分割槽形成装置及分割槽形成方法与流程

本发明是涉及在基板的一面及另一面彼此对应的位置形成用以分割基板的分割槽的分割槽形成装置及分割槽形成方法。

背景技术：

传统上，电器设备等的基板的制造方法中，有一种是将多个单位基板统一集制在1片基板上，并将分割槽从表背两面形成在该基板的各单位基板间，再以分割槽将该基板分割成多个单位基板。专利文献1中就记载了这种基板制造方法所用的一个分割槽形成装置例。该分割槽形成装置具备了具有多片旋转刃的2组刀具。

先前技术文献

专利文献

专利文献1日本特开2012－86353号公报。

专利文献1所述的先前技术中，完全未就2组刀具的旋转刃彼此间的位置关系加以考虑。因此，在大部分的旋转驱动时间里，于2组刀具彼此相对的相向区域，恐怕会有各旋转刃的位置从彼此相向的位置偏移，且在基板上发生起皱纹现象。

就起皱纹现象详细加以说明。图6为与上述先前技术同类的传统分割槽形成装置1中的第1旋转刃2a和第2旋转刃3a的位置关系正视图。图6中，第1刀具2的第1旋转刃2a和第2刀具3的第2旋转刃3a为从彼此相对的位置偏移配置。因而，在基板4中，与第1旋转刃2a接触的基板第1部分4a会被向下方推压而变形，而与第2旋转刃3a接触的基板第2部分4b则被向上方推压而变形。结果，就在基板4上发生起皱纹现象，使第1旋转刃2a及第2旋转刃3a分别所形成的分割槽深度变成不均一。而且，起皱纹幅度较大时，会有分割槽本身不能形成，或分割槽贯穿基板4的情形。分割槽贯穿基板4时，不仅基板4的强度会显着降低，且在后加工中发生不顺利的情形，最差的情况中，分割槽形成时还恐怕会造成基板的破裂。

技术实现要素：

本发明为了解决上述问题而研发者，其目的在提供可以以一定深度高精确度地形成分割槽的分割槽形成装置及分割槽形成方法。

为了达成上述目的，本发明的分割槽形成装置为在基板的一面及另一面彼此对应的位置上，同时形成用以分割前述基板的第1分割槽及第2分割槽的分割槽形成装置，其中具备：第1刀具，具有用以形成前述第1分割槽的多片第1旋转刃；第2刀具，具有用以形成前述第2分割槽的多片第2旋转刃；第1旋转驱动手段，用以旋转驱动前述第1刀具；第2旋转驱动手段，用以旋转驱动前述第2刀具；刀具支持手段，以旋转轴彼此间形成平行且径向相对的方式支持前述第1刀具及前述第2刀具；以及相位调整手段，用以调整前述第1刀具及前述第2刀具至少一个的相位，使前述第1旋转刃和前述第2旋转刃在前述第1刀具与前述第2刀具相对的相向区域相向。

该构成中，由于第1旋转刃和第2旋转刃会在第1刀具与第2刀具相对的相向区域相向，故可在形成第1分割槽及第2分割槽时防止基板的起皱纹现象，且可以一定深度高精确度地形成第1分割槽及第2分割槽。

本发明的另一发明重点为具备x方向驱动手段，其用以使前述第1刀具及前述第2刀具在前述第1分割槽及前述第2分割槽的延伸方向对着前述基板相对地移动。

该构成中，由于可藉x方向驱动手段使第1刀具及第2刀具对着基板相对地移动，故可顺利形成第1分割槽及第2分割槽。

本发明的又一发明重点为前述第1旋转驱动手段具有第1电动机；前述第2旋转驱动手段具有第2电动机；前述相位调整手段具有用以控制前述第1电动机及前述第2电动机的至少一个的控制部；前述控制部为控制前述第1电动机及前述第2电动机的至少一个，使前述第1旋转刃和前述第2旋转刃在前述相向区域相向。

该构成中，由于采用控制部来控制第1电动机及第2电动机的至少一个的方式，故可迅速且正确地调整第1刀具及第2刀具至少一个的相位。

本发明的再一发明重点为前述多片第1旋转刃和前述多片第2旋转刃为以相同数量且以相同倾角来设置；前述相位调整手段具有用以检测前述第1刀具及前述第2刀具的各相位的相位检测部；前述控制部，控制前述第1电动机及前述第2电动机的至少一个，使前述第1刀具及前述第2刀具的各相位的差为前述倾角的整数倍。

