TW202330222A - 片材之分斷方法 - Google Patents

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篠崎貴博
菅野敏弘
平田聰
仲井宏太
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日商日東電工股份有限公司
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Abstract

本發明目的在於在分斷具有脆性材料層之片材時,防止於脆性材料層之分斷面產生裂痕。本發明片材之分斷方法,具有以下步驟:準備步驟,其係準備片材11,該片材11具有脆性材料層2,且該脆性材料層2形成有沿第1方向延伸之脆弱線4;及分斷步驟,其係一邊使拉伸力對前述片材11在第2方向上作用,一邊對前述片材11之與前述脆弱線4對應之處施加按壓力,藉此沿前述脆弱線4分斷前述片材11,其中前述第2方向係與前述第1方向正交之方向。

Description

片材之分斷方法
本發明涉及一種分斷具有脆性材料之片材的方法。
用於電視或個人電腦之影像顯示裝置的最表面側大多配置有用以保護影像顯示裝置之保護材。保護材可使用例如玻璃等之片材。又,可舉積層有發揮保護功能之玻璃等脆性材料層與發揮光學功能之偏光薄膜等樹脂層的片材等。該片材必須分斷成符合用途之預定形狀、預定尺寸。
專利文獻1中揭示了下述內容:將形成有劃線的脆性材料基板載置於柔軟性安放墊之上表面,並使按壓移動滾動部沿前述柔軟性安放墊之下表面移動,藉此沿著劃線分斷脆性材料基板。 專利文獻2中揭示了下述內容:在以預定拉伸力拉伸載置構件之狀態下,於該載置構件上載置形成有劃線的基板,並以按壓構件按壓該基板,藉此沿著劃線分斷基材。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本特許第6274756號公報 專利文獻2:日本特開2021-50121號公報
一般而言,當分斷玻璃等脆性材料層而形成2片分割片時,有時會於分斷面(前述分成2片之分割片的端面)產生微細的裂痕。 以上述專利文獻之分斷方法來說,恐無法充分防止於前述分斷面產生之裂痕。
發明欲解決之課題 本發明目的在於提供一種片材之分斷方法,該片材具有脆性材料層,且該分斷方法可防止於脆性材料層之分斷面產生裂痕。
用以解決課題之手段 本發明人等詳細檢討了於分斷面產生裂痕之原因。當按壓具有形成有脆弱線之脆性材料層的片材並沿脆弱線分斷時,前述片材會分成2片分斷面相對向之分割片,其中該脆弱線係沿第1方向延伸者。前述相對向之分斷面係在片材被切斷的同時產生。並且,在該分割時前述相對向之分斷面彼此會干涉,結果可知會於分斷面產生裂痕。在所述知識見解之下,在分斷片材的同時,若於2片分割片之分斷面之間形成間隙,便可防止前述分斷面彼此干涉。具體而言,在分斷具有脆性材料層之片材且該脆性材料層形成有沿第1方向延伸之脆弱線時,預先使第2方向(第2方向為相對於第1方向呈正交之方向)的拉伸力作用於前述片材,藉此片材會被分斷並在產生2片分割片之瞬間,分離該2片分割片,可防止分斷面干涉。本案發明人等在所述想法下,完成了本發明。
本發明第1態樣之片材之分斷方法,具有以下步驟:準備步驟,其係準備片材,該片材具有脆性材料層,且該脆性材料層形成有沿第1方向延伸之脆弱線;及分斷步驟,其係一邊使拉伸力對前述片材在第2方向上作用,一邊對前述片材之與前述脆弱線對應之處施加按壓力,藉此沿前述脆弱線分斷前述片材,其中前述第2方向係與前述第1方向正交之方向。
關於本發明第2態樣之片材之分斷方法,在前述第1態樣之分斷方法中,前述分斷步驟中,係將前述片材載置於彈性體之表面上,並將前述彈性體在前述第2方向上拉伸使其伸長,藉此使拉伸力對前述片材在前述第2方向上作用。 關於本發明第3態樣之片材之分斷方法,在前述第2態樣之分斷方法中,係在使前述片材吸附於前述彈性體之表面之狀態下,將前述彈性體在前述第2方向上拉伸使其伸長。 關於本發明第4態樣之片材之分斷方法,在前述第3態樣之分斷方法中,前述彈性體係厚度0.1mm以上且3mm以下之橡膠片。 關於本發明第5態樣之片材之分斷方法,在前述第3或第4態樣之分斷方法中,係以使前述彈性體之伸長速度在5mm/秒以上且150mm/秒以下之範圍內之方式,拉伸前述彈性體。 關於本發明第6態樣之片材之分斷方法,在前述第1至第5中任一態樣之分斷方法中,前述分斷步驟中,係使棒狀按壓構件接觸前述片材的同時使其沿前述第2方向相對移動,藉此對前述片材之與前述脆弱線對應之處施加按壓力,其中前述棒狀按壓構件具有沿前述第1方向延伸之軸。 關於本發明第7態樣之片材之分斷方法,在前述第6態樣之分斷方法中,前述棒狀按壓構件係具有旋轉軸之滾筒;該分斷方法係一邊使前述滾筒繞前述旋轉軸自轉,一邊使前述滾筒接觸前述片材的同時使其沿前述第2方向相對移動。 關於本發明第8態樣之片材之分斷方法,在前述第1至第7中任一態樣之分斷方法中,前述脆弱線係形成於前述脆性材料層之一面側且係沿第1方向連續延伸之溝;前述分斷步驟中,係藉由將前述片材之形成有前述溝之側載置於彈性體之表面上,並將前述彈性體在前述第2方向上拉伸使其伸長,來一邊使拉伸力對前述片材在前述第2方向上作用,一邊從與形成有前述溝之面相反面側對與前述脆弱線對應之處施加按壓力,藉此沿前述脆弱線分斷前述片材。 關於本發明第9態樣之片材之分斷方法,在前述第1至第8中任一態樣之分斷方法中,前述片材具有:前述脆性材料層、積層於前述脆性材料層的樹脂層及局部不具有前述樹脂層的缺損部;且前述缺損部係與前述脆弱線重疊且延伸存在於第1方向上。
發明效果 根據本發明方法,在分斷具有脆性材料層之片材時,可有效防止於分斷面產生裂痕。
本說明書中,第1方向與第2方向係指在片材或彈性體之面內互相正交的方向。本說明書中,「大致」意指包含在本發明所屬技術領域中所容許之範圍。本說明書中,「俯視」係指從相對於片材等之面為鉛直方向觀看。 本說明書中,當有個別記載複數個下限值以上且上限值以下等之數值範圍時,可選擇任意下限值與任意上限值,來設定「任意下限值以上且任意上限值以下」之數值範圍。 此外,須注意各圖所示之層、部分及構件之尺寸、比例尺及形狀等有時與實際之物不同。
本發明片材之分斷方法係一邊使拉伸力對具有形成有脆弱線之脆性材料層的片材在第2方向上作用,一邊對前述片材之與前述脆弱線對應之處施加按壓力,其中前述脆弱線係沿第1方向延伸者。被按壓之片材會沿脆弱線分斷,結果會被分割成2片(產生2片分割片)。如所述藉由於拉伸力作用於片材之期間分斷片材,可獲得一種已盡可能地抑制住分斷面之裂痕的分割片。 以下,具體說明本發明片材之分斷方法(以下有時僅記為「分斷方法」)。
