專(zhuān)利名稱(chēng)：脆性材料制板切割方法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于使用激光將玻璃板、陶瓷板等脆性材料制板切割為 格子狀的方法及其設(shè)備。
背景技術(shù)：
以往公知有這樣一種玻璃板切割方法，該方法在使用激光對(duì)玻璃板 進(jìn)行劃線(xiàn)后，使用激光來(lái)切割玻璃板。另外，也提出了使用激光將玻璃板切割為格子狀的方法(參照專(zhuān)利 文獻(xiàn)1)。專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2000-61677號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)1所記載的方法為，考慮到在使用激光切割設(shè)備沿與一次 切割線(xiàn)正交的方向執(zhí)行二次切割時(shí)，裂紋在交叉點(diǎn)前停止擴(kuò)展的不良情 況，為了在存在這種不良情況的條件下也進(jìn)行二次切割，還在切割線(xiàn)的 交叉部分預(yù)先設(shè)置預(yù)備切割槽。因此，不僅需要使用激光的切割處理，而且需要額外的預(yù)備切割槽 的形成處理，整體來(lái)看使處理煩雜化。另外，該煩雜化對(duì)應(yīng)于一次切割 線(xiàn)的增加和二次切割線(xiàn)的增加而變得顯著。進(jìn)一步進(jìn)行說(shuō)明。在專(zhuān)利文獻(xiàn)1的玻璃基板切割方法中，沒(méi)有特別注意玻璃基板的保 持方法， 一般使用外觀(guān)上平坦的工作臺(tái)。在以這樣保持玻璃基板的狀態(tài)將玻璃基板切割為格子狀的情況下， 由于工作臺(tái)的中央部分例如由旋轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)支承，所以經(jīng)常產(chǎn)生周邊部 不被支承的情況。另外，在工作臺(tái)的周邊部未被支承的情況下，由于自 重使工作臺(tái)產(chǎn)生撓曲，并產(chǎn)生凸?fàn)畹穆N曲。并且，受到工作臺(tái)的加工精 度的影響，在工作臺(tái)上產(chǎn)生局部的凸?fàn)盥N曲。
進(jìn)而，玻璃基板本身也由于玻璃的平坦度的影響，而局部產(chǎn)生凸?fàn)?的翹曲。當(dāng)產(chǎn)生這種凸?fàn)畹穆N曲時(shí)，被切割的部分彼此遠(yuǎn)離，在使用激光沿 與該部分交叉的方向切割玻璃基板的情況下，裂紋的擴(kuò)展中斷的可能性 增大，交叉方向的玻璃基板的切割成功率下降。另外，不僅是玻璃板，在使用激光將陶瓷板、晶片等切割為格子狀 的情況下，也同樣產(chǎn)生該不良情況。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而完成的，其目的在于提供一種脆性材料制 板切割方法及其設(shè)備，能夠使用激光將脆性材料制板切割為格子狀，而 無(wú)需形成額外的預(yù)備切割槽。本發(fā)明的脆性材料制板切割方法是這樣的方法在將脆性材料制板 支承在支承臺(tái)上的狀態(tài)下，使用激光沿第一方向切割脆性材料制板，接 著對(duì)支承在支承臺(tái)上的脆性材料制板作用外力，使被切割的部分彼此壓 接，在該狀態(tài)下，使用激光沿與第一方向正交的第二方向切割脆性材料 制板。這里，所謂外力一般是指由某個(gè)機(jī)構(gòu)主動(dòng)施加的力，但是也可以包 括由玻璃基板的自重作用的力等最終施加的力。并且，作為脆性材料制 ^r可以列舉出玻璃板，陶瓷板，貼^所，一方向是指最初切割脆性材料制板的方向，可以任意設(shè)定。在該情況下，可以通過(guò)改變支承臺(tái)的上表面的平坦度，對(duì)脆性材料 制板作用外力，使得被切割的部分彼此壓接，或者也可以通過(guò)使支承臺(tái) 的上表面變化為凹狀，對(duì)脆性材料制板作用外力，使得被切割的部分彼 此壓接。并且優(yōu)選的是，測(cè)量支承臺(tái)或脆性材料制板的平坦度，根據(jù)基于測(cè) 量結(jié)果而確定的必要性，改變支承臺(tái)的上表面的平坦度和/或使支承臺(tái)的 上表面變化為凹狀，以便對(duì)脆性材料制板作用外力，使得被切割的部分 彼此壓接。
