KR101689459B1 - 홀더, 홀더 유닛 및 스크라이브 장치 - Google Patents

Abstract

[요약] 스크라이빙 휠이 핀축 방향으로 이동함으로써 스크라이브 라인의 형성 위치가 어긋난다는 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 스크라이브 라인의 형성 위치를 안정시키고, 원하는 위치로부터의 어긋남이 발생되지 않도록 하는 홀더, 홀더 유닛 및 스크라이브 장치를 제공한다.
[해결 수단] 강자성체의 스크라이빙 휠 (40) 과, 스크라이빙 휠의 관통공 (41) 에 관통된 핀축 (50) 과, 1 쌍의 유지부 (62a, 62b) 와 동축 상에 위치하고 유지부에 각각 형성됨과 함께 핀축이 삽입 통과된 핀공 (65a, 65b) 를 갖는 홀더 (60) 를 구비한 홀더 유닛 (30) 으로서, 유지부 (62a) 에는 핀축의 방향을 따라서 스크라이빙 휠을 끌어당기는 자석 (75) 이 수용되어 있다.

Description

홀더, 홀더 유닛 및 스크라이브 장치{HOLDER, HOLDER UNIT AND SCRIBING APPARATUS}

본 발명은 유리 기판 등의 취성 재료 기판의 분단에 있어서, 취성 재료 기판의 표면에 스크라이브 라인을 형성할 때 사용하는 홀더, 홀더 유닛 및 스크라이브 장치에 관한 것이다.

유리 기판 등의 취성 재료 기판을 원하는 치수로 분단할 때 일반적으로 스크라이브 장치가 사용된다. 이 스크라이브 장치는 스크라이빙 휠을 유지하기 위한 홀더에 스크라이빙 휠을 장착하여 사용된다. 또, 이 스크라이빙 휠은 홀더의 유지부에 형성된 핀공과, 스크라이빙 휠의 측면에 형성된 관통공에 원주상 (圓柱狀) 의 핀축을 삽입함으로써 유지부 사이 (유지 홈) 에 유지된다.

그리고, 홀더에 장착된 스크라이빙 휠은 자유롭게 회전할 수 있도록 유지되어 있고, 취성 재료 기판의 표면을 회전하면서 진행함으로써 취성 재료 기판에 스크라이브 라인을 형성한다. 또한, 이와 같은 스크라이브 장치로서, 예를 들어 특허문헌 1 에 기재되어 있는 스크라이브 장치가 있다.

국제 특허공개 WO2007/063979호

홀더에 장착된 스크라이빙 휠은, 상기 서술한 바와 같이 스크라이브 라인을 형성하기 위해서 유지 홈에서 회전할 필요가 있다. 따라서, 유지 홈의 폭은 스크라이빙 휠의 두께보다 약간 넓게 되어 있고, 스크라이빙 휠과 유지부 사이에는 클리어런스가 확보되어 있다. 구체적으로는, 스크라이빙 휠의 두께가 0.65 ㎜ 인 경우에는 유지 홈의 폭은 0.02 ㎜ 정도 넓게 되어 있다. 이와 같이, 스크라이빙 휠과 유지부 사이에 클리어런스가 존재함으로써, 스크라이빙 휠은 자유롭게 회전할 수 있도록 유지된다.

한편으로, 이 클리어런스에 의해서, 스크라이빙 휠은 홀더 홈 내에서 핀축을 따라서 0.02 ㎜ 정도 이동할 수 있게 되어 버린다. 따라서, 스크라이브 라인을 형성할 때, 스크라이빙 휠이 핀축 방향으로 이동해 버림으로써 스크라이브 라인의 형성 위치가 안정적이지 않게 되어, 종래의 스크라이브 장치에서는 스크라이브 라인이 원하는 위치로부터 어긋난다는 것이 문제로 되어 있었다.

본 발명은 상기 서술한 스크라이빙 휠이 핀축 방향으로 이동함으로써 스크라이브 라인의 형성 위치가 어긋난다는 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 스크라이브 라인의 형성 위치를 안정시켜 원하는 위치로부터의 어긋남이 발생되지 않도록 하는 홀더, 홀더 유닛 및 스크라이브 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 홀더는, 1 쌍의 유지부와, 동축 상에 위치하고 상기 유지부에 각각 형성된 핀공을 구비하고, 스크라이빙 휠의 관통공에 관통됨과 함께 상기 핀공에 삽입 통과되는 핀축에 의해서, 상기 유지부 사이에 상기 스크라이빙 휠을 자유롭게 회전할 수 있도록 유지하기 위한 홀더로서, 상기 스크라이빙 휠을 유지했을 때, 상기 핀축의 방향을 따라서 상기 스크라이빙 휠을 끌어당기는 자석이 수용되는 수용부가 상기 유지부의 일방에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 홀더에 의하면, 자성체의 스크라이빙 휠이 홀더에 유지되면 자석에 의해서 스크라이빙 휠이 일방측으로 끌어당겨진다. 이로써, 스크라이빙 휠과 유지부 사이의 클리어런스에 의해서 스크라이빙 휠이 핀축 방향으로 이동하는 것이 규제된다. 따라서, 홀더는 스크라이브 라인의 형성 위치를 안정시킬 수 있다.

본 발명의 홀더는 상기 수용부가 상기 핀공과 중첩되는 위치에 형성되는 구성으로 될 수 있다.

이 구성에 의하면, 수용부에 수용된 자석에 의해서 스크라이빙 휠의 측면 중심을 끌어당길 수 있기 때문에, 홀더는 스크라이빙 휠을 직립시킬 수 있다. 따라서, 홀더는 소위 거스러미의 발생이 적은 스크라이브 라인을 형성할 수 있다.

