本發(fā)明涉及用于通過(guò)金剛石劃刻尖(diamond point)對(duì)玻璃基板、硅晶片等脆性材料基板進(jìn)行劃刻的脆性材料基板的劃刻方法以及劃刻頭單元。
背景技術(shù):
以往,為了對(duì)玻璃基板、硅晶片進(jìn)行劃刻,應(yīng)用使用了劃刻輪、單晶金剛石制成的金剛石劃刻尖的劃刻工具。對(duì)玻璃基板主要使用相對(duì)于基板進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的劃刻輪,但考慮到劃刻后的基板的強(qiáng)度提高等優(yōu)點(diǎn),也探討了作為固定刃的金剛石劃刻尖的使用。專利文獻(xiàn)1、2提出了用于對(duì)藍(lán)寶石晶片、氧化鋁晶片等硬度高的基板進(jìn)行劃刻的劃刻尖切割器。在上述的專利文獻(xiàn)中使用在棱錐的棱線上設(shè)有切割尖(cut point)的工具、前端成為圓錐的工具。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2003-183040號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2005-079529號(hào)公報(bào)
在利用使用了金剛石劃刻尖的劃刻工具作為工具來(lái)對(duì)玻璃基板進(jìn)行劃刻的情況下,存在著金剛石劃刻尖的壽命短,在劃刻了幾十米的階段即發(fā)生損傷的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是為了解決以上那樣的課題而作成的,其目的在于提供在對(duì)脆性材料基板進(jìn)行切斷時(shí)能夠提高使用了金剛石劃刻尖的劃刻工具的耐久性、延長(zhǎng)壽命且減少更換頻度的劃刻頭單元以及使用了該劃刻頭單元的劃刻方法。
為了解決該課題,本發(fā)明的脆性材料基板的劃刻方法對(duì)脆性材料基板沿著劃刻預(yù)定線涂布潤(rùn)滑劑,將使用了金剛石的劃刻工具的劃刻尖按壓在所述劃刻預(yù)定線上,通過(guò)使脆性材料基板與劃刻工具相對(duì)地移動(dòng)來(lái)進(jìn)行劃刻。
在此,可以包括在向所述脆性材料基板涂布潤(rùn)滑劑之前對(duì)劃刻預(yù)定線進(jìn)行清潔的步驟。
在此,可以包括在對(duì)所述脆性材料基板進(jìn)行劃刻之后去除潤(rùn)滑劑被膜的步驟。
在此,可以包括在結(jié)束所述劃刻之后對(duì)劃刻工具的劃刻尖進(jìn)行清掃的步驟。
在此,所述潤(rùn)滑劑為糊狀或液體狀。
在此,所述潤(rùn)滑劑可以為潤(rùn)滑油、醇、表面活性劑以及水中的任一種。
為了解決該課題,本發(fā)明的劃刻頭單元以規(guī)定的載荷將劃刻工具的劃刻尖向脆性材料基板的劃刻預(yù)定線上按壓,通過(guò)使脆性材料基板與劃刻工具相對(duì)地移動(dòng)來(lái)進(jìn)行劃刻,所述劃刻頭單元的特征在于,具備:劃刻工具,其具有使用了金剛石的一個(gè)或多個(gè)劃刻尖;工具支架,其用于固定所述劃刻工具;以及潤(rùn)滑劑涂布機(jī)構(gòu),其用于將潤(rùn)滑劑涂布在劃刻預(yù)定線上。
在此,所述劃刻頭單元可以具有沿著劃刻預(yù)定線進(jìn)行脆性材料基板的異物去除的異物去除機(jī)構(gòu)。
在此,所述異物去除機(jī)構(gòu)可以具備:異物去除支架;以及異物去除構(gòu)件,其設(shè)置在所述異物去除支架的下端。
在此,所述潤(rùn)滑劑涂布機(jī)構(gòu)可以具備:潤(rùn)滑劑供給支架;以及潤(rùn)滑劑涂布構(gòu)件,其設(shè)置在所述潤(rùn)滑劑供給支架的下端。
