TW201541549A - 脆性材料基板的搬送方法及搬送裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明之課題在於確實地搬送沿縱向及橫向整齊排列地形成有功能區域，且除樹脂層以外經裂斷之基板。 搬送頭13係藉由線性滑塊12而被沿著樑11搬送。於搬送頭13之下部設置有頭部40。於頭部40之下表面具有底板41及彈性片42，該等底板41及彈性片42具有連通之多個開口。而且，藉由驅動連接於頭部40之抽風器而吸引基板20，並利用線性滑塊12使搬送頭13移動而進行搬送。

Description

脆性材料基板的搬送方法及搬送裝置
本發明係關於一種於搬送在半導體基板、陶瓷基板等脆性材料基板上塗佈樹脂層而得之基板時所使用之搬送方法及搬送裝置。
於專利文獻1中提出有一種基板裂斷裝置，其係藉由對形成有劃線之基板，自形成有劃線之面之背面，沿著劃線與面垂直地利用裂斷桿進行按壓而將其裂斷。成為裂斷對象之基板為半導體晶圓，於整齊排列地形成有多個功能區域之情形時，首先，於基板上，於功能區域之間隔開相等之間隔，沿著縱向及橫向形成劃線。而且，必須沿著該劃線利用裂斷裝置進行分斷。
又，於專利文獻2中揭示有一種搬送機構，為了搬送脆性材料基板而使支撐臂與基板接觸並利用真空進行吸附，藉由使支撐臂移動而搬送基板。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2004-39931號公報
[專利文獻2]日本專利特開2013-177309號公報
於脆性材料基板、例如陶瓷基板上，於製造步驟中沿著x軸與y軸以固定間距形成多個功能區域，使用裂斷裝置使於陶瓷基板之上表 面填充矽樹脂而得之基板裂斷。於該基板上呈格子狀形成劃線，於使基板裂斷時，沿著劃線僅分離出陶瓷基板之部分，矽樹脂層保持原狀殘留。由於矽樹脂層較薄，故而於搬送時容易脫落。又，於功能區域為LED(Light Emitting Diode，發光二極體)，且於其表面突出地形成有透鏡之情形時，有難以進行真空吸附之問題。尤其是，於搬送製造中途之基板之情形時，若矽樹脂層未均勻地附著於基板上表面，則有如下問題：即便欲進行真空吸附，亦會產生空氣洩漏，而無法穩定地進行搬送。
本發明係著眼於此種問題而完成者，其目的在於將除樹脂層以外經裂斷之脆性材料基板保持該狀態不脫落地進行搬送。
為了解決該問題，本發明之脆性材料基板之搬送方法係搬送脆性材料基板之搬送方法，上述脆性材料基板係於一面具有沿著縱向及橫向以特定之間距形成之功能區域，且塗佈有樹脂，且沿著以上述功能區域位於中心之方式形成為格子狀之劃線而被裂斷，使用抽風器自搬送頭之開口吸入空氣，吸引上述脆性材料基板之包含形成為格子狀之功能區域之區域，藉由使上述搬送頭移動而搬送上述脆性材料基板。
為了解決該問題，本發明之脆性材料基板之搬送裝置係搬送脆性材料基板之搬送裝置，上述脆性材料基板係於一面具有沿著縱向及橫向以特定之間距形成之功能區域，且塗佈有樹脂，且沿著以上述功能區域位於中心之方式形成為格子狀之劃線而裂斷，上述搬送裝置具備：線性滑塊，其設置於樑；搬送頭，其構成為沿著上述線性滑塊移動自如；彈性片，其安裝於上述搬送頭之下表面且具有與上述脆性材料基板之各功能區域對應之開口；以及抽風器，其自上述搬送頭之彈性片之開口抽吸空氣。
