(57)【要約】【課題】スクライブ装置のみでセラミックス基板を分断できるようにすること。【解決手段】第１のスクライビングホイール２５を用いて第１の荷重でスクライブラインを形成する。そしてそのスクライブラインに重ねて第２のスクライビングホイール２７により第１の荷重より大きい第２の荷重でスクライブを行う。こうすれば垂直クラックが深く浸透するので、スクライブ装置のみで２回のスクライブによってセラミックス基板３０を分断することができる。【選択図】図２
2014104736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のスクライビングホイールを用いて所望のラインに沿って第１の荷重でセラミックス基板にスクライブラインを形成し、
第２のスクライビングホイールを用いて前記第１の荷重より大きい第２の荷重で前記セラミックス基板の前記スクライブライン上に重ねてスクライブを形成することにより、セラミックス基板を分断するセラミックス基板の分断方法。
【請求項２】
前記第１のスクライブ工程は、円周面に多数の溝を形成したスクライビングホイールを用いてスクライブするものである請求項１記載のセラミックス基板の分断方法。
【請求項３】
前記第１のスクライブ工程は、刃先の角度が９０°以上１２５°以下のスクライビングホイールを用いてスクライブするものである請求項１記載のセラミックス基板の分断方法。
【請求項４】
前記第２のスクライブ工程は、溝の無い刃先のスクライビングホイールを用いてスクライブする請求項１記載のセラミックス基板の分断方法。
【請求項５】
前記第２のスクライブ工程は、刃先の角度が１３０°以上１６５°以下の刃先のスクライビングホイールを用いてスクライブする請求項１記載のセラミックス基板の分断方法。
【請求項６】
セラミックス基板の分断に用いられるスクライブ装置であって、
スクライブの対象となるセラミックス基板を保持するテーブルと、
前記テーブルに設置されるセラミックス基板の面に平行なビームを有するブリッジと、
前記ビームに沿って移動自在に設けられ、前記テーブルに保持されたセラミックス基板のスクライブ予定ラインに沿って第１のスクライビングホイールを転動させてスクライブを行う第１のスクライブヘッドと、
前記ビームに沿って移動自在に設けられ、前記スクライブされたスクライブラインに重ねて前記第１のスクライブラインの形成時より大きいスクライブ荷重で第２のスクライビングホイールを転動させてスクライブを行う第２のスクライブヘッドと、を具備するスクライブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はセラミックス基板を容易に分断するためのセラミックス基板の分断方法及びスクライブ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来セラミックス基板をブレイクする場合には、まずセラミックス基板に対してスクライブラインを形成し、その後スクライブラインが形成された面を下面として受け刃上に配置し、スクライブされた基板の真上からスクライブラインに沿ってブレードを押下することによってブレイクしていた。しかしこのような方法では、スクライブ装置及びブレイク装置が必要であるだけでなく、基板をスクライブ装置からブレイク装置に搬送するなど作業工程が多くなるという欠点があった。
【０００３】
スクライブ装置において、深くスクライブすることによってブレイクまで完了することも考えられる。特許文献１には通常のカッターを用いて一定距離のスクライブを行い、少し戻ってスクライブを行うと共に荷重を大きくし、スクライブを同一方向に繰り返すことによって深く垂直クラックを浸透させるようにしたスクライブ方法が提案されている。
【０００４】
又特許文献２にはガラス基板等の脆性材料基板を分断するため主スクライブラインを形成し、その直近に０．５〜１．０ｍｍの間隔を隔てて補助スクライブラインを形成することによって、元の主スクライブラインに沿ってブレイクする分断方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−７２００８号公報
【特許文献２】ＷＯ２００４−４８０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし特許文献１の方法では、深く垂直クラックを形成することができるが、分断までは至らない。そのためそのままブレイクしようとすればスクライブ荷重が大きくなるため、先走りなどが発生して品質の劣化につながるという問題点があった。又特許文献２の方法では、隣接して補助スクライブラインを形成することによってブレイクすることが可能であるが、セラミックス基板を対象とする場合には、分断された端面の精度が低下するという問題点があった。
【０００７】
本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、スクライブ装置を用いてセラミックス基板を２回スクライブし、分断まで完了できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題を解決するために、本発明のセラミックス基板の分断方法は、第１のスクライビングホイールを用いて所望のラインに沿って第１の荷重でセラミックス基板にスクライブラインを形成し、第２のスクライビングホイールを用いて前記第１の荷重より大きい第２の荷重で前記セラミックス基板の前記スクライブライン上に重ねてスクライブを形成することにより、セラミックス基板を分断するものである。
【０００９】
ここで前記第１のスクライブ工程は、円周面に多数の溝を形成したスクライビングホイールを用いてスクライブするものとしてもよい。
【００１０】
ここで前記第１のスクライブ工程は、刃先の角度が９０°以上１２５°以下のスクライビングホイールを用いてスクライブするものとしてもよい。
【００１１】
ここで前記第２のスクライブ工程は、溝の無い刃先のスクライビングホイールを用いてスクライブするようにしてもよい。
【００１２】
ここで前記第２のスクライブ工程は、刃先の角度が１３０°以上１６５°以下の刃先のスクライビングホイールを用いてスクライブするようにしてもよい。
【００１３】
この課題を解決するために、本発明のスクライブ装置は、セラミックス基板の分断に用いられるスクライブ装置であって、スクライブの対象となるセラミックス基板を保持するテーブルと、前記テーブルに設置されるセラミックス基板の面に平行なビームを有するブリッジと、前記ビームに沿って移動自在に設けられ、前記テーブルに保持されたセラミックス基板のスクライブ予定ラインに沿って第１のスクライビングホイールを転動させてスクライブを行う第１のスクライブヘッドと、前記ビームに沿って移動自在に設けられ、前記スクライブされたスクライブラインに重ねて前記第１のスクライブラインの形成時より大きいスクライブ荷重で第２のスクライビングホイールを転動させてスクライブを行う第２のスクライブヘッドと、を具備するものである。
【発明の効果】
【００１４】
このような特徴を有する本発明によれば、同一ラインに２回スクライブを行ってスクライブラインを形成することで、スクライブとブレイクとを同時に行ったかのように基板の分断を完了することができるという優れた効果が得られる。従ってスクライブ装置のみを用いることで足りるため、スクライブ装置からブレイク装置への搬送や位置決め等を不要とし、作業工程を少なくすることができる。又セラミックス基板の端面精度を向上させて分断することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は本発明の実施の形態によるスクライブ装置の一例を示す斜視図である。
【図２】図２は本実施の形態による分断方法を実現するためのスクライブを示す概略図である。
【図３】図３は本発明の実施例及び比較例による分断時の結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態によるセラミックス基板の分断に用いられるスクライブ装置の一例を示す概略斜視図である。このスクライブ装置１０は、移動台１１が一対の案内レール１２ａ、１２ｂに沿って、ｙ軸方向に移動自在に保持されている。ボ−ルネジ１３は移動台１１と螺合している。ボールネジ１３はモータ１４の駆動により回転し、移動台１１を案内レール１２ａ，１２ｂに沿ってｙ軸方向に移動させる。移動台１１の上面にはモータ１５が設けられている。モータ１５はテーブル１６をｘｙ平面で回転させて所定角度に位置決めするものである。
【００１７】
スクライブ装置１０には、移動台１１とその上部のテーブル１６をまたぐようにブリッジ２０がｘ軸方向に沿って支柱２１ａ，２１ｂにより架設されている。ブリッジ２０はテーブル１６の面に平行にビーム２２が設けられ、ビーム２２の長手方向にリニアモータ２３が設けられる。リニアモータ２３には第１のスクライブ工程で用いられる第１のスクライブヘッド２４が設けられている。スクライブヘッド２４の下端部には、スクライビングホイール２５が取付けられている。スクライビングホイール２５は、円周上に溝のない通常の刃先のものを用いてもよいが、高浸透のスクライブが可能なものを用いることが好ましい。例えば日本国特許文献３０７４１４３号に示されているように、円周面に多数の溝を形成し、その間を突起として高浸透型としたスクライビングホイールが提案されている。スクライブヘッド２４には、その内部にそうした昇降動作を可能とする昇降部、例えば空気圧制御を用いるエアーシリンダーやリニアモータによる電動昇降部などが設けられている。
【００１８】
又リニアモータ２３には第２のスクライブ工程で用いられる第２のスクライブヘッド２６が設けられている。スクライブヘッド２６の下端部には、スクライビングホイール２７が取付けられている。スクライビングホイール２７は、高浸透のスクライブが可能な刃先のものを用いてもよいが、通常の刃先のものを用いることが好ましい。スクライブヘッド２６には、その内部にそうした昇降動作を可能とする昇降部、例えば空気圧制御を用いるエアーシリンダーやリニアモータによる電動昇降部などが設けられている。リニアモータ２３はスクライブヘッド２４，２６をｘ軸方向に沿って移動させる駆動源である。
【００１９】
次に本実施の形態によるスクライブ装置を用いたスクライブ及び分断方法について説明する。この装置ではまず第１に分断の対象をセラミックス基板、例えばＬＴＣＣ基板３０とし、テーブル１６上に保持する。このスクライビングホイール２５は高浸透刃先のスクライビングホイールを用い、スクライビングホイールの刃先の角度を９０°以上、好ましくは１００°以上とし、又１２５°以下、好ましくは１２０°以下とする。又第２のスクライビングホイール２７は、円周上に溝のないいわゆるノーマルホイールを用い、刃先の角度は第１のスクライビングホイール２４よりも大きく、例えば１３０°以上、好ましくは１３５°以上、より好ましくは１４０°以上とし、又１６５°以下、好ましくは１６０°以下、より好ましくは１５５°以下とする。
【００２０】
第１のスクライブ工程では図２（ａ）に示すように第１のスクライブヘッド２４を使用し、リニアモータ２３を駆動してスクライブヘッド２４を移動させる。スクライビングホイール２５は第１の荷重が与えられ、ＬＴＣＣ基板３０に転動させることでスクライブライン３１を形成する。
【００２１】
次に図２（ｂ）に示すように、形成されたスクライブライン３１に重ねて、２回目のスクライブを行う。このときもリニアモータ２３を駆動して第２のスクライブヘッド２６の第２のスクライビングホイール２７を用いて第１の荷重より大きい第２の荷重で再びスクライブを行う。第２のスクライブ工程では荷重を第１のスクライブの場合よりも大きくすることによって、既に形成されたクラックに全体的に力を与え押し広げて浸透させることができる。こうすれば第２のスクライブによってＬＴＣＣ基板３０をほぼ分断状態とすることができる。
【００２２】
このため本実施の形態ではスクライブ装置のみを用いてテーブル１６にＬＴＣＣ基板３０を保持したまま第１のスクライブ、第２のスクライブを続けて行うことによってスクライブだけで分断まで完了することができる。
【実施例】
【００２３】
次にこの実施の形態によるスクライブ及び分断の実施例について説明する。ここではセラミックス基板として厚みが０．６５ｍｍのＬＴＣＣ基板を用いた。又１回目のスクライブには２φで刃先角度１１０°の高浸透刃先のスクライビングホイールを用い、スクライブ荷重を０．２４ＭＰａとした。
【００２４】
次に２回目のスクライブについてはノーマル刃先のスクライビングホイールを用い、刃先角度１５０°、スクライブ荷重を０．４０ＭＰａとした。そして２回目のスクライブについては１回目のスクライブのスクライブラインに対してシフト量を０から少しずつ変化させてスクライブを試みた。この結果を図３に示す。ここで実施例１はシフト量が０ｍｍ、実施例２はシフト量が０．０２ｍｍであり、比較例１，２，３は夫々シフト量が０．０４ｍｍ，０．０６ｍｍ，０．０８ｍｍとした。この試験より示されるように、実施例１のようにシフト量を０ｍｍ、即ち第１，第２回目のスクライブを同一のラインとしたときにスクライブ品質、断面品質が良く、スクライブの終了後に軽いサポートで基板を分離することができる。又０．０２ｍｍのシフトを加えた実施例２についてもほぼ同様の効果が得られている。尚ソゲ量は断面の凹凸の程度を示している。
【００２５】
一方比較例１〜３に示されるように、シフト量を０．４ｍｍ以上とすればスクライブ品質や断面品質が低下し、断面にクラックが発生し易く品質が低下する。従って第２のスクライブは第１のスクライブと同一ラインであることが好ましいが、許容誤差の範囲は±０．０３ｍｍであった。
【００２６】
尚この実施例はＬＴＣＣ基板について説明しているが、本発明は種々のセラミックス基板、例えばＬＴＣＣ基板，アルミナ（ＨＴＣＣ）、窒化アルミ、チタン酸バリウム、フェライト、窒化珪素等のセラミックス基板のスクライブ及び分断に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明はスクライブ装置を用いてセラミックス基板を用いてブレイクすることができ、セラミックス基板の分断に有効である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  スクライブ装置
１１  移動台
１６  テーブル
２０  ブリッジ
２２  ビーム
２３  リニアモータ
２４，２６  スクライブヘッド
２５，２７  スクライビングホイール
３０  セラミックス基板
【図１】
2014104736.tif 000003
【図２】
2014104736.tif 000004
【図３】
2014104736.tif 000005