KR20150022638A

KR20150022638A - Substrate dividing apparatus

Info

Publication number: KR20150022638A
Application number: KR20140042564A
Authority: KR
Inventors: 켄지 무라카미; 마사카즈 타케다
Original assignee: 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2013-08-23
Filing date: 2014-04-09
Publication date: 2015-03-04
Also published as: JP6262960B2; JP2015039872A; TW201507984A; CN104416682A; TWI591030B

Abstract

본 발명의 과제는 브레이크칼을 이용하는 일 없이, 간단한 기구로, 수지 또는 금속의 표면층을 구비한 취성 재료 기판을 효율적으로 분단할 수 있는 기판 분단 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 기판 본체(1)의 상부면에 수지 또는 금속의 얇은 표면층(2)이 적층되고, 기판 본체(1)의 하부면에 복수조의 스크라이브 라인이 형성되어 있는 기판 분단 장치로서, 기판(W)의 스크라이브 라인을 이송 방향과 직교하는 방향 또한 하향으로 한 상태로 기판(W)을 탑재해서 반송하는 컨베이어(3)와, 컨베이어(3)의 이송 방향 중간위치에 형성된 융기부(4)와, 융기부(4)의 위쪽에서, 컨베이어(3)에 의해 반송되는 기판(W)의 상부면에 탄력적으로 접촉하는 탄성 부재(5)로 이루어지고, 융기부(4)는, 기판(W)이 해당 융기부(4)를 타넘을 때에 위쪽으로 휘도록 컨베이어 탑재면(a)보다 위쪽으로 융기되어 형성되는 구성으로 하였다.A problem to be solved by the present invention is to provide a substrate dividing apparatus capable of efficiently dividing a brittle material substrate having a surface layer of resin or metal with a simple mechanism without using a brake knife.
In order to solve the above problems, a substrate dividing apparatus in which a thin surface layer 2 of resin or metal is laminated on the upper surface of a substrate main body 1 and a plurality of sets of scribe lines are formed on a lower surface of the substrate main body 1 A conveyor 3 that carries and transports the substrate W with the scribing line of the substrate W being in a direction orthogonal to the conveying direction and downward and a conveyor 3 for conveying the substrate W at the intermediate position in the conveying direction of the conveyor 3 And an elastic member 5 elastically contacting the upper surface of the substrate W carried by the conveyor 3 at the upper side of the ridge portion 4, Is formed so as to protrude upward from the conveyor mounting surface (a) so as to warp upward when the wafers (W) rush over the ridge (4).

Description

[0001] SUBSTRATE DIVIDING APPARATUS [0002]

본 발명은 세라믹 기판 등의 취성 재료 기판의 분단 장치에 관한 것이다. 특히 본 발명은, 기판의 한 면에 수지층 또는 금속층이 부착된 기판에 대해서, 세라믹 면에 형성한 복수조의 스크라이브 라인을 따라서 탄자쿠(短冊) 형상 혹은 격자 형상으로 기판을 분단시켜 칩 등의 단위 제품으로 하는 기판 분단 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a breaking apparatus for a brittle material substrate such as a ceramic substrate. Particularly, the present invention relates to a substrate having a resin layer or a metal layer adhered on one side of a substrate, a substrate such as a chip or the like by dividing the substrate into a plurality of sets of scribe lines formed on the ceramic surface in a short- And more particularly to a substrate dividing apparatus as a product.

종래부터, 세라믹 기판 등의 취성 재료 기판에 대해서, 다이싱 톱 등을 이용해서, 미리 복수조의 스크라이브 라인을 형성하고, 그 후에, 외력을 인가해서 기판을 휘게 해서 스크라이브 라인을 따라서 브레이크시킴으로써, 칩 등의 단위 제품을 취출하는 방법이 알려져 있다(예를 들어 특허문헌 1, 특허문헌 2 등).Conventionally, a plurality of sets of scribe lines are formed in advance on a brittle material substrate such as a ceramic substrate by using a dicing saw or the like, and then an external force is applied to bend the substrate and break along the scribe line, (For example, Patent Document 1, Patent Document 2, etc.).

취성 재료 기판에 대해서, 스크라이브 라인을 따라서 굽힘 모멘트를 가해서 브레이크할 때, 굽힘 모멘트를 효과적으로 생기게 하기 위하여, 많은 경우, 상기 특허문헌 등에 나타낸 바와 같은 3점 굽힘 방식으로 행해지고 있다.In many cases, the brittle material substrate is subjected to a three-point bending method as shown in the above patent documents in order to effectively generate a bending moment when a bending moment is applied along the scribing line to break the brittle material substrate.

도 9 및 도 10은, 한 면에 수지층 또는 금속층을 지니는 알루미나 기판이나 LTCC 기판(저온 소성 세라믹스 기판)을 3점 굽힘 방식으로 브레이크시켜 단위 제품을 취출하는 일반적인 브레이크 공정을 설명하기 위한 도면이다. 또, 상기 수지층 또는 금속층은, 컨덴서나 인덕터로서의 기능을 발휘시키기 위하여, 또는 디바이스 보호를 위하여 형성되어 있다.Figs. 9 and 10 are diagrams for explaining a general breaking process in which an alumina substrate or LTCC substrate (low-temperature sintered ceramics substrate) having a resin layer or a metal layer on one side is braked by a three-point bending method to take out a unit product. The resin layer or the metal layer is formed to exhibit a function as a capacitor or an inductor or to protect a device.

