KR102591162B1

KR102591162B1 - 스크라이빙 휠, 홀더 유닛 및 스크라이브 방법

Info

Publication number: KR102591162B1
Application number: KR1020180129608A
Authority: KR
Inventors: 유마 이와츠보; 히로유키 토미모토; 나오야 키야마; 요스케 히라구리
Original assignee: 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2017-11-10
Filing date: 2018-10-29
Publication date: 2023-10-20
Also published as: CN109761484B; JP7008961B2; CN109761484A; TW201932265A; KR20190053777A; TWI816709B; JP2019084804A

Abstract

기판의 스크라이브 개시 시에 걸림 불량을 억제할 수 있는 스크라이빙 휠, 그 제조방법 및 스크라이브 방법을 제공한다.
스크라이빙 휠(40)은 원판 형상의 기판 외주면에 단면이 V자 형상의 경사면(42)과 경사면이 교차하는 능선(43)을 중심으로 하여 일정 간격의 홈(44)을 갖는다. 각 홈(44)은 능선(43)과 연결하는 홈 내 능선(46)을 가지며, 홈 내 능선(46)과 능선(43)이 인접하는 한쪽 측의 제 1 모서리각의 각도가 능선(43)과 인접하는 다른 쪽 측의 제 2 모서리각보다 크게 되어 있다. 스크라이브 시에는 상기 능선의 제 2 모서리각 측의 능선(43)이 제 1 모서리각 측의 능선(43)보다 먼저 상기 취성재료 기판과 접촉하도록 상기 스크라이빙 휠을 회전시킴으로써 걸림 성능을 향상시킨다.

Description

스크라이빙 휠, 홀더 유닛 및 스크라이브 방법{SCRIBING WHEEL, HOLDER UNIT AND SCRIBING METHOD}

본 발명은 유리기판 등의 취성재료 기판에 스크라이브 라인을 형성하기 위한 스크라이빙 휠과 이 스크라이빙 휠을 포함하는 홀더 유닛 및 스크라이브 방법에 관한 것이다.

취성재료 기판을 분단하는 스크라이빙 휠로 이 스크라이빙 휠의 능선 부분의 칼날 끝에 홈을 형성하는 것이 알려져 있다. 특허문헌 1에는 모터의 구동축에 축공(軸孔)이 장착되어서 회전 구동되는 커터 휠의 V자 형상이 되는 칼날 끝을 포함하는 양측의 경사면을 향해서 레이저 가공기로부터의 레이저 광을 조사하여 용융 홈을 형성하는 커터 휠의 제조방법이 개시되어 있다. 이와 같은 제조방법에 의해 경사면에는 칼날 끝 측에서 교차하는 것과 같은 띠 형상 경사면 홈이 형성되며, 또한, 이 경사면 홈이 교차하는 칼날 끝 측에 V자 형상에 대응하는 돌기 형상을 갖는 칼날 끝 홈이 형성되게 된다.

또, 특허문헌 2에는 스크라이빙 휠의 칼날 끝에 홈을 형성하고, 측면에서 보았을 때에 칼날 끝의 능선이 홈과 접하는 각도가 홈의 양측에서 다르게 한 스크라이빙 휠이 제안되어 있다.

일본 특개 2009-234874호 공보 일본 특개 2014-189415호 공보

특허문헌 1에 형성되어 있는 홈은 능선을 따라서 내부에 돌기를 가지며, 이 돌기의 형상은 홈의 가장 깊은 부분에서의 능선에 수직인 선에 대해 대칭인 것이었다. 이와 같은 스크라이빙 휠에서는 홀더에 장착 시에 어느 방향으로 장착하였더라도 동일한 성능을 발휘할 수 있으나, 스크라이브 진행방향에 대한 홈의 최적의 형상에 대해 충분히 검토되어 왔다고는 할 수 없었다.

또 특허문헌 2에 의한 스크라이빙 휠에서는 홈의 내부에는 능선을 가지고 있지 않으며, 능선이 홈과 접하는 각도가 홈의 양끝에서 다르게 하여 홈의 단부의 파손을 방지하여 수명을 길게 하고 있으나, 스크라이브를 개시할 때의 스크라이브 성능(걸림이 좋음)에 대해서는 고려되지 않았다.