在此,所述潤(rùn)滑劑涂布機(jī)構(gòu)可以具有周期性地供給潤(rùn)滑劑的噴射單元。
在此,所述潤(rùn)滑劑涂布機(jī)構(gòu)可以具有潤(rùn)滑劑槽。
發(fā)明效果
根據(jù)具有這樣的特征的本發(fā)明,首先向脆性材料基板的劃刻預(yù)定線涂布潤(rùn)滑劑,由具有金剛石劃刻尖的劃刻工具進(jìn)行劃刻。因此,可得到金剛石劃刻尖不易磨損、能夠大幅提高耐久性這樣的效果。并且在涂布潤(rùn)滑劑前對(duì)劃刻預(yù)定線進(jìn)行清潔的情況下,最初附著于脆性材料基板的異物、或者在劃刻中產(chǎn)生的異物不會(huì)卷入脆性材料基板與劃刻工具之間,可得到能夠進(jìn)一步減少劃刻尖的損傷這樣的效果。
附圖說(shuō)明
圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的在工具支架上使用的劃刻工具的一例的俯視圖以及側(cè)視圖。
圖2是本實(shí)施方式的工具支架的立體圖。
圖3是示出本發(fā)明的第一實(shí)施方式的劃刻頭單元的一例的主視圖以及側(cè)視圖。
圖4是示出本發(fā)明的實(shí)施方式中的玻璃基板的切斷方法的流程圖。
圖5是本發(fā)明的實(shí)施方式中的玻璃基板的俯視圖。
圖6是本發(fā)明的實(shí)施方式的玻璃基板的劃刻預(yù)定線的放大圖。
圖7是在本發(fā)明的實(shí)施方式中的劃刻方法中形成的溝槽線、以及裂紋線的剖視圖。
圖8是示出本實(shí)施方式的玻璃基板的溝槽線與輔助線的圖。
圖9是示出本發(fā)明的第二實(shí)施方式的劃刻頭單元的主視圖以及側(cè)視圖。
圖10是示出本發(fā)明的第三實(shí)施方式的劃刻頭單元的主視圖以及側(cè)視圖。
圖11是示出本發(fā)明的第四實(shí)施方式的劃刻頭單元的主視圖以及側(cè)視圖。
圖12是示出本發(fā)明的第五實(shí)施方式的劃刻頭單元的主視圖以及側(cè)視圖。
圖13是示出本發(fā)明的第六實(shí)施方式的劃刻頭單元的主視圖。
圖14是示出本發(fā)明的第七實(shí)施方式的劃刻頭單元的主視圖。
圖15是示出本發(fā)明的第八實(shí)施方式的劃刻頭單元的主視圖以及側(cè)視圖。
圖16是示出本發(fā)明的第九實(shí)施方式的劃刻頭單元的主視圖以及側(cè)視圖。
圖17是示出本發(fā)明的第十實(shí)施方式的劃刻頭單元的主視圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
10 多尖金剛石工具
11 基體
12 貫通孔
13a~13d 棱線
14a~14d 第一傾斜面
15a~15d 第二傾斜面
20 工具支架
21 工具支架主體
22a 支架保持部
22b 工具保持部
23a、23b、24a、24b 貫通孔
25 厚度調(diào)節(jié)槽
26a、26b、26c、31a、31b、31c 傾斜面
27 螺紋槽
28 工具保持槽
30 支架壓塊
33 厚度調(diào)節(jié)銷
34 螺釘
40A~40J 劃刻頭單元
41 頂板
42 氣缸
43 引導(dǎo)機(jī)構(gòu)
44 滑動(dòng)部
45 板
50 塊體
51 異物去除支架
52 海綿
53 潤(rùn)滑劑供給支架
54 海綿
55 潤(rùn)滑劑供給管
56 潤(rùn)滑劑槽
60 玻璃基板
70、71 支承板
72 噴射單元
73 排出口
74 海綿
80 支架
81 管
82 海綿
P1~P8 劃刻尖
