TWI480246B - 分斷裝置 - Google Patents

Description

分斷裝置

本發明係關於一種藉由對脆性板材形成劃線、且使脆性板材沿劃線脆性破壞而將脆性板材分斷成複數個元件板材之分斷裝置。

半導體晶圓或構成平面顯示面板之玻璃基板等脆性板材可由進行劃線加工之分斷裝置分斷成複數個元件板材。脆性板材為包含脆性材料之板狀之構件，脆性材料包括半導體、玻璃、石英及陶瓷等。再者，平面顯示面板例如為液晶顯示面板及有機EL(electroluminescence，電致發光)面板等。

進行劃線加工之先前之分斷裝置例如於專利文獻1及專利文獻2等中有所揭示。劃線加工係藉由劃線步驟及斷開步驟而實現。

劃線步驟係對脆性板材之表面沿複數個元件板材之邊界線形成劃線之步驟。劃線係自脆性板材之一邊緣至另一邊緣形成為直線狀或曲線狀之龜裂。又，劃線係藉由金剛石等高硬度之切刀於脆性板材之表面滑動或滾動而形成，或者利用雷射而形成。

以下，將切刀或雷射之出射部等對脆性板材形成劃線之作用點稱為劃線加工端。再者，切刀例如係於圓盤狀之旋轉體之外周部分形成圓環狀之金剛石之刀且與脆性板材之表面相接並滾動之劃線輪，或者係於脆性板材之表面滑動 之金剛石頭(diamond point)等。

斷開步驟係如下步驟，即，藉由對脆性板材之形成有劃線之面之相反側之面沿著劃線推壓斷開棒(Break bar)以施加壓力，而使脆性板材沿劃線脆性破壞。於斷開步驟中使用之斷開棒係前端形成與劃線吻合之脊線之構件。脆性板材係藉由沿劃線產生脆性破壞、即形成於一面上之劃線(線狀之龜裂)延伸至相反側之面，而沿劃線被分斷成複數個元件板材。

又，成為液晶顯示面板之母材之玻璃基板具有2片玻璃板夾持液晶層重疊而成之構造。如專利文獻1所示，藉由對2片玻璃板中之各者實施劃線步驟及斷開步驟，而將此種雙層構造之脆性板材分斷成複數個元件板材。

又，於專利文獻1及專利文獻2所示之劃線加工中，橫貫脆性板材之劃線與縱貫脆性板材之劃線以相互交叉之狀態形成。

然而，於如行動電話或智慧型行動電話(smart phone)具有之小型之平面顯示面板等相對較小之面板零件之製造步驟中，有時僅沿橫貫於寬度方向之劃線分斷寬度較窄且長條之脆性板材。於該情形時，於劃線步驟中，僅對長條之脆性板材形成橫貫於寬度方向之劃線。以下，將包括此種劃線步驟之劃線加工稱為橫貫型劃線加工。

圖8及圖9係將專利文獻1及專利文獻2所示之先前之分斷裝置用於脆性板材之橫貫型劃線加工之例子，且分別係第1先前例之分斷步驟及第2先前例之分斷步驟之模式圖。於 圖8及圖9所示之分斷步驟中，沿遍及包括劃線步驟及斷開步驟之複數個步驟之直線狀之主路徑R1輸送作為加工對象之脆性板材之工件9。

再者，於圖8及圖9所示之座標軸中，X軸方向係主路徑R1所沿之直線方向，Y軸方向係與主路徑R1之方向正交之寬度方向，Z軸方向係與主路徑R1之方向及寬度方向正交之高度方向。

圖8(a)及圖8(b)分別係表示第1先前例之分斷步驟中之劃線步驟執行前之狀態及執行後之狀態之圖。於第1先前例中之劃線步驟中，使用包括沿寬度方向(Y軸方向)往返移動之劃線加工端101之劃線裝置100A。

於第1先前例中之劃線步驟中，工件9係於其長度方向沿主路徑R1之方向之狀態下沿主路徑R1每隔一定距離地被搬送。此外，藉由每當每隔一定距離地搬送工件9後，劃線加工端101便沿寬度方向移動，而對工件9之一面形成橫貫工件9之複數條平行之劃線Ls。

又，於第1先前例中，於劃線步驟後執行反轉步驟。圖8(c)係表示反轉步驟之圖。於反轉步驟中，反轉機構200使形成有複數條劃線Ls之工件9上下反轉。

此外，於第1先前例中，於反轉步驟後執行斷開步驟。圖8(d)係表示執行斷開步驟後之狀態之圖。於第1先前例中之斷開步驟中，使用包括斷開棒301之斷開裝置300，該斷開棒301沿寬度方向(Y軸方向)被支持，並且沿高度方向(Z軸方向)往返移動。

於第1先前例中之劃線步驟中，工件9係於其長度方向沿主路徑R1之方向之狀態下沿主路徑R1每隔一定距離地被搬送。此外，藉由每當每隔一定距離地搬送工件9後，斷開棒301便沿高度方向移動，而沿劃線Ls推壓工件9之另一面。由此，工件9沿複數條劃線Ls中之每一條產生脆性破壞，而被分斷成複數個元件板材91。

再者，工件9之另一面係相對於工件9之形成有劃線Ls之面為相反側之面。

其次，對第2先前例進行說明。圖9(a)及圖9(b)分別係表示第2先前例中之分斷步驟中之劃線步驟執行前之狀態及執行後之狀態之圖。於第2先前例中之劃線步驟中，使用包括沿寬度方向(Y軸方向)隔開間隔排列之複數個劃線加工端101之劃線裝置100B。

於第2先前例中之劃線步驟中，工件9係於其長度方向沿與主路徑R1之方向正交之方向(Y軸方向)之狀態下沿主路徑R1被搬送。此外，複數個劃線加工端101沿主路徑R1而對正在移動之工件9之一面形成橫貫工件9之複數條平行之劃線Ls。

