專利名稱：母玻璃基板開孔加工方法及母玻璃基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對母玻璃基板進(jìn)行開孔加工的母玻璃基板開孔加工方法及母玻璃基板。
背景技術(shù)：
例如,等離子顯示板(PDP:Plasma Display Panel)是使前表面玻璃基板與背面玻璃基板相對并將它們一體接合而成，該前表面玻璃基板在表面形成有電極，該背面玻璃基板在利用肋分隔的槽內(nèi)形成有紅、綠、藍(lán)的熒光體層及電極。并且，兩張玻璃基板之間在形成有周緣部被密封的密閉的微小間隙之后，在填充了用于產(chǎn)生放電的包含氬和氖的氣體的狀態(tài)下進(jìn)行密封。背面玻璃基板在顯示區(qū)域的外側(cè)設(shè)有與上述微小間隙連通的貫通孔。在制造工序中，在將兩張玻璃基板接合之后，該貫通孔被使用作為用于將上述微小間隙的空氣排出的排氣用孔，然后被使用作為用于向上述微小間隙填充氣體的氣體供給孔。在上述貫通孔的加工工序中，使表面具有微小的金剛石磨粒的開孔鉆頭高速旋轉(zhuǎn)，而對母玻璃基板實施開孔加工(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。母玻璃基板是指從一張母玻璃制成兩張以上的面板的用于進(jìn)行所謂“多面取”的玻璃基板，在一張母玻璃基板上也制成兩個以上的排氣用孔。在該母玻璃基板的開孔加工中，利用來自下方的第一鉆頭和來自上方的第二鉆頭進(jìn)行加工。在借助來自下方的第一鉆頭加工到達(dá)規(guī)定深度的時刻，先拔出第一鉆頭。接著，使來自上方的第二鉆頭進(jìn)一步沿著軸向進(jìn)給，使從下方加工的第一孔與從上方加工的第二孔連通。通過該開孔加工方法，防止在鉆頭前端穿透母玻璃基板時在貫通孔的開口周緣部發(fā)生崩裂(貝殼狀缺口)的情況。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:國際公開2008/044771A
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題然而，如上述專利文獻(xiàn)I記載那樣在使用兩個鉆頭從母玻璃基板的上表面?zhèn)群拖卤砻鎮(zhèn)冗@兩方向進(jìn)行開孔加工的加工方法中，存在如下問題:在鉆頭旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下將各鉆頭拔出時，在孔的內(nèi)周產(chǎn)生螺旋狀的筋狀缺陷的問題。另外，在等離子顯示板的制造工場中，在將兩張母玻璃基板接合之后，進(jìn)行加熱至高溫(例如，500°C 600°C)的熱處理(燒成工序)。在上述母玻璃基板的燒成工序中，若在開孔加工后的貫通孔的 內(nèi)周面存在筋狀缺陷，則由于與加熱、冷卻相伴的溫度分布的變化，而在母玻璃基板上，熱應(yīng)力(壓縮應(yīng)力、拉伸應(yīng)力)作用于筋狀缺陷，有時會產(chǎn)生以該筋狀缺陷為起點的破裂。
因此，本發(fā)明鑒于上述情況，其目的在于提供一種規(guī)定在開孔加工后拔出鉆頭時的鉆頭旋轉(zhuǎn)方向的停止位置而解決了上述課題的母玻璃基板開孔加工方法及母玻璃基板。用于解決課題的手段為了解決上述課題，本發(fā)明具有以下的手段。(1)本發(fā)明涉及一種母玻璃基板開孔加工方法，是使旋轉(zhuǎn)的鉆頭向母玻璃基板側(cè)移動而對所述母玻璃基板加工孔的等離子顯示板用的母玻璃基板開孔加工方法，其中，所述母玻璃基板開孔加工方法具有如下工序:檢測所述鉆頭的旋轉(zhuǎn)時的最大半徑的位置的第一工序；在向所述母玻璃基板的開孔加工結(jié)束之后使所述鉆頭的旋轉(zhuǎn)停止或減速的第二工序；及在所述鉆頭的最大半徑位置處于預(yù)先設(shè)定的所述孔的周向的安全區(qū)域時，進(jìn)行所述鉆頭的拔出，在所述鉆頭的最大半徑位置未處于所述孔的所述安全區(qū)域時，調(diào)整所述鉆頭的停止位置或減速位置的第三工序。