KR20210001920A - 스크라이브 헤드 및 스크라이브 장치 - Google Patents

Abstract

(과제) 스크라이브 툴에 부여되는 하중을 미세하게 조정할 수 있어, 보다 고정밀도로 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 것이 가능한 스크라이브 헤드 및 스크라이브 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
(해결 수단) 스크라이브 헤드 (20) 는, 기판 (F) 에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이빙 휠 (40) 과, 스크라이빙 휠 (40) 을 지지하는 지지체 (100) 와, 스크라이빙 휠 (40) 을 기판 (F) 에 가압하는 구동 기구 (200) 를 구비한다. 구동 기구 (200) 는, 피스톤 (220) 을 수용한 에어 실린더 (210) 와, 지지체 (100) 와 피스톤 (220) 사이에 개재하는 링크봉 (230) 을 갖는다. 피스톤 (220) 에는, 링크봉 (230) 의 상단 (231) 에 맞닿는 제 1 수용면 (224) 이 형성되고, 지지체 (100) 에는, 링크봉 (230) 의 하단 (232) 에 맞닿는 제 2 수용면 (121) 이 형성된다. 링크봉 (230) 은, 제 1 수용면 (224) 및 제 2 수용면 (121) 에 삽입되도록 배치되어 있다.

Description

스크라이브 헤드 및 스크라이브 장치{SCRIBING HEAD AND SCRIBING APPARATUS}

본 발명은, 기판의 표면에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 헤드 및 이것을 사용한 스크라이브 장치에 관한 것이다.

유리 기판 등의 취성 재료 기판의 분단에 있어서, 스크라이브 헤드를 구비한 스크라이브 장치가 사용된다. 취성 재료 기판의 분단 공정은, 기판의 표면에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 공정과, 형성된 스크라이브 라인을 따라 기판의 표면에 소정의 힘을 부가함으로써 기판을 분단하는 브레이크 공정으로 이루어진다. 스크라이브 공정에서는, 스크라이브 헤드에 형성되어 있는 스크라이브 툴의 날끝이, 기판의 표면에 가압되면서, 소정 라인을 따라 이동된다.

이하의 특허문헌 1 에는, 레버상의 지지체를 선회시키는 방식의 스크라이브 헤드가 기재되어 있다. 지지체의 하면에, 스크라이빙 휠이 장착된다. 기판 표면에 평행하게 배치된 회전 축에, 지지체가 선회 가능하게 축 지지된다. 지지체를 눌러 내리기 위한 에어 실린더가 배치된다. 에어 실린더의 피스톤에 롤러가 형성되고, 롤러가 지지체의 상면에 맞닿는다.

에어가 에어 실린더에 공급되면, 피스톤이 눌려 내려가, 피스톤의 단부에 장착된 롤러가 지지체의 상면을 하방으로 압압한다. 이에 의해, 지지체 하면에 설치된 스크라이빙 휠이 기판에 가압된다. 이렇게 하여, 기판에 스크라이브 라인이 형성된다.

기판에 기복 등이 발생하면, 기판과 스크라이빙 휠의 접촉 위치가, 상하 방향으로 변위한다. 이 변위에 따라, 지지체가 상하로 선회한다. 지지체가 상하로 선회하면, 지지체 상면에 대한 롤러의 맞닿음 위치가 스크라이브 방향의 전후 방향으로 이동한다. 이에 따라, 롤러가 지지체의 상면을 전동한다.

일본 공개특허공보 2014-088295호

박형의 기판을 절단하는 경우, 기판에 대한 스크라이빙 휠의 하중은, 저하중의 범위에서, 소정 하중으로 미세하게 조정될 필요가 있다. 그러나, 상기와 같이, 스크라이브 동작시에 지지체의 상면을 롤러가 전동하면, 전동을 억제하는 방향의 부하가 롤러에 발생하고, 이 부하에 의해, 피스톤으로부터 지지체에 부여되는 하중에 편차가 발생한다. 이 때문에, 기판에 대한 스크라이빙 휠의 하중을 미세하게 조정하는 것이 곤란해진다.

이 문제는, 롤러가 생략된 경우에, 더욱 현저해진다. 즉, 롤러가 생략되면, 피스톤의 선단이 직접, 지지체의 상면에 맞닿는다. 이 경우, 지지체가 상하로 선회하면, 피스톤의 선단이 지지체의 상면을 슬라이딩하여, 피스톤 선단과 지지체 상면 사이에 마찰력이 발생한다. 이 마찰력에 의해, 피스톤으로부터 지지체에 부여되는 하중에 큰 편차가 발생해버린다.

이러한 과제를 감안하여, 본 발명은, 스크라이브 툴에 부여되는 하중을 미세하게 조정할 수 있어, 보다 고정밀도로 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 것이 가능한 스크라이브 헤드 및 스크라이브 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 주된 양태는, 기판의 표면에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 헤드에 관한 것이다. 이 양태에 관련된 스크라이브 헤드는, 기판의 표면에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 툴과, 상기 스크라이브 툴을 지지하는 지지체와, 상기 스크라이브 툴을 상기 기판의 표면에 가압하는 구동 기구를 구비한다. 상기 구동 기구는, 피스톤을 수용한 에어 실린더와, 상기 지지체와 상기 피스톤 사이에 개재하는 링크봉을 가지고 있다. 상기 피스톤에는, 상기 링크봉의 제 1 단부에 맞닿는 제 1 수용면이 형성되고, 상기 지지체에는, 상기 링크봉의 제 2 단부에 맞닿는 제 2 수용면이 형성된다. 상기 링크봉은, 상기 제 1 수용면 및 상기 제 2 수용면에 삽입되도록 배치되어 있다.

본 양태의 구성에 의하면, 지지체가 피스톤의 이동 방향과 상이한 방향으로 이동하는 경우, 링크봉은, 그 양단이 피스톤측의 제 1 수용면과 지지체측의 제 2 수용면의 맞닿음 상태를 유지하면서, 기울기가 변화한다. 이 때문에, 기판의 기복 등에 의해 지지체가 변위해도, 피스톤과 지지체 사이에 하중을 변동시키는 저항이 발생하는 경우가 없다. 따라서, 스크라이브 툴에 부여되는 하중을 미세하게 조정할 수 있다.

본 양태에 관련된 스크라이브 헤드에 있어서, 상기 링크봉의 상기 제 1 단부 및 상기 제 2 단부는, 앞부분이 가는 형상이고, 상기 제 1 수용면 및 상기 제 2 수용면은, 상기 링크봉의 제 1 단부 및 상기 제 2 단부보다 확대되도록 형성된 오목한 형상의 면이도록 구성될 수 있다.

본 양태의 구성에 의하면, 앞부분이 가는 형상의 제 1 단부 및 제 2 단부의 선단이, 각각, 오목한 형상의 면인 제 1 수용면 및 제 2 수용면의 최심부로 유도된다. 따라서, 링크봉의 양단부를 각 수용면에서 어긋나지 않고 수용할 수 있다. 또한, 제 1 수용면 및 제 2 수용면이 링크봉의 양단부보다 확대된 형상이기 때문에, 링크봉의 각 단부와 각 수용면 사이에는, 링크봉의 기울기를 허용하는 간극이 발생한다. 따라서, 피스톤 및 지지체의 이동에 의해 링크봉이 기울어져도, 제 1 수용면 및 제 2 수용면은 링크봉의 양단부를 적절히 지지할 수 있다.

본 양태에 관련된 스크라이브 헤드에 있어서, 상기 링크봉의 상기 제 1 단부 및 상기 제 2 단부는, 원추 형상이고, 상기 제 1 수용면 및 상기 제 2 수용면은, 원추 형상이도록 구성될 수 있다.

본 양태의 구성에 의하면, 피스톤 및 지지체의 이동에 의해 링크봉이 기울어져도, 링크봉의 제 1 단부 및 제 2 단부가, 제 1 수용면 및 제 2 수용면을 미끄러지지 않고 제 1 수용면 및 제 2 수용면의 최심부에 유지된다. 이에 의해, 보다 안정적으로 지지체에 하중을 부여할 수 있다.

본 양태에 관련된 스크라이브 헤드에 있어서, 상기 제 1 수용면은, 상기 에어 실린더의 내부에 위치하도록 구성될 수 있다.