회로 패턴을 표면 또는 내부에 형성한 기판 본체(11)의 표면에, 얇은 수지층 또는 금속층(이하 「표면층(12)」이라 칭함)을 적층한 기판(W)을, 다이싱 링(13)에 지지된 탄력성이 있는 점착 필름(14)에 붙인다. 기판 본체(11)의 하부면에는 이전 공정에서 복수조의 스크라이브 라인(절개 홈)(S)이 형성되어 있다.A substrate W in which a thin resin layer or a metal layer (hereinafter referred to as " surface layer 12 ") is laminated on the surface of a substrate main body 11 having a circuit pattern formed on its surface or inside is placed on the dicing ring 13 And is attached to the adhesive film 14 having the elasticity supported. On the lower surface of the substrate main body 11, a plurality of sets of scribe lines (cutting grooves) S are formed in the previous process.

도 10에 나타낸 바와 같이, 스크라이브 라인(S)을 넘어서 그 좌우 위치에서 기판(W)의 하부면을 받는 1쌍의 수용칼(15, 15)이 배치되어 있다. 기판(W)의 스크라이브 라인(S)에 상대하는 부위의 위쪽에는 브레이크 칼(16)이 배치되어 있다. 이 브레이크 칼(16)을 도 10(b)에 나타낸 바와 같이 기판(W)에 누름으로써, 기판을 휘게 해서 스크라이브 라인(S)으로부터 브레이크하고 있다. 이때, 브레이크 칼(16)에 의해 최초에 눌린 표면층(12)은, 브레이크 칼(16)의 칼 끝에 의해서 우선 절단되고, 그 후 새로운 브레이크 칼(16)의 누르기에 의해서 기판(W)이 휘어서 스크라이브 라인(S)으로부터 분단된다.10, a pair of receiving knives 15, 15 for receiving the lower surface of the substrate W at the left and right positions beyond the scribe line S are disposed. A brake knife 16 is disposed above a portion of the substrate W opposite to the scribe line S thereof. By bending the brake knife 16 on the substrate W as shown in Fig. 10 (b), the substrate is bent to break from the scribe line S. At this time, the surface layer 12 initially pressed by the brake knife 16 is first cut by the knife edge of the brake knife 16, and then the substrate W is bent by the pressing of the new brake knife 16, And is separated from the line (S).

JPJP 2012-1312162012-131216 AA JPJP 2011-2129632011-212963 AA

분단에 사용되는 브레이크 칼(16)은, 사용 수명의 면으로부터 가능한 한 큰 칼 끝 각도로 형성하는 것이 바람직하다. 기판(W)의 기판 본체(11) 부분의 분단에는, 브레이크 칼(16)의 칼 끝 각도가 90도 이상인 둔각, 예를 들어, 100도의 칼 끝이더라도 충분히 분단시키는 것이 가능하다. 그러나, 둔각의 칼 끝에서는 표면층(12)을 깨끗하게 분단시키는 것이 가능하지 않아, 표면층(12)의 일부가 분단되지 않고 남을 경우가 있다. 이러한 상태가 발생하면, 연속적인 생산 라인의 흐름에 폐해를 일으키는 동시에, 가공 품질이나 수율의 저하의 원인이 된다. 한편, 브레이크 칼(16)의 칼 끝을 예리하게 돌출시켜, 예를 들어, 30도 이하의 예각인 칼 끝으로 하면, 압압 시 표면층(12)을 절단할 수는 있지만, 예각인 칼 끝은 파손되기 쉬워 사용 수명의 점에서 문제가 있다.It is preferable that the brake knife 16 used for cutting be formed at a knife edge angle as large as possible from the viewpoint of service life. Even if the knife edge of the brake knife 16 is at an obtuse angle of 90 degrees or more, for example, a 100 degree knife edge, it is possible to divide the substrate W part of the substrate body 11 sufficiently. However, it is not possible to cleanly separate the surface layer 12 from the end of the obtuse angle, and a part of the surface layer 12 may remain without being divided. If such a state occurs, it causes harm to the flow of continuous production lines, and at the same time, causes deterioration of processing quality and yield. On the other hand, if the end of the knife of the brake knife 16 is sharply projected and made, for example, by a knife edge having an acute angle of 30 degrees or less, the surface layer 12 can be cut at the time of pressing, There is a problem in terms of service life.

또, 기판(W)의 분단에 브레이크 칼(16)을 사용할 경우, 브레이크 칼(16)을 반복해서 상하 이동시키는 승강 기구가 필요해져서 장치가 대규모로 된다. 이에 부가해서, 브레이크 시 기판(W)이 분단해야 할 스크라이브 라인(S)이 브레이크 칼(16)의 바로 아래로 되도록 정확하게 위치 결정해서 정지시키지 않으면 안되므로, 위치 검지를 위한 복잡한 기구를 필요로 한다. 또한, 브레이크마다 기판(W)을 정지시키지 않으면 안되므로, 기판 분단에 요하는 총 시간이 길어진다고 하는 문제점이 있었다.Further, when the brake knife 16 is used for dividing the substrate W, a lifting mechanism for moving the brake knife 16 repeatedly up and down is required, and the apparatus becomes large-scale. In addition, since the scribe line S to which the substrate W is to be divided at the time of braking must be accurately positioned and stopped so as to be directly below the brake knife 16, a complicated mechanism for detecting the position is required. Further, since the substrate W must be stopped for each brake, there is a problem that the total time required for the division of the substrate becomes long.

