KR102577831B1 - Scribing apparatus and holder unit - Google Patents
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Abstract
[과제] 스크라이빙 휠을 원활하게 회전시키면서, 스크라이브 라인의 형성 위치를 안정시킨다.
[해결 수단] 홀더 유닛 (30) 은, 유지홈 (63) 과, 핀공 (64a, 64b) 과, 스크라이빙 휠 (40) 과, 핀축 (50) 을 구비한다. 스크라이빙 휠 (40) 이 기판 표면에 가압되면, 스크라이빙 휠 (40) 의 양 측면이 유지홈 (63) 의 서로 대향하는 내측면에 가압되도록, 관통공 (41) 과 핀축 (50) 사이와, 유지홈 (63) 의 내측면과 스크라이빙 휠 (40) 의 측면 사이의 각 클리어런스와, 유지홈 (63) 의 내측면에 대한 핀축 (50) 의 경사각이 설정되어 있다. 스크라이빙 휠 (40) 의 관통공을 형성하는 내주면 (41C) 은, 스크라이빙 휠의 두께 방향에 있어서의 관통공의 중앙부를 형성하는 곡면을 포함하고, 상기 곡면은 두께 방향에 있어서의 관통공 (41) 의 중앙부의 직경이 관통공의 단부의 직경보다 작아진다.[Task] Stabilize the formation position of the scribe line while rotating the scribing wheel smoothly.
[Solution] The holder unit 30 includes a retaining groove 63, pin holes 64a, 64b, a scribing wheel 40, and a pin shaft 50. When the scribing wheel 40 is pressed against the substrate surface, the through hole 41 and the pin shaft 50 are pressed so that both sides of the scribing wheel 40 are pressed against the opposing inner surfaces of the retaining groove 63. The angular clearance between the inner surface of the retaining groove 63 and the side surface of the scribing wheel 40 and the inclination angle of the pin shaft 50 with respect to the inner surface of the retaining groove 63 are set. The inner peripheral surface 41C forming the through hole of the scribing wheel 40 includes a curved surface forming the central portion of the through hole in the thickness direction of the scribing wheel, and the curved surface forms the through hole in the thickness direction. The diameter of the central portion of the hole 41 becomes smaller than the diameter of the end portion of the through hole.
Description
본 발명은, 기판에 스크라이브 라인을 형성하기 위한 스크라이브 장치 및 홀더 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a scribing device and a holder unit for forming a scribe line on a substrate.
종래, 유리 기판 등의 취성 재료 기판의 분단은, 기판 표면에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 공정과, 형성된 스크라이브 라인을 따라 기판 표면에 소정의 힘을 부가하는 브레이크 공정에 의해 실시된다. 스크라이브 공정에서는, 스크라이빙 휠의 날끝이, 기판 표면에 가압되면서, 소정의 라인을 따라 이동된다. 스크라이브 라인의 형성에는, 스크라이브 헤드를 구비한 스크라이브 장치가 사용된다.Conventionally, brittle material substrates such as glass substrates are divided by a scribing process in which a scribe line is formed on the surface of the substrate, and a break process in which a predetermined force is applied to the substrate surface along the formed scribe line. In the scribing process, the blade tip of the scribing wheel moves along a predetermined line while being pressed against the surface of the substrate. To form the scribe line, a scribing device equipped with a scribe head is used.
이하의 특허문헌 1 에는, 스크라이빙 휠이 기판 표면을 회전하면서 진행함으로써, 기판 표면에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 장치가 개시되어 있다. 이 스크라이브 장치에서는, 홀더에 형성된 유지홈에 스크라이빙 휠을 삽입한 상태에서, 홀더에 형성된 구멍과 스크라이빙 휠에 형성된 구멍의 양방에 핀축을 삽입함으로써, 스크라이빙 휠이 홀더에 회전 가능하게 유지된다.
홀더에 장착된 스크라이빙 휠은, 스크라이브 라인을 형성하기 위하여 유지홈 내에서 회전할 필요가 있다. 이 때문에, 유지홈의 폭은 스크라이빙 휠의 두께보다 약간 넓게 되어 있고, 스크라이빙 휠과 유지부 사이에는 클리어런스가 확보되어 있다. 이 클리어런스에 의해, 스크라이빙 휠은, 홀더 홈 내에서 핀축을 따라 이동 가능한 상태에 있다. 그런데, 스크라이브 라인을 형성할 때에, 스크라이빙 휠이 핀축 방향으로 이동하면, 스크라이브 라인의 형성 위치가 안정되지 않게 된다. 이 때문에, 종래의 스크라이브 장치에서는, 스크라이브 라인이 원하는 위치로부터 어긋난다는 것이 문제가 되고 있었다.The scribing wheel mounted on the holder needs to rotate within the retaining groove to form the scribe line. For this reason, the width of the retaining groove is slightly wider than the thickness of the scribing wheel, and a clearance is secured between the scribing wheel and the retaining portion. Due to this clearance, the scribing wheel is in a state where it can move along the pin axis within the holder groove. However, when forming a scribe line, if the scribing wheel moves in the pin axis direction, the formation position of the scribe line becomes unstable. For this reason, in conventional scribing devices, it has been a problem that the scribe line deviates from the desired position.
이러한 과제를 감안하여, 본 발명은, 스크라이빙 휠의 회전을 저해하지 않고, 스크라이브 라인의 형성 위치를 안정시키는 것이 가능한 스크라이브 장치 및 홀더 유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.In view of these problems, the purpose of the present invention is to provide a scribing device and a holder unit that can stabilize the formation position of the scribing line without impeding the rotation of the scribing wheel.
본 발명의 제 1 양태는, 기판 표면에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 장치에 관한 것이다. 이 양태에 관련된 스크라이브 장치는, 스크라이빙 휠을 유지하는 홀더 유닛과, 상기 기판 표면에 수직인 축의 둘레로 회전 가능하게 상기 홀더 유닛을 유지하는 스크라이브 헤드를 구비한다. 상기 홀더 유닛은, 상기 스크라이빙 휠이 삽입되는 유지홈과, 상기 유지홈에 걸쳐지도록 형성된 핀공과, 상기 유지홈에 삽입된 상기 스크라이빙 휠의 관통공과 상기 핀공에 삽입되는 핀축을 구비한다. 상기 스크라이빙 휠이 상기 기판 표면에 가압되면, 상기 스크라이빙 휠의 양 측면이 각각 상기 유지홈의 서로 대향하는 내측면에 가압되도록, 상기 관통공과 상기 핀축 사이의 클리어런스와, 상기 유지홈의 내측면과 상기 스크라이빙 휠의 측면 사이의 클리어런스와, 상기 유지홈의 내측면에 대한 상기 핀축의 경사각이 설정되어 있고, 상기 스크라이빙 휠의 상기 관통공을 형성하는 내주면은, 적어도 상기 스크라이빙 휠의 두께 방향에 있어서의 상기 관통공의 중앙부를 형성하는 곡면을 포함하고, 상기 곡면은, 상기 두께 방향에 있어서의 상기 관통공의 중앙부의 직경이 상기 두께 방향에 있어서의 상기 관통공의 단부의 직경보다 작아지도록 형성되어 있다.A first aspect of the present invention relates to a scribing device for forming a scribe line on a substrate surface. A scribing device related to this aspect has a holder unit holding a scribing wheel and a scribing head holding the holder unit rotatable about an axis perpendicular to the substrate surface. The holder unit includes a retaining groove into which the scribing wheel is inserted, a pin hole formed to span the retaining groove, a through hole of the scribing wheel inserted into the retaining groove, and a pin shaft inserted into the pin hole. . When the scribing wheel is pressed against the surface of the substrate, the clearance between the through hole and the pin shaft and the holding groove are so that both sides of the scribing wheel are pressed against the opposing inner surfaces of the holding groove. A clearance between the inner surface and a side surface of the scribing wheel and an inclination angle of the pin shaft with respect to the inner surface of the retaining groove are set, and the inner peripheral surface forming the through hole of the scribing wheel is at least the swivel surface. and a curved surface forming a central portion of the through hole in the thickness direction of the scribing wheel, wherein the curved surface has a diameter of the central portion of the through hole in the thickness direction of the through hole in the thickness direction. It is formed to be smaller than the diameter of the end.
