刻划头单元制造技术

本发明专利技术提供在使用刻划工具刻对脆性材料基板进行刻划的情况下，提高刻划工具的金刚石刻划尖的耐久性的刻划头单元。一边加压一边使固体润滑剂沿刻划预定线移动而向脆性材料基板涂布润滑剂。在涂布了润滑剂之后，使用具有金刚石刻划尖的刻划工具沿刻划预定线进行刻划。这样一来，通过润滑剂的润滑效果能够大幅提高刻划工具的耐久性。

Head unit

The present invention provides a head unit for improving the durability of diamond cutting tips of a cutting tool in the case of engraving a brittle material substrate with a carving tool. When the lubricant is pressed, the solid lubricant is moved along the predetermined line, and the lubricant is coated on the brittle material substrate. After the lubricant has been coated, the tool with diamond scratching tip is carved along the predetermined line. As a result, the durability of the tool can be greatly improved by the lubrication effect of the lubricant.

【技术实现步骤摘要】
刻划头单元
本专利技术涉及用于通过金刚石刻划尖(diamondpoint)对玻璃基板、硅晶片等脆性材料基板进行刻划的刻划头单元。
技术介绍
以往，为了对玻璃基板、硅晶片进行刻划，应用使用了刻划轮、单晶金刚石制成的金刚石刻划尖的刻划工具。对玻璃基板主要使用相对于基板进行滚动的刻划轮，但考虑到刻划后的基板的强度提高等优点，也探讨了作为固定刃的金刚石刻划尖的使用。专利文献1、2提出了用于对蓝宝石晶片、氧化铝晶片等硬度高的基板进行刻划的刻划尖切割器。在上述的专利文献中，使用在棱锥的棱线上设置有切割尖(cutpoint)的工具、或前端成为圆锥的工具。在先技术文献专利文献1：日本特开2003-183040号公报专利文献2：日本特开2005-079529号公报在利用使用了金刚石刻划尖的刻划工具作为工具来对玻璃基板进行刻划的情况下，存在金刚石刻划尖的寿命短、在刻划了几十米的阶段就产生损伤的问题。
技术实现思路
本专利技术是为了解决以上那样的课题而完成的，其目的在于提供在切断脆性材料基板时能够提高使用了金刚石刻划尖的刻划工具的耐久性、延长寿命且减少更换频率的刻划头单元。为解决该课题，本专利技术的刻划头单元以规定的载荷将刻划工具的刻划尖按压至脆性材料基板，通过使所述刻划尖与所述脆性材料基板相对地移动来进行刻划，其中，所述刻划头单元具备：刻划工具，其具有使用了金刚石的一个或多个刻划尖；工具保持件，其安装于所述刻划头单元且固定所述刻划工具；润滑剂保持件，其上下移动自如地安装于所述刻划头单元；润滑剂涂布构件，其由固体润滑剂构成，安装于所述润滑剂保持件的下端，将润滑剂涂布在刻划预定线上；以及按压机构，其将所述润滑剂保持件按压至所述脆性材料基板。在此，所述润滑剂涂布构件也可以为具有轴芯的圆柱状的固体润滑轮。在此，所述刻划头单元也可以具有沿着刻划预定线进行脆性材料基板的异物去除的异物去除机构。在此，所述异物去除机构也可以具备异物去除保持件，其安装于所述刻划头；以及异物去除构件，其设置于所述异物去除保持件的下端。在此，所述按压机构也可以为将所述润滑剂保持件按压至脆性材料基板的空气加压单元。在此，所述按压机构也可以为将所述润滑剂保持件按压至脆性材料基板的弹簧加压单元。专利技术效果根据具有这样的特征的本专利技术，首先向脆性材料基板的刻划预定线涂布润滑剂，由具有金刚石刻划尖的刻划工具进行刻划。因此，可得到金刚石刻划尖不易磨损、能够大幅提高耐久性这样的效果。尤其是，由于使用固体润滑剂作为润滑剂，因此能够精度良好地仅在刻划预定线的附近涂布润滑剂。因此，防止润滑剂向基板上的不需要的部位附着，并且能够容易地进行后工序中的润滑剂的去除等。另外，在涂布润滑剂前对刻划预定线进行清洁的情况下，最初附着于脆性材料基板的异物、或者在刻划中产生的异物不会卷入脆性材料基板与刻划工具，从而可得到能够进一步减小刻划尖的损伤这样的效果。附图说明图1是示出本专利技术的实施方式的在工具保持件上使用的刻划工具的一例的俯视图以及侧视图。图2是本实施方式的工具保持件的立体图。图3是示出本专利技术的第一实施方式的刻划头单元的一例的主视图以及侧视图。图4是在本专利技术的第一实施方式的刻划头单元中，仅示出涂布润滑剂的润滑剂保持件及其周边部分的侧视图。图5是示出本专利技术的实施方式的玻璃基板的切断方法的流程图。图6是本专利技术的实施方式的玻璃基板的俯视图。图7是本专利技术的实施方式的玻璃基板的刻划预定线的放大图。图8是在本专利技术的实施方式的刻划方法中形成的沟槽线、以及裂纹线的剖视图。