그래서, 본 발명은, 전술한 종래 과제의 해결을 도모하여, 브레이크칼을 이용하는 일 없이, 간단한 기구로, 수지 또는 금속의 표면층을 구비한 취성 재료 기판을 효율적으로 분단할 수 있는 신규한 기판 분단 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a novel substrate dividing apparatus capable of efficiently dividing a brittle material substrate having a surface layer of resin or metal with a simple mechanism without using a brake knife in order to solve the above- And to provide the above-mentioned objects.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 다음과 같은 기술적 수단을 강구하였다. 즉, 본 발명의 기판 분단 장치에서는, 기판 본체의 상부면에 수지 또는 금속의 표면층이 적층되고, 상기 기판 본체의 하부면에 소정의 피치로 복수조의 스크라이브 라인이 형성되어 있는 취성 재료 기판을 브레이크시키는 기판 분단 장치로서, 상기 취성 재료 기판의 상기 스크라이브 라인을 이송 방향과 직교하는 방향으로 한 상태에서, 또한 하향으로 한 상태에서 상기 취성 재료 기판을 탑재(載置)해서 반송하는 컨베이어와, 상기 컨베이어의 이송 방향 중간위치에 형성되어, 반송 중인 상기 취성 재료 기판이 위쪽으로 융기된 후에 바로 하강하도록 이동시키는 융기부와, 상기 융기부의 위쪽에서, 상기 컨베이어에 의해 이송되어 오는 상기 취성 재료 기판의 상부면에 탄력적으로 접촉하는 탄성 부재로 이루어지고, 상기 융기부는, 상기 취성 재료 기판이 해당 융기부를 타넘도록 이동할 때에 위쪽으로 휘도록 형성되어 있는 구성으로 하였다.In order to achieve the above object, the present invention takes the following technical means. That is, in the substrate dividing apparatus of the present invention, a brittle material substrate on which a resin or metal surface layer is laminated on the upper surface of the substrate body and a plurality of sets of scribe lines are formed on the lower surface of the substrate body at a predetermined pitch is braked A conveyor for carrying and transporting the brittle material substrate in a state in which the scribe line of the brittle material substrate is in a direction orthogonal to the conveying direction and in a downward direction; A brittle material substrate formed at an intermediate position in the transport direction for moving the brittle material substrate to be transported so as to descend immediately after the brittle material substrate is raised upwardly and a transporting portion for transporting the brittle material substrate above the brittle material substrate, Wherein the brittle material substrate is made of an elastic member that elastically contacts the brittle material substrate, The ridge portion was formed to a configuration that is bent upwardly when moving more than the other.

또한, 상기 융기부는, 컨베이어 벨트의 하부면으로부터 리프팅 부재로 컨베이어 벨트를 들어 올려서 형성해도 되고, 또는 컨베이어를 전방부 컨베이어와 후방부 컨베이어로 분할하고, 이들 전후의 컨베이어 사이에 상기 융기부를 형성해도 된다.The ridge may be formed by lifting the conveyor belt from the lower surface of the conveyor belt to the lifting member or dividing the conveyor into a front conveyor and a rear conveyor and forming the ridge between the front and rear conveyors .

본 발명에 따르면, 공정 중에 기판의 반송 작업을 정지시키는 일 없이, 컨베이어에 의해 상류에서부터 하류로 이동시키면서, 융기부와 탄성 부재 사이에서 기판을 휘게 해서 스크라이브 라인으로부터 순차 분단시키도록 했으므로, 브레이크마다 기판을 정지시켜서 브레이크칼을 상하 이동시키는 종래 방식에 비해서 분단에 요하는 시간을 대폭 단축할 수 있다. 또한, 대규모의 반복 승강 기구를 필요로 하는 브레이크칼을 사용하지 않으므로, 분단 장치를 컴팩트하게 형성할 수 있는 동시에, 융기부와 탄성 부재에 의한 간단한 구성에 의해 저비용으로 제공할 수 있다. 이에 부가해서, 브레이크칼로 분단할 경우와 같이, 기판의 분단해야 할 스크라이브 라인의 위치 결정을 필요로 하지 않으므로, 위치 검지를 위한 복잡한 기구를 생략할 수 있는 등의 각종 효과가 있다.According to the present invention, since the substrate is bent between the ridge portion and the elastic member and is sequentially separated from the scribe line while moving the substrate from the upstream side to the downstream side by the conveyor without stopping the transporting operation of the substrate during the process, It is possible to greatly shorten the time required for the breakage as compared with the conventional method in which the brake knife is moved up and down by stopping the brake knife. In addition, since a brake knife which requires a large-scale repeated lifting mechanism is not used, the breaking apparatus can be formed compactly, and at the same time, it can be provided at a low cost by a simple structure of the raised portion and the elastic member. In addition to this, there is no need to position the scribe line to be divided in the substrate as in the case of dividing by the brake knife, so that there are various effects such as the omission of a complicated mechanism for position detection.

