專利名稱：劃線設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種劃線設(shè)備和方法以及一種多分裂系統(tǒng)，且更明確地說涉及一種劃 線設(shè)備和方法以及一種多分裂系統(tǒng)，其可在單個設(shè)備內(nèi)同時執(zhí)行在襯底上形成切劃線和沿 著切劃線分裂襯底，從而可縮短處理時間，可減少工作空間，通過一次處理將襯底分裂成多 個單片，并在襯底上形成具有統(tǒng)一深度的切劃線。
背景技術(shù)：
劃線設(shè)備用來切割或分裂襯底。襯底是指相對較大且具有預(yù)定厚度的板，且其包 含半導(dǎo)體、平板顯示器、平板玻璃或壓克力板。明確地說，由于例如主要由玻璃形成的液晶 顯示器(LCD)、等離子顯示器面板(PDP)和有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的襯底需要精確切割，所 以使用以下劃線設(shè)備。 為了切割襯底，預(yù)先在襯底表面上形成切劃線，且襯底沿著切劃線分裂。也就是 說，如圖l所示，當(dāng)由顯示出較高硬度的材料(例如，鉆石)形成的切割器l振動并按壓襯 底G表面時，襯底G表面上產(chǎn)生在厚度方向上延伸的垂直裂縫C。在此狀態(tài)下，當(dāng)切割器1 沿著襯底G表面移動時，如圖2所示，襯底G表面上形成連續(xù)的切劃線S。在襯底G上形成 切劃線S之后，通過沿著切劃線S施加力可使襯底G分裂。 參看圖3，將襯底G裝載于預(yù)定的工作臺上(S10)。裝載可手動地完成或使用附加 的裝載機(jī)構(gòu)自動完成。當(dāng)裝載了襯底G時，使所裝載的襯底G配準(zhǔn)于工作臺上的精確的位 置(S20)。接著，具有圖1的形成切劃線S的切割器1的劃線頭移動到期望的位置，且設(shè)定 切割器1的高度(劃線頭設(shè)定步驟S30)。通過驅(qū)動劃線頭在襯底G上形成切劃線S (S40)。 當(dāng)在襯底G上形成切劃線S時，使襯底G移動到對切劃線S執(zhí)行分裂的位置，且接著裝載襯 底G(S50)。在此步驟中，可進(jìn)一步執(zhí)行設(shè)定襯底G的位置的配準(zhǔn)步驟。接著，執(zhí)行沿著切劃 線S對襯底G的分裂(S60)。 然而，在上述常規(guī)技術(shù)中，形成切劃線S的步驟，和分裂形成有切劃線S的襯底G 的步驟由單獨(dú)的設(shè)備執(zhí)行。此外，由于通過適當(dāng)設(shè)備進(jìn)行的移動、裝載和配準(zhǔn)襯底G的步驟 重復(fù)，所以設(shè)備變得復(fù)雜，處理時間大大增加，且必需的工作空間自然增加。尤其是當(dāng)要將 單個襯底分裂成許多單片時，由于需要重復(fù)圖3的上述步驟，所以無法縮短處理時間。
另夕卜，由于是在襯底G的一個表面固定到工作臺的情況下執(zhí)行劃線，所以難以應(yīng) 對工作臺或襯底G本身的不平坦性。因此，難以形成具有恒定深度的切劃線。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述和/或其它問題，本發(fā)明提供一種劃線設(shè)備和方法，其可在單個設(shè) 備內(nèi)同時執(zhí)行在襯底上形成切劃線和沿著切劃線分裂襯底，從而可縮短處理時間，因為所述劃線設(shè)備簡化所以可減少工作空間，通過一次處理將襯底分裂成多個單片，并在所述襯 底上形成具有統(tǒng)一深度的切劃線；和一種多分裂系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種多分裂系統(tǒng)包括工作臺，其裝載有經(jīng)受分裂的襯底；
多個分裂模塊，其通過在裝載于所述工作臺上的所述襯底的上表面和下表面上各形成預(yù)定
的切劃線來分裂所述襯底；配置模塊，其以預(yù)定的分離間隔配置所述分裂模塊；和水平移
動模塊，其使所述配置模塊在與所述分裂模塊的配置方向交叉的方向上移動。
所述工作臺包括框，其形成外側(cè)；多個支撐部分，其耦合到所述框，支撐所述襯
底，具有預(yù)定的桿形狀，并彼此分離以便形成供分裂模塊穿過的預(yù)定的分裂模塊穿過路徑；
和固定部分，其形成于所述支撐部分的每一者上以便通過吸住襯底的下表面來固定所述襯底。 所述支撐部分耦合到所述框從而能夠在至少一個方向上移動，以便調(diào)節(jié)所述支撐 部分之間的間隔。 所述固定部分是多個真空吸孔，其沿著所述支撐部分的縱向方向提供，以便使用 預(yù)定的真空吸力來固定所述襯底。 所述分裂模塊包括上部分裂模塊，其在所述襯底的上表面上形成切劃線并分裂 襯底；和下部分裂模塊，其在所述襯底的下表面上形成切劃線并分裂襯底，且其中所述上部 和下部分裂模塊配置成利用所述水平移動模塊而經(jīng)過相同的移動路徑。 所述上部和下部分裂模塊中的每一者均包括劃線頭，其在襯底表面上形成切劃 線；和反向頭(counter head)，其相對于插入于其與所述劃線頭之間的所述襯底而位于與 所述劃線頭相反的一側(cè)，反向頭并通過按壓所述襯底來沿著所述切劃線分裂所述襯底。
