基板切斷方法及切斷裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及通過導(dǎo)入熱機(jī)械性的拉伸應(yīng)力來切斷基板的方法及裝置。本發(fā)明的方法是：(a)提供需要切斷的基板；(b)通過與AC電壓源連接的一個以上的電極單元，向上述基板提供電能及熱能，以1kHz至10GHz范圍的頻率將AC電壓及電流提供到上述基板的確定的區(qū)域，加熱上述基板；(c)冷卻上述區(qū)域；(d)在步驟(b)期間，上述區(qū)域沿著基板表面的路徑，使上述電極及/或上述基板相對移動，而沿著上述路徑切斷上述基板。
【專利說明】基板切斷方法及切斷裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種通過施加熱機(jī)械應(yīng)力來切斷基板的方法。本發(fā)明還涉及一種通過上述切斷方法精密地制造基板形狀的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在很多產(chǎn)業(yè)上的工藝、產(chǎn)品中，要求對玻璃等作為塑性破壞對象的材料精密地控制并切斷。
[0003]在現(xiàn)有的切斷方法(典型地例如是機(jī)械性施加切斷線并折斷/切斷的方法(機(jī)械切斷法)、公知的激光切斷法)中，在切斷時產(chǎn)生切屑等材料碎片、細(xì)微粒子。該切屑有時會附著到基板表面。并且，存在在切斷面上形成細(xì)微的裂紋的情況。
[0004]在上述機(jī)械切斷法中，使用金剛石涂層砂輪或鉆頭，導(dǎo)入到玻璃的大規(guī)模制造中。但是，在該切斷方法中，因產(chǎn)生玻璃的碎片粒子(切屑)，所以當(dāng)對端部(切斷面)的精度/質(zhì)量的要求較高時，需要追加的清洗、研磨工序。并且，上述切斷方法中，沿著切斷線易產(chǎn)生微裂紋，當(dāng)之后施加拉伸應(yīng)力時，易成為破壞的起點(diǎn)。
[0005]并且，作為上述公知的激光切斷法包括以下方法:為沿著基板上的路徑進(jìn)行加熱，使用激光束，接著使用液體、氣體或它們的混合流體進(jìn)行冷卻，誘導(dǎo)預(yù)定的破壞。但是，該切斷方法存在以下缺點(diǎn):必要的裝置價格昂貴；必須保護(hù)人員免于直接及間接地暴露于激光；切斷對象的材料不同時，相對于激光束的光學(xué)動作不同。進(jìn)一步，上述激光切斷法僅適于材料的限定厚度，在切斷比所述厚度過薄或過厚的基板時，條件的調(diào)整變得復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的問題
[0007]因此，本發(fā)明的課題是提供一種以不去除基板的一部分(以不產(chǎn)生切屑等材料碎片、細(xì)微粒子)的方式進(jìn)行切斷的方法。進(jìn)一步，本發(fā)明的課題是，能夠有效處理薄基板及厚基板，將基板切斷為筆直的形狀或自由的形狀。并且，本發(fā)明的課題是，避免切斷時的材料碎片對基板表面的影響。進(jìn)一步，本發(fā)明的課題是，獲得切斷區(qū)域清潔且平坦的表面，以及避免沿著切斷邊界形成微小破壞(micro fracture)。進(jìn)一步,本發(fā)明的課題是,提供一種低價的切斷方法。進(jìn)一步，本發(fā)明的課題是，提供一種易于實(shí)施、對不同厚度的材料無需進(jìn)行復(fù)雜調(diào)整就能夠切斷的方法。
[0008]用于解決問題的手段
[0009]為解決所有這些問題，本發(fā)明提供一種基板的切斷方法，其中
[0010](a)提供需要切斷的基板；
[0011](b)通過與AC電壓源連接的一個以上的電極，向上述基板提供電能及熱能，以IkHz至IOGHz范圍的頻率將AC電壓及電流提供到上述基板的預(yù)定區(qū)域，而加熱上述區(qū)域；
[0012](C)冷卻上述區(qū)域；
[0013](d)在步驟(b)期間，通過(i)上述電極相對于上述基板的移動、(ii)上述基板相對于上述電極的移動、或者(iii)上述電極和上述基板彼此之間的相對移動，而使上述區(qū)域沿著基板表面上的路徑移動，從而沿著上述路徑切斷上述基板。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1表不朝向材料(5)的表面的電極(I)的不例性實(shí)施方式。
[0015]圖2表示作為本發(fā)明的電氣配件⑶的可能性實(shí)施方式。
[0016]圖3表示本發(fā)明的自動化的可能性構(gòu)成。
[0017]圖4表示以以下條件切斷的玻璃板(厚0.7mm)的顯微鏡載玻片。切斷條件:2.5A、
3.85mm/秒、0.1MPa (I巴)的冷卻空氣壓力、500 μ m的試料-電極距離。
[0018]圖5表示切斷工藝時在玻璃試料和電極間形成的電弧。
[0019]圖6A表示以以下條件切斷的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板(厚0.7_)的切斷部。切斷條件:
2.5Α、3.85mm/秒、0.1MPa(I巴)的冷卻空氣壓力、500 μ m的試料-電極距離。
[0020]圖6B表示以以下條件切斷的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板(厚0.7mm)的切斷面。切斷條件:
2.5Α、3.85mm/秒、0.1MPa(I巴)的冷卻空氣壓力、500 μ m的試料-電極距離。
[0021]圖7示意性表示將本發(fā)明的切斷方法、裝置用于玻璃帶的邊緣部的切斷的例子。
【具體實(shí)施方式】
[0022]本發(fā)明的切斷基板的方法的特征是:(a)提供需要切斷的基板；(b)通過與AC電壓源連接的一個以上的電極，向上述基板提供電能及熱能，以IkHz至IOGHz范圍的頻率將AC電壓及電流提供到上述基板的預(yù)定區(qū)域，而加熱上述區(qū)域；(c)冷卻上述區(qū)域；和(d)在步驟(b)期間，通過(i)上述電極相對于上述基板的移動、(ii)上述基板相對于上述電極的移動、或者(iii)上述電極和上述基板彼此之間的相對移動，而使上述區(qū)域沿著上述基板表面的路徑移動，沿著上述路徑切斷上述基板。
[0023]在一個實(shí)施方式中，上述基板作為相對電極而用于確立閉合電路。
[0024]在一個實(shí)施方式中，在需要切斷的基板的相反側(cè)設(shè)置上述相對電極，以確立閉合電路。
[0025]在一個實(shí)施方式中，上述相對電極接地。
[0026]在一個實(shí)施方式中，通過上述步驟(b)自身來形成上述電極及上述預(yù)定區(qū)域間的電弧，基板切斷優(yōu)選采用上述電弧進(jìn)行。
[0027]通常，電流需要閉合回路。在此使用的“電路”是指具有閉合回路的電氣網(wǎng)絡(luò)，該閉合回路包括用于使流出的電流返回的返回路徑。在這種實(shí)施方式中，基板作為回路的一部分發(fā)揮作用。從AC(高壓高頻)電源流出的電流通過電極、電極和基板間的電弧、以及基板自身，流回到電源。在這種實(shí)施方式中，基板自身作為相對電極和返回路徑發(fā)揮作用。該設(shè)定通過使AC電源供給接地可更容易地構(gòu)成。可省略從基板導(dǎo)入到電源的專用導(dǎo)電性路徑(例如布線等)。
[0028]尤其是在較厚的材料中，僅通過一個電極，存在造成基板內(nèi)部非對稱且不均勻的加熱的情況，越厚越難切斷。為保證電流均等地流入到基板的整個厚度方向，在一個實(shí)施方式中，使用用于提供專用接地(ground)回流的相對電極。經(jīng)由基板返回到電源的電流大幅減少。并不拘泥于任何理論，對切斷產(chǎn)生如下2個優(yōu)選效果:(I)電弧在基板兩側(cè)形成，可從基板的兩側(cè)通過外部熱量加熱基板；(2)基板內(nèi)的電場增加到接近E=(供給電壓)/(基板厚度)。這會進(jìn)一步因介電損失而增加內(nèi)部加熱。
[0029]通過電極的配置，可進(jìn)一步在一定程度上控制通過基板的電流及熱的路徑。
[0030]在一個實(shí)施方式中，基板的加熱通過調(diào)節(jié)上述AC電壓及/或電流及/或基板與電極間距離來控制。
[0031]并不拘泥于任何理論，通過介電損失現(xiàn)象提供到基板內(nèi)部的功率Pin是:Pin= ε r ε otan δ ωΕ2。其中，ε r是相對介電常數(shù)，ε。是介電常數(shù),tan δ是介電正切，ω是頻率，E是電場、即電壓除以基板厚度而得的值。
[0032]該公式定義了用戶可控制的切斷參數(shù):(I)增大頻率ω時加熱增加，可更迅速地加熱，因此可進(jìn)行更迅速的切斷或較厚材料的切斷。該公式還提供補(bǔ)償對切斷不利的介電參數(shù)、例如較低的介電正切及低相對介電常數(shù)的方法。(2)增大電壓時介電損失增加，因此切斷能力增加。
[0033]通過電弧從外部加熱還可起到切斷的作用，因此變更其強(qiáng)度會對切斷造成影響。電弧取決于供給電壓、電流、頻率、基板和電極的距離。根據(jù)基板材料，為了決定最佳切斷條件可變更這些參數(shù)。
[0034]在一個實(shí)施方式中，對步驟(b)，上述電極在上述基板的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置在距離基板Ctam至IOCtam的位置上。
