TW202208138A - 脆性材料基板用劃線輪及其製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種能减少或抑制向水平方向的微裂紋的産生，能提高特別是厚度爲 0.1mm 以下的脆性材料基板的切斷性能的脆性材料基板用劃線輪及其制造方法。本發明涉及用於對脆性材料基板賦予切割線的盤狀的劃線輪。劃線輪（1）在其外周部（3）沿圓周方向交替地具備第一刀（10）和第二刀（20）。外周部包括：一對斜面（3a），V 字形交叉而形成第一刀（10）；以及凹部（22），從一對斜面（3a）中的一方或雙方凹陷而形成第二刀（20）。在本發明中，第一刀（10）的刀尖（11）的位置與第二刀（20）的刀尖（21）的位置的半徑方向上的差S小於 0.5μm。

Description

脆性材料基板用劃線輪及其製造方法

本發明涉及脆性材料基板用劃線輪及其製造方法，特別是涉及作爲用於對 玻璃基板、石英基板、陶瓷基板等板賦予切割線的盤狀的工具的劃線輪及用於 製造這樣的劃線輪的方法。

已知作爲將平板顯示器（FPD：Flat Panel Display）用的母玻璃基板等脆性材料基板分割爲規定尺寸的單位基板的方法中的一種，廣泛采用了劃線和切斷法。該方法是使劃線輪壓接在脆性材料基板上進行轉動來賦予切割線即切割紋路並接著對脆性材料基板施加外力來使該脆性材料基板沿切割線切斷即分割的方法。此外，作爲劃線輪的一個例子，已知有在外周棱部的刀尖以規定間距設置槽並將刀尖加工爲凹凸的劃線輪，公開於例如日本第5022602號發明公報（專利文獻1）。

當使上述這樣的對刀尖進行了凹凸加工的劃線輪壓接在脆性材料基板上進行轉動時，會在基板表面産生如圖11所示的切割線SL。切割線SL交替地連續形成有由凸狀的刀1産生的較粗的線部分L1’和由凹狀的刀2産生的較細的線部分L2’。此時，刀1和刀2還對基板施加從切割線SL將基板沿水平方向割開的力（以下，在本說明書中稱爲“水平開力”。）。如圖11中以箭頭特別示出的，刀1的該水平開力比刀2大。通過這樣使由刀1和刀2産生的强弱不同的水平開力連續地作用於基板，會在基板的厚度方向上滲透垂直裂紋。這樣的在基板內部産生的垂直裂紋會减輕將基板切斷時的負荷。

發明人發現了有時會從角C沿水平方向（基板的展開方向）産生微裂紋mc（僅圖示一部分），該角C爲從線部分L1’中的粗細大致恆定的部分開始向線部分L2’變細的角。這樣的微裂紋mc恐怕會减少基板的分割後的彎曲强度或使基板表層剝離。特別是，近年來雖然隨著脆性材料基板的輕量化而要求薄壁化，例如也使用厚度爲0.2mm以下的玻璃基板，但這樣的薄基板本來强度就低，因此上述微裂紋mc的産生會直接導致品質降低。

此外，當前對厚度爲0.1mm（100μm）以下的脆性材料基板的需求增加，而若對這樣的薄基板使用現有的劃線輪，則存在垂直裂紋沿基板的厚度方向滲透至超出必要而不易穩定地分割基板這樣的問題。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻 1：日本專利第 5022602 號公報

發明所要解决的問題 本發明是鑒於上述的問題而完成的，其目的在於提供一種能减少或抑制向水平方向的微裂紋的産生，能提高特別是厚度爲 0.1mm 以下的脆性材料基板的切斷性能的脆性材料基板用劃線輪及其製造方法。

緣以達成上述目的，根據本發明的一個方面，提供一種脆性材料基板用劃線輪，其爲用於對脆性材料基板賦予切割線的盤狀的劃線輪，其特徵在於，在所述劃線輪的外周部沿圓周方向交替地具備第一刀和第二刀，所述外周部包括： 一對斜面，V 字形交叉而形成所述第一刀；以及凹部，從所述一對斜面中的一方或雙方凹陷而形成所述第二刀，所述第一刀的刀尖位置與所述第二刀的刀尖 位置的半徑方向上的差小於 0.5μm。

