CN106277733A - 切割方法及切割设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种切割玻璃衬底的切割方法以及使用本发明切割方法的切割设备，用以形成多个玻璃产品。所述玻璃衬底包括第一表面及与第一表面相对的第二表面。本发明切割方法包括以下步骤：(a)沿第一预定切割线于所述第一表面上刻划所述玻璃衬底，以形成第一刻划开口；(b)沿第二预定切割线于所述第二表面上刻划所述玻璃衬底，以形成第二刻划开口，其中当第二预定切割线正投影到所述第一表面时，所述第二预定切割线与所述第一预定切割线相交；以及(c)沿所述第一刻划开口分断所述玻璃衬底，及沿所述第二刻划开口分断玻璃衬底，以形成玻璃产品。

Description

切割方法及切割设备

技术领域

本发明涉及一种切割方法以及切割设备，特别涉及一种切割玻璃衬底的切割方法及切割设备。

背景技术

目前玻璃衬底广泛运用在电子产品的各种零件中，如屏幕、外壳等。在制造过程中，玻璃衬底均需切割为较小尺寸的玻璃衬底以配合各式装置的应用，尤其，为适应最终产品使用的需要，许多玻璃衬底表面必须经过强化处理，使得切割工艺更加困难、产量不易提升。因此，如何切割玻璃衬底避免缺陷产生，并使玻璃衬底沿预定切割线***，为此业界的重要课题。

请参考图1A及1B，玻璃衬底1包括第一表面11及与第一表面11相对的第二表面12。常规切割方法从玻璃衬底1的边缘14向内进刀以沿第一预定切割线311于第一表面11上刻划玻璃衬底1，以形成第一刻划开口321。然而，于切割设备的切割头391从玻璃衬底1的边缘14外部向内进刀时会碰撞玻璃衬底1的边缘14，而使得切割头391发生切割压力不稳定及震动，进而造成玻璃衬底1的边缘14缺陷(如图1B所示)、切割头391于玻璃衬底1刻划形成的第一刻划开口321不完整而有时刻划过深或过浅(如图1B所示)及龟裂不受控制地、未大致沿预定切割线发展(如图1A所示)等诸多缺陷。

请参考图2，于需要将玻璃衬底1沿多个相互相交的不同预定切割线刻划玻璃衬底1的情况下，常规切割方法首先沿多个第一预定切割线311从边缘14于第一表面11上刻划玻璃衬底1，以形成多个第一刻划开口321(如图1A及1B所示)，此时玻璃衬底尚未分断；尔后沿多个与第一预定切割线311相交的第二预定切割线312于相同的第一表面11上刻划玻璃衬底1，以形成多个第二刻划开口，进而沿第一刻划开口321及第二刻划开口分断玻璃衬底以形成玻璃产品。然而，常规切割方法在刻划第二预定切割线312时将经过第一预定切割线311，因此，切割头必须横越过沿着第一预定切割线311刻划形成的第一刻划开口321，此将使切割头391在刻划第二预定切割线312时于第一预定切割线311与第二预定切割线312的交点313发生切割压力不稳定、切割头391撞击第一刻划开口321而震动，而使得交点313附近发生缺陷、刻划不完整及龟裂不受控制地发展而产生诸多缺陷(类似于图1A及1B所示切割头391撞击玻璃衬底1的边缘14的情况)。

有鉴于此，如何于刻划玻璃衬底时避免发生撞击现象及刻划不完整，而避免玻璃产品的缺陷产生，实为本发明所属技术领域亟待解决的课题。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种切割玻璃衬底形成多个玻璃产品的切割方法以及切割设备，其可避免在刻划玻璃衬底时发生撞击现象及刻划不完整，而减少于分断形成玻璃产品时产生缺陷。其中，玻璃衬底包括第一表面及与第一表面相对的第二表面。

