TW201615576A - 裂斷裝置 - Google Patents

Abstract

提供一種裂斷裝置，抑制裂斷時之位置偏移或浮起。 裂斷裝置，以下述方式構成，具備：載置部，俯視呈矩形狀，且載置互相平行且等間隔地被定有複數個分斷預定位置之分斷對象物；位置偏移調節部，各別對應載置部之四方而互相獨立地設置；各別的位置偏移調節部，係各別於水平面內，將與朝向前述載置部之側端部延伸之多數個單元齒部，成為與前述複數個分斷預定位置相等間隔排列之梳齒狀，並且相鄰之其單元齒部對於一個分斷預定位置以等距離之方式配置；至少於裂斷開始時，各別之位置偏移調節部，係配置於與載置固定於載置部上之分斷對象物分離之分斷時位置偏移調節位置。

Description

裂斷裝置

本發明係關於將脆性材料基板裂斷之裝置，尤其是關於其構造。

預先藉由刻劃輪或鑽石頭等之工具，或者藉由雷射加工，將於分段預定位置形成刻劃線之脆性材料基板(例如玻璃基板或陶瓷基板等)或於基板上積層有薄膜層或後膜層等之分斷對象物，沿著該刻劃線進行分斷(裂斷)之裝置已為眾所皆知(例如，參照專利文獻1)。

專利文獻1：日本特開2014-195040號公報

使用如專利文獻1中所揭示之裂斷裝置，而沿著形成有互相平行之複數個刻劃線之脆性材料基板之各刻劃線依序進行分斷之情形，存在有分斷後之基板發生略有位置偏移之情形。其位置偏移，尤其係將該基板之端部附近進行裂斷時較容易發生，該情形，被裂斷之端部產生浮起。由於上述之位置偏移或浮起之產生，產生無法高精度地進行裂斷之問題。

本發明係鑒於上述課題，提供一種裂斷裝置，其目的在於抑制裂斷時之位置偏移或浮起。

為解決上述問題，請求項1之發明，係一種裂斷裝置，藉由 將裂斷刀抵接於分斷對象物將前述分斷對象物進行裂斷，其特徵在於，具 備：載置部，俯視呈矩形狀，且載置互相平行且等間隔地被定有複數個分斷預定位置之分斷對象物；位置偏移調節部，各別對應載置部之四方而互相獨立地設置；各別的位置偏移調節部，係各別於水平面內，將與朝向前述載置部之側端部延伸之多數個單元齒部，成為與前述複數個分斷預定位置相等間隔排列之梳齒狀，並且相鄰之其單元齒部對於一個分斷預定位置以等距離之方式配置；至少於裂斷開始時，各別之位置偏移調節部，係配置於與載置固定於載置部上之分斷對象物分離之分斷時位置偏移調節位置。

請求項2之發明，係如申請專利範圍第1項之裂斷裝置，其中，前述位置偏移調節部對於前述載置部進退自如地設置。

請求項3之發明，係如申請專利範圍第2項之裂斷裝置，其中，前述位置偏移調節部，係於前述分斷對象物被載置於前述載置部後，藉由接近前述分斷對象物而對前述分斷對象物進行配置於既定之配置位置之中心校正，且於前述中心校正後配置於前述分斷時位置偏移調節位置。

請求項4之發明，係如申請專利範圍第3項之裂斷裝置，其中，前述位置偏移調節部之前述單元齒部成為具有延伸於前述單元齒部之長邊方向之基部，及自前述基部之一部分進一步延伸於前述長邊方向之延伸部，且藉由前述基部與前述延伸部，在沿著前述長邊方向之垂直斷面呈L字狀；前述中心校正實行時，前述基部之前端與前述分斷對象物抵接，且前述裂斷實行時，前述基部及前述延伸部與前述分斷對象物成為非接觸狀態，同時前述延伸部配置於前述分斷對象物之外周上。

請求項5之發明，係如申請專利範圍第1至4項中任一項之 裂斷裝置，其中，前述載置部係由透過可見光之透明之構件構成。

請求項6之發明，係如申請專利範圍第5項之裂斷裝置，其中，前述載置部之最上部係由透明之彈性體構成。

根據請求項1至6之發明，能夠不使與裂斷刀之緩衝產生而防止於裂斷時之分斷對象物之端部之浮起，並且將對水平方向之位置偏移調節於位置偏移調節部與載置部之分離距離之範圍內。

又，根據請求項2至4之發明，除了能夠調節裂斷時之位置偏移，能夠於裂斷前將分隊對象物配置於正確之配置位置。

1‧‧‧載台

1a‧‧‧基台

1b‧‧‧第1玻璃夾頭

1c‧‧‧第2玻璃夾頭

1d‧‧‧透明彈性體

2(2a,2b,2c,2d)‧‧‧位置偏移調節部

3‧‧‧裂斷刀

3a‧‧‧(裂斷刀之)刀尖

4‧‧‧攝影裝置

100‧‧‧裂斷裝置

F‧‧‧單元齒部

F1‧‧‧(單元齒部之)基部

F2‧‧‧(單元齒部之)延伸部

H1‧‧‧吸引槽

H2‧‧‧(第2玻璃夾頭之)之吸引孔

H3‧‧‧(透明彈性體之)吸引孔

SL‧‧‧刻劃線

W‧‧‧分斷對象物

We‧‧‧(分斷對象物之)端部

圖1係與裂斷裝置100之分斷對象物W之支持相關之主要部分之立體圖。

圖2係通過圖1之A-A’部分之剖面之放大立體圖。

圖3係包含裂斷裝置100之主要構成要素之示意剖面圖。

圖4係依序表示分斷對象物W載置於載台1而成為可分斷狀態之樣態為止之圖。

<裂斷裝置之主要部分構成>

圖1係本實施型態之裂斷裝置100之主要部分，尤其是與分斷對象物W之支持相關之主要部分之斜視圖。又，圖2係通過圖1之A-A’部分之剖面之放大立體圖。圖3係包含裂斷裝置100之主要構成要素之示意剖面圖。

本實施形態之裂斷裝置100，概略上，係一種裝置，於載台 1之上面以主面成為平行之方式載置之平面矩形狀之分斷對象物W四方，使其配置有位置偏移調節部2(2a、2b、2c、2d)之狀態，使裂斷刀3之刀尖3a抵接於分斷對象物W之分斷對象位置(裂斷位置)，且進一步壓下，藉此將該分斷對象物進行分斷(裂斷)。

再者，於圖1及圖2中，例示有下述情形，分斷對象物W，係於透明基板之一方之主面格子狀地形成有刻劃線SL，並且於另一方之主面以各個刻劃線SL畫分之單位區域內個別形成有1個焊料凸點B。刻劃線SL之形成位置相當於分斷對象物W之分斷對象位置。

更詳細而言，於圖1及圖2中，刻劃線SL之形成面被作為與載台1之接觸面，且例示有刻劃線SL通過透明基板而透明之樣子。

載台1，係將分斷對象物W以將其主面成為水平之方式支持之部位。載台1，係於基台1a之上，具有依序積層分別為板狀之構件之，第1玻璃夾頭1b、第2玻璃夾頭1c、透明彈性體1d之構成。又，第1玻璃夾頭1b、第2玻璃夾頭1c及透明彈性體1d，任一者皆由可通過可見光之透明構件所構成，並且僅於其外周部分附近藉由基台1a支持，藉此，能夠自第1玻璃夾頭1b之下方，觀察載置於位於上方之透明彈性體1d上之分斷對象物W之背面(與透明彈性體1d之接觸面)。於裂斷裝置100中，具備有用於進行觀察之攝影裝置4。

