專(zhuān)利名稱(chēng)：在脆性材料基板形成貫通孔的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在脆性材料基板形成貫通孔的方法，特別是涉及一種使用切刀在
脆性材料基板形成貫通孔的方法。
背景技術(shù)：
在做為脆性材料基板例如玻璃基板形成貫通孔時(shí)，如圖11(a)-圖11(c)所示，將玻璃基板1的表面以未圖示的切刀呈閉曲線狀劃線，形成由對(duì)基板表面垂直的裂痕71構(gòu)成的劃線6 (同圖11 (a))，其次使被以劃線6包圍的區(qū)域冷卻收縮，(同圖11 (b))，使被以劃線6包圍的區(qū)域脫落形成貫通孔11。 然而，以此以往的方法以使被以劃線6包圍的區(qū)域收縮為必要。又，如圖12所示，若此收縮不充分，在去除被以劃線6包圍的區(qū)域時(shí)，形成裂痕71的對(duì)向面接觸、摩擦，在貫通孔ll的周?chē)a(chǎn)生微小凹凸或貝殼狀的缺口。 針對(duì)此問(wèn)題，例如在專(zhuān)利文獻(xiàn)1有提案如圖13所示，藉由利用刀輪2的劃線于玻璃基板1形成對(duì)玻璃基板1的厚度方向傾斜的裂痕72，形成被以劃線6包圍的區(qū)域的脫離斜面后，對(duì)該區(qū)域在垂直方向施加外力以去除該區(qū)域的技術(shù)。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)平7-223828 然而，如圖14所示，根據(jù)本發(fā)明者實(shí)驗(yàn)的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，以切刀2實(shí)際形成的裂痕73從玻璃基板1的表面至特定深度為止雖以所望的傾斜角度形成，但在更深處裂痕73的傾斜對(duì)基板厚度方向迅速變小，到接近玻璃基板1的背面?zhèn)炔ＡЯ押?3的傾斜成為基板厚度方向，即對(duì)基板表面大致垂直。 如此若裂痕73對(duì)基板表面垂直的部分L長(zhǎng)，在去除被以劃線6包圍的區(qū)域時(shí)，形成裂痕73的對(duì)向面接觸、摩擦，如圖12所示在貫通孔11的周?chē)a(chǎn)生微小凹凸或貝殼狀的缺口。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于前述以往的問(wèn)題而為，其目的在于提供不使微小凹凸或貝殼狀的缺
口等在貫通孔的周緣產(chǎn)生，使用切刀在脆性材料基板順利形成貫通孔的方法。 本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提
出的一種在脆性材料基板形成貫通孔的方法，該貫通孔是藉由使用切刀的劃線所形成，其
包括以下步驟以切刀對(duì)脆性材料基板的貫通孔形成預(yù)定區(qū)域的外緣或外緣的內(nèi)側(cè)進(jìn)行劃
線，以形成由對(duì)基板厚度方向傾斜的第1裂痕構(gòu)成的第1劃線的步驟；以及以切刀沿第1劃
線對(duì)第1劃線的內(nèi)側(cè)或第1劃線的外側(cè)的貫通孔形成預(yù)定區(qū)域的外緣進(jìn)行劃線，以形成由
對(duì)基板厚度方向傾斜并與第1裂痕會(huì)合的第2裂痕構(gòu)成之第2劃線的步驟。 本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。 前述的形成貫通孔的方法，其中，前述第l劃線與第2劃線的間隔在0. 1 lmm的范圍。
3
前述的形成貫通孔的方法，其中，是使用具有將共有旋轉(zhuǎn)軸的2個(gè)圓錐或圓錐臺(tái)的共同底面接合的形狀，以前述底面的圓周部分為刃前緣棱線，在此刃前緣棱線于周方向以特定間隔形成有對(duì)旋轉(zhuǎn)軸方向傾斜特定角度的槽的切刀進(jìn)行劃線。 前述的形成貫通孔的方法，其中，是使用具有將共有旋轉(zhuǎn)軸的2個(gè)圓錐或圓錐臺(tái)的共同的底面接合的形狀，以前述底面的圓周部分為刃前緣棱線，前述2個(gè)圓錐或圓錐臺(tái)的側(cè)面與前述底面的夾角相異的切刀進(jìn)行劃線。 前述的形成貫通孔的方法，其中，是以相異的切刀形成第l劃線與第2劃線。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種在隔微小間隙或直接接合的2片脆性材料基板形成貫通孔的方法，該貫通孔是藉由使用切刀的劃線形成，其包括以下步驟在前述2片脆性材料基板的一方以切刀對(duì)貫通孔形成預(yù)定區(qū)域的外緣進(jìn)行劃線，以形成由對(duì)基板厚度方向傾斜的第1裂痕構(gòu)成的第1劃線的步驟；以切刀沿第l劃線對(duì)第l劃線的內(nèi)側(cè)進(jìn)行劃線，以形成由對(duì)基板厚度方向傾斜并與第1裂痕會(huì)合的第2裂痕構(gòu)成的第2劃線的步驟；在前述2片脆性材料基板的另一方以切刀對(duì)第1劃線外側(cè)進(jìn)行劃線，以形成由對(duì)基板厚度方向傾斜的第3裂痕構(gòu)成的第3劃線的步驟；以及以切刀沿第3劃線對(duì)第3劃線的外側(cè)進(jìn)行劃線，以形成由對(duì)基板厚度方向傾斜并與第3裂痕會(huì)合的第4裂痕構(gòu)成的第4劃線的步驟。 本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題另外再采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種在隔微小間隙或直接接合的2片脆性材料基板形成貫通孔的方法，該貫通孔是藉由使用切刀的劃線形成，其包括以下步驟在前述2片脆性材料基板的一方以切刀對(duì)貫通孔形成預(yù)定區(qū)域的外緣內(nèi)側(cè)進(jìn)行劃線，以形成由對(duì)基板厚度方向傾斜的第1裂痕構(gòu)成的第1劃線的步驟；以切刀沿第1劃線對(duì)第1劃線的外側(cè)的貫通孔形成預(yù)定區(qū)域的外緣進(jìn)行劃線，以形成由對(duì)基板厚度方向傾斜并與第1裂痕會(huì)合的第2裂痕構(gòu)成的第2劃線的步驟；在前述2片脆性材料基板的另一方以切刀對(duì)第1劃線內(nèi)側(cè)進(jìn)行劃線，以形成由對(duì)基板厚度方向傾斜的第3裂痕構(gòu)成的第3劃線的步驟；以及以切刀沿第3劃線對(duì)第3劃線的內(nèi)側(cè)進(jìn)行劃線，以形成由對(duì)基板厚度方向傾斜并與第3裂痕會(huì)合的第4裂痕構(gòu)成的第4劃線的步驟。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供一種藉由使用切刀的劃線在脆性材料基板形成貫通孔的方法，其包括以下步驟以切刀將脆性材料基板的貫通孔形成預(yù)定區(qū)域的外緣或外緣的內(nèi)側(cè)劃線并形成由對(duì)基板厚度方向傾斜的第1裂痕構(gòu)成的第1劃線的步驟；以切刀沿第1劃線將第1劃線的內(nèi)側(cè)或第1劃線的外側(cè)的貫通孔形成預(yù)定區(qū)域的外緣劃線并形成由對(duì)基板厚度方向傾斜并與第1裂痕會(huì)合的第2裂痕構(gòu)成的第2劃線的步驟。此時(shí)是藉由在貫通孔形成預(yù)定區(qū)域的外緣形成第1劃線時(shí)使第1裂痕對(duì)基板厚度方向往貫通孔形成預(yù)定區(qū)域的外向傾斜，在貫通孔形成預(yù)定區(qū)域的外緣的內(nèi)側(cè)形成第1劃線時(shí)使第1裂痕對(duì)基板厚度方向往貫通孔形成預(yù)定區(qū)域的內(nèi)向傾斜，確實(shí)形成脫離斜面。 在此，由將對(duì)基板厚度方向傾斜的裂痕在基板的厚度全體確實(shí)形成的觀點(diǎn)，前述第1劃線與第2劃線的間隔為0. 1 lmm的范圍較理想。又，做為切刀可使用具有將共有旋轉(zhuǎn)軸的2個(gè)圓錐或圓錐臺(tái)的共同的底面接合的形狀，以前述底面的圓周部分為刃前緣棱線，在此刃前緣棱線圓周方向以特定間隔形成有對(duì)旋轉(zhuǎn)軸方向傾斜特定角度的槽。又，使用具有將共有旋轉(zhuǎn)軸的2個(gè)圓錐或圓錐臺(tái)的共同的底面接合的形狀，以前述底面的圓周部分為刃前緣棱線，前述2個(gè)圓錐或圓錐臺(tái)的側(cè)面與前述底面的夾角相異的切刀亦可。
此外，以相異的切刀形成第1劃線與第2劃線亦可。 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種在隔微小間隙或直接接合的2片脆性材料基板藉由使用切刀的劃線形成貫通孔的方法，其包括以下步驟具有在前述2片脆性材料基板的一方以切刀將貫通孔形成預(yù)定區(qū)域的外緣劃線并形成由對(duì)基板厚度方向傾斜的第1裂痕構(gòu)成的第1劃線的步驟；以切刀沿第1劃線將第1劃線的內(nèi)側(cè)劃線并形成由對(duì)基板厚度方向傾斜并與第1裂痕會(huì)合的第2裂痕構(gòu)成的第2劃線的步驟；在前述2片脆性材料基板的另一方以切刀將比第1劃線外側(cè)劃線并形成由對(duì)基板厚度方向傾斜的第3裂痕構(gòu)成的第3劃線的步驟；以切刀沿第3劃線將第3劃線的外側(cè)劃線并形成由對(duì)基板厚度方向傾斜并與第3裂痕會(huì)合的第4裂痕構(gòu)成的第4劃線的步驟。此時(shí)是藉由使第1裂痕對(duì)基板厚度方向往貫通孔形成預(yù)定區(qū)域的外向傾斜，使第3裂痕對(duì)基板厚度方向往貫通孔形成預(yù)定區(qū)域的內(nèi)向傾斜，確實(shí)形成脫離斜面。 另外，為達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提供了一種在隔微小間隙或直接接合的2片脆性材料基板藉由使用切刀的劃線形成貫通孔的方法，其包括以下步驟具有在前述2片脆性材料基板的一方以切刀將比貫通孔形成預(yù)定區(qū)域之外緣內(nèi)側(cè)劃線并形成由對(duì)基板厚度方向傾斜的第1裂痕構(gòu)成的第1劃線的步驟；以切刀沿第1劃線將第1劃線的外側(cè)的貫通孔形成預(yù)定區(qū)域之外緣劃線并形成由對(duì)基板厚度方向傾斜并與第1裂痕會(huì)合的第2裂痕構(gòu)成的第2劃線的步驟；在前述2片脆性材料基板的另一方以切刀將比第1劃線內(nèi)側(cè)劃線并形成由對(duì)基板厚度方向傾斜的第3裂痕構(gòu)成的第3劃線的步驟；以切刀沿第3劃線將第3劃線的內(nèi)側(cè)劃線并形成由對(duì)基板厚度方向傾斜并與第3裂痕會(huì)合的第4裂痕構(gòu)成的第4劃線的步驟。此時(shí)是藉由使第l裂痕對(duì)基板厚度方向往貫通孔形成預(yù)定區(qū)域的內(nèi)向傾斜，使第3裂痕對(duì)基板厚度方向往貫通孔形成預(yù)定區(qū)域的外向傾斜，確實(shí)形成脫離斜面。
在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的貫通孔的形成方法由于是形成由對(duì)基板厚度方向傾斜的第1裂痕構(gòu)成的第1劃線后再沿第1劃線將第1劃線之內(nèi)側(cè)或外側(cè)劃線并形成由對(duì)基板厚度方向傾斜并與第1裂痕會(huì)合的第2裂痕構(gòu)成的第2劃線，故確實(shí)形成被以劃線包圍的區(qū)域的脫離斜面。藉此，在去除被以劃線包圍的區(qū)域而形成的貫通孔的周緣不會(huì)產(chǎn)生微小凹凸或貝殼狀的缺口等問(wèn)題。 又，在隔微小間隙或直接接合的2片脆性材料基板的狀況亦藉由在各基板形成前述的2個(gè)劃線而可不產(chǎn)生微小凹凸或貝殼狀的缺口順利形成貫通孔。 綜上所述，本發(fā)明是藉由使用切刀的劃線在脆性材料基板形成貫通孔的方法，可不使微小凹凸或貝殼狀的缺口等在貫通孔的周緣產(chǎn)生，順利形成貫通孔。是以切刀將貫通孔形成預(yù)定區(qū)域的外緣劃線，形成由對(duì)基板厚度方向傾斜的第1裂痕構(gòu)成的第1劃線。其次，以切刀沿第1劃線將第1劃線的內(nèi)側(cè)劃線并形成由對(duì)基板厚度方向傾斜并與第1裂痕會(huì)合的第2裂痕構(gòu)成的第2劃線。之后，對(duì)被以第1劃線包圍的區(qū)域施加向下方的力，使被以第1劃線包圍的區(qū)域從玻璃基板脫落，在玻璃基板形成貫通孔。本發(fā)明在技術(shù)上有顯著的進(jìn)步，并具有明顯的積極效果，誠(chéng)為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。 上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖1 (a)至圖1 (c)是本發(fā)明在脆性材料基板形成貫通孔的方法一實(shí)施例的流程圖。 圖2(a)至圖2(c)是對(duì)應(yīng)于圖1(a)至圖1(c)的各步驟的剖視示意圖。 圖3是在本發(fā)明使用的刀輪的一實(shí)施例的立體圖。 圖4(A)及圖4(B)是從圖3的箭頭A及箭頭B觀察的刀輪的放大示意圖。 圖5是圖3的刀輪的局部放大剖視圖。 圖6(A)、圖6(B)是在本發(fā)明使用的刀輪的另一實(shí)施例的局部放大示意圖。 圖7是在本發(fā)明使用的刀輪的另一實(shí)施例的局部放大剖視圖。 圖8是在本發(fā)明使用的刀輪的再另一實(shí)施例的立體圖。 圖9 (a)至圖9 (e)是個(gè)本發(fā)明在脆性材料基板形成貫通孔的方法另一實(shí)施例的流程圖。 圖10是實(shí)驗(yàn)例1 3的鈉玻璃基板的剖面放大照片。 圖11(a)至圖11(c)是以往的貫通孔的形成方法的流程圖。 圖12是顯示以往的貫通孔的形成方法中的問(wèn)題的立體圖。 圖13(a)、圖13(b)是顯示以往的另一貫通孔的形成方法的流程圖。 圖14是個(gè)顯示以往的方法實(shí)際被形成的裂痕的形狀的示意圖。 1 :玻璃基板(脆性材料基板) la :上玻璃基板lb :下玻璃基板2 :刀輪2a、2b、2c :刀輪11 :貫通孔21 :刃前緣棱線22 :旋轉(zhuǎn)軸23 :槽31 :第1劃線32 :第2劃線33 :第3劃線34 :第4劃線41 :第l裂痕42:第2裂痕43 :第3裂痕44:第4裂痕
具體實(shí)施例方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的在脆性材料基板形成貫通孔的方法其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、步驟、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。 以下，雖針對(duì)本發(fā)明的貫通孔的形成方法更詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明并不受此等實(shí)施形態(tài)任何限定。 在圖l(a)至圖l(c)及圖2(a)至圖2(c)顯示本發(fā)明貫通孔形成方法的一實(shí)施形態(tài)的流程圖。此等圖是在脆性材料基板即玻璃基板開(kāi)圓形的貫通孔時(shí)的流程圖，圖l(a)至圖l(c)為立體圖，圖2(a)至圖2(c)為剖視圖。首先如圖l(a)所示，使用圓盤(pán)形狀且在外周部形成有刃前緣的刀輪2將玻璃基板1上的貫通孔形成預(yù)定區(qū)域的外緣劃線形成第1劃線31。藉由此劃線在玻璃基板l 成如圖2(a)所示的在淺處傾斜為往半徑方向外方擴(kuò)張，在深處對(duì)基板表面大致垂直的第1裂痕41。 其次，如圖1(b)所示，在比第1劃線31內(nèi)側(cè)且與第1劃線31同心圓狀地以刀輪 2進(jìn)行劃線形成第2劃線32。藉由此劃線，如圖2(b)所示，形成在淺處往半徑方向外方擴(kuò) 張的傾斜小，變深后傾斜迅速變大而與第1裂痕41會(huì)合的第2裂痕42。藉此，形成使被以 第1劃線31包圍的區(qū)域從玻璃基板1脫落的對(duì)基板表面垂直的部分L(在圖2(c)圖示) 短的脫離斜面。 在此，即使使用相同刀輪2形成第2裂痕42，第2裂痕42仍不會(huì)與第1裂痕41 平行而會(huì)與第1裂痕41會(huì)合，可認(rèn)為是因?yàn)榈趌裂痕41的形成使其周邊的脆性材料內(nèi)部 應(yīng)力狀態(tài)變化而成為與未形成裂痕部分相異的狀態(tài)。