의 것이 있다. 또한, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 개시된 스크라이브 장치는, 취성 재료 기판을 수평면 내에서 회전 가능한 구성을 갖는 것에 반해, 특허문헌 3에 개시된 스크라이브 장치는, 취성 재료 기판을 일 방향으로만 반송 가능하게 되어 이루어진다.
국제 공개 제2007/063979호 국제 공개 제2008/149515호 일본 특허 공개 제2010-52995호 공보
FPD를 제조하는 공장 등에서는, 동일한 시설 내에서 복수의 스크라이브 장치를 동시 병행적으로 가동시켜, 각각의 스크라이브 장치에 상이한 재질이나 품종의 기판을 분단시키는 경우가 적지 않다. 일반적으로, 기판의 분단시에는, 대상이 되는 기판의 재질이나 분단의 방법에 따라서 상이한 종류의 휠 팁이 선택되어 사용되므로, 이와 같은 시설 내에서는, 복수 종류의 휠 팁이 동시 병행적으로 사용되는 상황이 발생할 수 있다. 이러한 경우, 각각의 스크라이브 장치에는 사용해야 할 휠 팁이 정확하게 설치될 필요가 있다.
또한, 휠 팁의 칼날 끝은 다이아몬드 등의 경질 재료로 이루어지지만, 사용함에 따라서 마모되는 소모품이며, 사용 수명에 달하기 전에 적절한 타이밍에서 교환을 할 필요가 있다. 그러나, 휠 팁은, 전체 직경이 기껏 몇 mm 정도의 미소한 부재로서, 칼날 끝의 상태를 육안으로 판별하는 것은 어렵다. 또한, 개개의 휠 팁을 구별 나아가 관리하기 위해, 그 형식이나 로트 번호 등을 측면에 인자하는 것도 용이하지 않다. 그 때문에, 종래는, 실제로 분단을 행한 결과물로부터 스크라이브 품질을 판단하여, 휠 팁의 사용 수명(사용 한계)의 도래 유무를 판단하였다. 그러나, 이와 같은 형태로는, 제품 불량(스크라이브 불량)이 발생해야만 비로소 휠 팁을 교환하게 되기 때문에, 제품 수율의 향상에는 한계가 있었다.
특허문헌 1 및 특허문헌 2에는, 휠 팁을 팁 홀더와 일체화하여, 휠 팁의 교환이 필요한 경우에는 팁 홀더 전체를 교환하도록 함으로써, 휠 팁의 핸들링성을 향상시킴과 함께, 휠 팁의 종류나 휠 팁의 설치 오차를 해소하기 위한 초기 설정용 데이터 등을, 팁 홀더에 바코드나 2차원 코드로서 인자함으로써, 휠 팁의 관리성 향상과 교환에 수반하는 초기 처리의 효율화를 실현하는 기술이 개시되어 있다.
특허문헌 2에는 또한, 팁 홀더마다 관리 번호를 부여함과 함께, 상기 관리 번호와, 당해 팁 홀더에 일체화되어 이루어지는 휠 팁의 주행 거리를 기록·갱신하는 관리 테이블을 준비하여, 스크라이브에 사용하고자 하는 휠 팁의 주행 거리가 소정값을 초과하는 경우에는 휠 팁의 교환이 필요하다고 판단하는 형태도 개시되어 있다.
그러나, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 개시된 형태에서는, 개개의 휠 팁을 구별하는 것은 가능하지만, 원래 사용해서는 안되는 휠 팁이나 사용 수명이 도래한 휠 팁을 잘못 사용한 스크라이브의 실행을 금지하는 것까지는 할 수 없다.
또한, 휠 팁의 사용 수명은, 간단히 주행 거리에 의해서만 정해지는 것이 아니라, 휠 팁의 사용 형태, 결국은 취성 재료의 분단 방법에 따라서도 상이한 것이다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 제품 불량을 일으킬 가능성이 있는 휠 팁의 사용을 보다 확실하게 피할 수 있는 스크라이브 처리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 제1항의 발명은, 외주면에 칼날부를 갖는 휠 팁을 회전 가능하게 유지하는 팁 홀더를 설치 가능함과 함께, 소정의 유지 수단에 유지된 취성 재료 기판에 대하여 상대 이동 가능하게 설치되어 이루어지는 스크라이브 헤드를 복수 구비하고, 각각의 상기 스크라이브 헤드에 상기 팁 홀더를 설치한 상태에서, 상기 팁 홀더에 유지된 상기 휠 팁을 상기 취성 재료 기판에 접촉시키면서 상기 스크라이브 헤드를 상기 취성 재료 기판에 대하여 상대 이동시킴으로써, 상기 취성 재료 기판에 스크라이브를 행하는 스크라이브 처리 시스템이며, 상기 팁 홀더가 유지하는 상기 휠 팁을 일의적으로 식별 가능한 관리 번호를 포함하는 정보가 코드로서 상기 팁 홀더에 인자되어 이루어지는 경우에, 상기 코드로부터 상기 휠 팁의 상기 관리 번호를 복원하는 복원 수단과, 상기 스크라이브시의 휠 팁의 동작 형태를 특징짓는 파라미터로서, 해당하는 스크라이브 동작이 행해질 때마다 값이 증가하는 파라미터를 팁 파라미터로 할 때, 개개의 휠 팁에 대한 적어도 1개의 상기 팁 파라미터의 값의 이력을 사용 이력 데이터로서 유지하는 사용 이력 데이터 유지 수단과, 상기 스크라이브 처리 시스템에 실행시키는 스크라이브 처리의 내용을 상기 적어도 1개의 상기 팁 파라미터에 대하여 개별적으로 정한 교환 권장값과 함께 기술하여 이루어지는 적어도 1개의 레시피 데이터를 유지하는 레시피 데이터 유지 수단과, 상기 적어도 1개의 레시피 데이터로부터 상기 스크라이브 처리 시스템에 실행시키는 하나의 레시피 데이터를 선택하기 위한 지시를 포함하는, 상기 스크라이브 처리 시스템에 대한 다양한 지시를 입력 가능한 입력 수단을 더 구비하고, 상기 입력 수단을 통해 선택된 상기 하나의 레시피 데이터에 따른 상기 스크라이브 처리를 상기 코드가 판독된 복수의 휠 팁을 사용해서 행하면, 상기 복수의 휠 팁 중에 상기 팁 파라미터의 적산값이 상기 교환 권장값을 상회하는 교환 권장 휠 팁이 존재하는 경우, 상기 교환 권장 휠 팁을, 이것을 유지하는 상기 팁 홀더가 설치되어 이루어지는 상기 스크라이브 헤드를 특정하는 정보와 함께 통지하는 것을 특징으로 한다.
제2항의 발명은, 제1항에 기재된 스크라이브 처리 시스템이며, 상기 휠 팁과 상기 팁 홀더가 일체로 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
제3항의 발명은, 제1항 또는 제2항에 기재된 스크라이브 처리 시스템이며, 복수의 상기 스크라이브 헤드 각각에서 사용되는 상기 휠 팁을 특정 가능하게 기술하여 이루어지는 사용 팁 데이터를 유지하는 사용 팁 정보 유지 수단을 더 구비하고, 상기 교환 권장 휠 팁이 존재하는 경우, 상기 사용 팁 데이터의 기술 내용에 기초하여 상기 교환 권장 휠 팁을 유지하는 상기 팁 홀더가 설치되어 이루어지는 상기 스크라이브 헤드를 특정하는 것을 특징으로 한다.
제4항의 발명은, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 스크라이브 처리 시스템이며, 선택된 상기 하나의 레시피 데이터의 기술 내용에 따라서 스크라이브 처리를 행하면서, 상기 복수의 휠 팁 각각에 대하여 상기 팁 파라미터에 대응하는 스크라이브 동작이 행해질 때마다, 상기 사용 이력 데이터에 기록된 상기 팁 파라미터에 대한 종전까지의 적산값에 당해 스크라이브 동작에 의한 증분값을 가산하고, 가산 후의 값이 상기 교환 권장값을 상회한 상기 휠 팁을, 상기 교환 권장 휠 팁으로서 통지하는 것을 특징으로 한다.
제5항의 발명은, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 스크라이브 처리 시스템이며, 하나의 스크라이브 처리의 실행을 위하여 상기 입력 수단을 통해 상기 하나의 레시피 데이터가 선택되었을 때, 상기 복수의 휠 팁 각각에 대해서, 상기 하나의 레시피 데이터에 기술된 당해 스크라이브 처리의 실행 내용으로부터 연산되는 상기 팁 파라미터의 증분값과, 상기 사용 이력 데이터에 기록된 상기 팁 파라미터에 대한 종전까지의 적산값을 가산함으로써, 상기 하나의 스크라이브 처리 후에 있어서의 상기 팁 파라미터의 도달 예상값을 구하고, 상기 도달 예상값이 상기 교환 권장값을 상회하는 휠 팁을 상기 교환 권장 휠 팁으로서 통지하는 것을 특징으로 한다.
제6항의 발명은, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 스크라이브 처리 시스템이며, 상기 적어도 1개의 상기 팁 파라미터가, 상기 스크라이브 처리 동안에 상기 휠 팁이 상기 취성 재료 기판에 충돌하는 횟수와, 상기 스크라이브 처리 동안에 상기 휠 팁이 상기 취성 재료 기판과 접촉한 상태에서 상대 이동한 거리와, 상기 스크라이브 처리 동안에 행해지는 외절단의 횟수와, 상기 스크라이브 처리 동안에 일어나는 비틀림의 횟수 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
제1항 내지 제6항의 발명에 의하면, 스크라이브시의 휠 팁의 동작 형태에 기초하여 설정된 교환 권장값에 기초해서 휠 팁의 교환의 필요 여부를 판단함으로써, 레시피 데이터에 기초하여 설정된 레시피를 실행한 경우에, 그때까지의 휠 팁의 사용 형태에 기인한 스크라이브 불량이 발생하는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 레시피의 설정 내용에 따라 교환 권장값을 정하므로, 휠 팁을 사용 가능한 범위 내에서 유효하게 사용할 수 있다. 나아가, 교환 권장 휠 팁을, 당해 휠 팁을 유지하는 팁 홀더가 설치되어 이루어지는 스크라이브 헤드와 함께 통지하므로, 팁 홀더의 교환을 원활하게 행할 수 있다.
도 1은 휠 팁(1)을 유지한 상태의 팁 홀더(10)의 사시도이다.
도 2는 휠 팁(1)이 설치되는 모습을 나타내는 팁 홀더(10)의 측면도이다.
도 3은 팁 홀더(10)가 설치된 상태에서의 홀더 조인트(20)의 측단면도이다.
도 4는 제1 구성에 관한 스크라이브 장치(100)의 주된 기계적 구성 요소를 도시하는 외관 사시도이다.
도 5는 스크라이브 장치(100)에 구비되는 컨트롤러(120)의 기능적 구성을 도시하는 블록도이다.
도 6은 본 실시 형태에서의 사용 이력 데이터(D2)를 예시하는 도면이다.
도 7은 제2 구성에 관한 스크라이브 장치(200)의 주된 기계적 구성 요소를 도시하는 외관 사시도이다.
도 8은 스크라이브 장치(200)에 구비되는 컨트롤러(250)의 기능적 구성을 도시하는 블록도이다.
도 9는 외절단의 모습을 도시하는 개략도이다.
도 10은 휠 팁의 비틀림에 대하여 예시하는 도면이다.
도 11은 제1 실시 형태에서의, 스크라이브 장치(100 또는 200)에 팁 홀더(10)가 설치되고나서 스크라이브 처리가 완료될 때까지의 처리의 흐름을 도시하는 도면이다.
도 12는 제1 실시 형태에서의, 스크라이브 장치(100 또는 200)에 팁 홀더(10)가 설치되고나서 스크라이브 처리가 완료될 때까지의 처리의 흐름을 도시하는 도면이다.
도 13은 레시피에 기초하는 팁 파라미터의 증분값의 산출에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 제2 실시 형태에서의, 스크라이브 장치(100 또는 200)에 팁 홀더(10)가 설치되고나서 스크라이브 처리가 완료될 때까지의 처리의 흐름을 도시하는 도면이다.
도 15는 제2 실시 형태에서의, 스크라이브 장치(100 또는 200)에 팁 홀더(10)가 설치되고나서 스크라이브 처리가 완료될 때까지의 처리의 흐름을 도시하는 도면이다.
<제1 실시 형태>
<휠 팁 및 그 주변 구성>
먼저, 본 발명의 제1 실시 형태에서 스크라이브 장치에 사용되는 휠 팁(간단히 팁이라고도 함)과, 그 홀더인 팁 홀더와, 스크라이브 장치에서의 팁 홀더의 설치 장소인 홀더 조인트에 대하여 설명한다. 도 1은, 휠 팁(1)을 유지한 상태의 팁 홀더(10)의 사시도이며, 도 2는, 휠 팁(1)이 설치되는 모습을 나타내는 팁 홀더(10)의 측면도이다. 도 3은, 팁 홀더(10)가 설치된 상태에서의 홀더 조인트(20)의 측단면도이다.
휠 팁(1)은 외주 단부가 V자형의 칼날부(2)로 되어 있는 원반 형상의 툴이며, 중심에 관통 구멍(3)을 갖고 있다. 휠 팁(1)은 적어도 그 칼날부(2)의 부분이 다이아몬드 등의 경질 재료로 구성된다. 휠 팁(1)은 팁 홀더(10)에 유지된 상태에서, 후술하는 스크라이브 장치에 설치되어 스크라이브 처리에 사용된다. 휠 팁(1)으로는, 통상 1.0mm 내지 6.0mm 정도의 외경(휠 직경)과, 0.4mm 내지 1.1mm 정도의 두께를 갖는 것이 사용된다.