SIL1~SIL6 劃刻預(yù)定線
TL1~TL6 溝槽線
AL 輔助線
CL1~CL6 裂紋線
具體實(shí)施方式
接下來(lái),對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。首先,圖1是示出本實(shí)施方式的劃刻頭單元的由工具支架保持的劃刻工具、即多尖金剛石工具(以下僅稱為金剛石工具)10的一例的俯視圖以及側(cè)視圖。該金剛石工具10將具有一定的厚度且旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的由任意數(shù)量的邊構(gòu)成的多邊形的棱柱作為基體。在該實(shí)施方式中,一定厚度的四棱柱的基體11由單晶金剛石構(gòu)成,且在其中心具有貫通孔12。在基體11上,與穿過(guò)貫通孔12的軸(圖1的(a)中與紙面垂直的軸)平行的棱線13a~13d均等地形成在四邊形的外周面上。
在本實(shí)施方式中,如圖1所示,對(duì)基體11以從四周的角部分的四棱柱的兩底面朝向外周面所交叉的棱線倒角的方式進(jìn)行研磨。即如圖1的(b)所示,從基體11的右側(cè)的底面的四個(gè)角朝向基體11的棱線進(jìn)行研磨而形成第一傾斜面14a~14d。此時(shí),以使基體11的底面的夾著棱線的邊與傾斜面所成的角相等、即傾斜面成為以棱線的一端為頂點(diǎn)的等腰三角形的方式進(jìn)行研磨。這樣的傾斜面可以通過(guò)激光加工或機(jī)械加工而容易地形成。另外,也可以在激光加工之后進(jìn)一步進(jìn)行機(jī)械研磨,取得更精密的研磨面。這樣一來(lái),能夠以各棱線13a~13d與第一傾斜面14a~14d的交點(diǎn)為頂點(diǎn),如圖1的(b)所示那樣在對(duì)基體進(jìn)行側(cè)視觀察時(shí)在右側(cè)形成四個(gè)劃刻尖P1~P4。此時(shí)基體11的傾斜面14a~14d成為頂面。在此頂面是指與形成棱線的兩個(gè)外周面相接且共有棱線的一端的面。
接下來(lái),從基體11的另一方的底面同樣地朝向基體11的外周進(jìn)行研磨而形成第二傾斜面15a~15d。此時(shí),以第一傾斜面與第二傾斜面的研磨范圍的合計(jì)不超過(guò)基體的厚度的方式進(jìn)行研磨,使得在第一傾斜面與第二傾斜面之間殘留有棱線。這樣一來(lái),能夠以各棱線13a~13d與第二傾斜面15a~15d的交點(diǎn)為頂點(diǎn),如圖1的(b)所示那樣在對(duì)基體進(jìn)行側(cè)視觀察時(shí)在左側(cè)形成四個(gè)劃刻尖P5~P8。這樣,通過(guò)使棱線13a~13d的兩端為劃刻尖P1~P8,由此能夠?qū)λ倪呅蔚慕饎偸ぞ?0在外周形成八處劃刻尖。
接下來(lái)對(duì)工具支架進(jìn)行說(shuō)明。圖2是示出工具支架的組裝的立體圖。如圖2所示,構(gòu)成工具支架20的主要部分的工具支架主體21包括長(zhǎng)方體狀的支架保持部22a、以及具有在支架保持部22a的前端切去長(zhǎng)方體的上半部分而成的形狀的工具保持部22b。如圖2所示,支架保持部22a上設(shè)有用于將工具支架固定于劃刻頭單元的安裝用的貫通孔23a、23b以及貫通孔24a、24b。并且工具保持部22b具有在接近支架保持部22a的位置處切出的與長(zhǎng)度方向垂直的厚度調(diào)節(jié)槽25。如圖2所示,在前端部設(shè)有從左右切出的傾斜面26a、26b、和從下方切出的傾斜面26c。并且在工具保持部22b的大致中央部分設(shè)有與中心軸垂直的螺紋槽27。