又，於第2先前例中，於劃線步驟後執行方向轉換步驟。圖9(c)係表示方向轉換步驟之圖。於方向轉換步驟中，方向轉換機構500使形成有複數條劃線Ls之工件9旋轉，而使工件9之朝向變更90°。

又，於第2先前例中，於方向轉換步驟後，以與第1先前例相同之方式執行反轉步驟及斷開步驟。圖9(d)係表示反 轉步驟之圖，圖9(e)係表示執行斷開步驟後之狀態之圖。第2先前例中之反轉步驟及斷開步驟之內容與上述第1先前例中之反轉步驟及斷開步驟之內容相同。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2006-315901號公報

[專利文獻2]日本專利特開2003-292333號公報

然而，於第1先前例及第2先前例中之任一者中，反轉步驟及斷開步驟係於1條主路徑R1上之上游側之位置及下游側之位置執行。於該情形時，為了避免相互干擾，並且確保各裝置之維護空間，反轉裝置200與斷開裝置300必須沿主路徑R1之方向隔開充分之間隔而配置。

因此，第1先前例及第2先前例具有反轉裝置200與斷開裝置30整體於主路徑方向上之尺寸、即長度方向之尺寸較大之問題。

此外，第2先前例亦具有以下問題，即，脆性板材之長度越長，與主路徑R1之方向正交之寬度方向(Y軸方向)上之分斷裝置之尺寸越大。再者，於採用圖8所示之第1先前例之情形時，可減小寬度方向上之分斷裝置之尺寸。

又，第2先前例還具有以下問題，即，與需要使脆性板材轉換方向之機構及步驟相應地，分斷裝置變得大型化及複雜化，並且分斷步驟所需之時間變長。

又，第1先前例還具有以下問題，即，脆性板材(工件9)之分斷數越多、即劃線Ls之數量越多，劃線步驟所需之時間越長。

本發明之目的在於：於利用劃線加工僅沿橫貫於寬度方向之複數條劃線分斷長條之脆性板材之情形時，可高效地配置包括使脆性板材上下反轉之機構及沿劃線推壓脆性板材之機構之各機構，且可使分斷裝置簡化及小型化。

第1發明之分斷裝置係如下裝置，即，藉由對朝沿第一方向之主路徑上之複數個位置依序輸送之脆性板材形成劃線，且使脆性板材沿劃線脆性破壞，而將脆性板材分斷成複數個元件板材，且該分斷裝置包括以下所示之各構成要素。

(1)第1構成要素係反轉機構，使於第一面形成有橫貫於與上述第一方向交叉之第二方向之複數條上述劃線之上述脆性板材於上述主路徑上之特定之反轉位置上下反轉。

(2)第2構成要素係支持台，支持並固定由上述反轉機構反轉後之上述脆性板材。

(3)第3構成要素係支持台移動機構，使上述支持台自上述反轉位置移動至與上述主路徑並列之副路徑上之副路徑開始位置，且進一步使上述支持台沿上述副路徑自上述副路徑開始位置移動至副路徑結束位置後，使上述支持台自上述副路徑結束位置移動至上述主路徑上之特定之送出位置。

(4)第4構成要素係推壓機構，藉由於上述支持台沿上述副路徑移動之過程中，沿上述劃線推壓固定於上述支持台上之上述脆性板材之上述第一面之相反側之第二面，而將上述脆性板材分斷成複數個上述元件板材。

第2發明之分斷裝置除第1發明之分斷裝置之構成以外，還包括以下構成。即，於第2發明之分斷裝置中，上述反轉機構與上述推壓機構配置於自與上述第一方向正交之方向觀察時至少一部分重疊之位置。

第3發明之分斷裝置除第1發明或第2發明之分斷裝置之構成以外，還包括以下構成。即，第3發明之分斷裝置還包括具有以下所示之一排支架及移動支持部之輸送機構。上述一排支架係如下構件，即，於上述主路徑之左右兩側中之一側，於遍及進一步到達自上述第一方向上之上述反轉位置至上述送出位置之範圍之兩側之範圍內，沿上述第一方向形成。上述移動支持部係如下機構，即，沿上述第一方向可移動地由上述一排支架支持，選擇性地切換支持上述脆性板材之狀態與解除上述脆性板材之支持之狀態，且將上述脆性板材依序輸送至上述主路徑上之複數個位置。

第4發明之分斷裝置除第1發明之分斷裝置之構成以外，還包括用來對脆性板材形成複數條劃線之特徵性之構成。即，第4發明之分斷裝置包括以下所示之各構成要素。

(1)第1構成要素係第一支持台，支持並固定上述脆性板材。

(2)第2構成要素係第一支持台移動機構，使上述第一支持台自上述主路徑上之特定之加工基準位置沿與上述第一方向交叉之第二方向往返移動。

(3)第3構成要素係複數個劃線加工端，對上述脆性板材形成上述劃線。

(4)第4構成要素係加工端支持機構，沿上述第一方向隔開間隔地支持複數個上述劃線加工端中之各者，並且將複數個上述劃線加工端中之各者保持於可對利用上述第一支持台移動機構而正在移動之上述第一支持台上所固定之上述脆性板材形成上述劃線之加工位置。

(5)第5構成要素係反轉機構，使於第一面形成有橫貫於與上述第一方向交叉之第二方向之複數條上述劃線之上述脆性板材，於上述主路徑上之較上述加工基準位置更靠輸送方向下游側之反轉位置上下反轉。

(6)第6構成要素係第二支持台，支持並固定由上述反轉機構反轉後之上述脆性板材。

(7)第7構成要素係第二支持台移動機構，使上述第二支持台自上述反轉位置移動至與上述主路徑並列之副路徑上之副路徑開始位置，且進一步使上述支持台沿上述副路徑自上述副路徑開始位置移動至副路徑結束位置後，使上述支持台自上述副路徑結束位置移動至上述主路徑上之特定之送出位置。