팁 홀더(10)는, 휠 팁(1)을 유지하는 대략 원통형의 부재이다. 팁 홀더(10)는, 그 길이 방향의 일단부에, 당해 길이 방향과 평행하게 설치된 대략 정사각 형상의 평탄부(11a, 11b)를 갖는다. 한편, 길이 방향의 타단부는, 팁 홀더(10)를 스크라이브 장치에 설치하기 위한 설치부(16)로 되어 있다. 또한, 팁 홀더(10)는 적어도 설치부(16)의 근방이 자성체 금속으로 구성되어 이루어진다.
평탄부(11a, 11b)는, 팁 홀더(10)의 길이 방향의 중심축에 대하여 대칭으로 설치되어 이루어지고, 또한, 평탄부(11a, 11b)의 사이는, 중심축을 따른 절결부(12)로 되어 있다. 또한, 평탄부(11a, 11b)의 하단부에는, 각각의 면에 수직인 방향으로 관통하는 핀 홈(13)이 형성되어 이루어진다.
팁 홀더(10)에서는, 휠 팁(1)을 절결부(12)에 위치시킨 상태에서, 핀(15)을 휠 팁(1)의 중심에 구비되는 관통 구멍(3)과 그 양측에 위치하는 평탄부(11a, 11b)의 핀 홈(13)에 삽입함으로써, 휠 팁(1)이 핀(15)을 축으로 해서 회전 가능하게 유지된다. 또한, 본 실시 형태의 경우, 핀(15)이 핀 홈(13)에 삽입되어 휠 팁(1)이 팁 홀더(10)에 유지된 후에는, 휠 팁(1)을 팁 홀더(10)로부터 제거하는 일은 없는 것으로 한다. 예를 들어, 스크라이브 장치에서 사용하는 휠 팁(1)의 교환은, 팁 홀더(10) 자체를 교환함으로써 행하는 것으로 한다. 그로 인해, 이후의 설명에서는, 특별히 언급하지 않는 한, 팁 홀더(10)란, 휠 팁(1)이 설치된 상태의 것을 가리키는 것으로 한다.
평탄부(11a)에는, 코드(14)가 인자되어 이루어진다(단, 도 3에서는 도시 생략). 코드(14)는, 팁 홀더(10)에 유지되어 이루어지는 휠 팁(1)의 형식이나 관리 번호 등의 개체 식별 정보나, 초기 보정(오프셋) 정보 등의, 당해 팁 홀더(10)에 설치되어 이루어지는 휠 팁(1)에 관한 텍스트 정보를, 미리 코드화하여 기록한 것이다. 코드(14)로는 QR 코드(등록 상표)를 사용하는 것이 적합한 일례이다. 기본이 되는 텍스트 정보의 서식은 적절하게 정해져도 되고, 예를 들어 이하와 같은 서식으로 정해지면 된다.
(형식을 나타내는 문자열)/(관리 번호를 나타내는 문자열)/(초기 보정 정보를 나타내는 문자열)
여기서, 형식은, 휠 팁(1)의 크기(외경, 내경, 두께, 칼날 각도 등)나 재질 등을 특정한 룰에 따라서 문자열화한 것이다. 관리 번호는, 각각의 휠 팁(1)에 대하여 일의적으로 부여되는 번호이다. 또한, 초기 보정(오프셋) 정보란, 팁 홀더(10)에 대한 휠 팁(1)의 설치 오차에 기인한 스크라이브 위치의 어긋남을 캔슬(오프셋)하기 위해서, 개개의 휠 팁(1)에 대해 미리 특정되는 교정용 정보이다.
코드(14)는 팁 홀더(10)에 휠 팁(1)을 설치한 후, 초기 보정(오프셋) 정보가 특정된 후에, 공지된 레이저 마킹 장치 등에 의해 인자된다. 또한, 후술하는 바와 같이, 코드(14)는 스크라이브를 행하기에 앞서, 코드 리더(140)(도 5 참조)로 판독되어 복원(디코드)된다.
설치부(16)는, 원통의 일부를 절결한 형상을 이루고 있으며, 경사부(16a)와, 팁 홀더(10)의 길이 방향과 평행한 평탄부(16b)를 갖는다. 평탄부(16b)는 휠 팁(1)이 유지되는 측의 평탄부(11a, 11b)와는 수직으로 설치되어 이루어진다. 이와 같은 형상을 갖는 설치부(16)를 스크라이브 장치에 구비되는 홀더 조인트(20)에 삽입함으로써, 휠 팁(1)을 스크라이브 장치에 설치한 상태가 실현된다.
도 3에서는 도시를 생략하고 있지만, 홀더 조인트(20)는 후술하는 스크라이브 장치의 일부를 이루는 부재이며, 스크라이브 장치에서의 팁 홀더(10)의 설치 장소이다. 홀더 조인트(20)는 팁 홀더(10)가 설치 유지되는 유지부(22)를 갖는다. 또한, 홀더 조인트(20)에는, 상기 홀더 조인트(20)를 Z축 방향으로 연장하는 회전축(AX1)의 주위로 회전 가능하게 하는 베어링(21a, 21b)이 구비된다.
유지부(22)에는, 바닥이 있는 통 형상의 개구(23)가 형성되어 있고, 그 가장 안쪽 단부에는 마그네트(24)가 매설되어 이루어진다. 또한, 개구(23)의 측면에는, 개구(23)의 연장 방향에 수직으로, 팁 홀더(10)의 삽입 위치를 정하기 위한 위치 결정 핀(25)이 구비된다.
홀더 조인트(20)에 대한 팁 홀더(10)의 설치는, 홀더 조인트(20)의 개구(23)에 팁 홀더(10)의 설치부(16)를 삽입함으로써 행할 수 있다. 즉, 팁 홀더(10)의 설치부(16)를 개구(23)에 삽입하면, 자성체로 이루어지는 팁 홀더(10)의 설치부(16)가 마그네트(24)에 의해 흡인됨으로써, 팁 홀더(10)가 개구(23) 내부로 끌어당겨지는데, 그 과정에서 경사부(16a)의 어딘가가 위치 결정 핀(25)에 접촉하면, 이후, 설치부(16)는 개구(23)의 연장 방향을 축으로 회전하여, 도 3에 도시한 바와 같은, 위치 결정 핀(25)의 연장 방향과 경사부(16a)가 서로 평행하게 서로 접촉하는 상태에서 정지한다. 이때, 팁 홀더(10)는 그 회전 방향의 움직임을 위치 결정 핀(25)에 의해 금지당하는 동시에, 마그네트(24)로부터의 흡인력을 받고 있으므로, 결과적으로, 홀더 조인트(20)에 고정적으로 설치된 상태로 되어 있다.
한편, 홀더 조인트(20)에 설치된 상태에서는, 팁 홀더(10)의 길이 방향으로 작용하는 힘은 자력뿐이므로, 홀더 조인트(20)로부터의 팁 홀더(10)의 제거는, 평탄부(11a, 11b)의 측에서 잡아당김으로써 용이하게 행할 수 있다.
또한, 홀더 조인트(20)의 개구(23)는, 팁 홀더(10)를 설치한 상태에서, 휠 팁(1)의 핀(15)의 수평 위치와 베어링(21a, 21b)의 회전 중심인 회전축(AX1)의 수평 위치가 어긋나도록 설치되어 이루어진다. 이것은, 스크라이브 동작을 실행시킬 때에 휠 팁(1)에 소위 캐스터 효과를 발생시키기 위해서이다. 캐스터 효과에 대해서는 후술한다.
<스크라이브 처리 시스템의 주된 구성>
이어서, 본 실시 형태에 따른 스크라이브 처리 시스템을 구성하는 스크라이브 장치와 그 동작을 컨트롤하는 컨트롤러의 구성에 대하여 설명한다. 또한, 스크라이브 장치는 다양한 구성상의 변형을 취할 수 있는데, 홀더 조인트(20)를 구비하고, 상기 홀더 조인트(20)에 팁 홀더(10)를 설치한 상태에서 스크라이브를 행하는 점에서 공통된다. 이하에서는, 대표적인 구성예인, 취성 재료 기판을 회전시키는 기구를 갖지만 스크라이브는 취성 재료 기판의 편면에만 행하는 스크라이브 장치(100)와, 양면 스크라이브가 가능하지만 취성 재료 기판을 회전시키는 기구를 갖지 않는 스크라이브 장치(200)에 대해서, 순차적으로 설명한다. 또한, 취성 재료 기판의 회전은 행할 수 없으면서 편면 스크라이브만이 가능한 스크라이브 장치나 양면 스크라이브 가능이면서 또한 기판 회전도 가능한 스크라이브 장치 등도, 본 발명의 대상이 될 수 있음은 물론이다.
(제1 구성)
도 4는, 제1 구성에 관한 스크라이브 장치(100)의 주된 기계적 구성 요소를 도시하는 외관 사시도이다. 스크라이브 장치(100)는 개략, 취성 재료 기판(P)을 적재 고정하여 이루어지는 이동대(101)와 휠 팁(1)을 구비하는 스크라이브 헤드(30)를 상대적으로 이동시킴으로써, 취성 재료 기판(P)을 스크라이브하는 장치이다. 또한, 도 4에서는, 이동대(101)의 이동 방향을 Y축 방향으로 하고, 수평면 내에서의 스크라이브 헤드(30)의 이동 방향을 X축 방향으로 하고, 연직 방향을 Z축 방향으로 하는 오른손 좌표계의 XYZ 좌표를 기재하였다.
이동대(101)는, 한 쌍의 안내 레일(102a, 102b)을 따라, Y축 방향으로 이동 가능하게 유지되어 이루어지는 동시에, 볼 나사(103)와 나사 결합하여 이루어진다. 볼 나사(103)는 반송용 모터(104)의 구동에 의해 회전하여, 이동대(101)를 안내 레일(102a, 102b)을 따라 Y축 방향으로 이동시킨다.
또한, 이동대(101) 위에는, 회전 기구(105)와 테이블(106)이 설치되어 있다. 회전 기구(105)는 테이블(106)을 xy 평면에서 회전시키는 모터를 구비한다. 테이블(106) 위에는, 취성 재료 기판(P)이 직교하는 2변의 적재 위치를 정하기 위한 위치 결정 핀(107a 및 107b)이 각각 2개씩 구비되어 있다. 스크라이브를 행할 때, 취성 재료 기판(P)은, 이들 위치 결정 핀(107a 및 107b)에 접촉시킨 상태에서 테이블(106)에 적재되어, 테이블(106)의 내부에 구비되는 도시하지 않은 진공 흡인 수단 등에 의해 테이블에 유지 고정된다. 즉, 스크라이브 장치(100)에서 테이블(106)은 취성 재료 기판(P)의 유지 수단으로서 기능한다.
또한, 스크라이브 장치(100)의 상부에는, 취성 재료 기판(P)의 상면(스크라이브면)에 설치되어 이루어지는 위치 결정용 얼라인먼트 마크를 촬상하는 2대의 CCD 카메라(108)가 설치되어 있다.
또한, 스크라이브 장치(100)에서는, 브리지(110)가 지지 기둥(111a, 111b)에 의해 가설되어 있다. 브리지(110)는 Y축 방향으로 연장하는 이동대(101)의 이동 경로를 가로 걸친 형태로, X축 방향을 따라 설치되어 이루어진다. 또한, 브리지(110)에는 3개의 스크라이브 헤드(30a, 30b, 30c)가 구비된다. 스크라이브 헤드(30)는 브리지(110)에 있어서 그 연장 방향인 X축 방향을 따라 설치된 공지된 리니어 모터(112)에 의해, X축 방향으로 이동 가능하게 되어 이루어진다. 또한, 본 실시 형태에서는, 리니어 모터(112)를 구동시켰을 때의 스크라이브 헤드(30)의 이동 속도가 X축 방향의 스크라이브에서의 스크라이브 속도가 된다. 또한, 스크라이브 장치(100)가 3개의 스크라이브 헤드를 구비하는 것은 어디까지나 예시로서, 필수적인 것은 아니다.
각각의 스크라이브 헤드(30)에는, 상술한 홀더 조인트(20(20a, 20b, 20c))가, 개구(23)가 연직 하방을 향하는 자세로 구비되어 있다. 팁 홀더(10)가 이와 같은 자세의 홀더 조인트(20)에 설치된 상태에서는, 최하단부에 휠 팁(1)이 위치하게 된다. 이와 같은 상태에서는, 팁 홀더(10)에서 핀(15)이 수평하게 되므로, 휠 팁(1)은 수평면에 직교하는 자세로, 수평 방향을 축으로 회전 가능하게 되어 있다.
뿐만 아니라, 상술한 바와 같이 베어링(21a, 21b)을 구비함으로써, 홀더 조인트(20)는, 스크라이브 장치(100)에서, 수평면 내에서 회전 가능하게 되어 이루어진다. 이에 의해, 팁 홀더(10)가 홀더 조인트(20)에 설치되어 있을 경우에는, 휠 팁(1)은 수평면 내에서 회전 가능하게도 되어 있다.
스크라이브 헤드(30)는 또한, 홀더 조인트(20)의 승강 동작을 가능하게 하는 승강부(31)를 구비한다. 승강부(31)는 예를 들어 서보 모터나, 리니어 모터나, 공기압 제어를 사용하는 에어 실린더 등에 의해 실현된다.
이상과 같은 구성을 갖는 스크라이브 장치(100)에서는, 개략, 팁 홀더(10)를 홀더 조인트(20)에 설치하여 이루어지는 상태에서, 테이블(106) 위에 재치 고정해서 이루어지는 취성 재료 기판(P)에 팁 홀더(10) 하단부의 휠 팁(1)을 접촉시키면서 이동대(101)를 Y축 방향으로 이동시키고, 이에 의해 휠 팁(1)을 취성 재료 기판(P)에 대하여 상대적으로 압접 구름 이동시킴으로써, 취성 재료 기판(P)에 대하여 Y축 방향을 따른 스크라이브를 행할 수 있게 되어 있다. 이와 같은 경우, 브리지(110)에서의 스크라이브 헤드(30)의 배치 위치를 적절하게 다르게 함으로써, X축 방향의 임의의 위치에서 Y축 방향을 따른 스크라이브를 행할 수 있다.
