TWI532088B

TWI532088B - Breaking device

Info

Publication number: TWI532088B
Application number: TW101112022A
Authority: TW
Inventors: Yoshitaka Nishio; Katsuyoshi Nakata
Original assignee: Mitsuboshi Diamond Ind Co Ltd
Priority date: 2011-07-20
Filing date: 2012-04-05
Publication date: 2016-05-01
Also published as: KR20130011907A; JP2013023401A; CN102887636B; KR101397487B1; CN102887636A; TW201306102A

Description

分斷裝置

本發明係關於一種玻璃基板等脆性材料基板之分斷裝置。尤其本發明係關於在基板上形成刻劃槽並沿著該刻劃槽進行分斷之分斷裝置。

一直以來，已知沿著形成在大面積之母基板之複數條平行刻劃槽進行分斷以形成複數個短矩形基板，之後，在短矩形基板形成沿著寬度方向之複數條刻劃槽並從此刻劃槽將基板裂斷，藉此分割成各單位產品，取出單位產品之方法(例如參照專利文獻1、專利文獻2等)。

圖9係概略顯示習知分斷方法之說明圖。

從母基板切出之短矩形基板W，如圖9(a)及圖9(b)所示，以沿著長度方向之水平姿勢送至刻劃裝置31，在寬度方向加工複數個刻劃槽S。構成刻劃裝置31之框架之一部分之長帶之橫樑(Beam)31a，係配置在與短矩形基板W之搬送方向正交之方向，在橫樑31a安裝有具備刀輪等刻劃槽形成具之刻劃頭31b，此刻劃頭31b往復運動依序加工複數個刻劃槽S。之後，如圖9(c)所示，使短矩形基板W表面背面反轉並送至裂斷裝置32，如圖9(d)所示，藉由裂斷桿32a從刻劃槽S依序分斷，取出單位要素之產品W₁。

然而，在此方法，在刻劃裝置必須使刻劃頭往復移動刻劃槽S數量之次數，因此會有作業時間變長、產率之提升受到限制、對產品成本造成影響之缺點。

因此，作為一次加工複數個刻劃槽S之方法，提案有圖10所示之方法。

刻劃裝置33之橫樑(Beam)33a，係配置在與短矩形基板W之搬送方向正交之方向，在此橫樑33a安裝有與待加工之刻劃槽S相同數量之刻劃頭33b。此刻劃裝置33，如圖10(a)及圖10(b)所示，從母基板切出之短矩形基板W，以其長度方向與搬送方向正交之水平姿勢送至刻劃裝置33，一次加工沿著寬度方向之複數個刻劃槽S。接著，如圖10(c)及圖10(d)所示，加工出刻劃槽之短矩形基板W在水平姿勢下旋轉90度後，表面背面反轉並送至裂斷裝置34，如圖10(e)所示，藉由裂斷桿34a從刻劃槽S依序分斷成單位產品W₁。

專利文獻1：日本特開2003-292333號公報

專利文獻2：日本特開2006-315901號公報

然而，在圖10所示之後者之方法，由於必須要有使短矩形基板W在載置平面上維持水平姿勢之狀態下旋轉90度之機構，因此設備費用變高，且會有生產線相應變長之缺點。

又，構成刻劃裝置33之框架之一部分之長帶之橫樑33a係與短矩形基板W之搬送方向正交配置，因此橫樑之兩端部分成為從一連串生產線在橫向露出。是以，將生產線二連串或三連串平行設置之情形，上述露出部分成為妨礙而產生無謂之空間，會有無法謀求設置空間之合理化之問題點。

因此，本發明為了解決上述習知課題，其目的在於提供一種能達到設備之省力化與作業時間之縮短化之新穎之短矩形基板之分斷裝置。

為了達成上述目的，本發明謀求下述技術手段。亦即，本發明之分斷裝置，具備：刻劃部，在短矩形基板之表面沿著基板寬度方向形成刻劃槽；反轉部，使形成有刻劃槽之短矩形基板表面背面反轉；裂斷部，沿著刻劃槽將表面背面反轉後之短矩形基板分斷；以及搬送部，將該短矩形基板從刻劃部搬送至裂斷部；該搬送部，係形成為能使短矩形基板之長度方向維持朝向搬送方向之姿勢且維持搬送方向之狀態下搬送短矩形基板；保持該刻劃部之刻劃頭之橫樑係沿著短矩形基板之長度方向形成，藉由使刻劃頭或短矩形基板之任一者相對移動，在短矩形基板加工沿著寬度方向之刻劃槽。

