TW201221488A - Apparatus for breaking brittle material substrate - Google Patents

Description

201221488 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於玻璃、矽、陶究、半導體等脆性材料基 板之分斷1置，特別是關於具備將分斷時於脆性材料基板 之端部等產生之不要之端材之除去機構之脆 分斷裝置。 【先前技術】 以往，做為將脆性材料基板即玻璃基板分斷（折斷） 之方法’已知例如以專利文獻丨與專利文獻2所揭示，將 基板局部加熱及冷卻，#由於該加熱及冷卻及冷卻時產生 之熱應力（壓縮應力與拉伸冑力）α予貝先於基板之端部形 成之初期龜裂（觸發）為起點使龜裂往所望之方向^展，y 於基板形成刻劃線或完全分斷之分斷方法。 具體而言，做為加熱源使用雷射光束’藉由使保持於 平台上之基板對雷射光束相對移動，沿進行分斷之折斷預 定線局部照射加熱並追隨該局部照射加熱從冷卻單元之噴 t噴射冷媒液。此時利用因加熱而產生之壓縮應力、因冷 卻而產生之拉伸應力所導致之應力分布使龜裂於折斷預: 線之方向進展，形成一條刻劃線。 之後’除了脆性材料基板完全分斷之場合外，藉由沿 刻劃線壓抵折斷棒或壓接轉動滾筒使基板彎曲以將基板分 斷。 另外，若於折斷時產生之端材（切片）殘留於平台上 4 201221488 曰方、之後之折斷時成為故障之原a，故以把持機構握持端 材’藉由使把持機構往拉離之方向移動來將端材分 去（參照專利文獻3 )。 專利文獻1 :日本特開2004-182530號公報 專利文獻2:日本特開2005-263578號公報 專利文獻3:日本特開2〇〇9 〇〇1484號公報 【發明内容】 [發明欲解決之課題] 於脆性材料基板Μ形成刻劃 圖9係顯示使用雷射光束 線之加工之圖。 脆性材料基板Μ係載置於二分割之平台13、13上 口之多數空氣吸引孔Μ吸著保持。於形成於二 猫機構16之雷射1之下方配置有保持於掃 :二之雷射先束照射部17、冷媒液喷射喷嘴Μ。 "田折斷預定線s從雷射光束照 光束使加熱區域（雷射點）甚“ /射出之田射 接著以緊追-後之方:: 部性之I 縮應力並藉由 # ^ ,, 式攸冷媒液喷射噴嘴18喷射冷媒使拉 伸應力產生，使龜裂沿折 條折斷預定線s使直線狀=S進展。在如上述沿- 具備吸盤之機械手等搬精由 定線S來到雷射光㈣位:（圖不外）以使次-折斷預 ^ ^ φ ·置之方式使脆性材料基板Μ移 ΓΓ .劃，依序於所有折斷預定線S使龜裂產生。 傻 攸與使龜裂產味$ & 生之面相反側之面將相對於折斷 201221488 預定線s之部分以滾筒或折斷棒等分斷機構（圖 壓，以使脆性材料基板曲而分斷。分斷後為: (中間製品）之脆性姑姐苴u & — 馬^ 口口 基板M雖藉由機械手等搬送機構 ，旦不要之端材M1會殘留在圖之右側之平台13上。 此殘留在平台13之端材Μι寬度非常小，故°撼 械手之吸盤使吸著。 ‘、Λ機 此外’若雷射刻劃時之冷媒液浸透至端材與平 會強力附著於平a而，Pl3 u 曰 十。面即使吹送空氣等亦不會簡單 除去極困難。此外，六名★ “ ]平刀雕’ 二軋之。人送會導致於分斷時產生 璃屑等微細之屑粉飛舞而將作業環境劣化。 