(8)第8構成要素係推壓機構，藉由於上述第二支持台沿上述副路徑移動之過程中，沿上述劃線推壓固定於上述第二 支持台上之上述脆性板材之上述第一面之相反側之第二面，而將上述脆性板材分斷成複數個上述元件板材。

於第1發明中，推壓機構係執行將脆性板材沿劃線分斷成複數個元件板材之斷開步驟之機構。又，反轉機構係執行使形成有劃線之脆性板材上下反轉之反轉步驟之機構。又，主路徑係反轉步驟及斷開步驟之上一步驟至下一步驟中之脆性板材之輸送路徑。

於第1發明中，利用反轉機構進行之反轉步驟係於主路徑上之反轉位置執行，利用推壓機構進行之斷開步驟係於與主路徑並列之副路徑上執行。即，第1發明中之反轉機構及推壓機構係錯開與主路徑之方向正交之方向(寬度方向)上之位置而配置。因此，根據第1發明，可避免反轉機構與構成斷開裝置之推壓機構之相互干擾，並且可確保各機構之維護空間，且可使反轉機構及推壓機構整體於主路徑方向上之尺寸、即長度方向之尺寸減小。

又，一般而言，僅形成橫貫於寬度方向之劃線之長條之脆性板材與形成格子狀之劃線之脆性板材不同，而是相對較小，且較輕。因此，第1發明中之支持台移動機構可利用相對小型且簡單之機構而實現。

又，於第1發明中，於脆性板材為長條之板材之情形時，該脆性板材於長度方向沿第一方向(主路徑之方向)之狀態下被輸送。又，支持台移動機構只要使固定有脆性板材之支持台沿脆性板材之寬度方向自主路徑上之特定位置 僅往返移動較脆性板材之較小之寬度略長之程度之較短之距離即可。因此，根據第1發明，不論脆性板材之長度如何，與輸送方向正交之寬度方向上之分斷裝置之尺寸均抑制地相對較小。

又，根據第2發明，可使反轉機構及推壓機構整體於主路徑方向上之尺寸更小。

又，根據第3發明，於沿主路徑輸送脆性板材之輸送機構中，將支持脆性板材之移動支持部可移動地支持之支架沿第一方向於遍及自較反轉位置更上游側至較送出位置更下游側之較廣之範圍內形成一排。如此，輸送機構之構成得到簡化。

再者，於本發明中，支持台於利用推壓機構進行之斷開步驟結束後，利用支持台移動機構而自副路徑上之位置返回至主路徑上之送出位置。因此，輸送機構只要可僅沿1條主路徑輸送脆性板材即可。

如上所示，根據第1發明，於利用劃線加工而僅沿著沿寬度方向之劃線分斷長條之脆性板材之情形時，可使分斷裝置簡化及小型化。

又，於第4發明中，於將複數個劃線加工端保持於加工位置之狀態下，利用支持台移動機構使脆性板材沿與作為輸送方向之第一方向交叉之第二方向(寬度方向)移動。因此，根據第1發明，可對正在移動之脆性板材之表面同時形成沿第二方向橫貫脆性板材之複數條劃線。如此，與1個劃線加工端僅往返移動與劃線之條數相應之次數之第1 先前例(參照圖8)相比，劃線步驟所需之時間大幅度地縮短。

又，根據第4發明，由於於脆性板材之長度方向沿第一方向(主路徑之方向)之狀態下形成劃線，因此無需如圖9所示之第2先前例般使脆性板材轉換方向之機構及步驟。因此，亦不會產生以下問題，即，為了轉換脆性板材之方向，而分斷裝置變得大型化及複雜化，並且分斷步驟所需之時間變長。

以下，參照附圖對本發明之實施形態進行說明。以下之實施形態係將本發明具體化之一例，並非限定本發明之技術範圍之示例。

<實施形態>

首先，參照圖1至圖5對本發明之實施形態之分斷裝置1之構成進行說明。分斷裝置1係如下裝置，即，藉由對作為加工對象之脆性板材之工件9實施劃線加工，而將工件9分斷成複數個元件板材91。更具體而言，分斷裝置1藉由對朝特定之主路徑R1上之複數個位置依序輸送之工件9形成劃線Ls，且使工件9沿劃線Ls脆性破壞，而將工件9分斷成複數個元件板材91。

於本實施形態中，工件9係寬度較窄且長條之矩形狀之脆性板材。又，利用分斷裝置1，形成橫貫於寬度方向之複數條劃線Ls，從而沿該等複數條劃線Ls分斷長條之工件9。再者，脆性板材為包含脆性材料之板狀之構件，脆性 材料包括半導體、玻璃、石英及陶瓷等。

如圖1所示，分斷裝置1包括劃線裝置10、反轉裝置20、斷開裝置30及輸送裝置40。

<輸送裝置>

輸送裝置40係朝沿預先規定之直線方向之主路徑R1上之複數個位置依序輸送工件9之裝置。更具體而言，輸送裝置40將工件9自主路徑R1上之收進位置P0輸送至加工基準位置P1，此外，將工件9自加工基準位置P1輸送至反轉位置P2。又，輸送裝置40將藉由下述斷開裝置30而自反轉位置P2移動至送出位置P3之工件9自送出位置P3進一步輸送至下游側之位置。

即，於主路徑R1上，自工件9之輸送方向之上游側至下游側，各位置按照收進位置P0、加工基準位置P1、反轉位置P2及送出位置P3之順序排列。

於以下之說明中，將水平面內之主路徑R1所沿之直線方向稱為主路徑方向。又，將水平面內之與主路徑方向正交之方向稱為裝置寬度方向。又，將與主路徑方向及裝置寬度方向正交之方向稱為高度方向。再者，於各圖所示之座標軸中，X軸方向為主路徑方向，Y軸方向為裝置寬度方向，Z軸方向為高度方向。

如圖1及圖5所示，輸送裝置40包括一排支架41及移動支持機構42。一排支架41係於主路徑R1之左右兩側中之一側沿主路徑方向形成之一排構件。該一排支架41於遍及自主路徑方向上之收進位置P0至較送出位置P3更靠後步驟側之 範圍內形成一排。

再者，於本實施形態中，一排支架41沿主路徑方向所占之範圍係到達加工基準位置P1之兩側之範圍之一例，並且，亦為進一步到達自反轉位置P2至送出位置P3之範圍之兩側之範圍之一例。

另一方面，移動支持機構42係沿主路徑方向可移動地由一排支架41支持之機構。移動支持機構42選擇性地切換於利用真空吸附支持工件9之狀態、與解除利用真空吸附支持工件9之狀態。又，移動支持機構42於吸附支持有工件9之狀態下沿一排支架41移動至目標位置，於目標位置，解除對工件9之吸附支持。由此，移動支持機構42將工件9依序輸送至主路徑R1上之複數個位置。

更具體而言，如圖5所示，移動支持機構42包括工件保持部421、升降機構422及行進機構423。行進機構423使工件保持部421及升降機構422沿一排支架41自輸送開始位置移動至目標位置。升降機構422於輸送開始位置及目標位置中之每個位置使工件保持部421暫時下降後上升。

升降機構422例如包括伺服馬達或氣缸(air cylinder)等。又，行進機構423包括伺服馬達等。

於收進位置P0，於利用升降機構422使工件保持部421下降至工件9之高度時，工件保持部421吸附並保持工件9。此外，於目標位置，於利用升降機構422使工件保持部421降低至目標高度時，工件保持部421解除對工件9之吸附。

工件保持部421之與工件9相接之面形成為主路徑方向(X 軸方向)之尺寸大於裝置寬度方向(Y軸方向)之尺寸，以可有用且高效地支持長條之工件9。又，輸送裝置40於長條之工件9之長度方向沿主路徑方向之狀態下沿主路徑R1輸送工件9。

又，於將工件9自加工基準位置P1輸送至送出位置P3之過程中，工件9之方向不會轉換為其長度方向朝向與主路徑方向交叉之狀態。

再者，於圖5所示之例子中，移動支持機構42相對於一排支架41而包括2個移動支持機構42。然而，亦可考慮自移動支持機構42相對於一排支架41而包括1個移動支持機構42之情形，或相對於一排支架41而包括3個以上移動支持機構42之情形。

<劃線裝置>

劃線裝置10係對由輸送裝置40輸送至加工基準位置P1之工件9之一面形成劃線Ls之裝置。於以下之說明中，將工件9之形成劃線Ls之一側之面稱為第一面。又，將工件9之形成有劃線Ls之面之相反側之面稱為第二面。

如圖1及圖2所示，劃線裝置10包括複數個切刀11、桿(beam)12、第一支持台13、第一支持台移動機構14、升降機構15及位置調節機構16。

第一支持台13係自下方支持工件9、並且藉由真空吸附而固定工件9之台。由於成為加工對象之工件9為長條之矩形狀，因此，第一支持台13形成為主路徑方向(X軸方向)之尺寸大於裝置寬度方向(Y軸方向)之尺寸，以可有用且 高效地支持長條之工件9。利用輸送裝置40將工件9載置於第一支持台13上。

第一支持台移動機構14係使第一支持台13自主路徑R1上之加工基準位置P1沿與主路徑方向(X軸方向)交叉之方向往返移動之機構。於本實施形態中，第一支持台移動機構14使第一支持台13自加工基準位置P1沿裝置寬度方向(Y軸方向)往返移動。再者，裝置寬度方向係第二方向之一例。

更具體而言，第一支持台移動機構14包括：一對軌道141，支持第一支持台13可沿裝置寬度方向移動；滾珠螺桿(ball screw)142，係使由一對軌道141支持之第一支持台13沿一對軌道141直線移動之機構；及驅動裝置143，驅動滾珠螺桿142。

再者，第一支持台移動機構14亦可為包括伺服馬達等之其他機構。

切刀11係與工件9相接而刻出劃線Ls之切割工具，且係對工件9形成劃線Ls之劃線加工端之一例。切刀11例如係於圓盤狀之旋轉體之外周部分形成圓環狀之金剛石之刀且與工件9之表面相接並滾動之劃線輪，或者係於工件9之表面滑動之金剛石頭等。

再者，於圖1及圖2所示之例子中，劃線裝置10包括3個切刀11，亦可考慮劃線裝置10包括2個切刀11或4個以上切刀11之情形。

桿12係沿主路徑方向、即與主路徑R1平行地隔開間隔地 支持複數個切刀11中之各者之構件。桿12例如為於長度方向沿主路徑方向之狀態下由支柱支持之棒狀之金屬構件。

又，升降機構15係如下機構，即，將複數個切刀11中之各者選擇性地保持於與固定於利用第一支持台移動機構14而正在去路及回路中之一者上移動之第一支持台13上之工件9相接之加工位置與和工件9分隔之退避位置。升降機構15例如包括伺服馬達或氣缸等。

位置調節機構16係調節複數個切刀11中之各者於主路徑方向(X軸方向)上之位置之機構。位置調節機構16根據應形成於工件9上之複數條劃線Ls中之每一條之位置，而調節複數個切刀11中之各者於主路徑方向上之位置。再者，桿12、升降機構15及位置調節機構16係加工端支持機構之一例。