此處，亦可設為上述搬送頭具備：頭部；導管，其將上述抽風器與上述頭部連結；以及升降機構，其將上述頭部上下移動自如地保持；上述頭部具備：殼體部，其連接有上述導管，且下表面敞開；底板，其具有以與上述脆性材料基板之功能區域對應之方式排列於上述殼體部之下表面並與上述殼體之內部連通之開口；以及彈性片，其貼附於上述底板之下表面，且具有排列於與底板之開口對應之位置之開口。
根據具有此種特徵之本發明，於在脆性材料基板上形成有樹脂層且在表面具有功能區域之脆性材料基板中，自彈性片之開口抽吸空氣，故而可獲得如下效果：可將僅除樹脂層以外之基板經裂斷而得之基板不脫落地吸附並確實地進行搬送。
10‧‧‧基座
11‧‧‧樑
12‧‧‧線性滑塊
13‧‧‧搬送頭
14‧‧‧裂斷平台
15‧‧‧邊角材料分離平台
16‧‧‧延伸平台
17‧‧‧延伸機構
20‧‧‧基板
21‧‧‧陶瓷基板
22‧‧‧功能區域
23‧‧‧矽樹脂
24‧‧‧線狀突起
31‧‧‧吊架基座
32‧‧‧吊架
33‧‧‧吊架支架
34‧‧‧吊架支架
35‧‧‧線性滑塊
40‧‧‧頭部
41‧‧‧底板
42‧‧‧彈性板
43‧‧‧導管
44‧‧‧抽風器
46‧‧‧閂鎖機構
47‧‧‧推板
47a‧‧‧邊
47b‧‧‧邊
47c‧‧‧邊
47d‧‧‧邊
48‧‧‧汽缸
48a‧‧‧本體部
48b‧‧‧連結構件
48c‧‧‧連結構件
51‧‧‧支臂
51a‧‧‧導管
52‧‧‧腔室
53‧‧‧底板
54‧‧‧彈性板
55‧‧‧旋轉軸
Sx1~Sxm‧‧‧劃線
Sy1~Syn‧‧‧劃線
x‧‧‧方向
y‧‧‧方向
圖1係表示實現本發明之實施形態之搬送裝置之整體構成之立體圖。
圖2係表示實現本發明之實施形態之搬送機構之前視圖。
圖3(a)、(b)係表示藉由本實施形態之搬送頭所搬送之基板之一例之前視圖及沿A-A線之局部剖視圖。
圖4係表示本發明之實施形態之搬送頭之立體圖。
圖5係本實施形態之搬送頭之前視圖。
圖6係本實施形態之搬送頭之仰視圖。
圖7係將本實施形態之搬送頭之一部分切開而表示之立體圖。
圖8係表示用於本實施形態之搬送裝置之集塵機之一例之立體圖。
圖9係表示安裝於搬送頭之推板之一例之立體圖。
圖10係表示本發明之實施形態之邊角材料分離平台與延伸平台 之側視圖。
圖11係表示本實施形態之搬送頭與邊角材料分離平台、及延伸平台之剖視圖。
圖12係表示本實施形態之搬送頭與邊角材料分離平台之一部分之剖視圖。
對作為本發明之實施形態之搬送裝置進行說明。圖1係表示實現本實施形態之搬送裝置之整體構成之立體圖，圖2係其前視圖。如該等圖所示，於基座10上，利用支柱將樑11保持為與基座10之上表面平行，於該樑11之側面設置有線性滑塊12。線性滑塊12使搬送頭13沿著樑11自如地動作。如圖1、圖2所示，於基座10上，設置有使脆性材料基板(以下簡稱為基板)裂斷之裂斷平台14、將下述邊角材料分離之邊角材料分離平台15、及延伸平台16。搬送頭13係自裂斷平台14將基板吸引並搬送至圖中右方之邊角材料分離平台15。
對在本發明之實施形態中成為搬送對象之基板進行說明。關於基板20，如圖3中表示出前視圖及其局部剖視圖般，於陶瓷基板21上，於製造步驟中沿著x軸與y軸以固定間距形成有多個功能區域22。該功能區域22例如設為具有作為LED之功能之區域，且於各功能區域中，於各個表面形成有用於LED之圓形之透鏡。於該基板之上表面填充有矽樹脂23，但為了將該矽樹脂23侷限於形成有LED之功能區域22之範圍內，而於功能區域22之外側之周圍形成略高於陶瓷基板21之表面之線狀之突起24。於填充矽樹脂23時，有矽樹脂23到達線狀突起24之上表面或其外側之情況。