[0035]基板內(nèi)部的熱可利用不同的基板和電極間的距離來控制。因電弧取決于電極距離，所以電弧的基板加熱也在基板兩側(cè)不同。該不同從而反映在基板內(nèi)部的垂直溫度分布上。
[0036]在一個實(shí)施方式中，步驟(b)通過提供IOV至107V、優(yōu)選100V至106V、進(jìn)一步優(yōu)選100V至IO5V的大小范圍的電壓以及IkHz至IOGHz、優(yōu)選IOkHz至IGHz、進(jìn)一步優(yōu)選IOOkHz至IOOMHz范圍的頻率來實(shí)施。
[0037]在一個實(shí)施方式中，電弧的性質(zhì)通過變更包圍電極和基板的氣氛來控制。作為氣氛例如是，氮、氬或六氟化硫在氣壓IPa(10_5巴)~IOOMPadO3巴)、優(yōu)選IOOPa(10_3巴)到IMPadO巴)范圍。
[0038]通過改變周圍的氣氛的成分、壓力，可與電弧所接觸的區(qū)域的形狀、尺寸同樣地控制電弧的形狀、溫度。
[0039]在一個實(shí)施方式中，在步驟(C)中，上述預(yù)定區(qū)域通過以下方法的任意一個冷卻:
[0040](i)通過熱傳導(dǎo)及/或周圍環(huán)境形成的對流被動地冷卻；
[0041](ii)通過使基板與有效吸收熱的元件、根據(jù)情況不同例如是帕爾貼(Peltier)元件等作為主動熱泵發(fā)揮作用的元件接觸來冷卻；
[0042](iii)通過將氣體、液體、它們的混合流體、或氣體和固體的混合物能動地提供到上述預(yù)定區(qū)域的附近或直接提供到該區(qū)域來冷卻。
[0043]不拘泥于任何理論，本發(fā)明人認(rèn)為，切斷基于沿著切斷路徑的熱梯度。加熱的區(qū)域再次冷卻時產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力造成了裂紋及切斷。所述熱梯度通過促進(jìn)這些加熱區(qū)域的冷卻而增大，因此拉伸應(yīng)力形成的裂紋也增大。最簡單情況下的冷卻因熱從加熱的區(qū)域向基板的其他區(qū)域傳導(dǎo)而產(chǎn)生。但是，作為更好的冷卻方法，可使用以下方法。(I)在基板上安裝較大的蓄熱體(heat reservoir)而被動地冷卻。(2)例如使用熱泵能動地冷卻,或?qū)寮尤胫吕鋭┠軇拥乩鋮s(例如氣體或液體流)。通過在局部適用這些冷卻輔助，可更精密地確定基板內(nèi)的要分離的區(qū)域。
[0044]在一個實(shí)施方式中，上述方法還包括步驟(a2)，在步驟(b)前冷卻上述預(yù)定區(qū)域。
[0045]為改善切斷速度、切斷精度等切斷性能，可適用冷卻步驟(a2)。由此產(chǎn)生的主要的2個效果是，(I)材料的脆度增加，從而使易斷裂性增加，(2)可實(shí)現(xiàn)的最大熱梯度增加。在此不拘泥于理論，基板內(nèi)的最大溫度T和材料的熔融溫度Tmelting相比較低，通常限制為T?Tfflelting0這是因?yàn)椋谶@樣高的溫度下一般也不會產(chǎn)生切斷。因此可通過從更低的溫度出發(fā)來實(shí)現(xiàn)更高的梯度。
[0046]在一個實(shí)施方式中，上述預(yù)定區(qū)域通過以上說明的方法(i)至(iii)的任意一個冷卻。
[0047]在一個實(shí)施方式中優(yōu)選:上述主動性冷卻隨著上述預(yù)定區(qū)域的移動，而沿著基板上的相同路徑移動。
[0048]在一個實(shí)施方式中，上述主動性冷卻經(jīng)由位于距上述電極固定距離的一個以上的噴嘴適用，上述基板上的上述冷卻的移動通過如下任意一個實(shí)現(xiàn):
[0049](i)上述噴嘴相對于上述基板的相對性移動；
[0050](ii)上述基板相對于上述噴嘴的相對性移動；
[0051](iii)上述噴嘴和上述基板彼此之間的相對移動。
[0052]在一個實(shí)施方式中，上述基板內(nèi)的應(yīng)力在步驟(b)之前沿著預(yù)定要切斷的路徑被誘發(fā)或誘導(dǎo)。
[0053]該多重路徑的方法可導(dǎo)入優(yōu)先的切斷路徑。這對已經(jīng)具有較高內(nèi)部拉伸應(yīng)力的基板而言尤其重要，可通過該方法獲得補(bǔ)償。
[0054]在一個實(shí)施方式中，上述AC電源是高壓高頻裝置，可產(chǎn)生IOV至107V、優(yōu)選100V至106V、進(jìn)一步優(yōu)選100V至IO5V范圍的大小的AC電壓，可產(chǎn)生IkHz至10GHz、優(yōu)選IOkHz至IGHz、進(jìn)一步優(yōu)選IOOkHz至IOOMHz范圍的頻率。
[0055]在一個實(shí)施方式中，上述高壓高頻裝置從特斯拉變壓器、反激變壓器等共振變壓器、高輸出高頻源及基于半導(dǎo)體的高頻固體斬波器(high frequency solid statechopper)中選擇。
[0056]在一個實(shí)施方式中，上述高壓高頻裝置與由任意導(dǎo)電材料構(gòu)成的電極的一個以上耦合。作為所述導(dǎo)電材料，優(yōu)選高熔點(diǎn)、低電阻的、例如鈀、鉬或金等貴金屬。
[0057]為實(shí)施可靠性強(qiáng)的切斷，用于電壓供給的電極必須穩(wěn)定。高熔點(diǎn)材料優(yōu)選具有耐氧化性。例如，Pt、Pd等貴金屬具有這種性質(zhì)。
[0058]在一個實(shí)施方式中，上述電極具有I至300mm、優(yōu)選2至100mm、進(jìn)一步優(yōu)選3至50mm范圍的長度，并具有0.1至20mm、優(yōu)選0.2至10mm、進(jìn)一步優(yōu)選0.4至4mm范圍的平均直徑。
[0059]為減少電流泄漏從而減少電力損失，電極優(yōu)選盡可能較短。而另一方面，當(dāng)采用長電極時，處理變得容易，從較熱區(qū)域的熱分離變得更加容易。實(shí)際的電極長度和厚度根據(jù)使用的功率和頻率來決定。
[0060]在一個實(shí)施方式中，上述電極是具有I μ m至5mm、優(yōu)選10 μ m至1mm、進(jìn)一步優(yōu)選20μπι至0.5mm范圍的曲率的尖頭芯片。[0061]不拘泥于理論，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，較尖的電極芯片在電弧開始時可更準(zhǔn)確地確定其位置。這對可靠性強(qiáng)的操作而言很重要。
[0062]在一個實(shí)施方式中，上述基板例如包括:玻璃、氮化鋁、氧化鋯、尖晶石、陶瓷等電絕緣材料；摻雜的硅及結(jié)晶硅、鍺、砷化鎵及磷化銦等化合物半導(dǎo)體等電半導(dǎo)體材料。
[0063]在一個實(shí)施方式中，上述基板在一側(cè)或兩側(cè)可附加摻錫氧化銦(ITO)等導(dǎo)電性材料或金屬氧化物等非導(dǎo)電性材料的追加層。
[0064]在一個實(shí)施方式中，電壓及/或頻率例如通過相對介電常數(shù)、導(dǎo)電率、熱膨脹系數(shù)、厚度等基板的電氣及物理性質(zhì)來調(diào)節(jié)。
[0065]不拘泥于理論，基板內(nèi)的散熱即提供的功率如下式所示。
[0066]Pin= ε r ε otan δ ω E2
[0067]溫度的增加與Pin成比例:dT=(Pin/p c)dt。最佳切斷條件經(jīng)常要求確定的熱能值dT/dt。因此，為使(I)材料的性質(zhì)(即ε、tan δ、P (密度)、c (比熱))、⑵速度(與dt成反比)及(3)形狀參數(shù)(例如厚度)適合，通常需要適當(dāng)設(shè)定電壓及頻率。處理期間的基板間的電壓降低會影響其溫度，受影響的溫度使切斷工藝變化，因此也存在需要使用特定阻抗的電壓源的情況。
[0068]在一個實(shí)施方式中，具有變壓驅(qū)動電路的共振變壓器作為AC電源使用，基板成為閉合電路的一部分，對閉合電路的共振頻率產(chǎn)生影響。根據(jù)基板的尺寸、介電性等物理性質(zhì)，調(diào)節(jié)變壓裝置驅(qū)動電路的頻率。
[0069]共振變壓器通常 通過以其共振頻率或附近頻率來驅(qū)動第二變壓器線圈而發(fā)揮作用。通過在該第二線圈的2端之間放置基板，改變其共振頻率，從而改變驅(qū)動它所需的頻率。共振頻率的變化取決于基板的介電性及形狀，也存在為進(jìn)行最佳操作而對應(yīng)其來調(diào)節(jié)驅(qū)動裝置的情況。
[0070]在一個實(shí)施方式中，共振變壓器作為AC電壓源使用，由對應(yīng)以上說明的電路的共振而設(shè)定的固定頻率來驅(qū)動。
[0071]驅(qū)動共振變壓器的電路可通過選出該變壓器的固有頻率或共振頻率的方法來設(shè)計(jì)。該構(gòu)成例如在基板的材料或形狀參數(shù)變化的情況下，也可自動調(diào)節(jié)電源。
[0072]在一個實(shí)施方式中，共振變壓器作為AC電源使用，為了控制基板內(nèi)的介電損失、電弧的性質(zhì)，而以偏離共振頻率的頻率來驅(qū)動。
[0073]電壓源的固定頻率的使用在切斷產(chǎn)生的條件沒有大幅變化時可行。并且通過使用電壓源的固定頻率，可和通過頻率選擇進(jìn)行到基板的焦點(diǎn)及加熱一樣，控制電弧的動作。
