專利名稱：刻劃裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在脆性材料基板上形成劃線(scribe line)的刻劃裝置，尤其是涉及刻劃頭(scribe head)的保持。
背景技術(shù)：
以往，在液晶顯示面板或液晶投影基板等平板顯示器等的制造過程中，母玻璃基板在貼合之后會(huì)以形成特定大小的單個(gè)面板的方式被分割。在該母玻璃基板等脆性材料基板的分割過程中，包括刻劃步驟與分?jǐn)?break)步驟，在刻劃步驟中可使用刻劃裝置。圖1是表示以往的刻劃裝置的一例的概略立體圖。該刻劃裝置100中，移動(dòng)臺101沿著一對導(dǎo)軌102a、102b以可自由移動(dòng)的方式保持在I軸方向上。滾珠螺桿103與移動(dòng)臺101螺合。滾珠螺桿103通過馬達(dá)104的驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，使移動(dòng)臺101沿著導(dǎo)軌102a、102b在y軸方向上移動(dòng)。在移動(dòng)臺101的上表面設(shè)置有馬達(dá)105。馬達(dá)105使平臺106在xy平面上旋轉(zhuǎn)而定位在特定角度。脆性材料基板107載置在該平臺106上，并由未圖示的真空吸附機(jī)構(gòu)等保持。在刻劃裝置的上部，設(shè)置有拍攝脆性材料基板107的對準(zhǔn)標(biāo)記的2臺CCD(Charge Coupled Device,電荷f禹合器件)相機(jī) 108。在刻劃裝置100中，橋·部110以橫跨移動(dòng)臺101與其上部的平臺106的方式，沿著X軸方向由支柱IllaUllb而架設(shè)。橋部110中，沿著橫向方向設(shè)置有橫梁112，在橫梁112的長度方向上設(shè)置有線性馬達(dá)113。線性馬達(dá)113是使刻劃頭114沿著x軸方向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)源。在刻劃頭114的下端部,安裝著具有刻劃輪(scribe wheel)的刀片保持具(chipholder)115。圖2是表示搭架在支柱IllaUllb上的橫梁112、及安裝在橫梁112上的刻劃頭114的概略圖。如本圖所示，在線性馬達(dá)113的可動(dòng)部上安裝有滑座(slide base)116，在滑座116上還安裝有刻劃頭114。刀片保持具115可升降移動(dòng)地保持在刻劃頭114上。刀片保持具115的下部以可旋轉(zhuǎn)的方式保持圓板狀的輪片(wheel chip，以下，簡稱為刀片(chip)) 117。輪片117—面以適當(dāng)?shù)呢?fù)載抵接于脆性材料基板一面滾動(dòng)而形成劃線。在刻劃頭114的內(nèi)部，設(shè)置有可進(jìn)行這種升降動(dòng)作的升降部，例如是使用氣壓控制的氣缸、或利用線性馬達(dá)的電動(dòng)升降部等。此外，在專利文獻(xiàn)2中，提出有一種刻劃裝置，其利用馬達(dá)而使進(jìn)給螺桿(feedscrew)旋轉(zhuǎn)，從而使刻劃頭沿著進(jìn)給螺桿在脆性材料基板上平行地移動(dòng)來進(jìn)行刻劃。[背景技術(shù)文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn)I]國際公開TO2009/157440號[專利文獻(xiàn)2]日本專利特開2004-10452號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
[發(fā)明要解決的問題]
