(57)【要約】      （修正有）【課題】スクライビングホイールとスクライビングホイール用ピンとに同素材同士のものを用いたとしても、焼き付きが生じ難いスクライビングホイール、スクライビングホイール用ピン、ホルダーユニット、スクライブ装置の提供を提供する。【解決手段】結合材を含む材料を焼結して形成され、ディスク状ホイールの外周部に沿って刃４３を有する脆性材料基板スクライブ用のスクライビングホイール４０であって、少なくとも前記スクライビングホイール４０に形成され、回転軸であるピン５０が装通されるピン孔の内面に前記結合材の濃度を低くする加工が行われているスクライビングホイール４０。【選択図】図４
2014141378.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬質粒子と結合材を含む材料を焼結して形成された脆性材料基板スクライブ用のスクライビングホイールであって、
少なくとも前記スクライビングホイールに形成され、回転軸であるピンが装通されるピン孔の内面に前記結合材の濃度を低くする加工が行われていることを特徴とするスクライビングホイール。
【請求項２】
硬質粒子と結合材を含む材料を焼結して形成され、脆性材料基板スクライブ用のスクライビングホイールのピン孔に装通されるスクライビングホイール用ピンであって、
表面に、前記結合材の濃度を低くする加工が行われていることを特徴とするスクライビングホイール用ピン。
【請求項３】
硬質粒子と結合材を含む材料を焼結して形成された、脆性材料基板スクライブ用のスクライビングホイールと、
硬質粒子と結合材を含む材料を焼結して形成された、スクライビングホイール用ピンと、
前記スクライビングホイール用ピンによって前記スクライビングホイールを回転自在に保持するホルダーと、を有するホルダーユニットであって、
少なくとも前記スクライビングホイールの前記スクライビングホイール用ピンが挿入されるピン孔内面と、前記スクライビングホイール用ピンの表面のいずれか一方又は両方に、前記結合材の濃度を低くする加工が行われていることを特徴とするホルダーユニット。
【請求項４】
請求項３のホルダーユニットを備えることを特徴と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、ガラス基板等の脆性材料基板にスクライブラインを形成するためのスクライビングホイール、スクライビングホイールを回転自在に保持するスクライビングホイール用ピン、このスクライビングホイール用ピンとスクライビングホイールを備えるホルダーユニット、このホルダーユニットを備えるスクライブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示パネルや有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）パネル等のフラットディスプレイパネル、太陽電池等の製造工程では、マザーガラス基板等の脆性材料基板のスクライブ工程が設けられている。また、ガラス素材の製造工程においても、ガラスリボンからのガラス板の切り出し工程が設けられている。これらの分断工程ないし切り出し工程では、スクライビングホイールに脆性材料基板の材質や厚み等の諸条件に見合った荷重加重を負荷しながら、スクライビングホイールを脆性材料基板の表面上を転動させてスクライブラインを形成し、脆性材料基板に所定の力を負荷することによって脆性材料基板をスクライブラインに沿って分断し、個々のパネルやガラス板を製造している。
【０００３】
これらのスクライビングホイールとして、ディスク状ホイールの円周部に沿ってＶ字形の刃を形成したもの（下記特許文献１参照）や、ディスク状ホイールの円周部に沿ってＶ字型分の刃を形成すると共にこのＶ字形の刃に一定ピッチで一定高さの突起ないし一定深さの溝を形成したもの（下記特許文献２参照）も知られている。さらに、スクライビングホイールとして、鋼や超硬合金製のものだけでなく、焼結ダイヤモンド製のものも知られている（下記特許文献３参照）。
【０００４】
なお、超硬合金は、炭化タングステン等の硬質微粒子と、コバルト、ニッケル及び鉄等の鉄属金属を含む結合材とから、高温条件下で作製されており、他に炭化チタンなどが添加される場合もある。また、焼結ダイヤモンドは、ダイヤモンド微粒子と、コバルト、ニッケル及び鉄等の鉄属金属を含む結合材とから、高温高圧条件下で作製されており、他に、タングステンや、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム及びモリブデンからなる群より選択される少なくとも１種の金属の炭化物が添加される場合もある。（下記特許文献４参照）