[0074]在一個實(shí)施方式中，進(jìn)行步驟(b)時，上述預(yù)定區(qū)域內(nèi)的基板材料未熔融、未被去除或未被從上述預(yù)定區(qū)域除去。
[0075]在一個實(shí)施方式中，進(jìn)行步驟(b)時，上述預(yù)定區(qū)域內(nèi)的基板材料熔融及/或被從上述預(yù)定區(qū)域除去。
[0076]在一個實(shí)施方式中，上述路徑是直線、曲線、帶角度的直線、閉合線或其所有組合，上述路徑定義需要切斷的上述基板。
[0077]在一個實(shí)施方式中，基板的分離優(yōu)選沿著上述路徑通過對上述基板適用機(jī)械性壓縮或張力來控制。
[0078]不拘泥于任何理論，本發(fā)明人認(rèn)為，切斷通過施加拉伸應(yīng)力而引起基板的裂紋/分離。提供了一種通過從外部進(jìn)一步導(dǎo)入并施加其他應(yīng)力而更好地控制切斷路徑的方法。例如可通過壓縮或拉伸基板而對其邊界施加力。
[0079]在一個實(shí)施方式中，在步驟(b)之前，將最初的人工性裂紋等最初的破壞起點(diǎn)導(dǎo)入到基板，步驟(b)在上述最初的破壞起點(diǎn)部分開始。
[0080]在一個實(shí)施方式中，在步驟(b)之前，將第二人工性裂紋等第二破壞起點(diǎn)導(dǎo)入基板，以使分離路徑延伸到上述第二破壞起點(diǎn)、例如第二人工性裂紋后結(jié)束的方式執(zhí)行步驟
(b)。
[0081]為引導(dǎo)切斷的最終部分，可將人工性破壞起點(diǎn)導(dǎo)入到切斷的最終部分。該破壞起點(diǎn)例如可通過使用比基板本身硬的尖銳的夾具抓取基板而得。
[0082]在一個實(shí)施方式中，上述預(yù)定區(qū)域的沿著上述基板上的上述路徑的移動、和上述基板上的上述冷卻的移動，是0.0lmm/秒至IOOOOmm/秒的范圍的速度。
[0083]在一個實(shí)施方式中，上述預(yù)定區(qū)域的沿著上述基板表面上的上述路徑的移動，在上述基板的最初部分和最終分離部分，為了改善上述部分中的質(zhì)量而減小速度。
[0084]在一個實(shí)施方式中，為了補(bǔ)償切斷的最初部分和最終部分中的減小速度，例如通過維持一定的速度/功率比來調(diào)節(jié)電壓及/或頻率。
[0085]拉伸應(yīng)力條件尤其在切斷時，在基板的主要部分和周邊部分不同。為補(bǔ)償切斷時的這些不同，根據(jù)情況需要變更速度和切斷功率。作為一例，在切斷初期逐漸提高速度和切斷功率，隨著接近切斷路徑的結(jié)束，逐漸降低這些參數(shù)。
[0086]本發(fā)明的課題通過用于實(shí)施本發(fā)明的方法的裝置來解決。
[0087]所述裝置包括:
[0088](I)可提供IOV至IO7V范圍的電壓以及IkHz至IOGHz范圍的頻率的AC電壓源；
[0089](II)與上述AC電壓源連接的第I電極；
[0090](III)保持單元，保持需要切斷的基板，將上述基板的一側(cè)暴露于上述電極；
[0091](IV)冷卻單元，根據(jù)情況，為了冷卻上述基板，相對于上述電極以固定的距離設(shè)置；
[0092](V)移動單元，使上述電極、根據(jù)情況使與上述冷卻單元組合使用的上述電極和上述基板分別相對移動；
[0093](VI)控制單元，控制上述構(gòu)成(I)、(V)，根據(jù)情況控制(IV)；
[0094](VII)根據(jù)情況設(shè)置在上述基板的相反側(cè)的相對電極；
[0095](VIII)根據(jù)情況設(shè)置在上述基板的相反側(cè)的冷卻噴嘴。
[0096]應(yīng)注意的是，上述構(gòu)成⑴至(III)及(V)至(VI)是必須的，(IV)、(VII)及(VIII)是選擇性的，獨(dú)立表現(xiàn)在幾個實(shí)施方式中。
[0097]在一個實(shí)施方式中，上述AC電壓源包括:頻率發(fā)生裝置驅(qū)動功率部、與上述功率部耦合的作為特斯拉發(fā)生裝置的共振變壓器的初級線圈、與上述第I電極耦合的上述共振變壓器的次級線圈、及用于控制/設(shè)定上述共振變壓器的功率輸出的反饋機(jī)構(gòu)。
[0098]在一個實(shí)施方式中，本發(fā)明的裝置還包括使上述電極及/或由上述保持單元保持的上述基板能夠移動的數(shù)值控制裝置及管理用相機(jī)。
[0099]在一個實(shí)施方式中，上述控制單元通過上述管理用相機(jī)及上述數(shù)值控制裝置，控制上述定義的方法的實(shí)施。[0100]應(yīng)注意的是，通過本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)的切斷可相對上述基板的表面垂直。但是，在其他實(shí)施方式中，切斷也可是非90°的角度，例如95°、100°、105°等超過90°的角度、或80°、70°、60°等小于90°的角度。在基板的側(cè)表面和基板的最上表面或基板的底表面之間形成的所有這些角度均包含在本發(fā)明中。
[0101]在此使用的用語“適用于與上述預(yù)定區(qū)域相鄰的位置”是指，將上述流適用于上述區(qū)域的周邊，周邊區(qū)域是指被步驟(b)中提供的熱量影響的區(qū)域。在一個實(shí)施方式中，上述區(qū)域是0.0Olcm2至100cm2、優(yōu)選0.1cm2至10cm2、進(jìn)一步優(yōu)選0.1cm2至Icm2范圍的尺寸。該用語還意味著在上述區(qū)域中直接適用上述流。
[0102]在此使用的用語“上述區(qū)域的附近”是指“受到熱的影響的區(qū)域”，或其同意語。
[0103]在此使用的“特斯拉變壓器”及“特斯拉發(fā)生器”整體上可交換使用。
[0104]在本發(fā)明的實(shí)施方式中，使用與AC電壓源連接的電極，電壓適用于上述基板，結(jié)果電流流入到上述基板。通常，電流在上述基板的定義的地點(diǎn)進(jìn)入基板。該地點(diǎn)在此還存在意味著“預(yù)定區(qū)域”的情況，指上述基板的上述區(qū)域，電流在此進(jìn)入。在一個實(shí)施方式中，向上述基板的上述區(qū)域提供上述電壓和上述電流的電極，設(shè)置在距離上述基板Omm至IOOmm的范圍的位置上。上述電極設(shè)置在距離上述基板Omm的位置上時，意味著上述電極與上述基板接觸。上述電極距上述基板的距離>0mm設(shè)置時，意味著上述電極與上述基板不直接接觸。因流入電流，所以形成電弧。本領(lǐng)域技術(shù)人員可決定電弧形成所需的參數(shù)，以使得在上述預(yù)定區(qū)域內(nèi)從電極向上述基板開始流入電流。
[0105]通常，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，通過適用向上述基板的電流，在上述預(yù)定區(qū)域引起局部的基板加熱。應(yīng)注意 的是，該加熱通常優(yōu)選在上述基板的上述預(yù)定區(qū)域內(nèi)不使材料熔融，無論什么材料均不從上述預(yù)定區(qū)域除去或飛離。另一方面，盡量將基板局部加熱較高會提高切斷速度。因此，為了防止基板表面的污染的同時提高切斷速度，優(yōu)選根據(jù)路徑長度、切斷速度、基板材料的相對介電常數(shù)、導(dǎo)電率、熱膨脹系數(shù)、厚度等物性值來設(shè)定頻率、電壓，以使基板材料不熔融并盡量加熱為高溫。進(jìn)一步優(yōu)選，監(jiān)控基板的溫度的同時，根據(jù)該溫度歷史來控制頻率、電壓。
[0106]在優(yōu)選實(shí)施方式中，步驟(b)中產(chǎn)生的加熱以通過上述方法將電流適用到上述基板而實(shí)現(xiàn)，具體而言，通過以IkHz至IOGHz范圍的頻率適用電流而實(shí)現(xiàn)。因此，在本實(shí)施方式中，介電損失可有助于基板的加熱，可增大上述電弧的效果。
[0107]在本發(fā)明的實(shí)施方式中，基板的預(yù)定區(qū)域沿著基板移動。這意味著，被提供電壓從而電流流入基板的場所不是靜態(tài)而是移動的。所述移動通常通過以下一個方法實(shí)現(xiàn)。(i)電極相對基板的移動；(ii)基板相對電極的移動基板和電極彼此之間的相對移動。所述相對移動通常沿著基板表面的路徑產(chǎn)生。該路徑還決定要切斷的基板的形狀。根據(jù)本發(fā)明，所述路徑并非沿著基板的一端，而是橫切基板的整體或至少一部分。所述路徑可是直線、曲線、帶角度的線、或閉合線。作為該閉合線的例子，是基板的一部分從基板內(nèi)部被切斷的情況。
[0108]根據(jù)本發(fā)明，預(yù)定區(qū)域的材料被加熱，但通常不熔融，因此不會從基板除去或飛離。當(dāng)發(fā)生熔融時，會影響到切斷的精度及質(zhì)量。
[0109]在本發(fā)明的實(shí)施方式中，步驟(C)、即對加熱的上述預(yù)定區(qū)域進(jìn)行冷卻的步驟，通過對流及或/傳導(dǎo)從加熱的部分被動性地進(jìn)行。在其他實(shí)施方式中，冷卻大部分通過主動的冷卻進(jìn)行。所述主動的冷卻通過適用空氣、氮或氬等的氣體流、氣體和液體的混合物、氣霧劑流、或氣體和固體例如二氧化碳干冰混合物流來實(shí)現(xiàn)。
[0110]優(yōu)選冷卻是局部性的。即，沿著與預(yù)定區(qū)域移動的路徑相同的基板上的路徑進(jìn)行。這樣一來，例如可使電極和冷卻噴嘴等冷卻單元彼此以固定的距離設(shè)置，使冷卻單元以該固定的距離從電極后追蹤。本發(fā)明人還想到了冷卻單元在沿著上述路徑的電極之前的實(shí)施方式。在所述實(shí)施方式中，預(yù)定區(qū)域先被冷卻，之后被加熱。因此，步驟(b)和步驟(C)的在效果上順序相反，定義的區(qū)域先被冷卻，接著將電壓和電流適用于此進(jìn)行加熱。并且，也可是冷卻步驟在加熱之前，進(jìn)一步在加熱后再冷卻的實(shí)施方式。這些均是本發(fā)明人想到的，包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0111]通常，將電壓及電流適用于基板的電極設(shè)置在基板的一側(cè)。在一個實(shí)施方式中，可設(shè)置第二電極即相對電極，其設(shè)置在基板的相對的一側(cè)。
[0112]預(yù)定區(qū)域的移動速度是0.0lmm/秒至IOOOOmm/秒的范圍。如上所述，所述移動可如下實(shí)現(xiàn):電極相對基板的移動、與其相反(基板相對電極的移動)或彼此相對移動。因此，電極和基板的相對速度在0.0lmm/秒至IOOOOmm/秒的范圍。所述移動的路徑可是具有O至無限(直線)的所有曲率半徑的曲線，也包括圓形形狀。
[0113]通常，提供的電壓是IO2V至IO7V的范圍，具有IkHz至IOGHz范圍的頻率。所述提供的高頻(I)在基板內(nèi)部引起介電損失，(2)通常，通過電弧產(chǎn)生的電流在基板的預(yù)定區(qū)域加熱基板。
[0114]不拘泥于理論，本發(fā)明人認(rèn)為，導(dǎo)入到基板的熱在基板上引起拉伸應(yīng)力，預(yù)定區(qū)域的路徑受到控制破壞(controlled breakage)或控制分離(controlled separation)。所述效果進(jìn)一步可如下改善:通過上述追加的冷卻強(qiáng)化產(chǎn)生拉伸應(yīng)力的溫度梯度。例如，所述追加冷卻可在局部加熱前或后進(jìn)行，或前后均進(jìn)行。
[0115]對所述控制破壞或分離，可通過進(jìn)一步追加機(jī)械性手段來輔助。例如，是適當(dāng)?shù)睦旎驍Q緊這樣的適當(dāng)?shù)氖侄嗡纬傻臋C(jī)械性張力，或超聲波裝置所形成的機(jī)械性張力。
[0116]在本發(fā)明的實(shí)施方式中，電極/冷卻單元相對基板的移動可由在當(dāng)場或遠(yuǎn)離的場所操作的數(shù)值控制裝置來操作。執(zhí)行本發(fā)明的方法的所有設(shè)定可使用適當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)系統(tǒng)來控制。例如包括具有適當(dāng)?shù)妮斎?輸出接口的個人計(jì)算機(jī)、或作為獨(dú)立控制裝置的用于控制基板及/或電極的動作的數(shù)值控制裝置、或它們的組合。進(jìn)一步，如上所述，冷卻單元優(yōu)選與基板相關(guān)，而與電極一起移動。這一點(diǎn)例如可如下實(shí)現(xiàn):通常在距電極0.1mm至IOOmm范圍的固定距離上維持冷卻單元的位置。
[0117]本發(fā)明的適當(dāng)?shù)母邏焊哳l裝置包括特斯拉變壓器、反激變壓器、高輸出高頻發(fā)生器(high power radiofrequency generator)及基于半導(dǎo)體的高頻固體斬波器(highfrequency solid state choppers based on semiconductor)。
[0118]本發(fā)明還包括用于實(shí)施本發(fā)明的方法的裝置，所述裝置包括:
[0119](I)AC電壓源，可提供IO2至IO7V范圍的電壓以及IkHz至IOGHz范圍的頻率；
[0120](II)第I電極，與上述電壓源耦合；
[0121](III)保持單元，保持需要切斷的基板，將上述基板的一側(cè)暴露于上述第I電極；
[0122](IV)冷卻單元，根據(jù)情況，用于冷卻上述基板，相對于上述電極以固定距離設(shè)置；
[0123](V)與上述冷卻單元組合，使上述電極和上述基板分別相對移動的單元；[0124](VI)控制單元，控制(I)、(V)，某些情況下控制(IV)；
[0125](VII)根據(jù)情況，設(shè)置在上述基板的相反側(cè)的相對電極；
[0126](VIII)根據(jù)情況，設(shè)置在上述基板的相反側(cè)的冷卻噴嘴。
[0127]上述冷卻噴嘴或相對電極設(shè)置在基板的“相反側(cè)”的情況是指，相對于通常設(shè)有上述第I電極的一側(cè)設(shè)置。
[0128]本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過使用高頻電壓源形成的電能來局部性加熱材料，導(dǎo)入熱應(yīng)力，因此，產(chǎn)生材料的控制分離。進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，通過沿著材料的提前確定的路徑提供所述熱，可以確定的規(guī)格進(jìn)行切斷。
[0129]在本發(fā)明的實(shí)施方式中，局部性導(dǎo)入到基板的電氣及/或熱能量，可通過將與高頻電壓源連接的電極與要切斷的區(qū)域相鄰設(shè)置來實(shí)現(xiàn)。確定的切斷可通過使電極相對基板移動、從而移動到電流進(jìn)入到基板的位置來實(shí)現(xiàn)。所述移動可使電極本身移動，或使基板相對電極移動，或使兩者移動。加熱大部分通過(I)基板內(nèi)的介電損失、及(2)來自在電極和基板之間形成的電弧的熱傳送而產(chǎn)生。通過橫切非導(dǎo)電性基板流動的電容性電流的高頻現(xiàn)象，加熱僅在基板直接或間接接地時，或者使用直接或間接(例如經(jīng)由電容)耦合的其他電極，可使用一個電極導(dǎo)入。所述電極可設(shè)置成，電流的流動及基板內(nèi)的熱依照由用戶確定的優(yōu)選路徑。在一個實(shí)施方式中，提供的電壓是IOV至107V、優(yōu)選100V至106V、進(jìn)一步優(yōu)選100V至IO5V范圍的大小。進(jìn)一步，在一個實(shí)施方式中，電壓源是具有IkHz至10GHz、優(yōu)選IOkHz至1GHz、進(jìn)一步優(yōu)選IOOkHz至IOOMHz范圍的頻率的高頻電源。在一個實(shí)施方式中，提供的電壓具有IkHz至10GHz、優(yōu)選IOkHz至1GHz、進(jìn)一步優(yōu)選IOOkHz至IOOMHz范圍的頻率。這些參數(shù)可進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使平均電流在10_9A至103A、優(yōu)選10_7A至102A、進(jìn)一步優(yōu)選IO-5A至IA的范圍。
[0130]所述高壓及高頻例如可使用特斯拉變壓器或滿足所述要求的其他高頻-高壓供給源來產(chǎn)生。所述電壓供給也可是能夠調(diào)節(jié)輸出電壓、頻率、電流、阻抗的電壓供給。電極和基板的作用距離對加熱點(diǎn)的形狀產(chǎn)生影響，因此控制基板的被加熱的區(qū)域的空間熱分布。在一個實(shí)施方式中，電極和基板表面的距離是Omm(接觸)至10cm、優(yōu)選Omm至10mm、進(jìn)一步優(yōu)選0.05mm至5mm的范圍。
[0131]通過改變相對基板表面的電極的相對速度，可調(diào)節(jié)導(dǎo)入到基板并加熱基板的熱及電能的量。在電極及基板表面的速度通常以0.0lmm/秒至IOOOOmm/秒、優(yōu)選0.1mm/秒至500mm/秒、進(jìn)一步優(yōu)選50mm/秒至200mm/秒的范圍相對彼此移動。
[0132]在本發(fā)明的方法及裝置中，電極可是任意形狀，優(yōu)選是指向基板表面的尖銳的前端形狀。所述電極可用各種材料制造，但發(fā)現(xiàn)高熔點(diǎn)的貴金屬、例如鉬或鈀尤其能良好地發(fā)揮作用。
[0133]作為高頻高壓供給,可使用特斯拉變壓器。初級線圈(primary coil)以具有圈數(shù)為至100圈為止、優(yōu)選I至10圈、進(jìn)一步優(yōu)選I至2圈、直徑5mm至1000mm、優(yōu)選IOmm至100mm、進(jìn)一步優(yōu)選IOmm至60mm范圍的直徑的平面或螺旋形狀來實(shí)施。所述線圈材料可由固體的導(dǎo)電性材料(例如銅、鋁、貴金屬)以絲/帶或堆疊層的形狀來獲得。次級線圈(secondary coil)可如下獲得:通過0.0lmm至10_、優(yōu)選0.05mm至5_、進(jìn)一步優(yōu)選0.1mm至Imm范圍的直徑的絲，以10至IO5圈、優(yōu)選50至IO4圈、進(jìn)一步優(yōu)選60至1000圈的范圍的圈數(shù)獲得。所述次級線圈卷繞與初級線圈不同，但通常和初級線圈同軸，設(shè)置在初級線圈的內(nèi)側(cè)或其附近。
[0134]包括具有I至2圈的初級線圈的高頻特斯拉變壓器的一個示例性設(shè)定，使用直徑約20mm的圖案化印刷基板實(shí)現(xiàn)。100至300圈的次級側(cè)由0.1mm至0.5mm范圍的直徑的銅獲得，設(shè)置在初級線圈的內(nèi)側(cè)。作為電極，將鉬及鈀均以0.5_至2_直徑的頭尖的形狀使用。初級線圈驅(qū)動所需的功率電路，根據(jù)半導(dǎo)體電路，例如作為低功率供給(至50W為止)，列舉IXYS的IXDD414等單片MOS柵極驅(qū)動器，作為高功率供給，列舉高頻高功率MOSFET (例如IXY2210N50L、DE275X2-102N06A至500W為止)。對系統(tǒng)以初級線圈5V至30的供給電壓并以2至20MHz操作。使用所述參數(shù)，成功切斷具有0.1mm至2mm范圍的厚度的、例如玻璃基板等不同的基板(圖4、5、6A及6B)。
[0135]并且可知，熱張力形成及其后的基板分離，可通過在加熱前及/或后以確定的時間、確定的強(qiáng)度使用對加熱的預(yù)定區(qū)域進(jìn)行冷卻的追加的冷卻裝置來進(jìn)一步進(jìn)行控制。該改良實(shí)施方式包括:使用氣體流(例如空氣、氮?dú)?、氬?、液體(例如二氯甲烷、氯仿)、氣體和液體的混合物(氣霧劑)或氣體和固體(例如二氧化碳干冰)，對需要切斷的基板進(jìn)行前冷卻。作為一例，作為上述特斯拉變壓器的參數(shù)，對追加的冷卻步驟，使用Imm直徑的噴霧噴嘴，將約10°C的空氣以相對壓力0.lMPa(l巴)在距基板表面Imm的距離、距電極IOmm的距離下使用并獲得了成功。
[0136]厚度、熱膨脹系數(shù)這樣的玻璃特性主要決定切斷工藝中的玻璃的動作。因此，較厚的玻璃、或具有較低熱膨脹系數(shù)的玻璃因增加傳導(dǎo)的能量，所以需要更多的電流及/或更低的速度。
[0137]作為可特別有益地適用本發(fā)明的切斷方法、裝置的基板的材料，可列舉玻璃。這是因?yàn)椋瑢ΣＡЩ鍙?qiáng)烈要求在 基板的預(yù)定區(qū)域內(nèi)使材料不會因用于切斷的加熱而熔融，從而防止細(xì)微粒子等附著到基板表面。進(jìn)一步，在切斷相應(yīng)大小的玻璃基板(假如是矩形時，例如是約300mm以上X約200mm以上,此外優(yōu)選厚度為0.1mm至2mm)時,要求提高切斷速度。因此，為防止基板表面污染的同時提高切斷速度，優(yōu)選根據(jù)路徑長度、切斷速度、基板材料的相對介電常數(shù)、導(dǎo)電率、熱膨脹系數(shù)、厚度等物性值確定頻率、電壓，以使基板材料可不熔融地加熱為盡量高溫。通過所述優(yōu)化，本發(fā)明的切斷方法中的切斷速度可是50_/秒、尤其是IOOmm/秒以上。
[0138]可適用本發(fā)明的方法/裝置的玻璃基板不受其制造方法限定，包括通過浮法、下拉法(包括溢流下拉、狹縫下拉、再下拉)等各種方法制造的玻璃基板。并且，制造的玻璃基板的用途無特別限定，包括在所有領(lǐng)域中的用途，尤其是建筑用、車輛用、平板顯示器用、保護(hù)玻璃用、其他各種用途。
[0139]可適用本發(fā)明的方法/裝置的玻璃基板的材料無特別限定，如以下所示例性說明，包括具有各種組成的材料。
[0140]可包括以硼硅酸玻璃為代表的無堿玻璃或微量含堿的無堿玻璃、鋁硅酸鹽玻璃、鈉鈣玻璃等。這些玻璃基板也可是物理強(qiáng)化或化學(xué)強(qiáng)化的玻璃基板。實(shí)施了強(qiáng)化處理的玻璃基板內(nèi)部殘留有拉伸張力，因此可有益地適用本發(fā)明的切斷方法/裝置。這是因?yàn)椋瑱C(jī)械性形成劃線并折斷的切斷方法、或通過激光加熱并切斷的方法中，從玻璃基板的表面向玻璃基板實(shí)施機(jī)械性的或熱的變化。與之相對，在本發(fā)明的切斷方法/裝置、尤其是上述不使材料熔融地切斷的方法中，可進(jìn)行玻璃基板的厚度方向內(nèi)部的加熱，因此可防止切斷線因內(nèi)部的殘留拉伸應(yīng)力從路徑脫離而盲動。該盲動防止在提高切斷速度時易于發(fā)生，因此是對上述大型玻璃基板適用本發(fā)明的切斷方法/裝置有益的理由之一。
[0141]作為本發(fā)明的切斷方法和使用激光的切斷方法相比優(yōu)選的原因之一，可列舉是否是自上述玻璃基板表面的加熱。即，根據(jù)本發(fā)明的切斷方法，也可加熱玻璃基板的厚度方向內(nèi)部，因此可將拉伸應(yīng)力在與路徑正交的方向上平衡地施加到厚度方向。結(jié)果與激光切斷相比，通過本發(fā)明的各實(shí)施方式獲得的玻璃基板的切斷面的3點(diǎn)彎曲強(qiáng)度變高。
[0142]具體而言，作為該玻璃基板的材料是鈉鈣玻璃時，優(yōu)選具有以下組成:以下述氧化物基準(zhǔn)的質(zhì)量百分率表示，SiO2:65~75%,Al2O3:0~3%,CaO:5~15%、Mg0:0~15%,Na2O:10 ~20%、K2O:0 ~3%、Li2O:0 ~5%、Fe2O3:0 ~3%、TiO2:0 ~5%、CeO2:0 ~3%、BaO:0 ~5%、SrO:0 ~5%、B2O3:0 ~5%、ZnO:0 ~5%、ZrO2:0 ~5%、SnO2:0 ~3%、SO3:0 ~0.5%。
[0143]液晶顯示器用或有機(jī)EL顯示器用的基板中使用的無堿玻璃的情況下，優(yōu)選具有以下組成:以下述氧化物基準(zhǔn)的質(zhì)量百分率表示，SiO2:39~70%、Al2O3:3~25%、B2O3:I ~20%、MgO:0 ~10%、CaO:0 ~17%、SrO:0 ~20%、BaO:0 ~30% ;不含堿的玻璃，其特征在于，在氧化物標(biāo)準(zhǔn)中以摩爾百分比含有SiO2:64.0~72.0、Al2O3:9.0~16.0、B2O3:1.0 ~5.0、Mg0+La203:1.0 ~7.5,CaO:2.0 ~7.5,SrO:0.0 ~4.5,BaO:1.0 ~7.0，其中，Σ (Mg0+Ca0+Sr0+Ba0+3La203) / (Al2O3)≥ 1.15，公式中，Al2O3' Mg。、CaO、SrO, BaO 及 La2O3表示各氧化物的摩爾百分率；實(shí)質(zhì)上不含堿金屬氧化物的玻璃，其以質(zhì)量百分比具有SiO2:58.0 ~68.0%、A1203:10.0 ~25.0%、B203:3.0 ~15.0%、Mg0:0 ~2.9%,CaO:0 ~8.0%、Ba0:0.1 ~5.0%。SrO:0.1 ~10.0%、ZnO:0 ~5.0%、ZrO2:0 ~5.0%、TiO2:0 ~5.0% 的組成。
[0144]等離子顯示器用的基板中使用的混合堿性玻璃的情況下，優(yōu)選具有以下組成:以下述氧化物基準(zhǔn)的質(zhì)量百分率表示，SiO2:50~75%、A1203:0~15%、Mg0+Ca0+Sr0+Ba0+Zn0:6 ~24%、Na2CHK2O:6 ~24%。
[0145]顯示器等保護(hù)玻璃用基板中使用的玻璃的情況下，包括以下組成:
[0146]含有SiO2:50 ~74%、Al2O3:1 ~10%、Na2O:6 ~14%、K2O:3 ~15%、MgO:2 ~15%、CaO:0 ~10%、Zr02:0 ~5%，SiO2 及 Al2O3 的含量和是 75% 以下，Na2O及 K2O 的含量和 Na2CHK2O是12~25%，MgO及CaO的含量和MgO+CaO是7~15% ;
[0147]含有SiO2:61 ~66%、Al2O3:6 ~12%、MgO:7 ~13%、Na2O:9 ~17%、K2O:0 ~7%,含有ZrO2時其含量為0.8%以下；
[0148]含有SiO2:75.5 ~85.5%、MgO:1 ~8%、CaO:0 ~7%、Al2O3:0 ~5%、Na2O:10 ~22.5%，MgO的含量大于CaO的含量，MgO及CaO的含量和(MgO+CaO)為8%以下，MgO, CaO及Na2O的含量和為24.5%以下，MgO及CaO的含量(MgO+CaO)除以Na2O的含量獲得的比是0.45以下。
[0149]并且，作為化學(xué)強(qiáng)化用玻璃包括以下組成:以摩爾百分率表示，含有SiO2:64~68%、Na2O:12 ~16%、Al2O3:8 ~12%、B2O3:0 ~3%、K2O:2 ~5%、MgO:4 ~6%、CaO:0 ~5%、Si02+B203+Cao:66 ~69%、Na20+K20+B203+Mg0+Ca0+Sr0:超過 10%、Mg0+Ca0+Sr0:5 ~8%、(Na2CHB2O3)-Al2O3:2% 以下、Na2O-Al2O3:2 ~6%、(Na2CHK2O)-Al2O3:4 ~10%、至少具有13kPa.S的液相粘度；以質(zhì)量%含有SiO2:40~70%、Al2O3:12~25%、B2O3:0~10%、Li2O:0 ~8%、Na2O:6 ~15%、K2O:0 ~10%、Li20+Na20+K20:13 ~20%、MgO:0 ~3.9%、CaO:O ~5%、ZnO:0 ~5%、ZrO2:0 ~6%、Sr0+Ba0:0 ~5%，且質(zhì)量百分比下(Mg0+Zr02+Zn0) /(Mg0+Zr02+Zn0+Al203)的值為 0.25 ~0.45。
[0150]作為其他用途，耐熱容器或理化學(xué)用器具等中使用的硼硅酸玻璃的情況下，優(yōu)選具有以下組成:以下述氧化物基準(zhǔn)的質(zhì)量百分率表示，SiO2:60~85%、Al2O3:0~5%、B2O3:5 ~20%、Na2CHK2O:2 ~10%。
[0151]此外，作為玻璃基板的材料，除上述材料外，也可使用二氧化硅玻璃、藍(lán)寶石等。并且，除了均質(zhì)的玻璃材料以外，也可使用不均質(zhì)的材料、層壓了多種材質(zhì)的玻璃的形態(tài)的材料。
[0152]并且，非平面或不是通常的平面的材料也可通過本發(fā)明的方法進(jìn)行處理。但是這種狀態(tài)下，通過以確定了距基板表面的距離、例如一定的距離使電極追隨基板地使設(shè)定匹配，可改善獲得的結(jié)果。通常基板材料的厚度是0.0lmm至5mm,優(yōu)選0.1mm至2mm的范圍。在一個實(shí)施方式中，在基板的一側(cè)或兩側(cè)可具有摻錫氧化銦(ITO)等導(dǎo)電性的追加層、或金屬氧化物等非導(dǎo)電性的追加層。
[0153]通過基板和電極彼此沿著直線、即一維地移動，可獲得直線切斷或分離。對復(fù)雜形狀的基板，沿著基板要求形狀追蹤地控制電極的位置/移動，從而可適用本發(fā)明。在試驗(yàn)的構(gòu)成中，可容易地獲得角部變圓的長方形及含有波狀線切斷的復(fù)雜形狀、以及挖通基板的形狀。
[0154]為獲得精密切斷的基板，可通過數(shù)值控制電子機(jī)械裝置來控制電極和基板的相對移動?？赡艿臉?gòu)成是:通過基板上設(shè)置的裝置使電極移動，或代之以在固定的位置上維持電極并使基板移動，或是這兩種方法的組合。為了以適當(dāng)?shù)亩虝r間(通常比IOOms短的補(bǔ)償矯正時間)控制電氣及機(jī)械參數(shù)并使之匹配，可安裝反饋回路。在所述方法中，可根據(jù)電流、電壓及/或溫度的測定值，實(shí)時調(diào)節(jié)電壓發(fā)生參數(shù)、冷卻系統(tǒng)、基板-電極距離及/或速度，維持正常的處理。
[0155]通過與用于控制基板及/或電極的移動或它們的組合的數(shù)值控制裝置耦合的、設(shè)置了適當(dāng)?shù)妮斎?輸出接口的PC等的適當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)系統(tǒng)或獨(dú)立裝置的單元，可控制所述設(shè)定并進(jìn)行驅(qū)動。
[0156]切斷步驟的開始是決定性的事項(xiàng)，因此為了通過正確的切斷開始位置的確定來更正確地進(jìn)行正式處理，可導(dǎo)入裂紋賦予(或人工性凹凸賦予)。所述凹凸(irregularity)在從材料端部開始切斷時，可設(shè)置在基板的端部，也可設(shè)置在基板的內(nèi)側(cè)?；鍍?nèi)賦予的裂紋在基板內(nèi)進(jìn)行閉合的切斷時、即不橫切外側(cè)端部的邊界時，十分重要。對試料賦予多個這種不規(guī)則性，對提前定義的復(fù)雜的分離路徑較為有用。
[0157]進(jìn)一步，參照作為示例性實(shí)施方式提供以下附圖進(jìn)行說明。
[0158]圖1表不朝向基板(5)的表面的電極(I)的不例性實(shí)施方式。電極(I)與發(fā)生器
(6)連接，發(fā)生器(6)可接地，也可不接地。通過發(fā)生器(6)進(jìn)行的電壓供給/發(fā)生，在材料的表面和電極間形成電弧(2)。冷卻系統(tǒng)(3)相對于電極設(shè)置在固定位置,吹出冷卻介質(zhì)。冷卻介質(zhì)是氣體、液體或氣霧劑的形式。電極(冷卻噴嘴追蹤)及材料表面沿著應(yīng)彼此切斷的方向(4)移動，將需要切斷的表面暴露于電極。選擇性的相對電極(7)可設(shè)置在需要切斷的基板的相反側(cè)。虛線表示假設(shè)產(chǎn)生切斷的區(qū)域。
[0159]圖2表示作為本發(fā)明的電氣配件(8)的可能性實(shí)施方式。高頻發(fā)生驅(qū)動功率級
(9)與特斯拉變壓器耦合。次級線圈(11)與電極(I)耦合，在基板附近，在可能的情況下與接地的相對電極(7) —起設(shè)置。根據(jù)情況，反饋(12)調(diào)節(jié)由發(fā)生器產(chǎn)生的頻率。
[0160]圖3表示本發(fā)明的自動化的可能性構(gòu)成，包括:基板(5);與電壓供給(6)耦合的電極(13)或基板(14);通過可見光、紅外線或紫外線操作的監(jiān)視/反饋相機(jī)(15);和控制裝置(16)。
[0161]圖4表示以以下條件獲得的鈉鈣玻璃板(厚0.7mm)的顯微鏡載玻片的切斷部。切斷條件是:2.5A、3.85mm/秒、0.1MPa(I巴)的冷卻空氣壓力、500 μ m的試料-電極間距離。
[0162]圖5是表示切斷工藝時在玻璃試料和電極間形成的電弧的照片。吹冷卻空氣的噴嘴在電極的Icm后追蹤，控制溫度分布，阻止隨機(jī)的裂紋產(chǎn)生。
[0163]圖6A表示以以下條件制造的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板(厚0.7_)。切斷條件:2.5A、
3.85mm/秒、0.1MPa (I巴)的冷卻空氣壓力、500 μ m的試料-電極距尚。同樣，圖6B表不以以下條件制造的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板(厚0.7mm)的切斷面。切斷條件:2.5A、3.85mm/秒、
0.1MPa (I巴)的冷卻空氣壓力、500 μ m的試料-電極間距離。
[0164]圖7表示將本發(fā)明的切斷方法及裝置用于玻璃帶的邊緣部的切斷的例子。其中，玻璃帶主要指形狀特征，是薄的板狀或薄膜狀的玻璃，通常為了操作方便，卷繞在芯材上而作為玻璃卷筒可保存、移動等。對厚度無特別限定，通常是0.01~0.2mm左右，對寬度也無特別限定，通常是100~2000mm左右。用于卷繞成卷筒狀的芯材的直徑通常在100~IOOOmm的范圍。并且，在制造后的玻璃帶的寬度方向兩側(cè)或一側(cè)殘留有稱為邊緣部的部分，最終被切斷而成為玻璃帶產(chǎn)品。這里的玻璃帶的邊緣部是指，在制造后的玻璃帶的寬度方向的兩側(cè)或一側(cè)殘留、最終需要被切斷的部分，對在玻璃帶中的位置(距寬度方向的端部的距離)、切斷的大小(尺寸、長度)、要切斷的形狀等無特別限定。通常是指距制造后的玻璃帶的寬度方向的端部為約5~IOOmm左右的部分。
[0165]首先，準(zhǔn)備好將具有應(yīng)切斷的邊緣部75的玻璃帶74卷筒狀卷繞的玻璃卷筒71。進(jìn)一步從玻璃卷筒71解開玻璃卷筒74使之平坦，并向箭頭方向行進(jìn)。通過玻璃卷筒74的邊緣部附近設(shè)置的本發(fā)明的切斷裝置73，沿著表示行進(jìn)的玻璃卷筒74的應(yīng)切斷的邊緣部的路徑(未圖示)，切斷邊緣部75。邊緣部75被切斷的玻璃卷筒76進(jìn)一步行進(jìn)，再度卷繞，成為卷筒狀的玻璃卷筒72。此時，切斷裝置73的切斷與玻璃帶的各種物性值對應(yīng)，調(diào)節(jié)電壓、頻率，適用上述任意一種方式來進(jìn)行。
[0166]首先準(zhǔn)備將具有應(yīng)切斷的邊緣部75的玻璃帶74卷繞為卷筒狀而成的玻璃卷筒71。進(jìn)而，從玻璃卷筒71解開玻璃帶74并使其平坦地向箭頭方向行進(jìn)。通過在玻璃卷筒74的邊緣部附近設(shè)置的本發(fā)明的切斷裝置73，沿著行進(jìn)的玻璃卷筒74的表示應(yīng)切斷的邊緣部的路徑(未圖示)切斷邊緣部75。切斷了邊緣部75的玻璃卷筒76進(jìn)一步行進(jìn)并被再度卷繞，而成為卷筒狀的玻璃卷筒72。此時，切斷裝置73的切斷通過對應(yīng)玻璃帶的各種物性值調(diào)整電壓、頻率并適用上述方式的任一個來進(jìn)行。
[0167]在此，加熱玻璃帶74并通過切斷裝置73切斷時，即，通過與AC電壓源連接的一個以上的電極單元向上述邊緣部提供電能及熱能、并以IkHz至IOGHz范圍的頻率將AC電壓及電流提供到上述邊緣部的確定區(qū)域以加熱上述區(qū)域時，優(yōu)選至少上述加熱區(qū)域的玻璃帶截面所產(chǎn)生的張力是IOOkPa以下。上述張力進(jìn)一步優(yōu)選50kPa以下。當(dāng)上述張力超過IOOkPa時，切斷面(玻璃帶端面)的性狀不穩(wěn)定，易產(chǎn)生應(yīng)力集中，因此會成為破裂的起點(diǎn)。當(dāng)上述張力是IOOkPa以下時，可獲得良好性狀的切斷面，防止玻璃帶74的機(jī)械強(qiáng)度下降。[0168]在圖7中，表示在玻璃帶74同時切斷位于兩端的邊緣部的方式，但本發(fā)明不限于該方式。例如也包括以下情況:僅切斷任意一個邊緣部的情況；切斷任意一個邊緣部后，切斷另一個邊緣部的方法。
[0169]并且如圖7所示，優(yōu)選在切斷邊緣部75后再度卷繞玻璃卷筒76，形成卷筒狀的玻璃卷筒72。這樣一來，在切斷了邊緣部75后，可更緊湊地對玻璃卷筒76進(jìn)行收容、包裝、捆扎、保存、搬運(yùn)等。但在本發(fā)明的方法及裝置中，上述再次卷繞不是必須的。例如可不實(shí)質(zhì)性卷繞，而如下所述，對切斷了上述邊緣部75后的玻璃卷筒76及切斷的邊緣部75，可進(jìn)一步進(jìn)行各種處理或回收等。其中，各種處理例如包括:對切斷了上述邊緣部75的玻璃卷筒，實(shí)質(zhì)上不再卷繞地在后續(xù)各種步驟中使用、加工等。并且，這里的回收包括:通過卷繞或牽引進(jìn)行的、切斷后的玻璃卷筒76及切斷的邊緣部75的收集、保存、再利用、再使用、廢棄。
