【发明授权】分割工具和分割工具的使用方法_株式会社迪思科_201710280586.5 

申请/专利权人:株式会社迪思科

申请日:2017-04-26

发明/设计人:芳野知辉;诸德寺匠;朴木鸿扬

公开(公告)日:2020-11-24

代理机构:北京三友知识产权代理有限公司

公开(公告)号:CN107442947B

代理人:李辉;于靖帅

主分类号:B23K26/38(20140101)

地址:日本东京都

分类号:B23K26/38(20140101);B23K26/08(20140101);B23K26/402(20140101);B23K26/70(20140101);B23K37/04(20060101);B23K26/04(20140101)

优先权:["20160510 JP 2016-094297"]

专利状态码:有效-授权

法律状态:2020.11.24#授权;2019.05.03#实质审查的生效;2017.12.08#公开

摘要:提供分割工具和分割工具的使用方法,将呈环状形成有分割起点的板状物分割成内侧和外侧,具有:内侧按压部件,其对呈环状形成的分割起点的内侧进行按压;外侧按压部件,其对呈环状形成的分割起点的外侧进行按压;和连结部件,其将内侧按压部件与外侧按压部件连结,内侧按压部件相对于连结部件进退自如地安装,内侧按压部件的前端被施力以便在非按压状态下比外侧按压部件的前端向按压方向突出,分割工具的使用方法至少包含:挠性片配设工序,将呈环状形成有分割起点的板状物配设在挠性片上;和分割工序,一边利用内侧按压部件对呈环状形成在板状物上的分割起点的内侧进行按压一边利用外侧按压部件对外侧进行按压而将板状物分割。

主权项:1.一种分割工具,将呈环状形成有分割起点的板状物分割成内侧和外侧,其中,该分割工具具有:内侧按压部件,其对呈环状形成的分割起点的内侧进行按压;外侧按压部件,其对呈环状形成的分割起点的外侧进行按压;以及连结部件,其将该内侧按压部件与该外侧按压部件连结,该内侧按压部件相对于该连结部件进退自如地安装,该内侧按压部件的前端被施力以便在非按压状态下比该外侧按压部件的前端向按压方向突出,由此,使所述内侧按压部件先与环状的分割起点的内侧接触而进行按压,进而能够通过按压使所述外侧按压部件对该环状的分割起点的外侧的区域进行按压。