進(jìn)而優(yōu)選使脆性材料制板吸附在支承臺(tái)上。本發(fā)明的脆性材料制板切割設(shè)備包括支承臺(tái)，其支承脆性材料制 板；切割裝置，其使用激光切割脆性材料制板；移動(dòng)裝置，它們使支承 臺(tái)和切割裝置沿第一方向相對(duì)移動(dòng)，之后使支承臺(tái)和切割裝置沿與第一 方向正交的第二方向相對(duì)移動(dòng)；以及外力裝置，它們?cè)谥С信_(tái)和切割裝置沿第二方向相對(duì)移動(dòng)期間，作用外力以使脆性材料制板的被切割的部 分彼此壓接。這里，外力一般是指由某個(gè)機(jī)構(gòu)主動(dòng)施加的力，但是也可以包括由 玻璃基板的自重作用的力等最終施加的力。并且，作為脆性材料制板， 可以列舉出玻璃板、陶瓷板、晶片等。在該情況下，外力裝置可以通過(guò)通過(guò)改變支承臺(tái)的上表面的平坦度， 對(duì)脆性材料制板作用外力，使得被切割的部分彼此壓接，或者，外力裝 置也可以通過(guò)使支承臺(tái)的上表面變化為凹狀，對(duì)脆性材料制板作用外力， 使得被切割的部分彼此壓接。并且，上述脆性材料制板切割設(shè)備還包括測(cè)量支承臺(tái)或脆性材料制板的平坦度的平坦度測(cè)量裝置，作為外力裝置優(yōu)選釆用這樣的裝置根 據(jù)基于測(cè)量結(jié)果而確定的必要性，改變支承臺(tái)的上表面的平坦度和/或使 支承臺(tái)的上表面變化為凹狀，以便對(duì)脆性材料制板作用外力，使得被切 割的部分彼此壓接。在這些情況下,支承臺(tái)可"包括.下板，:卜板部件:誶接部件， 其至少在中心部將下板部件與上板部件相互連接；以及遠(yuǎn)離部件，它們使上板部件在周邊部和/或周邊附近部遠(yuǎn)離下板部件，或者支承臺(tái)也可以 包括下板部件；上板部件；連接部件，其在周邊部將下板部件與上板 部件以離開(kāi)預(yù)定距離的狀態(tài)相互連接；以及接近部件，其使上板部件至 少在中心部接近下板部件。另外，上板部件可以包括吸附保持脆性材料制板的吸附裝置，或者 也可以包括靜電保持脆性材料制板的靜電裝置。進(jìn)而，支承臺(tái)也可以包括下板部件；以及在下板部件中的沿第一 方向延伸的周邊部上表面突出的突條部件，在該情況下，優(yōu)選下板部件
包括吸附保持脆性材料制板的吸附裝置。根據(jù)本發(fā)明的脆性材料制板切割方法，在使用激光沿第一方向切割 脆性材料制板后，對(duì)脆性材料制板作用外力，使被切割的部分彼此壓接， 在該狀態(tài)下，能夠使用激光沿與第一方向正交的第二方向切割脆性材料 制板，而無(wú)需設(shè)置額外的預(yù)備切割槽，能夠使裂紋擴(kuò)展到超過(guò)交叉點(diǎn)， 所以能夠基本上消除沿第二方向的切割的失敗。根據(jù)本發(fā)明的脆性材料制板切割設(shè)備，在使用激光沿第一方向切割 脆性材料制板后，對(duì)脆性材料制板作用外力，使被切割的部分彼此壓接， 在該狀態(tài)下，能夠使用激光沿與第一方向正交的第二方向切割脆性材料 制板，而無(wú)需設(shè)置額外的預(yù)備切割槽，能夠使裂紋擴(kuò)展到超過(guò)交叉點(diǎn)， 所以能夠基本上消除沿第二方向的切割的失敗。本發(fā)明的脆性材料制板切割方法發(fā)揮以下特有的效果不需要設(shè)置 額外的預(yù)備切割槽的處理，能夠簡(jiǎn)化作為整體的處理，而且，能夠基本 上消除沿與第一方向正交的第二方向的切割的失敗。本發(fā)明的脆性材料制板切割設(shè)備發(fā)揮以下特有的效果不需要設(shè)置 額外的預(yù)備切割槽的機(jī)構(gòu)，能夠簡(jiǎn)化作為整體的結(jié)構(gòu)，而且，能夠基本 上消除沿與第一方向正交的第二方向的切割的失敗。


凰i是表示應(yīng)用了本發(fā)魂的脆性材料,切割方法韻玻璃板切割設(shè)備的一個(gè)實(shí)施方式的立體示意圖。圖2是說(shuō)明使用激光切割玻璃板的處理的立體示意圖。 圖3是說(shuō)明使用激光切割玻璃板的處理的縱剖面示意圖。 圖4是表示通過(guò)作用外力使玻璃板的被切割的部分彼此相互接觸 (壓接)的機(jī)構(gòu)的一例的立體示意圖。圖5是說(shuō)明非外力作用狀態(tài)的主視示意圖。 圖6是說(shuō)明外力作用狀態(tài)的主視示意圖。圖7是表示通過(guò)作用外力使玻璃板的被切割的部分彼此相互接觸(壓接)的機(jī)構(gòu)的另一例的立體示意圖。 圖8是說(shuō)明非外力作用狀態(tài)的主視示意圖。 圖9是說(shuō)明外力作用狀態(tài)的主視示意圖。圖10是表示通過(guò)作用外力使玻璃板的被切割的部分彼此相互接觸(壓接)的機(jī)構(gòu)的又一例的立體示意圖。 圖11是說(shuō)明非外力作用狀態(tài)的主視示意圖。圖12是說(shuō)明外力作用狀態(tài)的主視示意圖。圖13是表示通過(guò)作用外力使玻璃板的被切割的部分彼此相互接觸 (壓接)的機(jī)構(gòu)的又一例的立體示意圖。圖14是表示通過(guò)作用外力使玻璃板的被切割的部分彼此相互接觸 (壓接)的機(jī)構(gòu)的又一例的立體示意圖。圖15是說(shuō)明將玻璃板切割為格子狀的情況下的第一方向和第二方 向的示意圖。圖16是表示通過(guò)作用外力使玻璃板的被切割的部分彼此相互接觸 (壓接)的機(jī)構(gòu)的又一例的立體示意圖。 標(biāo)號(hào)說(shuō)明 1旋轉(zhuǎn)臺(tái) 3 Y軸驅(qū)動(dòng)部件 4激光切割單元 6位移計(jì)la下板部件 lb上板部件 lc襯墊 ld致動(dòng)器 le致動(dòng)器 lf可動(dòng)楔部件 lg固定楔部件 lh支承輥 li致動(dòng)器 lj長(zhǎng)條突起部件 lk連接部件lsl…ls9致動(dòng)器具體實(shí)施方式
下面參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的脆性材料制板切割方法及其設(shè)備的 實(shí)施方式。此外，下面作為脆性材料以玻璃為例進(jìn)行說(shuō)明，但是在釆用其他脆 性材料的情況下，也同樣能夠適用。圖1是表示應(yīng)用了本發(fā)明的脆性材料制板切割方法的玻璃板切割設(shè) 備的一個(gè)實(shí)施方式的立體示意圖。本玻璃板切割設(shè)備具有支承切割對(duì)象的玻璃板10的旋轉(zhuǎn)臺(tái)1;使 旋轉(zhuǎn)臺(tái)1在與玻璃板平行的平面內(nèi)沿相互正交的方向平行移動(dòng)的X軸驅(qū) 動(dòng)部件2和Y軸驅(qū)動(dòng)部件3;使用激光切割玻璃板10的激光切割單元4;以及控制旋轉(zhuǎn)臺(tái)l、 X軸驅(qū)動(dòng)部件2、 Y軸驅(qū)動(dòng)部件3和激光切割單元4 的控制器5。另夕卜，6是位移計(jì)，用于測(cè)量旋轉(zhuǎn)臺(tái)1的上表面和玻璃板10 的上表面的平坦度。作為該位移計(jì)6，可以使用機(jī)械位移計(jì)、光學(xué)位移計(jì) 等以往公知的各種結(jié)構(gòu)的位移計(jì)。圖2是說(shuō)明使用激光切割玻璃板10的處理的立體示意圖。在l^^ l分上假想切割線(xiàn)臨漆鵬往^fi^絲r在鵬開(kāi)始位置形成切口 (預(yù)備切割槽)10a。然后，首先以切口 10a為起點(diǎn)沿著切割線(xiàn)10b，照射激光(劃線(xiàn)光束) 4a，使局部熱膨脹并產(chǎn)生壓縮應(yīng)力，接著，將霧(冷卻水)4b提供給被 激光照射的部位，使局部收縮并產(chǎn)生拉伸應(yīng)力。通過(guò)這些處理(劃線(xiàn)處 理)，能夠使微小裂紋連續(xù)延伸。將該連續(xù)延伸的微小裂紋稱(chēng)為劃線(xiàn)槽 (scribe line )。在劃線(xiàn)后，照射激光(斷裂光束)4c，使微小裂紋連續(xù)延伸的部分 局部熱膨脹并產(chǎn)生壓縮應(yīng)力，使劃線(xiàn)槽延伸到玻璃板10的背面，從而能 夠?qū)崿F(xiàn)玻璃板10的切割(參照?qǐng)D3)。另外，將劃線(xiàn)槽延伸到玻璃板10