在工具保持部22b的表面,沿著工具支架主體21的長(zhǎng)度方向的中心軸且具有一定深度的工具保持槽28穿過(guò)螺紋槽27而形成,在工具保持部22b的前端部,工具保持槽28朝向外側(cè)而以約90°的角度開(kāi)放。換言之,工具保持槽28隨著朝向前端而寬度變寬,槽的內(nèi)壁的延長(zhǎng)線相交的角度為90。。厚度調(diào)節(jié)槽25與工具保持槽28具有相同的深度。在此,工具保持槽28的呈90°開(kāi)放的區(qū)域成為對(duì)前述的四邊形的金剛石工具10進(jìn)行保持且使其前端部分向外部突出的保持區(qū)域。
而且在該工具保持部22b的上部安裝有支架壓塊30。支架壓塊30呈大致長(zhǎng)方體狀且安裝于工具保持部22b的凹處而構(gòu)成長(zhǎng)方體狀的工具支架20。在支架壓塊30的前端部左右設(shè)有與工具保持部22b的傾斜面26a、26b對(duì)應(yīng)的傾斜面31a、31b,在支架壓塊30的上表面設(shè)有與傾斜面26c對(duì)應(yīng)的傾斜面31c。并且在支架壓塊30的中央部分設(shè)有貫通孔32。
在將金剛石工具10保持于工具支架20的情況下,首先將具有與金剛石工具10的厚度相同的直徑的厚度調(diào)節(jié)銷33作為厚度調(diào)節(jié)構(gòu)件而插入到厚度調(diào)節(jié)槽25中,接下來(lái)在向工具保持槽28嵌入金剛石工具10并使金剛石工具10的一部分突出的狀態(tài)下蓋上支架壓塊30,通過(guò)緊固螺釘34而固定。這樣一來(lái),支架壓塊30的下表面始終相對(duì)于工具保持部22b的面平行地接觸,因此能夠?qū)⒔饎偸ぞ?0可靠地固定在前端。
圖3是示出將具有金剛石工具10的工具支架20安裝于劃刻頭單元的狀態(tài)的主視圖以及側(cè)視圖。劃刻頭單元40A構(gòu)成為板狀的頂板41自身通過(guò)未圖示的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)而整體地上下移動(dòng)。而且在該頂板41上固定有劃刻載荷用的氣缸42。氣缸42的下端的桿42a伸縮自如地突出。而且如圖3的(b)所示,在頂板41的桿42a的下方設(shè)有引導(dǎo)機(jī)構(gòu)43和滑動(dòng)部44,并以規(guī)定的載荷將滑動(dòng)部44向下方按壓。引導(dǎo)機(jī)構(gòu)43將滑動(dòng)部44保持為上下移動(dòng)自如。在滑動(dòng)部44設(shè)有L字形的板45。板45與滑動(dòng)部44一起上下移動(dòng),但下限由限動(dòng)件46限制。而且,通過(guò)使螺釘47a、47b穿過(guò)貫通孔23b、24b而將工具支架20沿傾斜方向固定在該板45上。而且能夠通過(guò)使劃刻頭單元40A沿箭頭A方向移動(dòng)來(lái)進(jìn)行劃刻。
而且在頂板41的右端,在塊體50上設(shè)有異物去除支架51。如圖3的(b)所示,長(zhǎng)方體狀的塊體50以使異物去除支架和后述的潤(rùn)滑劑供給支架在從側(cè)面觀察時(shí)與金剛石工具位于同一位置的方式從頂板41向左方突出。異物去除支架51與工具支架同樣地為長(zhǎng)方體狀且垂直地固定,且在前端安裝有海綿52。海綿52是在使劃刻頭單元40A沿箭頭A方向移動(dòng)時(shí),在即將進(jìn)行劃刻之前與基板接觸而對(duì)附著于劃刻預(yù)定線的異物進(jìn)行去除的異物去除構(gòu)件。在此,異物去除支架51及其前端的柔軟的異物去除構(gòu)件即海綿52構(gòu)成安裝于劃刻頭單元40A的異物去除機(jī)構(gòu)。