본 발명은 기판을 스크라이브할 때 하중을 작게 해도 걸림 성능이 높은 스크라이빙 휠, 홀더 유닛 및 스크라이브 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본발명의 스크라이빙 휠은 원판 형상이며 외주가 단면 V자 형상의 경사면과 상기 경사면이 교차하는 능선을 가지며, 상기 능선을 포함하는 상기 경사면의 일정 간격마다 복수의 홈을 구비하는 스크라이빙 휠로, 상기 홈은 상기 경사면에 연장하고 있고, 상기 홈의 내부에 상기 능선으로부터 연속하는 홈 내 능선을 가지며, 상기 능선과 인접하는 한쪽 측의 상기 홈 내 능선과의 사이에서 형성되는 제 1 모서리각의 각도가 상기 능선과 인접하는 다른 쪽 측의 상기 홈 내 능선과의 사이에서 형성되는 제 2 모서리각의 각도보다 크게 되어 있고, 스크라이브 시 상기 능선의 상기 제 1 모서리각 측이 상기 제 2 모서리각 측보다도 나중에 취성재료 기판과 접촉하도록 회전되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 홀더 유닛은 원판 형상이며 외주가 단면 V자 형상의 경사면과 상기 경사면이 교차하는 능선을 가지며, 상기 능선을 포함하는 상기 경사면의 일정 간격마다 복수의 홈을 구비하는 스크라이브 휠과, 상기 스크라이빙 휠을 회전이 자유롭게 지지하는 핀과, 상기 스크라이빙 휠을 배치해 두는 지지 홈을 형성하는 한 쌍의 지지부부와, 경사부를 갖는 장착부를 포함하고, 상기 한 쌍의 지지부에 상기 핀을 배치해 두는 핀 구멍이 설치된 홀더로 이루어지는 홀더 유닛으로, 상기 스크라이빙 휠의 상기 홈은 상기 경사면에 연장하고 있고, 상기 홈의 내부에 상기 능선으로부터 연속하는 홈 내 능선을 가지며, 상기 능선과 인접하는 한쪽 측의 상기 홈 내 능선과의 사이에서 형성되는 제 1 모서리각의 각도가 상기 능선과 인접하는 다른 쪽 측의 상기 홈 내 능선과의 사이에서 형성되는 제 2 모서리각의 각도보다 크게 되어 있고, 상기 홀더의 상기 경사부가 마련된 측이 스크라이브 진행방향이 되도록 상기 스크라이빙 휠이 회전되는 경우에, 상기 스크라이빙 휠의 상기 능선의 상기 제 1 모서리각 측이 상기 제 2 모서리각 측보다도 나중에 취성재료 기판과 접촉하도록 스크라이브하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 원판 형상이며 외주가 단면 V자 형상의 경사면과 상기 경사면이 교차하는 능선을 가지며, 상기 능선을 포함하는 상기 경사면의 일정 간격마다 복수의 홈을 구비하는 스크라이빙 휠을 사용한 취성재료 기판의 스크라이브 방법으로, 상기 스크라이빙 휠의 상기 홈은 상기 경사면에 연장하는 경사면 홈과, 상기 경사면 홈 내부에 상기 능선으로부터 연속하는 홈 내 능선을 가지며, 상기 능선과 인접하는 한쪽 측의 상기 홈과의 사이에 형성되는 제 1 모서리각의 각도가 상기 능선과 인접하는 다른 쪽 측의 상기 홈과의 사이에 형성되는 제 2 모서리각의 각도보다 크게 되어 있고, 상기 능선의 상기 제 1 모서리각 측이 상기 제 2 모서리각 측보다 나중에 상기 취성재료 기판과 접촉하도록, 상기 스크라이빙 휠을 회전시키는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명의 스크라이빙 휠, 홀더 유닛 및 스크라이브 방법에 의하면 기판을 분단할 때 스크라이빙 휠로부터 기판에 가해지는 하중을 그다지 크게 하지 않아도 슬립(slip) 양이 적은 양호한 스크라이브 방법으로 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에서의 스크라이브 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에서의 스크라이브 장치가 구비하는 홀더 조인트의 정면도이다.
도 3(a)는 스크라이빙 휠의 측면도이고, 도 3(b)는 스크라이빙 휠의 정면도이며, 도 3(c)는 스크라이빙 휠의 확대측면도이다.
도 4는 취성재료 기판을 분단할 때의 모식도이다.
도 5(a), (b)는 스크라이브 시에 비대칭 형상의 홈을 칼날 끝에 구비하는 스크라이빙 휠을 사용한 경우의 스크라이빙 휠과 취성재료 기판의 모식도이다.
도 6은 본 발명의 실시형태에 의한 스크라이빙 휠을 사용하여 스크라이브 한 때에 스크라이브가 개시되기까지의 거리를 나타내는 그래프이다.
도 7은 스크라이빙 휠에 홈을 형성하는 가공방법을 나타내는 개략도이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 이용하여 설명한다. 단, 이하에 나타내는 실시형태는 본 발명의 기술사상을 구체화하기 위한 하나의 예를 나타내는 것이며, 본 발명을 이 실시형태에 특정하는 것을 의도하는 것은 아니다. 본 발명은 특허청구범위에 포함되는 그 외의 실시형태의 것에도 적응할 수 있는 것이다.

