TWI414496B - Fracture material cutting method and device thereof - Google Patents

Description

脆性材料切斷方法及其裝置

本發明係關於脆性材料切斷方法及切斷裝置，詳言之，係關於適用於在例如玻璃表面形成微小槽後對該槽照射雷射光以切斷玻璃之切斷方法及切斷裝置。

以往，切斷脆性材料之玻璃板之切斷方法為公知。於習知切斷方法中，首先以機械刀具沿玻璃之切斷預定線在玻璃表面形成微小槽，再沿該槽照射CO₂ 雷射光並加熱以使龜裂從該槽延伸，依照切斷預定線切斷玻璃。

上述玻璃之切斷雖被要求盡可能以高速進行切斷處理，但雷射光移動速度過快時，會有玻璃未被完全切斷之未切斷部分產生。

此處，習知技術係檢查玻璃是否依照切斷預定線完全被切斷，此種檢查裝置係揭示於例如專利文獻1(日本特開平10－323778號公報)。專利文獻1之檢查裝置不使加工頭移動，而是使脆性材料於水平面相對於加工頭移動，並藉由攝影機拍攝脆性材料所產生之龜裂之前端並加以影像處理，判斷玻璃是否被切斷。

於上述習知加工方法中，在玻璃切斷加工中以如上述專利文獻1之檢查裝置檢查出未被切斷之未切斷部分時，必須將該未切斷部分完全切斷。

此時，係先使照射雷射光之加工頭與機械刀具退後至該未切斷部分後，以機械刀具沿切斷預定線再度形成微小槽之後，再從加工頭對該微小槽照射雷射光以切斷。

然而，若如上述以機械刀具於未切斷部分再度形成微小槽，前次形成之微小槽與當次形成之微小槽之位置可能會有偏差。因此，若於該等微小槽形成段差或形成雙重槽之部分受雷射光照射而被切斷，會有產生不良製品之問題。

又，上述專利文獻1之檢查裝置係將檢查光照射手段配置於脆性材料之上面側且將拍攝加工部分之攝影機配置於脆性材料之下方側。因此，於專利文獻1之檢查裝置會有構成複雜且大型化之問題。

有鑑於上述狀況，本發明之第1發明為提供一種脆性材料切斷方法，具備：相對於脆性材料移動之加工頭、設於該加工頭且沿該脆性材料之切斷預定線於脆性材料形成微小連續槽之槽形成機構、設於該加工頭且追隨該槽形成機構移動並對該脆性材料照射雷射光以使龜裂從該微小槽延伸之切斷機構、設於該加工頭並檢查該切斷預定線之位置是否被切斷之檢查裝置、記錄該檢查裝置檢查出之未切斷部分之位置之記錄手段；使該加工頭相對於該脆性材料從切斷預定線之一端移動至另一端，在以該槽形成機構沿該切斷預定線形成連續之微小槽後以該切斷機構使龜裂從該微小槽延伸並切斷，以該檢查裝置檢查切斷部分，並以該記錄手段記錄該檢查裝置檢查出之未切斷部分之位置；在檢查出未切斷部分時，使該加工頭沿未切斷部分移動，不以該槽形成機構形成槽而係以該切斷機構對脆性材料照射雷射光將脆性材料依照切斷預定線切斷。

又，本發明之第2發明以上述第1發明為前提，其中，該檢查裝置具備：對該脆性材料照射檢查光之檢查光照射手段、接收從該檢查光照射手段照射之檢查光經脆性材料之切斷面反射之反射光之受光手段；將該檢查光照射手段與受光手段配置於該被加工物之表面側以檢查未切斷部分。

又，本發明之第3發明為一種脆性材料切斷裝置，具備：沿脆性材料之切斷預定線於脆性材料形成微小連續槽之槽形成機構、追隨該槽形成機構移動並對該脆性材料照射雷射光以使龜裂從該微小槽延伸之切斷機構，其特徵在於：設置檢查該切斷預定線之位置是否被切斷之檢查裝置，該檢查裝置具備：對該脆性材料照射檢查光之檢查光照射手段、接收從該檢查光照射手段對該脆性材料照射檢查光時於該脆性材料之切斷面反射之反射光之受光手段；並進一步將該檢查光照射手段與該受光手段配置為能在該脆性材料之表面側平行於切斷面相對移動。

