脆性材料基板的裂斷方法及裂斷裝置製造方法

2023-04-23 22:54:31

脆性材料基板的裂斷方法及裂斷裝置製造方法
【專利摘要】本發明是關於一種脆性材料基板的裂斷方法及裂斷裝置。本發明的脆性材料基板的裂斷方法，是對在一面形成有凸部(1)、且在另一面形成有刻劃線(S)的基板(W)，從與形成有刻劃線(S)的面相反側的面以裂斷杆(9)進行按壓，藉此沿刻劃線(S)使基板(W)撓曲而裂斷；在裂斷杆(9)前端的直線狀稜線部(9a)，在相對於供裂斷的基板(W)的凸部(1)的部分，形成供該凸部(1)嵌入的凹部(9b)，並以在裂斷杆(9)的按壓時對基板(W)的按壓面全局施予均等的按壓負載的方式進行裂斷。本發明能夠抑制在裂斷時因如負載不均等而導致不規則龜裂的產生、及在分斷面產生碎屑，而能夠對基板沿刻劃線較完美地進行裂斷。
【專利說明】脆性材料基板的裂斷方法及裂斷裝置

【技術領域】
[0001]本發明是有關於一種由玻璃或陶瓷等脆性材料所構成的基板的裂斷方法及裂斷裝置。本發明尤其是關於一種在表面形成有凸部、在背面形成有刻劃線(切槽)的脆性材料基板(以下簡稱「基板」)的裂斷方法及其裂斷裝置。

【背景技術】
[0002]現有習知例如,在專利文獻I?專利文獻3等中揭示有在基板表面，利用刀輪(亦稱刻劃輪)或固定刀刃、或雷射束等的刻劃手段，形成相互正交的X方向及Y方向的刻劃線，之後，藉由從該刻劃線相反側的面施加外力而使基板撓曲、或進行壓彎等，從而沿刻劃線裂斷基板，並取出晶片等的單位製品的方法。
[0003]此外，用於使基板沿刻劃線撓曲而進行裂斷的手段，現有習知有各種手段。
[0004]圖6，是表示一般所使用的裂斷方法的示意圖。如圖6所示，將基板W』貼附於由切割環(dicing ring)(未圖示)所支持的具有彈力性和粘著性的切割帶材(dicingtape) 16。在基板W』的下面，形成有相互正交的多條刻劃線S，將貼附有該基板W』的切割帶材16，隔著緩衝片(cush1n sheet) 18而載置於水平的平臺17上。此時，使形成有基板W』的刻劃線S的面成為下側。然後，從基板W』的上方使裂斷杆19下降而使基板W』沿刻劃線S撓曲，藉此進行裂斷。
[0005]圖7是表示其他裂斷方法的圖式。在該方法中，取代上述緩衝片18，配置夾著刻劃線S並承受基板W』的一對承受刀20。而且，藉由從貼附於切割帶材16的基板W』的與設置有刻劃線S的面為相反側的面，將裂斷杆19按壓於基板W』，而使基板W』與上述同樣地沿刻劃線S撓曲從而裂斷。
[0006]專利文獻1:日本特開2013-071335號公報
[0007]專利文獻2:日本特開2012-131216號公報
[0008]專利文獻3:日本特開2011-212963號公報
[0009]供裂斷的基板Ψ，在多數的情形，是以平坦的面形成供裂斷杆按壓的面。因此，如圖8所示，能夠使裂斷杆19的直線狀的下端稜線部19a，對基板W』以遍及其全局的方式並以均等的按壓負載按壓。
[0010]但是根據基板，例如圖1A所示般，存在有沿基板W的周邊部形成有凸部1，在由該凸部I所包圍的區域內，形成有區分單位製品的X-Y方向的刻劃線S的情形。
[0011]在如此情形，一旦如圖8所示般利用遍及其全長呈直線狀地形成有前端稜線部19a的裂斷杆19按壓圖1的基板W，將使凸部I附近的按壓力較其他部分強而使施於基板W上面的負載不均等。因此，存在有如下的問題點:存在有使刻劃線S的龜裂(裂紋)斜偏地進展而分斷、或在分斷面產生碎屑(缺欠)等的情況而成為次品，使製品正品率惡化。
[0012]此外，亦存在有如下的問題點:在成為裂斷杆19的刃前端的前端稜線部19a中，由於基板W的凸部I抵接的部分承受較其他部分更大的負載，因此在反覆地使用下將產生局部性的磨耗，而成為無法使用作為具有平坦表面的基板的裂斷用。
[0013]由此可見，上述現有的裂斷裝置在結構與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題，相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設計被發展完成，而一般產品又沒有適切結構能夠解決上述問題，此顯然是相關業者急欲解決的問題。


