刻划轮及其制造方法技术

本发明专利技术是有关于一种刻划轮及其制造方法，提供一种在使用刃仅由钻石构成的刻划轮，进行较玻璃基板硬质的陶瓷基板等的分断时，寿命更长的刻划轮、保持具单元、刻划装置、刻划轮的制造方法及刻划方法。本发明专利技术借由刃(42)仅由钻石构成、刃前缘(43)施有半径0.8～5微米的R角加工的刻划轮(40)的使用，与未经R角加工的刻划轮相比，可大幅减少刃前缘缺口的形成，延长刻划轮的寿命。

Carving wheel and manufacturing method thereof

The invention relates to a carving wheel and its manufacturing method, and provides a carving wheel, a holding unit, a carving device, a carving wheel and a carving method which have a longer service life when a carving wheel with a diamond-only blade is used to break a ceramic substrate with a harder glass substrate, etc. The invention can greatly reduce the formation of the edge notch and prolong the service life of the ruling wheel by using a ruling wheel (40) with a radius of 0.8-5 micron and a diamond edge (42) only.

【技术实现步骤摘要】
刻划轮及其制造方法本申请是申请号为201410418893.1的名称为“刻划轮及其制造方法与刻划方法、保持具单元、刻划装置”的专利技术专利申请的分案申请，原申请的申请日是2014年08月22日。
本专利技术涉及一种适合在陶瓷基板、蓝宝石基板、硅基板等较一般的非晶质玻璃基板更硬质的脆性材料基板表面形成刻划线的刻划轮、具备此刻划轮的保持具单元、刻划装置、刻划轮的制造方法及刻划方法。
技术介绍
刻划轮的使用对于人们而言，具有息息相关与密不可分的关系。对用于液晶面板等非晶质玻璃基板进行分断时，一般而言，是使用如专利文献《日本实开昭55－106635号公报》所揭示的由超硬合金构成的刻划轮、或由较超硬合金硬质的多晶钻石(金刚石)烧结体构成的刻划轮。此种多晶钻石烧结体，是将混合了钻石粒子(含有量75～90vol％)与结合材(钴等)的物，在高温高压下加以烧结。然而，在进行例如较玻璃基板硬质的氧化铝等陶瓷基板的分断时，专利文献《日本实开昭55－106635号公报》所揭示的由超硬合金构成的刻划轮、及由多晶钻石烧结体构成的刻划轮，刃前缘会立刻产生缺口或摩耗，仅数十米程度即无法形成裂痕。因此，使用由超硬合金构成的刻划轮、或由多晶钻石烧结体构成的刻划轮来进行较玻璃基板更硬质的陶瓷基板等的分断，实际上是不可行的。因此，在进行陶瓷基板等硬质基板的分断时，使用由较超硬合金及多晶钻石烧结体更硬质的多晶钻石及单晶钻石构成的刻划轮来进行一事，一直以来皆有所探讨。有鉴于上述现有的刻划轮存在的缺陷，本专利技术人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的刻划轮、保持具单元、刻划装置，一种新的刻划轮的制造方法及刻划方法，能够改进一般现有的刻划轮，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有的刻划轮存在的缺陷，而提供一种新型结构的刻划轮、保持具单元、刻划装置，一种新的刻划轮的制造方法及刻划方法，所要解决的技术问题是提供一种使用刃仅由钻石构成的刻划轮进行较玻璃基板硬质的陶瓷基板等的分断时，具有更长寿命的刻划轮、保持具单元、刻划装置、刻划轮的制造方法及刻划方法，从而更加适于实用。为达成上述目的，本专利技术的刃仅由钻石构成的刻划轮，其刃的刃前缘施有半径0.8～5μm的R角加工。根据本专利技术的刻划轮，由于刃前缘施有R角加工而成圆弧，因此即使是用于陶瓷基板等的分断，与未施有R角加工的刻划轮相比，能大幅减少刃前缘形成缺口，使刻划轮的寿命更长。又，本专利技术的刻划轮中，前述钻石为单晶钻石。根据本专利技术的刻划轮，能在透过单晶钻石的结晶方位减少对强度的影响的同时，抑制刃前缘缺口的形成，延长刻划轮的寿命。又，本专利技术的刻划轮，是用于选自陶瓷、蓝宝石及硅构成的群中的至少一种脆性材料基板的分断。根据本专利技术的刻划轮，对较用于液晶面板等一般的非晶质玻璃基板更硬的脆性材料基板，能良好的进行长距离的切断。又，本专利技术的保持具单元，具有上述任一项的刻划轮、与将前述刻划轮保持成旋转自如的保持具。根据本专利技术的保持具单元，能大幅减少刻划轮刃前缘缺口的形成，延长刻划轮的寿命，为适合进行陶瓷基板等的分断的保持具单元。又，本专利技术的刻划装置，具备上述保持具单元。根据本专利技术的刻划装置，能大幅减少刻划轮刃前缘缺口的形成，延长刻划轮的寿命，为适合进行陶瓷基板等的分断的刻划装置。又，本专利技术的刻划轮的制造方法，包含在仅由钻石构成的圆板状构件形成刃的步骤、与对前述刃的刃前缘进行R角加工的步骤。根据本专利技术的刻划轮的制造方法，由于在形成刃后，进行刃前缘的R角加工，因此借由对刃表面进行充分的研磨降低刃的表面粗糙度，而能防止刃表面形成缺口，进一步延长刻划轮的寿命。此外，在形成刃后，进行刃前缘的R角加工，因此较易进行达到作为目标的刃前缘半径的加工。又，本专利技术的刻划方法，是以刃仅由钻石构成的刻划轮在选自由陶瓷、蓝宝石及硅构成的群中的至少一种脆性材料基板上形成刻划线，其是使用前述该刃的刃前缘施有半径0.8～5μm的R角加工的前述刻划轮。根据本专利技术的刻划方法，借由刃仅由钻石构成的刻划轮，对较用于液晶面板等一般的非晶质玻璃基板更硬的脆性材料基板，能形成更长距离的刻划线。综上所述，本专利技术是有关于一种刻划轮及其制造方法与刻划方法、保持具单元、刻划装置，提供一种在使用刃仅由钻石构成的刻划轮，进行较玻璃基板硬质的陶瓷基板等的分解时，寿命更长的刻划轮、保持具单元、刻划装置、刻划轮的制造方法及刻划方法，借由刃42仅由钻石构成、刃前缘43施有半径0.8～5μm的R角加工的刻划轮40的使用，与未经R角加工的刻划轮相比，可大幅减少刃前缘缺口的形成，延长刻划轮的寿命。本专利技术在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果,诚为一新颖、进步、实用的新设计。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明图1是实施形态的刻划装置的概略图。图2是实施形态的保持具接头的主视图。图3是实施形态的保持具单元的立体图。图4(A)是实施形态的刻划轮的左视图。图4(B)是刻划轮的主视图。图5(A)是实施形态的刃前缘的R角加工前的主视图。图5(B)是刃前缘的R角加工后的主视图。图6(A)是显示R角加工的一方法的概念图。图6(B)是显示R角加工的另一方法的概念图。图7(A)是显示实施形态的刻划轮的拍摄点的说明图。图7(B)是实施形态的刻划轮的刃前缘的照片。图8是用以比较的刻划轮的刃前缘的照片。图9(A)是关于实施形态的刻划轮的图表。图9(B)是关于用以比较的刻划轮的图表。【符号说明】10：刻划装置11：移动台12a、12b：导轨13：滚珠螺杆14、15：马达16：桌台17：玻璃基板18：CCD摄影机19：桥架20a、20b：支柱21：刻划头22：导件23：保持具接头23a：旋转轴部23b：接头部24a、24b：轴承24c：间隔件25：圆形开口26：内部空间27：磁石28：平行销30：保持具单元31：保持具32：安装部32a：倾斜部32b：平坦部33：保持槽34a、34b：支承部35：支承孔40、140：刻划轮41：刀轮本体部42、52：刃43：刃前缘43a：棱线部44：贯通孔51：销52a、53a：旋转轴52b、53b：砥石的平面53：砥石具体实施方式以下，使用图面说明本专利技术的实施形态。不过，以下所示实施形态仅为使本专利技术的技术思想具体化的一例，并无任何将本专利技术特定于此实施形态的意图。本专利技术当然可适用于申请专利范围中所含的其他实施形态。图1是本专利技术实施形态的刻划装置10的概略图。刻划装置10具备移动台11。移动台11与滚珠螺杆13螺合，借由马达14的驱动使此滚珠螺杆13旋转，据以沿一对导轨12a、12b移动于y轴方向。在移动台11的上面设置有马达15。马达15使位于上部的桌台16在xy平面旋转并将其定位于既定角度。作为分断(scribe)对象物的强化玻璃基板17被装载于桌台16上，以未图示的真空吸引手段等加以保持。此脆性材料基板17是由低温烧成陶瓷及高温烧成陶瓷构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由单结晶钻石构成的圆板状的刻划轮，其特征在于:具有于外周形成为圆环状的刃与设于刃的前端的刃前缘，该刃前缘于圆周上具有因结晶方位而硬度相异的部分，对该刃前缘的圆周全体施有半径0.8～3微米的R角加工。

【技术特征摘要】
2013.09.24 JP 2013-1965931.一种由单结晶钻石构成的圆板状的刻划轮，其特征在于:具有于外周形成为圆环状的刃与设于刃的前端的刃前缘，该刃前缘于圆周上具有因结晶方位而硬度相异的部分，对该刃前缘的圆周全体施有半径0.8～3微米的R角加工。2.根据权利要求1所述的刻划轮，其特征在于其是用于选自由...

【专利技术属性】
技术研发人员：北市充，村上健二，留井直子，
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