專利名稱：劃線頭及劃線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種劃線頭及使用此劃線頭的劃線裝置。
背景技術(shù)：
以往，眾所周知有利用劃線輪在襯底(例如，玻璃襯底)的表面上形成切割線的劃線頭、及使用該劃線頭的劃線裝置(例如，專利文獻(xiàn)1)。而且，以往也眾所周知有如下技術(shù)利用使劃線輪擺動(dòng)的第1軸、以及使劃線輪及第1軸擺動(dòng)的第2軸(和第1軸大致平行)來(lái)確保劃線輪的平移性(例如，專利文獻(xiàn)1)。[先前技術(shù)文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn)]專利文獻(xiàn)1 國(guó)際公開(kāi)第2005/063459號(hào)

發(fā)明內(nèi)容
如上所述，專利文獻(xiàn)1的技術(shù)是通過(guò)2個(gè)軸(第1及第2軸)來(lái)調(diào)節(jié)劃線輪的姿態(tài)。即，當(dāng)在襯底上形成切割線時(shí)，劃線頭的各軸并不固定。由此，因劃線輪、以及第1及第2軸的位置關(guān)系不同，切割線在劃線輪的行進(jìn)方向以及和第1及第2軸大致垂直的方向(以下，也簡(jiǎn)稱為「波動(dòng)方向」)起伏變化。其結(jié)果，如果是比玻璃襯底要求更高精度切割線的半導(dǎo)體襯底，則會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)方向上的切割線的擺幅(以下，也簡(jiǎn)稱為「切割線的形成寬度」)達(dá)到容許值以上的問(wèn)題。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種可形成良好的切割線的劃線頭、及劃線裝置。為解決所述課題，第1個(gè)技術(shù)方案發(fā)明是一種劃線頭，其特征在于，其是利用相對(duì)脆性材料襯底進(jìn)行進(jìn)退動(dòng)作，而在所述脆性材料襯底上形成沿著劃線輪行進(jìn)方向的切割線的劃線頭，且包括輪架，以和所述行進(jìn)方向大致垂直的第1轉(zhuǎn)軸為中心，可旋轉(zhuǎn)地支撐所述劃線輪；輪架安裝塊，設(shè)置在所述輪架上方；以及，輪架接頭，在下部安裝有所述輪架，并且通過(guò)以分別和所述行進(jìn)方向及所述第1轉(zhuǎn)軸大致垂直的第2轉(zhuǎn)軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，而對(duì)于所述輪架安裝塊可擺動(dòng)地受到支撐；所述第1轉(zhuǎn)軸是自所述第2轉(zhuǎn)軸的正下方沿著所述劃線輪的行進(jìn)方向錯(cuò)開(kāi)地配置，在所述輪架安裝塊中，通過(guò)產(chǎn)生和所述第2轉(zhuǎn)軸大致平行方向的固定力，而使所述輪架接頭相對(duì)所述輪架安裝塊固定。而且，第2個(gè)技術(shù)方案發(fā)明是根據(jù)第1個(gè)技術(shù)方案的劃線頭，其中所述輪架接頭包括對(duì)于所述輪架安裝塊可旋轉(zhuǎn)地受到支撐的回轉(zhuǎn)部，所述輪架安裝塊包括筒夾，具有沿著所述第2轉(zhuǎn)軸延伸的中空狀筒體；套爪環(huán)，具有和所述筒體呈同心狀，且自所述筒夾的上方朝向所述筒夾延伸的圓環(huán)狀壁部；以及壓入部，設(shè)置在所述套爪環(huán)上方，且產(chǎn)生大致平行于所述第2轉(zhuǎn)軸地壓入所述套爪環(huán)的壓入力，作為所述固定力；所述輪架接頭的所述回轉(zhuǎn)部是在插入到所述筒夾的所述筒體的狀態(tài)下，可相對(duì)所述輪架安裝塊進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并且，通過(guò)將來(lái)自所述壓入部的所述壓入力傳遞給所述套爪環(huán)，而在由所述壁部包圍的包圍空間中，使所述筒體抵住所述壁部和所述回轉(zhuǎn)部，由此，將所述輪架接頭的所述回轉(zhuǎn)部固定在所述筒夾。而且，第3個(gè)技術(shù)方案發(fā)明是根據(jù)第1個(gè)技術(shù)方案的劃線頭，其中所述劃線頭包括進(jìn)行固定動(dòng)作以使所述輪架接頭相對(duì)所述輪架安裝塊固定的固定部，且所述固定部產(chǎn)生所述固定力。而且，第4個(gè)技術(shù)方案發(fā)明是根據(jù)第3個(gè)技術(shù)方案的劃線頭，其中所述輪架接頭包括對(duì)于所述輪架安裝塊可旋轉(zhuǎn)地受到支撐的回轉(zhuǎn)部，所述輪架安裝塊包括筒夾，具有沿著所述第2轉(zhuǎn)軸延伸的中空狀筒體；套爪環(huán)，具有和所述筒體呈同心狀且自所述筒夾上方朝向所述筒夾延伸的圓環(huán)狀壁部；以及壓入部，設(shè)置在所述套爪環(huán)的上方，且和所述第2轉(zhuǎn)軸大致平行地壓入所述套爪環(huán)；所述輪架接頭的所述回轉(zhuǎn)部是在插入到所述筒夾的所述筒體的狀態(tài)下，可相對(duì)所述輪架安裝塊進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并且，所述固定部通過(guò)使所述壓入部進(jìn)行壓入動(dòng)作，而使所述壓入部產(chǎn)生和所述第2轉(zhuǎn)軸大致平行地壓入所述套爪環(huán)的壓入力，作為所述固定力，且通過(guò)將來(lái)自所述壓入部的所述壓入力傳遞給所述套爪環(huán)，而在由所述壁部包圍的包圍空間中，使所述筒體抵住所述壁部和所述回轉(zhuǎn)部，由此，將所述輪架接頭的所述回轉(zhuǎn)部固定在所述筒夾上。而且，第5個(gè)技術(shù)方案發(fā)明是根據(jù)第4個(gè)技術(shù)方案的劃線頭，其中在所述壓入部的外周形成有外螺紋，在所述輪架安裝塊的上部，設(shè)置有和所述外螺紋對(duì)應(yīng)的螺紋孔，所述固定部通過(guò)使所述壓入部旋轉(zhuǎn)，將所述壓入部的前端擰入到所述輪架安裝塊內(nèi)，而將所述壓入力傳遞給所述套爪環(huán)。而且，第6個(gè)技術(shù)方案發(fā)明是根據(jù)第5個(gè)技術(shù)方案的劃線頭，其中所述劃線頭更包括升降部，通過(guò)使所述輪架安裝塊上下方向移動(dòng)，而自由所述輪架支撐的所述劃線輪，對(duì)所述脆性材料襯底傳遞按壓力；所述升降部包括驅(qū)動(dòng)力供給源，配置在所述輪架安裝塊的上方，且供給所述上下方向的驅(qū)動(dòng)力；傳遞部，設(shè)置在沿著所述上下方向配置的所述輪架安裝塊以及所述驅(qū)動(dòng)力供給源之間，將所述驅(qū)動(dòng)力傳遞給所述輪架安裝塊；以及引導(dǎo)機(jī)構(gòu)，以沿著所述上下方向移動(dòng)的方式，引導(dǎo)所述輪架安裝塊；所述固定部包括第1旋轉(zhuǎn)元件，配置在所述壓入部上方，且使所述壓入部進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；第2旋轉(zhuǎn)元件，配置在所述第1旋轉(zhuǎn)元件的側(cè)方，且和所述第1旋轉(zhuǎn)元件聯(lián)動(dòng)連結(jié)；以及旋轉(zhuǎn)力供給源，通過(guò)使所述第2旋轉(zhuǎn)元件旋轉(zhuǎn)，而自所述第2旋轉(zhuǎn)元件將旋轉(zhuǎn)力傳遞給所述第1旋轉(zhuǎn)元件；所述傳遞部是設(shè)置成橫跨沿著所述上下方向配置的所述壓入部以及所述第1旋轉(zhuǎn)元件。而且，第7個(gè)技術(shù)方案發(fā)明是根據(jù)第1到6中任一個(gè)技術(shù)方案的劃線頭，其中所述筒夾更包括圓環(huán)板，設(shè)置在所述筒體的下部，并且在中心附近，形成有和所述筒體內(nèi)的中空空間連通的貫通孔；所述輪架安裝塊更包括軸承，配置在所述圓環(huán)板之下，且樞軸支承所述回轉(zhuǎn)部；所述軸承是夾在所述輪架安裝塊的底部和所述圓環(huán)板之間。