본 양태의 구성에 의하면, 제 1 수용면과 지지체의 거리를 확대시킬 수 있기 때문에, 스크라이브 동작시에 지지체가 변위했을 때의 링크봉의 기울기각을 작게 할 수 있다. 따라서, 지지체의 변위에 의한 하중의 변동을 억제할 수 있다. 또한, 링크봉의 기울기각을 작게 할 수 있기 때문에, 에어 실린더와 피스톤의 접촉면에 가해지는 반력을 작게 할 수 있다. 따라서, 에어 실린더로부터 지지체에, 보다 안정적으로 하중을 부여할 수 있다.

본 양태에 관련된 스크라이브 헤드에 있어서, 상기 피스톤에는, 상기 에어 실린더의 내부측에, 상기 제 1 수용면을 향하여 오목한 제 1 오목부가 형성될 수 있다.

본 양태의 구성에 의하면, 제 1 오목부의 바닥면, 즉, 에어 실린더 내부의 압력을 수용하는 수압면 (역점) 을, 링크봉의 제 1 단부를 수용하는 제 1 수용면 (작용점) 에 접근시킬 수 있다. 이에 의해, 링크봉을 사용한 구동 기구의 동작을 안정화할 수 있다.

이 경우, 상기 제 1 오목부의 바닥면은, 상기 피스톤의 내부에 있어서, 벽을 개재하여 상기 제 1 수용면에 접근하도록 형성될 수 있다.

이 구성에 의하면, 제 1 오목부의 바닥면 즉 수압면 (역점) 을 제 1 수용면 (작용점) 에 현저하게 접근시킬 수 있다. 이에 의해, 링크봉을 사용한 구동 기구의 동작을 보다 안정화할 수 있다.

본 양태에 관련된 스크라이브 헤드에 있어서, 상기 피스톤의 상기 지지체측에는, 상기 에어 실린더 내부를 향하여 오목한 형상의 제 2 오목부가 형성되고, 상기 제 2 오목부의 바닥면에 상기 제 1 수용면이 형성될 수 있다.

이 구성에 의하면, 피스톤에 형성된 제 2 오목부에 링크봉이 삽입되기 때문에, 피스톤의 제 2 단부와 지지체의 거리를 확대시킬 수 있다. 이에 의해, 스크라이브 동작시에 지지체가 변위했을 때의 링크봉의 기울기각을 작게 할 수 있다. 따라서, 지지체의 변위에 의한 하중의 변동을 억제할 수 있다. 또한, 링크봉의 기울기각을 작게 할 수 있기 때문에, 실린더와 피스톤의 접촉면에 가해지는 반력을 작게 할 수 있다. 따라서, 에어 실린더에 의해 지지체에, 보다 안정적으로 하중을 부여할 수 있다.

본 양태에 관련된 스크라이브 헤드에 있어서, 상기 제 2 오목부의 바닥면은, 상기 에어 실린더에 대한 상기 피스톤의 접촉 범위의 대략 중앙에 위치하도록 구성될 수 있다.

본 양태의 구성에 의하면, 링크봉이 기울어진 경우에, 링크봉으로부터 피스톤을 개재하여 실린더의 슬라이딩 접촉면에 부여되는 반력의 밸런스가 유지되기 쉬워진다. 이 때문에, 링크봉을 사용한 구동 기구의 동작을 보다 더욱 안정화할 수 있다.

본 양태에 관련된 스크라이브 헤드에 있어서, 상기 지지체는, 상기 기판의 표면에 평행한 회전 축에 대하여 회동 가능한 레버를 포함하고, 상기 레버에 상기 제 2 수용면이 형성되어 있도록 구성될 수 있다.

본 양태의 구성에 의하면, 이른바 레버 타입의 스크라이브 헤드가 구성된다. 이 경우, 스크라이브 동작시에 레버가 회동해도, 링크봉은, 그 양단이 피스톤측의 제 1 수용면과 지지체측의 제 2 수용면의 맞닿음 상태를 유지하면서, 기울기가 변화한다. 이 때문에, 기판의 기복 등에 의해 레버가 회동해도, 피스톤과 지지체 사이에 하중을 변동시키는 저항이 발생하는 경우가 없다. 따라서, 스크라이브 툴의 하중을 미세하게 조정할 수 있다.

본 양태에 관련된 스크라이브 헤드에 있어서, 상기 지지체는, 상기 기판의 표면에 접근 및 이간 가능한 이동부를 포함하고, 상기 이동부에 상기 제 2 수용면이 형성되어 있도록 구성될 수 있다.

본 양태의 구성에 의하면, 이른바 직동형 스크라이브 헤드가 구성된다. 이 경우, 장착 오차 등의 요인에 의해, 이동부의 이동 방향과 피스톤의 이동 방향 사이에 어긋남이 발생해도, 이동부의 이동에 수반하여, 링크봉은, 그 양단이 피스톤측의 제 1 수용면과 지지체측의 제 2 수용면의 맞닿음 상태를 유지하면서, 기울기가 변화한다. 이 때문에, 기판의 기복 등에 의해 이동부가 이동해도, 피스톤과 이동부 사이에 하중을 변동시키는 저항이 발생하는 경우가 없다. 따라서, 스크라이브 툴의 하중을 미세하게 조정할 수 있다. 본 발명의 다른 양태는, 기판을 재치하는 재치부와, 본 발명의 주된 양태에 관련된 스크라이브 헤드와, 상기 스크라이브 헤드를 이동시키는 이송부를 구비하는 스크라이브 장치에 관한 것이다. 본 양태의 스크라이브 장치에 있어서도, 본 발명의 주된 양태에 관련된 스크라이브 헤드와 동일한 효과를 나타낸다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면 스크라이브 툴에 부여되는 하중을 미세하게 조정할 수 있고, 보다 고정밀도로 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 것이 가능한 스크라이브 헤드 및 스크라이브 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 효과 내지 의의는, 이하에 나타내는 실시형태의 설명에 의해 더욱 분명해질 것이다. 단, 이하에 나타내는 실시형태는, 어디까지나, 본 발명을 실시화할 때의 하나의 예시로서, 본 발명은, 이하의 실시형태에 기재된 것에 전혀 제한되는 것이 아니다.

도 1 은, 실시형태에 관련된 스크라이브 헤드가 적용되는 스크라이브 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 2 는, 실시형태에 관련된 스크라이브 헤드의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 3(a) 는, 실시형태에 관련된 지지부 및 구동 기구의 구성을 설명하기 위한 모식도이고, 도 3(b) 는, 실시형태에 관련된 구동 기구에 있어서, 피스톤을 도 3(a) 와는 상이한 구성으로 한 경우의 모식도이다.
도 4(a), (b) 는, 각각, 실시형태에 관련된 구동 기구의 링크봉의 지지에 대하여 설명하기 위한 모식도이다.
도 5(a), (b) 는, 각각, 비교예에 관련된 구동 기구의 링크봉의 지지에 대하여 설명하기 위한 모식도이다.
도 6(a) 는, 변경예 1 에 관련된 구동 기구의 구성을 설명하기 위한 모식도이고, 도 6(b) 는, 변경예 2 에 관련된 구동 기구의 구성을 설명하기 위한 모식도이다.
도 7 은, 변경예 3 에 관련된 스크라이브 헤드의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 8(a), (b) 는, 각각, 변경예 3 에 관련된 구동 기구의 링크봉의 지지에 대하여 설명하기 위한 모식도이다. 도 8(c), (d) 는, 각각, 변경예 3 의 비교예에 관련된 구동 기구의 링크봉의 지지에 대하여 설명하기 위한 모식도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 각 도면에는, 편의상, 서로 직교하는 X 축, Y 축 및 Z 축이 부기되어 있다. Z 축은, 연직 방향으로 평행이다. 상방 및 하방은, 각각 Z 축 정방향 및 Z 축 부방향에 대응한다.

＜실시형태＞

도 1 은, 스크라이브 장치 (1) 의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다. 스크라이브 장치 (1) 는, 이동대 (10) 와, 스크라이브 헤드 (20) 를 구비하고 있다. 이동대 (10) 는, 볼 나사 (11) 와 나사 결합되어 있다. 이동대 (10) 는, 1 쌍의 안내 레일 (12) 에 의해 Y 축 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 모터의 구동에 의해 볼 나사 (11) 가 회전함으로써, 이동대 (10) 가, 1 쌍의 안내 레일 (12) 을 따라 Y 축 방향으로 이동한다.

