TW202100479A - 劃線頭以及劃線裝置 - Google Patents

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日商三星鑽石工業股份有限公司
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Abstract

[課題] 本發明之目的在於提供一種劃線頭以及劃線裝置，該劃線頭係可微細地調整對劃線工具所賦與之負載，而可更高精度地在基板形成劃線。 [解決手段] 劃線頭20係包括：劃線砂輪40，係在基板F形成劃線；支撐體100，係支撐劃線砂輪40；以及驅動機構200，係將劃線砂輪40壓在基板F。驅動機構200係具有收容活塞220之氣壓缸210、和介於支撐體100與活塞220之間的連桿棒230。在活塞220，係設置與連桿棒230之上端231抵接的第1承受面224，在支撐體100，係設置與連桿棒230之下端232抵接的第2承受面121。連桿棒230係被配置成被第1承受面224及第2承受面121夾入。

Description

劃線頭以及劃線裝置
本發明係有關於一種在基板之表面形成劃線的劃線頭以及使用該劃線頭的劃線裝置。
在玻璃基板等之脆性材料基板的分割，使用具有劃線頭之劃線裝置。脆性材料基板的分割步驟係由以下之步驟所構成，劃線步驟，係在基板之表面形成劃線；及斷裂步驟，係藉由沿著所形成的劃線對基板之表面賦與既定力，而分割基板。在劃線步驟，係在劃線頭所設置之劃線工具等的刃尖一面被壓在基板之表面，一面沿著既定線移動。
在以下之專利文獻1，係記載一種使桿狀的支撐體旋轉之方式的劃線頭。在支撐體的下面，安裝劃線砂輪。在被配置成與基板之表面平行的轉軸，支撐體被軸支成可旋轉。配置用以向下推支撐體的氣壓缸。在氣壓缸的活塞設置輥，而輥與支撐體的上面抵接。
向氣壓缸供給空氣時，向下推活塞，而在活塞之端部所安裝的輥向下方推壓支撐體的上面。藉此，在支撐體之下面所設置的劃線砂輪被壓在基板。依此方式，在基板形成劃線。
在基板發生起伏等時，基板與劃線砂輪的接觸位置在上下方向位移。因應於該位移，支撐體上下地旋轉。支撐體上下地旋轉時，輥之對支撐體之上面的抵接位置在劃線方向的前後方向移動。因應之，輥在支撐體之上面滾動。 [先行專利文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開2014－088295號公報
[發明所欲解決之課題]
在裁斷薄型之基板的情況，對基板之劃線砂輪的負載係在低負載的範圍，需要微細地被調整成既定負載。可是，如上述所示，在劃線動作時輥在支撐體的上面滾動時，在輥發生抑制滾動之方向的負載，因該負載，在從活塞對支撐體所賦與之負載發生不均。因此，微細地調整對基板之劃線砂輪的負載這件事成為困難。
此問題係在省略輥的情況，成為更顯著。即，省略輥時，活塞的頭端直接與支撐體的上面抵接。在此情況，支撐體上下地旋轉時，活塞的頭端在支撐體的上面滑動，而在活塞的頭端與支撐體的上面之間發生摩擦力。因該摩擦力，在從活塞對支撐體所賦與之負載發生大的不均。
鑑於該課題，本發明係目的在於提供一種劃線頭以及劃線裝置，該劃線頭係可微細地調整對劃線工具所賦與之負載，而可更高精度地在基板形成劃線。 [解決課題之手段]
本發明之主要的形態係一種在基板之表面形成劃線的劃線頭。此形態之劃線頭係包括：劃線工具，係在基板之表面形成劃線；支撐體，係支撐該劃線工具；以及驅動機構，係將該劃線工具壓在該基板之表面。該驅動機構係具有收容活塞之氣壓缸、和介於該支撐體與該活塞之間的連桿棒。在該活塞，係設置與該連桿棒之第1端部抵接的第1承受面，在該支撐體，係設置與該連桿棒之第2端部抵接的第2承受面。該連桿棒係被配置成被該第1承受面及該第2承受面夾入。
若依據本形態的構成，在支撐體在與活塞之移動方向相異的方向移動的情況，連桿棒係一面維持其兩端與活塞側之第1承受面及支撐體側之第2承受面的抵接狀態，一面傾斜變化。因此，因基板之起伏等而支撐體位移，亦在活塞與支撐體之間不會發生使負載變動的阻力。因此，可微細地調整對劃線工具所賦與之負載。
在本形態之劃線頭，可構成為該連桿棒之該第1端部及該第2端部係梢細的形狀，該第1承受面及該第2承受面係以比該連桿棒之該第1端部及該第2端部更寬的方式所形成之凹狀的面。
若依據本形態之構成，梢細的形狀之第1端部及第2端部的頭端分別被導向是凹狀的面之第1承受面及第2承受面的最深部。因此，在各承受面可無偏差地承受連桿棒的兩端部。又，因為第1承受面及第2承受面是比連桿棒的兩端部更寬的形狀，所以在連桿棒的各端部與各承受面之間，係發生容許連桿棒之傾斜的間隙。因此，因活塞及支撐體之移動而連桿棒傾斜，亦第1承受面及第2承受面係可適當地支撐連桿棒的兩端部。
在本形態之劃線頭，可構成為該連桿棒之該第1端部及該第2端部係圓錐形，該第1承受面及該第2承受面係圓錐形。
若依據本形態之構成，因活塞及支撐體之移動而連桿棒傾斜，亦連桿棒之第1端部及第2端部不會在第1承受面及第2承受面滑動，而被維持於第1承受面及第2承受面的最深部。因此，可對支撐體更穩定地賦與負載。
在本形態之劃線頭，可構成為該第1承受面係位於該氣壓缸之內部。
若依據本形態之構成，因為可使第1承受面與支撐體之距離變寬，所以在劃線動作時可使支撐體位移時之連桿棒的傾斜角變小。因此，可抑制支撐體的位移所造成之負載的變動。又，因為可使連桿棒的傾斜角變小，所以可使作用於氣壓缸與活塞之接觸面的反作用力變小。因此，從氣壓缸對支撐體可更穩定地賦與負載。
在本形態之劃線頭，在該活塞，係在該氣壓缸之內部側，可形成向該第1承受面凹下的第1凹部。
若依據本形態之構成，可使第1凹部之底面，即，承受氣壓缸之內部的壓力之受壓面(力點)接近承受連桿棒之第1端部的第1承受面(作用點)。藉此，可使使用連桿棒之驅動機構的動作成為穩定。
在此情況，該第1凹部之底面，係在該活塞之內部，以經由壁接近該第1承受面之方式可形成。
若依據此構成，可使第1凹部之底面，即，受壓面(力點)顯著地接近第1承受面(作用點)。藉此，可使使用連桿棒之驅動機構的動作成為更穩定。
在本形態之劃線頭，在該活塞之該支撐體側，係形成向該氣壓缸之內部凹下的形狀之第2凹部，並在該第2凹部之底面可設置該第1承受面。
若依據此構成，因為在活塞所設置之第2凹部插入連桿棒，所以可使活塞之第2端部與支撐體之距離變寬。因此，在劃線動作時可使支撐體位移時之連桿棒的傾斜角變小。因此，可抑制支撐體的位移所造成之負載的變動。又，因為可使連桿棒的傾斜角變小，所以可使作用於缸與活塞之接觸面的反作用力變小，因此，藉氣壓缸對支撐體可更穩定地賦與負載。
在本形態之劃線頭，可構成為該第2凹部之底面係位於對該氣壓缸之該活塞的接觸範圍之約中央。
若依據本形態之構成，在連桿棒傾斜的情況，易保持從連桿棒經由活塞對缸之滑接面所賦與之反作用力的平衡。因此，可使使用連桿棒之驅動機構的動作成為更穩定。
在本形態之劃線頭，可構成為該支撐體係包含對與該基板之表面平行的轉軸可轉動的桿，並在該桿設置該第2承受面。
若依據本形態之構成，構成所謂的桿型式的劃線頭。在此情況，在劃線動作時桿轉動，亦連桿棒係一面維持其兩端與活塞側之第1承受面及支撐體側之第2承受面的抵接狀態，一面傾斜變化。因此，因基板之起伏等而桿轉動，亦在活塞與支撐體之間不會發生使負載變動的阻力。因此，可微細地調整劃線工具之負載。
在本形態之劃線頭，可構成為該支撐體係包含對該基板之表面可接近及遠離的移動部，並在該移動部設置該第2承受面。
若依據本形態之構成，構成所謂的直動式的劃線頭。在此情況，因安裝誤差等的要因，在移動部的移動方向與活塞的移動方向之間發生偏差，亦伴隨移動部之移動，連桿棒係一面維持其兩端與活塞側之第1承受面及支撐體側之第2承受面的抵接狀態，一面傾斜變化。因此，因基板之起伏等而移動部移動，亦在活塞與移動部之間不會發生使負載變動的阻力。因此，可微細地調整劃線工具之負載。本發明之其他的形態係有關於一種劃線裝置，該劃線裝置係包括：載置部，係載置基板；本發明之主要之形態的劃線頭；以及移送部，係使該劃線頭移動。在本形態之劃線裝置，亦具有與本發明之主要之形態的劃線頭相同之效果。 [發明之效果]
如以上所示，若依據本發明，可提供一種劃線頭以及劃線裝置，該劃線頭係可微細地調整對劃線工具所賦與之負載，而可更高精度地在基板形成劃線。
本發明之效果及意義係根據以下所示之實施形態的說明將更明白。但，以下所示之實施形態係完全是實施本發明時之一個例子，本發明係絲毫未被限制為在以下之實施形態所記載者。
以下，參照圖面，說明本發明之實施形態。此外，在各圖，係權宜上，附記彼此正交之X軸、Y軸以及Z軸。Z軸係與鉛垂方向平行。上方及下方係分別對應於Z軸正方向及Z軸負方向。 ＜實施形態＞
圖1係在模式上表示劃線裝置1之構成的圖。劃線裝置1係包括移動台10與劃線頭20。移動台10係與滾珠螺桿11螺合。移動台10係藉一對導軌12支撐成在Y軸方向可移動。藉馬達之驅動而滾珠螺桿11轉動，藉此，移動台10沿著一對導軌12在Y軸方向移動。
在移動台10的上面，係設置馬達13。馬達13係使位於上部之載置部14在XY平面轉動而定位於既定角度。藉馬達13可進行水平轉動的載置部14係具有未圖示之真空吸附手段。在載置部14上所載置之基板F係藉該真空吸附手段被固持於載置部14上。
在基板F，係例如有玻璃基板、低溫烘乾陶瓷或高溫烘乾陶瓷等之陶瓷基板、矽基板、化合物半導體基板、籃寶石基板、石英基板等。又，亦可基板F係使表面或內部附著或包含不符合脆性材料之薄膜或半導體材料者。又，亦可基板F係採用解黏著材層將複數片脆性材料基板黏貼的黏貼基板。
劃線裝置1係在載置部14所載置之基板F的上方具有2台相機15，該相機15係拍攝在該基板F之表面所形成的對準記號。又，以跨移動台10與其上部之載置部14的方式將橋16架設於支柱17a、17b。
在橋16，係安裝軌道18。軌道18與劃線頭20係經由移送部19連接，並藉由移送部19在軌道18滑動，而劃線頭20係被設置成在X軸方向移動。
圖2係在模式上表示劃線頭20之構成的圖。但，承受部120及驅動機構200係以剖面圖表示。
如圖2所示，劃線頭20係包括安裝板21、連接部22、支撐體100、以及驅動機構200。在安裝板21，設置支撐體100及驅動機構200。固持劃線砂輪40之夾具單元30係經由連接部22被安裝於支撐體100。藉由將設置支撐體100及驅動機構200的安裝板21安裝於圖1所示的移送部19，而將劃線頭20安裝於劃線裝置1。
支撐體100係包括桿110、承受部120、支撐部130、限制部140以及偏壓部150。
桿110係例如是由金屬材料所構成之板狀的構件。桿110係由在X軸方向延伸的2支臂110a、110b、及在臂110a與臂110b之間在Z軸方向延伸的支柱110c所構成。
承受部120係被設置於臂110a的上面。承受部120係亦可是不同之構件，或者亦可與臂110a一體地形成。承受部120係例如由金屬材料所構成。承受部120係承受後述之驅動機構200之連桿棒230的下端232。關於承受部120的構成，在後面參照圖3(a)詳細地說明。
在臂110a的下面，係設置用以安裝夾具單元30的連接部22，在圖2，係連接部22被配置於承受部120的正下。但，未必將連接部22配置於該位置，亦可將連接部22配置於對承受部120向X軸正方向或負方向偏移的位置。
支撐部130係包括在Y軸方向相對向地配置的一對固持板131與轉軸132，並將桿110支撐成對轉軸132可轉動。在圖2，雖未圖示，內側之固持板131存在於靠前面之固持板131的後面。2片固持板131係被配置成在Y軸方向隔著既定間隙，並成對，藉螺絲133被安裝於安裝板21。在2片固持板131之間夾入臂110a之X軸正側的端部110d。
在臂110a的端部110d，係形成用以使轉軸132通過的孔。在2片固持板131，係在對端部110d的孔在Y軸方向相向的位置，形成用以將轉軸132嵌入的孔。轉軸132通過臂110a之端部110d的孔與2片固持板131的孔。進而，轉軸132的兩端被固接於固持板131的孔。藉此，桿110係被支撐部130支撐成以轉軸132為中心可轉動。
限制部140係限制桿110之下方向的轉動。桿110向下方向過度轉動時，劃線砂輪40被強力地壓在基板F。在基板F為薄型的情況，對劃線砂輪40賦與比既定值更大的負載時，在基板F與劃線砂輪40之間發生摩擦，而有無法適當地裁斷基板F的情況。因此，為了在適當的位置使桿110之下方向的轉動停止，而設置限制部140。
限制部140係在臂110a之X軸負側的端部之附近的位置以螺絲142被安裝於安裝板21。在限制部140，係設置突出部141，在臂110a之X軸負側的端部，係設置突出部110e。在桿110之轉動之下限的位置，限制部140之突出部141與臂110a的突出部110e抵接。藉此，藉限制部140限制桿110之下方向的轉動。
偏壓部150係包括支撐台151、彈簧152以及連結部153。支撐台151係在臂110b的X軸正側，以螺絲154被安裝於安裝板21。在臂110b之X軸正側的端部110f，係設置用以安裝彈簧152的連結部153。彈簧152係在長邊方向伸長之狀態，被架設於支撐台151與連結部153之間。藉此，藉彈簧152的彈性回位力，將桿110向順時鐘方向偏壓。
桿110被定位於此偏壓與桿110之自重平衡的位置。在此位置，臂110a成為對基板F之表面平行。彈簧152係以桿110被定位於此位置的方式設定長度與彈簧係數。
驅動機構200係藉由推壓承受部120而對桿110賦與負載。藉此，對劃線砂輪40賦與負載，驅動機構200係包括收容活塞220之氣壓缸210與連桿棒230。驅動機構200係在承受部120之上方的位置被設置於在安裝板21所設置的設置台23。在設置台23，係在中央部分形成孔23a，該孔23a係具有比活塞220之軸部221的直徑更稍大的直徑。活塞220之軸部221係通過孔23a並上下地移動。
氣壓缸210係作為用以驅動活塞220的構成，包括本體211、導部212以及空洞部213。本體211係外筒，並在本體211之內部收容導部212及活塞220。
導部212係被設置於本體211之內側面，並導引活塞220之移動。空洞部213係由本體211、導部212以及活塞220所包圍之空間。從未圖示之空氣供給部向空洞部213供給空氣。