而且，第8個(gè)技術(shù)方案發(fā)明是一種劃線裝置，其特征在于包括根據(jù)第1到6中任一個(gè)技術(shù)方案的劃線頭；保持單元，一面保持所述脆性材料襯底，一面使所保持的所述脆性材料襯底對(duì)于所述劃線頭進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)。根據(jù)第1到8中任一個(gè)技術(shù)方案的發(fā)明，劃線輪的第1轉(zhuǎn)軸是從輪架接頭的第2轉(zhuǎn)軸的正下方，沿著劃線輪的行進(jìn)方向錯(cuò)開(kāi)。由此，在劃線輪中產(chǎn)生主銷后傾穩(wěn)定效應(yīng)。而且，根據(jù)第1到8中任一個(gè)技術(shù)方案的發(fā)明，通過(guò)傳遞和第2轉(zhuǎn)軸大致平行的固定力，而使可相對(duì)輪架安裝塊擺動(dòng)的輪架接頭相對(duì)輪架安裝塊固定。在此情況下，輪架接頭不會(huì)受到和劃線輪的行進(jìn)方向大致同一方向的力、及和劃線輪的轉(zhuǎn)軸方向大致同一方向的力，作為固定力。而且，利用該固定，而使切割線形成時(shí)的主銷后傾穩(wěn)定效應(yīng)失效。由此，當(dāng)必須使輪架接頭相對(duì)輪架安裝塊擺動(dòng)，以調(diào)節(jié)劃線輪對(duì)脆性材料襯底的姿態(tài)時(shí)，可使劃線輪中產(chǎn)生主銷后傾穩(wěn)定效應(yīng)。另一方面，當(dāng)使輪架接頭相對(duì)輪架安裝塊固定，使主銷后傾穩(wěn)定效應(yīng)失效時(shí)，可使切割線的形成寬度，變得小于未將輪架接頭固定時(shí)。此外，由于提供和第2轉(zhuǎn)軸大致平行的壓入力作為固定力，所以，例如在姿態(tài)調(diào)節(jié)之后，將輪架接頭固定時(shí)，可抑制因固定力造成輪架接頭的固定位置錯(cuò)開(kāi)。即，可良好地完成姿態(tài)調(diào)節(jié)。由此，在劃線輪的姿態(tài)調(diào)節(jié)時(shí)，可易于變更輪架接頭相對(duì)輪架安裝塊的旋轉(zhuǎn)位置，從而在切割線形成時(shí)，可有效地抑制切割線的形成寬度增大。尤其，根據(jù)第2個(gè)技術(shù)方案的發(fā)明，通過(guò)將和第2轉(zhuǎn)軸大致平行的壓入力傳遞給套爪環(huán)，而在筒夾的筒體插入到套爪環(huán)的包圍空間的狀態(tài)下，將輪架接頭的回轉(zhuǎn)部固定在筒夾中。即，可利用套爪環(huán)及筒夾，良好地固定輪架接頭的回轉(zhuǎn)部。尤其，根據(jù)第3到6中任一個(gè)技術(shù)方案的發(fā)明，通過(guò)利用固定部的作用，提供和第2轉(zhuǎn)軸大致平行的固定力，而使可相對(duì)輪架安裝塊擺動(dòng)的輪架接頭相對(duì)輪架安裝塊固定。尤其，根據(jù)第4到6中任一個(gè)技術(shù)方案的發(fā)明，利用固定部的作用，自壓入部將壓入力傳遞給套爪環(huán)。由此，在筒夾的筒體插入到套爪環(huán)的包圍空間的狀態(tài)下，將輪架接頭的回轉(zhuǎn)部固定在筒夾。即，利用套爪環(huán)及筒夾，良好地固定輪架接頭的回轉(zhuǎn)部。尤其，根據(jù)第5及6個(gè)技術(shù)方案的發(fā)明，如果使壓入部旋轉(zhuǎn)，將壓入部的前端擰入到輪架安裝塊內(nèi)，那么，壓入部將壓入力持續(xù)地傳遞給套爪環(huán)。所以，可良好地維持將壓入力傳遞給套爪環(huán)的狀態(tài)，最終，可良好地維持輪架接頭的回轉(zhuǎn)部固定在筒夾的狀態(tài)。尤其，根據(jù)第6個(gè)技術(shù)方案的發(fā)明，傳遞部是設(shè)置成跨越固定部的第1旋轉(zhuǎn)元件和輪架安裝塊的壓入部。由此，可以自劃線輪傳遞給脆性材料襯底的按壓力、和將壓入部向下壓入的壓入力作用于大致同一直線上的方式，配置第1旋轉(zhuǎn)元件及壓入部。由此，便可在切割線形成時(shí)，一面更良好地維持使主銷后傾穩(wěn)定效應(yīng)失效的狀態(tài)，一面更有效地抑制切割線的形成寬度增大。尤其，根據(jù)第7個(gè)技術(shù)方案的發(fā)明，如果將壓入力傳遞給套爪環(huán)，則筒夾的圓環(huán)部被向下壓緊。由此，便將壓縮力傳遞給配置在輪架安裝塊的底部和圓環(huán)板之間的軸承，從而阻礙軸承旋轉(zhuǎn)。所以，可使輪架接頭更良好地相對(duì)輪架安裝塊固定。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式中的劃線裝置的一個(gè)整體構(gòu)成例的正視圖。圖2是表示本發(fā)明實(shí)施方式中的劃線裝置的一個(gè)整體構(gòu)成例的側(cè)視圖。圖3是表示劃線輪附近的一個(gè)構(gòu)成例的正視圖。圖4是表示輪架安裝塊附近的一個(gè)構(gòu)成例的側(cè)視圖。圖5是表示劃線輪附近的一個(gè)構(gòu)成例的仰視圖。圖6是用以說(shuō)明主銷后傾穩(wěn)定效應(yīng)的仰視圖。圖7是表示輪架接頭35固定在輪架安裝塊40之后的情形的側(cè)視圖。圖8是自圖7的V-V線觀察輪架安裝塊附近的截面圖。
圖9是表示輪架安裝塊附近的一個(gè)構(gòu)成例的側(cè)視圖。
圖10是表示輪架接頭35固定在輪架安裝塊140之后的情形的側(cè)視圖。
圖11是自圖10的V-V線觀察輪架安裝塊附近的截面圖。
圖12是表示劃線頭附近的一個(gè)構(gòu)成例的側(cè)視圖。
圖13是表示劃線頭附近的一個(gè)構(gòu)成例的正視圖。
[符號(hào)的說(shuō)明]
1劃線裝置
4脆性材料襯底
10保持單元
20劃線單元
30劃線頭
31輪架
32a第1轉(zhuǎn)軸
35輪架接頭
38回轉(zhuǎn)部
38a第2轉(zhuǎn)軸
40輪架安裝塊
42套爪環(huán)
42c內(nèi)壁
44筒夾
44a圓環(huán)板
44b筒體
44c貫通孔
45壓縮彈簧
46、47軸承
48、148壓入螺栓(壓入部)
50驅(qū)動(dòng)部
60劃線輪
150升降部
151氣缸(驅(qū)動(dòng)力供給源)
152傳遞部
153引導(dǎo)機(jī)構(gòu)
155固定部
155a旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器(旋轉(zhuǎn)力供給源)
156a驅(qū)動(dòng)側(cè)齒輪(第2旋轉(zhuǎn)元件)
156b被動(dòng)側(cè)齒輪(第1旋轉(zhuǎn)元件)
具體實(shí)施例方式
<第1實(shí)施方式>
以下，一面參照?qǐng)D式，一面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。<1.劃線裝置的構(gòu)成>圖1及圖2是分別表示劃線裝置1的一個(gè)整體構(gòu)成例的正視圖及側(cè)視圖。圖3是表示劃線輪60附近的一個(gè)構(gòu)成例的正視圖。劃線裝置1是例如玻璃襯底或陶瓷襯底等，在由脆性材料形成的襯底(以下，也簡(jiǎn)稱為「脆性材料襯底」)4的表面劃有切割線(切割紋路縱向裂紋)的裝置。如圖1及圖2所示，劃線裝置1主要包括保持單元10、劃線單元20、攝像部單元70、以及控制單元90。另外，在圖1及圖1以后的各圖中，為明確它們的方向關(guān)系，而視需要，適當(dāng)?shù)貥?biāo)注有將Z軸方向作為鉛垂方向且將XY平面作為水平面的XYZ正交坐標(biāo)系。此處，如圖3所示，若利用劃線裝置1在脆性材料襯底4的表面形成切割線SLJP么，在脆性材料襯底4，將產(chǎn)生沿著垂直方向(Z軸方向)延伸的垂直裂紋K(劃線工序)。將如下方法稱為「斷裂」，即，通過(guò)對(duì)產(chǎn)生有該垂直裂紋K的脆性材料襯底4傳遞應(yīng)力(斷裂工序)，而使垂直裂紋K從形成有切割線SL —側(cè)的主面成長(zhǎng)到其相反側(cè)的主面為止，從而切斷脆性材料襯底4。