[片材] 分斷對象之片材具有形成有脆弱線之脆性材料層,亦可視需求更具有樹脂層等任意層。 例如,片材具有脆性材料層與積層於前述脆性材料層的樹脂層。例如,片材係僅由脆性材料層構成。 製造具有脆性材料層及樹脂層之片材時,例如脆性材料層與樹脂層係藉由任意適當之方法積層。例如,脆性材料層與樹脂層可藉由所謂捲對捲之方式積層。亦即,一邊將長條狀脆性材料層與長條狀樹脂層往長邊方向輸送,一邊使雙方之長邊方向對齊來互相貼合,藉此可積層脆性材料層與樹脂層。藉由將所得長條狀複合材切斷成俯視下呈預定形狀並形成脆弱線等,可獲得片材。又,例如藉由將脆性材料層與樹脂層分別裁切成俯視下呈預定形狀後進行積層,在獲得單片狀複合材後形成脆弱線等,藉此可獲得片材。
形成脆性材料層之脆性材料可舉例如玻璃、單晶矽、多晶矽等。 玻璃依組成來分類,可例示鈉鈣玻璃、硼酸玻璃、鋁矽酸鹽玻璃、石英玻璃及藍寶石玻璃。又,根據鹼性成分來分類可例示無鹼玻璃、低鹼玻璃。玻璃之鹼金屬成分(例如Na 2O、K 2O、Li 2O)之含量宜為15重量%以下,較宜為10重量%以下。
脆性材料層之厚度無特別限定,宜為200µm以下,較宜為150µm以下,更宜為120µm以下,尤宜為100µm以下。另一方面,脆性材料層之厚度宜為5µm以上,較宜為20µm以上,更宜為30µm以上。
形成脆性材料層之脆性材料為玻璃時,脆性材料層在波長550nm下之光透射率宜為85%以上。形成脆性材料層之脆性材料為玻璃時,脆性材料層在波長550nm下之折射率宜為1.4以上且1.65以下。形成脆性材料層之脆性材料為玻璃時,脆性材料層之密度宜為2.3g/cm 3以上且3.0g/cm 3以下,較宜為2.3g/cm 3以上且2.7g/cm 3以下。
形成脆性材料層之脆性材料為玻璃時,脆性材料層可直接使用市售之玻璃板,亦可將市售之玻璃板研磨成所期望之厚度後使用。市售之玻璃板可舉例如康寧公司製「7059」、「1737」或「EAGLE2000」、旭硝子公司製「AN100」、NH Techno Glass公司製「NA-35」、日本電氣硝子公司製「OA-10」、SCHOTT公司製「D263」或「AF45」。
樹脂層具有樹脂薄膜層,且亦可視需求具有接合層等。具有接合層之樹脂層係透過其接合層而積層接合於脆性材料層。前述接合層可使用任意適當之物,代表上可舉含樹脂材料之黏著劑或接著劑等。前述黏著劑可舉丙烯酸系黏著劑、胺甲酸酯系黏著劑、聚矽氧系黏著劑等,前述接著劑可舉丙烯酸系接著劑、環氧系接著劑等。 形成樹脂薄膜層之樹脂材料可列舉例如:聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等丙烯酸樹脂、環狀烯烴聚合物(COP)、環狀烯烴共聚物(COC)、聚碳酸酯(PC)、胺甲酸酯樹脂、聚乙烯醇(PVA)、聚醯亞胺(PI)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、三醋酸纖維素(TAC)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、聚醯胺(PA)、聚矽氧樹脂、環氧樹脂、液晶聚合物、各種樹脂發泡體等。 樹脂薄膜層可為單層、或者亦可為由複數層同種或不同種層構成之複層。樹脂薄膜層由複層構成時,各層可直接接合,或者亦可透過接合層接合。 宜為樹脂薄膜層包含發揮光學功能之薄膜。發揮光學功能之薄膜可舉偏光薄膜、表面保護薄膜、相位差薄膜等。樹脂薄膜層之厚度無特別限定,例如為10µm以上且400µm以下。
又,樹脂層亦可於與供脆性材料層積層之面相反側的面具有由如上述之黏著劑或接著劑構成之黏著劑層或接著劑層。 並且,樹脂層亦可於與供脆性材料層積層之面相反側的面具有氧化銦錫(ITO)、Ag、Au、Cu等導電性無機膜。 樹脂層之厚度無特別限定,例如為20µm以上且500µm以下。
作為分斷對象之片材例如為單片狀。前述片材之俯視形狀例如為大致長方形、大致正方形等大致矩形。惟,片材之俯視形狀不限於俯視呈大致矩形,亦可為例如大致圓形、大致橢圓形、大致三角形、大致六角形等之大致多角形等。 片材之脆性材料層係形成有沿第1方向延伸之脆弱線。脆弱線係為了容易割斷脆性材料層之一部分(形成有脆弱線之處),而對脆性材料層加工藉此而形成。脆弱線可舉溝、虛線狀線等。關於溝,其不在脆性材料層之厚度方向貫通,而是所形成之切痕係連續連接且從脆性材料層之一面起延伸存在至厚度方向中途部為止。沿第1方向延伸之溝為前述切痕沿第1方向連續延伸者。虛線狀線為貫通脆性材料層之小貫通孔呈間斷式排列。沿第1方向延伸的虛線狀線為複數個前述貫通孔在第1方向上隔著些許間隔連續排列者。 此外,片材中若至少形成有1條沿第1方向延伸之脆弱線形成即可。因此,在片材中可隔著間隔形成有2條以上沿第1方向延伸之脆弱線;或者亦可形成有1條或隔著間隔形成有2條以上沿第1方向延伸之脆弱線,且形成有1條或隔著間隔形成有2條以上沿第2方向及/或相對於第1方向呈銳角之方向(與第1方向不同之方向)延伸之脆弱線。
片材具有樹脂層時,與前述脆弱線對應之部分的樹脂層有缺損。亦即,在樹脂層面內,局部形成有不存在該樹脂層之樹脂材料的缺損部。該局部不具有樹脂層之缺損部係與前述脆弱線重疊且延伸存在於第1方向(亦即脆弱線延伸之方向)上。
圖1及圖2係顯示分斷前之(作為分斷對象之)片材之第1例。 圖1及圖2所示第1例之片材11具有脆性材料層2與樹脂層3,且該樹脂層3具有樹脂薄膜層31及接合層32。脆性材料層2之一面與樹脂薄膜層31係透過由黏著劑等構成之接合層32接合。 脆性材料層2之一面形成有沿第1方向延伸之溝41(脆弱線4)。前述溝41(脆弱線4)係從脆性材料層2之第1方向一側之端緣起延伸存在至第1方向相反側之端緣為止。又,前述溝41(脆弱線4)係形成成在俯視下呈大致直線狀。此外,脆弱線4不限於俯視呈大致直線狀,亦可為俯視呈大致曲線狀等。 樹脂層3之面內形成有缺損部5。缺損部5係在厚度方向上形成於與前述溝41(脆弱線4)重疊之位置。因此,從一面側觀看時,樹脂層3不會被溝41遮蔽,而前述溝41係於一面側呈開口(開放)狀態。在圖式例中,前述缺損部5之俯視形狀係與前述溝41之俯視形狀大致相同。又,前述缺損部5之寬度係與前述溝41之寬度大致相同或較其稍大。 第1例之片材11中,脆性材料層2之一面側係形成有溝41之側,其相反面側則係未形成溝41之側。以下,有時將形成有溝41之側稱為「形成側」,將未形成溝41之側稱為「非形成側」。
圖3至圖8係顯示分斷前之片材之其他例(第2例至第5例)。圖3至圖8之說明中,關於與上述第1例之片材11相同之構成有時省略其說明。 圖3及圖4所示第2例之片材12除了於脆性材料層2之相反面(與其一面相反側的面)形成有溝41這點外,其餘與上述第1例之片材11相同。在第2例之片材12中,脆性材料層2之相反面側為形成側,其一面側則為非形成側。此時,溝41係在相反面側呈開口(開放)狀態。
圖5所示第3例之片材13除了於脆性材料層2之一面及相反面分別設有溝41這點外,其餘與上述第1例之片材11相同。此時,2個溝41係在厚度方向上重疊配置。第3例之片材13中,脆性材料層2之一面側及相反面側皆為形成側。
圖6及圖7所示第4例之片材14除了形成有虛線狀線42作為脆弱線4這點外,其餘與上述第1例之片材11相同。虛線狀線42係由貫通脆性材料層2之小貫通孔421的集合構成,複數個貫通孔421係在第1方向上隔著間隔排列而構成。第4例之片材14中,脆性材料層2之一面側及相反面側皆為形成側。
圖8所示第5例之片材15除了僅由脆性材料層2構成這點外,其餘與上述第1例之片材11相同。 此外,關於僅由脆性材料層2構成之片材15,可如第3例於其一面及相反面兩面形成溝41(未圖示),或者亦可形成虛線狀線42來取代溝41(未圖示)。
此外,雖未特別圖示,但於脆性材料層形成沿第2方向延伸之脆弱線時,其脆弱線係從脆性材料層之第2方向一側之端緣起延伸存在至與第2方向相反側之端緣為止。又,於脆性材料層形成沿相對於第1方向呈銳角之方向延伸之脆弱線時,其脆弱線係從脆性材料層之第1方向或第2方向一側之端緣起延伸存在至第1方向或第2方向相反側之端緣為止。
[形成有脆弱線的片材之準備步驟] 準備步驟係準備形成有沿第1方向延伸之脆弱線的片材之步驟。 上述各種例之片材可藉由於脆性材料層形成脆弱而得。 例如,針對圖1及圖2所示第1例之片材11之製造方法具體說明。 設有如第1例之溝41及缺損部5的片材11,可藉由對脆性材料層與樹脂薄膜層透過接合層接合之複合材進行脆性材料去除步驟及樹脂去除步驟而得。
<脆性材料去除步驟> 如圖9(a)所示,在脆性材料去除步驟中,係從脆性材料層2沿複合材10之分斷預定線照射從超短脈衝雷射光源64振盪激發(脈衝振盪)之雷射光(超短脈衝雷射光)L1,以去除形成脆性材料層2之脆性材料,藉此形成沿分斷預定線DL連接成一體之溝41。 在圖9所示例中,係圖示出複合材10之面內(XY2維平面內)正交之2方向(X方向及Y方向)之中,沿Y方向延伸之直線為分斷預定線DL時之情形。分斷預定線DL可以可視覺辨識之標示實際繪於複合材10上,亦可於用以控制雷射光L1與複合材10在XY2維平面上之相對位置關係的控制裝置(未圖示)中預先輸入其座標。圖9所示分斷預定線DL係其座標已被預先輸入至控制裝置中而未被實際繪於複合材10上的假想線。
沿複合材10之分斷預定線DL照射雷射光L1的態樣(掃描雷射光L1之態樣)可想到例如將單片狀複合材10載置於XY2軸台(未圖示)並固定(例如吸附固定),並藉由來自控制裝置之控制訊號驅動XY2軸台,藉此變更複合材10在XY2維平面上相對於雷射光L1的相對位置。又,還想到固定複合材10之位置,並使用藉由來自控制裝置之控制訊號驅動的檢流計鏡及多角鏡來使從超短脈衝雷射光源64振盪激發之雷射光L1偏向,藉此變更照射在複合材10上之雷射光L1在XY2維平面上之位置。並且,亦可併用上述使用了XY2軸台的複合材10之掃描與使用了檢流計鏡等的雷射光L1之掃描兩者。
形成脆性材料層2之脆性材料係利用從超短脈衝雷射光源64振盪激發之雷射光L1之絲化現象或藉由將多焦點光學系統(未圖示)或貝索光束光學系統(未圖示)應用於超短脈衝雷射光源64來去除。 此外,有關利用超短脈衝雷射光之絲化(filamentation)現象之內容、及將多焦點光學系統或貝索光束光學系統應用於超短脈衝雷射光源之內容,係記載於文獻(John Lopez等人,“使用超短脈衝貝索光束之玻璃切斷(GLASS CUTTING USING ULTRASHORT PULSED BESSEL BEAMS)”,[online],2015年10月,國際光電子與雷射應用會議(International Congress on Applications of Lasers & Electro-Optics(ICALEO)),[2020年7月17日檢索],網址(URL:https://www.researchgate.net/publication/284617626_GLASS_CUTTING_USING_ULTRASHORT_PULSED_BESSEL_BEAMS)中。又,德國的Trumpf公司有販賣與將多焦點光學系統應用於超短脈衝雷射光源之玻璃加工相關的製品。有關利用超短脈衝雷射光之絲化現象之內容等係屬公知,因此在此省略更多之詳細說明。
從超短脈衝雷射光源64振盪激發之雷射光L1之波長,宜為在形成脆性材料層2之脆性材料為玻璃時可展現高光透射率之500nm以上且2500nm以下。為了有效產生非線形光學現象(多光子吸收),雷射光L1之脈寬宜為100皮秒以下,較宜為50皮秒以下。雷射光L1之脈衝寬度例如可設定成350飛秒以上且10000飛秒以下。雷射光L1之振盪形態可為單脈衝振盪,亦可為叢發模之多脈衝振盪。
將從超短脈衝雷射光源64振盪激發之雷射光L1的焦點設定在樹脂層3之與脆性材料層2之界面附近。藉此,在脆性材料去除步驟中形成之溝41會在樹脂層3側開口,且不貫通脆性材料層2(不在與樹脂層3側相反側開口)。 圖10係參考說明圖,示意說明從超短脈衝雷射光源64振盪激發之雷射光L1之焦點的設定方法之一例。 在圖10所示例中,係於超短脈衝雷射光源64應用多焦點光學系統。具體而言,圖10所示之多焦點光學系統係以3個錐形透鏡62a、62b、62c構成。如圖10所示,將從超短脈衝雷射光源64振盪激發之雷射光L1之空間強度分布假設為高思分布,則在從強度較高的點A至點B為止之範圍中振盪激發之雷射光L1會依循圖10中以虛線所示之光路徑,在焦點AF聚焦。樹脂層3之設定在與脆性材料層2之界面附近的焦點是在從點A至點B為止之強度較高之範圍中振盪激發之雷射光L1所聚焦之焦點AF。從點A至點B為止之範圍例如為雷射光L1之空間強度分布之最大強度的90%以上之強度的範圍。 調整焦點AF與複合材10的位置關係,使該雷射光L1之焦點AF的位置在樹脂層3之與脆性材料層2之界面附近,具體而言係使該雷射光L1之焦點AF的位置從界面起算在距離H之位置。該距離H宜設定為0µm以上且20µm以下,較宜設定為0µm以上且10µm以下。雷射光L1在焦點AF中的點徑宜設定為5µm以下,較宜設定為3µm以下。
此外,利用雷射光L1之絲化現象時,在雷射光L1透射脆性材料層2時,會因克爾效應而自聚焦,從而愈進行,點徑便愈小。而且,當雷射光L1在脆性材料層2聚焦至會發生燒蝕之能量界限值時,脆性材料層2之脆性材料便會被去除而形成溝41。如上述,藉由將雷射光L1聚焦至會發生燒蝕之能量界限值之位置(相當於前述焦點AF)設定在樹脂層3之與脆性材料層2之界面附近,可形成在樹脂層3側開口且不貫通脆性材料層2之溝41。
藉由調整從超短脈衝雷射光源64振盪激發之雷射光L1之功率,可調整形成溝41(去除脆性材料)所用之能量的強弱(從點A至點B為止之範圍之強度的大小)。藉此,可調整溝41的深度。 溝41的深度愈小,愈可獲得具有充分彎曲強度的片材11,但另一方面,溝41的深度若太小,則難以分斷前述片材11。若考慮到上述方面,溝41的深度宜為3µm以上且50µm以下。下限較宜為5µm以上,更宜為10µm以上。上限較宜為30µm以下,較宜為20µm以下,較宜為18µm以下,更宜為16µm以下。脆性材料層2之厚度小時(例如厚度為50µm以下時),溝41的深度宜為3µm以上且20µm以下。 又,溝41的深度宜為脆性材料層2之厚度的10%以上且50%以下。下限較宜為15%以上。上限較宜為35%以下。
<樹脂去除步驟> 樹脂去除步驟例如係在脆性材料去除步驟之後進行。 如圖9(b)所示,在樹脂去除步驟中,係沿複合材10之分斷預定線DL對樹脂層照射從雷射光源65振盪激發之雷射光L2,以去除形成樹脂層之樹脂。藉此形成沿著分斷預定線DL的缺損部5。 沿分斷預定線DL照射雷射光L2之態樣(掃描雷射光L2之態樣)可採用與前述沿分斷預定線DL照射雷射光L1之態樣相同之態樣,因此在此省略詳細說明。
雷射光源65可使用振盪激發之雷射光L2之波長為紅外線區域之9µm以上且11µm以下的CO 2雷射光源。此外,雷射光源65亦可使用振盪激發之雷射光L2之波長為5μm的CO雷射光源。且,雷射光源65亦可使用可見光及紫外線(UV)脈衝雷射光源。可見光及UV脈衝雷射光源可例示振盪激發之雷射光L2之波長為532nm、355nm、349nm或266nm(以Nd:YAG、Nd:YLF或YVO4為介質之固態雷射光源之高次諧波)者、振盪激發之雷射光L2之波長為351nm、248nm、222nm、193nm或157nm的準分子雷射光源、振盪激發之雷射光L2之波長為157nm的F2雷射光源。 又,雷射光源65還可使用振盪激發之雷射光L2之波長為紫外線區域外並且脈寬為飛秒或皮秒等級之脈衝雷射光源。若使用從該脈衝雷射光源振盪激發之雷射光L2,便可誘發建基於多光子吸收過程的燒蝕加工。 並且,雷射光源65亦可使用振盪激發之雷射光L2之波長為紅外線區域之半導體雷射光源或光纖雷射光源。 如前述,本實施形態中係使用CO 2雷射光源作為雷射光源65,故以下將雷射光源65稱為「CO 2雷射光源65」。
CO 2雷射光源65之振盪形態可為脈衝振盪亦可為連續振盪。雷射光L2的空間強度分布可為高斯分布,亦可為了抑制非雷射光L2之去除對象的脆性材料層2之損傷,使用繞射光學元件(未圖示)等來整形成平頂分布。雷射光L2之偏光狀態無限制,可為直線偏光、圓偏光及隨機偏光任一種。
沿複合材10之分斷預定線DL對樹脂層3(樹脂薄膜層31及作為接合層之黏著劑層32)照射雷射光L2,藉此用來形成樹脂層3的樹脂材料之中,被雷射光L2照射之樹脂(樹脂薄膜層31及黏著劑層32之被雷射光L2照射到之部分)會伴隨紅外線吸收發生局部性溫度上升以致該樹脂飛散,從而該樹脂會從該複合材10被去除,而於複合材10形成缺損部5。欲抑制從複合材10去除的樹脂材料之飛散物再附著至複合材10,宜於分斷預定線DL附近設置集塵機構。欲抑制缺損部5之寬度變大,宜將雷射光L2聚光成使對樹脂層之照射位置上的點徑為300μm以下,較宜將雷射光L2聚光成使點徑為200μm以下。
此外,在採用以被雷射光L2照射之樹脂會伴隨紅外線吸收發生局部性溫度上升為原理的樹脂材料去除方法時,無論樹脂之種類或樹脂層之層結構為何,皆可依樹脂層3之厚度來大致推算出形成缺損部5所需投入的能量。具體而言係可根據樹脂層之厚度,利用以下式(2)推算出形成缺損部5所需之以下式(1)所示投入能量。 投入能量[mJ/mm]=雷射光L2之平均功率[mW]/加工速度[mm/秒]・・・(1) 投入能量[mJ/mm=0.5×樹脂層3之厚度[μm]・・・(2) 實際設定之投入能量宜設定成以上述式(2)推算出之投入能量的20%以上且180%以下,較宜設定成50%以上且150%以下。之所以對如上述方式推算出之投入能量設置裕度,係因考量到形成缺損部5所需投入能量會因形成樹脂層3之樹脂材料的光吸收率(雷射光L2之波長下的光吸收率)、樹脂之熔點·分解點等熱物性之不同而產生差異之故。具體上,例如可準備要應用本實施形態之分斷方法的複合材10之試樣,進行預備試驗、即以上述理想範圍內之複數個投入能量來於該試樣之樹脂層形成缺損部5,從而決定適當之投入能量即可。
本實施形態之樹脂去除步驟中,係從樹脂層側對樹脂層照射從雷射光源65振盪激發之雷射光L2。在圖9(a)及(b)所示例中,係以與樹脂層3相對向之方式將CO 2雷射光源65相對於複合材10配置於Z方向下側,並以與脆性材料層2相對向之方式將超短脈衝雷射光源64相對於複合材10配置於Z方向上側。並且,在脆性材料去除步驟中以從超短脈衝雷射光源64振盪激發之雷射光L1形成溝41後,停止雷射光L1之振盪,並在樹脂去除步驟中以從CO 2雷射光源65振盪激發之雷射光L2來形成缺損部5。除該態樣外,亦可採用以下方法:將超短脈衝雷射光源64及CO 2雷射光源65皆相對於複合材10配置於相同側(Z方向上側或下側),並以在脆性材料去除步驟中使脆性材料層2與超短脈衝雷射光源64相對向,而在樹脂去除步驟中使樹脂層與CO 2雷射光源65相對向之方式,使複合材10上下反轉。
<其他> 圖3至圖5所示第2例及第3例之片材12、13可依循上述第1例之片材11之製造方法,於複合材10形成溝41及缺損部5而得。圖6及圖7所示第4例之片材14可藉由例如本案專利申請人提出申請之WO2019/138967中記載之方法而得。圖8所示片材15可藉由以往公知之使用超短脈衝雷射光源之方法而得。 又,本發明片材不限於藉由使用雷射光源之方法來製造的情況。例如亦可藉由以切割砂輪等削除複合材10或脆性材料層2等之以往公知之機械性加工法,來獲得上述各例之片材。
