KR20170022856A - 브레이크 장치 - Google Patents

Abstract

(과제) 보강판 등을 사용하지 않고 가압날의 선단 능선과 기판 표면의 평행도를 간단하게 조정 가능한 브레이크 바를 구비한 브레이크 장치를 제공한다.
(해결 수단) 기판 (W) 을 재치하는 테이블 (1) 과, 테이블 (1) 의 상방에 배치된 브레이크 바 (10) 로 이루어지는 브레이크 장치 (A) 로서, 브레이크 바 (10) 는, 직선상으로 나열된 복수의 가압판 (14) 을 구비함과 함께, 각 가압판 (14) 사이에는 간극이 형성되어 있다.

Description

브레이크 장치{BREAK DEVICE}

본 발명은 유리, 세라믹, 반도체 웨이퍼 등의 취성 재료로 이루어지는 기판을 분단하는 브레이크 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 전단 공정에서 스크라이브 라인 (절삭홈) 이 형성된 기판을, 그 스크라이브 라인의 반대측의 면으로부터 가압하여 기판을 휘게 함으로써, 스크라이브 라인을 따라 기판을 분단하는 브레이크 장치의 브레이크 바에 관한 것이다.

종래부터, 취성 재료 기판 (이하, 간단히 「기판」이라고 한다) 의 표면에 커터 휠 (스크라이빙 휠이라고도 한다) 이나 레이저 빔 등을 사용하여, 서로 직교하는 X 방향 그리고 Y 방향의 스크라이브 라인을 형성하고, 그 후, 당해 스크라이브 라인을 따라 외력을 인가하여 브레이크함으로써, 기판을 단위 기판으로 분단하는 방법은 알려져 있고, 예를 들어, 특허문헌 1 이나 특허문헌 2 에도 개시되어 있다.

도 5 는, 브레이크 바를 사용한 종래의 일반적인 브레이크 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.

브레이크 장치 (21) 는, 가공 대상이 되는 기판 (W) 을 재치 (載置) 하여 유지하는 수평한 테이블 (22) 을 구비하고 있다. 테이블 (22) 은, 수평면 내에서 회동 (回動) 할 수 있도록 되어 있고, 또한, Y 방향으로 이동할 수 있도록 되어 있다. 테이블 (22) 의 상방에는 X 방향으로 수평하게 연장되는 빔 (횡 프레임) (23) 이 형성되어 있고, 이 빔 (23) 에는, 그 빔 (23) 과 평행 (X 방향) 하게 연장되는 판상의 브레이크 바 (24) 가 장착되어, 실린더 (25) 에 의해 구동되는 승강축 (27) 을 개재하여 승강할 수 있도록 되어 있다.

이 브레이크 장치 (21) 에 의해 기판 (W) 을 브레이크할 때에는, 먼저, 스크라이브 라인 (S1, S2) 중 어느 일방, 예를 들어 스크라이브 라인 (S1) 이 X 방향을 따르도록 하고, 탄성재로 이루어지는 쿠션 시트 (26) 를 개재하여 테이블 (22) 상에 재치한다. 이 때, 스크라이브 라인 (S1) 이 하면측이 되도록 기판 (W) 을 재치한다. 그리고, 기판 (W) 의 상방의 대기 위치로부터 스크라이브 라인 (S1) 을 향하여 브레이크 바 (24) 를 하강시키고, 그 하단의 가압날 (24a) 에 의해 기판 (W) 을 가압하고, 쿠션 시트 (26) 상에서 약간 V 자상으로 휘게 함으로써, 스크라이브 라인 (S1) 의 크랙을 신전 (伸展) 시켜 기판 (W) 을 브레이크한다. 또, 모든 스크라이브 라인 (S1) 의 브레이크 완료 후에는 테이블 (22) 을 90 도 회전시켜, 상기와 동일하게 브레이크 바 (24) 에 의해 스크라이브 라인 (S2) 을 순차 브레이크한다.

일본 공개특허공보 2014-080336호 일본 공개특허공보 2002-187098호

일반적으로, 브레이크 바에 의한 분단에서는, 기판에 대한 압입량이 크면 기판의 휨이 커져, 분단측 단면끼리의 접촉 등에 의해 분단 단면에 결함이 생기거나, 균열이 예기치 못한 방향으로 뻗거나 하는 경우가 있다. 또, 반대로 압입량이 적으면, 휨 부족에 의해 분단되지 않는 부분이 발생하는 등의 문제가 발생하기 때문에, 브레이크 바의 적정한 압입량을 확보할 필요가 있다. 또한, 브레이크 바의 가압날의 선단 능선은, 기판에 대해 평행하게 대치시킴과 함께 스크라이브 라인 전체 길이에 걸쳐서 균등하게 가압력을 가하는 것도 요구된다.

그러나, 종래의 브레이크 바는, 1 개의 장척재로 형성되어 있기 때문에, 브레이크 바 본체나 그 장착부, 또 테이블이나 그 구동 기구를 포함하는 각 부재의 약간의 오차에 의해, 가압날의 선단 능선과 기판 표면의 평행도가 미묘하게 어긋나는 경우가 있다. 특히 대형의 기판을 브레이크할 때에는, 브레이크 바는 더욱 장척이 되기 때문에, 이것에 수반하여 평행도의 어긋남도 커진다.

평행도에 어긋남이 발생하면, 스크라이브 라인 전체 길이에 걸쳐서 적정한 가압력으로 균등하게 가압할 수 없고, 완전하게 브레이크할 수 없다. 그래서 종래에는, 도 6 에 나타내는 바와 같이 얇은 보강판 (스페이서) (28) 을 기판 (W) 의 낮은 부분의 하측에 찔러 넣어 평행도를 조정하고 있지만, 이 작업은 매우 번거로울 뿐 아니라 시간을 요한다.

그래서 본 발명은, 상기한 종래 과제를 감안하여, 보강판 등을 사용하지 않고 가압날의 선단 능선과 기판 표면의 평행도를 간단하게 조정할 수 있는 브레이크 바를 구비한 브레이크 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명에서는 다음과 같은 기술적 수단을 강구하였다. 즉, 본 발명의 브레이크 장치에서는, 스크라이브 라인이 형성된 취성 재료 기판을 상기 스크라이브 라인을 따라 브레이크하는 브레이크 장치로서, 상기 취성 재료 기판을 재치하는 재치면을 갖는 테이블과, 상기 테이블의 상방에 배치된 브레이크 바로 이루어지고, 상기 브레이크 바는, 직선상으로 나열된 복수의 가압판으로 구성되고, 이웃하는 각 가압판 사이에는 간극이 형성되어 있는 구성으로 하였다.

상기 발명에 있어서, 상기 가압판의 각각은, 상기 취성 재료 기판의 표면에 대한 평행도를 조정하기 위한 평행도 조정 기구를 가지고 있는 구성으로 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 종래와 같은 보강판을 사용하지 않고, 각 가압 유닛의 가압판의 상하 위치나 회동 자세를 조정함으로써, 가압날의 기판 표면에 대한 평행도를 정확하고 용이하게 수정하는 것이 가능해져, 기판을 양호한 정밀도로 브레이크할 수 있다. 또, 브레이크 바를 복수의 가압 유닛으로 이루어지는 집합체로 구성하고 있으므로, 기판의 사이즈에 맞추어 가압 유닛의 수를 증감시킴으로써, 항상 군더더기 없는 최적의 길이의 브레이크 바를 형성할 수 있다는 효과가 있다.

본 발명에 있어서, 상기 평행도 조정 기구는, 상기 가압판을 상기 지지 플레이트에 대해 자유롭게 회동할 수 있도록 추지 (樞支) 하는 피벗과, 회동을 로크하는 고정 비스에 의해 형성하는 것이 바람직하다.

이로써, 간결하게 형성할 수 있음과 함께 조정 조작을 용이하게 실시할 수 있다.

도 1 은 본 발명에 관련된 브레이크 장치의 개략적인 전체 구성을 나타내는 사시도.
도 2 는 도 1 에 있어서의 브레이크 바의 확대 사시도.
도 3 은 도 1 에 있어서의 브레이크 바의 가압 유닛 부분을 나타내는 확대 정면도.
도 4 는 도 3 에 있어서의 B-B 선 단면도.
도 5 는 종래의 브레이크 바를 사용한 브레이크 장치의 개략 구성을 나타내는 사시도.
도 6 은 종래의 브레이크 바와 기판 표면의 평행도의 조정 수단을 나타내는 설명도.

이하, 본 발명에 관련된 브레이크 장치의 상세를, 실시 도면에 기초하여 설명한다. 도 1 은 본 발명에 관련된 브레이크 장치의 개략적인 전체 구성을 나타내는 사시도이고, 도 2 ∼ 4 는 도 1 에 나타내는 브레이크 바의 상세도를 나타내는 것이다.

본 발명에 관련된 브레이크 장치 (A) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 기판 (W) 을 재치하기 위한 재치면 (1a) 을 갖는 테이블 (1) 을 구비하고 있고, 테이블 (1) 의 표면에는 다수의 에어 흡인공 (도시 외) 이 형성되고, 이 흡인공에 의해 에어 흡인됨으로써 기판 (W) 이 흡착 유지되도록 형성되어 있다.

또, 테이블 (1) 은, 모터 (3) 에 의해 회전하는 나사축 (4) 에 의해 수평한 레일 (2) 을 따라 Y 방향으로 이동할 수 있도록 되어 있다. 또한, 테이블 (1) 은, 모터를 내장하는 회전 구동부 (5) 에 의해 수평면 내에서 회동할 수 있도록 되어 있다.

테이블 (1) 을 사이에 두고 형성되어 있는 양측의 지지 기둥 (6, 6) 과, 이 지지 기둥 (6, 6) 에 교가된 X 방향으로 연장되는 빔 (횡량) (7) 에 의해 도어형의 지지체가 형성된다. 그리고, 빔 (7) 에는, 빔 (7) 의 연장 방향 (X 방향) 으로 연장되는 브레이크 바 (10) 가 유지되어 있다. 본 실시예에서는, 브레이크 바 (10) 는, 기판 (W) 상방의 대기 위치로부터 승강 샤프트 (8) 와 실린더 (9) 를 개재하여 기판 (W) 에 대해 승강 가능하게 형성되어 있다.

브레이크 바 (10) 는, 도 2 ∼ 4 에 나타내는 바와 같이, 브레이크 장치 (A) 의 빔 (7) 에 승강 샤프트 (8) 를 개재하여 승강 가능하게 유지된 지지 부재 (11) 와, 이 지지 부재 (11) 에 의해 지지되는 복수 (본 실시예에서는 5 개) 의 가압 유닛 (12) 으로 구성된다. 또, 가압 유닛 (12) 은, 지지 부재 (11) 에 대해 상하 위치 조정 가능하게 장착된 지지 플레이트 (13) 와, 이 지지 플레이트 (13) 의 하단에 장착된 가압판 (14) 에 의해 구성된다.

지지 플레이트 (13) 는, 지지 부재 (11) 에 형성된 상하로 연장되는 더브테일 홈 (11a) 을 따라 상하 방향으로 이동 가능하게 장착되어 있고, 상하 조정 볼트 (15) 를 회동시킴으로써 상하 위치를 조정할 수 있도록 되어 있다.

가압판 (14) 은, 그 하단에 빔 (7) 의 연장 방향을 따라 직선상으로 연장되는 가압날 (14a) 을 갖고, 또한, 각 가압판 (14) 의 측단면끼리가 서로 이웃하도록 일직선 상에 배치되어 있다.

또한, 가압판 (14) 은, 기판 (W) 의 표면에 대해 가압날 (14a) 의 평행도를 조정할 수 있도록 평행도 조정 기구 (16) 를 개재하여 지지 플레이트 (13) 에 장착되어 있다. 본 실시예에 있어서, 평행도 조정 기구 (16) 는, 가압판 (14) 을 지지 플레이트 (13) 에 대해 자유롭게 회동할 수 있도록 추지하는 피벗 (16a) 과, 회동을 로크하는 고정 비스 (16b) 에 의해 형성되어 있다. 또, 고정 비스 (16b) 는, 가압판 (14) 에 형성된 피벗 (16a) 을 중심으로 하는 원호상의 장공 (16c) 을 개재하여 지지 플레이트 (13) 에 나사 결합되어 있다.