[0170]在圖7所示的例子中，圖示了卷繞切斷后的玻璃帶74、邊緣部75因自重而自由下落的方式，但本發(fā)明不限于該方式。在本發(fā)明的方法及裝置中，優(yōu)選不僅回收切斷后的玻璃帶74，而且回收邊緣部75，可適用以上說明的各種回收方法。此時，優(yōu)選上述玻璃帶74的截面和上述邊緣部75的截面產(chǎn)生的張力差為50kPa以下。這是因?yàn)?，通過減小上述張力差，可獲得性狀良好的切斷面。
[0171]并且，當(dāng)回收切斷的玻璃帶74和邊緣部75兩者的情況下，優(yōu)選在傳送兩者時它們的傳送高度不同。這是因?yàn)?，通過使兩者的傳送高度不同，玻璃帶74的切斷面和邊緣部75的切斷面彼此不易接觸，結(jié)果難以產(chǎn)生細(xì)小裂痕。因此，為減少因該接觸產(chǎn)生的問題，優(yōu)選適當(dāng)設(shè)定上述玻璃帶74和邊緣部75的高度。
[0172]進(jìn)一步，上述回收可根據(jù)回收的目的如下進(jìn)行:使用適當(dāng)?shù)膫魉蛦卧獋魉颓袛嗟牟ＡШ瓦吘壊?；使用適當(dāng)?shù)木砝@單元進(jìn)行卷繞；組合玻璃帶和邊緣部的傳送和卷繞。在圖7中，卷繞被解開前的玻璃卷筒71和卷繞后的玻璃卷筒72之間的玻璃帶74的傳送單元未圖示，但一般情況下，作為傳送單元優(yōu)選使用圓筒狀的傳送卷筒。例如，通過將一個或多個上述傳送卷筒在玻璃卷筒71和玻璃卷筒72之間設(shè)置在適當(dāng)位置上，可在與玻璃帶74的行進(jìn)方向正交的方向平行配置并形成傳送路徑。此時，多個傳送卷筒優(yōu)選以環(huán)狀部件(例如帶(belt)部件)連接。這是因?yàn)?，能夠通過上述環(huán)狀部件在傳送卷筒間的間隙支撐玻璃帶74，因此抑制了玻璃帶74的撓曲，可防止切斷裝置73和玻璃帶74間的距離的變動，結(jié)果能以穩(wěn)定的質(zhì)量進(jìn)行切斷。作為替代上述傳送卷筒的玻璃帶74的傳送單元，可列舉與玻璃帶74的行進(jìn)方向平行配置的長型的環(huán)狀帶部件等。
[0173]并且，上述本發(fā)明的切斷方法/裝置中，說明了成型玻璃帶后離線切斷寬度方向的邊緣部的方式，但本發(fā)明不限于該方式。也包括將本發(fā)明的切斷方法/裝置適用于成型玻璃帶后在線切斷寬度方向的邊緣部的方式。即，例如通過浮法成型玻璃帶時，例如可在圖7的紙面上右側(cè)配置與浮法玻璃窯連通的徐冷爐。并且，例如在通過溢流下拉法成型玻璃帶時，同樣例如可在圖7的紙面上右側(cè)配置徐冷區(qū)域。
[0174]并且，對于用于切斷玻璃帶的邊緣部的裝置(離線及在線)，無特別限定，可適用上述本發(fā)明的裝置，但例如優(yōu)選包括以下構(gòu)造的裝置。即，一種切斷玻璃帶的寬度方向的邊緣部的裝置，包括以下單元:(A)從將具有需要切斷的寬度邊緣部的玻璃帶卷繞為卷筒狀而成的玻璃卷筒，解開玻璃卷筒的卷繞，而準(zhǔn)備玻璃帶的單元；(B)將上述解開的玻璃帶再次卷繞為卷筒狀的單元；(C)切斷單元，切斷上述解開的玻璃帶的寬度方向的邊緣部，上述切斷單元包括:(i)AC電壓源，可提供IOV至107V范圍的電壓以及IkHz至IOGHz范圍的頻率；(ii)第I電極，與上述AC電壓源耦合；(iii)保持單元，保持需要切斷的上述玻璃帶的寬度方向的邊緣部，將上述邊緣部的一側(cè)暴露于上述電極，(iv)冷卻單元，根據(jù)情況，為了冷卻上述邊緣部而相對于上述電極以固定的距離設(shè)置，解開上述玻璃卷筒的卷繞，將上述解開的玻璃帶的寬度方向的邊緣部通過上述切斷單元切斷，將切斷了上述邊緣部的玻璃帶再次卷繞為卷筒狀。
[0175]但如上所述，在本發(fā)明的裝置中，用于再次卷筒狀卷繞的單元/裝置不是必須具有的。例如，可不具有實(shí)質(zhì)上卷繞的單元，如下所述，對切斷了上述邊緣部75后的玻璃卷筒76及切斷的邊緣部75，可還包括用于各種處理或回收等的裝置。用于各種處理的裝置包括在后續(xù)各種工序中用于使用/加工等的裝置。用于回收的裝置包括對切斷后的玻璃卷筒76及切斷的邊緣部75進(jìn)行保存(暫時或長期)、再利用、再使用、廢棄等的裝置。
[0176]進(jìn)一步根據(jù)實(shí)施例說明本發(fā)明。
[0177]實(shí)施例1
[0178]為了將鈉鈣玻璃板切斷為波狀，將電極和空氣噴嘴經(jīng)過的路徑用代碼語言(codelanguage)編程。為將路徑傳導(dǎo)到應(yīng)經(jīng)過的電極和冷卻噴嘴，使用計(jì)算機(jī)和數(shù)值控制電子機(jī)械裝置的接口。
[0179]為了切斷顯微鏡載玻片玻璃的厚度0.7mm，適用以下參數(shù)。2.5A電流、3.85mm/秒的電極及冷卻噴嘴速度、0.lMPa(l巴)的冷卻空氣壓力、電極和玻璃試料的距離0.5mm。獲得的切斷如圖4所示。
[0180]實(shí)施例2
[0181]為了切斷化學(xué)強(qiáng)化玻璃板，將電極和空氣噴嘴經(jīng)過的路徑用代碼語言(codelanguage)編程。為將路徑傳導(dǎo)到應(yīng)經(jīng)過的電極和冷卻噴嘴，使用計(jì)算機(jī)和數(shù)值控制電子機(jī)械裝置的接口。
[0182]為了切斷化學(xué)強(qiáng)化玻璃板的厚度0.7mm，適用以下參數(shù)。2.5A電流、3.85mm/秒的電極及冷卻噴嘴速度、0.lMPa(l巴)的冷卻空氣壓力、電極和玻璃試料的距離0.5mm。獲得的切斷如圖6A及6B所示。
[0183]說明書、權(quán)利要求書及/或附圖中公開的本發(fā)明的構(gòu)成在獨(dú)立或任意的組合中，對于執(zhí)行本發(fā)明的各種變化是重要的。
[0184]本申請以2011年3月28日申請的專利申請2011-069800為基礎(chǔ)而請求優(yōu)先權(quán)，作為該優(yōu)先權(quán)請求的基礎(chǔ)的申請的所有內(nèi)容援引于此作為參照。
[0185]符號說明
[0186]I 電極
[0187]2 電弧
[0188]3 冷卻系統(tǒng)
[0189]4 切斷方向
[0190]5 材料
[0191]6 發(fā)生器、電壓供給
[0192]7 相對電極
[0193]8 電氣配件[0194]9高頻生成驅(qū)動功率級
[0195]10初級線圈
[0196]11次級線圈
[0197]12反饋
[0198]13電極
[0199]14基板
[0200]15監(jiān)視/反饋相機(jī)
[0201]16控制裝置
[0202]71玻璃卷筒
[0203]72玻璃卷筒
[0204]73切斷裝置
[0205]74玻璃帶
[0206]76玻璃卷筒
[0207]75邊緣部
【權(quán)利要求】
1.一種基板的切斷方法，其特征在于， (a)提供需要切斷的基板； (b)通過與AC電壓源連接的一個以上的電極，向上述基板提供電能及熱能，以IkHz至IOGHz范圍的頻率將AC電壓及電流提供到上述基板的預(yù)定區(qū)域，而加熱上述區(qū)域； (C)冷卻上述區(qū)域；和 (d)在步驟(b)期間，通過(i)上述電極相對于上述基板的移動、(ii)上述基板相對于上述電極的移動、或者(iii)上述電極和上述基板彼此之間的相對移動，而使上述預(yù)定區(qū)域沿著基板表面上的路徑移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板的切斷方法，其中，上述基板作為相對電極而用于確立閉合電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板的切斷方法，其中，在需要切斷的上述基板的相反側(cè)設(shè)置相對電極，以確立閉合電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3的任意一項(xiàng)所述的基板的切斷方法，其中，通過上述步驟(b)自身，來產(chǎn)生上述電極及上述預(yù)定區(qū)域間的電弧，基板切斷優(yōu)選采用上述電弧進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4的任意一項(xiàng)所述的基板的切斷方法，其中，上述基板的加熱通過調(diào)節(jié)上述AC電壓及/或電流及/或基板與電極間距離來控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5的任意一項(xiàng)所述的基板的切斷方法，其中，在上述步驟(b)中，上述電極在上述基板的一 側(cè)或兩側(cè)設(shè)置在距離基板Omm至IOOmm的位置上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6的任意一項(xiàng)所述的基板的切斷方法，其中，上述步驟(b)通過提供IOV至107V范圍的電壓以及IkHz至IOGHz范圍的頻率來實(shí)施。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7的任意一項(xiàng)所述的基板的切斷方法，其中，上述方法還包括步驟(a2)，在上述步驟(b)前冷卻上述預(yù)定區(qū)域。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8的任意一項(xiàng)所述的基板的切斷方法，其中，上述冷卻隨著上述預(yù)定區(qū)域的移動而沿著上述基板上的相同路徑移動。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9的任意一項(xiàng)所述的基板的切斷方法，其中，上述基板內(nèi)的拉伸應(yīng)力在上述步驟(b)之前沿著預(yù)定要切斷的路徑被誘發(fā)或誘導(dǎo)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10的任意一項(xiàng)所述的基板的切斷方法，其中，上述AC電源是高壓高頻裝置，能夠產(chǎn)生IOV至107V的AC電壓、IkHz至IOGHz的頻率。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的基板的切斷方法，其中，上述高壓高頻裝置從包括特斯拉變壓器、反激變壓器的共振變壓器、高輸出高頻源及基于半導(dǎo)體的高頻固體斬波器中選擇。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12的任意一項(xiàng)所述的基板的切斷方法，其中，上述基板由從包括玻璃或陶瓷的電絕緣材料、包括摻雜的硅及結(jié)晶硅、鍺、化合物半導(dǎo)體的電半導(dǎo)體材料中選擇的材料構(gòu)成，上述化合物半導(dǎo)體包括砷化鎵及磷化銦。
