(57)【要約】【課題】スクライブヘッドをスライドベースを介してビームに沿って移動させるスクライブ装置において、スクライブヘッドの重みによるスライドベースの歪みを抑えること。【解決手段】ビーム１２のスライドベース１８が取り付けられる側に、ビーム１２の長手方向に沿って突出部１７を設け、突出部１７の貫通孔１７Ａの外側内壁にスライドベース１８の上部を対向させる。【選択図】図５
2013180921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脆性材料基板が設置されるテーブルと、
前記テーブルに設置される脆性材料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のスライドベースと、
前記スライドベースを前記ビームに沿って直線移動させるリニアモータと、
前記スライドベースに取付けられ、前記脆性材料基板をスクライブするスクライビングホイールを保持するスクライブヘッドと、を具備し、
前記ビームには、前記スライドベースが取付けられる側に突出する突出部を設け、該突出部の長手方向に沿って貫通孔を設けると共に、前記スライドベースの上端を前記貫通孔の内壁に対向させたスクライブ装置。
【請求項２】
前記スライドベースは、
前記貫通孔の外側の内壁に対向する面に配置され、該内壁に向けて空気を噴出する少なくとも１つのエアパッドを有し、
前記スクライブ装置は、
前記エアパッドに空気を供給する空気供給部を有する請求項１記載のスクライブ装置。
【請求項３】
前記スライドベースは、
前記貫通孔の外側の内壁に対向する面に配置され、該内壁に接触する少なくとも１つのフリーベアリングを有する請求項１記載のスクライブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は脆性材料基板にスクライブラインを形成するスクライブ装置に関し、特にスクライブヘッドの保持に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示パネルや液晶プロジェクタ基板等のフラットパネルディスプレイ等では、製造過程においてマザーガラス基板が貼り合わされた後に所定の大きさの単個のパネルに成るように分断される。このマザーガラス基板等の脆性材料基板の分断には、スクライブ工程とブレイク工程があり、スクライブ工程ではスクライブ装置が用いられる。
【０００３】
図１は、従来の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１００は、移動台１０１が一対の案内レール１０２ａ、１０２ｂ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１０３は移動台１０１と螺合している。ボールネジ１０３はモータ１０４の駆動により回転し、移動台１０１を案内レール１０２ａ，１０２ｂに沿ってｙ軸方向に移動させる。移動台１０１の上面にはモータ１０５が設けられている。モータ１０５はテーブル１０６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。脆性材料基板１０７はこのテーブル１０６上に載置され、図示しない真空吸引手段などにより保持される。スクライブ装置の上部には、脆性材料基板１０７のアライメントマークを撮像する２台のＣＣＤカメラ１０８が設けられている。
【０００４】
スクライブ装置１００には、移動台１０１とその上部のテーブル１０６をまたぐようにブリッジ１１０がｘ軸方向に沿って支柱１１１ａ，１１１ｂにより架設されている。ブリッジ１１０は横方向にビーム１１２が設けられ、ビーム１１２の長手方向にリニアモータ１１３が設けられる。リニアモータ１１３はスクライブヘッド１１４をｘ軸方向に沿って移動させる駆動源である。スクライブヘッド１１４の下端部には、スクライビングホイールを有するチップホルダ１１５が取付けられている。
【０００５】
図２は支柱１１１ａ，１１１ｂに張架されたビーム１１２とビーム１１２に取付けられたスクライブヘッド１１４を示す概略図である。本図に示すように、リニアモータ１１３の可動部にはスライドベース１１６が取付けられ、スライドベース１１６に更にスクライブヘッド１１４が取付けられている。スクライブヘッド１１４はチップホルダ１１５を昇降動可能に保持している。チップホルダ１１５は下部に円板状のスクライビングホイール１１７を回転可能に保持するものである。スクライビングホイール１１７は脆性材料基板に適切な荷重にて圧接しながら転動してスクライブラインを形成する。スクライブヘッド１１４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。
