脆性材料基板的切断方法及加工装置制造方法及图纸

本申请的发明专利技术涉及一种脆性材料基板的切断方法及加工装置。当切断玻璃基板时，在以较窄的间距或交叉形成多个划线时，抑制加工品质降低。该方法包含第一步骤及第二步骤。第一步骤是将刻划轮一边以特定的负荷压抵到玻璃基板表面一边移动，而沿切断预定线形成切断用槽。第二步骤是对在第一步骤中形成的切断用槽施加切断力，而将玻璃基板切断。而且，第一步骤中的刻划轮对玻璃基板的压抵负荷是在第一步骤中形成槽时不会产生肋状纹、且在槽的正下方形成垂直裂痕的大小的负荷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种脆性材料基板的切断方法，尤其涉及一种沿切断预定线将脆性材料基板切断的切断方法。另外，本专利技术涉及一种脆性材料基板的加工装置。
技术介绍
在液晶显示用面板的制造过程中，是在母基板形成交叉的划线之后，对母基板施加切断力，沿划线切断成多个单位基板。当在母基板形成划线时，例如使用如专利文献1及专利文献2所示那样的方法。这些文献所示的方法，首先，使用刻划轮，在玻璃基板的表面形成划线。之后，对玻璃基板施加切断力，由此，沿划线进行切断。尤其是在专利文献2中，以在划线(切断用槽)存在肋状纹的方式进行加工。一般来说，在槽的正下方形成肋状纹，垂直裂痕从肋状纹的前端沿基板的厚度方向伸展。通过在划线形成肋状纹，能够以相对较小的力将母基板切断。[
技术介绍
文献][专利文献][专利文献1]日本专利特开2012-6780号公报[专利文献2]日本专利特开2008-308380号公报
技术实现思路
[专利技术要解决的问题]如专利文献2所示，在对玻璃基板进行切断的情况下，当形成切断用槽时，以形成肋状纹的方式，以相对较大的压抵负荷将刻划轮压抵到玻璃基板。由此，沿玻璃基板的厚度方向形成较深的裂痕，当切断时，能够良好地将玻璃基板切断而不会产生横方向裂痕。然而，近年来，要求从母基板切断非常小的单位基板。此情况下，需要以较窄的间距形成多个划线，或者以较窄的间距进行交叉刻划。这种状况下，有时先形成的划线所<br>产生的应力会对后形成的划线产生不良影响。具体来说，存在于划线交叉的部分的表面发生品质劣化(水平裂痕、碎片、剥离、毛刺等)或切断端面变得不垂直等加工品质降低的问题。本专利技术的课题在于尤其是在通过以较窄的间距形成多个划线或形成交叉刻划，将玻璃基板等脆性材料基板切断的情况下，抑制加工品质降低。[解决问题的技术手段]本专利技术的一方面的脆性材料基板的切断方法是沿切断预定线将脆性材料基板切断的方法，包含第一步骤及第二步骤。第一步骤是将切割刀一边以特定的负荷压抵到脆性材料基板表面一边移动，而沿切断预定线形成切断用槽。第二步骤是对在第一步骤中形成的切断用槽施加切断力，而将脆性材料基板切断。而且，第一步骤中，切割刀对脆性材料基板的压抵负荷是在第一步骤中形成槽时不产生肋状纹、且在槽的正下方形成垂直裂痕的大小的负荷。此处，将切割刀对脆性材料基板的压抵负荷设定为相对较小，使该切割刀移动，由此，沿脆性材料基板表面的切断预定线形成切断用槽。通过以此方式形成切断用槽，不易在沿着槽的脆性材料基板的内部积存应力。因此，当接近先形成的切断用槽而形成其他槽，或者形成交叉的槽时，不易产生碎片。另外，基于同样的理由，切断后所得的脆性材料基板的端面的垂直性变得良好。此外，本专利技术中的“肋状纹”是指如下的裂痕，即，该裂痕在通过将切割刀压抵到基板表面并移动而形成的塑性变形区域的下方，沿切断方向连续地观察到在基板的端面(切断面)沿基板的厚度方向延伸的多个曲线状(肋骨状)的条纹且形成在基板的厚度方向上。沿基板的厚度方向形成从肋状纹的前端(基板的内部侧的端部)未观察到曲线状的条纹的垂直裂痕。在本专利技术的另一方面的脆性材料基板的切断方法中，在第一步骤中，以10N以下且1N以上的负荷将切割刀压抵到脆性材料基板。通过以这种较小的压抵负荷将切割刀压抵到脆性材料基板而进行加工，能够形成切断所需的槽及垂直裂痕，而不会在脆性材料基板的内部产生肋状纹。在本专利技术的又一方面的脆性材料基板的切断方法中，在第一步骤中，以6N以下且1N以上的负荷将切割刀压抵到脆性材料基板。此处，能够更确实地形成切断所需的槽及垂直裂痕，而不会在脆性材料基板的内部产生肋状纹。在本专利技术的又一方面的脆性材料基板的切断方法中，在第一步骤中，针对厚度为0.1mm以上且1mm以下的玻璃基板，形成包含距表面的深度为基板厚度的3％以上且15％以下的塑性变形区域的槽。此处，与现有的加工方法相比，在第一步骤中形成的塑性变形区域的深度较浅。因此，能够减小在第一步骤中进行加工时积存在脆性材料基板的内部的应力，从而能够抑制加工品质的降低。在本专利技术的又一方面的脆性材料基板的切断方法中，在第二步骤中，使在第一步骤中形成的切断用槽朝向下方，而支撑脆性材料基板表面的槽的两侧，或者利用弹性体(例如，布设在包含金属或陶瓷等硬质材料的平台上的橡胶片材等弹性片材)支撑脆性材料基板表面整体，从上方按压形成槽的部分的脆性材料基板背面，而进行切断。通过这种切断方法，能够使切断后所得的脆性材料基板的切断端面的垂直性变得良好。在本专利技术的又一方面的脆性材料基板的切断方法中，脆性材料基板是玻璃。本专利技术的一方面的脆性材料基板的加工装置是沿切断预定线在脆性材料基板的表面形成切断用槽及垂直裂痕的装置。该装置具备供载置脆性材料基板的平台、脆性材料基板切断用切割刀、切割刀按压机构、及移动机构。切割刀升降自如地配置在平台的上方。切割刀按压机构将切割刀以特定的负荷压抵到脆性材料基板表面。移动机构使切割刀及平台沿切断预定线相对移动，而在脆性材料基板形成切断用槽。而且，切割刀按压机构以不会在切断用槽产生肋状纹、且在槽的正下方(基板的内部侧)形成垂直裂痕的大小的负荷，将切割刀压抵到脆性材料基板。在本专利技术的另一方面的脆性材料基板的加工装置中，切割刀是具有外周缘部的刻划轮，该外周缘部是由共有旋转轴的两个圆锥台的底部相交而形成圆周脊线。该刻划轮具有沿圆周脊线在圆周方向上交替形成的多个缺口及突起。在本专利技术的又一方面的脆性材料基板的加工装置中，刻划轮的缺口沿圆周脊线的全周以10μm以上且50μm以下(优选10μm以上且40μm以下)的间距而形成。而且，缺口的深度为0.5μm以上且5.0μm以下(优选1.0μm以上且3.0μm以下)。此外，关于刻划轮，存在缺口的圆周方向的长度比突起的圆周方向的长度短的类型、以及比突起的圆周方向的长度长的类型，在缺口的圆周方向的长度比突起的圆周方向的长度相对较短的类型的刻划轮中，存在垂直裂痕相对较深地形成的倾向，在假定缺口的圆周方向的长度比突起的圆周方向的长度长的类型的刻划轮中，存在切断后的基板的端面强度相对变高的倾向。[专利技术效果]在如上的本专利技术中，当切断脆性材料基板时，尤其是在以较窄的间距形成多个切断用槽(划线)的情况下，或形成交叉的槽(划线)的情况下(交叉刻划)，能够抑制加工品质的降低。附图说明图1是根据本专利技术的一实施方式的加工装置的概略构成图。图2是根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脆性材料基板的切断方法，其沿切断预定线将脆性材料基板切断，且包含：第一步骤，其将切割刀一边以特定的负荷压抵到脆性材料基板表面一边移动，沿切断预定线形成切断用槽；及第二步骤，其对在所述第一步骤中形成的切断用槽施加切断力，而将脆性材料基板切断；且所述第一步骤中的切割刀对脆性材料基板的压抵负荷为在第一步骤中形成槽时不会产生肋状纹、且在槽的正下方形成垂直裂痕的大小的负荷。

【技术特征摘要】
2014.12.02 JP 2014-2437461.一种脆性材料基板的切断方法，其沿切断预定线将脆性材料基板切断，且包含：
第一步骤，其将切割刀一边以特定的负荷压抵到脆性材料基板表面一边移动，
沿切断预定线形成切断用槽；及
第二步骤，其对在所述第一步骤中形成的切断用槽施加切断力，而将脆性材料
基板切断；且
所述第一步骤中的切割刀对脆性材料基板的压抵负荷为在第一步骤中形成槽
时不会产生肋状纹、且在槽的正下方形成垂直裂痕的大小的负荷。
2.根据权利要求1所述的脆性材料基板的切断方法，其中在所述第一步骤中，以10N
以下且1N以上的负荷将切割刀压抵到脆性材料基板。
3.根据权利要求2所述的脆性材料基板的切断方法，其中在所述第一步骤中，以6N
以下且1N以上的负荷将切割刀压抵到脆性材料基板。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的脆性材料基板的切断方法，其中在所述第一步
骤中，对厚度0.1mm以上且1.0mm以下的脆性材料基板，形成包含距表面的深度
为基板厚度的3％以上且15％以下的塑性变形区域的槽。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的脆性材料基板的切断方法，其中在所述第二步
骤中，使在所述第一步骤中形成的切断用槽朝向下方，而支撑脆性材料基板表面的<...

【专利技术属性】
技术研发人员：武田真和，村上健二，木山直哉，田村健太，秀岛护，
申请(专利权)人：三星钻石工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP