KR20190064438A - Scribing wheel - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 스크라이빙 휠에 관한 것이다.The present invention relates to a scribing wheel.
유리 기판 등의 취성재료 기판을 절단하기 위한 스크라이브 라인을 형성하기 위해 스크라이빙 휠이 사용되는 것이 알려져 있다. 예를 들어 특허문헌 1의 스크라이빙 휠은 그 외주부에 형성된 칼끝부에서 원주방향으로 서로 간격을 두고 형성된 다수의 홈을 갖는다.It is known that a scribing wheel is used to form a scribe line for cutting a brittle material substrate such as a glass substrate. For example, the scribing wheel disclosed in
스크라이빙 휠에서는 취성재료 기판의 기판 두께에 대한 수직 크랙의 깊이의 비로 나타나는 침투량이 증가하는 것이 바람직하다. 본 발명은 침투량을 증가시킬 수 있는 스크라이빙 휠을 제공하는 것을 목적으로 한다.In the scribing wheel, it is desirable that the penetration amount, which is represented by the ratio of the depth of the vertical crack to the substrate thickness of the brittle material substrate, is increased. An object of the present invention is to provide a scribing wheel capable of increasing the amount of penetration.
(1) 본 발명의 스크라이빙 휠은 외주부에 형성된 칼끝부를 갖는 스크라이빙 휠로, 상기 칼끝부는 원주방향으로 간격을 두고 형성된 복수의 홈과 상기 원주방향에서 서로 이웃하는 상기 홈의 사이에 형성된 능선부를 포함하고, 상기 홈은 상기 능선부보다 끼인각(included angle)이 작은 부분을 포함한다.(1) The scribing wheel of the present invention is a scribing wheel having a knife edge portion formed at the outer peripheral portion, wherein the knife edge portion has a plurality of grooves formed at intervals in the circumferential direction and a ridge formed between the grooves adjacent to each other in the circumferential direction And the groove includes a portion having an included angle smaller than the ridge portion.
본원 발명자는 홈의 끼인각과 능선부의 끼인각과의 관계에 착안하여, 홈의 끼인각을 변경한 경우에서 스크라이빙 휠이 절단하는 취성재료 기판의 두께에 대한 수직 크랙의 깊이의 비로 나타나는 침투량의 변화에 대해서 시험하였다. 그 결과, 홈이 능선부의 끼인각보다도 작은 부분을 포함하는 경우, 침투량이 커진다는 사실을 알았다. 그래서, 본 스크라이빙 휠에서는 홈이 능선부의 끼인각보다 작은 부분을 포함하는 구성으로 하고 있다. 따라서, 침투량을 증가시킬 수 있다.The present inventors have focused on the relationship between the depressed angle of the groove and the depressed angle of the ridge line portion and have found that the change of the depth of penetration represented by the ratio of the depth of the vertical crack to the thickness of the brittle material substrate cut by the scribing wheel Respectively. As a result, it was found that when the groove includes a portion smaller than the inclined angle of the ridge line portion, the amount of penetration increases. Therefore, in this scribing wheel, the groove includes a portion smaller than the inclined angle of the ridge line portion. Therefore, the amount of permeation can be increased.
(2) 바람직한 예에서는, (1)에 기재된 스크라이빙 휠에 있어서, 상기 홈의 깊이는 상기 원주방향에서의 상기 홈의 단부로부터 상기 홈의 중앙부로 향해서 깊어지는 부분을 포함하며, 적어도 상기 홈의 단부의 끼인각은 상기 능선부의 끼인각보다 작다.(2) In a preferred example, in the scribing wheel according to (1), the depth of the groove includes a portion deepening from the end of the groove in the circumferential direction toward the central portion of the groove, The inclined angle of the end portion is smaller than the inclined angle of the ridgeline portion.
원주방향에서의 홈의 단부가 취성재료 기판에 접촉하는 경우가 원주방향에서의 홈의 중앙부가 취성재료 기판에 접촉하는 경우보다도 수직 크랙을 형성하기 쉽다. 또, 끼인각이 작은 경우가 끼인각이 큰 경우에 비해 수직 크랙을 확대시키는 응력이 발생하기 쉽다. 그래서 본 스크라이빙 휠에서는 원주방향에서의 홈의 단부의 끼인각을 능선부의 끼인각보다 작게 함으로써 수직 크랙을 확대시키는 응력을 효과적으로 크게 할 수 있으므로 침투량을 더 증가시킬 수 있다.When the end of the groove in the circumferential direction is in contact with the brittle material substrate, it is easier to form a vertical crack than in the case where the central portion of the groove in the circumferential direction contacts the brittle material substrate. Also, in the case where the subtended angle is small, the stress that enlarges the vertical crack is more likely to occur than in the case where the angle of inclination is large. Therefore, in the present scribing wheel, by making the inclined angle of the end portion of the groove in the circumferential direction smaller than the inclined angle of the ridge portion, it is possible to effectively increase the stress for enlarging the vertical crack, so that the amount of penetration can be further increased.
(3) 바람직한 예에서는, (2)에 기재된 스크라이빙 휠에 있어서, 상기 홈의 단부의 끼인각은 상기 홈의 중앙부의 끼인각보다 작다. 원주방향에서의 홈의 단부가 취성재료 기판에 접촉하는 경우가 원주방향에서의 홈의 중앙부가 취성재료 기판에 접촉하는 경우보다 수직 크랙을 형성하기 쉽다. 또, 끼인각이 작은 경우가 끼인각이 큰 경우에 비해 수직 크랙을 확대시키는 응력이 발생하기 쉽다. 그래서 본 스크라이빙 휠에서는 원주방향에서의 홈의 단부의 끼인각을 원주방향에서의 홈의 중앙부의 끼인각보다 작게 함으로써 수직 크랙을 확대시키는 응력을 효과적으로 크게 할 수 있으므로 침투량을 더 증가시킬 수 있다.(3) In a preferred example, in the scribing wheel described in (2), the inclined angle of the end of the groove is smaller than the inclined angle of the central portion of the groove. When the end of the groove in the circumferential direction contacts the brittle material substrate, it is easier to form a vertical crack than when the center of the groove in the circumferential direction contacts the brittle material substrate. Also, in the case where the subtended angle is small, the stress that enlarges the vertical crack is more likely to occur than in the case where the angle of inclination is large. Therefore, by making the inclined angle of the end portion of the groove in the circumferential direction smaller than the inclined angle of the central portion of the groove in the circumferential direction in the present scribing wheel, the stress for enlarging the vertical crack can be effectively increased, so that the penetration amount can be further increased.
