KR20180012198A - Diamond tools and scribing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유리 기판이나 실리콘 웨이퍼 등의 취성 재료 기판(brittle material substrate)을 다이아몬드 포인트에 의해 스크라이브(scribing)하기 위한 다이아몬드 툴 및 그의 스크라이브 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a diamond tool and a scribing method for scribing a brittle material substrate such as a glass substrate or a silicon wafer by a diamond point.
종래 유리 기판이나 실리콘 웨이퍼를 스크라이브하기 위해, 스크라이빙 휠이나 단결정 다이아몬드에 의한 다이아몬드 포인트를 이용한 툴이 이용되고 있다. 유리 기판에 대해서는, 주로 기판에 대하여 전동(rolling)시키는 스크라이빙 휠이 이용되어 왔지만, 스크라이브 후의 기판의 강도가 향상하는 등의 이점으로부터, 고정날인 다이아몬드 포인트의 사용도 검토되어 오고 있다. 특허문헌 1, 2에는 사파이어 웨이퍼나 알루미나 웨이퍼 등의 경도가 높은 기판을 스크라이브하기 위한 포인트 커터가 제안되어 있다. 이들 특허문헌에는, 각추(角錐)의 능선 상에 컷 포인트를 형성한 툴이나, 선단이 원추가 된 툴이 이용되고 있다. 또한 특허문헌 3에는 유리판을 스크라이브하기 위해 원추형의 선단을 갖는 유리 스크라이버를 이용한 스크라이브 장치가 제안되어 있다. Conventionally, in order to scribe a glass substrate or a silicon wafer, a tool using a diamond point by a scribing wheel or a single crystal diamond is used. As to the glass substrate, a scribing wheel for rolling the substrate has mainly been used. However, from the viewpoint of improving the strength of the substrate after scribing, the use of a fixed-point diamond point has also been studied.
종래의 고정날인 툴로 스크라이브를 진행해 가면 포인트가 마모되기 때문에, 포인트를 변경할 필요가 있다. 여기에서, 툴에 의한 스크라이브에 있어서는, 포인트가 기판에 대하여 적절한 각도로 접촉할 필요가 있다. 그러나, 종래의 툴에서는, 포인트를 변경하는 경우 툴을 축 방향으로 회전시킬 필요가 있어, 이 접촉 각도를 정밀도 좋게 조정하는 것이 용이하지 않았다. If scribing is performed with a conventional tool with a fixed blade, the point wears, so it is necessary to change the point. Here, in the scribing by the tool, the point needs to contact the substrate at an appropriate angle. However, in the conventional tool, when the point is changed, it is necessary to rotate the tool in the axial direction, and it is not easy to precisely adjust the contact angle.
그래서 각주(角柱) 형상의 툴의 각 정점을 양측면으로부터 서로 겹치도록 연마하여 경사면을 형성하고, 경사면의 교선의 양측을 포인트로 한 스크라이빙 툴이 고려된다. 이러한 스크라이빙 툴을 이용하여 스크라이브하는 종래의 스크라이브 방법에서는, 스크라이브를 취성 재료 기판의 단부보다 내측의 상면으로부터 개시할, 즉 내절(內切)로 스크라이브를 개시할 필요가 있다. 이는, 취성 재료 기판의 단부로부터 스크라이브를 개시하고자 하면, 포인트가 취성 재료 기판의 단부에 충돌했을 때에, 포인트 및 기판의 쌍방이 손상될 가능성이 있기 때문이다. 그러나, 내절로 스크라이브를 행하는 경우에는 유리판 등의 기판의 단부에는 스크라이브되지 않는 부분이 남아 버린다. 이와 같이 하여 내절 스크라이브된 기판을 스크라이브 라인을 따라 브레이크하면, 스크라이브 라인이 형성되지 않는 기판 단부에서의 분단 정밀도가 나빠진다는 문제점이 있었다. Therefore, a scribing tool in which each apex of a square-shaped tool is polished so as to be overlapped with each other from both sides to form an inclined surface and both sides of the intersection of the inclined surfaces are regarded as points is considered. In the conventional scribing method of scribing using such a scribing tool, it is necessary to initiate the scribing from the upper side on the inner side of the end portion of the brittle material substrate, that is, to start scribing inward. This is because, when attempting to start scribing from the end of the brittle material substrate, there is a possibility that both the point and the substrate are damaged when the point collides with the end of the brittle material substrate. However, when scribing is performed with the inner section, portions not scribed remain at the end portions of the substrate such as a glass plate. When the substrate scribed in the above manner is broken along the scribe line, there is a problem that the accuracy of division at the edge of the substrate at which the scribe line is not formed is deteriorated.
본 발명은 이러한 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 외절(外切)로 스크라이브를 개시해도 취성 재료 기판 또는 포인트에 손상이 생기는 일이 없는 다이아몬드 툴 및 그의 스크라이브 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a diamond tool and a scribing method therefor which do not cause damage to a brittle material substrate or point even when scribing is initiated by external cutting.