并且在塊體50上,與異物去除支架51相鄰地安裝有潤(rùn)滑劑供給支架53。潤(rùn)滑劑供給支架53與異物去除支架51同樣地為長(zhǎng)方體狀且垂直地固定,且在前端安裝有海綿54。從未圖示的潤(rùn)滑劑供給單元經(jīng)由潤(rùn)滑劑供給管55而向海綿54供給潤(rùn)滑劑。海綿54是在即將進(jìn)行劃刻之前向劃刻預(yù)定線上涂布潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑劑涂布構(gòu)件。在此,潤(rùn)滑劑的供給量、供給的時(shí)機(jī)由搭載于劃刻裝置的供給單元指示。在此,潤(rùn)滑劑供給支架53及其前端的柔軟的涂布構(gòu)件即海綿54構(gòu)成安裝于劃刻頭單元40A的潤(rùn)滑劑涂布機(jī)構(gòu)。
接下來(lái),針對(duì)使用本實(shí)施方式的劃刻頭單元40A對(duì)作為脆性材料基板的玻璃基板進(jìn)行切斷的方法,利用圖4的流程圖、圖5的玻璃基板的俯視圖進(jìn)行說(shuō)明。首先,在步驟S1中準(zhǔn)備具有平坦的表面SF的玻璃基板60。在對(duì)玻璃基板60進(jìn)行劃刻時(shí),將傾斜安裝的工具支架20的金剛石工具10的一個(gè)劃刻尖P1以相對(duì)于玻璃基板60接觸的方式進(jìn)行固定,將劃刻頭單元40A在玻璃基板60的一邊60a的附近壓下并使之向圖示的箭頭A方向移動(dòng),從而使劃刻頭單元40A滑動(dòng)至切斷預(yù)定線的接近另一邊60b的位置處。若像這樣使劃刻頭單元40A移動(dòng),則通過(guò)安裝于異物去除支架51的海綿52將劃刻預(yù)定線的異物去除。即如圖4的步驟S2所示,沿著劃刻預(yù)定線進(jìn)行清潔。此時(shí)如圖6的(a)中的劃刻預(yù)定線SIL1的放大圖所示,以將劃刻預(yù)定線SIL1包含在中央的方式對(duì)規(guī)定寬度的線進(jìn)行清潔。通過(guò)這樣對(duì)劃刻預(yù)定線進(jìn)行清潔,從而在劃刻中異物不會(huì)被卷入玻璃基板60與刀尖之間,能夠減少金剛石工具的劃刻尖的損傷。
接下來(lái)如圖6的(b)所示,與對(duì)劃刻預(yù)定線SIL1進(jìn)行清潔后的部分重疊地,通過(guò)潤(rùn)滑劑供給支架53的海綿54來(lái)較薄地涂布潤(rùn)滑劑(步驟S3)。然后通過(guò)由工具支架20保持的劃刻頭的金剛石工具進(jìn)行劃刻,從而如圖5所示那樣,沿著劃刻預(yù)定線SIL1而形成溝槽線TL1(步驟S4)。此時(shí),由于金剛石工具10不轉(zhuǎn)動(dòng),因此能夠以同一個(gè)劃刻尖進(jìn)行劃刻。實(shí)際上,通過(guò)使劃刻頭單元40A移動(dòng),從而步驟S2~S4大致同時(shí)進(jìn)行。這樣一來(lái),通過(guò)潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑效果,能夠大幅減少金剛石工具的劃刻尖的磨損,從而能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)壽命化。例如在不涂布潤(rùn)滑劑的情況下,金剛石工具的劃刻尖劃刻幾十米即發(fā)生磨損,但在涂布潤(rùn)滑劑的情況下,能夠在幾千米的范圍內(nèi)保持耐久性。
如示出圖5的(a)的圓形部分的剖面的圖7的(a)所示那樣,溝槽線是指通過(guò)劃刻而在玻璃基板60的表面SF上僅形成塑性變形產(chǎn)生的槽,而在厚度方向上不產(chǎn)生裂紋的線。因此,與形成使裂紋產(chǎn)生的通常的劃刻線的情況相比,能夠采用更低的載荷等,以更寬的劃刻條件進(jìn)行用于形成溝槽線的劃刻。另外,在本實(shí)施方式中,邊60a成為劃刻上游側(cè),邊60b成為下游側(cè)。
同樣地,沿著玻璃基板60的表面SF的劃刻預(yù)定線SIL2~SIL6而使劃刻頭單元40A從左向右移動(dòng)。由此,通過(guò)異物去除支架51的海綿52去除劃刻預(yù)定線的異物,通過(guò)潤(rùn)滑劑供給支架53的海綿54涂布潤(rùn)滑劑,進(jìn)而通過(guò)金剛石工具10進(jìn)行劃刻。這樣,與溝槽線T1平行地進(jìn)一步形成五根溝槽線TL2~TL6。
接下來(lái)如圖8所示,以與各溝槽線交叉的方式形成輔助線AL1。輔助線AL1優(yōu)選形成在各溝槽線的下游側(cè)、即接近邊60b的位置。如圖1所示,輔助線AL1可以使用具有金剛石的刀尖的劃刻工具形成,也可以轉(zhuǎn)動(dòng)劃刻輪而形成。在本實(shí)施方式中,輔助線為形成有裂紋的裂紋線。
若這樣形成輔助線AL1,則玻璃基板60沿著輔助線AL1被切斷。此時(shí)如圖7的(b)所示那樣,從已形成的溝槽線TL1~TL6與輔助線AL1交叉的位置產(chǎn)生裂紋,裂紋向各溝槽線TL1~TL6的上游側(cè)伸展(步驟S5)。從而,溝槽線TL1~TL6變化為在其下方伴有裂紋的裂紋線CL1~CL6。
然后在圖4的步驟S6中,通過(guò)沿著該裂紋線CL1~CL6將玻璃基板60切斷,由此能夠?qū)⒉AЩ?0切斷為所希望的形狀。
另外在本實(shí)施方式中,通過(guò)形成輔助線并沿著輔助線分離來(lái)產(chǎn)生裂紋,但也可以設(shè)為不伴有輔助線的分離的工序。在該情況下,在形成輔助線時(shí)沿著溝槽線形成裂紋。另外,不形成輔助線,而進(jìn)行在溝槽線的終端使金剛石工具向反方向滑動(dòng)而形成裂紋的工序、或者延長(zhǎng)溝槽線而使金剛石工具通過(guò)基板的端部的工序等,由此也能夠沿著溝槽線產(chǎn)生裂紋。
在與基板接觸的劃刻尖P1由于磨損而劣化的情況下,從劃刻頭單元將工具支架拆下后旋轉(zhuǎn)180°來(lái)調(diào)換前后,由此能夠使用劃刻尖P5?;蛘邔⒔饎偸ぞ?0暫時(shí)從工具支架20拆下后旋轉(zhuǎn)90°并再次固定于工具支架20,從而使其他的劃刻尖、例如劃刻尖P2與玻璃基板60接觸而同樣地進(jìn)行劃刻預(yù)定線的清潔、潤(rùn)滑劑涂布以及劃刻。
接下來(lái),對(duì)具有異物去除、涂布潤(rùn)滑劑的功能的劃刻頭單元的其他實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖9~圖17示出第二至第十實(shí)施方式的劃刻頭單元,對(duì)與前述的實(shí)施方式相同的部分用相同的附圖標(biāo)記表示。如圖9所示,在第二實(shí)施方式的劃刻頭單元40B中,在潤(rùn)滑劑供給支架53的前端設(shè)置的海綿54用于涂布潤(rùn)滑劑,并且也用作用于進(jìn)行異物去除的海綿。這樣一來(lái),不需要異物去除支架51、海綿52,從而能夠簡(jiǎn)化構(gòu)造。在該情況下,也可以使塊體50更加小型。