또, 본 발명의 홀더 유닛은 강자성체의 스크라이빙 휠과, 상기 스크라이빙 휠의 관통공에 관통된 핀축과, 상기 스크라이빙 휠을 유지하는 1 쌍의 유지부와, 동축 상에 위치하고 상기 유지부에 각각 형성됨과 함께 상기 핀축이 삽입 통과된 핀공을 갖는 홀더를 구비한 홀더 유닛으로서, 상기 유지부의 일방에는 상기 핀축의 방향을 따라서 상기 스크라이빙 휠을 끌어당기는 자석이 수용되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 홀더 유닛에 의하면, 스크라이빙 휠이 자석에 의해서 일방측으로 끌어당겨지기 때문에, 스크라이빙 휠과 유지부 사이의 클리어런스에 의해서 스크라이빙 휠이 핀축 방향으로 이동하는 것이 규제된다. 따라서, 홀더 유닛은 스크라이브 라인의 형성 위치를 안정시킬 수 있다.

본 발명의 홀더 유닛은, 상기 자석이 상기 핀축과 중첩되는 위치에 수용되는 구성으로 될 수 있다.

이 구성에 의하면, 자석에 의해서 스크라이빙 휠의 측면 중심을 끌어당길 수 있기 때문에, 홀더 유닛은 스크라이빙 휠을 직립시킬 수 있다. 따라서, 홀더 유닛은 거스러미의 발생이 적은 스크라이브 라인을 형성할 수 있다.

또, 본 발명의 홀더 유닛은, 상기 자석이 상기 스크라이빙 휠의 측면과 상기 유지부가 중첩되는 위치에 수용되는 구성으로 될 수 있다.

이 구성에 의하면, 자석에 의해서 스크라이빙 휠의 측면과 유지부가 중첩되는 영역 전체를 균등하게 끌어당길 수 있기 때문에, 홀더 유닛은 스크라이빙 휠을 정확하게 직립시킬 수 있다. 따라서, 홀더 유닛은 거스러미의 발생이 적은 스크라이브 라인을 형성할 수 있다.

또, 본 발명의 홀더 유닛은, 상기 핀축이 상기 자석측에서 짧게 되어 있는 구성으로 될 수 있다.

이 구성에 의하면, 스크라이빙 휠과 자석의 거리가 가까워지기 때문에, 홀더 유닛은 스크라이빙 휠과 유지부와의 클리어런스에 의해서 발생되는 스크라이빙 휠의 핀축 방향으로의 이동을 규제하는 효과를 보다 더 높일 수 있다. 따라서, 홀더 유닛은 스크라이브 라인의 형성 위치를 보다 안정시킬 수 있다.

또, 본 발명의 스크라이브 장치는 상기한 홀더를 구비하는 것을 특징으로 한다. 또, 본 발명의 스크라이브 장치는 상기한 홀더 유닛을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 스크라이브 장치에 의하면, 스크라이빙 휠과 유지부 사이의 클리어런스에 의해서 스크라이빙 휠이 핀축 방향으로 이동하는 것이 규제된다. 이 때문에, 스크라이브 장치는 스크라이브 라인의 형성 위치를 안정시킬 수 있다.

도 1 은 실시형태 1 의 스크라이브 장치의 개략도이다.
도 2 는, 도 2 의 (A) 는 실시형태 1 의 홀더 유닛의 정면도이고, 도 2 의 (B) 는 좌측면도이며, 도 2 의 (C) 는 우측면도이고, 도 2 의 (D) 는 저면도이다.
도 3 은, 도 3 의 (A) 는 실시형태 1 의 홀더 유닛의 고정쇠를 제거한 상태의 우측면도이고, 도 3 의 (B) 는 도 3 의 (A) 의 ⅢB-ⅢB 선에 의한 단면도이다.
도 4 는, 실시형태 1 의 홀더 유닛의 조립 공정을 나타내고, 도 4 의 (A) 는 홀더 유닛의 우측면도이고, 도 4 의 (B) 는 좌측면도이며, 도 4 의 (C) 는 도 4 의 (A) 의 ⅣC-ⅣC 선에 의한 단면도이다.
도 5 는, 도 5 의 (A) 는 실시형태 2 의 홀더 유닛 및 이 홀더 유닛이 장착된 홀더 조인트의 측면도이고, 도 5 의 (B) 는 홀더 유닛의 사시도이며, 도 5 의 (C) 는 홀더 유닛의 정면 확대도이다.
도 6 은, 도 6 의 (A) 는 실시형태 3 의 홀더 유닛의 측면도이고, 도 6 의 (B) 는 도 6 의 (A) 의 ⅥB-ⅥB 선에 의한 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 사용하여 설명한다. 단, 이하에 나타내는 실시형태는 본 발명의 기술 사상을 구체화하기 위한 일례를 나타내는 것으로서, 본 발명을 이 실시형태에 특정하는 것을 의도하는 것은 아니다. 본 발명은 특허청구범위에 포함되는 그 밖의 실시형태에도 적응할 수 있는 것이다.

[실시형태 1]

도 1 은 본 발명의 실시형태에 관련된 스크라이브 장치 (1) 의 개략도이다. 스크라이브 장치 (1) 는 이동대 (10) 를 구비하고 있다. 이동대 (10) 는 볼 나사 (11) 와 나선 결합되어 있고, 모터의 구동에 의해서 이 볼 나사 (11) 가 회전함으로써, 1 쌍의 안내 레일 (12) 을 따라서 y 축 방향으로 이동할 수 있도록 되어 있다.

이동대 (10) 의 상면에는 모터 (13) 가 설치되어 있다. 모터 (13) 는 상부에 위치하는 테이블 (14) 을 xy 평면에서 회전시켜 소정 각도로 위치 결정한다. 모터 (13) 에 의해서 수평 회전 가능한 테이블 (14) 은 도시하지 않은 진공 흡착 수단을 구비하고 있어, 테이블 (14) 상에 탑재된 취성 재료 기판 (15) 을 이 진공 흡착 수단에 의해서 유지한다.