全文数据:分割工具和分割工具的使用方法技术领域[0001]本发明涉及分割工具和该分割工具的使用方法,该分割工具将呈环状形成有分割起点的板状物分割成内侧和外侧。°背景技术[0002]由分割预定线划分并在正面上形成有IC、LSI、LED、SAW器件、功率器件等多个器件的晶片通过由激光加工装置形成的分割起点而分割成各个器件,分割得到的各个器件被应用在移动电话、个人计算机、照明器具等电子设备中(例如,参照专利文献1。)。[0003]并且,在从板状的玻璃、蓝宝石、钽酸锂LT、银酸锂LN、碳化娃等切出圆形的部件的情况下,使用能够环状地形成分割起点的激光加工装置。[0004]作为该激光加工装置,存在如下几种类型:如上述专利文献1所示的那样,照射对于被加工物具有吸收性的波长的激光光线而实施烧蚀加工从而形成分割起点的类型;将对于被加工物具有透过性的波长的激光光线的聚光点定位在被加工物的内部而进行照射并实施改质层形成加工从而形成分割起点的类型(参照专利文献2。);以及将对于被加工物具有透过性的波长的激光光线的聚光点定位在所需的位置而实施形成从正面到背面的由细孔和围绕该细孔的非晶质构成的盾构隧道的加工从而形成分割起点的类型(例如,参照专利文献3。)。[0005]特别是当在玻璃板等基板上形成作为分割起点的环状的分割起点而将该分割起点的内侧和外侧分离的情况下,优选将形成有从正面到背面的脆弱层的盾构隧道作为分割起点。[0006]专利文献1:日本特开平10-305420号公报[0007]专利文献2:日本特许第3408805号公报t〇〇〇8]专利文献3:日本特开2014-221483号公报[0009]但是,即使在为了切出圆形的部件而通过盾构隧道来形成环状的分割起点从而进行分离的情况下,由于该环状的分割起点的内侧和外侧曲线状紧贴,所以很难高效且可靠地对两者进行分割,需要依赖于熟练工人的手工作业,存在加工效率较低的问题。发明内容[0010]本发明是鉴于上述事实而完成的,其主要的技术课题在于,提供分割工具和该分割工具的使用方法,该分割工具能够可靠且高效地对呈环状形成有分割起点的板状物进行分割。[0011]为了解决上述主要的技术课题,根据本发明,提供一种分割工具,将呈环状形成有分割起点的板状物分割成内侧和外侧,其中,该分割工具具有:内侧按压部件,其对呈环状形成的分割起点的内侧进行按压;外侧按压部件,其对呈环状形成的分割起点的外侧进行按压;以及连结部件,其将该内侧按压部件与该外侧按压部件连结,该内侧按压部件相对于该连结部件进退自如地安装,该内侧按压部件的前端被施力以便在非按压状态下比该外侧按压部件的前端向按压方向突出。[0012]该内侧按压部件也可以构成为相对于该连结部件以被伸缩部件向按压方向施力的方式安装,也可以构成为该外侧按压部件以该内侧按压部件为中心而在外周配设有4个。进而,也可以构成为相对于连结部件按照规定的间隔安装有多个该内侧按压部件,并且与该内侧按压部件对应地安装有多个该外侧按压部件。[0013]并且,根据本发明,提供分割工具的使用方法,使用上述的分割工具,该分割工具的使用方法至少包含如下的工序:挠性片配设工序,将呈环状形成有分割起点的板状物配设在挠性片上;以及分割工序,一边利用该内侧按压部件对呈环状形成在板状物上的分割起点的内侧进行按压,一边利用该外侧按压部件对分割起点的外侧进行按压而对板状物进行分割,也可以在通过该内侧按压部件和该外侧按压部件进行按压时,对挠性片进行扩展而实施该分割工序。[0014]根据本发明的分割工具和该分割工具的使用方法,该分割工具构成为具有:内侧按压部件,其对呈环状形成的分割起点的内侧进行按压;外侧按压部件,其对呈环状形成的分割起点的外侧进行按压;以及连结部件,其将该内侧按压部件与该外侧按压部件连结,该内侧按压部件相对于该连结部件进退自如地安装,该内侧按压部件的前端被施力以便在非按压状态下比该外侧按压部件的前端向按压方向突出,由此,使内侧按压部件先与环状的分割起点的内侧接触而进行按压,进而能够通过按压使外侧按压部件对该环状的分割起点的外侧的区域进行按压,对环状的分割起点作用剪切应力而对形成有环状的分割起点的板状物的内侧的区域和外侧的区域进行可靠地分割。附图说明[0015]图1的a和⑹是根据本发明而构成的分割工具的分解图和整体立体图。[0016]图2是用于说明在由本发明的分割工具进行分割的板状物上形成分割起点的工序的说明图。[0017]图3的a、⑹、(c和d是用于说明在本发明中使用分割工具的方法的说明图。[0018]图4的a和⑹是示出根据本发明而构成的其他实施方式的图。[0019]标号说明[0020]1:分割工具;2:连结部件;3:外侧按压部件;4:内侧按压部件;7:螺旋弹簧;8:固定部件;9:把持部件;10、100:玻璃板板状物);20:激光光线照射单元;3〇、3〇:挠性片。具体实施方式[0021]以下,参照附图对根据本发明而构成的分割工具和该分割工具的使用方法进行说明。_[0022]为了对本发明的分割工具1的构造进行说明而将各结构分解并在图1的(a中示出。分割工具1大致包含:连结部件2,其俯视观察形成为矩形形状,在其下表面侧配设有外侧按压部件3;柱状的内侧按压部件4,其安装在形成于该连结部件2的中心的贯通孔部為中并被保持为进退自如;以及把持部件9,其配设在连结部件2的上表面侧并形成为门型形状。