该构成中，由于多片第1旋转刃和多片第2旋转刃为相同数量且以相同倾角设置，故只要第1刀具与第2刀具的相位差为倾角的整数倍，就可使第1旋转刃与第2旋转刃在相向区域相向。因而，只要以相位差为倾角整数倍的方式控制第1电动机及第2电动机的至少一个，就可简单的使第1旋转刃和第2旋转刃在相向区域相向。

为了达成上述目的，本发明分割槽形成方法为在基板的一面及另一面彼此对应的位置，同时形成用以分割前述基板的第1分割槽及第2分割槽的分割槽形成方法，其中，包括下列步骤：(a)将具有用以形成前述第1分割槽的多片第1旋转刃的第1刀具、及具有用以形成前述第2分割槽的多片第2旋转刃的第2刀具，以旋转轴彼此间形成平行且径向相对的方式配置；(b)以前述第1旋转刃和前述第2旋转刃在前述第1刀具和前述第2刀具相对的相向区域形成相向的方式，使前述第1刀具及前述第2刀具旋转；以及(c)在前述第1分割槽及前述第2分割槽的延伸的x方向上，使前述第1刀具及前述第2刀具一面对着前述基板相对地移动，一面形成前述第1分割槽及前述第2分割槽。

该构成中，由于第1旋转刃和第2旋转刃会在第1刀具与第2刀具相对的相向区域形成相向，故可在形成第1分割槽及第2分割槽时防止基板的起皱纹现象，且可以一定深度高精确度地形成第1分割槽及第2分割槽。

附图说明

图1为本发明一实施例的分割槽形成装置的构成正视图。

图2为本发明一实施例的分割槽形成装置的构成方块图。

图3为在基板上形成分割槽所需步骤的透视图。

图4为第1旋转刃与第2旋转刃相对状态的放大正视图。

图5为本发明一实施例的分割槽形成方法的各步骤流程图。

图6为现有分割槽形成装置的第1旋转刃和第2旋转刃的位置关系正视图。

具体实施方式

[发明的实施例]

以下，一面参考图式，一面就本发明分割槽形成装置及分割槽形成方法的各实施例加以说明。

[分割槽形成装置]

图1为本发明一实施例的分割槽形成装置10的构成正视图。图2为分割槽形成装置10的构成方块图。图3为用以在基板12上形成分割槽14、16的步骤的透视图。如图3所示，以下的说明中，分割槽14、16在水平面内延伸的方向设为x方向，铅直方向设为z方向，对x方向及z方向成正交的方向设为y方向。

如图2所示，分割槽形成装置10为在基板12的一面12a及另一面12b彼此对应的位置，同时形成用以分割基板12的第1分割槽14及第2分割槽16的装置。如图3所示，本实施例中所用的基板12为统一集制有电器设备(例如行动电话)等所用的多个(本实施例为9个)单位基板18的薄板(厚度0.3至0.4mm左右)式集合基板。第1分割槽14及第2分割槽16为以0.1mm左右的深度形成v字形。此外，基板12的厚度、或第1分割槽14及第2分割槽16的深度并不限于本实施例所显示。

如图1所示，分割槽形成装置10具备：圆板状的第1刀具20、圆板状的第2刀具22、旋转台24、及工件夹盘26。

如图1所示，第1刀具20具有圆板状的刃座30、及设于刃座30外周部的多片(本实施例为20片)第1旋转刃32。如图2所示，刃座30的中心部形成有供后述第1电动机34的旋转轴34a穿过的贯通孔36。刃座30在贯通孔36的附近部位形成有供螺栓38穿过的多个(本实施例为4个)贯通孔40。刃座30在贯通孔40的附近部位形成有供定位销42穿过的至少1个(本实施例为1个)贯通孔44。

图1所示的各第1旋转刃32为藉由切削基板12以形成第1分割槽14(图2)所需的切削刃，多片第1旋转刃32为以等间隔(本实施例为18度的角度间隔)设在刃座30的外周部。本实施例中，第1刀具20构成为从正面视朝顺时钟方向旋转的形态，各第1旋转刃32则设成朝顺时钟方向的前方。