所述多分裂系統(tǒng)進(jìn)一步包括連接所述劃線頭與所述反向頭的連接部分，其中水平 移動部分耦合到所述連接部分并使所述連接部分在水平方向上移動，從而使劃線頭和反向 頭在水平方向上移動。 所述反向頭包括襯底接觸部分，其接觸所述襯底的另一表面；和按壓部分，其朝 著所述襯底推動并按壓所述襯底接觸部分。 所述襯底接觸部分具有可旋轉(zhuǎn)滾筒結(jié)構(gòu)，且在與所述襯底的另一表面接觸而旋轉(zhuǎn) 的同時按壓所述襯底。 所述襯底接觸部分具有雙滾筒結(jié)構(gòu)，其中所述雙滾筒結(jié)構(gòu)具有以預(yù)定的間隔分離
的中心區(qū)域，且劃線頭的中心部分配置于所述中心區(qū)域中，與所述中心區(qū)域?qū)?yīng)。 所述反向頭進(jìn)一步包括壓力調(diào)節(jié)部分，所述壓力調(diào)節(jié)部分位于襯底接觸部分與按
壓部分之間，且當(dāng)按壓部分向襯底接觸部分施加預(yù)定的壓力時通過吸收壓力來調(diào)節(jié)施加到
襯底接觸部分的壓力。 所述壓力調(diào)節(jié)部分包括汽缸，其通過按壓所述按壓部分來向襯底接觸部分施加 壓力；和荷重計，其測量按壓部分所施加的壓力。 所述反向頭進(jìn)一步包括止動器，所述止動器限制襯底接觸部分在上下方向上的移 動范圍。 所述上部和下部分裂模塊中的每一者均包括劃線輪，其在所述襯底上形成切劃 線；和按壓支撐部分，其在切劃線形成步驟中按壓并支撐襯底的另一表面，且其中所述劃線 輪和所述按壓支撐部分由附加的驅(qū)動設(shè)備操作，并面向相同方向。
所述劃線輪位于中心處，且所述按壓支撐部分于所述劃線輪的兩側(cè)呈對稱，以便 按壓并支撐形成有所述切劃線的位置附近的兩側(cè)。 所述劃線輪配置成比所述按壓支撐部分相對更接近所述襯底。 所述按壓支撐部分具有可旋轉(zhuǎn)滾筒結(jié)構(gòu)，且在與所述襯底的另一表面接觸而旋轉(zhuǎn) 的同時按壓所述襯底。 所述按壓支撐部分具有雙滾筒結(jié)構(gòu)，所述雙滾筒結(jié)構(gòu)具有以預(yù)定的間隔分離的中
心區(qū)域，且所述劃線輪的中心部分配置于所述中心區(qū)域中，與所述中心區(qū)域?qū)?yīng)。 所述配置模塊包括上部配置模塊，所述上部分裂模塊以預(yù)定的間隔分離配置于
其中；和下部配置模塊，所述下部分裂模塊以預(yù)定的間隔分離配置于其中。 所述多分裂系統(tǒng)進(jìn)一步包括分裂模塊移動單元，所述分裂模塊移動單元使所述上
部和下部分裂模塊在配置模塊上以水平方向移動。 所述多分裂系統(tǒng)進(jìn)一步包括配準(zhǔn)單元，所述配準(zhǔn)單元配準(zhǔn)裝載于工作臺上部上的 襯底的位置。 所述多分裂系統(tǒng)進(jìn)一步包括相機(jī)模塊，所述相機(jī)模塊獲得裝載于工作臺上的襯底 的位置的信息，并將所述信息提供給所述配準(zhǔn)單元。 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種劃線設(shè)備包括劃線頭，其在襯底表面上形成預(yù)定的 切劃線；反向頭，其相對于襯底位于與劃線頭相反的一側(cè)，并按壓所述襯底；和水平移動部 分，其使劃線頭和反向頭在水平方向上移動。 所述劃線設(shè)備進(jìn)一步包括連接劃線頭與反向頭的連接部分，其中所述水平移動部 分耦合到所述連接部分并使所述連接部分在水平方向上移動，從而使劃線頭和反向頭在水 平方向上移動。 所述反向頭包括襯底接觸部分，其接觸所述襯底的另一表面；和按壓部分，其朝 著襯底推動并按壓襯底接觸部分。 所述襯底接觸部分具有可旋轉(zhuǎn)滾筒結(jié)構(gòu)，且在與襯底的另一表面接觸而旋轉(zhuǎn)的同 時按壓所述襯底。 所述襯底接觸部分具有雙滾筒結(jié)構(gòu)，所述雙滾筒結(jié)構(gòu)具有以預(yù)定的間隔分離的中
心區(qū)域，且所述劃線頭的中心部分配置于所述中心區(qū)域中，與所述中心區(qū)域?qū)?yīng)。 所述反向頭進(jìn)一步包括壓力調(diào)節(jié)部分，所述壓力調(diào)節(jié)部分位于襯底接觸部分與按
壓部分之間，且當(dāng)按壓部分向襯底接觸部分施加預(yù)定的壓力時，通過吸收壓力來調(diào)節(jié)施加
到襯底接觸部分的壓力。 所述壓力調(diào)節(jié)部分包括汽缸，其通過按壓所述按壓部分來向襯底接觸部分施加 壓力；和荷重計，其測量按壓部分所施加的壓力。 所述反向頭進(jìn)一步包括止動器，所述止動器限制襯底接觸部分在上下方向上的移 動范圍。 根據(jù)本發(fā)明的又一方面， 一種劃線方法包括將襯底(在所述襯底處執(zhí)行形成切 劃線的劃線工作)裝載于工作臺上；將劃線頭移動到襯底表面上的劃線工作位置；使用預(yù) 定的按壓部件，在預(yù)定的壓力下按壓對應(yīng)于所述劃線工作位置的襯底的另一表面；和實質(zhì) 上在相同方向上以相同速度移動劃線頭和反向頭并執(zhí)行劃線工作。
同時執(zhí)行劃線頭的移動和對襯底另一表面上的位置的按壓。
5
在劃線頭和反向頭的移動過程中，按壓部件按壓劃線頭撞擊的襯底的另一表面上的位置所對應(yīng)的一位置的左右兩側(cè)，且同時執(zhí)行在所述襯底上形成切劃線的劃線工作，和沿著切劃線分裂襯底的分裂工作。


通過參看附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，將更容易了解本發(fā)明的上述和其它特征及優(yōu)點，附圖中 圖1是說明常規(guī)分裂系統(tǒng)的圖。 圖2是圖1的襯底的平面圖。 圖3是解釋圖1的分裂系統(tǒng)的流程圖。 圖4是說明根據(jù)本發(fā)明實施例的多分裂系統(tǒng)的圖。 圖5是圖4的多分裂系統(tǒng)中的工作臺的前視圖。 圖6是圖4的多分裂系統(tǒng)的簡化圖。 圖7是展示圖4的多分裂系統(tǒng)中的分裂模塊的結(jié)構(gòu)的圖。 圖8是圖7的主要部分的放大圖。 圖9A至圖9C是展示分裂襯底的步驟的圖。 圖10是說明根據(jù)本發(fā)明另一實施例的多分裂系統(tǒng)的圖。 圖11是圖10的主要部分的放大圖。 圖12是解釋根據(jù)本發(fā)明實施例的劃線方法的流程圖。
具體實施例方式
為了獲得對本發(fā)明、其優(yōu)點和通過實施本發(fā)明而實現(xiàn)的目標(biāo)的充分理解，參看說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例的附圖。 下文中，將通過參看附圖解釋本發(fā)明的優(yōu)選實施例來詳細(xì)描述本發(fā)明。附圖中相同參考標(biāo)號表示相同元件。 以下描述中，認(rèn)為襯底包含半導(dǎo)體，包含液晶顯示器(LCD)、等離子顯示器面板
(PDP)和有機(jī)發(fā)光二極管(0LED)的平板顯示器，或平板玻璃和壓克力板。 圖4是說明根據(jù)本發(fā)明實施例的多分裂系統(tǒng)的圖。圖5是圖4的多分裂系統(tǒng)中的
工作臺的前視圖。圖6是圖4的多分裂系統(tǒng)的簡化圖。圖7是展示圖4的多分裂系統(tǒng)中的
分裂模塊的結(jié)構(gòu)的圖。圖8是圖7的主要部分的放大圖。圖9A至圖9C是展示分裂襯底的
步驟的圖。 參看圖4、圖5、圖6、圖7、圖8和圖9A至圖9C，但主要參看圖4，根據(jù)本發(fā)明實施例的多分裂系統(tǒng)包含工作臺300，其裝載有待分裂的襯底G;多個分裂模塊B，其在裝載于工作臺300上的襯底G的上表面和下表面上，各形成預(yù)定的切劃線S并分裂襯底G ;配置模塊400，其以預(yù)定的分離間隔配置分裂模塊B ;和水平移動模塊500，其使配置模塊400沿著切劃線S移動。 工作臺300是裝載有襯底G的部分。襯底G裝載于工作臺300的上表面上從而使襯底G的位置被固定。當(dāng)在襯底G上形成切劃線S，和沿著切劃線S對襯底G執(zhí)行分裂時，襯底G不可在工作臺300的上表面上任意地移動。當(dāng)襯底G的位置移動時，不僅難以以期
6望的線性形式在襯底G上形成切劃線S，而且難以精確地分裂襯底G。因此， 一旦裝載于工作臺300上，襯底G必須固定于其上。 為達(dá)到此目的，如圖5中所展示，工作臺300包含多個支撐部分310、形成于個別支撐部分310之間的分裂模塊移動路徑320、提供于每一支撐部分310的多個固定部分330，和支撐部分310與之耦合的框340。 支撐部分310形成為長桿形狀，且襯底G裝載于其上表面上并與所述上表面接觸。在本實施例中，支撐部分310提供成以預(yù)定的間隔分離。每一支撐部分310的一端耦合到框340。支撐部分310耦合到框340的方式為使之能夠在框340上至少在一方向上水平移動。因此，可容易地調(diào)節(jié)支撐部分310之間的間隔。為達(dá)到此目的，優(yōu)選在工作臺300上進(jìn)一步包含使支撐部分310在框340上移動的支撐部分驅(qū)動裝置(未圖示)。因為支撐部分310允許移動，所以對于裝載并分裂具有不同規(guī)格和尺寸的多種襯底是有利的。
形成于支撐部分310之間的分裂模塊移動路徑320是形成于支撐部分310之間的空間。如稍后所描述，在本實施例中，由于不僅在襯底G的上表面上而且在其下表面上形成切劃線S，所以分裂模塊B可相對于裝載于工作臺300上的襯底G的上表面和下表面兩者接近或后退。因此，在本實施例中，形成了分裂模塊移動路徑320，使得分裂模塊B可在接近襯底G的上表面和下表面并水平移動且按壓襯底G的同時形成切劃線S。分裂模塊移動路徑320具有足以使分裂模塊B可穿過的尺寸。 固定部分330形成于支撐部分310上以便通過吸住襯底G的下表面來固定裝載于支撐部分310上的襯底G。也就是說，固定部分330固定襯底G，以便在將襯底G分裂成期望的尺寸的過程期間不允許襯底G的位置移動。 在本實施例中，固定部分330是多個真空吸孔，其使用真空吸力來固定襯底G。真空吸孔330在支撐部分310的厚度方向上穿透支撐部分310，并沿著支撐部分310的縱向方向均勻地形成。盡管附圖中未展示，但連接到外部真空泵(未圖示)的連接管(未圖示)耦合到真空吸孔330。因此，隨著通過真空泵的吸力將外部空氣吸收穿過真空吸孔330，可吸住并固定襯底G。 進(jìn)一步在工作臺300上提供用來配準(zhǔn)裝載于工作臺300上的襯底G的位置的配準(zhǔn)單元(未圖示)。配準(zhǔn)單元控制工作臺300的位置、裝載于工作臺300上的襯底G的位置和配準(zhǔn)狀態(tài)。 在本實施例中，手動地或使用附加的機(jī)械臂(robot)自動地將襯底G裝載于工作臺300上。然而，當(dāng)襯底G未裝載于正確位置時，無法執(zhí)行精確的分裂操作。在此情況下，改變襯底G的位置以便配準(zhǔn)于精確的分裂位置。通過使用配準(zhǔn)單元來改變襯底G的位置。因此，配準(zhǔn)單元具有在X和Y方向上移動工作臺300并使工作臺300旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。