發明人在研究不會從由上述的刀1産生的較粗的切割線部分L1’（參照圖11）的角C向水平方向産生微裂紋mc的劃線輪的過程中，發現通過將劃線輪中第一刀的刀尖位置與第二刀的刀尖位置的半徑方向上的差（間隔）設爲小於0.5μm，能减少或抑制這樣的微裂紋，完成了本發明。需要說明的是，現有的劃線輪的刀1與刀2的半徑方向間隔設定爲0.5μm以上，可以認爲這是因爲不存在需要所述間隔小於0.5μm的劃線輪的切斷需求和將劃線輪的所述間隔加工至小於0.5μm的難度非常高。

在本發明中，劃線輪包含燒結金剛石、單晶金剛石或超合金鋼或它們的組合。

在本發明中，第一刀由V字形交叉的一對斜面來界定。此外，第二刀通過使設於一對斜面中的雙方的凹部V字形交叉來界定或通過使設於一對斜面中的一方的凹部與一對斜面中的另一方V字形交叉來界定。

在本發明的一個實施方式中，所述第二刀的角度小於所述第一刀的角度。 優選的是，第二刀的角度爲第一刀的角度的 99.98％～10％，更優選 98％～90％ 的範圍。通過使第二刀的角度小於第一刀的角度，能加大第一和第二刀對脆性 材料基板施加的水平開力的强弱變化而使向厚度方向的垂直裂紋伸長。

在本發明的一個實施方式中，所述第一刀的刀尖位置與所述第二刀的刀尖位置的半徑方向上的差爲0。在本實施方式中，第二刀的刀尖與第一刀的刀尖一起形成正圓的棱線（邊），切割線如圖17所示，大致相同粗細的線連續。然而，可以想到，由於形成第二刀的凹部與第一刀沿圓周方向交替設置，因此會對基板作用由第一和第二刀産生的水平開力的强弱變化，由此垂直裂紋會向基板內部延伸。

在本發明的一個實施方式中，所述第一刀的刀尖位置與所述第二刀的刀尖位置的半徑方向上的差爲0.2μm以上且小於0.5μm，每個所述凹部包括從所述一對斜面中的一方或雙方凹陷深度最深的圓周方向中間的底部和使所述深度從所述底部向在圓周方向上相鄰的兩個所述第一刀逐漸變淺且相連的兩個底側部，彼此相鄰的所述底側部與所述第一刀的邊界的曲率半徑比彼此相鄰的所述底側部與所述底部的邊界的曲率半徑大。發明人發現在使用這樣的形態的劃線輪的情况下，能在脆性材料基板面形成圖28所示的切割線，進一步减少或抑制向水平方向的微裂紋。關於這一點，在後文中與圖25～圖28關聯地進行說明。

根據本發明的另一個方面，提供一種脆性材料基板用劃線輪製造方法，其爲製造用於對脆性材料基板賦予切割線的盤狀的劃線輪的方法，其特徵在於，包括：工序A，在待製成所述劃線輪的原體的外周部加工出一對原斜面，使所述一對原斜面V字形交叉而形成第一原刀；工序B，以圓周方向規定間隔加工出從所述一對原斜面中的雙方凹陷的一對凹部，所述一對凹部形成第二刀，所述第一原刀和所述第二刀在圓周方向上交替，並且，所述第一原刀的刀尖位置與所述第二刀的刀尖位置的半徑方向上的差設爲0.5μm以上；以及工序C，將所述一對原斜面研磨成一對斜面，所述一對斜面V字形交叉而形成第一刀，並且，所述第一刀的刀尖位置與所述第二刀的刀尖位置的半徑方向上的差設爲0以上且小於0.5μm。

本方法是用於製造上述的第一刀的刀尖位置與第二刀的刀尖位置的半徑方向上的差爲0以上且小於0.5μm的脆性材料基板用劃線輪的方法。在本方法中，在研磨一對原斜面時可以使用規定粒度的金剛石、陶瓷、鐵等，在對一對原斜面形成凹部時可以使用電子束、激光等。

在本發明的一個實施方式中，在所述工序B中使所述第二刀的角度小於所述第一原刀的角度，在所述工序C中使所述第一刀的角度大於所述第二刀的角度。由此，使第二刀的角度小於第一刀的角度。