如图1所示，第2刀具22具有：圆板状的刃座50、及设于刃座50外周部的多片(本实施例为20片)第2旋转刃52。如图2所示，刃座50的中心部形成有供后述第2电动机54的旋转轴54a穿过的贯通孔56。刃座50在贯通孔56的附近部位形成有供螺栓58穿过的多个(本实施例为4个)贯通孔60。刃座50在贯通孔60的附近部位形成有供定位销62穿过的至少1个(本实施例为1个)贯通孔64。

图1所示的各第2旋转刃52为藉由切削基板12以形成第2分割槽16(图2)所需的切削刃，多片第2旋转刃52以等间隔(本实施例为18度的角度间隔)设在刃座50的外周部。本实施例中，第2刀具22构成为从正面视朝反时钟方向旋转的形态，各第2旋转刃52则设成朝反时钟方向的前方。

如图1所示，旋转台24为在形成第1分割槽14及第2分割槽16(图2)的步骤中用以支持基板12的组件。旋转台24设有用以使其在朝向x方向及y方向间变换的旋转台驱动手段68(图2)。因而，即使在彼此正交的分割线l1及分割线l2上切削支持于旋转台24的基板12时，第1刀具20及第2刀具22的移动方向只要是x方向及y方向的任一方向(本实施例为x方向)均可。旋转台驱动手段68具有伺服电动机(图标省略)。如图2所示，旋转台驱动手段68为电连接于控制部70，且根据自控制部70输入的控制信号来控制旋转台驱动手段68的伺服电动机(图标省略)等。

如图1所示，工件夹盘26为将基板12固定在旋转台24的组件。本实施例的工件夹盘26构成为可用负压吸附基板12的真空夹盘。工件夹盘26具有用以切换吸附状态与吸附解除状态的电磁阀(图示省略)。如图2所示，工件夹盘26电连接于控制部70，并根据自控制部70输入的控制信号来控制工件夹盘26的电磁阀(图示省略)等。

又，如图2所示，分割槽形成装置10具备有：第1旋转驱动手段72、第2旋转驱动手段74、刀具支持手段76、x方向驱动手段80、y方向驱动手段82、及相位调整手段104。

如图2所示，第1旋转驱动手段72为用以旋转驱动第1刀具20的装置，具有第1电动机34、及第1电动机驱动器84。本实施例的第1电动机34为伺服电动机，并构成为以8000至10000转/分钟的转速旋转驱动。第1电动机34的旋转轴34a设有供固定第1刀具20的凸缘86。凸缘86上设有：供穿过第1刀具20的贯通孔40的螺栓38螺合的螺孔88；及穿过第1刀具20的贯通孔44的定位销42。在第1刀具20固定于凸缘86的状态下，第1电动机34的旋转轴34a即为第1刀具20的旋转轴。

如图2所示，第1电动机34设有用以检测旋转轴34a的相位(即，第1刀具20的相位)的第1相位检测部90。本实施例的第1相位检测部90具有旋转编码器，且使第1相位检测部90和控制部70电连接。

图2所示的第1电动机驱动器84为对第1电动机34供给驱动电流的装置，且电连接于控制部70。控制信号从控制部70输入到第1电动机驱动器84时，第1电动机驱动器84会将与该控制信号相应的驱动电流供给至第1电动机34。

如图2所示，第2旋转驱动手段74为用以旋转驱动第2刀具22的装置，具有第2电动机54及第2电动机驱动器92。本实施例的第2电动机54为伺服电动机，并构成为以8000至10000转/分钟的转速旋转驱动。第2电动机54的旋转轴54a设有供固定第2刀具22的凸缘94。凸缘94设有：供穿过第2刀具22的贯通孔60的螺栓58螺合的螺孔96；及穿过第2刀具22的贯通孔64的定位销62。在第2刀具22固定于凸缘94的状态下，第2电动机54的旋转轴54a即为第2刀具22的旋转轴。

如图2所示，第2电动机54设有用以检测旋转轴54a的相位(即，第2刀具22的相位)的第2相位检测部98。本实施例的第2相位检测部98具有旋转编码器，且使第2相位检测部98和控制部70电连接。