【０００６】
又特許文献２にはモータによって送りねじを回転させ、送りねじに沿ってスクライブヘッドを脆性材料基板上で平行に移動させスクライブを行うスクライブ装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００９／１５７４４０号
【特許文献２】特開２００４−１０４５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかるに特許文献１及び２のスクライブ装置では、いずれもスクライブヘッドはリニアモータや送りねじの側方に張り出して取付けられている。そのためスクライブヘッドの重みによって図２の時計方向に回転モーメントが生じる。従ってスライドベースが歪みを受けやすく、スクライビング時にスクライブ位置の位置ずれが生じ易くなり、スクライブ位置の精度が低下するという問題点があった。
【０００９】
本発明はこのような従来のスクライブ装置の問題点に鑑みてなされたものであって、スクライブヘッドの重みによるスライドベースの歪みを抑え、スクライブ位置の精度を向上させるようにすることを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題を解決するために、本発明のスクライブ装置は、脆性材料基板が設置されるテーブルと、前記テーブルに設置される脆性材料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のスライドベースと、前記スライドベースを前記ビームに沿って直線移動させるリニアモータと、前記スライドベースに取付けられ、前記脆性材料基板をスクライブするスクライビングホイールを保持するスクライブヘッドと、を具備し、前記ビームには、前記スライドベースが取付けられる側に突出する突出部を設け、該突出部の長手方向に沿って貫通孔を設けると共に、前記スライドベースの上端を前記貫通孔の内壁に対向させたものである。
【００１１】
ここで前記スライドベースは、前記貫通孔の外側の内壁に対向する面に配置され、該内壁に向けて空気を噴出する少なくとも１つのエアパッドを有し、前記スクライブ装置は、前記エアパッドに空気を供給する空気供給部を有するようにしてもよい。
【００１２】
ここで前記スライドベースは、前記貫通孔の外側の内壁に対向する面に配置され、該内壁に接触する少なくとも１つのフリーベアリングを有するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
このような特徴を有する本発明によれば、ビームの側方に貫通孔を有する突出部を設け、スライドベースの上部をその貫通孔に挿入して貫通孔の内壁に接触させることができる。このためスクライブヘッドの重みによるスライドベースの歪みを抑えることができる。従ってスクライビングの位置精度を向上させることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は従来のスクライブ装置の概略斜視図である。
【図２】図２は従来のスクライブ装置のビームとスクライブヘッドを示す図である。
【図３】図３は本発明の第１，第２の実施の形態によるスクライブ装置の概略斜視図である。
【図４】図４は本発明の１，第２の実施の形態によるスクライブ装置に用いられるビームとスライドベースを示す斜視図である。
【図５】図５は本発明の第１の実施の形態によるスクライブ装置に用いられるビームとスライドベースとスクライブヘッドを示す図である。
【図６】図６は本発明の第１の実施の形態によるスライドベースの正面図及び側面図である。
【図７】図７は本発明の第１の実施の形態によるスクライブ装置のブロック図である。
【図８】図８は本発明の第２の実施の形態によるスクライブ装置に用いられるビームとスライドベースとスクライブヘッドを示す斜視図である。
