阅读说明：本技术 保持具、定位装置、以及划线装置 (Holder, positioning device, and scribing device ) 是由 西尾仁孝 于 2020-03-24 设计创作，主要内容包括：技术问题：抑制基板在输送过程中损伤。解决方案：保持具(100)具备：保持部件(101)、凹部(102)、夹紧部件(103)。保持部件(101)保持基板(S)。凹部(102)进行保持部件(101)中的基板(S)的定位。夹紧部件(103)将定位于凹部(102)的基板(S)夹紧于保持部件(101)。(The technical problem is as follows: the damage of the substrate in the conveying process is inhibited. The solution is as follows: the holder (100) is provided with: a holding member (101), a recess (102), and a clamping member (103). A holding member (101) holds a substrate (S). The recess (102) positions the substrate (S) in the holding member (101). The clamping member (103) clamps the substrate (S) positioned in the recess (102) to the holding member (101).)

保持具、定位装置、以及划线装置

技术领域

本发明涉及一种保持作为加工对象的基板的保持具、具备该保持具的定位装置、以及具备该定位装置的划线装置。

背景技术

以往已知切出玻璃基板、陶瓷基板等基板的装置。例如，有一种装置，其在贴合的玻璃基板上形成划分线，并切出该玻璃基板的小片(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5280442号公报

发明内容

(一)要解决的技术问题

在对现有的基板进行加工的装置中，利用输送机直接向该装置输送作为加工对象的基板。在作为加工对象的基板是非常脆的基板(薄玻璃基板等)的情况下，有时该基板会在输送机进行输送的过程中受到损伤。另外，在现有的装置中，通过将输送来的基板直接通过抽吸吸附等保持于工作台。因此，在保持基板后需要进行预定位。

本发明的目的在于，抑制作为加工对象的基板在输送过程中损伤。

(二)技术方案

下文说明多个方式作为用于解决问题的手段。这些方式可以根据需要任意组合。

本发明的一个方面的保持具是用于保持作为加工对象的基板的保持具。保持具具备：保持部件、定位部、夹紧部件。保持部件保持基板。定位部进行保持部件中的基板的定位。夹紧部件将定位于定位部的基板夹紧于保持部件。

通过在上述的保持具上保持基板，从而即使是非常脆的基板，也能够防止在输送过程中损伤。另外，通过在定位于定位部的状态下利用夹紧部件夹紧基板，从而不需要对基板进行加工之前的预定位。

在上述的保持具中，在保持部件上可以形成有开口。由此，能够同时对保持于保持具的基板的两面进行加工。

本发明的另一方面的定位装置具备：固定部件、保持具。固定部件能够在规定的平面内移动及旋转。保持具具有：保持部件，其固定于固定部件，并保持基板；定位部，其进行保持部件中的基板的定位；以及夹紧部件，其将定位于定位部的基板夹紧于保持部件。

由此，即使是非常脆的基板，也不会在输送过程中损伤，而能够将该基板输送到定位装置。另外，在定位装置中不需要预定位。即，定位装置只需要执行保持具整体的定位即可。

本发明的又一方面的划线装置具备：定位装置、划线机构。定位装置具有：固定部件、保持具。固定部件能够在规定的平面内移动及旋转。保持具具有：保持部件，其固定于固定部件，并保持基板；定位部，其进行保持部件中的基板的定位；以及夹紧部件，其将定位于定位部的基板夹紧于保持部件。划线机构设置在保持于保持具的基板的上表面侧和/或下表面侧。

由此，即使是非常脆的基板，也能够防止在输送到划线装置的过程中损伤。另外，在划线装置中不需要预定位。

(三)有益效果

通过在上述的保持具中保持作为加工对象的基板，而能够抑制基板在输送过程中损伤，并且不需要加工装置中的基板的预定位。

附图说明

图1是第一实施方式的保持具的俯视图。

图2是第一实施方式的保持具的沿着A-A’线的剖视图。

图3是第一实施方式的划线装置的概要剖视图。

图4是定位装置的俯视图。

图5是表示定位装置中的基板的角度修正动作的俯视图。

图6是表示定位装置中的基板的位置的调整动作的俯视图。

附图标记说明

100-保持具；101-保持部件；102-凹部；103-夹紧部件；O1-开口；S-基板；200-划线装置；1-定位装置；11-固定部件；11a-第一轴承部件；11b-第二轴承部件；12-第一棒状部件；12a-第一下落防止部件；13-第二棒状部件；13a-第二下落防止部件；14-第一驱动机构；14a-第一驱动电动机；14b-转动机构；15-第二驱动机构；15a-第二驱动电动机；15b-转动机构；16-平台；17-支撑部件；3-划线机构；SW-划线轮。

具体实施方式

1.第一实施方式

(1)保持具

下文使用图1及图2对第一实施方式的保持具100进行说明。图1是第一实施方式的保持具的俯视图。图2是第一实施方式的保持具的沿着A-A’线的剖视图。

第一实施方式的保持具100是一种器具，其在不损伤作为加工对象的基板S的情况下将其向划线装置200(后述)那样的加工装置供给，并且不需要加工装置中的基板S的预定位。

保持具100具备保持部件101。保持部件101例如是金属制的板状部件。此外，本实施方式的保持部件101具有正方形，但是其形状可以是任意的。

在保持部件101形成有在俯视视角下与作为加工对象的基板S为相同形状的凹部102(定位部的一例)。凹部102进行保持部件101中的基板S的定位。具体而言，通过在凹部102的底面上载置基板S，且将基板S***凹部102，从而基板S被凹部102约束。

保持具100具备夹紧部件103。夹紧部件103是将***凹部102进行定位的基板S夹紧，并将基板S固定于凹部102的形成位置的部件。在本实施方式中，夹紧部件103设置有四个，以夹紧基板S的各边。此外，根据基板S的形状等，也可以将夹紧部件103的数量设置为四个以外。

夹紧部件103是由例如橡胶、硅树脂等树脂、或者塑料材料构成的面板夹紧件。通过将夹紧部件103设置为橡胶、树脂、塑料材料，从而能够防止基板S损伤。除此之外，也能够使用金属制的夹紧件作为夹紧部件103。

本实施方式的保持具100还具备开口O1。开口O1设置于与形成于保持部件101的凹部102相比更靠近内侧，并使基板S的下表面暴露。由此，具备上述保持具100的划线装置200能够同时对基板S的上表面和下表面进行加工(形成划分线)。

下文对具有上述结构的保持具100的使用方式进行简单说明。

当向划线装置200供给基板S时，该基板S由保持具100保持。具体而言，将基板S***保持部件101的凹部102，并由夹紧部件103固定该基板S。由此，由于能够进行保持具100中的基板S的定位，因此在划线装置200(定位装置1)中不需要预定位。

之后，保持有基板S的保持具100通过输送装置(未图示)而输送到划线装置200(定位装置1)。通过对基板S在保持于保持具100的状态下进行输送，从而能够降低输送时的基板S的损伤。当将上述的保持具100输送到划线装置200后，将保持有基板S的保持具100固定于定位装置1的固定部件11(后述)的上表面。

(2)划线装置

下面使用图3对第一实施方式的划线装置200进行说明。图3是第一实施方式的划线装置的概要剖视图。

在下文的说明中，定义X轴和Y轴作为规定的水平面内的二维的轴。另外，定义表示垂直于该水平面的方向的Z轴。在图3中，将纸面内的从左向右的方向设定为正X方向，将从纸面向上设定为正Y方向。另外，将纸面内的从下向上的方向设定为正Z方向。

划线装置200是在保持于保持具100的基板S上形成划分线的装置。基板S是玻璃基板或者陶瓷基板等脆性基板、或者树脂基板等。通过利用划线装置200在基板上形成划分线，从而能够沿着划分线分离基板。

划线装置200具备定位装置1、划线机构3。定位装置1是进行(保持于)保持具100(的基板S)的定位的装置。在定位装置1中，设置于对保持具100进行固定的固定部件11的第一轴承部件11a及第二轴承部件11b分别在第一棒状部件12及第二棒状部件13的表面上滑动，从而能够在水平面内(X-Y平面内)对保持具100进行定位。另外，通过使第一棒状部件12及第二棒状部件13在水平面内“偏斜”，从而能够变更保持具100在水平面内的角度。

划线机构3是使划线轮SW滚动而切断基板的装置。划线轮SW是外周部分形成为V字形的圆板状的部件。划线轮SW的上述外周部分为在基板S上形成划分线的刀。

如图3所示，在本实施方式的划线装置200中，在基板S的上表面侧和下表面侧设置有划线机构3。由此，能够在基板S的上表面和下表面上同时形成划分线。

(3)定位装置

下文使用图3及图4对划线装置200所具备的第一实施方式的定位装置1的具体结构进行说明。图4是定位装置的俯视图。

第一实施方式的定位装置1通过配置为“井字(井桁)”状的棒状部件支撑固定有保持具100的固定部件11，并且通过使该固定部件11沿棒状部件滑动，从而能够使保持具100在X-Y平面内移动，并能够绕Z方向的轴旋转。

定位装置1具有：固定部件11、第一轴承部件11a、第二轴承部件11b、一对第一棒状部件12、一对第二棒状部件13、一对第一驱动机构14、一对第二驱动机构15。

固定部件11在其上表面固定保持具100。具体而言，在固定部件11的上表面固定有保持具100的保持部件101。另外，在固定部件11，在其上部设置有沿与保持具100的四边形的一边平行的方向延伸的开口。第一轴承部件11a以嵌合于该开口的状态固定于固定部件11的上部。第一轴承部件11a例如是空气轴承等能够在棒状部件上平滑地滑动的轴承。

另一方面，在固定部件11的下部设置有另一个开口，其沿与嵌合有第一轴承部件11a的开口延伸的方向垂直的方向延伸。第二轴承部件11b以嵌合于该开口的状态固定于固定部件11的下部。第二轴承部件11b例如是空气轴承等能够在棒状部件上平滑地滑动的轴承。

一对第一棒状部件12是长的柱状部件。如图3及图4所示，本实施方式的第一棒状部件12是圆柱状的部件，也可以是棱柱等具有多边形的剖面的柱状部件。此外，更优选第一棒状部件12的长度比平台(后述)的一边的长度长，且比平台的对角线的长度稍长。

一对第一棒状部件12分别贯通固定于固定部件11的上部的第一轴承部件11a。由此，一对第一棒状部件12在与上述四边形的一边(与第一棒状部件12的长度方向平行的边)垂直的方向上，空出四边形的另一边(与第一棒状部件12的长度方向垂直的边)的长度的间隔配置。

另外，通过使一对第一棒状部件12贯通第一轴承部件11a，从而固定于固定部件11的第一轴承部件11a能够在第一棒状部件12的表面上滑动。即，通过使固定部件11在一对第一棒状部件12的表面上滑动，从而保持具100能够沿第一棒状部件12的长度方向移动。而且，在一对第一棒状部件12的一端以连结一对第一棒状部件12的方式设置有第一下落防止部件12a。

一对第二棒状部件13是长的柱状部件。本实施方式的第二棒状部件13是圆柱状的部件，也可以是棱柱等具有多边形的剖面的柱状部件。此外，更优选第二棒状部件13的长度比平台(后述)的一边的长度长，且比平台的对角线的长度稍长。

一对第二棒状部件13分别贯通固定于固定部件11的下部的第二轴承部件11b。由此，一对第二棒状部件13在与上述四边形的一边(与第二棒状部件13的长度方向平行的边)垂直的方向上，空出四边形的另一边(与第二棒状部件13的长度方向垂直的边)的长度的间隔配置。

另外，通过使一对第二棒状部件13贯通第二轴承部件11b，从而固定于固定部件11的第二轴承部件11b能够在第二棒状部件13的表面上滑动。即，通过使固定部件11在一对第二棒状部件13的表面上滑动，从而保持具100能够沿第二棒状部件13的长度方向移动。而且，在一对第二棒状部件13的一端以连结一对第二棒状部件13的方式设置有第二下落防止部件13a。

