TW561134B - Device for cutting brittle substrate, cutting method using the same, cutting system - Google Patents

Device for cutting brittle substrate, cutting method using the same, cutting system Download PDF

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TW561134B TW090131201A TW90131201A TW561134B TW 561134 B TW561134 B TW 561134B TW 090131201 A TW090131201 A TW 090131201A TW 90131201 A TW90131201 A TW 90131201A TW 561134 B TW561134 B TW 561134B
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    • B65G2249/04Arrangements of vacuum systems or suction cups

Description

561134 A7 _B7____ _ 五、發明說明(/ ) 【發明之詳細說明】 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關脆性基板之分割方法及分割裝置。脆性 基板包含玻璃板、半導體晶圓、陶瓷等,還包含貼合有2 塊脆性基板者。 【習知技術】 第1圖係以往一般所用之裂片裝置示意圖。裏面有刻 線(scribe-line)S形成之脆性基板1以隔著墊子(mat)2之方式 安裝於工作台3上。裂片桿4位於脆性基板1上方,該裂 片桿4係在其棒狀金屬構件4a下面有截面呈V字狀之硬質 橡膠4b接合著。 使該硬質橡膠4b下端部與刻線S相吻合後從上方按壓 ,脆性基板1會在墊子2上稍微彎曲而沿著刻線S分割開 來。 【發明欲解決之課題】 第2圖係該裂片桿4之前視圖。該裂片桿之長度L因 須和脆性基板1之橫向寬度大約相等,故當脆性基板1爲 大尺寸時,該裂片桿之長度L須跟著放大。於是,硬質橡 膠4b上有凹凸,而裂片桿4、脆性基板1會變彎等現象產 生,故習知方法(使硬質橡膠4b無間隙一直線地接觸後, 按壓於脆性基板1)上,裂片時均勻的裂片壓力將不作用於 玻璃板1上,而容易發生不良之裂片。 3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) -------丨!:♦裝--------訂---------參 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 561134 A7 _B7__ 五、發明說明(2 ) 【解決課題之手段】 本發明之目的係提供一種裂片裝置,其使用全新的裂 片桿來解決上述之課題。 本發明之另一目的係提供一種分割方法及分割裝置, 其能極有效地抑制貼合脆性基板裂片不良的發生。 本發明,係一種裂片裝置,其使用裂片桿將已劃線 (scribe)之脆性基板予以按壓,藉以沿著所劃出的刻線使該 脆性基板裂開;其特徵在於: 使用一按壓部下方呈彎曲狀之裂片桿,使該裂片桿在 按壓於脆性基板之狀態下往桿方向旋動而使玻璃板之按壓 點水平移動,以使脆性基板裂開。 【發明之實施形態】 第3圖係本發明第1實施例裂片裝置1〇之前視圖。第 4圖係裂片裝置10之側視圖,而且只顯示有關本發明之主 要部之放大圖。在Y方向(第3圖中紙面之鉛直方向)可移 動之工作台12上,藉由一對引導構件11安裝一所劃出之 刻線朝下之玻璃板13。平板狀裂片桿支撐體14以倒立狀 態位於該工作台12上方,在該裂片桿支撐體14之下部設 有裂片桿15。 該裂片桿15係如第5圖所示,下面如弓般彎曲之基部 15a下面接合一硬質橡膠15b。 在該裂片桿15之兩端上形成銷孔m、n,將該裂片桿 15設置成以一點之銷孔η爲支點可相對於裂片桿支撐體14 4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 561134 A7 _ B7__ 五、發明說明(彡) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 旋動自如。又,在裂片桿支撐體14之既定部上設有藉由伺 服馬達16而可旋轉之圓盤丨? ’在該圓盤Π上所設之銷 17a與前述銷孔m之間安裝一曲柄18。藉此,裂片桿15隨 著圓盤17之旋轉,以銷孔n爲支點進行俯仰運動。此時, 裂片桿15之對玻璃板13之按下點將因單方向直線移動, 而能使玻璃板13從一端向另一端裂開。若採用這種裂片方 法,則例如當使用電動氣動式調節器(electro-pneumatic regulator)時即可進行在分割開始端增加裂片壓力之控制。 又,利用伺服馬達16之旋轉速度之控制,可改變俯仰運動 之速度。 前述裂片桿支撐體14本身,係藉由加壓用壓缸19設 置成上下可動,而且可設定裂片桿15所希望之裂片壓力。 裂片桿15,係如第4圖所示,位於玻璃板13之刻線S上 方,又,在裂片桿15之正下方,將寬5mm深〇.5mm之凹 狀槽12a沿著裂片桿15之桿方向形成於工作台12上。該 槽12a本身之尺寸小,故使用蝕刻方法來加工出該槽來。 其次,根據第6圖說明使用本發明裂片裝置10來分割 貼合玻璃(液晶面板,liquid crystal panel)21之製程。在此, 最後之加工係如G圖(K圖)所示,把端子部T留在有一邊 完成分割之面板片上。 首先,如A圖所示,在液晶面板21上側之玻璃板上 形成2條刻線S,其次,翻轉液晶面板21以對調其表裏, 再形成1條刻線。在此,在一玻璃板上畫上斜線以便了解 液晶面板21之翻轉狀態。 5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 561134 A7 ___B7____ 五、發明說明(4 ) 其次,如C圖所示,使用本發明裂片裝置10來對下 側玻璃板進行如B1所示之裂片。在習知裂片方法的場合 ’接著如Η圖所示,對另一條刻線進行如B2所示之裂片 。又,如I圖所示翻轉液晶面板以對調其表裏,然後如J 圖所示對形成於下側玻璃板之刻線進行如Β3所示之裂片 ’藉以如Κ圖所示最後把液晶面板21分割成2塊。 Η圖中,在Β2裂片時,玻璃板在緊臨Β2之左側如Β1 所示已經被分割,因此在Β2裂片時須施加較大的裂片壓 力’但一旦此壓力過大,連上側玻璃板都會被分割,故不 容易控制裂片之加壓力。又,在Β3裂片時,因Β1板接觸 旁邊的玻璃板,故在玻璃端面等容易產生碎片。在液晶面 板之分割工程上,把這種在玻璃端面產生之碎片當作裂片 不良或分割不良來處理。 所以在本實施例中,如C圖所示在使Β1裂開之後, 如D圖所示翻轉液晶面板21,然後如Ε圖所示使Β3裂開 。此時如F圖所示,液晶面板21已經分割成2塊。關於須 切除的邊部Q,如G圖所示只要使用切邊用之裝置即可輕 易切除邊部Q。 第7圖係切邊裝置BQ之一例。搬運用機械手臂 (robot)(未圖示)把自液晶面板21所分離出之液晶單元基板 31搬運到切邊裝置之工作台32上,使得邊部Q突出 (overhang)工作台既定量。然後,液晶單元基板31被吸引 而固定在工作台32上。利用設置於支撐板34之壓缸35將 切邊桿33以上下運動自如之方式支撐於工作台32側面之 6 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -----------裝--------訂---------· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 561134 κι __Β7_ 五、發明說明(女) 上方,而在切邊桿33上面之兩端安裝長的圓柱狀引導構件 36。第7圖係顯示切邊桿33上升後之狀態。藉由該切邊桿 33之下降,邊部Q之部分會從液晶單元基板31中切除出 來。 只要採用如第6圖之Α圖〜G圖所示液晶面板之分割 方法(使用了切邊裝置),即可極爲有效地防止在上述玻璃 端面產生碎片。又,裂片不良幾乎不會發生。 第8圖係液晶面板分割裝置之一例,其使用本實施例 如第6圖之A圖〜G圖之液晶面板之分割方法。 藉由進料搬運機FM1將液晶面板21供應至劃線器 (scriber)SMl之工作台,當在液晶面板21之一面形成既定 之刻線時,翻轉搬運機FM2接住劃線機SM1工作台上之液 晶面板21,再翻轉液晶面板21(把基板翻過來)。