(57)【要約】【課題】スクライビングホイールの回転抵抗を少なくし、スクライブの品質を向上させること。【解決手段】チップホルダは一対の支持部１３，１４及びその間のホルダ溝１２と支持部１３，１４の端部を貫通する貫通孔１５，１６を有する。スクライビングホイール３０Ａは中心に一平面内の円形の稜線を有する円板状のホイール本体部３１Ａと左右に同軸に形成され、端部が夫々所定の角度のテーパー状の円柱軸部３３，３４を有する、支持部１３，１４の貫通孔にスクライビングホイールのテーパー部を保持して回転自在とする一対のベアリング４１，４４を設ける。その位置をベアリング４１，４４をねじで位置調整することで、スクライビングホイール３０Ａを所定位置に保持し、回転を円滑にする。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の支持部によってホルダ溝が形成され、前記一対の支持部の端部を貫通する貫通孔を有するチップホルダと、
中心に一平面内の円形の稜線を有する焼結ダイヤモンドにより形成された円板状のホイール本体部、及び前記ホイール本体部の左右に同軸に形成された円柱軸部、を有するスクライビングホイールと、
前記一対の支持部の貫通孔に夫々配置され、前記スクライビングホイールの円柱軸部を保持して回転自在とする一対のベアリングと、を有するチップホルダユニット。
【請求項２】
更に、前記一対のベアリングのうち少なくとも一方のベアリングの位置を調整する位置調整ねじを有する請求項１記載のチップホルダユニット。
【請求項３】
前記一対の支持部のうち少なくとも一方の支持部の外側に設けられ、前記支持部を貫通する貫通孔に対応する位置にねじ溝を有するカバープレートを更に有し、
前記カバープレートは前記支持部の外側に固定され、前記位置調整ねじは前記カバープレートのねじ孔に噛合するものである請求項２記載のチップホルダユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体基板等の脆性材料基板をスクライブするためのチップホルダユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来半導体基板やセラミックス基板等の脆性材料基板を分断する場合は、まずこれらの基板に所望のラインに沿ってスクライブラインを形成し、その後スクライブラインに沿って分断している。スクライブに用いるスクライビングホイールは、チップホルダに取付けられる。スクライビングホイールは円板状でその外周部分がテーパー状に切欠かれたそろばん珠形状のスクライビングホイール本体の中央部に貫通孔が形成されており、軸としてピンを挿入したものが一般的に用いられている。
【０００３】
又特許文献１には軸とスクライビングホイール本体部とを一体化して形成されたスクライビングホイールも知られている。このスクライビングホイールは断面菱形の形状を有し、両端部がチップホルダに保持されて用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００３／５１７８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
軸とホイールとを一体化したスクライビングホイールについては、スクライビングホイールを回転自在に保持する場合に締め付けが強ければ回転抵抗が大きくなり、締め付けが不十分であれば基板に形成するスクライブラインの直線性が低下する。直線性を適切に保った場合の転がり摩擦係数は、例えば０．２〜０．２５ｃＮ・ｃｍとなり、時間と共に摩擦係数が増加する傾向にあった。従ってスクライビングホイールを抵抗を少なくして安定して保持することが難しいという欠点があった。
【０００６】
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、一体型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を安定して保持しつつ回転抵抗を少なくすることができるチップホルダユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題を解決するために、本発明のチップホルダユニットは、一対の支持部によってホルダ溝が形成され、前記一対の支持部の端部を貫通する貫通孔を有するチップホルダと、中心に一平面内の円形の稜線を有する焼結ダイヤモンドにより形成された円板状のホイール本体部、及び前記ホイール本体部の左右に同軸に形成された円柱軸部、を有するスクライビングホイールと、前記一対の支持部の貫通孔に夫々配置され、前記スクライビングホイールの円柱軸部を保持して回転自在とする一対のベアリングと、必要に応じて前記一対のベアリングのうち少なくとも一方のベアリングの位置を調整する位置調整ねじと、を有するものである。
【０００８】
ここで前記一対の支持部のうち少なくとも一方の支持部の外側に設けられ、前記支持部を貫通する貫通孔に対応する位置にねじ溝を有するカバープレートを更に有し、前記カバープレートは前記支持部の外側に固定され、前記位置調整ねじは前記カバープレートのねじ孔に噛合するものとしてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
このような特徴を有する本発明のチップホルダユニットによれば、スクライビングホイールの円柱軸部のテーパー部を一対のベアリングで保持している。このため転がり摩擦係数が小さくなり、回転を円滑にすることができる。転がり摩擦係数は長時間を経過しても増加することなく、円滑な回転を維持することができる。又スクライビングホイールの保持位置が安定するため、スクライブしたときのスクライブラインの直線性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は本発明の実施の形態によるチップホルダユニットの正面図である。
【図２】図２は本実施の形態に用いるチップホルダの正面図である。
【図３】図３は本実施の形態に用いるチップホルダの側面図である。
【図４】図４は本実施の形態に用いるチップホルダの中央縦断面図である。
【図５】図５は本実施の形態に用いるカバープレートの正面図である。
【図６】図６は本実施の形態に用いるスクライビングホイールの一例を示す正面図及び右側面図である。
【図７】図７は本実施の形態によるチップホルダユニットの縦断面図である。
【図８】図８は本実施の形態に用いるスクライビングホイールの他の例を示す正面図及び右側面である。
【図９】図９は本実施の形態に用いるスクライビングホイールの他の例を示す正面図及び右側面である。
【図１０】図１０は本実施の形態に用いるスクライビングホイールの他の例を示す正面図及び右側面である。
【図１１】図１１は本実施の形態に用いるスクライビングホイールの他の例を示す正面図及び右側面である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施の形態によるチップホルダユニットについて図面を用いて説明する。図１はチップホルダユニットの正面図である。チップホルダユニット１はチップホルダ１０とスクライビングホイール３０を有しており、チップホルダ１０の下端にスクライビングホイール３０を回転自在に保持するものである。チップホルダ１０は図２，図３，図４に示すように、下方が三角形状に形成された直方体状の部材であり、上部にチップホルダ１０を固定するための貫通孔１１を有している。チップホルダ１０の下方には三角形状のホルダ溝１２が下方を開放するように形成され、ホルダ溝１２を挟むこの三角形状の部分を支持部１３，１４とする。左右の支持部１３，１４の最下端には支持部１３，１４を夫々貫通する貫通孔１５，１６が形成される。この貫通孔１５，１６は下端がわずかに開放されたスリットとなっている。又この支持部１３，１４の左右には両側の支持部１３，１４を貫通するねじ溝１７，１８が形成されている。
【００１２】
図５はチップホルダの左右の支持部１３，１４の外側に取付けられるカバープレートを示す。カバープレートとしては同一形状の２枚のカバープレート２０Ａ，２０Ｂが用いられるので、以下カバープレート２０Ａについて説明する。カバープレート２０Ａは支持部１３とほぼ同一形状の略三角形状の平板状部材であり、その下端には貫通孔１５に対応する位置に精密ねじ用のねじ溝２１が形成される。又支持部１３，１４のねじ溝１７，１８に対応する位置には、貫通孔２２，２３が形成されている。
【００１３】
次に本実施の形態に用いるスクライビングホイール３０の一例について説明する。図６（ａ）は第１のスクライビングホイール３０Ａの正面図、図６（ｂ）はその右側面図である。これらの図に示すようにスクライビングホイール３０Ａは中央に２段のテーパー状のホイール本体部３１Ａを有し、ホイール本体部３１Ａの厚さ方向の中央に一平面内に含まれる最大円周の稜線を含むテーパー状の部分が刃先部３２Ａとして形成されている。又ホイール本体部３１Ａの両側の側方に同軸に円柱軸部３３及び３４を有している。円柱軸部３３及び３４の夫々の外側の端部には同一の傾斜角度αを持つテーパー部３５，３６が夫々形成されている。このスクライビングホイール３０Ａは全てが焼結ダイヤモンドにより一体に形成されている。
【００１４】
さてこのチップホルダユニットの組立てについて図１及び図７を用いて説明する。まずスクライビングホイール３０Ａをホルダ溝１２の貫通孔１５，１６の中間に保持し、支持部１３の貫通孔１５には、スクライビングホイール３０Ａのテーパー部３５にベアリング４１の内輪を接触させ、ベアリング４１に隣接して円筒形状のカラー４２を図７に示すように配置する。同様に支持部１４の貫通孔１６には、スクライビングホイール３０Ａのテーパー部３６にベアリング４４の内輪を接触させ、ベアリング４４に隣接して円筒形状のカラー４５を配置する。カラー４２，４５は夫々ベアリング４１，４４の外輪にのみ接触している。次にチップホルダ１０の支持部１３，１４の外側より夫々カバープレート２０Ａ，２０Ｂをねじ２４Ａ及び図示しないねじ２４Ｂと、ねじ２５Ａ，２５Ｂによって取付けて固定する。更にカバープレート２０Ａ，２０Ｂのねじ溝２１より位置調整ねじ４３，４６を挿入する。位置調整ねじ４３，４６はカバープレート２０Ａ，２０Ｂの下端のねじ溝２１と噛合しており、互いに逆方向に回転させてカラー４２，４５を押圧し、ホルダ溝１２の中央部分にスクライビングホイール３０Ａが位置するように調整する。これによりスクライビングホイール３０Ａの両側のテーパー部３５，３６の斜面がベアリング４１，４４の内輪に保持される。又ベアリング４１，４４の外周部は貫通孔１５，１６によってほぼ隙間なく保持される。そして所定の圧力でベアリング４１，４４を押圧し、スクライビングホイール３０Ａを保持した後は、スクライビングホイール３０Ａはねじ４３，４６を同方向に回転させることによって少しづつ図７の左右方向に移動させることができ、位置を調整できるようにしている。
【００１５】
ここでベアリング４１，４４は、例えば内径が０．６ｍｍ、外径が１．５ｍｍの小径のベアリングである。このような小径のベアリングでスクライビングホイールの両端を保持することによって、スクライビングホイールを回転させてスクライブする際に軸受部の摩擦が少なくなり、転がり摩擦係数を例えば０．０５〜０．０７ｃＮ・ｍのように大幅に少なくすることができる。そのため回転がスムーズとなり、スクライブ荷重を軽くすることができる。又調整ねじ４３，４６によって左右からベアリング４１，４４を締めつけても転がり摩擦係数はほとんど増加することはなく、スクライビングホイールを所定位置に確実に保持することができ、スクライブ荷重がロスなくスクライビングホイールに伝わるため、スクライブラインの直線性を向上させることができる。
【００１６】
次にスクライビングホイール３０の種々の例について説明する。図８は第２のスクライビングホイール３０Ｂを示す、このスクライビングホイール３０Ｂはホイール本体部３１Ｂ及び刃先部３２Ｂ以外はスクライビングホイール３０Ａと同様である。このスクライビングホイール３０Ｂは、ホイール本体部３１Ｂを図８（ａ）に示すように２段のテーパー面となるようにしたものである。
【００１７】
次にスクライビングホイール３０の第３の例について図９を用いて説明する。このスクライビングホイール３０Ｃはホイール本体部３１Ｃ及び刃先部３２Ｃ以外はスクライビングホイール３０Ａと同様である。このスクライビングホイール３０Ｃは、ホイール本体部３１Ｃを図９（ａ）に示すように円板とし、外周のみをテーパー面となるようにしたものである。
【００１８】
次にスクライビングホイール３０の第４の例について図１０を用いて説明する。このスクライビングホイール３０Ｄはホイール本体部３１Ｄ及び刃先部３２Ｄ以外はスクライビングホイール３０Ａと同様である。このスクライビングホイール３０Ｄは、ホイール本体部３１Ｄを図１０（ａ）に示すように３段のテーパー面となるようにしたものである。
【００１９】
次にスクライビングホイール３０の第５の例について図１１を用いて説明する。このスクライビングホイール３０Ｅはホイール本体部３１Ｅ及び刃先部３２Ｅ以外はスクライビングホイール３０Ａと同様である。このスクライビングホイール３０Ｅの刃先部３２Ｅはホイール本体部３１Ｅの中央に設けられた円板部３７を有し、その稜線をテーパー状の刃先に構成したものである。
【００２０】
尚前述した実施の形態では支持部に一対のカバープレートを設け、夫々調整ねじを設けてスクライビングホイール位置調整を行うようにしているが、いずれか一方のベアリングを固定しておき、他方のみを位置調整を行ってスクライビングホイールを所定位置に保持するようにしてもよい。又カバープレートに代えて支持部に直接ねじ溝を設けてベアリングの位置調整を行うようにすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明のチップホルダユニットは半導体基板等の脆性材料基板をスクライブして分断するスクライブ装置のスクライブヘッドや、手動のスクライビングツールのスクライブヘッドに有用に用いることができる。
【符号の説明】
【００２２】
１  チップホルダユニット
１０  チップホルダ
１１，１５，１６，２２，２３  貫通孔
１２  ホルダ溝
１３，１４  支持部
１７，１８，２１  ねじ溝
２０Ａ，２０Ｂ  カバープレート
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０１Ｅ  スクライビングホイール
３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ，３１Ｅ  ホイール本体部
３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄ，３２Ｅ  刃先部
３３，３４  円柱軸部
３５，３６  テーパー部
３７  円板部
４１，４４  ベアリング
４２，４５  カラー
４３，４６  調整ねじ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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