<分斷裝置> 圖11係顯示片材之分斷裝置之第1例的俯視圖,圖12係沿第2方向切斷前述分斷裝置的截面圖,圖13係前述分斷裝置的參考立體圖。此外,在圖13中省略了捲取輥等。 圖11至圖13所示分斷裝置61具有:彈性體71,其係伸長構件,且係卡合在作為分斷對象之片材11上對片材11作用拉伸力;拉伸裝置,其係使前述彈性體71伸長者;吸附部,其係使前述彈性體71卡合在前述片材11上;載台部69,係供載置片材11;及按壓構件,係按壓載置於前述載台部69上之片材11。本實施形態中,前述載台部69係由前述彈性體71之表面的區域構成。
彈性體71為片狀,代表上可使用橡膠片71作為彈性體71。橡膠片71係將以往公知之橡膠(橡膠包含彈性體)形成片狀者。前述橡膠可列舉:丁二烯橡膠(BR)、異戊二烯橡膠(IR)、氯丁二烯(CR)等合成橡膠;天然橡膠(NR);苯乙烯丁二烯橡膠(SBR)、苯乙烯丁二烯苯乙烯橡膠(SBSR)、丙烯腈丁二烯橡膠(NBR)、苯乙烯異戊二烯共聚物(SIR)、丁基橡膠(IIR)等共聚物橡膠;烯烴系彈性體;苯乙烯丁二烯苯乙烯彈性體(SBS)、苯乙烯異戊二烯苯乙烯彈性體(SIS)、苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯彈性體(SEBS)、氫化苯乙烯系彈性體等苯乙烯系彈性體;胺甲酸酯系彈性體;酯系彈性體;氟系彈性體;聚醯胺系彈性體等。該等可單獨使用1種或可混合2種以上來使用。因伸長性或耐磨耗性等之機械特性優異,故宜使用NBR製橡膠片71。
橡膠片71之厚度無特別限定,但若太小,載置於載台部69上之片材11恐變不穩定;而若太大,恐變得難以在按壓片材11時撓曲。由所述觀點來看,橡膠片71之厚度例如為0.1mm以上且3mm以下,宜為0.2mm以上且2.5mm以下,較宜為0.3mm以上且2mm以下。
前述橡膠片71之拉伸強度無特別限定,例如為10MPa以上,宜為20MPa以上。前述橡膠片71之拉伸強度的上限無特別限定,例如為40MPa以下。 前述橡膠片71之伸長率無特別限定,例如為600%以上,宜為700%以上。前述橡膠片71之伸長率的上限無特別限定,例如為1200%以下。前述伸長率係拉伸橡膠片71而其斷裂時之伸長率(斷裂伸長率),其係以斷裂時之長度/原長求算。橡膠片71之拉伸強度及伸長率可依循JIS K6251來測定。
橡膠片71之面內形成有複數個貫通孔72。前述貫通孔72係在橡膠片71之厚度方向上貫通。前述複數個貫通孔72係設於橡膠片71中至少構成載台部69之區域中。因此,可僅於橡膠片71中構成載台部69之區域形成有前述複數個貫通孔72,或者可於橡膠片71中構成載台部69之區域及其區域周邊形成有前述複數個貫通孔72,或者亦可於橡膠片71整體形成有前述複數個貫通孔72。 複數個貫通孔72之配置可適當設定。如後述,將片材11載置於載台部69時,宜不使片材11之脆弱線4與貫通孔72重疊,因此複數個貫通孔72之配置宜考慮片材11之脆弱線4來設定。
橡膠片71係載置於殼體73上。 殼體73係由上面開口型凹狀體構成,該上面開口型凹狀體具有底面部731與從底面部731周圍豎起之框壁部732。前述框壁部732之一部分形成有於殼體73之內外貫通的通氣孔。此外,於前述底面部731及框壁部732除了前述通氣孔外,未形成孔洞。前述通氣孔係與管件733連接,且前述管件733連接有吸氣器(未圖示)。 橡膠片71係載置成與前述框壁部732之頂面732a相接。藉由使前述吸氣器作動並抽吸空氣,被橡膠片71之裡面與殼體73區劃出之空間734會變成負壓,抽吸面向前述貫通孔72的片材11。 分斷裝置61之吸附部係由前述殼體73、吸氣器、橡膠片71及其貫通孔72構成。
又,橡膠片71之第2方向一側之端部係與拉伸裝置連結。 拉伸裝置具有例如:預備片74、捲取前述預備片74之捲取輥75及導輥76,該導輥76係配置於前述捲取輥75與橡膠片71之第2方向一側之端部之間。
橡膠片71之第2方向相反側的端部業已固定住。以下,將橡膠片71之第2方向一側之端部稱為「一端部」,將橡膠片71之第2方向相反側之端部稱為「相反端部」。橡膠片71之一端部例如係被按壓棒771及緊固具772(螺栓等)固定於殼體73之框壁部732的外表面。 橡膠片71之一端部係透過連結棒741連結於預備片74之端部。預備片74例如可使用無伸縮性之柔軟片材,例如可使用合成樹脂製片材等。預備片74之相反側的端部係安裝於捲取輥75上。捲取輥75可藉由馬達等之驅動裝置(未圖示)而旋轉,從而預備片74會被前述捲取輥75捲取。預備片74若被捲取輥75捲取,橡膠片71之一端部會在第2方向一側上被拉伸,從而橡膠片71會在第2方向上伸長。圖12中,粗箭頭表示橡膠片71之拉伸方向(以下,其他圖亦同)。
又,捲取輥75可往相反方向旋轉,當捲取輥75往相反方向旋轉時,預備片74會被捲出,而已被伸長之橡膠片71便會復原成原長。 此外,上述中,係於橡膠片71與捲取輥75之間中介有預備片74,但亦可將橡膠片71之一端部直接安裝於捲取輥75。 分斷裝置61之拉伸裝置係由前述橡膠片71及捲取輥75構成。
載台部69係由橡膠片71之表面中供載置片材11之區域構成。 具體而言,如上述,橡膠片71係在與框壁部732之頂面732a相接之狀態下載置,且橡膠片71中與前述頂面732a相接之區域不在厚度方向上撓曲,而被前述框壁部732包圍之區域(亦即,殼體73之與空間734對應的區域)中,橡膠片71係呈在其厚度方向上撓曲之狀態。 橡膠片71中,被前述具有可撓性之框壁部732包圍之區域為載台部69。橡膠片71中,至少於被框壁部732包圍之區域形成有複數個貫通孔72。
按壓構件係按壓載置於載台部69上之片材11的構件。 圖式例之按壓構件係具有沿第1方向延伸之軸且具有弧狀面之棒狀按壓構件78。本實施形態中,前述棒狀按壓構件係使用具有沿第1方向延伸之軸781的滾筒78。宜為前述滾筒78可使用具有沿第1方向延伸之旋轉軸781且可繞該旋轉軸781自轉者。前述滾筒78在按壓時若具有其本身不會變形之程度的強度,其材質便無特別限定。例如,滾筒78可使用不鏽鋼等金屬製、合成樹脂製、橡膠製等之滾筒,且亦可使用於金屬等芯材周圍經橡膠被覆之滾筒、於金屬等芯材周圍經合成樹脂被覆之滾筒等。 滾筒78之直徑無特別限定,例如為5mm以上且50mm以下,宜為10mm以上且30mm以下。又,滾筒78之長度(第1方向之長度)若在較片材11之第1方向之長度更長且不超出載台部69之範圍內適當設定即可。 前述滾筒78其軸781的兩端部係被框架79等支撐,且框架79係與移動裝置(未圖示)連結。 前述滾筒78係構成為:藉由移動裝置(未圖示)一邊與載台部69之表面相接一邊從第2方向相反側往第2方向一側移動。在圖12中,空白箭頭表示按壓構件之移動方向(以下,其他圖亦同)。當滾筒78可繞旋轉軸781自轉時,前述滾筒78係一邊在自轉的同時接觸載台部69之表面一邊沿第2方向移動。滾筒78(棒狀按壓構件)係維持其軸781與第1方向大致平行之狀態移動。 如圖12所示,滾筒78(棒狀按壓構件)宜以使作為載台部69之橡膠片71往厚度方向(圖式中為紙面下側)稍微撓曲之程度之方式,壓抵於載台部69上。
