KR20120032412A

KR20120032412A - 스크라이브 방법 및 스크라이빙 휠

Info

Publication number: KR20120032412A
Application number: KR1020110085410A
Authority: KR
Inventors: 하루오 와까야마
Original assignee: 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2010-09-28
Filing date: 2011-08-26
Publication date: 2012-04-05
Also published as: JP5118736B2; CN102416671A; CN102416671B; KR101286847B1; TWI480244B; TW201213255A; JP2012072002A

Abstract

본 발명의 과제는 취성 재료 기판을 절단할 때에, 스크라이브 개시 시의 걸림이 좋고, 교점 스킵을 방지하여, 취성 재료의 분단면의 품질이 양호한 스크라이브 방법과 스크라이빙 휠을 제공하는 것이다.
스크라이빙 휠(10)의 원주 능선(11)을 따라서 서로 인접하는 홈(21, 22)을 형성하고, 그 간격을, 취성 재료 기판에 압접했을 때에 2개의 홈이 동시에 접하는 일이 없는 간격으로 한다. 스크라이빙 휠(10)을 사용하여 원주의 길이만큼 테스트 스크라이브하고, 기판과 접촉한 점으로부터 스크라이브 라인이 형성될 때까지의 거리(d1)를 검출한다. 스크라이빙 휠을 테스트 스크라이브의 종료 시와 동일한 회전 각도를 유지하면서 판별된 거리(d1)분만큼 더미 스크라이브를 행하고, 스크라이빙 휠에 대해 더미 스크라이브의 직후의 회전 각도를 유지하면서 스크라이브한다. 이에 의해, 걸림 성능이 좋고, 단부면 강도를 유지한 스크라이브 방법을 실현할 수 있다.

Description

스크라이브 방법 및 스크라이빙 휠{SCRIBING METHOD AND SCRIBING WHEEL}

본 발명은 취성 재료 기판에 압접시킨 상태로 구름 이동시켜 취성 재료 기판을 스크라이브하기 위한 스크라이브 방법 및 스크라이빙 휠에 관한 것이다.

글래스 기판이나 플랫 패널 디스플레이 등의 취성 재료 기판의 제조 시에는 글래스 기판을 원하는 라인으로 스크라이브한 후 브레이크한다. 스크라이브 공정에서는 스크라이브 장치 상에 취성 재료 기판을 적재하고, 스크라이빙 휠을 사용하여 스크라이브하여 스크라이브 라인을 형성한다.

여기서 글래스 기판을 스크라이브할 때에, 글래스 기판에 발생하는 스크라이브 라인의 형성 과정에 대해 설명한다. 스크라이빙 휠에 소정의 압력을 가하여 구름 이동시킨 경우에, 스크라이빙 휠에 압력이 가해진 라인을 따라서 리브 마크라고 불리는 단속적인 파괴가 발생하고 있으면, 그 하방에는 소정의 깊이까지의 연속 파괴가 발생하고 있는 것을 확인할 수 있다. 이와 같은 상태에서 스크라이빙을 종료하면, 글래스 기판에 스크라이브 라인을 따라서 개방되도록 압력을 가함으로써 용이하게 브레이크할 수 있다. 따라서, 리브 마크의 유무에 의해 스크라이브 라인의 불량을 판단할 수 있다.

또한, 종래부터 사용되고 있는 스크라이빙 휠은 회전축을 공유하는 2개의 원추대의 저부가 교차하여 원주 능선이 형성된 원판 형상의 부재로, 이것을 제1 날끝이라고 한다. 이 스크라이빙 휠을 글래스 기판에 압접하여 구름 이동시킴으로써 스크라이브 라인을 형성할 수 있다.

특허 문헌 1에는 글래스 기판의 표면으로부터 수직 방향으로 판 두께에 대해 상대적으로 깊은 수직 크랙을 형성할 수 있는 스크라이빙 휠이 제안되어 있다. 이 스크라이빙 휠은 전술한 종래의 스크라이빙 휠의 원주 능선을 따라서 원주 방향으로, 예를 들어 200 내지 300 정도의 다수의 홈 및 돌기를 교대로 형성한 것이다. 돌기는 원주 능선을 소정의 피치 및 깊이로 절결함으로써 형성되어 있다. 이하, 이 스크라이빙 휠을 제2 날끝이라고 한다.

또한, 특허 문헌 1과 동일한 스크라이빙 휠이며, 홈의 수를 대폭으로 적게, 예를 들어 홈의 수를 5개로 하고, 원주에 등분으로 배치한 스크라이빙 휠도 개발되어 있다. 이하, 이 스크라이빙 휠을 제3 날끝이라고 한다.