已確認(rèn)即使在形成直線狀劃線的通常 劃線，若在基板的端邊附近沿端邊形成劃線，沿劃線被形成的裂痕有往端邊側(cè)傾斜的傾向。 因此，為使第2裂痕42與第1裂痕41會(huì)合，必須考慮基板1的厚度或刀輪2的壓接力等， 來(lái)調(diào)整例如第1劃線31與第2劃線32的間隔。第1劃線31與第2劃線32的間隔通常為 0. 1 lmm的范圍較理想。若第1劃線31與第2劃線32的間隔過(guò)寬，第2裂痕42被形成 為與第1裂痕41大致平行，不與第1裂痕41會(huì)合。反之，若第1劃線31與第2劃線32的 間隔過(guò)窄，第l裂痕41的對(duì)基板表面垂直的部分L(在圖2(c)圖示)變長(zhǎng)，在使被以第1 劃線31包圍的區(qū)域從玻璃基板1脫落時(shí)有產(chǎn)生微小凹凸或貝殼狀的缺口之虞。
此外，如圖l(c)及圖2(c)所示，對(duì)被以第1劃線31包圍的區(qū)域施加向下方的力 后，藉由由第1裂痕41及第2裂痕42形成的脫離斜面，該區(qū)域容易脫落，在玻璃基板1形 成貫通孔11。另外，即使為第1裂痕41未到達(dá)玻璃基板1的背面的狀況，藉由上述外力作 用，第1裂痕41進(jìn)展至玻璃基板1的背面，故無(wú)對(duì)貫通孔ll的形成產(chǎn)生阻礙之虞。當(dāng)然， 在對(duì)玻璃基板1施加外力前，將玻璃基板1加熱及/或冷卻使膨脹、收縮，使第1裂痕41進(jìn) 展至玻璃基板1的背面亦無(wú)妨。若如上述在對(duì)玻璃基板1施加外力前，先將玻璃基板1加 熱及/或冷卻使膨脹、收縮，在使被以第1劃線31包圍的區(qū)域從玻璃基板1脫落時(shí)亦可使 處理更順利進(jìn)行。 做為可以本發(fā)明的方法形成貫通孔11的脆性材料基板1可舉出以往公知的。例 如，可舉出玻璃、陶瓷、硅、藍(lán)寶石等脆性材料基板。又，可以本發(fā)明的方法形成貫通孔11的 脆性材料基板1的厚度雖因脆性材料基板的材質(zhì)等而異，但在脆性材料基板為玻璃基板時(shí) 至大約2mm程度的厚度可形成貫通孔11。又，貫通孔11的大小并無(wú)特別限定，一般越小徑 的貫通孔越難形成，以本發(fā)明的方法即使為直徑15mm的貫通孔亦可容易形成。
做為在本發(fā)明使用的刀輪2，只要是能形成對(duì)基板厚度方向傾斜之裂痕的，并無(wú)特 別限定。將可在本發(fā)明的方法適當(dāng)使用的切刀的一例顯示于圖3 圖5。圖3是個(gè)刀輪的 整體立體圖。圖4(A)是從圖3的箭頭A觀察的刃前緣棱線的局部放大示意圖，圖4(B)是 從圖3的箭頭B觀察的刃前緣棱線的局部放大示意圖。圖5是在槽部分的垂直剖視圖。在 圖3顯示的切刀2a具有將共有旋轉(zhuǎn)軸22的2個(gè)圓錐臺(tái)的共同的底面接合的形狀，在前述 底面的圓周部分形成有刃前緣棱線21。在此刀輪2a是在刃前緣棱線21于周方向以特定間 隔形成有對(duì)旋轉(zhuǎn)軸方向傾斜特定角度的槽23。若使用此刀輪2a進(jìn)行劃線，在圖5形成向下 方往左方向傾斜的裂痕。槽23的節(jié)距為20 200 ii m的范圍較理想。在槽23兩端的深度 是深度dl為2 2500 ii m的范圍，深度d2為1 20 y m的范圍較理想。
于圖6(A)、圖6(B)顯示在本發(fā)明使用的刀輪的其他形態(tài)。同圖6(A)是從圖3的箭頭A觀察的刃前緣棱線的局部放大示意圖，同圖(B)是從圖3的箭頭B觀察的刃前緣棱 線的局部放大示意圖。如圖6(A)、圖6(B)所示，槽23的形狀為V字狀亦可。此時(shí)，做為V 字狀的槽23的節(jié)距、槽23的兩端的深度dl、d2，前述形態(tài)的適當(dāng)范圍在此亦被例示。另外， 在同圖6 (A)顯示的槽的形狀除U字狀或V字狀外，為鋸刃狀、凹形狀等形狀亦無(wú)妨。