的背面的線(xiàn)稱(chēng)為斷裂線(xiàn)。因此，通過(guò)使Y軸驅(qū)動(dòng)部件3動(dòng)作，對(duì)玻璃板10依次進(jìn)行劃線(xiàn)光束4a的照射、冷卻水4b的供給和斷裂光束4c的照射，從而能夠沿第一方 向切割玻璃板IO。之后，使X軸驅(qū)動(dòng)部件2動(dòng)作來(lái)設(shè)定不同的位置，在 該狀態(tài)下，通過(guò)使Y軸驅(qū)動(dòng)部件3動(dòng)作，對(duì)玻璃板IO依次進(jìn)行劃線(xiàn)光束 4a的照射、冷卻水4b的供給和斷裂光束4c的照射，從而能夠在不同的 位置上沿第一方向切割玻璃板10。以下同樣能夠在所希望的部位沿第一 方向切割玻璃板10。在這樣沿第一方向以所希望的次數(shù)切割玻璃板IO之后，通過(guò)作用外 力，使玻璃板10的被切割的部分彼此相互接觸(壓接)，使旋轉(zhuǎn)臺(tái)1旋 轉(zhuǎn)90度，并使Y軸驅(qū)動(dòng)部件3在該狀態(tài)下動(dòng)作，以在與第一方向正交的 第二方向上，對(duì)玻璃板10依次進(jìn)行劃線(xiàn)光束4a的照射、冷卻水4b的供 給和斷裂光束4c的照射，從而能夠沿第二方向切割玻璃板10。之后，使 X軸驅(qū)動(dòng)部件2動(dòng)作來(lái)設(shè)定不同的位置，在該狀態(tài)下，通過(guò)使Y軸驅(qū)動(dòng) 部件3動(dòng)作，對(duì)玻璃板10依次進(jìn)行劃線(xiàn)光束4a的照射、冷卻水4b的供 給和斷裂光束4c的照射，從而能夠在不同的位置上沿第二方向切割玻璃 板10。以下同樣能夠在所希望的位置上沿第二方向切割玻璃板10。在沿上述第二方向切割玻璃板10時(shí)，通過(guò)作用外力，使玻璃板10 的被切割的部分彼此相互接觸(壓接)，所以微小裂紋連續(xù)延伸而不會(huì)中 斷，從而不需要形，外的預(yù)備切割槽y而且能,本上消餘沿第二方 向的切割的失敗。圖4是表示通過(guò)作用外力使玻璃板10的被切割的部分彼此相互接觸 (壓接)的機(jī)構(gòu)的一例的立體示意圖，圖5是說(shuō)明非外力作用狀態(tài)的主 視示意圖，圖6是說(shuō)明外力作用狀態(tài)的主視示意圖。該機(jī)構(gòu)由以下部件構(gòu)成旋轉(zhuǎn)臺(tái)1:方形的下板部件la;方形的上板 部件lb;襯墊lc，其沿著與第一方向平行的中心軸夾入下板部件la與 上板部件lb之間，以將下板部件la與上板部件lb相互連接；連接部件 lk;以及致動(dòng)器ld，其設(shè)置在下板部件la的角部并使上板部件lb的角 部抬起。另外，上板部件lb優(yōu)選為，設(shè)置多個(gè)孔并使該孔成為負(fù)壓，或
具有表面為多孔質(zhì)狀且使這些孔成為負(fù)壓的真空吸附機(jī)構(gòu)，或具有利用 靜電力的靜電卡盤(pán)，或具有粘接片。這里，作為粘接片，可以列舉出一 般的部件(例如將聚烯烴、聚酯、聚氯乙烯、聚酰亞胺、氟樹(shù)脂等作為 基材，由丙烯酸類(lèi)、硅類(lèi)、其他粘接劑構(gòu)成的部件)、通過(guò)紫外線(xiàn)照射喪 失粘接力的部件(例如將聚烯烴類(lèi)樹(shù)脂作為基材，由丙烯酸類(lèi)粘接劑構(gòu) 成的部件)、或者在常溫下具有粘接力，通過(guò)冷卻粘接力降低或喪失的部 件(例如將PET薄膜作為基材，由感溫性粘接劑構(gòu)成的部件)。在該情況下，通過(guò)致動(dòng)器ld能夠使上板部件lb變形為凹狀，從而 能夠使玻璃板10的被切割的部分彼此相互接觸(壓接)。圖7是表示通過(guò)作用外力使玻璃板10的被切割的部分彼此相互接觸 (壓接)的機(jī)構(gòu)的另一例的立體示意圖，圖8是說(shuō)明非外力作用狀態(tài)的 主視示意圖，圖9是說(shuō)明外力作用狀態(tài)的主視示意圖。該機(jī)構(gòu)由以下部件構(gòu)成旋轉(zhuǎn)臺(tái)1:方形的下板部件la;方形的上板 部件lb;襯墊lc，其沿著與第一方向平行的中心軸夾入下板部件la與 上板部件lb之間，以將下板部件la與上板部件lb相互連接；連接部件 lk;可動(dòng)楔部件lf，其設(shè)置在下板部件la的角部，通過(guò)致動(dòng)器le沿第 二方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)；以及固定楔部件lg，其設(shè)置在上板部件lb的角部并與 可動(dòng)楔部件lf卡合。