【図９】図９は本発明の第２の実施の形態によるスライドベースの正面図及び側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図３は本発明の実施の形態によるスクライブ装置を示す斜視図である。このスクライブ装置において、前述した従来例と同一部分は同一符号を付している。本実施の形態によるスクライブ装置１も、移動台１０１が一対の案内レール１０２ａ、１０２ｂ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１０３は移動台１０１と螺合している。ボールネジ１０３はモータ１０４の駆動により回転し、移動台１０１を案内レール１０２ａ，１０２ｂに沿ってｙ軸方向に移動させる。移動台１０１の上面にはモータ１０５が設けられている。モータ１０５はテーブル１０６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。脆性材料基板１０７はこのテーブル１０６上に載置され、図示しない真空吸引手段などにより保持される。スクライブ装置１の上部には、脆性材料基板１０７のアライメントマークを撮像する２台のＣＣＤカメラ１０８が設けられている。
【００１６】
スクライブ装置１には、移動台１０１とその上部のテーブル１０６をまたぐようにブリッジ１０がｘ軸方向に沿って架設されている。ブリッジ１０は左右の一対の支柱１１ａ，１１ｂとその間のビーム１２から成り、ビーム１２はテーブル１０６から所定間隔を隔ててテーブル１０６の面に平行に設けられている。ビーム１２の両側の側面には夫々長手方向に沿って溝１３Ａ，１３Ｂが形成されている。このビーム１２の長手方向にリニアモータ１４が設けられる。リニアモータ１４はスクライブヘッド１５をｘ軸方向に沿って移動させる駆動源である。スクライブヘッド１５の下端部には、スクライビングホイールを有するチップホルダ１６が取付けられている。スクライブヘッド１５やチップホルダ１６は従来のものと同様である。
【００１７】
図４はスクライブ装置１のスライドベースが取付けられるビームと支柱の異なった方向からの斜視図、図５はその側面図である。本実施の形態のビーム１２には一方の側面に突出する突出部１７がその長手方向の全長に渡って設けられている。突出部１７はスライドベース１８が取付けられる側で且つチップホルダ１６の取付位置とは逆の位置、即ち図４ではビーム１２の上部に設けられる。突出部１７はその長手方向に沿って細長い貫通孔１７Ａを有している。そして貫通孔１７Ａの内側の内壁はビーム１２の側面と同一面であり、貫通孔１７Ａの外側の内壁はスライドベース１８の上部に対向している。又スライドベース１８は平板状の部材であって、スクライブヘッド１５が取付けられるが、図４では省略して示している。
【００１８】
スライドベース１８の、貫通孔１７Ａの外側の内壁に対向する部分にはエアパッドが設けられる。エアパッドは中央に１つでもよいが、図６に示すように左右に一対のエアパッド２１Ａ，２１Ｂを設けておくことが好ましい。エアパッド２１Ａ，２１Ｂはアルミニウム製の平板状部材であり、表面がアルマイト処理されている。また側方には空気取込み孔を有し、貫通孔１７Ａの外側の内壁と対向する面には空気取込み孔に連通する多数の小孔が設けられている。エアパッド２１Ａ，２１Ｂは夫々側方にプラグが突出しており、プラグは柔軟なパイプによって後述するエアポンプに連結されている。エアパッド２１Ａ，２１Ｂの中心には外向きに移動可能な軸が設けられ、夫々軸方向にわずかに移動自在となり、図示しないばねによって貫通孔１７Ａの外側の内壁の方向に付勢されている。
【００１９】
次に本実施の形態によるスクライブ装置１の構成について、ブロック図を用いて説明する。図７はスクライブ装置１の制御系を示すブロック図である。本図において２台のＣＣＤカメラ１０８からの出力は画像処理部４１を介して制御部４２に与えられる。制御部４２はスクライブラインを形成するためにＸモータ駆動部４４、Ｙモータ駆動部４５を制御するものである。これらのモータ駆動部４３，４４は夫々リニアモータ１４，モータ１０４を直接駆動するものである。又回転用モータ駆動部４５はモータ１０５を駆動し、テーブル１０６上に配置された脆性材料基板１０７を回転させると共に、角度ずれがあるときにその角度ずれを打ち消すものである。更に制御部４２にはエアポンプ駆動部４６、チップホルダ昇降駆動部４７やモニタ４８が接続される。エアポンプ駆動部４６はリニアモータ１４によってスクライブヘッドを直線的に移動させる際に、エアポンプ４９を同時に駆動するものである。又チップホルダ昇降駆動部４７は、スクライブ時にスクライビングホイールが脆性材料基板の表面上を適切な荷重にて圧接するように駆動するものである。ここでエアポンプ駆動部４６とエアポンプ４９とは、スクライブヘッドの移動時にエアパッド２１Ａ，２１Ｂに空気を供給する空気供給部を構成している。
【００２０】