第1玻璃夾頭1b及第2玻璃夾頭1c例如由石英玻璃所構成係適合之一例，且透明彈性體1d係由既定材質之透明橡膠所構成係適合之一例。再者，從抑制裂斷時分斷對象物之位置偏移之觀點，作為透明彈性體1d，使用與分斷對象物W之間容易作用摩擦力之材質為適合之一例。

再者，第1夾頭1b、第2夾頭1c及透明彈性體1d，係以中心位置相同而積層配置。然而，透明彈性體1d之平面尺寸係與分斷對象物W之平面尺寸略相同，另一方面，較第1玻璃夾頭1b及第2玻璃夾頭1c之平面尺寸為小。藉此，第2玻璃夾頭1c與透明彈性體1d之間存在有段差。

又，第1玻璃夾頭1b、第2玻璃夾頭1c及透明彈性體1d，分別具備用於將分斷對象物W吸引固定之構成。具體而言，於第1玻璃夾頭1b之上面(與第2玻璃夾頭1c之接觸面)，形成有與未圖示之機構(例如吸引泵等)連通之吸引溝H1。吸引溝H1係，於分斷對象物W之外緣部附近之下方位置之地12玻璃夾頭1b之外周附近以周狀設置為適合。又，於第2玻璃夾頭1c，沿著第1玻璃夾頭1b之吸引溝H1離散，且分別以與吸引溝H1連通之樣態，設有延伸於第2玻璃夾頭1c之厚度方向之複數個吸引孔H2。進一步而言，於透明彈性體1d，分別連通於吸引孔H2，且以延伸於透明彈性體1d之厚度方向之樣態，設有複數個吸引孔H3。以分斷對象物W載置於透明彈性體1d上之狀態，若驅動未圖示之吸引機構，則於吸引孔H3產生負壓，而將分斷對象物W吸引固定。

位置偏移調節部2，係於將分斷對象物W分斷時作為將分斷對象物W之位置偏移進行調節之部位而具備。此外，位置偏移調節部2，具備解除於裂斷前將分斷對象物W載置於載台1上時之位置偏移之功能。

位置偏移調節部2，係各別沿著分斷對象物W之四邊之樣態具備有獨立的四個，且各別之位置偏移調節部2a、2b、2c、2d，將於分斷對象物W之對應之邊之位置偏移負擔。於本實施型態，將位置偏移調節部2a與位置偏移調節部2d於一個方向上對向配置，且於垂直該方向之方向 上，位置偏移調節部2b與位置偏移調節部2c對向配置。

位置偏移調節部2，根部分為共通化，另一方面各別於水平面內將向透明彈性體1d之側端部而延伸之多數個單位齒部F以等間隔排列，且具有梳齒狀之構成。於圖3，表示有裂斷裝置100處於能夠進行裂斷之狀態之，包含沿著單位齒步F之長邊方向之垂直剖面之裂斷裝置100之重要部分剖面。再者，於圖3所代表例示有，包含具備有互相對向之位置偏移調節部2b及2c之單位齒部F之剖面之裂斷裝置100之重要部分剖面，但以下之說明，適用於全部的位置偏移調節部2及各別具備之單位齒部F。

各別的單位齒部F之長邊方向係於水平面內平行，又，相鄰之單位齒部F彼此間之間隔，係使其成為與分斷預定位置之間隔(刻劃線SL之間隔)一致。且於分斷時，各別使於分斷對象物W平行地設置之複數個刻劃線SL配置於自相鄰之單位齒部F等距離之位置。再者，必須將裂斷確實地進行之刀尖3a之刀面長度一般而言成為較分斷對象物W之一邊之長度為大，但以單位齒部F與分斷預定位置(刻劃線SL)成為如上述之配置關係，將各別之刻劃線SL作為對象之裂斷進行時，裂斷刀3能夠不干擾位置偏移調節部2而通過相鄰之單位齒部F之間。