图2所示的第2电动机驱动器92为对第2电动机54供给驱动电流的单元，且电连接于控制部70。控制信号自控制部70输入到第2电动机驱动器92时，第2电动机驱动器92会将与该控制信号相应的驱动电流供给至第2电动机54。

如图2所示，刀具支持手段76为用以支持第1刀具20及第2刀具22，使各刀具的旋转轴彼此间形成平行且径向相对的装置。本实施例的刀具支持手段76具有：安装有第1刀具20的第1电动机34；安装有第2刀具22的第2电动机54；支持第1电动机34及第2电动机54的z方向驱动手段78；及支持z方向驱动手段78的支持台102。z方向驱动手段78为使第1电动机34及第2电动机54移动于z方向的手段，具有线性导件及伺服电动机(图标省略)。z方向驱动手段78电连接于控制部70，并根据自控制部70输入的控制信号来控制z方向驱动手段78的伺服电动机(图标省略)等。

图2所示的x方向驱动手段80为使第1刀具20及第2刀具22与刀具支持手段76一起移动于x方向的装置。图2所示的y方向驱动手段82为使第1刀具20及第2刀具22和刀具支持手段76一起移动于y方向的装置。x方向驱动手段80及y方向驱动手段82具有线性导件及伺服电动机(图标省略)。x方向驱动手段80及y方向驱动手段82均电连接于控制部70，并根据自控制部70输入的控制信号来控制x方向驱动手段80及y方向驱动手段82的各伺服电动机(图标省略)等。

图4为显示第1旋转刃32与第2旋转刃52相对状态的放大正视图。图2所示的相位调整手段104为以使第1旋转刃32和第2旋转刃52在第1刀具20与第2刀具22相对的相向区域q(图4)相向的方式调整第1刀具20及第2刀具22的至少一个相位的装置。

如图2所示，本实施例的相位调整手段104具有：第1电动机34、第1相位检测部90、第1电动机驱动器84、第2电动机54、第2相位检测部98、第2电动机驱动器92、及控制部70。控制部70具有执行各种运算处理的中央运算处理装置(cpu)、及存储程序及数据的存储装置(rom、ram)。相位调整手段104的控制部70会为了调整相位而控制第1电动机34及第2电动机54的至少一个。

图4中的基准线m为与基板12正交，且通过第1刀具20的旋转中心及第2刀具22的旋转中心的假想直线。第1相位检测部90及第2相位检测部98在输出表示原点位置的信号时，在相向区域q中，第1旋转刃32及第2旋转刃52的各前端会位在基准线m上。

本实施例中，由于多片第1旋转刃32和多片第2旋转刃52为相同数量且以相同倾角设置，故只要第1刀具20和第2刀具22的相位差为倾角(本实施例为18度)的整数倍，就可使第1旋转刃32和第2旋转刃52在相向区域q于z方向上相向。因此，图2所示的控制部70为以上述相位差成为倾角(本实施例为18度)的整数倍的方式控制第1电动机34及第2电动机54的至少一个。

[分割槽形成方法]

沿图3所示的分割线l1、l2在基板12形成第1分割槽14及第2分割槽16时，首先，将基板12载置于图1所示的旋转台24上，并用工件夹盘26固定该基板12。接着，旋转驱动第1刀具20及第2刀具22，一面使各刀具移动于x方向及y方向，一面沿各分割线l1(图3)形成第1分割槽14及第2分割槽16。

依图3所示的多条分割线l1完成第1分割槽14及第2分割槽16的形成作业时，接着使图1所示的旋转台24旋转，将基板12的各分割线l2(图3)延伸方向从y方向变换为x方向。然后，一面使第1刀具20及第2刀具22移动于x方向及y方向，一面沿各分割线l2(图3)形成第1分割槽14及第2分割槽16。此外，图3中的双点划线为表示方向变换后的基板12的状态。

以下，依照图5的流程图分别就分割线l1、l2的第1分割槽14及第2分割槽16的形成方法(分割槽形成方法)详细加以说明。

图2所示的控制部70开始执行分割槽形成程序时，控制部70会依序执行图5所示的各步骤s1至s7。首先，在步骤s1中，控制部70会控制第1电动机34及第2电动机54以旋转驱动第1刀具20及第2刀具22。此时，第1刀具20及第2刀具22因z方向驱动手段78而在z方向上处于彼此分开的状态。