스크라이브 장치를 사용하여 글래스 기판을 작은 기판으로 분단하는 경우, 글래스 기판에 평행하게 다수의 스크라이브 라인을 형성하고, 또한 이들 스크라이브 라인과 교차시켜 격자 형상으로 스크라이브 라인을 형성하는, 소위 크로스 스크라이브가 행해진다. 크로스 스크라이브에서는, 예를 들어 도 1에 도시한 바와 같이, 스크라이빙 휠을 평행하게 통과시켜 스크라이브 라인(L1 내지 L5)을 형성하고, 그 후 테이블을 90° 회전시켜 스크라이브 라인(L6 내지 L10)을 형성한다.

취성 재료 기판을 스크라이브하는 스크라이브 방법 중 하나로, 스크라이브 라인(L6 내지 L10)과 같이 취성 재료 기판의 외측으로부터 외측까지를 스크라이브하는 스크라이브 방법이 있다. 이는, 스크라이빙 휠을 취성 재료 기판의 단부보다 약간 외측의 포인트에 있어서, 스크라이빙 휠의 최하단부를 취성 재료 기판의 상면보다도 약간 하방까지 강하시킨다. 그리고, 스크라이빙 휠에 대해 소정의 압력을 가한 상태로 수평 이동시킴으로써 취성 재료 기판의 한쪽의 테두리로부터 스크라이브를 개시하여, 다른 쪽의 테두리까지 스크라이브하는 것이다. 이를 이하, 외절단 스크라이브라고 한다. 외절단 스크라이브(outer cut scribing)의 경우에는 스크라이브 라인이 기판의 양단부에 도달하고 있으므로, 스크라이브 후의 브레이크가 용이하지만, 스크라이브의 개시 부분에서 기판에 손상이 발생하기 쉽다고 하는 결점이 있다.

또한, 스크라이브 라인(L1 내지 L5)과 같이, 취성 재료 기판의 내측으로부터 내측까지를 스크라이브하여 외측에는 스크라이브하지 않는 스크라이브 방법이 있다. 이는 취성 재료 기판의 테두리보다 약간 내측에 스크라이빙 휠을 강하시키고, 그리고 스크라이빙 휠에 하향의 소정 압력을 가한 상태로 도면 중 우측 방향으로 수평 이동시킴으로써, 취성 재료 기판의 내측으로부터 스크라이브를 개시하여, 타단부의 내측까지 스크라이브하는 것이다. 이를 이하, 내절단 스크라이브(inner cut scribing)라고 한다.

일본 특허 제3,074,143호 공보

그런데, 종래부터 제1 날끝을 사용하여 스크라이브하는 경우에, 휠의 구름 이동 직후에는 날끝이 기판 표면에서 미끄러져 스크라이브 라인이 형성되지 않는 현상이 문제시되고 있고, 이와 같은 상태는 「걸림이 나쁜」 상태라고 불리고 있었다. 한편, 제2 날끝에 따르면 「걸림이 나쁜」 상태를 회피할 수 있지만, 제1 날끝을 사용하여 스크라이브한 경우와 비교하여, 분단 후의 글래스의 단부면 강도가 낮아진다고 하는 문제가 있어, 글래스의 용도에 따라서는 분단 후의 단부면 처리를 필요로 하는 경우도 있었다. 특히 최근에는, 글래스의 용도의 확대, 글래스의 박판화, 제품 제조의 간소화의 요구의 점으로부터, 「걸림이 나쁜」 상태를 회피하면서, 제1 날끝을 사용하여 스크라이브한 경우와 동등한 단부면 강도가 얻어지는 기술이 요구되고 있다.

걸림이 나쁜 경우에는, 외절단 스크라이브는 가능해도 내절단 스크라이브를 할 수 없게 되는 경우가 많다. 또한, 크로스 스크라이브하면, 교점 부근에서 스크라이브 라인이 연속되지 않는, 소위 「교점 스킵(crosspoint skip)」이 발생하는 문제가 있었다. 예를 들어, 도 1에 있어서, 스크라이브 라인(L1 내지 L5)을 형성한 후, 테이블을 회전시켜 스크라이브 라인(L6 내지 L10)을 형성하면, 스크라이브 라인의 교점에서 리브 마크가 종료되어 버려, 부분적으로 스크라이브 라인이 형성되지 않는 교점 스킵 현상이 발생하는 경우가 있다.