活塞220係由鋁等之金屬材料所構成。活塞220係被收容於氣壓缸210。活塞220係被導部212支撐成可上下地移動。藉從空氣供給部對空洞部213所賦與之空氣的壓力，活塞220向下方向移動。
活塞220係包括筒狀的軸部221與止動器222。軸部221係被導部212導引。在軸部221，係形成從下端部向Z軸正側凹下的凹部223。在此凹部223，插入連桿棒230。
止動器222係被設置於軸部221的上部，並具有比軸部221更大的直徑。藉向氣壓缸210之空洞部213所供給的空氣向下推活塞220時，止動器222與導部212的上面抵接。藉此，活塞220係向下方的移動被限制。依此方式，止動器222係防止活塞220從氣壓缸210脫落。
連桿棒230係由金屬材料所構成，並具有細長之圓柱形。連桿棒230之包含上端231的部分被插入凹部223，連桿棒230之上端231係與凹部223之底抵接，而連桿棒230的下端232係與承受部120抵接。連桿棒230之直徑係比凹部223之直徑小。因此，連桿棒230之被插入凹部223的部分係在凹部223內不是被固定而成為自由之狀態。
驅動氣壓缸210，將活塞220向下方偏壓時，經由連桿棒230，對承受部120賦與負載。藉此，夾具單元30所固持之劃線砂輪40被壓在基板F之表面。
回到圖1，在劃線動作時，係經由安裝板21將圖2之構成的劃線頭20安裝於移送部19。然後，劃線裝置1係藉一對相機15進行基板F的定位。接著，劃線裝置1係使劃線頭20移至既定位置，再以既定負載使劃線砂輪40對基板F之表面接觸。在此時，在劃線頭20，氣壓缸210動作，經由活塞220及連桿棒230對桿110賦與既定負載。藉此，以既定負載將劃線砂輪40壓在基板F。然後，劃線裝置1係使劃線頭20在X軸方向移動。藉此，在基板F之表面形成劃線。
其次，參照圖3(a)、(b)，更詳細地說明承受部120及驅動機構200的構成。
圖3(a)係只抽出在圖2所示之承受部120及驅動機構200的圖。在圖3(a)，係與圖2一樣，以剖面圖表示承受部120及驅動機構200。
如圖3(a)所示，連桿棒230之上端231及下端232係圓錐形。上端231及下端232係分別被在活塞220之凹部223所形成的第1承受面224及在承受部120之上面所形成的第2承受面121支撐。
具體而言，第1承受面224係被形成於活塞220之凹部223的底(即，凹部223之最內部)。第1承受面224係被形成向Z軸正側凹下的圓錐形。第1承受面224係比連桿棒230之上端231更寬。即，第1承受面224之對凹部223之中心軸的傾斜角係比上端231之對連桿棒230之中心軸的傾斜角更大。
第2承受面121係被形成向Z軸負側凹下的圓錐形。第2承受面121係比連桿棒230之下端232更寬。第2承受面121之對第2承受面121之圓錐形的中心軸之傾斜角係比下端232之對連桿棒230之中心軸的傾斜角更大。
此外，在圖2、圖3(a)，係作為第1承受面224，形成凹部223之底的整體，但是亦可作為第1承受面224，形成凹部223之底的一部分。又，作為第2承受面121，形成承受部120之上面的一部分，但是亦可作為第2承受面121，形成承受部120之上面的整體。
接著，說明藉第1承受面224及第2承受面121之對連桿棒230的支撐。
圖4(a)係表示從氣壓缸210對桿110賦與既定負載後，劃線砂輪40與基板F接觸之前的連桿棒230之狀態的模式圖。為了便於說明，在圖4(a)之左側，係表示活塞220之軸部221、連桿棒230以及承受部120，在圖4(a)之右側，係表示第2承受面121與連桿棒230的下端232之局部的放大圖。
從氣壓缸210對桿110賦與既定負載之狀態的第2承受面121係稍微地傾斜之狀態。此外，在圖4(a)，係表示成強調第2承受面121的傾斜。在此時，連桿棒230之下端232的頭端係與第2承受面121的最深部122接觸。另一方面，連桿棒230之上端231的頭端亦一樣，與第1承受面224的最深部225接觸。即，連桿棒230係如圖4(a)所示傾斜。
圖4(b)係表示劃線砂輪40與基板F接觸而承受來自基板F的反作用力，而從圖4(a)所示之狀態，藉桿110之轉動而承受部120向上方向轉動之狀態的模式圖。
桿110向圖4(a)中之箭號的方向轉動時，承受部120係一面向上方向移動，一面向X軸負方向移動。因此，如圖4(b)所示，承受部120的上面成為水平(與X－Y平面平行)，第2承受面121之中心(最深部122)係與第1承受面224的中心(最深部225)彼此在上下方向(Z軸方向)排列。依此方式，連桿棒230係追蹤承受部120之轉動，如圖4(b)所示，成為沿著鉛垂方向(Z軸方向)的姿勢。
在此時，藉對活塞220所賦與之既定負載，連桿棒230之上端231的頭端係被維持於與第1承受面224之最深部225接觸的狀態。一樣地，連桿棒230之下端232的頭端亦被維持於與第2承受面121之最深部122接觸的狀態。因此，因劃線動作時之基板F的起伏等而承受部120轉動，亦連桿棒230的上端231及下端232係在第1承受面224及第2承受面121上不滑動。因此，在連桿棒230的上端231及下端232與第1承受面224及第2承受面121之間係不會發生摩擦所造成之阻力。
圖5(a)、(b)係在模式上表示比較例之活塞70及承受部80之構成的圖。圖5(a)、(b)係分別對應於圖4(a)、(b)。
在比較例，係省略連桿棒230，而活塞70直接與承受部80的上面抵接。承受部80係對應於實施形態的承受部120。但，在比較例，係在承受部80未形成第2承受面121。即，承受部80的上面是平面。活塞70的下端71係被形成球面狀，並與承受部80之平坦的上面接觸。
與圖4(a)的情況一樣，如圖5(a)所示，從氣壓缸210對桿110賦與既定負載後，劃線砂輪40與基板接觸前的承受部80係傾斜之狀態。在此時，在此時，活塞70的下端71係在位置P2與承受部80的上面抵接，該位置P2是從位於承受部80之中央的位置P1向X軸正側稍微偏移的位置。
桿110向圖5(a)中之箭號的方向轉動時，承受部80係一面向上方向移動，一面向X軸負方向移動。因此，如圖5(b)所示，承受部80的上面成為水平(與X－Y平面平行)，活塞70係垂直地推壓承受部80的上面。在此時，對承受部80之活塞70之下端71的抵接位置係從位置P2向位置P1移動。即，活塞70的下端71係在承受部80的上面滑動。因此，在活塞70的下端71與承受部80之間係發生摩擦所造成之阻力。
在圖5(a)、(b)所示之比較例的構成，係在活塞70的下端71與承受部80之間所產生的摩擦成為阻力，而在從活塞70對桿110所賦與的負載發生不均。因此，無法微細地調整對劃線砂輪40之負載，尤其在藉低負載在薄型的基板F形成劃線的情況，可能在基板F無法適當地形成劃線。
相對地，如參照圖4(a)、(b)之說明所示，在本實施形態之驅動機構200，係使連桿棒230介於承受部120與活塞220之間。在此構成，係即使在桿110轉動的情況，亦連桿棒230之上端231及下端232的頭端係分別與第1承受面224之最深部225及第2承受面121之最深部122繼續接觸。因此，如比較例所示之摩擦係不會發生，而可對劃線砂輪40賦與既定負載。因此，在藉低負載在薄型的基板F形成劃線的情況，亦可在基板F適當地形成劃線。
此外，如圖3(b)所示，亦可第1承受面224被設置於氣壓缸210的外部。圖3(b)亦與圖3(a)一樣，以剖面圖表示承受部120及驅動機構200。
根據圖3(b)的構成，亦連桿棒230係如參照圖4(a)、(b)之說明所示地動作。即，在圖3(b)的情況，亦在從氣壓缸210對桿110賦與既定負載後，劃線砂輪40與基板F接觸前是傾斜之狀態的連桿棒230(參照圖4(a))，係劃線砂輪40與基板F接觸時，追蹤承受部120之轉動，成為沿著鉛垂方向(Z軸方向)的姿勢(參照圖4(b))。依此方式，藉第1承受面224及第2承受面121，維持連桿棒230之上端231及下端232的接觸。因此，與圖3(a)的構成一樣，可微細地調整對劃線砂輪40的負載。
可是，圖3(a)所示之連桿棒230係比圖3(b)所示之連桿棒230更長。即，第1承受面224與第2承受面121的距離係圖3(a)所示之構成比較長。因此，在藉桿110之轉動而承受部120轉動的情況，連桿棒230的傾斜係圖3(a)比較小。因此，圖3(a)所示之構成可使對承受部120所賦與之負載的方向成為穩定，而可抑制承受部120的位移所造成之劃線砂輪40之負載的變動。
又，可使作用於氣壓缸210的導部212與活塞220之接觸面的反作用力變小。因此，氣壓缸210係藉活塞220可更穩定地賦與壓力。因此，在驅動機構200，連桿棒230係被配置於活塞220內較佳。
此外，在圖3(b)之構成的情況，亦可是在活塞220的下端設置形成第1承受面224之構件的構成。 ＜實施形態之效果＞
若依據本實施形態，具有以下之效果。
如圖3(a)、圖4(a)、(b)所示，連桿棒230介於活塞220與承受部120之間，連桿棒230係被配置成被在活塞220之凹部223所形成的第1承受面224與在承受部120之上面所形成的第2承受面121夾入。因此，因基板F的起伏等而桿110轉動，亦藉由連桿棒230傾斜，而維持連桿棒230的兩端與第1承受面224及承受部120的接觸。因此，在從活塞220至桿110的負載傳達路徑，不會發生成為負載之阻力的摩擦。因此，可微細地調整劃線砂輪40之負載。