另一方面，將如下方法稱為「分裂」，即，僅利用劃線工序(即，不執(zhí)行斷裂工序)，使垂直裂紋K從形成有切割線SL —側(cè)的主面伸展到相反側(cè)的主面為止，從而切斷脆性材料襯底4。這些斷裂及分裂是如下切斷方法，用于切斷的本質(zhì)性要素為垂直裂紋伸展，且就不產(chǎn)生切屑方面而言，優(yōu)于產(chǎn)生切屑為用以切斷的本質(zhì)性要素的金剛石切割機(jī)(或者磨輪)、或者使用金剛石劃片機(jī)的研磨切割。作為可通過(guò)本實(shí)施方式的劃線方法而斷裂或分裂的脆性材料襯底4的材質(zhì)例，可列舉玻璃、陶瓷、硅、或藍(lán)寶石等。尤其近年來(lái)，作為用于與通信設(shè)備相關(guān)的高頻模塊的襯底，正在從HTCC (High Temperature Co-fired Ceramics，高溫共燒陶瓷)向著相對(duì)易于加工的LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic，低溫共燒陶瓷)加速轉(zhuǎn)移。所以，將越來(lái)越有效地利用本實(shí)施方式的劃線方法。保持單元10是保持脆性材料襯底4，并且使所保持的脆性材料襯底4對(duì)于劃線單元20進(jìn)行相對(duì)性移動(dòng)。如圖1所示，保持單元10是設(shè)置在基部IOa上，且主要包括載置臺(tái)11、滾珠螺桿機(jī)構(gòu)12、及電動(dòng)機(jī)13。此處，基部IOa是由例如大致立方體狀的石板形成，且其上表面(和保持單元10對(duì)向的面)經(jīng)平坦加工。由此，可降低基部IOa的熱膨脹，從而使由保持單元10保持的脆性材料襯底4良好地移動(dòng)。載置臺(tái)11是吸附保持所載置的脆性材料襯底4。而且，載置臺(tái)11使所保持的脆性材料襯底4沿著箭線ARl方向(X軸正或負(fù)方向以下，也簡(jiǎn)稱為「進(jìn)退方向」)進(jìn)退移動(dòng)，并且沿著箭線Rl方向(環(huán)繞Z軸的方向)旋轉(zhuǎn)。如圖1及圖2所示，載置臺(tái)11主要包括吸附部11a、旋轉(zhuǎn)臺(tái)lib、及移動(dòng)臺(tái)11c。吸附部Ila設(shè)置在旋轉(zhuǎn)臺(tái)lib的上側(cè)。如圖1及圖2所示，在吸附部Ila的上表面，可載置脆性材料襯底4。而且，在吸附部Ila的上表面，柵格狀地配置有多個(gè)吸附槽(省略圖示)。因此，在載置著脆性材料襯底4的狀態(tài)下，通過(guò)將各吸附槽內(nèi)的環(huán)境氣體進(jìn)行排氣(吸引)，而將脆性材料襯底4吸附在吸附部11a。
旋轉(zhuǎn)臺(tái)lib設(shè)置在吸附部Ila的下側(cè)，且以和Z軸大致平行的轉(zhuǎn)軸Ild為中心，使吸附部Ila旋轉(zhuǎn)。而且，移動(dòng)臺(tái)Ilc設(shè)置在旋轉(zhuǎn)臺(tái)lib的下側(cè)，且沿著進(jìn)退方向，使吸附部Ila及旋轉(zhuǎn)臺(tái)lib移動(dòng)。因此，由載置臺(tái)11吸附保持的脆性材料襯底4沿著箭線ARl方向進(jìn)退移動(dòng)，并且以隨著吸附部Ila的進(jìn)退動(dòng)作而移動(dòng)的轉(zhuǎn)軸Ild為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。滾珠螺桿機(jī)構(gòu)12是配置在載置臺(tái)11的下側(cè)，且使載置臺(tái)11沿著箭線ARl方向進(jìn)退移動(dòng)。如圖1及圖2所示，滾珠螺桿機(jī)構(gòu)12主要包括進(jìn)給螺桿12a、及螺母12b。進(jìn)給螺桿12a是沿著載置臺(tái)11的進(jìn)退方向延伸的棒體。在進(jìn)給螺桿12a的外周面，設(shè)置有螺旋狀的槽(省略圖示)。而且，進(jìn)給螺桿12a的一端是由支撐部1 可旋轉(zhuǎn)地支撐，進(jìn)給螺桿12a的另一端是由支撐部14b可旋轉(zhuǎn)地支撐。進(jìn)而，進(jìn)給螺桿1 是和電動(dòng)機(jī)13聯(lián)動(dòng)連結(jié)，且若電動(dòng)機(jī)13進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，則沿著電動(dòng)機(jī)13的旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。螺母12b是隨著進(jìn)給螺桿1 旋轉(zhuǎn)，利用未圖示的滾珠滾動(dòng)而沿著箭線ARl方向進(jìn)退移動(dòng)。如圖1及圖2所示，螺母12b是固定在移動(dòng)臺(tái)Ilc的下部。因此，若將電動(dòng)機(jī)13驅(qū)動(dòng)，將電動(dòng)機(jī)13的旋轉(zhuǎn)力傳遞給進(jìn)給螺桿12a，那么，螺母12b將沿著箭線ARl方向進(jìn)退移動(dòng)。其結(jié)果，固定著螺母12b的載置臺(tái)11，和螺母12b同樣地沿著箭線ARl方向進(jìn)退移動(dòng)。一對(duì)導(dǎo)軌15、16是約束載置臺(tái)11在行進(jìn)方向上的移動(dòng)。如圖2所示，一對(duì)導(dǎo)軌15、16是在基部IOa上，隔開(kāi)特定距離固定在箭線AR2方向上。多個(gè)(本實(shí)施方式中為2個(gè))滑動(dòng)部17(17a、17b)是沿著導(dǎo)軌15在箭線ARl方向上自如滑動(dòng)。如圖1及圖2所示，滑動(dòng)部17(17a、17b)是在移動(dòng)臺(tái)Ilc的下部，隔開(kāi)特定距離固定在箭線ARl方向上。多個(gè)(本實(shí)施方式中為2個(gè))滑動(dòng)部18是沿著導(dǎo)軌16在箭線ARl方向上自如滑動(dòng)。但是，圖示為方便起見(jiàn)，而在圖2中僅表示一個(gè)滑動(dòng)部18a?；瑒?dòng)部18是和滑動(dòng)部17同樣地，在移動(dòng)臺(tái)Ilc的下部，隔開(kāi)特定距離固定在進(jìn)退方向上。在具有這種構(gòu)成的保持單元10中，如果電動(dòng)機(jī)13的旋轉(zhuǎn)力傳遞給滾珠螺桿機(jī)構(gòu)12，則載置臺(tái)11將沿著一對(duì)導(dǎo)軌15、16移動(dòng)。由此，確保載置臺(tái)11在進(jìn)退方向上的平移性。劃線單元20是通過(guò)使劃線輪60 (參照?qǐng)D3)對(duì)由保持單元10保持的脆性材料襯底4進(jìn)行壓接滾動(dòng)，而在脆性材料襯底4的表面上形成切割線SL。如圖1及圖2所示，劃線單元20主要包括保持劃線輪60的劃線頭30及驅(qū)動(dòng)部50。劃線頭30是保持劃線輪60。而且，在劃線頭30中，利用未圖示的升降 加壓機(jī)構(gòu)的作用，調(diào)節(jié)使所保持的劃線輪60壓接在脆性材料襯底4表面時(shí)的按壓力(以下，也簡(jiǎn)稱為「劃線負(fù)荷」)。另外，關(guān)于劃線頭30的詳細(xì)構(gòu)成，將在下文中進(jìn)行描述。驅(qū)動(dòng)部50是使設(shè)置有劃線輪60的劃線頭30，在箭線AR2方向(Y軸正或負(fù)方向以下，也簡(jiǎn)稱為「往復(fù)方向」)往復(fù)移動(dòng)。如圖2所示，驅(qū)動(dòng)部50主要包括多個(gè)(本實(shí)施方式中為2個(gè))支柱51 (51a、51b)、多個(gè)(本實(shí)施方式中為2個(gè))導(dǎo)軌52、及電動(dòng)機(jī)53。支柱51(51a、51b)是從基部IOa沿上下方向(Z軸方向)延伸。如圖2所示，導(dǎo)軌52是在夾在支柱5la、5Ib之間的狀態(tài)下，相對(duì)這些支柱51a、51b固定。導(dǎo)軌52是約束劃線頭30在往復(fù)方向上的移動(dòng)。如圖2所示，導(dǎo)軌52是隔開(kāi)特定距離固定在上下方向上。
