陶瓷基板的分断方法及刻划装置制造方法
【专利摘要】本发明是有关于一种陶瓷基板的分断方法及刻划装置。本发明的课题，是能够仅以刻划装置而分断陶瓷基板。其解决手段为：使用第1刻划轮(25)并以第1负载形成刻划线。然后，以与该刻划线重叠的方式，借由第2刻划轮(27)并以较第1负载更大的第2负载进行刻划。据此，由于垂直裂纹较深地进行浸透，因此能够仅以刻划装置借由2次的刻划而对陶瓷基板(30)进行分断。
【专利说明】陶瓷基板的分断方法及刻划装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用以容易地对陶瓷基板进行分断的陶瓷基板的分断方法及刻划
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【背景技术】
[0002]现有习知在对陶瓷基板进行裂断的情形，首先，对陶瓷基板形成刻划线，之后，将形成有刻划线的面作为下面而配置于底刀(bed knife)上，从已刻划的基板的正上方沿着刻划线将刀片(blade)压下而借此裂断。然而，在这种方法中，存在有不仅需要刻划装置及裂断装置，还存在有将基板从刻划装置往裂断装置进行搬送等使作业步骤也变多的缺点。
[0003]在刻划装置中，也被考虑借由较深地进行刻划直到裂断完成的情况。在专利文献I中，提出有使用一般的刀具进行一定距离的刻划，且稍微退回以进行刻划并且将负载变大，借由在同一方向反复进行刻划而使垂直裂纹更深地浸透的刻划方法。
[0004]此外，在专利文献2中，提出有为了对玻璃基板等的脆性材料基板进行分断，借由形成主刻划线，且在其邻近隔着0.5~1.0mm的间隔形成辅助刻划线，而沿着原本的主刻划线进行裂断的分断方法。
[0005]专利文献1:日本特开2012-72008号公报
[0006]专利文献2:W02004-48058号公报
【发明内容】
[0007]然而，在专利文献I的方法中，虽可较深地形成垂直裂纹，但未达到分断。因此若欲在此情形下进行裂断，由于刻划负载变大，因此存在有产生提早裂断等导致品质低劣的问题。此外，在专利文献2的方法中，虽可借由相邻地形成辅助刻划线而进行裂断，但在以陶瓷基板为对象的情形，存在有已分断的端面的精度降低的问题。
[0008]本发明是有鉴于这些现有习知的问题而完成，其目的在于，提供一种新的陶瓷基板的分断方法及刻划装置，所要解决的技术问题是使其能够使用刻划装置对陶瓷基板进行2次刻划，直到分断完成，非常适于实用。
[0009]本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种陶瓷基板的分断方法，是使用第I刻划轮沿着所希望的线以第I负载在陶瓷基板形成刻划线，且使用第2刻划轮以较该第I负载更大的第2负载重叠于该陶瓷基板的该刻划线上形成刻划线，借此对陶瓷基板进行分断。
[0010]本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0011]前述的陶瓷基板的分断方法，其中该第I刻划步骤，也可使用在圆周面形成有多个沟槽的刻划轮进行刻划。
[0012]前述的陶瓷基板的分断方法，其中该第I刻划步骤，也可使用刀前端的角度为90。以上、1 25°以下的刻划轮进行刻划。
[0013]前述的陶瓷基板的分断方法，其中该第2刻划步骤，也可使用刀前端无沟槽的刻划轮进行刻划。
[0014]前述的陶瓷基板的分断方法，其中该第2刻划步骤，也可使用刀前端角度为130°以上、165°以下的刀前端的刻划轮进行刻划。
[0015]本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种刻划装置，是用于陶瓷基板的分断，具备:平台，保持成为刻划对象的陶瓷基板；桥架，具有与设置于该平台的陶瓷基板的面平行的梁；第I刻划头，设成沿着该梁移动自如，且沿着保持于该平台的陶瓷基板的刻划预定线，使第I刻划轮转动并进行刻划；以及第2刻划头，设成沿着该梁移动自如，且以重叠于该已刻划的刻划线的方式，以较该第I刻划线形成时更大的刻划负载，使第2刻划轮转动并进行刻划。
[0016]为了解决该课题，本发明之本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明陶瓷基板的分断方法及刻划装置至少具有下列优点及有益效果:本发明借由在同一线进行2次刻划而形成刻划线，能够同时地进行刻划与裂断完成基板的分断，由于借由仅使用刻划装置即足够，因此可不需要从刻划装置往裂断装置的搬送或定位等，且可使作业步骤减少。此 外，本发明能够以使陶瓷基板的端面精度提高的方式进行分断。
[0017]综上所述，本发明是有关于一种陶瓷基板的分断方法及刻划装置。本发明的课题，是能够仅以刻划装置而分断陶瓷基板。其解决手段为:使用第I刻划轮并以第I负载形成刻划线。然后，以与该刻划线重叠的方式，借由第2刻划轮并以较第I负载更大的第2负载进行刻划。据此，由于垂直裂纹较深地进行浸透，因此能够仅以刻划装置借由2次的刻划而对陶瓷基板进行分断。本发明在技术上有显著的进步，具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
[0018]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是表示本发明的实施形态的使用于陶瓷基板的分断的刻划装置的一例的立体图。
[0020]图2是表示用以实现本实施形态的分断方法的刻划的图。
[0021]【主要元件符号说明】
[0022]10:刻划装置11:移动台
[0023]16:平台20:桥架
[0024]22:梁23:线性马达
[0025]24，26:刻划头25，27:刻划轮
[0026]30:陶瓷基板
【具体实施方式】
[0027]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的陶瓷基板的分断方法及刻划装置其【具体实施方式】、方法、步骤、结构、特征及其功效，详细说明如后。
[0028]图1是表示本发明的实施形态的使用于陶瓷基板的分断的刻划装置的一例的立体图。该刻划装置10具有:移动台11沿着一对导轨12a，12b，保持成在y轴方向移动自如。滚珠螺杆13与移动台11螺合。滚珠螺杆13借由马达14的驱动旋转，且使移动台11沿着导轨12a，12b在y轴方向移动。在移动台11的上面设置有马达15。马达15是使平台16在xy平面旋转并定位于既定角度。
[0029]在刻划装置10上，桥架20以跨越移动台11与其上部的平台16的方式沿着x轴方向借由支柱21a，21b而架设。桥架20与平台16的面平行地设置梁22，且在梁22的长边方向设置线性马达23。在线性马达23上设置有在第I刻划步骤中所使用的第I刻划头24。在刻划头24的下端部安装有刻划轮25。刻划轮25虽也可使用在圆周上无沟槽的一般的刀前端的刻划轮，但较佳为使用可进行高浸透的刻划的刻划轮。例如在日本专利文献3074143号所揭示般，提及有在圆周面形成多个沟槽，且以其间作为突起而成为高浸透型的刻划轮。在刻划头24上，在其内部设置有可进行经设定的升降动作的升降部，例如设置有使用空气压控制的气缸或利用线性马达的电动升降部等。
[0030]此外，在线性马达23上，设置有在第2刻划步骤中所使用的第2刻划头26。在刻划头26的下端部安装有刻划轮27。刻划轮27虽也可使用可进行高浸透的刻划的刀前端的刻划轮，但较佳为使用一般的刀前端的刻划轮。在刻划头26上，在其内部设置有可进行经设定的升降动作的升降部，例如设置有使用空气压控制的气缸或利用线性马达的电动升降部等。线性马达23是使刻划头24，26沿着X轴方向移动的驱动源。
[0031]接着，针对使用本实施型态的刻划装置的刻划及分断方法进行说明。在该装置中，首先第1，将分断的对象设为陶瓷基板，例如LTCC基板30，且保持于平台16上。该刻划轮25是使用高浸透刀前端的刻划轮，且将刻划轮的刀前端角度设为90°以上，较佳为100°以上，此外设为125°以下，较佳为120°以下。此外，第2刻划轮27是使用在圆周上无沟槽的所谓的一般轮，且将刀前端角度设为较第I刻划轮24大，例如130°以上，较佳为135°以上，更佳为140°以上，此外设为165°以下，较佳为160°以下，更佳为155°以下。
[0032]在第I刻划步骤中，如图2步骤(a)所示般，使用第I刻划头24，且驱动线性马达23使刻划头24移动。刻划轮25赋予第I负载，且使其在LTCC基板30转动，借此形成刻划线31。
[0033]接着，如图2步骤(b)所示般，以重叠于已形成的刻划线31的方式，进行第2次的刻划。此时，也驱动线性马达23、使用第2刻划头26的第2刻划轮27、以较第I负载更大的第2负载再次进行刻划。在第2刻划步骤中，借由将负载设成较第I刻划的情形更大，可对既已形成的裂纹整体地施予力且使其较广地浸透。据此，可借由第2刻划使LTCC基板30成为大致分断状态。
[0034]这样，在本实施型态中，仅使用刻划装置并将LTCC基板30维持保持于平台16上，连续地进行第I刻划、第2刻划，借此可仅以刻划而完成分断。
[0035]【实施例】
[0036]接着，针对该实施型态的刻划及分断的实施例进行说明。此处，作为陶瓷基板是使用厚度为0.65mm的LTCC基板。此外，在第1次的刻划中，使用2 Ψ刀前端角度110°的高浸透刀前端的刻划轮，且将刻划负载设成0.24MPa。
[0037]接着，关于第2次的刻划，是使用一般刀前端的刻划轮，且刀前端角度150°、刻划负载设成0.40MPa。而且，关于第2次的刻划，是相对于第1次的刻划的刻划线使偏移量从O开始稍微变化而试行刻划。其结果表示于表1。此处，实施例1是偏移量0mm，实施例2是偏移量0.02mm，且比较例1、2、3是偏移量分别设成0.04mm、0.06mm、0.08mm。如从该试验所示般，如实施例1般在将偏移量设成Omm也即将第1、第2次的刻划设成同一线时，刻划品质、断面品质佳，且可在刻划完成后以轻微的支撑将基板分断。此外，关于增加0.02mm的偏移的实施例2，也可获得大致同样的效果。另外，切削量是表示断面的凹凸的程度。
[0038]另一方面，如比较例I~3所不般,若将偏移量设为0.04mm以上，则刻划品质或断面品质降低，且在断面易产生裂纹而使品质降低。因此，虽较佳为第2刻划与第I刻划为同一线，但容许误差的范围为±0.03mm。
[0039]表1表示本发明的实施例及比较例的分断时的结果
[0040]
【权利要求】
1.一种陶瓷基板的分断方法，其特征在于其包括以下步骤: 使用第I刻划轮沿着所希望的线以第I负载在陶瓷基板形成刻划线；以及使用第2刻划轮以较该第I负载更大的第2负载重叠于该陶瓷基板的该刻划线上形成刻划线，借此对陶瓷基板进行分断。
2.根据权利要求1所述的陶瓷基板的分断方法，其特征在于其中， 该第I刻划步骤，是使用在圆周面形成有多个沟槽的刻划轮进行刻划。
3.根据权利要求1所述的陶瓷基板的分断方法，其特征在于其中， 该第I刻划步骤，是使用刀前端的角度为90°以上、125°以下的刻划轮进行刻划。
4.根据权利要求1所述的陶瓷基板的分断方法，其特征在于其中， 该第2刻划步骤，是使用刀前端无沟槽的刻划轮进行刻划。
5.根据权利要求1所述的陶瓷基板的分断方法，其特征在于其中， 该第2刻划步骤，是使用刀前端角度为130°以上、165°以下的刀前端的刻划轮进行刻划。
6.一种刻划装置，是用于陶瓷基板的分断，其特征在于，其具备: 平台，保持成为刻划对象的陶瓷基板； 桥架，具有与设置于该平台的陶瓷基板的面平行的梁； 第I刻划头，设成沿着该梁移动自如，且沿着保持于该平台的陶瓷基板的刻划预定线，使第I刻划轮转动并进行刻划；以及 第2刻划头，设成沿着该梁移动自如，且以重叠于该已刻划的刻划线的方式，以较该第I刻划线形成时更大的刻划负载，使第2刻划轮转动并进行刻划。
【文档编号】B28D1/22GK103991137SQ201310528745
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2013年10月30日 优先权日:2012年11月30日
【发明者】田村健太, 武田真和, 村上健二 申请人:三星钻石工业股份有限公司