본 양태에 관련된 스크라이브 장치에 의하면, 상기 스크라이빙 휠이 상기 기판 표면에 가압되면, 상기 스크라이빙 휠의 양 측면이 각각 상기 유지홈의 서로 대향하는 내측면에 가압된다. 이 때문에, 스크라이브 라인을 형성할 때에, 스크라이빙 휠이 핀축 방향으로 이동하는 것이 억제된다. 한편, 스크라이빙 휠의 관통공의 내주면이 두께 방향에 있어서의 관통공의 중앙부의 직경이 두께 방향에 있어서의 관통공의 단부의 직경보다 작아지도록 형성된 곡면을 가짐으로써, 관통공을 구성하는 내주면과 핀축의 외주면이 선접촉된다. 이로써, 핀축에 대해 관통공의 내주면 (41C) 이 슬라이딩하기 쉬워지기 때문에, 스크라이빙 휠 (40) 을 원활하게 회전시킬 수 있다. 추가로, 관통공 (41) 의 내주면 (41C) 과 핀축 (50) 의 외주면의 접촉 면적이 작기 때문에, 기판 (15) 에 스크라이브 라인을 형성할 때에 발생하는 유리 컬릿이나 이물질이 관통공 (41) 의 내주면 (41C) 과 핀축 (50) 의 외주면 사이에 들어갔다고 하더라도, 스크라이빙 휠 (40) 의 회전성에 대한 영향을 잘 받지 않게 된다. 이로써, 핀축 (50) 에 대한 스크라이빙 휠 (40) 의 회전이 저해되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 스크라이브 라인의 회전을 저해하지 않고, 스크라이브 라인의 형성 위치를 안정시킬 수 있다.According to the scribing device related to this aspect, when the scribing wheel is pressed against the surface of the substrate, both sides of the scribing wheel are respectively pressed against the opposing inner surfaces of the retaining grooves. For this reason, when forming a scribe line, movement of the scribing wheel in the pin axis direction is suppressed. On the other hand, the inner peripheral surface of the through hole of the scribing wheel has a curved surface formed so that the diameter of the central portion of the through hole in the thickness direction is smaller than the diameter of the end portion of the through hole in the thickness direction, so that the inner peripheral surface constituting the through hole and the outer peripheral surface of the pin shaft are in line contact. As a result, the inner peripheral surface 41C of the through hole can easily slide relative to the pin axis, so that the
본 양태에 관련된 스크라이브 장치에 있어서, 상기 핀공은, 상기 유지홈의 내측면에 수직인 방향에 대해, 적어도 상기 기판 표면에 평행한 방향으로 경사지도록 형성되고, 상기 핀공 및 상기 관통공에 삽입된 상기 핀축은, 상기 유지홈의 내측면에 수직인 방향에 대해, 적어도 상기 기판 표면에 평행한 방향으로 경사져 있는 구성으로 될 수 있다. 이 구성에 의하면, 이하의 실시형태에서 설명하는 바와 같이, 스크라이브 라인의 형성 위치를 안정시킬 수 있다.In the scribing device according to this aspect, the pin hole is formed to be inclined at least in a direction parallel to the surface of the substrate with respect to a direction perpendicular to the inner surface of the retaining groove, and the pin hole and the through hole are inserted. The pin axis may be inclined at least in a direction parallel to the substrate surface with respect to a direction perpendicular to the inner surface of the retaining groove. According to this configuration, the formation position of the scribe line can be stabilized, as will be explained in the embodiment below.
본 양태에 관련된 스크라이브 장치에 있어서, 상기 핀공은, 상기 유지홈의 내측면에 수직인 방향에 대해, 상기 기판 표면에 수직인 방향으로도 경사지도록 형성되고, 상기 핀공 및 상기 관통공에 삽입된 상기 핀축은, 상기 유지홈의 내측면에 수직인 방향에 대해, 상기 기판 표면에 수직인 방향으로도 경사져 있는 구성으로 될 수 있다. 이 구성에 의하면, 한층 더 스크라이브 라인의 형성 위치를 안정시킬 수 있다.In the scribing device according to this aspect, the pin hole is formed to be inclined in a direction perpendicular to the surface of the substrate with respect to the direction perpendicular to the inner surface of the retaining groove, and the pin hole inserted into the pin hole and the through hole The pin axis may be inclined in a direction perpendicular to the surface of the substrate with respect to a direction perpendicular to the inner surface of the retaining groove. According to this configuration, the formation position of the scribe line can be further stabilized.
본 발명의 제 2 양태는, 스크라이브 라인을 형성하기 위한 스크라이빙 휠을 유지하는 홀더 유닛에 관한 것이다. 이 양태에 관련된 홀더 유닛은, 상기 스크라이빙 휠이 삽입되는 유지홈과, 상기 유지홈에 걸쳐지도록 형성된 핀공과, 상기 유지홈에 삽입된 상기 스크라이빙 휠의 관통공과 상기 핀공에 삽입되는 핀축을 구비한다. 상기 스크라이빙 휠이 상기 기판 표면에 가압되면, 상기 스크라이빙 휠의 양 측면이 각각 상기 유지홈의 서로 대향하는 내측면에 가압되도록, 상기 관통공과 상기 핀축 사이의 클리어런스와, 상기 유지홈의 내측면과 상기 스크라이빙 휠의 측면 사이의 클리어런스와, 상기 유지홈의 내측면에 대한 상기 핀축의 경사각이 설정되어 있고, 상기 스크라이빙 휠의 상기 관통공을 형성하는 내주면은, 적어도 상기 스크라이빙 휠의 두께 방향에 있어서의 상기 관통공의 중앙부를 형성하는 곡면을 포함하고, 상기 곡면은, 상기 두께 방향에 있어서의 상기 관통공의 중앙부의 직경이 상기 두께 방향에 있어서의 상기 관통공의 단부의 직경보다 작아지도록 형성되어 있다.A second aspect of the invention relates to a holder unit holding a scribing wheel for forming a scribe line. A holder unit related to this aspect includes a retaining groove into which the scribing wheel is inserted, a pin hole formed to span the retaining groove, a through hole of the scribing wheel inserted into the retaining groove, and a pin inserted into the pin hole. Equipped with an axis. When the scribing wheel is pressed against the surface of the substrate, the clearance between the through hole and the pin shaft and the holding groove are so that both sides of the scribing wheel are pressed against the opposing inner surfaces of the holding groove. A clearance between the inner surface and a side surface of the scribing wheel and an inclination angle of the pin shaft with respect to the inner surface of the retaining groove are set, and the inner peripheral surface forming the through hole of the scribing wheel is at least the swivel surface. and a curved surface forming a central portion of the through hole in the thickness direction of the scribing wheel, wherein the curved surface has a diameter of the central portion of the through hole in the thickness direction of the through hole in the thickness direction. It is formed to be smaller than the diameter of the end.
본 양태에 관련된 홀더 유닛이, 기판 표면에 수직인 축의 둘레로 회전 가능하게 스크라이브 헤드에 유지됨으로써, 상기 제 1 양태와 동일한 효과가 나타날 수 있다.By holding the holder unit related to this aspect to the scribe head rotatably around an axis perpendicular to the substrate surface, the same effect as the first aspect can be achieved.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 스크라이빙 휠의 회전을 저해하지 않고, 스크라이브 라인의 형성 위치를 안정시키는 것이 가능한 스크라이브 장치 및 홀더 유닛을 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to provide a scribing device and a holder unit capable of stabilizing the formation position of the scribing line without impeding the rotation of the scribing wheel.
본 발명의 효과 내지 의의는, 이하에 나타내는 실시형태의 설명에 의해 더욱 분명해질 것이다. 단, 이하에 나타내는 실시형태는, 어디까지나 본 발명을 실시화할 때의 하나의 예시로서, 본 발명은, 이하의 실시형태에 기재된 것에 전혀 제한되는 것이 아니다.The effect and significance of the present invention will become clearer through description of the embodiments shown below. However, the embodiment shown below is only an example when implementing the present invention, and the present invention is not limited to what is described in the embodiment below.