電動(dòng)機(jī)53是和未圖示的進(jìn)給機(jī)構(gòu)(例如，滾珠螺桿機(jī)構(gòu))聯(lián)動(dòng)連結(jié)。由此，若電動(dòng)機(jī)53進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，則劃線頭30將沿著導(dǎo)軌52在箭線AR2方向上往復(fù)移動(dòng)。劃線輪60是使金剛石含有物成形所得。此處，作為該金剛石含有物的一例，可列舉燒結(jié)金剛石(Polycrystalline diamond(聚晶金剛石)也簡(jiǎn)稱為「PCD」)、多晶金剛石、天然單晶金剛石、及合成單晶金剛石。攝像部單元70對(duì)由保持單元10保持的脆性材料襯底4進(jìn)行攝像。如圖2所示，攝像部單元70包含多個(gè)(本實(shí)施方式中為2臺(tái))攝像機(jī)75(7如、7恥)。攝像機(jī)75(7fe、75b)，如圖1及圖2所示，配置在保持單元10的上方。攝像機(jī)75(75a,75b)拍攝形成在脆性材料襯底4上的特征性部分(例如，對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記(省略圖示))的圖像。而且，基于由攝像機(jī)75(7fe、75b)拍攝的圖像，求出脆性材料襯底4的位置及姿態(tài)。此處，所謂脆性材料襯底4的「位置」是指絕對(duì)坐標(biāo)系中的脆性材料襯底4上的任意位置。而且，所謂脆性材料襯底4的「姿態(tài)」是指脆性材料襯底4的基準(zhǔn)線(例如，脆性材料襯底4為方形時(shí)，4邊中的1邊)相對(duì)于劃線頭30的往復(fù)方向的傾斜度。當(dāng)方形脆性材料襯底4斷裂或分裂時(shí)，將在脆性材料襯底4的4個(gè)角中相鄰的2個(gè)角中形成對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。各對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記是由對(duì)應(yīng)的攝像機(jī)75a、7^進(jìn)行拍攝，并基于這些拍攝的圖像，求出絕對(duì)坐標(biāo)系中的各對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的位置。而且，基于這些對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的位置，運(yùn)算脆性材料襯底4的位置及姿態(tài)?？刂茊卧?0是實(shí)現(xiàn)劃線裝置1的各元件的動(dòng)作控制、以及數(shù)據(jù)運(yùn)算。如圖1及圖2 所示，控制單元 90 主要包括 ROM (Read-Only Memory，只讀內(nèi)存)91、RAM (Random AccessMemory，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)92、及 CPU (Central Processing Unit，中央處理器)93。ROM (Read Only Memory) 91是各種非揮發(fā)性存儲(chǔ)部，且存儲(chǔ)有例如程序91a。另外，作為R0M91，也可以使用讀寫(xiě)自如的非揮發(fā)性存儲(chǔ)器即閃存。RAM(Rand0m AccessMemory) 92是揮發(fā)性的存儲(chǔ)部，且存儲(chǔ)有例如CPU93運(yùn)算中使用的數(shù)據(jù)。CPU (Central Processing Unit) 93 是執(zhí)行遵循 R0M91 的程序 91a 的控制(保持單元10的進(jìn)退 旋轉(zhuǎn)動(dòng)作、及驅(qū)動(dòng)部50使劃線頭30進(jìn)行的往復(fù)動(dòng)作等的控制)、以及脆性材料襯底4的位置運(yùn)算等的數(shù)據(jù)處理。<2.劃線頭的構(gòu)成〉圖4是表示輪架安裝塊40附近的一個(gè)構(gòu)成例的側(cè)視圖。圖5是表示劃線輪60附近的一個(gè)構(gòu)成例的仰視圖。圖6是用以說(shuō)明主銷后傾穩(wěn)定效應(yīng)的仰視圖。圖7是表示輪架接頭35固定在輪架安裝塊40之后的情形的側(cè)視圖。圖8是從圖7的V-V線觀察的輪架安裝塊40附近的截面圖。劃線頭30是藉由相對(duì)脆性材料襯底4進(jìn)退移動(dòng)，而在脆性材料襯底4上形成沿著劃線輪60的行進(jìn)方向(箭線AR2方向參照?qǐng)D2)的切割線SL(參照?qǐng)D3)。如圖4所示，劃線頭30主要含有輪架31、輪架接頭35、及輪架安裝塊40。輪架31如圖4所示，以和劃線輪60的行進(jìn)方向大致垂直的第1轉(zhuǎn)軸3 為中心，支撐劃線輪60能夠進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。輪架31如圖4所示，安裝在輪架接頭35的下部，且如圖3至圖8所示，主要包含銷32、及支撐框體33。銷32是貫通劃線輪60的棒體。通過(guò)將銷32插入到劃線輪60的貫通孔60a(參照?qǐng)D3)，而將銷32固定在劃線輪60。如圖3及圖5所示，貫通孔60a是沿著和X軸大致平行的第1轉(zhuǎn)軸3 延伸。如圖3所示，支撐框體33是以覆蓋貫通孔60a的兩開(kāi)口(兩端)的方式配置的構(gòu)造物。自貫通孔60a的兩端突出的銷32可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在支撐框體33。因此，劃線輪60可相對(duì)支撐框體33自如旋轉(zhuǎn)。輪架接頭35，除了下述固定時(shí)，可以分別和劃線輪60的行進(jìn)方向及第1轉(zhuǎn)軸3 大致垂直之第2轉(zhuǎn)軸38a為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，且對(duì)于輪架安裝塊40可擺動(dòng)地受到支撐。如圖4所示，輪架接頭35主要包含安裝片36、及回轉(zhuǎn)部38。安裝片36是用于將輪架31安裝在輪架接頭35下部的安裝元件。如圖4所示，安裝片36是設(shè)置在輪架接頭35的下端，且安裝片36的形狀是朝向劃線輪60的行進(jìn)方向呈現(xiàn)大致L字狀(參照?qǐng)D8)。如圖4所示，回轉(zhuǎn)部38是插嵌在軸承46、47的內(nèi)徑面，進(jìn)而，插入到筒夾44的筒體44b所形成的中空空間44d。由此，回轉(zhuǎn)部38除了下述固定時(shí)，可以第2轉(zhuǎn)軸38a為中心，對(duì)于輪架安裝塊40可擺動(dòng)地受到支撐。而且，如圖5所示，自下面觀察的回轉(zhuǎn)部38的轉(zhuǎn)軸38a的位置、和脆性材料襯底4中的劃線輪60的接觸位置60c是在XY平面內(nèi)中錯(cuò)開(kāi)。即，如圖5所示，劃線輪60的第1轉(zhuǎn)軸3 是自轉(zhuǎn)軸38a的正下方沿著劃線輪60的行進(jìn)方向(Y軸方向)錯(cuò)開(kāi)。所以，如果除了下述固定時(shí)，劃線輪60的行進(jìn)方向，如圖6所示，自箭線AR3Q點(diǎn)鏈線)方向變成箭線AR4 (實(shí)線)方向，那么，因主銷后傾穩(wěn)定效應(yīng)，而使環(huán)繞轉(zhuǎn)軸38a的扭矩作用于劃線輪60。由此，劃線輪60沿箭線R2方向轉(zhuǎn)動(dòng)，劃線輪60的位置由2點(diǎn)鏈線位置變?yōu)閷?shí)線位置。