본 발명의 실시형태에 관한 스크라이브 장치(10)의 개략도를 도 1에 나타낸다. 스크라이브 장치(10)는 이동 대(11)를 구비하고 있다. 이동 대(11)는 볼 나사(13)와 나사결합 되어 있으며, 모터(14)의 구동에 의해 이 볼 나사(13)가 회전함으로써 한 쌍의 안내레일(12a, 12b)을 따라서 y축 방향으로 이동하게 되어 있다.

이동 대(11)의 윗면에는 모터(15)가 설치되어 있다. 모터(15)는 상부에 위치하는 테이블(16)을 xy 평면으로 회전시켜서 소정 각도에 위치결정을 하기 위한 것이다. 피절단물로서의 취성재료 기판(17)은 테이블(6) 위에 탑재되며, 도시하지 않는 진공흡인수단 등에 의해 지지된다. 스크라이브의 대상이 되는 취성재료 기판(17)은 유리기판, 저온소성 세라믹스나 고온소성 세라믹스로 이루어지는 세라믹 기판, 실리콘 기판, 화합물 반도체기판, 사파이어 기판, 석영 기판 등을 들 수 있다. 또, 취성재료 기판(17)은 그 표면 또는 내부에 박막 혹은 반도체 재료를 부착시키거나 포함시킨 것이라도 좋다. 취성재료 기판(17)은 그 표면에 취성재료에 해당하지 않는 박막 등이 부착되어 있어도 무방하다.

스크라이브 장치(10)는 테이블(16)에 탑재된 취성재료 기판(17)의 위쪽에 이 취성재료 기판(17)의 표면에 형성된 정렬마크(alignment marks)를 촬영하는 두 대의 CCD 카메라(18)를 구비하고 있다. 이동 대(11)와 그 상부의 테이블(16)의 상부에 걸치도록 브리지(19)가 x축 방향을 따라서 지주(20a, 20b)에 의해 가설되어 있다.

브리지(19)에는 가이드(22)가 장착되어 있고, 스크라이브 헤드(21)는 이 가이드(22)에 안내되어 x축 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 스크라이브 헤드 (21)에는 홀더 조인트(23)를 통해서 홀더 유닛(30)이 장착되어 있다.

도 2에는 홀더 유닛(30)이 장착된 홀더 조인트(23)의 정면도가 나타나 있다. 또한, 도 2에는 홀더 조인트(23)의 정면도가 도시되는 동시에 회전축부(23a)에 장착된 베어링(25a, 25b)과 스페이서(25c)의 단면도가 함께 나타나 있다.