又，本發明之第4發明為一種脆性材料切斷裝置，具備：沿脆性材料之切斷預定線於脆性材料形成微小連續槽之槽形成機構、追隨該槽形成機構移動並對該脆性材料照射雷射光以使龜裂從該微小槽延伸之切斷機構，其特徵在於：設置檢查該切斷預定線之位置是否被切斷之檢查裝置，該檢查裝置具備：對該脆性材料照射檢查光之檢查光照射手段、接收從該檢查光照射手段對該脆性材料照射檢查光時於該脆性材料之內面反射之反射光之受光手段；又，將該檢查光照射手段與該受光手段配置為能在該脆性材料之表面側平行於切斷面相對移動；該檢查裝置在該檢查光照射手段對脆性材料照射檢查光但受光手段無法接收到反射光時，判定為切斷面已形成。

又，本發明之第5發明係以上述第3或第4發明為前提，其中，於能相對於該脆性材料移動之加工頭設置該槽形成機構與切斷機構，又，設置使該加工頭移動之移動機構，並進一步設置控制該移動機構之作動並具有記錄該檢查裝置檢查出之未切斷部分之位置之記錄手段之控制手段；使該加工頭相對於該脆性材料從切斷預定線之一端移動至另一端，在以該槽形成機構沿該切斷預定線形成連續之微小槽後以該切斷機構使龜裂從該微小槽延伸並切斷，以該檢查裝置檢查切斷部分，並以該記錄手段記錄該檢查裝置檢查出之未切斷部分之位置；在以檢查裝置檢查出未切斷部分時，使該加工頭沿未切斷部分移動，不以該槽形成機構形成槽而係以該切斷機構對脆性材料照射雷射光將脆性材料依照切斷預定線切斷。

利用上述構成，若沿切斷預定線從一端至另一端形成微小槽之後，不再沿切斷預定線形成微小槽，而係在該狀態下從切斷機構對未切斷部分照射雷射光以切斷未切斷部分。亦即，由於在切斷未切斷部分時不會沿切斷預定線二度形成微小槽，故係沿前次形成之切斷預定線切斷未切斷部分。

因此，即使對脆性材料加工產生未切斷部分時，仍能沿切斷預定線正確切斷脆性材料。

又，藉由在加工頭設置檢查裝置，能有效率地切斷脆性材料並檢查脆性材料是否確實被切斷。

又，由於能將未切斷部分之檢查裝置之檢查光照射手段與受光手段一起配置於相近位置，故可簡化檢查裝置之構成並使檢查裝置較習知技術小型化。

以下根據圖示說明本發明之實施例。於圖1中1為雷射切斷裝置，此雷射切斷裝置1係將脆性材料之素材玻璃2切斷為既定尺寸之方形。

雷射切斷裝置1具備：具有水平且平坦之載置面3A並將事先形成為方形之素材玻璃2支撐於該載置面3A上之加工台3、配置於該加工台3之一側之相鄰位置以支撐素材玻璃2之素材台4、配置於該加工台3之另一側之相鄰位置以支撐從加工台3搬出之製品之玻璃基板2’之製品台5。

於該加工台3之載置面3A形成有未圖示之多數孔，必要時可藉由從該多數孔噴出空氣使素材玻璃2浮於載置台3A上。另一方面，素材玻璃2載置於載置面3A後可藉由對該多數孔之負壓作用，將素材玻璃2吸附保持於載置面3A。於該素材台4及製品台5之載置面亦與該加工台3同樣設置多數供排空氣之孔，於必要時能將素材玻璃2或玻璃基板2’吸附於載置面，或浮於載置面上。另外，於素材玻璃2或製品玻璃2’之搬送面之各台間亦設有於必要時噴出空氣之孔。

又，雷射切斷裝置1具備：射出雷射光L之雷射振盪器6、以後述移動機構於水平面之XY方向分別獨立移動以使雷射光L對加工台3上之素材玻璃2照射之第1加工頭7A及第2加工頭7B、由將從雷射振盪器6射出之雷射光L分割導引至兩加工頭7A、7B之複數光學零件構成之導光手段11。