이 원인은 이하와 같이 생각되고 있다. 즉, 스크라이브 라인을 처음에 형성했을 때, 스크라이브 라인을 사이에 두고 양측의 글래스 표면 부근에 내부 응력이 발생한다. 계속해서, 이미 형성된 스크라이브 라인을 스크라이빙 휠이 직각으로 통과할 때, 그 부근에 잠재하는 내부 응력에 의해 스크라이빙 휠로부터 글래스 기판면에 수직 방향으로 가해지는 힘이 줄어들어 버린다. 그로 인해, 교점 부근에서 나중에 형성되어야 할 스크라이브 라인이 형성되지 않는 것이라고 생각된다.

교점 스킵이 글래스 기판에 발생하면, 글래스 기판은 예정되어 있던 스크라이브 라인대로 분리되지 않으므로 불량품이 발생하여, 생산 효율을 저하시키는 등의 문제가 있었다.

또한, 휴대 전화 등에 사용되는 글래스 기판에서는, 경량화를 위해 두께가 얇게 되어 있다. 두께가 얇은 기판에 대해 외절단 스크라이브를 행하면, 스크라이빙 휠이 기판에 올라탈 때에 기판의 단부면 엣지에 부여하는 충격에 의해 엣지에 절결이 발생하거나, 기판 자신이 깨져 버리므로 제품의 수율이 저하된다.

따라서, 얇은 글래스 기판에서는 엣지에 절결부가 발생하지 않도록, 내절단 스크라이브가 요구된다. 그러나, 종래의 제1 날끝으로는, 걸림이 나쁘기 때문에 내절단으로는 스크라이브 라인을 형성할 수 없는 경우도 있었다.

한편, 특허 문헌 1에 기재된 제2 날끝은 「걸림이 좋은」 날끝으로, 스크라이빙 휠의 구름 이동 직후로부터 스크라이브 라인을 형성할 수 있다. 따라서, 제2 날끝을 사용함으로써, 내절단 스크라이브를 할 수 있고, 크로스 스크라이브에 있어서도 교점 스킵을 방지할 수 있다.

플랫 패널 디스플레이 등에서 요구되는 글래스 기판의 단부면 강도에 대해서는, 제2 날끝은 제1 날끝보다 단부면 강도가 뒤떨어진다고 하는 문제가 있었다. 단부면 강도는 스크라이빙 휠의 주위에 형성되는 홈의 수에 의존하고 있어, 홈의 수가 많아지면 강도가 저하된다. 따라서, 예를 들어 홈의 수를 300으로 하면, 단부면 강도가 대폭으로 저하되어 버린다.

또한, 제3 날끝을 사용하여 스크라이브하면, 단부면 강도는 종래의 제1 날끝과 대략 동등한 결과가 얻어지지만, 걸림 성능이 제2 날끝보다 뒤떨어진다고 하는 결점이 있다.

따라서, 취성 재료 기판의 종류에 관계없이 걸림이 좋고, 교점 스킵이 발생하기 어려운 날끝이며 단부면 강도가 제1 날끝과 동등 정도인 품질을 확보할 수 있는 날끝이 요구되고 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 취성 재료 기판을 절단할 때에, 스크라이브 개시 시의 걸림이 좋고, 교점 스킵을 방지하여, 취성 재료의 분단면의 품질(단부면 강도)이 양호한 스크라이브 성능을 발휘하는 스크라이빙 방법과, 이 스크라이브 방법을 실현하기 위한 스크라이빙 휠을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 스크라이브 방법은 회전축을 공유하는 2개의 원추대의 저부가 교차하여 원추 능선이 형성된 외주연부를 갖고, 상기 원주 능선을 따라서 스크라이빙 휠을 사용하여 스크라이브할 때에 동시에 접하는 일이 없는 간격으로 형성된 제1, 제2 홈을 갖고, 구름 이동하면서 취성 재료 기판을 스크라이브하는 스크라이빙 휠을 사용한 스크라이브 방법이며, 상기 스크라이빙 휠을 사용하여 테스트용 취성 재료 기판에 대해 테스트 스크라이브를 행하고, 상기 테스트 스크라이브에 의해 형성된 스크라이브 라인에 기초하여, 테스트 스크라이브의 개시 또는 종료 시점에서의 스크라이빙 휠의 제1, 제2 홈의 회전 각도를 판별하고, 상기 스크라이빙 휠을 테스트 스크라이브의 종료 시와 동일한 회전 각도를 유지하여 더미 스크라이브를 개시하고, 상기 스크라이빙 휠의 제1, 제2 홈이 순차적으로 상기 테스트용 취성 재료 기판에 접하기 직전까지 더미 스크라이브를 행하고, 상기 스크라이빙 휠에 대해 상기 더미 스크라이브의 종료 직후의 회전 각도를 유지하여 스크라이브를 개시하여, 대상이 되는 취성 재료 기판을 스크라이브하는 것이다.