分裂模塊B在襯底G的上表面和下表面上形成切劃線S，并通過沿著劃線S按壓襯底來分裂襯底G。在實施例中，如圖6所示，分裂模塊B包含上部分裂模塊Bl和下部分裂模塊B2。 上部分裂模塊Bl在襯底G的上表面上形成切劃線S以便分裂襯底G。下部分裂模塊B2在襯底G的下表面上形成切劃線S以便分裂襯底G。水平移動模塊500使上部和下部分裂模塊B1和B2在水平方向上(即，在沿著切劃線S的方向上)移動。當(dāng)被水平移動模塊500移動時，上部和下部分裂模塊Bl和B2是配置成沿著相同的水平移動路徑經(jīng)過。
因此，由于根據(jù)本實施例的多分裂系統(tǒng)1000形成并分裂同時形成于襯底G的上表面和下表面上的切劃線S，所以不僅可獲得非常良好的分裂表面，而且可大大縮短工作時間，因此顯著縮短稼動時間(tact time)。 如圖7所示，上部和下部分裂模塊B1和B2中的每一者均包含劃線頭100和反向頭200。劃線頭100和反向頭200由連接部分(未圖示)連接，當(dāng)連接部分被水平移動部分(未圖示)水平移動時執(zhí)行分裂，下文將對此進(jìn)行描述。 劃線頭100在襯底G的表面上形成切劃線S。參看圖7，劃線頭100配置于襯底G的上表面上方并在襯底G的上表面上形成切劃線S。劃線頭IOO包含振動產(chǎn)生部分110、切割器部分120、軸130、高度調(diào)節(jié)單元140、預(yù)壓供應(yīng)單元150、主板160和上/下移動部分170。 振動產(chǎn)生部分110產(chǎn)生預(yù)定的振動力以振動切割器122。振動產(chǎn)生部分110包含致動器112、致動器托架114、下致動器板116和上致動器板118。施加的電力使致動器112自行振動并提供振動力。在本實施例中，致動器112是平行預(yù)受應(yīng)力致動器。
致動器托架114將致動器112和軸130耦合到主板160。致動器112的下端固定到致動器托架114。致動器托架114通過致動器112的振動而允許軸130執(zhí)行線性運(yùn)動。也就是說，軸130通過嵌入于形成于致動器托架114中的圓環(huán)形通孔(未圖示)中而耦合到致動器托架114，以便沿著通孔執(zhí)行線性運(yùn)動。 下致動器板116耦合到致動器112的下端和致動器托架114，從而允許致動器112可拆卸。上致動器板118耦合到致動器112的上端和軸130，從而允許致動器可拆卸。致動器112的下端固定到致動器托架114。 可進(jìn)一步在致動器托架114接觸軸130的部分處提供襯套(未圖示)。所述襯套不僅引導(dǎo)軸130的線性運(yùn)動，而且防止由于在軸130的線性往復(fù)運(yùn)動期間產(chǎn)生的摩擦和切割器122的直線性(straightness)的相應(yīng)提高而毀壞軸130。因此，襯套優(yōu)選地由展示出較高抗摩擦力的材料形成。在本實施例中，使用線性金屬襯套作為襯套。
盡管附圖中未展示，但振動產(chǎn)生部分IIO可進(jìn)一步包含致動器冷卻部分，以便在致動器112振動的過程中防止致動器112的溫度升高。僅在安裝有向致動器112施加電力的電極的部分處配置致動器冷卻部分，便可有利地簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。致動器冷卻部分可進(jìn)一步包含用于調(diào)節(jié)提供給致動器冷卻部分的壓力或冷卻劑的量的調(diào)節(jié)單元(未圖示)。
切割器部分120包含切割器122和切割器把柄124。切割器122與待形成有切劃線S的襯底G的表面直接接觸，并在襯底G的(上)表面上形成在厚度方向上延伸的縱向裂縫C(參看圖1)。因此，切割器122優(yōu)選由硬度大于襯底G的材料形成。在本實施例中，切割器122由鉆石形成。 切割器把柄124固定地耦合到切割器122，且同時允許切割器122耦合到軸130。具有圓柱形狀的軸130的一端可嵌入于形成于切割器把柄124的耦合凹口 124a中。因為與切割器122耦合的凹口 (未圖示)形成于切割器把柄124的外部上端處，所以切割器122可固定地耦合到切割器把柄124。 在本實施例中，切割器122配置成稍許與切割器把柄124的中心線偏離。當(dāng)切割器把柄124旋轉(zhuǎn)時，切割器122沿著與切割器把柄124的中心線相符的路徑，在切割器把柄124的中心線略后方移動。因此，由切割器122形成的切劃線S的直線性得以改進(jìn)。并且，在本實施例中，可進(jìn)一步提供固定支架(未圖示)，其將耦合到切割器把柄124的切割器 122固定住，使其不會脫離切割器把柄124。 切割器把柄124能夠在耦合到軸130的狀態(tài)下進(jìn)行樞軸轉(zhuǎn)動。如上所述，此是為 了允許切割器122在水平移動時，藉由切割器122的偏離結(jié)構(gòu)而始終沿著與切割器把柄124 的中心線相同的路徑移動。