專利名稱：刻劃裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于于玻璃基板、半導(dǎo)體基板、薄膜太陽(yáng)電池的基板等脆性材料形成刻劃槽的刻劃裝置。
背景技術(shù)：
以往的刻劃裝置例如專利文獻(xiàn)1所示，具備在使玻璃基板、半導(dǎo)體基板、薄膜太陽(yáng)電池的基板等脆性材料保持為水平的狀態(tài)下移送的支持臺(tái)、跨支持臺(tái)被設(shè)置的橋部、可滑動(dòng)地安裝于橋部的刻劃頭，于此刻劃頭的前端設(shè)有刻劃加工用的刀具。刀具其刃前緣的方向(相對(duì)于脆性材料的相對(duì)進(jìn)行方向)可調(diào)整為相對(duì)脆性材料的移送方向?yàn)榧榷ǖ慕嵌取?此外，通過(guò)在使刻劃頭下降以將輪的刃前緣按壓于脆性材料的狀態(tài)下使脆性材料移送并使刻劃頭在橋部上滑動(dòng)，可于脆性材料形成相對(duì)脆性材料的移送方向成既定的角度的刻劃槽。為了于脆性材料精度良好地形成刻劃槽，于刻劃裝置的作業(yè)開(kāi)始時(shí)或維護(hù)時(shí)，必須先將脆性材料的移送方向與刃前緣的方向所成角度調(diào)整為既定的角度。因此，利用準(zhǔn)備已被加工為既定的角度的治具，通過(guò)手動(dòng)補(bǔ)正橋部相對(duì)支持臺(tái)的位置來(lái)進(jìn)行角度調(diào)整。具體而言，于支持臺(tái)的既定的位置配置治具，以將治具的已被加工為既定的角度的部分按壓橋部來(lái)調(diào)整橋部相對(duì)支持臺(tái)的角度。專利文獻(xiàn)1 日本發(fā)明專利第3078668號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
[發(fā)明欲解決的課題]在如上述的以往的刻劃裝置，即使在作業(yè)開(kāi)時(shí)或維護(hù)時(shí)先將脆性材料的移送方向與刃前緣的方向所成角度調(diào)整為既定的角度的場(chǎng)合，隨著重復(fù)形成刻劃槽的作業(yè)，可能因刻劃槽形成時(shí)的振動(dòng)而于橋部相對(duì)支持臺(tái)的位置有變位產(chǎn)生，于脆性材料的移送方向與刃前緣的方向所成的角度從設(shè)定角度變動(dòng)。此外，亦可能因設(shè)置有刻劃裝置的環(huán)境(例如溫度或濕氣)而于橋部本身有變形產(chǎn)生，于脆性材料的移送方向與刃前緣的方向所成的相對(duì)角度從已預(yù)先設(shè)定的既定的角度變動(dòng)。若有此種定角度的變動(dòng)產(chǎn)生，便無(wú)法持續(xù)精度良好地形成刻劃槽。因此，在以往的刻劃裝置會(huì)有若于設(shè)定角度有變動(dòng)產(chǎn)生，便有再度使用治具以手動(dòng)重新進(jìn)行角度的調(diào)整的必要，維護(hù)作業(yè)變煩雜的問(wèn)題。此外，在形成較大寬度的刻劃槽，例如40 μ m程度的刻劃槽的刻劃裝置中，在手動(dòng)再調(diào)整脆性材料與刃前緣的方向所成的角度的場(chǎng)合可以充分的精度形成刻劃槽。然而，在形成如ΙΟμπι以下的寬度較窄的刻劃槽的刻劃裝置中，手動(dòng)再調(diào)整脆性材料的移送方向與刃前緣的方向所成的角度本身便為困難，無(wú)法持續(xù)精度良好地形成刻劃槽。此外，在一般的刻劃裝置如專利文獻(xiàn)1所示，具備刻劃頭的橋部設(shè)為跨支持臺(tái)，通過(guò)使保持脆性材料的支持臺(tái)于對(duì)橋部正交的方向(稱為Y方向)移送，于脆性材料形成Y方向的刻劃槽。此外，通過(guò)使刻劃頭于沿橋部的方向(稱為X方向)滑動(dòng)，于脆性材料形成X 方向的刻劃槽。因此，在形成X方向或Y方向的刻劃槽后形成Y方向或X方向的刻劃槽的場(chǎng)合，每次皆有將刀具的刃前緣的方向重新安裝為沿刻劃方向或使脆性材料在支持臺(tái)上90 度旋轉(zhuǎn)重置的必要，其作業(yè)非常煩雜。針對(duì)此問(wèn)題，本發(fā)明的第1目的在于提供可解決上述以往課題，簡(jiǎn)化維護(hù)作業(yè)，持續(xù)精度良好地形成刻劃槽的刻劃裝置。另外，本發(fā)明的第2目的在于提供不必重新安裝刀具或重置應(yīng)加工的脆性材料便可容易且迅速地進(jìn)行相異的二方向的刻劃槽的刻劃裝置。[解決課題的技術(shù)手段]為了解決上述課題而被完成的本發(fā)明的一種刻劃裝置是由保持脆性材料的支持臺(tái)、跨支持臺(tái)被平行配置且分別具備刻劃頭的一對(duì)橋部、讀取設(shè)于支持臺(tái)上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的光學(xué)讀取部、使橋部變位移動(dòng)以調(diào)整支持臺(tái)與刻劃頭的相對(duì)位置的移動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)、根據(jù)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的變位信息控制前述移動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)的動(dòng)作以使設(shè)于刻劃頭的刀具的刃前緣的方向朝向既定的方向的控制部構(gòu)成；被配置為安裝于一橋部的刻劃頭的刀具的刃前緣的方向與安裝于另一橋部的刻劃頭的刀具的刃前緣的方向朝向彼此正交的方向。[發(fā)明的效果]在本發(fā)明由于是利用控制部根據(jù)以光學(xué)讀取部讀取的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的變位信息使前述移動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)動(dòng)作以使刃前緣的方向與脆性材料的相對(duì)移送方向所成的角度為既定的角度，自動(dòng)補(bǔ)正支持臺(tái)與刻劃頭的相對(duì)位置，故使用治具再調(diào)整的必要消失，可簡(jiǎn)化維護(hù)作業(yè)并持續(xù)精度良好地形成刻劃槽。此外，在本發(fā)明由于設(shè)置二個(gè)橋部且被配置為安裝于一橋部的刻劃頭的刀具的刃前緣的方向與安裝于另一橋部的刻劃頭的刀具的刃前緣的方向朝向分別正交的方向，故在對(duì)脆性材料于彼此正交的X、Y方向形成刻劃槽的場(chǎng)合，通過(guò)使安裝于一橋部的刻劃頭的刀具的刃前緣朝向X方向并使安裝于另一橋部的刻劃頭的刀具的刃前緣朝向Y方向，只要選擇任一橋部，不必重新安裝刀具便可形成X方向及Y方向的刻劃槽，具有可容易且迅速地進(jìn)行形成相異的二方向的刻劃槽的作業(yè)的優(yōu)良效果。(解決其它課題的手段及效果)前述移動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)可由將橋部的一端支持為僅可旋動(dòng)的樞軸部、將橋部的另一端支持為可以前述樞軸部為支點(diǎn)旋動(dòng)的滑動(dòng)支持部、以樞軸部為支點(diǎn)使橋部旋動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部構(gòu)成。由此，通過(guò)使驅(qū)動(dòng)部作動(dòng)可使橋部以樞軸部為支點(diǎn)正確地變位旋動(dòng)且可以簡(jiǎn)單的構(gòu)造形成移動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)。此外，前述控制部可在刻劃裝置的刻劃槽成形作業(yè)的過(guò)程中于對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的位置有變位產(chǎn)生的場(chǎng)合根據(jù)由光學(xué)讀取部取得的變位信息控制前述移動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)的動(dòng)作以使前述變位成為既定值以下。由此，在刀具的刃前緣的方向在刻劃裝置的刻劃槽成形作業(yè)的過(guò)程中，于刃前緣的方向與脆性材料的相對(duì)移送方向所成的角度有變動(dòng)產(chǎn)生的場(chǎng)合，可檢知該變動(dòng)并迅速自動(dòng)調(diào)整為既定的角度。


圖1為本發(fā)明的刻劃裝置的俯視圖。圖2為上述刻劃裝置的側(cè)面圖。圖3為從圖1的A-A線觀察的前視圖。圖4為顯示上述刻劃裝置中的橋部的移動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)支持部的一部分剖面?zhèn)让鎴D。圖5為顯示橋部的移動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)的樞軸部的一部分剖面?zhèn)让鎴D。圖6為顯示上述刻劃裝置的橋部稍微變位旋動(dòng)后的狀態(tài)的擴(kuò)大俯視圖。圖7為顯示刻劃裝置的其它實(shí)施例的俯視圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明1刻劃裝置2脆性材料3支持臺(tái)4A、4B 橋部5刻劃頭6攝影機(jī)(光學(xué)讀取部)7控制部40移動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)45樞軸部46滑動(dòng)支持部
具體實(shí)施例方式于以下，根據(jù)于圖顯示的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的詳細(xì)。圖1為本發(fā)明的刻劃裝置的俯視圖，圖2為上述刻劃裝置的側(cè)面圖，圖3為從圖1 的A-A線觀察的前視圖。此刻劃裝置1具備于上面保持玻璃基板、半導(dǎo)體基板、薄膜太陽(yáng)電池的基板等脆性材料2并移送的水平的支持臺(tái)3。支持臺(tái)3可保持脆性材料2并往在圖1 顯示的Y方向移送。因此，支持臺(tái)3透過(guò)沿往Y方向被鋪設(shè)的軌道31移動(dòng)的支持臺(tái)移送機(jī)構(gòu)32被安裝。此外，刻劃裝置1具備跨支持臺(tái)3被設(shè)置的一對(duì)橋部4A、4B。各橋部4A、4B由在支持臺(tái)3的上方對(duì)Y方向大致正交的沿X方向水平延伸的梁部41、連結(jié)于此梁部41的兩端的垂直的腳部42、43形成。