이동대 (10) 의 상면에는, 모터 (13) 가 설치되어 있다. 모터 (13) 는, 상부에 위치하는 재치부 (14) 를 XY 평면으로 회전시켜 소정 각도에 위치 결정한다. 모터 (13) 에 의해 수평 회전 가능한 재치부 (14) 는, 도시되지 않은 진공 흡착 수단을 구비하고 있다. 재치부 (14) 상에 재치된 기판 (F) 은, 이 진공 흡착 수단에 의해, 재치부 (14) 상에 유지된다.

기판에는, 예를 들어, 유리 기판, 저온 소성 세라믹스나 고온 소성 세라믹스 등의 세라믹스 기판, 실리콘 기판, 화합물 반도체 기판, 사파이어 기판, 석영 기판 등이 있다. 또한, 기판 (F) 은, 표면 또는 내부에 취성 재료에 해당하지 않는 박막 혹은 반도체 재료를 부착시키거나, 포함시킨 것이어도 된다. 또한, 기판 (F) 은, 복수의 취성 재료 기판을, 접착재층을 풀어 첩합한 첩합 기판으로 해도 된다.

스크라이브 장치 (1) 는, 재치부 (14) 에 재치된 기판 (F) 의 상방에, 이 기판 (F) 의 표면에 형성된 얼라이먼트 마크를 촬상하는 2 대의 카메라 (15) 를 구비하고 있다. 또한, 이동대 (10) 와 그 상부의 재치부 (14) 에 걸쳐 있도록, 브릿지 (16) 가 지주 (17a, 17b) 에 가설되어 있다.

브릿지 (16) 에는, 레일 (18) 이 장착되어 있다. 레일 (18) 과 스크라이브 헤드 (20) 는, 이송부 (19) 를 개재하여 접속되고, 이송부 (19) 가 레일 (18) 을 슬라이드 이동함으로써, 스크라이브 헤드 (20) 는, X 축 방향으로 이동하도록 설치되어 있다.

도 2 는, 스크라이브 헤드 (20) 의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다. 단, 수용부 (120) 및 구동 기구 (200) 는 단면도로서 나타나 있다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 스크라이브 헤드 (20) 는, 장착판 (21) 과, 접속부 (22) 와, 지지체 (100) 와, 구동 기구 (200) 를 구비하고 있다. 장착판 (21) 에, 지지체 (100) 및 구동 기구 (200) 가 설치된다. 스크라이빙 휠 (40) 을 유지하는 홀더 유닛 (30) 은, 접속부 (22) 를 개재하여 지지체 (100) 에 장착된다. 지지체 (100) 및 구동 기구 (200) 가 설치된 장착판 (21) 을 도 1 에서 나타낸 이송부 (19) 에 장착함으로써, 스크라이브 헤드 (20) 가 스크라이브 장치 (1) 에 장착된다.

지지체 (100) 는, 레버 (110) 와, 수용부 (120) 와, 지지부 (130) 와, 규제부 (140) 와, 탄성 지지부 (150) 를 구비하고 있다.

레버 (110) 는, 예를 들어, 금속 재료로 이루어지는 판상의 부재이다. 레버 (110) 는, X 축 방향으로 연장되는 2 개의 아암 (110a, 110b) 과, 아암 (110a) 및 아암 (110b) 사이에 Z 축 방향으로 연장되는 지주 (110c) 로 구성된다.

수용부 (120) 는, 아암 (110a) 의 상면에 설치된다. 수용부 (120) 는, 별도의 부재여도 되고, 혹은, 아암 (110a) 에 일체 형성되어도 된다. 수용부 (120) 는, 예를 들어, 금속 재료에 의해 구성된다. 수용부 (120) 는, 후술하는 구동 기구 (200) 의 링크봉 (230) 의 하단 (232) 을 수용한다. 수용부 (120) 의 구성에 대해서는, 계속해서 도 3(a) 를 참조하여 상세하게 설명한다.

아암 (110a) 의 하면에, 홀더 유닛 (30) 을 장착하기 위한 접속부 (22) 가 형성된다. 도 2 에서는, 접속부 (22) 가, 수용부 (120) 의 바로 아래에 배치되어 있다. 단, 반드시 이 위치에 접속부 (22) 를 배치할 필요는 없고, 수용부 (120) 에 대하여 X 축 정방향 또는 부방향으로 어긋난 위치에 접속부 (22) 가 배치되어도 상관없다.

지지부 (130) 는, Y 축 방향으로 대향 배치된 1 쌍의 유지판 (131) 과, 회전 축 (132) 을 구비하고, 레버 (110) 를 회전 축 (132) 에 대하여 회동 가능하게 지지한다. 도 2 에는, 도시되어 있지 않지만, 안쪽의 유지판 (131) 이 앞쪽의 유지판 (131) 의 안쪽에 존재한다. 2 개의 유지판 (131) 은, Y 축 방향으로 소정 간극을 두고, 쌍을 이루도록 배치되고, 나사 (133) 로 장착판 (21) 에 장착된다. 2 개의 유지판 (131) 사이에 아암 (110a) 의 X 축 정측의 단부 (110d) 가 삽입된다.

아암 (110a) 의 단부 (110d) 에는, 회전 축 (132) 을 통과시키기 위한 구멍이 형성되어 있다. 2 개의 유지판 (131) 에는, 단부 (110d) 의 구멍에 대하여 Y 축 방향으로 마주보는 위치에, 회전 축 (132) 을 끼우기 위한 구멍이 형성되어 있다. 아암 (110a) 의 단부 (110d) 의 구멍과 2 개의 유지판 (131) 의 구멍에 회전 축 (132) 이 통과된다. 또한, 회전 축 (132) 의 양단이, 유지판 (131) 의 구멍에 고착된다. 이에 의해, 레버 (110) 는, 회전 축 (132) 을 중심으로 회동 가능하게, 지지부 (130) 에 지지된다.

규제부 (140) 는, 레버 (110) 의 하방향의 회동을 규제한다. 레버 (110) 가 하방향으로 지나치게 회동하면, 스크라이빙 휠 (40) 이 기판 (F) 에 강하게 눌려 닿게 된다. 기판 (F) 이 박형인 경우, 스크라이빙 휠 (40) 에 소정보다 큰 하중이 부여되면, 기판 (F) 과 스크라이빙 휠 (40) 사이에 마찰이 발생하여, 기판 (F) 을 적절히 절단할 수 없는 경우가 있다. 이 때문에, 레버 (110) 의 하방향의 회동을 적절한 위치에서 멈추기 위하여, 규제부 (140) 가 설치된다.

규제부 (140) 는, 아암 (110a) 의 X 축 부측의 단부 부근의 위치에, 나사 (142) 로 장착판 (21) 에 장착되어 있다. 규제부 (140) 에는, 돌출부 (141) 가 형성되고, 아암 (110a) 의 X 축 부측의 단부에는, 돌출부 (110e) 가 형성되어 있다. 레버 (110) 의 회동의 하한의 위치에서, 규제부 (140) 의 돌출부 (141) 와 아암 (110a) 의 돌출부 (110e) 가 맞닿는다. 이에 의해, 규제부 (140) 에 의해, 레버 (110) 의 하방향의 회동이 규제된다.

탄성 지지부 (150) 는, 지지대 (151) 와, 스프링 (152) 과, 연결부 (153) 를 구비하고 있다. 지지대 (151) 는, 아암 (110b) 의 X 축 정측에, 나사 (154) 로 장착판 (21) 에 장착되어 있다. 아암 (110b) 의 X 축 정측의 단부 (110f) 에는, 스프링 (152) 을 장착하기 위한 연결부 (153) 가 형성되어 있다. 스프링 (152) 은, 길이 방향으로 신장된 상태로, 지지대 (151) 와 연결부 (153) 사이에 걸쳐 있다. 이에 의해, 스프링 (152) 의 탄성 복귀력에 의해, 레버 (110) 가 시계 방향으로 탄성 지지된다.