이 취성 재료 기판 (15) 은 유리 기판, 저온 소성 세라믹스나 고온 소성 세라믹스로 이루어지는 세라믹 기판, 실리콘 기판, 화합물 반도체 기판, 사파이어 기판, 석영 기판 등이다. 또, 취성 재료 기판 (15) 은 기판의 표면 또는 내부에 박막 혹은 반도체 재료를 부착시키거나 포함하게 하거나 한 것이어도 된다. 또, 취성 재료 기판 (15) 은 그 표면에 취성 재료에 해당되지 않는 박막 등이 부착되어 있어도 된다.

스크라이브 장치 (1) 는 테이블 (14) 에 탑재된 취성 재료 기판 (15) 의 상방에, 이 취성 재료 기판 (15) 의 표면에 형성된 얼라이먼트 마크를 촬상하는 2 대의 CCD 카메라 (16) 를 구비하고 있다. 이동대 (10) 와 그 상부의 테이블 (14) 을 걸치듯이, 브릿지 (17) 가 지주 (18a, 18b) 에 가설 (架設) 되어 있다.

브릿지 (17) 에는 가이드 (19) 가 장착되어 있고, 스크라이브 헤드 (20) 는 이 가이드 (19) 에 안내되어 x 축 방향으로 이동하도록 설치되어 있다. 스크라이브 헤드 (20) 의 하단에는 홀더 (60) 에 스크라이빙 휠 (40) 이 유지되어 있는 홀더 유닛 (30) 이 장착되어 있다.

여기서, 스크라이브 장치 (1) 를 이용하여 취성 재료 기판 (15) 에 스크라이브 라인을 형성하는 공정의 개략을 설명한다. 먼저, 스크라이브 헤드 (20) 에 장착된 홀더 (60) 에 스크라이빙 휠 (40) 을 장착한다. 그리고, 스크라이브 장치 (1) 는 1 쌍의 CCD 카메라 (16) 에 의해서 취성 재료 기판 (15) 의 위치를 결정한다. 이어서, 스크라이브 장치 (1) 는 스크라이브 헤드 (20) 를 소정의 위치로 이동시키고, 스크라이빙 휠 (40) 에 대해서 소정의 하중을 인가하여 취성 재료 기판 (15) 에 접촉시킨다. 그리고, 스크라이브 장치 (1) 는 스크라이브 헤드 (20) 를 X 축 방향으로 이동시킴으로써, 취성 재료 기판 (15) 의 표면에 소정의 스크라이브 라인을 형성한다. 또한, 스크라이브 장치 (1) 는 필요에 따라서 테이블 (14) 을 회동 (回動) 내지 Y 축 방향으로 이동시키고, 상기한 경우와 동일하게 하여 스크라이브 라인을 형성한다.

다음으로, 홀더 유닛 (30) 의 상세한 것에 대해서 도면을 사용하여 설명한다. 도 2 는 홀더 유닛 (30) 의 정면도 (A), 좌측면도 (B), 우측면도 (C), 저면도 (D) 이다. 또, 도 3 의 (A) 는 홀더 유닛 (30) 의 고정쇠 (74) 를 제거한 상태의 우측면도이고, 도 3 의 (B) 는 도 3 의 (A) 의 ⅢB-ⅢB 선에 의한 단면도이다.

홀더 유닛 (30) 은 스크라이빙 휠 (40) 과, 핀축 (50) 과, 홀더 (60) 가 일체로 된 것이다.

스크라이빙 휠 (40) 은, 예를 들어 소결 다이아몬드나 초경합금 등으로 형성된 원판상의 부재이다. 그리고, 소결 다이아몬드나 초경합금의 결합재로서 함유되어 있는 코발트 등의 강자성체 재료에 의해서, 스크라이빙 휠 (40) 자체가 자석에 끌어당겨지는 강자성체로 되어 있다.

또, 스크라이빙 휠 (40) 에는 핀축 (50) 이 관통하기 위한 관통공 (41) 이 원판 측면 (42) 의 중심에 형성되어 있다. 또, 스크라이빙 휠 (40) 에는 능선을 형성하는 V 자상의 날 (43) 이 외주부에 형성되어 있다. 또, 본 실시형태의 스크라이빙 휠 (40) 은, 두께가 약 0.65 ㎜ 이고, 외경이 약 2.0 ㎜, 관통공 (41) 의 직경이 약 0.8 ㎜, 날 (43) 의 날끝각이 약 130˚ 이다

또한, 스크라이빙 휠 (40) 은 소결 다이아몬드나 초경합금으로 형성된 것 외에, 단결정 다이아몬드나 다결정 다이아몬드로 이루어지는 것도 있다. 단결정 다이아몬드나 다결정 다이아몬드로 이루어지는 스크라이빙 휠 (40) 의 경우, 예를 들어 원판 측면 (42) 에 강자성체 재료의 부재를 형성하거나 함으로써, 스크라이빙 휠 (40) 을 자석에 끌어당길 수 있는 성질을 갖는 것으로 되어 있어도 된다.

핀축 (50) 은 예를 들어 소결 다이아몬드나 초경합금 등으로 형성된 원주상부의 부재로서, 도 3 의 (B) 에 나타내는 바와 같이 일단이 첨두 (尖頭) 형상인 첨두부 (51) 로 되어 있다.

홀더 (60) 는 자성이 없는, 예를 들어 SUS303 으로 형성된 각상 (角狀) 부재의 홀더 기재 (61) 로 이루어진다.