(4) 바람직한 예에서는, (2)에 기재된 스크라이빙 휠에 있어서, 상기 홈의 단부로부터 상기 홈의 중앙부로 향해서 상기 홈의 끼인각이 작아진다. 이 때문에, 상기 (3)과 마찬가지 효과를 얻을 수 있다. (4) In a preferred example, in the scribing wheel described in (2), the inclined angle of the groove is reduced from the end of the groove toward the center of the groove. Therefore, the same effect as the above (3) can be obtained.
(5) 바람직한 예에서는, (2)에 기재된 스크라이빙 휠에 있어서, 상기 홈의 중앙부의 끼인각은 상기 능선부의 끼인각 이상이다.(5) In a preferred example, in the scribing wheel according to (2), the depression angle of the central portion of the groove is equal to or greater than the inclined angle of the ridge line portion.
본 발명의 스크라이빙 휠은 침투량을 증가시킬 수 있다.The scribing wheel of the present invention can increase the amount of penetration.
도 1은 제 1 실시형태의 스크라이빙 휠에 대해, (a)는 측면도, (b)는 (a)의 1b-1b선의 단면도이다.
도 2는 도 1의 스크라이빙 휠의 칼끝부의 일부를 확대한 도면으로, (a)는 사시도, (b)는 측면도이다.
도 3은 칼끝부의 일부의 평면도이다.
도 4는 칼끝부의 홈의 단부의 단면도이다.
도 5는 칼끝부의 홈의 중앙부의 단면도이다.
도 6은 칼끝부의 홈에서의 위치와 그 위치에 대응하는 홈의 끼인각과 칼끝부의 능선부에서의 끼인각과 각도 차와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 7은 스크라이브 하중과 침투량과의 관계를 나타내는 그래프이다.Fig. 1 is a side view of the scribing wheel of the first embodiment, and Fig. 1 (b) is a cross-sectional view taken along line 1b-1b of Fig. 1 (a).
Fig. 2 is an enlarged view of a part of a pointed end of the scribing wheel shown in Fig. 1, wherein (a) is a perspective view and (b) is a side view.
3 is a plan view of a part of a sword end;
4 is a sectional view of an end of a groove of a sword end portion;
5 is a sectional view of a central portion of a groove of a sword end portion.
6 is a graph showing the relationship between the position in the groove of the knife edge, the inclined angle of the groove corresponding to the position, and the angle of inclination and angle difference in the ridge line of the knife edge.
7 is a graph showing the relationship between scribe load and infiltration amount.
도 1~도 7을 참조하여 본 실시형태의 스크라이빙 휠(1)에 대해 설명한다. 스크라이빙 휠(1)은 예를 들어 유리 기판 또는 세라믹스 기판 등의 취성재료로 형성된 기판인 취성재료 기판을 분단하기 위해 사용된다. 스크라이빙 휠(1)은 취성재료 기판의 표면을 소정의 하중으로 누르면서 전동(轉動)함으로써 취성재료 기판의 표면에 스크라이브 라인을 형성한다.The
스크라이빙 휠(1)은 소결 다이아몬드(Poly Crystalline Diamond), 초경합금, 단결정 다이아몬드, 다결정 다이아몬드 등으로 형성되어 있다. 스크라이빙 휠(1)은 초경합금 등의 기재(基材)에 다이아몬드 등의 경질재료의 막을 코팅한 것을 사용할 수도 있다.The scribing