(2)本發(fā)明優(yōu)選，還具有:以使所述鉆頭的最大半徑位置處于所述孔的所述安全區(qū)域的方式根據(jù)作用于所述母玻璃基板的熱應(yīng)力的作用方向來設(shè)定所述最大半徑位置的第四工序；及存儲所述設(shè)定的轉(zhuǎn)動角度的角度范圍的第五工序。(3)本發(fā)明優(yōu)選，還具有第六工序，所述第六工序使向所述母玻璃基板的開孔加工結(jié)束并判定使旋轉(zhuǎn)停止或減速后的所述鉆頭的最大半徑位置是否處于所述孔的所述安全區(qū)域，所述第三工序中，在所述第六工序中判定為所述鉆頭的最大半徑位置處于所述孔的所述安全區(qū)域時進(jìn)行所述鉆頭的拔出，在判定為所述鉆頭的最大半徑位置未處于所述孔的所述安全區(qū)域時調(diào)整所述鉆頭的停止或減速位置。(4)本發(fā)明涉及一種母玻璃基板，是旋轉(zhuǎn)的鉆頭沿著軸向移動而進(jìn)行了開孔加工的等離子顯示板用的母玻璃基板，其中，優(yōu)選的是，在由所述鉆頭進(jìn)行的開孔加工結(jié)束而所述鉆頭從所述母玻璃基板拔出時，在所述孔的內(nèi)周壁產(chǎn)生的筋狀缺陷形成在由熱處理的熱應(yīng)力引起的拉伸力未作用的規(guī)定范圍內(nèi)。(5)本發(fā)明涉及一種背面玻璃基板，是旋轉(zhuǎn)的鉆頭沿著軸向移動而進(jìn)行了開孔加工的等離子顯示板用的背面玻璃基板，其中，優(yōu)選的是，在由所述鉆頭進(jìn)行的開孔加工結(jié)束而所述鉆頭從所述背面玻璃基板拔出時，在至少一個所述孔的內(nèi)周壁產(chǎn)生的筋狀缺陷形成在平行于所述背面玻璃基板的短邊的線與通過所述孔的中心的線所成的角度為±50°以內(nèi)的所述孔的內(nèi)周面的區(qū)域。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，在孔的圓周上預(yù)先設(shè)定孔的周向的熱應(yīng)力引起的拉伸力不作用的安全區(qū)域，在鉆頭的最大半徑位置處于安全區(qū)域時，進(jìn)行鉆頭的拔出，在鉆頭的最大半徑位置未處于安全區(qū)域時，調(diào)整鉆頭的旋轉(zhuǎn)方向的停止位置或減速位置。因此，在孔內(nèi)周面的筋狀缺陷的發(fā)生位置處于不易受到熱應(yīng)力的影響的安全區(qū)域時，能夠?qū)@頭從貫通孔拔出，能夠防止以后段的熱處理的筋狀缺陷為起點的母玻璃基板的破裂。


圖1是用于說明本發(fā)明的母玻璃基板開孔加工裝置的一實施方式的概略結(jié)構(gòu)圖。圖2中，圖2A 圖2E是表示開孔加工的各工序的步驟的圖。圖3是將鉆頭的前端形狀放大表示的圖。圖4是表示對各鉆頭的前端外周的最大半徑位置進(jìn)行計測的激光干涉計的圖。圖5是用于說明開孔加工的母玻璃基板的俯視圖。圖6是表示鉆頭的各旋轉(zhuǎn)位置和前端外周的半徑的計測數(shù)據(jù)的圖。圖7A是用于說明母玻璃基板的燒成工序的圖。圖7B是用于說明作用于母玻璃基板的貫通孔的熱應(yīng)力的圖。圖8是用于說明控制裝置執(zhí)行的開孔加工的控制處理的流程圖。
具體實施例方式以下，參照附圖，說明用于實施本發(fā)明的方式。(實施方式)〔母玻璃基板開孔 加工裝置的結(jié)構(gòu)〕圖1是用于說明本發(fā)明的母玻璃基板開孔加工裝置的一實施方式的概略結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，母玻璃基板開孔加工裝置(以下稱為“開孔加工裝置”)10包括夾緊裝置12、下孔加工裝置14、上孔加工裝置16、鉆頭計測部60、及鉆頭旋轉(zhuǎn)停止位置控制部70。利用該開孔加工裝置10進(jìn)行開孔加工的母玻璃基板G是在等離子顯示板中使用的母玻璃基板G,例如是通過浮法制造的厚度為1.8mm 2.8mm的母玻璃基板G。