나아가, 테이블(106) 위에 취성 재료 기판(P)을 적재 고정해서 이루어지는 이동대(101)를 브리지(110)의 바로 아래에 배치하고, 팁 홀더(10) 하단부의 휠 팁(1)을 취성 재료 기판(P)에 접촉시키면서 리니어 모터(112)에 의해 스크라이브 헤드(30)를 X축 방향에서 이동시킴으로써 휠 팁(1)을 취성 재료 기판(P)에 대하여 압접 구름 이동시킴으로써, 취성 재료 기판(P)에 대하여 X축 방향을 따른 스크라이브를 행할 수도 있게 되어 있다. 이와 같은 경우에는, 이동대(101)의 배치 위치를 적절하게 다르게 함으로써, Y축 방향의 임의의 위치에서 X축 방향을 따른 스크라이브를 행할 수 있다.
도 5는, 스크라이브 장치(100)에 구비되는 컨트롤러(120)의 기능적 구성을 도시하는 블록도이다. 컨트롤러(120)는 제어부(121)와, 화상 처리부(122)와, 입력부(123)와, 코드 처리부(124)와, 반송 기구 구동부(125)와, 회전 기구 구동부(126)와, 스크라이브 헤드 구동부(127)와, 모니터(128)와, 레시피 데이터 유지부(129)와, 사용 이력 유지부(130)와, 사용 팁 정보 유지부(131)를 주로 하여 구비한다. 또한, 컨트롤러(120)는 범용의 퍼스널 컴퓨터에 의해 실현되는 것이 적합한 일례인데, 스크라이브 장치(100)에 내장됨으로써 구성되어 있어도 된다.
제어부(121)는 CPU, ROM, RAM 등으로 이루어지고, 스크라이브 장치(100)의 각 부의 동작을 통괄적으로 제어하는 부위이다.
화상 처리부(122)는 CCD 카메라(108a, 108b)로부터의 화상 신호를 처리하는 부위이다. 예를 들어, 스크라이브의 대상이 되는 취성 재료 기판(P)의 위치 보정(얼라인먼트)이나, 스크라이브 위치의 초기 보정시 등, CCD 카메라(108a, 108b)로부터의 화상 신호가 화상 처리부(122)에서 적절하게 처리된 후에, 제어부(121)에서의 보정 연산 처리에 제공된다.
입력부(123)는, 예를 들어 터치 패널이나 키보드, 마우스 등의 입력 디바이스이다. 스크라이브 장치(100)에 대한 동작 지시는, 입력부(123)를 통해 부여된다.
코드 처리부(124)는, 코드 리더(140)에서의 코드(14)의 판독 결과에 기초하여, 휠 팁(1)의 형식이나 관리 번호 등의 텍스트 정보를 복원(디코드)하고, 그 복원 내용을 제어부(121)에 부여하는 처리를 담당한다. 본 실시 형태에서는, 후술하는 바와 같이, 복원된 형식이나 관리 번호를 사용 이력이나 레시피의 기술 내용과 대조함으로써, 당해 형식 및 관리 번호를 갖는 휠 팁(1)을 사용하여 스크라이브를 실행하는 것의 가부가 판단된다.
반송 기구 구동부(125)는, 제어부(121)로부터의 구동 신호에 따라, 이동대(101)의 반송 동작을 담당하는 반송용 모터(104)를 구동한다. 또한, 회전 기구 구동부(126)는, 제어부(121)로부터의 구동 신호에 따라, 이동대(101)의 회전 동작을 담당하는 회전 기구(105)를 구동한다.
스크라이브 헤드 구동부(127)는, 제어부(121)로부터의 구동 신호에 따라, 스크라이브 헤드(30)의 수평 이동 동작을 담당하는 리니어 모터(112)와 스크라이브 헤드(30) 내부에 구비되어 홀더 조인트(20)의 승강 동작을 담당하는 승강부(31)를 구동한다.
모니터(128)는, 스크라이브 장치(100)의 다양한 설정 메뉴나 동작 메뉴(레시피), 각 부의 동작 상황, CCD 카메라(108a, 108b)의 촬상 화상 등을 표시하는 표시 수단이다. 또한, 모니터(128) 자체가 터치 패널로 되어 있어, 입력부(123)의 기능을 겸하는 형태이어도 된다.
레시피 데이터 유지부(129)는, 스크라이브를 행할 때의 스크라이브 장치(100)의 각 부의 동작 내용을 기술하여 이루어지는 레시피 데이터(D1)를 유지하는(기억하는) 부위(기억 매체)이다. 스크라이브 장치(100)에서는, 레시피 데이터 유지부(129)에 유지되어 이루어지는 복수의 레시피 데이터(D1)로부터, 원하는 스크라이브 처리의 내용에 합치한 레시피 데이터(D1)가 선택되어 호출되고, 제어부(121)가 그 기술 내용에 따라서 각 부에 동작 지시를 부여함으로써, 레시피 데이터(D1)의 기술 내용에 따른 스크라이브 처리가 실행된다.
각각의 레시피 데이터(D1)에는, 예를 들어 실행하고자 하는 스크라이브의 내용에 적합한 휠 팁(1)의 형식이나, 스크라이브하고자 하는 취성 재료 기판(P)의 크기(평면 크기 및 두께)나, 취성 재료 기판(P)에서 스크라이브를 실행하는 위치(또는 스크라이브 헤드를 강하 및 상승시키는 위치)나, 스크라이브시의 스크라이브 헤드(30)의 강하 거리나, 스크라이브 속도 등이 기술된다.
또한, 레시피 데이터(D1)에는, 교환 권장값(V1)이 더 기술된다. 교환 권장값(V1)은, 그 레시피 데이터(D1)에 기초하여 설정된 레시피에 따라서 스크라이브를 행할 때에, 사용하고 있는 휠 팁(1)을 (팁 홀더(10)를) 다른 휠 팁(1)과 (다른 팁 홀더(10)와) 교환을 권장할 때의 기준이 되는 값이다. 교환 권장값(V1)의 상세한 것은 후술한다.
레시피 데이터(D1)의 기술 형식은 특별히 한정되지 않고, 스크라이브 장치(100)에서 처리 가능한 임의의 형식으로 기술되면 된다.
또한, 스크라이브 장치(100)에서는, 모니터(128)에 표시된 설정 메뉴에 따라서 입력부(123)을 조작함으로써, 새로운 레시피 데이터(D1)를 작성하여, 레시피 데이터 유지부(129)에 유지시키는 것도 가능하다.
사용 이력 유지부(130)는, 스크라이브 장치(100)에서 사용된(또는 장래적으로 사용될 수 있는) 모든 휠 팁(1)에 대해서, 각각의 사용 이력을 기록하여 이루어지는 사용 이력 데이터(D2)를 유지(기억)하는 부위(기억 매체)이다. 구체적으로는, 스크라이브에서의 휠 팁(1)의 동작 형태를 특징짓는 동시에 상기 휠 팁(1)의 사용 수명에 영향을 미치는 파라미터인, 적어도 1개의 팁 파라미터가 미리 설정된다. 팁 파라미터는, 해당하는 스크라이브 동작이 행해질 때마다 증가하는 값이며, 스크라이브 처리가 행해질 때마다 당해 스크라이브에서의 각각의 팁 파라미터의 증분값이 구해지고, 그때까지의 적산값과 함께 사용 이력 데이터(D2)로서 기술된다.
도 6은, 본 실시 형태에서의 사용 이력 데이터(D2)를 예시하는 도면이다. 도 6에서는, 스크라이브의 실행 개시부터 종료까지의 동안에서의, 휠 팁(1)과 취성 재료 기판(P)의 충돌 횟수와, 외절단의 횟수와, 휠 팁(1)에 발생하는 비틀림의 횟수와, 휠 팁(1)의 X축 방향의 주행 거리(단위: m)와, Y축 방향의 주행 거리(단위: m)와, 전체 주행 거리(단위: m)가 팁 파라미터로서 설정되어 이루어지고, 휠 팁(1)이 사용된 날에서의 각 팁 파라미터의 증분값(a1 내지 an, b1 내지 bn, c1 내지 cn, d1 내지 dn, e1 내지 en, d1+e1 내지 dn+en)과, 각 팁 파라미터의 적산값(a, b, c, d, e, d+e)이 적혀 있는 모습을 예시하고 있다. 또한, 각 팁 파라미터에 대한 상세한 것은 후술한다.
또한, 도 6에 도시하는 바와 같이, 사용 이력 데이터(D2)는, 각각의 팁 파라미터에 대한 사용 한계치(A, B, C, D, E, F)가 기술되어 이루어지는 동시에, 각각의 팁 파라미터에 대해서, 최신의 적산값이 사용 한계치에 도달했는지의 여부를 나타내는 한계 플래그가 기술되어 이루어진다. 사용 한계치란, 당해 팁 파라미터의 최신의 적산값이 그 값을 초과한 상태에서 휠 팁(1)을 사용하면, 거의 확실하게 제품 불량(스크라이브 불량)이 발생한다는 값이다. 사용 한계치는, 개개의 휠 팁(1)에 고유한 값이다.
본 실시 형태에서는, 최신의 적산값이 사용 한계치를 초과하고 있는 팁 파라미터에 대해서는, 한계 플래그가 "1"이 되고, 최신의 적산값이 사용 한계치를 초과하지 않은 팁 파라미터에 대해서는, 한계 플래그가 "0"이 된다. 도 6에서는, "X축 방향 주행 거리"인 팁 파라미터가 사용 한계치를 초과한(d>D로 되어 있는) 경우를 예시하고 있다. 후술하는 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 한계 플래그가 "1"인 팁 파라미터가 1개라도 존재하는 휠 팁(1)에 대해서는 사용이 금지되어, 교환을 행하지 않으면 스크라이브 동작을 행할 수 없게 되어 있다. 즉, 한계 플래그의 값을 체크함으로써, 그 휠 팁(1)이 사용 불가인지의 여부를 특정할 수 있다.
또는, 대응하는 사용 이력 데이터(D2)에 있어서 한계 플래그가 "1"인 팁 파라미터가 존재하는 휠 팁(1)의 개체 식별 정보만을 추출한 사용 불가 팁 데이터를 작성하여, 휠 팁(1)의 사용 가부의 판단을, 상기 사용 불가 팁 데이터에 개체 식별 정보가 기술되어 있는지의 여부에 의해 행하는 형태이어도 된다.
또한, 도 6에 나타낸 팁 파라미터는 어디까지나 예시이며, 설정하는 팁 파라미터의 종류나, 사용 이력 데이터(D2)의 기술 형식은, 도 6에 나타내는 것에 한정되지는 않는다. 또한, 사용 한계치로는, 경험적 또는 실험적으로 적당한 값을 정하면 된다.
사용 팁 정보 유지부(131)는, 3개의 스크라이브 헤드(30) 각각에 있어서 사용되는 휠 팁(1)을 특정 가능하게 기술하여 이루어지는 사용 팁 데이터(D3)를 유지하는(기억하는) 부위(기억 매체)이다. 사용 팁 데이터(D3)는, 스크라이브 헤드(30)를 식별하는 식별 번호와, 상기 스크라이브 헤드(30)에서 사용하는 휠 팁(1)의 관리 번호를 관련지어서 기술한 데이터이다.
또한, 본 실시 형태에서는, 스크라이브 장치(100) 자체가 코드 리더(140), 나아가 코드 처리부(124)를 구비하는 것은, 필수적인 형태가 아니다. 예를 들어, 스크라이브 처리 시스템이, 복수의 스크라이브 장치(100)와 그것들을 일괄적으로 관리하는 공통의 관리 서버를 도시하지 않은 LAN 등의 통신 네트워크를 통해 접속함으로써 구성되어 이루어지는 경우라면, 코드 리더(140)나 코드 처리부(124)가 상기 관리 서버에만 설치되고, 복원 내용이 상기 네트워크를 통해 관리 서버로부터 각각의 스크라이브 장치(100)에 부여되는 형태이어도 된다. 또는, 스크라이브 처리 시스템의 오퍼레이터(이하, 간단히 오퍼레이터)가 복원 내용을 입력부(123)를 통해 입력하는 것도, 원리적으로는 가능하다.
또한, 스크라이브 처리 시스템이 상술한 바와 같은 네트워크 구성을 갖는 경우, 레시피 데이터 유지부(129)나 사용 이력 유지부(130)에 대해서도, 관리 서버에 구비되는 것이 바람직하다. 이와 같은 경우, 레시피 데이터(D1)나, 사용 이력 데이터(D2)나, 나아가 사용 불가 팁 데이터가 복수의 스크라이브 장치(100)의 사이에서 공유되어, 어느 스크라이브 장치(100)로부터도 참조 또는 갱신 가능하게 된다.
(제2 구성)
도 7은, 제2 구성에 관한 스크라이브 장치(200)의 주된 기계적 구성 요소를 도시하는 외관 사시도이다. 스크라이브 장치(200)는 개략, 각각에 휠 팁(1)을 구비하는 상하 1쌍의 스크라이브 헤드(30)(상측 스크라이브 헤드(30A), 하측 스크라이브 헤드(30B))의 사이에서 취성 재료 기판(P)을 이동시킴으로써, 취성 재료 기판(P) 상하 2 방향에서 동시에 스크라이브하는 장치이다. 또한, 도 7에서는, 취성 재료 기판의 이동 방향을 Y축 방향으로 하고, 수평면 내에서의 스크라이브 헤드(30A, 30B)의 이동 방향을 X축 방향으로 하고, 연직 방향을 Z축 방향으로 하는 오른손 좌표계의 XYZ 좌표를 기재하였다. 또한, 도 7에서는, 도시의 간단화를 위하여, 스크라이브 헤드(30A, 30B)에 각각 구비되는 홀더 조인트(20)나, 상기 홀더 조인트(20)에 설치되는 팁 홀더(10)나, 상기 팁 홀더(10)에 유지되어 이루어지는 휠 팁(1)은 생략하고 있다.