본 발명의 기판 분단 장치에 있어서, 상기 탄성 부재가 지지부재에 유지되어, 상기 탄성 부재의 하부면에 접한 상태에서 기판 이송 방향으로 회동하는 것이 가능한 회전 벨트가 상기 지지부재에 부착되어 있고, 상기 회전 벨트는, 상기 융기부에 의해 상기 취성 재료 기판이 위쪽으로 휘었을 때 상기 탄성 부재와 함께 쑥 들어갈 수 있도록 탄성 재료로 형성되어 있는 구성으로 하는 것이 좋다.In the substrate cutting apparatus of the present invention, a rotary belt is attached to the support member such that the elastic member is held by a support member and is capable of rotating in a substrate transfer direction in contact with a lower surface of the elastic member, The belt is preferably made of an elastic material so that the brittle material substrate can be wicked together with the elastic member when the brittle material substrate is bent upward by the ridge portion.

이것에 의해, 기판이 탄성 부재의 아래쪽을 통과할 때에, 상기 컨베이어에 의한 반송과, 회전 벨트의 기판 이송 방향으로의 회동에 의해 기판을 원활하게 반송할 수 있다.As a result, when the substrate passes under the elastic member, the substrate can be smoothly conveyed by the conveyance by the conveyor and the rotation of the rotation belt in the substrate conveyance direction.

본 발명의 기판 분단 장치에 있어서, 상기 융기부가 상하 위치 조정가능하게 형성되어 있는 구성으로 하는 것이 좋다.In the substrate cutting apparatus of the present invention, it is preferable that the raised portion is formed so as to be adjustable in the vertical position.

이것에 의해, 가공 대상이 되는 기판의 두께나 소재의 종류에 따라서 융기부의 융기량을 분단에 최적인 상태로 조정할 수 있다.This makes it possible to adjust the amount of protrusion of the protruding portion to an optimum state for dividing according to the thickness of the substrate to be processed and the type of material.

본 발명의 기판 분단 장치에 있어서, 상기 탄성 부재가 상하 위치 조정가능하게 형성되어 있는 구성으로 하는 것이 좋다. 이것에 의해, 가공 대상이 되는 기판의 두께에 따라서 탄성 부재의 상하 위치를 미세조정할 수 있고, 기판의 이동을 원활하게 행할 수 있다.In the substrate cutting apparatus of the present invention, it is preferable that the elastic member is formed so as to be vertically adjustable. Thus, the vertical position of the elastic member can be finely adjusted in accordance with the thickness of the substrate to be processed, and the substrate can be moved smoothly.

도 1은 분단 대상이 되는 기판의 분단 과정을 나타낸 설명도;
도 2는 본 발명에 따른 기판 분단 장치의 일례를 나타낸 개략적인 단면도;
도 3은 본 발명의 기판 분단 장치에 의한 기판분단 공정을 나타낸 설명도;
도 4는 본 발명에 있어서의 리프팅 부재의 다른 실시예를 나타낸 설명도;
도 5는 본 발명에 있어서의 탄성 부재의 다른 실시예를 나타낸 설명도;
도 6은 본 발명에 있어서의 컨베이어의 다른 실시예를 나타낸 설명도;
도 7은 도 6에 나타낸 융기부의 다른 실시예를 나타낸 설명도;
도 8은 본 발명에 있어서의 융기부의 상하 조정 기구를 나타낸 설명도;
도 9는 종래의 기판 분단 방법을 설명하기 위한 사시도;
도 10은 종래의 기판 분단 방법을 나타내는 단면도.FIG. 1 is an explanatory view showing a dividing process of a substrate to be divided; FIG.
2 is a schematic cross-sectional view showing an example of a substrate dividing apparatus according to the present invention;
FIG. 3 is an explanatory view showing a substrate dividing step by the substrate dividing apparatus of the present invention; FIG.
4 is an explanatory view showing another embodiment of the lifting member in the present invention;
5 is an explanatory view showing another embodiment of the elastic member according to the present invention;
6 is an explanatory view showing another embodiment of the conveyor in the present invention;
FIG. 7 is an explanatory view showing another embodiment of the protuberance shown in FIG. 6;
8 is an explanatory view showing a vertical adjustment mechanism of the raised portion in the present invention;
9 is a perspective view for explaining a conventional method of dividing a substrate;
10 is a sectional view showing a conventional method of dividing a substrate.

이하, 본 발명에 따른 기판 분단 장치의 상세를, 일 실시형태를 나타내는 도면에 의거해서 상세히 설명한다. 도 1은 가공 대상의 일례가 되는 알루미나 기판(W)을 나타낸 것이다. 기판(W)의 기판 본체(1)의 내부 또는 상부면에는 전자회로패턴(도시 생략)이 형성되어 있고, 표면에는 디바이스 보호 및 컨덴서나 인덕터로서의 특성을 제어하는 수지 또는 금속의 얇은 표면층(2)이 적층되어 있다. 또, 기판 본체(1)의 하부면에는, 전단공정에서 서로 교차하는 X-Y방향의 복수조의 스크라이브 라인(절개 홈)(S1, S2)이 소정의 피치를 두고 형성되어 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A substrate dividing apparatus according to the present invention will now be described in detail with reference to the drawings showing one embodiment. Fig. 1 shows an alumina substrate W which is an example of an object to be processed. An electronic circuit pattern (not shown) is formed on the inside or the upper surface of the substrate main body 1 of the substrate W and a thin surface layer 2 of resin or metal for controlling the characteristics of the device and capacitor or inductor is formed on the surface. Are stacked. In the lower surface of the substrate main body 1, a plurality of sets of scribe lines (cutting grooves) S1 and S2 intersecting with each other in the X-Y direction are formed at a predetermined pitch in the front end process.

이 기판(W)은, 이하에 기술되는 본 발명의 기판 분단 장치에 의해서, 우선 X방향의 스크라이브 라인(S1)을 따라서 분단되어서 도 1(b)에 나타낸 바와 같은 직사각형의 탄자쿠 형상 기판(W1)으로 가공되고, 이어서 Y방향의 스크라이브 라인(S2)을 따라서 분단되어서, 도 1(c)에 나타낸 단위 제품(W2)이 취출된다.This substrate W is divided by a scribe line S1 in the X direction by a substrate dividing apparatus of the present invention described below to form a rectangular wedge shaped substrate W1 And is then divided along the scribe line S2 in the Y direction to take out the unit product W2 shown in Fig. 1 (c).

도 2는 본 발명에 따른 기판 분단 장치의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 이 기판 분단 장치는, 기판(W)을 탑재해서 상류에서부터 하류로 반송하는 컨베이어(3)와, 컨베이어(3)의 중간위치에 형성된 융기부(4)와, 융기부(4)의 위쪽에서, 컨베이어(3)에 의해 이송되어 오는 기판(W)의 상부면에 탄력적으로 접촉하는 위치에 배치된 평평한 하부면을 지니는 탄성 부재(5)로 이루어진다.2 is a cross-sectional view schematically showing an embodiment of a substrate cutting apparatus according to the present invention. This substrate dividing apparatus comprises a conveyor 3 for loading a substrate W and carrying it from upstream to downstream, a protruding portion 4 formed at an intermediate position between the conveyor 3, And an elastic member 5 having a flat lower surface disposed at a position to elastically contact the upper surface of the substrate W conveyed by the conveyor 3. [

본 실시예에 있어서 융기부(4)는, 컨베이어(3)의 컨베이어 벨트(3a)의 하부면에서부터 리프팅 부재(4a)에 의해 컨베이어 벨트(3a)(및 탑재된 기판(W))를 일단 위쪽으로 융기시키고, 그 후 바로 하강시키도록 형성되어 있다. 이 융기부(4)는, 기판(W)이 해당 융기부(4)를 타넘을 때에 위쪽으로 솟아올라서 휘도록, 컨베이어(3)의 수평한 탑재면(a)보다 높이(h)만큼 위쪽으로 융기되어 형성되어 있다.The protruding portion 4 in the present embodiment is configured to move the conveyor belt 3a (and the mounted substrate W) from the lower surface of the conveyor belt 3a of the conveyor 3 by the lifting member 4a to the upper side And is then immediately lowered. The elevation portion 4 is formed so as to protrude upward by a height h higher than the horizontal mounting surface a of the conveyor 3 so as to bulge upwards when the substrate W rides over the elevation portion 4 And is formed as raised.

리프팅 부재(4a)는, 자유회전하는 회전롤러로 형성하는 것이 좋다. 이것에 의해, 컨베이어 벨트(3a)의 미끄럼 이동을 원활하게 행할 수 있다. 또, 이 리프팅 부재(4a)는, 도 4(a)에 나타낸 바와 같이, 상부면을 매끈매끈한 원호 형상의 볼록면으로 한 볼록 형상 재료(4b), 또는 도 4(b)에 나타낸 바와 같이 매끈매끈한 대략 삼각 형상의 볼록면으로 한 볼록 형상 재료(4c)로 형성하는 것도 가능하다.It is preferable that the lifting member 4a is formed of a rotating roller that freely rotates. As a result, the conveyor belt 3a can smoothly be slid. As shown in Fig. 4 (a), the lifting member 4a is made of a convex material 4b having an upper surface made of a smooth convex surface of an arc, It is also possible to form the convex-shaped material 4c as a convex surface of smooth triangular shape.

탄성 부재(5)는, 기판(W)이 위쪽으로 솟아올랐을 때 기판(W)을 손상시키는 일 없이 탄력적으로 쑥 들어갈 수 있는 탄력성을 구비한 천연 또는 합성 고무 등의 탄성 소재로 제작되어 있다. 또한, 본 실시예에서는, 탄성 부재(5)는 지지부재(6)에 유지되어, 위치조정기구(도시 생략)에 의해 상하 위치를 조정할 수 있도록 형성되어 있다. 이것에 의해, 가공 대상이 되는 기판(W)의 두께에 따라서 탄성 부재(5)의 하부면과 컨베이어(3)의 탑재면(a)의 간격(L)을 미세조정하는 것이 가능하도록 하고 있다.The elastic member 5 is made of an elastic material such as natural or synthetic rubber having elasticity so that the substrate W can be elastically inserted without damaging the substrate W when the substrate W rises upward. In the present embodiment, the elastic member 5 is held by the support member 6 and is formed so as to be able to adjust its vertical position by a position adjustment mechanism (not shown). This makes it possible to finely adjust the distance L between the lower surface of the elastic member 5 and the mounting surface a of the conveyor 3 in accordance with the thickness of the substrate W to be processed.

다음에, 본 발명의 기판 분단 장치의 동작에 대해서 설명한다.Next, the operation of the substrate dividing apparatus of the present invention will be described.