同時，當(dāng)切割器把柄124旋轉(zhuǎn)360。時，由于難以對切割器122 的運(yùn)動進(jìn)行控制，所以切割器把柄124需要在預(yù)定的角度內(nèi)進(jìn)行樞軸轉(zhuǎn)動。在本實施例中， 切除軸130—端的側(cè)面的預(yù)定部分以形成切除凹口 (未圖示)。在切割器把柄124的側(cè)壁 的對應(yīng)于所述切除凹口的部分中，在厚度方向上形成通孔(未圖示)。楔狀物(未圖示)嵌 入于通孔中并固定于其中，從而使楔狀物一端接觸切除凹口。楔狀物一端經(jīng)處理而具有彎 曲表面，從而使得切割器把柄124可在預(yù)定的角度內(nèi)進(jìn)行樞軸轉(zhuǎn)動。 軸130位于振動產(chǎn)生部分110與切割器部分120之間，并傳遞振動產(chǎn)生部分110 的振動。 高度調(diào)節(jié)單元140提供于振動產(chǎn)生部分110上方，并沿著襯底G的不平坦處調(diào)節(jié) 切割器部分120的高度。大體而言，待分裂的襯底G表面被處理成平坦的。然而，襯底G表 面上可能形成有許多細(xì)微的不平坦處，且表面可能局部平坦但總體上不平坦。
因此，需要通過沿著襯底G的不平坦表面調(diào)節(jié)切割器部分120的高度來改進(jìn)襯底 G上所形成的切劃線S的直線性。因此，在本實施例中，提供高度調(diào)節(jié)單元140，其檢測襯底 G的不平坦性，并實時地反映所檢測到的不平坦性，以便調(diào)節(jié)切割器部分120的高度。高度 調(diào)節(jié)單元140可為荷重計，當(dāng)對其施加的負(fù)荷重量不大于預(yù)定值時其長度擴(kuò)展，而當(dāng)對其 施加的負(fù)荷重量不小于預(yù)定值時其長度收縮。 預(yù)壓供應(yīng)單元150提供于高度調(diào)節(jié)單元140上方，并向切割器部分120供應(yīng)預(yù)壓。 預(yù)壓是指用來以軸向方向壓迫切割器部分120的一個方向上的力(壓力)。因此，當(dāng)切割器 122通過接觸襯底G而形成切劃線S時，預(yù)壓供應(yīng)單元150以軸向方向壓迫切割器122，以 便在厚度方向上向襯底G施加沖擊。在本實施例中，預(yù)壓供應(yīng)單元150是通過氣壓來產(chǎn)生 壓力的汽缸，明確地說，是微速汽缸。 主板160耦合到切割器部分120、振動產(chǎn)生部分110和預(yù)壓供應(yīng)單元150，并使切 割器部分120、振動產(chǎn)生部分110、高度調(diào)節(jié)單元140和預(yù)壓供應(yīng)單元150的中心線固定成 依次位于一條直線上。另外，主板160支撐切割器部分120、振動產(chǎn)生部分110、高度調(diào)節(jié)單 元140和預(yù)壓供應(yīng)單元150，以使它們可在上下方向和水平方向上移動。
上/下移動部分170耦合到主板160并在上/下方向上驅(qū)動主板160。上/下移 動部分170包含側(cè)基底172、提供于主板160上的馬達(dá)174、滾珠螺桿176和可移動塊178。
馬達(dá)174提供主板160上/下移動所需的動力。在本實施例中，使用伺服馬達(dá)作 為馬達(dá)174來精確地控制主板160的上/下移動。 滾珠螺桿176耦合到馬達(dá)174并在馬達(dá)174上旋轉(zhuǎn)，且在其外表面上具有螺旋。滾 珠螺桿176耦合到固定至主板160的可移動塊178。因此，具有使?jié)L珠螺桿176從中穿過的 尺寸的內(nèi)螺旋孔(未圖示)形成于可移動塊178中。與滾珠螺桿176的螺旋匹配的內(nèi)螺旋 形成于內(nèi)螺旋孔的內(nèi)部表面上。因此，當(dāng)馬達(dá)174轉(zhuǎn)動滾珠螺桿176時，可移動塊178可上 下移動。 盡管附圖中未展示，但上/下移動部分170進(jìn)一步包括用來引導(dǎo)主板160的線性運(yùn)動的線性塊和線性引導(dǎo)器。線性塊耦合到主板160并引導(dǎo)主板160的線性運(yùn)動。線性引 導(dǎo)器耦合到線性塊并引導(dǎo)線性塊的運(yùn)動方向。 參看圖7和圖8，反向頭200相對于襯底G而配置在與劃線頭100相反的一側(cè)，并 在劃線頭100形成切劃線S的同時支撐襯底G的另一表面(下表面)。也就是說，當(dāng)劃線頭 100在水平方向上移動并在襯底G表面上連續(xù)地形成切劃線S時，反向頭200與劃線頭100 同時地在水平方向上移動并支撐襯底G的下表面，以便通過向襯底G施加相同的力來形成 恒定的切劃線S。 反向頭200包含襯底接觸部分210和按壓部分220。襯底接觸部分210接觸襯底 G的另一表面并按壓襯底G。在本實施例中，襯底接觸部分210具有可旋轉(zhuǎn)滾筒結(jié)構(gòu)，在所 述結(jié)構(gòu)中滾筒212與襯底G的另一表面接觸而旋轉(zhuǎn)并按壓襯底G。明確地說，在本實施例 中，如圖8所示，襯底接觸部分210具有雙滾筒結(jié)構(gòu)，當(dāng)兩個滾筒212以預(yù)定的間隔分離時， 所述雙滾筒結(jié)構(gòu)具有中心區(qū)域214。中心區(qū)域214位于與劃線頭100的切割器122對應(yīng)的 位置處。因此，切割器122按壓的部分實際上并不由滾筒212支撐，且與滾筒212按壓的部 分相鄰的中心區(qū)域214由切割器122按壓。 按壓部分220通過朝著襯底G按壓襯底接觸部分210來按壓襯底接觸部分210。 按壓部分220耦合到襯底接觸部分210的另一端，并朝著襯底G推動襯底接觸部分210。襯 底接觸部分210和按壓部分220耦合到單個導(dǎo)板230，從而使其中心線維持成彼此匹配。襯 底接觸部分210可通過耦合并使用導(dǎo)板230、線性引導(dǎo)器和線性塊來確保精確的線性運(yùn)動。