如上所述，第一轴承部件11a固定于固定部件11的上部，第二轴承部件11b固定于固定部件11的下部。另外，第二轴承部件11b沿着与第一轴承部件11a延伸的方向垂直的方向延伸。

利用轴承部件的上述配置，贯通第一轴承部件11a的一对第一棒状部件12、贯通第二轴承部件11b的一对第二棒状部件13在固定部件11的配置位置，即，在保持具100的四角相互垂直地交叉。也就是说，一对第一棒状部件12与一对第二棒状部件13配置成“井字”状。通过该“井字”结构，一对第一棒状部件12及一对第二棒状部件13能够以稳定的状态支撑保持具100。

另外，由于固定部件11能够沿相互垂直地交叉的第一棒状部件12及第二棒状部件13滑动，因此固定于固定部件11的保持具100能够在这两个棒状部件形成的平面(即，X-Y平面)上移动到任意的位置。

一对第一驱动机构14分别设置于定位装置1的X方向的端部，并连接一对第一棒状部件12的对应的端部。更具体而言，在一对第一棒状部件12的一端部连接有一个第一驱动机构14，在一对第一棒状部件12的另一端部连接有一个第一驱动机构14。各第一驱动机构14通过利用第一驱动电动机14a的驱动沿Y方向移动，从而能够使自身连接的一对第一棒状部件12的端部沿Y方向(第一方向的一例)移动。

利用上述结构，一对第一驱动机构14能够使一对第一棒状部件12的两个端部独立地沿Y方向移动。另外，一对第一驱动机构14通过使一对第一棒状部件12的端部沿Y方向移动，从而能够使固定部件11在一对第二棒状部件13的表面上滑动。即，一对第一驱动机构14能够使保持具100沿第二棒状部件13的长度方向移动。

另外，一对第一驱动机构14分别具有转动机构14b。转动机构14b使一对第一棒状部件12的端部绕Z轴转动。

一对第二驱动机构15分别设置于定位装置1的Y方向的端部，并连接一对第二棒状部件13的对应的端部。更具体而言，在一对第二棒状部件13的一端部连接有一个第二驱动机构15，在一对第二棒状部件13的另一端部连接有一个第二驱动机构15连接。各第二驱动机构15通过利用第二驱动电动机15a的驱动沿X方向移动，从而能够使自身连接的一对第二棒状部件13的端部沿X方向(第二方向的一例)移动。

利用上述结构，一对第二驱动机构15能够使一对第二棒状部件13的两个端部独立地沿X方向移动。另外，一对第二驱动机构15通过使一对第二棒状部件13的端部沿X方向移动，从而能够使固定部件11在一对第一棒状部件12的表面上滑动。即，一对第二驱动机构15能够使保持具100沿第一棒状部件12的长度方向移动。

另外，一对第二驱动机构15分别具有转动机构15b。转动机构15b使一对第二棒状部件13的端部绕Z轴转动。

定位装置1具有平台16。平台16是定义了一个水平面(X-Y平面)的具有重量的部件。一对第一驱动机构14及一对第二驱动机构15配置于平台16定义的共通的水平面上。具体而言，一对第一驱动机构14分别配置于共通的水平面上的X方向的端部。另一方面，一对第二驱动机构15分别配置于共通的水平面上的Y方向的端部。

通过将驱动机构配置于平台16上，从而能够使第一棒状部件12及第二棒状部件13在共通的水平面内移动。其结果为，能够提高保持具100的X方向及Y方向上的定位精度。

平台16是例如花岗石(Granite)制的石平台。除此之外，也可以使用金属制的平台。

定位装置1具有支撑部件17。支撑部件17设置于固定部件11的下端部，且与平台16的共通的水平面抵接而支撑固定部件11。在与平台16的水平面抵接的状态下，支撑部件17随着固定部件11的移动而在平台16的水平面上移动。由此，支撑部件17能够使固定部件11(保持具100)在平台16的水平面内稳定地移动。支撑部件17例如是气垫等缓冲部件。