여기서, 상기 테스트 스크라이브의 길이를 상기 스크라이빙 휠의 원주 길이로 하고, 테스트 스크라이브에 있어서의 제1, 제2 홈의 회전 각도의 판별은 스크라이빙 휠의 접촉 위치로부터 스크라이브가 형성될 때까지의 거리(d1)를 판별함으로써 행하고, 상기 더미 스크라이브는 상기 테스트 스크라이브와 동일한 회전 각도로부터 개시하여, 상기 테스트 스크라이브의 접촉 위치로부터 스크라이브가 형성될 때까지의 거리와 동일한 길이를 스크라이브하도록 해도 좋다.

여기서, 상기 테스트 스크라이브에 있어서의 제1, 제2 홈의 회전 각도의 판별은 테스트 스크라이브에 있어서 스크라이브가 형성된 후 스크라이브를 종료할 때까지의 거리(d2)를 판별함으로써 행하고, 상기 더미 스크라이브의 길이는 상기 스크라이빙 휠의 원주 길이의 정수배로부터 상기 거리(d2)를 뺀 길이로 해도 좋다.

여기서, 스크라이브하는 거리가 상기 스크라이빙 휠의 원주의 정수배로 되도록 상기 스크라이빙 휠의 직경을 설정하도록 해도 좋다.

이 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 스크라이빙 휠은 회전축을 공유하는 2개의 원추대의 저부가 교차하여 원추 능선이 형성된 외주연부를 갖고, 취성 재료 기판을 스크라이브하는 스크라이빙 휠이며, 상기 원주 능선을 따라서 형성된 제1 홈과, 상기 제1 홈과 인접하는 위치에 형성된 제2 홈을 갖고, 상기 제2 홈은 스크라이빙 휠을 사용하여 스크라이브할 때에 취성 재료 기판에 상기 제1 홈과 동시에 접하는 일이 없는 간격으로 설정된 것이다.

여기서, 상기 스크라이빙 휠의 제1 홈과, 당해 홈에 가장 가깝게 인접하는 제2 홈의 피치를 100 내지 10000㎛, 바람직하게는 100 내지 800㎛, 더욱 바람직하게는 100 내지 400㎛로 해도 좋다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명의 스크라이빙 방법 및 스크라이빙 휠을 사용하여 스크라이빙함으로써, 구름 이동시킨 직후로부터 스크라이브를 형성할 수 있다. 또한, 제1 날끝과 동등 정도의 단부면 강도를 얻을 수 있고, 제2 날끝과 동등한 걸림 성능을 얻을 수 있다. 따라서, 얇은 취성 재료 기판이라도 내절단 스크라이브를 할 수 있고, 또한 크로스 스크라이브를 하는 경우에도 교점 스킵이 발생하는 일 없이, 적절하게 사용할 수 있다.

도 1은 종래의 스크라이빙 휠을 사용하여 크로스 스크라이브를 하는 상태를 도시하는 평면도.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 의한 스크라이빙 휠의 정면도.
도 3은 본 실시 형태에 의한 스크라이브 장치의 측면도.
도 4는 본 실시 형태에 의한 스크라이빙 휠의 정면의 부분 확대도.
도 5는 본 실시 형태의 스크라이브 방법을 도시하는 흐름도.
도 6은 본 실시 형태에 의한 스크라이브 방법의 테스트 스크라이브를 도시하는 도면.
도 7a는 테스트 스크라이브 후의 모니터 화면의 일례를 도시하는 도면.
도 7b는 더미 스크라이브 후의 모니터 화면의 일례를 도시하는 도면.
도 8a는 테스트 스크라이브 후의 모니터 화면의 다른 예를 도시하는 도면.
도 8b는 더미 스크라이브 후의 모니터 화면의 다른 예를 도시하는 도면.
도 9는 테스트 스크라이브 후에 스크라이브 대상이 되는 취성 재료 기판에 스크라이브할 때의 상태를 도시하는 사시도.
도 10은 스크라이브할 때의 스크라이브의 개시와 종료 시의 스크라이빙 휠과 그 홈의 위치를 도시하는 도면.