도 1 은, 실시형태에 관련된 스크라이브 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 2(a), (b) 는, 각각, 실시형태에 관련된 홀더 유닛의 정면도 및 측면도이다.
도 3 은, 실시형태에 관련된 홀더 유닛의 일부의 종단면도이다.
도 4(a) ∼ (d) 는, 각각, 실시형태에 관련된 홀더의 동작을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 5(a), (b) 는, 각각, 실시형태에 관련된 핀축을 연직 방향으로 경사시킨 경우의 작용을 설명하는 도면이다.1 is a diagram schematically showing the configuration of a scribing device according to an embodiment.
2(a) and 2(b) are front and side views, respectively, of the holder unit according to the embodiment.
Fig. 3 is a longitudinal cross-sectional view of a part of the holder unit according to the embodiment.
4(a) to 4(d) are cross-sectional views schematically showing the operation of the holder according to the embodiment, respectively.
5(a) and 5(b) are diagrams illustrating the operation when the pin axis according to the embodiment is inclined in the vertical direction, respectively.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해, 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 각 도면에는, 편의상, 서로 직교하는 X 축, Y 축 및 Z 축이 부기되어 있다. X-Y 평면은 수평면에 평행이고, Z 축 방향은 연직 방향이다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention will be described with reference to the drawings. In addition, in each drawing, for convenience, the X-axis, Y-axis, and Z-axis that are orthogonal to each other are indicated. The X-Y plane is parallel to the horizontal plane, and the Z axis direction is vertical.
도 1 은, 스크라이브 장치 (1) 의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.1 is a diagram schematically showing the configuration of the
스크라이브 장치 (1) 는, 이동대 (10) 를 구비하고 있다. 이동대 (10) 는, 볼 나사 (11) 와 나사 결합되어 있다. 이동대 (10) 는, 1 쌍의 안내 레일 (12) 에 의해 Y 축 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 모터의 구동에 의해 볼 나사 (11) 가 회전함으로써, 이동대 (10) 가 1 쌍의 안내 레일 (12) 을 따라 Y 축 방향으로 이동한다.The
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 의해 수평 회전 가능한 테이블 (14) 은, 도시하지 않은 진공 흡착 수단을 구비하고 있다. 테이블 (14) 상에 재치 (載置) 된 기판 (15) 은, 이 진공 흡착 수단에 의해, 테이블 (14) 상에 유지된다.A
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, 기판 (15) 은, 기판의 표면 또는 내부에 박막 혹은 반도체 재료를 부착시키거나 포함시키거나 한 것이어도 된다. 또, 기판 (15) 은, 그 표면에 취성 재료에 해당하지 않는 박막 등이 부착되어 있어도 된다.The
스크라이브 장치 (1) 는, 테이블 (14) 에 재치된 기판 (15) 의 상방에, 이 기판 (15) 의 표면에 형성된 얼라인먼트 마크를 촬상하는 2 대의 카메라 (16) 를 구비하고 있다. 또, 이동대 (10) 와 그 상부의 테이블 (14) 에 걸쳐지도록, 브릿지 (17) 가 지주 (18a, 18b) 에 가설되어 있다.The
브릿지 (17) 에는, 가이드 (19) 가 장착되어 있다. 스크라이브 헤드 (20) 는, 이 가이드 (19) 에 안내되어 X 축 방향으로 이동하도록 설치되어 있다. 스크라이브 헤드 (20) 는, 하단에 홀더 조인트 (21) 를 구비하고 있다. 홀더 (60) 에 스크라이빙 휠 (40) 이 유지되어 있는 홀더 유닛 (30) 이, 홀더 조인트 (21) 를 통하여 스크라이브 헤드 (20) 에 장착되어 있다.A
스크라이브 장치 (1) 를 사용하여 기판 (15) 에 스크라이브 라인을 형성하는 경우, 먼저, 스크라이빙 휠 (40) 이 장착된 홀더 (60) 가 스크라이브 헤드 (20) 에 장착된다. 다음으로, 스크라이브 장치 (1) 는, 1 쌍의 카메라 (16) 에 의해 기판 (15) 의 위치 결정을 실시한다. 그리고, 스크라이브 장치 (1) 는, 스크라이브 헤드 (20) 를 소정의 위치에 이동시키고, 스크라이빙 휠 (40) 에 대해 소정의 하중을 인가하여, 기판 (15) 에 접촉시킨다. 그 후, 스크라이브 장치 (1) 는, 스크라이브 헤드 (20) 를 X 축 방향으로 이동시킴으로써, 기판 (15) 의 표면에 소정의 스크라이브 라인을 형성한다. 또한, 스크라이브 장치 (1) 는, 필요에 따라 테이블 (14) 을 회동 (回動) 내지 Y 축 방향으로 이동시켜, 상기의 경우와 마찬가지로 하여 스크라이브 라인을 형성한다.When forming a scribe line on a
상기의 실시형태에 있어서는, 스크라이브 헤드가 X 축 방향으로 이동하고, 테이블 (14) 이 Y 축 방향으로 이동함과 함께 회전하는 스크라이브 장치에 대해 나타냈지만, 스크라이브 장치는 스크라이브 헤드와 테이블이 상대적으로 이동하는 것이면 된다. 예를 들어, 스크라이브 헤드가 고정되고, 테이블이 X 축, Y 축 방향으로 이동하고 또한 회전하는 스크라이브 장치여도 된다. 또, 이 경우, 카메라 (16) 는 스크라이브 헤드 (20) 에 고정되어 있어도 된다.In the above embodiment, a scribing device is shown in which the scribing head moves in the Anything you do is fine. For example, a scribing device may be used in which the scribing head is fixed and the table moves and rotates in the X-axis and Y-axis directions. Additionally, in this case, the
다음으로, 홀더 유닛 (30) 의 구성에 대해, 도 2(a), (b) 를 참조하여 설명한다. 도 2(a) 는, 홀더 유닛 (30) 을 X 축 정측에서 본 정면도이고, 도 2(b) 는, 홀더 유닛 (30) 을 Y 축 정측에서 본 측면도이다. 또한, 도 2(a), (b) 에는, 홀더 유닛 (30) 이 직접 장착되는 홀더 조인트 (21) 가 함께 도시되어 있다.Next, the configuration of the
홀더 유닛 (30) 은, 스크라이빙 휠 (40) 과, 핀축 (50) 과, 홀더 (60) 가 일체로 된 것이다. 홀더 유닛 (30) 은, 도 2(b) 에 나타내는 바와 같이 홀더 조인트 (21) 에 장착 나사 (31) 에 의해 장착되어 있다. 홀더 조인트 (21) 는, 장착부 (22) 와, 회전축 (23) 과, 2 개의 베어링 (24a, 24b) 으로 구성되어 있다. 장착부 (22) 는, 단면 형상이 역 L 자상으로 되어 있다. 장착부 (22) 는, 연직 방향으로 연장되는 벽 (22a) 과, 수평 방향으로 연장되는 벽 (22b) 으로 이루어져 있다. 회전축 (23) 은, 장착부 (22) 의 벽 (22b) 의 윗면측으로부터 연직 방향으로 연장되어 있다. 베어링 (24a, 24b) 에는, 회전축 (23) 이 삽입 통과되어 있다.The
홀더 유닛 (30) 이 홀더 조인트 (21) 에 장착되면, 홀더 유닛 (30) 의 측면이 장착부 (22) 의 벽 (22a) 과 접촉되고, 홀더 유닛 (30) 의 상면이 벽 (22b) 과 접촉된다. 또, 벽 (22a) 에는, 도 2(a) 에 나타내는 바와 같이 장착 나사 (31) 가 삽입되는 나사공 (25) 이 형성되어 있다.When the
홀더 조인트 (21) 는, 장착부 (22) 에 장착된 홀더 유닛 (30) 이 스크라이브 헤드 (20) 의 하단으로부터 노출되도록, 스크라이브 헤드 (20) 의 내부에 고정된다. 이 때, 홀더 유닛 (30) 은, 홀더 조인트 (21) 의 회전축 (23) 을 중심으로 하여 자유롭게 회전할 수 있게 되어 있다. 또한, 일점쇄선은, 회전축 (23) 의 축 중심 (S) 을 나타내고 있고, 파선은, 기판 (15) 의 표면 (H) 을 나타내고 있다. 표면 (H) 은, 수평면에 평행이고, 회전축 (23) 에 대해 수직이다.The holder joint 21 is fixed to the inside of the
스크라이브 장치 (1) 를 사용하여 기판 (15) 의 표면 (H) 에 스크라이브 라인을 형성하는 경우, 스크라이빙 휠 (40) 은, 도 2(b) 에 나타내는 화살표 (R) 의 방향 (X 축 방향) 으로 진행하도록 회전한다. 또한, 스크라이브 장치 (1) 는, 홀더 조인트 (21) 를 사용하지 않고, 홀더 유닛 (30) 자체가 회전축 (23) 이나 베어링 (24a, 24b) 을 구비하는 구성이어도 된다.When forming a scribe line on the surface H of the
도 3 은 도 2 의 홀더 (60) 의 일부의 종단면도이다. 편의상, 도 3 에서는, 홀더 (60) 의 일부의 구성의 도시가 생략되어 있다. 스크라이빙 휠 (40) 은, 예를 들어, 소결 다이아몬드나 초경 합금 등으로 형성된, 원판상의 부재이다. 스크라이빙 휠 (40) 에는, 핀축 (50) 이 삽입되는 관통공 (41) 이 형성되어 있다. 관통공 (41) 은, 스크라이빙 휠 (40) 의 양 측면의 중심을 관통하도록 형성되어 있다. 관통공 (41) 의 형상의 상세한 것에 대하여는 후술한다.FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional view of a portion of the