【０００５】
そして、下記特許文献５に記載されているように、スクライビングホイールは、刃を形成した円板状ホイールに対し、回転軸が装着される内径空洞部の内周部も研削される。このようにして加工されたスクライビングホイールが、チップホルダの凹型の受部に回転自在にかん合軸着される。この回転軸であるピンの材質としては、鉄、超硬合金、焼結ダイヤモンドが従来から用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０６−０５６４５１号公報
【特許文献２】特許第３０７４１４３号明細書
【特許文献３】特開２０１１−０９３１８９号公報
【特許文献４】特開２０１０−２０８９４２号公報
【特許文献５】特開２００２−０５０５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献５に開示されているように、互いに異なる材質で製作されたスクライビングホイール部材と回転軸となるピン部材とが使用される場合、例えば、スクライビングホイール部材が超硬合金製でピン部材が鉄製の場合、軸の摩耗の方が著しく激しく、短時間でスクライビングホイールの回転がスムーズでなくなり、スクライブ線の品質が悪くなる。また、スクライビングホイール部材が超硬合金製で、ピン部材が焼結ダイヤモンド製の場合、カッターホイールの軸とのかん合部の内径が摩擦により大きくなって、前者の場合ほど短時間ではないが、カッターホイールの回転がスムーズでなくなる。またこうした材質の組み合わせの場合は、製品の価格が高くなる。
【０００８】
従って、スクライビングホイールと軸であるピンの材質には、同材質のものを使用するのが一般的な使用方法となっている。しかしながら、同材質を用いる使用方法では、カッターホイールと軸との摩擦により、熱が発生して焼き付きが生じる。その結果、カッターホイールの回転がスムーズでなくなり、加工対象がガラス基板のときには、短時間でスクライブ中に、スクライブ不良となるガラスファイバーが発生するといった課題があった。
【０００９】
上記特許文献５に開示されたスクライビングホイールによれば、スクライビングホイールに、回転軸であるピンが挿入される軸孔の内周面に溝を形成することにより上記課題を解決している。
【００１０】
しかしながら、スクライビングホイールのピン孔内面に溝を形成する加工は実際には容易なことではない。また、このような加工を施すことにより製造コストが増大し、製品の価格が高くなる。
【００１１】
そこで、本発明は、スクライビングホイールとスクライビングホイール用ピンとに同素材同士のものを用いたとしても、焼き付きが生じ難いスクライビングホイール、スクライビングホイール用ピン、ホルダー、スクライブ装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明のスクライビングホイールは、結合材を含む材料を焼結して形成された脆性材料基板スクライブ用のスクライビングホイールであって、少なくとも前記スクライビングホイールに形成され、回転軸であるピンが装通されるピン孔の内面に前記結合材の濃度を低くする加工が行われていることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、スクライビングホイールと同素材のスクライビングホイール用ピンを用いたとしても、ピン孔内面とスクライビングホイール用ピンの表面との間で、焼き付きが生じ難くなる。
【００１４】
また、本発明のスクライビングホイール用ピンは、結合材を含む材料を焼結して形成され、脆性材料基板スクライブ用のスクライビングホイールのピン孔に装通されるスクライビングホイール用ピンであって、表面に、前記結合材の濃度を低くする加工が行われていることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、スクライビングホイール用ピンと同素材のスクライビングホイールを用いたとしても、ピン孔内面とスクライビングホイール用ピンの表面との間で、焼き付きが生じ難くなる。
【００１６】