開孔加工裝置10的夾緊裝置12是將母玻璃基板G在夾緊裝置12與夾緊工作臺18之間夾緊的裝置，載置在開孔加工裝置10主體的工作臺20上的母玻璃基板G的上表面T由形成為環(huán)狀的夾緊板22按壓而夾緊。上孔加工裝置16使后述的第一鉆頭24的前端插通夾緊板22的內(nèi)周部而在母玻璃基板G上加工上孔(第一孔)。下孔加工裝置14是如后述那樣在母玻璃基板G的下表面B上加工規(guī)定深度的下孔(第二孔)的裝置，將旋轉(zhuǎn)的第二鉆頭28壓靠于母玻璃基板G的下表面而加工規(guī)定深度的下孔。第二鉆頭28相對于夾緊工作臺18大致垂直地配置，經(jīng)由支架34而安裝在第二電動機(jī)30的旋轉(zhuǎn)軸32上。該第二電動機(jī)30經(jīng)由下側(cè)直動引導(dǎo)件38而升降自如地安裝在下側(cè)電動機(jī)安裝部36上，利用未圖示的下側(cè)升降用進(jìn)給絲杠裝置而相對于母玻璃基板G大致垂直地上下移動。根據(jù)該下孔加工裝置14，將第二鉆頭28壓靠于母玻璃基板G的下表面B并賦予旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給，由此能夠加工下孔(第二孔)。需要說明的是，雖然未圖示，但在夾緊工作臺18上形成有插通孔，第二鉆頭28的前端經(jīng)由該插通孔而與母玻璃基板G的下表面B抵接。上孔加工裝置16是在母玻璃基板G的上表面T加工上孔的裝置，將旋轉(zhuǎn)的第一鉆頭24壓靠于母玻璃基板G的上表面T而加工上孔。另外，第一鉆頭24配置在與下側(cè)的第二鉆頭28為垂直方向的同軸上，并相對于夾緊工作臺18大致垂直地配置，并經(jīng)由支架46而安裝在第一電動機(jī)42的旋轉(zhuǎn)軸44上。該第一電動機(jī)42經(jīng)由上側(cè)直動引導(dǎo)件50而升降自如地安裝在上側(cè)電動機(jī)安裝部48上，借助未圖示的上側(cè)升降進(jìn)給絲杠裝置而相對于母玻璃基板G大致垂直地上下移動。根據(jù)該上孔加工裝置16，將第一鉆頭24壓靠于母玻璃基板G的上表面T并賦予旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給，從而能夠加工上孔。鉆頭計測部60具有第一激光干涉計62、第二激光干涉計64、及激光位置檢測器66。第一激光干涉計62向第一鉆頭24的前端外周照射激光，通過接受來自照射位置的反射光而計測該照射位置的距離。激光位置檢測器66根據(jù)來自第一激光干涉計62的計測值，運算使第一鉆頭24沿著旋轉(zhuǎn)方向每錯動規(guī)定角度(例如，5° 10° )時的與該照射位置的距離，并輸出該照射位置的鉆頭半徑作為計測數(shù)據(jù)。另外，第二激光干涉計64向第二鉆頭28的前端外周照射激光，通過接受來自照射位置的反射光而計測該照射位置的距離。激光位置檢測器66根據(jù)來自第二激光干涉計64的計測值，運算使第二鉆頭28沿著旋轉(zhuǎn)方向每錯動規(guī)定角度(例如，5° 10° )時的與該照射位置的距離，并輸出該照射位置的鉆頭半徑作為計測數(shù)據(jù)。鉆頭旋轉(zhuǎn)停止 位置控制部70具有控制裝置72、存儲器73、第一電動機(jī)旋轉(zhuǎn)檢測器74、第二電動機(jī)旋轉(zhuǎn)檢測器75、第一電動機(jī)驅(qū)動器76、及第二電動機(jī)驅(qū)動器77?？刂蒲b置72控制下孔加工裝置14及上孔加工裝置16而對母玻璃基板G進(jìn)行開孔加工，并進(jìn)行用于調(diào)整開孔加工后的鉆頭的拔出時的鉆頭旋轉(zhuǎn)停止位置的控制處理。存儲器73具有數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫存儲將從激光位置檢測器66輸入的各計測數(shù)據(jù)與各鉆頭24、28的各規(guī)定角度的旋轉(zhuǎn)方向位置對應(yīng)的由鉆頭半徑的計測數(shù)據(jù)構(gòu)成的映射數(shù)據(jù)。