홀더 조인트(23)는 대략 원주 형상을 하고 있고, 회전축부(23a)와 원주형의 조인트부(23b)로 구성되어 있다. 홀더 조인트(23)가 스크라이브 헤드(21)에 장착된 상태에서는 회전축부(23a)가 2개의 베어링(25a, 25b)에 원통형의 스페이서(25c)를 개재하여 장착되어서 이 홀더 조인트(23)가 회전이 자유롭게 지지된다.

조인트부(23b)의 하단에는 원형의 개구(26)가 형성되고, 이 개구(26)의 상부에는 자석(27)이 매설되어 있다. 개구(26)를 개재하여 홀더 유닛(30)의 홀더(24)가 착탈이 자유롭게 설치된다. 홀더 유닛(30)은 홀더(24)와 핀(33)과 스크라이빙 휠(40)을 구비한다.

홀더(24)는 대략 원주형의 금속 등으로 이루어지며, 그 하단 측에는 평탄부 (29a, 29b)가 형성되어 있다. 또한, 도 2에서 홀더 유닛(30)의 하단 측을 확대하고 있는 도면은 이 홀더 유닛(30)을 화살표 A로 나타내는 가로방향에서 관찰한 경우의 확대도를 나타내고 있다.

평탄부(29a)와 평탄부(29b)의 사이에는 스크라이빙 휠(40)을 지지하기 위한 지지 홈(31)이 형성되어 있다. 평탄부(29a, 29b)에는 각각 스크라이빙 휠(40)을 고정하기 위해 구멍 형상의 핀 구멍(32)이 형성되어 있다. 핀 구멍(32) 및 스크라이빙 휠(40)에 핀(33)을 관통시킴으로써 이 스크라이빙 휠(40)이 홀더(24)에 대해 회전이 자유롭게 설치된다.

홀더(24)의 상단 측에는 위치결정용 장착부(34)가 형성되어 있다. 장착부(34)는 홀더(24)를 잘라내서 형성되어 있으며, 경사부(34a)와 평탄부(34b)를 가지고 있다.

홀더 조인트(23)에 홀더 유닛(30)을 장착할 때는 이 홀더 유닛(30)을 개구(26)로 향해서 장착부(34) 측에서 삽입한다. 그때, 홀더(24)의 상단 측의 금속부분이 자석(27)에 의해서 끌어 당겨져서 장착부(34)의 경사부(34a)가 개구(26)의 내부를 통하는 평행 핀(28)과 접촉하여 위치 결정이 이루어지고, 홀더(24)는 홀더 조인트(23)에 고정된다. 반대로, 홀더 조인트(23)에서 홀더 유닛(30)을 분리할 때는 홀더(24)를 아래쪽으로 빼냄으로써 쉽게 분리할 수 있다.

홀더 유닛(30)의 스크라이빙 휠(40)은 소모품이므로 정기적인 교환이 필요하다. 본 실시형태에서는 홀더 조인트(23)를 통해서 홀더 유닛(30)이 스크라이브 헤드(21)에 장착되어 있으므로 이 홀더 유닛(30)의 착탈이 용이하게 이루어진다. 따라서 스크라이빙 휠(40)을 홀더(24)로부터 분리하지 않으며, 이들 스크라이빙 휠(40)과 홀더(24)가 일체로서 취급된다. 또, 홀더 유닛(30) 그 자체를 교환하도록 해도 좋다. 따라서 스크라이빙 휠(40)의 교환작업이 용이하게 이루어지게 된다.

다음에, 스크라이빙 휠(40)의 상세에 대해 설명한다. 도 3(a), (b), (c)에는 각각 스크라이빙 휠(40)의 측면도, 정면도, 확대 측면도가 나타나 있다. 또한, 도 3(c)의 확대 측면도는 도 3(a)의 원(c)으로 표시한 부분이다. 스크라이빙 휠(40)은 본체부(41)와 경사면(42)과 능선(43)과 홈(44)을 가지고 있다.