이 탄성 지지와, 레버 (110) 의 자중이 균형을 이루는 위치에, 레버 (110) 가 위치한다. 이 위치에 있어서, 아암 (110a) 이 기판 (F) 의 표면에 대하여 평행이 된다. 스프링 (152) 은, 이 위치에 레버 (110) 가 위치하도록, 길이와 스프링 정수가 설정되어 있다.

구동 기구 (200) 는, 수용부 (120) 를 압압함으로써 레버 (110) 에 하중을 부여한다. 이에 의해, 스크라이빙 휠 (40) 에 하중이 부여된다. 구동 기구 (200) 는, 피스톤 (220) 을 수용한 에어 실린더 (210) 와, 링크봉 (230) 을 구비하고 있다. 구동 기구 (200) 는, 수용부 (120) 의 상방의 위치에 있어서 장착판 (21) 에 설치된 설치대 (23) 에 설치되어 있다. 설치대 (23) 에는, 중앙 부분에 피스톤 (220) 의 축부 (221) 의 직경보다 약간 큰 직경을 갖는 구멍 (23a) 이 형성되어 있다. 피스톤 (220) 의 축부 (221) 는, 구멍 (23a) 을 통하여 상하로 이동한다.

에어 실린더 (210) 는, 피스톤 (220) 을 구동하기 위한 구성으로서, 본체 (211) 와, 가이드부 (212) 와, 공동부 (213) 를 구비하고 있다. 본체 (211) 는 외통이고, 본체 (211) 의 내부에, 가이드부 (212) 및 피스톤 (220) 이 수용되어 있다.

가이드부 (212) 는, 본체 (211) 의 내측면에 설치되고, 피스톤 (220) 의 이동을 가이드한다. 공동부 (213) 는, 본체 (211) 와 가이드부 (212) 와, 피스톤 (220) 으로 둘러싸인 공간이다. 도시되지 않은 에어 공급부로부터 공동부 (213) 에 에어가 공급된다.

피스톤 (220) 은, 알루미늄 등의 금속 재료로 이루어져 있다. 피스톤 (220) 은, 에어 실린더 (210) 에 수용되어 있다. 피스톤 (220) 은, 상하로 이동 가능하게 가이드부 (212) 에 지지되어 있다. 에어 공급부로부터 공동부 (213) 에 부여되는 에어의 압력에 의해, 피스톤 (220) 이 하방향으로 이동한다.

피스톤 (220) 은, 통상의 축부 (221) 와, 스토퍼 (222) 를 구비하고 있다. 축부 (221) 는, 가이드부 (212) 에 가이드된다. 축부 (221) 에는, 하단부로부터 Z 축 정측으로 오목한 오목부 (223) 가 형성되어 있다. 이 오목부 (223) 에, 링크봉 (230) 이 삽입된다.

스토퍼 (222) 는, 축부 (221) 의 상부에 형성되고, 축부 (221) 보다 큰 직경을 갖는다. 에어 실린더 (210) 의 공동부 (213) 에 공급된 에어에 의해 피스톤 (220) 이 눌려 내려가면, 가이드부 (212) 의 상면에 스토퍼 (222) 가 맞닿는다. 이에 의해 피스톤 (220) 은, 하방의 이동이 규제된다. 이와 같이 하여, 스토퍼 (222) 는, 피스톤 (220) 이 에어 실린더 (210) 로부터 빠져 떨어지는 것을 방지한다.

링크봉 (230) 은, 금속 재료로 구성되고, 가늘고 긴 원기둥 형상을 갖는다. 링크봉 (230) 의 상단 (231) 을 포함하는 부분이 오목부 (223) 에 삽입된다. 링크봉 (230) 의 상단 (231) 은, 오목부 (223) 의 바닥에 맞닿고, 링크봉 (230) 의 하단 (232) 은, 수용부 (120) 에 맞닿는다. 링크봉 (230) 의 직경은, 오목부 (223) 의 직경보다 작다. 이 때문에, 링크봉 (230) 의 오목부 (223) 에 삽입된 부분은, 오목부 (223) 내에서 고정되지 않고 프리한 상태가 되어 있다.

에어 실린더 (210) 가 구동되어, 피스톤 (220) 이 하방으로 탄성 지지되면, 링크봉 (230) 을 개재하여, 수용부 (120) 에 하중이 부여된다. 이에 의해, 홀더 유닛 (30) 에 유지되어 있는 스크라이빙 휠 (40) 이 기판 (F) 의 표면에 눌려 닿게 된다.

도 1 로 돌아가, 스크라이브 동작시에는, 도 2 의 구성의 스크라이브 헤드 (20) 가, 장착판 (21) 을 개재하여 이송부 (19) 에 장착된다. 그 후, 스크라이브 장치 (1) 는, 1 쌍의 카메라 (15) 에 의해 기판 (F) 의 위치 결정을 실시한다. 그리고, 스크라이브 장치 (1) 는, 스크라이브 헤드 (20) 를 소정 위치로 이동시키고, 스크라이빙 휠 (40) 을 소정 하중으로, 기판 (F) 의 표면에 접촉시킨다. 이 때, 스크라이브 헤드 (20) 에 있어서, 에어 실린더 (210) 가 동작되고, 피스톤 (220) 및 링크봉 (230) 을 개재하여, 레버 (110) 에 소정 하중이 부여된다. 이에 의해, 스크라이빙 휠 (40) 이 소정 하중으로 기판 (F) 에 눌려 닿게 된다. 그 후, 스크라이브 장치 (1) 는, 스크라이브 헤드 (20) 를 X 축 방향으로 이동시킨다. 이에 의해, 기판 (F) 의 표면에 스크라이브 라인이 형성된다.

다음으로, 수용부 (120) 및 구동 기구 (200) 의 구성에 대하여, 도 3(a), (b) 를 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 3(a) 는, 도 2 에서 나타낸 수용부 (120) 및 구동 기구 (200) 만을 추출한 도면이다. 도 3(a) 에서는, 도 2 와 동일하게, 수용부 (120) 및 구동 기구 (200) 가 단면도로서 나타나 있다.

도 3(a) 에 나타내는 바와 같이, 링크봉 (230) 의 상단 (231) 및 하단 (232) 은, 원추 형상이다. 상단 (231) 및 하단 (232) 은, 각각, 피스톤 (220) 의 오목부 (223) 에 형성되어 있는 제 1 수용면 (224) 및 수용부 (120) 의 상면에 형성되어 있는 제 2 수용면 (121) 에 지지된다.

구체적으로는, 제 1 수용면 (224) 은, 피스톤 (220) 의 오목부 (223) 의 바닥 (요컨대, 오목부 (223) 의 가장 안쪽부) 에 형성되어 있다. 제 1 수용면 (224) 은, Z 축 정측으로 오목한 원추 형상으로 형성되어 있다. 제 1 수용면 (224) 은, 링크봉 (230) 의 상단 (231) 보다 확대되어 있다. 즉, 오목부 (223) 의 중심축에 대한 제 1 수용면 (224) 의 기울기각은, 링크봉 (230) 의 중심축에 대한 상단 (231) 의 기울기각보다 크다.

제 2 수용면 (121) 은, Z 축 부측으로 오목한 원추 형상으로 형성되어 있다. 제 2 수용면 (121) 은, 링크봉 (230) 의 하단 (232) 보다 확대되어 있다. 제 2 수용면 (121) 의 원추 형상의 중심축에 대한 제 2 수용면 (121) 의 기울기각은, 링크봉 (230) 의 중심축에 대한 하단 (232) 의 기울기각보다 크다.

또한, 도 2, 3(a) 에서는, 오목부 (223) 의 바닥 전체가 제 1 수용면 (224) 으로서 형성되어 있지만, 오목부 (223) 의 바닥면의 일부가 제 1 수용면 (224) 으로서 형성되어도 된다. 또한, 수용부 (120) 의 상면의 일부가 제 2 수용면 (121) 으로서 형성되어 있지만, 수용부 (120) 의 상면 전체가 제 2 수용면 (121) 으로서 형성되어도 된다.

계속해서, 제 1 수용면 (224) 및 제 2 수용면 (121) 에 의한 링크봉 (230) 의 지지에 대하여 설명한다.

