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JP5174112B2 - Scribing wheel - Google Patents

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JP5174112B2
JP5174112B2 JP2010216994A JP2010216994A JP5174112B2 JP 5174112 B2 JP5174112 B2 JP 5174112B2 JP 2010216994 A JP2010216994 A JP 2010216994A JP 2010216994 A JP2010216994 A JP 2010216994A JP 5174112 B2 JP5174112 B2 JP 5174112B2
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Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd
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Description

本発明は脆性材料基板に圧接させた状態で転動させて脆性材料基板をスクライブするためのスクライビングホイールに関するものである。   The present invention relates to a scribing wheel for scribing a brittle material substrate by rolling in a state of being pressed against the brittle material substrate.

ガラス基板やフラットパネルディスプレイ等の脆性材料基板の製造時には、ガラス基板を所望のラインでスクライブした後ブレイクする。スクライブ工程ではスクライブ装置上に脆性材料基板を載置し、スクライビングホイールを用いてスクライブしてスクライブラインを形成する。   When manufacturing a brittle material substrate such as a glass substrate or a flat panel display, the glass substrate is scribed along a desired line and then broken. In the scribing process, a brittle material substrate is placed on a scribing device, and a scribing line is formed by scribing using a scribing wheel.

ここでガラス基板をスクライブするときに、ガラス基板に生じるスクライブラインの形成過程について説明する。スクライビングホイールに所定の圧力をかけて転動させた場合に、スクライビングホイールに圧力が加わったラインに沿ってリブマークと呼ばれる断続的な破壊が生じていれば、その下方には所定の深さまでの連続破壊が生じていることが確認できる。このような状態でスクライビングを終えれば、ガラス基板にスクライブラインに沿って開くよう圧力を加えることによって容易にブレイクすることができる。従ってリブマークの有無によってスクライブラインの良否を判断することができる。   Here, a process of forming a scribe line generated in the glass substrate when the glass substrate is scribed will be described. When rolling is applied to the scribing wheel with a predetermined pressure, if intermittent breaks called rib marks occur along the line where the pressure is applied to the scribing wheel, the continuation up to a predetermined depth will occur below it. It can be confirmed that destruction has occurred. If scribing is finished in such a state, the glass substrate can be easily broken by applying pressure so as to open along the scribe line. Therefore, the quality of the scribe line can be determined by the presence or absence of the rib mark.

さて従来より使用されているスクライビングホイールは、回転軸を共有する二つの円錐台の底部が交わって円周稜線が形成された円板状の部材であり、これを第1の刃先という。このスクライビングホイールをガラス基板に圧接し転動させることによりスクライブラインを形成することができる。   The scribing wheel conventionally used is a disk-like member in which the bottoms of two truncated cones sharing a rotation axis intersect to form a circumferential ridge line, and this is called a first cutting edge. A scribing line can be formed by pressing and rolling the scribing wheel against the glass substrate.

特許文献1には、ガラス基板の表面から垂直方向に板厚に対して相対的に深い垂直クラックを形成することができるスクライビングホイールが提案されている。このスクライビングホイールは、前述した従来のスクライビングホイールの円周稜線に沿って円周方向に、例えば200〜300程度の多数の溝及び突起を交互に形成したものである。突起は、円周稜線を所定のピッチおよび深さで切り欠くことによって形成されている。以下このスクライビングホイールを第2の刃先という。   Patent Document 1 proposes a scribing wheel that can form vertical cracks that are relatively deep with respect to the plate thickness in the vertical direction from the surface of the glass substrate. This scribing wheel is formed by alternately forming, for example, a large number of grooves and protrusions of about 200 to 300 along the circumferential ridge line of the conventional scribing wheel described above. The protrusion is formed by cutting out a circumferential ridge line at a predetermined pitch and depth. Hereinafter, this scribing wheel is referred to as a second cutting edge.

又特許文献1と同様のスクライビングホイールであって、溝の数を大幅に少なく、例えば溝の数を5つとし、円周に等分に配置したスクライビングホイールも開発されている。以下このスクライビングホイールを第3の刃先という。   In addition, a scribing wheel similar to that disclosed in Patent Document 1 has been developed in which the number of grooves is significantly reduced, for example, the number of grooves is five and is arranged equally on the circumference. Hereinafter, this scribing wheel is referred to as a third cutting edge.

スクライブ装置を用いてガラス基板を小さい基板に分断する場合、ガラス基板に平行に多数のスクライブラインを形成し、更にこれらのスクライブラインと交差させて格子状にスクライブラインを形成する、いわゆるクロススクライブが行われる。クロススクライブでは、例えば図1に示すように、スクライビングホイールを平行に通過させてスクライブラインL1〜L5を形成し、その後テーブルを90°回転させてスクライブラインL6〜L10を形成する。   When a glass substrate is divided into small substrates using a scribing device, so-called cross scribing is performed in which a large number of scribe lines are formed in parallel to the glass substrate, and further, the scribe lines are formed in a lattice shape by crossing these scribe lines. Done. In cross scribing, for example, as shown in FIG. 1, scribe lines L1 to L5 are formed by passing through a scribing wheel in parallel, and then the table is rotated 90 ° to form scribe lines L6 to L10.

脆性材料基板をスクライブするスクライブ方法の1つに、スクライブラインL6〜L10のように脆性材料基板の外側から外側までをスクライブするスクライブ方法がある。これは、スクライビングホイールを脆性材料基板の端より少し外側のポイントにおいて、スクライビングホイールの最下端を脆性材料基板の上面よりも僅かに下方まで降下させる。そしてスクライビングホイールに対して所定の圧力をかけた状態で水平移動させることで脆性材料基板の一方の縁からスクライブを開始し、他方の縁までスクライブするものである。これを以下、外切りスクライブという。外切りスクライブの場合にはスクライブラインが基板の両端に達しているため、スクライブ後のブレイクが容易であるが、スクライブの開始部分で基板に損傷が生じ易いという欠点がある。   As one of scribing methods for scribing a brittle material substrate, there is a scribing method for scribing from the outside to the outside of the brittle material substrate as scribe lines L6 to L10. This lowers the bottom end of the scribing wheel slightly below the top surface of the brittle material substrate at a point slightly outside the end of the brittle material substrate. And scribing is started from one edge of the brittle material substrate by horizontally moving the scribing wheel in a state where a predetermined pressure is applied, and scribing to the other edge. This is hereinafter referred to as outer cutting scribe. In the case of external scribing, since the scribe line reaches both ends of the substrate, break after scribing is easy, but there is a drawback that the substrate is easily damaged at the start of scribing.

又スクライブラインL1〜L5のように、脆性材料基板の内側より内側までをスクライブして外側にはスクライブしないスクライブ方法がある。これは脆性材料基板の縁より少し内側にスクライビングホイールを降下させ、そしてスクライビングホイールに下向きの所定圧力をかけた状態で図中右方向に水平移動させることで、脆性材料基板の内側からスクライブを開始し、他端の内側までスクライブするものである。これを以下、内切りスクライブという。   Further, there is a scribing method such as scribing lines L1 to L5 that scribe from the inside to the inside of the brittle material substrate and do not scribe to the outside. This is done by lowering the scribing wheel slightly inward from the edge of the brittle material substrate, and by horizontally moving the scribing wheel to the right in the state with a predetermined downward pressure on the scribing wheel, starting scribing from the inside of the brittle material substrate. And scribes to the inside of the other end. This is hereinafter referred to as “inner scribe”.

日本特許第3,074,143号公報Japanese Patent No. 3,074,143

さて、従来より、第1の刃先を用いてスクライブする場合に、ホイールの転動直後には刃先が基板表面で滑ってスクライブラインが形成されない現象が問題視されており、このような状態は「かかりが悪い」状態といわれていた。一方、第2の刃先によれば「かかりが悪い」状態を回避できるが、第1の刃先を用いてスクライブした場合と比較して、分断後のガラスの端面強度が低くなるという問題があり、ガラスの用途によっては分断後の端面処理を必要とする場合もあった。特に近年は、ガラスの用途の拡大、ガラスの薄板化、製品製造の簡素化の要求の点より、「かかりが悪い」状態を回避しつつ、第1の刃先を用いてスクライブした場合と同等の端面強度を得られる技術が求められている。   Conventionally, when scribing using the first cutting edge, the phenomenon that the cutting edge slides on the substrate surface and a scribe line is not formed immediately after rolling of the wheel has been regarded as a problem. It was said to be “bad”. On the other hand, according to the second cutting edge, it is possible to avoid the “bad” state, but there is a problem that the end face strength of the glass after the division is lower than when scribing using the first cutting edge, Depending on the application of the glass, the end face treatment after dividing may be required. In particular, in recent years, from the viewpoint of expanding the application of glass, reducing the thickness of glass, and simplifying the production of products, it is equivalent to the case of scribing using the first cutting edge while avoiding the “bad” state. There is a need for a technique capable of obtaining end face strength.

かかりが悪い場合には、外切りスクライブは可能であっても内切りスクライブができなくなることが多い。またクロススクライブすると、交点付近でスクライブラインが連続しない、いわゆる「交点飛び」が発生する問題があった。例えば図1において、スクライブラインL1〜L5を形成した後、テーブルを回転させスクライブラインL6〜L10を形成すると、スクライブラインの交点でリブマークが終了してしまい、部分的にスクライブラインが形成されない交点飛び現象が発生する場合がある。   If the hook is poor, it is often impossible to perform the inner cut scribe even if the outer cut scribe is possible. Further, when cross-scribing, there is a problem that a so-called “intersection jump” occurs in which the scribe lines are not continuous near the intersection. For example, in FIG. 1, when the scribe lines L1 to L5 are formed and then the table is rotated to form the scribe lines L6 to L10, the rib mark ends at the intersection of the scribe lines, and the intersection skip where the scribe lines are not partially formed. The phenomenon may occur.

この原因は以下のように考えられている。すなわち、スクライブラインを最初に形成したとき、スクライブラインを挟んで両側のガラス表面付近に内部応力が生じる。次いで、既に形成されたスクライブラインをスクライビングホイールが直角に通過するとき、その付近に潜在する内部応力によりスクライビングホイールからガラス基板面に垂直方向に加えられる力が削がれてしまう。そのため、交点付近で後から形成されるべきスクライブラインが形成されないものと考えられる。   This cause is considered as follows. That is, when a scribe line is first formed, an internal stress is generated near the glass surfaces on both sides across the scribe line. Next, when the scribing wheel passes through the scribe line that has already been formed at a right angle, the force applied in the direction perpendicular to the glass substrate surface from the scribing wheel is scraped off due to internal stress existing in the vicinity thereof. Therefore, it is considered that a scribe line to be formed later is not formed near the intersection.

交点飛びがガラス基板に発生すると、ガラス基板は予定していたスクライブライン通りに分離されないため不良品が発生し、生産効率を低下させるといった問題があった。   When the intersection jump occurs on the glass substrate, the glass substrate is not separated according to the intended scribe line, so that a defective product is generated and the production efficiency is lowered.

また、携帯電話等に用いられるガラス基板では、軽量化のため厚みが薄くなっている。厚さが薄い基板に対して外切りスクライブを行うと、スクライビングホイールの基板への乗り上げ時に基板の端面エッジに与える衝撃でエッジに欠けが発生したり、基板自身が割れてしまうので製品の歩留まりが低下する。   In addition, a glass substrate used for a mobile phone or the like is thin for weight reduction. When scribe-cutting is performed on a substrate with a small thickness, chipping may occur due to the impact applied to the edge of the substrate when the scribing wheel is mounted on the substrate, or the substrate itself may be cracked, resulting in increased product yield. descend.

そこで薄いガラス基板ではエッジに欠けが発生しないように、内切りスクライブが要求される。しかし従来の第1の刃先では、かかりが悪いため内切りではスクライブラインが形成できない場合もあった。   Therefore, the inner glass scribe is required so that the edge of the thin glass substrate does not occur. However, since the conventional first cutting edge is poor, there is a case where a scribe line cannot be formed by internal cutting.

一方、特許文献1に記載の第2の刃先は、「かかりの良い」刃先であり、スクライビングホイールの転動直後からスクライブラインを形成することができる。従って第2の刃先を用いることにより、内切りスクライブすることができ、クロススクライブにおいても交点飛びを防止することができる。   On the other hand, the second cutting edge described in Patent Document 1 is a “good” cutting edge, and a scribe line can be formed immediately after rolling of the scribing wheel. Therefore, by using the second cutting edge, it is possible to scribe inwardly and to prevent intersection jumps even in cross scribing.

フラットパネルディスプレイ等で要求されるガラス基板の端面強度については、第2の刃先は第1の刃先より端面強度が劣るという問題があった。端面強度はスクライビングホイールの周囲に形成される溝の数に依存しており、溝の数が大きくなれば強度が低下する。従って例えば溝の数を300とすると、端面強度が大幅に低下してしまう。   Regarding the end face strength of the glass substrate required for a flat panel display or the like, the second cutting edge has a problem that the end face strength is inferior to that of the first cutting edge. The end face strength depends on the number of grooves formed around the scribing wheel, and the strength decreases as the number of grooves increases. Therefore, for example, if the number of grooves is 300, the end face strength is significantly reduced.

又第3の刃先を用いてスクライブすると、端面強度は従来の第1の刃先とほぼ同等の結果が得られるが、かかり性能が第2の刃先より劣るという欠点がある。   Further, when scribing using the third cutting edge, the end face strength is almost the same as that of the conventional first cutting edge, but there is a drawback that the starting performance is inferior to that of the second cutting edge.