另外，上板部件lb優(yōu)選為，設(shè)置多個(gè)孔并使該孔成 為負(fù)壓，或具有表面為多孔質(zhì)狀且使這些孔成為負(fù)壓的真空吸附機(jī)構(gòu)， 或M科用靜電力的靜電^^或貝有粘接片。作為粘接片，可以列舉出通過(guò)紫外線(xiàn)照射而喪失粘接力的部件、或者在常溫下具有粘接 力，通過(guò)冷卻粘接力降低或喪失的部件。在該情況下，通過(guò)致動(dòng)器le使可動(dòng)楔部件lf向遠(yuǎn)離襯墊lc的方向 移動(dòng)，并與固定楔部件lg卡合，從而能夠使上板部件lb變形為凹狀， 從而能夠使玻璃板10的被切割的部分彼此相互接觸(壓接)。在以上的實(shí)施方式中，致動(dòng)器ld、致動(dòng)器le、可動(dòng)楔部件lf和固 定楔部件lg僅設(shè)置在角部，但是并不限于角部，還可以設(shè)置在靠近中心 的其他部分，可以與安裝位置對(duì)應(yīng)地改變由這些部件產(chǎn)生的上板部件lb 的上升距離，能夠達(dá)到同樣的作用。
圖10是表示通過(guò)作用外力使玻璃板10的被切割的部分彼此相互接 觸(壓接)的機(jī)構(gòu)的又一例的立體示意圖，圖11是說(shuō)明非外力作用狀態(tài)的主視示意圖，圖12是說(shuō)明外力作用狀態(tài)的主視示意圖。該機(jī)構(gòu)由以下部件構(gòu)成旋轉(zhuǎn)臺(tái)1:方形的下板部件la;方形的上板 部件lb; —對(duì)支承輥lh，它們與第一方向平行地夾入下板部件la與上 板部件lb的周邊部之間，以將下板部件la與上板部件lb相互連接；以 及致動(dòng)器li，其沿下板部件la的與第一方向平行的中心軸設(shè)置，并將上 板部件lb的對(duì)應(yīng)部分拉近。另外，上板部件lb優(yōu)選為，設(shè)置多個(gè)孔并 使該孔成為負(fù)壓，或具有表面為多孔質(zhì)狀且使這些孔成為負(fù)壓的真空吸 附機(jī)構(gòu)，或具有利用靜電力的靜電卡盤(pán)，或具有粘接片。這里，作為粘 接片，可以列舉出通過(guò)紫外線(xiàn)照射而喪失粘接力的部件、或者在常溫下 具有粘接力，通過(guò)冷卻粘接力降低或喪失的部件。在該情況下，通過(guò)致動(dòng)器li能夠使上板部件lb變形為凹狀，從而 能夠使玻璃板10的被切割的部分彼此相互接觸(壓接)。圖4 圖12的實(shí)施方式中應(yīng)用的玻璃板10可以是一張玻璃板，也 可以是兩張玻璃板重疊狀地一體化的玻璃板。圖13是表示通過(guò)作用外力使玻璃板10的被切割的部分彼此相互接 觸(壓接)的機(jī)構(gòu)的又一例的立體示意圖。該機(jī)構(gòu)由方形的下板部件la和長(zhǎng)條突起部件lj構(gòu)成旋轉(zhuǎn)臺(tái)1，該長(zhǎng) 條突起部件lj ^一方向平4f地設(shè)置在下板部4牛"的箱互對(duì)置的周邊 部。作為長(zhǎng)條突起部件lj，可以例示預(yù)定厚度的楔。長(zhǎng)條突起部件lj能夠通過(guò)致動(dòng)器(未圖示)等改變突起的程度即使 玻璃變形的量，或者使玻璃成為水平。但是，圖13中的實(shí)施方式僅能應(yīng)用于將兩張玻璃板重疊狀地一體化 的玻璃板中的上側(cè)玻璃板切割為格子狀的情況。其原因是，未被切割的 玻璃板的存在是受到由于長(zhǎng)條突起部件lj的存在而產(chǎn)生的階梯部和自重 的影響，能夠變形為凹狀的條件。但是，如果在玻璃的背面即與切割用 光束的照射側(cè)相反的方向上粘貼薄膜或薄片等，則也能夠通用于一張玻 璃板的情況。
圖14是表示通過(guò)作用外力使玻璃板10的被切割的部分彼此相互接 觸(壓接)的機(jī)構(gòu)的又一例的局部切口立體示意圖。該機(jī)構(gòu)由以下部件構(gòu)成旋轉(zhuǎn)臺(tái)1:方形的下板部件la;方形的上板 部件lb;連接部件lk，其使下板部件la和上板部件lb在中心相互連接； 可動(dòng)楔部件lf，其設(shè)置在下板部件la的上表面中的與各邊的預(yù)定位置對(duì) 應(yīng)的位置上，通過(guò)致動(dòng)器le在與對(duì)應(yīng)的邊正交的方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)；固定楔部件lg，其設(shè)置在上板部件lb的對(duì)應(yīng)的預(yù)定位置(與可動(dòng)楔部件If對(duì)應(yīng)的預(yù)定位置)上，并與可動(dòng)楔部件If卡合；襯墊lm，其設(shè)置在下板 部件la的上表面中的各邊的中心部，支承上板部件lb的對(duì)應(yīng)的部位； 致動(dòng)器ln，其設(shè)置在下板部件la的下表面中的與各邊的中心部對(duì)應(yīng)的位 置上，使連接固定部件lp在下板部件la的外部在接近和遠(yuǎn)離方向上往 復(fù)運(yùn)動(dòng)；卡合孔lq，其形成在上板部件lb的各邊的外側(cè)面上；以及突出 部件ln其設(shè)置在連接固定部件lp的上部預(yù)定位置上，可以與對(duì)應(yīng)的卡 合孔lq卡合。另外，上板部件lb優(yōu)選為，設(shè)置多個(gè)孔并使該孔成為負(fù) 壓，或具有表面為多孔質(zhì)狀且使這些孔成為負(fù)壓的真空吸附機(jī)構(gòu)，或具 有利用靜電力的靜電卡盤(pán)，或具有粘接片。這里，作為粘接片，可以列 舉出通過(guò)紫外線(xiàn)照射而喪失粘接力的部件、或者在常溫下具有粘接力， 通過(guò)冷卻粘接力降低或喪失的部件。在該情況下，使在第一方向上相互對(duì)置的一對(duì)連接固定部件lp動(dòng)作， 鎪突出部件lr與^孔^卡合，從面阻止上板薪陣A的對(duì)應(yīng)邊的中^部向上方變形，通過(guò)與其他邊對(duì)應(yīng)的致動(dòng)器le使可動(dòng)楔部件If向遠(yuǎn)離襯 墊lc的方向移動(dòng)，并與固定楔部件lg卡合，從而能夠使上板部件lb變 形為凹狀，從而能夠使玻璃板10的被切割的部分彼此相互接觸(壓接)。并且，能夠自由選擇使上板部件lb變形為凹狀的方向。因此，在將 玻璃板10切割為格子狀時(shí)，考慮到作業(yè)上的方便和切割的容易度，不論 第一方向設(shè)定為圖15中(A)所示的橫向，還是設(shè)定為圖15中(B)所 示的縱向，都能夠簡(jiǎn)單地應(yīng)對(duì)。圖16表示通過(guò)作用外力使玻璃板10的被切割的部分彼此相互接觸 (壓接)的機(jī)構(gòu)的又一例的立體示意圖。
該機(jī)構(gòu)由以下部件構(gòu)成旋轉(zhuǎn)臺(tái)1:方形的下板部件la;方形的上板部件lb;以及致動(dòng)器lsl、 ls2…ls9，它們使下板部件la與上板部件lb在三行三列的九個(gè)部位相互連接。另外，上板部件lb優(yōu)選為，設(shè)置多個(gè) 孔并使該孔成為負(fù)壓，或具有表面為多孔質(zhì)狀且使這些孔成為負(fù)壓的真 空吸附機(jī)構(gòu)，或具有利用靜電力的靜電卡盤(pán)，或具有粘接片。這里，作 為粘接片，可以列舉出通過(guò)紫外線(xiàn)照射而喪失粘接力的部件、或者在常 溫下具有粘接力，通過(guò)冷卻粘接力降低或喪失的部件。在該情況下，通過(guò)選擇以下兩種狀態(tài)能夠自由地選擇使上板部件lb變形為凹狀的方向即，使與第一行和第三行對(duì)應(yīng)的致動(dòng)器向突出方向動(dòng)作，并且使與第二行對(duì)應(yīng)的致動(dòng)器向拉入方向動(dòng)作的狀態(tài)；以及使與第一列和第三列對(duì)應(yīng)的致動(dòng)器向突出方向動(dòng)作，并且使與第二列對(duì)應(yīng)的致動(dòng)器向拉入方向動(dòng)作的狀態(tài)。因此，在將玻璃板10切割為格子狀時(shí)， 考慮到作業(yè)上的方便和切割的容易度，不論第一方向設(shè)定為圖15中(A) 所示的橫向，還是設(shè)定為圖15中(B)所示的縱向，都能夠簡(jiǎn)單地應(yīng)對(duì)。但是，也可以將致動(dòng)器配置為四行四列以上，任意地設(shè)定上板部件 lb的變形程度(曲率)。作為上述各實(shí)施方式中使用的致動(dòng)器，可以例示能夠往復(fù)動(dòng)作的氣 壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、利用螺旋形狀的直線(xiàn)移動(dòng)機(jī)構(gòu)、壓電元件、旋轉(zhuǎn)凸輪機(jī)構(gòu) 和利用雙金屬效果的機(jī)構(gòu)等，但是，只要結(jié)果是能夠進(jìn)行往復(fù)動(dòng)作，也 可以是其他方式。另外，通過(guò)控制致動(dòng)器的動(dòng)作量，能診調(diào)整上凝都侔 lb的變形程度。本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，作為使工作臺(tái)變形的裝置，除了可以 采用利用雙金屬效果的裝置以外，也可以簡(jiǎn)單地使工作臺(tái)1傾斜，通過(guò) 自重使玻璃板10的被切割的部分彼此相互接觸，還可以設(shè)置將玻璃板10 整體夾入的卡盤(pán)機(jī)構(gòu)。而且，也可以預(yù)先將粘接帶以拉伸狀態(tài)粘貼在玻 璃板的下表面上。并且，也可以使用機(jī)械位移計(jì)和光學(xué)位移計(jì)等，預(yù)先測(cè)量旋轉(zhuǎn)臺(tái)1 的上表面和脆性材料制板的上表面的平坦度，根據(jù)測(cè)量結(jié)果改變旋轉(zhuǎn)臺(tái)1 的上表面的平坦度，或使其翹曲為凹狀。
權(quán)利要求
1.一種脆性材料制板切割方法，其特征在于，在將脆性材料制板(10)支承在支承臺(tái)(1)上的狀態(tài)下，使用激光沿第一方向切割脆性材料制板(10)，接著對(duì)支承在支承臺(tái)(1)上的脆性材料制板(10)作用外力，使被切割的部分彼此壓接，在該狀態(tài)下，使用激光沿與第一方向正交的第二方向切割脆性材料制板(10)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脆性材料制板切割方法，其特征在于，通 過(guò)改變支承臺(tái)(1)的上表面的平坦度，對(duì)脆性材料制板(10)作用外力， 使得被切割的部分彼此壓接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脆性材料制板切割方法，其特征在于，通 過(guò)使支承臺(tái)(1)的上表面變化為凹狀，對(duì)脆性材料制板(10)作用外力， 使得被切割的部分彼此壓接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脆性材料制板切割方法，其特征在于，測(cè) 量支承臺(tái)(1)或脆性材料制板(10)的平坦度，根據(jù)基于測(cè)量結(jié)果而確 定的必要性，改變支承臺(tái)(1)的上表面的平坦度和/或使支承臺(tái)(1)的 上表面變化為凹狀，以便對(duì)脆性材料制板(10)作用外力，使得被切割 的部分彼此壓接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任一項(xiàng)所述的脆性材料制板切割方法， 其特征在于，使脆性材料制板(10)吸附在支承臺(tái)(1)上。
6. —種脆性材料制板切割設(shè)備，其特征在于，該脆性材料制板切割 設(shè)備包括支承臺(tái)(1)，其支承脆性材料制板(10);切割裝置(4)，其使用激光切割脆性材料制板(10);移動(dòng)裝置(1、 3)，它們使支承臺(tái)(1)和切割裝置(4)沿第一方向 相對(duì)移動(dòng)，之后使支承臺(tái)(1)和切割裝置(4)沿與第一方向正交的第 二方向相對(duì)移動(dòng)；以及外力裝置(ld、 le、 lf、 lg、 li、 lsl、 ls2、 ls3、 ls4、 ls5、 ls6、 ls7、 ls8、 ls9)，它們?cè)谥С信_(tái)(1)和切割裝置(4)沿第二方向相對(duì)移 動(dòng)期間，作用外力以使脆性材料制板(10)的被切割的部分彼此壓接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的脆性材料制板切割設(shè)備，其特征在于，外力裝置(ld、 le、 lf、 lg、 li、 lsl、 ls2、 ls3、 ls4、 ls5、 ls6、 ls7、 ls8、 ls9)通過(guò)改變支承臺(tái)(1)的上表面的平坦度，對(duì)脆性材料制板(10) 作用外力，使得被切割的部分彼此壓接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的脆性材料制板切割設(shè)備，其特征在于，外 力裝置(ld、 le、 lf、 lg、 li、 lsl、 ls2、 ls3、 ls4、 ls5、 ls6、 ls7、 ls8、 ls9)通過(guò)使支承臺(tái)(1)的上表面變化為凹狀，對(duì)脆性材料制板(10) 作用外力，使得被切割的部分彼此壓接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的脆性材料制板切割設(shè)備，其特征在于，該 脆性材料制板切割設(shè)備還包括測(cè)量支承臺(tái)(1)或脆性材料制板(10)的 平坦度的平坦度測(cè)量裝置(6)，外力裝置(ld、 le、 lf、 lg、 li、 lsl、 ls2、 ls3、 ls4、 ls5、 ls6、 ls7、 ls8、 ls9)根據(jù)基于測(cè)量結(jié)果而確定的 必要性，改變支承臺(tái)(1)的上表面的平坦度和/或使支承臺(tái)(1)的上表 面變化為凹狀，以便對(duì)脆性材料制板(10)作用外力，使得被切割的部 分彼此壓接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6 9中的任一項(xiàng)所述的脆性材料制板切割設(shè)備，其特征在于，支承臺(tái)(1)包括下板部件(la);上板部件(lb);連接部件(lk)，其至少在中心部將下板部件(la)與上板部件(lb)相互連 接；以及遠(yuǎn)離部件(ld、 le、 lf、 lg)，它們使上板部件(lb)在周邊部 和/或周邊附近部遠(yuǎn)離下板部件(la)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求6 9中的任一項(xiàng)所述的脆性材料制板切割設(shè)備， 其特征在于，支承臺(tái)(1)包括下板部件(la);上板部件(lb);連接 部件(lh)，其在周邊部將下板部件(la)與上板部件(lb)以離開(kāi)預(yù)定 距離的狀態(tài)相互連接；以及接近部件(li)，其使上板部件(lb)至少在 中心部接近下板部件(la)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的脆性材料制板切割設(shè)備，其特征 在于，上板部件(lb)包括吸附保持脆性材料制板(10)的吸附裝置。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的脆性材料制板切割設(shè)備，其特征在于，上板部件(lb)包括靜電保持脆性材料制板(10)的靜電裝置。
14. 根據(jù)權(quán)利要求6 9中的任一項(xiàng)所述的脆性材料制板切割設(shè)備， 其特征在于，支承臺(tái)(1)包括下板部件(la);以及在下板部件(la) 中的沿第一方向延伸的周邊部上表面突出的突條部件(lj)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的脆性材料制板切割設(shè)備，其特征在于， 下板部件(la)包括吸附保持脆性材料制板(10)的吸附裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種脆性材料制板切割方法及其設(shè)備，其無(wú)需形成額外的預(yù)備切割槽，使用激光將脆性材料制板切割為格子狀。支承玻璃板的轉(zhuǎn)臺(tái)(1)由以下部分構(gòu)成下板部件(1a)；上板部件(1b)；襯墊(1c)，其沿與第一方向平行的中心軸夾在下板部件(1a)與上板部件(1b)之間，以將下板部件(1a)與上板部件(1b)相互連接；以及致動(dòng)器(1d)，其設(shè)置在下板部件(1a)的角部并使上板部件(1b)的角部抬起。
文檔編號(hào)B23K26/10GK101128294SQ200680005719
公開(kāi)日2008年2月20日 申請(qǐng)日期2006年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月23日
發(fā)明者井中千草, 內(nèi)潟外茂夫, 前田耕志, 植原幸大, 金澤明浩, 陣田敏行 申請(qǐng)人:東麗工程株式會(huì)社