또, 스크라이빙 휠 (40) 에는, 능선을 형성하는 V 자상의 날끝부 (44) 가 외주부에 형성되어 있다. 스크라이빙 휠 (40) 은, 예를 들어, 두께가 0.4 ∼ 1.1 ㎜ 정도, 외경이 1.0 ∼ 5.0 ㎜ 정도이다. 또, 관통공 (41) 의 최소 내경은, 예를 들어, 0.4 ∼ 1.5 ㎜ 정도, 날의 날끝각은, 90 ∼ 150°정도이다.In addition, the
핀축 (50) 은, 예를 들어, 소결 다이아몬드나 초경 합금 등으로 형성된, 원기둥상의 부재이고, 일단 또는 양단이 첨두 형상의 첨두부 (51) 로 되어 있다 (도 2(a) 참조). 핀축 (50) 의 직경은, 스크라이빙 휠 (40) 의 관통공 (41) 의 최소 내경보다 약간 작다. 핀축 (50) 의 직경은, 예를 들어, 관통공 (41) 의 최소 내경이 0.82 ㎜ 일 때 0.77 ㎜ 정도이다. 핀축 (50) 이 관통공 (41) 에 삽입된 상태에서는, 핀축 (50) 과 관통공 (41) 사이에 간극 (클리어런스) 이 발생한다.The pin shaft 50 is a cylindrical member made of, for example, sintered diamond or cemented carbide, and has one or both ends with pointed peaks 51 (see Fig. 2(a)). The diameter of the pin shaft 50 is slightly smaller than the minimum inner diameter of the through hole 41 of the
도 3 에 나타내는 바와 같이, 날끝부 (44) 의 선단, 및 관통공 (41) 을 형성하는 내주면 (41C) 의 직경이 가장 작은 최소 직경부 (41X) 는, 두께 방향 (DT) 에 있어서의 스크라이빙 휠 (40) 의 중심 상에 형성되어 있다. 즉, 두께 방향 (DT) 에 있어서, 스크라이빙 휠 (40) 의 두께 방향 (DT) 의 중심 위치와, 날끝부 (44) 의 선단 위치와, 관통공 (41) 의 최소 직경부 (41X) 의 위치가 서로 동등하다.As shown in FIG. 3, the tip of the blade tip 44 and the minimum diameter portion 41 It is formed on the center of the
관통공 (41) 은, 북 형상을 갖는다. 상세히 서술하면, 관통공 (41) 은, 두께 방향 (DT) 에 있어서 제 1 측면 (42a) 및 제 2 측면 (42b) 으로부터 본체부 (41) 의 중앙을 향하여 내경이 서서히 작아지는 곡면 형상으로 형성되어 있다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 두께 방향 (DT) 과 직교하는 평면에서 자른 스크라이빙 휠 (40) 의 단면에 있어서, 스크라이빙 휠 (40) 에 있어서의 관통공 (41) 의 내주면 (41C) 은, 적어도 두께 방향 (DT) 에 있어서의 관통공 (41) 의 중앙부를 형성하는 곡면을 포함한다. 이 곡면은, 두께 방향 (DT) 에 있어서의 관통공 (41) 의 중앙부의 직경이 두께 방향 (DT) 에 있어서의 관통공 (41) 의 단부의 직경보다 작아지도록 형성되어 있다.The through hole 41 has a drum shape. In detail, the through hole 41 is formed in a curved shape with an inner diameter gradually decreasing from the first side 42a and the second side 42b toward the center of the main body 41 in the thickness direction DT. It is done. As shown in Fig. 3, in the cross section of the
보다 상세하게는, 관통공 (41) 의 내주면 (41C) 은 관통공 (41) 의 중심축을 중심으로 하여 축 대칭 형상이지만, 설명을 위하여, 두께 방향 (DT) 를 따른 단면에 있어서 상방의 내주면을 상방 내주면 (41CU) 으로 하고, 하방의 내주면을 하방 내주면 (41CL) 으로 한다. 상방 내주면 (41CU) 은, 관통공 (41) 의 두께 방향 (DT) 의 제 1 측면 (42a) 측의 단부로부터 중앙을 향함에 따라 하방 내주면 (41CL) 을 향하여 만곡상으로 연장되고, 관통공 (41) 의 두께 방향 (DT) 의 중앙으로부터 관통공 (41) 의 두께 방향 (DT) 의 제 2 측면 (42b) 측의 단부를 향함에 따라 하방 내주면 (41CL) 으로부터 떨어지도록 만곡상으로 연장되어 있다. 상방 내주면 (41CU) 에 있어서의 두께 방향 (DT) 의 제 1 측면 (42a) 측의 단부에서 중앙까지의 형상과, 관통공 (41) 에 있어서의 두께 방향 (DT) 의 중앙에서 두께 방향 (DT) 의 제 2 측면 (42b) 측의 단부까지의 형상은, 선분 (CL) 을 중심으로 한 선대칭 형상이 된다. 하방 내주면 (41CL) 은, 관통공 (41) 의 두께 방향 (DT) 의 제 1 측면 (42a) 측의 단부로부터 중앙을 향함에 따라 상방 내주면 (41CU) 을 향하여 만곡상으로 연장되고, 관통공 (41) 의 두께 방향 (DT) 의 중앙으로부터 관통공 (41) 의 두께 방향 (DT) 의 제 2 측면 (42b) 측의 단부를 향함에 따라 상방 내주면 (41CU) 으로부터 떨어지도록 만곡상으로 연장되어 있다. 하방 내주면 (41CL) 에 있어서의 두께 방향 (DT) 의 제 1 측면 (42a) 측의 단부에서 중앙까지의 형상과, 관통공 (41) 에 있어서의 두께 방향 (DT) 의 중앙에서 두께 방향 (DT) 의 제 2 측면 (42b) 측의 단부까지의 형상은, 선분 (CL) 을 중심으로 한 선대칭 형상이 된다. 본 실시형태의 관통공 (41) 의 상방 내주면 (41CU) 및 하방 내주면 (41CL) 을 포함하는 모든 내주면 (41C) 은 각각, 단일 또는 복수의 곡률 반경으로 형성되어 있다.More specifically, the inner peripheral surface 41C of the through hole 41 is axially symmetrical about the central axis of the through hole 41. However, for the sake of explanation, the inner peripheral surface 41C on the upper side is shown in the cross section along the thickness direction DT. The upper inner circumferential surface is set as (41CU), and the lower inner circumferential surface is set as the lower inner circumferential surface (41CL). The upper inner peripheral surface 41CU extends curvedly toward the lower inner peripheral surface 41CL from the end on the first side 42a side in the thickness direction DT of the through hole 41 toward the center, and has a through hole ( It extends curvedly away from the lower inner peripheral surface 41CL from the center of the thickness direction DT of the through hole 41 toward the end of the second side 42b side in the thickness direction DT of the through hole 41. . A shape from the end to the center of the first side 42a in the thickness direction DT in the upper inner peripheral surface 41CU, and a thickness direction DT from the center of the thickness direction DT in the through hole 41. ) The shape up to the end of the second side 42b side is line symmetrical around the line segment CL. The lower inner peripheral surface 41CL extends curvedly toward the upper inner peripheral surface 41CU along the center from the end on the first side 42a side in the thickness direction DT of the through hole 41, and has a through hole ( It extends curvedly away from the upper inner peripheral surface 41CU from the center of the thickness direction DT of the through hole 41 toward the end of the second side 42b side in the thickness direction DT of the through hole 41. . A shape from the end to the center of the first side 42a side in the thickness direction DT in the lower inner peripheral surface 41CL, and a thickness direction DT from the center of the thickness direction DT in the through hole 41. ) The shape up to the end of the second side 42b side is line symmetrical around the line segment CL. All of the inner peripheral surfaces 41C, including the upper inner peripheral surface 41CU and the lower inner peripheral surface 41CL, of the through hole 41 of the present embodiment are each formed with a single or multiple curvature radii.