본 발명에 있어서 가공의 대상이 되는 취성 재료 기판으로서는, 형태, 재질, 용도 및 크기에 대해 특별히 한정되는 것은 아니고, 단판으로 이루어지는 기판 또는 2매 이상의 단판을 접합한 접합 기판이라도 좋고, 이들 표면 또는 내부에 박막 혹은 반도체 재료를 부착시키거나, 포함시킨 것이라도 좋다. 또한, 취성 재료 기판의 재질로서는, 글래스, 세라믹스, 반도체(실리콘 등), 사파이어 등을 들 수 있고, 그 용도로서는 액정 표시 패널, 플라즈마 디스플레이 패널, 유기 EL 디스플레이 패널, 표면 전계 디스플레이(SED)용 패널 등의 전계 방출 디스플레이(FED)용 패널 등의 플랫 패널 디스플레이용 패널을 들 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 도 2는 본 실시 형태의 스크라이빙 휠(10)의 회전축으로부터 본 정면도이고, 도 3은 그 측면도이다. 본 실시 형태의 스크라이빙 휠(10)은, 예를 들어 종래의 스크라이브 장치의 스크라이브 헤드에 장착하여 사용된다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 스크라이빙 휠(10)은 회전축(12)을 공유하는 2개의 원추대(13)의 저부가 교차하여 원주 능선(11)이 형성된 외주연부(14)와, 원주 능선(11)을 따라서 원주 방향으로 형성된 복수의 홈을 갖는 원판 형상의 부재이다. 홈의 상세에 대해서는 후술한다. 스크라이빙 휠(10)은 스크라이빙 휠(10)을 축지지하기 위해 핀을 관통시키는 축 구멍(15)을 갖고 있다. 스크라이빙 휠(10)은 원판의 외주연부(14)에 축심으로부터 반경 방향을 향해 연삭 가공을 실시함으로써 원주 능선(11)을 형성할 수 있고, 수렴 각도를 α로 한다. 스크라이빙 휠(10)의 재질은 초경합금, 소결 다이아몬드, 세라믹스 혹은 서멧이 바람직하다.

또한 본 실시 형태에 있어서는, 원주 능선(11)에 제1 홈(21)을 형성하고, 이 홈(21)에 대해 동일한 회전 방향으로 인접하는 제2 홈(22)을 형성한다. 도 4는 이들 홈(21, 22)을 도시하는 부분 확대도이다. 이들 2개의 홈의 간격은, 한쪽의 홈이 취성 재료 기판에 접했을 때에, 다른 쪽의 홈은 동시에는 취성 재료 기판에 접하는 일이 없는 간격 중에서 최소의 피치(P)로 하는 것이 좋다. 즉, 스크라이빙 휠을 취성 재료 기판에 압접하면, 그 원주 능선(11)의 일부분이 기판에 파고 들어가는 상태로 되지만, 이때 스크라이빙 휠(10)의 인접하는 2개의 홈(21, 22)이 동시에 접하는 일이 없는 간격으로 한다. 또한 이들 홈(21, 22)은, 평탄한 원주 능선(11)으로부터 개략 V자 형상의 홈을 깊이(h)로 절결함으로써 형성되어 있다. 이와 같이 하면 스크라이브할 때에 확실하게 균열을 계속시켜, 제1 날끝의 글래스 파괴 강도를 유지하면서 걸림 성능을 향상시킨 스크라이빙 휠을 실현할 수 있다. 여기서, 제1 홈과 인접하는 제2 홈의 간격이 작고, 동시에 취성 재료 기판에 접하는 간격이면, 「걸림이 나쁜」 상태를 회피하기 위한 효과가 낮고, 또한 분단 후의 취성 재료 기판의 단부면 강도가 저하되는 경향이 있다. 홈에 의한 「걸림이 나쁜」 상태를 회피하는 효과는 홈이 취성 재료 기판에 접촉하기 시작할 때의 작용의 기여가 크다고 생각되는 바, 동시에 접하는 간격이면, 제1 홈이 접하고 있는 동안에 제2 홈이 접하기 시작하게 되어, 제2 홈의 작용이 제1 홈의 작용에 의해 감쇄되게 되므로, 「걸림이 나쁜」 상태를 회피하는 효과가 낮아지는 것이라고 생각된다. 또한, 홈의 간격이 짧고, 동시에 접하는 상태에서는 취성 재료 기판의 단부면 강도에 악영향을 미치기 쉬운 것이라고 생각된다. 한편, 제1 홈과 인접하는 제2 홈의 간격이 지나치게 크면, 취성 재료 기판의 단부면 강도의 저하는 억제되지만, 「걸림이 나쁜」 상태를 회피할 수 없게 된다.