또한, 이웃하는 가압판 (14, 14) 의 측단면끼리의 사이에는, 평행도의 조정을 허용하는 0.3 ∼ 1 ㎜ 정도의 간극 (L) 이 미리 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 브레이크 바 (10) 는, 다음 수법에 의해, 기판 (W) 표면에 대한 각 가압날 (14a) 의 평행도의 수정을 간단하게 실시할 수 있다.

먼저, 기판 (W) 의 브레이크 동작에 앞서, 고정 비스 (16b) 를 느슨하게 하여 가압판 (14) 을 자유롭게 회동할 수 있는 상태로 하고 나서 상하 조정 볼트 (15) 를 회동시키고, 모든 가압판 (14) 을 상방의 대기 위치로부터 기판 (W) 의 표면에 맞닿는 위치까지 강하시킨다. 가압판 (14) 의 가압날 (14a) 이 기판 (W) 표면을 따른 평행 자세가 된 상태에서, 고정 비스 (16b) 를 단단히 조여 가압판 (14) 의 자세를 고정시킨다. 그리고, 상하 조정 볼트 (15) 를 회동시켜 가압판 (14) 을 원래의 대기 위치로 되돌린다. 이와 같이 하여, 모든 가압날 (14a) 의 기판 (W) 표면에 대한 평행도를 간단하게 수정할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 종래와 같은 보강판 (28) 을 사용하지 않고, 각 가압 유닛 (12) 의 가압판 (14) 의 상하 위치나 회동 자세를 조정함으로써, 가압날 (14a) 의 기판 (W) 표면에 대한 평행도를 정확하고 용이하게 수정하는 것이 가능해져, 기판 (W) 을 양호한 정밀도로 브레이크할 수 있다. 또, 브레이크 바 (10) 를 복수의 가압 유닛 (12) 으로 이루어지는 집합체에 의한 구성으로 하였으므로, 기판 (W) 의 사이즈에 맞추어 가압 유닛 (12) 의 수를 증감시킴으로써, 항상 군더더기 없는 최적의 길이의 브레이크 바 (10) 를 형성할 수 있다.

이상 본 발명의 대표적인 실시예에 대해 설명했지만, 본 발명은 반드시 상기 실시형태로 특정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기한 실시예에서는, 브레이크 바 (10) 를 상방의 대기 위치로부터 기판 (W) 을 향하여 압하하여, 기판 (W) 을 휘게 함으로써 스크라이브 라인을 따라 브레이크하는 예를 나타냈지만, 이것 대신에, 브레이크 바 (10) 를 기판 (W) 의 표면에 접촉한 위치에서 정지시키고, 이 상태에서 브레이크 바 (10) 에 추를 낙하시키고, 그 충격에 의해 기판 (W) 을 스크라이브 라인을 따라 브레이크하는 것도 가능하다. 그 외에 본 발명에서는, 본 발명의 목적을 달성하여, 청구의 범위를 일탈하지 않는 범위 내에서 적절히 수정, 변경할 수 있다.

본 발명은, 기판 상에 형성된 스크라이브 라인을 따라 기판을 분단하는 브레이크 장치에 이용된다.

A : 브레이크 장치
W : 기판
1 : 테이블
1a : 재치면
7 : 빔
8 : 승강 샤프트
10 : 브레이크 바
11 : 지지 부재
12 : 가압 유닛
13 : 지지 플레이트
14 : 가압판
14a : 가압날
15 : 상하 조정 볼트
16 : 평행도 조정 기구
16a : 피벗
16b : 고정 비스

Claims (3)

1. 스크라이브 라인이 형성된 취성 재료 기판을 상기 스크라이브 라인을 따라 브레이크하는 브레이크 장치로서,
   상기 취성 재료 기판을 재치하는 재치면을 갖는 테이블과,
   상기 테이블의 상방에 배치된 브레이크 바로 이루어지고,
   상기 브레이크 바는, 직선상으로 나열된 복수의 가압판으로 구성되고,
   이웃하는 각 가압판 사이에는 간극이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 가압판의 각각은, 상기 취성 재료 기판의 표면에 대한 평행도를 조정하기 위한 평행도 조정 기구를 가지고 있는 브레이크 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 평행도 조정 기구가, 상기 가압판을 지지 플레이트에 대해 자유롭게 회동할 수 있도록 추지하는 피벗과, 회동을 로크하는 고정 비스에 의해 형성되어 있는 브레이크 장치.

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