一种划线头，其具有构造成在衬底上形成划线的划线形成装置（２９）和用于移动该划线形成装置而使得该划线形成装置以固定大小的力按压该衬底的运动装置（５０２、５０３）。该运动装置包括转动装置（５０２）和动力传递装置（５０３）。该转动装置（５０２）是绕一转轴转动的装置，并且设置成使得该转轴的轴心沿着划线形成装置运动的预定方向。所述动力传递装置（５０３）是用于在转动装置和划线形成装置之间传递动力的装置，从而使得划线形成装置根据转动装置的转动而沿转轴轴心的直线地运动，并且该动力传递装置（５０３）沿着预定方向设置。
Marking head and marking equipment
A scribe head, it has constructed line forming a scribing line formed on a substrate (29) and a device for moving the line forming device of the line forming device in fixed size press the substrate motion device (502, 503). The movement device comprises a rotating device (502) and a power transmission device (503). The rotating device (502) is a device that rotates around a shaft and is arranged so that the axis of the rotating shaft is in a predetermined direction along the lineation device. The power transfer device (503) is used in the rotating device and scribe line forming apparatus of power transmission device, which makes the scribe line forming device according to the rotation of the rotating device along the axis of the straight line movement, and the power transfer device (503) arranged along a predetermined direction.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于在衬底上形成划线的划线头和包括该划线头的划线设备。
技术介绍
例如，当玻璃衬底(包括易碎材料)被切割成期望的尺寸时，刀轮的刃口以预定的力压到该易碎材料的表面上并在该玻璃衬底的表面上移动。因而，形成了一个划线(在下文中称作“划线步骤”)。此后，将预定的力沿该划线施加到玻璃衬底上(在下文中称作“切断步骤”)。因而，该玻璃衬底沿着该划线被切开。 图7示出传统的划线设备10结构的一个示例。该划线设备10执行划线步骤。 划线设备10包括工作台11、第一导轨12A、第二导轨12B和滚珠丝相13。 工作台11构造成可在水平面内转动。一个真空吸附装置(未示出)设置在工作台11内。该真空吸附装置将安装在工作台11上的衬底G(例如包括玻璃的易碎材料)固定到工作台11上。第一导轨12A和第二导轨12B支撑工作台11，从而使得工作台11可沿Y方向移动。第一导轨12A和第二导轨12B设置成彼此平行。滚珠丝杠13沿着第一导轨12A和第二导轨12B移动工作台11。 划线设备10还包括第一支柱19A、第二支柱19B、导杆14、滑动单元15和第一马达16。 第一支柱19A和第二支柱19B竖直地设置在划线设备10的基座上，第一导轨12A和第二导轨12B设置在所述两个支柱之间。导杆14沿X方向设置在工作台11上方并构建在第一支柱19A和第二支柱19B之间。滑动单元15设置在导杆14上从而可以滑动。第一马达16滑动该滑动单元15。 划线设备10还包括划线头9、用于上下移动该划线头9的第二马达17、第一CCD照相机18A和第二CCD照相机18B。在划线步骤中，第二马达17将划线头9保持在预定的高度上。第一CCD照相机18A和第二CCD照相机18B设置在导杆14上方并检测形成于衬底G上的对齐标记。 划线头9设置在滑动单元15内。划线头9包括有刀轮29。 划线头9将刀轮29压到衬底G的表面上。当马达16滑动所述的滑动单元15时，划线头9沿导杆14移动。因而，在刀轮29被压到衬底G的表面上的同时，刀轮29在衬底G的表面上移动，从而在衬底G的表面上形成划线。 国际公开文献No.WO 03/011777小册子(参考文献1)公开了一种划线头。该划线头包括伺服马达和刀轮29。该划线头构造成使得伺服马达的转轴的扭矩直接地传递到刀轮29或者通过由齿轮传递到刀轮29，并且刀轮29被压到衬底G的表面上。由于刀轮29例如通过伺服马达以预定的力压到衬底G上，与刀轮29通过气缸以预定的力压到衬底G上的情形相比，可获得对衬底G反作用力的变化的极好的瞬时跟随能力，以及获得对反作用力的大小的极好的控制能力和响应度。 图8示出了传统的划线头9的结构的一个示例。划线头9是参考文献1中所公开的划线头。