도 4(a) 는, 에어 실린더 (210) 로부터 레버 (110) 에 소정 하중이 부여된 후, 스크라이빙 휠 (40) 이 기판 (F) 에 접촉하기 전의 링크봉 (230) 의 상태를 나타내는 모식도이다. 설명의 편의상, 도 4(a) 의 좌측에는, 피스톤 (220) 의 축부 (221), 링크봉 (230) 및 수용부 (120) 를 나타내고, 도 4(a) 의 우측에는, 제 2 수용면 (121) 과 링크봉 (230) 의 하단 (232) 의 부분의 확대도를 나타내고 있다.

에어 실린더 (210) 로부터 레버 (110) 에 소정 하중이 부여된 상태의 제 2 수용면 (121) 은, 약간 경사진 상태이다. 또한, 도 4(a) 에 있어서는, 제 2 수용면 (121) 의 경사를 강조하여 나타내고 있다. 이 때, 링크봉 (230) 의 하단 (232) 의 선단은, 제 2 수용면 (121) 의 최심부 (122) 에 접촉하고 있다. 한편, 링크봉 (230) 의 상단 (231) 의 선단도, 동일하게, 제 1 수용면 (224) 의 최심부 (225) 에 접촉하고 있다. 요컨대, 링크봉 (230) 은, 도 4(a) 와 같이 기울어져 있다.

도 4(b) 는, 스크라이빙 휠 (40) 이 기판 (F) 에 접촉하여 기판 (F) 으로부터의 반력을 받아, 도 4(a) 에 나타내는 상태로부터, 레버 (110) 의 회동에 의해 수용부 (120) 가 상방향으로 회동한 상태를 나타내는 모식도이다.

도 4(a) 중의 화살표의 방향으로 레버 (110) 가 회동하면, 수용부 (120) 는, 상방향으로 이동하면서, X 축 부방향으로 이동한다. 이에 의해, 도 4(b) 에 나타내는 바와 같이, 수용부 (120) 의 상면이 수평 (X-Y 평면에 평행) 이 되고, 제 2 수용면 (121) 의 중심 (최심부 (122)) 은, 제 1 수용면 (224) 의 중심 (최심부 (225)) 이 서로 상하 방향 (Z 축 방향) 으로 나열된다. 이와 같이, 링크봉 (230) 은, 수용부 (120) 의 회동에 추종하여, 도 4(b) 와 같이 연직 방향 (Z 축 방향) 을 따른 자세가 된다.

이 때, 피스톤 (220) 에 부여된 소정 하중에 의해, 링크봉 (230) 의 상단 (231) 의 선단은, 제 1 수용면 (224) 의 최심부 (225) 에 접촉한 상태로 유지된다. 동일하게, 링크봉 (230) 의 하단 (232) 의 선단도, 제 2 수용면 (121) 의 최심부 (122) 에 접촉한 상태로 유지된다. 따라서, 스크라이브 동작시의 기판 (F) 의 기복 등에 의해 수용부 (120) 가 회동해도, 링크봉 (230) 의 상단 (231) 및 하단 (232) 은, 제 1 수용면 (224) 및 제 2 수용면 (121) 상을 슬라이딩하지 않는다. 따라서, 링크봉 (230) 의 상단 (231) 및 하단 (232) 과 제 1 수용면 (224) 및 제 2 수용면 (121) 사이에 마찰에 의한 저항은 발생하지 않는다.

도 5(a), (b) 는, 비교예에 관련된 피스톤 (70) 및 수용부 (80) 의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 5(a), (b) 는, 각각, 도 4(a), (b) 에 대응한다.

비교예에서는, 링크봉 (230) 이 생략되고, 피스톤 (70) 이 직접, 수용부 (80) 의 상면에 맞닿는다. 수용부 (80) 는, 실시형태의 수용부 (120) 에 대응한다. 단, 비교예에서는, 수용부 (80) 에, 제 2 수용면 (121) 이 형성되어 있지 않다. 즉, 수용부 (80) 의 상면은 평면이다. 피스톤 (70) 의 하단 (71) 은 구면상으로 형성되어 있고, 수용부 (80) 의 평탄한 상면에 접촉한다.

도 4(a) 의 경우와 동일하게, 도 5(a) 에 나타내는 바와 같이, 에어 실린더 (210) 로부터 레버 (110) 에 소정 하중이 부여된 후, 스크라이빙 휠 (40) 이 기판에 접촉하기 전의 수용부 (80) 는, 경사진 상태이다. 이 때, 피스톤 (70) 의 하단 (71) 은, 수용부 (80) 의 중앙에 위치하는 위치 (P1) 로부터 X 축 정측으로 약간 어긋난 위치인 위치 (P2) 에 있어서, 수용부 (80) 의 상면에 맞닿는다.

도 5(a) 중의 화살표의 방향으로 레버 (110) 가 회동하면, 수용부 (80) 는, 상방향으로 이동하면서, X 축 부방향으로 이동한다. 이에 의해, 도 5(b) 에 나타내는 바와 같이, 수용부 (80) 의 상면이 수평 (X-Y 평면에 평행) 이 되고, 피스톤 (70) 은, 수용부 (80) 의 상면을 수직으로 압압한다. 이 때, 수용부 (80) 에 대한 피스톤 (70) 의 하단 (71) 의 맞닿음 위치는, 위치 (P2) 로부터 위치 (P1) 로 이동한다. 요컨대, 피스톤 (70) 의 하단 (71) 은 수용부 (80) 의 상면을 슬라이딩한다. 따라서, 피스톤 (70) 의 하단 (71) 과 수용부 (80) 사이에 마찰에 의한 저항이 발생한다.

도 5(a), (b) 에 나타내는 비교예의 구성에서는, 피스톤 (70) 의 하단 (71) 과 수용부 (80) 사이에 발생한 마찰이 저항이 되어, 피스톤 (70) 으로부터 레버 (110) 에 부여되는 하중에 편차가 발생해버린다. 이 때문에, 스크라이빙 휠 (40) 에 대한 하중을 미세하게 조정할 수 없고, 특히, 박형의 기판 (F) 에 저하중으로 스크라이브 라인을 형성하는 경우에, 기판 (F) 에 적절히 스크라이브 라인을 형성할 수 없을 우려가 있다.

이에 반하여, 도 4(a), (b) 를 참조하여 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 구동 기구 (200) 에서는, 링크봉 (230) 을 수용부 (120) 와 피스톤 (220) 사이에 개재시키고 있다. 이 구성에서는, 레버 (110) 가 회동한 경우에도, 링크봉 (230) 의 상단 (231) 및 하단 (232) 의 선단은, 각각, 제 1 수용면 (224) 의 최심부 (225) 및 제 2 수용면 (121) 의 최심부 (122) 에 계속 접촉한다. 이 때문에, 비교예와 같은 마찰이 발생하는 경우가 없어, 소정 하중을 스크라이빙 휠 (40) 에 부여할 수 있다. 따라서, 박형의 기판 (F) 에 저하중으로 스크라이브 라인을 형성하는 경우에도, 기판 (F) 에 적절히 스크라이브 라인을 형성할 수 있다.

또한, 도 3(b) 에 나타내는 바와 같이, 제 1 수용면 (224) 이, 에어 실린더 (210) 의 외부에 형성되어 있어도 된다. 도 3(b) 도, 도 3(a) 와 동일하게, 수용부 (120) 및 구동 기구 (200) 가 단면도로서 나타나 있다.

도 3(b) 의 구성에 의해서도, 링크봉 (230) 은, 도 4(a), (b) 를 참조하여 설명한 바와 같이 동작한다. 즉, 도 3(b) 의 경우에도, 에어 실린더 (210) 로부터 레버 (110) 로 소정 하중이 부여되어 스크라이빙 휠 (40) 이 기판 (F) 에 접촉하기 전에 있어서 경사진 상태인 링크봉 (230) (도 4(a) 를 참조) 은, 스크라이빙 휠 (40) 이 기판 (F) 에 접촉하면, 수용부 (120) 의 회동에 추종하여 연직 방향 (Z 축 방향) 을 따른 자세가 된다 (도 4(b) 를 참조). 이와 같이, 제 1 수용면 (224) 및 제 2 수용면 (121) 에 의해, 링크봉 (230) 의 상단 (231) 및 하단 (232) 의 접촉이 유지된다. 따라서, 도 3(a) 의 구성과 동일하게, 스크라이빙 휠 (40) 에 대한 하중을 미세하게 조정할 수 있다.

그러나, 도 3(a) 에 나타내는 링크봉 (230) 은, 도 3(b) 에 나타내는 링크봉 (230) 보다 길다. 요컨대, 제 1 수용면 (224) 과 제 2 수용면 (121) 의 거리는, 도 3(a) 에 나타내고 있는 구성이 길다. 이 때문에, 레버 (110) 의 회동에 의해 수용부 (120) 가 회동한 경우, 링크봉 (230) 의 기울기는, 도 3(a) 가 보다 작다. 따라서, 도 3(a) 에 나타내고 있는 구성이, 수용부 (120) 에 부여되는 하중의 방향을 안정화시킬 수 있고, 수용부 (120) 의 변위에 의한 스크라이빙 휠 (40) 의 하중의 변동을 억제할 수 있다.

또한, 에어 실린더 (210) 의 가이드부 (212) 와 피스톤 (220) 의 접촉면에 가해지는 반력을 작게 할 수 있다. 따라서, 에어 실린더 (210) 는, 피스톤 (220) 에 의해 안정적으로 압력을 부여할 수 있다. 따라서, 구동 기구 (200) 에 있어서, 링크봉 (230) 은, 피스톤 (220) 내에 배치되는 것이 보다 바람직하다.

또한, 도 3(b) 의 구성의 경우, 피스톤 (220) 의 하단에, 제 1 수용면 (224) 이 형성된 부재를 설치하는 구성이어도 된다.

＜실시형태의 효과＞

본 실시형태에 의하면, 이하의 효과가 나타난다.

도 3(a), 도 4(a), (b) 에 나타내는 바와 같이, 피스톤 (220) 과 수용부 (120) 사이에, 링크봉 (230) 이 개재하고, 링크봉 (230) 은, 피스톤 (220) 의 오목부 (223) 에 형성되어 있는 제 1 수용면 (224) 과 수용부 (120) 의 상면에 형성되어 있는 제 2 수용면 (121) 으로 삽입되도록 배치되어 있다. 따라서, 기판 (F) 의 기복 등에 의해 레버 (110) 가 회동해도, 링크봉 (230) 이 기울어짐으로써, 링크봉 (230) 의 양단과 제 1 수용면 (224) 및 수용부 (120) 의 접촉이 유지된다. 이 때문에, 피스톤 (220) 으로부터 레버 (110) 까지의 하중 전달 경로에 있어서, 하중의 저항이 되는 마찰이 발생하는 경우가 없다. 따라서, 스크라이빙 휠 (40) 의 하중을 미세하게 조정할 수 있다.

도 3(a), 도 4(a), (b) 에 나타내는 바와 같이, 링크봉 (230) 의 상단 (231) 및 하단 (232) 은, 앞부분이 가는 형상이다. 이에 의해, 링크봉 (230) 의 상단 (231) 및 하단 (232) 의 선단이, 각각, 제 1 수용면 (224) 및 제 2 수용면 (121) 의 최심부 (225, 122) 로 유도된다. 따라서, 링크봉 (230) 의 양단을 각 수용면에서 어긋나지 않고 수용할 수 있다. 또한, 제 1 수용면 (224) 및 제 2 수용면 (121) 이 링크봉 (230) 의 양단부보다 확대된 형상이기 때문에, 링크봉 (230) 의 각 단부와 각 수용면 사이에는, 링크봉 (230) 의 기울기를 허용하는 간극이 발생한다. 따라서, 레버 (110) 의 회동에 의해, 링크봉 (230) 이 기울어져도, 제 1 수용면 (224) 및 제 2 수용면 (121) 의 각각에서, 상단 (231) 및 하단 (232) 을 적절히 지지할 수 있다.

또한, 링크봉 (230) 의 상단 (231) 및 하단 (232) 은, 원추 형상이고, 제 1 수용면 (224) 및 제 2 수용면 (121) 도 원추 형상이다. 이에 의해, 레버 (110) 의 회동에 의해 링크봉 (230) 이 기울어져도, 링크봉 (230) 의 상단 (231) 및 하단 (232) 의 선단은, 제 1 수용면 (224) 및 제 2 수용면 (121) 을 미끄러지지 않고, 제 1 수용면 (224) 및 제 2 수용면 (121) 의 최심부 (225, 122) 에 확실하게 유지된다. 따라서, 스크라이빙 휠 (40) 에 대하여, 보다 안정적으로 하중을 부여할 수 있다.

또한, 도 3(a) 에 나타내는 바와 같이, 피스톤 (220) 에 오목부 (223) 가 형성됨으로써, 제 1 수용면 (224) 이, 에어 실린더 (210) 의 내부에 위치되어 있다. 이에 의해, 피스톤 (220) 의 제 1 수용면 (224) 과 제 2 수용면 (121) 의 거리를 확대시킬 수 있어, 링크봉 (230) 을 길게 할 수 있다. 이 때문에, 스크라이브 동작시에 레버 (110) 가 회동하여 수용부 (120) 가 변위했을 때의 링크봉 (230) 의 기울기각을 작게 할 수 있다. 따라서, 수용부 (120) 의 변위에 의한 하중의 변동을 억제할 수 있다. 또한, 링크봉 (230) 의 기울기각을 작게 할 수 있기 때문에, 에어 실린더 (210) 의 가이드부 (212) 와 피스톤 (220) 의 접촉면에 가해지는 반력을 작게 할 수 있고, 이에 의해, 안정적으로 스크라이빙 휠 (40) 에 하중을 부여할 수 있다.

＜변경예 1＞

상기 실시형태에서는, 도 3(a) 에 나타내는 바와 같이, 피스톤 (220) 의 상면 (스토퍼 (222) 의 상면) 이, 평면이었다. 이에 반하여, 변경예 1 에서는, 피스톤 (220) 의 에어 실린더 (210) 의 내부측 (스토퍼 (222) 의 상면) 에, 제 1 수용면 (224) 을 향하여 오목한 오목부 (226) 가 형성되어 있다.

도 6(a) 는, 변경예 1 에 관련된 구동 기구 (200) 및 수용부 (120) 의 구성을 나타내는 모식도로, 수용부 (120) 및 구동 기구 (200) 가 단면도로서 나타나 있다.

도 6(a) 에 나타내는 바와 같이, 피스톤 (220) 에는, 오목부 (223) 의 반대측에 오목부 (226) 가 형성되어 있다. 오목부 (226) 는, 스토퍼 (222) 의 상면으로부터 축부 (221) 의 상부에 걸쳐 형성되어 있다. 이 경우, 오목부 (226) 의 바닥면이, 공동부 (213) 내에 부여된 압력을 받는 수압면 (227) 이 된다. 수압면 (227) 이, 피스톤 (220) 의 내부에 있어서, 벽 (228) 을 개재하여 제 1 수용면 (224) 에 접근하도록, 오목부 (226) 가 형성되어 있다.

에어 실린더 (210) 의 공동부 (213) 에 에어가 공급되면, 공동부 (213) 내의 압력이 높아지고, 수압면 (227) 이 압력을 받는다. 상기한 바와 같이, 수압면 (227) 과 제 1 수용면 (224) 이 접근하고 있기 때문에, 역점 (수압면 (227)) 과 작용점 (제 1 수용면 (224)) 을 접근시킬 수 있다. 이에 의해, 링크봉 (230) 을 사용한 구동 기구 (200) 의 동작을 안정화할 수 있다.

또한, 도 6(a) 의 구성에 있어서, 제 1 수용면 (224) 이, 도 3(b) 와 동일하게, 에어 실린더 (210) 의 밖에 배치되어도 된다. 이 경우에도, 오목부 (226) 가 형성되면, 오목부 (226) 가 형성되어 있지 않은 경우에 비하여, 공동부 (213) 내의 압력을 받는 수압면 (역점) 과, 제 1 수용면 (224) (작용점) 의 거리를 짧게 할 수 있고, 이에 의해, 링크봉 (230) 을 사용한 구동 기구 (200) 의 동작을 안정화할 수 있다. 도 6(a) 의 구성에서는, 오목부 (226) 와 함께, 오목부 (223) 가 형성되어 있기 때문에, 수압면 (227) (역점) 과 제 1 수용면 (224) (작용점) 을 벽 (228) 을 개재하여 현저하게 접근시킬 수 있다. 따라서, 링크봉 (230) 을 사용한 구동 기구 (200) 의 동작을 보다 현저하게 안정화할 수 있다. 또한, 벽 (228) 의 두께는, 가능한 한 작은 것이 바람직하다.