본체부(41)는 원판 형상이다. 본체부(41)의 중심 부근에는 이 본체부(41)를 회전축 방향에 대해서 관통하는 관통구멍(45)이 형성되어 있다. 관통구멍(45)에 핀(33)이 삽입됨으로써 스크라이빙 휠(40)은 이 핀(33)을 통해서 홀더(24)에 회전이 자유롭게 지지된다. 본체부(41)의 외주에 원환 형상의 경사면(42)이 형성되어 있다.

경사면(42)은 회전축을 중심으로 한 동심원 형상의 내주 및 외주에 의해 형성되는 원환 형상체의 경사면이다. 경사면(42)은 정면에서 볼 때 대략 V자 형상으로 되어 있고, 경사면(42)의 최외주부(最外周部)에는 경사면(42)이 교차하는 능선( 43)이 형성되어 있다. 회전축 방향에 대한 스크라이빙 휠(40)의 두께는 능선(43)으로 향함에 따라서 서서히 작아지게 되어 있다.

도 3(c)에 나타내는 것과 같이, 경사면(42)의 최외주부에는 능선(43)과 홈(44)이 교호로 일정 간격으로 형성되어 있다. 홈(44)은 경사면(42)을 따라서 능선(43)을 사이에 두고 연장하도록 설치되어 있고, 홈(44)의 내부는 능선(43)에 수직인 방향에서 볼 때 원래의 형상에 대해 좌우로 비대칭인 V자형의 오목부로 되어 있다. 또, 홈(44)은 능선(43)에서 연속하고, 능선(43)보다 본체부(41)의 중심 측(관통구멍(45) 측)으로 오목한 홈 내 능선(46)을 가지고 있다. 홈(44)은 능선(43)에 수직인 방향에서의 단면에서 원래의 경사면과 마찬가지로 홈 내 능선(46)을 정점으로 한 산형(山形)의 형상으로 되어 있다. 본 실시형태에서는 홈(44)은 경사면을 따라서 홈 내 능선(46)에서 멀어짐에 따라서 그 깊이가 얕아지도록 형성되어 있다.

홈 내 능선(46)의 형상은 능선(43)에 수직인 방향에서 보아서 비대칭이며, 능선(43)과 인접하는 한쪽 측의 홈 내 능선(46)과의 사이에 형성되는 제 1 모서리각( edge 각, 47)의 각도(α)가 능선(43)과 인접하는 다른 쪽 측의 상기 홈 내 능선(46)과의 사이에 형성되는 제 2 모서리각(48)의 각도(β)보다 크게 되어 있다.

여기서, 본 실시형태에서는 제 1 모서리각(47)은 168°, 제 2 모서리각(48)은 142°이다. 제 1 모서리각(47)의 각도(α)는 130°~ 170°의 범위인 것이 바람직하고, 제 2 모서리각(48)의 각도(β)는 90°보다 크고, 또한, 제 1 모서리각 (47)의 각도(α)보다 20°~ 50° 작게되어 있는 것이 바람직하다.

도 4에는 취성재료 기판(17)을 분단할 때의 모식도가 나타나 있다. 또한, 도 4에서는 홀더 유닛(30)과 취성재료 기판(17)만을 나타내고 있다.

스크라이브 장치(10)에서는 스크라이빙 휠(40)은 회전 방향이 정해져 있고, 항상 일정한 방향으로 회전하여 취성재료 기판(17)에 스크라이브 라인을 형성하게 되어 있다. 구체적으로는, 취성재료 기판(17)에 스크라이브 라인을 형성할 때 홀더(24)의 경사부(34a) 측이 항상 진행방향이 된다. 도 4에서 취성재료 기판(17)을 오른쪽 방향으로 스크라이브 하는 경우는 홀더(24)의 경사부(34a) 측이 오른쪽 방향이 된다. 이에 이어서, 취성재료 기판(17)을 왼쪽 방향으로 스크라이브 하는 경우는 홀더 조인트(23)의 회전축부(23a)를 개재하여 조인트부(23b)가 회전하며, 홀더(24)의 경사부(34a) 측이 왼쪽방향이 된다.