而且，為了針對各功能區域進行分斷而製成LED晶片，於使基板20裂斷之前，利用刻劃裝置以各功能區域位於中心之方式，以縱向之劃線Sy1~Syn與橫向之劃線Sx1~Sxm相互正交之方式進行刻劃。
經刻劃之基板20係於圖2所示之裂斷平台14中，以形成有透鏡之面為上表面，被未圖示之裂斷裝置沿著劃線Sx1~Sxm、劃線Sy1~Syn加以裂斷。剛裂斷之後之基板20係僅陶瓷基板21之層被沿劃線分斷，矽樹脂23之層未被裂斷。即，基板20成為僅藉由表面之較薄之矽樹脂23之層而相連之狀態，且具有於線狀突起24之內側沿著x、y軸排列之多個功能區域之部分及成為外周之邊角材料之多餘部分。
其次，對用於吸引並搬送該基板20之搬送頭13進行說明。圖4係表示搬送頭13之立體圖，圖5係其側視圖，圖6係其仰視圖，圖7係將搬送頭之一部分切開而表示之立體圖。
如圖4所示，關於搬送頭13，於大致正方形狀之水平方向之吊架基座31垂直地連接有大致L字狀之吊架32。於吊架32之側面連接有長方形狀之吊架支架33，於吊架支架33，進而以與其表面重疊之方式安裝有長方形狀之吊架支架34，於吊架支架34，設置有上下移動自如之線性滑塊35。於線性滑塊35之下方設置有頭部40。線性滑塊35係於上方向與下方向之兩個方向分別具有使空氣流流入之流入口，且藉由切換該流入而使頭部40上下移動自如之升降機構。再者，線性滑塊35只要為可使頭部40升降者便可，不僅可為藉由空氣流之流入而使頭部40上下移動者，亦可為利用馬達等而使頭部40上下移動者。
頭部40為長方體狀之殼體，殼體之內部為空腔，下表面敞開。而且，如圖7所示，於下表面設置有底板41。底板41為下表面平坦之金屬製之構件，例如設為鋁製。於底板41，以與經裂斷之基板20之功能區域22對應之方式，以等間隔設置有於xy方向整齊排列之多個開口。該等開口分別大於透鏡之直徑。又，於與基板20之功能區域22之外周之邊角材料對應之部分亦設置有沿外周之開口。
於底板41之下表面安裝有較薄之彈性片42。彈性片42為平坦之橡膠製之平板。而且，彈性片42亦如圖6所示般對應於成為搬送對象 之基板20之各功能區域22而於x方向及y方向以等間隔具有開口，進而，於其周圍之與線狀突起24對向之部分具有四邊形之環狀之凹部。又，於與基板20之功能區域22之外周之邊角材料對應之部分，亦於環狀之凹部之外側設置有沿外周之開口。該等開口係於使底板41與彈性片42重疊時成為同一位置。此處，底板41之開口及彈性片42之開口構成為直徑稍大於形成於功能區域22之LED之透鏡之直徑，於吸引經裂斷之基板20時，功能區域22之透鏡不與彈性片42直接接觸。
其次，於該頭部40之一側面安裝有導管43，於導管43之前端連結有圖8所示之集塵機之抽風器44。再者，雖然此處使用集塵機，但亦可單獨使用抽風器44。當於使基板20與彈性片42接觸之狀態下驅動抽風器44並經由導管43抽吸空氣時，自底板41、彈性片42之開口抽吸空氣，從而可吸引基板20。又，藉由利用未圖示之切換部將空氣流自流入切換為流出，可將空氣切換為自彈性片42之開口噴出之狀態。