여기서, 홈(21, 22)의 간격의 구체예에 대해 설명한다. 예를 들어, 스크라이빙 휠의 직경을 2㎜φ로 하면, 그 원주 능선(11)의 전체 둘레는 6.28㎜로 된다. 그리고, 스크라이빙 휠을 취성 재료 기판에 압접하고, 2㎛만큼 날끝을 기판에 파고들어가게 하는 것으로 하면, 이 간격은 적어도 126.4㎛로 된다. 이 중 피치(P)는 126.4㎛ 내지 400㎛가 바람직하다.

여기서 홈(21, 22)의 간격이 다른 구체예에 대해 설명한다. 예를 들어, 스크라이빙 휠의 직경을 3㎜φ로 하면, 그 원주 능선(11)의 전체 둘레는 9.42㎜로 된다. 그리고, 스크라이빙 휠을 취성 재료 기판에 압접하여, 2㎛만큼 날끝을 기판에 파고들어가게 하는 것으로 하면, 이 간격은 적어도 135.6㎛로 된다. 이 중 피치(P)는 135.6 내지 400㎛가 바람직하다.

스크라이빙 휠은, 예를 들어 휠의 외경이 1 내지 20㎜, 홈(21, 22)의 깊이가 0.5 내지 5㎛이고, 원주 능선(11)의 수렴 각도가 85 내지 140°이다. 보다 바람직한 스크라이빙 휠은 휠의 외경이 1 내지 5㎜, 홈(21, 22)의 깊이가 1 내지 3㎛이고, 원주 능선(11)의 수렴 각도가 100 내지 130°이다. 일반적으로, 절결의 깊이가 깊은 스크라이빙 휠을 사용함으로써, 취성 재료에 대한 걸림(특히, 크로스 스크라이브 시의 교점 스킵의 적음)이 양호해지는 경향이 있고, 홈이 얕은 스크라이빙 휠을 사용함으로써, 취성 재료의 분단면의 품질(단부면 강도)이 향상되는 경향이 있다. 따라서, 이 밸런스를 유지하도록 홈의 깊이를 결정한다. 구체적으로는, 홈의 깊이는, 예를 들어 1 내지 3㎛인 것이 바람직하다.

또한 본 실시 형태에서는, 스크라이빙 휠(10)의 전체 둘레에 1조의 홈(21, 22)만을 형성하고 있으므로, 스크라이빙 휠(10)을 취성 재료 기판에 압접해도 그 접촉 위치에 따라서는 홈이 접촉할 때까지는 스크라이브를 형성할 수 없을 가능성이 있다. 이로 인해, 본 실시 형태에서는, 이하의 방법에 의해 스크라이빙 개시 직후로부터 스크라이브를 형성할 수 있도록 하고 있다. 도 5는 이 수순을 도시하는 흐름도이다.

(1) 우선, 도 6에 도시한 바와 같이 스크라이브의 대상이 되는 기판과는 다른 테스트 기판(30)을 준비하고, 스크라이빙 휠(10)을 사용하여 테스트 스크라이브를 행한다. 테스트 스크라이브의 길이는 스크라이빙 휠(10)의 원주와 동등한 길이로 한다. 이때 어떤 부분으로부터 전술한 리브 마크가 형성되어 있는지 여부를 검출한다. 구체적으로는 LED 광원(31)과 CCD 카메라(32)를 사용하여, 화상 처리 장치(33)에 의해 스크라이브한 라인의 형성 상태를 모니터 화면(34)에 표시시킨다. 도 7a는 모니터 표시 화면(34)과 스크라이브한 라인에 대응하는 스크라이빙 휠(10)의 회전 각도의 일례를 도시하는 도면이다.

(2) 다음에, 도 7a에 도시하는 모니터 화면으로부터 선 폭이 변화된 점을 화상 처리에 의해 구한다. 선 폭이 변화된 점은 홈(21, 22)이 테스트 기판(30)에 접촉하여 스크라이브가 형성되기 시작한 부분이라고 생각된다.

(3) 스크라이빙 휠(10)이 테스트 기판(30)에 처음으로 접촉한 점을 P1로 하고, 선 폭이 변화된 점(P2)을 스크라이브가 형성되기 시작한 점으로 하여, P1과 P2의 거리(d1)를 계측한다.