다음에, 스크라이브 장치에 의한 취성재료 기판의 스크라이브 방법에 대해 설명한다. 도 5(a), (b)는 각각 스크라이빙 휠과 취성재료 기판의 부분 확대도이며, 도 5(a)는 스크라이브 시에 제 2 모서리각이 먼저 기판에 접촉하는 경우, 도 5(b)는 스크라이브 시에 제 1 모서리각이 먼저 기판에 접촉하는 경우를 각각 나타내고 있다.

도 5(a)를 참조하면, 스크라이빙 휠(40)은 취성재료 기판(17)에 접촉하여 화살표 F의 방향으로 항상 회전하여 취성재료 기판(17)을 분단한다. 또한, 이때의 홀더 유닛(30)의 진행방향은 화살표 F의 반대 방향이 된다. 스크라이빙 휠(40)의 경사면(42)에는 비대칭 형상의 홈이 형성되어 있으며, 능선(43)과 홈(44)이 교호로 연속하고 있다. 홈(44)은 비대칭 형상이며, 홈 내 능선(46)과 능선(43)으로 형성되는 제 1 모서리각(47)의 각도(α)가 홈 내 능선(46)과 능선(43)으로 형성되는 제 2 모서리각(48)의 각도(β)보다 크게 되어 있다(도 3 (c) 참조). 본 실시형태에서는 도 5(a)에 나타내는 바와 같이, 스크라이빙 휠(40)이 화살표 F의 방향으로 회전하면 먼저 능선(43)의 제 2 모서리각(48)을 갖는 측이 취성재료 기판(17)에 접촉하게 되고, 제 1 모서리각(47)을 갖는 측이 나중에 취성재료 기판(17)에 접촉한다. 즉, 스크라이빙 휠(40)의 회전 방향에 대해 능선(43)에서의 제 1 모서리각(47)은 제 2 모서리각(48)보다 하류 측에 위치하고 있다. 이에 대해, 도 5(b)는 스크라이빙 휠(40)을 홀더(24)에 역방향으로 설치하고, 먼저 능선(43)의 제 2 모서리각(48)을 갖는 측이 취성재료 기판(17)에 접촉하고, 제 1 모서리각을 갖는 측이 나중에 취성재료 기판(17)에 접촉하도록 하여 스크라이브 하는 경우를 나타내고 있다.

도 6은 전술한 실시형태에 의한 스크라이빙 휠을 사용하여 유리기판에 대해 스크라이브를 실시한 때의 슬립 양(스크라이브 시점으로부터 립 마크(rib mark, 수직 크랙)가 발생하여 정상적인 스크라이브가 가능할 때까지의 거리)을 나타내는 도면이다. 도 6은 하중 8N에서 20회씩 스크라이브를 실시한 경우에 스크라이브 시점에서부터 립 마크가 발생할 때까지의 거리(㎛)와 그 빈도를 능선(43)의 제 2 모서리각(48)을 갖는 측이 먼저 취성재료 기판에 접촉하도록 스크라이브 한 경우(제 2 모서리각 선행, 도 5(a) 참조)와 능선(43)의 제 1 모서리각(47)을 갖는 측이 먼저 취성재료 기판에 접촉하도록 스크라이브 한 경우(제 1 모서리각 선행, 도 5(b) 참조)로 나누어 나타내고 있다. 그 결과, 능선(43)의 제 2 모서리각(48)을 갖는 측이 먼저 취성재료 기판에 접촉하도록 스크라이브한 경우에는 20회의 스크라이브 중 19회에서 스크라이브 개시로부터 500㎛ 이내에 립 마크가 성립, 즉, 수직 크랙이 발생하고 있다. 이에 반해, 능선(43)의 제 1 모서리각(47)을 갖는 측이 먼저 취성재료 기판에 접촉하도록 스크라이브한 경우에는 20회의 스크라이브 중 17회에서 슬립 양이 1000㎛ 이상이 되었다. 따라서 스크라이브 시에는 능선(43)의 제 2 모서리각(48) 측이 먼저 기판에 접촉하도록 스크라이브 하면 스크라이브 하중을 그다지 크게 하지 않아도 립 마크 성립까지의 슬립 양이 적어서 걸림이 좋은 효과를 얻을 수 있다.