S卩，當(dāng)輪架接頭35未固定在輪架安裝塊40時(shí)，即便劃線輪60的行進(jìn)方向自劃線輪60的姿態(tài)和行進(jìn)方向大致平行的狀態(tài)起發(fā)生變化，劃線輪60的姿態(tài)相對(duì)行進(jìn)方向錯(cuò)開(kāi)角度θ 1，也因箭線R2方向的扭矩作用，使劃線輪60回轉(zhuǎn)，而使劃線輪60的姿態(tài)再次變得和劃線輪60的行進(jìn)方向大致平行。輪架安裝塊40，如圖4、圖7及圖8所示，設(shè)置在輪架接頭35的安裝片36的上方、及輪架31的上方，且主要包含套爪環(huán)42、筒夾44、軸承46、47、及壓入螺栓48。壓入螺栓48、套爪環(huán)42、筒夾44、及軸承46、47是從Z軸正側(cè)以此順序配置。輪架安裝塊40也可以構(gòu)成為，如上所述支撐輪架接頭35可進(jìn)行擺動(dòng)，而另一方面，如下所示，利用壓入螺栓48、套爪環(huán)42、筒夾44等的作用，將輪架接頭35固定，從而使主銷后傾穩(wěn)定效應(yīng)失效。壓入螺栓48 (壓入部)，如圖4、圖7及圖8所示，設(shè)置在套爪環(huán)42的上方。壓入螺栓48由螺母49旋擰緊固在安裝塊缸體40a的上部，且可通過(guò)使該旋擰緊固位置不同，而上下地調(diào)節(jié)壓入螺栓48的前端48a。如果以將前端48a抵住套爪環(huán)42的上表面的方式調(diào)節(jié)壓入螺栓48，則壓入螺栓48提供將套爪環(huán)42向下壓入的壓入力，作為和第2轉(zhuǎn)軸38a保持大致平行的固定力。壓入螺栓48的旋擰緊固，可在進(jìn)行劃線時(shí)，由操作者直接地或者使用某一夾具等而實(shí)現(xiàn)。另外，如圖4、圖7及圖8所示，壓入螺栓48的前端48a是呈現(xiàn)大致球狀，因此，壓入螺栓48，可對(duì)套爪環(huán)42以點(diǎn)接觸狀態(tài)傳遞壓入力。由此，便可將輪架接頭35更良好地固定在輪架安裝塊40。套爪環(huán)42以及筒夾44是將輪架接頭35固定在輪架安裝塊40的固定元件。
如圖4、圖7及圖8所示，筒夾44主要包括圓環(huán)板4 及筒體44b。筒體44b是沿著第2轉(zhuǎn)軸38a延伸的中空狀部件。如圖4、圖7及圖8所示，筒體44b形成為和圓環(huán)板4 呈同心狀。如上所述，在筒體44b所形成的中空空間44d，插入有輪架接頭35的回轉(zhuǎn)部38。筒體44b構(gòu)成為其內(nèi)徑Dll (參照?qǐng)D8)在Z軸方向上保持相同值，同時(shí)可進(jìn)行調(diào)節(jié)。另一方面，筒體44b的外徑D12(參照?qǐng)D8)，隨著從上方(套爪環(huán)42側(cè))朝向下方(軸承46側(cè))而逐漸變寬，此后成為固定寬度。圓環(huán)板4 是設(shè)置在筒體44b的下部的板體。在平面觀察下的(從Z軸正側(cè)觀察)圓環(huán)板44a的中心附近，形成有和筒體44b內(nèi)的中空空間44d連通的貫通孔44c。而且，如圖4、圖7及圖8所示，套爪環(huán)42主要包括圓盤(pán)體42a、外壁42b、及內(nèi)壁42c。圓盤(pán)體4 是設(shè)置在套爪環(huán)42的上部的板體。外壁42b是沿著圓盤(pán)體42a的外周形成的圓環(huán)狀壁部。內(nèi)壁42c是設(shè)置在外壁42b的內(nèi)側(cè)，且和筒夾44的筒體44b呈同心狀的圓環(huán)狀壁部。如圖4、圖7及圖8所示，外壁42b以及內(nèi)壁42c是從筒夾44的上方，朝向筒夾44延伸。此處，內(nèi)壁42c的內(nèi)徑D21是隨著從下方(筒夾44側(cè))朝向上方(壓入螺栓48側(cè))而逐漸變窄，此后成為固定寬度。壓縮彈簧45是由彈性部件形成的施力部件。如圖8所示，壓縮彈簧45的上端固定在套爪環(huán)42，壓縮彈簧45的下端固定在筒夾44。由此，利用壓入螺栓48將套爪環(huán)42朝下方按下。此時(shí)，套爪環(huán)42受到壓縮彈簧45朝向上方的施力。若在圖4所示的回轉(zhuǎn)部38可相對(duì)輪架安裝塊40擺動(dòng)的狀態(tài)下，將來(lái)自壓入螺栓48的壓入力傳遞給套爪環(huán)42，將套爪環(huán)42按下，那么，筒夾44的筒體44b將在由內(nèi)壁42c包圍的包圍空間中抵住內(nèi)壁42c。進(jìn)而，因受到壓入力，筒體44b的內(nèi)徑Dll隨著內(nèi)壁42c的形狀逐漸變小。最終，如圖7及圖8所示，輪架接頭35的回轉(zhuǎn)部38將抵住筒夾44的筒體44b。由此，實(shí)現(xiàn)由套爪環(huán)42及筒夾44固定輪架接頭35的回轉(zhuǎn)部38的狀態(tài)。S卩，因受到壓入力，輪架接頭35固定在輪架安裝塊40。若將來(lái)自壓入螺栓48的壓入力解除，則套爪環(huán)42因自壓縮彈簧45所受的施力，而返回到筒夾44的上方的初始位置。另外，因套爪環(huán)42的內(nèi)壁42c及筒夾44的筒體44b的形狀(均為錐形)以及材質(zhì)不同，有時(shí)套爪環(huán)42在無(wú)來(lái)自壓縮彈簧45的施力情況下，也可返回到筒夾44的上方的初始位置。這種情況下，則不需要壓縮彈簧45。軸承46是配置在筒夾44之下，且樞軸支承輪架接頭35的回轉(zhuǎn)部38。另一方面，軸承47是配置在軸承46之下，且和軸承46同樣地樞軸支承回轉(zhuǎn)部38。如圖4、圖7及圖8所示，軸承46、47夾在設(shè)置在輪架安裝塊40底部的底板40b和筒夾44的圓環(huán)板4 之間。若將來(lái)自壓入螺栓48的壓入力傳遞給套爪環(huán)42，則配置在輪架安裝塊40的底板40b和筒夾44的圓環(huán)板4 之間的軸承46、47將受到壓縮力，從而阻礙軸承46、47旋轉(zhuǎn)。由此，便可使輪架接頭35更良好地固定在輪架安裝塊40。另外，本實(shí)施方式是使用2個(gè)軸承46、47進(jìn)行說(shuō)明，但軸承的個(gè)數(shù)不僅限于此，例如，軸承個(gè)數(shù)既可為1個(gè)，也可以為3個(gè)以上。<3.第1實(shí)施方式的劃線頭以及劃線裝置的優(yōu)點(diǎn)>如上所述，在本實(shí)施方式的劃線頭30、以及包含該劃線頭30的劃線裝置1中，劃線輪60的第1轉(zhuǎn)軸32a，是設(shè)置在從輪架接頭35的第2轉(zhuǎn)軸38a的正下方位置起沿著劃線輪60的行進(jìn)方向錯(cuò)開(kāi)的位置上。由此，在劃線裝置1中，可使劃線輪60具備主銷后傾穩(wěn)定效應(yīng)。另一方面，在劃線裝置1中，如果對(duì)套爪環(huán)42，傳遞和第2轉(zhuǎn)軸38a大致平行的壓入力(固定力)，則可相對(duì)輪架安裝塊40擺動(dòng)的輪架接頭35將相對(duì)輪架安裝塊40固定。在此情況下，使切割線SL形成時(shí)的主銷后傾穩(wěn)定效應(yīng)失效。在這種劃線裝置1中，例如，當(dāng)必須使輪架接頭35相對(duì)輪架安裝塊40擺動(dòng)，以調(diào)節(jié)劃線輪60相對(duì)脆性材料襯底4的姿態(tài)時(shí)，可使劃線輪60中產(chǎn)生主銷后傾穩(wěn)定效應(yīng)。并且，當(dāng)為了結(jié)束姿態(tài)調(diào)節(jié)而將輪架接頭35固定時(shí)，僅傳遞和第2轉(zhuǎn)軸38a大致平行的壓入力(固定力)，所以，因壓入力造成輪架接頭35的固定位置錯(cuò)位的情況得到抑制。S卩，可良好地結(jié)束姿態(tài)調(diào)節(jié)。而且，當(dāng)通過(guò)將輪架接頭35固定在輪架安裝塊40，而使主銷后傾穩(wěn)定效應(yīng)失效時(shí)，可使切割線的形成寬度，變得小于未將輪架接頭35固定時(shí)。在此情況下，輪架接頭35，不會(huì)受到和劃線輪60的行進(jìn)方向大致同一方向的力、及和劃線磨輪60的第1轉(zhuǎn)軸3 方向大致同一方向的力，作為壓入力(固定力)。