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13的任意一項(xiàng)所述的基板的切斷方法，其中，上述電壓及/或頻率通過包括相對介電常數(shù)、導(dǎo)電率、熱膨脹系數(shù)、厚度在內(nèi)的上述基板的電氣及物理性質(zhì)來調(diào)節(jié)。
15.根據(jù)權(quán)利要求2至14的任意一項(xiàng)所述的基板的切斷方法，其中，具有變壓驅(qū)動電路的共振變壓器作為AC電源使用，上述基板成為閉合電路的一部分，對上述閉合電路的上述共振頻率產(chǎn)生影響，根據(jù)上述基板的包括尺寸及介電性在內(nèi)的物理性質(zhì)來調(diào)節(jié)變壓裝置驅(qū)動電路的頻率。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的基板的切斷方法，其中，共振變壓器作為AC電壓源使用，由對應(yīng)權(quán)利要求15所述的上述電路的上述共振而設(shè)定的固定頻率來驅(qū)動。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至16的任意一項(xiàng)所述的基板的切斷方法，其中，上述共振變壓器作為AC電源使用，為了控制上述基板內(nèi)的上述介電損失和上述電弧的上述性質(zhì)，而以偏離上述共振頻率的頻率來驅(qū)動。
18.根據(jù)權(quán)利要求1至17的任意一項(xiàng)所述的基板的切斷方法，其中，進(jìn)行上述步驟(b)時，上述預(yù)定區(qū)域內(nèi)的基板材料未熔融、未被去除或未被從上述預(yù)定區(qū)域除去。
19.根據(jù)權(quán)利要求1至18的任意一項(xiàng)所述的基板的切斷方法，其中，進(jìn)行上述步驟(b)時，上述預(yù)定區(qū)域內(nèi)的基板材料熔融及/或被從上述預(yù)定區(qū)域除去。
20.根據(jù)權(quán)利要求1至19的任意一項(xiàng)所述的基板的切斷方法，其中，上述基板的分離通過對上述基板機(jī)械性地施加壓縮或拉伸的力來控制。
21.根據(jù)權(quán)利要求1至20的任意一項(xiàng)所述的基板的切斷方法，其中，在上述步驟(b)之前，將包括最初的人工性裂紋在內(nèi)的最初的破壞起點(diǎn)導(dǎo)入到基板，上述步驟(b)在上述最初的破壞起點(diǎn)部分開始。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的基板的切斷方法，其中，在上述步驟(b)之前，將包括第二人工性裂紋的第二破壞起點(diǎn)導(dǎo)入基板，以使上述分離路徑延伸到包括第二人工性裂紋在內(nèi)的上述第二破壞起點(diǎn)后結(jié)束的方式執(zhí)行步驟(b)。
23.根據(jù)權(quán)利要求1至22的任意一項(xiàng)所述的基板的切斷方法，其中，上述預(yù)定區(qū)域的沿著上述基板表面上的上述路徑的移動，在上述基板的最初部分和最終分離部分，為了改善上述部分中的上述分離的質(zhì)量而減小速度。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的基板的切斷方法，其中，為了補(bǔ)償上述切斷的上述最初部分和上述最終部分中的上述減小速度，通過維持一定的速度/功率比來調(diào)節(jié)上述電壓及/或頻率。
25.一種用于實(shí)施權(quán)利要求1至24的任意一項(xiàng)所述的本發(fā)明的方法的裝置，包括: (I)能夠提供IOV至107V范圍的電壓以及IkHz至IOGHz范圍的頻率的AC電壓源； (II)與上述AC電壓源連接的第I電極； (III)保持單元，保持需要切斷的上述基板，將上述基板的一個表面暴露于上述電極； (V)移動單元，使上述電極和上述基板分別相對移動；和 (VI)控制單元，控制⑴和(V)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的裝置，其中，上述AC電壓源包括:頻率發(fā)生裝置驅(qū)動功率部、與上述功率部耦合的作為特斯拉發(fā)生裝置的共振變壓器的初級線圈、與上述第I電極耦合的上述共振變壓器的次級線圈、以及用于控制/設(shè)定上述共振變壓器的功率輸出的反饋機(jī)構(gòu)。
27.根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的裝置，其中，還包括使上述電極及/或由上述保持單元保持的上述基板能夠移動的數(shù)值控制裝置及管理用相機(jī)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的裝置，其中，上述控制單元通過上述管理用相機(jī)及上述數(shù)值控制裝置，控制上述定義的方法的實(shí)施。
29.—種切斷玻璃帶的寬度方向的邊緣部的方法，包括:(A)準(zhǔn)備將具有需要切斷的寬度邊緣部的玻璃帶卷繞為卷筒狀而成的玻璃卷筒，解開上述玻璃帶的卷繞， (B)通過與AC電壓源連接的一個以上的電極單元，向上述解開的玻璃帶的寬度方向的邊緣部提供電能及熱能，以IkHz至IOGHz范圍的頻率將AC電壓及電流提供到上述邊緣部的確定的區(qū)域，而加熱上述區(qū)域， (C)冷卻上述區(qū)域， (D)在步驟(B)期間，沿著上述區(qū)域中的上述邊緣部的路徑，對上述電極移動上述解開的玻璃帶，沿著上述路徑切斷上述邊緣部。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中，在上述步驟(D)之后包括:(E)將切斷了上述邊緣部的玻璃帶再次卷繞為卷筒狀。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中，在上述步驟(B)期間，至少上述加熱區(qū)域的玻璃帶截面所產(chǎn)生的張力為IOOkPa以下。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中，在上述步驟(D)的切斷后，還包括回收切斷的玻璃帶和邊緣部兩者的步驟，上述玻璃帶的截面和上述邊緣部的截面所產(chǎn)生的張力的差為50kPa以下。
33.根據(jù)權(quán)利要求31或32所述的方法，其中，在上述步驟(D)的切斷后，還包括回收切斷的玻璃帶和邊緣部兩者的步驟，上述玻璃帶和上述邊緣部的傳送高度不同。
34.根據(jù)權(quán)利要求32或33所述的方法，其中，上述回收通過切斷的玻璃帶和邊緣部的、傳送及/或卷繞來進(jìn)行。
35.一種切斷玻璃帶的 寬度方向的邊緣部的裝置， 包括以下單元:(A)從將具有需要切斷的寬度邊緣部的玻璃帶卷繞為卷筒狀而成的玻璃卷筒，解開玻璃卷筒的卷繞，而準(zhǔn)備玻璃帶的單元； (B)將上述解開的玻璃帶再次卷繞為卷筒狀的單元；和 (C)切斷單元，切斷上述解開的玻璃帶的寬度方向的邊緣部， 上述切斷單元包括:(i)AC電壓源，能夠提供IOV至107V范圍的電壓以及IkHz至IOGHz范圍的頻率； (?)第I電極，與上述AC電壓源耦合；和 (iii)保持單元，保持需要切斷的上述玻璃帶的寬度方向的邊緣部，將上述邊緣部的一側(cè)暴露于上述電極， 解開上述玻璃卷筒的卷繞，將上述解開的玻璃帶的寬度方向的邊緣部通過上述切斷單元切斷。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的裝置，其中，還包括將切斷了上述邊緣部的玻璃帶再次卷繞為卷筒狀的單元。
【文檔編號】B26F3/06GK103476720SQ201280015954
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月28日
【發(fā)明者】克里斯蒂安·施密特, 恩里科·斯圖拉, 米歇爾·林達(dá), 安藤博史, 原田昌直 申請人:皮可鉆機(jī)公司