图9是示出本实施方式的玻璃基板的沟槽线与辅助线的图。图10是示出本专利技术的第二实施方式的刻划头单元的主视图以及侧视图。附图标记说明：10多尖金刚石工具；11基体；12贯通孔；13a～13d棱线；14a～14d第一倾斜面；15a～15d第二倾斜面；20工具保持件；21工具保持件主体；22a保持件保持部；22b工具保持部；23a、23b、24a、24b贯通孔；25厚度调节槽；26a、26b、26c、31a、31b、31c倾斜面；27螺纹槽；28工具保持槽；30保持件压块；33厚度调节销；34螺钉；40A、40B刻划头单元；41顶板；42气缸；43引导机构；44滑动部；45板；50、53支承板；51异物去除保持件；52海绵；54滑动部；55L字状块；56润滑剂保持件；57固体润滑轮；58、60支承板；59下降端限位件；61空气加压单元；62弹簧加压单元；70玻璃基板；P1～P8刻划尖；SL1～SL6刻划预定线；TL1～TL6沟槽线；AL辅助线；CL1～CL6裂纹线。具体实施方式接下来，对本专利技术的实施方式进行说明。首先，图1是示出本实施方式的刻划头单元的由工具保持件保持的刻划工具、即多尖金刚石工具(以下仅称为金刚石工具)10的一例的俯视图以及侧视图。该金刚石工具10将具有一定厚度且由旋转对称的任意数量的边构成的多边形的棱柱作为基体。在该实施方式中，一定厚度的四棱柱的基体11由单晶金刚石构成，且在其中心具有贯通孔12。在基体11上，与穿过贯通孔12的轴(图1的(a)中为与纸面垂直的轴)平行的棱线13a～13d均等地形成于四边形的外周面。在本实施方式中，如图1所示，对基体11以从四周的角部的四棱柱的两底面朝向外周面所交叉的棱线倒角的方式进行研磨。即，如图1的(b)所示，从基体11的右侧的底面的四个角朝向基体11的棱线进行研磨而形成第一倾斜面14a～14d。此时，以使基体11的底面的夹着棱线的边与倾斜面所成的角相等的方式，即以倾斜面成为以棱线的一端为顶点的等腰三角形的方式进行研磨。这样的倾斜面可以通过激光加工或机械加工而容易地形成。另外，也可以在激光加工之后进一步进行机械研磨，使之成为更精密的研磨面。这样一来，能够以各棱线13a～13d与第一倾斜面14a～14d的交点为顶点，如图1的(b)所示那样在对基体进行侧视观察时在右侧形成四个刻划尖P1～P4。此时基体11的倾斜面14a～14d成为顶面。在此，顶面是指与形成棱线的两个外周面接触且共有棱线的一端的面。接下来，从基体11的另一方的底面同样地朝向基体11的外周进行研磨而形成第二倾斜面15a～15d。此时，以第一倾斜面与第二倾斜面的研磨范围的合计不超过基体的厚度的方式进行研磨，使得在第一倾斜面与第二倾斜面之间残留有棱线。这样一来，能够以各棱线13a～13d与第二倾斜面15a～15d的交点为顶点，如图1的(b)所示那样在对基体进行侧视观察时在左侧形成四个刻划尖P5～P8。这样，通过使棱线13a～13d的两端为刻划尖P1～P8，能够对四边形的金刚石工具10在外周形成八处刻划尖。接下来，对工具保持件进行说明。图2是示出工具保持件的组装的立体图。如图2所示，构成工具保持件20的主要部分的工具保持件主体21包括长方体状的保持件保持部22a、以及具有在保持件保持部22a的前端切去长方体的上半部分而成的形状的工具安装部22b。如图2所示，保持件保持部22a设置有用于将工具保持件固定于刻划头单元的安装用的贯通孔23a、23b以及24a、24b。并且，工具安装部22b具有在接近保持件保持部22a的位置处切出的与长度方向垂直的厚度调节槽25。如图2所示，在前端部具有从左右切出的倾斜面26a、26b和从下方切出的倾斜面26c。另外，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种刻划头单元，其以规定的载荷将刻划工具的刻划尖按压至脆性材料基板，使所述刻划尖与所述脆性材料基板相对地移动，由此来进行刻划，其中，所述刻划头单元具备：刻划工具，其具有使用了金刚石的一个或多个刻划尖；工具保持件，其固定所述刻划工具；润滑剂保持件，其设置为上下移动自如；润滑剂涂布构件，其由固体润滑剂构成，且安装于所述润滑剂保持件的下端，从而将润滑剂涂布在刻划预定线上；以及按压机构，其将所述润滑剂保持件按压至所述脆性材料基板。

【技术特征摘要】
2016.04.26 JP 2016-0878121.一种刻划头单元，其以规定的载荷将刻划工具的刻划尖按压至脆性材料基板，使所述刻划尖与所述脆性材料基板相对地移动，由此来进行刻划，其中，所述刻划头单元具备：刻划工具，其具有使用了金刚石的一个或多个刻划尖；工具保持件，其固定所述刻划工具；润滑剂保持件，其设置为上下移动自如；润滑剂涂布构件，其由固体润滑剂构成，且安装于所述润滑剂保持件的下端，从而将润滑剂涂布在刻划预定线上；以及按压机构，其将所述润滑剂保持件按压至所述脆性材料基板。2.根据权利要求1所述的刻划...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾山浩，
申请(专利权)人：三星钻石工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP