JPH0788013B2 - 基板の分割装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、分割用の細溝あるいはケガキ線等が所定の
パターンで形成された例えばセラミツク等の基板を、そ
のパターンを境にして分割する基板の分割方法に関する
ものである。

〔従来の技術〕

近年、例えばハイブリツドIC等の半導体装置において、
絶縁性能または高周波性能等の要求からセラミツク基板
が採用されるものがある。この基板を形成するには、一
般にバツチ処理されることが多く、このため第７図に示
すように基板1aの素材となるセラミツク製のシート成形
体１（以下、この成形体１も基板と称する）に細溝ある
いはケガキ線からなる分割線２を設け、この分割線に沿
つて回路パターン等の加工後に多くの基板1aに分割する
ことにより行なわれる。この基板１の周囲は輸送中に端
部の一部が外部からの力によつて欠落する可能性もある
ので、余分な部分として用意されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら基板を分割するためには分割線付近に押圧
部材を押付け、その力で分割しているが、押圧力のかか
りかたが何等かの原因によつて不均一になると、分割線
以外の部分で割れ易く、歩留りが悪いという問題を有し
ていた。

〔問題点を解決するための手段〕

このような問題を解決するためにこの考案は、ベルトに
レベルの異なる移送面を作る部材と、その面を押圧する
軟質バツグと、軟質バツクの圧力をコントロールする制
御部とを設けたものである。

〔作用〕

基板が移送面の境界付近に位置するときに軟質バツグの
押圧力が最大に制御され、分割が行なわれ、割れた後は
軟質バツグの押圧力が小さくなるように制御される。

〔実施例〕

第１図はこの装置の構成を示す斜視図であり、100はベ
ルトでその上に乗せられた基板１を移送するようになつ
ている。このベルトはプログラムブルコントローラ101
からサーボドライバ102を介して駆動されるサーボモー
タ103によつて駆動されるようになつている。104はベル
ト100の上側に設けられた軟質バツグであり、プログラ
ムブルコントローラ101によつて制御される電磁弁105が
付勢されて動作し、電磁弁内部で圧縮空気Ｐとの通路が
形成されたとき、圧縮空気が送り込まれてふくらむよう
になつている。また、電磁弁105が消勢されて動作を停
止し、電磁弁内部で排気孔EXとの通路が形成されたとき
軟質バツグ内の空気が排気され、軟質バツグはしぼむよ
うになつている。106は圧力センサであり、軟質バツグ1
04がふくらみ、その圧力で基板１が割れたとき低下する
パイプ107内の空気圧を検出してプログラムブルコント
ローラ101に送るようになつており、その信号が供給さ
れたときプログラムブルコントローラ101は電磁弁の付
勢を解除するようになつている。108はベルト100の下方
で軟質バツグ104の直下に設けられ、ベルトにレベル面
の異なる移送面を作る押圧台である。109は基板１の端
部を検出する端部検出センサである。

このように構成された装置の動作は次の通りである。プ
ログラムブルコントローラ101からサーボドライバ102を
介して供給される信号によつてサーボモータ103が回転
駆動され、ベルト100が矢印の方向に駆動される。そし
て、端部検出センサ109によつて基板１の端部を検出す
ると第２図（ｂ）に信号「イ」，「ロ」で示す期間のよ
うに、ベルト100を定寸送りする。ベルト100はサーボモ
ータ103によつて駆動されており、しかも定寸送りされ
ているので、どのタイミングのとき基板１の分割線が軟
質バツグ104の真下にくるかはプログラムブルコントロ
ーラ101によつて判定される。

今、そのタイミングが第２図の記号「ハ」のタイミング
であつたとすると、プログラムブルコントローラ101は
サーボドライバ102に供給されていた信号をそれより若
干手前の「ロ」の時点で遮断する。このため、ベルト10
0の定寸送りも停止され、ベルトは第２図（ｂ）に示す
ように移送が停止される。これと時を同じくしてプログ
ラムブルコントローラ101は電磁弁105を付勢するので、
電磁弁105は圧縮空気Ｐとの通路がその内部で形成さ
れ、圧縮空気が軟質バツグ104に送られ、軟質バツグ内
部の圧力が増加する。そして、基板１の分割線が軟質バ
ツグ104の真下に来るタイミングにおいて、基板１を分
割線から割るに十分な値まで軟質バツグ内の圧力が増す
ので、基板が割れることになる。第２図（ｃ）は基板の
割れる寸前の状態を示している。