于圖7顯示在本發(fā)明的方法可適當(dāng)使用的切刀的另一例。此圖7的刀輪2b在具 有將共有旋轉(zhuǎn)軸22的2個(gè)圓錐臺(tái)的共同底面接合的形狀，在前述底面的圓周部分形成有刃 前緣棱線21的點(diǎn)雖與在圖3顯示的刀輪2a相同，但在前述2個(gè)圓錐臺(tái)的側(cè)面與前述底面 的角度ei與角度9 2相異之點(diǎn)不同。若使用在此圖7顯示的刀輪2b進(jìn)行劃線，與圖3的 刀輪2a同樣，在圖5形成向下方往左方向傾斜的裂痕。另外，裂痕的傾斜通常是正比于前 述2個(gè)圓錐臺(tái)的側(cè)面與前述底面的角度ei與角度9 2之差，角度ei與角度9 2之差越 大，裂痕的傾斜越大。 使用刀輪做為切刀時(shí)，其外徑為lmm 10mm的范圍較理想。若刀輪的外徑比lmm 小，操作性及耐久性可能低下，若外徑比lOmm大，劃線時(shí)傾斜裂痕可能不被深入形成。更理 想的刀輪外徑為lmm 5mm的范圍。又，對(duì)刀輪施加的荷重及劃線速度雖由脆性材料基板 的種類(lèi)或厚度等被適當(dāng)決定，但通常對(duì)刀輪施加的荷重為0. 05 0. 4MPa的范圍，劃線速度 為10 500mm/sec的范圍。 以上例示的刀輪雖具有將共有旋轉(zhuǎn)軸的2個(gè)圓錐臺(tái)的共同的底面接合的形狀，但 即使使用如圖8所示的具有將共有旋轉(zhuǎn)軸的2個(gè)圓錐的共同的底面接合的形狀的刀輪2c 亦當(dāng)然無(wú)妨。 本發(fā)明的方法在第1劃線31與第2劃線32也可以使用不同的刀輪。即，在形成 第2劃線32之際，也可以使用對(duì)基板厚度方向第2裂痕42比第1裂痕41更傾斜的刀輪。
在圖9(a)至圖9(e)顯示本發(fā)明的方法的其他實(shí)施形態(tài)。于此圖9顯示的貫通孔 的形成方法是在隔微小間隙或直接接合的2片脆性材料基板(例如玻璃基板)la、lb形成 貫通孔的方法。首先如圖9(a)所示，使用圓盤(pán)形狀且在外周部形成有刃前緣的刀輪2將玻 璃基板la的貫通孔形成預(yù)定區(qū)域的外緣劃線，形成由第1裂痕41構(gòu)成的第1劃線31。其 次，如圖9(b)所示，在比第1劃線31內(nèi)側(cè)且與第1劃線31同心圓狀地以刀輪2進(jìn)行劃線， 形成由第2裂痕42構(gòu)成的第2劃線32。如前述，此第2裂痕42與第1裂痕41會(huì)合，形成將 被以第1劃線31包圍的區(qū)域從上玻璃基板la去除的對(duì)基板表面垂直的部分L(在圖2 (c) 圖示)短的脫離斜面。 其次，如圖9(c)所示，將比下玻璃基板lb的貫通孔形成預(yù)定區(qū)域的外緣內(nèi)側(cè)且比 第1劃線31外側(cè)使用刀輪2劃線，形成由第3裂痕43構(gòu)成的第3劃線33。其次，如圖9 (d) 所示，在位于比第3劃線33外側(cè)的貫通孔形成預(yù)定區(qū)域的外緣以刀輪2劃線，形成由第4 裂痕44構(gòu)成的第4劃線34。如前述，此第4裂痕44與第3裂痕43會(huì)合，形成將被以第4 劃線34包圍的區(qū)域從下玻璃基板lb去除的對(duì)基板表面垂直的部分L(于圖2(c)圖示)短 的脫離斜面。 之后如圖9(e)所示，對(duì)被以第1劃線31包圍的區(qū)域施加向下方的力后，藉由由第 1裂痕41及第2裂痕42形成的脫離斜面，上玻璃基板la的貫通孔形成預(yù)定區(qū)域從上玻璃 基板la脫落，藉由由第3裂痕43及第4裂痕44形成的脫離斜面，下玻璃基板lb的貫通孔 形成預(yù)定區(qū)域從下玻璃基板lb脫落。藉此，在被積層2片的玻璃基板la、lb形成貫通孔11。
以上，在已說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)雖是貫通孔11的平面形狀為圓形狀，但以本發(fā)明的方
法形成的貫通孔的平面形狀并不受限于此，為各種形狀皆無(wú)妨。 以下，雖以實(shí)例更詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明并不受此等例任何限定。 實(shí)例1 在劃線裝置(「MP500A」三星鉆石工業(yè)股份有限公司制)安裝厚度1. lmm的鈉玻
璃基板，進(jìn)行第1劃線形成圓形的第1劃線。其次，使用相同刀輪從第1劃線往內(nèi)側(cè)0. 2mm
同心圓狀地進(jìn)行第2劃線形成第2劃線。另外，使用的刀輪的規(guī)格及劃線條件如下述。 之后，在第1劃線與第2劃線交叉的位置垂直切斷鈉玻璃基板，觀察其剖面。在圖
10顯示鈉玻璃基板的剖面放大照片。 帶傾斜槽的刀輪 直徑2. 0mm 厚度0. 65mm 刃前緣角度130。 槽的數(shù)量135 槽的深度:(dl) 20 ii m， (d2) 10 ii m 劃線條件 劃線荷重0. 22MPa 切入量0. 20mm 吸著壓約-35kPa 實(shí)例2及實(shí)例3 使第1劃線與第2劃線的距離分別為0. 3mm與0. 4mm以外與實(shí)例1同樣，在鈉玻 璃基板形成第1劃線與第2劃線后垂直切斷鈉玻璃基板，觀察其剖面。在圖10顯示鈉玻璃 基板的剖面放大照片。 如由圖10明白，在實(shí)例1 3的鈉玻璃基板是藉由第1劃線形成有對(duì)基板厚度方 向往半徑方向外方傾斜且?guī)缀醯竭_(dá)基板的背面?zhèn)鹊牡?裂痕。此外在第1劃線的內(nèi)側(cè)被形 成為同心圓狀的第2裂痕42是在基板的表層與第1裂痕41大致平行，變深后迅速往外方傾 斜而與第1裂痕41會(huì)合。第2裂痕與第1裂痕會(huì)合的位置是第1劃線與第2劃線的間隔 越大便于基板厚度方向越深。由于第2裂痕與第1裂痕會(huì)合的位置于基板厚度方向越深， 在圖2(c)顯示的對(duì)基板表面垂直的部分L便越短，故容易使被以第l劃線包圍的區(qū)域從鈉 玻璃基板脫落。 本發(fā)明的方法不使所謂微小凹凸或貝殼狀的缺口等在貫通孔的周緣發(fā)生，可使用 切刀在脆性材料基板順利形成貫通孔，甚為有用。 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖 然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人 員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的方法及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更 動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的 技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案 的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種在脆性材料基板形成貫通孔的方法，該貫通孔是藉由使用切刀的劃線所形成，其特征在于包括以下步驟以切刀對(duì)脆性材料基板的貫通孔形成預(yù)定區(qū)域的外緣或外緣的內(nèi)側(cè)進(jìn)行劃線，以形成由對(duì)基板厚度方向傾斜的第1裂痕構(gòu)成的第1劃線的步驟；以及以切刀沿第1劃線對(duì)第1劃線的內(nèi)側(cè)或第1劃線的外側(cè)的貫通孔形成預(yù)定區(qū)域的外緣進(jìn)行劃線，以形成由對(duì)基板厚度方向傾斜并與第1裂痕會(huì)合的第2裂痕構(gòu)成之第2劃線的步驟。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在脆性材料基板形成貫通孔的方法，其特征在于其中，前述第1劃線與第2劃線的間隔在0. 1 lmm的范圍。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的在脆性材料基板形成貫通孔的方法，其特征在于其中，是使用具有將共有旋轉(zhuǎn)軸的2個(gè)圓錐或圓錐臺(tái)的共同底面接合的形狀，以前述底面的圓周部分為刃前緣棱線，在此刃前緣棱線于周方向以特定間隔形成有對(duì)旋轉(zhuǎn)軸方向傾斜特定角度的槽的切刀進(jìn)行劃線。