次に本実施の形態によるスクライブ装置の動作について説明する。スライドベース１８がビーム１２のいずれかの位置で停止している状態では、エアパッド２１Ａ，２１Ｂには外部より空気が供給されず、図示しないばねにより貫通孔１７Ａの外側の内壁に向けて付勢され、貫通孔１７Ａの外側の内壁に接触している。そしてスクライブ時にはリニアモータ１４によりスライドベース１８を移動させる。このときエアポンプ駆動部４６よりエアポンプ４９が起動し、チューブおよびプラグを介してエアパッド２１Ａ，２１Ｂに圧縮空気が供給される。これによってエアパッド２１Ａ，２１Ｂより貫通孔１７Ａの外側の内壁に向けて空気が噴出する。すると、ばねの付勢力に抗してエアパッド２１Ａ，２１Ｂと貫通孔１７Ａの外側の内壁の間にクリアランスが生じ、スライドベース１８の移動に伴う摺動抵抗が軽減されることとなり、ビーム１２に沿って容易に直線移動させることができる。そしてこの移動中にはスクライブヘッド１５が下降し、脆性材料基板に対してスクライビングホイールを転動させてスクライブが行われる。
【００２１】
スクライブが終了すると、リニアモータ１４の駆動が停止すると共にエアポンプ４９も停止する。すると、空気の供給が停止され、エアパッド２１Ａ，２１Ｂが貫通孔１７Ａの外側の内壁に当接して停止する。
【００２２】
次に本発明の第２の実施の形態について説明する。このスクライブ装置において、前述した第１の実施の形態と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。第１の実施の形態ではエアパッド２１Ａ，２１Ｂを貫通孔１７Ａの外側の内壁に接触させるようにしているが、本実施の形態では図８，図９に示すようにスライドベース１８の上部のエアパッド２１Ａ，２１Ｂの代わりにフリーベアリング３１Ａ，３１Ｂを設けている。フリーベアリング３１Ａ，３１Ｂは半球状の凹面に多数の小ボールを配置し、その上に１つの大ボールを載せて大ボールを全方向に回転可能に保持し、大ボール及び小ボールの飛び出しを防ぐキャップを設けたものである。２つのフリーベアリング３１Ａ，３１Ｂは図９に示すように隣接して設けられ、いずれも大ボールが貫通孔１７Ａの外側の内壁に接触している。このように２つのフリーベアリングを設け、夫々の大ボールを貫通孔１７Ａの外側の内壁に直接接触させることで、スライドベース１８の姿勢を安定に保持すると共に、摺動抵抗を少なくして直線移動を容易にすることができる。
【００２３】
次に本実施の形態によるスクライブ装置の動作について説明する。スクライブ前の状態では、フリーベアリング３１Ａ，３１Ｂが貫通孔１７Ａの外側の内壁に接して停止している。そしてスクライブ時にはリニアモータ１４によりスライドベース１８を移動させる。このときスライドベース１８の移動に伴い各フリーベアリングの大ボールが夫々回動するため、スライドベース１８の移動に伴う摺動抵抗が軽減されることとなり、ビーム１２に沿って容易に直線移動させることができる。そしてこの移動中にはスクライブヘッド１５が下降し、脆性材料基板に対してスクライビングホイールを転動させてスクライブが行われる。
【００２４】
尚前述した第１，第２の実施の形態ではビーム１２に沿って１つのスクライブヘッドを直線的に移動自在としているが、１つのビームに複数のスライドベースを設け、各スライドベースにスクライブヘッドを設けてビームに沿って直線移動させるようにしてもよい。又２枚の脆性材料基板を貼り合わせた貼り合わせ基板を分断するために、上下よりスクライブを行う場合には、上下に平行な一対のビームを設け、各ビームに夫々突出部を設け、各ビームに少なくとも１つのスライドベースを移動自在に配置するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明はビームに沿ってスライドベースを介して直線状にスクライブヘッドを移動させる際に、スクライブヘッドの重みによるスライドベースの歪みを抑えることができるので、脆性材料基板をスクライブするスクライブ装置に好適である。
【符号の説明】
【００２６】
１０  ブリッジ
１１ａ，１１ｂ  支柱
１２  ビーム
１３Ａ，１３Ｂ  溝
１４  リニアモータ
１５  スクライブヘッド
１６  チップホルダ
１７  突出部
１７Ａ  貫通孔
１８  スライドベース
２１Ａ，２１Ｂ  エアパッド
３１Ａ，３１Ｂ  フリーベアリング
【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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