在本發明的一個實施方式中，包括：工序D，在所述工序C之後，研磨所述一對斜面中的一方來消除該一方的斜面中的所述凹部。由此，僅在一對斜面中的另一方殘留凹部，該凹部與一方的斜面V字形交叉而界定出第二刀。

本發明之效果在於，在本發明的劃線輪中，通過將第一刀的刀尖位置與第二刀的刀尖位置的半徑方向上的差設爲小於0.5μm，能减少或抑制從第一刀所形成的切割線部分向水平方向的微裂紋。

為能更清楚地說明本發明，茲舉較佳實施例並配合圖式詳細說明如後。基於附圖對本發明的幾個實施方式進行說明，但本發明不限定於這樣的實施方式，可以在技術方案的範圍和等同的範圍內進行變更等。圖1、圖2以及圖3是本發明的第一實施方式的劃線輪（以下也簡稱爲“輪”。）1的立體圖、側視圖以及主視圖。圖4是放大了圖2的局部的附圖。以下，關於輪1（以及後述的輪61、101、201）的左右，只要未另外指定就設爲基於圖3、圖14等。輪1（61、101、201）實質上左右對稱。因此，對於輪1（61、101、201）的左右一方的說明對於左右另一方也適用。輪1具備盤狀的主體部2和從主體部2向半徑方向外側突出爲截面三角形的外周部3。輪1在作爲外周部3的半徑方向外側端部的棱部4沿圓周方向交替地具備第一刀10和第二刀20。主體部2具有與輪1的軸線垂直的左右的圓環狀的側面2a。此外，主體部2具備貫通左右的側面2a間的軸孔5。輪1通過使未圖示的劃線裝置的軸部穿過主體部2的軸孔5從而裝接於劃線裝置來被使用。

外周部3具有相對於主體部2的左右的側面2a傾斜的左右一對斜面3a。左右的斜面3a向半徑方向外側逐漸彼此靠近，在棱部4處V字形交叉而界定出第一刀10。第一刀10的刀尖11沿著輪1中最靠半徑方向外側的外周邊。在左右的斜面3a，沿圓周方向以規定間隔設有左右一對凹部22。左右的凹部22從斜面3a凹陷，在棱部4處V字形交叉而界定出第二刀20。第二刀20的角度A2（參照圖9）設定爲小於第一刀10的角度（A1）。在本實施方式中A1爲95°～110°，A2設定爲A1的90％～98％。第二刀20的刀尖21與第一刀10的刀尖11一起形成輪1的外周邊。第一和第二刀10、20的刀尖11、21所形成的外周邊也是棱部4的棱線。

在本實施方式中，一個第二刀20的沿圓周方向的長度爲一個第一刀10的沿圓周方向的長度的約3～4倍。參照圖4，各個第二刀20的刀尖21從其圓周方向兩端（與圖4中左右相鄰的第一刀10的刀尖11的鄰接點）向圓周方向中間點朝半徑方向內側稍稍凹陷，在圓周方向中間點，向半徑方向內側的凹陷最大。該第二刀20（以及凹部22）的凹陷呈向半徑方向內側凸起的彎曲狀。在本實施方式中，第一刀10的刀尖11的位置與第二刀20的刀尖21的圓周方向中間點的半徑方向上的差S爲0.2μm，但也可以設定爲0.1μm以上且小於0.5μm。此外，第一刀10的間距爲0.014μm以上且0.019μm以下。而且，輪1的直徑爲2.6mm，輪1的厚度即左右的側面2a間的間隔爲0.65mm。

表 1 表示劃線輪 1 的優選的規格範圍等。

[表 1]