基板は第２図の記号ハの位置から割始め、記号「ニ」の
位置で完全に割れるため、その時点で軟質バツグ内の圧
力、すなわちパイプ107内の圧力が低くなるので、この
変化が圧力センサ106によつてとらえられ、プログラム
ブルコントローラ101に送られる。このため、電磁弁105
に供給されていた信号は遮断され、電磁弁105が消勢さ
れるので、軟質バツグ内の圧縮空気は外気孔EXを介して
排気される。

この時点から再びベルト100の移送を開始し、次の分割
線の位置までベルトの移送を行なう。したがつて圧力設
定はプログラムによつて行なえ、送り量もあらかじめプ
ログラムしておく。

このようにすると分割線に対して左右均等に圧力がかか
り、分割に必要な最小圧力で分割することになり、高品
質な分割が実現できる。なお、第１図の例では軟質バツ
グは回転しないとして説明しているが、これは回転して
も良く、基板が割れた時点は基板の割れた音によつて検
出しても良い。またベルトの移送を停止する位置はサー
ボモータへの信号だけを用いても良く、端部検出センサ
からの信号と基板につけた印または分割線の位置を検出
することによつて行なつても良い。

第３図は他の実施例を示す斜視図であり、10はベルトで
ありその上に乗せられた基板を移送するようになつてい
る。11はバツグアツプベルトであり、これらのベルトは
第４図に示すような位置関係になつている。12はベルト
10の下方においてそのベルトを上側に押し上げ、膨出部
を作ることによつて、ベルト10にレベルの異なる移送面
を作る部材であり、この例では受ローラを用いている。
受ローラ12はベルト10の移送方向と直角に交差し、ベル
ト10が移送されることによつて摩擦によつて回転するよ
うになつている。13は受ローラ12によつて作り出される
異なる移送面の境界付近にベルト10の移送方向と直角に
交差し、かつ中に流体（この例ではエア）が充填され、
全体として筒状で回転可能な軟質バツクである。なおこ
の筒状部分は後述するが、内部および外部の圧力によつ
て自在に変形するようになつている。

14a,14bは軟質バツグ13の横方向位置を規制する保持ロ
ーラであり、図示しない軸受に支持され、軟質バツグ13
が回転することによつて回転するようになつている。15
は軟質バツグ13の上下方向を規制する押えローラであ
り、その押圧力は支点16aを中心に回転するアーム16に
与てる力をダイヤル17で調節し、変えられるようになつ
ている。18a〜18dはバツクアツプベルト11に張力を与え
る受ローラであり、その張力は受ローラ18dの軸に取付
けられたレバー19によつて与えられている。そのレバー
19は支点19aを中心に回動するようになつており、その
回動力は図示しないスプリングの弾力によつて与えられ
ている。20はバツクアツプベルト11のベルト10側の面を
清掃するブラシである。21a〜21dはベルト10を内面から
支える受ローラであり、そのうち例えば受ローラ21aは
図示しないモータによつて回転駆動されるようになつて
いる。22は軟質バツグ13により手前に設けられ、基板１
の前縁部および後縁部を検出するセンサである。

なお、ブラシ20,各ローラ，センサ22は図示しない手段
によつて筺体に取付けられている。また、ダイヤル17を
大きくまわすことによつてアーム16が上昇し、軟質バツ
グ13から離れるようになつており、このため押えローラ
15および軟質バツグ13の清掃が容易なように構成されて
いる。

第５図は軟質バツグ13の断面図であり、例えば布製で膨
張可能な筒状体13aの両開口部が側板25,26で塞がれると
ともに、その側板は筒状体13aの中に設けられた軸27,28
に、ネジ13b,13cによつて固定されている。軸28は軸27
に設けた凹部27aに挿入され、相互に摺動自在となつて
いるとともに、その左端よりエアを注入するためのガイ
ド穴28aが穿設され、ガイド穴28aの先端部は直角に曲
り、軸28の側面に達している。29はエア注入パイプであ
り、筺体側に設けた図示しないポンプからエアが注入さ
れるようになつている。また、30は回転支持部であり、
この部分は回転せず、軸28だけが回転するが、エア注入
パイプ29からのエアはガイド穴28aに伝わるようになつ
ている。