【發明內容】

[0014]本發明的目的在於解決現有裂斷裝置存在的不足與缺陷，而提供一種能夠以裂斷杆對在表面具有凸部的基板較完美地進行裂斷的裂斷方法及其裂斷裝置。
[0015]本發明的目的是採用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的一種脆性材料基板的裂斷方法，是對在一面形成有凸部、且在另一面形成有刻劃線的脆性材料基板，從與形成有該刻劃線的面相反側的面以裂斷杆進行按壓，藉此使該脆性材料基板撓曲而沿該刻劃線裂斷，其中:在該裂斷杆的前端的直線狀稜線部，在相對於供裂斷的脆性材料基板的該凸部的部分，形成供該凸部嵌入的凹部，並以在裂斷杆按壓時對脆性材料基板的裂斷杆按壓面全局施予均等按壓負載的方式進行裂斷。
[0016]本發明的目的還採用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的一種脆性材料基板的裂斷裝置，是對在一面形成有凸部、且在另一面形成有刻劃線的脆性材料基板，從與形成有該刻劃線的面相反側的面以裂斷杆進行按壓，藉此使該脆性材料基板撓曲而沿該刻劃線裂斷，其中:在該裂斷杆的前端的直線狀稜線部，在相對於供裂斷的脆性材料基板的該凸部的部分，形成供該凸部嵌入的凹部。
[0017]本發明的目的還可採用以下技術措施進一步實現。
[0018]較佳的，前述的脆性材料基板的裂斷裝置，其中所述的裂斷杆的凹部的深度形成為與該脆性材料基板的凸部的高度相等，該凹部的寬度，以該凸部能夠充分地嵌入的尺寸形成。
[0019]藉由上述技術方案，本發明脆性材料基板的裂斷方法及裂斷裝置至少具有下列優點及有益效果:在本發明中，由於在裂斷杆的前端稜線部，形成可嵌入供裂斷的基板的凸部的凹部，並以在裂斷杆按壓時對脆性材料基板的裂斷杆按壓面全局施予均等按壓負載的方式進行裂斷，因此，能夠抑制在裂斷時因如現有習知的負載不均等而導致不規則龜裂的產生、及在分斷面產生碎屑，而能夠對基板沿刻劃線較完美地進行裂斷。能夠使裂斷杆對基板的凸部及平坦的表面部分以均等負載按壓，並且能夠防止裂斷杆的凹部在嵌入基板的凸部時碰觸凸部邊緣而產生破損般的不良情況。
[0020]上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本發明的上述和其他目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，並配合附圖，詳細說明如下。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1A表示藉由本發明的裂斷方法及裂斷裝置裂斷的基板的立體圖。
[0022]圖1B表示藉由本發明的裂斷方法及裂斷裝置裂斷的基板的剖面圖。
[0023]圖1C表示藉由本發明的裂斷方法及裂斷裝置裂斷的基板的俯視圖。
[0024]圖2表示本發明的裂斷裝置的的立體圖。
[0025]圖3表示利用圖2的裂斷裝置進行裂斷步驟的示意圖。
[0026]圖4表示在切割帶材貼附有基板的狀態的立體圖。
[0027]圖5表示利用圖2的裂斷裝置進行裂斷步驟的剖面圖。
[0028]圖6表示現有習知一般的裂斷方法的步驟示意圖。
[0029]圖7表示現有習知的裂斷方法的其他例子的示意圖。
[0030]圖8表示現有習知的裂斷方法中的裂斷杆的形態的剖面圖。
[0031]【主要元件符號說明】
[0032]A:裂斷裝置S:刻劃線
[0033]W、W』:脆性材料基板1:凸部
[0034]2:平臺3:導軌
[0035]4:螺杆軸5:驅動部
[0036]6:支持柱7:梁
[0037]8:流體汽缸9、19:裂斷杆
[0038]9a:裂斷杆的直線狀稜線部9b:裂斷杆的凹部
[0039]10:切割環11、16:切割帶材
[0040]17:平臺12、18:緩衝片
[0041]13:橋部H:凹部的深度h:凸部的高度
[0042]L1:凹部的寬度L2:凸部的寬度