因此，根據(jù)本實(shí)施方式的劃線裝置1，在劃線輪60的姿態(tài)調(diào)節(jié)時(shí)，可易于變更輪架接頭35相對(duì)輪架安裝塊40的旋轉(zhuǎn)位置，從而在切割線SL形成時(shí)，可較佳地抑制切割線的形成寬度的增大?！吹?實(shí)施方式〉劃線裝置1中所具備的用以使劃線磨輪60的主銷后傾穩(wěn)定效應(yīng)失效的構(gòu)成，不僅限于第1實(shí)施方式所示的情況。在本實(shí)施方式中，將對(duì)利用和第1實(shí)施方式不同的構(gòu)成，使劃線磨輪60的主銷后傾穩(wěn)定效應(yīng)失效的方式進(jìn)行說(shuō)明。其中，對(duì)于和第1實(shí)施方式共通的劃線裝置1的構(gòu)成元件，標(biāo)注相同符號(hào)且省略對(duì)其的說(shuō)明。具體而言，在本實(shí)施方式中，劃線頭30的構(gòu)成不同于第1實(shí)施方式。<4.劃線頭的構(gòu)成〉圖9是表示輪架安裝塊140附近的一個(gè)構(gòu)成例的側(cè)視圖。圖10是表示將輪架接頭35固定在輪架安裝塊140之后的情形的側(cè)視圖。圖11是自圖10的V-V線觀察的輪架安裝塊140附近的截面圖。圖12及圖13是表示劃線頭30附近的一個(gè)構(gòu)成例的側(cè)視圖及正視圖。在本實(shí)施方式中，劃線頭30主要包括輪架31、輪架接頭35、輪架安裝塊140、升降部150、及固定部155。另外，在圖12中，為便于圖示，而將固定部155的一部分(旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器155a、轉(zhuǎn)軸156a、及驅(qū)動(dòng)側(cè)齒輪156a)省略。輪架31和輪架接頭35的構(gòu)成，與第1實(shí)施方式相同。其中，在本實(shí)施方式中，輪架接頭35是對(duì)于輪架安裝塊140可擺動(dòng)地受到支撐。具體而言，回轉(zhuǎn)部38，除了下述固定時(shí)，以第2轉(zhuǎn)軸38a為中心，對(duì)于輪架安裝塊140可旋轉(zhuǎn)地受到支撐。本實(shí)施方式，也在輪架接頭35未固定在輪架安裝塊140時(shí)，如圖6所示，即便自劃線輪60的姿態(tài)和行進(jìn)方向大致平行的狀態(tài)起，劃線輪60的行進(jìn)方向發(fā)生變化，劃線輪60的姿態(tài)相對(duì)行進(jìn)方向錯(cuò)開(kāi)角度θ 1，也因箭線R2方向的扭矩作用，使劃線輪60回轉(zhuǎn)，而使劃線輪60的姿態(tài)再次變得和劃線輪60的行進(jìn)方向大致平行。輪架安裝塊140，如圖9至圖11所示，設(shè)置在輪架接頭35的安裝片36的上方、及輪架31的上方，且主要包含套爪環(huán)42、筒夾44、軸承46、47、及壓入螺栓148。壓入螺栓148、套爪環(huán)42、筒夾44、及軸承46、47是從Z軸正側(cè)以此順序配置。輪架安裝塊140也可以構(gòu)成為，如上所述，支撐輪架接頭35可進(jìn)行擺動(dòng)，而另一方面，如下所示，利用壓入螺栓148、套爪環(huán)42、筒夾44、及固定部155等的作用，將輪架接頭35固定，從而使主銷后傾穩(wěn)定效應(yīng)失效。壓入螺栓148 (壓入部)，如圖9至圖11所示，設(shè)置在套爪環(huán)42的上方。壓入螺栓148包括圓盤(pán)狀旋轉(zhuǎn)板148a、及自旋轉(zhuǎn)板148a的中心附近延伸到下側(cè)的圓柱體148b。在圓柱體148b的外周，形成有外螺紋，且在安裝塊缸體140a的上部，形成有和外螺紋對(duì)應(yīng)的螺紋孔140b。而且，如果在圓柱體148b插入到螺紋孔140b中的狀態(tài)下，使旋轉(zhuǎn)板148a進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，那么，圓柱體148b將被旋擰到螺紋孔140b中。S卩，壓入螺栓148被旋擰緊固在安裝塊缸體140a的上部，且可通過(guò)使該擰入程度不同，而使壓入螺栓148的前端148c可在上下方向上移動(dòng)。如果將壓入螺栓148的圓柱體148b擰入輪架安裝塊缸體140a內(nèi)，使壓入螺栓148的前端148c抵住套爪環(huán)42的上表面，那么，壓入螺栓148將傳遞將套爪環(huán)42向下壓入的壓入力，作為和第2轉(zhuǎn)軸38a大致平行的固定力。壓入螺栓148的擰入，可通過(guò)固定部155使壓入螺栓148旋轉(zhuǎn)而實(shí)現(xiàn)。固定部155的詳細(xì)情況下文描述。另外，如圖9至圖11所示，由于壓入螺栓148的前端148c為大致球狀，因此，可使壓入螺栓148的前端148c和套爪環(huán)42點(diǎn)接觸。由此，可將輪架接頭35更良好地固定在輪架安裝塊140。在本實(shí)施方式中，套爪環(huán)42以及筒夾44是將輪架接頭35固定在輪架安裝塊140的固定元件。若在圖9所示的回轉(zhuǎn)部38可相對(duì)輪架安裝塊140擺動(dòng)的狀態(tài)下，將來(lái)自壓入螺栓148的壓入力傳遞給套爪環(huán)42，將套爪環(huán)42按下，那么，筒夾44的筒體44b將在由內(nèi)壁42c包圍的包圍空間中抵住內(nèi)壁42c。進(jìn)而，因受到壓入力，筒體44b的內(nèi)徑Dll隨著內(nèi)壁42c的形狀而逐漸變小。最終，如圖10及圖11所示，輪架接頭35的回轉(zhuǎn)部38將抵住筒夾44的筒體44b。由此，實(shí)現(xiàn)由套爪環(huán)42及筒夾44固定輪架接頭35的回轉(zhuǎn)部38的狀態(tài)。艮口，因受到壓入力，而將輪架接頭35固定在輪架安裝塊140上。若將來(lái)自壓入螺栓148的壓入力解除，則套爪環(huán)42因自壓縮彈簧45所受的施力，而返回到筒夾44的上方的初始位置。而且，如圖9至圖11所示，在本實(shí)施方式中，軸承46、47是夾在設(shè)置在輪架安裝塊140底部的底板140c和筒夾44的圓環(huán)板4 之間。若將來(lái)自壓入螺栓148的壓入力傳遞給套爪環(huán)42，則配置在輪架安裝塊140的底板140c和筒夾44的圓環(huán)板4 之間的軸承46、47受到壓縮力，從而阻礙軸承46、47旋轉(zhuǎn)。由此，便可將輪架接頭35更良好地固定在輪架安裝塊140上。升降部150是通過(guò)使輪架安裝塊140上下方向移動(dòng)，而自由輪架31支撐的劃線輪60，對(duì)由保持單元10保持的脆性材料襯底4(參照?qǐng)D1及圖2、傳遞按壓力。如圖12及圖13所示，升降部150主要包括氣缸151、傳遞部152、引導(dǎo)機(jī)構(gòu)153、及安裝板154。氣缸151是用以使輪架安裝塊140上下方向(Z軸正或負(fù)方向)移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力供給源。如圖12及圖13所示，氣缸151是配置在輪架安裝塊140的上方，且主要包括缸體部151a、及桿 151b。桿151b可相對(duì)缸體部151a進(jìn)退移動(dòng)。如圖12及圖13所示，桿151b的下端和傳遞部152對(duì)向。因此，可驅(qū)動(dòng)氣缸151，使桿151b自缸體部151a中進(jìn)出，而通過(guò)桿151b的下端將傳遞部152朝向下方按下。傳遞部152是設(shè)置在氣缸151和輪架安裝塊140之間，且將來(lái)自氣缸151的驅(qū)動(dòng)力傳遞給輪架安裝塊140。如圖12及圖13所示，傳遞部152主要包括底座部件15 和門形托架152b。底座部件15 設(shè)置在和氣缸151的桿151b對(duì)向的位置。底座部件15 包括設(shè)置在上部的圓盤(pán)體15加1、及自圓盤(pán)體152al延伸到下方的棒體15加2。圓盤(pán)體15加1，如圖12及圖13所示，以和桿151b的下端對(duì)向的方式配置，且若桿151b沿著朝下方向進(jìn)出，則使桿151b的下端抵住圓盤(pán)體15加1的上表面。