脆性材料用划线轮的制造方法技术

本发明专利技术提供一种脆性材料用划线轮的制造方法，该脆性材料用划线轮由如下部分构成：共有旋转轴的两个圆锥台底部相交而形成圆周棱线的外周缘部，以及沿所述圆周棱线在圆周方向上交错形成的多个缺口及突起，所述突起由在所述圆周棱线形成缺口后残留的、在圆周方向上具有长度的所述圆周棱线的部分构成，其特征在于，所述脆性材料用划线轮的制造方法具备通过激光的照射而在外周缘部切成从所述圆锥的轴线方向观察的形状为V字形的缺口的步骤，并通过改变所述V字的中心角度来设定所述缺口在圆周方向上的长度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及脆性材料用划线轮及其制造方法和采用所述划线轮的脆性材料基板的划线方法及划线装置，该脆性材料用划线轮在压接于脆性材料基板的状态下滚动以在所述脆性材料基板上刻出划线，从而形成从所述划线朝所述脆性材料基板的厚度方向伸展的垂直裂痕。
技术介绍
平面显示器(以下称为FPD)使用由配合画面尺寸的大小的脆性材料所构成的基板(以下称为基板)。例如，作为FPD的一种的液晶显示器用面板是将两片玻璃基板贴合并在其间隙注入液晶而构成显示面板的。此外，在被称为LCOS的投影仪用基板内的反射型基板的情况下，使用将石英基板与半导体晶片贴合而成的一对基板。此种将基板贴合而成的贴合基板， 通常是在大尺寸的贴合基板(母基板)的表面上形成划线，接下来通过沿所形成的划线使基板裂断来分割成预定尺寸的单位基板。需要说明的是，在母基板上形成划线的动作称为“划线动作”。沿着通过划线动作而形成的划线来折断母基板的动作称为“裂断”。通过划线与裂断来分割成所期望尺寸的脆性材料基板的动作称为“割断”。进一步地，经过割断步骤后的搬送将已被割断的脆性材料基板切分成分别独立的单位基板的动作称为“分离”。此外，在本专利技术中，将通过形成划线来使垂直裂痕从基板表面朝基板厚度方向伸展的划线轮性质称为“渗透效果”。图7是公知的划线装置的主视图。使用图7说明以往的划线方法。此外，以该图左右方向为X方向、以与纸面正交的方向为Y方向，说明如下。划线装置100具备以真空吸附机构固定所载置的玻璃基板G且能水平旋转的台 28 ；用以将台观支撑成可在Y方向上移动且彼此平行的一对导轨21、21 ；使台观沿导轨 21,21移动的滚珠螺杆22 ；沿X方向架设于台观上方的导杆23 ；在导杆23上设置成能沿 X方向滑动且用以对划线轮50施加切断压力的划线头1 ；使划线头1沿导杆23滑动的电动机M ；摆动自如地设在划线头1的下端且通过划线头1进行升降的刀片保持件11 ；可旋转地安装在刀片保持件11下端的划线轮50 ；以及一对CCD摄影机25，所述一对CCD摄影机25 设于导杆23上方，用以识别在台观上的玻璃基板G上形成的对准标记。图8及图9是说明玻璃基板等脆性材料基板的割断步骤的图，亦即分别说明在脆性材料基板表面形成划线的步骤、以及沿所形成的划线使脆性材料基板裂断而分割成所期望的尺寸的脆性材料基板的步骤。根据图8及图9说明基板的割断步骤的两个例子。此外，在以下说明中，以用于液晶显示设备用面板的作为贴合玻璃的玻璃基板G为例，为使说明易于理解，将一侧的玻璃基板暂称为A面基板，将另一侧的玻璃基板暂称为B面基板。第一例中，(1)、首先，如图8(a)所示，以A面基板为上侧，将玻璃基板G载置于划线装置的划线台上，并使用划线轮50对A面基板进行划线动作来形成划线Μ。(2)、接下来，使玻璃基板G的上下翻转，将所述玻璃基板G搬送至裂断装置。接着如图8 (b)所示，利用该裂断装置，使裂断杆3沿与划线M相对的线对载置于垫板4上的玻璃基板G的B面基板进行按压。以此，下侧的A面基板的裂痕从划线Μ向上方伸展，从而 A面基板沿划线Μ被分割。(3)、然后，将玻璃基板G搬送至划线装置的划线台上。进而，利用该划线装置，如图8 (c)所示那样用划线轮50对B面基板进行划线动作来形成划线Sb。G)、接下来，使玻璃基板G的上下翻转并搬送至裂断装置。进而，如图8(d)所示， 利用裂断杆3沿与划线Sb相对的线对载置于垫板4上的所述玻璃基板G的A面基板进行按压。以此，下侧的B面基板的裂痕从划线Sb向上方伸展，从而B面基板沿划线Sb被分割。本专利技术将上述步骤所构成的割断方式称为SBSB方式(S代表划线，B代表裂断)。