このように構成された装置の動作は次の通りである。ベ
ルト10に乗せられた基板１は矢印の方向に移送され、や
がてベルト10とバツクアツプベルト11によつて挟まれ、
第６図に示すように受ローラ12と軟質バツグ13によつて
押圧される。軟質バツグ13は変形しながらバツクアツプ
ベルト11を介して基板１を押圧し、ベルト10は受ローラ
12によつて膨出部が作られ、その部分の移送面は他の部
分とレベルが異なつているので基板23は先端部にかかる
力が他の部分より大きくなる。しかしこの力は基板１に
分割線が設けられていなければ、基板に破砕が生じない
値に選ばれている。ところが、基板１には分割線が設へ
られているので、その部分は機械的強度が弱くなつてい
る。このため基板１は分割線の部分で圧力に耐えられな
くなり、第６図に示すように分割線の部分で破砕され、
分割された小さな基板1aができる。このとき、バツクア
ツプベルト11が無くても基板１が割れることについては
同様であるが、軟質バツクだけで割ると割れた後の基板
1aが整然と整列せずに、重なつてしまうことがあり、こ
のように状態になると角が欠けたり、後工程の作業性が
悪くなるなどの問題がある。

一方、基板を割ると、分割線の部分で割れても、細かな
破砕屑が軟質バツグに付着する。このため、軟質バツグ
をブラシ等で清掃する必要があるが、軟質バツク13の径
はあまり大きくないので、清掃した後の屑を集めるのが
難かしい。ところが、バツクアツプベルト11を用いれ
ば、それに付着した屑は軟質バツグ13から離れた箇所に
設けられたブラシ20によつて簡単にかつ確実に集めるこ
とができる。

従来は剛体によつて剛体である基板を割つていたので、
治具の押圧位置によつて均等でない力が基板にかかり、
分割線以外の部分で割れてしまうことがあつたが、軟質
バツグ13を用いることによつて押圧力が基板に均等にか
かり、機械的に弱い分割線を境にして割れるようになつ
た。また、バツクアツプベルト11を用いていることか
ら、基板にかかる力は更に均等に近くなり、このためよ
り確実に正確に割れ、歩留りも良くなつた。

なお、バツクアツプベルトを金属性のものとすることも
考えられ、布と金属等異質のものとすることも考えられ
る。

軟質バツグ13は内部に注入されるエアによつて膨張し、
しかも変形するので長さ変化が発生し、軸位置を筺体に
対して固定的な位置関係を置くことができない。このた
め、回転自在な状態で筺体に取付けるのでなく、保持ロ
ーラ14a,14bおよび押えローラ15によつてベルト10に押
圧し、バツクアツプベルト11との摩擦力によつて回転す
るようにしている。このように構成することによつて、
軟質バツグ13の長さ変化が生じても全く支障なく回転で
きる。

ところが、軟質バツグ13が変形するため側板25,26を接
続する軸がないと軟質バツグ13全体が一体として回転し
なくなり、また、剛体の軸を設けると軟質バツグ13の側
面が不合理な膨らみ方をする。このため、軸27,28を摺
動自在にし、長さ変化を自在にして側面の不合理な膨ら
みを防止している。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明は、基板を軟質バツグによ
つて膨出部に押付けるとともに、基板が送られてくる工
程で、基板が前述の膨出部に達するときに軟質バツグの
圧力が最適値となるようにしたので、基板を確実にかつ
正確に分割することはできるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す斜視図、第２図は動
作を示す波形図、第３図は他の実施例を示す斜視図、第
４図は第３図の要部を示す斜視図、第５図は軟質バツグ
の断面図、第６図は基板の分割される状態を示す図、第
７図は基板と分割線の関係を示す斜視図である。 10,100……ベルト、11……バツクアツプベルト、12……
受ローラ、13,104……軟質バツグ、20……ブラシ、22…
…センサ、25,26……側板、29……エア注入パイプ、13a
……筒状体、51……リトリガラブルモノマルチバイブレ
ータ、52……カウンタ、53……パルス発生器、54……比
較器、55……基準器、101……プログラムブルコントロ
ーラ、103……サーボモータ、105……電磁弁、106……
圧力センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定パターンの細溝あるいはケガキ線が少
   なくとも一方の面に形成された基板を移送するベルト
   と、 ベルトの下方においてベルトにレベルの異なる移送面を
   作る押圧台と、 ベルトの異なる移送面の境界付近上方にベルトの移送面
   と交差する状態で押圧されかつ中に流体が充填されるこ
   とによつて基板を押圧する軟質バツグと、 基板の細溝あるいはケガキ線が軟質バツグの真下に移送
   されるタイミングを検出するとともにそのタイミングに
   おいて軟質バツグに供給される圧力が基板に最適な値と
   なるように制御し，基板が割れた信号が供給されたとき
   軟質バツグの圧力を低下させるプログラムブルコントロ
   ーラとを備えたことを特徴とする基板の分割装置。