이와 같은 스크라이브 장치(200)는, 그 기계적 구성 요소로서, 기판 지지 기구(210)와, 클램프 기구(220)와, 스크라이브 기구(230)를 주로 하여 구비한다. 또한, 도 7에서는 도시를 생략하지만, 스크라이브 장치(200)의 상부에는, 취성 재료 기판(P)의 상면(스크라이브면)에 설치되어 이루어지는 위치 결정용 얼라인먼트 마크를 촬상하는 2대의 CCD 카메라(240a, 240b)가 설치되어 있다(도 8 참조).
기판 지지 기구(210)는, 제1 기판 지지부(210A)와, 제2 기판 지지부(210B)로 이루어진다. 제1 기판 지지부(210A)와 제2 기판 지지부(210B)는, 스크라이브 기구(230)를 사이에 두고 대향 배치되어 이루어진다. 제1 기판 지지부(210A)는, 스크라이브되기 전의 취성 재료 기판(P)의 반송을 담당하고, 제2 기판 지지부(210B)는, 스크라이브된 후의 취성 재료 기판(P)의 반송을 담당한다.
제1 기판 지지부(210A)와 제2 기판 지지부(210B)는, 각각, X축 방향으로 이격 배치된 복수의 (도 7에서는 5개의) 지지 유닛(211)으로 구성된다. 각각의 지지 유닛(211)은, Y축 방향으로 길이 방향을 갖고, 또한, Y축 방향을 따라서 타이밍 벨트(212)가 장설되어 이루어진다. 타이밍 벨트(212)는, 그 상면에서 취성 재료 기판(P)을 지지한 상태에서, 상기 취성 재료 기판(P)에 대하여 Y축 방향의 힘이 가해지면, 취성 재료 기판(P)의 움직임에 종동해서 회전하여, 취성 재료 기판(P)의 Y축 방향으로의 이동을 어시스트할 수 있게 되어 있다.
클램프 기구(220)는, 타이밍 벨트(212) 위에 적재된 취성 재료 기판(P)의 후단부를, X축 방향으로 이격되어 배치된 한 쌍의 클램프 부재(221L, 221R)로 클램프하고(유지하고), 이와 같은 클램프 상태를 유지하여 클램프 부재(221L, 221R)를 Y축 방향으로 이동시키는 기구이다. 클램프 기구(220)의 이동 동작은, 리니어 모터에 의해 실현된다. 또한, 클램프 부재(221L, 221R)는, Y축 방향으로 이동할 때에 지지 유닛(211)과 간섭하지 않도록 설치되어 이루어진다.
스크라이브 기구(230)는, 취성 재료 기판(P)의 상하 양면에 대하여 동시 병행적으로 스크라이브를 행하는 부위이다. 스크라이브 기구(30)는, Y축 방향에서 제1 기판 지지부(210A)와 제2 기판 지지부(210B)의 사이의 위치에, 상측 스크라이브 헤드(30A)와 하측 스크라이브 헤드(30B)를 구비한다. 상측 스크라이브 헤드(30A)는, 상측 스크라이브 기구(231)에 설치되어 이루어지고, 하측 스크라이브 헤드(30B)는, 하측 스크라이브 기구(232)에 설치되어 이루어지고, 각각에, 도시를 생략한 리니어 모터로 X축 방향으로 이동 가능하게 되어 이루어진다. 또한, 본 실시 형태에서는, 이와 같은 리니어 모터를 구동시켰을 때의 상측 스크라이브 헤드(30A) 및 하측 스크라이브 헤드(30B)의 이동 속도가, 취성 재료 기판(P)의 상면 및 하면에 대하여 X축 방향의 스크라이브를 행할 때의 스크라이브 속도가 된다.
보다 상세하게는, 상측 스크라이브 헤드(30A)는, 팁 홀더(10)가 설치된 상태에서 휠 팁(1)이 최하단부에 위치하도록 홀더 조인트(20)를 구비한다. 한편, 하측 스크라이브 헤드(30B)는, 팁 홀더(10)가 설치된 상태에서 휠 팁(1)이 최상단부에 위치하도록 홀더 조인트(20)를 구비한다. 또한, 상측 스크라이브 헤드(30A)와 하측 스크라이브 헤드(30B)는 각각, 홀더 조인트(20)의 승강 동작을 가능하게 하는 승강부(31A, 31B)를 구비한다. 이와 같은 승강부(31A, 31B)는, 예를 들어 서보 모터나, 리니어 모터나, 공기압 제어를 사용하는 에어 실린더 등에 의해 실현된다.
이상과 같은 구성을 갖는 스크라이브 장치(200)에서는, 제1 기판 지지부(210A)에 적재된 취성 재료 기판(P)의 후단부측을 클램프 기구(220)에 의해 클램프한 상태에서, 클램프 기구(220)를 Y축 방향으로 이동시키면, 제1 기판 지지부(210A)의 지지 유닛(211)으로 지지되어 이루어지는 취성 재료 기판(P)이, 당해 지지 유닛(211)으로 지지되면서, 그 타이밍 벨트(212)의 종동 회전과 클램프 기구(220)의 이동에 의해 Y축 방향으로 반송된다. 도중에, 상측 스크라이브 기구(231)와 하측 스크라이브 기구(232)의 사이를 통과함으로써 취성 재료 기판(P)이 스크라이브된 후에는, 취성 재료 기판(P)은 선단부측에서 서서히 제2 기판 지지부(210B)의 지지 유닛(211)에 지지되게 된다. 제2 기판 지지부(210B)에서도, 제1 기판 지지부(210A)와 마찬가지로, 취성 재료 기판(P)은, 클램프 기구(220)의 이동과 지지 유닛(211)에 구비되는 타이밍 벨트(212)의 종동 회전에 의해 반송된다. 따라서, 스크라이브 장치(200)에서는, 기판 지지 기구(210)와 클램프 기구(220)가 취성 재료 기판(P)의 유지 수단으로서 기능한다.
이와 같은 경우에 있어서, 미리 상측 스크라이브 헤드(30A)와 하측 스크라이브 헤드(30B)의 Z축 방향 위치를 조정하여, 각각에 설치되어 이루어지는 팁 홀더(10) 선단의 휠 팁(1)이 상측 스크라이브 기구(231)와 하측 스크라이브 기구(232)의 사이를 통과하는 취성 재료 기판(P)에 접촉하도록 해 두면, 반송 도중의 취성 재료 기판(P)의 상하면에 각각 휠 팁(1)이 압접 구름 이동된다. 이에 의해, 취성 재료 기판(P)의 상하면에 대하여 Y축 방향을 따른 스크라이브를 행할 수 있다. 이와 같은 경우, 상측 스크라이브 헤드(30A)와 하측 스크라이브 헤드(30B)의 X축 방향에서의 배치 위치를 적절하게 다르게 함으로써, X축 방향의 임의의 위치에서 Y축 방향을 따른 스크라이브를 행할 수 있다.
또한, 취성 재료 기판(P)을 상측 스크라이브 기구(231)와 하측 스크라이브 기구(232)의 사이에 위치시킨 상태에서, 상측 스크라이브 헤드(30A)와 하측 스크라이브 헤드(30B) 각각에 설치되어 이루어지는 팁 홀더(10) 선단의 휠 팁(1)을 취성 재료 기판(P)에 접촉시키면서 상측 스크라이브 헤드(30A)와 하측 스크라이브 헤드(30B)를 X축 방향으로 이동시킴으로써 휠 팁(1)을 취성 재료 기판(P)에 대하여 압접 구름 이동시키면, 취성 재료 기판(P)에 대하여 X축 방향을 따른 스크라이브를 행할 수 있다.
또한, 홀더 조인트(20)에 대한 팁 홀더(10)의 설치 형태에 대해서는, 스크라이브 장치(200)도 스크라이브 장치(100)와 마찬가지이므로, 스크라이브 장치(200)에서의 스크라이브시에도, 캐스터 효과는 마찬가지로 작용한다.
도 8은, 스크라이브 장치(200)에 구비되는 컨트롤러(250)의 기능적 구성을 도시하는 블록도이다. 컨트롤러(250)는, 제어부(251)와, 화상 처리부(252)와, 입력부(253)와, 코드 처리부(254)와, 클램프 기구 구동부(255)와, 제1 스크라이브 헤드 구동부(256)와, 제2 스크라이브 헤드 구동부(257)와, 모니터(258)와, 레시피 데이터 유지부(259)와, 사용 이력 유지부(260)와, 사용 팁 정보 유지부(261)를 주로 하여 구비한다. 또한, 컨트롤러(250)도, 컨트롤러(120)와 마찬가지로, 범용의 퍼스널 컴퓨터에 의해 실현되는 것이 적합한 일례이지만, 스크라이브 장치(200)에 내장됨으로써 구성되어 있어도 된다.
이 중, 제어부(251), 화상 처리부(252), 입력부(253), 코드 처리부(254), 모니터(258), 레시피 데이터 유지부(259) 및 사용 이력 유지부(260)는, 각각 스크라이브 장치(100)에 구비되는 제어부(121), 화상 처리부(122), 입력부(123), 코드 처리부(124), 모니터(128), 레시피 데이터 유지부(129) 및 사용 이력 유지부(130)와 실질적으로 동일한 기능을 갖는 구성 요소이므로, 그 상세한 설명은 생략한다.
클램프 기구 구동부(255)는, 제어부(251)로부터의 구동 신호에 따라, 클램프 기구(220)의 클램프 부재(221L, 221R)를 작동시킴과 함께, 클램프 기구(220)를 Y 축 방향으로 이동시킨다.
제1 스크라이브 헤드 구동부(256)와 제2 스크라이브 헤드 구동부(257)는, 각각 제어부(251)로부터의 구동 신호에 따라, 상측 스크라이브 헤드(30A)와 하측 스크라이브 헤드(30B)를 X축 방향으로 이동시키는 동시에, 상측 스크라이브 헤드(30A)와 하측 스크라이브 헤드(30B) 각각에 있어서 홀더 조인트(20)의 승강 동작을 담당하는 승강부(31A, 31B)를 구동한다.
사용 팁 정보 유지부(261)는, 상하 2개의 스크라이브 헤드(30) 각각에 있어서 사용되는 휠 팁(1)을 특정 가능하게 기술하여 이루어지는 사용 팁 데이터(D3)를 유지하는(기억하는) 부위(기억 매체)이다.
스크라이브 장치(200)에서도, 스크라이브 장치(100)와 마찬가지로, 레시피 데이터 유지부(259)에 유지되어 이루어지는 복수의 레시피 데이터(D1)로부터, 원하는 스크라이브 처리의 내용에 합치한 레시피 데이터(D1)가 선택되어 호출되어, 제어부(251)가 그 기술 내용에 따라서 각 부에 동작 지시를 부여함으로써, 레시피 데이터(D1)의 기술 내용에 따른 스크라이브 처리가 실행된다.
<팁 파라미터의 상세>
이어서, 도 6에 예시한, 휠 팁(1)의 사용 상태를 나타내는 팁 파라미터에 대해서 상세를 설명한다.
(충돌 횟수)
휠 팁(1)과 취성 재료 기판(P)의 충돌 횟수란, 본 실시 형태에서는, 스크라이브를 실행하기 위해 휠 팁(1)을 구비한 스크라이브 헤드(30)를 하강시켜서 휠 팁(1)의 칼날부(2)와 취성 재료 기판(P)을 접촉시키는 횟수를 말한다. 이와 같은 접촉 때마다 칼날부(2)는 충격을 받으므로, 접촉이 반복됨에 따라서 칼날부(2)는 마모된다. 마모된 칼날부(2)의 사용은, 스크라이브 품질을 열화시키는 요인이 된다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 휠 팁(1)과 취성 재료 기판(P)의 충돌 횟수를 팁 파라미터로서 설정하고, 그 적산값에 기초하여 휠 팁(1)이 사용 한계에 도달했는지의 여부를 판단하는 것으로 한다.
(외절단)
외절단이란, 개략적으로 말하면, 취성 재료 기판(P)의 상면을 피스크라이브면으로 하는 경우이면, 취성 재료 기판(P)의 에지 부분보다 외측의 위치에서, 휠 팁(1)을 취성 재료 기판(P)의 피스크라이브면의 높이 위치보다 조금 하방의 스크라이브 높이로 하강시켜, 취성 재료 기판(P)의 한쪽 단부에서 다른 쪽 단부까지를 스크라이브하는 방법이다. 도 9는, 외절단의 모습을 도시하는 개략도이다. 도 9에 나타내는 경우에서는, 취성 재료 기판(P)으로부터 X축 방향에 대하여 거리 OH1만큼 앞쪽의 위치에서 휠 팁(1)을 취성 재료 기판(P)의 피스크라이브면보다 하방의 스크라이브 높이로 하강시키고, 취성 재료 기판(P)으로부터 동일하게 X축 방향에 대하여 거리 OH2만큼 끝쪽의 위치까지 외절단을 행하는 경우를 예시하고 있다.
또한, 이와 같은 외절단에 대하여, 취성 재료 기판(P)이 존재하는 위치에서 휠 팁(1)을 하강시켜서 스크라이브를 행하는 방법을 내절단이라고 한다.
외절단은, 스크라이브 라인이 기판의 양단에 달하고 있기 때문에, 스크라이브 후의 분단(브레이크)이 용이하고, 또한, 내절단의 경우에 문제가 되는 스크라이브 개시 위치에서의 휠 팁(1)의 슬립은 발생하지 않는다는 장점이 있다. 단, 내절단인 경우에 비해 휠 팁(1)이 소모되기 쉬우므로, 외절단의 횟수가 많을수록, 휠 팁(1)이 사용 한계에 도달하기 쉬운 것으로 되어 있다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 외절단의 횟수를 팁 파라미터로서 설정하고, 그 적산값에 기초하여 휠 팁(1)이 사용 한계에 도달했는지의 여부를 판단하는 것으로 한다.