于橋部4A、4B的梁部41設(shè)有刻劃頭5與光學(xué)讀取部即攝影機(jī)6、6，使可讀取設(shè)于支持臺(tái)3上的預(yù)先設(shè)定的位置的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記雖不特別圖標(biāo)，但即使不直接設(shè)于支持臺(tái)3上而設(shè)于載置于支持臺(tái)3上的刻度基板上亦可?？虅濐^5構(gòu)成為可透過(guò)內(nèi)藏有馬達(dá)的刻劃頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)52升降，于刻劃頭5的前端安裝有刀輪51。此外，刻劃頭5可由前述刻劃頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)52沿設(shè)于梁部41的滑槽44于X 方向移動(dòng)。橋部4A、4B的中，安裝于一橋部4A的刻劃頭5的刀輪51的刃前緣的方向(旋轉(zhuǎn)方向)被設(shè)置為朝向X方向。由此，通過(guò)對(duì)支持臺(tái)3上的脆性材料2按壓刀輪51的刃前緣同時(shí)使刻劃頭5于X方向移動(dòng)，可對(duì)脆性材料2形成X方向的刻劃槽。安裝于另一橋部4B的刻劃頭5的刀輪51的刃前緣的方向(旋轉(zhuǎn)方向)是被設(shè)置為朝向Y方向。由此，通過(guò)對(duì)支持臺(tái)3上的脆性材料2按壓刀輪51的刃前緣同時(shí)使支持臺(tái) 3于Y方向移動(dòng)，可對(duì)脆性材料2形成Y方向的刻劃槽。在此場(chǎng)合，如圖7所示，只要事先并列安裝復(fù)數(shù)、例如4個(gè)刻劃頭5，即可同時(shí)形成4列刻劃槽。另外，前述各橋部4A、4B如圖4 圖6所示，被構(gòu)成為可透過(guò)移動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)40以于X方向延伸的梁部41的一端為支點(diǎn)旋動(dòng)變位。此移動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)40由于橋部4A、4B為相同，故針對(duì)橋部4A的移動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)40具體敘述。移動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)40由將連結(jié)于橋部4A的一端的腳部43的下端支持為僅可旋動(dòng)的樞軸部45、承載另一腳部42的下端的滑動(dòng)支持部46構(gòu)成?；瑒?dòng)支持部46具備可由驅(qū)動(dòng)部 48沿鋪設(shè)于Y方向的固定軌道47移動(dòng)的承載構(gòu)件49，于前述承載構(gòu)件49設(shè)有于X方向延伸的長(zhǎng)孔49a，于此長(zhǎng)孔49a可滑動(dòng)地嵌合有形成于腳部42的下端的滑動(dòng)軸42a。由此，使承載構(gòu)件49滑動(dòng)，使橋部4A以樞軸部45為支點(diǎn)旋動(dòng)變位，可微調(diào)整刀輪51的刃前緣的方向。另外，刻劃裝置1具備根據(jù)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的變位信息(變位前后的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記間的向量差)控制移動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)40的動(dòng)作以將刀輪51的刃前緣的方向補(bǔ)正為具先設(shè)定的角度的計(jì)算機(jī)等控制部7。利用如上述被構(gòu)成的刻劃裝置1，由對(duì)脆性材料2按壓一橋部4A的刻劃頭5的刀輪51的刃前緣同時(shí)使刻劃頭5于X方向移動(dòng)，可對(duì)脆性材料2形成X方向的刻劃槽。由按壓另一橋部4B的刀輪51的刃前緣同時(shí)使支持臺(tái)3于Y方向移送，可對(duì)脆性材料2形成Y方向的刻劃槽。在此場(chǎng)合，由于設(shè)橋部4A、4B 二個(gè)橋部并于一橋部4A安裝有使刃前緣朝向X 方向的刀輪51，于另一橋部4B設(shè)有使刃前緣朝向Y方向的刀輪51，故只要選擇任一橋部， 不必重新安裝刀輪51便可形成X方向及Y方向的刻劃槽，而可容易且迅速地進(jìn)行作業(yè)。此外，在刻劃裝置1的起動(dòng)時(shí)，雖是使用治具安裝刀輪51以使脆性材料2的移送方向與各刃前緣的方向(旋轉(zhuǎn)方向)正確地成為直角，但隨著長(zhǎng)期重復(fù)刻劃槽形成作業(yè)可能因振動(dòng)或環(huán)境(溫度或濕氣)的變化等而于橋部等有變形產(chǎn)生，于脆性材料2的移送方向與刀輪51的刃前緣所成的相對(duì)角度有變動(dòng)產(chǎn)生。若此種變動(dòng)成為設(shè)定值以上，則根據(jù)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的變位信息(變位前后的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記間的向量差)，控制部7控制移動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)40的動(dòng)作以使橋部4A、4B以樞軸部45為支點(diǎn)變位旋動(dòng)(例如圖6的角度α )，將前述變動(dòng)后的角度自動(dòng)再調(diào)整為預(yù)先設(shè)定的角度。