이는 제 2 모서리각(48) 측의 홈 내 능선(46)이 기판을 스크라이브 진행방향에 대해 뒤쪽 아래 방향으로 누르는 힘을 가함으로써 수직 크랙의 기점이 되는 크랙이 형성되기 쉬워지기 때문으로 생각된다. 한편, 제 1 모서리각(47)이 먼저 기판에 접촉하도록 스크라이브한 경우에는 홈 내 능선(46)에 의해 기판의 뒤쪽 경사 아래 방향으로 능선에 의해 기판을 누르는 힘이 가해져서 수직 크랙의 기점이 되는 크랙이 형성되기 어려우므로 슬립 양이 많으며, 걸림 불량이 되는 것으로 생각된다.

다음에, 스크라이빙 휠(40)의 홈(44)의 제조과정에 대해서 설명한다. 홈(44)은 예를 들어 레이저가공에 의해 원판의 외주부에 형성된다. 먼저, 도 7에 나타내는 것과 같이 스크라이빙 휠(40)의 관통구멍(45)을 모터(51)의 축(52)에 연결하여 고정한다. 그리고 스크라이빙 휠(40)의 능선에 대해 평행인 방향에서 칼날 끝을 향해서 레이저 가공기(53)로부터 레이저 광을 조사한다. 이때, 능선방향에서 가공되는 영역의 폭의 중앙에서 소정거리 떨어진 위치에서 홈의 깊이가 가장 깊어지도록 레이저 광의 조사 조건과 가공 횟수를 선정한다. 그리고 회전축을 따라서 능선(43)을 중심으로 하여 X축 방향의 전후로 일정 간격을 이동시킴으로써 홈 내 능선(46)을 중앙에 포함하며 경사면에 연장하는 경사면 홈(49)을 형성한다.

1개 홈의 가공을 종료하면 모터(51)에 의해 스크라이빙 휠(40)을 소정 각도 회전시켜서 레이저 가공기(53)로부터 레이저 광을 조사하여 마찬가지의 홈 가공을 실시한다. 이와 같은 작업을 반복함으로써 스크라이빙 휠(40)의 외주부의 전체 둘레에 대해 일정한 피치의 홈(44)을 형성하고, 그 내부를 원주 방향에서 비대칭 형상으로 할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는 능선상에 일정 간격으로 다수의 홈을 형성하고 있으나, 홈의 수에 대해서는 한정되는 것은 아니다. 측면에서 볼 때의 홈의 형상도 V자 형상의 홈에 한정되지 않으며, U자 형상의 홈 등 공지의 형상으로 하여도 좋다. 또, 홈의 깊이가 홈의 장축 방향에서 변화하게 되어 있으나, 홈 내에서 일정한 깊이로 하여도 좋으며, 능선의 좌우 경사면에서 깊이가 달라도 좋다. 또한, 홈의 능선 방향의 폭 및 간격, 외주 능선에 대한 각도에 대해서도 임의로 결정할 수 있다.

또, 본 실시형태에서는 레이저 가공에 의해 원판의 외주부에 홈을 형성하고 있으나, 숫돌 가공 등 그 외의 가공방법으로 대신할 수도 있다.

본 발명의 스크라이빙 휠은 단판 및 접합 기판을 스크라이브 하는 스크라이브 장치나 스크라이브 공구에 적용할 수 있다.

10 스크라이브 장치
11 이동 대
12a,12b 안내레일
13 볼 나사
14 모터
15 모터
16 테이블
17 취성재료 기판
18 카메라
19 브리지
20a 지주
20b 지주
21 스크라이브 헤드
22 가이드
23 홀더 조인트
23a 회전축부
23b 조인트부
24 홀더
25a, 25b 베어링
25c 스페이서
26 개구
27 자석
28 평행 핀
29a 평탄부
29b 평탄부
30 홀더 유닛
31 지지 홈
32 핀 구멍
33 핀
34 장착부
34a 경사부
34b 평탄부
40 스크라이빙 휠
41 본체부
42 경사면
43 능선
44 홈
45 관통구멍
46 홈 내 능선
47 제 1 모서리각
48 제 2 모서리각
51 모터
52 축
53 레이저 가공기

