(57)【要約】      （修正有）【課題】マザー基板から切り出された短冊状基板を９０度回転させることなくブレイク部で単位製品を切り出すことのできる分断装置の提供。【解決手段】マザー基板ＷからスクライブラインＬ１〜Ｌ４によって区分けされた複数の単位製品Ｗ１が長手方向に沿って一列に配列された短冊状基板Ｗａを切り出し、この切り出された短冊状基板Ｗａをその姿勢を維持したまま基板長手方向に沿って搬送部Ｄによりブレイク部Ｃに搬送して前記スクライブラインＬ１〜Ｌ４から順次分断することにより、単位製品Ｗ１を分断するようにした分断装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マザー基板からスクライブラインによって区分けされた複数の単位製品が長手方向に沿って一列に配列された短冊状基板を切り出す第１ブレイク部と、
前記第１ブレイク部により切り出された前記短冊状基板の向きを変えることなくその姿勢を維持したまま前記長手方向に搬送する搬送部と、
前記搬送部により搬送された前記短冊状基板から前記単位基板を順次切り出す第２ブレイク部と、
を有すること特徴とする分断装置。
【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からなるマザー基板の分断装置に関する。特に本発明は、大面積のマザー基板上に形成したスクライブラインから短冊状基板を切り出し、この短冊状基板から単位製品を分断する分断装置に関する。ここで短冊状基板とは、複数の単位基板（単位製品）が一列に配列された状態の基板をいう。短冊状基板では単位基板が並ぶ方向が長手方向となる。
【背景技術】
【０００２】
ガラス基板等のマザー基板から短冊状基板を切り出す場合、図１９に示すように、マザー基板Ｗに対し、互いに直交する方向に配置したカッターホイール２０、２１を押しつけながら転動させることにより、互いに交差する縦、横の複数条のスクライブラインＳａ，Ｓｂ（図１９では１条のみを示している）を形成し、続いて縦方向のスクライブラインＳｂからブレイクバー２２で基板Ｗをブレイクすることにより短冊状基板Ｗａを形成し、この短冊状基板Ｗａを９０度回転させ、ブレイクバー２３でスクライブラインＳａに沿ってブレイクして単位製品Ｗ１を取り出す方法が知られている（例えば特許文献１等）。
【０００３】
この分断方法を実施する加工装置では、基板を直線方向に搬送する搬送機構とともに、短冊状基板Ｗを載置平面上で水平姿勢を維持させたまま９０度回転させる回転機構が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３１５９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の分断方法では、第一に、短冊状基板Ｗを載置平面上で水平姿勢を維持させたまま９０度回転させる回転機構が必要であるため、ターンテーブルを設けることになり、そのための設備やスペースが必要になり、さらに短冊状基板が回転すると回転に伴う角度位置の微調整作業を必要とし、製造設備費が増すとともに、製造ラインが長くなるといった欠点があった。
【０００６】
そこで本発明は、マザー基板から単位製品を取り出す際に、短冊状基板を回転させる回転機構を用いることなく、短冊状基板の長手方向を一方向に維持した状態のままで搬送を行うようにして分断加工を行うマザー基板の分断装置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】
上記目的を達成するために本発明では次のような技術的手段を講じた。すなわち、本発明の分断装置では、マザー基板からスクライブラインによって区分けされた複数の単位製品が長手方向に沿って一列に配列された短冊状基板を第1ブレイク部により切り出し、この切り出された短冊状基板の向きを変えることなくその姿勢を維持したまま基板長手方向に沿って搬送部により第２ブレイク部に搬送して前記スクライブラインから順次分断することにより、単位製品を取り出すようした。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の分断装置によれば、マザー基板から切り出された短冊状基板がその姿勢を維持したまま、回転されることなく基板長手方向に沿ってブレイク部まで搬送されて単位製品に分断されるものであるから、従来のように短冊状基板を９０度回転させるための機構を省略することができ、これにより設備コストの低減を図ることができると共に、製造ラインのコンパクト化を図ることができるといった効果がある。
【０００９】