관통공 (41) 의 내주면 (41C) 의 곡률 반경은, 관통공 (41) 의 최소 직경부 (41X) 의 위치와 날끝부 (44) 의 선단 가장자리 사이의 거리 (DX) 보다 큰 것이 바람직하다. 두께 방향 (DT) 에 있어서의 관통공 (41) 의 양 단부에는 테이퍼부 (41a, 41b) 가 형성되어 있다. 테이퍼부 (41a) 는 제 1 측면 (42a) 을 향하여 확경되고, 테이퍼부 (41b) 는 제 2 측면 (42b) 을 향하여 확경되어 있다. 관통공 (41) 의 내주면 (41C) 에 있어서의 최소 내경 (최소 직경부 (41X) 의 직경) 은, 핀축 (50) 의 외경보다 크다.The radius of curvature of the inner peripheral surface 41C of the through hole 41 is preferably larger than the distance DX between the position of the minimum diameter portion 41X of the through hole 41 and the leading edge of the blade tip portion 44. Tapered portions 41a and 41b are formed at both ends of the through hole 41 in the thickness direction DT. The tapered portion 41a is enlarged toward the first side 42a, and the tapered portion 41b is enlarged toward the second side 42b. The minimum inner diameter (diameter of the minimum diameter portion 41X) on the inner peripheral surface 41C of the through hole 41 is larger than the outer diameter of the pin shaft 50.
본 실시형태의 관통공 (41) 의 최소 내경 (최소 직경부 (41X) 의 직경) 은, φ0.82 ㎜ 이다. 관통공 (41) 에 있어서, 두께 방향 (DT) 에 있어서 테이퍼부 (41a, 41b) 사이에 놓여진 북 형상의 부분의 두께 방향 (DT) 의 길이 (LH) 는, 0.44 ㎜ 이상 또한 0.6 ㎜ 이하의 범위인 것이 바람직하다. 길이 (LH) 는, 길어짐에 따라 스크라이빙 휠 (40) 의 핀축 (50) 에 대한 경사가 작아진다. 관통공 (41) 에 있어서의 북 형상의 부분의 두께 방향 (DT) 의 양 단부와 날끝부 (44) 의 선단 가장자리 사이의 거리 (DW) 와, 관통공 (41) 의 최소 직경부 (41X) 의 위치와 날끝부 (44) 의 선단 가장자리 사이의 거리 (DX) 의 차인 고저차 (DY) (DY = DX - DW) 는, 0.1 ㎛ 이상 또한 0.5 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 고저차 (DY) 는, 작아짐에 따라 스크라이빙 휠 (40) 의 핀축 (50) 에 대한 경사가 작아진다.The minimum inner diameter (diameter of the minimum diameter portion 41X) of the through hole 41 of this embodiment is ϕ0.82 mm. In the through hole 41, the length LH in the thickness direction DT of the drum-shaped portion located between the tapered portions 41a and 41b in the thickness direction DT is 0.44 mm or more and 0.6 mm or less. It is desirable to have a range. As the length LH becomes longer, the inclination of the
홀더 (60) 는, 스테인리스나 탄소 공구강으로 이루어져 있다. 홀더 (60) 는, 도 2(b) 에 나타내는 바와 같이, 하부가 측면에서 보아 하단을 향하여 폭이 좁아지는 사다리꼴 형상으로 되어 있다. 또, 홀더 (60) 의 사다리꼴 형상 부분에는, 각각 유지부 (62a, 62b) 가 형성되고, 유지부 (62a, 62b) 와의 사이에 유지홈 (63) 이 형성되어 있다. 유지홈 (63) 의 서로 대향하는 내측면 (65a, 65b) 은, 수평면 (XY 평면) 에 수직이다.The
또한, 도 2(a), (b) 의 구성에서는, 홀더 (60) 가 1 개의 기재로 구성되어 있는데, 예를 들어, 유지부 (62a, 62b) 를 각각 갖는 2 개의 기재를 고정시킴으로써 홀더 (60) 가 형성되어도 된다.In addition, in the configuration of FIGS. 2(a) and 2(b), the
유지부 (62a, 62b) 에는, 핀축 (50) 이 삽입되는 핀공 (64a, 64b) 이, 유지홈 (63) 에 걸쳐지도록 형성되어 있다. 핀공 (64a, 64b) 의 직경은, 핀축 (50) 의 직경보다 약간 크다. 핀공 (64a, 64b) 은, 유지홈 (63) 의 내측면 (65a, 65b) 에 수직인 방향에 대해, 적어도 기판 (15) 의 표면 (H) 에 평행한 방향 (XY 평면에 평행한 방향) 으로 경사지도록 형성되어 있다. 핀공 (64a, 64b) 이, 유지홈 (63) 의 내측면에 수직인 방향에 대해, 추가로 기판 (15) 의 표면 (H) 에 수직인 방향 (YZ 평면에 평행한 방향) 으로도 경사지도록 형성되어도 된다.In the holding portions 62a and 62b, pin holes 64a and 64b into which the pin shaft 50 is inserted are formed so as to span the holding groove 63. The diameter of the pin holes 64a and 64b is slightly larger than the diameter of the pin shaft 50. The pin holes 64a, 64b are oriented at least in a direction parallel to the surface H of the
스크라이빙 휠 (40) 이 유지홈 (63) 에 삽입된 상태에서, 스크라이빙 휠 (40) 의 관통공 (41) 과 핀공 (64a, 64b) 에 핀축 (50) 이 삽입된다. 상기와 같이, 핀공 (64a, 64b) 은, 유지홈 (63) 의 내측면 (65a, 65b) 에 수직인 방향에 대해 경사지도록 형성되어 있기 때문에, 핀공 (64a, 64b) 및 관통공 (41) 에 삽입된 핀축 (50) 은, 유지홈 (63) 의 내측면 (65a, 65b) 에 수직인 방향에 대해, 적어도 기판 (15) 의 표면 (H) 에 평행한 방향 (XY 평면에 평행한 방향) 으로 경사져 있다.With the
홀더 (60) 의 상부에는, 장착 나사 (31) 가 삽입되는 나사공 (66) 이 형성되어 있다. 또, 유지부 (62a) 의 Y 축 정측의 측면에는, 멈춤쇠 (67a) 가 나사 (68a) 로 장착되고, 유지부 (62b) 의 Y 축 부측의 측면에는, 멈춤쇠 (67b) 가 나사 (68b) 로 장착되어 있다. 멈춤쇠 (67a, 67b) 는, 핀공 (64a, 64b) 을 폐색하기 위한 것이다.A threaded hole 66 into which the mounting screw 31 is inserted is formed in the upper part of the
이상의 구성을 구비한 스크라이브 장치 (1) 에서는, 스크라이브 라인의 형성 동작에 있어서 스크라이빙 휠 (40) 이 기판 (15) 의 표면 (H) 에 가압되면, 스크라이빙 휠 (40) 의 양 측면이, 각각, 유지홈 (63) 의 서로 대향하는 내측면 (65a, 65b) 에 가압된다. 이 때문에, 스크라이브 라인의 형성 동작에 있어서, 스크라이빙 휠 (40) 이 핀축 (50) 을 따라 이동하는 것이 억제되고, 이로써, 스크라이브 라인의 형성 위치를 안정시킬 수 있다.In the