이 홀더 기재 (61) 는, 예를 들어 도 2 의 (C) 에 나타내는 바와 같이, 측면에서 보았을 때 하방을 향해서 폭이 좁아지는 사다리꼴 형상으로 되어 있다. 홀더 기재 (61) 의 사다리꼴 형상 부분은, 도 2 의 (A) 에 나타내는 바와 같이, 정면에서 보았을 때 하방이 개방되어 있고, 1 쌍의 유지부 (62a, 62b) 와, 유지부 (62a, 62b) 사이에 위치하는 유지 홈 (63) 이 형성되어 있다.

또, 유지부 (62a, 62b) 에는 원주체 (64a, 64b) 가 납땜에 의해서 각각 동축 위치에서 고정되고 있다. 그리고, 원주체 (64a, 64b) 에는 핀축 (50) 이 삽입 통과되는 핀공 (65a, 65b) 이 동축 위치에 형성되어 있다. 따라서, 스크라이빙 휠 (40) 의 원판 측면 (42) 은, 유지부 (62a) 의 원주체 (64a) 와, 유지부 (62b) 의 원주체 (64b) 가 대향하게 되고, 원판 측면 (42) 과 대향하는 원주체 (64a) 의 대향면이 유지벽 (66a) 이 되고, 원판 측면 (42) 과 대향하는 원주체 (64b) 의 대향면이 유지벽 (66b) 이 된다. 또한, 원주체 (64a, 64b) 에 대해서는 상세하 것을 후술한다.

또, 유지부 (62a) 에는 홀더 기재 (61) 의 우측면측으로부터 원형으로 움푹 패인 수용부 (67) 가 형성되어 있다. 이 수용부 (67) 에는 후술하는 자석 (75) 이 수용된다. 또한, 수용부 (67) 의 크기는 직경 4 ㎜ 의 원형으로 되어 있다.

또, 홀더 기재 (61) 에는 상부에 장착공 (68) 이 형성되어 있고, 홀더 (60) 는 이 장착공 (68) 을 개재하여 스크라이브 장치 (1) 의 스크라이브 헤드 (20) 에 장착된다. 또, 홀더 기재 (61) 의 좌측면에는 홀더 기재 (61) 를 관통하여 우측면에 도달하는 나사 장착공 (69) 이 형성되어 있다. 또, 홀더 기재 (61) 의 우측면에는 2 개의 나사공 (70a, 70b) 이 형성되어 있다.

또, 홀더 (60) 는, 나사 장착공 (69) 에 장착되는 고정 나사 (71) 와, 고정 나사 (71) 에 의해서 홀더 기재 (61) 의 좌측면에 고정되는 고정쇠 (72) 를 구비하고 있다. 이 고정쇠 (72) 는 핀공 (65b) 을 폐색하기 위한 것이다.

또, 홀더 (60) 는, 2 개의 나사공 (70a, 70b) 에 각각 장착되는 고정 나사 (73a, 73b) 와, 고정 나사 (73a, 73b) 에 의해서 홀더 기재 (61) 의 우측면에 고정된 고정쇠 (74) 를 구비하고 있다. 이 고정쇠 (74) 는 수용부 (67) 를 폐색하려 수용부 (67) 에 수용된 자석 (75) 을 꺼낼 수 없도록 하기 위한 것이다.

이와 같은 홀더 (60) 를 사용하여 스크라이빙 휠 (40) 의 관통공 (41) 에 핀축 (50) 을 관통하고, 핀축 (50) 을 유지부 (62a, 62b) 의 핀공 (65a, 65b) 에 삽입 통과시킴으로써 홀더 유닛 (30) 이 형성된다.

또, 이 홀더 유닛 (30) 은 원형의 수용부 (67) 에 자석 (75) 을 수용하고 있다. 자석 (75) 은 수용부 (67) 와 대략 동일한 크기로 되어 있고, 직경 4 ㎜ 의 원형이다. 자석 (75) 은 강자성체의 스크라이빙 휠 (40) 을 끌어당기기 위한 것이다. 그리고, 자석 (75) 에 의해서, 스크라이빙 휠 (40) 은 유지부 (62a) 측으로 끌어당겨져, 원판 측면 (42) 을 유지벽 (66a) 과 접촉시킨다.

따라서, 스크라이빙 휠 (40) 의 원판 측면 (42) 과 유지벽 (66a) 의 클리어런스가 제로가 되고, 스크라이브 라인을 형성할 때 핀축 (50) 을 따른 스크라이빙 휠 (40) 의 이동이 규제되기 때문에, 스크라이브 장치 (1) 는 스크라이브 라인의 형성 위치가 안정되게 되어 원하는 위치에 스크라이브 라인을 형성할 수 있다. 한편으로, 스크라이빙 휠 (40) 이 자석 (75) 에 끌어당겨지는 힘을 조절함으로써, 스크라이빙 휠 (40) 의 회전이 방해되지 않고 스크라이브 라인을 형성할 수 있다. 스크라이빙 휠 (40) 의 원판 측면 (42) 과 유지벽 (66a) 의 마찰력을 작게 하기 위해서, 원판 측면 (42) 과 유지벽 (66a) 의 일방 또는 양방의 표면 조도를 작게 하거나, 다이아몬드 라이크 카본 (DLC) 등의 윤활성을 높이는 피막을 형성하거나 해도 된다.

또, 유지부 (62a) 에 형성된 수용부 (67) 는 유지부 (62a) 에 형성된 핀공 (65a) 과 중첩되는 위치에 형성되어 있다. 따라서, 수용부 (67) 에 수용된 자석 (75) 은 핀축 (50) 이 관통하는 스크라이빙 휠 (40) 의 관통공 (41) 주변을 끌어당기게 되고, 스크라이빙 휠 (40) 의 원판 측면 (42) 의 중심을 끌어당길 수 있어 스크라이빙 휠 (40) 을 정확하게 직립시킬 수 있다.