針對上迆問題，申嗜 人雖已提案如專利文獻3所示之 ”員握持立而材並除去之把持機構，但該機構為複雜 夾頭之機構全體需耍相杏曰 > 〜 型化且…：間’故有分斷裝置全體大 ¾•化且成為兩價之問題。 也述問題’本發明係以提供具備可將於基板分斷 、—之端材以簡單且小型之機構確實除去並集中於設置 :定位置之箱體以廢棄之端材除去機能之分斷裝置為目 的。 [解決課題之手段] 為了達成上述目的，在本發明係採用如下之技術手 :Ρ本發明之脆性材料基板之分斷裝置係一種脆性 材料基板之分斷裝置，將脆性材料基板載置於平台上，以 2形成手段沿折斷預定線使龜裂或切槽產生而將脆性材 ;、板刀％纟特徵在於：前述平台由主平台與旋動平台 6 201221488 構成’旋動平台配置於 置於. 之附近且形成為可載 形成為可在使端材附著基板之端材；前述旋動平台係 姿勢；設=: 態下從水平之姿勢旋動至傾倒 疋力平台之傾倒姿勢將附著 材推落之推出棒。 疋動十口之端 [發明之效果] 在本發明係使端材附著之旋動台本身往下方傾倒並以 =將端材往端材收納箱推落，故構成極簡單而 收納箱推落並集中，故下方藉由推出棒往端材 Γ會往外部，特別是上方之基板載置面飛散 良:作業環境之效果。特別是在冷媒液浸透至端:::： 之間之場合以往將端材除去非常困難，但由於可將： 推落’故可確實除去。 、冬而材 推出，係夾刻劃 本發明中’前述旋動平台、主平台 形成手段以左右一對形成。 稭此’不論於左右任—旋動平台有端材殘留比一 由使使端材附著之旋動平台傾倒而將端材除去。$可藉 此外’本發明中，於前述旋動平台與主平台 有㈣空間，使旋動平台在經過此移動空間往_ 2成 手段退離之方向水平移動後旋動至傾倒姿勢。 /成 藉此’即使在於平台之下方配置刻劃形成手段 亦可使此刻劃形成手段迴避而使旋動平台傾倒。野合 201221488 【實施方式】 、下基於顯不其實施形態之圖面說明本發明之 材料基板之分斷裝置之詳細。 a性 圖1及圖2係顯示本發明之脆性材料基板之分 之全體之前視圖’圖3係顯 、置 與平台部分之概略俯視圖，圖4〜8传：了=式輪送機 ,^ _ 口 你馮了依序說明端材除 作之i而材除去機構部分之擴大圖。 '、 分斷裝置A具備支持於機台，之左右一對主平 配置於此主平台2、2夕p弓香甜u：上 口 、 a貫負上構成端材除去機構β之— ‘刀之左右-對旋動平台3、3。主平台2、2與旋動平” :之上面係配置為成為同一水平面，將應劃線之脆性材料基 反載置於e亥上面。脆性材料基板Μ係藉由搬送機構4搬 =主平台2、2與旋動平台3、3上，且可藉由此搬送機 冓4在平台上於圖R左右方向使移動。做為此搬送機構 她 貫施例係採用由左右一對帶式輸送機4a、4a構成之 、構° =帶式輸送機4a、4a上載置脆性材料基板Μ並使移 至既定位置後，藉由使帶式輸送機4a、4a降下並如圖2 所：使後退’將脆性材料基板河載置於主平台2、2與旋動 平°、3、3上。因此，如圖3所示，藉由於主平台2'2與 旋動平台3 ' 3設有複數條平行之狹縫2a ' 3a且帶式輸送機 4a、4a亦配合此狹縫2a ' 3a之間隔複數平行形成細長狀， 帶式輪送機4a、4a可從圖丨之姿勢降下移動至圖2之姿勢。 另外，搬送機構4並不限於此，當然亦可為其他機構， 例如於下端具備吸盤之機械手等機構。 8 201221488 此外’於主半台2、2與旋動平台3、3設置利用。 吸引之多數吸引口以使可吸著保持於主平台2、'2與旋;礼 台3、3上載置之脆性材料基板μ較理想。 " 於左右之旋動平台3、3夕l 3之互相對向之端緣之間形成 於圖i之前後方向直線延伸之間隙5,於此間隙5 置有刻劃形成手段6。 在本實施例係做為刻劃形成手段6而使用雷射 構，設有雷射光束照射部6&與冷媒液喷射喷嘴^。雷 束照射部&與冷媒液嘴射喷嘴仏係於掃瞒機構6 可上：移動’可沿轨道-於垂直於紙面之方向移動為 二次針對包含旋動平台3、3之端材除去機構B說明。 κ施例中端材除去機構B雖係設有左右一對 為相同機構，故指只針對其 者 於圖4.至圖8詳述》 。之右側）之機構基 旋動平台3、3係形忐兔γ 8為支點從圖4之水平之姿勢旋=於滑動底座7之樞軸 姿勢。其旋動範圍為90度至丨::與圖8之最終傾倒 度。 又較理心。在此係設為1 00 才疋動平台3、3往傾倒姿勢 方之刻劃形成手段6而如 夺’為了不接觸位於下 往後退之方向水平移動後才不在從刻劃形成手段6 旋動平台3、3之間係 為此，於主平台2、2與 外，旋動平台3、3之，水平 勒二間9 (參照圖4 )。此 機台1之執道!。滑動來：：向之移動係藉由滑動底座7沿 7此外’此時之旋動平台3、3 201221488 之傾倒係先使在圖5之中間傾倒姿勢停止。此係為了使旋 ^平台3、3移動至後述之端材收納们1之上方時旋動平 台3、3之前料會接觸端材收納箱丨丨之傾斜導引板…。 广吏圖5之中間傾倒姿勢維持之狀態下，如圖6所示 使奴動平台3、3移動至配置於下方之端材收納箱11之上 方’在此位置如圖7所示旋動至最終傾倒姿勢。 另外，在使旋動平台3、3旋動至最終傾倒姿勢之位置 於機台1安裝有將附著於旋動平台3、3之前端之端材〇往 下方之端材收納箱U推落之推出棒12。 上述之旋動平台3、3之旋動與往水平方向之移動係以 驅動機構（圖示外）來進行。此外，此等動作與推出棒12 之操作係以電腦控制來進行。 其次針對動作說明。 如圖2所示，藉由搬送機構4而載置於主平台2、2與 旋動平台3、3上之脆性材料基板M藉由刻劃形成手段6, 亦即雷射光束照射部6a與冷媒液喷射喷嘴6b雷射刻劃，沿 折斷預定線形成龜裂（直線狀之刻劃線）。如上述於:條 折斷預定線使龜裂產生後，使脆性材料基板M藉由搬送機 構4移動以使次一折斷預定線成為雷射光束照射位置後進 行雷射刻劃，依序於所有折斷預定線使龜裂產生。 此後’從與使龜裂產生之面為相反側之面以滾筒或折 斷棒等分斷機構（圖示外）按壓，使脆性材料基板M變曲 而從刻劃線分斷。分斷後係成為製品（中間製品）之基板， 亦即位於圖2之左側之主平台2、2與旋動平台3、3上之 10 201221488 基板藉由搬送機構 ⑷殘留。此端材二 之旋動平台3、3有端材 土 係雷射刻劃時之冷媒液浸透至旋動平 面/、鸲材M1之間而強力附著於旋動平台3、3。 此外，端材Μ1係以立加ν 突出之狀態殘留其…從旋動平台3、3之前端少許 動平：S'去此端材M1並廢棄至端材收納箱11，先使旋 "二如圖5所示於水平方向移動以使從刻劃形成手 二、彳，使傾倒至於同圖之假想線顯示之中間傾倒姿 △在維持此中間傾倒姿勢之狀態下如圖6所示使旋動平 心動至配置於下方之端材收納II 11之上方，在此 位置如圖7所示旋動至最終傾倒姿勢。