为达上述目的，本发明切割方法包括以下步骤：(a)沿第一预定切割线于第一表面上刻划玻璃衬底，以形成第一刻划开口；(b)沿第二预定切割线于第二表面上刻划玻璃衬底，以形成第二刻划开口，其中当第二预定切割线正投影到第一表面时，第二预定切割线与第一预定切割线相交；及(c)沿第一刻划开口分断玻璃衬底，及沿第二刻划开口分断玻璃衬底，以形成玻璃产品。

为达上述目的，本发明切割设备包括第一切割头、第二切割头及分断装置。第一切割头用以沿第一预定切割线于第一表面上刻划玻璃衬底，以形成第一刻划开口。第二切割头用以沿第二预定切割线于第二表面上刻划玻璃衬底，以形成第二刻划开口。当第二预定切割线正投影到第一表面时，第二预定切割线与第一预定切割线相交。分断装置用以沿于第一表面上的第一刻划开口及沿于第二表面上的第二刻划开口分断玻璃衬底，以形成玻璃产品。

附图说明

图1A为常规切割方法从玻璃衬底边缘刻划玻璃衬底的立体示意图；

图1B为常规切割方法从玻璃衬底边缘刻划玻璃衬底的沿实际刻划开口的剖面示意图；

图2为常规切割方法沿多个相交预定切割线刻划玻璃衬底的示意图；

图3为本发明切割方法及切割设备沿多个预定切割线刻划玻璃衬底的示意图；

图4A至4C是本发明切割方法及切割设备先形成第一初始缺口后再刻划形成第一刻划开口的示意图；以及

图5A至5C为本发明切割方法及切割设备先形成第二初始缺口后再刻划形成第二刻划开口的示意图。

具体实施方式

请参考图3，玻璃衬底1包括第一表面11及与第一表面11相对的第二表面12。本发明切割玻璃衬底以形成多个玻璃产品的切割方法包括以下步骤。步骤(a)：沿第一预定切割线511于第一表面11上刻划玻璃衬底1，以形成第一刻划开口521(如图4C所示)。步骤(b)：沿第二预定切割线512于第二表面12上刻划玻璃衬底1，以形成第二刻划开口522(如图5C所示)。其中，当第二预定切割线512正投影到第一表面11时，第二预定切割线512的投影线与第一预定切割线511相交。步骤(c)：沿第一刻划开口521分断玻璃衬底1，及沿第二刻划开口522分断玻璃衬底1，以形成多个玻璃产品。如图3所示，就一般实施例来说，当第二预定切割线512正投影到第一表面11时，第二预定切割线512与第一预定切割线511垂直，然而此不必然构成对本发明实施方式的限制。于步骤(c)中，可使用例如弯曲玻璃衬底1等的常规分断方法分断玻璃衬底1，以形成多个玻璃产品。

请参考图3。步骤(a)中可沿多个第一预定切割线511于第一表面11上刻划玻璃衬底1，以形成多个第一刻划开口521。步骤(b)为可沿多个第二预定切割线512于第二表面12上刻划玻璃衬底1，以形成多个第二刻划开口522，并且当第二预定切割线512正投影到第一表面11时，多个第二预定切割线512的投影线与多个第一预定切割线511相交。

借此，本发明的切割方法可避免常规切割方法在刻划第二预定切割线312时横越过沿第一预定切割线311刻划形成的第一刻划开口321，故不会发生于第一预定切割线311与第二预定切割线312的交点313处发生切割压力不稳定、切割头391撞击已刻划处而震动，造成交点313附近刻划不完整及龟裂不受控制地发展而产生诸多缺陷。

本发明可进一步以如下方式实施：请参考图4A至4C，步骤(a)中，于开始刻划玻璃衬底时，是离开玻璃衬底1的所有边缘14一段距离，于第一表面11上第一预定切割线511的如图4A所示的第一初始位置531形成如图4C所示的第一初始缺口541，然后如图4B所示于第一表面11上从第一初始缺口541沿第一预定切割线511刻划玻璃衬底1以形成如图4C所示的第一刻划开口521。

请参考图5A至5C，步骤(b)中，于开始刻划玻璃衬底的第二表面12时，是离开玻璃衬底1的所有边缘14，于第二表面12上第二预定切割线512的如图5A所示的第二初始位置532形成如图5C所示的第二初始缺口542，并如图5B所示于第二表面12上从第二初始缺口542沿第二预定切割线512刻划玻璃衬底1以形成如图5C所示的第二刻划开口522。

借此，本发明的切割方法可避免常规切割方法从玻璃衬底1的边缘14外部向内进刀刻划玻璃衬底1时，切割头391碰撞玻璃衬底1的边缘14，而使得切割头391发生切割压力不稳定及震动，进而造成玻璃衬底1的边缘14缺陷、切割头391刻划玻璃衬底1不完整及龟裂不受控制地发展等诸多缺陷。

请参考图4C及5C，当玻璃衬底1为强化玻璃衬底时，玻璃衬底1包括一拉伸层101及形成于拉伸层101上并界定第一表面11及第二表面12的两个压缩层102。拉伸层101具有拉伸内应力，而压缩层102具有压缩内应力并具有厚度t。此时，步骤(a)及步骤(b)所形成的第一初始缺口541及第二初始缺口542的深度d小于压缩层102的厚度t，以防止于形成第一初始缺口541及第二初始缺口542后，龟裂立即在拉伸层101中延展进而造成玻璃衬底1未沿第一预定切割线511或第二预定切割线512***或其它缺陷。再者，第一刻划开口521及第二刻划开口522的深度D则大于压缩层102的厚度t，而部分进入拉伸层102，以利分断作业时龟裂沿第一刻划开口521及第二刻划开口522发展。

于步骤(a)及步骤(b)中，本发明的切割方法可以激光照射、研磨石研磨、钻石刀刻划或切割轮切割以形成第一初始缺口541及第二初始缺口542，并且可以激光照射、研磨石研磨、钻石刀刻划或切割轮切割以形成第一刻划开口521及第二刻划开口522。

请参考图3，本发明切割设备包括第一切割头591、第二切割头592及分断装置(图未示，可使用例如通过沿着预定切割线弯曲玻璃衬底1使其分断等常规的分断装置)。第一切割头591用以沿第一预定切割线511于第一表面11上刻划玻璃衬底1，以形成如图4C所示的第一刻划开口521。第二切割头592用以沿第二预定切割线512于第二表面12上刻划玻璃衬底1，以形成如图5C所示的第二刻划开口522。其中，当第二预定切割线512正投影到第一表面11时，第二预定切割线512的投影线与第一预定切割线511相交。如图3所示，一般来说当第二预定切割线512正投影到第一表面11时，第二预定切割线512与第一预定切割线511垂直。分断装置用以沿于第一表面11上的第一刻划开口521及沿于第二表面11上的第二刻划开口522分断玻璃衬底1，以形成玻璃产品。

如图3所示，第一切割头591可沿多个第一预定切割线511于第一表面11上刻划玻璃衬底1，以形成多个第一刻划开口521，而第二切割头592可沿多个第二预定切割线512于第二表面12上刻划玻璃衬底1，以形成多个第二刻划开口522，并且当多个第二预定切割线512正投影到第一表面11时，多个第二预定切割线512的投影线与多个第一预定切割线511相交。

请参考图4A至4C，第一切割头591可离开玻璃衬底1的所有边缘14一段距离，于第一表面11上第一预定切割线511的如图4A所示的第一初始位置531形成如图4C所示的第一初始缺口541，并如图4B所示于第一表面11上从第一初始缺口541沿第一预定切割线511刻划玻璃衬底1以形成如图4C所示的第一刻划开口521。