如圖3(a)、圖4(a)、(b)所示，連桿棒230的上端231及下端232係梢細的形狀。藉此，連桿棒230之上端231及下端232的頭端分別被導向第1承受面224及第2承受面121的最深部225、122。因此，在各承受面可無偏差地承受連桿棒230的兩端。又，因為第1承受面224及第2承受面121是比連桿棒230的兩端部更寬的形狀，所以在連桿棒230的各端部與各承受面之間，係發生容許連桿棒230之傾斜的間隙。因此，因桿110之轉動而連桿棒230傾斜，亦藉第1承受面224及第2承受面121之各個，可適當地支撐上端231及下端232。
又，連桿棒230之上端231及下端232係圓錐形，第1承受面224及第2承受面121也是圓錐形。因此，因桿110之轉動而連桿棒230傾斜，亦連桿棒230之上端231及下端232的頭端係在第1承受面224及第2承受面121不會滑動，而確實地被維持於第1承受面224及第2承受面121的最深部225、122。因此，對劃線砂輪40可更穩定地賦與負載。
又，如圖3(a)所示，藉由在活塞220形成凹部223，第1承受面224係在氣壓缸210之內部被定位。藉此，可使活塞220之第1承受面224與第2承受面121的距離變長，而可使連桿棒230變長。因此，在劃線動作時桿110轉動而承受部120位移時可使連桿棒230的傾斜角變小。因此，可抑制承受部120的位移所造成之負載的變動。又，因為可使連桿棒230的傾斜角變小，所以可使作用於氣壓缸210的導部212與活塞220之接觸面的反作用力變小，因此，可對劃線砂輪40更穩定地賦與負載。 ＜變更例1＞
在該實施形態，係如圖3(a)所示，活塞220的上面(止動器222的上面)是平面。相對地，在變更例1，係在活塞220之氣壓缸210的內部側(止動器222的上面)，形成向第1承受面224凹下的凹部226。
圖6(a)係表示變更例1之驅動機構200及承受部120之構成的模式圖，並以剖面圖表示承受部120及驅動機構200。
如圖6(a)所示，在活塞220，係在凹部223的相反側形成凹部226。凹部226係以從止動器222之上面至軸部221之上部的方式所形成。在此情況，凹部226的底面成為承受對空洞部213內所賦與之壓力的受壓面227。受壓面227在活塞220之內部，以經由壁228接近第1承受面224的方式形成凹部226。
向氣壓缸210之空洞部213供給空氣時，空洞部213內的壓力變高，受壓面227承受壓力。如上述所示，因為受壓面227與第1承受面224接近，所以可使力點(受壓面227)與作用點(第1承受面224)接近。因此，可使使用連桿棒230之驅動機構200的動作成為穩定。
此外，在圖6(a)的構成，亦可第1承受面224與圖3(b)一樣，被配置於氣壓缸210之外。在此情況，亦設置凹部226時，與未設置凹部226的情況相比，可使承受內之壓力的受壓面(力點)與第1承受面224(作用點)之距離變短，藉此，可使使用連桿棒230之驅動機構200的動作成為穩定。在圖6(a)的構成，係因為與凹部226一起設置凹部223，所以可使受壓面227(力點)與第1承受面224(作用點)經由壁228顯著地接近。因此，可使使用連桿棒230之驅動機構200的動作更顯著地成為穩定。此外，壁228的厚度係儘量薄比較佳。 ＜變更例2＞
圖6(b)係表示變更例2之驅動機構200及承受部120之構成的模式圖，並以剖面圖表示驅動機構200及承受部120。
如圖6(b)所示，在變更例2，係與變更例1相比，變更凹部223、凹部226之深度，因此，變更區分凹部223、226之壁228的位置。即，在變更例2的驅動機構200，係以是凹部223的底面之第1承受面224的位置P10成為對氣壓缸210之活塞220的接觸範圍W10，即，導部212之Z軸方向的範圍之中央附近的方式形成凹部226。
第1承受面224被定位於這種位置時，在連桿棒230傾斜的情況，易保持從連桿棒230經由活塞220對氣壓缸210之滑接面(導部212的內側)所賦與之反作用力的平衡。因此，可使使用連桿棒230之驅動機構200的動作成為更穩定。 ＜變更例3＞
該實施形態、變更例1、2是所謂的桿型式的劃線頭。在變更例3，係將該實施形態之驅動機構200應用於所謂的直動式的劃線頭50。
圖7係表示變更例3之劃線頭50之構成的模式圖。劃線頭50係包括驅動機構200與支撐機構300。驅動機構200係因為是與該實施形態一樣的構成，所以省略說明。支撐機構300係包括移動部310、承受部320、連結部330以及限制部340。此外，承受部320係因為具有與該實施形態之劃線頭20之承受部120相同的構成，所以關於承受部120亦省略說明。但，為了與該實施形態區別，只變更符號。
移動部310係經由省略圖示之導件被安裝板21支撐成可上下地移動。移動部310係由在從Y軸正側觀察之情況的側面為矩形的基材311、與向X軸負側突出的突出部312所構成。在移動部310之基材311的下部，係以複數支螺絲331安裝連結部330。連接部22與此連結部330連接。