由此，可簡(jiǎn)化維護(hù)作業(yè)并持續(xù)精度良好地形成刻劃槽。另外，控制部7可于刻劃槽的形成作業(yè)成為既定次數(shù)以上時(shí)讀取對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，只要于角度有變動(dòng)便自動(dòng)調(diào)整。以上，雖已針對(duì)本發(fā)明的代表性實(shí)施例說(shuō)明，但本發(fā)明并非為僅特定于上述的實(shí)施例構(gòu)造。例如，于橋部4Α、4Β中，雖是將橋部的一端構(gòu)成為可由樞軸部45僅旋動(dòng)，但亦可設(shè)與滑動(dòng)支持部46相同機(jī)構(gòu)來(lái)取代此樞軸部45。此外，滑動(dòng)支持部46亦只要是可將橋部精度良好地變位旋動(dòng)的機(jī)構(gòu)不論為何種皆可。另外，安裝于刻劃頭5的刀輪亦可為于刃前緣具有方向性的固定刃來(lái)取代刀輪。此外，本發(fā)明中，可在達(dá)成其目的且不脫離申請(qǐng)專利范圍的范圍內(nèi)適當(dāng)修正、變更。[產(chǎn)業(yè)上的可利用性]
本發(fā)明可適用于玻璃基板、半導(dǎo)體基板、薄膜太陽(yáng)電池的基板等脆性材料形成刻劃槽的刻劃裝置。
權(quán)利要求
1.一種刻劃裝置，其特征在于，由保持脆性材料的支持臺(tái)、跨支持臺(tái)平行配置且分別具備刻劃頭的一對(duì)橋部、讀取設(shè)于支持臺(tái)上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的光學(xué)讀取部、使橋部變位移動(dòng)以調(diào)整支持臺(tái)與刻劃頭的相對(duì)位置的移動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)、根據(jù)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的變位信息控制前述移動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)的動(dòng)作以使設(shè)于刻劃頭的刀具刃前緣的方向朝向既定方向的控制部構(gòu)成；安裝于一橋部的刻劃頭的刀具刃前緣的方向、與安裝于另一橋部的刻劃頭的刀具刃前緣的方向，配置成朝向彼此正交的方向。
2.如權(quán)利要求1的刻劃裝置，其特征在于，前述移動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)由將橋部的一端支持為僅可旋動(dòng)的樞軸部、將橋部的另一端支持為可以前述樞軸部為支點(diǎn)旋動(dòng)的滑動(dòng)支持部、以樞軸部為支點(diǎn)使橋部旋動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求2的刻劃裝置，其特征在于，前述控制部是在刻劃裝置的刻劃槽成形作業(yè)的過(guò)程中對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的位置產(chǎn)生變位的場(chǎng)合，根據(jù)由光學(xué)讀取部取得的變位信息控制前述移動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)的動(dòng)作以使前述變位在既定值以下。
全文摘要
本發(fā)明是刻劃裝置，供可簡(jiǎn)化維護(hù)作業(yè)，持續(xù)精度良好地形成刻劃槽的刻劃裝置。由保持脆性材料的支持臺(tái)、跨支持臺(tái)被平行配置且分別具備刻劃頭的一對(duì)橋部、讀取設(shè)于支持臺(tái)的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的光學(xué)讀取部、使橋部變位移動(dòng)以調(diào)整支持臺(tái)與刻劃頭的相對(duì)位置的移動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)、根據(jù)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的變位信息控制前述移動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)的動(dòng)作以使設(shè)于刻劃頭的刀具的刃前緣的方向朝向既定的方向的控制部構(gòu)成；配置為安裝于一橋部的刻劃頭的刀具的刃前緣的方向與安裝于另一橋部的刻劃頭的刀具的刃前緣的方向朝向彼此正交的方向。
文檔編號(hào)C03B33/02GK102189609SQ20111003840
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月15日
發(fā)明者岡島康智 申請(qǐng)人:三星鉆石工業(yè)股份有限公司