【具體實施方式】
[0043]為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的一種脆性材料基板的裂斷方法及裂斷裝置的【具體實施方式】、結構、特徵及其功效，詳細說明如後。
[0044]在以下，根據圖1至圖5針對本發明的基板裂斷方法及基板裂斷裝置的實施方式進行說明。基板W，如圖1A的立體圖、圖1B的剖面圖、圖1C的俯視圖所示般，沿上面周邊部以描繪四邊形的框的方式形成凸部1，在由該凸部I所包圍的區域內，在與設置有凸部I的面相反側的面形成區分單位製品的X-Y方向的刻劃線S。
[0045]圖2表示本發明的裂斷裝置A的立體圖。
[0046]裂斷裝置A，具備有載置並保持基板W的平臺2。平臺2，成為可沿水平導軌3在Y方向移動，且藉由利用馬達M進行旋轉的螺杆軸4而驅動。進一步地，平臺2，成為可藉由內藏馬達的旋轉驅動部5而在水平面內旋動。
[0047]由夾著平臺2而設置的兩側的兩個支持柱6、及在X方向水平延伸的梁(橫梁)7所構成的橋部13，設置成跨越平臺2上。在梁7，設置有藉由流體汽缸8而朝向平臺2上下移動的長條板狀的裂斷杆9。裂斷杆9，在其下端具備有已將前端部變細的直線狀的稜線部9a。該稜線部9a的既定位置、亦即在下述的裂斷動作時相對於載置於平臺2上的基板W的凸部I的位置，設置有供凸部I嵌入的凹部9b。
[0048]如圖3所示，裂斷杆9的凹部9b的深度H與基板W的凸部I的高度h相等，凹部9b的寬度LI，以基板W的凸部I能夠充分地嵌入的方式形成為稍微比凸部I的寬度L2長。
[0049]在對基板W進行裂斷時，首先，如圖4所示，將基板W以刻劃線S成為下方的方式貼附於由切割環10所支持的具有彈力性和粘著性的切割帶材11。然後如圖3所示，將已貼附有該基板W的切割帶材11，隔著緩衝片12載置保持於裂斷裝置A的平臺2上。此時，使形成有基板W的刻劃線S的面成為下側。
[0050]然後如圖3所示，從基板W的上方使裂斷杆9朝向刻劃線S下降並按壓基板W，使刻劃線S在緩衝片12上撓曲並使刻劃線S的龜裂往厚度方向浸透而裂斷基板W。
[0051]在利用該裂斷杆9進行裂斷時，如圖5所示，由於基板W的凸部I嵌入於裂斷杆9的凹部％，並且凹部9b的深度H形成為與凸部I的高度h相等，因此使裂斷杆9的凹部9b與直線狀的稜線部9a對基板W的按壓負載均等。藉此，能夠抑制如現有習知般因負載不均等導致不規則龜裂的產生及在分斷面產生碎屑，而能夠對基板W沿刻劃線S較完美地進行裂斷。
[0052]在本發明中，在上述實施例中，雖在基板W的下面鋪設有緩衝片12，藉由以裂斷杆9按壓而使基板W撓曲，但亦可取代緩衝片12，設置如圖7所示般的夾著刻劃線S並承受基板W』的一對承受刀20。
[0053]本發明可應用於以裂斷杆對在一面形成有凸部、在另一面形成有刻劃線的玻璃或陶瓷等脆性材料基板進行裂斷時。
[0054]以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，例如，亦可省略上述的切割帶材11。雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
【權利要求】
1.一種脆性材料基板的裂斷方法，是對在一面形成有凸部、且在另一面形成有刻劃線的脆性材料基板，從與形成有該刻劃線的面相反側的面以裂斷杆進行按壓，藉此使該脆性材料基板撓曲而沿該刻劃線裂斷，其特徵在於: 在該裂斷杆的前端的直線狀稜線部，在相對於供裂斷的脆性材料基板的該凸部的部分，形成供該凸部嵌入的凹部，並以在裂斷杆按壓時對脆性材料基板的裂斷杆按壓面全局施予均等按壓負載的方式進行裂斷。
2.一種脆性材料基板的裂斷裝置，是對在一面形成有凸部、且在另一面形成有刻劃線的脆性材料基板，從與形成有該刻劃線的面相反側的面以裂斷杆進行按壓，藉此使該脆性材料基板撓曲而沿該刻劃線裂斷，其特徵在於: 在該裂斷杆的前端的直線狀稜線部，在相對於供裂斷的脆性材料基板的該凸部的部分，形成供該凸部嵌入的凹部。
3.根據權利要求2所述的脆性材料基板的裂斷裝置，其特徵在於: 該裂斷杆的凹部的深度與該脆性材料基板的凸部的高度相等，該凹部的寬度，以該凸部能夠充分地嵌入的尺寸形成。
【文檔編號】B28D5/00GK104511973SQ201410364678
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年7月28日 優先權日:2013年9月30日
【發明者】巖坪佑磨, 村上健二, 武田真和 申請人:三星鑽石工業股份有限公司