[发明专利]刻划装置及刻划方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种尤其用于低温煅烧陶瓷基板等脆性材料基板的切断的刻划装置及刻划方法。

背景技术

低温煅烧陶瓷(以下，称为LTCC(Low Temperature Cofired Ceramic))是将导体布线在混合有氧化铝的骨材与玻璃材料的薄片上而形成多层膜，并以800℃左右的低温对该多层膜进行煅烧而成的基板。LTCC基板是在1块母基板上成格子状地同时形成多个功能区域，并依各功能区域分割这些功能区域来使用。先前，如专利文献1所示般，使用陶瓷用的刻划器进行刻划来分割LTCC基板。另外，利用切割工具机械式地切割LTCC基板，由此分割该LTCC基板。

另外，在专利文献2中提出有如下方法：当分割LTCC基板时先对每条刻划线形成对准标记，针对产生煅烧后的歪曲的基板，利用监视器确认对准标记，并以连结对准标记的方式形成刻划线。

[先前技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利第3116743号公报

[专利文献2]日本专利特开平2009-220405号公报

发明内容

在先前的利用机械式的切割的分割方法中，不仅切割花费时间，而且难以准确地进行切割。另外，存在如下的缺点：切断时会产生粉尘、或者在母基板上必须在各小基板间设置用于切断的一定的空间。

另一方面，在平面显示器用途等中，当将玻璃制且成格子状地形成有功能区域的母基板等分割成多个小基板时，首先使用刻划装置成格子状地进行刻划。因此，如图1所示，从附加在母基板的周围的对准标记中选择一对标记并刻划连结该标记的线。其次，从该线起设定考虑了功能区域的大小的特定的间距，而形成其他平行的刻划线。图中由虚线所示的线表示应进行刻划的线。在玻璃基板上，当形成对准标记后，不会发生不可逆的大变形，且对准标记的精度高，因此即便从周围的对准标记起使母基板以特定的间距平行移动来进行刻划，也可以准确地对母基板进行刻划，并进行分割。

然而，LTCC基板是在煅烧前形成功能区域及对准标记，但在煅烧时有时会如图2所示般弯曲并收缩。因此，即便预先在LTCC基板的周围附加对准标记，并将该对准标记作为基准使母基板以所期望的间距平行移动，也难以以准确地等分功能区域的方式进行刻划。因此，存在依各功能区域准确地分割母基板来制造产品基板较困难的问题。尤其，在基板与产品基板较小的情况(例如分割长宽为200mm以下，特别是100mm以下的基板的情况，通过分割而获得长宽为10mm以下(特别是5mm以下)的产品的情况)下，依各功能区域准确地进行分割来制造产品基板变得困难。

另外，在专利文献2中，在基板的周围设置多个对准标记，并以连结对准标记的方式形成刻划线，但此时所形成的刻划线是直线状的线，当LTCC基板弯曲成曲线状时，存在无法以通过各功能区域的中间的方式形成曲线状的刻划线的问题。

本发明是解决所述先前技术的问题的发明，其目的在于：使用用于玻璃基板等脆性材料基板的刻划的刻划装置，即便是假定如低温煅烧陶瓷等般弯曲并变形的脆性材料基板，也可以在功能区域间准确地进行刻划并分割。

为解决该课题，本发明的刻划装置是为了将成格子状地形成有多个功能区域的脆性材料基板依各功能区域加以分割来制成产品基板而进行刻划的刻划装置，其包括：平台，设置有所述脆性材料基板；刻划头，以与所述平台上的脆性材料基板相向的方式设置成升降自如，且其前端保持刻划轮；移动机构，在将所述刻划轮按压在所述脆性材料基板的表面的状态下使所述刻划头及脆性材料基板相对移动；相机，拍摄所述脆性材料基板的功能零件的中间点；控制器，根据所述相机的图像检测所述功能零件的中间点的位置，并检测所述脆性材料基板的所述功能零件的中间点之中，应进行刻划的线上的至少3个测定点的位置，对连结所述测定点的刻划线进行运算，使所述刻划头及脆性材料基板沿着所运算的刻划线相对移动，并且使所述刻划头升降而进行刻划。

此处，也可以进一步具有使拍摄所述平台上的功能零件的中间点的所述相机移动的相机移动机构。

为解决该课题，本发明的刻划方法是为了将成格子状地形成有多个功能区域的脆性材料基板依各功能区域加以分割来制成产品基板而形成刻划线的刻划方法，其包括如下步骤：检测所述脆性材料基板的功能零件的中间点的位置；检测所述脆性材料基板的所述功能零件的中间点之中，应进行刻划的线上的至少3个测定点的位置；以连结被测定的刻划线的所述测定点的方式进行刻划线运算；以及使所述刻划头及脆性材料基板沿着所运算的刻划线相对移动，并且使所述刻划头升降而对所述脆性材料基板进行刻划。