TW201418533A - 基板分斷裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種具備有使基板反轉並可縮短將基板載置於下一步驟之平台為止之作業時間之吸附反轉機構的基板分斷裝置。其解決手段為：設置有：刻劃裝置D，係於脆性材料基板W之表面形成刻劃線；搬送機構E，係將已刻劃之基板W往吸附反轉機構G移送；吸附反轉機構G，係具備透過旋轉軸28而形成為可上下反轉之吸附板29，且進一步從搬送機構E取置基板W並使其上下反轉而載置於裂斷裝置F之平台15；以及裂斷裝置F，係對從吸附反轉機構G取置之基板W進行裂斷；吸附反轉機構G之吸附板29之旋轉軸28，於與基板W之搬送方向大致正交之方向延伸設置於吸附板29之一端部，在以該旋轉軸28為支點使吸附有基板W之吸附板29反轉，以可將已反轉之基板W載置於裂斷裝置F之平台15上之方式，將旋轉軸28往裂斷裝置F之平台15附近配置。

Description

基板分斷裝置
本發明係關於玻璃基板等之脆性材料基板之基板分斷裝置。本發明尤其是關於在基板上形成刻劃線並沿著該刻劃線進行分斷之基板分斷裝置。
由習知例如於專利文獻1等中所揭示，已知有如下之方法：對載置於平台上之大面積之母基板，利用刻劃裝置使刀輪(又稱刻劃輪)轉動、利用雷射光束之照射產生之熱應變等，而形成相互正交之複數條平行之刻劃線，之後，藉由吸附反轉機構使母基板反轉並載置於裂斷裝置之平台，從與設有該刻劃線之面為相反側之面使裂斷桿按壓而使基板撓曲，藉此分斷基板，取出單位製品。
此外，在對貼合有2枚玻璃基板之母基板進行分斷之情形，對載置於刻劃裝置之平台上之母基板，藉由使刀輪轉動，於基板之一面即A面形成刻劃線。接著，利用吸附反轉機構對基板進行吸附並使其反轉之後，將基板載置於裂斷裝置之平台上，利用裂斷桿等對成為基板A面之背面的基板B面進行按壓而分斷基板A面。接著，與上述同樣地，於基板B面形成刻劃線，使基板反轉後，利用裂斷桿等對基板A面進行按壓而分斷基板B面。之後，例如於專利文獻2(圖45)等已揭示之方法，將已分斷之基板從裂斷裝置卸除並往下一步驟移行。
專利文獻1：國際公開WO2005/053925號公報
專利文獻2：國際公開WO2002/057192號公報
一般而言，在具備有於基板進行刻劃加工之刻劃裝置、使已刻劃之基板反轉之吸附反轉機構、及對已反轉之基板進行裂斷之裂斷裝置的基板分斷裝置中，為了謀求作業之效率化，較佳為將基板以盡量較短之作業時間往各個步驟之載台進行搬送。然而，習知的裝入於基板分斷裝置之吸附反轉機構，例如於上述專利文獻1所示般，以如下之方式構成：拾起利用刻劃裝置刻劃後之基板並使其反轉後，進行移動至裂斷裝置之平台之動作、以及往該平台上降下之動作，而將已反轉之基板載置於裂斷裝置之平台。因此，存在有如下問題：於使基板反轉後之往裂斷裝置之搬送相當費時，且使於基板分斷所需之全部的作業時間變長。除此之外，由於至裂斷裝置之移動機構或往平台之升降機構成為必要，因此存在有裝置之構造變複雜、且成本變高之問題。
因此，本發明有鑑於上述之習知課題，目的在於提供一種具備有可使將基板反轉並載置於下一步驟之平台為止之作業時間縮短之吸附反轉機構之基板分斷裝置。
為達成上述目的，在本發明中提出有如接下來之技術性手段。亦即，本發明之基板分斷裝置，設置有：刻劃裝置，係以依序搬送脆性材料基板之主路徑為第1方向，在該主路徑之途中，於脆性材料基板之表面形成刻劃線；搬送機構，係將藉由刻劃裝置形成有刻劃線之該脆性材料基板從該刻劃裝置之平台往下述吸附反轉機構移送；吸附反轉機構，係 具備透過旋轉軸而形成為可上下反轉之吸附板，且從該搬送機構將該脆性材料基板取置於該吸附板上並使其上下反轉，將反轉後之該脆性材料基板載置於下述裂斷裝置之平台；以及裂斷裝置，係對從該吸附反轉機構接受之該脆性材料基板沿著該刻劃線進行裂斷；該吸附反轉機構中之該吸附板之該旋轉軸，成為如下之構成：沿著與該第1方向大致正交之方向延伸設置於該吸附板之一端部，在以該旋轉軸為支點使吸附有該脆性材料基板之該吸附板反轉後，以可將反轉後之該脆性材料基板載置於該裂斷裝置之平台上之方式，將該旋轉軸配置於該裂斷裝置之平台附近位置。
本發明之基板分斷裝置，雖如上述般構成，但僅以該旋轉軸為支點使該吸附板反轉，能夠同時地進行基板之反轉動作、與將反轉後之基板載置於該裂斷裝置之平台上之動作，藉此，可大幅地縮短作業時間。此外，吸附反轉機構，可成為利用吸附板、及設置於吸附板之一端部之旋轉軸之簡單的構成，且具有謀求小型化與低成本化之效果。
在本發明中，該吸附反轉機構之吸附板，可形成為可上下調節位置。藉此，在使吸附板吸附基板並使其反轉時，以可正確地將基板載置於裂斷裝置之平台上之方式，可調整吸附板之上下位置。
在本發明中，該搬送機構，可形成為兼作將該脆性材料基板往該刻劃裝置之平台供給之動作、與從該裂斷裝置之平台將該已裂斷之該脆性材料基板往下一步驟卸除之動作。藉此，可省略分別另外設置用於將該脆性材料基板往該刻劃裝置之平台供給之機構、以及用於在該裂斷裝置將已裂斷之基板往下一步驟卸除之機構，且具有可精巧化地構成基板分斷裝置之效果。
C‧‧‧搬入用輸送機
D‧‧‧刻劃裝置
E‧‧‧搬送機構
F‧‧‧裂斷裝置
G‧‧‧吸附反轉機構
H‧‧‧排出用輸送機
W‧‧‧母基板(脆性材料基板)
3‧‧‧搬送機構之吸附板
5‧‧‧刻劃裝置之平台
15‧‧‧裂斷裝置之平台
28‧‧‧吸附板之旋轉軸
29‧‧‧吸附反轉機構之吸附板
圖1，係表示本發明之基板分斷裝置之整體構成之概略的立體圖。
圖2，係圖1之基板分斷裝置之概略的俯視圖。
圖3，係圖1之基板分斷裝置中之搬送機構之側視圖。
圖4，係圖1之基板分斷裝置中之刻劃裝置之立體圖。
圖5，係圖1之基板分斷裝置中之裂斷裝置之立體圖。
圖6，係圖1之基板分斷裝置中之吸附反轉機構之側視圖。
圖7，係表示利用本發明之基板分斷裝置之分斷步驟的第1階段之概略的說明圖。
圖8，係表示基板分斷步驟的第2階段之概略的說明圖。
圖9，係表示基板分斷步驟的第3階段之概略的說明圖。
圖10，係表示基板分斷步驟的第4階段之概略的說明圖。
圖11，係表示基板分斷步驟的第5階段之概略的說明圖。
圖12，係表示基板分斷步驟的第6階段之概略的說明圖。
圖13，係表示基板分斷步驟的第7階段之概略的說明圖。
以下，依據實施圖式，對本發明之基板分斷裝置的細節進行說明。圖1，係表示本發明之基板分斷裝置之整體構成之概略的立體圖。圖2，係表示其概略的俯視圖。
在本實施例中所示之基板分斷裝置，如圖1、2所示，由搬入用輸送機(conveyer)C、刻劃裝置D、裂斷裝置F、搬送機構E、吸附反轉 機構G、及排出用輸送機H構成。供加工之基板W，成為從搬入用輸送機C經由刻劃裝置D、裂斷裝置F到排出用輸送機H，沿著於第1方向延伸之直線L依序移行。第1方向，在圖式上以X方向表示。沿著該第1方向之基板之輸送路徑係加工線，在本發明中稱為「基板之主路徑」。此外，將與第1方向正交之方向稱為第2方向。
刻劃裝置D，如圖4所示，具備有沿著於與所述之基板之主路徑方向(亦即，X方向)在平面上正交之第2方向(Y方向)延伸設置之軌道4進行移動之平台5，且藉由以馬達6進行旋轉之螺桿軸7驅動。進一步地，平台5，成為可藉由內藏馬達之旋轉驅動部8而在水平面內旋動。此外，藉由左右一對之支柱9、9、及具備有橋架於該等支柱9、9之在X方向延伸之導件10的樑11而形成門型之支持體。在導件10，將具有刀輪12之刻劃頭13安裝成可沿著導件10於X方向進行移動。
裂斷裝置F，如圖5所示，具備有沿著於與基板之主路徑方向(X方向)在平面上正交之第2方向(Y方向)延伸設置之軌道14進行移動之平台15，且藉由以馬達16進行旋轉之螺桿軸17驅動。進一步地，平台15，成為可藉由內藏馬達之旋轉驅動部18而在水平面內旋動。此外，藉由左右一對之支柱19、19、及具備有橋架於該等支柱19、19之在X方向延伸之橫架20的樑21而形成門型之支持體。在橫架20，將在X方向延伸之裂斷桿22安裝成可藉由汽缸23進行升降。
搬送機構E，如圖3所示，由沿著第1方向亦即X方向之直線L(參照圖2)配置之導軌1、沿著該導軌1進行移動之滑動構件2、以及於滑動構件2以水平姿勢安裝成可升降之吸附板3所構成。吸附板3，於下面 具備多個吸附孔，且以吸氣用之配管(圖示外)與使用有真空泵之減壓裝置連接，形成為可藉由減壓裝置產生之吸引空氣而吸附基板W並進行搬送。導軌1，以不妨礙刻劃裝置D或裂斷裝置F、吸附反轉機構G之動作之方式配置於分斷裝置之上方位置。
吸附反轉機構G，如圖6所示，由以垂直姿勢固定於支持台24之四角柱之支柱25、於該支柱25透過上下位置調節機構(圖示外)安裝成可上下位置調節之可動子26、安裝於可動子26成可藉由設置於內部之旋轉機構27旋轉之水平的旋轉軸28、以及固定於旋轉軸28之水平的吸附板29所構成。吸附板29，具備於其一面具有多個吸附孔之吸附面29a，且透過吸氣用之配管(圖示外)與使用有真空泵之減壓裝置連接，形成為可藉由減壓裝置產生之吸引空氣而吸附基板W並進行反轉。此外，調節可動子26之上下位置之上下位置調節機構，例如可藉由以齒條與小齒輪(pinion)之組合之驅動機構或流體汽缸作為動力源之驅動機構而形成。吸附板29之旋轉軸28，沿著與該第1方向大致正交之方向延伸設置，且設置於吸附板29之一端部。而且，在使吸附有基板W之吸附板29反轉後，以經反轉之基板W可載置於裂斷裝置F之平台15上之方式，將旋轉軸28配置於裂斷裝置F之平台15之側端附近位置。
接著，針對利用上述之基板分斷裝置之母基板W之分斷步驟，使用圖2、圖7~13依序進行說明。由搬入用輸送機C供給之基板W，如圖7所示，藉由搬送機構E之吸附板3吸附並載置於位於刻劃裝置D之交接位置之平台5上。接著，使平台5移動至刻劃頭13(參照圖1、2)之位置並藉由刀輪形成相互交差之X-Y方向之刻劃線之後，將平台5恢復至原 來位置(交接位置)。
完成刻劃線之形成的基板W，如圖8所示，利用搬送機構E之吸附板3吸附並從平台5舉起，移動至吸附反轉機構G之吸附板29之上方。吸附反轉機構G之吸附板29以使吸附面29a朝向上方之狀態待機，於該吸附面29a上，如圖9、10所示，使搬送機構E之吸附板3下降並載置基板W。
接著，如圖11所示，使吸附反轉機構G之吸附板29，以旋轉軸28作為支點而旋轉並將已表背面反轉之基板W載置於裂斷裝置F之平台15上之後，如圖12所示，吸附板29恢復成使吸附面29a朝向上方之待機姿勢。在裂斷裝置F中，使載置有基板W之平台15移動至裂斷桿22(參照圖1、2)之下方並藉由裂斷桿22沿著刻劃線將基板W裂斷後，將平台15恢復到原來之交接位置。之後，如圖13所示，再次藉由搬送裝置E之吸附板3，將已裂斷之基板W從平台15吸附並往排出用輸送機H卸除。
以上，雖已針對分斷1片基板W之步驟依序進行了說明，但在連續地分斷基板W之情形，在最初的基板W之裂斷作業於裂斷裝置F中進行之期間，使經由上述之圖7~10之步驟而已刻劃之後續的基板吸附待機於吸附反轉機構G之吸附板29上。然後，在最初的基板W往排出用輸送機H卸除後，使吸附反轉機構G反轉，並將後續的基板藉由進行圖11~13之步驟，而可以連貫作業連續地進行基板之分斷。