그런데, 스크라이빙 휠 (40) 이 경사지게 된 상태에서 스크라이브 라인을 형성하면, 크랙이 기판의 두께 방향에 대해서 경사 방향으로 형성되는, 이른바 거스러미라는 현상이 발생되어 버린다. 그리고, 거스러미가 발생되면 취성 재료 기판 (15) 의 절단면도 경사지게 되어 버리기 때문에, 원하는 위치에서 분단할 수 없게 되어 버린다. 그러나, 본 실시형태의 홀더 유닛 (30) 은 스크라이빙 휠 (40) 이 직립하게 되기 때문에, 거스러미가 잘 발생되지 않는 스크라이브 라인을 형성할 수 있다.

또, 핀축 (50) 은 도 3 의 (B) 에 나타내는 바와 같이 스크라이빙 휠 (40) 로부터의 길이가 유지부 (62b) 측에 비교하여, 자석 (75) 이 수용된 유지부 (62a) 측이 짧게 되어 있다. 따라서, 유지부 (62a) 측에서는 스크라이빙 휠 (40) 과 자석 (75) 이 근접하게 되기 때문에 보다 확실하게 스크라이빙 휠 (40) 을 끌어당길 수 있다. 따라서, 핀축 (50) 을 따른 스크라이빙 휠 (40) 의 이동을 보다 확실하게 규제할 수 있기 때문에, 스크라이브 장치 (1) 는 보다 확실하게 원하는 위치에 스크라이브 라인을 형성할 수 있다.

다음으로, 홀더 유닛 (30) 의 조립 공정에 대해서 도면을 사용하여 설명한다. 도 4 의 (A) 는 홀더 유닛 (30) 의 조립 공정에 있어서의 우측면도이고, 도 4 의 (B) 는 좌측면도이며, 도 4 의 (C) 는 도 4 의 (A) 의 ⅣC-ⅣC 선에 의한 단면도이다.

최초의 공정은, 유지 홈 (63) 이 형성되어 있는 홀더 기재 (61) 를 사용하여 홀더 기재 (61) 의 하단측의 원주체 장착공 (76) 에 원주체 (64) 를 납땜에 의해서 고정시키고, 홀더 기재 (61) 의 하방을 도시된 사다리꼴 형상으로 절단한다 (스텝 1). 이 원주체 (64) 는 소결 다이아몬드나 초경합금으로 이루어진다. 또, 홀더 기재 (61) 의 절단은 와이어 방전 가공이나 절삭 가공 등 중에서 어느 가공 법이어도 된다. 또, 홀더 기재 (61) 의 절단시에 원주체 (64) 의 하방측의 일부도 동시에 절단되어 있다.

다음 공정은, 도시하지 않은 와이어 방전 가공기의 와이어를 홀더 기재 (61) 에 형성되어 있는 나사 장착공 (69) 에 통과시키고, 이 와이어를 나사 장착공 (69) 으로부터 원주체 (64) 까지 궤도 R 을 따라서 이동시키고, 원주체 (64) 의 중심에 핀공 (65a, 65b) 이 되는 원형의 구멍을 형성하고, 원주체 (64) 의 중간을 스크라이빙 휠 (40) 의 두께에 맞추어 절제한다 (스텝 2). 이 공정에 의해서, 홀더 기재 (61) 의 동축 위치에 핀공 (65a, 65b) 이 형성된다. 또한, 이와 같은 공정은, 구체적으로는 일본 공개특허공보 2011-240540호에 기재되어 있는 공정을 채용할 수 있다.

다음 공정은, 홀더 기재 (61) 의 유지부 (62a) 에 우측면의 표면측으로부터 홀더 기재 (61) 의 일부를 방전 가공에 의해서 제거함으로써, 원형으로 패여 이루어진 직경 4 ㎜ 의 수용부 (67) 를 형성한다 (스텝 3). 또한, 수용부 (67) 는 원주체 (64a) 및 핀공 (65a) 을 포함하는 영역에 형성된다. 또, 수용부 (67) 의 형성은 방전 가공에 한정되는 것은 아니다.

다음 공정은, 스크라이빙 휠 (40) 의 관통공 (41) 에 핀축 (50) 을 관통시켜 홀더 (60) 의 유지부 (62a, 62b) 에 장착함과 함께, 나사 장착공 (69) 의 고정 나사 (71) 에 의해서 고정쇠 (72) 를 장착하고, 핀공 (65b) 을 폐색한다 (스텝 4). 동시에, 나사공 (70a, 70b) 에 장착한 고정 나사 (73a, 73b) 에 의해서 고정쇠 (74) 가 고정된다. 또한, 고정쇠 (74) 는 고정 나사 (73a, 73b) 를 이완시킨 상태에서는 회동할 수 있도록 되어 있고, 회동함으로써 수용부 (67) 를 노출시킬 수 있다. 또한, 스텝 4 에서는 고정쇠 (74) 를 회동시킨 상태에서 도시하고 있다. 또, 이와 같은 고정쇠 (74) 는, 구체적으로는 일본 공개특허공보 2013-245145호에 기재되어 있는 고정쇠를 채용할 수 있다.

다음 공정은 수용부 (67) 에 자석 (75) 을 수용한다 (스텝 5). 그리고, 마지막 공정은 고정쇠 (74) 로 자석 (75) 이 수용된 수용부 (67) 를 폐색한다 (스텝 6). 이와 같은 공정을 거쳐 홀더 유닛 (30) 을 조립할 수 있다.

그리고, 이와 같은 공정에 의해서 조립된 홀더 유닛 (30) 을 스크라이브 장치 (1) 에 사용하여 스크라이브 라인을 형성하면, 스크라이빙 휠 (40) 이 핀축 (50) 을 따라서 이동하는 것이 규제되기 때문에, 스크라이브 장치 (1) 는 스크라이브 라인의 형성 위치가 안정되게 되어 원하는 위치에 스크라이브 라인을 형성할 수 있다.