搬運機 FM3接住由翻轉搬運機FM2所翻轉後之液晶面板21,並且 搬運到劃線器SM2之工作台上。利用劃線器SM2在液晶面 板21之另一面形成既定之刻線,再由搬運機FM4搬運到 裂片裝置BM1之工作台上,使液晶面板21之玻璃板一面 裂開。又,翻轉搬運機FM5從裂片裝置BM1接住液晶面 板21,並再度翻轉液晶面板21。搬運機FM6把該被翻轉 之液晶面板21搬運到裂片裝置BM2之工作台上,再使液 晶面板之玻璃板另一面裂開。然後,液晶面板21被搬運機 FM7搬運到分離工作台BT1,把基板之邊部Q以外不用的 部分去掉。然後使用機械手臂R01把分離出來之液晶單元 基板31逐塊地拾起,搬運到切邊裝置BQ1之工作台上, 7 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21G X 297公爱)-- -----------裝!----訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 561134 A7 ___B7_____ 五、發明說明(έ ) 再切除不用的邊部Q之部分。 上述裝置係液晶面板分割裝置之一例’其以下列順序 完成液晶面板之分割:劃線加工、劃線加工、裂片加工、 裂片加工、切邊加工。可是,也可使用備有切邊裝置之貼 合玻璃(液晶面板)分割裝置,該分割裝置係在劃線器1台 及裂片裝置1台及至少1台搬運裝置上,經過一連串之加 工工程(劃線加工、劃線加工、裂片加工、裂片加工)後, 再進行切邊加工。 其次,以下以一劃線加工、裂片加工、劃線加工、裂 片加工、切邊加工之加工順序,來敘述爲完成液晶面板之 分割所需之液晶面板之分割方法及裝置。 第9圖係顯示貼合玻璃(液晶面板)分割方法。該貼合 玻璃之加工順序係劃線加工、裂片加工、劃線加工、裂片 加工、切邊加工。 首先,如AA圖所示在液晶面板21上側之玻璃板形成 2條刻線S。在此,在一玻璃板上畫上斜線以便了解液晶面 板21之翻轉狀態。 其次如BB圖所示,將液晶面板21予以翻轉(翻過來) 。又如CC圖所示,使用裂片裝置10來對下側玻璃板進行 如B11所示之裂片。然後,在上側玻璃板形成1條刻線。 又如DD圖所示,再度將液晶面板21予以翻轉,其次如 DD圖所示,使B13裂開。此時,如FF圖所示,液晶面板 21已經分割成2塊。關於須切除之邊部Q,只要使用切耳 用之裝置即可如GG圖所示輕易地切除邊部Q之部分。 8 衣紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)"" ^ -----------^--------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 561134 A7 ___Β7___ 五、發明說明(y ) 第10圖係顯示貼合玻璃(液晶面板)分割裝置之一例。 該貼合玻璃之加工順序係劃線加工、裂片加工、劃線加工 、裂片加工、切邊加工。 藉由進料搬運機FM11將液晶面板21供應至劃線器 SM11之工作台,當在液晶面板21之一面形成既定之刻線 時,翻轉搬運機FM12接住劃線機SM11工作台上之液晶面 板21,再翻轉液晶面板21(把基板翻過來)。搬運機FM13 接住由翻轉搬運機FM12所翻轉後之液晶面板21,並且搬 運到裂片裝置BM11之工作台上。利用裂片裝置BM11使 液晶面板21之玻璃板一面裂開。搬運機FM14從裂片裝置 ΒΜΠ接住液晶面板21,再搬運到劃線器SM12之工作台上 。利用劃線器SM12在液晶面板21之另一面形成既定之刻 線’再利用翻轉搬運機FM15再度翻轉液晶面板21,搬運 機FM16接住該被翻轉之液晶面板21,再搬運到裂片裝置 BM12之工作台上,再使液晶面板之玻璃板另一面裂開。 然後’液晶面板21被搬運機FM17搬運到分離工作台BT11 ’把基板之邊部Q以外不用的部分去掉。然後使用機械手 臂R011把分離出來之液晶單元基板31逐塊地拾起,搬運 到切邊裝置BQ11之工作台上,再切除不用的邊部Q之部 分。 第10圖之裝置係包含劃線器2台及裂片裝置2台及複 數台搬運機及切邊裝置。