接著，對劃線輪1的製造方法進行說明。圖5～圖8是粗略表示輪1的製造工序的說明圖。圖9是與圖6～圖8的製造工序對應的說明圖。首先，準備最終要製成輪1的原體1’（參照圖5）。原體1’呈將輪1的主體部2向半徑方向外側就這樣擴張而成盤狀，具有左右的側面2a（與輪1的左右的側面2a共通，因此使用相同的參照編號。）和將左右的側面2a的半徑方向外側端之間連結的周側面3’。需要說明的是，在圖5～圖8中，在從圖4的C－C線觀察的截面處示出原體1’和輪1。接著，如圖6所示，在原體1’的外周部粗加工出一對原斜面3a’（工序A）。一對原斜面3a’交叉成V字形而形成第一原刀10’。第一原刀10’具有刀尖11’。第一原刀10’的角度設爲與最終形成的第一刀10的角度實質上相同。一對原斜面3a’和第一原刀10’比最終的一對斜面3a和第一刀10（參照圖8等）稍靠半徑方向外側。

接著，如圖7所示，分別在一對原斜面3a’以圓周方向規定間隔激光加工出凹部22（工序B）。左右一對凹部22交叉成V字形而界定出第二刀20。第二刀20具有刀尖21。參照圖9，第二刀20的角度A2設定爲第一原刀10’的角度（實質上爲A1）的90％～98％。因此，一對凹部22的相對於原斜面3a’的垂直深度d（參照圖9）從位於棱線的刀尖21向凹部22的半徑方向內側端22b逐漸稍稍變深。通過形成第二刀20，第一原刀10’與第二刀20沿圓周方向交替。此外，在此時，第一原刀10’的刀尖11’的位置與第二刀20的刀尖21的位置的半徑方向上的差S’（參照圖9）設定爲稍超過0.5μm。

接著，用規定粒度的金剛石來研磨一對原斜面3a，將第一原刀10’製成圖8所示的第一刀10（工序C）。此時，一對原斜面3a’以與最終的一對斜面3a實質上平行的方式被研磨。因此，第一刀10的角度A1與第一原刀10’的角度實質上相同，比第二刀20的角度A2大。在本實施方式中，第二刀20的角度A2被設定爲第一刀10的角度A1的90％～98％。此外，在工序C中，第一刀10的刀尖11的位置與第二刀20的刀尖21的位置的半徑方向上的差S被設定爲0.2μm。而且，通過工序C使凹部22變得稍淺。即，凹部22距離斜面3a的深度變得比距離原斜面3a’的深度稍小。通過以上方式得到劃線輪1。以上的工序A～C實質上也適用於後述的第二～第四實施方式的輪61、101、201（參照圖12、圖 21、圖 25 等）的製造，而在輪61中，在工序C中原斜面（3a’）被研磨成斜面3a以使第一刀70的刀尖71的位置與第二刀80的刀尖81的位置的半徑方向上的差S爲零。

圖10是由輪1在玻璃基板上賦予的切割線SL1的示意圖。切割線SL1交替連續地形成有由第一刀10産生的較粗的線部分L1和由第二刀20産生的較細的線部分L2。圖11是具有凸狀的刀1和凹狀的刀2的現有的劃線輪（以下也稱爲“比較例輪”。）在玻璃基板上賦予切割線SL的示意圖。在比較例輪中，刀1的刀尖位置與刀2的刀尖位置的半徑方向間隔爲1.5μm，刀1的角度與刀2的角度大致相同，輪徑、輪厚以及刀1的間距與輪1大致相同。此外，要賦予切割線SL1和SL的玻璃基板的厚度、轉動壓力、轉動速度等也設爲輪1與比較例輪相同。在由輪1産生的切割線SL1中，第一刀10的刀尖11與第二刀20的刀尖21的半徑方向間隔S設爲0.2μm，因此線部分L1與線部分L2的粗細之差比圖11的切割線SL縮小。即，切割線SL1的線部分L1比切割線SL的線部分L1’細，此外，線部分L2與線部分L2’爲大致相同粗細。由此，可以認爲切割線SL1中線部分L1與線部分L2之間的變化减少，由此减少或抑制了微裂紋mc。

表 2 表示使用上述的劃線輪 1 和比較例輪的實驗結果。實驗如下進行。首先，通過劃線輪 1 和比較例輪對厚度 100μm（0.1mm）和 150μm（0.15mm）的 玻璃基板以相同的轉動壓力和轉動速度賦予切割線，測定在各個玻璃基板內部産生的垂直裂紋的厚度方向上的長度（μm）。對各種厚度的玻璃基板重複八次 以上操作。

[表 2]

第一次的由比較例輪對厚度100μm的玻璃基板産生的垂直裂紋長度爲90.9μm。這表示垂直裂紋相對於100μm的厚度滲透了90.9％。因此，第一次的“滲透率”爲90.9％。比較例輪－厚度100μm的玻璃基板的第二次的垂直裂紋長度爲89.2μm（滲透率89.2％），之後的第三次～第八次的垂直裂紋（滲透率）如表2所示。

第一次的由輪1對厚度100μm的玻璃基板産生的垂直裂紋長度爲83.4μm（滲透率83.4％）。之後的第二次～第八次的垂直裂紋（滲透率）如表2所示。

第一次的由比較例輪對厚度150μm的玻璃基板産生的垂直裂紋長度爲127.3μm。因此，滲透率爲127.3μm/150μm＝84.9％。之後的第二次～第八次的垂直裂紋和滲透率如表2所示。

第一次的由輪1對厚度150μm的玻璃基板産生的垂直裂紋長度爲109.8μm（滲透率73.2％）。之後的第二次～第八次的垂直裂紋（滲透率）如表2所示。

圖表1標示了表2的平均滲透率，並且示出了根據與對厚度200μm～100μm的玻璃基板進行的上述實驗為相同為的許多為滲透為率為的測為定為值為推為測為出的對為厚度為150μm～50μm的玻璃基板的滲透率的推測值。

已知一般在對玻璃基板賦予切割線進行分割時，若垂直裂紋的滲透率處於75％～90％的區間，則基板的分割作業穩定。根據表2和圖表1，可知本發明的輪1對厚度爲150μm以下特別是100μm以下的玻璃基板的滲透率處於75％～90％的區間，基板的分割作業穩定。與此相對，可以認爲在比較例輪中，對厚度爲100μm以下的玻璃基板的滲透率超過90％，基板的分割作業不穩定。

圖12、圖13以及圖14是本發明的第二實施方式的劃線輪61的立體圖、側視圖以及主視圖。圖15是沿圖13的A－A線的剖視圖。圖16是圖15的圈B部分的放大圖。在輪61中，對於與已說明的輪1實質上共通的結構例如主體部2、外周部3等，使用與輪1相同的參照編號而省略其說明。輪61在作爲外周部3的半徑方向外側端部的棱部4沿圓周方向交替地具備第一刀70和第二刀80。外周部3的左右一對斜面3a在棱部4處V字形交叉而界定出第一刀70。在左右的斜面3a，沿圓周方向以規定間隔設有左右一對凹部82。左右的凹部82從斜面3a凹陷。左右的凹部82在棱部4處V字形交叉而界定出第二刀80。在本實施方式中，第一刀70的刀尖71的位置與第二刀80的刀尖81的位置的半徑方向上的差S爲零（S＝0）。因此，第一刀70的刀尖71和第二刀80的刀尖81沿著輪1中最靠半徑方向外側的正圓的外周邊。此外，參照圖16，第一刀70的角度A1設定爲95°～110°，第二刀80的角度A2設定爲第一刀70的角度A1的90％～98％。需要說明的是，A2可以設定爲10％～99.98％。在本實施方式中，一個第一刀70的沿圓周方向的長度爲一個第二刀80的沿圓周方向的長度的約1.5倍。輪61與輪1大致同樣地經由上述的工序A～C製成，但在輪61中，以在工序C中第一刀70的刀尖71的位置與第二刀80的刀尖81的位置的半徑方向上的差S爲零的方式將原斜面3a’研磨成斜面3a。劃線輪61的優選的規格範圍等除了S＝0這一點之外與輪1（參照表1）相同。

圖17是由輪61在玻璃基板上賦予的切割線SL2的示意圖。切割線SL2通過將輪61中第一刀70的刀尖71與第二刀80的刀尖81的半徑方向間隔S設爲零，大致恆定粗細的線連續。然而，通過形成第二刀80的凹部82的存在和第一、第二刀70、80的角度差，强弱不同的水平開力連續地作用於基板，由此會使垂直裂紋會在基板的厚度方向上延伸。此外，可以想到在切割線SL2中，第一刀70所形成的線部分與第二刀80所形成的的線部分之間的變化幾乎不存在，因此會减少或抑制向水平方向的微裂紋mc的産生。