도 1(a)에 나타내는 것과 같이, 스크라이빙 휠(1)은 원판형상의 본체부(10)와 단면 V자 형상의 칼끝부(20)를 갖는다. 칼끝부(20)는 스크라이빙 휠(1)의 외주부에 형성되어 있다. 본체부(10)는 스크라이빙 휠(1)에 있어서 칼끝부(20)보다 지름방향 내측의 부분이다. 본체부(10)와 칼끝부(20)는 일체로 형성되어 있다. 또한, 단면 V자 형상이란 스크라이빙 휠(1)의 두께방향(이하, 「두께방향(DT)」)에 따른 평면에서 스크라이빙 휠(1)을 절단한 단면에서 스크라이빙 휠(1)의 외주 가장자리를 향해서 선단부가 가늘어지는 형상이다(도 1(b) 참조). 스크라이빙 휠(1)의 외경은 φ 1㎜ 이상, φ 20㎜ 이하의 범위이다. 본 실시형태의 스크라이빙 휠(1)의 외경은 φ 2㎜이다. 또 스크라이빙 휠(1)의 두께의 일례는 0.64㎜이다.As shown in Fig. 1 (a), the
본체부(10)의 중심부에는 본체부(10)를 두께방향(DT)으로 관통하는 삽입구멍(13)이 형성되어 있다. 삽입구멍(13)에는 스크라이빙 휠(1)을 회전 가능하게 지지하는 지지 핀(도시 생략)이 삽입된다. 도 1(b)에 나타내는 것과 같이, 본체부(10)는 삽입구멍(13)의 일단이 형성되는 제 1 측면(11)과 삽입구멍(13)의 타단이 형성되는 제 2 측면(12)을 갖는다.At the central portion of the
칼끝부(20)는 단면 V자 형상을 형성하는 2개의 경사면인 제 1 경사면(21) 및 제 2 경사면(22)을 갖는다. 제 1 경사면(21)은 제 1 측면(11)과 칼끝부(20)의 선단을 연결하고, 제 2 경사면(22)은 제 2 측면(12)과 칼끝부(20)의 선단을 연결하고 있다. 바꿔 말하면, 제 1 경사면(21)과 제 2 경사면(22)이 교차하는 선이 칼끝부(20)의 선단에서 능선을 형성하고 있다.The knife-
도 1(b)에 나타내는 것과 같이, 두께방향(DT)에 있어서 스크라이빙 휠(1)의 두께방향(DT)의 중심위치와 칼끝부(20)의 선단 위치가 서로 동일하다. 스크라이빙 휠(1)의 단면에서 볼 때에 두께방향(DT)과 직교하는 방향에 따른 선분(CL)과 제 1 경사면(21)이 이루는 제 1 각도(θ1)와 선분(CL)과 제 2 경사면(22)이 이루는 제 2 각도(θ2)는 서로 동일하다.The center position of the
도 2(a)에 나타내는 것과 같이, 스크라이빙 휠(1)은 칼끝부(20)의 선단부에서 스크라이빙 휠(1)의 원주방향(이하, 「원주방향(DC)」)을 따라서 서로 간격을 두고 형성된 다수의 홈(24)을 구비한다. 홈(24)의 개수는 임의로 설정 가능하다. 본 실시형태의 홈(24)의 수는 150이다. 원주방향(DC)에 서로 이웃하는 홈(24)의 사이에는 제 1 경사면(21)과 제 2 경사면(22) 및 그 교차 선인 능선부(23)가 형성되어 있다. 능선부(23)의 외주 가장자리와 홈(24)의 외주 가장자리가 칼끝(25)을 형성한다. 칼끝부(20)는 능선부(23)와 홈(24)이 교호로 서로 동일한 피치로 형성되어 있다. 능선부(23)에서의 제 1 경사면(21)과 제 2 경사면(22)이 이루는 각인 끼인각(θr)은 90° 이상, 160° 이하의 범위, 바람직하게는 100° 이상, 150° 이하인 것이 바람직하다. 끼인각(θr)이 90° 이상이면 취성재료 기판에 표면 박리나 앞지르기가 발생하기 어렵게 되고, 160° 이하이면 걸림 불량이 발생하기 어려워진다. 본 실시형태의 끼인각(θr)은 120° 이다(도 4 참조).2 (a), the
도 2(b)에 나타내는 것과 같이, 홈(24)은 칼끝부(20)의 외주부에서 만곡형상으로 오목한 형상을 갖는다. 또, 홈(24)은 제 1 경사면(21)에 대응하는 제 1 홈 경사면(21A)과 제 2 경사면(22)에 대응하는 제 2 홈 경사면(22A)을 가지며, 제 1 홈 경사면(21A)과 제 2 홈 경사면(22A)이 교차하는 외주 가장자리에 능선부(23)로부터 연속하는 칼끝(25)을 포함한다. 홈(24)은 원주방향(DC)에서의 홈(24)의 단부로부터 홈(24)의 중앙부로 향해서 깊어지는 부분을 갖는다. 본 실시형태의 홈(24)은 원주방향(DC)에서의 홈(24)의 단부로부터 홈(24)의 중앙부로 향해서 깊어진다. 홈(24)의 깊이(H)는 스크라이빙 휠(1)의 지름방향에서의 능선부(23)와 홈(24)의 가장 깊은 부분(最深部)과의 사이의 거리로 규정된다. 능선부(23)에서의 홈(24)의 폭(WD)은 원주방향(DC)에서의 홈(24)의 양단 가장자리 사이의 거리로서 규정된다. 능선부(23)에서의 홈(24)의 깊이(H)는 취성재료 기판을 스크라이브 하는 경우에 취성재료 기판의 재질 및 두께, 나아가 스크라이빙 휠(1)을 취성재료 기판에 누르는 하중(이하, 「스크라이브 하중」) 및 스크라이브에 의해 형성되는 스크라이브 라인 및 분단 후의 취성재료 기판의 품질 등을 고려하여 선택되며, 예를 들어 0.5㎛ 이상, 6.0㎛ 이하이다. 본 실시형태의 칼끝부(20)에서의 홈(24)의 깊이는 5.5㎛이다. 원주방향(DC)에서의 홈(24)의 폭(WD)은 2.0㎛ 이상, 35㎛ 이하이다. 취성재료 기판의 판 두께가 0.7㎜ 이하인 경우, 칼끝(25)에서의 홈(24)의 폭(WD)은 2.0㎛ 이상, 15㎛ 이하인 것이 바람직하고, 취성재료 기판의 판 두께가 1.1㎜ 정도인 경우, 능선부(23)에서의 홈(24)의 폭(WD)은 10㎛ 이상, 30㎛ 이하인 것이 바람직하다. 본 실시형태의 칼끝(25)에서의 홈(24)의 폭(WD)은 24㎛이다.As shown in Fig. 2 (b), the