而且，於該頭部40之四方之側壁設置有複數個閂鎖機構46。閂鎖機構46係用於實現將底板41與彈性片42一體地裝卸自如地保持於頭部40之下表面，並且當彈性片42之橡膠劣化時可容易地進行更換者。再者，該閂鎖機構46亦可為設置於頭部40之至少平行之一對側壁者。
於頭部40之下部外周，上下移動自如地設置有圖9所示之框狀之推板47。推板47係於在頭部40與邊角材料分離平台15之間保持有基板20之狀態下，使推板47下降，藉此，將基板20之周圍之多餘部分作為邊角材料進行分離。推板47為相當於基板20之周圍之邊角材料部分之大小之框狀構件。又，如圖示般，構成為上表面為固定之高度，一對相對向之邊47a、47b之厚度變厚，與該一對相對向之邊47a、47b垂直之相對向之兩邊47c、47d之厚度變薄。
其次，對推板47之升降機構進行說明。於頭部40之側壁中之除連結有導管43之一個側壁以外之相互平行之兩個側壁，設置有汽缸48 作為升降機構。如圖5所示，汽缸48具有：本體部48a，其藉由螺固而固定於頭部40之側壁；平板狀之連結構件48b，其上下移動自如；以及框狀之連結構件48c，其連接於連結構件48b。又，於連結構件48c之下方，推板47上下移動自如地連結。
其次，對用於邊角材料之分離及基板之翻轉之邊角材料分離平台15進行說明。如圖10~圖12所示，邊角材料分離平台15係於支臂51上具有長方形狀之腔室52及其上部之底板53、以及與上述底板53大致相同形狀之彈性板54。於腔室52之中央部分形成有較大之凹部，與形成於支臂51之內部之導管51a連通。底板53為相當於已裂斷之基板之整個功能區域之長方形狀之平板，但較佳為略小於整個功能區域。底板53例如為鋁製。於底板53，以對應於各功能區域22之方式設置有於xy方向整齊排列之多個開口。
於底板41之上表面貼附有彈性板54。彈性板54為與相當於基板20之整個功能區域之長方形狀之區域相當之形狀之橡膠製等的平板，但較佳為略小於整個功能區域。於彈性板54，除四邊之外周部以外，以與底板53之開口、即、經裂斷之基板之功能區域對應之方式設置有沿xy方向整齊排列之多個開口。較佳為彈性板54之上表面之緣之部分為略微彎曲之構造。
且說，該彈性板54與底板53之開口均以對應於各功能區域22之方式設置，故而於重疊時，可通過該等開口而使外部之空氣流通至腔室52之凹部。支臂51之內部之導管51a係經由未圖示之管體而連結於真空吸附裝置，可藉由驅動真空吸附裝置而自彈性板54之開口噴出或抽吸空氣。
且說，該支臂51構成為以旋轉軸55為中心自圖10之狀態朝順時針方向180°旋轉自如。於該軸上設置有使支臂51與其上部之腔室52、底板53及彈性板54一併旋轉之旋轉機構。旋轉機構只要為可使支臂51 旋轉180°之機構便可，可為旋轉式汽缸，又，亦可為包括馬達及減速齒輪者。
其次，對利用該搬送裝置而將基板20自裂斷平台14搬送至邊角材料分離平台15之情況進行說明。首先，使搬送裝置之搬送頭13移動至裂斷平台14上之基板20之正上方，使頭部40與基板20一併下降。繼而，以與LED之透鏡對應之方式將頭部40之最下部之彈性片42之開口進行定位。接下來，當驅動抽風器44並經由導管43抽吸空氣時，自底板41、彈性片42之開口抽吸空氣，從而可吸引與彈性片42接觸之基板20。此處，即便於自彈性片42之開口抽吸空氣時產生空氣洩漏，空氣亦始終自開口流入至內部，故而可吸引基板20。繼而，藉由提拉搬送頭13，可將經裂斷之基板20以上述狀態直接提拉。