(4) 거리(d1)를 계측한 후, 실제로 스크라이브하기 전에는, 도 7b에 도시한 바와 같이 스크라이빙 휠(10)을 사용하여 거리(d1), 또는 이것보다 약간 짧은 거리만큼 테스트 기판(30)에 대해 더미 스크라이브를 행한다. 테스트 스크라이브의 길이를 스크라이빙 휠(10)의 원주와 동등하게 하고 있으므로, 홈(21, 22)의 회전 각도는 도 7a에 도시한 바와 같이 테스트 스크라이브의 개시 시와 종료 시에서 동일하다. 따라서, 더미 스크라이브를 개시할 때에는, 스크라이빙 휠(10)의 회전 각도에 대해서는 테스트 스크라이브의 개시 시와 동일한 각도로부터, 스크라이브할 수 있다.

(5) 이후, 워크가 되는 취성 재료 기판에 대해 스크라이브를 행한다. 스크라이빙 휠의 회전 각도는 더미 스크라이브가 종료된 각도 상태로부터 스타트하는 것으로 한다. 이렇게 하면 스크라이빙 휠(10)이 접촉하여 구름 이동하면, 즉시 홈(21, 22)이 취성 재료 기판에 접하므로, 스크라이브를 형성할 수 있다.

그리고, 별도의 취성 재료 기판에 대해 스크라이브를 행하는 경우에는, 상기의 (4), (5)를 반복한다. 이렇게 하면 항상 더미 스크라이브의 길이를 일정 길이(d1)로 하여 그 직후로부터 스크라이브함으로써 스크라이브의 성립을 빠르게 할 수 있다. 이 실시 형태에서는 스크라이빙 휠에 홈(21, 22)만을 형성하고 있으므로, 종래예의 제1 날끝과 동등한 단부면 강도로 할 수 있다. 또한, 스크라이브 개시 직후에 홈이 취성 재료 기판에 접하므로, 걸림이 좋은 날끝으로 할 수 있다.

또한, 여기서는 테스트 스크라이브의 스크라이브의 길이를 스크라이빙 휠(10)의 원주와 동등한 것으로 하고 있지만, 테스트 스크라이브의 길이를 임의로 해도 좋다. 이 경우에는, 도 8a에 도시한 바와 같이 테스트 스크라이브에 있어서 선 폭이 변화된 점(P2)과 스크라이브를 종료한 점(P3)의 거리를 d2로 하여 측정해 둔다. 그리고, 도 8b에 도시한 바와 같이 더미 스크라이브의 길이(d3)를 이하의 길이로 한다.

여기서 k는 정수, d_s는 스크라이빙 휠(10)의 직경으로 한다. 또한, k는 1이라도 좋고, 거리(d2)가 큰 경우에는 k는 2 이상의 정수로 된다. 이렇게 하여 더미 스크라이브하면, 더미 스크라이브의 종료 시점에서는 홈(21, 22)이 취성 재료 기판에 접하기 직전의 동일한 회전 각도로 할 수 있다. 따라서, 실제의 취성 재료 기판에 대해 스크라이브를 개시하면, 즉시 취성 재료 기판에 스크라이브를 형성할 수 있다.

여기서, 테스트 스크라이브에 있어서 거리(d1 또는 d2)를 측정하는 것은, 테스트 스크라이브의 개시 위치에 있어서의, 또는 종료 위치에 있어서의 홈의 회전 각도를 산출하는 것에 상당하고 있다.

또한, 스크라이브의 대상이 되는 취성 재료 기판 중에는, 예를 들어 도 9에 도시한 바와 같이, 스크라이빙 거리(D)가 항상 일정한 경우가 있다. 이와 같은 경우에는 거리(D)만큼 스크라이브할 때 스크라이빙 휠의 회전수는 각도까지 포함시켜 일정하다고 생각된다. 따라서, 스크라이빙 휠의 직경의 정수배가 거리(D)에 동등해지도록 직경을 설정한다.

여기서 n은 임의의 정수, e는 허용 오차에 상당하는 소수(小數)이다. 이렇게 하면 거리(D)만큼 스크라이브할 때 항상 동일 회전수(n＋e)만큼의 구름 이동이 행해진다. 따라서 도 10에 도시한 바와 같이, 스크라이브를 개시할 때의 홈의 위치가 도 10에 도시한 것으로 하면, 거리(D)만큼 스크라이브하고, 종료했을 때에도 도 10에 도시하는 홈의 위치와 대략 동일해진다. 이와 같이 스크라이빙 거리가 결정되어 있는 취성 재료 기판을 스크라이브할 때에, 그 거리에 따른 직경을 갖는 스크라이빙 휠을 사용하여 스크라이브하면, 스크라이브마다 더미 스크라이브를 할 필요는 없어진다.