请参考图5A至5C，第二切割头592可离开玻璃衬底1的所有边缘14一段距离，于第二表面12上第二预定切割线512的如图5A所示的第二初始位置532形成如图5C所示第二初始缺口542，并如图5B所示于第二表面12上从第二初始缺口542沿第二预定切割线512刻划玻璃衬底1以形成如图5C所示的第二刻划开口522。

请参考图4C及5C，当玻璃衬底1为强化玻璃衬底时，玻璃衬底1包括一拉伸层101及形成于拉伸层101上并界定第一表面11及第二表面12的两个压缩层102。拉伸层101具有拉伸内应力，而压缩层102具有压缩内应力并具有厚度t。此时，第一切割头591及第二切割头592所刻划形成的第一初始缺口541及第二初始缺口542的深度d小于压缩层102的厚度t，以防止形成第一初始缺口541及第二初始缺口542后，龟裂在拉伸层101中延展，进而造成玻璃衬底1未沿第一预定切割线511或第二预定切割线512***或其它缺陷。再者，第一切割头591及第二切割头592所刻划形成的第一刻划开口521及第二刻划开口522的深度D则大于压缩层102的厚度t，而部分进入拉伸层102，以利龟裂沿第一刻划开口521及第二刻划开口522发展。

本发明切割设备的第一切割头591及第二切割头592可以激光照射、研磨石研磨、钻石刀刻划或切割轮切割以形成第一初始缺口541及第二初始缺口542，亦可以激光照射、研磨石研磨、钻石刀刻划或切割轮切割以形成第一刻划开口521及第二刻划开口522。

借此，使用本发明的切割方法及切割设备可避免常规切割方法在切割时发生切割刀头或激光头等因横越先前已刻划的开口，产生撞击、聚焦点不一致等现象而造成切割压力或施加于衬底的能量不稳定、震动等，进而产生刻划不完整及玻璃产品的诸多缺陷。

Claims (16)

1.一种切割玻璃衬底的切割方法，用以形成多个玻璃产品，其中所述玻璃衬底包括第一表面及与所述第一表面相对的第二表面，所述切割方法包括以下步骤：

(a)沿第一预定切割线于所述第一表面上刻划所述玻璃衬底，以形成第一刻划开口；

(b)沿第二预定切割线于所述第二表面上刻划所述玻璃衬底，以形成第二刻划开口，其中当所述第二预定切割线正投影到所述第一表面时，所述第二预定切割线的投影线与所述第一预定切割线相交；以及

(c)沿于所述第一表面上的所述第一刻划开口分断所述玻璃衬底，及沿于所述第二表面上的所述第二刻划开口分断所述玻璃衬底，以形成所述玻璃产品。

2.根据权利要求1所述的切割方法，其中：

步骤(a)是离开所述玻璃衬底的所有边缘，于所述第一表面上所述第一预定切割线的第一初始位置形成第一初始缺口，并于所述第一表面上从所述第一初始缺口沿所述第一预定切割线刻划所述玻璃衬底以形成所述第一刻划开口；并且

步骤(b)是离开所述玻璃衬底的所有边缘，于所述第二表面上所述第二预定切割线的第二初始位置形成第二初始缺口，并于所述第二表面上从所述第二初始缺口沿所述第二预定切割线刻划所述玻璃衬底以形成所述第二刻划开口。

3.根据权利要求2所述的切割方法，其中所述玻璃衬底是强化玻璃衬底，并包括一拉伸层及形成于所述拉伸层上并界定所述第一表面及所述第二表面的两个压缩层，所述拉伸层具有拉伸内应力，所述压缩层具有压缩内应力并具有厚度，并且所述第一初始缺口及所述第二初始缺口的深度小于所述压缩层的所述厚度。

4.根据权利要求3所述的切割方法，其中所述第一刻划开口及所述第二刻划开口的深度大于所述压缩层的所述厚度，而部分进入所述拉伸层。

5.根据权利要求2所述的切割方法，其中当所述第二预定切割线正投影到所述第一表面时，所述第二预定切割线与所述第一预定切割线垂直。

6.根据权利要求2所述的切割方法，其中步骤(a)是沿多个所述第一预定切割线于所述第一表面上刻划所述玻璃衬底，以形成多个所述第一刻划开口，步骤(b)是沿多个所述第二预定切割线于所述第二表面上刻划所述玻璃衬底，以形成多个所述第二刻划开口，并且当所述第二预定切割线正投影到所述第一表面时，所述第二预定切割线的投影线与所述第一预定切割线相交。

7.根据权利要求2所述的切割方法，其中步骤(a)及步骤(b)是以激光照射、研磨石研磨、钻石刀刻划或切割轮切割以形成所述第一初始缺口及所述第二初始缺口。

8.根据权利要求2所述的切割方法，其中步骤(a)及步骤(b)是以激光照射、研磨石研磨、钻石刀刻划或切割轮切割以形成所述第一刻划开口及所述第二刻划开口。

9.一种切割玻璃衬底的切割设备，其用以形成多个玻璃产品，其中所述玻璃衬底包括第一表面及与所述第一表面相对的第二表面，所述切割设备包括：

第一切割头，用以沿第一预定切割线于所述第一表面上刻划所述玻璃衬底，以形成第一刻划开口；

第二切割头，用以沿第二预定切割线于所述第二表面上刻划所述玻璃衬底，以形成第二刻划开口，其中当所述第二预定切割线正投影到所述第一表面时，所述第二预定切割线的投影线与所述第一预定切割线相交；以及

分断装置，用以沿于所述第一表面上的所述第一刻划开口及沿于所述第二表面上的所述第二刻划开口分断所述玻璃衬底，以形成所述玻璃产品。

10.根据权利要求9所述的切割设备，其中：

所述第一切割头离开所述玻璃衬底的所有边缘，于所述第一表面上所述第一预定切割线的第一初始位置形成第一初始缺口，并于所述第一表面上从所述第一初始缺口沿所述第一预定切割线刻划所述玻璃衬底以形成所述第一刻划开口；并且

所述第二切割头离开所述玻璃衬底的所有边缘，于所述第二表面上所述第二预定切割线的第二初始位置形成第二初始缺口，并于所述第二表面上从所述第二初始缺口沿所述第二预定切割线刻划所述玻璃衬底以形成所述第二刻划开口。

11.根据权利要求10所述的切割设备，其中所述玻璃衬底是强化玻璃衬底，并包括一拉伸层及形成于所述拉伸层上并界定所述第一表面及所述第二表面的两个压缩层，所述拉伸层具有拉伸内应力，所述压缩层具有压缩内应力并具有厚度，并且所述第一初始缺口及所述第二初始缺口的深度小于所述压缩层的所述厚度。

12.根据权利要求11所述的切割设备，其中所述第一刻划开口及所述第二刻划开口的深度大于所述压缩层的所述厚度，而部分进入所述拉伸层。

13.根据权利要求10所述的切割设备，其中当所述第二预定切割线正投影到所述第一表面时，所述第二预定切割线与所述第一预定切割线垂直。

14.根据权利要求10所述的切割设备，其中所述第一切割头沿多个所述第一预定切割线于所述第一表面上刻划所述玻璃衬底，以形成多个所述第一刻划开口，所述第二切割头沿多个所述第二预定切割线于所述第二表面上刻划所述玻璃衬底，以形成多个所述第二刻划开口，并且当所述第二预定切割线正投影到所述第一表面时，所述第二预定切割线的投影线与所述第一预定切割线相交。

15.根据权利要求10所述的切割设备，其中所述第一切割头及所述第二切割头以激光照射、研磨石研磨、钻石刀刻划或切割轮切割以形成所述第一初始缺口及所述第二初始缺口。

16.根据权利要求10所述的切割设备，其中所述第一切割头及所述第二切割头是以激光照射、研磨石研磨、钻石刀刻划或切割轮切割以形成所述第一刻划开口及所述第二刻划开口。