また、本発明のホルダーユニットは、硬質粒子と結合材を含む材料を焼結して形成された、脆性材料基板スクライブ用のスクライビングホイールと、硬質粒子と結合材を含む材料を焼結して形成された、スクライビングホイール用ピンと、前記スクライビングホイール用ピンによって前記スクライビングホイールを回転自在に保持するホルダーと、を有するホルダーユニットであって、少なくとも前記スクライビングホイールの前記スクライビングホイール用ピンが挿入されるピン孔内面と、前記スクライビングホイール用ピンの表面のいずれか一方又は両方に、前記結合材の濃度を低くする加工が行われていることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、同素材のスクライビングホイールとスクライビングホイール用ピンを含むホルダーユニットにおいて、ピン孔内面とスクライビングホイール用ピンの表面との間で、焼き付きが生じ難くなる。
【００１８】
また、本発明のスクライブ装置は、硬質粒子と結合材を含む材料を焼結して形成された、脆性材料基板スクライブ用のスクライビングホイールと、硬質粒子と結合材を含む材料を焼結して形成された、スクライビングホイール用ピンと、前記スクライビングホイール用ピンによって前記スクライビングホイールを回転自在に保持するホルダーと、を有するホルダーユニットであって、少なくとも前記スクライビングホイールの前記スクライビングホイール用ピンが挿入されるピン孔内面と、前記スクライビングホイール用ピンの表面のいずれか一方又は両方に、前記結合材の濃度を低くする加工が行われているホルダーユニットを備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、同素材のスクライビングホイールとスクライビングホイール用ピンを含むホルダーユニットを備えるスクライブ装置において、ピン孔内面とスクライビングホイール用ピンの表面との間で、焼き付きが生じ難くなる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態におけるスクライブ装置の概略図である。
【図２】実施形態におけるスクライブ装置が有するホルダージョイントの正面図である。
【図３】実施形態におけるホルダーユニットの斜視図である。
【図４】実施形態におけるホルダーユニットの一部拡大図である。
【図５】実施形態におけるスクライビングホイールの側面図である。
【図６】実施形態におけるスクライビングホイールの製造工程を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための一例を示すものである。本発明をこの実施形態に特定することを意図するものではない。本発明は、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものにも適応し得るものである。
【実施例１】
【００２２】
実施形態に係るスクライブ装置１０の概略図を図１に示す。スクライブ装置１０は、移動台１１を備えている。そして、この移動台１１は、ボールネジ１３と螺合されており、モータ１４の駆動によりこのボールネジ１３が回転することで、一対の案内レール１２ａ、１２ｂに沿ってｙ軸方向に移動できるようになっている。
【００２３】
移動台１１の上面には、モータ１５が設置されている。このモータ１５は、上部に位置するテーブル１６をｘｙ平面で回転させて所定角度に位置決めするためのものである。脆性材料基板１７は、このテーブル１６上に載置され、図示しない真空吸引手段などによって保持される。なお、スクライブの対象となる脆性材料基板１７としては、ガラス基板、低温焼成セラミックスや高温焼成セラミックスからなるセラミック基板、シリコン基板、化合物半導体基板、サファイア基板、石英基板等である。また、脆性材料基板１７は、基板の表面又は内部に薄膜或いは半導体材料を付着させたり、含ませたりしたものであってもよい。また、脆性材料基板１７は、その表面に脆性材料に該当しない薄膜等が付着されていても構わない。
【００２４】
スクライブ装置１０は、脆性材料基板１７の上方に、脆性材料基板１７の表面に形成されたアライメントマークを撮像する２台のＣＣＤカメラ１８を備えている。そして、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を跨ぐように、ｘ軸方向に沿ってブリッジ１９が、支柱２０ａ、２０ｂによって架設されている。
【００２５】
このブリッジ１９には、ガイド２２が取り付けられており、スクライブヘッド２１がガイド２２に沿ってｘ軸方向に沿って移動可能に設置されている。そして、スクライブヘッド２１には、ホルダージョイント２３を介して、ホルダーユニット３０が取り付けられている。
【００２６】
図２には、ホルダーユニット３０が取り付けられたホルダージョイント２３の正面図が示されている。また、図３には、ホルダーユニット３０の斜視図が示されている。また、図４には、図３のＡ方向から観察したホルダーユニット３０の側面の一部を拡大した図を示している。
【００２７】
ホルダージョイント２３は略円柱状をしており、回転軸部２３ａと、ジョイント部２３ｂを備えている。スクライブヘッド２１にホルダージョイント２３が装着された状態で、この回転軸部２３ａには、ホルダージョイント２３を回動自在に保持するための二つのベアリング２４ａ、２４ｂが円筒形のスペーサ２４ｃを介して取り付けられた状態になっている。なお、図２には、ホルダージョイント２３の正面図が示されるとともに、回転軸部２３ａに取り付けられたベアリング２４ａ、２４ｂとスペーサ２４ｃの断面図が併せて示されている。
【００２８】
円柱形のジョイント部２３ｂには、下端側に円形の開口２５を備えた内部空間２６が設けられている。この内部空間２６の上部にマグネット２７が埋設されている。そして、マグネット２７によって着脱自在なホルダーユニット３０が、この内部空間２６に挿入されて取り付けられている。
【００２９】
ホルダーユニット３０は、ホルダー３０ａとスクライビングホイール４０とピン５０とが一体となったものである。このホルダー３０ａは、図３に示すように略円柱形をしており、磁性体金属で形成されている。そして、ホルダー３０ａの上部には、位置決め用の取付部３１が設けられている。この取付部３１は、ホルダー３０ａの上部を切り欠いて形成されており、傾斜部３１ａと平坦部３１ｂを備えている。
【００３０】
そして、ホルダー３０ａの取付部３１側を、開口２５を介して内部空間２６へ挿入する。その際、ホルダー３０ａの上端側がマグネット２７によって引き寄せられ、取付部３１の傾斜部３１ａが内部空間２６を通る平行ピン２８と接触することで、ホルダージョイント２３に対するホルダーユニット３０の位置決めと固定が行われる。また、ホルダージョイント２３からホルダーユニット３０を取り外す際には、ホルダー３０ａを下方へ引くことで、容易に外すことができる。
【００３１】
ホルダー３０ａの下部には、ホルダー３０ａを切り欠いて形成された保持溝３２が設けられている。そして、保持溝３２を設けるために切り欠いたホルダー３０ａの下部に、保持溝３２を挟んで支持部３３ａ、３３ｂが位置している。そして、この保持溝３２には、スクライビングホイール４０が回転自在に配置されている。また、支持部３３ａ、３３ｂには、スクライビングホイール４０を回転時自在に保持するためのピン５０を支持する支持孔３４ａ、３４ｂがそれぞれ形成されている。
【００３２】
そして、図４に示すように、スクライビングホイール４０のピン孔４２にピン５０を貫通させるとともに、支持孔３４ａ、３４ｂにピン５０の両端を設置することにより、スクライビングホイール４０はホルダー３０ａに対して回転自在に取り付けられることになる。なお、支持孔３４ａは、内部に段部を有しており、保持溝３２側の開口の孔径が、他方側の開口の孔径よりも大きくなっている。
【００３３】
このスクライビングホイール４０の詳細について説明を行う。図５には、ホルダー３０ａの先端に取り付けられているスクライビングホイール４０の側面図が示されている。
【００３４】
このスクライビングホイール４０は、主に、円板状の基材４１と、基材４１の略中心に形成されたピン５０を貫通させるためのピン孔４２と、基材４１の円周部の両端を削って形成されている刃部４３と、を備えている。
【００３５】
基材４１は、超硬合金、ステンレス、セラミックス、焼結ダイヤモンド等、硬質なものからなる円板状の部材である。そして、この中でも特に超硬合金、焼結ダイヤモンドは硬質であり、基材４１として非常に適している。本実施形態においても、超硬合金又は焼結ダイヤモンドを用いている。ピン孔４２は、基材４１の略中心を円形に削って形成されている。
【００３６】
刃部４３は、円板状の基材４１の円周部の両端を削って形成された稜線４４と、稜線４４の両側の傾斜面４５と、を備えている。
【００３７】