이 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 다이아몬드 툴은, 측면과 복수의 외주면을 갖는 각형의 베이스와, 상기 베이스의 적어도 1개의 각(角)에 대하여, 상기 베이스의 양측면으로부터 서로 이웃하는 1개의 상기 외주면을 향하여 형성된 제1, 제2 경사면과, 상기 제1, 제2 경사면의 교선인 능선과, 상기 1개의 외주면과 상기 능선의 사이에 형성된 천면(天面)을 구비하고, 상기 외주면의 상기 천면과 인접하는 일부 또는 전체 면이 가이드면이 되고, 적어도 상기 능선, 상기 천면 및 상기 가이드면은 다이아몬드로 형성되어 있고, 상기 능선과 천면의 교점을 포인트로 하는 것이다. In order to solve this problem, a diamond tool of the present invention is a diamond tool comprising: a rectangular base having a side surface and a plurality of outer circumferential surfaces; and at least one corner of the base adjacent to both sides of the base, A first inclined surface formed toward the outer circumferential surface, a ridge line intersecting the first and second inclined surfaces, and a ceiling surface formed between the one outer circumferential surface and the ridge line, At least the ridgeline, the ceiling surface, and the guide surface are formed of diamond, and the point of intersection of the ridgeline and the surface is the point.
여기에서, 상기 가이드면의 둘레 방향의 길이가 1㎜ 이상이도록 해도 좋다. Here, the circumferential length of the guide surface may be 1 mm or more.
여기에서 상기 베이스는 다각형상의 베이스로서, 상기 다각형의 1개의 각에 2개의 상기 포인트를 갖도록 해도 좋다. Here, the base may be a polygonal base, and two points may be provided at one corner of the polygon.
이 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 다이아몬드 툴의 스크라이브 방법은, 베이스의 각에 상기 베이스의 두께의 중앙에 형성된 능선과, 상기 능선의 일단(一端)을 공유하는 천면과, 상기 천면과 인접하도록 상기 능선과 반대측에 형성된 가이드면을 갖고, 상기 능선과 상기 천면에서 공유되는 점을 포인트로 하는 다이아몬드 툴을 이용한 스크라이브 방법으로서, 상기 다이아몬드 툴의 1개의 포인트가 최하위가 되도록 스크라이브 헤드에 지지하고, 기판의 외측에서 상기 포인트가 상기 기판의 상면보다 하방이 되도록 스크라이브 헤드를 압하하여, 상기 스크라이브 헤드를 기판의 면에 평행하게 이동시킴으로써 기판의 단부에 상기 가이드면을 접촉시키고, 상기 기판 단부에 있어서 상기 가이드면이 소정 거리 슬라이딩한 후에 상기 천면이 상기 기판 단부에 접촉하여 외절 스크라이브를 개시하고, 상기 기판의 상면에 상기 포인트가 접촉하고 있는 상태로 스크라이브를 종료하는 것이다. In order to solve this problem, a scribing method of a diamond tool according to the present invention is a scribe method of a diamond tool, comprising a ridge line formed at the center of a thickness of the base at an angle of a base, a ridge line sharing one end of the ridge line, A scribing method using a diamond tool having a guide surface formed on the side opposite to the ridge line and having a point shared by the ridge line and the plane of the surface as a point, wherein the diamond tool is supported on the scribe head so that one point of the diamond tool is the lowest, And the scribe head is moved in parallel to the surface of the substrate so that the guide surface is brought into contact with the end of the substrate so that the guide surface is brought into contact with the guide After the surface has slid a predetermined distance, In contact with the oejeol to start scribing, and ends the scribe in the state in which the contact point on the upper surface of the substrate.
이러한 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 취성 재료 기판의 단부로부터 스크라이브하는 것, 즉 외절에 의한 스크라이브를 개시할 수 있다. 그 때문에 스크라이브를 끝낸 후, 스크라이브 라인을 따라 기판을 분단(dividing)했을 때에, 스크라이브 개시점으로부터 양호한 단면을 얻을 수 있고, 또한 기판을 올릴 때의 포인트와 기판의 손상을 억제한다는 효과가 얻어진다. According to the present invention having such characteristics, it is possible to start scribing from the end of the brittle material substrate, that is, scribing by segregation. Therefore, when the substrate is divided along the scribe line after scribing, a good cross-section can be obtained from the scribing start point, and an effect of suppressing the point of raising the substrate and the damage of the substrate can be obtained.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 다이아몬드 툴의 제조 과정을 나타내는 평면도, 측면도 및 정면도이다.
도 2는 제1 실시 형태에 의한 다이아몬드 툴의 평면도, 측면도 및 정면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 다이아몬드 툴을 부착한 스크라이브 헤드를 나타내는 정면도 및 측면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 다이아몬드 툴을 이용한 스크라이브를 나타내는 정면도(그의 1)이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 다이아몬드 툴을 이용한 스크라이브를 나타내는 정면도(그의 2)이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 다이아몬드 툴을 이용한 스크라이브를 나타내는 정면도(그의 3)이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 다이아몬드 툴을 이용한 스크라이브를 나타내는 정면도(그의 4)이다.
도 8은 본 실시 형태의 스크라이브 개시 전의 포인트(P1)의 확대도이다.
도 9는 본 실시 형태의 스크라이브 개시시의 포인트(P1)의 주변의 확대도이다.