反向頭200進(jìn)一步包括壓力調(diào)節(jié)部分240，壓力調(diào)節(jié)部分240提供于襯底接觸部 分210與按壓部分220之間，且當(dāng)按壓部分220向襯底接觸部分210施加超過預(yù)定量的力 時吸收所述力。 由于待由根據(jù)本發(fā)明的分裂系統(tǒng)1000分裂的襯底G的厚度非常薄且硬度非常低， 所以當(dāng)施加過大的力時，襯底G可能毀壞。因此，壓力調(diào)節(jié)部分240控制施加到襯底G的壓 力，使其不超過預(yù)先設(shè)定的水平。此外，壓力調(diào)節(jié)部分240使施加到襯底G的壓力始終恒定， 從而可形成統(tǒng)一的切劃線S。在本實施例中，使用荷重計作為壓力調(diào)節(jié)部分240。
反向頭200進(jìn)一步包含止動器250，其界定襯底接觸部分210的移動上限和移動下 限。止動器250防止襯底接觸部分210過份地朝著襯底移動而彎曲或毀壞襯底G。止動器 250配置在襯底接觸部分210周圍。 盡管附圖中未展示，但連接部分連接劃線頭100與反向頭200。在本實施例中，劃 線頭100和反向頭200彼此連接并同時一起移動。因此，反向頭200直接按壓襯底G的一 部分，其中劃線頭100在所述部分處形成切劃線S。 水平移動部分使劃線頭100和反向頭200在水平方向上移動。在本實施例中，由 于連接部分連接劃線頭100與反向頭200，所以優(yōu)選水平移動部分耦合到連接部分，以便水 平地移動連接部分。當(dāng)水平移動部分水平地移動連接部分時，劃線頭100和反向頭200可 在相同方向上以相同的速度移動。 上部和下部分裂模塊B1和B2中的每一者均包含上述劃線頭100和反向頭200。 然而，劃線頭100和反向頭200的配置彼此不同。也就是說，如圖6所示，在上部分裂模塊 Bl中，劃線頭100a配置在襯底G的上側(cè)處且反向頭200a配置在下側(cè)處，而在下部分裂模塊 B2中，劃線頭100b配置在襯底G的下側(cè)處且反向頭200b配置在上側(cè)處。
再次參看圖4，配置模塊400包含以恒定的間隔配置的多個分裂模塊B。分裂模塊 B經(jīng)配置而能夠在配置模塊400上移動。為了參考，分裂模塊B的數(shù)目和尺寸根據(jù)所需要的 設(shè)計而變化。分裂模塊B的安裝間隔可調(diào)節(jié)，從而可相應(yīng)地調(diào)節(jié)配置模塊400。
盡管附圖中未展示，但配置模塊400包含上部配置模塊，和下部配置模塊。在上部 配置模塊中，上部分裂模塊B1是以預(yù)定間隔分離配置。在下部配置模塊中，下部分裂模塊 B2是以預(yù)定間隔分離配置。并且，由于分裂模塊B可在配置模塊400上水平移動，所以優(yōu) 選在上部和下部分裂模塊Bl和B2中的每一者上進(jìn)一步提供使每一分裂模塊B在配置模塊 400上以水平方向移動的模塊移動單元(未圖示)。 水平移動模塊500使配置模塊400在與分裂模塊B的配置方向垂直的方向上(即， 在沿著切劃線S的方向上)水平移動。在本實施例中，在上部分裂模塊B1和下部分裂模塊 B2耦合到配置模塊400之后，水平移動模塊500使配置模塊400在水平方向上移動。因此， 耦合到配置模塊400的分裂模塊B具有實質(zhì)上相同的速度且可在相同方向上移動。
另外，根據(jù)本實施例的多分裂系統(tǒng)1000，進(jìn)一步包含如圖4所示的相機(jī)模塊600。 相機(jī)模塊600精確地測量裝載于工作臺300上的襯底G的位置，并將關(guān)于位置的信息提供 到配準(zhǔn)單元。也就是說，當(dāng)襯底G被設(shè)定時，相機(jī)模塊600拍攝襯底G的預(yù)定位置上的記號， 且基于所拍攝的記號來判定襯底G的位置。將此信息提供給配準(zhǔn)單元，從而可由配準(zhǔn)單元 來精確地調(diào)節(jié)襯底G的位置。 在如上所述而配置的多分裂系統(tǒng)1000的操作中，首先，基于襯底G的所需的尺寸 和分裂規(guī)格來設(shè)定工作臺300和分裂模塊B的位置?；谝r底G的規(guī)格和分裂規(guī)格來調(diào)節(jié) 提供于工作臺300上的支撐部分310之間的間隔。也調(diào)節(jié)分裂模塊B的間隔。