在上述實施例中，雖已針對分斷單板之基板W之情形進行了記載，但分斷貼合有2片玻璃基板之貼合基板之情形，若為如下方式即可：藉由上述之步驟在裂斷裝置F中完成了基板W之一面(A面)之裂斷後， 以搬送裝置E之吸附板3吸附基板W並再次載置於刻劃裝置D之平台5上。之後，經由與圖7~12相同步驟而將基板之另一面(B面)裂斷後，如圖13所示，以搬送裝置E之吸附板3將基板W從裂斷裝置F之平台15上卸除。
在上述之實施例中，搬送機構E，成為兼用將基板W從搬入用輸送機C往刻劃裝置D之平台5卸除之動作、與從裂斷裝置F之平台15將已裂斷之基板W往排出用輸送機H卸除之動作，因此無需分別另外設置用於將基板W往刻劃裝置D之平台5供給之機構、以及用於將利用裂斷裝置F而裂斷之基板W往下一步驟卸除之機構，可精巧化地構成基板分斷裝置。
在本發明中，在上述之基板分斷步驟中，在使吸附反轉機構G之吸附板29以載置有基板W之狀態反轉後，以可將已反轉之基板W載置於裂斷裝置F之平台15上之方式，將旋轉軸28配置於裂斷裝置F之平台15之附近位置，因此僅以使吸附板29反轉，可同時地進行利用吸附反轉機構G之基板W之反轉動作、與將反轉後之基板W載置於平台15上之動作。藉此，可大幅地縮短作業時間。此外，吸附反轉機構G，可成為利用吸附板29、與設置於吸附板29之一端部之旋轉軸28之簡單的構成，因此可謀求小型化與低成本化之兩者。
以上雖已針對本發明代表性之實施例進行了說明，但本發明並非僅限定於上述之實施型態者，在達成本發明之目的、且不脫離請求之範圍的範圍內可進行適當修正、變更。
本發明，係利用於基板上形成刻劃線並沿著該刻劃線進行裂斷之基板分斷裝置。
C‧‧‧搬入用輸送機
D‧‧‧刻劃裝置
E‧‧‧搬送機構
F‧‧‧裂斷裝置
G‧‧‧吸附反轉機構
H‧‧‧排出用輸送機
W‧‧‧母基板(脆性材料基板)
1‧‧‧導軌
3‧‧‧搬送機構之吸附板
5‧‧‧刻劃裝置之平台
13‧‧‧刻劃頭
15‧‧‧裂斷裝置之平台
22‧‧‧裂斷桿
28‧‧‧吸附板之旋轉軸
29‧‧‧吸附反轉機構之吸附板
29a‧‧‧吸附面

Claims (3)

  1. 一種基板分斷裝置，其特徵在於：設置有：刻劃裝置，係以依序搬送脆性材料基板之主路徑為第1方向，在該主路徑之途中，於脆性材料基板之表面形成刻劃線；搬送機構，係將藉由刻劃裝置形成有刻劃線之該脆性材料基板從該刻劃裝置之平台往下述吸附反轉機構移送；吸附反轉機構，係具備透過旋轉軸而形成為可上下反轉之吸附板，且從該搬送機構將該脆性材料基板取置於該吸附板上並使其上下反轉，將反轉後之該脆性材料基板載置於下述裂斷裝置之平台；以及裂斷裝置，係對從該吸附反轉機構接受之該脆性材料基板沿著該刻劃線進行裂斷；該吸附反轉機構中之該吸附板之該旋轉軸，沿著與該第1方向大致正交之方向延伸設置於該吸附板之一端部，在以該旋轉軸為支點使吸附有該脆性材料基板之該吸附板反轉後，以可將反轉後之該脆性材料基板載置於該裂斷裝置之平台上之方式，將該旋轉軸配置於該裂斷裝置之平台附近位置。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板分斷裝置，其中，該吸附反轉機構之吸附板，形成為可上下調節位置。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之基板分斷裝置，其中，該搬送機構，形成為兼作將該脆性材料基板往該刻劃裝置之平台供給之動作、與從裂斷裝置之平台將該已裂斷之該脆性材料基板往下一步驟卸除之動作。
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