限制部340係由台341與突出部342所構成。限制部340係在移動部310上下地移動的情況之下限的位置，以螺絲343被安裝於安裝板21。移動部310移至下方時，移動部310之突出部312與限制部340之突出部342抵接。藉此，限制移動部310之往下方的移動。
圖8(a)係表示第2承受面321被定位於活塞220之正下的位置之情況的狀態的模式圖。
驅動機構200與移動部310係在設計上，被配置成活塞220之移動方向與移動部310之移動方向成為平行。可是，在組裝劃線頭50時，將活塞220之移動方向與移動部310之移動方向設定成完全地平行係困難，可能發生移動部310之移動方向對活塞220之移動方向傾斜。在此情況，如圖8(a)所示，以稍傾斜之狀態配置在移動部310所設置的承受部320。在圖8(a)，係承受部320傾斜成承受部320的左側變高，移動部310向上方移動時，承受部320在從正上方向向右稍傾斜的方向移動。
在此情況，從圖8(a)之狀態，因應於基板F之起伏等，承受部320向上方移動時，第2承受面321係一面向上方向移動，一面亦向右方向移動。因此，連桿棒230係伴隨承受部320之移動，如圖8(b)所示傾斜。在此時，連桿棒230之上端231及下端232的頭端係與圖4(b)的情況一樣，與第1承受面224及第2承受面321之最深部322繼續接觸。因此，即使承受部120移動，亦在連桿棒230的兩端與各承受面之間係不會發生滑動。因此，因基板F的起伏等而移動部310移動，亦在對移動部310所賦與之負載成為阻力的摩擦係不會發生。
圖8(c)、(d)係在模式上表示變更例3之比較例之構成的圖。在比較例，係活塞72的下端73被形成球面狀，承受部81的上面是平面。在比較例，係活塞72的下端與承受面的上面直接抵接。
在比較例的構成，係承受部81之移動方向對活塞72之移動方向傾斜時，伴隨承受部81之往上方的移動，對承受部81的上面之活塞72的抵接位置如圖8(c)、(d)所示，從位置Q1移至位置Q2。在此情況，活塞72的下端73係在承受部81的上面從位置Q1滑動至位置Q2。因此，在活塞72的下端73與承受部81之間發生摩擦。
因此，在比較例的構成，係在活塞72的下端73與承受部81之間所產生之摩擦成為阻力，而對劃線砂輪40所賦與之負載大為變動。因此，在低負載的範圍無法微細地調整對薄型之基板F的負載。因此，可能發生在基板F無法適當地形成劃線。又，在此狀態重複活塞220之上下動時，就對活塞220或導部212施加偏頗的負載。
相對地，在變更例3之驅動機構200，係如上述所示，藉由使連桿棒230介於承受部320與活塞220之間，可防止摩擦的發生。因此，可微細地調整劃線砂輪40之負載，而可在基板F適當地形成劃線。
此外，上述之變更例2及變更例3之驅動機構200的構成係亦可應用於變更例3。 ＜其他的變更例＞
在該實施形態，係將連桿棒230之上端231及下端232形成凸狀，並將承受連桿棒230之上端231及下端232的各個之第1承受面224及第2承受面121的形狀形成凹狀，但是亦可將連桿棒230之上端231及下端232形成凹狀，並將第1承受面224及第2承受面121的形狀形成凸狀。又，亦可將連桿棒230之一端形成凸狀，並將另一端形成凹狀。在此情況，只要第1承受面224及第2承受面121之一方係形成凹狀，另一方係形成凸狀即可。在這些情況，亦各凸狀及各凹狀係圓錐形較佳。
又，在該實施形態，係連桿棒230之上端231及下端232係圓錐形，但是亦可連桿棒230之上端231及下端232是梢細之其他的形狀。例如，連桿棒230之上端231及下端232亦可是四角錐等之角錐形狀，或者，亦可圓錐的頭端是稍圓的形狀。
又，在該實施形態，係承受連桿棒230之上端231及下端232的各個之第1承受面224及第2承受面121係圓錐形，但是亦可第1承受面224及第2承受面121是向內部凹下之其他的形狀。例如，第1承受面224及第2承受面121亦可是四角錐等之角錐形狀，或者，亦可圓錐的頭端是稍圓的形狀。
又，連桿棒230之上端231及下端232的傾斜角係亦可是彼此相同，亦可是彼此相異。但，在連桿棒230之上端231及下端232的傾斜角是彼此相同的情況，在使連桿棒230朝向任何方向，都可設置於第1承受面224及第2承受面121之間，而可簡化連桿棒230之設置作業。
又，在該實施形態，係作為劃線工具，使用劃線砂輪40，但是亦可使用其他種類的劃線工具。例如，作為劃線工具，亦可使用不滾動之型式的固定刃。
又，桿110的形狀、或用以抵消自重之彈簧152的設置位置等亦可適當地變更。在劃線動作，桿之自重不成問題的情況，亦可省略偏壓部150。
此外，本發明之實施形態係在專利請求範圍所示之技術性構想的範圍內可適當地進行各種的變更。
1:劃線裝置 20,50:劃線頭 40:劃線砂輪 100:支撐體 110:桿 300:移動體 120,320:承受部 121,321:第2承受面 200:驅動機構 210:氣壓缸 220:活塞 224:第1承受面 223:凹部(第2凹部) 226:凹部(第1凹部) 227:受壓面 230:連桿棒 231:上端(第1端部) 232:下端(第2端部) F:基板
[圖1] 圖1係在模式上表示應用實施形態之劃線頭的劃線裝置之構成的圖。 [圖2] 圖2係在模式上表示實施形態之劃線頭之構成的圖。 [圖3] 圖3(a)係用以說明實施形態之支撐部及驅動機構之構成的模式圖，圖3(b)係在實施形態之驅動機構，對活塞採用與圖3(a)係相異的構成之情況的模式圖。 [圖4] 圖4(a)、(b)係分別用以說明實施形態之驅動機構的連桿棒之支撐的模式圖。 [圖5] 圖5(a)、(b)係分別用以說明比較例之驅動機構的連桿棒之支撐的模式圖。 [圖6] 圖6(a)係用以說明變更例1之驅動機構之構成的模式圖，圖6(b)係用以說明變更例2之驅動機構之構成的模式圖。 [圖7] 圖7係在模式上表示變更例3之劃線頭之構成的圖。 [圖8] 圖8(a)、(b)係分別用以說明變更例3之驅動機構的連桿棒之支撐的模式圖。圖8(c)、(d)係分別用以說明變更例3的比較例之驅動機構的連桿棒之支撐的模式圖。
20:劃線頭
21:安裝板
22:連接部
23:設置台
23a:孔
30:夾具單元
40:劃線砂輪
100:支撐體
110:桿
110a,110b:臂
110c:支柱
110d:端部
110e:突出部
110f:端部
120:承受部
121:第2承受面
130:連接部
131:固持板
132:轉軸
133:螺絲
140:限制部
141:突出部
142:螺絲
150:偏壓部
151:支撐台
152:彈簧
153:連結部
154:螺絲
200:驅動機構
210:氣壓缸
211:本體
212:導部
213:空洞部
220:活塞
221:軸部
222:止動器
223:凹部
224:第1承受面
230:連桿棒
231:上端
232:下端
F:基板

Claims (11)

  1. 一種劃線頭，其特徵為： 包括： 劃線工具，係在基板之表面形成劃線； 支撐體，係支撐該劃線工具；以及 驅動機構，係將該劃線工具壓在該基板之表面； 該驅動機構係具有收容活塞之氣壓缸、和介於該支撐體與該活塞之間的連桿棒； 在該活塞，係設置與該連桿棒之第1端部抵接的第1承受面； 在該支撐體，係設置與該連桿棒之第2端部抵接的第2承受面； 該連桿棒係被配置成被該第1承受面及該第2承受面夾入。
  2. 如請求項1之劃線頭，其中 該連桿棒之該第1端部及該第2端部係梢細的形狀； 該第1承受面及該第2承受面係以比該連桿棒之該第1端部及該第2端部更寬的方式所形成之凹狀的面。
  3. 如請求項2之劃線頭，其中 該連桿棒之該第1端部及該第2端部係圓錐形； 該第1承受面及該第2承受面係圓錐形。
  4. 如請求項1之劃線頭，其中該第1承受面係位於該氣壓缸之內部。
  5. 如請求項1之劃線頭，其中在該活塞，係在該氣壓缸之內部側，形成向該第1承受面凹下的第1凹部。
  6. 如請求項5之劃線頭，其中該第1凹部之底面，係在該活塞之內部，以經由壁接近該第1承受面之方式所形成。
  7. 如請求項1之劃線頭，其中在該活塞之該支撐體側，係形成向該氣壓缸之內部凹下的形狀之第2凹部，並在該第2凹部之底面設置該第1承受面。
  8. 如請求項7之劃線頭，其中該第2凹部之底面係位於對該氣壓缸之該活塞的接觸範圍之約中央。
  9. 如請求項1~8中任一項之劃線頭，其中該支撐體係包含對與該基板之表面平行的轉軸可轉動的桿，並在該桿設置該第2承受面。
  10. 如請求項1~8中任一項之劃線頭，其中該支撐體係包含對該基板之表面可接近及遠離的移動部，並在該移動部設置該第2承受面。
  11. 一種劃線裝置，係對基板進行劃線的劃線裝置，其特徵為： 包括： 劃線頭，係包括：劃線工具，係在該基板之表面形成劃線；支撐體，係支撐該劃線工具；以及驅動機構，係將該劃線工具壓在該基板之表面； 載置部，係載置該基板；以及 移送部，係使該劃線頭移動； 在該劃線頭， 該驅動機構係具有收容活塞之氣壓缸、和介於該支撐體與該活塞之間的連桿棒； 在該活塞，係設置與該連桿棒之第1端部抵接的第1承受面； 在該支撐體，係設置與該連桿棒之第2端部抵接的第2承受面； 該連桿棒係被配置成被該第1承受面及該第2承受面夾入。
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