本發明之分斷裝置如上述構成，因此藉由在刻劃部之橫樑安裝複數個刻劃頭，能在短矩形基板一次加工複數個刻劃槽，能謀求作業時間之短縮化，且刻劃加工後之短矩形基板，在維持在刻劃部之姿勢之狀態下藉由搬送部送至接下來之反轉部，因此無須使短矩形基板旋轉90度。藉此，能省略用以旋轉90度之旋轉機構或其設置空間，能謀求裝置之小型化。又，保持刻劃部之刻劃頭之橫樑係沿著短矩形基板之長度方向、亦即沿著搬送方向形成，因此長帶之橫樑不會從分斷裝置之生產線在橫方向露出，從平面觀察分斷裝置之生產線，可形成為寬度較狹窄且精細之帶狀。藉此，具有下述效果，即能與短矩形基板之搬送方向平行地將二個或三個等複數個分斷裝置合理組合來構成，能謀求設置空間之有效利用。

(其他用以解決課題之手段及效果)

本發明中，具備：第1台，在該刻劃部載置短矩形基板；第2台，在反轉部載置反轉後之短矩形基板並送至裂斷部；以及搬送機構，從該刻劃部將短矩形基板搬送至反轉部；搬送機構以及第2台實質上形成該搬送部亦可。

藉此，能在第1台上對短矩形基板加工刻劃槽後，使短矩形基板之長度方向維持朝向搬送方向之姿勢並表面背面反轉，且將短矩形基板搬送至裂斷部。

又，本發明中，該反轉部係由從搬送機構承接短矩形基板並載置之反轉台、及將該反轉台反轉驅動以將短矩形基板交接至在下方待機之第2台之反轉機構構成，反轉台具備將短矩形基板可拆裝地吸附之吸附功能。

藉此，能確實地進行短矩形基板之表面背面反轉，且確實交接至用以送至接下來之裂斷部之第2台。

以下，根據圖1~圖7詳細說明本發明之分斷裝置之詳細。圖1係本發明之分斷裝置之立體圖，圖2係刻劃部之立體圖，圖3係反轉部以及裂斷部之立體圖，圖4係顯示搬送機構之一例之側視圖，圖5係反轉部之側視圖，圖6係顯示分斷裝置之概略整體構成之圖，圖7係顯示步驟順序之動作之圖。

本發明之分斷裝置係作為將從玻璃製之母基板分斷後之短矩形基板W沿著寬度方向(圖之Y方向)分斷以取出複數個單位產品之分斷裝置使用。是以，本發明所使用之短矩形基板W係指成為最終產品之單位產品一列複數個排列之長方形基板。

本發明之分斷裝置1，具備：刻劃部A，在短矩形基板W之表面沿著基板寬度方向形成複數個、本實施例為3個之刻劃槽S；反轉部B，使被刻劃之短矩形基板W表面背面反轉；裂斷部C，沿著刻劃槽將反轉後之短矩形基板W分斷；以及搬送部，將短矩形基板W從刻劃部A搬送至裂斷部C。搬送部，實質上由後述搬送機構9與第2台18構成，使搬送部之基板搬送方向與短矩形基板之長度方向(複數個單位產品排列之長度方向)成為相同方向。亦即，係形成為能使短矩形基板W之長度方向維持朝向搬送方向之姿勢且維持搬送方向為一定方向之狀態下將短矩形基板W從刻劃部A在一定方向搬送至裂斷部C。此基板搬送方向在圖式中顯示為X方向。

刻劃部A具備左右一對支柱2,2、掛架在該等支柱2,2之橫樑(Beam)3，橫樑3係沿著X方向配置。在橫樑3相隔既定間隔設有複數個、本實施例為3個刻劃頭4，在刻劃頭4之下端安裝有用以對短矩形基板W加工刻劃槽S之刀輪等刻劃槽形成具5。又，在刻劃頭4之下方配置有載置短矩形基板W之水平面為長方形之第1台6。第1台6係形成為可沿著與X方向在平面上正交之Y方向延伸之軌道8移動，在此第1台6短矩形基板W以其長度方向朝向X方向之姿勢被載置保持。

在上述刻劃部A，將刻劃槽形成具5按壓於短矩形基板W之表面並同時使第1台6透過驅動軸7移動於Y方向，藉此對短矩形基板W加工3條刻劃槽S。被刻劃加工之短矩形基板W係藉由以下說明之搬送部之搬送機構9送至接下來之反轉部B。

圖4係顯示上述搬送機構9之一例。此搬送機構9係組裝於上述分斷裝置1，但圖1~圖3中為了避免圖式之複雜化而予以省略。

搬送機構9係以下述方式形成，在沿著X方向之前後之支柱10,10安裝水平之導軌11，在沿著該導軌11移動之移動體12，在下面具備空氣吸引孔之吸附板13可透過驅動機構(未圖示)升降。使該吸附板13升降以吸附保持短矩形基板W，沿著導軌11在X方向移動，藉此能將被刻劃部A刻劃加工之短矩形基板W在不改變其平面姿勢之狀態下送至接下來之反轉部B。

反轉部B，如圖5所示，具備沿著支柱14上下移動之升降體15、及在升降體15以軸16為支點從朝上姿勢反轉成朝下姿勢之反轉台17。反轉台17在表面具備用以吸附短矩形基板W之空氣吸引孔，藉由反轉機構(未圖示)反轉。在反轉台17之下方，用以承接反轉後之短矩形基板W並搬送至接下來之裂斷部C之第2台正在待機。

圖5(a)係顯示短矩形基板W從吸附板13交接至反轉台17上之狀態。如圖5(b)所示，從此狀態使升降體15上升至反轉台17之可反轉位置為止，藉由反轉機構反轉，將表面背面反轉後之短矩形基板W交接至第2台18。

第2台18，構成將反轉後之短矩形基板W搬送至接下來之裂斷部C之搬送部之一部分。在本實施例，在朝向裂斷部C鋪設於X方向之軌道19可移動地安裝載台21，在此載台21以能藉由驅動軸23沿著鋪設於Y方向之軌道22移動之方式設有第2台18。

藉由反轉部B交接後之短矩形基板W，在載置於第2台18之狀態下，在載台21上於Y方向稍微移動後，與載台21一起送至裂斷部C。

反轉部B與裂斷部C，在寬度方向(圖之Y方向)之位置錯開地配置。是以，在分斷裝置1，能避免反轉部B與裂斷部C之相互干涉且確保雙方之維護空間，並同時縮小佔據分斷裝置1整體之反轉部B與裂斷部C在長度方向(圖之X方向)之尺寸。

此外，在本實施例，從裂斷部C之位置之關係使載台21在Y方向稍微移動，但不移動而直接藉由載台21送至裂斷部C亦可。

裂斷部C具備為了允許載台21通過而橫跨軌道19,19配置之門型框架24，在此框架24之橫樑25，前端變細之裂斷桿26可藉由升降機構(未圖示)升降地設置。載置在第2台18並送至裂斷部C之短矩形基板W，從與設有刻劃槽S之面相反之面以裂斷桿26按壓，藉此從刻劃槽S依序分斷，取出單位產品W₁。上述從刻劃部A經過反轉部B至裂斷部C之一連串加工順序，在圖6及圖7(a)~圖7(e)概略顯示。

在上述分斷裝置，可藉由安裝在刻劃部A之橫樑3之複數個刻劃頭4一次加工複數個刻劃槽S，且保持刻劃頭4之刻劃部A之長帶狀之橫樑3係沿著短矩形基板W之長度方向、亦即X方向形成，因此橫樑3之兩端部分不會從分斷裝置之生產線在橫方向露出，從平面觀察分斷裝置之生產線，可形成為寬度較狹窄且精細之帶狀。藉此，例如圖8所示，能與短矩形基板W之搬送方向平行地將二個分斷裝置1,1組合來構成，或將三組、四組等複數組不浪費空間地合理組合來構成，能謀求設置空間之有效利用。

又，在刻劃部A被刻劃之短矩形基板W，在維持其平面姿勢之狀態下藉由搬送部送至反轉部B，因此無須習知般使短矩形基板W旋轉90度之步驟，能省略旋轉機構之設備或其設置空間。

在上述實施例，藉由使刻劃部A之第1台6在Y方向移動對短矩形基板W加工刻劃槽S，但相反地，預先固定第1台6使支承刻劃頭4之橫樑5或支柱2移動來進行刻劃亦可。又，對短矩形基板W加工刻劃槽之刻劃槽形成具31b，除了刀輪等機械工具以外，藉由雷射束加工亦可。

以上，針對本發明之代表實施例進行說明，但本發明並不特定於上述實施形態。例如，構成搬送部之一部分之搬送機構9之構成可藉由機械臂進行來替代上述實施例。此外，本發明中，為了達成上述目的，在不脫離申請專利範圍之範圍內可適當修正、變更。

本發明之分斷方法係利用於由玻璃基板等脆性材料構成之短矩形基板之分斷。

A‧‧‧刻劃部

B‧‧‧反轉部

C‧‧‧裂斷部

S‧‧‧刻劃槽

W‧‧‧短矩形基板

1‧‧‧分斷裝置

6‧‧‧第1台

9‧‧‧構成搬送部之一部分之搬送機構

17‧‧‧反轉台

18‧‧‧構成搬送部之一部分之第2台

圖1係顯示本發明之分斷裝置之一實施形態之立體圖。

圖2係圖1之分斷裝置中刻劃部之立體圖。

圖3係圖1之分斷裝置中反轉部以及裂斷部之立體圖。

圖4係顯示圖1之分斷裝置中搬送機構之一例之側視圖。

圖5(a)、(b)係圖1之分斷裝置中反轉部之側視圖。

圖6係顯示本發明之分斷裝置之概略整體構成之圖。

圖7(a)~(e)係顯示本發明之分斷裝置之步驟順序之動作之圖。

圖8係顯示本發明之分斷裝置之另一實施例之概略俯視圖。

圖9(a)~(d)係概略顯示習知分斷方法之說明圖。

圖10(a)~(e)係概略顯示習知另一分斷方法之說明圖。

A．．．刻劃部

B．．．反轉部

C．．．裂斷部

S．．．刻劃槽

W．．．短矩形基板

1．．．分斷裝置

2．．．支柱

3．．．橫樑

4．．．刻劃頭

5．．．刻劃槽形成具

6．．．第1台

7．．．驅動軸

8．．．軌道

18．．．第2台

21．．．載台

22．．．軌道

23．．．驅動軸

24．．．框架

25．．．橫樑

26．．．裂斷桿

Claims

一種分斷裝置，具備：刻劃部，在短矩形基板之表面沿著基板寬度方向形成刻劃槽；反轉部，使形成有刻劃槽之短矩形基板表面背面反轉；裂斷部，沿著該刻劃槽將表面背面反轉後之短矩形基板分斷；搬送部，將該短矩形基板從刻劃部搬送至裂斷部；第1台，在該刻劃部載置短矩形基板；第2台，載置經反轉部反轉後之短矩形基板並送至裂斷部；以及搬送機構，從該刻劃部將短矩形基板搬送至反轉部；該搬送機構以及該第2台形成該搬送部；該搬送部，係形成為能使短矩形基板之長度方向維持朝向搬送方向之姿勢且維持搬送方向之狀態下搬送短矩形基板；保持該刻劃部之刻劃頭之橫樑，係沿著短矩形基板之長度方向形成，藉由使刻劃頭或短矩形基板之任一者相對移動，在短矩形基板加工沿著寬度方向之刻劃槽；該反轉部，係由從搬送機構承接短矩形基板並載置之反轉台、及將該反轉台反轉驅動以將短矩形基板交接至在下方待機之該第2台之反轉機構構成，反轉台具備將短矩形基板可拆裝地吸附之吸附功能；第2台，在將被反轉部反轉之短矩形基板載置後，於寬度方向移動後被搬送至裂斷部。
如申請專利範圍第1項之分斷裝置，其係配置成與搬送方向平行地排列複數個。