이하, 스크라이빙 휠 (40) 의 양 측면이, 각각, 유지홈 (63) 의 서로 대향하는 내측면 (65a, 65b) 에 가압되는 동작에 대해, 도 4(a) ∼ (d) 를 참조하여 설명한다.Hereinafter, refer to FIGS. 4(a) to 4(d) for the operation in which both sides of the
도 4(a) ∼ (d) 는, 각각, 홀더 (60) 의 동작을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 4(a) ∼ (d) 는, 각각, 도 2(a), (b) 에 나타내는 홀더 (60) 를, 핀축 (50) 의 Z 축 방향 중앙 위치에 있어서, XY 평면에 평행한 평면에서 절단한 단면을 Z 축 정측에서 본 단면도이다. 편의상, 도 4(a) ∼ (d) 에서는, 홀더 (60) 의 일부의 구성의 도시가 생략되어 있다. 일점쇄선은, 스크라이빙 휠 (40) 의 날의 능선을 나타내고 있다.4(a) to 4(d) are cross-sectional views schematically showing the operation of the
도 4(a) 는, 스크라이빙 휠 (40) 이 기판 (15) 의 표면 (H) 에 가압되기 전의 상태를 나타내고 있다. 이 상태에 있어서, 스크라이빙 휠 (40) 은, 능선이 XZ 평면에 대략 평행하게 되어 있고, 스크라이빙 휠 (40) 의 제 1, 제 2 측면 (42a, 42b) 과, 유지홈 (63) 의 내측면 (65a, 65b) 사이에는, 간극 (클리어런스) 이 발생하고 있다. 핀축 (50) 은, 유지홈 (63) 의 내측면 (65a, 65b) 에 수직인 방향에 대해 XY 평면에 평행한 방향으로 경사져 있다.FIG. 4(a) shows the state before the
이 상태로부터, 스크라이빙 휠 (40) 이 기판 (15) 의 표면 (H) 에 가압되면, 스크라이빙 휠 (40) 의 관통공 (41) 의 중심축이 핀축 (50) 에 대해 평행해지도록, 스크라이빙 휠 (40) 에 토크가 발생한다. 상기와 같이, 관통공 (41) 의 직경은 핀축 (50) 의 직경보다 크기 때문에, 스크라이빙 휠 (40) 은, 관통공 (41) 과 핀축 (50) 사이의 클리어런스로 허용되는 범위에 있어서, XY 평면에 평행한 방향으로 회전 가능하다. 따라서, 상기와 같이 스크라이빙 휠 (40) 에 토크가 발생하면, 도 4(b) 에 나타내는 바와 같이, 이 토크에 의해, 스크라이빙 휠 (40) 이 시계 방향으로 회전하고, 스크라이빙 휠 (40) 의 측면 (42a, 42b) 이, 각각, 유지홈 (63) 의 내측면 (65a, 65b) 에 가압된다.From this state, when the
그 후, 스크라이브 헤드 (20) 의 이동에 수반하여, 홀더 (60) 가 X 축 방향 (화살표 (R) 방향) 으로 이동되면, 스크라이빙 휠 (40) 의 능선을 스크라이브 방향 (화살표 (R) 방향) 에 평행하게 하는 토크가 발생한다. 도 2(a), (b) 에 나타내는 바와 같이, 홀더 (60) 는 회전축 (23) 의 둘레로 회전 가능하기 때문에, 이 토크에 의해, 도 4(c) 에 나타내는 바와 같이, 스크라이빙 휠 (40) 의 능선이 스크라이브 방향 (화살표 (R) 방향) 에 평행해지도록, 홀더 (60) 가 반시계 방향으로 회전한다.Thereafter, with the movement of the
그 후에는, 도 4(d) 에 나타내는 바와 같이, 회전축 (23) (도 2(a), (b) 참조) 의 둘레로 홀더 (60) 가 약간 회전한 상태에서, 스크라이브 동작이 실시된다. 이 경우에도, 스크라이빙 휠 (40) 은, 기판 (15) 의 표면 (H) 에 대한 하중에 의해, 제 1, 제 2 측면 (42a, 42b) 이 유지홈 (63) 의 내측면 (65a, 65b) 에 가압된 상태에 있다. 이 상태에서, 스크라이빙 휠 (40) 은, 핀축 (50) 의 둘레를 회전한다.After that, as shown in Fig. 4(d), the scribing operation is performed with the
여기서, 스크라이빙 휠 (40) 의 제 1, 제 2 측면 (42a, 42b) 이 유지홈 (63) 의 내측면 (65a, 65b) 에 가압되고, 스크라이빙 휠 (40) 이 핀축 (50) 에 대해 경사져도, 관통공 (41) 의 내주면 (41C) 과 핀축 (50) 이 접촉되는 위치가 스크라이빙 휠 (40) 의 두께 방향 (DT) 의 중앙 위치 근처가 되기 때문에, 스크라이빙 휠 (40) 이 유지홈 (63) 을 가압하는 모멘트가 작아진다. 따라서, 스크라이빙 휠 (40) 이 경사져 유지홈 (63) 의 내측면 (65a, 65b) 에 접촉된 상태에서 스크라이빙 휠 (40) 이 회전해도, 스크라이빙 휠 (40) 과 유지홈 (63) 의 마찰력이 작다.Here, the first and second side surfaces (42a, 42b) of the scribing wheel (40) are pressed against the inner surfaces (65a, 65b) of the retaining groove (63), and the scribing wheel (40) is pressed against the pin shaft (50). ) Even if it is inclined with respect to The moment at which the wheel (40) presses the retaining groove (63) becomes smaller. Therefore, even if the
이와 같이, 본 실시형태에서는, 스크라이브 라인의 형성 동작에 있어서, 스크라이빙 휠 (40) 의 양 측면이, 각각, 유지홈 (63) 의 서로 대향하는 내측면 (65a, 65b) 에 가압되기 때문에, 스크라이브 라인의 형성 동작에 있어서, 스크라이빙 휠 (40) 이 핀축 (50) 을 따라 이동하는 것이 억제된다. 또, 스크라이빙 휠의 내주면이 두께 방향 (DT) 에 있어서 측면으로부터 본체부 (41) 의 중앙을 향하여 내경이 서서히 작아지는 곡면 형상으로 형성되어 있다. 이 때문에 스크라이빙 휠 (40) 이 경사져 유지홈 (63) 에 접촉된 상태에서 스크라이빙 휠 (40) 이 회전해도, 관통공 (41) 의 내주면 (41C) 과 핀축 (50) 이 접촉되는 위치가 스크라이빙 휠 (40) 의 두께 방향 (DT) 의 중앙 위치 근처가 되고, 스크라이빙 휠 (40) 과 유지홈 (63) 의 마찰력을 작게 할 수 있다. 이로써, 스크라이빙 휠을 원활하게 회전시키면서, 스크라이브 라인의 형성 위치를 안정시킬 수 있다.In this way, in the present embodiment, in the operation of forming the scribe line, both sides of the
<변형예><Modification example>
다음으로, 상기의 실시형태의 변형예에 대해 설명한다. 본 변형예에서는, 유지홈 (63) 의 내측면에 수직인 방향에 대한 수평 방향의 핀축 (50) 의 경사각을 변화시키는 것에 더하여, 유지홈 (63) 의 내측면에 수직인 방향에 대한 연직 방향의 핀축 (50) 의 경사각을 변화시키는 것으로 하였다.Next, a modification of the above embodiment will be described. In this modification, in addition to changing the inclination angle of the horizontal pin axis 50 with respect to the direction perpendicular to the inner surface of the retaining groove 63, the vertical direction with respect to the direction perpendicular to the inner surface of the retaining groove 63 The inclination angle of the pin shaft 50 was changed.