또한 상기와 같이 본 실시형태에 있어서, 홀더 유닛 (30) 은 스크라이빙 휠 (40) 의 두께가 약 0.65 ㎜ 이고, 유지벽 (66a, 66b) 과의 사이의 클리어런스는 0.02 ㎜ 정도로서, 스크라이브 라인을 원하는 위치에 형성할 수 있었다. 여기서, 유지벽 (66a, 66b) 사이의 간극은 그대로이고, 스크라이빙 휠 (40) 의 두께가 약 0.4 ㎜ 인 스크라이빙 휠을 사용한 홀더 유닛 (30) 에 의해서도 스크라이브 라인을 형성하였다. 스크라이빙 휠 (40) 의 두께가 0.65 ㎜ 인 홀더 유닛 (30) 에 비해서 클리어런스가 매우 크기 때문에, 통상적이라면 스크라이빙 휠 (40) 의 핀축 방향으로의 이동도 커지지만, 스크라이빙 휠 (40) 의 두께가 0.4 ㎜ 인 홀더 유닛이어도, 동일하게 원하는 위치에 스크라이브 라인을 형성할 수 있었다. 이 때의 스크라이브 라인의 어긋남량은 불과 10 ㎛ 정도였다. 한편, 수용부 (67) 가 없는 종래의 홀더 유닛에 비해서 스크라이빙 휠의 두께가 0.4 ㎜ 인 것을 사용하여 스크라이브 라인을 형성한 결과, 스크라이빙 휠의 핀축 방향으로의 이동이 커서 스크라이브 라인의 어긋남량이 224 ㎛ 정도나 되었다.

[실시형태 2]

다음으로, 다른 실시형태의 홀더 유닛 (130) 에 대해서 도면을 사용하여 설명한다. 도 5 의 (A) 는 실시형태 2 의 홀더 유닛 (130) 및 홀더 유닛 (130) 이 장착된 홀더 조인트 (200) 의 측면도이고, 도 5 의 (B) 는 홀더 유닛 (130) 의 사시도이며, 도 5 의 (C) 는 홀더 유닛 (130) 의 정면 확대도이다.

홀더 조인트 (200) 는 원주상의 회전축부 (201) 와, 원주상의 조인트부 (202) 를 구비하고 있다. 이 홀더 조인트 (200) 는 스크라이브 장치의 스크라이브 헤드에 장착되어 사용된다. 또, 홀더 조인트 (200) 가 스크라이브 헤드에 장착된 상태에서는, 회전축부 (201) 가 단면 (斷面) 을 도시한 2 개의 베어링 (203a, 203b) 과, 단면을 도시한 원통형의 스페이서 (204) 를 개재하여 장착되어 있어, 홀더 조인트 (200) 는 자유롭게 회전할 수 있도록 유지되고 있다.

원주상의 조인트부 (202) 에는 하단측에 원형의 개구 (205) 를 구비한 내부 공간 (206) 이 형성되어 있다. 이 내부 공간 (206) 의 상부에 예를 들어 자석이 매설되어 있고, 홀더 유닛 (130) 이 자유롭게 착탈될 수 있도록 유지되어 있다.

홀더 유닛 (130) 은 스크라이빙 휠 (140) 과, 핀축 (150) 과, 홀더 (160) 가 일체로 된 것이다. 또한, 스크라이빙 휠 (140) 과, 핀축 (150) 은 실시형태 1 의 스크라이빙 휠 (40) 과, 핀축 (50) 과 대략 동일한 구성으로 되고 있어 상세한 설명을 생략한다.

홀더 (160) 는 대략 원주상의 자성체 금속으로 이루어지는 홀더 기재 (161) 로 형성되어 있다. 이 홀더 기재 (161) 의 하부에는 1 쌍의 유지부 (162a, 162b) 와, 유지부 (162a, 162b) 사이에 위치하는 유지 홈 (163) 이 형성되어 있다. 유지부 (162a, 162b) 에는 핀축 (150) 이 삽입 통과되는 핀공 (165a, 165b) 이 동축 위치에 형성되어 있다.

또, 유지부 (162a) 에는 홀더 기재 (161) 의 측면으로부터 원형으로 움푹 패인 수용부 (167) 가 형성되어 있다. 이 수용부 (167) 에는 자석 (175) 이 수용되어 있다. 또한, 유지부 (162b) 의 핀공 (165b) 은 측면측의 직경이 작게 되어 있어 핀축 (150) 이 빠지지 않는 구조로 되어 있다. 또, 자석 (175) 이 수용된 수용부 (167) 는 도시하지 않은 고정쇠에 의해서 폐색된다.

홀더 기재 (161) 의 상부에는 위치 결정용의 장착부 (170) 가 형성되어 있다. 이 장착부 (170) 는 홀더 기재 (161) 의 상부를 절결하여 형성되어 있고, 경사부 (170a) 와 평탄부 (170b) 를 구비하고 있다.

그리고, 홀더 (160) 의 장착부 (170) 측을 개구 (205) 를 개재하여 내부 공간 (206) 에 삽입한다. 그 때 홀더 (160) 의 상단측이 내부 공간 (206) 상부의 자석에 의해서 끌어당겨지고, 장착부 (170) 의 경사부 (170a) 가 내부 공간 (206) 을 통과하는 평행 핀 (207) 과 접촉함으로써 홀더 조인트 (200) 에 대한 홀더 유닛 (130) 의 위치 결정과 고정이 이루어진다. 또, 홀더 조인트 (200) 로부터 홀더 유닛 (130) 을 분리할 때에는 홀더 (160) 를 하방으로 당김으로써 용이하게 분리할 수 있다.