形成第1分割槽14及第2分割槽16时，在图4所示的相向区域q，各个第1旋转刃32及第2旋转刃52的位置朝x方向发生偏移时，基板12会产生起皱纹现象，使第1分割槽14及第2分割槽16的深度不均一。因此，图2所示的相位调整手段104的控制部70即在步骤s2及s3中调整第2刀具22的相位，使第1旋转刃32和第2旋转刃52相向。

即，在步骤s2中，控制部70会取得第1相位检测部90及第2相位检测部98(图2)检测所得的第1刀具20及第2刀具22的各相位。在步骤s3中，控制部70会控制第2电动机54(图2)以调整第2刀具22的相位，使第1旋转刃32与第2旋转刃52在相向区域q(图4)相向。控制部70会持续执行步骤s2及s3的各步骤，直到分割槽形成程序结束。此外，在步骤s3中，也可控制第1电动机34(图2)以调整第2刀具22的相位。而且，也可控制第1电动机34及第2电动机54(图2)双方，以调整第1刀具20及第2刀具22双方的相位。

在步骤s4中，控制部70会控制x方向驱动手段80、y方向驱动手段82及z方向驱动手段78，将第1刀具20及第2刀具22定位于图3所示的起点p1。此时，z方向驱动手段78使第1刀具20及第2刀具22朝彼此接近的方向移动。在步骤s5中，控制部70则控制x方向驱动手段80，藉由使第1刀具20及第2刀具22往x方向移动，而在基板12上形成第1分割槽14及第2分割槽16。

在步骤s6中，控制部70会判断第1刀具20及第2刀具22是否已到达x方向的终点p2(图3)，若判断为“未到达”，就继续执行步骤s5的动作(往x方向的移动)；判断为“已到达”时，则进到步骤s7。此外，第1刀具20及第2刀具22是否到达终点p2，可根据例如被刀具支持手段76(图2)按压的极限开关(图示省略)的输出来判断。

步骤s7中，控制部70会控制x方向驱动手段80、y方向驱动手段82及z方向驱动手段78(图2)，使第1刀具20及第2刀具22往下一个起点移动。藉此动作，针对多条分割线l1及多条分割线l2中的1条形成第1分割槽14及第2分割槽16的步骤就告结束。

[本实施例的功效]

若依本实施例，可藉上述构成达到以下的各种功效。亦即，如图4所示，在第1刀具20和第2刀具22相对的相向区域q，由于第1旋转刃32会和第2旋转刃52相向，故可防止基板12的起皱纹现象。藉此功效，可以一定深度高精确度地形成第1分割槽14及第2分割槽16(图2)。

藉由图2所示的x方向驱动手段80，可使第1刀具20及第2刀具22对着基板12相对地移动，故可顺利形成第1分割槽14及第2分割槽16。而且，第1电动机34及第2电动机54以控制部70进行控制，所以第1刀具20及第2刀具22至少一个的相位可迅速且正确地获得调整。

如图1所示，由于多片第1旋转刃32及多片第2旋转刃52为相同数量且以相同倾角设置，所以只要控制第1电动机34及第2电动机54的至少一个，使相位差达到倾角的整数倍，就可简单的使第1旋转刃32和第2旋转刃52相向。

[变化例]

此外，实施本发明时，并不限定于上述实施例，只要不偏离本发明目的的范围内，可加入种种的变更。例如，如图3所示，上述实施例中，为使第1刀具20及第2刀具22相对于基板12移动于x方向。惟，也可与此相反，使基板12相对于第1刀具20及第2刀具22移动于x方向(图示省略)。

此外，如图2所示，上述实施例中，使用具有控制部70的相位调整手段104作为用以调整第1刀具20及第2刀具22的至少一个相位的相位调整手段，但也可使用由齿轮或正时皮带等构成的机械式相位调整手段(图示省略)来替代。

附图标记

10分割槽形成装置

20第1刀具

22第2刀具

32第1旋转刃

52第2旋转刃

72第1旋转驱动手段

74第2旋转驱动手段

76刀具支持手段

104相位调整手段