然而，在專利文獻(xiàn)I及2的刻劃裝置中，刻劃頭都是突出地安裝在線性馬達(dá)或進(jìn)給螺桿的側(cè)方。因此，會(huì)因刻劃頭的重量而在圖2的順時(shí)針方向上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩。因而存在如下問題點(diǎn):滑座容易變形，從而在刻劃時(shí)刻劃位置容易產(chǎn)生位置偏移，導(dǎo)致刻劃位置的精度下降。本發(fā)明是鑒于這種以往的刻劃位置的問題點(diǎn)而完成的，其技術(shù)課題在于:使滑座形成為不易因刻劃頭的重量而產(chǎn)生變形的形狀，從而使刻劃位置的精度提高。[解決問題的技術(shù)手段]為了解決該課題，本發(fā)明的刻劃裝置包括:平臺，供脆性材料基板設(shè)置；橋部，具有橫梁，所述橫梁包含與設(shè)置在所述平臺上的脆性材料基板的面平行的面；滑塊，以包圍所述橫梁的各個(gè)面的方式形成；線性馬達(dá)，使所述滑塊沿著所述橫梁進(jìn)行直線移動(dòng)；以及刻劃頭，安裝在所述滑塊上，保持對所述脆性材料基板進(jìn)行刻劃的刻劃輪。此處，所述滑塊也可包括:多個(gè)氣墊，配置在與所述橫梁對向的面上，朝向所述橫梁噴出空氣；以及空氣供給部，向所述氣墊供給空氣。此處，所述氣墊也可相對于所述橫梁的各個(gè)面而至少設(shè)置有3個(gè)。此處，所述滑塊也可形成為框狀。[發(fā)明的效果]根據(jù)具有所述特征的本發(fā)明，因?yàn)榛瑝K是以包圍橫梁的方式形成，所以能抑制因刻劃頭的重量所致的滑塊的變形。從而，可獲得能夠提高刻劃的位置精度的效果。



圖1是以往的刻劃裝置的概略立體圖。圖2是表示以往的刻劃裝置的橫梁及刻劃頭的圖。圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式的刻劃裝置的概略立體圖。圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的刻劃裝置中所使用的橫梁及滑塊的立體圖。圖5是表示滑塊的詳情的立體圖。圖6是滑塊的A-A線剖視圖。圖7是本發(fā)明的實(shí)施方式的刻劃裝置的方塊圖。圖8是表示在多個(gè)橫梁上安裝有多個(gè)滑塊的狀態(tài)的立體圖。[符號的說明]10橋部IlaUlb支柱12、12A、12B 橫梁13AU3B槽14線性馬達(dá)15刻劃頭16刀片保持具17、17A、17B 滑塊21A、21B、21C、22A、22B、22C、23A、23B、23C、24A、24B、24C 氣墊
具體實(shí)施例方式圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的刻劃裝置的立體圖。在該刻劃裝置中，對于與所述的以往示例相同的部分標(biāo)注相同的符號。本實(shí)施方式的刻劃裝置I中，移動(dòng)臺101也沿著一對導(dǎo)軌102a、102b而以可自由移動(dòng)的方式保持在I軸方向上。滾珠螺桿103與移動(dòng)臺101螺合。滾珠螺桿103通過馬達(dá)104的驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，且使移動(dòng)臺101沿著導(dǎo)軌102a、102b在y軸方向上移動(dòng)。在移動(dòng)臺101的上表面設(shè)置有馬達(dá)105。馬達(dá)105使平臺106在xy平面上旋轉(zhuǎn)而定位在特定角度。脆性材料基板107載置在該平臺106上，并由未圖示的真空吸附機(jī)構(gòu)等保持。在刻劃裝置I的上部，設(shè)置有拍攝脆性材料基板107的對準(zhǔn)標(biāo)記的2臺CCD 相機(jī) 108。在刻劃裝置 I上，以橫跨移動(dòng)臺101與其上部的平臺106的方式沿著X軸方向架設(shè)著橋部10。橋部10包含左右一對支柱IlaUlb及其間的橫梁12，橫梁12是與平臺106隔著特定間隔而與平臺106的面平行地設(shè)置。橫梁12是剖面固定的細(xì)長的構(gòu)件，且在兩側(cè)的側(cè)面上分別沿著長度方向形成著槽13A、13B。線性馬達(dá)14設(shè)置在該橫梁12的長度方向上。線性馬達(dá)14是使刻劃頭15沿著X軸方向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)源。在刻劃頭15的下端部，安裝有包含刻劃輪的刀片保持具16?？