於該狀態下利用線性滑塊12使搬送頭13整體移動，藉此，可將基板20搬送至所期望之位置。於以此種方式使搬送頭13移動至邊角材料分離平台15之正上方之後，利用線性滑塊35使頭部40下降。繼而，保持於頭部40之下表面之基板20與邊角材料分離平台15之上部接觸，以該功能區域22成為與彈性片54之開口分別對應之位置之方式進行定位並停止下降。繼而，於基板20之下表面與彈性板54接觸之狀態下經由支臂51而抽吸空氣，藉此，可將基板20保持於邊角材料分離平台15上。此時，既可使抽風器44維持動作，又，亦可使抽風器44停止。
其後，於自支臂51抽吸過空氣之狀態下，利用抽風器44噴出空氣，使頭部40上升。藉此，頭部40自基板20分離。於使頭部40上升之狀態下，利用線性滑塊12使搬送頭13移動至圖2之左方，藉此，恢復為原本之狀態。
於本實施形態中，對利用搬送頭13搬送包括於上表面具有透鏡之功能區域之LED基板之LED晶片的例子進行說明，但本發明不僅可應用於在表面具有透鏡之晶片，亦可應用於具有並無任何特別之物體 突出之功能區域之晶片，又，亦可應用於搬送包括具有除透鏡以外之突起物之功能區域之晶片之搬送頭。
進而，於本實施形態中，對在陶瓷基板塗佈矽樹脂而得之脆性材料基板進行說明，但亦可為其他各種材質之層之基板。例如亦可為對玻璃基板積層偏光板等層而得之基板。
[工業上之可利用性]
本發明可不使已裂斷之基板之一部分脫落地僅將作為脆性材料基板之陶瓷基板吸附並搬送至所需之位置，且可有效地應用於基板製造時之搬送裝置。
13‧‧‧搬送頭
31‧‧‧吊架基座
32‧‧‧吊架
34‧‧‧吊架支架
35‧‧‧線性滑塊
40‧‧‧頭部
43‧‧‧導管
46‧‧‧閂鎖機構
47‧‧‧推板
48a‧‧‧本體部
48c‧‧‧連結構件

Claims (3)

  1. 一種脆性材料基板之搬送方法，其係搬送脆性材料基板之搬送方法，上述脆性材料基板係於一面具有沿著縱向及橫向以特定之間距形成之功能區域，且塗佈有樹脂，且沿著以上述功能區域位於中心之方式形成為格子狀之劃線而被裂斷，使用抽風器自搬送頭之開口吸入空氣，吸引上述脆性材料基板之包含形成為格子狀之功能區域之區域，藉由使上述搬送頭移動，而搬送上述脆性材料基板。
  2. 一種脆性材料基板之搬送裝置，其係搬送脆性材料基板之搬送裝置，上述脆性材料基板係於一面具有沿著縱向及橫向以特定之間距形成之功能區域，且塗佈有樹脂，且沿著以上述功能區域位於中心之方式形成為格子狀之劃線而被裂斷，且該搬送裝置具備：線性滑塊，其設置於樑；搬送頭，其構成為沿著上述線性滑塊移動自如；彈性片，其安裝於上述搬送頭之下表面且具有與上述脆性材料基板之各功能區域對應之開口；以及抽風器，其自上述搬送頭之彈性片之開口抽吸空氣。
  3. 如請求項2之脆性材料基板之搬送裝置，其中上述搬送頭具備：頭部；導管，其將上述抽風器與上述頭部連結；以及升降機構，其將上述頭部上下移動自如地保持； 上述頭部具備：殼體部，其連接有上述導管，且下表面敞開；底板，其具有以與上述脆性材料基板之功能區域對應之方式排列於上述殼體部之下表面並與上述殼體之內部連通之開口；以及彈性片，其貼附於上述底板之下表面，且具有排列於與底板之開口對應之位置之開口。
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