而且，棒體152a2嵌設(shè)在門形托架152b的上部(梁部件152d)。門形托架152b是設(shè)置在輪架安裝塊140上部的架橋構(gòu)造體。如圖12及圖13所示，門形托架152b包括上下方向延伸的2個(gè)支柱部件152c、及架設(shè)在兩支柱部件152c上部的梁部件152d。引導(dǎo)機(jī)構(gòu)153，如圖13所示主要包括導(dǎo)軌153a、及沿著導(dǎo)軌153a在上下方向上自如滑動(dòng)的導(dǎo)塊15北。而且，安裝板巧4是夾在引導(dǎo)機(jī)構(gòu)153和輪架安裝塊140之間的板材。輪架安裝塊140是隔著安裝板154固定在導(dǎo)塊15 上。由于具有以上構(gòu)成，所以，在升降部150中，自氣缸151經(jīng)由傳遞部152受到驅(qū)動(dòng)力的輪架安裝塊140將由引導(dǎo)機(jī)構(gòu)153引導(dǎo)著上下方向移動(dòng)?？赏ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)氣缸151的驅(qū)動(dòng)力，而較佳地設(shè)定輪架安裝塊140的下方所具備的劃線輪60的劃線負(fù)荷。固定部155是在將輪架接頭35固定在輪架安裝塊140時(shí)，使壓入螺栓148中產(chǎn)生將套爪環(huán)42向下壓入的壓入力。如圖13所示，固定部155主要包括旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器155a、多個(gè)(本實(shí)施方式為2個(gè))齒輪156(驅(qū)動(dòng)側(cè)齒輪156a、被動(dòng)側(cè)齒輪156b)。旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器15 是按照壓縮空氣的供給狀態(tài)使軸157a進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)力供給源。如圖13所示，在軸157a的下端設(shè)置有驅(qū)動(dòng)側(cè)齒輪156a(第2旋轉(zhuǎn)元件)，且該驅(qū)動(dòng)側(cè)齒輪156a根據(jù)旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器15 的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。被動(dòng)側(cè)齒輪156b(第1旋轉(zhuǎn)元件)是配置在壓入螺栓148的上方。如圖12及圖13所示，被動(dòng)側(cè)齒輪156b是固定在軸157b上。而且，如圖12所示，軸157b的上端及下端附近分別受到軸承158a、158b樞軸支承。進(jìn)而，軸承158a、158b，分別隔著對(duì)應(yīng)的上側(cè)及下側(cè)軸承座159a、159b固定在基板150c上。被動(dòng)側(cè)齒輪156b是和驅(qū)動(dòng)側(cè)齒輪156a聯(lián)動(dòng)連結(jié)。因此，通過(guò)旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器15 使驅(qū)動(dòng)側(cè)齒輪156a進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，而從驅(qū)動(dòng)側(cè)齒輪156a將旋轉(zhuǎn)力傳遞給被動(dòng)側(cè)齒輪156b。而且，如圖12及圖13所示，在被動(dòng)側(cè)齒輪156b和壓入螺栓148之間，設(shè)置有用以使此兩者同步旋轉(zhuǎn)的銷157c。銷157c是插入到分別設(shè)置在被動(dòng)側(cè)齒輪156b和壓入螺栓148(更具體而言為旋轉(zhuǎn)板148a)的孔之中。由此，被動(dòng)側(cè)齒輪156b所受的旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由銷157c傳遞到壓入螺栓148，從而使壓入螺栓148進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。由于具有以上構(gòu)成，所以，在固定部155中，可通過(guò)使氣缸151旋轉(zhuǎn)，而使壓入螺栓148旋轉(zhuǎn)，從而使該前端148c在上下方向上進(jìn)行移動(dòng)。通過(guò)以將壓入螺栓148擰入到安裝塊缸體140a的方式，使氣缸151進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，而如上所述，使壓入螺栓148的前端148c抵住套爪環(huán)42的上表面，進(jìn)而，可傳遞將套爪環(huán)42向下壓入的壓入力，作為和第2轉(zhuǎn)軸38a大致平行的固定力。其結(jié)果，將輪架接頭35固定在輪架安裝塊140上。勿庸置疑，可通過(guò)對(duì)氣缸151提供反向旋轉(zhuǎn)，而將來(lái)自作用于套爪環(huán)42的壓入螺栓148的壓入力解除。另外，在本實(shí)施方式的劃線裝置1中，傳遞部152是設(shè)置成橫跨固定部155的被動(dòng)側(cè)齒輪156b和輪架安裝塊140的壓入螺栓148。而且，以自劃線輪60傳遞到脆性材料襯底4的按壓力、和將壓入螺栓148向下壓入的壓入力作用在大致同一直線的方式，配置被動(dòng)側(cè)齒輪156b和壓入螺栓148。由此，便可在切割線SL(參照?qǐng)D3)形成時(shí)，一面更良好地維持使主銷后傾穩(wěn)定效應(yīng)失效的狀態(tài)，一面更有效地抑制切割線的形成寬度增大。<5.第2實(shí)施方式的劃線頭及劃線裝置的優(yōu)點(diǎn)>在本實(shí)施方式的劃線裝置1中，如果通過(guò)固定部155的作用，對(duì)套爪環(huán)42提供和第2轉(zhuǎn)軸38a大致平行的壓入力(固定力)，那么，便可將可相對(duì)輪架安裝塊140擺動(dòng)的輪架接頭35固定在輪架安裝塊140上。在此情況下，將使切割線SL形成時(shí)的主銷后傾穩(wěn)定效應(yīng)失效。在這種劃線裝置1中，例如，當(dāng)必須使輪架接頭35相對(duì)輪架安裝塊140擺動(dòng)，以調(diào)節(jié)劃線輪60對(duì)脆性材料襯底4的姿態(tài)時(shí)，可解除固定部155的作用引起的固定，使劃線輪60中產(chǎn)生主銷后傾穩(wěn)定效應(yīng)。并且，當(dāng)為了結(jié)束姿態(tài)調(diào)節(jié)而將輪架接頭35固定時(shí)，僅傳遞和第2轉(zhuǎn)軸38a大致平行的壓入力(固定力)，所以，因壓入力造成輪架接頭35的固定位置錯(cuò)位的情況得到抑制。而且，當(dāng)通過(guò)利用固定部155的作用，將輪架接頭35固定在輪架安裝塊140，而使主銷后傾穩(wěn)定效應(yīng)失效時(shí)，可使切割線的形成寬度，變得小于未將輪架接頭35固定時(shí)。在此情況下，輪架接頭35，不會(huì)受到和劃線輪60的行進(jìn)方向大致同一方向的力、及和劃線磨輪60的第1轉(zhuǎn)軸32a方向大致同一方向的力，作為壓入力(固定力)。因此，根據(jù)本實(shí)施方式的劃線裝置1，在劃線輪60的姿態(tài)調(diào)節(jié)時(shí)，可易于變更輪架接頭35對(duì)于輪架安裝塊140的旋轉(zhuǎn)位置，從而在切割線SL形成時(shí)，可較佳地抑制切割線的形成寬度增大。
權(quán)利要求