在以上所述的第一和第二實施方式的輪1、61中，在外周部3的左右一對斜面3a中的雙方設置凹部22、82來界定出第二刀20、80，但本發明不限定於這樣的實施方式。圖18是作爲第二實施方式的輪61的變形例的輪61A的主視圖。在輪61A中，僅在左右一對斜面3a、3A中的一方（左方）3a沿圓周方向以規定間隔設有凹部82。因此，各個第二刀80（出於方便使用與輪61的第二刀80相同的參照編號。）由左方的凹部82和右方的斜面3A來界定。在輪61A中，第一刀70的刀尖71與第二刀80的刀尖81也在半徑方向上位於同一位置（S＝0），因此能與輪61大致同樣地减少或抑制微裂紋mc。輪61A的右方的消除了凹部的平坦斜面3A是與接下來叙述的作爲第一實施方式的變形例的輪1A的右方的平坦斜面3A同樣地形成的實質上相同的面，因此使用相同的參照編號。

圖19是作爲第一實施方式的輪1的變形例的輪1A的主視圖。在輪1A中，僅在左右一對斜面3a、3A中的一方（左方）3a沿圓周方向以規定間隔設有凹部22。因此，各個第二刀20（出於方便與輪1的第二刀20使用相同的參照編號。）由左方的凹部22和右方的斜面3A來界定。在輪1A中，第一刀10的刀尖11的位置與第二刀20的刀尖21的位置的半徑方向間隔也爲0.2μm（S＝0.2μm）。

由此，可以與輪1大致相同地减少或抑制微裂紋mc。輪1A的右方的消除了凹部的平坦斜面3A是在上述的輪1的製造方法中的工序C（參照圖8）之後通過如圖20所示研磨右方的斜面3a來消除右方的斜面3a的凹部22而形成（工序D）。

在工序D中，第二刀20的刀尖21的位置維持不變。由此，對於左右的斜面3a、3A相對於圖9中穿過第一和第二刀10、20的刀尖11、21的垂線（未圖示）的傾斜角度而言，斜面3A的傾斜角度變得稍小。

圖21和圖22是本發明的第三實施方式的劃線輪101的局部側視圖和局部立體圖。圖23是圖21的局部放大圖。在以下的輪101和輪201的說明中，對於與已說明的輪1實質上共通的結構例如主體部2、外周部3等，使用與輪1相同的參照編號而省略其說明。輪101在作爲外周部3的半徑方向外側端部的棱部4沿圓周方向交替地具備第一刀110和第二刀120。外周部3的左右一對斜面3a在棱部4處V字形交叉而界定出第一刀110。在左右的斜面3a，沿圓周方向以規定間隔設有左右一對凹部122。左右的凹部122在棱部4處V字形交叉而界定出第二刀120。在本實施方式中，第一刀110的刀尖111的位置與第二刀120的刀尖121的位置的半徑方向上的差S爲0.4μm。此外，第一刀110的角度A1爲120°，第二刀120的角度A2爲108°。

參照圖23，各個凹部122包括凹陷深度最深的圓周方向中間的底部122a和從底部122a向在圓周方向上相鄰的兩個第一刀110深度逐漸變淺且相連的兩個底側部122b。在本實施方式中，各個底側部122b爲向半徑方向內側凸起的彎曲面。左右的凹部122所界定出的第二刀120的刀尖121也包括與底部122a對應的部分122a（出於方便使用相同的參照編號）和與兩個底側部122b對應的部分122b（出於方便使用相同的參照編號）。在輪101中，在圓周方向上相鄰的底側部122b與第一刀110的邊界的凸狀的曲率半徑R1’小於在圓周方向上相鄰的底側部122b與底部122a的邊界的凹狀的曲率半徑R2’（R1’＜R2’）。需要說明的是，R1’＋R2’＝恆定。

圖24是表示輪101對玻璃基板的表面賦予的切割線SL3的示意圖。切割線SL3中，由輪101的第一刀110産生的較粗的線部分L11和由第二刀120産生的較細的線部分L12交替地連續。割線SL3中産生對應於輪101的凹部122的底側部122b與第一刀110之間的曲率半徑R1’的角C1’。容易從這樣的角C1’向切割線SL3的外側的水平方向産生微裂紋mc（參照圖11），但通過將第一刀110的刀尖111與第二刀120的刀尖121的半徑方向間隔S設爲小於5μm，能抑制或减少這樣的微裂紋mc的産生。

圖25和圖26是本發明的第四實施方式的劃線輪201的局部側視圖和局部立體圖。圖27是圖25的局部放大圖。輪201在作爲外周部3的半徑方向外側端部的棱部4沿圓周方向交替地具備第一刀210和第二刀220。外周部3的左右一對斜面3a在棱部4處V字形交叉而界定出第一刀210。在左右的斜面3a，沿圓周方向以規定間隔設有左右一對凹部222。左右的凹部222在棱部4處V字形交叉而界定出第二刀220。在本實施方式中，第一刀210的刀尖211的位置與第二刀220的刀尖221的位置的半徑方向上的差S爲0.4μm。此外，第一刀210的角度A1爲120°，第二刀220的角度A2爲108°。

參照圖27，各個凹部222包括凹陷深度最深的圓周方向中間的底部222a和從底部222a向在圓周方向上相鄰的兩個第一刀210深度逐漸變淺且相連的兩個底側部222b。在本實施方式中，各個底側部222b爲向半徑方向外側凸起的彎曲面。左右的凹部222所界定出的第二刀220的刀尖221也包括與底部222a對應的部分222a（出於方便地使用相同的參照編號）和與兩個底側部222b對應的部分222b（出於方便地使用相同的參照編號）。在輪201中，在圓周方向上相鄰的底側部222b與第一刀210的邊界的凸狀的曲率半徑R1大於在圓周方向上相鄰的底側部222b與底部222a的邊界的凹狀的曲率半徑R2（R1＞R2）。需要說明的是，R1＋R2＝恆定。

圖28是表示輪201對玻璃基板的表面賦予的切割線SL4的示意圖。切割線SL4中，由輪201的第一刀210産生的較粗的線部分L21和由第二刀220産生的較細的線部分L22交替地連續。在切割線SL4中，凹部222的底側部222b與第一刀210之間的曲率半徑R1較大，因此不會産生切割線SL3（參照圖24）的角C1’這樣的角。因此，能進一步减少或抑制微裂紋mc的産生。需要說明的是，通過底側部222b與底部222a之間的較小的曲率半徑R2，雖然容易在切割線SL4中的較粗的線部分L21與較細的線部分L22之間産生水平微裂紋，但該微裂紋不産生於切割線SL4的外側而産生於內側，因此沒有任何問題。

以上所述僅為本發明較佳可行實施例而已，舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所爲之等效變化，理應包含在本發明之專利範圍內。

［本發明］ 1,1A,61,61A,10,201:劃線輪 2:主體部 2a:側面 3:外周部 3a:一對斜面 3A:消除了凹部的斜面 4:棱部 5:軸孔 10,70,110,210:第一刀 11,71,111,211:第一刀的刀尖 20,80,120,220:第二刀 21,81,121,221:第二刀的刀尖 22,82,122,222:凹部 122a,222a:底部 122b,222b:底側部 SL1,SL2,SL3,SL4:切割線 C1':角 R1,R1’,R2,R2’:曲率半徑

圖1為本發明的第一實施方式的劃線輪的立體圖。 圖2為圖1的劃線輪的側視圖。 圖3為圖1的劃線輪的主視圖。 圖4為放大了圖2的局部的圖。 圖5為粗略表示圖1等的劃線輪的製造工序的說明圖。 圖6為粗略表示圖1等的劃線輪的製造工序A的說明圖。 圖7為粗略表示圖1等的劃線輪的製造工序B的說明圖。 圖8為粗略表示圖1等的劃線輪的製造工序C的說明圖。 圖9為與圖6~圖8的製造工序對應的說明圖。 圖10為由圖1等的劃線輪在玻璃基板上賦予的切割線的示意圖。 圖11為現有的劃線輪在玻璃基板上賦予的切割線的示意圖。 圖12為本發明的第二實施方式的劃線輪的立體圖。 圖13為圖12的劃線輪的側視圖。 圖14為圖12的劃線輪的主視圖。 圖15為沿圖13的A－A線的剖視圖。 圖16為圖15的圈B部分的放大圖。 圖17為由圖12等的劃線輪在玻璃基板上賦予的切割線的示意圖。 圖18為第二實施方式的劃線輪的變形例。 圖19為第一實施方式的劃線輪的變形例。 圖20為粗略表示圖19的劃線輪的製造工序D的說明圖。 圖21為本發明的第三實施方式的劃線輪的局部側視圖。 圖22為圖21的劃線輪的局部立體圖。 圖23為圖21的局部放大圖。 圖24為圖21等的劃線輪對玻璃基板的表面賦予的切割線的示意圖。 圖25為本發明的第四實施方式的劃線輪的局部側視圖。 圖26為圖25的劃線輪的局部立體圖。 圖27為圖25的局部放大圖。 圖28為圖25等的劃線輪對玻璃基板的表面賦予的切割線的示意圖。