(휠 팁의 비틀림)
계속해서, 휠 팁(1)의 비틀림에 대하여 설명함에 있어서, 우선, 스크라이브시에 발생하는 캐스터 효과에 대하여 설명한다. 상술한 바와 같이, 홀더 조인트(20)는 회전축 AX1의 주위로 회전 가능하게 되어 있고, 휠 팁(1)의 자세를 직접 조정하는 기구를 구비하지는 않는다. 그 때문에, 스크라이브를 개시함에 있어서는, 반드시 휠 팁(1)의 칼날부(2)가 스크라이브 방향을 향하고 있다고는 할 수 없다. 그러나, 한편으로, 홀더 조인트(20)에 팁 홀더(10)가 설치된 상태에서는, 휠 팁(1)의 핀(15)의 수평 위치와 베어링(21a, 21b)의 회전 중심인 회전축 AX1의 수평 위치는 어긋나 있다. 그로 인해, 휠 팁(1)이 취성 재료 기판(P)에 접촉된 상태에서 스크라이브 헤드(30)가 수평면 내에서 어떤 방향으로 상대 이동하기 시작하면, 홀더 조인트(20)에는 즉시 토크가 작용하여, 휠 팁(1)은 스크라이브 헤드(30)의 상대 이동 방향과 평행한 상태에서 취성 재료 기판(P)에 대하여 압접 구름 이동되게 된다. 이 현상을 캐스터 효과라고 한다.
단, 이와 같은 캐스터 효과가 발생할 때, 휠 팁(1)은, 그 칼날부(2)가 취성 재료 기판(P)과 접촉한 상태에서 강제적으로 그 자세가 변경되어진다. 본 실시 형태에서는, 이 캐스터 효과의 발현에 수반하여 휠 팁(1)에 발생하는 강제적인 자세 변경을, 휠 팁(1)의 "비틀림"이라고 칭한다.
도 10은, 휠 팁의 비틀림에 대하여 예시하는 도면이다. 도 10에서는, 스크라이브 헤드(30)를 X축 방향으로 상대 이동시킴으로써 취성 재료 기판(P)에 대하여 화살표 AR1로 나타내는 복수회의 X축 방향으로의 스크라이브를 행한 후, 일단 휠 팁(1)을 취성 재료 기판(P)으로부터 이반시키고, 계속해서, 취성 재료 기판(P)의 다음 스크라이브 개시 위치에 휠 팁(1)을 접촉시킨 후에, 스크라이브 헤드(30)를 Y축 방향으로 상대 이동시킴으로써 화살표 AR2로 나타내는 Y축 방향으로의 스크라이브를 행한 경우를 나타내고 있다. 이와 같은 경우, 제1 스크라이브를 종료한 상태의 휠 팁(1)은, 거의 X축 방향을 따른 자세를 유지한 상태에서 다음의 Y축 방향으로의 스크라이브에 제공된다. 그로 인해, 상기 휠 팁(1)을 취성 재료 기판(P)에 다시 접촉시켜서 Y축 방향으로의 스크라이브를 개시하면, 도 10의 원내에 도시한 바와 같이, 일단 매우 약간 Y축과는 상이한 방향으로 스크라이브가 이루어지지만, 곧 스크라이브 헤드(30)의 상대 이동에 따라 휠 팁(1)에 비틀림이 발생하여, 휠 팁(1)은 Y축 방향에 병행한 자세를 취하므로, 결과적으로, 희망하는 Y축 방향으로의 스크라이브가 실현된다.
이와 같은 휠 팁(1)의 비틀림은, 휠 팁(1)의 칼날부(2)를 마모시키는 요인의 하나이므로, 이것이 반복되면 휠 팁(1)에 의한 스크라이브의 품질은 열화된다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 이 비틀림이 발생한 횟수를 팁 파라미터로서 설정하고, 그 적산값에 기초하여, 휠 팁(1)이 사용 한계에 도달했는지의 여부를 판단하는 것으로 한다.
(주행 거리)
휠 팁(1)의 주행 거리란, 휠 팁(1)의 칼날부(2)가 취성 재료 기판(P)과 접촉한 상태에서 휠 팁(1)이 취성 재료 기판(P)에 대하여 상대 이동한 거리를 말한다. 스크라이브는, 칼날부(2)를 취성 재료 기판(P)에 대하여 압접 구름 이동시킴으로써 실현되므로, 휠 팁(1)의 주행 거리가 길어지면 칼날부(2)의 마모가 진행되어, 스크라이브 품질이 열화되는 것은 명확하다. 그로 인해, 본 실시 형태에서는, 휠 팁(1)의 주행 거리를 팁 파라미터로서 설정하고, 그 적산값에 기초하여, 휠 팁(1)이 사용 한계에 도달했는지의 여부를 판단하는 것으로 한다.
또한, 도 6에서는, X축 방향의 주행 거리와, Y축 방향의 주행 거리와, 이들의 합산값인 전체 주행 거리를, 별개의 팁 파라미터로서 취급하고 있지만, 이것은, 스크라이브시에 있어서 설정되는 레시피의 내용에 따라, 주목해야 할 주행 거리가 상이할 수 있음에 대응한 것이다.
일례로서, X축 방향으로의 제1 스크라이브가 종료한 후, 취성 재료 기판(P)을 회전시키지 않고 Y축 방향으로의 제2 스크라이브를 행한다는 설정의 레시피로 행하는 경우를 생각한다. 이와 같은 경우, 제2 스크라이브시에는, 휠 팁(1)이 이에 앞선 제1 스크라이브에 의해 형성된 스크라이브 라인을 횡단하게 되므로, 이러한 횡단이 없는 경우에 비해 휠 팁(1)이 충격을 받기 쉬워진다. 이와 같은 경우, Y축 방향의 주행 거리에 대한 교환 권장값(V1)을 X축 방향의 주행 거리에 대한 교환 권장값(V1)보다 짧게 설정해 둠으로써, Y축 방향의 스크라이브 품질이 열화됨으로 인한 스크라이브 불량의 발생을 보다 확실하게 억제하는 것이 가능하게 된다.
<교환 권장값에 기초하는 휠 팁의 교환>
상술한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 교환 권장값(V1)이 레시피 데이터(D1) 내에 기술된다. 교환 권장값(V1)이란, 개략적으로 말하면, 팁 파라미터마다 설정되는, 휠 팁(1)의 교환을 권장할 때의 기준이 되는 값이다. 바꾸어 말하면, 교환 권장값(V1)이란, 휠 팁(1)을 교환하지 않고 당해 레시피에 기초하는 스크라이브 처리를 계속하면, 스크라이브 불량 발생의 가능성이 높아지므로, 스크라이브 불량 발생을 방지한다는 관점에서는 교환을 하는 것이 좋다는 기준 값이다. 그러므로, 통상은, 팁 파라미터가 그 값을 초과한 상태에서 휠 팁(1)을 계속해서 사용해도, 즉시 휠 팁(1)이 사용 수명에 달하지는 않도록 설정된다. 또한, 교환 권장값(V1)에 대해서도, 사용 한계치와 마찬가지로, 경험적 또는 실험적으로 적당한 값을 정하면 된다. 또한, 이후에 있어서는, 교환이 권장되는 기준을 만족시키는 휠 팁(1)을 교환 권장 상태에 있다고 칭하는 것 외에도, 교환 권장 휠 팁이라고도 한다.
본 실시 형태에서는, 스크라이브를 행할 때의 휠 팁(1)의 사용 가부(교환의 필요 여부)를, 레시피마다 정해져서 이루어지는 교환 권장값(V1)과, 개개의 휠 팁(1)에 고유한 사용 이력 데이터(D2)에 기초하여 판단함으로써, 취성 재료 기판(P)의 스크라이브 처리에서의 불량의 발생을 확실하게 방지할 수 있어, 수율을 높일 수 있게 되어 있다.
한마디로 스크라이브 처리라고 해도, 레시피의 설정 내용에 따라 휠 팁(1)의 사용 방법은 전혀 상이하다. 예를 들어, 오직 일 방향으로의 스크라이브만을 반복하는 스크라이브 처리나, 스크라이브 헤드(30)의 승강만 많고 주행 거리가 짧은 스크라이브 처리나, 비틀림이 반복되는 스크라이브 처리 등, 레시피 설정을 다르게 함으로써 각종 다양한 스크라이브 처리가 행해지는데, 각각의 스크라이브 처리에 따라서 휠 팁(1)의 마모 모드는 상이하다. 이것은, 레시피의 설정 내용이 다르면, 스크라이브 불량에 이르기까지의 각 팁 파라미터의 적산 방법이나, 스크라이브 불량을 발생시키지 않고 휠 팁(1)을 사용할 수 있는 팁 파라미터의 적산값의 상한이 상이한 것을 의미하고 있다. 본 실시 형태에서는, 이 점에 주목하여, 각 팁 파라미터에 대한 교환 권장값(V1)을 개개의 레시피 데이터(D1)마다 설정함으로써, 각각의 레시피에 가장 적합한 기준으로 휠 팁의 유무를 판단하도록 한다.
예를 들어, 스크라이브 헤드(30)의 승강이 많은 레시피의 경우에는, 휠 팁(1)과 취성 재료 기판(P)의 충돌에 의한 칼날부(2)의 마모가 발생하기 쉬우므로, 팁 파라미터 중, 휠 팁(1)과 취성 재료 기판(P)의 충돌 횟수에 관한 교환 권장값(V1)을 낮게 설정함으로써, 스크라이브 불량의 발생이 확실하게 방지된다.
한편으로, 어떤 레시피 데이터(D1)에 기술된 교환 권장값(V1)에 따르면, 교환이 권장되는 값에까지 팁 파라미터가 적산되어 이루어지는 휠 팁(1)이라도, 당해 적산값이 다른 레시피 데이터(D1)에 기술된 교환 권장값(V1)보다 작은 경우에는, 이와 같은 레시피 데이터(D1)에 기초하는 레시피로의 스크라이브에는 사용이 가능하게 된다. 이에 의해, 휠 팁(1)을 사용 가능한 범위 내에서 유효하게 사용할 수 있다.
또한, 교환 권장값(V1)에 기초하는 휠 팁(1)의 교환이 이루어지는 한, 사용 한계치와 교환 권장값(V1)이 동일한 값으로서 설정되는 경우를 제외하고, 팁 파라미터가 사용 한계치에까지 도달하는 경우는 없을 것이다. 따라서, 일견하면, 사용 한계치의 설정은 불필요한 것처럼 생각되기도 하지만, 실제로는, 교환 권장값(V1)을 초과한 휠 팁(1)을 굳이 사용하는 경우나, 또는, 사용 수명에 달한 휠 팁(1)을 잘못 사용해버릴 가능성도 있으므로, 그러한 경우의 스크라이브 불량을 방지한다는 점에서 사용 한계치의 설정은 유효하다.
<스크라이브 처리>
이어서, 상술한 구성을 갖는 스크라이브 처리 시스템에서 스크라이브를 행하는 경우의 처리의 흐름을 설명한다. 또한, 이후의 설명에서는, 실제의 스크라이브 동작을 담당하는 기계 구성 요소인 스크라이브 장치(100 및 200)를 "장치 본체"라고도 한다. 또한, 이후의 설명은, 편의상, 스크라이브 장치(100 및 200)에 의한 스크라이브를 전제로 하여 행하지만, 당해 설명은, 마찬가지의 구성을 갖는 다른 스크라이브 장치에서도 적용할 수 있다.
도 11 및 도 12는, 스크라이브 장치(100 또는 200)에 팁 홀더(10)가 설치되고나서 스크라이브 처리가 완료할 때까지의 처리의 흐름을 도시하는 도면이다.
먼저, 휠 팁(1)을 유지하여 이루어지는 팁 홀더(10)를 스크라이브 헤드(30)의 수에 따라서 준비한다(스텝 S1). 스크라이브 장치(100)의 경우에는, 3개의 팁 홀더(10)를 준비한다. 스크라이브 장치(200)의 경우에는, 상측 스크라이브 헤드(30A)와 하측 스크라이브 헤드(30B) 양쪽을 위해서 2개의 팁 홀더(10)를 준비한다. 또한, 미리 스크라이브에 사용하는 레시피가 선택·설정되어 이루어짐(스텝 S0)으로써, 지금부터 행하고자 하는 스크라이브의 내용이 기지인 경우에는, 당해 스크라이브에 적합한 형식의 휠 팁(1)을 구비한 팁 홀더(10)를 준비하는 것이 바람직하다. 또한, 종전에 행한 다른 스크라이브 처리에 이어서 스크라이브 처리를 행하는 경우 등, 휠 팁(1)을 유지하는 팁 홀더(10)가 이미 홀더 조인트(20)에 설치되어 있는 경우가 있는데, 이와 같은 경우도, 팁 홀더(10)가 준비된 상태라 간주할 수 있다.
이어서, 준비한 팁 홀더(10)의 평탄부(11a)에 인자되어 이루어지는 코드(14)를 코드 리더(140 또는 270)로 판독한다(스텝 S2). 판독된 코드(14)는 코드 처리부(124 또는 254)에서 즉시 텍스트 정보로 복원된다(스텝 S3). 코드(14)로부터 복원된 형식, 관리 번호, 초기 보정 정보 등의 텍스트 정보는, 제어부(121 또는 251)에 부여된다.