도 10은 본 발명의 제1 실시 형태의 변형예에 의한 다이아몬드 툴의 평면도, 측면도 및 정면도이다.
도 11은 본 발명의 제1 실시 형태의 변형예에 의한 다이아몬드 툴의 평면도, 측면도 및 정면도이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 다이아몬드 툴의 측면도 및 정면도이다.
도 13은 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 다이아몬드 툴의 제조 과정을 나타내는 측면도 및 정면도이다.
도 14는 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 다이아몬드 툴의 측면도 및 정면도이다. 1 is a plan view, a side view, and a front view showing a manufacturing process of a diamond tool according to a first embodiment of the present invention.
2 is a plan view, a side view, and a front view of the diamond tool according to the first embodiment.
3 is a front view and a side view showing a scribe head with a diamond tool according to a first embodiment of the present invention.
4 is a front view (1) showing a scribe using a diamond tool according to the first embodiment of the present invention.
5 is a front view (No. 2) showing a scribe using a diamond tool according to the first embodiment of the present invention.
6 is a front view (No. 3) showing a scribe using a diamond tool according to the first embodiment of the present invention.
7 is a front view (No. 4) showing a scribe using a diamond tool according to the first embodiment of the present invention.
8 is an enlarged view of a point P1 before the start of scribing according to the present embodiment.
9 is an enlarged view of the periphery of the point P1 at the start of scribing according to the present embodiment.
10 is a plan view, a side view, and a front view of a diamond tool according to a modified example of the first embodiment of the present invention.
11 is a plan view, a side view, and a front view of a diamond tool according to a modification of the first embodiment of the present invention.
12 is a side view and a front view of a diamond tool according to a second embodiment of the present invention.
13 is a side view and a front view showing a manufacturing process of a diamond tool according to a third embodiment of the present invention.
14 is a side view and a front view of a diamond tool according to a third embodiment of the present invention.
(발명을 실시하기 위한 형태)(Mode for carrying out the invention)
다음으로 본 발명의 제1 실시 형태에 대해 설명한다. 도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 다이아몬드 툴(10)의 제조 과정, 도 2는 제조를 완료한 다이아몬드 툴을 나타내는 평면도, 측면도 및 정면도이다. 이 다이아몬드 툴(10)은 일정한 두께로 이등변 삼각형의 단결정 다이아몬드의 판재를 베이스(11)로 하고 있다. 이 베이스(11)에 대하여 도 1에 나타내는 바와 같이 1개의 정점의 각(角) 부분의 양측으로부터 정면으로 보았을 때 V자형으로 연마한다. 즉 한쪽의 측면(11a)으로부터 베이스(11)의 2개의 외주면(12a, 12b)을 향하여 베이스(11)의 두께의 1/2이상이 될 때까지 절결(cut-away)하여, 경사면(13a)을 형성한다. 이때 경사면(13a)과 베이스(11)의 2개의 서로 이웃하는 외주면(12a, 12b)이 각각 이루는 각이 서로 동일해지도록 절결하는 것이 바람직하다. 다음으로 베이스(11)의 다른 한쪽의 측면(11b)으로부터 동일하게 하여 베이스(11)의 2개의 서로 이웃하는 외주면(12a, 12b)을 향하여 베이스(11)의 두께의 1/2 정도가 될 때까지 절결하여, 평면에서 보았을 때에 있어서 사다리꼴이 되는 경사면(13b)을 형성한다. 경사면(13a, 13b)의 교선은 능선(14)이 된다. Next, a first embodiment of the present invention will be described. Fig. 1 shows a manufacturing process of the
이어서 도 2에 나타내는 바와 같이 경사면(13a)에 대하여 측면(11a)으로부터 외주면(12a와 12b)측으로 각각 기울여 경사면(15a, 15b)을 형성한다. 또한 동일하게 하여 경사면(13b)에 대하여 측면(11b)으로부터 외주면(12a, 12b)을 향하여 각각 경사면(16a, 16b)을 형성한다. 이렇게 하면 본래의 외주면(12a)의 위치에 있는 제1, 제2 경사면(15a와 16a)이 교차하여, 베이스(11)의 두께 방향의 중간, 바람직하게는 도 2(a)에 나타내는 바와 같이 중앙 위치에, 베이스의 측면(11a, 11b)에 평행한 능선(17a)이 형성된다. 마찬가지로 하여 본래의 외주면(12b)의 위치에 있는 제3, 제4 경사면(15b와 16b)이 교차하여 각각 베이스(11)의 두께 방향의 중간, 바람직하게는 중앙 위치에, 베이스의 측면(11a, 11b)에 평행한 능선(17b)이 형성되게 된다. Then, as shown in Fig. 2, inclined surfaces 15a and 15b are inclined from the side surface 11a toward the outer peripheral surfaces 12a and 12b, respectively, with respect to the inclined surface 13a. Likewise, the inclined surfaces 16a and 16b are formed from the
다음으로 외주면(12a)으로부터 경사면(15a, 16a)을 향하여 천면(18a)을 형성한다. 마찬가지로 하여 외주면(12b)으로부터 경사면(15b, 16b)을 향하여 천면(18b)을 형성한다. 여기에서 천면이란, 각각 능선(17a, 17b)의 일단을 공유하는 면을 말한다. 능선(17a, 17b)이 각각 천면(18a, 18b)과 접하는 단부를 포인트(P1, P2)로 한다. 천면은 스크라이브하는 기판에 작용하는 면이고, 기판에 작용하는 범위, 즉 능선과의 교점으로부터 둘레 방향에 있어서의 길이가 도 2(b)의 측면도로 보아 0.05㎜ 이상이면 천면으로서 유효하게 기능하고, 예를 들면 0.05∼0.1㎜ 정도로 한다. 또한 능선(17a, 17b)은 스크라이브시에 기판에 작용하는 범위, 즉 천면과의 교점으로부터 도 2(b)의 측면도로 보아 0.02㎜ 이상의 길이이면 기능한다. Next, a ceiling surface 18a is formed from the outer peripheral surface 12a toward the inclined surfaces 15a and 16a. Similarly, the top surface 18b is formed from the outer peripheral surface 12b toward the inclined surfaces 15b and 16b. In this case, the ceiling surface refers to a surface that shares one end of each of the ridgelines 17a and 17b. The ends of the ridgelines 17a and 17b contacting the ceiling surfaces 18a and 18b are referred to as points P1 and P2, respectively. The ceiling surface is a surface that acts on the substrate to be scribed and functions effectively as a ceiling surface when the length in the circumferential direction from the intersection point with the ridgeline acting on the substrate is 0.05 mm or more as viewed from the side view of Fig. For example, about 0.05 to 0.1 mm. The ridgelines 17a and 17b function when they are at least 0.02 mm in length as viewed from the side view of Fig. 2 (b) from the range in which they act on the substrate during scribing, that is,
이와 같이 포인트(P1, P2)를 형성함으로써, 도 2에 나타내는 바와 같이 측면에서 보았을 때에 있어서 삼각형의 다이아몬드 툴(10)에 2개의 포인트를 형성할 수 있다. 포인트(P1, P2)를 구성하는 천면과 경사면은, 모두 다른 한쪽의 포인트를 구성하는 것이 아니라 독립하고 있기 때문에, 각 포인트가 서로 영향을 주는 일 없이 정밀한 연마가 가능해진다. 이러한 경사면이나 천면은 레이저 가공에 의해 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 레이저 가공의 후에 추가로 기계 연마를 행하여, 능선을 형성하는 부분을 보다 정밀한 연마면으로 해도 좋다. By forming the points P1 and P2 in this manner, two points can be formed on the
도 3은 다이아몬드 툴(10)을 스크라이브 헤드 유닛(30)에 부착한 상태를 나타내는 정면도 및 측면도이다. 다이아몬드 툴(10)은 도 3에 나타내는 바와 같이 툴 홀더(20)에 지지(holding)된다. 툴 홀더(20)는 직방체 형상의 부재로서, 그 하단에 다이아몬드 툴(10)을 어느 한쪽의 포인트, 여기에서는 포인트(P1)가 하단이 되도록 비스듬하게 지지하고 있다. 툴 홀더(20)에는 2개소의 나사구멍이 형성되고, 이에 따라 스크라이브 헤드(30)에 고정된다. 3 is a front view and a side view showing a state in which the
스크라이브 헤드 유닛(30)은 판 형상의 헤드 플레이트(31) 자체가 도시하지 않는 슬라이드 기구에 의해 전체로 상하 움직이도록 구성되어 있다. 그리고 이 헤드 플레이트(31)에는 스크라이브 하중용의 에어 실린더(32)가 고정된다. 에어 실린더(32)의 하단은 로드(32a)가 신축이 자유롭게 돌출되어 있다. 그래서 도 3(b)에 나타내는 바와 같이 헤드 플레이트(31)의 로드(32a)의 하방에는, 가이드 기구(33)와 슬라이드부(34)가 형성되어, 소정의 하중으로 슬라이드부(34)를 하방으로 압압하고 있다. 가이드 기구(33)는 슬라이드부(34)를 상하 움직임이 자유롭게 지지하는 것이다. 슬라이드부(34)에는 L자형의 플레이트(35)가 형성된다. 플레이트(35)는 슬라이드부(34)와 함께 상하 움직이지만, 스토퍼(36)에 의해 하한이 규제되고 있다. 그리고 이 플레이트(35)에는 툴 홀더(20)가 나사 고정에 의해 비스듬한 방향으로 고정되어 있다. 그리고 스크라이브 헤드 유닛(30)을 화살표(A) 방향으로 이동시킴으로써 스크라이브할 수 있다. The
이 실시 형태의 다이아몬드 툴(10)을 이용하여 스크라이브하는 경우에 대해서, 도 4∼도 7을 이용하여 설명한다. 스크라이브를 개시할 때에는, 우선 도 4에 나타내는 바와 같이 다이아몬드 툴(10)의 1개의 포인트(P1)를 기판(40)에 접근시켜 스크라이브 헤드 유닛(30)을 하강시킨다. 이때 도 8에 포인트(P1) 주변의 확대도를 나타내는 바와 같이, 외주면(12a)과 취성 재료 기판이 이루는 각도(θ)가 바람직하게는 15∼20°가 되어, 기판(40)의 상면보다 다이아몬드 툴(10)의 포인트(P1)가 낮고, 기판(40)과 포인트(P1)의 높이의 차이(D)가, 기판(40)의 두께에 따라서 0.05∼0.2㎜ 정도가 되도록 스크라이브 헤드 유닛(30)을 압하한다. 그리고 기판(40)의 좌측면으로부터 스크라이브 헤드 유닛(30)을 오른쪽을 향하여 이동시킨다. 그렇게 하면 도 5에 나타내는 바와 같이 다이아몬드 툴(10)의 외주면(12a)과 기판(40)의 좌 상단부가 접촉한다. 즉, 외주면(12a)의 적어도 일부 또는 전부가, 포인트(P1)를 기판(40)으로 유도하는 가이드면으로서 기능한다. 이때 도 9에 확대도를 나타내는 바와 같이 포인트(P1)와 기판(40)의 간격(F)은 각도(θ)와 높이의 차이(D)에 의해 결정되지만, 예를 들면 θ=15°, D=0.2㎜에서는, F는 0.78㎜가 된다. 따라서, 가이드면(12a)은 다이아몬드 툴(10)의 둘레 방향에 있어서 1.0㎜ 이상의 길이를 갖는 것이 바람직하다. 그리고 다이아몬드 툴을 화살표(A) 방향으로 이동시키면, 도 6에 나타내는 바와 같이 기판(40)이 에어 실린더(32)의 압력에 저항하여 슬라이드부(34)를 근소하게 밀어올려, 플레이트(35) 자체가 상승한다. 추가로 스크라이브 헤드 유닛(30)을 우측으로 이동시키면, 기판(40)에 대하여 가이드면(12a)이 미끄러지면서 천면(18a)을 포함하는 포인트(P1)의 주변 부분이 기판(40)에 들어가게 되어, 기판(40)의 단부로부터의 스크라이브, 즉 외절 스크라이브를 개시할 수 있다. 또한 화살표(A) 방향으로 스크라이브 헤드 유닛(30)을 이동시켜 스크라이브하면, 다이아몬드 툴(10)의 천면(18a)을 선행시키고, 능선(17a)을 후방이 되도록 하여 스크라이브할 수 있다. 상기한 바와 같이, 외절 스크라이브 개시시에는 우선 다이아몬드 툴(10)의 외주면(가이드면)(12a)과 기판(40)의 좌 상단부가 접촉하고, 그 후 천면(18a)을 포함하는 포인트가 가이드면에 의해 기판(40)으로 가이드되어 접촉함으로써, 외절에 의해 스크라이브를 개시해도, 포인트의 손상을 방지할 수 있다. 또한, 폭이 넓은 천면이 선행하고, 능선이 나중에 기판에 접촉함으로써, 기판(40)의 단부에 대한 응력의 집중이 없어져, 기판 단부의 손상도 억제할 수 있다. 또한, 외절 스크라이브를 개시할 때에는 다른 한쪽의 포인트(P2)는 기판(40)의 에지부보다 외측 또한 상방에 있기 때문에, 포인트(P2)가 손상되는 일도 없다. A case of scribing using the
또한 도 7에 나타내는 바와 같이 기판(40)의 단부가 되기 직전까지 스크라이브하여 스크라이브 헤드(30)를 상승시켜 내절로 스크라이브를 종료시킨다. 또한 포인트(P1)가 기판(40)의 단부로부터 벗어날 때까지 스크라이브를 행하면, 즉 외절로 스크라이브를 종료시키면, 포인트(P1)가 기판(40)을 벗어난 후, 에어 실린더(32)에 의해 스크라이브 헤드가 하강하여, 포인트(P2)가 기판(40)의 단부에서 손상될 가능성이 있다. 따라서 내절로 스크라이브를 종료시키는 것이 바람직하다. As shown in Fig. 7, the
그리고 기판(40)에 접하고 있는 포인트(P1)가 마모에 의해 열화한 경우에는, 다이아몬드 툴(10)을 반전시키고, 다른 한쪽의 포인트(P2)를 기판(40)에 접촉시켜 동일하게 하여 포인트(P2)를 이용하여 스크라이브를 행한다. 이렇게 하면 새로운 포인트에서 스크라이브를 행할 수 있다. The
또한 제1 실시 형태에서는, 도 1(a)와 같이 양측의 측면(11a, 11b)으로부터 경사면(13a, 13b)을 형성한 후, 재차 제1∼제4 경사면을 형성하도록 하고 있지만, 도 10에 나타내는 바와 같이 경사면(13a, 13b)을 각각 제1, 제2 경사면으로 하고, 외주면(12a, 12b)의 단부를 그대로 천면으로 하여, 그 교선(交線)인 능선(14)을 이용하도록 해도 좋다. 이 경우에는, 가이드면과 천면이 동일 평면 상에 위치하게 된다. 이렇게 하면 능선(14)의 양측의 외주면과의 교점(P1, P2)을 포인트로 하고, 외주면의 능선과 접하는 부분을 천면, 능선으로부터 떨어진 부분을 가이드면으로서 이용할 수 있다. 또는, 도 11에 나타내는 바와 같이 외주면(12a, 12b)의 단부를 근소하게 연마하여 별도 천면(18a, 18b)을 형성해도 좋다. 이 경우는 포인트(P1, P2)가 능선(14)을 공유하고, 외주면(12a, 12b)이 가이드면이 된다. In the first embodiment, the first to fourth inclined surfaces are formed again after the inclined surfaces 13a and 13b are formed from the side surfaces 11a and 11b on both sides as shown in Fig. 1 (a) The
다음으로 본 발명의 제2 실시 형태에 대해서 설명한다. 제1 실시 형태에서는 도 2에 나타내는 바와 같이 본래의 경사면(13, 13b)의 일부가 남도록 제1∼제4 경사면(15a, 15b, 16a, 16b)을 형성하고 있지만, 제2 실시 형태에서는 도 12에 나타내는 바와 같이 제1∼제4 경사면(15a, 15b, 16a, 16b)을 보다 크게, 본래의 경사면(13a, 13b)이 없어지도록 연마하여 형성한 것이다. Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, the first to fourth inclined surfaces 15a, 15b, 16a, and 16b are formed so that the original
다음으로 본 발명의 제3 실시 형태에 대해서 도 13 및 도 14를 이용하여 설명한다. 전술한 제1 실시 형태에서는 이등변 삼각형 형상의 베이스를 이용하고 있지만, 본 실시 형태의 다이아몬드 툴(50)은 정방형의 베이스의 각 각(角)에 각각 도 2에 나타내는 2개의 포인트를 형성하도록 한 것이다. 이 실시 형태의 다이아몬드 툴(50)은 도 13에 나타내는 바와 같이 단결정 다이아몬드에 의한 정방형으로 일정한 두께의 판 형상의 베이스(51)를 이용한다. 그리고 베이스(51)의 한쪽의 측면(51a)으로부터 4개의 외주면(52a∼52d)의 교점을 향하여 경사면(53a∼53d)을 형성한다. 마찬가지로, 다른 한쪽의 측면(51b)으로부터 4개의 각을 향하여 경사면(54a∼54d)을 형성한다. Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 13 and 14. Fig. Although the isosceles triangular base is used in the first embodiment described above, the
이어서 도 14(a), (b)에 나타내는 바와 같이 경사면(53a)에 대하여 측면(51a)으로부터 외주면(52a와 52b)측으로 각각 기울여 경사면(55a, 55b)을 형성한다. 또한 동일하게 하여 경사면(54a)에 대하여 측면(51b)으로부터 외주면(52a, 52b)을 향하여 각각 경사면(56a, 56b)을 형성한다. 이렇게 하면 본래의 외주면(52a)의 측에 있는 제1, 제2 경사면(55a와 56a)이 교차하여, 베이스(51)의 두께 방향의 중간, 바람직하게는 중앙 위치에, 베이스의 측면(51a, 51b)에 평행한 능선(57a)이 형성된다. 이와 같이 하여 본래의 외주면(52b)의 위치에 있는 제3, 제4 경사면(55b와 56b)이 교차하여 각각 베이스(51)의 두께 방향의 중간, 바람직하게는 중앙 위치에, 베이스의 측면(51a, 51b)에 평행한 능선(58a)이 형성되게 된다. Subsequently, as shown in Figs. 14A and 14B, the inclined surfaces 55a and 55b are inclined from the side surface 51a toward the outer
다음으로 경사면(53b)에 대하여 측면(51a)으로부터 외주면(52b와 52c)측으로 각각 기울여 경사면(55c, 55d)을 형성한다. 또한 동일하게 하여 경사면(54b)에 대하여 측면(51b)으로부터 외주면(52b, 52c)을 향하여 각각 경사면(56c, 56d)을 형성한다. 이렇게 하면 본래의 외주면(52b)의 위치에 있는 제1, 제2 경사면(55c와 56 d)이 교차하여, 베이스(51)의 두께 방향의 중간, 바람직하게는 도 14(b)에 나타내는 바와 같이 중앙 위치에, 베이스의 측면(51a, 51b)에 평행한 능선(57b)이 형성된다. 이와 같이 하여 본래의 외주면(52b)의 측에 있는 제3, 제4 경사면(55d와 56d)이 교차하여 각각 베이스(51)의 두께 방향의 중간, 바람직하게는 중앙 위치에, 베이스의 측면(51a, 51b)에 평행한 능선(58b)이 형성되게 된다. Next, the inclined surfaces 55c and 55d are inclined from the side surface 51a toward the outer
다음으로 경사면(53c)에 대하여 측면(51a)으로부터 외주면(52c와 52d)측으로 각각 기울여 경사면(55e, 55f)을 형성한다. 또한 동일하게 하여 경사면(54c)에 대하여 측면(51b)으로부터 외주면(52c, 52d)을 향하여 각각 경사면(56e, 56f)을 형성한다. 이렇게 하면 본래의 외주면(52c)의 위치에 있는 제1, 제2 경사면(55e와 56 e)이 교차하여, 베이스(51)의 두께 방향의 중간, 바람직하게는 중앙 위치에, 베이스의 측면(51a, 51b)에 평행한 능선(57c)이 형성된다. 이와 같이 하여 본래의 외주면(52d)의 측에 있는 제3, 제4 경사면(55f와 56f)이 교차하여 각각 베이스(51)의 두께 방향의 중간, 바람직하게는 중앙 위치에, 베이스의 측면(51a, 51b)에 평행한 능선(58c)이 형성되게 된다. Next, inclined surfaces 55e and 55f are formed by inclining from the side surface 51a toward the outer peripheral surfaces 52c and 52d, respectively, with respect to the inclined surface 53c. Similarly, the inclined surfaces 56e and 56f are formed from the side surface 51b toward the outer peripheral surfaces 52c and 52d with respect to the inclined surface 54c. The first and second inclined surfaces 55e and 56e at the position of the original outer circumferential surface 52c intersect with each other so that the center of the base side 51a , And 51b are formed. Thus, the third and fourth inclined surfaces 55f and 56f on the side of the original outer circumferential surface 52d intersect with each other at the center in the thickness direction of the
또한 경사면(53d)에 대하여 측면(51a)으로부터 외주면(52d와 52a)측으로 각각 기울여 경사면(55g, 55h)을 형성한다. 또한 동일하게 하여 경사면(54d)에 대하여 측면(51b)으로부터 외주면(52d, 52a)을 향하여 각각 경사면(56g, 56h)을 형성한다. 이렇게 하면 본래의 외주면(52d)의 측에 있는 제1, 제2 경사면(55g와 56g)이 교차하여, 베이스(51)의 두께 방향의 중간, 바람직하게는 중앙 위치에, 베이스의 측면(51a, 51b)에 평행한 능선(57d)이 형성된다. 이와 같이 하여 본래의 외주면(52a)의 위치에 있는 제3, 제4 경사면(55h와 56h)이 교차하여 각각 베이스(51)의 두께 방향의 중간, 바람직하게는 중앙 위치에, 베이스의 측면(51a, 51b)에 평행한 능선(58d)이 형성되게 된다. The inclined surfaces 55g and 55h are inclined from the side surface 51a toward the outer peripheral surfaces 52d and 52a with respect to the inclined surface 53d. Similarly, the inclined surfaces 56g and 56h are formed on the inclined surface 54d from the side surface 51b toward the outer peripheral surfaces 52d and 52a, respectively. The first and second inclined surfaces 55g and 56g on the side of the original outer circumferential surface 52d intersect with each other so that the side surfaces 51a and 51b of the
다음으로 외주면(52a)으로부터 경사면(55a, 56a)을 향하여 천면(59a)을 형성한다. 이와 같이 하여 외주면(52b)으로부터 경사면(55b, 56b)을 향하여 천면(60a)을 형성한다. 다음으로 외주면(52b)으로부터 경사면(55c, 56c)을 향하여 천면(59b)을 형성하고, 외주면(52c)으로부터 경사면(55d, 56d)을 향하여 천면(60b)을 형성한다. 다음으로 외주면(52c)으로부터 경사면(55e, 56e)을 향하여 천면(59c)을 형성하고, 외주면(52d)으로부터 경사면(55f, 56f)을 향하여 천면(60c)을 형성한다. 다음으로 외주면(52d)으로부터 경사면(55g, 56g)을 향하여 천면(59d)을 형성하고, 외주면(52a)으로부터 경사면(55h, 56h)을 향하여 천면(60d)을 형성한다. 능선(57a∼57d)이 각각 천면(59a∼59d)과 접하는 단부를 포인트(P1, P3, P5, P7)로 한다. 능선(58a∼58d)이 각각 천면(60a∼60d)과 접하는 단부를 포인트(P2, P4, P6, P8)로 한다. Next, a top surface 59a is formed from the outer peripheral surface 52a toward the inclined surfaces 55a and 56a. In this manner, a top surface 60a is formed from the outer
이 실시 형태에 있어서도, 각 포인트를 구성하는 천면과 경사면은 모두 다른 포인트를 구성하는 것이 아니라 독립하고 있기 때문에, 다른 포인트에 영향을 주는 일 없이 정밀한 연마가 가능해진다. 이렇게 하면 베이스의 주위에 8개의 포인트(P1∼P8)를 형성할 수 있다. In this embodiment as well, since both the top surface and the sloping surface constituting each point are independent from each other, they can be precisely polished without affecting other points. In this way, eight points (P1 to P8) can be formed around the base.
또한 전술한 각 실시 형태에서는 베이스 전체를 단결정 다이아몬드로 구성하고 있지만, 취성 재료 기판과 접촉하는 표면 부분이 다이아몬드이면 충분하기 때문에, 초경합금이나 소결 다이아몬드제를 이용하여 형성된 베이스의 외주면 및 능선의 표면에 다결정 다이아몬드층을 형성하고, 이를 더욱 정밀하게 연마하여 포인트를 형성해도 좋다. 또한, 붕소 등의 불순물을 도프(dope)하여, 도전성을 갖게 한 단결정 또는 다결정 다이아몬드를 사용해도 좋다. 도전성을 갖는 다이아몬드를 이용함으로써, 방전 가공에 의해 경사면을 용이하게 형성할 수 있다. In the above-described embodiments, the entire base is made of single crystal diamond. However, since the surface portion contacting the brittle material substrate is sufficient for diamond, the surface of the base and the ridgeline formed of the cemented carbide or sintered diamond- A diamond layer may be formed and polished to form points. In addition, monocrystalline or polycrystalline diamond in which impurities such as boron are doped and made conductive may be used. By using a diamond having conductivity, it is possible to easily form an inclined surface by electric discharge machining.