유지홈 (63) 의 내측면에 수직인 방향에 대해 핀축 (50) 을 연직 방향으로 기울이면, 스크라이브 동작시에 부여되는 하중에 의해, 스크라이빙 휠 (40) 의 관통공 (41) 이 핀축 (50) 을 따르도록, 스크라이빙 휠 (40) 이 연직 방향으로 회전한다. 즉, 도 5(a) 의 상태에 있어서 하중에 의해 스크라이빙 휠 (40) 이 기판 (15) 의 표면 (H) 에 가압되면, 도 5(b) 에 나타내는 바와 같이 스크라이빙 휠 (40) 이 경사진다. 이 경사에 의해, 스크라이빙 휠 (40) 의 측면 (42a, 42b) 이 유지홈 (63) 의 내측면 (65a, 65b) 에 가압되어, 스크라이빙 휠 (40) 의 이동이 규제된다.When the pin shaft 50 is tilted in the vertical direction with respect to the direction perpendicular to the inner surface of the retaining groove 63, the through hole 41 of the
유지홈 (63) 의 내측면에 수직인 방향에 대해 핀축 (50) 을 수평 방향뿐만 아니라 수직 방향으로도 기울이면, 수평 방향으로 핀축 (50) 을 기울임으로써 스크라이빙 휠 (40) 의 이동이 규제되는 효과와, 연직 방향으로 핀축 (50) 을 기울임으로써 스크라이빙 휠 (40) 의 이동이 규제되는 효과가 복합된다. 이로써, 스크라이브 동작시에 있어서의 스크라이빙 휠 (40) 의 축 방향의 이동이 현저하게 억제되고, 스크라이브 라인의 형성 정밀도를 한층 더 높일 수 있다.When the pin shaft 50 is tilted not only in the horizontal direction but also in the vertical direction with respect to the direction perpendicular to the inner surface of the retaining groove 63, the movement of the
여기서, 핀축 (50) 을 연직 방향으로 기울이면, 도 5(b) 에 나타내는 바와 같이, 스크라이빙 휠 (40) 이 기판 (15) 의 표면 (H) 에 대해 경사진 상태에서 가압되게 된다. 이 때의 표면 (H) 에 대한 스크라이빙 휠 (40) 의 경사각은, 유지홈 (63) 의 내측면 (65a, 65b) 에 수직인 방향에 대한 핀축 (50) 의 연직 방향의 경사각이 커질수록 커진다. 이 경우, 홀더 홈 내에서의 스크라이빙 휠의 이동이 억제됨으로써, 스크라이브시의 스크라이빙 휠의 회전 저항이 커질 우려가 있다. 그러나, 스크라이빙 휠 (40) 의 관통공 (41) 의 내주면이 북 형상이기 때문에, 하방 내주면 (41CL) 과 핀축 (50) 이 접촉되는 위치가 스크라이빙 휠 (40) 의 두께 방향 (DT) 의 중앙 위치 근처가 되고, 스크라이빙 휠 (40) 이 유지홈 (63) 을 가압하는 모멘트가 작아진다. 따라서, 스크라이빙 휠 (40) 이 경사져 유지홈 (63) 에 접촉된 상태에서 스크라이빙 휠 (40) 이 회전해도, 스크라이빙 휠 (40) 과 유지홈 (63) 의 마찰력을 작게 할 수 있다.Here, when the pin shaft 50 is tilted in the vertical direction, the
<실시형태의 효과><Effects of the embodiment>
본 실시형태에 의하면, 이하의 효과가 나타난다.According to this embodiment, the following effects appear.
도 4(a) ∼ (d) 에 나타내는 바와 같이, 유지홈 (63) 의 내측면 (65a, 65b) 에 수직인 방향에 대해, 핀축 (50) 이 수평 방향으로 경사져 있기 때문에, 스크라이빙 휠 (40) 이 기판 (15) 의 표면 (H) 에 가압되면, 스크라이빙 휠 (40) 의 측면 (42a, 42b) 이 각각 유지홈 (63) 의 서로 대향하는 내측면 (65a, 65b) 에 가압된다. 이 때문에, 스크라이브 라인을 형성할 때에, 스크라이빙 휠 (40) 이 핀축 (50) 에 평행한 방향으로 이동하는 것이 억제된다. 따라서, 스크라이브 라인의 형성 위치를 안정시킬 수 있다.4(a) to 4(d), since the pin shaft 50 is inclined in the horizontal direction with respect to the direction perpendicular to the inner surfaces 65a and 65b of the retaining groove 63, the scribing wheel When (40) is pressed against the surface (H) of the substrate (15), the side surfaces (42a, 42b) of the scribing wheel (40) are placed on the opposing inner surfaces (65a, 65b) of the retaining groove (63), respectively. It is pressurized. For this reason, when forming a scribe line, the
추가로, 스크라이빙 휠의 관통공 (41) 이, 두께 방향 (DT) 에 있어서 제 1 측면 (42a) 및 제 2 측면 (42b) 으로부터 본체부 (41) 의 중앙을 향하여 내경이 서서히 작아지는 곡면 형상으로 형성되어 있기 때문에, 스크라이빙 휠 (40) 이 핀축 (50) 에 대해 경사져도, 관통공 (41) 의 내주면 (41C) 과 핀축 (50) 이 접촉되는 위치가 스크라이빙 휠 (40) 의 두께 방향 (DT) 의 중앙 위치 근처가 된다. 이로써 스크라이빙 휠 (40) 이 유지홈 (63) 을 가압하는 모멘트가 작아져, 스크라이빙 휠 (40) 이 경사져 유지홈 (63) 에 접촉된 상태에서 스크라이빙 휠 (40) 이 회전해도, 스크라이빙 휠 (40) 과 유지홈 (63) 의 마찰력을 작게 할 수 있다.Additionally, the through hole 41 of the scribing wheel gradually decreases in inner diameter from the first side 42a and the second side 42b toward the center of the main body 41 in the thickness direction DT. Because it is formed in a curved shape, even if the
또, 핀축 (50) 은, 유지홈 (63) 의 내측면 (65a, 65b) 에 수직인 방향에 대해, 기판 (15) 의 표면 (H) 에 수직인 방향 (연직 방향) 으로도 경사져 있는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 한층 더 스크라이브 라인의 형성 위치를 안정시킬 수 있다.In addition, the pin axis 50 is inclined in a direction perpendicular to the surface H of the substrate 15 (vertical direction) with respect to the direction perpendicular to the inner surfaces 65a and 65b of the retaining groove 63. desirable. In this way, the formation position of the scribe line can be further stabilized.
이상, 본 발명의 실시형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 전혀 제한되는 것이 아니며, 또 본 발명의 실시형태도 상기 이외에 여러 가지의 변경이 가능하다.Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment at all, and various changes to the embodiment of the present invention are possible in addition to the above.
예를 들어, 상기 실시형태 1 에서는, 날끝의 능선에 홈이 형성되어 있지 않은 스크라이빙 휠 (40) 이 사용되었지만, 능선에 일정 간격으로 홈이 형성된 스크라이빙 휠이 사용되어도 된다.For example, in
또, 상기 실시형태 1 에서는, 유지홈 (63) 의 내측면 (65a, 65b) 에 수직인 방향에 대해, 핀공을 수평 방향 또는 수직 방향으로 경사시킴으로써, 핀축을 경사시키고 있지만, 핀축과 유지홈이 상대적으로 경사져 있으면 된다. 구체적으로는, 핀공 (64a, 64b) 이 기판 (15) 의 표면 (H) 에 평행한 방향 (XY 평면에 평행한 방향) 또한 스크라이브 방향 (R) 에 수직인 방향 (YZ 평면에 평행한 방향) 으로 형성되어 있고, 유지홈 (63) 의 내측면 (65a, 65b) 이, 핀공 (64a, 64b) 에 수직인 방향에 대해, 적어도 기판 (15) 의 표면 (H) 에 평행한 방향 (XY 평면에 평행한 방향) 으로 경사지도록 형성되어 있어도 된다. 유지홈 (63) 의 내측면 (65a, 65b) 이, 핀공 (64a, 64b) 에 수직인 방향에 대해, 추가로 기판 (15) 의 표면 (H) 에 수직인 방향 (YZ 평면에 평행한 방향) 으로도 경사지도록 형성되어도 된다.Moreover, in the above-mentioned
또, 스크라이브 헤드 (20) 의 구성이나, 스크라이브 장치 (1) 의 구성도, 적절히 변경 가능하다. 도 1 에는, 기판 (15) 의 편면에만 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 장치가 도시되었지만, 본 발명은, 기판 (15) 의 양면에 병행하여 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 장치에도 적용 가능하다.Additionally, the configuration of the
본 발명의 실시형태는, 특허 청구의 범위에 나타낸 기술적 사상의 범위 내에 있어서, 적절히 여러 가지의 변경이 가능하다. The embodiments of the present invention can be modified in various ways as appropriate within the scope of the technical idea expressed in the claims.
1 : 스크라이브 장치
15 : 기판
20 : 스크라이브 헤드
30 : 홀더 유닛
40 : 스크라이빙 휠
41 : 관통공
42a, 42b : 측면
50 : 핀축
60 : 홀더
63 : 유지홈
64a, 64b : 핀공
65a, 65b : 내측면
H : 표면 1: Scribing device
15: substrate
20: scribe head
30: Holder unit
40: Scribing wheel
41: Through hole
42a, 42b: side
50: pin axis
60: Holder
63: Maintenance groove
64a, 64b: pin ball
65a, 65b: medial side
H: surface
Claims (4)
스크라이빙 휠을 유지하는 홀더 유닛과,
상기 기판 표면에 수직인 축의 둘레로 회전 가능하게 상기 홀더 유닛을 유지하는 스크라이브 헤드를 구비하고,
상기 홀더 유닛은,
상기 스크라이빙 휠이 삽입되는 유지홈과,
상기 유지홈에 걸쳐지도록 형성된 핀공과,
상기 유지홈에 삽입된 상기 스크라이빙 휠의 관통공과 상기 핀공에 삽입되는 핀축을 구비하고,
상기 스크라이빙 휠이 상기 기판 표면에 가압되면, 상기 스크라이빙 휠의 양 측면이 각각 상기 유지홈의 서로 대향하는 내측면에 가압되도록, 상기 관통공과 상기 핀축 사이의 클리어런스와, 상기 유지홈의 내측면과 상기 스크라이빙 휠의 측면 사이의 클리어런스와, 상기 유지홈의 내측면에 대한 상기 핀축의 경사각이 설정되어 있고,
상기 스크라이빙 휠의 상기 관통공을 형성하는 내주면은, 적어도 상기 스크라이빙 휠의 두께 방향에 있어서의 상기 관통공의 중앙부를 형성하는 곡면을 포함하고,
상기 곡면은, 상기 두께 방향에 있어서의 상기 관통공의 중앙부의 직경이 상기 두께 방향에 있어서의 상기 관통공의 단부의 직경보다 작아지도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.A scribing device that forms a scribe line on the surface of a substrate, comprising:
a holder unit holding the scribing wheel,
a scribe head that holds the holder unit rotatable about an axis perpendicular to the substrate surface;
The holder unit is,
a retaining groove into which the scribing wheel is inserted;
A pin hole formed to span the retaining groove,
Provided with a through hole of the scribing wheel inserted into the holding groove and a pin shaft inserted into the pin hole,
When the scribing wheel is pressed against the surface of the substrate, the clearance between the through hole and the pin shaft and the holding groove are so that both sides of the scribing wheel are pressed against the opposing inner surfaces of the holding groove. A clearance between the inner surface and the side surface of the scribing wheel and an inclination angle of the pin shaft with respect to the inner surface of the retaining groove are set,
The inner peripheral surface forming the through hole of the scribing wheel includes at least a curved surface forming a central portion of the through hole in the thickness direction of the scribing wheel,
The scribing device characterized in that the curved surface is formed so that the diameter of the central portion of the through hole in the thickness direction is smaller than the diameter of the end portion of the through hole in the thickness direction.
상기 핀공은, 상기 유지홈의 내측면에 수직인 방향에 대해, 적어도 상기 기판 표면에 평행한 방향으로 경사지도록 형성되고,
상기 핀공 및 상기 관통공에 삽입된 상기 핀축은, 상기 유지홈의 내측면에 수직인 방향에 대해, 적어도 상기 기판 표면에 평행한 방향으로 경사져 있는 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.According to claim 1,
The pin hole is formed to be inclined at least in a direction parallel to the surface of the substrate with respect to a direction perpendicular to the inner surface of the retaining groove,
A scribing device, wherein the pin axis inserted into the pin hole and the through hole is inclined at least in a direction parallel to the surface of the substrate with respect to a direction perpendicular to the inner surface of the retaining groove.
상기 핀공은, 상기 유지홈의 내측면에 수직인 방향에 대해, 상기 기판 표면에 수직인 방향으로도 경사지도록 형성되고,
상기 핀공 및 상기 관통공에 삽입된 상기 핀축은, 상기 유지홈의 내측면에 수직인 방향에 대해, 상기 기판 표면에 수직인 방향으로도 경사져 있는 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.The method of claim 1 or 2,
The pin hole is formed to be inclined in a direction perpendicular to the surface of the substrate with respect to a direction perpendicular to the inner surface of the retaining groove,
The scribe device is characterized in that the pin axis inserted into the pin hole and the through hole is inclined in a direction perpendicular to the surface of the substrate with respect to a direction perpendicular to the inner surface of the retaining groove.
상기 스크라이빙 휠이 삽입되는 유지홈과,
상기 유지홈에 걸쳐지도록 형성된 핀공과,
상기 유지홈에 삽입된 상기 스크라이빙 휠의 관통공과 상기 핀공에 삽입되는 핀축을 구비하고,
상기 스크라이빙 휠이 기판 표면에 가압되면, 상기 스크라이빙 휠의 양 측면이 각각 상기 유지홈의 서로 대향하는 내측면에 가압되도록, 상기 관통공과 상기 핀축 사이의 클리어런스와, 상기 유지홈의 내측면과 상기 스크라이빙 휠의 측면 사이의 클리어런스와, 상기 유지홈의 내측면에 대한 상기 핀축의 경사각이 설정되어 있고,
상기 스크라이빙 휠의 상기 관통공을 형성하는 내주면은, 적어도 상기 스크라이빙 휠의 두께 방향에 있어서의 상기 관통공의 중앙부를 형성하는 곡면을 포함하고,
상기 곡면은, 상기 두께 방향에 있어서의 상기 관통공의 중앙부의 직경이 상기 두께 방향에 있어서의 상기 관통공의 단부의 직경보다 작아지도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 홀더 유닛. A holder unit holding a scribing wheel for forming a scribe line,
a retaining groove into which the scribing wheel is inserted;
A pin hole formed to span the retaining groove,
Provided with a through hole of the scribing wheel inserted into the holding groove and a pin shaft inserted into the pin hole,
When the scribing wheel is pressed against the surface of the substrate, the clearance between the through hole and the pin shaft and the inside of the holding groove are pressed so that both sides of the scribing wheel are pressed against the opposing inner surfaces of the holding groove. A clearance between the side surface and the side surface of the scribing wheel and an inclination angle of the pin shaft with respect to the inner surface of the retaining groove are set,
The inner peripheral surface forming the through hole of the scribing wheel includes at least a curved surface forming a central portion of the through hole in the thickness direction of the scribing wheel,
The holder unit characterized in that the curved surface is formed so that the diameter of the central portion of the through hole in the thickness direction is smaller than the diameter of the end portion of the through hole in the thickness direction.
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