劃線(xiàn)形成方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明使用普通輪使基板的表面損傷為最小，且基板的切斷面美觀。本發(fā)明是為了切斷基板而在基板的上表面形成劃線(xiàn)的劃線(xiàn)形成方法，使用普通輪，以使由輪引起的基板表面的塑性變形深度間歇地變深或變淺的方式一邊前進(jìn)移行，一邊形成劃線(xiàn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
劃線(xiàn)形成方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種用以切斷LCD(Liquid Crystal Display，液晶顯示屏)面板、半導(dǎo)體晶片、玻璃、陶瓷等脆性材料的劃線(xiàn)(scribe Iine)形成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為了將作為L(zhǎng)CD面板、半導(dǎo)體晶片、玻璃、陶瓷等脆性材料的原板的基板以所期望的大小切斷為數(shù)塊，而在切斷前使用由金剛石或人造金剛石加工而成的輪(wheel)對(duì)基板進(jìn)行加壓，從而形成橫及豎劃線(xiàn)。
[0003]就劃線(xiàn)形成時(shí)所使用的輪的種類(lèi)來(lái)說(shuō)，有高滲透輪與普通輪。高滲透輪如根據(jù)圖4所示那樣，在輪13的外周加工出齒或槽14，如果使用該高滲透輪，則能夠在劃線(xiàn)形成時(shí)，使垂直裂紋相對(duì)于基板厚度較深地滲透。由此，能夠順利地進(jìn)行劃線(xiàn)形成后的基板的切斷作業(yè)。也就是，如果使用高滲透輪則能夠使垂直裂紋擴(kuò)展到基板厚度的80?90%左右。然而，另一方面，在使用了高滲透輪的情況下，劃線(xiàn)形成部分會(huì)殘留高壓的應(yīng)力，從而在切斷基板的作業(yè)時(shí)容易產(chǎn)生碎片。
[0004]例如，如圖5所示，在高滲透輪的輪13形成著槽14，當(dāng)對(duì)所載置的基板形成劃線(xiàn)時(shí)，如果將與輪13的刀尖相關(guān)的槽14與槽14之間的區(qū)間設(shè)為A，將槽14設(shè)為C，將A與C的邊界設(shè)為B，則A、B、C的各部位產(chǎn)生的對(duì)基板的刻劃負(fù)載的分布，成為圖5的下半部分所示的曲線(xiàn)。
[0005]也就是，當(dāng)輪13旋轉(zhuǎn)時(shí)，在刀尖與槽14的邊界部分即B處施加較強(qiáng)的刻劃負(fù)載。而且，在槽14的形成部分即C處，成為無(wú)刻劃負(fù)載的狀態(tài)，因而負(fù)載分布線(xiàn)大幅降低。
[0006]根據(jù)所述負(fù)載分布圖所示，在使用了高滲透輪的基板的刻劃作業(yè)中，會(huì)發(fā)生極不規(guī)則的應(yīng)力的集中現(xiàn)象。因此，在劃線(xiàn)形成后，基板切斷過(guò)程無(wú)法切斷為一條直線(xiàn)，也會(huì)出現(xiàn)切斷面不平滑而部分切斷面產(chǎn)生損傷的情況。由此，結(jié)果，所切斷的基板的品質(zhì)下降。
[0007]而且，在劃線(xiàn)交叉的部位，因剪切力及應(yīng)力的集中而產(chǎn)生不需要的裂紋，在所切斷的基板的角部容易產(chǎn)生缺損或龜裂。
[0008]為了解決所述問(wèn)題，如果使用并非為高滲透輪、也就是輪外周并無(wú)槽14的圖6那樣的普通輪(normal wheel)3來(lái)形成劃線(xiàn)，則輪3對(duì)基板的加壓負(fù)載變得均勾，但裂紋的滲透深度變淺。也就是，如圖7所示，垂直裂紋只滲透到基板I的厚度t的十分之一左右。
[0009]為了使垂直裂紋向基板I的厚度方向滲透，而進(jìn)行利用了斷條(breakbar)等引起的壓力或彎曲應(yīng)力的斷裂作業(yè)。該情況下，當(dāng)裂紋從淺裂紋的前端向厚度方向擴(kuò)展時(shí)，難以保障垂直方向的直進(jìn)性，如圖7那樣切斷面24以向左右偏離的方式形成，結(jié)果，導(dǎo)致品質(zhì)不良。
[0010]另一方面，在為刀尖未受到槽加工的普通輪3的情況下，對(duì)基板的表面施加均勻的負(fù)載，不易發(fā)生如高滲透輪般的應(yīng)力集中或應(yīng)力不均引起的不良。
[0011 ]因此，劃線(xiàn)交叉的部位的破損比高滲透輪少，如所述那樣垂直裂紋較淺，因而有切斷基板時(shí)發(fā)生不良的擔(dān)心。
[0012][【背景技術(shù)】文獻(xiàn)]
[0013][專(zhuān)利文獻(xiàn)]
[0014][專(zhuān)利文獻(xiàn)I]韓國(guó)注冊(cè)專(zhuān)利公報(bào)10-0573986號(hào)
[0015][專(zhuān)利文獻(xiàn)2]韓國(guó)注冊(cè)專(zhuān)利公報(bào)10-1365049號(hào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016][發(fā)明要解決的問(wèn)題]
[0017]本發(fā)明是為了解決所述問(wèn)題而發(fā)明，本發(fā)明的目的在于為了生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的基板產(chǎn)品，而使用普通輪使對(duì)基板表面的損傷最小化，并且能夠產(chǎn)生較深的裂紋而補(bǔ)足所述普通輪的缺點(diǎn)且只采納高滲透輪的優(yōu)點(diǎn)。
[0018]本發(fā)明的另一目的在于控制由普通輪引起的基板的塑性變形深度，而使垂直裂紋形成得較深。
[0019]本發(fā)明的又一目的在于使劃線(xiàn)交叉的部位不會(huì)產(chǎn)生基板的損傷。
[0020]本發(fā)明的又一目的在于利用伺服電動(dòng)機(jī)，使輪對(duì)基板的塑性變形深度發(fā)生變化，無(wú)論對(duì)何種脆性基板均可進(jìn)行控制而形成最佳的劃線(xiàn)。
[0021][解決問(wèn)題的技術(shù)手段]
[0022]用以解決所述目的的本發(fā)明的主要構(gòu)成為一種劃線(xiàn)形成方法，其特征在于:為了切斷基板而在基板的上表面形成劃線(xiàn)，使用普通輪，以由所述普通輪引起的基板表面的塑性變形深度間歇地變深或變淺的方式，一邊前進(jìn)移行一邊形成劃線(xiàn)。
[0023]本發(fā)明的另一特征在于:在后續(xù)的所述普通輪橫穿既有的劃線(xiàn)的交叉點(diǎn)處，使由后續(xù)的所述普通輪引起的基板的塑性變形深度形成得比所述既有的劃線(xiàn)淺。
[0024]本發(fā)明的又一特征在于:在所述基板中劃線(xiàn)未交叉的部位，使由所述普通輪引起的基板的塑性變形深度加深。
[0025]本發(fā)明的又一特征在于:由所述普通輪引起的基板的塑性變形深度為基板厚度的10%?20%的深度。
[0026]本發(fā)明的又一特征在于:所述交叉點(diǎn)處的、由后續(xù)的所述普通輪引起的基板的塑性變形深度為2M1以下。
[0027]本發(fā)明的特征在于:所述交叉點(diǎn)以外的部分的、由所述普通輪引起的基板的塑性變形深度為2?5μηι。
[0028]本發(fā)明的又一特征在于:構(gòu)成為由所述普通輪引起的基板的塑性變形深度由伺服電動(dòng)機(jī)控制。
[0029][發(fā)明的效果]
[0030]通常，如果使用普通輪，則只會(huì)產(chǎn)生基板厚度的10%左右的垂直裂紋，但根據(jù)本發(fā)明，具有如下優(yōu)點(diǎn)，即，與高滲透輪同等地，直至基板厚度的80 %左右產(chǎn)生垂直裂紋。
[0031]而且，根據(jù)本發(fā)明，能夠制作出所要切斷的基板的切斷面極為光滑的高品質(zhì)基板。
[0032]而且，根據(jù)本發(fā)明，在伺服電動(dòng)機(jī)的精密控制下，能夠任意地控制基板的塑性變形深度，能夠?qū)⑷魏未嘈圆牧暇皇軗p地進(jìn)行切斷。
[0033]而且，根據(jù)本發(fā)明，即便在容易產(chǎn)生損傷的劃線(xiàn)的交叉點(diǎn)處也可不受損地進(jìn)行切斷，從而能夠減少基板的損失而有助于材料節(jié)省。
【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1是說(shuō)明本發(fā)明的刻劃作業(yè)的圖。
[0035]圖2是說(shuō)明為了將基板切斷為所期望的大小而使用輪實(shí)施刻劃作業(yè)的圖。
[0036]圖3是說(shuō)明圖1的另一實(shí)施例的圖。
[0037]圖4是表示高滲透輪的圖。
[0038]圖5是說(shuō)明高滲透輪對(duì)基板的刻劃負(fù)載的圖。
[0039]圖6是表示普通輪的圖。
[0040]圖7是說(shuō)明在進(jìn)行了利用普通輪的刻劃后實(shí)施斷裂的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041 ]以下，基于附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)敘述。
[0042]圖1是用以說(shuō)明利用輪3在基板I的上表面進(jìn)行刻劃作業(yè)情況下的、由輪3引起的基板I的塑性變形深度的圖?？虅澴鳂I(yè)是在基板I的切斷前的階段進(jìn)行的步驟，且是使用輪3在基板I形成劃線(xiàn)的作業(yè)。
[0043]如圖示那樣，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)一邊使輪3在基板I的上表面移行一邊進(jìn)行刻劃作業(yè)時(shí)，使基板I的塑性變形深度(基板被按壓后未恢復(fù)到原來(lái)位置的深度)周期性地較深或較淺地滲透。所述塑性變形深度的調(diào)節(jié)能夠由利用了伺服電動(dòng)機(jī)的輪3的精密的上升下降動(dòng)作的控制而實(shí)現(xiàn)。
[0044]基板的塑性變形區(qū)域的深度重要的理由在于，如果能夠知曉塑性變形深度，則能夠知曉極限值，該極限值能夠使基板的垂直裂紋的深度最大限度地形成得深。因此，根據(jù)本發(fā)明，即便使用普通輪形成劃線(xiàn)，也能夠使基板的垂直裂紋的深度擴(kuò)展到基板厚度的80%。
[0045]圖1中輪3的深度較淺進(jìn)入的部分，如圖2中所示，是基板I的劃線(xiàn)5重疊的交叉點(diǎn)2的部分。在該交叉點(diǎn)2處，容易產(chǎn)生部分破損或容易產(chǎn)生不規(guī)則的裂紋。由此，在該交叉點(diǎn)2處，使由輪3引起的基板I的塑性變形深度淺，從而使開(kāi)裂或細(xì)小破損等損傷的產(chǎn)生最小化。
[0046]以前，使由輪引起的基板的塑性變形深度為基板厚度的10%左右。本發(fā)明中，由輪3引起的基板I的塑性變形深度為基板厚度的10%以上。
[0047]本發(fā)明中，使由輪3引起的基板I的塑性變形深度為基板I的厚度的10%以上的深度，如果對(duì)深度賦予范圍，則設(shè)為基板I的厚度的10%?20%左右的深度。如果為該深度以下，則無(wú)法順利地切斷，如果為該深度以上，則也會(huì)出現(xiàn)在基板I的厚度方向上產(chǎn)生不想要的裂紋的情況，且不需要的動(dòng)力消耗增大，因而欠優(yōu)選。具體實(shí)施例中，由普通的輪3引起的基板I的塑性變形深度優(yōu)選為2?5μπι左右。如果處于該范圍，則能夠?qū)⒋怪绷鸭y賦予到基板厚度的約80%，將基板的切斷面精加工得美觀。
[0048]圖3是圖1的輪3移行時(shí)的基板I的塑性變形深度的其他實(shí)施例。
[0049]如圖示那樣，由輪3引起的基板I的塑性變形深度的軌跡成為以劃線(xiàn)5的交叉點(diǎn)2為頂點(diǎn)的波狀、或描繪成梯形狀、山狀等各種形狀的軌跡。
[0050]能夠根據(jù)脆性材料的特性，或根據(jù)想要切斷的基板的尺寸，在輪3到達(dá)交叉點(diǎn)2前，預(yù)先掌握因其周邊位置對(duì)基板的表面造成損傷而調(diào)節(jié)并設(shè)定劃線(xiàn)的軌跡。關(guān)于由所述輪3引起的基板I的塑性變形深度的調(diào)節(jié)，能夠利用伺服電動(dòng)機(jī)的工作的精密控制來(lái)調(diào)節(jié)。
[0051]因此，在無(wú)論為何種材質(zhì)的脆性材料，或?qū)⒒錓切斷為何種尺寸的情況下，通過(guò)調(diào)節(jié)由輪3引起的基板I的塑性變形深度，能夠不對(duì)基板I造成損傷地形成具有美觀的切斷面的劃線(xiàn)。
[0052]另一方面，也可代替由輪3引起的基板I的塑性變形深度的控制，而利用輪3對(duì)基板I的加壓力的變化來(lái)形成劃線(xiàn)。然而，該情況下，因輪3僅對(duì)基板I提供加壓力的變化，所以無(wú)法正確地控制基板I的塑性變形深度。如果正確地知曉由輪3引起的基板I的塑性變形深度，則能夠明確地知曉基板I的損傷是因何種程度的塑性變形深度而產(chǎn)生，而僅有加壓力則存在無(wú)法正確知曉的缺點(diǎn)。因此，在劃線(xiàn)形成時(shí)對(duì)由輪引起的基板的塑性變形深度進(jìn)行控制能夠最確實(shí)地防止基板的損傷。
[0053]如以上，根據(jù)本發(fā)明，能夠使用普通輪使對(duì)基板的表面的損傷為最小限度，并且使基板的切斷面變得美觀，而且，使劃線(xiàn)的交叉點(diǎn)處的破損也最小化。
[0054]并且，在刻劃作業(yè)時(shí)，能夠一邊使用普通輪一邊使基板的垂直裂紋加深，還能夠順利地進(jìn)行基板的切斷，并防止產(chǎn)生如下不良:在基板的切斷面的端部分產(chǎn)生碎肩或破損而切斷面變得粗燥。
[0055][符號(hào)的說(shuō)明]
[0056]I 基板
[0057]2 交叉點(diǎn)
[0058]3 輪
[0059]5 劃線(xiàn)
[0060]14 槽
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種劃線(xiàn)形成方法，其特征在于:為了切斷基板而在基板的上表面形成劃線(xiàn)， 使用普通輪，以由所述普通輪引起的基板表面的塑性變形深度間歇地變深或變淺的方式，一邊前進(jìn)移行一邊形成劃線(xiàn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的劃線(xiàn)形成方法，其特征在于: 在后續(xù)的所述普通輪橫穿既有的劃線(xiàn)的交叉點(diǎn)處，使由后續(xù)的所述普通輪引起的基板的塑性變形深度形成得比所述既有的劃線(xiàn)淺。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的劃線(xiàn)形成方法，其特征在于: 在所述基板中劃線(xiàn)未交叉的部位，使由所述普通輪引起的基板的塑性變形深度加深。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的劃線(xiàn)形成方法，其特征在于: 由所述普通輪引起的基板的塑性變形深度為基板厚度的10 %?20 %的深度。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的劃線(xiàn)形成方法，其特征在于: 所述交叉點(diǎn)處的、由后續(xù)的所述普通輪引起的基板的塑性變形深度為2μπι以下。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的劃線(xiàn)形成方法，其特征在于: 所述交叉點(diǎn)以外的部分的、由所述普通輪引起的基板的塑性變形深度為2?5μπι。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的劃線(xiàn)形成方法，其特征在于: 構(gòu)成為由所述普通輪引起的基板的塑性變形深度由伺服電動(dòng)機(jī)控制。
【文檔編號(hào)】C03B33/033GK105936093SQ201511009803
【公開(kāi)日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2015年12月29日
【發(fā)明人】西尾仁孝
【申請(qǐng)人】三星鉆石工業(yè)股份有限公司