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的在脆性材料基板形成貫通孔的方法，其特征在于其中，是使用具有將共有旋轉(zhuǎn)軸的2個(gè)圓錐或圓錐臺(tái)的共同的底面接合的形狀，以前述底面的圓周部分為刃前緣棱線，前述2個(gè)圓錐或圓錐臺(tái)的側(cè)面與前述底面的夾角相異的切刀進(jìn)行劃線。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的在脆性材料基板形成貫通孔的方法，其特征在于其中，是以相異的切刀形成第1劃線與第2劃線。
6. —種在隔微小間隙或直接接合的2片脆性材料基板形成貫通孔的方法，該貫通孔是藉由使用切刀的劃線形成，其特征在于包括以下步驟在前述2片脆性材料基板的一方以切刀對(duì)貫通孔形成預(yù)定區(qū)域的外緣進(jìn)行劃線，以形成由對(duì)基板厚度方向傾斜的第1裂痕構(gòu)成的第1劃線的步驟；以切刀沿第1劃線對(duì)第1劃線的內(nèi)側(cè)進(jìn)行劃線，以形成由對(duì)基板厚度方向傾斜并與第1裂痕會(huì)合的第2裂痕構(gòu)成的第2劃線的步驟；在前述2片脆性材料基板的另一方以切刀對(duì)第1劃線外側(cè)進(jìn)行劃線，以形成由對(duì)基板厚度方向傾斜的第3裂痕構(gòu)成的第3劃線的步驟；以及以切刀沿第3劃線對(duì)第3劃線的外側(cè)進(jìn)行劃線，以形成由對(duì)基板厚度方向傾斜并與第3裂痕會(huì)合的第4裂痕構(gòu)成的第4劃線的步驟。
7. —種在隔微小間隙或直接接合的2片脆性材料基板形成貫通孔的方法，該貫通孔是藉由使用切刀的劃線形成，其特征在于包括以下步驟在前述2片脆性材料基板的一方以切刀對(duì)貫通孔形成預(yù)定區(qū)域的外緣內(nèi)側(cè)進(jìn)行劃線，以形成由對(duì)基板厚度方向傾斜的第1裂痕構(gòu)成的第1劃線的步驟；以切刀沿第1劃線對(duì)第1劃線的外側(cè)的貫通孔形成預(yù)定區(qū)域的外緣進(jìn)行劃線，以形成由對(duì)基板厚度方向傾斜并與第1裂痕會(huì)合的第2裂痕構(gòu)成的第2劃線的步驟；在前述2片脆性材料基板的另一方以切刀對(duì)第1劃線內(nèi)側(cè)進(jìn)行劃線，以形成由對(duì)基板厚度方向傾斜的第3裂痕構(gòu)成的第3劃線的步驟；以及以切刀沿第3劃線對(duì)第3劃線的內(nèi)側(cè)進(jìn)行劃線，以形成由對(duì)基板厚度方向傾斜并與第3裂痕會(huì)合的第4裂痕構(gòu)成的第4劃線的步驟。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種在脆性材料基板形成貫通孔的方法，包括以下步驟以切刀對(duì)脆性材料基板的貫通孔形成預(yù)定區(qū)域的外緣或外緣的內(nèi)側(cè)進(jìn)行劃線，以形成由對(duì)基板厚度方向傾斜的第1裂痕構(gòu)成的第1劃線的步驟；以及以切刀沿第1劃線對(duì)第1劃線的內(nèi)側(cè)或第1劃線的外側(cè)的貫通孔形成預(yù)定區(qū)域的外緣進(jìn)行劃線，以形成由對(duì)基板厚度方向傾斜并與第1裂痕會(huì)合的第2裂痕構(gòu)成之第2劃線的步驟。本發(fā)明還提供在隔微小間隙或直接接合的2片脆性材料基板形成貫通孔的方法。本發(fā)明藉由使用切刀的劃線在脆性材料基板形成貫通孔的方法，可不使微小凹凸或貝殼狀的缺口等在貫通孔的周緣產(chǎn)生，順利形成貫通孔。
文檔編號(hào)C03B33/07GK101759355SQ200910261369
公開(kāi)日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2009年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月23日
發(fā)明者前川和哉, 富永圭介 申請(qǐng)人:三星鉆石工業(yè)股份有限公司