虅濐^15及刀片保持具16與以往的刻劃頭及刀片保持具相同。圖4表示從不同方向觀察到的刻劃裝置I的安裝滑塊的橫梁與支柱的立體圖。以從周圍包圍該橫梁12的方式，設(shè)置著形成為框狀的滑塊17。在滑塊17上安裝著刻劃頭15，但在圖4中省略了刻劃頭15的圖式。以下對滑塊17詳細(xì)地進(jìn)行說明。圖5是將滑塊17放大表示的立體圖，圖6是其A-A線剖視圖。如這些圖所示，滑塊17是框狀的構(gòu)件，且是以包圍橫梁12的方式形成?；瑝K17是由平板狀構(gòu)件組合而成的。在橫梁12的槽13A的內(nèi)側(cè)，設(shè)置有用以檢測滑塊17的位置的線性標(biāo)度尺18。如圖所示，在滑塊17的上表面、左右側(cè)面及下表面，分別在3個(gè)部位設(shè)置有氣墊21A、21B、21C、22A、22B、22C、23A、23B、23C、24A、24B、24C。此處，僅氣墊 21A、22A、23A、24A 為圓形，其他都為矩形狀。氣墊是鋁制的平板狀構(gòu)件，且表面經(jīng)過耐酸鋁處理。而且，在側(cè)方具有空氣汲取孔，在與橫梁12對向的面上設(shè)置有多個(gè)與空氣汲取孔連通的小孔。就氣墊來說，圓形氣墊可獲得穩(wěn)定的浮力，而通過將各個(gè)面的鄰接的2個(gè)矩形氣墊21B、21C、22B、22C、23B、23C、24B、24C左右設(shè)置，可在其間利用管體(tube)進(jìn)行配管。各氣墊的所有側(cè)方都突出有插塞(Plug)，各插塞利用柔軟的導(dǎo)管(pipe)而連結(jié)，并與滑塊17的側(cè)方的插塞25連結(jié)。插塞25是用以從外部汲取空氣的元件，且與下述氣泵連結(jié)。在各氣墊的中心設(shè)置有可向外移動(dòng)的軸，各氣墊可分別在軸方向上略微地自由移動(dòng)，且由未圖示的彈簧而向橫梁12的方向施力。其次，使用方塊圖對本實(shí)施方式中的刻劃裝置I的構(gòu)成進(jìn)行說明。圖7是表示刻劃裝置I的控制系統(tǒng)的方塊圖。在本圖中，來自于2臺C⑶相機(jī)108的輸出經(jīng)由圖像處理部41而被輸送至控制部42?？刂撇?2是控制X馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部44、Y馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部45，以形成劃線。這些馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部43、44分別直接驅(qū)動(dòng)線性馬達(dá)14、馬達(dá)104。此外，旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部45驅(qū)動(dòng)馬達(dá)105而使配置在平臺106上的脆性材料基板107旋轉(zhuǎn)，并且在存在角度偏差時(shí)消除該角度偏差。而且，在控制部42上連接著氣泵驅(qū)動(dòng)部46、刀片保持具升降驅(qū)動(dòng)部47或監(jiān)控器48。在利用線性馬達(dá)14使刻劃頭直線移動(dòng)時(shí)，同時(shí)由氣泵驅(qū)動(dòng)部46驅(qū)動(dòng)氣泵49。此外，刀片保持具升降驅(qū)動(dòng)部47是以在刻劃時(shí)使輪片以適當(dāng)?shù)呢?fù)載抵接在脆性材料基板的表面上的方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。此處，氣泵驅(qū)動(dòng)部46與氣泵49構(gòu)成了在刻劃頭移動(dòng)時(shí)向氣墊供給空氣的空氣供給部。其次，對本實(shí)施方式中的刻劃裝置的動(dòng)作進(jìn)行說明。于滑塊17停止在橫梁12的特定位置上的狀態(tài)下，并不從外部向各氣墊供給空氣，而由未圖示的彈簧朝向橫梁12施力，從而使滑塊17與橫梁12的面接觸。然后，在刻劃時(shí)利用線性馬達(dá)14使滑塊17移動(dòng)。