可是,也可使用備有劃線器1台 及裂片裝置1台及至少1台搬運裝置,以及切邊裝置之貼 合玻璃(液晶面板)分割裝置,該切邊裝置用來在經過劃線 9 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 χ 297公釐) " --------i‘ 裝-------:訂---------i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 561134 A7 __ B7_ 五、發明說明(3 ) 加工、裂片加工、劃線加工、裂片加工之後才進行切邊加 工。 藉此,把面向一基板端子部之另一基板部分留下並分 離出來後,切除前述另一基板之殘部,藉以完成貼合脆性 基板之分割工程。藉著使用這種貼合脆性基板之分割方法 及分割裝置,幾乎能完全抑制基板分割後碎片之發生及玻 璃屑(cullet)之發生。 又,只要在上述裂片裝置BM1、BM2、BM11、BM12 使用本發明之裂片裝置10,上述分割裝置即可成爲一種較 能防止裂片不良之貼合玻璃(液晶面板)分割裝置。 前述各裂片進行時,若在刻線正下方之工作台12設有 槽12a,液晶面板21因會彎曲,故裂片將可有效地進行。 在此場合,可省去使用第1圖所示之墊子2。在此,若利 用磁鐵或螺絲固定來將工作台12做成容易從下方的架台交 換,則能容易地使用形成有對應於劃線處之槽12a之工作 台12。 【發明之效果】 如上述說明,本發明係使用裂片桿按壓部下方呈彎曲 狀之裝置,使該裂片桿在按壓於玻璃板按壓點之狀態往裂 片桿長邊方向旋動,以使玻璃板之按壓點水平移動,而使 玻璃板裂開。若採用這種裂片方法,可使裂片壓力保持一 定,或者是在裂片開始點可使裂片壓力稍大一些,而能按 照加工對象進行恰當的裂片。 10 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇χ 297公釐) — " -----------裝----I---訂- -------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 561134 A7 B7 ------------- 五、發明說明(</ ) 又,藉著使用本發明貼合基板之分割方法及裝置,而 能防止分割後每個基板部分相接觸,故可實施在製品端面 上幾乎不產生碎片之分割。 【圖式之簡單說明】 第1圖,係習知裂片裝置之示意圖。 第2圖,係劃線器前視圖。 第3圖,係本發明裂片裝置第1實施例之前視圖。 弟4圖,係第3圖主要部之側視圖。 弟5圖,係第3圖裂片桿之構成。 第6圖,係使用本發明貼合玻璃分割方法之工程圖。 第7圖,係切邊裝置第丨實施例之立體圖。 第8圖,係本發明貼合玻璃分割裝置之第丨實施例。 第9圖,係使用本發明貼合玻璃分割方法之工程圖。 第10圖,係本發明貼合玻璃分割裝置之第丨實施例。 【符號說明】 10 裂片裝置 12 工作台 12a 槽 13 玻璃板 14 裂片桿支撐體 15 裂片桿 16 伺服馬達 11 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規袼(21〇 x 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 1- I . ----訂---------^一^. 561134 A7 B7 34 35 36 SIvH、SM2、SMH、SM12 B1VH、BM2、BM1 卜 BM12 FM卜 FM3〜4、FM6〜7 FM2、FM5 FMU、FM13〜14、FM16〜 FM12、FM15 R〇1、R011 五、發明說明(/σ ) 18 19 21 31 32 33 BQ卜 BQ11 曲柄 加壓用壓缸 液晶面板 液晶單元基板 切邊裝置之工作台 切邊桿 支撐板 壓缸 引導構件 劃線器 裂片裝置 搬運機 翻轉搬運機 17搬運機 翻轉搬運機 機械手臂 切邊裝置 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