이와 같은 홈(24)은 스크라이빙 휠(1)의 삽입구멍(13)이 도시하지 않는 모터의 회전축에 장착된 상태에서 레이저 조사장치로부터 레이저광이 조사됨으로써 형성된다. 레이저광의 조사방향은 스크라이빙 휠(1)의 지름방향이다. 레이저광은 스크라이빙 휠(1)의 능선부(23)보다도 레이저 조사장치 측에서 초점이 형성된다. 레이저 조사장치에서 레이저광을 조사하는 조사부는 두께방향(DT)에 있어서 스크라이빙 휠(1)에 대해서 이동 가능하다. 한편, 조사부는 스크라이빙 휠(1)의 지름방향에서 칼끝부(20)와의 사이의 거리는 변경하지 않는다. 따라서 스크라이빙 휠(1)의 두께방향(DT)의 중심위치에서 조사부와 칼끝부(20) 사이의 거리가 최소가 되며, 스크라이빙 휠(1)의 두께방향(DT)의 중심위치로부터 두께방향(DT)으로 멀어짐에 따라서 조사부와 칼끝부(20) 사이의 거리가 길어지게 된다.The
이와 같이 홈(24)이 형성되는 경우, 스크라이빙 휠(1)의 능선부(23)에 레이저광이 조사되는 면적이 최소가 되어서, 두께방향(DT)에 있어서 칼끝부(20)의 선단 위치로부터 멀어짐에 따라서 레이저 광이 조사되는 면적이 증가한다. 따라서, 도 3에 나타내는 것과 같이, 홈(24)의 폭(WD)은 칼끝부(20)의 선단 위치, 즉, 칼끝(25)에서의 홈(24)에서 최소가 되며, 두께방향(DT)에 있어서 칼끝(25)으로부터 멀어짐에 따라서 커지게 된다.When the
도 4 및 도 5에 나타내는 것과 같이, 원주방향(DC)에서의 홈(24)의 단부(이하, 간단하게 「홈(24)의 단부」라고 한다)의 형상과 원주방향(DC)에서의 홈(24)의 중앙부(이하, 간단하게 「홈(24)의 중앙부」라 한다)의 형상은 서로 다르다.4 and 5, the shape of the end of the
도 4에 나타내는 것과 같이, 홈(24)의 단부의 끼인각인 제 1 홈 끼인각(θg1)은 끼인각(θr)보다 작다. 제 1 홈 끼인각(θg1)은 끼인각(θr)보다 2~10° 정도 작아지는 것이 바람직하다. 한편, 도 5에 나타내는 것과 같이, 홈(24)의 중앙부의 끼인각인 제 2 홈 끼인각(θg2)은 끼인각(θr)보다 크다. 즉, 제 1 홈 끼인각(θg1)은 제 2 홈 끼인각(θg2)보다 작다.As shown in Fig. 4, the first groove-formed angle? G1, which is the angle formed by the end of the
여기서, 홈(24)의 단부는 원주방향(DC)에 있어서 능선부(23)와 서로 이웃하는 부분이다. 원주방향(DC)에서의 홈(24)의 한쪽의 단부는 능선부(23)에서의 홈(24)의 홈 시작점(도 3의 선분 C의 위치)에서 홈 시작점으로부터 홈(24)의 안쪽으로 소정 거리에 걸쳐서 떨어진 위치(도 3의 선분 E의 위치)까지의 부분으로 규정된다. 또한, 원주방향(DC)에서의 홈(24)의 다른 쪽의 단부에 대해서도 동일하게 규정된다. 이와 같이 제 1 홈 끼인각(θg1)은 홈(24)에서의 선분 C의 위치로부터 선분 E의 위치까지의 부분에서의 끼인각으로 규정된다. 본 실시형태에서는 원주방향(DC)에서의 선분 C와 선분 E의 사이의 거리는 5.0㎛이다. 제 1 홈 끼인각(θg1)이 규정되는 홈(24)의 단부로부터의 거리는 홈(24)의 폭(WD)에 대해 한쪽 편에서 10~30% 정도로 하는 것이 바람직하다. 홈 끼인각(θg)은 제 1 경사면(21)에서의 홈(24)에 대응하는 부분인 제 1 홈 경사면(21A)과 제 2 경사면(22)에서의 홈(24)에 대응하는 부분인 제 2 홈 경사면(22A)이 이루는 각에 의해 규정된다. 제 1 홈 끼인각(θg1)은 홈(24)의 단부에서의 제 1 홈 경사면(21A)과 홈(24)의 단부에서의 제 2홈 경사면(22A)이 이루는 각에 의해 규정된다. 제 2 홈 끼인각(θg2)은 홈(24)의 중앙부에서의 제 1 홈 경사면(21A)과 홈(24)의 중앙부에서의 제 2 홈 경사면(22A)이 이루는 각에 의해 규정된다.Here, the end of the
또한, 제 1 홈 끼인각(θg1) 및 제 2 홈 끼인각(θg2)은 임의로 변경 가능하다. 일례에서는 제 2 홈 끼인각(θg2)은 끼인각(θr)과 동일하거나, 또는 끼인각(θr)보다 작아도 좋다.In addition, the first groove-formed angle? G1 and the second groove-formed angle? G2 can be arbitrarily changed. In an example, the second groove depressed angle? G2 may be equal to or smaller than the subtracted angle? R.
(실시 예)(Example)
스크라이빙 휠(1)의 성능을 평가하기 위해 스크라이브 하중과 침투량과의 관계에 대해 실시 예 1 및 실시 예 2의 스크라이빙 휠과 비교 예 1 및 비교 예 2의 스크라이빙 휠을 사용하여 확인했다. 또한, 침투량은 취성재료 기판의 두께에 대한 수직 크랙의 깊이의 비를 백분율(%)로 나타내는 것이다.In order to evaluate the performance of the
실시 예 1, 실시 예 2, 비교 예 1 및 비교 예 2의 스크라이빙 휠의 각각에 대해 홈(24)의 개시위치를 기준으로 하여 2.5㎛마다 측정위치에서의 끼인각도 차(θd)를 측정했다. 구체적으로는, 도 3의 선분 A ~ 선분 H에 대응하는 위치를 측정위치로 하고 있다. 선분 A는 홈(24)의 개시위치로부터 능선부(23) 측으로 5㎛ 떨어진 위치이고 선분 B는 홈(24)의 개시 위치로부터 칼끝(25) 측으로 2.5㎛ 떨어진 위치이다. 선분 A 및 선분 B는 모두 능선부(23)를 통과하는 선분이다. 선분 C는 홈(24)의 개시위치이고, 선분 D는 홈(24)의 개시위치로부터 홈(24) 측으로 2.5㎛ 떨어진 위치이며, 선분 E는 홈(24)의 개시 위치로부터 홈(24) 측으로 5.0㎛ 떨어진 위치이고, 선분 F는 홈(24)의 개시 위치로부터 홈(24) 측으로 7.5㎛ 떨어진 위치이며, 선분 G는 홈(24)의 개시위치로부터 홈(24) 측으로 10.0㎛ 떨어진 위치이고, 선분 H는 홈(24)의 개시위치로부터 홈(24) 측으로 12.5㎛ 떨어진 위치이다. 선분 C ~ 선분 H는 모두 홈(24)의 외주 가장자리를 통과하는 선분이다. 도 6은 실시 예 1, 실시 예 2, 비교 예 1 및 비교 예 2의 스크라이빙 휠에서의 측정위치인 선분 A와, 선분 B ~ 선분 H에서의 끼인각도 차(θd)의 관계를 나타내는 그래프이다.The inclined angle difference? D at the measurement position was measured every 2.5 mu m based on the starting position of the
또, 실시 예 1, 실시 예 2, 비교 예 1 및 비교 예 2의 스크라이빙 휠은 각각 외경(φ) 2㎜, 끼인각(θr)이 120°, 홈의 수가 150개, 홈의 깊이(H)가 5.5㎛의 것을 사용했다. 실시 예 1, 실시 예 2, 비교 예 1 및 비교 예 2의 스크라이빙 휠의 구체적인 홈 형상에 대해서 도 6을 사용하여 설명한다.The scribing wheels of Example 1, Example 2, and Comparative Example 1 and Comparative Example 2 each had an outer diameter (φ) of 2 mm, a subtended angle θr of 120 °, a number of grooves of 150, ) Was 5.5 mu m. The specific groove shapes of the scribing wheels of Examples 1, 2, and Comparative Example 1 and Comparative Example 2 will be described with reference to FIG.
도 6은 선분 A의 위치의 끼인각(θr)을 기준으로 하여, 실시 예 1, 실시 예 2, 비교 예 1 및 비교 예 2의 스크라이빙 휠에서의 각 측정 개소의 끼인각도 차(θd)를 나타내는 그래프이다. 선분 C ~ 선분 E의 위치에서는 실시 예 1 및 실시 예 2의 스크라이빙 휠의 끼인각도 차(θd)가 마이너스 값이 되는 반면, 비교 예 1 및 비교 예 2의 스크라이빙 휠의 끼인각도 차(θd)가 플러스 값이 된다. 상술하면, 선분 C의 위치에서 실시 예 1의 스크라이빙 휠의 홈 끼인각(θg)이 끼인각(θr)보다 약 3° 작고, 실시 예 2의 스크라이빙 휠의 홈 끼인각(θg)이 끼인각(θr)보다 약 2.5° 작다. 비교 예 1의 스크라이빙 휠의 홈 끼인각(θg)이 끼인각(θr)보다 약 0.2° 크고, 비교 예 2의 스크라이빙 휠의 홈 끼인각(θg)이 끼인각(θr)보다 약 0.1° 크다. 선분 D의 위치에서 실시 예 1의 스크라이빙 휠의 홈 끼인각(θg)이 끼인각(θr)보다 약 5.5° 작고, 실시 예 2의 스크라이빙 휠의 홈 끼인각(θg)이 끼인각(θr)보다 약 4.5° 작다. 실시 예 1 및 실시 예 2의 스크라이빙 휠에서는 선분 D의 위치에서 홈 끼인각(θg)이 끼인각(θr)에 대해 가장 작아진다. 또, 비교 예 1의 스크라이빙 휠의 홈 끼인각(θg)이 끼인각(θr)보다 약 1° 크고, 비교 예 2의 스크라이빙 휠의 홈 끼인각(θg)이 끼인각(θr)보다 약 0.8° 크다. 선분 E의 위치에서 실시 예 1의 스크라이빙 휠의 홈 끼인각(θg)이 끼인각(θr)보다 약 0.5° 작고, 실시 예 2의 스크라이빙 휠의 홈 끼인각(θg)이 끼인각(θr)보다 약 1° 작다. 비교 예 1의 스크라이빙 휠의 홈 끼인각(θg)이 끼인각(θr)보다 약 3° 크고, 비교 예 2의 스크라이빙 휠의 홈 끼인각(θg)이 끼인각(θr)보다 약 3.5° 크다.6 is a graph showing the relationship between the subtracted angle difference? D of each measurement point in the scribing wheels of Example 1, Example 2, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 with reference to the subtracted angle? R of the position of the segment A FIG. At the position of line segment C to segment E, the subtended angle difference? D of the scribing wheel of Example 1 and Example 2 becomes a minus value, while the subtractive angle difference of the scribing wheel of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 theta] d becomes a positive value. In detail, at the position of the line segment C, the grooved angle? G of the scribing wheel of the
선분 F의 위치에서는 실시 예 2의 스크라이빙 휠의 끼인각도 차(θd)가 마이너스 값이 되는 반면, 실시 예 1, 비교 예 1 및 비교 예 2의 스크라이빙 휠의 끼인각도 차(θd)가 플러스 값이 된다. 상술하면, 선분 F의 위치에서 실시 예 1의 스크라이빙 휠의 홈 끼인각(θg)이 끼인각(θr)보다 약 0.1° 크고, 실시 예 2의 스크라이빙 휠의 홈 끼인각(θg)이 끼인각(θr)보다 약 1° 작다. 비교 예 1의 스크라이빙 휠의 홈 끼인각(θg)이 끼인각(θr)보다 약 8° 크고, 비교 예 2의 스크라이빙 휠의 홈 끼인각(θg)이 끼인각(θr)보다 약 7.5° 크다.The inclined angle difference? D of the scribing wheel of Example 2 becomes a minus value at the position of the line segment F while the inclined angle difference? D of the scribing wheel of Example 1, Comparative Example 1, Becomes a positive value. In detail, at the position of the line segment F, the grooved angle? G of the scribing wheel of the first embodiment is larger by about 0.1 degrees than the included angle? R, and the grooved angle? G of the scribing wheel of the second embodiment is the subtended angle? lt; RTI ID = 0.0 > 1 < / RTI > The grooved angle? G of the scribing wheel of Comparative Example 1 is larger by about 8 degrees than the subtracted angle? R and the grooved angle? G of the scribing wheel of Comparative Example 2 is larger by about 7.5 degrees than the subtracted angle? R.