そこで脆性材料基板の種類にかかわらずかかりがよく、交点飛びが発生しにくい刃先であって端面強度が第1の刃先と同等程度の品質が確保できる刃先が求められている。   Therefore, there is a need for a cutting edge that is easy to apply regardless of the type of the brittle material substrate, that is, a cutting edge that is unlikely to cause jumping at the intersection point and that can ensure the end face strength of the same quality as the first cutting edge.

本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、脆性材料基板を切断するに際し、スクライブ開始時のかかりがよく、交点飛びを防止し、脆性材料の分断面の品質(端面強度)が良好なスクライブ性能を発揮するスクライビングホイールを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such conventional problems, and when cutting a brittle material substrate, it is easy to start scribing, prevents intersection jumping, and the quality of the cross section of the brittle material (end face) An object of the present invention is to provide a scribing wheel that exhibits a scribing performance with good strength.

この課題を解決するために、本発明のスクライビングホイールは、回転軸を共有する2つの円錐台の底部が交わって円錐稜線が形成された外周縁部を有し、脆性材料基板をスクライブする円板状のスクライビングホイールであって、該スクライビングホイールの外径は1〜20mmであり、前記円周稜線に沿って複数の溝が形成されており、各溝は、深さが1〜3μmであり、スクライビングホイールを用いてスクライブするときに脆性材料基板に同時に接することがない間隔で且つ100μm以上の間隔で形成されており、隣接する2つの溝の間隔が100〜400μmの部分が少なくとも1箇所存在し、隣接する2つの溝が100〜400μmである一組の溝が2箇所以上存在する場合は各組の溝の間隔は10000μm以内であるものである。また、前記円周稜線に沿って形成された所定数の第1群の溝と、前記第1群の夫々の溝から同一回転方向に隣接する位置に夫々形成された第2群の溝と、を有し、前記第1群の溝に隣接する第2群の夫々の溝は、スクライビングホイールを用いてスクライブするときに脆性材料基板に第1群の溝と同時に接することがない間隔で、且つ一方の側の第1群の溝との間隔は100〜400μmに設定され、他方の側の第1群の溝との間隔は800〜10000μmに設定されたものである。 In order to solve this problem, a scribing wheel according to the present invention has a disc that scribes a brittle material substrate having an outer peripheral edge portion in which a conical ridge line is formed by intersecting the bottom portions of two truncated cones sharing a rotation axis. The scribing wheel has an outer diameter of 1 to 20 mm, a plurality of grooves are formed along the circumferential ridge line, and each groove has a depth of 1 to 3 μm. When scribing using a scribing wheel, it is formed at an interval that does not contact the brittle material substrate at the same time and at an interval of 100 μm or more, and there is at least one portion where the interval between two adjacent grooves is 100 to 400 μm. When there are two or more pairs of grooves having two adjacent grooves of 100 to 400 μm, the distance between the grooves of each pair is within 10,000 μm. The A predetermined number of first group of grooves formed along the circumferential ridge line; and a second group of grooves formed at positions adjacent to each other in the same rotational direction from the respective grooves of the first group; Each of the second group of grooves adjacent to the first group of grooves at an interval that does not contact the brittle material substrate simultaneously with the first group of grooves when scribing using a scribing wheel; and The distance from the first group of grooves on one side is set to 100 to 400 μm, and the distance from the first group of grooves on the other side is set to 800 to 10,000 μm.

ここで前記第1群の溝の溝数及び前記第2群の溝の溝数は夫々5以内としてもよい。   Here, the number of grooves of the first group of grooves and the number of grooves of the second group of grooves may be 5 or less, respectively.

ここで前記第1群、第2群の溝の数は夫々5であり、各第1群の溝と、当該溝に最も近く隣接する第2群の溝のピッチを100〜400μmとしてもよい。   Here, the number of grooves in each of the first group and the second group is five, and the pitch of each first group of grooves and the second group of grooves closest to and adjacent to the grooves may be 100 to 400 μm.

このような特徴を有する本発明によれば、第1の刃先と同等程度の端面強度を得ることができ、第2の刃先と同等のかかり性能を得ることができる。従って薄い脆性材料基板であっても内切りスクライブをすることができ、又クロススクライブをする場合も交点飛びが生じることがなく、好適に使用することができる。   According to the present invention having such characteristics, an end face strength equivalent to that of the first cutting edge can be obtained, and a cutting performance equivalent to that of the second cutting edge can be obtained. Therefore, even a thin brittle material substrate can be internally scribed, and when cross-scribing, the intersection jump does not occur and can be used preferably.

図1は従来のスクライビングホイールを用いてクロススクライブをする状態を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing a state in which cross scribing is performed using a conventional scribing wheel. 図2は本発明の実施の形態によるスクライビングホイールの正面図である。FIG. 2 is a front view of the scribing wheel according to the embodiment of the present invention. 図3は本実施の形態によるスクライブ装置の側面図である。FIG. 3 is a side view of the scribing apparatus according to the present embodiment. 図4は本実施の形態によるスクライビングホイールの正面の部分拡大図である。FIG. 4 is a partially enlarged view of the front of the scribing wheel according to the present embodiment.

本発明において加工の対象となる脆性材料基板としては、形態、材質、用途および大きさについて特に限定されるものではなく、単板からなる基板または2枚以上の単板を貼り合わせた貼合せ基板であってもよく、これらの表面または内部に薄膜あるいは半導体材料を付着させたり、含ませたりされたものであってもよい。また脆性材料基板の材質としては、ガラス、セラミックス、半導体(シリコン等)、サファイヤ等が挙げられ、その用途としては液晶表示パネル、プラズマディスプレイパネル、有機ELディスプレイパネル、表面電界ディスプレイ(SED)用パネル等の電界放出ディスプレイ(FED)用パネル等のフラットパネルディスプレイ用のパネルが挙げられる。   The brittle material substrate to be processed in the present invention is not particularly limited in terms of form, material, application and size, and a single substrate or a bonded substrate obtained by bonding two or more single plates. The thin film or the semiconductor material may be attached to or included in the surface or the inside thereof. Examples of the material of the brittle material substrate include glass, ceramics, semiconductors (silicon, etc.), sapphire, and the like. Liquid crystal display panels, plasma display panels, organic EL display panels, surface electric field display (SED) panels And a flat panel display panel such as a field emission display (FED) panel.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図2は本実施の形態のスクライビングホイール10の回転軸から見た正面図であり、図3はその側面図である。本実施の形態のスクライビングホイール10は、例えば、従来のスクライブ装置のスクライブヘッドに装着して用いられる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 2 is a front view of the scribing wheel 10 according to the present embodiment as viewed from the rotation axis, and FIG. 3 is a side view thereof. The scribing wheel 10 of the present embodiment is used by being mounted on a scribe head of a conventional scribe device, for example.

図2及び図3に示すように、スクライビングホイール10は、回転軸12を共有する二つの円錐台13の底部が交わって円周稜線11が形成された外周縁部14と、円周稜線11に沿って円周方向に形成された複数の溝を有する円板状の部材である。溝の詳細については後述する。スクライビングホイール10は、スクライビングホイール10を軸支するためピンを貫通させる軸孔15を有している。スクライビングホイール10は、円板の外周縁部14に軸心から半径方向に向かって研削加工を施すことによって円周稜線11を形成することができ、収束角度をαとする。スクライビングホイール10の材質は、超硬合金、焼結ダイヤモンド、セラミックスあるいはサーメットが好ましい。   As shown in FIGS. 2 and 3, the scribing wheel 10 includes an outer peripheral edge 14 in which the bottoms of the two truncated cones 13 sharing the rotation shaft 12 intersect to form a circumferential ridge line 11, and a circumferential ridge line 11. It is a disk-shaped member which has the some groove | channel formed in the circumferential direction along. Details of the groove will be described later. The scribing wheel 10 has a shaft hole 15 through which a pin passes to support the scribing wheel 10. The scribing wheel 10 can form the circumferential ridge line 11 by grinding the outer peripheral edge portion 14 of the disc in the radial direction from the axial center, and the convergence angle is α. The material of the scribing wheel 10 is preferably cemented carbide, sintered diamond, ceramics or cermet.

さて本実施の形態においては、前述した第3の刃先と同様に、全周を5分割して等間隔に溝21−1,21−2,21−3,21−4,21−5を形成する。以下ではこれらの溝を第1群の溝21とする。そして第1群の溝に対し同一の回転方向に隣接して、夫々1つの溝22−1,22−2,22−3,22−4及び22−5を形成する。これらの溝を第2群の溝22という。ここで第1群と第2群の隣接する2つの溝は夫々一組の溝を構成する。即ち溝21−iと22−i(i=1〜5)は夫々一組の溝とする。   In the present embodiment, like the third cutting edge described above, the entire circumference is divided into five to form grooves 21-1, 21-2, 21-3, 21-4, and 21-5 at equal intervals. To do. Hereinafter, these grooves are referred to as a first group of grooves 21. Then, one groove 22-1, 22-2, 22-3, 22-4 and 22-5 are respectively formed adjacent to the first group of grooves in the same rotational direction. These grooves are referred to as a second group of grooves 22. Here, two adjacent grooves of the first group and the second group constitute a set of grooves. That is, the grooves 21-i and 22-i (i = 1 to 5) are a set of grooves.

図4は溝21−1と22−1から成る一組の溝を示す部分拡大図である。これらの2つの溝の間隔は、一方の溝が脆性材料基板に接したときに、他方の溝は同時には脆性材料基板に接することがない間隔の中で最小のピッチPとするのがよい。第1群と第2群に属する他の隣接する2つの溝の間隔も同一とする。即ちスクライビングホイールを脆性材料基板に圧接すると、その円周稜線11の一部分が基板に食い込む状態となるが、このときスクライビングホイール10の隣接する2つの溝、例えば21−1と22−1とが同時に接することがない間隔とする。尚これらの溝21,22は、平坦な円周稜線11から概略V字状の溝を深さhで切り欠くことにより形成されている。こうすればスクライブするときに確実に亀裂を継続させ、第1の刃先のガラス破壊強度を維持しながらかかり性能を向上させたスクライビングホイールを実現することができる。ここで、第1群の溝と隣接する第2群の溝との間隔が小さく、同時に脆性材料基板に接する間隔であると、「かかりの悪い」状態を回避するための効果が低く、且つ分断後の脆性材料基板の端面強度が低下する傾向がある。溝による「かかりの悪い」状態を回避する効果は溝が脆性材料基板に接触しはじめる際の作用の寄与が大きいと考えられるところ、同時に接する間隔であると、第1群の溝が接している間に第2群の溝が接しはじめることになり、第2群の溝の作用が第1の溝の作用によって減殺されることになるため、「かかりの悪い」状態を回避する効果が低くなるものと考えられる。また、溝の間隔が短く、同時に接するような状態では脆性材料基板の端面強度に悪影響を与え易いものと考えられる。一方、第1群の溝と隣接する第2群の溝との間隔が大きすぎると、脆性材料基板の端面強度の低下は抑制されるが、「かかりの悪い」状態を回避することができなくなる。   FIG. 4 is a partially enlarged view showing a pair of grooves formed of the grooves 21-1 and 22-1. The interval between these two grooves is preferably the smallest pitch P among the intervals in which one groove does not contact the brittle material substrate when one groove contacts the brittle material substrate. The interval between two adjacent grooves belonging to the first group and the second group is also the same. That is, when the scribing wheel is pressed against the brittle material substrate, a part of the circumferential ridge line 11 is in a state of biting into the substrate. At this time, two adjacent grooves of the scribing wheel 10, for example, 21-1 and 22-1 are simultaneously formed. The interval should not be touched. The grooves 21 and 22 are formed by cutting out a substantially V-shaped groove from the flat circumferential ridge line 11 at a depth h. By doing so, it is possible to realize a scribing wheel that reliably continues cracking when scribing and has improved performance while maintaining the glass breaking strength of the first cutting edge. Here, if the distance between the first group of grooves and the adjacent second group of grooves is small and at the same time the distance is in contact with the brittle material substrate, the effect for avoiding the “bad” state is low, and the division is There is a tendency for the end face strength of the subsequent brittle material substrate to decrease. The effect of avoiding the “bad” state due to the groove is considered to have a large contribution of the action when the groove starts to contact the brittle material substrate. The second group of grooves begins to contact each other, and the action of the second group of grooves is diminished by the action of the first groove, so that the effect of avoiding the “bad” state is reduced. It is considered a thing. Further, it is considered that the end face strength of the brittle material substrate is likely to be adversely affected when the groove interval is short and in contact with each other at the same time. On the other hand, if the gap between the first group of grooves and the adjacent second group of grooves is too large, a decrease in the end face strength of the brittle material substrate is suppressed, but the “bad” state cannot be avoided. .

ここで第1群の溝と第2群の溝の間隔の具体例について説明する。例えばスクライビングホイールの直径を2mmφとすると、その円周稜線11の全周は6.28mmとなる。そしてスクライビングホイールを脆性材料基板に圧接し、2μmだけ刃先を基板に食い込ませるものとすると、この間隔は少なくとも126.4μmとなる。このうちピッチPは126.4μm〜400μmが好ましい。又隣接する2組の溝の間隔は400〜10000μmとし、好ましくは800〜10000μmとする。例えば図1において溝22−1と21−2の間隔は800〜10000μmとする。   Here, a specific example of the distance between the first group of grooves and the second group of grooves will be described. For example, if the diameter of the scribing wheel is 2 mmφ, the entire circumference of the circumferential ridge line 11 is 6.28 mm. When the scribing wheel is pressed against the brittle material substrate and the cutting edge is bitten into the substrate by 2 μm, the distance is at least 126.4 μm. Among these, the pitch P is preferably 126.4 μm to 400 μm. The distance between two adjacent grooves is 400 to 10000 μm, preferably 800 to 10000 μm. For example, in FIG. 1, the interval between the grooves 22-1 and 21-2 is 800 to 10,000 μm.

ここで第1の溝と第2の溝の間隔の他の具体例について説明する。例えばスクライビングホイールの直径を3mmφとすると、その円周稜線11の全周は9.42mmとなる。そしてスクライビングホイールを脆性材料基板に圧接し、2μmだけ刃先を基板に食い込ませるものとすると、この間隔は少なくとも135.6μmとなる。このうちピッチPは135.6μm〜400μmが好ましい。   Here, another specific example of the interval between the first groove and the second groove will be described. For example, if the diameter of the scribing wheel is 3 mmφ, the entire circumference of the circumferential ridge line 11 is 9.42 mm. If the scribing wheel is pressed against the brittle material substrate and the cutting edge is bitten into the substrate by 2 μm, the distance is at least 135.6 μm. Among these, the pitch P is preferably 135.6 μm to 400 μm.

スクライビングホイールは、例えばホイールの外径が1〜20mm、溝21,22の深さが0.5〜5μmであり、円周稜線11の収束角度が85〜140°である。より好ましいスクライビングホイールは、ホイールの外径が1〜5mm、溝21,22の深さが1〜3μmであり、円周稜線11の収束角度が100〜130°である。一般に、切り欠きの深さの深いスクライビングホイールを使用することにより、脆性材料に対するかかり(特にクロススクライブ時の交点とびの少なさ)が良好になる傾向があり、溝の浅いスクライビングホイールを使用することにより、脆性材料の分断面の品質(端面強度)が向上する傾向がある。従ってこのバランスを保つように溝の深さを決定する。具体的には、溝の深さは例えば1〜3μmであることが好ましい。   For example, the outer diameter of the scribing wheel is 1 to 20 mm, the depth of the grooves 21 and 22 is 0.5 to 5 μm, and the convergence angle of the circumferential ridge line 11 is 85 to 140 °. A more preferred scribing wheel has an outer diameter of 1 to 5 mm, a depth of the grooves 21 and 22 of 1 to 3 μm, and a convergence angle of the circumferential ridge line 11 of 100 to 130 °. In general, the use of a scribing wheel with a deep notch tends to improve the application to brittle materials (especially, the number of intersections when cross-scribing), and the use of a scribing wheel with a shallow groove This tends to improve the quality (end face strength) of the cross section of the brittle material. Therefore, the depth of the groove is determined so as to maintain this balance. Specifically, the depth of the groove is preferably 1 to 3 μm, for example.

上記の実施の形態では、スクライビングホイールを軸支するため軸孔15を有するスクライビングホイール10を例示したが、ピンが一体的に形成された一体型のスクライビングホイールであってもよい。こうすれば回転精度が高く摺動抵抗も少なくできるので、安定した回転が得られ、刃先としての寿命が長い。   In the above embodiment, the scribing wheel 10 having the shaft hole 15 for pivotally supporting the scribing wheel is illustrated, but an integrated scribing wheel in which pins are integrally formed may be used. By doing so, the rotation accuracy is high and the sliding resistance can be reduced, so that stable rotation is obtained and the life as a blade edge is long.

尚本実施の形態では第1群の溝の数及び第2群の溝の数をそれぞれ5としているが、この数はスクライビングホイールの直径に応じて決定することができる。端面強度を第1の刃先と同等に保つためには溝の数は少ない方が好ましいが、一方スクライブを開始する際にスクライビングホイールをガラス基板に圧接した位置と実際にスクライブラインが形成される位置との許容誤差を少なくするためには、多い方が好ましい。従ってこれらのバランスをとって溝数は決定されるが、直径3mmφ以下では溝数は5以下が好ましい。   In the present embodiment, the number of grooves in the first group and the number of grooves in the second group are set to 5, respectively, but this number can be determined according to the diameter of the scribing wheel. In order to keep the end face strength equal to that of the first cutting edge, it is preferable that the number of grooves is small. On the other hand, when the scribing is started, the position where the scribing wheel is pressed against the glass substrate and the position where the scribe line is actually formed. In order to reduce the permissible error, a larger number is preferable. Accordingly, the number of grooves is determined by balancing these, but the number of grooves is preferably 5 or less when the diameter is 3 mmφ or less.

本発明によるスクライビングホイールは、スクライブ装置のスクライブヘッドの先端に用いて脆性材料基板をスクライブするために用いることができる。又本発明によるスクライビングホイールは、柄の先に設けたホルダーに回転自在に軸着した手動スクライブ工具にも用いることができる。   The scribing wheel according to the present invention can be used for scribing a brittle material substrate using the tip of a scribing head of a scribing device. The scribing wheel according to the present invention can also be used for a manual scribing tool that is rotatably mounted on a holder provided at the tip of a handle.

10 スクライビングホイール
11 円周稜線
12 回転軸
13 円錐台
14 外周縁部
15 軸孔
21−1,21−2,21−3,21−4,21−5 第1群の溝
22−1,22−2,22−3,22−4,22−5 第2群の溝
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Scribing wheel 11 Circumferential ridgeline 12 Rotating shaft 13 Frustum 14 Outer peripheral edge 15 Shaft hole 21-1, 21-2, 21-3, 21-4, 21-5 First group groove 22-1, 22 2, 22-3, 22-4, 22-5 Second group of grooves

Claims (4)

回転軸を共有する2つの円錐台の底部が交わって円錐稜線が形成された外周縁部を有し、脆性材料基板をスクライブする円板状のスクライビングホイールであって、
外径が1〜20mmであり、
前記円周稜線に沿って複数の溝が形成されており、
各溝は、
深さが1〜3μmであり、
スクライビングホイールを用いてスクライブするときに脆性材料基板に同時に接することがない間隔で且つ100μm以上の間隔で形成されており、
隣接する2つの溝の間隔が100〜400μmの部分が少なくとも1箇所存在し、隣接する2つの溝が100〜400μmである一組の溝が2箇所以上存在する場合は各組の溝の間隔は10000μm以内であるスクライビングホイール。
A disc-shaped scribing wheel having an outer peripheral edge portion where a bottom portion of two truncated cones sharing a rotation axis intersects to form a conical ridgeline, and scribing a brittle material substrate,
The outer diameter is 1-20 mm,
A plurality of grooves are formed along the circumferential ridgeline,
Each groove
The depth is 1-3 μm,
It is formed at an interval that does not contact the brittle material substrate at the same time when scribing using a scribing wheel, and at an interval of 100 μm or more,
When there are at least one portion where the distance between two adjacent grooves is 100 to 400 μm, and there are two or more pairs of grooves where the two adjacent grooves are 100 to 400 μm, the distance between each pair of grooves is A scribing wheel that is within 10,000 μm.
外径が1〜20mmであり、
前記円周稜線に沿って形成された所定数の第1群の溝と、
前記第1群の夫々の溝から同一回転方向に隣接する位置に夫々形成された第2群の溝と、を有し、
前記第1 群の溝と前記第2 群の溝は深さが1〜3μmであり、
前記第1群の溝に隣接する第2群の夫々の溝は、スクライビングホイールを用いてスクライブするときに脆性材料基板に第1群の溝と同時に接することがない間隔で、且つ一方の側の第1群の溝との間隔は100〜400μmに設定され、他方の側の第1群の溝との間隔は800〜10000μmに設定されたスクライビングホイール。
The outer diameter is 1-20 mm,
A predetermined number of first groups of grooves formed along the circumferential ridgeline;
A second group of grooves formed at positions adjacent to each other in the same rotational direction from each of the grooves of the first group,
The first group of grooves and the second group of grooves have a depth of 1 to 3 μm;
Each of the second group of grooves adjacent to the first group of grooves is spaced at a distance not contacting the brittle material substrate at the same time as the first group of grooves when scribing using a scribing wheel and on one side. A scribing wheel in which the distance to the first group of grooves is set to 100 to 400 μm, and the distance to the first group of grooves on the other side is set to 800 to 10,000 μm.
前記第1群の溝の溝数及び前記第2群の溝の溝数は夫々5以内である請求項2記載のスクライビングホイール。   The scribing wheel according to claim 2, wherein the number of grooves of the first group of grooves and the number of grooves of the second group of grooves are 5 or less, respectively. 前記第1群、第2群の溝の数は夫々5であり、各第1群の溝と、当該溝に最も近く隣接する第2群の溝のピッチを100〜400μmとした請求項3記載のスクライビングホイール。   4. The number of grooves in each of the first group and the second group is 5, and the pitch of each first group of grooves and the second group of grooves closest to and adjacent to the grooves is 100 to 400 [mu] m. Scribing wheel.
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