圖10是示出本發(fā)明的第三實(shí)施方式的劃刻頭單元40C的一例的主視圖。如本圖所示,在平板狀的支承板70上安裝異物去除支架51。支承板70與塊體50同樣地以使異物去除支架51在從側(cè)面觀察時(shí)與金剛石工具位于同一位置的方式從頂板41向左方突出。在異物去除支架51的前端固定的海綿52與第一實(shí)施方式相同。并且與異物去除支架51相鄰而在支承板71設(shè)置噴射單元72。噴射單元72自排出口73對(duì)玻璃基板60的面脈沖地涂布潤(rùn)滑劑,且供給量、時(shí)刻由劃刻裝置的控制部指示。在該實(shí)施方式中,與前述的第一實(shí)施方式相同地,通過(guò)異物去除支架51及其前端的海綿52對(duì)劃刻預(yù)定線進(jìn)行異物去除之后,能夠涂布潤(rùn)滑劑而進(jìn)行劃刻。在此,噴射單元72構(gòu)成將潤(rùn)滑劑向玻璃基板涂布的潤(rùn)滑劑涂布機(jī)構(gòu)。
圖11是示出第四實(shí)施方式的劃刻頭單元40D的主視圖以及側(cè)視圖。在該實(shí)施方式中,在前述的噴射單元72的前端的潤(rùn)滑劑排出口73的周圍安裝有海綿74。這樣一來(lái),即使?jié)櫥瑒┑墓┙o是脈沖性的,如圖6的(b)所示,通過(guò)海綿74也能夠沿著劃刻預(yù)定線以一定的寬度涂布潤(rùn)滑劑。
圖12是示出第五實(shí)施方式的劃刻頭單元40E的主視圖以及側(cè)視圖。在該實(shí)施方式中,海綿74涂布潤(rùn)滑劑,并且也用作用于進(jìn)行異物去除的海綿。這樣一來(lái),不需要異物去除支架51、海綿52,從而能夠簡(jiǎn)化構(gòu)造。
接下來(lái),圖13是示出第六實(shí)施方式的劃刻頭單元40F的主視圖。在該劃刻頭單元中,潤(rùn)滑劑供給支架53上未連接潤(rùn)滑劑供給管55,僅保持海綿54。而且,以使劃刻頭單元40F的潤(rùn)滑劑供給支架53位于保持潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑劑槽56的正上方的方式進(jìn)行周期性地移動(dòng)、下降,從而將海綿54浸于潤(rùn)滑劑,然后使劃刻頭單元40F上升。然后使劃刻頭單元40F沿箭頭A方向移動(dòng),從而與第一實(shí)施方式同樣地涂布潤(rùn)滑劑。
接下來(lái),圖14是示出第七實(shí)施方式的劃刻頭單元40G的主視圖。在該實(shí)施方式中,潤(rùn)滑劑供給支架53上也未連接潤(rùn)滑劑供給管,省略了異物去除支架51和海綿52。本實(shí)施方式與第六實(shí)施方式同樣地,通過(guò)將海綿54周期性地浸于潤(rùn)滑劑槽56來(lái)涂布潤(rùn)滑劑,并且將海綿54兼用作異物去除用的海綿。由此,能夠通過(guò)海綿54來(lái)進(jìn)行劃刻預(yù)定線的擦拭和潤(rùn)滑劑的涂布。
接下來(lái),圖15是示出第八實(shí)施方式的劃刻頭單元40H的主視圖以及側(cè)視圖。在本實(shí)施方式中,不使用海綿等向劃刻預(yù)定線涂布潤(rùn)滑劑,而是在與工具支架20相鄰的位置處通過(guò)支架80來(lái)固定潤(rùn)滑劑供給管55,從而使柔軟的管81與工具支架20接觸。在該實(shí)施方式中,通過(guò)潤(rùn)滑劑的自重引起的自然落下,將潤(rùn)滑劑沿著工具支架20而從金剛石工具10的前端向劃刻預(yù)定線供給,從而涂布潤(rùn)滑劑。
接下來(lái),圖16是示出本發(fā)明的第九實(shí)施方式的劃刻頭單元40I的主視圖以及側(cè)視圖。在本實(shí)施方式中,也在與工具支架20相鄰的位置處通過(guò)支架80來(lái)固定潤(rùn)滑劑供給管55,使用海綿82,使之與工具支架20接觸而通過(guò)工具支架20涂布潤(rùn)滑劑。