[0023]该外侧按压部件3分别配设在连结部件2的下表面侧的4个角,它们对后述的板状物的外侧区域进行按压。并且,关于内侧按压部件4,在轴部41上安装有作为伸缩部件的螺旋弹簧7,将轴部41的后端部从下表面侧相对于形成于连结部件2的贯通孔部2a插入,在该连结部件2的上表面侧使固定部件8的内螺纹部81与形成于该轴部41的后端部的外螺纹部42螺合。通过这样的构成,外侧按压部件3和内侧按压部件4借助连结部件2而连结。由于固定部件8的外径被设定为比贯通孔部2a的内径大,所以该固定部件8作为内侧按压部件4的防脱部件而发挥功能参照图1的b。)。[0024]在内侧按压部件4的前端侧形成有按压部43,该按压部43形成为直径比轴部41大,该按压部43对后述的板状物的呈环状形成的分割起点的内侧区域进行按压。通过形成为直径比轴部41大的按压部43和连结部件2的下表面来保持螺旋弹簧7,该螺旋弹簧7起到了对内侧按压部件4朝向图中下方侧施力的功能。在分割工具1没有按压板状物的非按压状态下,内侧按压部件4的下端即按压部43的下端构成为比外侧按压部件3的下端向下方突出。进而,优选该按压部43的下表面按压面的大小被设定为比后述的板状物的形成为圆形的分割起点的内侧区域的面积稍小,为了不产生分割不良,不优选过于小。另外,为了不在构成作为被分割体的板状物的玻璃板、蓝宝石板等上产生损伤、破裂等,外侧按压部件3、内侧按压部件4优选由丙烯树脂等构成。[0025]使用图2来说明形成分割起点的激光加工,该分割起点用于从利用本发明的分割工具进行分割的由玻璃板构成的板状物10切出直径为25mm的圆形部件。图2的a所示的板状物10是各边为50mm的正方形,其厚度为1mm。关于形成分割起点的激光加工装置,例如能够使用在上述的专利文献3中公开的公知的激光加工装置,但由于不是构成本发明的主要部分,所以对其整体结构省略了说明。另外,作为被加工物的板状物和所切出的圆形部件的尺寸并不仅限于此,能够任意地设定。[0026]在对板状物10实施激光加工时,将板状物10载置在激光加工装置(省略了整体图。)的未图示的保持单元上并进行保持固定。该激光加工装置具有激光光线照射单元20,激光光线照射单元20具有对被加工物照射激光光线的包含未图示的聚光透镜的聚光器22。该保持单元能够相对于聚光器22在图中X轴方向、Y轴方向上相对地移动,不仅能够在X轴方向、Y轴方向上直线地移动,还能够对X轴方向、Y轴方向上的移动进行组合而使该保持单元以描绘出环状的轨迹的方式进行移动,能够使该移动与激光光线的照射组合而形成环状的分割起点。另外,通过预先将加工数据的信息存储在未图示的控制单元中,该激光加工装置能够在板状物上形成任意的形状的分割起点。[0027]如图所示,首先,在形成环状的分割起点10a之前,使保持单元在X轴方向、Y轴方向上直线地移动而按照在环状的分割起点10a的中心处呈直角交叉的方向形成直线状的分割起点l〇b。在形成了直线状的分割起点10b之后,接着一边使保持单元在由X轴方向、Y轴方向形成的水平面内以描绘出圆的方式移动,一边照射激光光线,形成环状的分割起点l〇a。由此,直线状的分割起点10b以环状的分割起点10a为中心将该分割起点10a的外侧区域四等分而完成激光加工。[0028]另外,上述激光加工例如按照以下那样的加工条件来执行,该激光加工是将对于被加工物具有透过性的波长的激光光线的聚光点定位在所需的位置而形成从正面到背面的、由细孔和围绕该细孔的非晶质构成的作为脆弱部的盾构隧道的加工。[0029]板状物:各边为50mra的正方形、厚度为1mm[0030]波长:l〇30nm[0031]平均输出:3W[0032]重复频率:50kHz[0033]脉冲宽度:1Ops[0034]光斑直径jlOwn[0035]聚光透镜的数值孔径玻璃板的折射率:〇•〇5〜〇•2[0036]加工进给速度:500mm秒[0037]盾构隧道:4lum的细孔、10um的非晶质[0038]能够通过实施上述的激光加工来得到图2所示的形成有分割起点l〇a、l〇b的板状物10。[0039]在得到了形成有分割起点10a、10b的板状物10之后,如图3的a所示,将板状物1〇载置在挠性片30上烧性片配设工序)。另外,在图3的a中,为了便于对将内侧按压部件4定位在板状物10上的情况进行说明,以将连结部件2和外侧按压部件3的一部分切去的状态示出,并使用斜线来表示通过外侧按压部件3按压的外侧按压区域52。并且,该挠性片3〇的厚度为1〜3mm左右且具有伸缩性,并设定为能够使从上方被按压的板状物适当下沉。[0040]在将板状物10载置在挠性片30上之后,作业者把持着上述的分割工具1的把持部件9而将分割工具1的内侧按压部件4的按压部43定位在板状物1〇的环状分割起点l〇a的内侧按压区域50,进而将4个外侧按压部件3分别定位在由直线状的分割起点l〇b四等分分割而成的外侧部分的外侧按压区域52。此时,由于内侧按压部件4的按压部43在非按压状态下比外侧按压部件3的前端向下方突出,所以该内侧按压部件4的按压部43先于外侧按压部件3的前端而与板状物10抵接参照图3的b。)。