1.一種劃線頭，其特征在于其是利用相對(duì)脆性材料襯底進(jìn)行進(jìn)退動(dòng)作，而在所述脆性材料襯底上形成沿著劃線輪行進(jìn)方向的切割線的劃線頭，且包括(a)以和所述行進(jìn)方向大致垂直的第1轉(zhuǎn)軸為中心，可旋轉(zhuǎn)地支撐所述劃線輪的輪架；(b)設(shè)置在所述輪架上方的輪架安裝塊；及(c)在下部安裝有所述輪架，并且通過(guò)以分別和所述行進(jìn)方向及所述第1轉(zhuǎn)軸大致垂直的第2轉(zhuǎn)軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，而對(duì)于所述輪架安裝塊可擺動(dòng)地受到支撐的輪架接頭；所述第1轉(zhuǎn)軸是自所述第2轉(zhuǎn)軸的正下方沿著所述劃線輪的行進(jìn)方向錯(cuò)開(kāi)地配置，在所述輪架安裝塊中，通過(guò)產(chǎn)生和所述第2轉(zhuǎn)軸大致平行方向的固定力，而使所述輪架接頭相對(duì)所述輪架安裝塊固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的劃線頭，其中所述輪架接頭包括(c-1)對(duì)于所述輪架安裝塊可旋轉(zhuǎn)地受到支撐的回轉(zhuǎn)部；所述輪架安裝塊包括(b-Ι)具有沿著所述第2轉(zhuǎn)軸延伸的中空狀筒體的筒夾；(b-2)具有和所述筒體呈同心狀且自所述筒夾的上方朝向所述筒夾延伸的圓環(huán)狀壁部的套爪環(huán)；及(b-3)設(shè)置在所述套爪環(huán)上方，且產(chǎn)生大致平行于所述第2轉(zhuǎn)軸地壓入所述套爪環(huán)的壓入力，作為所述固定力的壓入部；所述輪架接頭的所述回轉(zhuǎn)部是在插入到所述筒夾的所述筒體的狀態(tài)下，可相對(duì)所述輪架安裝塊進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，且通過(guò)將來(lái)自所述壓入部的所述壓入力傳遞給所述套爪環(huán)，而在由所述壁部包圍的包圍空間中，使所述筒體抵住所述壁部和所述回轉(zhuǎn)部，由此，將所述輪架接頭的所述回轉(zhuǎn)部固定在所述筒夾。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的劃線頭，其中所述劃線頭包括(d)進(jìn)行固定動(dòng)作，以使所述輪架接頭相對(duì)所述輪架安裝塊固定的固定部；所述固定部產(chǎn)生所述固定力。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的劃線頭，其中所述輪架接頭包括(c-1)對(duì)于所述輪架安裝塊可旋轉(zhuǎn)地受到支撐的回轉(zhuǎn)部；所述輪架安裝塊包括(b-Ι)具有沿著所述第2轉(zhuǎn)軸延伸的中空狀筒體的筒夾；(b-2)具有和所述筒體呈同心狀且自所述筒夾上方朝向所述筒夾延伸的圓環(huán)狀壁部的套爪環(huán)；及(b-3)設(shè)置在所述套爪環(huán)的上方，且和所述第2轉(zhuǎn)軸大致平行地壓入所述套爪環(huán)的壓入部；所述輪架接頭的所述回轉(zhuǎn)部是在插入到所述筒夾的所述筒體的狀態(tài)下，可相對(duì)所述輪架安裝塊進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，且所述固定部通過(guò)使所述壓入部進(jìn)行壓入動(dòng)作，而使所述壓入部產(chǎn)生和所述第2轉(zhuǎn)軸大致平行地壓入所述套爪環(huán)的壓入力，作為所述固定力，通過(guò)將來(lái)自所述壓入部的所述壓入力傳遞給所述套爪環(huán)，而在由所述壁部包圍的包圍空間中，使所述筒體抵住所述壁部和所述回轉(zhuǎn)部，由此，將所述輪架接頭的所述回轉(zhuǎn)部固定在所述筒夾上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的劃線頭，其中在所述壓入部的外周形成有外螺紋，在所述輪架安裝塊的上部，設(shè)置有和所述外螺紋對(duì)應(yīng)的螺紋孔，所述固定部通過(guò)使所述壓入部旋轉(zhuǎn)，將所述壓入部的前端擰入到所述輪架安裝塊內(nèi)，而將所述壓入力傳遞給所述套爪環(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的劃線頭，其中所述劃線頭更包括(e)通過(guò)使所述輪架安裝塊上下方向移動(dòng)，而自由所述輪架支撐的所述劃線輪，對(duì)所述脆性材料襯底傳遞按壓力的升降部；所述升降部包括(e-Ι)配置在所述輪架安裝塊的上方，且供給所述上下方向的驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)力供給源；(e-2)設(shè)置在沿著所述上下方向配置的所述輪架安裝塊以及所述驅(qū)動(dòng)力供給源之間，將所述驅(qū)動(dòng)力傳遞給所述輪架安裝塊的傳遞部；及(e-3)以沿著所述上下方向移動(dòng)的方式，引導(dǎo)所述輪架安裝塊的引導(dǎo)機(jī)構(gòu)；所述固定部包括(c-1)配置在所述壓入部上方，且使所述壓入部進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的第1旋轉(zhuǎn)元件；(c-2)配置在所述第1旋轉(zhuǎn)元件的側(cè)方，且和所述第1旋轉(zhuǎn)元件聯(lián)動(dòng)連結(jié)的第2旋轉(zhuǎn)元件；及(c-3)通過(guò)使所述第2旋轉(zhuǎn)元件旋轉(zhuǎn)，而自所述第2旋轉(zhuǎn)元件將旋轉(zhuǎn)力傳遞給所述第1旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)力供給源；所述傳遞部是設(shè)置成橫跨沿著所述上下方向配置的所述壓入部以及所述第1旋轉(zhuǎn)元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一權(quán)利要求所述的劃線頭，其中所述筒夾更包括設(shè)置在所述筒體的下部，并且在中心附近，形成有和所述筒體內(nèi)的中空空間連通的貫通孔的圓環(huán)板；所述輪架安裝塊更包括(b-4)配置在所述圓環(huán)板之下，且樞軸支承所述回轉(zhuǎn)部的軸承；所述軸承是夾在所述輪架安裝塊的底部和所述圓環(huán)板之間。
8.一種劃線裝置，其特征在于在根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一權(quán)利要求所述的劃線頭中，包括一面保持所述脆性材料襯底一面使所保持的所述脆性材料襯底對(duì)于所述劃線頭進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)的保持單元。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可形成良好的切割線的劃線頭、及劃線裝置。輪架(31)是以第1轉(zhuǎn)軸(32a)為中心支撐劃線輪(60)可進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。輪架接頭(35)是通過(guò)以第2轉(zhuǎn)軸(38a)為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，而對(duì)于輪架安裝塊(40)可擺動(dòng)地受到支撐。此處，第1轉(zhuǎn)軸(32a)是從第2轉(zhuǎn)軸(38a)的正下方沿著劃線輪(60)的行進(jìn)方向錯(cuò)開(kāi)地配置。而且，通過(guò)利用壓入螺栓(48)，傳遞和第2轉(zhuǎn)軸(38a)大致平行的壓入力，而使輪架接頭(35)相對(duì)輪架安裝塊(40)固定。
文檔編號(hào)C03B33/10GK102557423SQ20111032010
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月18日
發(fā)明者岡島康智, 村越康紀(jì), 池田健一郎 申請(qǐng)人:三星鉆石工業(yè)股份有限公司