接著，如圖9A所示，將襯底G定位于工作臺300上。相機(jī)模塊600使用先前在襯 底G的特定部分上所指示的記號來檢查襯底G的位置。當(dāng)襯底G的位置不適當(dāng)時，使用配 準(zhǔn)單元將襯底G移動到精確的位置。 在本實施例中，由于上部和下部分裂模塊B1和B2彼此平行地配置在前后方向上， 所以將襯底G定位成與框340分離預(yù)定的距離。所述分離距離經(jīng)設(shè)定使得分裂模塊B可進(jìn) 入。 接著，如圖9B所示，將分裂模塊B移動到開始位置，以供進(jìn)行分裂并接著進(jìn)行設(shè) 定。也就是說，將分裂模塊B移動到供分裂襯底G的開始位置之前的位置，并進(jìn)行設(shè)定以維 持在分裂模塊B可接觸襯底G的兩側(cè)的高度處。當(dāng)完全設(shè)定了分裂模塊B時，如圖9C所示， 操作水平移動模塊500來水平地移動分裂模塊B，且執(zhí)行分裂。 參看圖12詳細(xì)描述上述操作。首先，將襯底G裝載于工作臺300上(SllO)。校正 襯底G的位置，從而將襯底G移動到精確的位置(S120)。襯底G的位置是相對于圖7中所 展示的劃線頭100和反向頭200的相對位置。因此，可通過在襯底G固定到工作臺300的 同時在工作臺300上移動襯底G或移動工作臺300本身來調(diào)節(jié)襯底G的位置。
接著，將劃線頭IOO移動到劃線開始位置以執(zhí)行劃線頭設(shè)定步驟(S130)從而為劃 線/分裂工作作準(zhǔn)備。在此步驟中，在將劃線頭100移動到劃線開始位置之后，降低劃線頭 100的高度以便接觸襯底G的表面。 接著，將反向頭200移動到與劃線開始位置對應(yīng)的位置(S140)。在此步驟中，在移 動到與設(shè)定有劃線頭100的位置對應(yīng)的位置之后，反向頭200按壓襯底G的劃線表面的相
11對表面的對應(yīng)于劃線開始位置的部分。優(yōu)選地，不是按壓對應(yīng)于劃線開始點的單個點，而是 按壓位于對應(yīng)于劃線開始點的點的兩側(cè)處的兩個點。因此，有利地減小施加到襯底G的負(fù) 荷，且通過按壓形成有切劃線S的襯底G的兩側(cè)來同時執(zhí)行分裂。在此期間，可同時執(zhí)行步 驟S130和140。 接著，在移動劃線頭100和反向頭200的同時，執(zhí)行劃線和分裂(S150)。在此步驟 中，當(dāng)劃線頭100和反向頭200在相同方向上以相同的速度移動時，同時地執(zhí)行切劃線S的 形成和沿著切劃線S對襯底G的分裂。 根據(jù)本實施例，由于可在單個設(shè)備內(nèi)同時執(zhí)行切劃線S的形成和切劃線S的分裂， 所以可縮短處理時間，且因為設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡化，所以可減少工作空間。并且，可通過一次處 理將襯底G分裂成多個單片。此外，可在襯底G上形成具有統(tǒng)一深度的切劃線S。
圖10是說明根據(jù)本發(fā)明另一實施例的多分裂系統(tǒng)的圖。圖11是圖10的主要部 分的放大圖。如圖10和圖11中所示，根據(jù)本發(fā)明另一實施例的多分裂系統(tǒng)2000具有與上 述多分裂系統(tǒng)1000相同的結(jié)構(gòu)和形狀。然而，上部分裂模塊2100和下部分裂模塊2200不 同于上述多分裂系統(tǒng)1000的上部和下部分裂模塊。因此，不再重復(fù)對于其它組成元件的描 述，且此處僅描述上部分裂模塊2100和下部分裂模塊2200。 在本實施例中，上部分裂模塊2100和下部分裂模塊2200包含經(jīng)配置而面向相同 方向的劃線輪2110和2210，以及按壓支撐部分2120和2220。劃線輪2110和2210是用來 在襯底G上形成切劃線S，且按壓支撐輪2120和2220是用來在切劃線形成步驟期間按壓并 支撐襯底G的另一表面。 在本實施例中，由于劃線輪2110和2210以及按壓支撐部分2120和2220配置在 相同方向上，所以劃線輪2110和2210提供于中心處，且按壓支撐部分2120和2220對稱地 提供于劃線輪2110和2210的兩側(cè)。因此，按壓支撐部分2120和2220按壓并支撐由劃線 輪2110和2210形成切劃線S的位置兩側(cè)。 在本實施例中，優(yōu)選地劃線輪2110和2210以及按壓支撐部分2120和2220由附 加的驅(qū)動設(shè)備在上/下方向上操作。劃線輪2110和2210在襯底G上形成切劃線S，與按壓 支撐部分2120和2220在切劃線形成步驟中支撐襯底G，需要不同的力和不同的工作高度。 優(yōu)選地，劃線輪2110和2210以及按壓支撐部分2120和2220由不同的驅(qū)動設(shè)備單獨(dú)操作 并被獨(dú)立地控制，而不是同時操作。 明確地說，由于劃線輪2110和2210是通過穿透襯底G的上表面來形成切劃線S， 所以優(yōu)選地將劃線輪2110和2210配置成進(jìn)一步朝著襯底G突出。也就是說，當(dāng)按壓支撐 部分2120和2220通過接觸襯底G的表面而支撐襯底G時，由于劃線輪2110和2210需要 通過進(jìn)一步突進(jìn)襯底G表面中來在襯底G上形成凹槽，所以劃線輪2110和2210配置成比 按壓支撐部分2120和2220更接近襯底G。 按壓支撐部分2120和2220具有可旋轉(zhuǎn)滾筒結(jié)構(gòu)，以便在與襯底G的另一表面接 觸而旋轉(zhuǎn)的同時按壓襯底G。按壓支撐部分2120和2220具有雙滾筒結(jié)構(gòu)，所述雙滾筒結(jié)構(gòu) 具有以預(yù)定的間隔與兩側(cè)分離的中心區(qū)域。中心區(qū)域是與劃線輪2110和2210中的每一者 的中心部分對應(yīng)的位置。