CN105936093A - 划线形成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明使用普通轮使基板的表面损伤为最小，且基板的切断面美观。本发明是为了切断基板而在基板的上表面形成划线的划线形成方法，使用普通轮，以使由轮引起的基板表面的塑性变形深度间歇地变深或变浅的方式一边前进移行，一边形成划线。

Description

划线形成方法
技术领域
本发明涉及一种用以切断LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示屏)面板、半导体晶片、玻璃、陶瓷等脆性材料的划线(scribe line)形成方法。
背景技术
为了将作为LCD面板、半导体晶片、玻璃、陶瓷等脆性材料的原板的基板以所期望的大小切断为数块，而在切断前使用由金刚石或人造金刚石加工而成的轮(wheel)对基板进行加压，从而形成横及竖划线。
就划线形成时所使用的轮的种类来说，有高渗透轮与普通轮。高渗透轮如根据图4所示那样，在轮13的外周加工出齿或槽14，如果使用该高渗透轮，则能够在划线形成时，使垂直裂纹相对于基板厚度较深地渗透。由此，能够顺利地进行划线形成后的基板的切断作业。也就是，如果使用高渗透轮则能够使垂直裂纹扩展到基板厚度的80～90％左右。然而，另一方面，在使用了高渗透轮的情况下，划线形成部分会残留高压的应力，从而在切断基板的作业时容易产生碎片。
例如，如图5所示，在高渗透轮的轮13形成着槽14，当对所载置的基板形成划线时，如果将与轮13的刀尖相关的槽14与槽14之间的区间设为A，将槽14设为C，将A与C的边界设为B，则A、B、C的各部位产生的对基板的刻划负载的分布，成为图5的下半部分所示的曲线。
也就是，当轮13旋转时，在刀尖与槽14的边界部分即B处施加较强的刻划负载。而且，在槽14的形成部分即C处，成为无刻划负载的状态，因而负载分布线大幅降低。
根据所述负载分布图所示，在使用了高渗透轮的基板的刻划作业中，会发生极不规则的应力的集中现象。因此，在划线形成后，基板切断过程无法切断为一条直线，也会出现切断面不平滑而部分切断面产生损伤的情况。由此，结果，所切断的基板的品质下降。
而且，在划线交叉的部位，因剪切力及应力的集中而产生不需要的裂纹，在所切断的基板的角部容易产生缺损或龟裂。
为了解决所述问题，如果使用并非为高渗透轮、也就是轮外周并无槽14的图6那样的普通轮(normal wheel)3来形成划线，则轮3对基板的加压负载变得均匀，但裂纹的渗透深度变浅。也就是，如图7所示，垂直裂纹只渗透到基板1的厚度t的十分之一左右。
为了使垂直裂纹向基板1的厚度方向渗透，而进行利用了断条(break bar)等引起的压力或弯曲应力的断裂作业。该情况下，当裂纹从浅裂纹的前端向厚度方向扩展时，难以保障垂直方向的直进性，如图7那样切断面24以向左右偏离的方式形成，结果，导致品质不良。
另一方面，在为刀尖未受到槽加工的普通轮3的情况下，对基板的表面施加均匀的负载，不易发生如高渗透轮般的应力集中或应力不均引起的不良。
因此，划线交叉的部位的破损比高渗透轮少，如所述那样垂直裂纹较浅，因而有切断基板时发生不良的担心。
[背景技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]韩国注册专利公报10-0573986号
[专利文献2]韩国注册专利公报10-1365049号
发明内容
[发明要解决的问题]
本发明是为了解决所述问题而发明，本发明的目的在于为了生产出优质的基板产品，而使用普通轮使对基板表面的损伤最小化，并且能够产生较深的裂纹而补足所述普通轮的缺点且只采纳高渗透轮的优点。
本发明的另一目的在于控制由普通轮引起的基板的塑性变形深度，而使垂直裂纹形成得较深。
本发明的又一目的在于使划线交叉的部位不会产生基板的损伤。
本发明的又一目的在于利用伺服电动机，使轮对基板的塑性变形深度发生变化，无论对何种脆性基板均可进行控制而形成最佳的划线。
[解决问题的技术手段]
用以解决所述目的的本发明的主要构成为一种划线形成方法，其特征在于：为了切断基板而在基板的上表面形成划线，使用普通轮，以由所述普通轮引起的基板表面的塑性变形深度间歇地变深或变浅的方式，一边前进移行一边形成划线。
本发明的另一特征在于：在后续的所述普通轮横穿既有的划线的交叉点处，使由后续的所述普通轮引起的基板的塑性变形深度形成得比所述既有的划线浅。
本发明的又一特征在于：在所述基板中划线未交叉的部位，使由所述普通轮引起的基板的塑性变形深度加深。
本发明的又一特征在于：由所述普通轮引起的基板的塑性变形深度为基板厚度的10％～20％的深度。
本发明的又一特征在于：所述交叉点处的、由后续的所述普通轮引起的基板的塑性变形深度为2μm以下。
本发明的特征在于：所述交叉点以外的部分的、由所述普通轮引起的基板的塑性变形深度为2～5μm。
本发明的又一特征在于：构成为由所述普通轮引起的基板的塑性变形深度由伺服电动机控制。
[发明的效果]
通常，如果使用普通轮，则只会产生基板厚度的10％左右的垂直裂纹，但根据本发明，具有如下优点，即，与高渗透轮同等地，直至基板厚度的80％左右产生垂直裂纹。
而且，根据本发明，能够制作出所要切断的基板的切断面极为光滑的高品质基板。
而且，根据本发明，在伺服电动机的精密控制下，能够任意地控制基板的塑性变形深度，能够将任何脆性材料均不受损地进行切断。
而且，根据本发明，即便在容易产生损伤的划线的交叉点处也可不受损地进行切断，从而能够减少基板的损失而有助于材料节省。
附图说明
图1是说明本发明的刻划作业的图。
图2是说明为了将基板切断为所期望的大小而使用轮实施刻划作业的图。
图3是说明图1的另一实施例的图。
图4是表示高渗透轮的图。
图5是说明高渗透轮对基板的刻划负载的图。
图6是表示普通轮的图。
图7是说明在进行了利用普通轮的刻划后实施断裂的图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明进行详细叙述。
图1是用以说明利用轮3在基板1的上表面进行刻划作业情况下的、由轮3引起的基板1的塑性变形深度的图。刻划作业是在基板1的切断前的阶段进行的步骤，且是使用轮3在基板1形成划线的作业。
如图示那样，根据本发明，当一边使轮3在基板1的上表面移行一边进行刻划作业时，使基板1的塑性变形深度(基板被按压后未恢复到原来位置的深度)周期性地较深或较浅地渗透。所述塑性变形深度的调节能够由利用了伺服电动机的轮3的精密的上升下降动作的控制而实现。
基板的塑性变形区域的深度重要的理由在于，如果能够知晓塑性变形深度，则能够知晓极限值，该极限值能够使基板的垂直裂纹的深度最大限度地形成得深。因此，根据本发明，即便使用普通轮形成划线，也能够使基板的垂直裂纹的深度扩展到基板厚度的80％。
图1中轮3的深度较浅进入的部分，如图2中所示，是基板1的划线5重叠的交叉点2的部分。在该交叉点2处，容易产生部分破损或容易产生不规则的裂纹。由此，在该交叉点2处，使由轮3引起的基板1的塑性变形深度浅，从而使开裂或细小破损等损伤的产生最小化。
以前，使由轮引起的基板的塑性变形深度为基板厚度的10％左右。本发明中，由轮3引起的基板1的塑性变形深度为基板厚度的10％以上。
本发明中，使由轮3引起的基板1的塑性变形深度为基板1的厚度的10％以上的深度，如果对深度赋予范围，则设为基板1的厚度的10％～20％左右的深度。如果为该深度以下，则无法顺利地切断，如果为该深度以上，则也会出现在基板1的厚度方向上产生不想要的裂纹的情况，且不需要的动力消耗增大，因而欠优选。具体实施例中，由普通的轮3引起的基板1的塑性变形深度优选为2～5μm左右。如果处于该范围，则能够将垂直裂纹赋予到基板厚度的约80％，将基板的切断面精加工得美观。
图3是图1的轮3移行时的基板1的塑性变形深度的其他实施例。
如图示那样，由轮3引起的基板1的塑性变形深度的轨迹成为以划线5的交叉点2为顶点的波状、或描绘成梯形状、山状等各种形状的轨迹。
能够根据脆性材料的特性，或根据想要切断的基板的尺寸，在轮3到达交叉点2前，预先掌握因其周边位置对基板的表面造成损伤而调节并设定划线的轨迹。关于由所述轮3引起的基板1的塑性变形深度的调节，能够利用伺服电动机的工作的精密控制来调节。
因此，在无论为何种材质的脆性材料，或将基板1切断为何种尺寸的情况下，通过调节由轮3引起的基板1的塑性变形深度，能够不对基板1造成损伤地形成具有美观的切断面的划线。
另一方面，也可代替由轮3引起的基板1的塑性变形深度的控制，而利用轮3对基板1的加压力的变化来形成划线。然而，该情况下，因轮3仅对基板1提供加压力的变化，所以无法正确地控制基板1的塑性变形深度。如果正确地知晓由轮3引起的基板1的塑性变形深度，则能够明确地知晓基板1的损伤是因何种程度的塑性变形深度而产生，而仅有加压力则存在无法正确知晓的缺点。因此，在划线形成时对由轮引起的基板的塑性变形深度进行控制能够最确实地防止基板的损伤。
如以上，根据本发明，能够使用普通轮使对基板的表面的损伤为最小限度，并且使基板的切断面变得美观，而且，使划线的交叉点处的破损也最小化。
并且，在刻划作业时，能够一边使用普通轮一边使基板的垂直裂纹加深，还能够顺利地进行基板的切断，并防止产生如下不良：在基板的切断面的端部分产生碎屑或破损而切断面变得粗燥。
[符号的说明]
1 基板
2 交叉点
3 轮
5 划线
14 槽

Claims (7)

1.一种划线形成方法，其特征在于：为了切断基板而在基板的上表面形成划线，
使用普通轮，以由所述普通轮引起的基板表面的塑性变形深度间歇地变深或变浅的方式，一边前进移行一边形成划线。
2.根据权利要求1所述的划线形成方法，其特征在于：
在后续的所述普通轮横穿既有的划线的交叉点处，使由后续的所述普通轮引起的基板的塑性变形深度形成得比所述既有的划线浅。
3.根据权利要求1或2所述的划线形成方法，其特征在于：
在所述基板中划线未交叉的部位，使由所述普通轮引起的基板的塑性变形深度加深。
4.根据权利要求1或2所述的划线形成方法，其特征在于：
由所述普通轮引起的基板的塑性变形深度为基板厚度的10％～20％的深度。
5.根据权利要求2所述的划线形成方法，其特征在于：
所述交叉点处的、由后续的所述普通轮引起的基板的塑性变形深度为2μm以下。
6.根据权利要求2所述的划线形成方法，其特征在于：
所述交叉点以外的部分的、由所述普通轮引起的基板的塑性变形深度为2～5μm。
7.根据权利要求1所述的划线形成方法，其特征在于：
构成为由所述普通轮引起的基板的塑性变形深度由伺服电动机控制。
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