선분 G의 위치에서는 실시 예 2의 스크라이빙 휠의 끼인각도 차(θd)가 마이너스 값이 되는 반면, 비교 예 1 및 비교 예 2의 스크라이빙 휠의 끼인각도 차(θd)가 플러스 값이 된다. 또 실시 예 1의 스크라이빙 휠의 끼인각도 차(θd)가 0°가 된다. 상술하면, 실시 예 2의 스크라이빙 휠의 홈 끼인각(θg)이 끼인각(θr)보다 약 0.2° 작다. 비교 예 1의 스크라이빙 휠의 홈 끼인각(θg)이 끼인각(θr)보다 약 8° 크고, 비교 예 2의 스크라이빙 휠의 홈 끼인각(θg)이 끼인각(θr)보다 약 10° 크다.At the position of the line segment G, the subtended angle difference? D of the scribing wheel of Example 2 becomes a minus value, while the subtractive angle difference? D of the scribing wheels of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 is a positive value do. In addition, the subtended angle difference? D of the scribing wheel of Example 1 is 0 °. Specifically, the grooved angle? G of the scribing wheel of the second embodiment is smaller by about 0.2 占 than the included angle? R. The grooved angle? G of the scribing wheel of Comparative Example 1 is larger by about 8 占 than the subtracted angle? R and the grooved angle? G of the scribing wheel of Comparative Example 2 is larger by about 10 占 than the subtracted angle? R.
선분 H의 위치에서는 실시 예 1, 실시 예 2, 비교 예 1 및 비교 예 2의 스크라이빙 휠의 끼인각도 차(θd)가 플러스 값이 된다. 실시 예 1의 스크라이빙 휠의 홈 끼인각(θg)이 끼인각(θr)보다 약 2° 크고, 실시 예 2의 스크라이빙 휠의 홈 끼인각(θg)이 끼인각(θr)보다 약 1° 크고, 비교 예 1의 스크라이빙 휠의 홈 끼인각(θg)이 끼인각(θr)보다 약 9° 크고, 비교 예 2의 스크라이빙 휠의 홈 끼인각(θg)이 끼인각(θr)보다 약 8° 크다.At the position of the line segment H, the subtracted angle difference? D of the scribing wheels of Example 1, Example 2, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 becomes a positive value. The grooved angle? G of the scribing wheel of Example 1 is larger by about 2 占 than the subtracted angle? R and the grooved angle? G of the scribing wheel of Example 2 is larger by about 1 ° than the subtracted angle? The grooved angle? G of the scribing wheel of Comparative Example 1 is larger by about 9 占 than the subtracted angle? R and the grooved angle? G of the scribing wheel of Comparative Example 2 is larger by about 8 占 than the subtracted angle? R.
또, 홈(24)에서의 끼인각인 홈 끼인각(θg)에는 예를 들어 레이저 현미경을 사용해서 다음과 같이 연산할 수 있다. 즉 레이저 현미경은 스크라이빙 휠(1)의 지름방향에 레이저를 조사하여 레이저 현미경과 스크라이빙 휠(1) 사이의 거리를 계측함으로써 칼끝부(20)를 따른 방향과 직교하는 방향의 홈(24)의 프로파일을 취득한다. 그리고 취득된 홈(24)의 제 1 홈 경사면(21A) 및 제 2 홈 경사면(22A)의 각각의 프로파일로부터 홈 끼인각(θg)을 연산할 수 있다. 본 실시 예에서는 레이저 현미경으로 KEYENCE사의 VK-X100을 사용했다.The grooved angle? G, which is a subtended angle in the
스크라이브 하중과 침투량과의 관계에서는 스크라이브 하중을 0.09MPa, 0.10MPa, 0.11MPa, 0.13MPa, 0.15MPa, 0.17MPa, 0.19MPa, 0.21MPa 및 0.23MPa로 변화시킨 때의 침투량을 측정했다.In the relationship between the scribing load and the penetration amount, the penetration amount was measured when the scribe load was changed to 0.09 MPa, 0.10 MPa, 0.11 MPa, 0.13 MPa, 0.15 MPa, 0.17 MPa, 0.19 MPa, 0.21 MPa and 0.23 MPa.