<片材之分斷> 接著,說明使用上述分斷裝置61分斷片材11之步驟。 圖14係顯示於載台部上載置片材並使滾筒(棒狀按壓構件)移動前之狀態,圖15係顯示正在使前述滾筒在片材上移動之狀態。 如圖14所示,於分斷裝置61之載台部69,載置形成有沿上述第1方向延伸之脆弱線4的片材11。 此時,如圖14及圖15所示,宜以脆弱線4不與橡膠片71之貫通孔72重疊之方式載置片材11,尤其較宜以橡膠片71之貫通孔72位於脆弱線4附近之方式載置片材11。藉由以所述方式配置,脆弱線4的位置不會強固地吸附於橡膠片71上,而當被按壓構件施加按壓力時,片材11便會順利地分斷。
又,宜使片材11之形成側面對作為載台部69之橡膠片71的表面,並從片材11之非形成側以按壓構件按壓。藉由如上述將片材11之形成側載置於載台部69(橡膠片71)之表面上,並從其相反側之非形成側按壓,可確實且容易使片材11沿脆弱線4分斷。 圖15中,係例示將圖1及圖2所示第1例之片材11(具有脆性材料層2及樹脂層3之片材11)載置於載台部69之情況。此外,在圖15中省略了接合層。 此外,亦可取代片材11,將上述第2例至第5例等之片材12、13、14、15作為分斷對象。如圖5至圖7所示,關於脆性材料層2之一面側及相反面側皆為形成側之片材13、14,亦可將任一側載置於載台部69。
使吸附部之吸氣器作動,通過橡膠片71之貫通孔72,使片材11之形成側的面吸附於橡膠片71之表面。 接著,使拉伸裝置作動,將橡膠片71之一端部拉往第2方向一側。藉由橡膠片71之一端部被拉伸,橡膠片71會在第2方向上伸長。此外,因橡膠片71之相反端部被固定住,故橡膠片71其伸長量係隨著朝向其一端部側變大。片材11已吸附於橡膠片71上,故藉由橡膠片71往第2方向伸長,拉伸力會對片材11在第2方向上作用。此外,因片材11本身不會伸長,故被拉伸之橡膠片71會一邊在吸附片材11的同時沿片材11之面稍微偏移一邊在第2方向上伸長。
橡膠片71(彈性體)之拉伸程度無特別限定。例如,若以橡膠片71(彈性體)之伸長速度在5mm/秒以上且150mm/秒以下之範圍內之方式,拉伸前述橡膠片71(彈性體)即可。宜以使伸長速度在5mm/秒以上且100mm/秒以下之範圍內、較宜使伸長速度在5mm/秒以上且50mm/秒以下之範圍內之方式,拉伸前述橡膠片71(彈性體)。藉由在所述範圍內拉伸橡膠片71(彈性體),可使適度之拉伸力對片材11作用。
在使片材11吸附於橡膠片71且使橡膠片71在第2方向上伸長之期間,亦即使拉伸力對片材11在第2方向上作用之期間,係對片材11中與脆弱線4對應之處施加按壓力。本實施形態中,係一邊使滾筒78接觸載台部69一邊使其沿第2方向移動。以可自轉之滾筒78來說,若一邊使滾筒78接觸載台部69一邊使其移動,滾筒78便會繞旋轉軸781自轉。藉由一邊使滾筒78自轉一邊使其移動,便不易於分斷面產生裂痕。 當使滾筒78從圖14所示位置移動至第2方向一側,如圖15所示,滾筒78會一邊接觸片材11對其施加按壓力一邊在片材11上移動,而在到達與脆弱線4對應之處(在圖式例中,與脆弱線4對應之處係在厚度方向上與脆弱線4重疊且與形成有脆弱線4之側相反側之處)後,進一步一邊接觸片材11一邊往第2方向一側移動。當滾筒78到達與脆弱線4對應之處,且對該處施加按壓力時,片材11便會沿脆弱線4分斷。
此外,亦可使滾筒78從第2方向一側移動至相反側。又,在反覆進行分斷步驟時,亦可使滾筒78從第2方向相反側移動至一側後,先將滾筒78留在該位置上,並在替換片材11或改變片材11之方向後,再從該位置使滾筒78從第2方向一側移動至相反側。 至少在分斷時及其前後,若有持續使拉伸力作用於片材11即可,因此例如亦可在使滾筒78(棒狀按壓構件)移動後且在到達與脆弱線4對應之處之前,開始拉伸橡膠片71即可。此外,以滾筒78(棒狀按壓構件)按壓片材11之與脆弱線4對應之處時,必須殘存有對橡膠片71來說能伸長之空間。
滾筒78之移動速度無特別限定,但若太慢,分斷處理需耗時較多時間,而若太快,片材11恐會不小心破損。由所述觀點來看,滾筒78之移動速度宜設為例如5mm/秒以上且150mm/秒以下之範圍內,並且較宜設為50mm/秒以上且120mm/秒以下之範圍內。尤其,藉由將滾筒78之移動速度設定在前述範圍內,便不易於分斷面產生裂痕。
本發明分斷步驟中,係一邊使拉伸力對片材11在第2方向上作用,一邊對片材11施加按壓力。如上述,橡膠片71其伸長量係隨著往其一端部側變大,因此對於吸附於該橡膠片71之片材11,會有隨著往第2方向一端變大之拉伸力作用於其上。因此,如圖16所示,片材11沿脆弱線4分斷而產生2片分割片111、112之瞬間,其中一分割片111會從另一分割片112分離。分斷時,其中一分割片111與另一分割片112會分離,故彼此之分斷面之111a、112a不會接觸,因此可防止於分斷面111a、112a產生裂痕。
[變形例] 在上述實施形態中,係一邊使按壓構件接觸片材11上一邊使其沿第2方向移動,藉此對片材11之與脆弱線4對應之處施加按壓力,但不受此限,亦可藉由使按壓構件沿片材11之厚度方向移動,施加按壓力。 例如,圖17所示分斷裝置62中,按壓構件係配置於片材11之與脆弱線4對應之處上方。圖式例之按壓構件(非滾筒78)係沿第1方向延伸且具有弧狀面782a之棒狀按壓構件782。前述棒狀按壓構件782若具有不容易變形之程度的強度,其材質便無特別限定,可使用例如不鏽鋼等金屬製、合成樹脂製、橡膠製等之棒狀體,且亦可使用於金屬等芯材之前端部設有橡膠之棒狀體、於金屬等芯材之前端部設有合成樹脂之棒狀體等。 此外,在圖17中,亦可使用可自轉之滾筒、無法自轉之滾筒、或者由金屬或橡膠等形成之圓柱狀體等作為按壓構件。 如圖17所示,棒狀按壓構件782可往上下方向(片材11之厚度方向)移動,藉由往下方移動,會按壓與脆弱線4對應之處,而藉由往上方移動,便會遠離片材11。