然而，支持複數個切刀11之桿12及支持桿12之支柱需要有較高之剛性，因此，為較粗且較重之構件。因此，設置使此種較重之構件與複數個切刀11一併沿裝置寬度方向移動之機構會招致裝置之大型化，因此，並不實用。

<反轉裝置>

反轉裝置20係如下裝置，即，包括使於第一面形成有橫貫於裝置寬度方向之劃線Ls之工件9於主路徑R1上之反轉位置P2上下反轉之機構。更具體而言，如圖1及圖3所示，反轉裝置20包括反轉台21、旋轉驅動部22、可動支持構件23及升降機構24。

反轉台21係於反轉位置P2藉由真空吸附而保持由輸送裝 置40輸送來之工件9之台。又，升降機構24於反轉位置P2使可動支持部23自反轉位置P2之特定之接收高度暫時下降至更靠下方之交付高度後上升。

可動支持構件23係支持旋轉驅動部22之構件。於可動支持部23位於接收高度時，旋轉驅動部22使反轉台21繞沿主路徑方向之旋轉軸旋轉180°，而使反轉台21上下反轉。由此，保持於反轉台21上之工件9亦與反轉台21一併上下反轉。此外，於可動支持部23自交付高度之位置上升至接收高度之位置之過程中、或返回至接收高度之位置時，旋轉驅動部22使反轉台21返回至原來之狀態。

又，於可動支持部23位於接收高度時，反轉台21吸附並保持由輸送裝置40輸送至反轉位置P2之工件9。此外，於可動支持部23位於交付高度時，反轉台21解除對工件9之吸附。

反轉台21形成為主路徑方向(X軸方向)之尺寸大於裝置寬度方向(Y軸方向)之尺寸，以可有用且高效地支持長條之工件9。

再者，於可動支持部23位於交付高度之狀態下，反轉台21為靠近下述第二支持台33之狀態。因此，於第二支持台33上載置解除利用反轉台21進行之保持後之工件9。

旋轉驅動部22例如包括伺服馬達等。又，升降機構24例如包括氣缸或伺服馬達等。

<斷開裝置>

斷開裝置30係如下裝置，即，藉由使於上一步驟中形成 複數條劃線Ls之工件9沿劃線Ls中之每一條脆性破壞，而將工件9分斷成複數個元件板材91。

如圖1及圖4所示，斷開裝置30包括斷開棒31、升降機構32、第二支持台33、第二支持台橫向移動機構34及第二支持台縱向移動機構35。

第二支持台33係自下方支持由反轉裝置20反轉之工件9、並且藉由真空吸附而固定工件9之台。由於成為加工對象之工件9係長條之矩形狀，因此第二支持台33形成為主路徑方向(X軸方向)之尺寸大於裝置寬度方向(Y軸方向)之尺寸，以可有用且高效地支持長條之工件9。利用反轉裝置20將工件9載置於第二支持台33上。

第二支持台橫向移動機構34係使第二支持台33於主路徑R1上之位置與和主路徑R1並列之副路徑R2上之位置之間沿裝置寬度方向移動之機構。副路徑R2係與主路徑R1平行地並列、且短於主路徑R1之路徑。另一方面，第二支持台縱向移動機構35係使第二支持台33沿副路徑R2移動之機構。

更具體而言，第二支持台橫向移動機構34包括：一對軌道341，支持第二支持台33可沿裝置寬度方向移動；滾珠螺桿342，係使由一對軌道341支持之第二支持台33沿一對軌道341直線移動之機構；及驅動裝置343，驅動滾珠螺桿342。再者，第二支持台橫向移動機構34由基台部344支持。

另一方面，第二支持台縱向移動機構35包括：一對軌道 351，支持第二支持台橫向移動機構34之基台部344可沿輸送方向移動；滾珠螺桿352，係使由一對軌道351支持之基台部344沿一對軌道351直線移動之機構；及驅動裝置353，驅動滾珠螺桿352。

若由反轉裝置20反轉之工件9固定於第二支持台33上，則第二支持台橫向移動機構34使第二支持台33自反轉位置P2移動至副路徑R2上之副路徑開始位置P4。再者，於圖1中，利用虛擬線(兩點鏈線)而描繪第二支持台33位於副路徑開始位置P4時之第二支持台橫向移動機構34。

繼而，第二支持台縱向移動機構35使第二支持台33沿副路徑R2自副路徑開始位置P4移動至副路徑結束位置P5。繼而，第二支持台橫向移動機構34進一步使第二支持台33自副路徑結束位置P5移動至主路徑R1上之送出位置P3。

再者，第二支持台33於移動至送出位置P3後，利用第二支持台縱向移動機構35而返回至主路徑R1上之反轉位置P2。

斷開棒31係前端形成沿劃線Ls之脊線之構件。於本實施形態中，由於於工件9上形成直線狀之劃線Ls，因此斷開棒31之前端形成直線狀之脊線。

斷開棒31係以前端形成之脊線橫貫副路徑R2之朝向由升降機構32支持。斷開棒31係於前端形成之脊線沿與主路徑方向交叉之方向之狀態下可升降地得到支持。

升降機構32係如下機構，即，於副路徑R2上，將斷開棒31選擇性地保持於與第二支持台33上之工件9之第二面(上 側之面)相接之加壓位置與和工件9分隔之退避位置。升降機構32例如包括伺服馬達或氣缸等。

更具體而言，於第二支持台33沿副路徑R2移動之過程中，升降機構32對固定於第二支持台33上之工件9之第二面沿複數條劃線Ls中之每一條依序推壓斷開棒31。即，每當工件9之複數條劃線Ls中之每一條到達斷開棒31之正下方時，升降機構32便使斷開棒31自退避位置下降至加壓位置後上升至退避位置。

若升降機構32對工件9之第二面沿劃線Ls以適當之壓力推壓斷開棒31之前端，則工件9沿劃線Ls產生脆性破壞，而被分斷成複數個元件板材91。

如上所示，斷開棒31及升降機構32構成如下推壓機構，即，藉由於第二支持台33沿副路徑R2移動之過程中，沿劃線Ls推壓固定於第二支持台33上之工件9之第二面，而將工件9分斷成複數個元件板材91。

又，如圖1所示，反轉裝置20、與構成推壓機構之升降機構32及斷開棒31配置於自裝置寬度方向(Y軸方向)觀察時一部分重疊之位置。

<分斷步驟>

其次，參照圖6及圖7，以分斷裝置1中之工件9之移動過程為中心，對利用分斷裝置1進行之分斷步驟進行說明。分斷步驟包括收進步驟、劃線步驟、反轉步驟及斷開步驟。

再者，圖6係表示利用分斷裝置1進行之收進步驟及劃線 步驟之模式圖。又，圖7係表示利用分斷裝置1進行之反轉步驟及斷開步驟之模式圖。又，圖6(a)係表示收進步驟之圖，圖6(b)係表示劃線步驟之圖，圖6(c)係表示自劃線步驟過渡至反轉步驟之狀態之圖。又，圖7(a)係表示反轉步驟之圖，圖7(b)係表示斷開步驟之圖，圖7(c)係表示斷開步驟結束後之狀態之圖。

<收進步驟>

於分斷步驟中，首先，如圖6(a)所示，利用輸送裝置40，將放置於收進位置P0之工件9沿主路徑R1自收進位置P0輸送至位於加工基準位置P1之第一支持台13上。此外，藉由真空吸附而將利用輸送裝置40而得以載置於第一支持台13上之工件9固定於第一支持台13上。

<劃線步驟>

其次，如圖6(b)所示，利用第一支持台移動機構14，而使固定有工件9之第一支持台13於主路徑R1之一側自加工基準位置P1沿裝置寬度方向(Y軸方向)往返移動。利用第一支持台移動機構14之裝置寬度方向上之去路及回路之移動距離分別為工件9之寬度以上之距離。

又，於固定於第一支持台13上之工件9沿裝置寬度方向(Y軸方向)於去路及回路中之一者上移動之過程中，劃線裝置10之升降機構15將複數個切刀11中之各者保持於與工件9相接之加工位置，其他時候將複數個切刀11中之各者保持於退避位置。由此，將沿工件9之移動方向之、即沿裝置寬度方向之複數條平行之劃線Ls形成於工件9之第一 面。

圖6(b)所示之例係於固定於第一支持台13上之工件9沿裝置寬度方向於去路上移動之過程中將複數個切刀11保持於加工位置之例子。再者，亦可於工件9沿裝置寬度方向於回路上移動之過程中，將複數個切刀11保持於加工位置。

<反轉步驟>

若劃線步驟結束，則如圖6(c)所示，利用輸送裝置40，將形成有複數條劃線Ls之工件9自位於加工基準位置P1之第一支持台13輸送至位於反轉位置P2之反轉台21。此外，藉由真空吸附而將利用輸送裝置40而得以載置於反轉台21上之工件9固定於反轉台21上。

其次，如圖7(a)所示，工件9由反轉裝置20上下反轉後，載置於第二支持台33上。此外，藉由真空吸附而將工件9於第二面朝向上側之狀態下固定於第二支持台33上。

<斷開步驟>

若反轉步驟結束，則如圖7(b)及圖7(c)所示，利用第二支持台橫向移動機構34及第二支持台縱向移動機構35，使固定於第二支持台33上之工件9自主路徑R1之反轉位置P2經過與主路徑R1並列之副路徑R2上之副路徑開始位置P4及副路徑結束位置P5而移動至主路徑R1之送出位置P3。

又，於固定於第二支持台33上之工件9沿副路徑R2移動之過程中，斷開裝置30之升降機構32對工件9之第二面沿複數條劃線Ls中之每一條依序推壓斷開棒31。由此，工件 9沿劃線Ls產生脆性破壞，而被分斷成複數個元件板材91，並且被搬送至送出位置P3。

<效果>

於分斷裝置1中，利用反轉裝置20進行之反轉步驟係於主路徑R1上之反轉位置P2執行，利用斷開裝置30進行之斷開步驟係於與主路徑R1並列之副路徑R2上執行。因此，反轉裝置20與斷開裝置30係錯開裝置寬度方向(Y軸方向)上之位置而配置。

因此，於分斷裝置1中，可避免反轉裝置20與斷開裝置30之相互干擾，並且可確保各裝置之維護空間，且可使反轉裝置20與斷開裝置30整體於主路徑方向上之尺寸、即長度方向之尺寸減小。

又，於分斷裝置1中，反轉裝置20與斷開裝置30(推壓機構)配置於自裝置寬度方向(Y軸方向)觀察時至少一部分重疊之位置。因此，可使反轉裝置20與斷開裝置30整體於主路徑方向上之尺寸更小。

又，一般而言，僅形成橫貫於寬度方向之劃線Ls之長條之工件9與形成格子狀之劃線之工件不同，而是相對較小，且較輕。因此，第一支持台移動機構14、第二支持台橫向移動機構34及第二支持台縱向移動機構35可藉由相對小型且簡單之機構而實現。

又，作為長條狀脆性板材之工件9係於長度方向沿主路徑方向之狀態下被輸送。又，第一支持台移動機構14及第二支持台橫向移動機構34只要使固定有工件9之第一支持 台13沿工件9之寬度方向自主路徑上之加工基準位置P1僅往返移動較工件9之較小寬度略長之程度之較短距離即可。因此，不論工件9之長度如何，裝置寬度方向上之分斷裝置1之尺寸均抑制地相對較小。

又，於沿主路徑R1輸送工件9之輸送裝置40中，將支持工件9之移動支持機構42可移動地支持之支架41沿主路徑方向於遍及自較反轉位置P2更靠上游側之位置至較送出位置P3更靠下游側之位置之範圍內形成一排。其結果，輸送裝置40之構成得到簡化。

再者，於分斷裝置1中，沿主路徑R1輸送工件9之輸送裝置40(輸送機構)與支持切刀11之機構(桿12及升降機構15等)分開配置於主路徑R1之左右兩側。因此，於輸送裝置40中，支持移動支持機構42之長條之支架亦無需為了避免與支持切刀11之機構之干擾而分開配置於加工基準位置P1之上游側及下游側。

又，於分斷裝置1中，於工件9之長度方向沿主路徑方向之狀態下形成劃線Ls。因此，無需如圖9所示之第2先前例般使工件9轉換方向之機構及步驟。因此，亦不存在以下問題，即，為了轉換工件9之方向，裝置變得大型化及複雜化，並且分斷步驟所需之時間變長。

又，於分斷裝置1中，於將複數個切刀11保持於加工位置之狀態下，利用第一支持台移動機構14使工件9沿與作為輸送方向之主路徑方向(X軸方向)交叉之裝置寬度方向(Y軸方向)移動。因此，對正在移動之工件9之第一面同時 形成沿裝置寬度方向橫貫工件9之複數條劃線Ls。其結果，與1個切刀11僅往返移動與劃線Ls之條數相應之次數之第1先前例(參照圖8)相比，劃線步驟所需之時間大幅度地縮短。

如上所示，藉由採用分斷裝置1，於利用劃線加工而僅沿著沿寬度方向之劃線Ls分斷長條之工件9之情形時，可縮短劃線步驟所需之時間，並且可使裝置簡化及小型化。

<其他>

於分斷裝置1中，亦可暫且考慮第一支持台移動機構14係使第一支持台13沿與主路徑方向以除90°以外之角度交叉之方向移動之機構。例如於要求將長方形狀之工件9分斷成平行四邊形狀之複數個元件板材91之情形時，第一支持台移動機構14只要使第一支持台13沿與主路徑方向(X軸方向)傾斜地交叉之方向往返移動即可。

又，於分斷裝置1中，亦可考慮第一支持台移動機構14係使第一支持台13於與主路徑方向交叉之方向上沿曲線路徑移動之機構。由此，形成沿寬度方向橫貫工件9之曲線狀之劃線Ls。然而，於該情形時，斷開棒31係其前端形成沿曲線狀之劃線Ls之曲線狀之脊線之構件。

又，於分斷裝置1中，亦可考慮斷開裝置30中之包括斷開棒31及升降機構32之推壓機構整體配置於自裝置寬度方向(Y軸方向)觀察時與反轉裝置20重疊之位置。由此，分斷裝置1於主路徑方向(X軸方向)上之尺寸變得更小。

例如可藉由將反轉裝置20之支柱兼用作支持推壓機構中 之升降機構32之2根支柱中之一者等，而將推壓機構整體配置於自裝置寬度方向觀察時與反轉裝置20重疊之位置。

然而，如成為液晶顯示面板之母材之玻璃基板般，存在工件9具有2片脆性板材重疊而成之構造之情形。此種雙層構造之工件9必須對2片脆性板材中之每一片執行分斷步驟。

因此，於作為加工對象之工件9具有雙層構造之情形時，沿主路徑方向(X軸方向)並列配置2個分斷裝置1即可。於該情形時，配置於前段之分斷裝置1中之送出位置P3成為配置於後段之分斷裝置1中之收進位置P0。

再者，於作為加工對象之工件9具有雙層構造之情形時，沿主路徑方向並列配置之2個分斷裝置1整體係將雙層構造之工件9整體分斷成分別具有雙層構造之複數個元件板材91之分斷系統。

又，於2個分斷裝置1沿主路徑方向(X軸方向)並列配置之情形時，亦可考慮輸送裝置40中之一排支架41遍及2個分斷裝置1之兩者而形成一排。

又，如上所述，分斷裝置1係相對於長度方向之尺寸而言寬度方向之尺寸極小之裝置。因此，亦可考慮複數個分斷裝置1沿裝置寬度方向並列配置。例如可考慮2個分斷裝置1係關於沿主路徑方向之中心線對稱地配置。於該情形時，可考慮構成2個輸送裝置40之2根支架41配置於裝置寬度方向上之兩外側。

又，於作為加工對象之工件9具有雙層構造之情形時， 亦可考慮分別包括沿主路徑方向並列之2個分斷裝置1之多組分斷系統沿裝置寬度方向並列配置。例如可考慮2組分斷裝置系統關於沿主路徑方向之中心線對稱地配置。