因此，由于雙滾筒結(jié)構(gòu)的緣故，可更加平穩(wěn)地按壓并支撐襯底G而 不會防礙劃線輪2110和2210的操作。 雖然已參看本發(fā)明的優(yōu)選實施例特定展示并描述了本發(fā)明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的前提下可對其進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種變化， 其中本發(fā)明的精神和范圍由所附的權(quán)利要求書限定。 如上所述，根據(jù)本發(fā)明，由于可在單個設(shè)備內(nèi)同時執(zhí)行切劃線S的形成和切劃線S 的分裂，所以可縮短處理時間，且因為設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡化，所以可減少工作空間。并且，可通過 一次處理將襯底G分裂成多個單片。
權(quán)利要求
1. 一種劃線設(shè)備，其特征在于其包括 劃線頭，其在襯底表面上形成預(yù)定的切劃線；反向頭，其相對于所述襯底位于與所述劃線頭相反的一側(cè)，并按壓所述襯底；禾口 水平移動部分，其使所述劃線頭和所述反向頭在水平方向上移動。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的劃線設(shè)備，其特征在于其進(jìn)一步包括連接部分，所述連接部 分連接所述劃線頭與所述反向頭，其中所述水平移動部分耦合到所述連接部分并使所述連 接部分在水平方向上移動，從而使所述劃線頭和所述反向頭在所述水平方向上移動。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的劃線設(shè)備，其特征在于其中所述反向頭包括 襯底接觸部分，其接觸所述襯底的另一表面；禾口 按壓部分，其朝著所述襯底推動并按壓所述襯底接觸部分。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的劃線設(shè)備，其特征在于其中所述襯底接觸部分具有可旋轉(zhuǎn)滾 筒結(jié)構(gòu)，且在與所述襯底的所述另一表面接觸而旋轉(zhuǎn)的同時按壓所述襯底。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的劃線設(shè)備，其特征在于其中所述襯底接觸部分具有雙滾筒結(jié) 構(gòu)，所述雙滾筒結(jié)構(gòu)具有以預(yù)定的間隔分離的中心區(qū)域，且所述劃線頭的中心部分配置于 所述中心區(qū)域中，與所述中心區(qū)域?qū)?yīng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的劃線設(shè)備，其特征在于其中所述反向頭進(jìn)一步包括壓力調(diào)節(jié) 部分，所述壓力調(diào)節(jié)部分位于所述襯底接觸部分與所述按壓部分之間，且當(dāng)所述按壓部分 向所述襯底接觸部分施加預(yù)定壓力時，通過吸收壓力來調(diào)節(jié)施加到所述襯底接觸部分的所 述壓力。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的劃線設(shè)備，其特征在于其中所述壓力調(diào)節(jié)部分包括 汽缸，其通過按壓所述按壓部分來向所述襯底接觸部分施加壓力；禾口 荷重計，其測量所述按壓部分施加的所述壓力。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的劃線設(shè)備，其特征在于其中所述反向頭進(jìn)一步包括止動器， 所述止動器限制所述襯底接觸部分在上下方向的移動范圍。
9. 一種劃線方法，其特征在于其包括將襯底裝載于工作臺上，其中將在所述襯底處執(zhí)行形成切劃線的劃線工作； 將劃線頭移動到所述襯底的表面上的劃線工作位置；使用預(yù)定的按壓部件，在預(yù)定的壓力下按壓對應(yīng)于所述劃線工作位置的所述襯底的另 一表面；和實質(zhì)上在相同方向上以相同速度移動所述劃線頭和所述反向頭并執(zhí)行所述劃線工作。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于其中同時執(zhí)行所述劃線頭的移動和對所 述襯底的所述另 一表面上的所述位置的按壓。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于其中在所述劃線頭和所述反向頭的移動 過程中，所述按壓部件按壓相對于所述劃線頭撞擊的所述襯底的另一表面上的位置所對應(yīng) 的一位置的左右兩側(cè)，且同時執(zhí)行在所述襯底上形成所述切劃線的所述劃線工作，和沿著 所述切劃線分裂所述襯底的分裂工作。
全文摘要
文檔編號B28D5/00GK101695854SQ20091020663
公開日2010年4月21日 申請日期2006年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月20日
發(fā)明者樸丙敞, 樸相泰, 李康喜, 金相經(jīng) 申請人:Sfa工程股份有限公司;