この装置によれば、マザー基板から切り出された短冊状基板がその姿勢を維持したまま基板長手方向に沿ってブレイク部まで搬送されて単位製品に分断されるものであるから、従来のように短冊状基板を９０度回転させるための機構を省略することができ、これにより設備の省力化と、コストの低減化を図ることができると共に、製造ラインのコンパクト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の分断装置の一例を概略的に示す平面図である。
【図２】上記分断装置におけるスクライブ部の正面図である。
【図３】上記分断装置におけるブレイク部の概略図である。
【図４】本発明の分断装置を使用した分断方法の第１手順を示す説明図である。
【図５】本発明の分断装置を使用した分断方法の第２手順を示す説明図である。
【図６】本発明の分断装置を使用した分断方法の第３手順を示す説明図である。
【図７】本発明の分断装置を使用した分断方法の第４手順を示す説明図である。
【図８】本発明の分断装置を使用した分断方法の第５手順を示す説明図である。
【図９】本発明の分断装置を使用した分断方法の第６手順を示す説明図である。
【図１０】本発明の分断装置を使用した分断方法の第７手順を示す説明図である。
【図１１】本発明の分断装置を使用した分断方法の第８手順を示す説明図である。
【図１２】本発明の分断装置を使用した分断方法の第９手順を示す説明図である。
【図１３】本発明の分断装置を使用した分断方法の第１０手順を示す説明図である。
【図１４】本発明の分断装置を使用した分断方法の第１１手順を示す説明図である
【図１５】本発明の分断装置を使用した分断方法の第１２手順を示す説明図である。
【図１６】本発明の分断装置を使用した分断方法の第１３手順を示す説明図である。
【図１７】本発明の分断装置を使用した分断方法の第１４手順を示す説明図である。
【図１８】本発明の分断装置を使用した分断方法の第１５手順を示す説明図である
【図１９】従来の短冊状基板の切り出し手段を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る分断装置の詳細を、図１〜図１８に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の分断装置１の一例を示す平面図である。この分断装置１は、マザー基板Ｗにスクライブラインを加工するためのスクライブ部Ａと、スクライブラインからマザー基板Ｗを短冊状に分断する第1ブレイク部Ｂと、分断された短冊状基板Ｗａ（図１１参照）を単位製品Ｗ１に分断する第２ブレイク部Ｃと、前記第１ブレイク部Ｂで分断された短冊状基板Ｗａを受け取って基板長手方向に沿って第２ブレイク部Ｃに搬送する搬送部Ｄとからなる。
【００１２】
スクライブ部Ａ（図２参照）は、左右一対の支柱２、２と、これら支柱２、２に橋架された横梁（ビームともいう）３とを備え、横梁３はＸ方向に沿って配置されている。横梁３には複数の、本実施例では４個のスクライブヘッド４がガイド５に沿ってＸ方向に移動可能に設けられている。このスクライブヘッド４の個数は、後述する短冊状基板Ｗａに形成される単位製品Ｗ１の数に合わせて設定される。スクライブヘッド４の下端にはマザー基板Ｗに縦、横のスクライブラインを加工するためのカッターホイール６が取り付けられている。カッターホイール６は、スクライブヘッド４に内蔵する図示しない切替機構により、その転動方向がＸ方向、並びにＸ方向と平面上で直交するＹ方向の両方に切り替えることができるように取り付けられている。
【００１３】
スクライブヘッド４の下方には載置されたマザー基板Ｗを支持するとともに、載置された基板Ｗをテーブル７上からＹ方向に搬送するＹ方向搬送ローラ付きのテーブル７が配置されている。なお、正確に直線搬送を行うために、テーブル７の片側（基板を搬出する第一ブレイク部Ｂ側とは反対側）に、マザー基板Ｗの上端辺を把持するとともにテーブル７のＹ方向搬送ローラの搬送運動と連動してマザー基板ＷをＹ方向に搬送するチャック機構（不図示）が設けるようにしてあってもよい。これらの搬送機構によりマザー基板ＷをＹ方向に前後移動できるようにしてある。
【００１４】
第１ブレイク部Ｂ並びに第２ブレイク部Ｃ（図３参照）は、スクライブラインに沿って外力を印加して基板を撓ませることにより基板を分断する一般的なブレイク機構が利用される。詳細な機構の説明は省略するが、基板ＷのスクライブラインＳを設けた面とは反対の面（本実施例では下面）の下方に、スクライブラインＳに沿って長く延びる板状のブレイクバー１０を設け、基板Ｗの上面側でスクライブラインＳの左右両脇部分に一対の押えバーまたはローラ１１を設けてある。そしてブレイクバー１０を上昇させて基板Ｗを僅かに逆Ｖ字状に撓ませることにより、スクライブライン（クラック）を深さ方向に浸透させて分断するように形成されている。
【００１５】