이와 같은 구성의 홀더 유닛 (130) 은 실시형태 1 의 홀더 유닛 (30) 과 동일하게, 자석 (175) 에 의해서 스크라이빙 휠 (140) 을 유지부 (162a) 측으로 끌어당길 수 있어, 스크라이빙 휠 (140) 의 원판 측면 (142) 과 유지벽 (166a) 의 클리어런스를 제로로 할 수 있다. 따라서, 홀더 유닛 (130) 은 스크라이브 라인을 형성할 때, 핀축 (1500) 을 따른 스크라이빙 휠 (140) 의 이동을 규제할 수 있기 때문에, 스크라이브 라인의 형성 위치가 안정되어 원하는 위치에 스크라이브 라인을 형성할 수 있다.

또, 스크라이빙 휠 (140) 은 소모품이기 때문에 정기적인 교환이 필요하게 된다. 본 실시형태에 있어서는, 홀더 유닛 (130) 을 용이하게 착탈할 수 있기 때문에, 홀더 유닛 (130) 자체를 교환함으로써 홀더 유닛 (130) 을 구성하는 스크라이빙 휠 (140) 을 신속하게 교환할 수 있다.

또한, 홀더 (160) 는 자성체 금속으로 이루어지는 홀더 기재 (161) 를 사용하여 형성하고 있지만, 유지부 (162a, 162b) 가 위치하는 홀더 기재 (161) 의 하부를 실시형태 1 의 홀더 기재 (61) 와 동일하게 자성이 없는 SUS303 으로 형성하고, 홀더 기재 (161) 의 상부를 자성체 금속으로 형성한 홀더 기재 (161) 를 사용해도 된다.

[실시형태 3]

다음으로 다른 실시형태의 홀더 유닛 (230) 에 대해서 도면을 사용하여 설명한다. 도 6 의 (A) 는 홀더 유닛 (230) 의 측면도이고, 도 6 의 (B) 는 도 6 의 (A) 의 ⅥB-ⅥB 선에 의한 단면도이다.

홀더 유닛 (230) 은 스크라이빙 휠 (240) 과, 핀축 (250) 과, 홀더 (260) 가 일체로 된 것이다. 또한, 스크라이빙 휠 (240) 과, 핀축 (250) 은 실시형태 1 의 스크라이빙 휠 (40) 과, 핀축 (50) 과 대략 동일한 구성으로 되어 있어 상세한 설명을 생략한다.

홀더 (260) 는 자성이 없는, 예를 들어 SUS303 으로 형성된 각상 부재의 홀더 기재 (261) 로 이루어진다.

이 홀더 기재 (261) 에는 1 쌍의 유지부 (262a, 262b) 와, 유지부 (262a, 262b) 사이에 위치하는 유지 홈 (263) 이 형성되어 있다.

또, 유지부 (262a, 262b) 에는 원주체 (264a, 264b) 가 납땜에 의해서 각각 동축 위치에서 고정되고 있다. 그리고, 원주체 (264a, 264b) 의 중심에는 핀축 (250) 이 삽입 통과되는 핀공 (265a, 265b) 이 동축 위치에 형성되어 있다. 따라서, 스크라이빙 휠 (240) 의 원판 측면 (242) 과 대향하는 원주체 (264a) 의 대향면이 유지벽 (266a) 이 되고, 원판 측면 (242) 과 대향하는 원주체 (264b) 의 대향면이 유지벽 (266b) 이 된다.

또, 유지부 (262a) 에는 홀더 기재 (261) 의 우측면측으로부터 원형으로 움푹 패인 수용부 (267) 가 형성되어 있다. 이 수용부 (267) 에는 자석 (275) 이 수용되어 있다. 또한, 수용부 (267) 는 실시형태 1 의 원형의 수용부 (57) 와 달리 부채상의 수용부로 되어 있다. 또, 수용부 (267) 는 도 6 의 (A) 에 나타내는 바와 같이, 원판 측면 (242) 과 유지부 (262a) 가 중첩되는 영역을 덮도록 형성되어 있다.

또, 홀더 기재 (261) 에는 상부에 장착공 (268) 이 형성되어 있고, 홀더 (260) 는 이 장착공 (268) 을 개재하여 도시하지 않은 스크라이브 장치의 스크라이브 헤드에 장착된다. 또, 홀더 기재 (261) 의 측면에는 홀더 기재 (261) 를 관통하는 나사 장착공 (269) 과, 나사 장착공 (269) 의 양측에 위치하는 2 개의 나사공 (270a, 270b) 이 형성되어 있다.

또한, 홀더 (260) 는 도 6 의 (A) 에 나타내는 측면과 반대측의 측면에, 나사 장착공 (269) 에 장착되는 고정 나사와 고정쇠를 구비하고 있고, 고정쇠에 의해서 핀공 (265b) 을 폐색한다.

또, 홀더 (260) 는 2 개의 나사공 (270a, 270b) 에 각각 장착되는 도시하지 않은 고정 나사와, 도시하지 않은 고정쇠를 구비하고 있고, 이 고정쇠에 의해서 수용부 (267) 를 폐색한다.

이와 같은 홀더 (260) 을 사용하여 스크라이빙 휠 (240) 의 관통공에 핀축 (250) 을 관통하고, 핀축 (250) 을 유지부 (262a, 262b) 의 핀공 (265a, 265b) 에 삽입 통과시킴으로써 홀더 유닛 (230) 이 형성된다.

또, 이 홀더 유닛 (230) 은 핀공을 중심으로 한 부채상의 수용부 (267) 에 자석 (275) 을 수용하고 있다. 자석 (275) 은 수용부 (267) 와 대략 동일한 형상으로 되어 있고, 부채상이다. 이 자석 (275) 은 강자성체의 스크라이빙 휠 (240) 을 끌어당기기 위한 것이다. 그리고, 자석 (275) 에 의해서, 스크라이빙 휠 (240) 은 유지부 (262a) 측으로 끌어당겨져, 원판 측면 (242) 을 유지벽 (266a) 과 접촉시킨다.

따라서, 실시형태 1 과 동일하게, 스크라이빙 휠 (240) 의 원판 측면 (242) 과 유지벽 (266a) 의 클리어런스가 제로가 되고, 스크라이브 라인을 형성할 때 핀축 (250) 을 따른 스크라이빙 휠 (240) 의 이동이 규제되기 때문에, 홀더 유닛 (230) 을 사용함으로써 스크라이브 라인의 형성 위치가 안정되어 원하는 위치에 스크라이브 라인을 형성할 수 있다.

또, 유지부 (262a) 에 형성된 수용부 (267) 는, 유지부 (262a) 에 형성된 핀공 (265a) 과 중첩되는 위치에 형성될 뿐만 아니라, 스크라이빙 휠 (240) 의 원판 측면 (242) 과 유지부 (262a) 가 중첩되는 영역을 덮도록 형성되어 있다. 요컨대, 자석 (275) 은 원판 측면 (242) 과 유지부 (262a) 가 중첩되는 위치에 수용되어 있다. 따라서, 수용부 (267) 에 수용된 자석 (275) 은 원판 측면 (242) 과 유지부 (262a) 가 중첩되는 영역 전체를 균등하게 끌어당길 수 있어 스크라이빙 휠 (240) 을 보다 정확하게 직립시킬 수 있다. 이 때문에, 본 실시형태의 홀더 유닛 (230) 은 스크라이빙 휠 (240) 이 정확하게 직립하게 되기 때문에 거스러미가 잘 발생되지 않는 스크라이브 라인을 형성할 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서는 수용부에 수용되는 자석은 1 개뿐이었지만, 홀더 유닛은 복수의 자석을 구비하는 구성이어도 된다. 이와 같은 구성의 경우, 복수의 자석은 스크라이빙 휠이 경사지게 끌어당겨지지 않도록, 원판 측면을 균등하게 끌어당길 수 있도록 배치하는 것이 바람직하다. 또, 상기 자석에 관통공을 형성하여 핀축을 삽입 통과시키도록 해도 된다. 이 경우, 자석은 수용부 내에서 움직이지 않도록 접착제 등으로 수용부 내에 고정되어 있는 것이 바람직하다.

1 : 스크라이브 장치
10 : 이동대
11 : 볼 나사
12 : 안내 레일
13 : 모터
14 : 테이블
15 : 취성 재료 기판
16 : CCD 카메라
17 : 브릿지
18a, 18b : 지주
19 : 가이드
20 : 스크라이브 헤드
30, 130, 230 : 홀더 유닛
40, 140, 240 : 스크라이빙 휠
41 : 관통공
42, 142, 242 : 원판 측면
43 : 날
50, 150, 250 : 핀축
51 : 첨두부
60, 160, 260 : 홀더
61, 161, 261 : 홀더 기재
62a, 62b, 162a, 162b, 262a, 262b : 유지부
63, 163, 263 : 유지 홈
64a, 64b, 264a, 264b : 원주체
65a, 65b, 165a, 165b, 265a, 265b : 핀공
66a, 66b, 166a, 266a, 266b : 유지벽
67, 167, 267 : 수용부
68, 268 : 장착공
69, 269 : 나사 장착공
70a, 70b, 270a, 270b : 나사공
71, 73a, 73b : 고정 나사
72, 74 : 고정쇠
75, 175, 275 : 자석
76 : 원주체 장착공
170 : 장착부
170a : 경사부
170b : 평탄부
200 : 홀더 조인트
201 : 회전축부
202 : 조인트부
203a, 203b : 베어링
204 : 스페이서

Claims (8)

1 쌍의 유지부와,
동축 상에 위치하고 상기 유지부에 각각 형성된 핀공을 구비하고,
스크라이빙 휠의 관통공에 관통됨과 함께 상기 핀공에 삽입 통과되는 핀축에 의해서, 상기 유지부 사이에 상기 스크라이빙 휠을 자유롭게 회전할 수 있도록 유지하기 위한 홀더로서,
상기 스크라이빙 휠을 유지했을 때, 상기 핀축의 방향을 따라서 상기 스크라이빙 휠을 끌어당기는 자석이 수용되는 수용부가 상기 유지부의 일방에 형성되어 있고 비자성체인 것을 특징으로 하는 홀더.

제 1 항에 있어서,
상기 수용부는 상기 핀공과 중첩되는 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 홀더.

강자성체의 스크라이빙 휠과,
상기 스크라이빙 휠의 관통공에 관통된 핀축과,
상기 스크라이빙 휠을 유지하는 1 쌍의 유지부와, 동축 상에 위치하고 상기 유지부에 각각 형성됨과 함께 상기 핀축이 삽입 통과된 핀공을 갖고 비자성체인 홀더를 구비한 홀더 유닛으로서,
상기 유지부의 일방에는, 상기 핀축의 방향을 따라서 상기 스크라이빙 휠을 끌어당기는 자석이 수용되어 있는 것을 특징으로 하는 홀더 유닛.

제 3 항에 있어서,
상기 자석은 상기 핀축과 중첩되는 위치에 수용되어 있는 것을 특징으로 하는 홀더 유닛.

제 3 항에 있어서,
상기 자석은 상기 스크라이빙 휠의 측면과 상기 유지부가 중첩되는 위치에 수용되어 있는 것을 특징으로 하는 홀더 유닛.

제 3 항에 있어서,
상기 핀축은 상기 자석측에서 짧게 되어 있는 것을 특징으로 하는 홀더 유닛.

제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 홀더를 구비하는 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.

제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 홀더 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.

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