＜변경예 2＞

도 6(b) 는, 변경예 2 에 관련된 구동 기구 (200) 및 수용부 (120) 의 구성을 나타내는 모식도로, 구동 기구 (200) 및 수용부 (120) 가 단면도로서 나타나 있다.

도 6(b) 에 나타내는 바와 같이, 변경예 2 에서는, 변경예 1 에 비하여, 오목부 (223, 226) 의 깊이가 변경되고, 이에 의해, 오목부 (223, 226) 를 구분하는 벽 (228) 의 위치가 변경되어 있다. 즉, 변경예 2 에 관련된 구동 기구 (200) 에서는, 오목부 (223) 의 바닥면인 제 1 수용면 (224) 의 위치 (P10) 가, 에어 실린더 (210) 에 대한 피스톤 (220) 의 접촉 범위 (W10), 즉, 가이드부 (212) 의 Z 축 방향의 범위의 중앙 부근이 되도록, 오목부 (226) 가 형성된다.

이와 같은 위치에 제 1 수용면 (224) 이 위치하면, 링크봉 (230) 이 기울어진 경우에, 링크봉 (230) 으로부터 피스톤 (220) 을 개재하여 에어 실린더 (210) 의 슬라이딩 접촉면 (가이드부 (212) 의 내측면) 에 부여되는 반력의 밸런스가 유지되기 쉬워진다. 이 때문에, 링크봉 (230) 을 사용한 구동 기구 (200) 의 동작을 보다 더욱 안정화할 수 있다.

＜변경예 3＞

상기 실시형태, 변경예 1, 2 는, 이른바 레버 타입의 스크라이브 헤드였다. 변경예 3 에서는, 이른바 직동형의 스크라이브 헤드 (50) 에, 상기 실시형태의 구동 기구 (200) 가 적용된다.

도 7 은, 변경예 3 에 관련된 스크라이브 헤드 (50) 의 구성을 나타내는 모식도이다. 스크라이브 헤드 (50) 는, 구동 기구 (200) 와, 지지 기구 (300) 를 구비하고 있다. 구동 기구 (200) 는, 상기 실시형태와 동일한 구성이기 때문에, 설명을 생략한다. 지지 기구 (300) 는, 이동부 (310) 와, 수용부 (320) 와, 연결부 (330) 와, 규제부 (340) 를 구비하고 있다. 또한, 수용부 (320) 는, 상기 실시형태에 관련된 스크라이브 헤드 (20) 의 수용부 (120) 와 동일한 구성을 구비하기 때문에, 수용부 (120) 에 대해서도 설명을 생략한다. 단, 상기 실시형태와 구별하기 위해서, 부호만 변경한다.

이동부 (310) 는, 도시를 생략하는 가이드를 개재하여 상하로 이동 가능하게 장착판 (21) 에 지지되어 있다. 이동부 (310) 는, Y 축 정측으로부터 본 경우의 측면이 사각형상인 기재 (311) 와, X 축 부측으로 돌출된 돌출부 (312) 로 구성되어 있다. 이동부 (310) 의 기재 (311) 의 하부에는, 연결부 (330) 가 복수의 나사 (331) 로 장착되어 있다. 이 연결부 (330) 에 접속부 (22) 가 접속되어 있다.

규제부 (340) 는, 받침대 (341) 와 돌출부 (342) 로 구성되어 있다. 규제부 (340) 는, 이동부 (310) 가 상하로 이동한 경우의 하한의 위치에, 나사 (343) 로 장착판 (21) 에 장착되어 있다. 이동부 (310) 가 하방으로 이동하면, 규제부 (340) 의 돌출부 (342) 에, 이동부 (310) 의 돌출부 (312) 가 맞닿는다. 이에 의해, 이동부 (310) 의 하방으로의 이동이 규제된다.

도 8(a) 는, 피스톤 (220) 의 바로 아래의 위치에, 제 2 수용면 (321) 이 위치하고 있는 경우의 상태를 나타내는 모식도이다.

구동 기구 (200) 와 이동부 (310) 는, 설계 상, 피스톤 (220) 의 이동 방향과 이동부 (310) 의 이동 방향이 평행이 되도록 배치된다. 그러나, 스크라이브 헤드 (50) 가 조립될 때, 피스톤 (220) 의 이동 방향과 이동부 (310) 의 이동 방향을 완전하게 평행하게 설정하는 것은 곤란하고, 이동부 (310) 의 이동 방향이 피스톤 (220) 의 이동 방향에 대하여 기울어지는 경우가 일어날 수 있다. 이 경우, 도 8(a) 에 나타내는 바와 같이, 이동부 (310) 에 설치된 수용부 (320) 가 약간 기울어진 상태로 배치된다. 도 8(a) 에서는, 수용부 (320) 의 좌측이 높아지도록 수용부 (320) 가 기울어져 있고, 이동부 (310) 가 상방으로 이동하면, 바로 위 방향으로부터 약간 오른쪽으로 기울어진 방향으로 수용부 (320) 가 이동한다.

이 경우, 도 8(a) 의 상태로부터, 기판 (F) 의 기복 등에 따라 수용부 (320) 가 상방으로 이동하면, 제 2 수용면 (321) 은, 상방향으로 이동하면서, 우방향으로도 이동한다. 이 때문에, 링크봉 (230) 은, 수용부 (320) 의 이동에 수반하여, 도 8(b) 에 나타내는 바와 같이 기울어진다. 이 때, 링크봉 (230) 의 상단 (231) 및 하단 (232) 의 선단은, 도 4(b) 의 경우와 동일하게, 제 1 수용면 (224) 및 제 2 수용면 (321) 의 최심부 (322) 에 계속 접촉한다. 이 때문에, 수용부 (120) 가 이동해도, 링크봉 (230) 의 양단과 각 수용면 사이에 슬라이딩은 발생하지 않는다. 따라서, 기판 (F) 의 기복 등에 의해 이동부 (310) 가 이동해도, 이동부 (310) 에 부여되는 하중에 저항이 되는 마찰은 발생하지 않는다.

도 8(c), (d) 는, 변경예 3 의 비교예의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다. 비교예에서는, 피스톤 (72) 의 하단 (73) 이 구면상으로 형성되고, 수용부 (81) 의 상면은 평면이다. 비교예에서는, 피스톤 (72) 의 하단이 수용면의 상면에 직접 맞닿는다.

비교예의 구성에서는, 피스톤 (72) 의 이동 방향에 대하여 수용부 (81) 의 이동 방향이 기울어져 있으면, 수용부 (81) 의 상방으로의 이동에 수반하여, 수용부 (81) 의 상면에 대한 피스톤 (72) 의 맞닿음 위치가, 도 8(c), (d) 에 나타내는 바와 같이, 위치 (Q1) 로부터 위치 (Q2) 로 이동한다. 이 경우, 피스톤 (72) 의 하단 (73) 은, 수용부 (81) 의 상면을 위치 (Q1) 로부터 위치 (Q2) 까지 슬라이딩한다. 이에 의해, 피스톤 (72) 의 하단 (73) 과 수용부 (81) 사이에서 마찰이 발생한다.

이 때문에, 비교예의 구성에서는, 피스톤 (72) 의 하단 (73) 과 수용부 (81) 사이에 발생한 마찰이 저항이 되어, 스크라이빙 휠 (40) 에 부여되는 하중이 크게 변동한다. 이 때문에, 박형의 기판 (F) 에 대한 하중을, 저하중의 범위에서 미세하게 조정할 수 없고, 이 때문에, 기판 (F) 에 적절히 스크라이브 라인을 형성할 수 없는 경우가 일어날 수 있다. 또한, 이 상태로 피스톤 (220) 의 상하 이동이 반복되면, 피스톤 (220) 이나 가이드부 (212) 에 대하여 치우친 하중이 가해지게 된다.