此外，在第二例中，(1)、首先，如图9 (a)所示，以A面基板为上侧，将玻璃基板G载置于划线装置的划线台上，并使用划线轮50对A面基板进行划线动作来形成划线Μ。(2)、接下来，使玻璃基板G的上下翻转，将所述玻璃基板G载置于划线台上，并使用划线轮50对B面玻璃基板进行划线动作来形成划线Sb (图9 (b))。(3)、然后，将玻璃基板G搬送至裂断装置。接着如图9(c)所示，利用该裂断装置， 使裂断杆3沿与划线Μ相对的线对载置于垫板4上的玻璃基板G的B面玻璃基板进行按压。以此，下侧的A面基板的裂痕从划线M向上方伸展，从而A面基板沿划线M被分割。(4)、其次，使玻璃基板G的上下翻转并如图9 (d)所示那样载置于裂断装置的垫板 4上。接着，将裂断杆3沿与划线Sb相对的线对玻璃基板G的A面基板进行按压。以此，下侧的B面基板的裂痕从划线Sb向上方伸展，从而B面基板沿划线Sb被分割。本专利技术将上述步骤所构成的割断方式称为SSBB方式。通过实施上述两个示例的(1) (4)各步骤，玻璃基板G在所期望的位置被沿划线分割成两个。接着，以稍微施力使玻璃基板G在所期望的分离位置被分离。此外，在专利文献1中公开了一种具有高渗透效果的划线轮。专利文献1 日本专利第3，074，143号公报图11及图12是说明专利文献1所示的划线轮的示意图(包含局部放大图)。划线轮40由形成有圆周棱线41的外周缘部和沿圆周棱线41在圆周方向交错形成的多个缺口 40b及突起40a构成。突起40a由以预定间距及深度切割圆周棱线41而形成的。通过使用划线轮40形成划线，从而能从玻璃基板的表面朝垂直方向形成相对于玻璃基板的板厚为较深的垂直裂痕。当将这种具有高渗透效果的划线轮40用于割断步骤时，能简化或省略图8(b)及图8(d)所示的SBSB方式中的裂断步骤或图9(c)及图9(d)所示的 SSBB方式中的裂断步骤。另外，在玻璃材料制造厂商在基板材料的改良、热处理加工中进行各种改良的结果是，使用以往的刀具轮(以往的刃尖(普通刃尖)以下称为N刃尖)进行划线时，会产生“接触不良”的状态、即在滚动刀轮后不能马上开始形成划线的情形。亦即，产生刃尖在基板表面“容易滑动”的倾向。该结果是开始要求“接触好”的刃尖。然而，在“接触好”这方面，专利文献1所述的高渗透刃尖(以下称为P刃尖)虽能加以对应，但难以确保在FPD 面板制造现场所要求的端面强度的质量基准。端面强度这方面，使用N刃尖后的分割面的数据虽然良好，但N刃尖的情形则存在如下问题，使用图10进行说明。图10是表示对单板进行交叉划线的情形的示意图。使用N刃尖来进行这种交叉划线方法时的问题点是，会产生所谓“交点跳越”的问题、即在交点附近划线不能连续。就上述端面强度的观点出发，使用N刃尖的分割面数据虽然良好，却存在如下问题(1)、交叉切割时会产生交点跳越；(2)、对基板表面的硬度高的基板要求接触的良好性；C3)、对于厚度为0. 4mm以下的玻璃或经化学蚀刻等化学处理而予以薄型化的玻璃，会被要求通过内切进行的划线方法，但N刃尖却不能加以对应。另一方面，若欲采用使用P刃尖的划线方法时，根据FPD面板生产现场有时会要求利用一直以来的裂断步骤加以对应的情形，因此P刃尖的导入有时不一定能成为解决对策。此外，还有端面强度方面也对P刃尖的使用造成制约的情况。除基板表面强度的改良外，还增加了对母基板(作为面板基板的材料)进行化学蚀刻来加强基板表面强度的情形，但在该情况下基板外周会隆起，产生了通过“外切”进行的划线动作(外切划线动作)不稳定的倾向。此外，代本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种脆性材料用划线轮的制造方法，该脆性材料用划线轮由如下部分构成：共有旋转轴的两个圆锥台底部相交而形成圆周棱线的外周缘部，以及沿所述圆周棱线在圆周方向上交错形成的多个缺口及突起，所述突起由在所述圆周棱线形成缺口后残留的、在圆周方向上具有长度的所述圆周棱线的部分构成，其特征在于，所述脆性材料用划线轮的制造方法具备通过激光的照射而在外周缘部切成从所述圆锥的轴线方向观察的形状为Ｖ字形的缺口的步骤，并通过改变所述Ｖ字的中心角度来设定所述缺口在圆周方向上的长度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：前川和哉，若山治雄，
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：JP