單位齒部F之各述以及間距之具體之值，可因應分斷對象物W之一邊之尺寸及分斷預定位置(刻劃線SL)之間距而訂定。

又，各別之位置偏移調節部2，係藉由未圖示之驅動機構之作用而沿著單位齒部F之長邊方向進退自如。具體而言，各別於圖3之箭號AR1所示之，分斷對象物W之載置部向透明彈性體1d接近之接近方向，以及箭號AR2所示之，自透明彈性體1d遠離之退避方向上移動自如。

進一步而言，如圖3所示例，具備於位置偏移調節部2之全部的單位齒部F，於沿著其長邊方向垂直之剖面上，具有於與載台1之上面平行之方向具有長邊方向之基部F1，以及自基部F1之上部進一步延伸之延伸部F2。藉此，各別之單位齒部F，於其前端部附近呈剖面視L字型。單位齒部F之前端附近之形狀，係依照於載台1之第2玻璃夾頭1c與透明彈性體1d之間之段差形狀。

然而，於各別之位置偏移調節部2，全部之單位齒部F係如圖3所示，第2玻璃夾頭1c之上面以及分斷對象物W之上面之間保持非接觸狀態之方式配置。此為為了避免因位置偏移調節部2與分斷對象物W之接觸而於分斷對象物W造成傷痕，或為了使位置偏移調節部2之進退動作適宜地進行。

具體而言，各別之位置偏移調節部2，係於單位齒部F之基部F1之下面fa及與此對向之第2玻璃夾頭1c之間，以及延伸部F2之下面fb及與其對向之分斷對象物W之上面之間，以具有既定大小之間隙g1、g2分離之方式配置。再者，關於間隙g2，如下所述，於分斷對象物W之端部附近產生浮起之情形，較佳為能夠將其作為能夠適宜地調節之範圍而訂定。

裂斷刀3，係如箭號AR3所示，藉由使其刀尖3a下降而抵接於分斷對象物W，用於將該分斷對象物W裂斷。裂斷刀3係藉由未圖示之升降機構而升降自如。又，裂斷刀3與載台1，係於至少一方設有未圖示之水平驅動機構，藉此於水平方向能夠互相相對移動。互相平行之複數個分斷對象位置之情形，將裂斷刀3對於載台1一面給進間距一面於分斷對象位置使其下降，藉此能夠進行連續之裂斷。

較佳為，裂斷裝置100具備有載台旋轉機構，且於第1方向之裂斷結束後，藉由使載台1旋轉90度，亦能夠持續進行於與第1方向正交之第2方向之裂斷。此情形，如圖1所示，關於格子狀地形成有刻劃線SL之分斷對象物W，全部的刻劃線W之形成位置之分斷能夠連續地進行。或者，第1方向之裂斷全部完成後，亦可由未圖示之姿勢變換機構一度將分斷對象物保持，且使該分斷對象物W於水平面內90度旋轉之姿勢載置於載台1上之樣態。

攝影裝置4，係如箭號AR4所示，用於透過任一透明構件即第1玻璃夾頭1b、第2玻璃夾頭1c以及透明彈性體1d，並且自下方觀察(攝影)分斷對象物W之背面而具備。基於在攝影裝置4之攝影結果使刻劃線SL之位置特定，藉此能夠高精度地裂斷。

<裂斷時之位置偏移調節>

接著，對位置偏移調節部2所進行之裂斷時之位置偏移調節進行說明。該裂斷時之位置偏移調節，係於裂斷開始時，除了確保上述之間隙g1、g2，藉由使各別之位置偏移調節部2之基部F1之側面fc及與其對向之分斷對象物W之外周端部分離而使其非接觸而實現。

即意為，將位置偏移調節部2與分斷對象物W完全不接觸而開始裂斷。再者，將該情形之位置偏移調節部2之配置位置稱為分斷時位置偏移調節位置。圖3係將裂斷開始時之配置狀態進行示例。藉由以如此之配置狀態開始，於本實施形態之裂斷裝置100，將分斷對象物W成為不由側方抵接支持而進行裂斷。