우선, 도 2에 나타낸 바와 같이, 분단해야 할 X방향의 스크라이브 라인(S1)을 이송 방향과 직교하는 방향 또한 하향으로 한 상태에서, 기판(W)을 컨베이어(3)의 상류위치에 탑재시켜 하류방향(도면의 화살표 방향)으로 이동시킨다. 기판(W)은, 도 3(a)에 나타낸 바와 같이 탄성 부재(5)의 아래쪽을 수평으로 이동하여 융기부(4)에 도달한다. 또, 이때, 기판(W)이 원활하게 이동할 수 있도록, 탄성 부재(5)의 하부면이 기판(W)의 표면에 근접하는 위치에 있거나, 혹은 가볍게 접촉할 정도도 탄성 부재(5)의 위치를 미리 조정해둔다.2, the substrate W is mounted at a position upstream of the conveyor 3 in a state in which the scribe line S1 in the X direction to be divided is directed downward in the direction orthogonal to the conveying direction, (Arrow direction in the drawing). The substrate W horizontally moves under the elastic member 5 as shown in Fig. 3 (a) and reaches the protruding portion 4. As shown in Fig. At this time, the lower surface of the elastic member 5 is located at a position close to the surface of the substrate W, or the position of the elastic member 5 In advance.

계속해서 기판(W)의 선두부분은, 도 3(b)에 나타낸 바와 같이, 융기부(4)에 올라타서 최초의 스크라이브 라인(S1')이 위쪽으로 굴곡된다. 이 굴곡에 의한 휨에 의해서 스크라이브 라인(S1')의 균열이 두께 방향으로 침투해서 기판 본체(1)가 분단된다. 이때, 스크라이브 라인(S1') 위의 표면층(2)은 절곡에 의해 취약해지지만 아직 분단되고 있지 않다.Subsequently, as shown in Fig. 3 (b), the head portion of the substrate W rides on the ridge portion 4, and the first scribe line S1 'is bent upward. By this bending, the cracks of the scribe line S1 'penetrate in the thickness direction and the substrate main body 1 is divided. At this time, the surface layer 2 on the scribe line S1 'is weakened by bending but is not yet divided.

다음에, 도 3(c)에 나타낸 바와 같이, 스크라이브 라인(S1')의 부분이 융기부(4)의 정상부에 이르면, 기판(W)의 만곡에 의해서 스크라이브 라인(S1')이 V자 형상으로 벌어지는 동시에, 그 때의 인장응력에 의해서 표면층(2)의 상기 취약해진 부분이 분단된다. 이것에 의해 기판(W)은 스크라이브 라인(S1')으로부터 완전히 분단된다.3 (c), when the portion of the scribe line S1 'reaches the top of the ridge portion 4, the scribe line S1' is bent in the V-shape And at the same time, the fragile portion of the surface layer 2 is divided by the tensile stress at that time. Thereby, the substrate W is completely divided from the scribe line S1 '.

이러한 동작을 도 3(d)에 나타낸 바와 같이 순차 반복함으로써, 기판(W)은 도 1에 나타낸 X방향의 모든 스크라이브 라인(S1)으로부터 분단되어서 컨베이어(3)로 하류로 이동되어, 복수의 탄자쿠 형상기판(W1)이 취출된다.3 (d), the substrate W is separated from all of the scribe lines S1 in the X direction shown in Fig. 1 and is moved downstream to the conveyor 3, Like substrate W1 is taken out.

탄자쿠 형상 기판(W1)은, 그 후, Y방향의 스크라이브 라인(S2)을 이송 방향에 대해서 직교하는 방향 또한 하향으로 한 상태에서 컨베이어(3) 상에 탑재된다. 그리고, 상기와 마찬가지로, 하류방향으로 이동시킴으로써 선두의 스크라이브 라인(S2)으로부터 순차 브레이크되어, 도 1(c)에 나타낸 단위 제품(W2)이 완성된다.The tanjuku substrate W1 is then mounted on the conveyor 3 in a state in which the scribe line S2 in the Y direction is directed downward in a direction orthogonal to the conveying direction. Then, similarly to the above, by moving in the downstream direction, the unit product W2 shown in Fig. 1C is completed by sequentially breaking from the leading scribe line S2.

본 발명자들은, 표면에 약 100㎛의 수지층 및 약 10㎛의 금속층으로 이루어진 얇은 표면층을 각각 적층한 두께 0.4㎜의 알루미나 기판을 가공 대상으로 해서, 하기의 조건으로 브레이크 실험을 반복해서 행하였다.The inventors of the present invention repeatedly carried out a brake experiment under the following conditions with an alumina substrate having a thickness of 0.4 mm, which is a laminate of a resin layer having a thickness of about 100 mu m and a thin surface layer made of a metal layer having a thickness of about 10 mu m.

컨베이어(3)의 탑재면(a)과 탄성 부재(5)의 간격(L): 0.45㎜(L) between the mounting surface (a) of the conveyor 3 and the elastic member 5: 0.45 mm

탄성 부재(5)의 두께: 3㎜Thickness of the elastic member 5: 3 mm

융기부(4)로서의 롤러의 직경: 1㎜Diameter of the roller as the ridge portion 4: 1 mm

롤러의 돌출량(컨베이어(3)의 탑재면(a)으로부터의 돌출 높이)(h): 0.15㎜(The protruding height from the mounting surface (a) of the conveyor 3) (h): 0.15 mm

스크라이브 라인의 피치: 4㎜Pitch of scribe line: 4 mm

컨베이어(3)에 의한 기판(W)의 이송 속도: 30㎜/secFeed rate of the substrate W by the conveyor 3: 30 mm / sec

결과는 어느 쪽의 경우도 양호하여, 깨끗하게 분단시킬 수 있었다.The results were satisfactory in both cases, and it was possible to divide cleanly.

