刻划头及刻划装置制造方法及图纸

提供刻划头及刻划装置，通过充分减小刻划负载，可安全且高精度地对较薄的基板进行刻划。刻划头(1)用于对脆性材料基板(W)的表面进行刻划，其具有框架部件(13)、切割机构(23)、切割保持件(21)、第一气缸机构(25)、第二气缸机构(27)。切割保持件(21)被支承为能够相对于框架部件(13)沿上下方向滑动，并保持切割机构(23)。第一气缸机构(25)对切割保持件(21)施加朝向脆性材料基板(W)侧的负载。第二气缸机构(27)对切割保持件(21)施加朝向脆性材料基板(W)的相反侧的负载。利用基于第一气缸机构(25)和第二气缸机构(27)的差压推力，使切割保持件(21)向脆性材料基板(W)侧移动。

【技术实现步骤摘要】
刻划头及刻划装置
本专利技术涉及刻划头以及刻划装置，特别是涉及为了对脆性材料基板进行刻划而使用的刻划头以及刻划装置。
技术介绍
作为FPD(平面显示器)用面板基板使用的脆性材料基板通常通过利用刻划装置对大尺寸的母基板进行刻划，然后分割成规定的大小来制造。例如在专利文献1中公开了为了对玻璃基板进行刻划而使用的刻划装置。刻划装置具有：工作台，以水平状态保持形成有刻划线的玻璃基板；刻划头，对保持在该工作台上的玻璃基板进行刻划；桥，具有可滑动地安装了各刻划头的导轨。在刻划头的下部设置有切割轮安装机构。切割轮安装机构具有保持件和安装于保持件的切割轮尖端。切割轮尖端具有尖端主体和安装于该尖端主体的切割轮。切割轮安装机构能够通过刻划头的升降机构来相对于头主体沿上下方向移动，通过与保持在工作台上的玻璃基板压接，相对于玻璃基板相对地移动来对玻璃基板进行刻划。由此，在玻璃基板上形成刻划线。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第4948837号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的课题作为FPD用而使用的玻璃基板的厚度，从以往的主力的0.7mm厚，到用于便携终端的用途等的主力的0.4mm～0.3mm厚或更薄，存在越来越薄的趋势。在对这样的较薄的玻璃基板进行刻划时，需要在设定得比以往小的负载范围内高精度地控制对于玻璃基板的刻划负载。这是因为，如果不能实现上述要求，则通过切割轮尖端将较大的刻划负载施加于玻璃基板，导致在刻划时玻璃基板损坏，或者在相对于规定的刻划预定线偏移的状态下形成刻划线。但是，将对于玻璃基板的刻划负载调整为小于切割机构整体的自重的负载并不容易。这是因为，切割机构整体沿上下方向滑动，因此会对玻璃基板施加切割机构整体的自重。本专利技术的目的在于，在刻划头中，通过充分减小刻划负载，可以安全且高精度地对较薄的基板进行刻划。用于解决课题的方案以下，作为用于解决课题的手段，对多个方式进行说明。这些方式能够根据需要任意组合。本专利技术的一个观点涉及的刻划头用于对脆性材料基板的表面进行刻划，其具有基部、切割机构、切割保持件、第一气缸机构、第二气缸机构。切割保持件被支承为相对于基部在上下方向上能够滑动，并保持切割机构。第一气缸机构对切割保持件施加朝向脆性材料基板侧的负载。第二气缸机构对切割保持件施加朝向脆性材料基板的相反侧的负载。第一气缸机构的负载被设定为比第二气缸机构的负载大，由此利用基于第一气缸机构和第二气缸机构的差压推力，使切割保持件向脆性材料基板侧移动。在该刻划头中，利用基于第一气缸机构和第二气缸机构的差压推力，使切割保持件向脆性材料基板侧移动。因此，可以极端地减小从切割机构施加到基板上的负载。其结果为，能够在不损坏薄板的脆性材料基板的情况下，高精度地进行刻划动作。刻划头还可以具有进行切割保持件的上下方向的定位的定位机构。定位机构也可以具有以使切割保持件能够从脆性材料基板侧脱离的方式支承切割保持件的支承部件。在该刻划头中，当定位机构对切割保持件进行定位而使切割机构与脆性材料基板抵接时，接下来定位机构的支承部件从切割保持件向脆性材料基板侧离开。于是，之后仅利用第一气缸机构和第二气缸机构的差压推力将切割机构按压在脆性材料基板上。该状态是切割机构能够切割脆性材料基板的状态，即在由切割机构切割基板的过程中定位机构与切割加压系统分离。其结果为，在基板切割中定位机构的各部分的阻力不会对切割加压系统产生影响。切割保持件还可以具有第一活塞部件、第二活塞部件和负载计。第一活塞部件可以由第一气缸机构驱动。第二活塞部件可以设置于第一活塞部件的脆性材料基板侧，由第二气缸机构驱动。负载计可以配置于第一活塞部件与第二活塞部件之间。在该刻划单元中，能够通过负载计来测定基板切割中的动压。切割保持件也可以具有：承接部件，设置于第二活塞部件的第一活塞部件侧；抵接部件，设置于第一活塞部件的第二活塞部件侧，并能够与承接部件抵接。在该刻划单元中，通过利用承接部件和抵接部件而使第一活塞部件和第二活塞部件相互抵接，从而能够在两部件之间传递负载。承接部件具有球面，抵接部件可以具有与球面抵接的平坦面。在该刻划单元中，即使存在第一活塞部件与第二活塞部件的中心位置的偏移也可以吸收。刻划头还可以具有将切割保持件支承为能够相对于基部滑动的空气轴承。在该刻划头中，在切割保持件上下移动时阻力大幅变小。本专利技术的另一个观点涉及的刻划装置，具有基板载置部、用于对脆性材料基板的表面进行刻划的刻划头、驱动刻划头的驱动部。刻划头具有基部、切割机构、切割保持件、第一气缸机构、第二气缸机构。切割保持件被支承为相对于基部在上下方向上能够滑动，并保持切割机构。第一气缸机构对切割保持件施加朝向脆性材料基板侧的负载。第二气缸机构对切割保持件施加朝向与脆性材料基板为相反侧的负载。第一气缸机构的负载被设定为比第二气缸机构的负载大，由此利用基于第一气缸机构和第二气缸机构的差压推力，使切割保持件向脆性材料基板侧移动。在该刻划装置中，利用基于第一气缸机构和第二气缸机构的差压推力，使切割保持件向脆性材料基板侧移动。因此，可以极端地减小从切割机构施加到基板上的负载。其结果为，能够在不损坏薄板的脆性材料基板的情况下，高精度地进行刻划动作。专利技术的效果在本专利技术涉及的刻划头中，通过充分减小刻划负载，可以安全且高精度地对较薄的基板进行刻划。附图说明图1是刻划装置的概略立体图。图2是刻划头的立体图。图3是刻划头的剖视图。图4是刻划头的内部的侧视图。图5是刻划头的内部的立体图。图6是刻划头的内部的局部立体图。图7是表示刻划头的空气供给的流程的示意图。图8是刻划头的剖视图。图9是刻划头的剖视图。符号说明1…刻划头，13…框架部件，15…加压机构，17…定位机构，21…切割保持件，21A…第一活塞杆，21B…第二活塞杆，21a…滑动块，21b…连结部，23…切割机构，23a…尖端保持件，23b…切割轮，25…第一气缸机构，25a…空气供给口，27…第二气缸机构，27a…空气供给口，31…伺服电机，31a…电机主体部，31b…旋转轴，33…联轴器，35…滚珠丝杠，37…螺母部件，39…支承部件，39a…定位板，39b…螺栓，51…承接部件，53…抵接部件，61…第一空气轴承，63…第二空气轴承，65…第三空气轴承，75…负载计，77…板部件，79…螺旋弹簧，101…刻划装置，W…脆性材料基板。具体实施方式1.第一实施方式(1)刻划装置使用图1对刻划装置101进行说明。图1是刻划装置的概略立体图。刻划装置101是对脆性材料基板W(以下称为“基板W”。)进行刻划加工的装置。基板W例如是玻璃基板、陶瓷基板、蓝宝石基板、硅基板等。刻划装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种刻划头，用于对脆性材料基板的表面进行刻划，所述刻划头具备：/n基部；/n切割机构；/n切割保持件，被支承为相对于所述基部在上下方向上能够滑动，并保持所述切割机构；/n第一气缸机构，对所述切割保持件施加朝向所述脆性材料基板侧的负载；以及/n第二气缸机构，对所述切割保持件施加朝向与所述脆性材料基板为相反侧的负载，/n所述第一气缸机构的负载被设定为比所述第二气缸机构的负载大，由此利用基于所述第一气缸机构和所述第二气缸机构的差压推力，使所述切割保持件向所述脆性材料基板侧移动。/n