[0041]作业者一边将按压部43推按在存在于板状物10的中心的内侧按压区域50,一边抵抗作为伸缩部件的螺旋弹簧7的弹力而进一步压入,从而外侧按压部件3与板状物10的分割起点l〇a的外侧按压区域52抵接。在外侧按压部件3与板状物10的外侧按压区域52抵接之后,将分割工具1进一步向下方压入。载置有上述板状物10的挠性片30由厚度大约为1〜3mm并表现出挠性的聚氨酯等原材料构成,环状的分割起点l〇a的内侧按压区域50被按压部43按压并且外侧按压区域52被外侧按压部件3按压而下沉到挠性片30中。此时,挠性片30的四角朝向外侧扩展,在分割的过程中分割起点l〇a处的内侧与外侧的紧贴情况得以缓和,不会在作为板状物10的分割边界的分割起点l〇a处产生缺陷等而完成分割工序参照图3的c、d,能够切下希望的圆形部件。[0042]在本实施方式中,示出了从1张板状物切出1个圆形部件的例子,但本发明并不仅限于此。以下,一边参照图4一边示出其他的实施方式。[0043]如图4的a所示,在由1张玻璃材料构成的板状物100上形成环状的4个分割起点100a和直线状的分割起点100b、100c,能够切出4个圆形部件。该板状物100俯视观察形成为正方形,各边形成为100mm,圆形部件的直径与上述的实施方式同样被设定为25mm。利用激光加工装置在板状物1〇〇上形成有:4个环状的分割起点l〇〇a;直线状的分割起点100b,它们按照在由环状的分割起点l〇〇a形成的圆形的区域的中心处垂直的方向形成;直线状的分割起点100c,它们在该板状物100的中心处垂直以便将该4个区域均匀分割。进而,在该实施方式中,如图4的⑹所示,准备使4个上述实施方式中的分割工具1相邻并进行了连结的形状的分割工具另外,该分割工具1的结构基本与上述的分割工具1相同,对起到相同功能的部位在相同的数字上加上而省略其详细的说明。以下,对使用分割工具r从板状物1〇〇分割出圆形部件的方法进行说明。[0044]将形成了上述的分割起点的板状物100载置在按照该板状物100的尺寸准备的挠性片30上。并且,在将板状物100载置在挠性片30上之后,与上述的实施方式同样,作业者把持着把持部件9'而将形成于内侧按压部件4'的前端部的按压部4Y定位在4个环状的分割起点l〇〇a的内侧区域50\由于按压部43被设定为在非按压状态下比外侧按压部件3'向下方突出,所以该按压部43'先于外侧按压部件3而与板状物100抵接。作业者一边使按压部43与环状的分割起点100a抵接一边抵抗螺旋弹簧7'的弹力而将分割工具1'进一步向下方压入,从而使外侧按压部件3与形成于环状的分割起点100a的周围的按压区域52抵接,将围绕环状的分割起点l〇〇a的外侧区域向下方压入,以分割起点l〇〇a〜100c为起点将板状物100分割而切出圆形部件。[0045]另外,在如图3的(a所示将1个环状的分割起点10a作为分割起点而从1张板状物10切出圆形部件的情况下,使外侧按压部件3的下表面整个面与分割起点10a的外侧区域抵接,但在图4所示的其他实施方式中,将跨越了在板状物100上相邻的多个外侧区域的区域设为按压区域52',利用1个外侧按压部件3对该区域进行按压。由此,分割工具1'利用9个外侧按压部件3对板状物100的按压区域52进行按压,能够同时进行分割而切出4个圆形部件。[0046]另外,本发明并不仅限于上述的两个实施方式,例如,能够将从1个板状物分割而切出的圆形部件的个数设定为6个、9个等任意的个数。并且,在上述的两个实施方式中,作为环状的分割起点,示出了用于切出圆形的部件的分割起点,但并不仅限于此,例如能够使分割起点为椭圆形,只要其形状是环状,则没有限定。进而,在上述实施方式中,示出了配设把持部件供作业者从上方将分割工具向板状物压入的例子,但并不仅限于此,也可以设定为舍弃把持部件而在冲压机等上安装连结板从而机械地进行压入。特别是在从板状物切出多个环状部件的情况下,在冲压机上安装连结板是很有效的。并且,形成于内侧按压部件的前端部的按压部也可以构成为能够按照所切出的环状部件的大小、形状来进行更换。[0047]并且,在上述的实施方式中,作为形成分割起点的激光加工,采用了将对于被加工物具有透过性的波长的激光光线的聚光点定位在所需的位置而形成从正面到背面的、由细孔和围绕该细孔的非晶质构成的作为脆弱部的盾构隧道的加工,但本发明并不仅限于此,也可以是将对于被加工物具有透过性的波长的激光光线的聚光点定位在板状物内部的规定的位置而进行照射从而在内部形成作为脆弱部的改质层的激光加工。在该情况下,例如能够设为以下的加工条件。[0048]波长:1342nm[0049]平均输出:0.18W[0050]重复频率:80kHz[0051]光斑直径:巾1_[0052]加工进给速度:180mm秒[0053]另外,在形成改质层来作为分割起点的情况下,为了使其成为更脆弱的分割起点,也可以沿着分割起点预定线一边在深度方向上变更聚光点位置一边进行多次激光加工。并且,在上述的实施方式中,示出了通过4个外侧按压部件对环状的分割起点的周围进行按压的例子,但本发明并不仅限于此。例如,也可以按照将图2所示的板状物10的环状的分割起点l〇a的外侧分割成两个区域或3个区域的方式来形成分割起点10b,并将外侧按压部件设为两个或3个。