第１ブレイク部Ｂのブレイクバーは、後述する横方向（Ｘ方向）のスクライブラインからマザー基板Ｗを分断できるようにＸ方向に沿って延設され、スクライブ部Ａと搬送部Ｄとの間に設置されている。第２ブレイク部Ｃのブレイクバーは、分断された短冊状基板Ｗａを縦方向（Ｙ方向）のスクライブラインから分断できるようにＹ方向に延設され、搬送部Ｄの搬出側に設置されている。
【００１６】
搬送部Ｄは、第１ブレイク部Ｂで分断された短冊状基板を、Ｙ方向（短冊状基板の長手方向と直交する方向）に移動させるＹ方向搬送ローラ（不図示）と、Ｘ方向（短冊状基板の長手方向と同じ方向）に移動させるＸ方向搬送ローラ（不図示）を備えたテーブルで構成されており、まずＹ方向搬送ローラを作動させて第１ブレイク部Ｂで分断された短冊状基板を受け取り、所定の定位置に停止させた後、続いてＸ方向搬送ローラを作動させて第２ブレイク部Ｃ側に搬出するようにしてある。
したがって、図１に示されるように、スクライブ部Ａと、第一ブレイク部Ｂと、搬送部Ｄの短冊状基板Ｗａを受け取る部分とはこの順に基板が搬送されるようにＹ方向に並び、搬送部Ｄと第二ブレイク部Ｃとはこの順に基板が搬送されるようにＸ方向に並ぶように配置されている。
なお、搬送機構は上述した搬送ローラに限られず、例えば基板を吸着可能なロボットアームなどで移動させるようにしてもよい。
【００１７】
また、第１ブレイク部Ｂ並びにテーブル７は、図面の複雑化を避けるために図４〜図１８では省略してある。
【００１８】
次に上記分断装置１を使用した分断方法について説明する。
予め、図１並びに図２に示すように、スクライブ部Ａのテーブル７上にマザー基板Ｗが配置される。テーブル７に載置されるまでの前工程については特に限定されないが、例えばテーブル７自体にＸ方向、Ｙ方向に移動するための駆動機構（図２のボールネジ９、レール８など）を設けておき、テーブル７をＸ方向やＹ方向に移動させることでマザー基板を本発明による分断加工を始めるための原点位置に移動させてもよい。
図１において、マザー基板Ｗに２点鎖線で描かれている仮想線はスクライブ予定ラインを示すものであり、Ｗ１は最終的にスクライブ予定ラインから分断して取り出される単位製品の領域を示す。
【００１９】
図４に示すように、マザー基板Ｗをスクライブヘッド４の下方まで移動させ、右端にある１個のスクライブヘッド４のカッターホイールをマザー基板Ｗの下辺（図２におけるマザー基板Ｗの手前側の辺）の近傍で横方向（Ｘ方向）に延びる第１スクライブ予定ラインＬ１上（図１参照）に沿って押しつけながら転動させてスクライブする。これにより、マザー基板Ｗの下辺部分の端材領域１３を区分けする横方向の第１スクライブラインＳ１を加工する。
【００２０】
このあと、図５で示すように、この端材領域１３を第１スクライブラインＳ１から第１ブレイク部Ｂ（図５では省略のため図１参照）で分断し、端材を外部に破棄する。このときロボットアームなどで掴んで破棄してもよいし、圧縮エアによるブローで除去してもよい。
【００２１】
次いで、全てのスクライブヘッド４のカッターホイールの転動方向をＹ方向に切り替えたあと、図６並びに図７に示すように、４個全てのスクライブヘッド４を使用して、マザー基板Ｗの既に分断された下辺から、分断後には短冊状基板Ｗａの長手方向に沿った一方の辺（上辺）を形成することになる横方向の第２スクライブ予定ラインＬ２まで、縦方向（Ｙ方向）に同時にスクライブする。このときカッターホイール４は停止し、テーブル７のＹ方向搬送ローラによりマザー基板ＷをＹ方向に移動することによりスクライブが行われる。これにより、単位製品の実質的な右辺を形成する縦方向の第２スクライブラインＳ２を加工する。
【００２２】
次いで、図８並びに図９に示すように、同様の方法で、４個のスクライブヘッド４でマザー基板Ｗの下辺から第２横スクライブ予定ラインＬ２まで縦方向にスクライブすることによって、単位製品の実質的な左辺を形成する縦方向の第３スクライブラインＳ３を加工する。なお、第２スクライブラインＳ２と第３スクライブラインＳ３とは逆順で加工してもよい。
【００２３】
次いで、図１０に示すように、第２横スクライブ予定ラインＬ２上（図９参照）に沿って、右端にあるスクライブヘッド４のカッターホイールをＸ方向に移動させてスクライブすることによって横方向の第４スクライブラインＳ４を形成する。
【００２４】
このあと、図１１に示すように、テーブル７のＹ方向搬送ローラおよび搬送部ＤのＹ方向搬送ローラによりマザー基板ＷをＹ方向に移動し、第４スクライブラインＳの裏面側からマザー基板Ｗを第１ブレイク部Ｂ（図１参照）でＸ方向に分断することによって、最初の短冊状基板Ｗａが完全分断されて切り出される。
切り出された短冊状基板Ｗａは、縦方向（Ｙ方向）のスクライブラインＳ２、Ｓ３によって区分けされた４個の単位製品Ｗ１が長手方向に沿って一列に配列された長方形の形状を備え、その長手方向をＸ方向に向けた姿勢で切り出される。
【００２５】
切り出された短冊状基板Ｗａは、その長手方向をＸ方向に向けた姿勢のままで、搬送部ＤのＹ搬送ローラにより、基板長手方向と直交する方向（−Ｙ方向）に搬送部Ｄの所定の定位置まで搬送される。搬送部Ｄの定位置に移送された短冊状基板Ｗａは、続いて、その長手方向をＸ方向に向けた姿勢を維持したままＸ方向に搬送され、第２スクライブ部Ｃまで搬送されて単位製品Ｗ１に順次分断される。
【００２６】
また、最初の短冊状基板Ｗａが切り出されたあと、上述した手順と同様の手順を経て、マザー基板Ｗから次の短冊状基板Ｗａが分断される。即ち、最初の短冊状基板Ｗａが切り出されたあと、図１１に示すように、右端にあるスクライブヘッド４のカッターホイールを、第３横スクライブ予定ラインＬ３上（図１参照）に沿ってスクライブすることによって横方向の第５スクライブラインＳ５を加工する。このあと、図１２に示すように、第５スクライブラインＳ５から端材１４を分断して外部に破棄する。
なお、第３横スクライブ予定ラインＬ３と、一つ前に加工した短冊状基板における第２横スクライブ予定ラインＬ２とを一致させることで端材領域を設けないようにしてもよい。その場合、第５スクライブラインＳ５は既に形成されていることになる。
【００２７】
次いで、図１３並びに図１４に示すように、４個全てのスクライブヘッド４を使用して、マザー基板Ｗの既に分断された下辺から第４横スクライブ予定ラインＬ４まで縦方向にスクライブすることによって、単位製品Ｗ１の実質的な右辺を形成する縦方向の第６スクライブラインＳ６を形成する。
【００２８】
次いで、図１５並びに図１６に示すように、４個のスクライブヘッド４でマザー基板Ｗの既に分断された下辺から第４横スクライブ予定ラインＬ４まで縦方向にスクライブすることによって、単位製品の実質的な左辺を形成する第７スクライブラインＳ７を加工する。
この場合も、第６スクライブラインＳ６と第７スクライブラインＳ７とは逆順に形成してもよい。
【００２９】
このあと、図１７に示すように、第４横スクライブ予定ラインＬ４（図１参照）に沿って、右端にあるスクライブヘッド４のカッターホイールをスクライブすることによって横方向の第８スクライブラインＳ８を形成する。
【００３０】
次いで、図１８に示すように、上記第８スクライブラインからマザー基板Ｗを第１ブレイク部Ｂ（図１参照）で分断することによって次の短冊状基板Ｗａが完全分断され、切り出される。
【００３１】
以上のように、マザー基板Ｗから切り出された短冊状基板Ｗａが向きを変えることなく、その姿勢を維持したまま−Ｙ方向に搬送され、続いて搬送部Ｄにより第２ブレイク部Ｃに向けＸ方向に搬送されて単位製品Ｗ１に順次分断されるので、直線運動だけの搬送が行われる。従来のように短冊状基板を９０度回転させるための回転機構（ターンテーブル）を省略することができ、これにより設備コストの低減を図ることができると共に、製造ラインのコンパクト化を図ることができる。さらに短冊状基板の回転に伴う角度の微調整作業も必要なくなる。
【００３２】
上記実施例において、マザー基板ＷをＹ方向に移動させて縦方向のスクライブラインを加工したが、反対にスクライブヘッド４を支持する横梁３や支柱２を移動できるようにしてスクライブするようにしてもよい。また、横方向のスクライブラインは右端の１個のカッターホイールで加工したが、他のカッターホイールを使用して加工するようにしてもよい。
【００３３】
以上本発明の代表的な実施例について説明したが、本発明は必ずしも上記の実施形態に特定されるものではない。その他本発明では、その目的を達成し、請求の範囲を逸脱しない範囲内で適宜修正、変更することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の分断装置は、ガラス基板等の脆性材料からなるマザー基板から、短冊状基板を形成し、さらに単位製品に分断する際に利用される。
【符号の説明】
【００３５】
Ａ  スクライブ部
Ｂ  第１ブレイク部
Ｃ  第２ブレイク部
Ｄ  搬送部
Ｌ１  第１横スクライブ予定ライン
Ｌ２  第２横スクライブ予定ライン    
Ｌ３  第３横スクライブ予定ライン
Ｌ４  第４横スクライブ予定ライン
Ｓ１  第１スクライブライン
Ｓ２  第２スクライブライン
Ｓ３  第３スクライブライン
Ｓ４  第４スクライブライン
Ｗ  マザー基板Ｗ
Ｗａ  短冊状基板
Ｗ１  単位製品
１  分断装置
４  スクライブヘッド
６  カッターホイール
７  テーブル
１３  端材
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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