계속해서, 제어부(121 또는 251)는 코드(14)로부터 복원된 관리 번호에 기초하여, 당해 관리 번호가 붙여진 휠 팁(1)에 관한 사용 이력 데이터(D2)를 사용 이력 유지부(130 또는 260)로부터 판독하고(스텝 S4), 그 기술 내용에 따라, 각각의 휠 팁(1)이 사용 한계가 도래하지 않은 사용 가능한 것인지의 여부를 판단한다(스텝 S5). 구체적으로는, 사용 이력 데이터(D2) 중에 한계 플래그가 "1"이라고 기술되어 있는 팁 파라미터가 존재하지 않는 경우에는, 사용 가능하다고 판단한다(스텝 S5에서 "예"). 한편, 사용 이력 데이터(D2) 중에 한계 플래그가 "1"이라고 기술되어 있는 팁 파라미터가 1개라도 존재하는 경우에는, 사용 불가라고 판단한다(스텝 S5에서 "아니오"). 또한, 사용 불가 팁 데이터가 생성되어 있는 경우에는, 이것을 참조함으로써, 휠 팁(1)이 사용 한계가 도래하지 않은 사용 가능한 것인지의 여부를 판단하도록 해도 된다.
사용 불가한 것이라고 판단된 휠 팁(1)이 존재하는 경우(스텝 S5에서 "아니오"), 제어부(121 또는 251)는 해당하는 휠 팁(1)이 사용 불가라는 경고 표시를, 모니터(128 또는 258)에 표시시킴과 함께, 당해 휠 팁(1)을 사용하는 스크라이브의 실행 동작을 금지하는(스크라이브 동작을 로크하는) 신호를 발한다(스텝 S6). 이에 의해, 스크라이브 장치(100 또는 200)에서는, 이와 같은 휠 팁(1)이 사용 불가인 것이 통지되고, 또한, 이와 같은 휠 팁(1)을 사용한 스크라이브는 행할 수 없게 되므로, 예를 들어 사용 수명이 도래한 휠 팁(1)을 잘못 사용하는 것에 기인한 스크라이브 불량의 발생 등이 확실하게 방지된다.
사용 불가의 경고 표시가 이루어진 경우, 오퍼레이터는, 이와 같은 휠 팁(1)을 유지해서 이루어지는 팁 홀더(10)가 홀더 조인트(20)에 설치되어 있을 경우에는 이것을 제거하고, 제거되어 있을 경우에는 그 상태를 확인한 다음(스텝 S7), 다른 팁 홀더(10)를 준비한다(스텝 S8). 그리고, 새롭게 준비한 팁 홀더(10)에 대해서, 다시 코드(14)의 판독을 행한다(스텝 S2). 또한, 이와 같은 코드(14)의 재판독을 행함으로써, 스크라이브 장치(100 또는 200)에서의 스크라이브 동작의 금지 상태는 해제된다.
준비한 휠 팁(1)이 모두 사용 가능한 것이라고 판단된 경우(스텝 S5에서 "예"), 각 휠 팁(1)과 각각이 사용되는 스크라이브 헤드(30)를 관련짓는 사용 팁 데이터(D3)가 생성되어(스텝 S5α), 사용 팁 정보 유지부(131 또는 261)에 유지된다. 사용 팁 데이터(D3)의 생성은, 예를 들어 미리 취득되어 이루어지는 각각의 휠 팁(1)의 관리 번호를 모니터(128 또는 258)에 표시시켜, 각각의 스크라이브 헤드(30)에 사용하는 것을 오퍼레이터가 선택함으로써 행할 수 있다. 계속해서, 모니터(128 또는 258)에 표시된 메뉴에 따른 오퍼레이터의 조작에 의해, 스크라이브에 적용하는 하나의 레시피 데이터(D1)가 레시피 데이터 유지부(129 또는 259)로부터 선택되고, 또한, 처리하는 취성 재료 기판(P)의 매수 등의 필요한 정보가 입력된다. 이에 의해, 스크라이브에 필요한 레시피가 설정되게 된다(스텝 S9). 또한, 상술한 바와 같이, 팁 홀더(10)의 준비에 앞서 미리 레시피가 선택·설정되어 있는 경우도 있다.
레시피가 설정되면, 제어부(121 또는 251)는, 코드(14)로부터 복원된 형식과, 레시피 데이터(D1)에 기술되어 이루어지는, 당해 레시피의 실행에 의한 스크라이브에서 사용 가능한 휠 팁(1)의 형식을 대조하여, 준비한 휠 팁(1)이 당해 레시피의 실행에 적합한 것인지 여부를 판단한다(스텝 S10).
설정된 레시피의 실행에 적합하지 않다고 판단된 휠 팁(1)이 존재하는 경우(스텝 S10에서 "아니오"), 상술한 경우와 마찬가지로, 당해 휠 팁(1)이 사용 불가라는 경고 표시를 모니터(128 또는 258)에 표시시킴과 함께, 당해 휠 팁(1)을 사용하는 스크라이브의 실행 동작을 금지하는(스크라이브 동작을 로크하는) 신호를 발한다(스텝 S6). 이에 의해, 스크라이브 장치(100 또는 200)에서는, 이와 같은 휠 팁(1)이 사용 불가인 것이 통지되고, 또한, 당해 휠 팁(1)을 사용한 스크라이브는 행할 수 없게 되므로, 예를 들어 설정된 레시피에 의한 스크라이브에 부적절한 휠 팁(1)을 잘못 사용하는 것에 기인한 스크라이브 불량의 발생 등이 확실하게 방지된다. 또한, 이 경우, 사용 불가라고 판단된 휠 팁(1)은 어디까지나, 설정된 레시피에 기초한 스크라이브에 사용할 수 없을 뿐이며, 사용 수명이 도래한 사용 불가품이라는 것은 아니다. 따라서, 다른 레시피가 설정된 경우에는 사용 가능한 경우도 있다.
또한, 이와 같은 경고 표시시에는, 사용 팁 데이터(D3)를 참조함으로써, 당해 휠 팁(1)을 유지하는 팁 홀더(10)가 설치되는(예정인) 스크라이브 헤드(30)를 특정 가능한 정보에 대해서도 표시된다. 이에 의해, 사용 불가가 된 휠 팁(1)을 유지하는 스크라이브 헤드(30)를 용이하게 파악할 수 있게 되므로, 특히, 팁 홀더(10)가 이미 홀더 조인트(20)에 설치되어 있는 경우 등에 있어서, 팁 홀더(10)의 교환을 원활하게 행할 수 있다.
이와 같이, 설정된 레시피의 실행에 적합하지 않다고 판단된 휠 팁(1)이 존재하는 경우도 역시, 다른 팁 홀더를 준비하여, 코드를 다시 판독하여, 또한, 사용 팁 데이터(D3)를 수정할 필요가 있다(스텝 S7, S8, S2).
한편, 모든 휠 팁(1)이 설정된 레시피의 실행에 적합한 것이라고 판단된 경우(스텝 S10에서 "예"), 제어부(121 또는 251)는 레시피의 설정 내용에 기초하여, 개개의 휠 팁(1)에 대해서, 당해 레시피에 의한 스크라이브를 마지막까지 행한 경우의 각각의 팁 파라미터의 증분값을 연산하고, 또한, 상기 증분값을 사용 이력 데이터(D2)에 기술되어 이루어지는 각 팁 파라미터의 적산값에 가산하는 연산 처리를 행한다(스텝 S11). 이에 의해 얻어지는 값이, 스크라이브 종료 후에 도달하는 팁 파라미터의 적산값(예상 도달값이라고 함)이 된다. 또한, 모든 휠 팁(1)이 설정된 레시피의 실행에 적합한 것이라고 판단된 시점에서 사용 팁 데이터(D3)를 생성하고, 이에 이어 예상 도달값을 산출하는 형태이어도 된다.
그리고, 제어부(121 또는 251)는, 이 예상 도달값과, 레시피 데이터(D1)에 기술되어 이루어지는 교환 권장값(V1)을 비교하여, 사용 대상이 되어 이루어지는 각각의 휠 팁(1)이 스크라이브 처리 중에 교환 권장 상태에 도달하는 지의 여부를 판단한다(스텝 S12).
보다 상세하게 말하면, 레시피에 따른 스크라이브를 행한다는 것은, 바꾸어 말하면, 당해 스크라이브의 구체적인 동작 내용, 결국은, 스크라이브 헤드(30)를 하강시켜서 휠 팁(1)을 취성 재료 기판(P)에 접촉시키는 횟수나, 휠 팁(1)의 주행 거리 등을, 레시피의 설정 내용으로부터 특정할 수 있다는 것이다. 즉, 레시피의 기술 내용을 해석함으로써, 실제로 스크라이브를 행하지 않더라도 당해 레시피에 따라서 스크라이브를 행한 경우, 각각의 팁 파라미터의 증분값을 산출할 수 있다. 이와 같은 증분값이 얻어지면, 상술한 바와 같이, 실제로 스크라이브를 행하기 전에, 스크라이브 처리 후의 각 팁 파라미터의 예상 도달값을 구할 수 있다.
도 13은, 레시피에 기초하는 팁 파라미터의 증분값의 산출에 대하여 설명하기 위한 도면이다. 예를 들어, 도 13에 도시한 바와 같이, X축 방향에 대하여 X1 내지 X6의 6군데(주행 거리 L1)를 내절단으로 스크라이브한 후, Y축 방향에 대해서도 Y1 내지 Y6의 6군데(주행 거리 L2)를 내절단으로 스크라이브하는 처리를, 100장의 취성 재료 기판(P)에 대하여 행하는 레시피가 설정되어 있는 경우를 생각한다.
이와 같은 경우, 휠 팁(1)과 취성 재료 기판(P)의 충돌 횟수는, 100장의 취성 재료 기판(P)에 대하여 각각 12회의 충돌이 있기 때문에 1200회, 외절단의 횟수는 모두 내절단이기 때문에 0회, 비틀림의 횟수는, 비틀림이 발생하는 것이 X6의 스크라이브 후 Y1의 스크라이브를 행할 때와, Y6의 스크라이브 종료 후, 다음 취성 재료 기판(P)에 대하여 X1의 스크라이브를 행할 때만이기 때문에 200회, X축 주행 거리는 600L1(m), Y축 주행 거리는 600L2(m), 전체 주행 거리는 600(L1+L2)(m)이 된다.
이와 같은 경우에 있어서, 가령, 예상 도달값의 연산에 도 6에 나타낸 사용 이력 데이터(D2)에 기술되어 이루어지는 적산값이 적용된다고 하면, 당해 휠 팁(1)이 교환 권장 상태에 도달하는 지의 여부의 판단시에는, 각 팁 파라미터에 대해서 이하의 2개의 수치가 비교되게 된다.
휠 팁(1)과 취성 재료 기판(P)의 충돌 횟수:
예상 도달값=a1+ … +an+1200, 교환 권장값(V1)=V1a;
외절단의 횟수:
예상 도달값=b1+ … +bn, 교환 권장값(V1)=V1b;
비틀림의 횟수:
예상 도달값=c1+ … +cn+200, 교환 권장값(V1)=V1c;
X축 방향 주행 거리:
예상 도달값=d1+ … +dn+600L1, 교환 권장값(V1)=V1d;
Y축 방향 주행 거리:
예상 도달값=e1+ … +en+600L2, 교환 권장값(V1)=V1e;
전체 주행 거리:
예상 도달값=(d1+e1) … +(dn+en)+600(L1+L2), 교환 권장값(V1)=V1f.
비교의 결과, 예상 도달값이 교환 권장값(V1)을 상회하는 팁 파라미터가 1개라도 존재하는 경우, 제어부(121 또는 251)는, 당해 휠 팁(1)은 스크라이브 처리 중에 교환 권장 상태에 도달하는 것이라고 판단하여(스텝 S12에서 "예"), 당해 휠 팁(1)의 교환을 권장하는 표시(교환 권장 표시)를 모니터(128 또는 258)에 표시시킨다(스텝 S13). 이와 같은 교환 권장 표시시에는, 사용 팁 데이터(D3)를 참조함으로써, 당해 휠 팁(1)(교환 권장 휠 팁)을 유지하는 팁 홀더(10)가 설치되는(예정인) 스크라이브 헤드(30)를 특정 가능한 정보에 대해서도 표시된다. 이에 의해, 교환 권장 휠 팁이, 사용되는(예정인) 스크라이브 헤드(30)와 함께 통지된다.
교환 권장 표시가 이루어진 경우, 오퍼레이터는 통상, 휠 팁(1)의 교환이 필요하다고 판단하고(스텝 S14에서 "예"), 다른 팁 홀더를 준비하여 코드를 다시 판독한다(스텝 S7, S8, S2). 이에 의해, 스크라이브 불량의 발생이 확실하게 방지된다. 또한, 교환 권장 표시시에 교환 권장 휠 팁이 사용되는(예정인) 스크라이브 헤드(30)에 대해서도 특정 가능하게 됨으로써, 교환 권장 휠 팁이 유지된 팁 홀더(20)가 설치되는 스크라이브 헤드(30)가 용이하게 파악된다. 이에 의해 특히, 팁 홀더(10)가 이미 홀더 조인트(20)에 설치되어 있는 경우 등에 있어서, 팁 홀더(10)의 교환을 원활하게 행할 수 있다.
한편, 사용 대상이 되어 이루어지는 휠 팁(1)이 스크라이브 처리 중에 교환 권장 상태에 도달하지 않는다고 판단될 경우(스텝 S12에서 "아니오"), 상기 휠 팁(1)을 유지하는 팁 홀더(10)를 홀더 조인트(20)에 설치한다(스텝 S15). 또한, 당해 팁 홀더(10)가 이미 홀더 조인트(20)에 설치되어 있는 경우에는, 그것을 확인한다.
또한, 교환 권장 표시가 이루어졌음에도 불구하고, 오퍼레이터의 판단으로 교환을 행하지 않는 경우도 있으며(스텝 S14에서 "아니오"), 이와 같은 경우도, 팁 홀더(10)는 홀더 조인트에 설치된다. 또는, 홀더 조인트(20)에 설치된 상태 그대로가 된다. 예를 들어, 상술한 바와 같이 연산된 적산값이 교환 권장값(V1)을 약간 상회할 뿐으로, 스크라이브 불량의 발생 가능성이 낮다고 판단되는 경우 등이 이에 해당한다.
팁 홀더(10)가 홀더 조인트(20)에 설치되면, 상세한 것은 생략하는 공지된 얼라인먼트 처리나 초기 처리가 행해진 다음, 제어부(121 또는 251)가, 설정된 레시피에 따른 스크라이브 처리의 실행을 지시하는 신호를 발한다(스텝 S16). 스크라이브 장치(100 또는 200)는 이와 같은 실행 지시 신호에 응답하여, 레시피에 따른 스크라이브를 개시한다(스텝 S17).
구체적으로는, 스크라이브 장치(100)의 경우라면, 반송 기구 구동부(125), 회전 기구 구동부(126) 및 스크라이브 헤드 구동부(127)가, 각각 대응하는 이동대(101)의 반송용 모터(104), 회전 기구(105) 및 리니어 모터(112)와 승강부(31)를 레시피의 기술 내용에 따라서 동작시킴으로써 레시피에 따른 일련의 스크라이브 동작이 실현된다. 스크라이브 장치(200)의 경우라면, 클램프 기구 구동부(255), 제1 스크라이브 헤드 구동부(256) 및 제2 스크라이브 헤드 구동부(257)가, 각각 대응하는 클램프 기구(220), 상측 스크라이브 기구(231) 및 하측 스크라이브 기구(232)를 레시피의 기술 내용에 따라서 동작시킴으로써 레시피에 따른 일련의 스크라이브 동작이 실현된다.
또한, 스크라이브 장치(200)의 경우, 하측 스크라이브 기구(232)에 있어서 휠 팁(1)을 취성 재료 기판(P)과 접촉시키기 위해서는, 하측 스크라이브 헤드(30B)를 상승시키게 되지만, 취성 재료 기판(P)과 휠 팁(1)의 상대적인 위치 관계는, 스크라이브 장치(100)의 스크라이브 헤드(30)나 상측 스크라이브 기구(231)에 구비되는 상측 스크라이브 헤드(30A)의 경우와 동일하므로, 본 실시 형태에서는, 편의상, 하측 스크라이브 헤드(30B)에서의 취성 재료 기판(P)과 휠 팁(1)의 접촉 형태에 대해서도, "스크라이브 헤드(30)를 하강시킨다"라고 표현하는 것으로 한다.
레시피에 설정된 스크라이브 동작이 모두 완료함으로써 스크라이브 처리가 종료되면(스텝 S18), 이와 같은 스크라이브 처리의 내용을 전제로 해서 사용 이력이 갱신된다(스텝 S19). 구체적으로는, 사용 이력 데이터(D2)에 대하여 스크라이브 개시 전에 연산된, 당해 스크라이브 처리를 행함으로 인한 각각의 팁 파라미터의 증분값이 스크라이브를 행한 일자와 함께 추기되는 동시에, 그때까지 기재되어 있던 적산값이 상술한 연산에서 얻어진 예상 도달값으로 재기입된다.
사용 이력이 갱신되면, 제어부(121 또는 251)는, 다른 레시피에 의한 스크라이브의 실행 유무를 입력시키기 위한 메뉴를 모니터(128 또는 258)에 표시시킨다(스텝 S20). 다른 레시피로의 스크라이브의 실행이 선택된 경우(스텝 S20에서 "예"), 스텝 S5로 돌아가고, 이후, 상술과 마찬가지의 처리가 반복된다. 다른 레시피로의 스크라이브를 실행하지 않는 것이 선택된 경우(스텝 S20에서 "아니오")에는 일련의 처리는 종료가 된다.
이상, 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 스크라이브 처리 시스템에서는, 스크라이브를 행하기에 앞서, 팁 홀더에 인자되어 이루어지는 코드를 코드 리더로 판독하여 상기 팁 홀더에 유지되어 이루어지는 휠 팁의 관리 번호와 형식을 복원하고, 복원된 관리 번호와 사용 이력을 대조한다. 이와 같은 대조의 결과, 당해 관리 번호의 휠 팁이 이미 사용 한계에 달한 사용 불가의 휠 팁으로서 미리 기록되어 있는 경우, 스크라이브 장치는, 당해 휠 팁의 사용을 금지하는 표시를 행함과 함께, 다른 팁 홀더가 준비될 때까지 동작을 금지한다. 이에 의해, 이미 사용 한계에 달한 휠 팁을 사용함으로 인한 스크라이브 불량의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 복원된 형식을, 지금부터 행하고자 하는 스크라이브 처리의 내용을 규정하는 레시피 데이터에 기술된 형식과 대조한다. 이와 같은 대조의 결과, 당해 휠 팁의 형식이, 사용 가능한 휠 팁의 형식으로서 레시피 데이터에 기술되어 있지 않은 경우, 스크라이브 장치는, 당해 휠 팁의 사용을 금지하는 표시를 행함과 함께, 다른 팁 홀더가 준비될 때까지 동작을 금지한다. 이에 의해, 레시피 데이터에 기초하여 설정되는 레시피의 실행에 있어서 부적절한 형식의 휠 팁을 사용함으로 인한 스크라이브 불량의 발생을 방지할 수 있다.
나아가, 개개의 휠 팁에 대해서, 그 사용 형태를 특징짓는 동시에 사용 수명에 영향을 주는 파라미터인 팁 파라미터의 이력을 기록해 두는 한편, 레시피 데이터에는, 휠 팁의 교환의 기준이 되는 값인 교환 권장값을 각 팁 파라미터에 대해서, 레시피 데이터에 기술된 스크라이브 내용에 따라 설정해 둔다. 그리고, 각각의 팁 파라미터에 대해서, 레시피에 따라 스크라이브를 행한 경우에 도달하게 될 적산값(예상 도달값)과 교환 권장값을 비교하여, 전자가 큰 팁 파라미터가 존재하는 경우에는, 휠 팁의 교환을 권장하는 표시를 행한다. 이에 의해, 레시피 데이터에 기초하여 설정된 레시피를 실행한 경우에, 스크라이브 불량이 발생하는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 레시피의 설정 내용에 따라 교환 권장값을 정하므로, 휠 팁을 사용 가능한 범위 내에서 유효하게 사용할 수 있다.
뿐만 아니라, 경고 표시나 교환 권장 표시시에, 대상이 되는 휠 팁이 사용되는(예정인) 스크라이브 헤드에 대해서도 특정 가능하게 표시함으로써, 사용 불가가 된 휠 팁을 유지하는 팁 홀더가 설치되는 스크라이브 헤드를 용이하게 특정할 수 있다. 이에 의해, 특히, 팁 홀더가 이미 홀더 조인트에 설치되어 있는 경우 등에 있어서, 팁 홀더의 교환을 원활하게 행할 수 있다.
<제2 실시 형태>
상술한 제1 실시 형태에서는, 각 팁 파라미터의 적산을, 설정된 레시피에 기초하는 연산 처리에 의해 행하도록 하고 있지만, 팁 파라미터의 적산의 형태는 이것에 한정되는 것은 아니다. 본 실시 형태에서는, 팁 파라미터를 실측값에 기초하여 적산할 경우의 스크라이브 처리의 흐름을 설명한다. 단, 설명의 간단화를 위하여, 본 실시 형태에서는, 앞서 예시한 팁 파라미터 중, 휠 팁(1)과 취성 재료 기판(P)의 충돌 횟수와, 휠 팁(1)의 주행 거리만이, 휠 팁(1)의 교환의 필요 여부의 판단에 사용되는 것으로 한다.
도 14 및 도 15는, 본 실시 형태에서, 스크라이브 장치(100 또는 200)에 팁 홀더(10)가 설치되고나서 스크라이브 처리가 완료될 때까지의 처리의 흐름을 도시하는 도면이다.
도 14에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 스크라이브 처리의 전단 부분, 구체적으로는, 팁 홀더(10)를 준비한 후, 코드(14)로부터 복원된 관리 번호나 형식에 기초하여 휠 팁(1)이 사용 가능한 것인지의 여부를 판단할 때까지의 공정(스텝 S1 내지 S10)은 제1 실시 형태와 마찬가지이다.
단, 본 실시 형태의 경우, 형식의 대조에 의해 휠 팁(1)이 설정된 레시피의 실행에 적합한 것이라고 판단된 시점에서(스텝 S10에서 "예"), 팁 홀더(10)를 홀더 조인트(20)에 설치한다(스텝 S15). 또한, 당해 팁 홀더(10)가 이미 홀더 조인트(20)에 설치되어 있는 경우에는, 그것을 확인한다. 그리고, 팁 홀더(10)가 홀더 조인트(20)에 설치되면, 공지된 얼라인먼트 처리나 초기 처리가 행해진 다음, 제어부(121 또는 251)가 설정된 레시피에 따른 스크라이브 처리의 실행을 지시하는 신호를 발한다(스텝 S16).
스크라이브 장치(100 또는 200)는, 이와 같은 실행 지시 신호에 응답하여, 레시피에 따른 스크라이브를 개시하는데(스텝 S17), 본 실시 형태에서는, 이와 같은 스크라이브의 개시와 함께, 스크라이브 장치(100 또는 200)가 각각의 스크라이브 헤드(30)에 유지되어 이루어지는 휠 팁(1)의 팁 파라미터를 실측하고, 또한, 그 실측값(파라미터 실측값)을 순서대로 제어부(121 또는 251)에 주고 받도록 한다. 제어부(121 또는 251)는, 파라미터 실측값을 취득할 때마다, 이것을 사용 이력 데이터(D2)에 기술되어 이루어지는 각 팁 파라미터의 직전까지의 적산값에 가산한다(스텝 S101).
예를 들어, 휠 팁(1)과 취성 재료 기판(P)의 충돌 횟수에 대해서는, 스크라이브 헤드의 승강 동작에 의해 휠 팁(1)이 취성 재료 기판(P)과 접촉할 때마다, 그때까지의 적산값에 "1"이 가산된다. 또한, 휠 팁(1)의 주행 거리에 대해서는, X축 방향 또는 Y축 방향으로의 스크라이브 동작이 행해질 때마다, 그때의 휠 팁(1)의 주행 거리가 그때까지의 적산값에 가산된다.
스크라이브 동작이 행해지고 있는 동안에, 제어부(121 또는 251)는, 팁 파라미터가 가산될 때마다, 각각의 팁 파라미터에 대하여 가산 후의 값과 레시피 데이터(D1)에 기술되어 이루어지는 교환 권장값(V1)을 비교하여, 각각의 휠 팁(1)에 대해, 어느 하나의 팁 파라미터가 교환 권장값(V1)을 상회함으로써 당해 휠 팁(1)이 교환 권장 상태에 도달했는지의 여부를 판단한다(스텝 S102).
어떤 휠 팁(1)에 대해서도 교환 권장 상태에 도달하지 않았고(스텝 S102에서 "아니오"), 또한 스크라이브가 행해지고 있는 동안(스텝 S103에서 "아니오")에는, 이들 파라미터의 가산과 교환 권장값(V1)과의 비교가 반복된다.
한편, 스크라이브를 실행하고 있는 동안에, 스크라이브에 사용하고 있는 휠 팁(1) 중 어느 하나에 대해서, 어느 하나의 팁 파라미터가 교환 권장값(V1)을 상회하여 교환 권장 상태로 되었을 경우(스텝 S102에서 "예"), 제어부(121 또는 251)는, 당해 휠 팁(1)의 교환을 권장하는 표시(교환 권장 표시)를 모니터(128 또는 258)에 표시시킨다(스텝 S104). 이에 의해, 당해 휠 팁(1)이 교환 권장 상태에 있음이 통지된다. 단, 이 시점에서는 아직 스크라이브 동작은 계속되고 있다. 본 실시 형태에서도, 이와 같은 교환 권장 표시시에는, 사용 팁 데이터(D3)를 참조함으로써, 교환 권장 휠 팁을 유지하는 팁 홀더(10)가 설치되는(예정인) 스크라이브 헤드(30)를 특정 가능한 정보에 대해서도 표시된다. 이에 의해, 교환 권장 휠 팁이, 사용되는(예정인) 스크라이브 헤드(30)와 함께 통지된다.
교환 권장 표시가 이루어지면, 오퍼레이터는, 휠 팁(1)의 교환을 행할 지의 여부를 판단한다(스텝 S105). 교환을 행하는 경우(스텝 S105에서 "예"), 스크라이브를 정지하고(스텝 S106), 다른 팁 홀더를 준비하여 코드를 다시 판독한다(스텝 S7, S8, S2). 이에 의해, 스크라이브 불량의 발생이 방지된다.
교환 권장 표시가 이루어졌음에도 불구하고 휠 팁(1)의 교환을 행하지 않는 경우(스텝 S105에서 "아니오"), 또는, 애당초 휠 팁(1)이 교환 권장 상태로 되지 않는 경우, 레시피에 설정된 스크라이브 동작이 모두 완료하면, 스크라이브 처리는 종료가 된다(스텝 S18, 스텝 S103에서 "예"). 그리고, 그 시점에서의 각 팁 파라미터의 가산에 의해 사용 이력 데이터(D2)의 적산값이 갱신된다(스텝 S19).
또한, 교환 권장 표시가 이루어졌음에도 불구하고 휠 팁(1)의 교환을 행하지 않는 경우란, 나머지 로트 수가 얼마 되지 않는 등의 이유로, 스크라이브 처리가 종료한 시점에서의 팁 파라미터의 적산값이 교환 권장값(V1)을 약간 상회할 뿐이라고 판단되는 경우 등, 스크라이브 불량의 발생 가능성이 낮다고 판단되는 경우가 이에 해당한다.
사용 이력이 갱신되면, 제어부(121 또는 251)는, 다른 레시피에 의한 스크라이브의 실행 유무를 입력시키기 위한 메뉴를 모니터(128 또는 258)에 표시시킨다(스텝 S20). 다른 레시피로의 스크라이브의 실행이 선택된 경우(스텝 S20에서 "예"), 스텝 S5로 돌아가고, 이후, 상술과 마찬가지의 처리가 반복된다. 다른 레시피로의 스크라이브를 실행하지 않는 것이 선택된 경우(스텝 S20에서 "아니오")에는 일련의 처리는 종료가 된다.