通过设置为将保持具100固定于具有上述结构的定位装置1的方式，从而即使是非常脆的基板S也不会在输送过程中损伤，而能够将该基板S输送到定位装置1。另外，由于在定位装置1中不需要预定位，因此定位装置1如下文所述只需执行保持具100整体的定位即可。

(4)定位装置进行的基板的定位动作

接着，使用图5～图6对使用具有上述结构的定位装置1的基板S的定位动作进行简单说明。图5是表示定位装置中的基板的角度修正动作的俯视图。图6是表示定位装置中的基板的位置的调整动作的俯视图。

首先，对使基板S(保持具100)在当前位置绕Z轴旋转的情况下的动作进行说明。在使基板S在当前位置旋转的情况下，如图5所示，使一对第一驱动机构14分别沿Y方向向相互相反的方向移动。与此同时，使一对第二驱动机构15分别沿X方向向相互相反的方向移动。

例如，如图5所示，使存在于正X方向的第一驱动机构14沿负Y方向、使存在于负X方向的第一驱动机构14沿正Y方向向相互相反的方向移动，使存在于正Y方向的第二驱动机构15沿正X方向、使存在于负Y方向的第二驱动机构15沿负X方向向相互相反的方向移动。

由此，一对第一棒状部件12相对于X轴偏斜(向负Y方向偏斜)、一对第二棒状部件13相对于Y轴偏斜(向正X方向偏斜)，其结果为，基板S(保持具100)在当前位置绕Z轴顺时针(图5的情况下)旋转。

如图5所示，在保持具100绕Z轴旋转时，第一驱动机构14及第二驱动机构15的转动机构14b、15b使棒状部件绕Z轴转动。这样，在本实施方式的定位装置1中，保持具100的旋转轴与棒状部件的旋转轴分离。根据这样的结构，本实施方式的定位装置1能够使保持具100(基板S)高精度地旋转。也就是说，定位装置1能够执行基板S的高精度的角度修正。

接着，对使基板S(保持具100)沿X方向和/或Y方向移动的情况下的动作进行说明。在使基板S沿至少包含X方向的成分的方向移动的情况下，使一对第二驱动机构15向X方向上的相同方向移动。由此，保持具100沿着在至少包含X方向的成分的方向上延伸的一对第一棒状部件12移动。

另一方面，在使基板S沿至少包含Y方向的成分的方向移动的情况下，使一对第一驱动机构14向Y方向上的相同方向移动。由此，保持具100沿着在至少包含Y方向的成分的方向上延伸的一对第二棒状部件13移动。

例如，如图6所示，当如图5那样使保持具100旋转后，在进一步使一对第一驱动机构14向正Y方向移动的同时，使一对第二驱动机构15向负X方向移动。由此，一对第一棒状部件12及一对第二棒状部件13维持当前的偏斜角度进行移动，并且能够使基板S(保持具100)同时向X-Y平面内的两个方向移动。

(5)实施方式的共通事项

上述第一实施方式具有下述的结构及功能。

保持具(例如，保持具100)是用于保持作为加工对象的基板(例如基板S)的保持具。保持具具备保持部件(例如，保持部件101)、定位部(例如，凹部102)、夹紧部件(例如，夹紧部件103)。保持部件保持基板。定位部进行保持部件中的基板的定位。夹紧部件将定位于定位部的基板夹紧于保持部件。

通过在上述的保持具上保持基板，从而即使是非常脆的基板，也能够防止在输送过程中损伤。另外，通过在定位于定位部的状态下利用夹紧部件夹紧基板，从而不需要对基板进行加工之前的预定位。

2.其它实施方式

上文对本发明的一个实施方式进行了说明，但是本发明不限于上述实施方式，可以在不脱离发明的主旨的范围内进行各种变更。尤其是本说明书中所记载的多个实施方式及变形例可以根据需要任意地组合。

在第一实施方式中说明的保持具100可以被用于保持各种基板的目的。

工业实用性

本发明能够广泛应用于保持基板的保持具。