上述實施形態中,係利用空氣之抽吸力作為使片材11卡合在橡膠片71之手段,但亦可利用黏著力較弱之黏著劑取代其,或併用利用黏著力較弱的黏著劑。 例如,圖18所示分斷裝置63係於橡膠片71之載台部69局部設有黏著力較弱之黏著部721(例如黏著膠帶等)。片材11會吸附於該黏著部721上,因此片材11會透過黏著部721吸附於橡膠片71上。此時,可於橡膠片71形成貫通孔72,亦可不形成。又,不需要吸氣器等。 又,亦可對橡膠片71賦予靜電,並透過靜電使片材11吸附於橡膠片71上(未圖示)。並且,當因橡膠片71及片材11之材質造成兩者之接觸面的摩擦阻力大時,亦可藉由其摩擦力使片材11卡合在橡膠片71上。
上述實施形態中,係使按壓構件直接接觸密封材11,對片材11施加按壓力,但例如亦可如圖18所示,從橡膠片71側按壓按壓構件783。此時,係使片材11之非形成側面對橡膠片71之表面。又,為了防止片材11之浮凸,宜預先將阻擋部784、784包夾住脆弱線4並固定設置於其兩側。藉由上述方式,透過橡膠片71,從片材11之非形成側以按壓構件783按壓與脆弱線4對應之處,可確實且容易沿脆弱線4分斷片材11。
又,上述實施形態中,係固定橡膠片71之相反端部且拉伸橡膠片71之一端部,但可固定橡膠片71之一端部且拉伸橡膠片71之相反端部,或者亦可拉伸橡膠片71之一端部及相反端部。當拉伸橡膠片71之一端部及相反端部時,拉伸力會對片材11分別作用於第2方向一側及相反側,而在分斷時其中一分割片與另一分割片便會分離。
又,上述實施形態中,係使滾筒78接觸片材11的同時使其沿第2方向移動,但可固定滾筒78且使包含載台部69之殼體73沿第2方向移動,或者亦可使滾筒78及包含載台部69之殼體73沿第2方向往互相相反方向移動。亦即,本說明書中,使滾筒78移動意指使其相對移動。因此,如圖17所示,使按壓構件沿厚度方向移動之情況亦同樣地,可固定按壓構件且使包含載台部69之殼體73沿片材11之厚度方向移動,或者亦可使兩者移動。
實施例 以下,顯示實施例及比較例來進一步詳述本發明。惟,本發明不受下述實施例所限。
[片材之製作] 準備複合材,該複合材係積層接合有:厚度100µm之無鹼玻璃(脆性材料層)、厚度2µm之黏著劑層(接合層)及厚度150µm之偏光薄膜。該複合材之俯視形狀係邊長為210mm之正方形。 對於該複合材,依循上述<脆性材料去除步驟>,於無鹼玻璃上形成2條沿第1方向延伸之溝(脆弱線)與2條沿第2方向延伸之溝(脆弱線),並依循上述<樹脂去除步驟>,於樹脂層對應各溝形成缺損部。此外,全部的溝皆形成於距離複合材之邊緣40mm之位置。 依上述方式,製作出如圖19所示之形成有溝及缺損部的片材。
[實施例1] 試作出如圖17所示之分斷裝置62,分斷圖19所示之片材。 具體而言,使用厚度2mm之NBR製橡膠片(Misumi公司製之商品名「RBTMF2.0-350-600」)作為分斷裝置62之橡膠片71,且使用於金屬製芯材周圍被覆有橡膠之直徑15mm的圓柱狀體(使前述圓柱狀體之軸與片材之溝大致平行,將前述圓柱狀體構成為能上下移動)作為棒狀按壓構件782。 於前述橡膠片之載台部製作出複數個貫通孔。使形成有溝之側(形成側)面對分斷裝置的載台部,並使溝位於貫通孔附近,將片材載置於載台部上。之後,使吸氣器作動,通過貫通孔使片材吸附於橡膠片。接著,以使橡膠片之伸長速度成為10mm/秒之方式,將橡膠片往第2方向一側拉伸後立即使棒狀按壓構件以移動速度10mm/秒往下方移動,並沿著沿第1方向延伸之溝分斷片材。對另一個沿第1方向延伸之溝,亦以相同方式使片材吸附於橡膠片上且使橡膠片伸長,同時以棒狀按壓構件按壓,藉此沿另1個沿第1方向延伸之溝分斷片材,將片材分割成3片。
使分割成3片之片材旋轉90度後重新放置於載台部上,並以相同方式對沿第2方向延伸之溝,使片材吸附於橡膠片上並使橡膠片伸長,同時以按壓構件按壓,沿著沿第2方向延伸之溝分斷片材,並沿著另一個沿第2方向延伸之溝分斷片材。以上述方式製作出以4個分斷面各自為端面且邊長為130mm之正方形分割片。 此外,沿前述任一溝分斷時,在以前述棒狀按壓構件按壓片材時,橡膠片不會完全伸長(亦即,橡膠片留有延伸之空間),從而在分斷片材後橡膠片仍呈已伸長狀態。
[實施例2] 除了將橡膠片變更成厚度1mm之NBR製橡膠片(Misumi公司製之商品名「RBTMF1.0-350-600」)外,依與實施例1相同方式,製作出邊長為130mm之正方形分割片。
[實施例3] 將橡膠片變更成厚度1mm之NBR製橡膠片(Misumi公司製之商品名「RBTMF1.0-350-600」)、及將棒狀按壓構件之移動速度變更成100mm/秒,除此之外依與實施例1相同方式,製作出邊長為130mm之正方形分割片。
[實施例4] 除了將橡膠片變更成厚度0.5mm之NBR製橡膠片(Misumi公司製之商品名「RBTMF0.5-350-600」)外,依與實施例1相同方式,製作出邊長為130mm之正方形分割片。
[實施例5] 將橡膠片變更成厚度0.5mm之NBR製橡膠片(Misumi公司製之商品名「RBTMF0.5-350-600」)、及於橡膠片之載台部局部設置弱黏著之黏著部(設置於與形成有貫通孔之處相同之處)來取代空氣抽吸,除此之外依與實施例1相同方式,製作出邊長為130mm之正方形分割片。
[比較例1] 除了將橡膠片變更成厚度0.6mm之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(日東電工股份公司製之商品名「E-MASK RP207」)外,依與實施例1相同方式,製作出邊長為130mm之正方形分割片。惟,比較例1之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜即便拉伸仍未伸長。
[分割片之觀察] 針對實施例1至5及比較例1所得之各正方形分割片,以肉眼觀察其分斷面(4個端面)並使用光學顯微鏡(股份公司KEYENCE製之商品名「VHX-2000」進行觀察、評估。將其結果顯示於表1。 此外,表1中,比較例1不使用橡膠片便使用薄膜及該薄膜未伸長,故該等欄位為空欄。 分斷面之狀態之A至C如下述。 A:優良。確認了無龜裂或缺口、或是確認有1處或2處50µm以內之龜裂或缺口。 B:良好。龜裂或缺口皆為200µm以內。 C:不良。確認有大於200µm之龜裂或缺口。
[表1]