在此，>圖8所示 ::出棒12突出，按壓於附著於旋動平台3、3之前端之端 材ML之往下方露出之部分，使端材⑷從旋動平台 剝離而落人下方之端材收納箱n。 如上述’於刻劃時產生之端材Ml不會往外部飛散 實集中於特定之端材收納箱u，可集中廢棄。 ^ 另外’可於旋動平台3、3之前端部之—部分形成推出 棒1 2可通過之缺口，以使在以推出棒12將端材Ml推落护 推出棒12之前端確實抵接於端材Ml。 / 在本實施例之分斷裝置A係於左右形成有端材除去機 構B，故與上述相反地在於左側之旋動平台3、3上有端材 產生之場合可使左側之端材除去機構B作動而與前述 地將端材除去。 ’ 201221488 以上雖已針對本發明之代表性實施例說明，但本發明 並非必須特定為上述之實施形態。例如在上述實施例雖係 使用雷射照射機構，但亦可為以刀輪等機械式刻劃機構形 成切槽。此外，在本發明係可在達成其目的並殘離請求 之範圍之範圍内適當修正、變更。 [產業上之可利用性] 本發明之脆性材料基板之分斷裝置可於將由玻璃美 :利Γ:陶[化合物半導體等脆性材料構成之基板：斷 【圓式簡單說明】 —實施例之前視圖。 於旋動平台與主平台 圖1係顯示本發明之分斷裝置之 圖2係顯示將脆性材料基板載置 之狀態之前視圖。 不聆奉發明之分斷裝置 式輸送機與平Α ^ 文為搬送機構之帶 丹十口部分之概略俯視圖。 圖4係本發明之端材除去機構之 圖5係顯-固ζ 擴大說明圖。 ，、…不圖4之端材除去機 說明圖。 义動作之第1階段之 構之動作之第2階段之 構之動作之第3階段之 圖6係顯示圖4之端材除去機 說明圓。 圖7係顯示圖4之端材除去 説明圖。 動作之第4階 12 201221488 說明圖。 圖9係說明一般之分斷裝置之立體圖。 【主要元件符號說明】 Μ 基板 Ml 端材 A 分斷裝置 2 主平台 3 旋動平台 6 刻劃形成手段 6a 雷射光束照射部 6b 冷媒液喷射喷嘴 9 移動空間 11 端材收納箱 12 推出棒 13

Claims (1)

1. 201221488 七、申請專利範圍： 1.一種跪性材料基板之分斷裝置，將脆性材料基板載置 於平：上，以刻劃形成手段沿折斷預定線使龜裂或切槽產 生而將脆性材料基板分斷，其特徵在於·· …前！：台由主平台與旋動平台構成，旋動平台配置於 二二成手段之附近且形成為可載置於分斷時產生之脆性 材料基板之端材； =動平台係形成為可在使端材附著之狀態下從水 平之妥勢旋動至傾倒姿勢； 推落旋動平台之傾倒姿勢將附著於旋動平台之端材 推洛之推出棒。 w =申請專利範圍帛1項之脆性材料基板之分斷裝 置’其中’前述旋動平台、主平a 十。推出棒係夾刻劃形成 予#又以左右一對形成。 :如申請專利範圍第丨或2項之脆性材料基板之分斷裝 =中，於前述旋動平台與主平台之間形成有移動空間， =動千台在經過此移動空間往從刻劃形成手段遠離之方 °水平移動後旋動至傾倒姿勢。 置^申請專利範圍第2項之脆性材料基板之分斷裝 前述刻劃形成手段係由雷射光束照射部與冷媒 、’冑構成，在左右之旋動平台之間配置於其下方。 士申β月專利|(L圍第3項之脆性材料基板之分斷裝 液喷前述刻劃形成手段係由雷射光束照射部與冷媒 t構成’在左右之旋動平台之間配置於其下方。 14