這時(shí)，利用氣泵驅(qū)動(dòng)部46而啟動(dòng)氣泵49，經(jīng)由插塞25向各個(gè)面的氣墊21A 24C供給壓縮空氣。由此，空氣以相同的壓強(qiáng)從各氣墊21A 24C朝向橫梁12噴出。接著，氣墊抵抗彈簧的施力而從橫梁12的各個(gè)面略微上浮，在各個(gè)面的氣墊的位置上，滑塊17與橫梁12的間隔相等。因此滑塊17的姿勢穩(wěn)定。同時(shí)，隨著滑塊17的移動(dòng)而產(chǎn)生的滑動(dòng)阻力也得到減輕，并且容易使其沿著橫梁12進(jìn)行直線移動(dòng)。然后，在該移動(dòng)過程中刻劃頭15下降，使刻劃輪相對于脆性材料基板而滾動(dòng)，從而進(jìn)行刻劃。由此可提高刻劃的位置精度。此外，當(dāng)刻劃結(jié)束時(shí)，線性馬達(dá)14的驅(qū)動(dòng)停止并且氣泵49也停止。從而空氣的供給被停止，各氣墊與橫梁12抵接并停止。另外，在該實(shí)施方式中于各個(gè)面設(shè)置有多個(gè)氣墊，但也可僅使用框狀的滑塊來使位置穩(wěn)定。此外，氣墊的數(shù)量優(yōu)選的是每個(gè)面各有3個(gè)，也可為3個(gè)以上。另外，在該實(shí)施方式中使I個(gè)刻劃頭沿著橫梁12自由地進(jìn)行直線移動(dòng)，但也可在I個(gè)橫梁上設(shè)置多個(gè)滑塊，使多個(gè)滑塊在同一橫梁上移動(dòng)。此外，在為了分割由2片脆性材料基板貼合而成的貼合基板而從上下進(jìn)行刻劃的情況下，也可如圖8所示，設(shè)置上下平行的一對橫梁12A、12B，將至少I個(gè)滑塊、此處為滑塊17A 17D移動(dòng)自由地配置在各橫梁上。而且，在該實(shí) 施方式中是以形成為框狀的方式形成有滑塊，但也可在任一面例如下表面設(shè)置狹縫，并非設(shè)為框狀而是設(shè)置缺口部分。這樣一來，不僅可使其略微輕量化，而且也可用作來自于外部的導(dǎo)管的供給部分。[工業(yè)上的可利用性]本發(fā)明中，于使刻劃頭沿著橫梁經(jīng)由滑塊而呈直線狀移動(dòng)時(shí)可令刻劃頭的姿勢穩(wěn)定，因此本發(fā)明適宜用于對脆性材料基板進(jìn)行刻劃的刻劃裝置中。
權(quán)利要求
1.一種刻劃裝置，其包括:平臺，供脆性材料基板設(shè)置；橋部，具有橫梁，所述橫梁包含與設(shè)置在所述平臺上的脆性材料基板的面平行的面；滑塊，以包圍所述橫梁的各個(gè)面的方式形成；線性馬達(dá)，使所述滑塊沿著所述橫梁進(jìn)行直線移動(dòng)；以及刻劃頭，安裝在所述滑塊上，保持對所述脆性材料基板進(jìn)行刻劃的刻劃輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刻劃裝置，其中所述滑塊包括:多個(gè)氣墊，配置在與所述橫梁對向的面上，朝向所述橫梁噴出空氣；以及空氣供給部，向所述氣墊供給空氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的刻劃裝置，其中所述氣墊相對于所述橫梁的各個(gè)面至少設(shè)置有3個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至 3中任一項(xiàng)所述的刻劃裝置，其中所述滑塊形成為框狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種刻劃裝置。其課題在于在使刻劃頭經(jīng)由滑塊沿著橫梁移動(dòng)的刻劃裝置中，抑制因刻劃頭的重量所致的滑塊的變形。該刻劃裝置中，將安裝刻劃頭的滑塊(17)的形狀設(shè)定為包圍橫梁(12)的框狀。
文檔編號C03B33/02GK103241932SQ20131004830
公開日2013年8月14日 申請日期2013年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月8日
發(fā)明者酒井敏行 申請人:三星鉆石工業(yè)股份有限公司