이상과 같이, 본 실시 형태에서는, 실제의 스크라이브 동작에 기초하여, 휠 팁(1)이 교환 권장 상태에 있는지의 여부를 판단하는 점에서, 레시피의 기술 내용으로부터 팁 파라미터를 연산하고, 그 연산 결과에 기초하여 휠 팁(1)이 교환 권장 상태에 있는지의 여부를 판단하는 제1 실시 형태와는 다르다. 제1 실시 형태의 경우, 레시피의 설정 내용이 복잡하면, 예상 도달값의 연산에 시간이 필요해지기 때문에, 처리 효율이 떨어질 가능성이 있지만, 본 실시 형태의 경우에는, 스크라이브 처리 중에 단순한 가산 처리를 반복할 뿐이므로, 처리 효율을 저하시키지 않고 스크라이브 처리를 행하고, 또한, 스크라이브 불량의 발생을 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 제1 실시 형태에서는, 실제로 교환 권장 상태에는 이르지 않은 휠 팁(1)이라도, 예상 도달값과 교환 권장값을 비교한 결과, 다음에 사용할 때에 교환 권장 상태에 이를 경우에는, 그 시점에서 교환을 하는 경우가 있지만, 본 실시 형태의 경우에는, 실제로 교환 권장 상태에 이르러서야 비로소 휠 팁(1)을 교환하는 것이기 때문에, 휠 팁(1)을 보다 유효하게 사용할 수 있다.
또한, 팁 파라미터의 실측은, 공지된 기술을 사용하여 행할 수 있다. 휠 팁(1)과 취성 재료 기판(P)의 충돌 횟수에 대해서는, 예를 들어 스크라이브 헤드(30)에 휠 팁(1)이 취성 재료 기판(P)과 접촉할 때마다 ON 또는 OFF가 되는 릴레이(전기적 접점)를 설치하여, 제어부(121 또는 251)가 그 ON/OFF 신호를 검지할 때마다 "1"을 가산하는 형태이어도 되고, 스크라이브 헤드(30)의 승강부(31)를 서보 모터에 의해 구성하여, 휠 팁(1)이 취성 재료 기판(P)과 접촉했을 때에 서보 모터에 발생하는 토크의 상승을 검지할 때마다 "1"을 가산하는 형태이어도 된다.
또한, 휠 팁(1)의 주행 거리에 대해서는, 스크라이브 장치(100)의 Y축 방향의 스크라이브 동작과 같이, 취성 재료 기판(P)에 대한 휠 팁(1)의 상대 이동이 볼 나사(103)를 사용해서 실현되는 경우이면, 모터의 회전축의 회전 수를, 도시하지 않은 로터리 인코더에서 펄스 신호로 변환·출력하고, 또한, 출력된 펄스 신호를 인코더 카운터로 카운트함으로써 산출할 수 있다. 또는, 휠 팁(1)의 상대 이동이 리니어 모터를 사용하여 실현되는 경우이면, 그 고정자 부분에, 스크라이브 헤드(30)가 구비되는 가동자 부분의 이동 방향을 따른 리니어 스케일을 설치함과 함께, 스크라이브 헤드(30)가 이동할 때에 그 눈금 부분이 주사되면 단위 길이당 1개의 펄스 신호가 발해지도록 해 두어, 출력한 펄스 신호의 수로부터 주행 거리를 산출하도록 하면 된다.
이상, 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에서도, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 팁 홀더에 인자되어 이루어지는 코드로부터 복원된, 당해 팁 홀더에 유지되어 이루어지는 휠 팁의 관리 번호와 형식에 기초하여, 휠 팁의 사용 가부를 판정할 수 있다.
뿐만 아니라, 개개의 휠 팁에 대해서, 그 사용 형태를 특징짓는 동시에 사용 수명에 영향을 주는 파라미터인 팁 파라미터를 실측값에 기초하여 적산함과 함께, 스크라이브에 사용하고 있는 휠 팁이 교환 권장 상태에 도달했는지의 여부를, 스크라이브 처리의 내용을 기술하여 이루어지는 레시피마다 정한 각각의 팁 파라미터에 대한 교환 권장값에 기초하여 특정하기 때문에, 레시피를 실행한 경우에 스크라이브 불량이 발생하는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 레시피의 설정 내용에 따라 교환 권장값을 정하므로, 휠 팁을 사용 가능한 범위 내에서 유효하게 사용할 수 있다.
뿐만 아니라, 경고 표시나 교환 권장 표시시에, 대상이 되는 휠 팁이 사용되는(예정인) 스크라이브 헤드에 대해서도 특정 가능하게 표시함으로써, 사용 불가가 된 휠 팁을 유지하는 팁 홀더가 설치되는 스크라이브 헤드를 용이하게 파악할 수 있다. 이에 의해, 특히, 팁 홀더가 이미 홀더 조인트에 설치되어 있는 경우 등에 있어서, 팁 홀더의 교환을 원활하게 행할 수 있다.
<변형예>
상술한 설명에서는, 제1 실시 형태에서의 스크라이브 처리와 제2 실시 형태에서의 스크라이브 처리를 독립적으로 설명하고 있지만, 이들 스크라이브 처리는 배반되는 것이 아니며, 동시 병행적으로 행하는 것이 가능하다. 이와 같은 경우에는, 팁 파라미터의 종류에 따라, 각각의 스크라이브 처리를 구분지어 사용하도록 해도 된다. 예를 들어, 휠 팁(1)과 취성 재료 기판(P)의 충돌 횟수나 주행 거리에 기초하는 교환 권장 상태의 판단에 대해서는, 제2 실시 형태에 따른 스크라이브 처리를 적용하여, 실측에 기초해서 행하는 한편, 외절단의 횟수나 비틀림의 횟수에 기초하는 교환 권장 상태의 판단에 대해서는, 제1 실시 형태에 따른 스크라이브 처리를 적용하여, 예상 도달값에 기초해서 행하도록 해도 된다.
상술한 제2 실시 형태에서는, 스크라이브 처리시에 팁 파라미터를 실측하는데, 이와 같은 팁 파라미터의 실측을, 얼라인먼트 처리시나, 매뉴얼 조작으로 행하는 테스트 스크라이브시 등에서도 행하도록 해도 된다. 이와 같은 경우, 사용 이력 데이터(D2)에 기록된 팁 파라미터의 적산값이, 실제의 팁 파라미터의 값에 보다 가까워지게 되므로, 휠 팁의 교환의 필요 여부를, 보다 엄밀하게 판단하는 것이 가능하게 된다. 또한, 제1 실시 형태의 경우도, 이러한 대응이 불가능하지는 않지만, 반드시 현실적이지는 않다.
제2 실시 형태의 경우, 팁 파라미터의 적산값은 거의 실시간으로 갱신되게 된다. 이것을 이용하여, 당해 적산값을 실시간으로 모니터(128 또는 258)에 표시시키도록 해도 된다. 이 경우, 팁 파라미터가 교환 권장값(V1)에 가까워지는 모습을 오퍼레이터가 시인할 수 있으므로, 미리 교환 준비를 행하는 것이 가능하게 된다. 이와 같은 경우에 있어서, 교환 권장값(V1)에 도달할 때까지의 팁 파라미터의 값을 카운트다운 표시시키는 형태이어도 된다.
스크라이브 처리 시스템이 홀더 조인트(20)에 설치되는 팁 홀더(10)를 자동으로 교환하는 수단(홀더 자동 교환 수단)을 가져도 된다. 이와 같은 경우, 휠 팁(1)이 사용 불가인 것이나 교환 권장 상태에 있는 것이, 제어부(121 또는 251)에 통지된 것에 응답하여, 홀더 자동 교환 수단이 팁 홀더(10)를 교환하는 것이 바람직하다.
1 : 휠 팁
2 : (휠 팁의)칼날부
10 : 팁 홀더
11a, 11b : (팁 홀더의)평탄부
14 : 코드
20(20a, 20b, 20c) : 홀더 조인트
30(30a, 30b, 30c) : 스크라이브 헤드
30A : 상측 스크라이브 헤드
30B : 하측 스크라이브 헤드
31 : (스크라이브 헤드의)승강부
100, 200 : 스크라이브 장치
101 : 이동대
103 : 볼 나사
104 : 반송용 모터
105 : 회전 기구
106 : 테이블
120, 250 : 컨트롤러
210 : 기판 지지 기구
211 : 지지 유닛
212 : 타이밍 벨트
220 : 클램프 기구
221L, 221R : 클램프 부재
231 : 상측 스크라이브 기구
232 : 하측 스크라이브 기구
256 : 제1 스크라이브 헤드 구동부
257 : 제2 스크라이브 헤드 구동부

Claims (11)

  1. 외주면에 칼날부를 갖는 휠 팁을 회전 가능하게 유지하는 팁 홀더를 설치 가능함과 함께, 소정의 유지 수단에 유지된 취성 재료 기판에 대하여 상대 이동 가능하게 설치되어 이루어지는 스크라이브 헤드,
    를 복수 구비하고,
    각각의 상기 스크라이브 헤드에 상기 팁 홀더를 설치한 상태에서, 상기 팁 홀더에 유지된 상기 휠 팁을 상기 취성 재료 기판에 접촉시키면서 상기 스크라이브 헤드를 상기 취성 재료 기판에 대하여 상대 이동시킴으로써, 상기 취성 재료 기판에 스크라이브를 행하는 스크라이브 처리 시스템이며,
    상기 팁 홀더가 유지하는 상기 휠 팁을 일의적으로 식별 가능한 관리 번호를 포함하는 정보가 코드로서 상기 팁 홀더에 인자되어 이루어지는 경우에, 상기 코드로부터 상기 휠 팁의 상기 관리 번호를 복원하는 복원 수단과,
    상기 스크라이브시의 휠 팁의 동작 형태를 특징짓는 파라미터로서 해당하는 스크라이브 동작이 행해질 때마다 값이 증가하는 파라미터를 팁 파라미터로 할 때, 개개의 휠 팁에 대한 적어도 1개의 상기 팁 파라미터의 값의 이력을 사용 이력 데이터로서 유지하는 사용 이력 데이터 유지 수단과,
    상기 스크라이브 처리 시스템에 실행시키는 스크라이브 처리의 내용을 상기 적어도 1개의 상기 팁 파라미터마다 정한 교환 권장값과 함께 기술하여 이루어지는 적어도 1개의 레시피 데이터를 유지하고, 각 레시피 데이터마다 각 교환 권장값을 설정하는 레시피 데이터 유지 수단과,
    상기 적어도 1개의 레시피 데이터로부터 상기 스크라이브 처리 시스템에 실행시키는 하나의 레시피 데이터를 선택하기 위한 지시를 포함하는, 상기 스크라이브 처리 시스템에 대한 다양한 지시를 입력 가능한 입력 수단,
    을 더 구비하고,
    상기 입력 수단을 통해 선택된 상기 하나의 레시피 데이터에 따른 상기 스크라이브 처리를 상기 코드가 판독된 복수의 휠 팁을 사용하여 행하면, 상기 복수의 휠 팁 중에 상기 팁 파라미터의 적산값이 상기 교환 권장값을 상회하는 교환 권장 휠 팁이 존재하는 경우, 상기 교환 권장 휠 팁을, 이것을 유지하는 상기 팁 홀더가 설치되어 이루어지는 상기 스크라이브 헤드를 특정하는 정보와 함께 통지하며,
    하나의 스크라이브 처리의 실행을 위하여 상기 입력 수단을 통해 상기 하나의 레시피 데이터가 선택되었을 때, 상기 복수의 휠 팁 각각에 대해서, 상기 하나의 레시피 데이터에 기술된 당해 스크라이브 처리의 실행 내용으로부터 연산되는 상기 팁 파라미터의 증분값과, 상기 사용 이력 데이터에 기록된 상기 팁 파라미터에 대한 종전까지의 적산값을 가산함으로써, 상기 하나의 스크라이브 처리 후에 있어서의 상기 팁 파라미터의 도달 예상값을 구하고, 상기 도달 예상값이 상기 교환 권장값을 상회하는 휠 팁을 상기 교환 권장 휠 팁으로서 통지하는 것을 특징으로 하는 스크라이브 처리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 휠 팁과 상기 팁 홀더가 일체로 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 스크라이브 처리 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    복수의 상기 스크라이브 헤드 각각에서 사용되는 상기 휠 팁을 특정 가능하게 기술하여 이루어지는 사용 팁 데이터를 유지하는 사용 팁 정보 유지 수단,
    을 더 구비하고,
    상기 교환 권장 휠 팁이 존재하는 경우, 상기 사용 팁 데이터의 기술 내용에 기초하여 상기 교환 권장 휠 팁을 유지하는 상기 팁 홀더가 설치되어 이루어지는 상기 스크라이브 헤드를 특정하는 것을 특징으로 하는 스크라이브 처리 시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 적어도 1개의 상기 팁 파라미터가,
    상기 스크라이브 처리 동안에 상기 휠 팁이 상기 취성 재료 기판에 충돌하는 횟수와,
    상기 스크라이브 처리 동안에 상기 휠 팁이 상기 취성 재료 기판과 접촉한 상태에서 상대 이동한 거리와,
    상기 스크라이브 처리 동안에 행해지는 외절단의 횟수와,
    상기 스크라이브 처리 동안에 일어나는 비틀림의 횟수 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크라이브 처리 시스템.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 적어도 1개의 상기 팁 파라미터가,
    상기 스크라이브 처리 동안에 상기 휠 팁이 상기 취성 재료 기판에 충돌하는 횟수와,
    상기 스크라이브 처리 동안에 상기 휠 팁이 상기 취성 재료 기판과 접촉한 상태에서 상대 이동한 거리와,
    상기 스크라이브 처리 동안에 행해지는 외절단의 횟수와,
    상기 스크라이브 처리 동안에 일어나는 비틀림의 횟수 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크라이브 처리 시스템.
  10. 삭제
  11. 삭제
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