이에 반하여, 변경예 3 에 관련된 구동 기구 (200) 에서는, 상기와 같이, 수용부 (320) 와 피스톤 (220) 사이에 링크봉 (230) 을 개재시킴으로써, 마찰의 발생을 방지할 수 있다. 따라서, 스크라이빙 휠 (40) 의 하중을 미세하게 조정할 수 있고, 기판 (F) 에 적절히 스크라이브 라인을 형성할 수 있다.

또한, 상기 변경예 2 및 변경예 3 에 관련된 구동 기구 (200) 의 구성은, 변경예 3 에도 적용 가능하다.

＜그 밖의 변경예＞

상기 실시형태에서는, 링크봉 (230) 의 상단 (231) 및 하단 (232) 을 볼록 형상으로 형성하고, 링크봉 (230) 의 상단 (231) 및 하단 (232) 의 각각을 수용하는 제 1 수용면 (224) 및 제 2 수용면 (121) 의 형상을 오목 형상으로 형성했지만, 링크봉 (230) 의 상단 (231) 및 하단 (232) 을 오목 형상으로 형성하고, 제 1 수용면 (224) 및 제 2 수용면 (121) 의 형상을 볼록 형상으로 형성해도 된다. 또한, 링크봉 (230) 의 일단이 볼록 형상으로 형성되고, 타단이 오목 형상으로 형성되어도 된다. 이 경우, 제 1 수용면 (224) 및 제 2 수용면 (121) 의 일방은 오목 형상으로 형성되고, 타방은 볼록 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 이들 경우에도, 각 볼록 형상 및 각 오목 형상은, 원추인 것이 바람직하다.

또한, 상기 실시형태에서는, 링크봉 (230) 의 상단 (231) 및 하단 (232) 이 원추 형상이었지만, 링크봉 (230) 의 상단 (231) 및 하단 (232) 이 앞부분이 가는 다른 형상이어도 된다. 예를 들어, 링크봉 (230) 의 상단 (231) 및 하단 (232) 이, 사각추 등의 각추 형상이어도 되고, 혹은, 원추의 선단이 약간 둥글게 된 형상이어도 된다.

또한, 상기 실시형태에서는, 링크봉 (230) 의 상단 (231) 및 하단 (232) 의 각각을 수용하는 제 1 수용면 (224) 및 제 2 수용면 (121) 이 원추 형상이었지만, 제 1 수용면 (224) 및 제 2 수용면 (121) 이 안쪽으로 오목한 다른 형상이어도 된다. 예를 들어, 제 1 수용면 (224) 및 제 2 수용면 (121) 이, 사각추 등의 각추 형상이어도 되고, 혹은, 원추의 선단이 약간 둥글게 된 형상이어도 된다.

또한, 링크봉 (230) 의 상단 (231) 및 하단 (232) 의 기울기각은, 서로 동일해도 되고, 혹은, 서로 상이해도 된다. 단, 링크봉 (230) 의 상단 (231) 및 하단 (232) 의 기울기각이 서로 동일한 경우, 링크봉 (230) 을 어느 방향으로도, 제 1 수용면 (224) 및 제 2 수용면 (121) 사이에 설치할 수 있어, 링크봉 (230) 의 설치 작업을 간소화할 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서는, 스크라이브 툴로서 스크라이빙 휠 (40) 이 이용되었지만, 그 밖의 종류의 스크라이브 툴이 이용되어도 된다. 예를 들어, 전동하지 않는 타입의 고정날이, 스크라이브 툴로서 이용되어도 된다.

또한, 레버 (110) 의 형상이나, 자중 캔슬을 위한 스프링 (152) 의 설치 위치 등도 적절히 변경 가능하다. 스크라이브 동작에 있어서 레버의 자중이 문제가 되지 않는 경우, 탄성 지지부 (150) 가 생략되어도 된다.

이 외에, 본 발명의 실시형태는, 특허 청구의 범위에 나타난 기술적 사상의 범위 내에 있어서, 적절히, 다양한 변경이 가능하다.

1 ; 스크라이브 장치
20, 50 ; 스크라이브 헤드
40 ; 스크라이빙 휠
100 ; 지지체
110 ; 레버
300 ; 이동체
120, 320 ; 수용부
121, 321 ; 제 2 수용면
200 ; 구동 기구
210 ; 에어 실린더
220 ; 피스톤
224 ; 제 1 수용면
223 ; 오목부 (제 2 오목부)
226 ; 오목부 (제 1 오목부)
227 ; 수압면
230 ; 링크봉
231 ; 상단 (제 1 단부)
232 ; 하단 (제 2 단부)
F ; 기판

Claims (11)

1. 기판의 표면에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 툴과,
   상기 스크라이브 툴을 지지하는 지지체와,
   상기 스크라이브 툴을 상기 기판의 표면에 가압하는 구동 기구를 구비하고,
   상기 구동 기구는, 피스톤을 수용한 에어 실린더와, 상기 지지체와 상기 피스톤 사이에 개재하는 링크봉을 가지고 있고,
   상기 피스톤에는, 상기 링크봉의 제 1 단부에 맞닿는 제 1 수용면이 형성되고,
   상기 지지체에는, 상기 링크봉의 제 2 단부에 맞닿는 제 2 수용면이 형성되고,
   상기 링크봉은, 상기 제 1 수용면 및 상기 제 2 수용면에 삽입되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 스크라이브 헤드.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 링크봉의 상기 제 1 단부 및 상기 제 2 단부는, 앞부분이 가는 형상이고,
   상기 제 1 수용면 및 상기 제 2 수용면은, 상기 링크봉의 제 1 단부 및 상기 제 2 단부보다 확대되도록 형성된 오목한 형상의 면인 것을 특징으로 하는, 스크라이브 헤드.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 링크봉의 상기 제 1 단부 및 상기 제 2 단부는, 원추 형상이고,
   상기 제 1 수용면 및 상기 제 2 수용면은, 원추 형상인 것을 특징으로 하는, 스크라이브 헤드.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 수용면은, 상기 에어 실린더의 내부에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는, 스크라이브 헤드.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 피스톤에는, 상기 에어 실린더의 내부측에, 상기 제 1 수용면을 향하여 오목한 제 1 오목부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 스크라이브 헤드.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 제 1 오목부의 바닥면은, 상기 피스톤의 내부에 있어서, 벽을 개재하여 상기 제 1 수용면에 접근하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 스크라이브 헤드.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 피스톤의 상기 지지체측에는, 상기 에어 실린더 내부를 향하여 오목한 형상의 제 2 오목부가 형성되어 있고, 상기 제 2 오목부의 바닥면에 상기 제 1 수용면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 스크라이브 헤드.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 제 2 오목부의 바닥면은, 상기 에어 실린더에 대한 상기 피스톤의 접촉 범위의 대략 중앙에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는, 스크라이브 헤드.
9. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 지지체는, 상기 기판의 표면에 평행한 회전 축에 대하여 회동 가능한 레버를 포함하고, 상기 레버에 상기 제 2 수용면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 스크라이브 헤드.
10. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지체는, 상기 기판의 표면에 접근 및 이간 가능한 이동부를 포함하고, 상기 이동부에 상기 제 2 수용면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 스크라이브 헤드.
11. 기판에 대하여 스크라이브를 실시하는 스크라이브 장치로서,
    상기 기판의 표면에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 툴과, 상기 스크라이브 툴을 지지하는 지지체와, 상기 스크라이브 툴을 상기 기판의 표면에 가압하는 구동 기구를 구비하는 스크라이브 헤드와,
    상기 기판을 재치하는 재치부와,
    상기 스크라이브 헤드를 이동시키는 이송부를 구비하고,
    상기 스크라이브 헤드에 있어서,
    상기 구동 기구는, 피스톤을 수용한 에어 실린더와, 상기 지지체와 상기 피스톤 사이에 개재하는 링크봉을 가지고 있고,
    상기 피스톤에는, 상기 링크봉의 제 1 단부에 맞닿는 제 1 수용면이 형성되고,
    상기 지지체에는, 상기 링크봉의 제 2 단부에 맞닿는 제 2 수용면이 형성되고,
    상기 링크봉은, 상기 제 1 수용면 및 상기 제 2 수용면에 삽입되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 스크라이브 장치.

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