또한, 전술한 실시 형태에서는 다이아몬드 툴을 각 포인트에 있어서의 천면 방향으로 이동시켜 스크라이브하는 것으로 하고 있지만, 각 포인트의 능선 방향으로 이동시켜 스크라이브해도 좋다. In the above-described embodiment, the diamond tool is scribed by moving the diamond tool in the direction of the surface of each point. However, scribing may be performed by moving the diamond tool in the ridge direction of each point.
본 발명의 다이아몬드 툴은 취성 재료 기판을 스크라이브하는 스크라이브 장치에 이용할 수 있고, 특히 다이아몬드 툴의 마모가 많아지는 경도가 높은 스크라이브 대상에도 유효하게 사용할 수 있다. The diamond tool of the present invention can be used in a scribing apparatus for scribing a brittle material substrate, and can effectively be used for a scribing object having a high degree of hardness in which wear of the diamond tool is increased.
10, 50 : 다이아몬드 툴
11, 51 : 베이스
11a, 11b, 51a, 51b : 측면
12a, 12b, 52a∼52d : 외주면(가이드면)
13a, 13b, 15a∼15d, 16a∼16d, 53a∼53d, 54a∼54d, 55a∼55h, 56a∼56h : 경사면
14, 17a, 57a∼57d, 58a∼58d : 능선
18a, 18b, 59a∼59d, 60a∼60d : 천면
P1∼P8 : 포인트10, 50: Diamond tool
11, 51: Base
11a, 11b, 51a, 51b:
12a, 12b, 52a to 52d: outer peripheral surface (guide surface)
13a, 13b, 15a to 15d, 16a to 16d, 53a to 53d, 54a to 54d, 55a to 55h, 56a to 56h,
14, 17a, 57a to 57d, 58a to 58d:
18a, 18b, 59a to 59d, 60a to 60d:
P1 to P8: Point
Claims (4)
상기 베이스의 적어도 1개의 각(角)에 대하여,
상기 베이스의 양측면으로부터 서로 이웃하는 1개의 상기 외주면을 향하여 형성된 제1, 제2 경사면과, 상기 제1, 제2 경사면의 교선인 능선과,
상기 1개의 외주면과 상기 능선의 사이에 형성된 천면(天面)을 구비하고,
상기 외주면의 상기 천면과 인접하는 일부 또는 전체 면이 가이드면이 되고,
적어도 상기 능선, 상기 천면 및 상기 가이드면은 다이아몬드로 형성되어 있고,
상기 능선과 천면의 교점을 포인트로 하는 다이아몬드 툴.A rectangular base having a side surface and a plurality of outer peripheral surfaces,
For at least one angle of the base,
First and second inclined surfaces formed to face one of the outer circumferential surfaces adjacent to each other from both sides of the base, a ridge line that is an intersection of the first and second inclined surfaces,
And a top surface formed between the one outer peripheral surface and the ridgeline,
A part or an entire surface adjacent to the ceiling surface of the outer circumferential surface is a guide surface,
At least the ridge, the ceiling surface and the guide surface are formed of diamond,
A diamond tool having a point at the intersection of the ridge line and the top surface.
상기 가이드면의 둘레 방향의 길이가 1㎜ 이상인 다이아몬드 툴.The method according to claim 1,
Wherein a length in the circumferential direction of the guide surface is 1 mm or more.
상기 베이스는 다각형상의 베이스이고, 상기 다각형의 1개의 각에 2개의 상기 포인트를 갖는 다이아몬드 툴. The method according to claim 1,
The base being a polygonal base and having two points at one angle of the polygon.
상기 다이아몬드 툴의 1개의 포인트가 최하위가 되도록 스크라이브 헤드에 지지하고,
기판의 외측에서 상기 포인트가 상기 기판의 상면보다 하방이 되도록 스크라이브 헤드를 압하하고,
상기 스크라이브 헤드를 기판의 면에 평행하게 이동시킴으로써 기판의 단부에 상기 가이드면을 접촉시키고,
상기 기판 단부에 있어서 상기 가이드면이 소정 거리 슬라이딩한 후에 상기 천면이 상기 기판 단부에 접촉하여 외절(外切) 스크라이브를 개시하는 다이아몬드 툴을 이용한 스크라이브 방법. A ridge formed at the center of the thickness of the base at an angle of the base, a ceiling surface sharing one end of the ridge line, and a guide surface formed opposite to the ridge line so as to be adjacent to the ridge surface, A scribing method using a diamond tool,
The diamond tool is supported on the scribe head so that one point of the diamond tool is the lowest,
The scribe head is pressed down such that the point is located below the upper surface of the substrate on the outside of the substrate,
The scribe head is moved parallel to the surface of the substrate to bring the guide surface into contact with the end of the substrate,
Wherein the surface of the substrate contacts the end of the substrate after the guide surface slides at a predetermined distance on the end of the substrate to initiate scribing.
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