Claims

원판형상이며 외주가 단면 V자 형상의 경사면과 상기 경사면이 교차하는 능선을 가지며, 상기 능선을 포함하는 상기 경사면의 일정 간격마다 복수의 홈을 구비하는 스크라이빙 휠로,
상기 홈은 상기 경사면에 연장하고 있고, 상기 홈의 내부에 상기 능선으로부터 연속하는 홈 내 능선을 가지며,
상기 능선과 인접하는 한쪽 측의 상기 홈 내 능선과의 사이에서 형성되는 제 1 모서리각의 각도가 상기 능선과 인접하는 다른 쪽 측의 상기 홈 내 능선과의 사이에서 형성되는 제 2 모서리각의 각도보다 크게 되어 있고,
스크라이브 시 상기 능선의 상기 제 1 모서리각 측이 상기 제 2 모서리각 측보다도 나중에 취성재료 기판과 접촉하도록 회전되는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 휠.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 모서리각의 각도는 130°~170°이고, 상기 제 2 모서리각의 각도는 상기 제 1 모서리각의 각도보다 20°~50°작은 것을 특징으로 하는 스크라이빙 휠.
원판 형상이며 외주가 단면 V자 형상의 경사면과 상기 경사면이 교차하는 능선을 가지며, 상기 능선을 포함하는 상기 경사면의 일정 간격마다 복수의 홈을 구비하는 스크라이빙 휠과,
상기 스크라이빙 휠을 회전이 자유롭게 지지하는 핀과,
상기 스크라이빙 휠을 배치해 두는 지지 홈을 형성하는 한 쌍의 지지부와, 경사부를 갖는 장착부를 포함하고, 상기 한 쌍의 지지부에 상기 핀을 배치해 두는 핀 구멍이 설치된 홀더로 이루어지는 홀더 유닛으로,
상기 스크라이빙 휠의 상기 홈은 상기 경사면에 연장하고 있고, 상기 홈의 내부에 상기 능선으로부터 연속하는 홈 내 능선을 가지며,
상기 능선과 인접하는 한쪽 측의 상기 홈 내 능선과의 사이에서 형성되는 제 1 모서리각의 각도가 상기 능선과 인접하는 다른 쪽 측의 상기 홈 내 능선과의 사이에서 형성되는 제 2 모서리각의 각도보다 크게 되어 있고,
상기 홀더의 상기 경사부가 마련된 측이 스크라이브 진행방향이 되도록 상기 스크라이빙 휠이 회전되는 경우에, 상기 스크라이빙 휠의 상기 능선의 상기 제 1 모서리각 측이 상기 제 2 모서리각 측보다도 나중에 취성재료 기판과 접촉하도록 스크라이브하는 것을 특징으로 하는 홀더 유닛.
원판 형상이며 외주가 단면 V자 형상의 경사면과 상기 경사면이 교차하는 능선을 가지며, 상기 능선을 포함하는 상기 경사면의 일정 간격마다 복수의 홈을 구비하는 스크라이빙 휠을 사용한 취성재료 기판의 스크라이브 방법으로,
상기 스크라이빙 휠의 상기 홈은 상기 경사면에 연장하고 있고, 상기 홈의 내부에 상기 능선으로부터 연속하는 홈 내 능선을 가지며,
상기 능선과 인접하는 한쪽 측의 상기 홈 내 능선과의 사이에서 형성되는 제 1 모서리각의 각도가 상기 능선과 인접하는 다른 쪽 측의 상기 홈 내 능선과의 사이에서 형성되는 제 2 모서리각의 각도보다 크게 되어 있고,
상기 능선의 상기 제 1 모서리각 측이 상기 제 2 모서리각 측보다도 나중에 상기 취성재료 기판과 접촉하도록 상기 스크라이빙 휠을 회전시키는 것을 특징으로 하는 스크라이브 방법.