又，雷射切割裝置1具備：具有能吸附保持素材玻璃2或切斷後之玻璃基板2’之複數吸附墊12A、12B並在該素材台4與加工台3與製品台5之範圍內於X方向移動之框狀搬送手段12、控制該搬送手段12與雷射振盪器6與兩加工頭7A、7B之作動之控制裝置13。另外，以本雷射切斷裝置1之第1加工頭7A於圖1中往下方之移動端、於圖1中往右方之移動端、加工台3之載置面3A為基準設定XYZ座標系，並根據登錄於控制裝置13之加工程式控制各部位。

如圖2所示，將切斷機構之該第1加工頭7A及第2加工頭7B構成為可旋轉，並於該等各加工頭7A、7B設置具有機械刀具14A之槽形成機構14與檢查素材玻璃2是否被切斷之檢查裝置15。

於加工台3設有與Y方向平行之一對可動導引軌道16、16’，於該等各可動導引軌道16、16’將該各加工頭7A、7B安裝為可於Y方向移動。各加工頭7A、7B可藉由第1移動機構17、17沿可動導引軌道16、16’於Y方向移動。

又，各可動導引軌道16、16’之兩端部係卡合於隔著加工台3配置之一對X方向導引軌道18、18’，安裝該兩加工頭7A、7B之各可動導引軌道16、16’可藉由未圖示之第2移動機構沿X方向導引軌道18、18’於X方向移動。該第1移動機構17及第2移動機構之作動係以控制裝置13控制其作動。控制裝置13可控制第1移動機構17及第2移動機構之作動，使各加工頭7A、7B於水平面之XY方向移動。

如圖2所示，第1加工頭7A具備：於Y方向可移動地卡合於可動導引軌道16之托架21、被支撐為可對該托架21自由旋轉之環狀構件22、上端部連結於該環狀構件22且軸心被維持在鉛直方向之角筒構件23、安裝於該角筒構件23之內周部之下方之圓柱透鏡24、於環狀構件22之上方以傾斜狀態連結於托架21之反射鏡25。

又，如圖2所示，於第1加工頭7A之托架21在該反射鏡25之近側之雷射光L之光路上固定設置光束均質器26。從雷射振盪器6射出之雷射光L經過導光手段11再透射過光束均質器26後，該雷射光L之強度分布形成高帽狀，且雷射光L被加上約5度之散射角度。

且，透射過光束均質器26之雷射光L受反射鏡25反射向鉛直下方並通過圓柱透鏡24後，被照射至素材玻璃2。雷射光L透射過圓柱透鏡24後，如圖3所示，於進行方向(加工方向)形成細長樹葉狀之剖面形狀。將雷射光L形成此種形狀後照射素材玻璃2，可比剖面形狀為圓形之雷射光L照射素材玻璃2加工時加快加工速度。

於素材玻璃2之表面2A先以機械刀具14A於已設定之直線切斷預定線101上之全域形成連續之微小V字狀槽M1，再使雷射光L追隨機械刀具14A移動並對該微小槽M1照射。微小槽M1受雷射光照射而被加熱後，會因以槽底部為基點之龜裂到達背面2B而使素材玻璃2被切斷。

第1加工頭7A及與其構成相同之第2加工頭7B構成使龜裂從以槽形成機構14形成之微小槽M1延伸以切斷之切斷機構。

一體狀態之該環狀構件22與角筒構件23係與設於托架21上部之致動器27連動，該致動器27係受該控制裝置13控制其作動。藉由控制裝置13在必要時使致動器27作動能使該環狀構件22與角筒構件23以鉛直方向之軸心為旋轉中心旋轉所需之角度。

於該角筒構件23之下部外側面透過托架28安裝該槽形成機構14，並於圓周方向相對於槽形成機構偏離180度位置安裝有該檢查裝置15。藉此，使機械刀具14A與檢查裝置15位於通過角筒構件23之軸心位置之雷射光L之光路之前後位置。

藉由以該致動器27使第1加工頭7A之角筒構件23旋轉所需之角度，能使機械刀具14A、雷射光L及檢查裝置15在維持上述位置關係之狀態下於水平面旋轉。

於角筒構件23透過托架28安裝有升降機構31，藉由該升降機構31使機械刀具14A升降，該升降機構31之作動係以控制裝置13控制。

若升降機構31根據來自控制裝置13之指令使機械刀具14A移動至下降端，機械刀具14A之下端便位於抵接於加工台3上之素材玻璃2之表面2A之高度位置。若於此狀態第1加工頭7A被該第1移動機構17或第2移動機構移動，機械刀具14A會轉動而在素材玻璃2之表面2A形成連續之微小槽M1(參考圖3)。

又，若升降機構31根據來自控制裝置13之指令使機械刀具14A移動至上升端，機械刀具14A之下端便與素材玻璃2分離。於此狀態下機械刀具14A無法在素材玻璃2形成槽。

其次，檢查裝置15，如圖2及圖3所示，具備：對素材玻璃2之切斷加工位置照射檢查光L1之檢查光照射手段32、接收該檢查光照射手段32對素材玻璃2照射之檢查光L1從該素材玻璃2反射時之反射光L2之受光手段33、根據受光手段33接收之反射光L2記錄完全切斷位置及未被切斷之未切斷位置之設於該控制裝置13之記錄手段13A(參考圖1)。

檢查光照射手段32及受光手段33係上下相鄰連結於托架34(該托架34係連結於角筒構件23之外周部之下端)。檢查光照射手段32係從相對於設定在素材玻璃2之表面2A之切斷預定線101之位置正交之方向、且相對於素材玻璃2之表面2A之斜上方照射檢查光L1。由於檢查光L1之波長相對於脆性材料之素材玻璃2為透明，且必須有一定程度之強度與直進性，故係採用雷射光做為檢查光L1。以控制裝置13使檢查光照射手段32作動後，該檢查光照射手段32便對素材玻璃2照射檢查光L1之雷射光。

受光手段33係配置於緊鄰該檢查光照射手段32之正上方位置。如上述，在本實施例中，係將檢查光照射手段32與受光手段33配置於素材玻璃2之表面2A之上方側且於上下接近之位置。

受光手段33係由根據接收反射光L2之量發出ON/OFF訊號之光學感測器構成，從該受光手段33發出之訊號係被傳送至該控制裝置13。

檢查裝置15係根據以下原理以受光手段33接收來自素材玻璃2之反射光L2。

亦即，在受切斷機構之雷射光L照射之切斷預定線101之位置從槽至底面部完全被切斷時，會如圖4所示，在切斷位置沿切斷預定線101產生一對稍微分離之鉛直方向之切斷面2C、2D。

若追隨該雷射光L之移動而從檢查光照射手段32對素材玻璃2照射檢查光L1，檢查光L1會從素材玻璃2之表面2A進入內部，在內部之底面2B受到反射(參考圖4)。其後，檢查光L1依序被素材玻璃2之內部表面2A與內部底面2B交互反射後，再被切斷面2C反射，成為反射光L2並透射過素材玻璃2之表面2A到達素材玻璃2之外部，被該受光手段33接收。

如上述，素材玻璃2依照切斷預定線101被切斷而產生一對切斷面2C、2D時，受光手段33可接收到被切斷面2C反射之反射光L2。

換言之，係將上述受光手段33配置於能接收來自該切斷面2C之反射光L2且位於檢查光照射手段32上方近處之位置。

反之，切斷預定線101之位置未被切斷時，在素材玻璃2之切斷預定線101之位置便不會產生上述一對切斷面2C、2D。亦即，此時，即使從檢查光照射手段32對素材玻璃2照射檢查光L1，受光手段33也不會接收到被素材玻璃2之切斷面反射之反射光L2。

且，如圖3之略圖所示，使第1加工頭7A沿素材玻璃2之切斷預定線101移動，並以雷射光L照射機械刀具14A所形成之槽M1之位置，再進一步追隨該雷射光L之移動從檢查光照射手段32對素材玻璃2照射檢查光L1。此時該受光手段33係持續將有無來自素材玻璃2之反射光L2之訊號傳送至該控制裝置13，控制裝置13在顯示有反射光L2之訊號變成顯示無反射光L2之訊號時，將該變化時間點之切斷預定線與檢查光交差之位置，亦即未切斷部分之前端位置之XY座標值記錄於記錄手段13A。藉此，能夠辨識切斷預定線101之切斷部分及未切斷部分。

控制裝置13根據保存於該記錄手段13A之資料，對未接收到反射光L2之部分，亦即未切斷部分再度照射雷射光L，藉此能將素材玻璃2之切斷預定線之全域完全切斷。其詳細說明將於後述。

另外，該檢查裝置15之檢查光照射手段32與受光手段33之配置亦可相反。如上述之檢查裝置15並未設置高價之攝影機或影像處理裝置，僅以低價之光學感測器構成受光手段33。

又，於第1加工頭7A之角筒構件23之下端部之外周，隔著雷射光L之光路配置有空氣噴射、吸引用嘴部35。切斷加工素材玻璃2時係藉由嘴部35吸引空氣，藉此以該嘴部35吸引切斷加工部分產生之切屑來加以回收。藉此，使切屑不會飛散至加工部分周邊。

又，第2加工頭7B之構成與上述第1加工頭7A相同，控制裝置13係分別獨立控制兩加工頭7A、7B之作動。

於上述構成中，該雷射切斷裝置1對素材玻璃2之切斷，係以下述方式進行。亦即，呈長方形之1片素材玻璃2被供給至素材台4上之既定位置後，搬送手段12移動至素材台4上，以該搬送手段12之框狀支架之X方向之一端側之吸附墊12A吸附保持素材玻璃2之上面之加工台3側之部分。

其後，從素材台4、加工台3之載置面3A、兩台間之上述複數孔噴出空氣，使素材台4上之素材玻璃2因空氣而浮起。於該狀態下，藉由在保持素材玻璃2之狀態下之搬送手段12於X方向移動，使被搬送手段12保持之素材玻璃2被搬送至加工台3上之既定位置。其後，停止從素材台4、加工台3之載置面、兩台間之空氣噴出，並解除搬送手段12對素材玻璃2之保持狀態，且於加工台3之載置面3A之孔導入負壓，藉由該負壓將素材玻璃2吸附保持於載置面3A。

控制裝置13藉由使該第1移動機構17、第2移動機構、致動器27作動，使第1加工頭7A位於素材玻璃2之切斷預定線101之一端之101a之延長線上外方且機械刀具14A位於進行方向之前方，並藉由升降機構31使槽形成機構14之機械刀具14A下降至下降端。同樣地，控制裝置13使第2加工頭7B位於素材玻璃2之切斷預定線102之一端之102a之延長線上外方且機械刀具14A位於進行方向之前方，並藉由升降機構31使第2加工頭7B之機械刀具14A下降至下降端。

於此狀態下，控制裝置13透過第1移動機構17及第2移動機構使兩加工頭7A、7B向切斷預定線101、102移動後沿切斷預定線101、102以既定速度移動。又，在使兩加工頭7A、7B移動後，控制裝置13使雷射振盪器6作動以射出雷射光L並從兩加工頭7A、7B之檢查光照射手段32對素材玻璃2照射檢查光L1(參考圖1~圖3)。

如上述，隨著兩加工頭7A、7B之移動，兩加工頭7A、7B之機械刀具14A抵接於切斷預定線101、102之一端101a、102a，在素材玻璃2之表面從該位置至另一端101b、102b形成微小槽M1，並一邊對如上述形成之槽M1照射雷射光L一邊移動。又，追隨雷射光L之移動而持續以檢查光照射手段32對被雷射光L照射過之素材玻璃2之切斷加工位置照射檢查光L1，並以受光手段33對控制裝置13傳送有無來自素材玻璃2之反射光L2之訊號。

如上述，若龜裂從形成於素材玻璃2之微小連續槽M1延伸而使素材玻璃2完全被切斷，會如圖4所示在素材玻璃2之切斷預定線101、102之位置產生切斷面2C、2D，被接近檢查裝置15之切斷面2C反射之反射光L2被受光手段33接收。反之，若係產生素材玻璃2未被完全切斷之未切斷部分時，由於不會產生切斷面2C、2D，故無法以受光手段33接收到反射光L2。

先以控制裝置13使兩加工頭7A、7B從切斷預定線101、102之一端101a、102a移動至超過另一端101b、102b之位置而在兩切斷預定線101、102之全域形成微小連續槽M1，並在該過程中對該微小槽M1照射雷射光L以加熱素材玻璃2來進行切斷加工。此外，更進一步在該檢查裝置15之受光手段33檢查到的反射光L2停止時，亦即有產生未切斷部分時，控制裝置13使雷射振盪器6停止射出雷射光L，並將無法接收到反射光之位置之XY座標記錄於記錄手段13A。

之後，在根據記錄手段13A之記錄內容有產生未切斷部分時，控制裝置13以升降機構31使槽形成機構14上升，在使機械刀具14從素材玻璃2離開之狀態下，以第1移動機構17與第2移動機構使兩加工頭7A、7B沿切斷預定線101、102後退至無法接收反射光L2之未切斷部分。

其後，控制裝置13再度使兩加工頭7A、7B從未切斷部分沿切斷預定線101、102移動，並再度使雷射振盪器6射出雷射光L從未切斷部分照射至另一端，且同時亦以檢查裝置15對素材玻璃2照射檢查光L1，檢查有無反射光L以檢查未切斷部分之產生。

亦即，係在使機械刀具14從素材玻璃2離開並維持於上方之狀態下，使兩加工頭7A、7B沿切斷預定線101、102移動，並對已形成有槽M1之未切斷部分再度照射雷射光，藉此，使龜裂從形成於未切斷部分之槽M1延伸以將素材玻璃2完全切斷。

如上述，利用雷射切斷裝置1依照Y方向之切斷預定線101、102以兩加工頭7A、7B切斷素材玻璃2。

接著，在使素材玻璃2進一步沿X方向之未圖示之切斷預定線切斷時，以控制裝置13透過致動器27使兩加工頭7A、7B旋轉90度，並以第1移動機構17、第2移動機構使各加工頭7A、7B移動至所需之位置。

其後，控制裝置13與將上述切斷預定線切斷時同樣地，控制該各構成構件作動，以各加工頭7A、7B切斷X方向之未圖示之切斷預定線之位置。

如上述，在以雷射切斷裝置1對素材玻璃2之切斷結束後，停止對加工台3之載置面3A之孔導入負壓，以未圖示之除去裝置從加工台3上除去從素材玻璃2切下之切屑。

其後，從所有台及各台間之上述多數孔噴出空氣，使製品之玻璃基板2’浮於加工台3之載置面3A上。

又，與此同時，已被供給至素材台4之素材玻璃2亦因被供給至素材台4之載置面之空氣而浮起。接著，素材玻璃2被吸附保持於搬送手段12之X方向之一端側之吸附墊12A，同時，加工台3上之玻璃基板2’被吸附保持於搬送手段12之X方向之另一端側之吸附墊12B。

其後，由於搬送手段12係於X方向被平行移動向製品台5，故新素材玻璃2被供給至加工台3上，且製品玻璃基板2’從製品台5上被搬出(參考圖1)。

其後，停止各部之空氣噴出，搬送手段12藉由吸附墊12A、12B對素材玻璃2之保持狀態被解除，且加工台3及製品台5之各載置面之孔被導入負壓，新素材玻璃2及玻璃基板2’被吸附支撐於各台。

如上述，在本實施例中，使第1加工頭7A移動，以利用機械刀具14A在切斷預定線101形成從切斷預定線101之一端101a至另一端101b形成微小連續槽M1，且對其施以照射雷射光L之切斷加工，並於其過程中以記錄手段13A記錄未切斷部分之位置。且，其後，在將機械刀具14A支撐於上方之狀態下使第1加工頭7A後退，接著在維持將機械刀具14A支撐於上方之狀態下使第1加工頭7A往進行方向移動，對已形成之槽M1照射雷射光L。

因此，若使用本實施例之雷射切斷裝置1之加工方法，能依照切斷預定線101(102)正確切斷素材玻璃2，不會產生不良製品。

又，於各加工頭7A、7B設有槽形成機構14、切斷機構及檢查裝置15，檢查裝置15之檢查光照射手段32與受光手段33係配置於相近位置，且係將槽形成機構14、切斷機構及檢查裝置15設為能藉由致動器27一體旋轉。

藉由上述構成，能使檢查裝置15之構成小型化，進而能使雷射切割裝置1整體小型化。

又，若為從相對於切斷面正交之方向照射檢查光，並接收正交方向之反射光之該檢查裝置15，即使素材玻璃2之2條切斷預定線為XY方向正交，仍能正確檢查出切斷部分與未切斷部分。此時，雖係先將XY方向其中一條切斷預定線切斷後再切斷另一條，但使用該檢查裝置15仍能在此種狀況下正確檢查出素材玻璃2之切斷部分與未切斷部分。

接著，圖5為顯示關於設於各加工頭7A、7B之檢查裝置15之其他實施例。亦即，於上述第1實施例中，係著眼於素材玻璃2被完全切斷時會產生切斷面2C、2D而以受光手段33接收來自切斷面2C之反射光L2，而在第2實施例中，係將受光手段33之配置位置做如下之變更。亦即，受光手段33係隔著應形成於素材玻璃2之切斷預定線101之切斷面2C、2D而配置於與檢查光照射手段32相反側之素材玻璃2之表面2A側。且，此時，若從檢查光照射手段32對素材玻璃2照射檢查光L1，檢查光L1從表面2A進入素材玻璃2之內部後，被內部之底面2B反射，並透射過內部之表面2A離開素材玻璃2到達外部，成為反射光L2被受光手段33接收。

亦即，切斷加工位置係位於檢查光L1從素材玻璃2之表面2A側進入之位置2A’與反射光L2透射過表面2A到達外部之位置2A”之間。因此，若素材玻璃2被完全切斷，此時，由於雙方之位置2A’、2A”間產生切斷面2C、2D，故此時會因反射光L2之一部份被切斷面2C反射而使受光手段33接收到之反射光L2之強度變弱。反之，在沒有產生切斷面2C、2D時，受光手段33接收之反射光L2之強度變強。藉由上述反射光L2之強度差異可檢查素材玻璃2是否被切斷。

檢查裝置15以外之構成與上述第1實施例相同，以此種構成之第2實施例亦可獲得與上述第1實施例相同之作用、效果。

另外，以雷射切斷裝置1對素材玻璃2之加工製程亦可如下述。亦即，如上述使兩加工頭7A、7B沿切斷預定線101、102移動，從其一端至另一端形成槽M1，即使以檢查裝置15檢查出切斷預定線101之切斷加工位置有未切斷部分，仍繼續從各加工頭7A、7B照射雷射光L，以各機械刀具14A形成槽M1至切斷預定線101、102之末端。

之後，如上述，使兩加工頭7A、7B後退至未切斷部分，對未切斷部分再度照射雷射光L以完全切斷素材玻璃2。即使為此種加工製程，亦可獲得與上述實施例相同之作用、效果。

又，以槽形成機構形成微小槽與以由雷射光構成之切斷機構之龜裂延伸亦可分別進行。

又，上述實施例中，形成微小槽M1之槽形成機構14雖係使用機械刀具14A，但亦可採用使用雷射光之槽形成機構14來取代，在從兩加工頭7A、7B以雷射光L加熱前，先從槽形成機構14對素材玻璃2照射雷射光以於表面2A或底面2B形成微小連續槽。

甚至，於上述實施例中亦可採用投受光式感測器。

1．．．雷射切斷裝置

2．．．素材玻璃

2’．．．玻璃基板

2A．．．表面

2A’．．．進入位置

2A”．．．離開位置

2B．．．背面

2C．．．切斷面

2D．．．切斷面

3．．．加工台

3A．．．載置面

4．．．素材台

5．．．製品台

6．．．雷射振盪器

7A．．．第1加工頭

7B．．．第2加工頭

11．．．導光手段

12．．．搬送手段

12A．．．吸附墊

12B．．．吸附墊

13．．．控制裝置

13A．．．記錄手段

14．．．槽形成機構

14A．．．機械刀具

15．．．檢查裝置

16．．．可動導引軌道

16’．．．可動導引軌道

17．．．移動機構

18．．．X方向導引軌道

18’．．．X方向導引軌道

21．．．托架

22．．．環狀構件

23．．．角筒構件

24．．．圓柱透鏡

25．．．反射競

26．．．光束均質機

27．．．致動器

28．．．托架

31．．．升降機構

32．．．檢查光照射手段

33．．．受光手段

34．．．托架

35．．．嘴部

101．．．切斷預定線

101a．．．一端

101b．．．另一端

102．．．切斷預定線

102a．．．一端

102b．．．另一端

L．．．雷射光

L1．．．檢查光

L2．．．反射光

M1．．．微小槽

圖1為顯示本發明之一實施例之俯視圖。

圖2為主要部分沿圖1之II－II線之剖面圖。

圖3為顯示以圖1之第1加工頭7A加工素材玻璃2之狀態之概略構成圖。

圖4為顯示圖3所示之檢查裝置15與素材玻璃2之關係之剖面圖

圖5為顯示本發明之第2實施例之檢查裝置15之主要部分之剖面圖。

2．．．素材玻璃

2A．．．表面

2B．．．背面

2C．．．切斷面

2D．．．切斷面

7A．．．第1加工頭

14．．．槽形成機構

14A．．．機械刀具

15．．．檢查裝置

32．．．檢查光照射手段

33．．．受光手段

101．．．切斷預定線

101a．．．一端

101b．．．另一端

L．．．雷射光

L1．．．檢查光

L2．．．反射光

M1．．．微小槽

Claims (5)

1. 一種脆性材料切斷方法，具備：相對於脆性材料移動之加工頭，設於該加工頭且沿該脆性材料之切斷預定線於脆性材料之表面形成微小連續槽之槽形成機構，設於該加工頭且追隨該槽形成機構移動並對該脆性材料照射雷射光以使龜裂從該微小槽延伸之切斷機構，設於該加工頭並檢查該切斷預定線之位置是否被切斷之檢查裝置，記錄該檢查裝置檢查出之未切斷部分之位置之記錄手段；使該加工頭相對於該脆性材料從切斷預定線之一端移動至另一端，在以該槽形成機構沿該切斷預定線於脆性材料之表面形成連續之微小槽後以該切斷機構使龜裂從該微小槽延伸並切斷，以該檢查裝置檢查切斷部分，並以該記錄手段記錄該檢查裝置檢查出之未切斷部分之位置；在檢查出未切斷部分時，使該加工頭沿未切斷部分移動，不以該槽形成機構形成槽而係以該切斷機構對脆性材料照射雷射光將脆性材料依照切斷預定線切斷。
2. 如申請專利範圍第1項之脆性材料切斷方法，其中，該檢查裝置具備：對該脆性材料照射檢查光之檢查光照射手段，接收從該檢查光照射手段照射之檢查光經脆性材料之切斷面反射之反射光之受光手段；將該檢查光照射手段與受光手段配置於該被加工物之表面側以檢查未切斷部分。
3. 一種脆性材料切斷裝置，具備：沿脆性材料之切斷預定線於脆性材料之表面形成微小連續槽之槽形成機構、追隨該槽形成機構移動並對該脆性材料照射雷射光以使龜裂從該微小槽延伸之切斷機構，其特徵在於：設置檢查該切斷預定線之位置是否被切斷之檢查裝置，該檢查裝置具備：對該脆性材料照射檢查光之檢查光照射手段、接收從該檢查光照射手段對該脆性材料照射檢查光時於該脆性材料之切斷面反射之反射光之受光手段；並進一步將該檢查光照射手段與該受光手段配置為能在該脆性材料之表面側平行於切斷面相對移動。
4. 一種脆性材料切斷裝置，具備：沿脆性材料之切斷預定線於脆性材料之表面形成微小連續槽之槽形成機構、追隨該槽形成機構移動並對該脆性材料照射雷射光以使龜裂從該微小槽延伸之切斷機構，其特徵在於：設置檢查該切斷預定線之位置是否被切斷之檢查裝置，該檢查裝置具備：對該脆性材料照射檢查光之檢查光照射手段、接收從該檢查光照射手段對該脆性材料照射檢查光時於該脆性材料之內面反射之反射光之受光手段；又，將該檢查光照射手段與該受光手段配置為能在該脆性材料之表面側平行於切斷面相對移動；該檢查裝置在該檢查光照射手段對脆性材料照射檢查光但受光手段無法接收到反射光時，判定為切斷面已形成。成。
5. 如申請專利範圍第3或4項之脆性材料切斷裝置，其中，於能相對於該脆性材料移動之加工頭設置該槽形成機構與切斷機構，又，設置使該加工頭移動之移動機構，並進一步設置控制該移動機構之作動並具有記錄該檢查裝置檢查出之未切斷部分之位置之記錄手段之控制手段；使該加工頭相對於該脆性材料從切斷預定線之一端移動至另一端，在以該槽形成機構沿該切斷預定線形成連續之微小槽後以該切斷機構使龜裂從該微小槽延伸並切斷，以該檢查裝置檢查切斷部分，並以該記錄手段記錄該檢查裝置檢查出之未切斷部分之位置；在以檢查裝置檢查出未切斷部分時，使該加工頭沿未切斷部分移動，不以該槽形成機構形成槽而係以該切斷機構對脆性材料照射雷射光將脆性材料依照切斷預定線切斷。