  1. 561134 _S_ 六、申請專利範圍 1部分及沒有刻線之第2部分;劃線後, (4) 使用前述至少1台裂片裝置來沿著前述第2脆性基 板之刻線進行分割; (5) 沿著前述第1脆性基板之第1部分上之第2刻線, 將第1部分進一步分割成2個以上之部分; 該裂片裝置爲申請專利範圍第1至3項中任一項之脆 性基板之裂片裝置。 5.—種脆性基板之分割系統,係具備搬運要加工之脆 性基板之至少1台搬運裝置、劃線加工用之至少1台劃線 器、及裂片加工用之至少1台裂片裝置,並且對脆性基板 依序進行劃線、裂片加工;其特徵在於: 當將由第1、第2脆性基板構成之貼合基板沿著既定 刻線分割成至少2塊以上之部分時, (1) 使用前述至少1台劃線器來在前述第1脆性基板形 成至少2條以上之刻線;劃線後, (2) 使用前述至少1台裂片裝置來將第1脆性基板沿著 前述第1脆性基板之第1刻線1條,分割成留有刻線之第 1部分及沒有刻線之第2部分;劃線後, (3) 使用前述至少1台劃線器來在前述第2脆性基板形 成至少1條以上之刻線;劃線後, (4) 使用前述至少1台分割裝置來沿著前述第2脆性基 板之刻線進行分割; (5) 沿著前述第1脆性基板之第1部分上之第2刻線, 將第1部分進一步分割成2個以上之部分; 2 本ϋ尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 一 ---------------------------- (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 、\έ 561134 ____ 六、申請專利範圍 該裂片裝置爲申請專利範圍第1至3項中任一項之脆 性基板之裂片裝置。 6·—種脆性基板之分割方法,係利用裂片桿來按壓已 劃線之脆性基板,以沿著刻線予以分割;其特徵在於: 使用下面有曲面狀按壓部之一裂片桿,來沿著對應於 刻線之分割預定線,使前述曲面狀按壓部邊依序接觸於前 述脆性基板表面,邊沿著前述裂片桿之長邊方向水平移動 〇 7.—種脆性基板之分割方法,係使用具備搬運要加工 之脆性基板之至少1台搬運裝置、劃線加工用之至少1台 劃線器、及裂片加工用之至少1台裂片裝置之分割系統, 來將由第1、第2脆性基板構成之貼合基板沿著既定刻線 分割爲至少2塊以上之部分;其特徵在於具備下列製程: (1) 劃線製程,在前述第1脆性基板形成至少2條以上 之刻線; (2) 劃線製程,在前述第2脆性基板形成至少1條以上 之刻線; (3) 裂片製程,將第1脆性基板沿著前述第1脆性基板 之第1刻線1條,分割成留有刻線之第1部分及沒有刻線 之第2部分; (4) 裂片製程,沿著前述第2脆性基板之第1刻線進行 分割;及 (5) 沿著前述第1脆性基板之第1部分上之第2刻線, 將第1部分進一步予以分割; 3 尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格⑽X 297公愛) " ^^一 --------------— · (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁} 、=口 561134 A8B8C8D8 六、申請專利範圍 且在前述裂片製程使用申請專利範圍第6項之脆性基 板之分割方法。 8·—種脆性基板之分割方法,係使用具備搬運要加工 之脆性基板之至少1台搬運裝置、劃線加工用之至少1台 劃線器、及裂片加工用之至少1台裂片裝置之分割系統, 來將由第1、第2脆性基板構成之貼合基板沿著既定刻線 分割爲至少2塊以上之部分;其特徵在於具備下列製程: (1) 劃線製程’在前述第1脆性基板形成至少2條以上 之刻線; (2) 裂片製程,將第1脆性基板沿著前述第1脆性基板 之第1刻線1條,分割成留有刻線之第1部分及沒有刻線 之第2部分; (3) 劃線製程,在前述第2脆性基板形成至少1條以上 之刻線; (4) 裂片製程,沿著前述第2脆性基板之第1刻線進行 分割;及 (5) 沿著前述第1脆性基板之第1部分上之第2刻線, 將第1部分進一步予以分割; 且在前述裂片製程使用申請專利範圍第6項之脆性基 板之分割方法。 4 II----— — — — — —— —111 — — — — . - — — — II (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、一·1 本紙張又度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
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