权利要求:1.一种分割工具,将呈环状形成有分割起点的板状物分割成内侧和外侧,其中,该分割工具具有:内侧按压部件,其对呈环状形成的分割起点的内侧进行按压;外侧按压部件,其对呈环状形成的分割起点的外侧进行按压;以及连结部件,其将该内侧按压部件与该外侧按压部件连结,该内侧按压部件相对于该连结部件进退自如地安装,该内侧按压部件的前端被施力以便在非按压状态下比该外侧按压部件的前端向按压方向突出。2.根据权利要求1所述的分割工具,其中,该内侧按压部件相对于该连结部件以被伸缩部件向按压方向施力的方式安装。3.根据权利要求1或2所述的分割工具,其中,该外侧按压部件以该内侧按压部件为中心而在外周配设有4个。4.根据权利要求1或2所述的分割工具,其中,相对于连结部件按照规定的间隔安装有多个该内侧按压部件,并且与该内侧按压部件对应地安装有多个该外侧按压部件。5.—种分割工具的使用方法,使用权利要求i〜4中的任意一项所述的分割工具,其中,该分割工具的使用方法至少包含如下的工序:烧性片配设工序,将呈环状形成有分割起点的板状物配设在烧性片上;以及分割工序,"T边利用该内侧按压部件对呈环状形成在板状物上的分割起点的内侧进行按压,一边利用该外侧按压部件对分割起点的外侧进行按压而对板状物进行分割。6.根据权利要求5所述的分割工具的使用方法,其中,在通过该内侧按压部件和该外侧按压部件进行按压时,对挠性片进行扩展而实施该分割工序。

百度查询: 株式会社迪思科 分割工具和分割工具的使用方法