도 7에 나타내는 것과 같이, 스크라이브 하중이 0.09MPa의 경우, 실시 예 1의 스크라이빙 휠의 침투량은 약 75%이고 실시 예 2의 스크라이빙 휠의 침투량은 약 76%이며, 비교 예 1의 스크라이빙 휠의 침투량은 약 64%이고 비교 예 2의 스크라이빙 휠의 침투량은 약 66%이다. 스크라이브 하중이 0.10MPa의 경우, 실시 예 1 및 실시 예 2의 스크라이빙 휠의 침투량은 각각 약 78%이고, 비교 예 1의 스크라이빙 휠의 침투량은 약 60%이며 비교 예 2의 스크라이빙 휠의 침투량은 약 74%이다. 스크라이브 하중이 0.11MPa의 경우, 실시 예 1의 스크라이빙 휠의 침투량은 약 82%이고 실시 예 2의 스크라이빙 휠의 침투량은 약 81%이며, 비교 예 1의 스크라이빙 휠의 침투량은 약 77%이고 비교 예 2의 스크라이빙 휠의 침투량은 약 74%이다. 스크라이브 하중이 0.13MPa의 경우, 실시 예 1 및 실시 예 2의 스크라이빙 휠의 침투량은 약 84%이고, 비교 예 1의 스크라이빙 휠의 침투량은 약 79%이며 비교 예 2의 스크라이빙 휠의 침투량은 약 77%이다. 스크라이브 하중이 0.15MPa의 경우, 실시 예 1 및 실시 예 2의 스크라이빙 휠의 침투량은 약 86%이고, 비교 예 1의 스크라이빙 휠의 침투량은 약 81%이며 비교 예 2의 스크라이빙 휠의 침투량은 약 83%이다. 스크라이브 하중이 0.17MPa의 경우, 실시 예 1 및 실시 예 2의 스크라이빙 휠의 침투량은 약 87%이고, 비교 예 1 및 비교 예 2의 스크라이빙 휠의 침투량은 약 85%이다. 스크라이브 하중이 0.19MPa의 경우, 실시 예 1, 실시 예 2 및 비교 예 2의 스크라이빙 휠의 침투량은 약 90%이고, 비교 예 1의 스크라이빙 휠의 침투량은 약 86%이다. 스크라이브 하중이 0.21MPa의 경우, 실시 예 1의 스크라이빙 휠의 침투량은 약 92%이고 실시 예 2의 스크라이빙 휠의 침투량은 약 93%이며, 비교 예 1 및 비교 예 2의 스크라이빙 휠의 침투량은 약 90%이다. 스크라이브 하중이 0.23MPa의 경우, 실시 예 1 및 실시 예 2의 스크라이빙 휠의 침투량은 약 95%이고, 비교 예 1 및 비교 예 2의 스크라이빙 휠의 침투량은 약 93%이다.As shown in Fig. 7, when the scribing load was 0.09 MPa, the penetration amount of the scribing wheel of Example 1 was about 75% and the penetration amount of the scribing wheel of Example 2 was about 76% The penetration amount of the scraping wheel is about 64%, and the penetration amount of the scraping wheel of the comparative example 2 is about 66%. When the scribing load was 0.10 MPa, the infiltration amounts of the scribing wheels of Examples 1 and 2 were respectively about 78%, the infiltration amount of the scribing wheel of Comparative Example 1 was about 60%, and the inflow amount of the scribing wheel of Comparative Example 2 The amount of penetration of the ice wheel is about 74%. When the scribing load was 0.11 MPa, the penetration amount of the scribing wheel of Example 1 was about 82%, the penetration amount of the scribing wheel of Example 2 was about 81%, the penetration amount of the scribing wheel of Comparative Example 1 was About 77%, and the penetration amount of the scraping wheel of Comparative Example 2 is about 74%. When the scribing load was 0.13 MPa, the infiltration amount of the scribing wheel of Examples 1 and 2 was about 84%, the infiltration amount of the scribing wheel of Comparative Example 1 was about 79%, and the scribing of Comparative Example 2 The penetration of the wheel is about 77%. When the scribing load was 0.15 MPa, the infiltration amount of the scribing wheel of Examples 1 and 2 was about 86%, the infiltration amount of the scribing wheel of Comparative Example 1 was about 81%, and the scribing of Comparative Example 2 The infiltration amount of the wheel is about 83%. When the scribing load is 0.17 MPa, the infiltration amount of the scribing wheel of Examples 1 and 2 is about 87%, and the infiltration amount of the scribing wheel of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 is about 85%. When the scribing load is 0.19 MPa, the penetration amount of the scraping wheel of Examples 1 and 2 and Comparative Example 2 is about 90%, and the penetration amount of the scraping wheel of Comparative Example 1 is about 86%. When the scribing load was 0.21 MPa, the penetration amount of the scribing wheel of Example 1 was about 92%, and the penetration amount of the scribing wheel of Example 2 was about 93%. In the scribing of Comparative Example 1 and Comparative Example 2, The penetration of the wheel is about 90%. When the scribing load is 0.23 MPa, the penetration amount of the scribing wheel of Examples 1 and 2 is about 95%, and the penetration amount of the scribing wheel of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 is about 93%.
도 7에 나타내는 것과 같이, 실시 예 1 및 실시 예 2의 스크라이빙 휠은 비교 예 1 및 비교 예 2의 스크라이빙 휠보다 침투량이 5~10% 커지는 것이 확인되었다. 특히, 낮은 스크라이브 하중의 범위에서 실시 예 1 및 실시 예 2의 스크라이빙 휠에 의한 침투량이 비교 예 1 및 비교 예 2의 스크라이빙 휠에 의한 침투량보다 현저하게 커지는 것이 확인되었다.As shown in Fig. 7, it was confirmed that the penetration amount of the scribing wheels of Examples 1 and 2 was 5 to 10% larger than that of the scribing wheels of Comparative Examples 1 and 2. Particularly, it was confirmed that the infiltration amount by the scribing wheels of Examples 1 and 2 was significantly larger than the infiltration amount by the scribing wheels of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 in the range of low scribing load.
본 실시형태에 의하면 이하의 효과를 얻을 수 있다. According to this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) 홈 끼인각(θg)이 끼인각(θr)보다 작음에 따라 취성재료 기판의 침투량이 증가한다. 이에 의해 취성재료 기판을 용이하게 분단할 수 있다. 또, 원하는 수직 크랙의 깊이를 얻기 위한 스크라이브 하중을 작게 할 수 있으므로 스크라이브 하중이 커짐에 따른 앞지르기 등의 취성재료 기판의 스크라이브 시의 불량 발생을 억제할 수 있다.(1) The infiltration amount of the brittle material substrate increases as the groove depression angle? G is smaller than the included angle? R. As a result, the brittle material substrate can be easily divided. In addition, since the scribing load for obtaining the depth of the desired vertical crack can be reduced, it is possible to suppress the occurrence of defects in the scribing of the brittle material substrate, such as leading to the increase in the scribing load.
(2) 홈(24)의 단부가 취성재료 기판에 접촉하는 경우가 홈(24)의 중앙부가 취성재료 기판에 접촉하는 경우보다 수직 크랙을 형성하기 쉽다. 또, 홈 끼인각(θg)이 작은 경우가 홈 끼인각(θg)이 큰 경우에 비해 수직 크랙을 확대시키는 응력이 발생하기 쉽다. 그래서 본 실시형태에서는 제 1 홈 끼인각(θg1)을 제 2 홈 끼인각(θg2)보다 작게 한다. 이에 의해, 수직 크랙을 확대시키는 응력을 효과적으로 크게 할 수 있으므로 침투량을 더 증가시킬 수 있다.(2) When the end of the
(변형 예) (Modified example)
상기 실시형태에 관한 설명은 본 발명에 따른 스크라이빙 휠이 취할 수 있는 형태의 예시이며, 그 형태를 제한하는 것을 의도하지 않는다. 본 발명에 따른 스크라이빙 휠은 예를 들어 이하에 제시하는 상기 실시형태의 변형 예 및 서로 모순되지 않는 적어도 2개의 변형 예가 조합된 형태를 취할 수 있다. 이하의 변형 예에서 상기 실시형태에서의 형태와 공통되는 부분에 대해서는 상기 실시형태와 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.The description of the above embodiment is an example of what the scribing wheel according to the present invention can take, and is not intended to limit its form. The scribing wheel according to the present invention may take the form of, for example, a modification of the above-described embodiment described below and a combination of at least two modifications which do not contradict each other. In the following modified examples, the same parts as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the above embodiment, and the description thereof is omitted.
· 스크라이빙 휠(1)의 홈(24)의 단부로부터 홈(24)의 중앙부로 향함에 따라서 홈 끼인각(θg)이 서서히 작아지도록 홈(24)이 설치되어도 좋다. 이 구성에 의해서도 상기 실시형태의 효과를 얻을 수 있다.The
· 홈(24)의 단부에서, 시작점(도 3의 선분 C의 위치)으로부터 도 3의 선분 E의 위치로 향함에 따라서 홈 끼인각(θg)이 서서히 작아지도록 홈(24)이 설치되어도 좋다. 이 구성에 의해서도 상기 실시형태의 효과를 얻을 수 있다.The
· 홈(24)의 단부 이외의 홈(24)의 홈 끼인각(θg)이 끼인각(θr) 이상이라도 좋다. 즉, 홈(24)의 단부의 제 1 홈 끼인각(θg1)만이 끼인각(θr)보다도 작아지도록 형성되어도 좋다. 이 구성에 의해서도 상기 실시형태의 효과를 얻을 수 있다.The grooved angle? G of the
· 홈(24)의 깊이방향의 형상은 임의로 변경 가능하다. 일례에서는 홈(24)은 그 바닥부분이 평탄부를 포함하는 형상이라도 좋다. The shape of the
· 칼끝부(20)의 형상은 임의로 변경 가능하다. 일례에서는 두께방향(DT)에서 능선부(23)의 위치와 스크라이빙 휠(1)의 두께방향(DT)의 중심위치가 서로 달라도 좋다.The shape of the
1
스크라이빙 휠
10
본체부
20
칼끝부
21
제 1 경사면
22
제 2 경사면
23
능선부
24
홈
θr
끼인각
θg
홈 끼인각
θg1
제 1 홈 끼인각
θg2
제 2 홈 끼인각
DC
원주방향1 scriing wheel
10 Body part
20 point of the sword
21 First inclined surface
22 2nd slope
23 ridge section
24 Home
θr
θg grooved
&thetas; g1 &thetas;
&thetas; g < 2 >
DC circumferential direction
Claims (5)
상기 칼끝부는 원주방향으로 간격을 두고 형성된 복수의 홈과 상기 원주방향에서 서로 이웃하는 상기 홈의 사이에 형성된 능선부를 포함하며,
상기 홈은 상기 능선부보다도 끼인각이 작은 부분을 포함하는 스크라이빙 휠.A scribing wheel having a knife-edge portion formed on an outer peripheral portion thereof,
Wherein the knife edge includes a plurality of grooves formed at intervals in the circumferential direction and ridgelines formed between the grooves adjacent to each other in the circumferential direction,
Wherein the groove includes a portion having a smaller inclined angle than the ridge portion.
상기 홈의 깊이는 상기 원주방향에서의 상기 홈의 단부로부터 상기 홈의 중앙부로 향해서 깊어지는 부분을 포함하고,
적어도 상기 홈의 단부의 끼인각은 상기 능선부의 끼인각보다 작은 스크라이빙 휠.The method according to claim 1,
Wherein the depth of the groove includes a portion deepening from the end of the groove in the circumferential direction toward the center of the groove,
Wherein at least the inclined angle of the end of the groove is smaller than the inclined angle of the ridgeline portion.
상기 홈의 단부의 끼인각은 상기 홈의 중앙부의 끼인각보다 작은 스크라이빙 휠.3. The method of claim 2,
And the inclined angle of the end of the groove is smaller than the inclined angle of the central portion of the groove.
상기 홈의 선단으로부터 상기 홈의 중앙부로 향해서 상기 홈의 끼인각이 작아지는 스크라이빙 휠.3. The method of claim 2,
And the inclined angle of the groove is reduced from the tip of the groove toward the center of the groove.
상기 홈의 중앙부의 끼인각은 상기 능선부의 끼인각 이상인 스크라이빙 휠.3. The method of claim 2,
And the inclined angle of the central portion of the groove is not less than the inclined angle of the ridgeline portion.
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