단부면 강도를 제1 날끝과 동등하게 유지하기 위해서는 홈의 수는 적은 쪽이 바람직하고, 본 실시 형태에서는 제1, 제2 홈의 수를 1조로 하고 있다.

[산업상의 이용 가능성]

본 발명에 의한 스크라이브 방법 및 스크라이빙 휠은 스크라이브 장치의 스크라이브 헤드의 선단에 사용하여 취성 재료 기판을 스크라이브하기 위해 사용할 수 있다.

10 : 스크라이빙 휠
11 : 원주 능선
12 : 회전축
13 : 원추대
14 : 외주연부
15 : 축 구멍
21, 22 : 홈

Claims

회전축을 공유하는 2개의 원추대의 저부가 교차하여 원추 능선이 형성된 외주연부를 갖고, 상기 원주 능선을 따라서 스크라이빙 휠을 사용하여 스크라이브할 때에 동시에 접하는 일이 없는 간격으로 설정된 제1, 제2 홈을 갖고, 구름 이동하면서 취성 재료 기판을 스크라이브하는 스크라이빙 휠을 사용한 스크라이브 방법이며,
상기 스크라이빙 휠을 사용하여 테스트용 취성 재료 기판에 대해 테스트 스크라이브를 행하고,
상기 테스트 스크라이브에 의해 형성된 스크라이브 라인에 기초하여, 테스트 스크라이브의 개시 또는 종료 시점에서의 스크라이빙 휠의 제1, 제2 홈의 회전 각도를 판별하고,
상기 스크라이빙 휠을 테스트 스크라이브의 종료 시와 동일한 회전 각도를 유지하여 더미 스크라이브를 개시하고,
상기 스크라이빙 휠의 제1, 제2 홈이 순차적으로 상기 테스트용 취성 재료 기판에 접하기 직전까지 더미 스크라이브를 행하고,
상기 스크라이빙 휠에 대해 상기 더미 스크라이브의 종료 직후의 회전 각도를 유지하여 스크라이브를 개시하고,
대상이 되는 취성 재료 기판을 스크라이브하는, 스크라이브 방법.
제1항에 있어서, 상기 테스트 스크라이브의 길이를 상기 스크라이빙 휠의 원주 길이로 하고, 테스트 스크라이브에 있어서의 제1, 제2 홈의 회전 각도의 판별은 스크라이빙 휠의 접촉 위치로부터 스크라이브가 형성될 때까지의 거리(d1)를 판별함으로써 행하고,
상기 더미 스크라이브는 상기 테스트 스크라이브와 동일한 회전 각도로부터 개시하여, 상기 테스트 스크라이브의 접촉 위치로부터 스크라이브가 형성될 때까지의 거리와 동일한 길이를 스크라이브하는, 스크라이브 방법.
제1항에 있어서, 상기 테스트 스크라이브에 있어서의 제1, 제2 홈의 회전 각도의 판별은 테스트 스크라이브에 있어서 스크라이브가 형성된 후 스크라이브를 종료할 때까지의 거리(d2)를 판별함으로써 행하고,
상기 더미 스크라이브의 길이는 상기 스크라이빙 휠의 원주 길이의 정수배로부터 상기 거리(d2)를 뺀 길이로 하는, 스크라이브 방법.
제1항에 있어서, 스크라이브하는 거리가 상기 스크라이빙 휠의 원주의 정수배로 되도록 상기 스크라이빙 휠의 직경을 설정한, 스크라이브 방법.
회전축을 공유하는 2개의 원추대의 저부가 교차하여 원추 능선이 형성된 외주연부를 갖고, 취성 재료 기판을 스크라이브하는 스크라이빙 휠이며,
상기 원주 능선을 따라서 형성된 제1 홈과,
상기 제1 홈과 인접하는 위치에 형성된 제2 홈을 갖고,
상기 제2 홈은 스크라이빙 휠을 사용하여 스크라이브할 때에 취성 재료 기판에 상기 제1 홈과 동시에 접하는 일이 없는 간격으로 설정된, 스크라이빙 휠.
제5항에 있어서, 스크라이브하는 거리가 상기 스크라이빙 휠의 원주의 정수배로 되도록 상기 스크라이빙 휠의 직경을 설정한, 스크라이빙 휠.
제5항에 있어서, 상기 스크라이빙 휠의 제1 홈과, 당해 홈에 가장 가깝게 인접하는 제2 홈의 피치를 100 내지 400㎛로 한, 스크라이빙 휠.