假設，由位置偏移調節部2將分斷對象物W自側方抵接支 持並且進行裂斷之情形，被裂斷之部分由於承受自左右之力，而會產生浮起，但本實施形態之裂斷裝置100之情形，由於位置偏移調節部2未自側方施加力，不容易產生如上述之浮起。換言之，於本實施形態之裂斷裝置100，於構成上，被裂斷之部分產生於水平方向之位置偏移，但由於被裂斷之部分自透明彈性體1d承受摩擦力，該位置偏移調得到抑制，又假設產生位置偏移，由於位置偏移量與間隙g3為相等之時點該部分抵接於位置偏移調節部2，位置偏移之範圍收斂至上述之間隙g3之範圍內。後者意為，若將間隙g3之值適宜地訂定，即使產生裂斷時之位置偏移，亦能調節於不影響尺寸精度之範圍。

再者，於本實施形態之裂斷裝置100，即使於分斷對象物W之端部產生浮起，亦由於將分斷對象物W之外周端部自上方覆蓋之延伸部F2設有間隙g2而配置，成為將其浮起適宜地進行調節。

<載置時之位置偏移>

接下來，對於載台1上載置分斷對象物W時之位置偏移調節部2位置偏移調節進行說明。圖4係依序表示分斷對象物W載置於載台1而成為可分斷狀態之樣態為止之圖。

首先，圖4(a)係表示分斷對象物W載置於載台1前之樣子。

於該情形下，於圖3，藉由於AR2所示之退避方向使位置偏移調節部2移動，位置偏移調節部2之單位齒部F，至少自透明彈性體1d之上方遠離。分斷對象物W係使單位齒部F以如此方式之配置位置載置於載台1。該載置係例如機械臂等之未圖示之搬送機構自裂斷裝置100之外部將分斷對象物W保持並且搬送，且藉由於分斷對象物W與透明彈性體1d接觸之時間 點將其保持狀態解除而形成。

但是，於該樣態，分斷對象物W載置於透明彈性體1d上之情形，如圖4(b)所示，根據搬送機構之載置精度，存在有分斷對象物W之任一端部We自透明彈性體1d突出之情形。若以此位置進行裂斷，則變得無法高精度地進行分斷。

於必須防止該不良發生之本實施形態之裂斷裝置100，位置偏移調節部2於裂斷前將分斷對象物W配置於正確之配置位置，亦可說是進行中心校正。即，位置偏移調節部2做為中心校正機構而發揮功能。

具體而言，若分斷對象物W載置於透明彈性體1d上，則如圖4箭號AR5所示，於圖3中AR1所示之接近方向一度使全部的位置偏移調節部2移動。則，自透明彈性體1d突出之分斷對象務W之端部We雖接觸單位齒部F之基部F1之側面fc，但分斷對象物W保持該狀態藉由單位齒部F前推。由於透明彈性體1d之平面尺寸與分斷對象物W之平面尺寸略相同，最終如圖4(c)所示之四方之位置偏移調節部2全部成為與對應之分斷對象物W之端部We接觸之狀態，藉此，分斷對象物W成為配置於正確之配置位置(中心校正)。

若進行該中心校正，則如圖4(d)箭號AR6所示，於圖3中AR2所示之退避方向使全部的位置偏移調節部2移動，且形成間隙g3。又，藉由使未圖示之吸引機構驅動，使分斷對象物對於透明彈性體1d吸引固定。其後，若將裂斷刀3配置於分斷對象位置，則能夠進行上述樣態之裂斷。