划线头9构造成将伺服马达的转轴的扭矩直接传递到刀轮29。 划线头9包括伺服马达402、保持器保持件404、由保持器保持件404保持的刃口保持器28和刀轮29，该刀轮29可绕插入到该刃口保持器28下端的销转动。 划线头9的伺服马达402例如通过滑动单元15保持(参见图7)。当伺服马达402的转轴402A转动时，刀轮29通过保持器保持件404和刃口保持器28而上下运动。由于这种结构，伺服马达402产生使得转轴402A顺时针转动的扭矩(参见图8)，并将刀轮29压到易碎材料衬底上。 图9示出了传统划线头400的另一示例的结构。图9(a)示出了划线头400的侧视图。图9(b)示出了划线头400的相关部件的正视图。划线头400是参考文献1中所公开的划线头。在图9中，与图8所示相同的部件标有相同的附图标记，并且将省略对其的描述。 划线头400包括第一侧壁401A、第二侧壁401B、上下倒转地固定在第一侧壁401A和第二侧壁401B之间的伺服马达402、L形保持器保持件404、心轴403和划线形成机构21，该心轴403设置在第一侧壁401A和第二侧壁401B的底部，用于支撑保持器保持件404，从而使得保持器保持件404是可以转动的。划线形成机构21包括转轴27、刃口保持器28和刀轮29。刃口保持器28固定到转轴27并由该保持器保持件404保持，从而可通过转轴27转动。 第一锥齿轮405A牢固地固定到伺服马达402的输出轴。第二锥齿轮405B牢固地固定到心轴403。第一锥齿轮405A和第二锥齿轮405B设置成彼此接合。从而，当伺服马达402沿正向或反向转动时，保持器保持件404绕心轴403转动，并且划线形成机构201分别地上下运动。由于这种结构，伺服马达402产生沿一个扭矩，使得心轴403顺时针地转动(参见图9(b))，并将刀轮29压到易碎材料衬底上。 此外，日本公开文献No.2001-206727(参考文献2)公开了作为传统划线头的另一示例的划线头A。与划线头400类似，该划线头A将伺服马达的动力通过齿轮(具体地为齿条和齿轮)传递到刀轮。 参考文献1国际文献No.WO 03/011777小册子参考文献2日本公开文献No.2001-206727
技术实现思路
一般地，衬底G的表面不是完全平坦的表面。在整个衬底G上衬底G具有起伏，此外，衬底G自身的厚度也有轻微的差异。此外，当刀轮29被按压到衬底G中约数微米到数十微米的量时，形成一条划线。从而，看起来衬底G是高精度地平坦地形成。然而，衬底G具有数微米量级的急剧的起伏。因而，为了在衬底G上执行划线操作，同时保持预定的刃口载荷，伺服马达402必须随着衬底G主平面的起伏变化而上下移动刀轮29。 包括在划线头9中的保持器保持件404绕转轴402A转动。从而，由于衬底G主平面的起伏，保持器保持件404相对于衬底G主平面的角度变化。因此，垂直于衬底G主平面的刀轮29的刃口载荷不会线性地响应伺服马达402的扭矩。因而，即使伺服马达402的扭矩保持为预定值，垂直于衬底G主平面的刀轮29的刃口载荷由于保持器保持件404的角度变化而变化。 为了解决该问题，考虑通过检测保持器保持件404相对于衬底G主平面的角度而调整伺服马达402的扭矩。然而，用于调整扭矩的计算控制过程变得复杂，同时出现时滞，其中该时滞是从检测到轴承壳25的角度的时刻到调整扭矩的变化实际施加到伺服马达402上的时刻之间所流逝的时间。因此，响应于衬底G的起伏而保持刃口载荷恒定是困难的。 包括在齿轮型划线头(划线头400和划线头A)中的齿轮型动力传递装置(例如第一锥齿轮405A和第二锥齿轮405B中的至少一个)具有齿隙(彼此相邻的切割面之间的间隙)以确保平滑运行。因而，当伺服马达402不能随着刀轮29上下运动时，存在刃口载荷瞬时并剧烈地变化的情形。即使伺服马达402是恒定的并且被电气地调整，在改善跟随能力以响应衬底G主平面的起伏方面还是存在有局限性。而且，考虑时间和成本，调整伺服马达402而使得伺服马达402具有最优的电气控制特性是不切实际的。 此外，在齿轮形动力转动装置中，扭矩从伺服马达402传递到刀轮29并转换为载荷的效率(正效率)和来自刀轮29的扭矩变化传递到伺服马达402的传动效率(负效率)并不总是相同的。因此，伺服马达402对刃口载荷增加的响应度变得不足。具体地，当刃口载荷由于衬底G主平面的起伏等而增加时，如下操作难以实现使得伺服马达402的输出轴沿一个与本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种划线头，包括：划线形成装置，该划线形成装置构造成在衬底上形成划线；和运动装置，该运动装置用于移动所述划线形成装置而使得该划线形成装置以恒定大小的力按压所述衬底，其中该运动装置包括：绕转轴转动的转动装置，该转轴的轴心设置成与所述划线形成装置运动的预定方向对齐；和动力传递装置，该动力传递装置用于在动力传递装置和划线形成装置之间传递动力而使得划线形成装置响应所述转动装置的转动而在沿着转轴轴心的直线上运动，该动力传递装置设置成沿着预定方向。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：西尾仁孝，
申请(专利权)人：三星钻石工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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