1:劃線輪

2:主體部

2a:側面

3:外周部

3a:一對斜面

4:棱部

5:軸孔

10:第一刀

11:第一刀的刀尖

20:第二刀

21:第二刀的刀尖

22:凹部

Claims (9)

1. 一種脆性材料基板用劃線輪，其爲用於對脆性材料基板賦予切割線的盤狀的劃線輪，其特徵在於： 在所述劃線輪的外周部沿圓周方向交替地具備第一刀和第二刀，所述外周部包括：一對斜面，V字形交叉而形成所述第一刀；以及凹部，從所述一對斜面中的一方或雙方凹陷而形成所述第二刀，所述第一刀的刀尖位置與所述第二刀的刀尖位置的半徑方向上的差小於0.5μm。
2. 如請求項1所述之脆性材料基板用劃線輪，其中所述第二刀的角度小於所述第一刀的角度。
3. 如請求項1或2所述之脆性材料基板用劃線輪，其中所述第一刀的刀尖位置與所述第二刀的刀尖位置的半徑方向上的差爲0。
4. 如請求項1至3中任一項所述之脆性材料基板用劃線輪，其中所述凹部從所述一對斜面中的僅一方凹陷，與所述一對斜面中的另一方一起形成所述第二刀。
5. 如請求項1至4中任一項所述之脆性材料基板用劃線輪，其中所述第一刀的刀尖位置與所述第二刀的刀尖位置的半徑方向上的差爲0.2μm以上且小於0.5μm，每個所述凹部包括從所述一對斜面中的一方或雙方凹陷深度最深的圓周方向中間的底部和所述深度從所述底部向在圓周方向上相鄰的兩個所述第一刀逐漸變淺且相連的兩個底側部，彼此相鄰的所述底側部與所述第一刀的邊界的曲率半徑比彼此相鄰的所述底側部與所述底部的邊界的曲率半徑大。
6. 一種脆性材料基板用劃線輪製造方法，其爲製造用於對脆性材料基板賦予切割線的盤狀的劃線輪的方法，其特徵在於： 該脆性材料基板用劃線輪製造方法包括： 工序A，在待製成所述劃線輪的原體的外周部加工出一對原斜面，使所述一對原斜面V字形交叉而形成第一原刀； 工序B，以圓周方向規定間隔加工出從所述一對原斜面中的雙方凹陷的一對凹部，所述一對凹部形成第二刀，所述第一原刀和所述第二刀在圓周方向上交替，並且，所述第一原刀的刀尖位置與所述第二刀的刀尖位置的半徑方向上的差設爲0.5μm以上；以及 工序C，將所述一對原斜面研磨成一對斜面，所述一對斜面V字形交叉而形成第一刀，並且，所述第一刀的刀尖位置與所述第二刀的刀尖位置的半徑方向上的差設爲0以上且小於0.5μm。
7. 如請求項6所述之脆性材料基板用劃線輪製造方法，其中在所述工序B中使所述第二刀的角度小於所述第一原刀的角度，在所述工序C中使所述第一刀的角度大於所述第二刀的角度。
8. 如請求項6或7所述之脆性材料基板用劃線輪製造方法，包括：工序D，在所述工序C之後，研磨所述一對斜面中的一方來消除該一方的斜面中的所述凹部。
9. 一種脆性材料基板，其特徵在於：使用請求項1～5中任一項所述的劃線輪來切斷而成。

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