次に、スクライビングホイール４０の寸法について説明する。スクライビングホイール４０の外径は、１．０〜１０．０ｍｍ、好ましくは１．０〜５．０ｍｍの範囲である。スクライビングホイール４０の外径が１．０ｍｍより小さい場合には、スクライビングホイール４０の取り扱い性が低下する。一方、スクライビングホイール４０の外径が１０．０ｍｍより大きい場合には、スクライブ時の垂直クラックが脆性材料基板１７に対して深く形成されないことがある。そして、本実施形態においては、外径が２．５ｍｍのスクライビングホイール４０を用いている。
【００３８】
また、スクライビングホイール４０の厚さは、０．４〜１．２ｍｍ、好ましくは０．４〜１．１ｍｍの範囲である。スクライビングホイール４０の厚さが０．４ｍｍより小さい場合には、加工性及び取り扱い性が低下することがある。一方、スクライビングホイール４０の厚さが１．２ｍｍより大きい場合には、スクライビングホイール４０の材料及び製造のためのコストが高くなる。そして、本実施形態においては、厚さが０．６５ｍｍのスクライビングホイール４０を用いている。なお、スクライビングホイール４０の厚さに対して、ホルダー３０ａの保持溝３２の幅（支持部３３ａと支持部３３ｂとの距離）は、わずかに大きくなっており、例えばスクライビングホイール４０の厚さが０．６５ｍｍの場合、保持溝３２の幅は大体０．６７ｍｍとなっている。
【００３９】
また、刃部４３の刃先角は、通常鈍角であり、９０〜１６０°、好ましくは９０〜１４０°の範囲である。なお、刃先角の具体的角度は、切断する脆性材料基板１７の材質、厚さ等から適宜設定される。
【００４０】
次に、ピン５０について説明する。ピン５０は円柱形の部材であって、図４に点線で示すように、一端が尖頭形状になっている。そして、ピン５０を、尖頭形状側から、支持孔３４ｂへ挿入し、ピン孔４２を貫通し、尖頭形状部分が支持部３４ａの段部と接することで、スクライビングホイール４０が保持される。
【００４１】
ピン５０の材料としては、スクライビングホール４０の基材４１と同様、超硬合金、ステンレス、セラミックス、焼結ダイヤモンド（Poly  Crystalline  Diamond  以下、ＰＣＤと言う）等、硬質なものが用いられる。そして、本実施形態においては、ピン５０の材料として、超硬合金が用いられている。
【００４２】
ここで、スクライビングホイール４０、ピン５０等の材料である超硬合金の製造方法について述べる。
【００４３】
超硬合金は、主として炭化タングステン等の硬質粒子と、残部の添加剤及び結合材からなる結合相と、から作られている。この炭化タングステン粒子の平均粒子径は０．２〜２．０μｍ以下のものが用いられている。そして、超硬合金中における炭化タングステンの含有量は結合剤及び添加剤の残部である。
【００４４】
添加剤としては、例えば、用途に応じて炭化チタン（ＴｉＣ）や炭化タンタル（ＴａＣ）などが添加される。
【００４５】
結合材としては、通常、鉄族元素が好適に使用される。鉄族元素としては、例えばコバルト、ニッケル、鉄等が挙げられ、この中でもコバルトが好適である。また、超硬合金中における結合材の含有量は好ましくは３〜１５ｗｔ％の範囲である。
【００４６】
スクライビングホイール４０と同素材のピン５０を用いると、ピン孔４２の内面とピン５０の表面との間で焼き付きを起こしやすく、スクライビングホイール４０の回転不良が生じることになる。この主な理由としては、コバルトを主成分とする鉄系金属からなる結合材がスクライビングホイール４０とピン５０それぞれに含まれており、この鉄系金属同士の凝着によるものである。特に超硬合金の場合は結合材の含有量が多く、焼き付きが問題となりやすい。
【００４７】
本実施形態においては、以下のような処理を施すことにより、コバルトを主成分とする鉄系金属からなる結合材同士の凝着（焼き付き）を抑制することができるスクライビングホイール４０やピン５０を実現する。以下、図６を参照してスクライビングホイール４０の成形を例に説明する。図６は、スクライビングホイール４０の製造工程を示す工程図である。
【００４８】
まず、上述の硬質粒子、添加剤、結合材を混合し、高温下において、これら混合物を焼結させる。これにより超硬合金が製造される（図６ステップＳ１０１参照）。
【００４９】
上述のようにして製造された超硬合金から、所望の径を有する円板状の超硬合金ディスクを切り取る（図６ステップＳ１０２参照）。この際、円板の中心部にピン孔４２も形成される。次に、ピン（回転軸）に沿った刃の厚さがピン側から刃先に向かうに従って徐々に小さくなるように、円板の周縁部を研削する（図６ステップＳ１０３参照）。これにより、円板の周縁部に正面視Ｖ字状の刃部４３が形成される（図３参照）。
【００５０】
なお、ピン５０の場合は、製造された超硬合金から所望の長さの円柱を切り取る。そして、この円柱の一端を尖頭形状に削ることでピン５０が製造される。
【００５１】
次に、結合材の濃度を低く（除去）する処理を施す（図６ステップＳ１０４参照）。この処理は、上述のようにして作製されたスクライビングホイール４０を、フッ化水素酸と硝酸との混合溶液などの酸性溶液中に２５℃〜１６０℃で１時間〜１５時間浸漬し、その後に水洗して乾燥することにより行われる。また、本実施形態において結合材除去工程は、スクライビングホイール４０のピン孔４２内面側だけでなく、スクライビングホイール４０の表面全体に対して行う。なお、浸漬時間が長くなるほど、結合材の濃度変化が内部側へ進行していくことになるが、濃度変化の進行は、例えば表面側から５〜１０μｍ程度まで生じていればよい。
【００５２】
また、上述の結合材除去工程では、超硬合金製のスクライビングホイール４０の表面側において、結合材が大幅に溶解・除去されると共に、添加剤も一部が溶解・除去される。なお、結合材の除去とは、完全に取り除くこと、すなわち結合材が全く無くなるということではない。これは、超硬合金は、硬質粒子によって軽石のようなネットワークが形成されており、結合材は通常その隙間に存在している。この軽石状ネットワークにおいては結合材が完全に硬質粒子に囲まれている部分があり、硬質粒子に囲まれた結合材を除去することは困難なため等の理由による。また、結合材の濃度が低くなるにつれて、超硬合金の強度も低下することが考えられるため、結合材の除去は超硬合金の強度を考慮しながら調整するのが望ましい。
【００５３】
結合材除去後の超硬合金製のスクライビングホイール４０の表面を走査型電子顕微鏡で観察することにより、結合材が除去されているか否かを確認することができる。除去前のスクライビングホイール４０の表面においては、硬質粒子が結合して軽石状ネットワークを形成しており、さらにその間隙を結合材が満たしている。これに対し、上述の結合材除去工程では、硬質粒子の隙間に存在する結合材を除去しているので、結合材除去後のスクライビングホイール４０の表面の軽石状のネットワークにおいて、硬質粒子の間は空隙が目立つことが確認された。
【００５４】
なお、ピン５０も同様の結合材除去工程によって、表面の結合材が除去される。この時、スクライビングホイール４０とピン５０との結合材除去工程における浸漬時間は必ずしも同じ時間にする必要はなく、浸漬時間を調整することで、ピン孔４２の内面とピン５０の表面との結合材の濃度が互いに異なるようにしてもよい。例えば、スクライビングホイール４０側では強度を重視し、ピン５０の表面側よりもピン孔４２の内面側の方を結合材の濃度を高くしてもよい。
【００５５】
このような処理を施したスクライビングホイール４０やピン５０を用いることにより、スクライビングホイールとスクライビングホイール用ピンとに同素材同士のものを用いたとしても、ピン孔４２の内面とピン５０の表面との間で、コバルトを主成分とする鉄系金属からなる結合材同士の凝着（焼き付き）を抑制できるため、焼き付きが生じ難くなる。
【００５６】
なお、Ｓ１０４の結合材除去工程は、Ｓ１０３の研削工程前の円板状の超硬合金ディスクの状態で行われても良い。
【００５７】
また、結合材除去工程における結合材除去は、本実施形態において、スクライビングホイール４０全体に対して施されているが、少なくともスクライビングホイール４０がピン５０と接触する部分、すなわちピン孔４２の内面の部分に対して結合材除去工程が施されていればよい。この場合は、結合材除去工程を施すピン孔４２の内面以外の部分を適宜の素材を用いてマスキングした上で結合材除去工程を施せばよい。
【００５８】
なお、本実施形態のように、スクライビングホイール４０全体に対して結合材除去を行うと、マスキングの工程等が不要なため、除去工程を効率的に行うことができる。また、スクライビングホイール４０全体に対して結合材除去を行うことにより、刃部４３表面の結合材が除去されることになる。そして、刃部４３表面の結合材を除去しておくことにより、高温状態の脆性材料基板（例えばガラス基板の温度が２００℃〜４００℃）に対してスクライブを行う際に、刃部４３の摩耗を抑えることができる。これは、通常高温条件下でスクライブを行うと、刃部４３において、硬質粒子と、コバルトを主成分とする鉄系金属からなる結合材とが固溶し、刃部４３の劣化が生じることになる。しかしながら、刃部４３表面の結合材を除去しておくことで、高温条件下でスクライブの際、刃部４３の摩耗を抑えることができる。
【００５９】
なお、上記実施形態においては、スクライビングホイール４０やピン５０に超硬合金を用いた場合について説明したが、スクライビングホイール４０やピン５０に焼結ダイヤモンド（ＰＣＤ）を用いる場合も同様である。すなわち、ＰＣＤは、主として、硬質粒子であるダイヤモンド粒子と、残部の添加剤及び結合材からなる結合相と、から作られている。このダイヤモンド粒子の平均粒子径は１．５μｍ以下のものが用いられている。そして、ＰＣＤ中におけるダイヤモンドの含有量は７５．０〜９０．０ｖｏｌ％の範囲である。また、添加剤としては、例えば、添加されるタングステン、チタン、ニオブ、タンタルより選ばれる少なくとも１種以上の元素の超微粒子炭化物が好適に使用される。ＰＣＤにおける超微粒子炭化物の含有量は３．０〜１０．０ｖｏｌ％の範囲であり、この超微粒子炭化物は１．０〜４．０ｖｏｌ％の炭化チタンと、残部の炭化タングステンと、を含む。結合材としては、通常、鉄族元素が好適に使用される。鉄族元素としては、例えばコバルト、ニッケル、鉄等が挙げられ、この中でもコバルトが好適である。また、ＰＣＤ中における結合材の含有量は好ましくはダイヤモンド及び超微粒子炭化物の残部であり、更に好ましくは２０．０〜２０．５ｖｏｌ％の範囲である。従って、超硬合金を用いた場合と同様に結合材の濃度を低く（除去）する処理を施すことで同様の効果を奏することができる。また、ＰＣＤの場合には、ダイヤモンド粒子による強固なネットワークが形成されているため、結合材を除去することによる強度の低下が少ない。
【００６０】
また、本実施形態においては、スクライビングホイール４０とピン５０とを同材質のものを使用する例を説明したが、必ずしも結合材除去工程をスクライビングホイール４０とピン５０に施す必要はない。少なくとも何れか一方に結合材除去工程が施されていれば、相手方のピンまたはスクライビングホイールに同材質のものを使用したものが用いられても、異なる材質のものを使用したものが用いられても焼き付きを生じ難くすることができる。
【００６１】
また、本実施形態における、フッ化水素酸と硝酸との混合溶液中に浸漬する方法による結合材の除去はあくまでも一例であり、この他の方法によって結合材の除去を行っても構わない。
【００６２】
なお、スクライビングホイール４０やピン５０、５０Ａは消耗品であるため定期的な交換が必要となる。本実施形態においては、ホルダージョイント２３を介してホルダーユニット３０がスクライブヘッド２１に装着されている構成となっている。したがって、ホルダーユニット３０の着脱を容易に行うことができるため、消耗品の交換の際に、スクライビングホイール４０をホルダー３０ａからわざわざ取り外したりしないで、スクライビングホイール４０とホルダー３０ａを一体のホルダーユニット３０として扱い、ホルダー３０ａそのものを交換することも可能になる。そのため、スクライビングホイール４０の交換作業を非常に容易に行うことができる。また、ホルダージョイント２３を介さずに、ホルダーがスクライブヘッドに直接固定された構成で、ホルダーに対してピン及びスクライビングホイールの交換を行うような構成のスクライブ装置に対しても本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１０…スクライブ装置
１１…移動台
１２ａ、１２ｂ…案内レール
１３…ボールネジ
１４、１５…モータ
１６…テーブル
１７…脆性材料基板
１８…ＣＣＤカメラ
１９…ブリッジ
２０ａ、２０ｂ…支柱
２１…スクライブヘッド
２２…ガイド
２３…ホルダージョイント
２３ａ…回転軸部
２３ｂ…ジョイント部
２４ａ、２４ｂ…ベアリング
２４ｃ…スペーサ
２５…開口
２６…内部空間
２７…マグネット
２８…平行ピン
３０…ホルダーユニット
３０ａ…ホルダー
３１…取付部
３１ａ…傾斜部
３１ｂ…平坦部
３２…保持溝
３３ａ、３３ｂ…支持部
３４ａ、３４ｂ…支持孔
４０…スクライビングホイール
４１…基材
４２…ピン孔
４３…刃部
４４…稜線
４５…傾斜面
５０…ピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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