도 5은 본 발명의 기판 분단 장치의 다른 실시예를 나타내는 것이다. 이 실시예에서는, 탄성 부재(5)를 유지하는 지지부재(6)의 주변에 회전 벨트(7)가 설치되어 있고, 이 회전 벨트(7)의 일부가 탄성 부재(5)의 하부면에 면접한 상태로 배치되어 있다. 회전 벨트(7)는 복수의, 예를 들어, 4개의 휠체(8)에 의해 유지되어, 컨베이어(3)로 이송되어 오는 기판(W)과의 접촉에 의해서 기판 이송 방향으로 자유회전하도록 부착되어 있다. 회전 벨트(7)는, 도 5(b)에 나타낸 바와 같이, 기판(W)이 융기부(4)에 의해 들어올려졌을 때에, 탄성 부재(5)와 함께 위쪽으로 쑥 들어갈 수 있게 고무 등의 얇은 탄성 띠형상 부재로 형성되어 있다. 이것에 의해, 기판(W)의 반송을 용이하게 하고 있다.5 shows another embodiment of the substrate dividing apparatus of the present invention. In this embodiment, the rotary belt 7 is provided around the support member 6 holding the elastic member 5, and a part of the rotary belt 7 is placed on the lower surface of the elastic member 5 As shown in Fig. The rotating belt 7 is held by a plurality of, for example, four wheel bodies 8 and is attached so as to rotate freely in the substrate transfer direction by contact with the substrate W transferred to the conveyor 3 have. 5 (b), when the substrate W is lifted up by the protruding portion 4, the rotating belt 7 is moved in a direction And is formed of a thin elastic band-like member. Thus, the substrate W is easily transported.

또, 회전 벨트(7)를, 컨베이어(3)의 이송 속도와 동기해서 회동하도록 하는 것도 가능하다. 그 때에는 구동원(모터)을 1개로 해서 동기시켜도 된다.It is also possible to rotate the rotating belt 7 in synchronism with the conveying speed of the conveyor 3. At this time, a single drive source (motor) may be used for synchronization.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예를 나타내는 것이다. 이 실시예에서는, 컨베이어(3)가 전방부 컨베이어(3A)와 후방부 컨베이어(3B)로 분할되어 있고, 이 전후의 컨베이어(3A, 3B) 사이에 융기부(4)가 형성되어 있다. 융기부(4)는 자유 회전하는 회전롤러(4d)로 형성되어 있다. 또, 본 실시예에서는, 융기부(4)의 위쪽에 배치되는 탄성 부재(5)로서, 도 2에 나타낸 구성인 것을 나타냈지만, 도 5의 회전 벨트(7)를 구비하는 구성인 것을 사용해도 된다. 어느 쪽의 경우도 앞서의 실시예와 마찬가지의 브레이크 동작을 행할 수 있다.Fig. 6 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment, the conveyor 3 is divided into a front conveyor 3A and a rear conveyor 3B, and raised portions 4 are formed between the front and rear conveyors 3A and 3B. The ridge portion 4 is formed by a freely rotating rotary roller 4d. In the present embodiment, the elastic member 5 disposed above the ridge portion 4 has the structure shown in Fig. 2. However, even if the elastic member 5 having the rotary belt 7 shown in Fig. 5 is used do. In either case, the same brake operation as in the previous embodiment can be performed.

또, 회전롤러(4d) 대신에, 도 7(a)에 나타낸 바와 같이 상부면을 매끈매끈한 원호 형상의 볼록면으로 한 볼록 형상 재료(4e), 또는 도 7(b)에 나타낸 바와 같이 매끈매끈한 대략 삼각 형상의 볼록면으로 한 볼록 형상 재료(4f)로 형성하는 것도 가능하다.Instead of the rotating roller 4d, a convex material 4e having an upper surface made of a smooth convex surface as shown in Fig. 7 (a), or a convex material 4e having a smooth surface as shown in Fig. 7 (b) It is also possible to form the convex-shaped material 4f with a substantially triangular convex surface.

이상과 같이, 본 발명에 따르면, 기판(W)의 반송 작업을 정지시키는 일 없이, 컨베이어(3)에 의해 상류에서부터 하류로 이동시키면서, 융기부(4)와 탄성 부재(5) 사이에서 기판(W)을 휘게 해서 스크라이브 라인을 따라서 순차 분단하도록 했으므로, 분단에 요하는 시간을 단축할 수 있다. 또한, 대규모의 반복 승강 기구를 수반하는 브레이크칼을 사용하지 않고, 융기부(4)와 탄성 부재(5)에 의한 간단한 부재로 구성되어 있으므로, 분단 장치를 컴팩트하게, 또한, 저비용으로 형성하는 것이 가능해진다. 또한, 브레이크칼로 분단할 경우와 같이, 기판의 분단해야 할 스크라이브 라인의 위치 결정을 필요로 하지 않으므로, 위치 검지를 위한 복잡한 기구를 생략할 수 있다.As described above, according to the present invention, the substrate (W) is transferred between the ridge portion (4) and the elastic member (5) while being moved from upstream to downstream by the conveyor W are bent and are sequentially divided along the scribe line, the time required for division can be shortened. Further, since it is constituted by a simple member made up of the protruding portion 4 and the elastic member 5 without using a brake knife with a large-scale repeated lifting mechanism, it is necessary to form the dividing device compactly and at low cost It becomes possible. In addition, since it is not necessary to position the scribe line to be divided in the substrate as in the case of dividing by the brake knife, a complicated mechanism for detecting the position can be omitted.

본 발명에 있어서, 전술한 융기부(4)의 높이(융기량)를 조정가능하게 형성하는 것이 바람직하다. 이 경우, 도 2의 실시예에서는, 도 8(a)에 나타낸 바와 같이 리프팅 부재(4a)를 상하 조정 기구(9)에 의해 상하 조정할 수 있게 한다. 또, 도 6의 실시예에서는, 도 8(b)에 나타낸 바와 같이, 회전롤러(4d)(또는 볼록 형상 재료(4e, 4f))를 상하 조정 기구(9)에 의해 상하 조정할 수 있도록 한다.In the present invention, it is preferable to adjust the height (the amount of ridges) of the ridge portion 4 described above to be adjustable. In this case, in the embodiment of Fig. 2, the lifting member 4a can be vertically adjusted by the up-and-down adjusting mechanism 9 as shown in Fig. 8 (a). In the embodiment of Fig. 6, the rotation roller 4d (or the convex materials 4e and 4f) can be vertically adjusted by the up-and-down adjustment mechanism 9 as shown in Fig. 8 (b).

이것에 의해, 분단해야 할 기판(W)의 두께나 소재의 종류에 따라서 융기부(4)의 융기량을 분단에 최적인 상태로 조정할 수 있다.This makes it possible to adjust the amount of protrusion of the protruding portion 4 to an optimum state for dividing according to the thickness of the substrate W to be divided and the kind of the material.

이상 본 발명의 대표적인 실시예에 대해서 설명했지만, 본 발명은 반드시 상기 실시형태로 특정되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명에서는, 전술한 바와 같은 수지나 금속 등의 얇은 표면층(2)을 지니지 않는 취성 재료 기판도 가공 대상으로 할 수 있다. 기타 본 발명에서는, 그 목적을 달성하고, 청구의 범위를 일탈하지 않는 범위 내에서 적절하게 수정, 변경하는 것이 가능하다.While the exemplary embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not necessarily limited to the above embodiments. For example, in the present invention, a brittle material substrate having no thin surface layer 2 such as resin or metal as described above can be processed. Other Embodiments In the present invention, it is possible to appropriately modify or change the scope of the present invention without departing from the scope of the present invention.

본 발명의 분단 장치는, 표면에 수지나 금속의 얇은 표면층을 지니는 알루미나 기판, LTCC 기판 등의 취성 재료로 이루어지는 기판의 분단에 적합하게 이용된다.The breaking apparatus of the present invention is suitably used for cutting a substrate made of a brittle material such as an alumina substrate or LTCC substrate having a thin surface layer of resin or metal on its surface.

S1, S2: 분단해야 할 스크라이브 라인
W: 기판 1: 기판 본체
2: 표면층 3: 컨베이어
3a: 컨베이어 벨트 4: 융기부
4a: 리프팅 부재 5: 탄성 부재
6: 지지부재 7: 회전 벨트
9: 상하 조정 기구S1, S2: Scribe line to be divided
W: substrate 1: substrate body
2: surface layer 3: conveyor
3a: conveyor belt 4: ridge
4a: Lifting member 5: Elastic member
6: support member 7: rotating belt
9: Up and down adjustment mechanism

Claims

A substrate dividing apparatus for breaking a brittle material substrate in which a resin or metal surface layer is laminated on an upper surface of a substrate body and a plurality of sets of scribe lines are formed on a lower surface of the substrate body at a predetermined pitch,
A conveyor that mounts and transports the brittle material substrate in a state in which the scribe line of the brittle material substrate is in a direction orthogonal to the conveying direction and in a downward direction;
A ridge formed at an intermediate position in the conveying direction of the conveyor to move the brittle material substrate to be conveyed so as to descend immediately after being raised upward; And
And an elastic member that elastically contacts the upper surface of the brittle material substrate carried by the conveyor, above the ridge portion,
Wherein the ridge portion is formed to bend upward when the brittle material substrate moves so as to overrun the ridge portion.

The apparatus of claim 1, wherein the ridges are configured to lift the belt from below the belt of the conveyor to a lifting member.

The substrate dividing apparatus according to claim 1, wherein the conveyor is divided into a front conveyor and a rear conveyor, and the ridge is formed between the front and rear conveyors.

4. The apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the elastic member is held on a support member, and a rotary belt capable of rotating in a substrate transfer direction in contact with the lower surface of the elastic member is attached to the support member Wherein the rotary belt is formed of an elastic material so that the brittle material substrate can be wicked together with the elastic member when the brittle material substrate is bent upward by the ridge portion.

The substrate dividing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the raised portions are formed so as to be vertically adjustable.

The substrate dividing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the elastic member is formed so as to be vertically adjustable.