【技术特征摘要】
20190423 JP 2019-0819501.一种刻划头，用于对脆性材料基板的表面进行刻划，所述刻划头具备：
基部；
切割机构；
切割保持件，被支承为相对于所述基部在上下方向上能够滑动，并保持所述切割机构；
第一气缸机构，对所述切割保持件施加朝向所述脆性材料基板侧的负载；以及
第二气缸机构，对所述切割保持件施加朝向与所述脆性材料基板为相反侧的负载，
所述第一气缸机构的负载被设定为比所述第二气缸机构的负载大，由此利用基于所述第一气缸机构和所述第二气缸机构的差压推力，使所述切割保持件向所述脆性材料基板侧移动。


2.根据权利要求1所述的刻划头，其中，
还具备进行所述切割保持件的上下方向的定位的定位机构，
所述定位机构具有以使所述切割保持件能够从所述脆性材料基板侧脱离的方式支承所述切割保持件的支承部件。


3.根据权利要求2所述的刻划头，其中，
所述切割保持件还具有：
第一活塞部件，由所述第一气缸机构驱动；
第二活塞部件，设置于所述第一活塞部件的所述脆性材料基板侧，由所述第二气缸机构驱动；以及
负载计，配置于所述第一活塞部件与所述第二活塞部件之间。

【专利技术属性】
技术研发人员：西尾仁孝，
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