[實施例6] 試作出如圖11至圖13所示之分斷裝置61,分斷圖19所示之片材。 具體而言,使用厚度0.5mm之NBR製橡膠片(Misumi公司製之商品名「RBTMF0.5-350-600」)作為分斷裝置61之橡膠片71,且使用於金屬製芯材周圍被覆有橡膠之直徑15mm的滾筒作為按壓構件。該滾筒可繞旋轉軸自由地自轉。於前述橡膠片之載台部製作出複數個貫通孔。使形成有溝之側(形成側)面對分斷裝置的載台部,並使溝位於貫通孔附近,將片材載置於載台部上。之後,使吸氣器作動,通過貫通孔使片材吸附於橡膠片。接著,以使橡膠片之伸長速度成為10mm/秒之方式,將橡膠片往第2方向一側拉伸後立即一邊使其接觸片材一邊使滾筒以移動速度100mm/秒往第2方向一側移動,並沿2個沿第1方向延伸之溝分斷片材,將片材分割成3片。
使分割成3片之片材旋轉90度後重新放置於載台部上,以相同方式對沿第2方向延伸之溝,使片材吸附於橡膠片上並使橡膠片伸長,同時使滾筒移動並沿2個沿第2方向延伸之溝分斷片材。以上述方式製作出以4個分斷面各自為端面且邊長為130mm之正方形分割片。 此外,沿前述任一溝分斷時,在以前述滾筒按壓片材時,橡膠片不會完全伸長(亦即,橡膠片留有延伸之空間),從而在分斷後橡膠片仍呈已伸長狀態。
[實施例7] 將橡膠片變更成厚度0.5mm之NBR製橡膠片(Misumi公司製之商品名「RBTMF0.5-350-600」)、及將棒狀按壓構件之移動速度變更成100mm/秒,除此之外依與實施例1相同方式,製作出邊長為130mm之正方形分割片。
[實施例8] 除了將橡膠片之伸長速度變更成100mm/秒外,依與實施例6相同方式,製作出邊長為130mm之正方形分割片。
[實施例9] 除了將滾筒之移動速度變更成10mm/秒外,依與實施例6相同方式,製作出邊長為130mm之正方形分割片。
依與實施例1等相同方式,針對實施例6至9所得各正方形分割片,以肉眼及光學顯微鏡觀察其分斷面(4個端面)。將其結果顯示於表2。
[表2]
10:複合材 11,12,13,14,15:片材 111:割片 111a,112a:分斷面 112:另一分割片 2:脆性材料層 3:樹脂層 31:樹脂薄膜層 32:接合層 4:脆弱線 41:溝 42:虛線狀線 421:貫通孔 5:缺損部 61,62,63:分斷裝置 62a,62b,62c:錐形透鏡 64:超短脈衝雷射光源 65:雷射光源 69:載台部 71:橡膠片(彈性體) 72:貫通孔 721:黏著部 73:殼體 731:底面部 732:框壁部 732a:頂面 733:管件 734:空間 74:預備片 741:連結棒 75:捲取輥 76:導輥 771:按壓棒 772:緊固具 78:滾筒 781:旋轉軸 782:棒狀按壓構件 782a:弧狀面 783:按壓構件 784:阻擋部 79:框架 AF:焦點 DL:分斷預定線 H:距離 II-II,IV-IV,VII-VII,XII-XII,XV-XV:線 L1,L2:雷射光 X,XIXa,XIXb,XIX,Y,Z:方向
圖1係顯示分斷前之片材之第1例的立體圖。 圖2係以圖1之II-II線切斷後的截面圖。 圖3係顯示分斷前之片材之第2例的立體圖。 圖4係以圖3之IV-IV線切斷後的截面圖。 圖5係顯示分斷前之片材之第3例的立體圖。 圖6係顯示分斷前之片材之第4例的立體圖。 圖7係以圖6之VII-VII線切斷後的截面圖。 圖8係顯示分斷前之片材之第5例的立體圖。 圖9中,(a)係顯示脆性材料去除步驟之截面圖,(b)係顯示樹脂去除步驟之截面圖。 圖10係參考說明圖,示意說明從圖9所示超短脈衝雷射光源振盪激發之雷射光之焦點的設定方法之一例。 圖11係顯示分斷裝置之第1例的俯視圖。 圖12係以圖11之XII-XII線切斷後的截面圖。 圖13係該分斷裝置之參考立體圖。 圖14係顯示於分斷裝置之載台部上載置有片材之狀態的俯視圖。 圖15係顯示使滾筒(棒狀按壓構件)移動並分斷片材之過程的截面圖。 圖16係顯示分割成片材時之狀態的參考側視圖。 圖17係顯示分斷裝置之第2例的截面圖。 圖18係顯示分斷裝置之第3例的截面圖。 圖19中,(a)係實施例中使用之片材的俯視圖;(b)係從XIXa方向觀看實施例之片材的側視圖;(c)係從XIXb方向觀看實施例之片材的側視圖。
(無)

Claims (9)

  1. 一種片材之分斷方法,具有以下步驟: 準備步驟,其係準備片材,該片材具有脆性材料層,且該脆性材料層形成有沿第1方向延伸之脆弱線;及 分斷步驟,其係一邊使拉伸力對前述片材在第2方向上作用,一邊對前述片材之與前述脆弱線對應之處施加按壓力,藉此沿前述脆弱線分斷前述片材,其中前述第2方向係與前述第1方向正交之方向。
  2. 如請求項1之片材之分斷方法,其中前述分斷步驟中,係將前述片材載置於彈性體之表面上,並將前述彈性體在前述第2方向上拉伸使其伸長,藉此使拉伸力對前述片材往前述第2方向作用。
  3. 如請求項2之片材之分斷方法,其係在使前述片材吸附於前述彈性體之表面之狀態下,將前述彈性體在前述第2方向上拉伸使其伸長。
  4. 如請求項3之片材分斷方法,其中前述彈性體係厚度0.1mm以上且3mm以下之橡膠片。
  5. 如請求項3或4之片材之分斷方法,其係以使前述彈性體之伸長速度在5mm/秒以上且150mm/秒以下之範圍內之方式,拉伸前述彈性體。
  6. 如請求項1至4中任一項之片材之分斷方法,其中前述分斷步驟中,係使棒狀按壓構件接觸前述片材的同時使其沿前述第2方向相對移動,藉此對前述片材之與前述脆弱線對應之處施加按壓力,其中前述棒狀按壓構件具有沿前述第1方向延伸之軸。
  7. 如請求項6之片材之分斷方法,其中前述棒狀按壓構件係具有旋轉軸之滾筒; 該分斷方法係一邊使前述滾筒繞前述旋轉軸自轉,一邊使前述滾筒接觸前述片材的同時使其沿前述第2方向相對移動。
  8. 如請求項1至4中任一項之片材之分斷方法,其中前述脆弱線係形成於前述脆性材料層之一面側且係沿第1方向連續延伸之溝; 前述分斷步驟中,係藉由將前述片材之形成有前述溝之側載置於彈性體之表面上,並將前述彈性體在前述第2方向上拉伸使其伸長,來一邊使拉伸力對前述片材在前述第2方向上作用,一邊從與形成有前述溝之面相反面側對與前述脆弱線對應之處施加按壓力,藉此沿前述脆弱線分斷前述片材。
  9. 如請求項1至4中任一項之片材之分斷方法,其中前述片材具有:前述脆性材料層、積層於前述脆性材料層的樹脂層及局部不具有前述樹脂層的缺損部;且 前述缺損部係與前述脆弱線重疊且延伸存在於第1方向上。
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