又，於分斷裝置1中，亦可考慮對工件9形成劃線Ls之複數個切刀11為對工件9形成劃線Ls之複數個雷射出射部。再者，雷射出射部為劃線加工端之一例。

1‧‧‧分斷裝置

9‧‧‧工件

10‧‧‧劃線裝置

11‧‧‧切刀

12‧‧‧桿

13‧‧‧第一支持台

14‧‧‧第一支持台移動機構

15‧‧‧劃線裝置之升降機構

16‧‧‧位置調節機構

20‧‧‧反轉裝置

21‧‧‧反轉台

22‧‧‧旋轉驅動部

23‧‧‧可動支持構件

24‧‧‧反轉裝置之升降機構

30‧‧‧斷開裝置

31‧‧‧斷開棒

32‧‧‧斷開裝置之升降機構

33‧‧‧第二支持台

34‧‧‧第二支持台橫向移動機構

35‧‧‧第二支持台縱向移動機構

40‧‧‧輸送裝置

41‧‧‧支架

42‧‧‧移動支持機構

91‧‧‧元件板材

141‧‧‧軌道

142‧‧‧滾珠螺桿

143‧‧‧驅動裝置

341‧‧‧軌道

342‧‧‧滾珠螺桿

343‧‧‧驅動裝置

344‧‧‧基台部

351‧‧‧軌道

352‧‧‧滾珠螺桿

353‧‧‧驅動裝置

421‧‧‧工件保持部

422‧‧‧輸送裝置之升降機構

423‧‧‧輸送裝置之行進機構

Ls‧‧‧劃線

P1‧‧‧加工基準位置

P2‧‧‧反轉位置

P3‧‧‧送出位置

P4‧‧‧副路徑開始位置

P5‧‧‧副路徑結束位置

R1‧‧‧主路徑

R2‧‧‧副路徑

圖1係本發明之實施形態之分斷裝置1之平面圖。

圖2係分斷裝置1包括之劃線裝置10之立體圖。

圖3係分斷裝置1包括之反轉裝置20之立體圖。

圖4係分斷裝置1包括之斷開裝置30之立體圖。

圖5係分斷裝置1包括之輸送裝置40之立體圖。

圖6(a)~(c)係表示利用分斷裝置1進行之收進步驟及劃線步驟之模式圖。

圖7(a)~(c)係表示利用分斷裝置1進行之反轉步驟及斷開步驟之模式圖。

圖8(a)~(d)係第1先前例之分斷步驟之模式圖。

圖9(a)~(e)係第2先前例之分斷步驟之模式圖。

9‧‧‧工件

20‧‧‧反轉裝置

30‧‧‧斷開裝置

31‧‧‧斷開棒

32‧‧‧斷開裝置之升降機構

33‧‧‧第二支持台

34‧‧‧第二支持台橫向移動機構

35‧‧‧第二支持台縱向移動機構

341‧‧‧軌道

342‧‧‧滾珠螺桿

343‧‧‧驅動裝置

344‧‧‧基台部

351‧‧‧軌道

352‧‧‧滾珠螺桿

353‧‧‧驅動裝置

Ls‧‧‧劃線

P2‧‧‧反轉位置

P3‧‧‧送出位置

P4‧‧‧副路徑開始位置

P5‧‧‧副路徑結束位置

R1‧‧‧主路徑

R2‧‧‧副路徑

Claims (4)

1. 一種分斷裝置，其係藉由對朝沿第一方向之主路徑上之複數個位置依序輸送之脆性板材形成劃線，且使上述脆性板材沿上述劃線脆性破壞，而將上述脆性板材分斷成複數個元件板材者，且包括：反轉機構，使於第一面形成有橫貫於與上述第一方向交叉之第二方向之複數條上述劃線之上述脆性板材於上述主路徑上之特定之反轉位置上下反轉；支持台，支持並固定由上述反轉機構反轉後之上述脆性板材；支持台移動機構，使上述支持台自上述反轉位置移動至與上述主路徑並列之副路徑上之副路徑開始位置，且進一步使上述支持台沿上述副路徑自上述副路徑開始位置移動至副路徑結束位置後，使上述支持台自上述副路徑結束位置移動至上述主路徑上之特定之送出位置；及推壓機構，藉由於上述支持台沿上述副路徑移動之過程中，沿上述劃線推壓固定於上述支持台上之上述脆性板材之上述第一面之相反側之第二面，而將上述脆性板材分斷成複數個上述元件板材。
2. 如請求項1之分斷裝置，其中上述反轉機構與上述推壓機構配置於自與上述第一方向正交之方向觀察時至少一部分重疊之位置。
3. 如請求項1或2之分斷裝置，其中還包括輸送機構，該輸送機構包含： 一排支架，於上述主路徑之左右兩側中之一側，於遍及進一步到達自上述第一方向上之上述反轉位置至上述送出位置之範圍之兩側之範圍內，沿上述第一方向形成；及移動支持部，沿上述第一方向可移動地由上述一排支架支持，選擇性地切換為支持上述脆性板材之狀態與解除上述脆性板材之支持之狀態，且將上述脆性板材依序輸送至上述主路徑上之複數個位置。
4. 一種分斷裝置，其係藉由對朝沿第一方向之主路徑上之複數個位置依序輸送之脆性板材形成劃線，且使上述脆性板材沿上述劃線脆性破壞，而將上述脆性板材分斷成複數個元件板材者，且包括：第一支持台，支持並固定上述脆性板材；第一支持台移動機構，使上述第一支持台自上述主路徑上之特定之加工基準位置沿與上述第一方向交叉之第二方向往返移動；複數個劃線加工端，對上述脆性板材形成上述劃線；加工端支持機構，沿上述第一方向隔開間隔地支持複數個上述劃線加工端中之各者，並且將複數個上述劃線加工端中之各者保持於可對利用上述第一支持台移動機構而正在移動之上述第一支持台上所固定之上述脆性板材形成上述劃線之加工位置；反轉機構，使於第一面形成有橫貫於與上述第一方向交叉之第二方向之複數條上述劃線之上述脆性板材，於 上述主路徑上之較上述加工基準位置更靠輸送方向下游側之反轉位置上下反轉；第二支持台，支持並固定由上述反轉機構反轉後之上述脆性板材；第二支持台移動機構，使上述第二支持台自上述反轉位置移動至與上述主路徑並列之副路徑上之副路徑開始位置，且進一步使上述第二支持台沿上述副路徑自上述副路徑開始位置移動至副路徑結束位置後，使上述第二支持台自上述副路徑結束位置移動至上述主路徑上之特定之送出位置；及推壓機構，藉由於上述第二支持台沿上述副路徑移動之過程中，沿上述劃線推壓固定於上述第二支持台上之上述脆性板材之上述第一面之相反側之第二面，而將上述脆性板材分斷成複數個上述元件板材。