再者，當然地，圖4所示之一連串之動作之間，單位齒部F 之面fa與面fb與載台1及分斷對象物無接觸。

以上，如上述之說明，根據本實施形態，於裂斷裝置載置分斷對象物之載置部之四方，各別朝向載置部之側端部而延伸之多數個單位齒部以等間隔地排列，藉此將呈梳齒狀之位置偏移調節部至少於裂斷開始時以與載置固定於載置部上之分斷對象物分離之方式設置，且將互相平行且等間隔地設定有複數個分斷預定位置之分斷對象物於裂斷時，於相鄰之單位齒部之間配置分斷預定位置，藉此不使其產生與裂斷刀之緩衝而防止於裂斷時之分斷對象物之端部之浮起，並且能夠將向水平方向之調節於位置偏移調節部與載置部之分離距離之範圍內。

此外，將位置偏移調節部對於載置部進退自如的設置，分斷對象物載置於載置部後，接著使位置偏移調節部對於載置部接近而抵接分斷對象物之端部，藉此能夠進行裂斷前將分斷對象物配置於正確配置位置之中心校正。該中心校正後，亦可在分斷開始前使如上述之位置偏移調節部自分斷對象物分離。

1b‧‧‧第1玻璃夾頭

1c‧‧‧第2玻璃夾頭

1d‧‧‧透明彈性體

2(2b,2c)‧‧‧位置偏移調節部

3‧‧‧裂斷刀

3a‧‧‧(裂斷刀之)刀尖

AR1‧‧‧箭號

AR2‧‧‧箭號

AR3‧‧‧箭號

AR4‧‧‧箭號

F‧‧‧單元齒部

F1‧‧‧(單元齒部之)基部

F2‧‧‧(單元齒部之)延伸部

fa‧‧‧(基部之)下面

fb‧‧‧(延伸部之)下面

fc‧‧‧(基部之)側面

g1‧‧‧間隙

g2‧‧‧間隙

g3‧‧‧間隙

H1‧‧‧吸引槽

H2‧‧‧(第2玻璃夾頭之)之吸引孔

H3‧‧‧(透明彈性體之)吸引孔

W‧‧‧分斷對象物

We‧‧‧(分斷對象物之)端部

Claims (6)

1. 一種裂斷裝置，藉由將裂斷刀抵接於分斷對象物將前述分斷對象物進行裂斷，其特徵在於，具備：載置部，俯視呈矩形狀，且載置互相平行且等間隔地被定有複數個分斷預定位置之分斷對象物；位置偏移限制部，各別對應前述載置部之四方而互相獨立地設置；各別的前述位置偏移限制部，係各別於水平面內，呈將朝向前述載置部之側端部延伸之多數個單元齒部以與前述複數個分斷預定位置相等間隔等間隔排列之梳齒狀，並且相鄰之前述單元齒部相對於一個前述分斷預定位置以等距離之方式配置；至少於裂斷開始時，各別之前述位置偏移限制部，係配置於與載置固定於前述載置部上之前述分斷對象物分離之分斷時位置偏移限制位置。
2. 如申請專利範圍第1項之裂斷裝置，其中，前述位置偏移限制部相對於前述載置部進退自如地設置。
3. 如申請專利範圍第2項之裂斷裝置，其中，前述位置偏移限制部，係於前述分斷對象物被載置於前述載置部後，藉由接近前述分斷對象物而對前述分斷對象物進行配置於既定之配置位置之中心校正，且於前述中心校正後配置於前述分斷時位置偏移限制位置。
4. 如申請專利範圍第3項之裂斷裝置，其中，前述位置偏移限制部之前述單元齒部成為具有延伸於前述單元齒部之長邊方向之基部，及自前述基部之一部分進一步延伸於前述長邊方向之延伸部，且藉由前述基部與前述延伸部，在沿著前述長邊方向之垂直斷面呈L字狀； 前述中心校正實行時，前述基部之前端與前述分斷對象物抵接，且前述裂斷實行時，前述基部及前述延伸部皆與前述分斷對象物成為非接觸狀態，同時前述延伸部配置於前述分斷對象物之外周上。
5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之裂斷裝置，其中，前述載置部係由透射過可見光之透明之構件構成。
6. 如申請專利範圍第5項之裂斷裝置，其中，前述載置部之最上部係由透明之彈性體構成。