另外,圖17是示出本發(fā)明的第十實(shí)施方式的劃刻頭單元40J的主視圖。如本圖所示,在劃刻頭單元40J上借助塊體50來(lái)設(shè)置異物去除支架51和海綿52,省略了潤(rùn)滑劑供給支架53和海綿54。而且使工具支架20的金剛石工具10周期性地由潤(rùn)滑劑槽56直接浸透,由此向劃刻預(yù)定線涂布潤(rùn)滑劑。此處,在具有潤(rùn)滑劑槽56的第六、第七以及第十實(shí)施方式的劃刻頭單元40F、40G以及40J中,潤(rùn)滑劑槽56構(gòu)成潤(rùn)滑劑涂布機(jī)構(gòu)的一部分。
需要說(shuō)明的是,如圖1所示,在前述的各實(shí)施方式中使用具有金剛石制的多個(gè)劃刻尖的劃刻工具,但可以使用在多邊形的外周從板厚方向或外周方向研磨而形成多個(gè)劃刻尖的劃刻工具,或者也可以使用四棱錐臺(tái)形、圓錐形狀的劃刻工具。
在此如圖4所示,在形成溝槽線后形成輔助線,但也可以包括在形成溝槽線后通過(guò)擦拭等將涂布于劃刻預(yù)定線的潤(rùn)滑劑去除的步驟。
并且,在結(jié)束一定距離的劃刻后,也可以對(duì)金剛石工具的劃刻尖部分進(jìn)行清潔。在清潔中,可以向刀尖的劃刻尖部分吹送空氣,也可以從劃刻尖部分吸引空氣。并且可以對(duì)劃刻尖部分進(jìn)行超聲波清洗,也可以通過(guò)海綿等去除潤(rùn)滑劑、異物來(lái)進(jìn)行清潔。在去除潤(rùn)滑劑的情況下,可以在基板的端部設(shè)置刮墊,使劃刻工具在該刮墊上通過(guò)來(lái)進(jìn)行清潔。
在前述的各實(shí)施方式中,作為異物去除構(gòu)件、潤(rùn)滑劑涂布構(gòu)件而使用海綿,但也可以使用實(shí)現(xiàn)與此相同功能的柔軟的構(gòu)件、例如毛氈等。
在前述的第三、第四以及第五實(shí)施方式中,在劃刻前將潤(rùn)滑劑通過(guò)噴射單元的排出口73向基板直接涂布或浸滲入海綿或毛氈來(lái)進(jìn)行涂布,作為潤(rùn)滑劑,可以使用粘度低的液體、例如潤(rùn)滑油、乙醇等醇、表面活性劑、水等公知的潤(rùn)滑劑。
并且在前述的實(shí)施方式中的第八至第十實(shí)施方式中,不僅能夠使用上述的低粘度的液體,還能夠使用在液體中分散有潤(rùn)滑劑的成分或液體的油分的乳液狀的粘度高的液體。在該情況下,即便粘稠也能夠在基板上通過(guò)自重而擴(kuò)展,能夠向劃刻預(yù)定線供給。進(jìn)而在第一、第二以及第六、第七實(shí)施方式中,作為潤(rùn)滑劑,不僅可以使用上述的低粘度的液體以及高粘度的液體,還可以使用糊狀的潤(rùn)滑劑、即在液體中分散有潤(rùn)滑劑的液體的油分的漿料、蠟、膏狀的潤(rùn)滑劑。糊狀的潤(rùn)滑劑不會(huì)在基板上由于自重而流動(dòng),但能夠通過(guò)海綿、毛氈等進(jìn)行涂布,向劃刻預(yù)定線上供給。
并且在前述的各實(shí)施方式中,通過(guò)使劃刻頭單元移動(dòng)而對(duì)基板進(jìn)行劃刻,但可以通過(guò)固定劃刻頭單元并使基板移動(dòng)而進(jìn)行異物去除、潤(rùn)滑劑涂布以及劃刻。
并且在前述的第一、第六實(shí)施方式中,在同一塊體上相鄰地安裝異物去除支架以及潤(rùn)滑劑供給支架,但也可以像第四實(shí)施方式那樣將異物去除支架以及潤(rùn)滑劑供給支架分別單獨(dú)地安裝在支承板上。
工業(yè)上的可利用性
本發(fā)明在通過(guò)具有金剛石劃刻尖的劃刻工具對(duì)脆性材料基板進(jìn)行劃刻的情況下,能夠?qū)⒔饎偸瘎澘碳獾哪p抑制在最小限度,能夠在使用了金剛石劃刻尖的劃刻裝置中有效地應(yīng)用。