第一電動機(jī)旋轉(zhuǎn)檢測器74例如由旋轉(zhuǎn)編碼器、解析器等旋轉(zhuǎn)檢測單元構(gòu)成，檢測第一電動機(jī)42的旋轉(zhuǎn)軸44的旋轉(zhuǎn)角度，并將該角度檢測信號向控制裝置72輸出。第二電動機(jī)旋轉(zhuǎn)檢測器75與第一電動機(jī)旋轉(zhuǎn)檢測器74同樣地，例如由旋轉(zhuǎn)編碼器、解析器等旋轉(zhuǎn)檢測單元構(gòu)成，檢測第二電動機(jī)30的旋轉(zhuǎn)軸32的旋轉(zhuǎn)角度，并將該角度檢測信號向控制裝置72輸出。第一電動機(jī)驅(qū)動器76按照從控制裝置72輸出的電動機(jī)控制信號，生成與向第一電動機(jī)42的旋轉(zhuǎn)速度或旋轉(zhuǎn)角對應(yīng)的驅(qū)動信號，并向第一電動機(jī)42輸出。而且,第二電動機(jī)驅(qū)動器77與第一電動機(jī)驅(qū)動器76同樣地按照從控制裝置72輸出的電動機(jī)控制信號，生成與向第二電動機(jī)30的旋轉(zhuǎn)速度或旋轉(zhuǎn)角對應(yīng)的驅(qū)動信號，并向第二電動機(jī)30輸出?？刂蒲b置72讀入存儲在存儲器73中的各控制程序，執(zhí)行后述的開孔加工的控制處理。即，控制裝置72在開孔加工時，經(jīng)由各電動機(jī)驅(qū)動器76、77以幾千r/min(圈/每分鐘)以上的高速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動第一電動機(jī)42及第二電動機(jī)30，對母玻璃基板G加工孔。而且，控制裝置72在開孔加工結(jié)束而將各鉆頭24、28從孔拔出時，判定通過各電動機(jī)旋轉(zhuǎn)檢測器74,75檢測到的各鉆頭24、28的旋轉(zhuǎn)方向的停止位置(最大半徑位置)位于孔的周向的哪個區(qū)域(后述的安全區(qū)域或應(yīng)力集中區(qū)域中的任一個)。并且，控制裝置72在各鉆頭24、28的最大半徑位置進(jìn)入到由熱應(yīng)力產(chǎn)生的拉伸力未作用的安全區(qū)域時，為了進(jìn)行各鉆頭24、28的拉抜而對下孔加工裝置14、上孔加工裝置16進(jìn)行反饋控制。〔基于各鉆頭的開孔加工的步驟〕圖2是表示開孔加工的各工序的步驟的圖。如圖2所示，在本實施方式中，進(jìn)行基于以下的步驟I 步驟5的開孔加工。需要說明的是，在本實施方式中，在加工上孔之后，加工下孔，但也可以在加工下孔之后，加工上孔。(步驟1:圖2A)隔著母玻璃基板G而使第一鉆頭24位于上表面T偵彳，并使第二鉆頭28位于與第一鉆頭24相對的下表面B側(cè)。需要說明的是,第一鉆頭24與第二鉆頭28的水平方向的機(jī)械性的誤差(偏芯)為幾十微米以內(nèi)。(步驟2:圖2B)使上側(cè)的第一鉆頭24下降，開始上孔40的加工，并使下側(cè)的第二鉆頭28上升，開始下孔26的加工。(步驟3:圖2C)在第一鉆頭24將上孔40加工至比厚度方向的中央部S靠上方的規(guī)定位置(深度Hl)的時刻，使基于第一鉆頭24的上孔40的加工停止，經(jīng)由上側(cè)直動引導(dǎo)件50使第一電動機(jī)42上升而將第一鉆頭24從上孔40向上方拉抜。另一方面，基于第二鉆頭28的下孔26的加工繼續(xù)。(步驟4:圖2D)通過使第二鉆頭28的前端上升至規(guī)定位置(深度H2)，由此貫通下孔26與上孔40。需要說明的是，各鉆頭24、28分別在磨削部120的端部外周形成倒角122(參照圖3)，因此在本實施方式中，設(shè)定第一鉆頭24的前端的規(guī)定位置(深度Hl)與第二鉆頭28的前端位置(深度H2)的軸向的重疊量。(步驟5:圖2E)經(jīng)由下側(cè)直動引導(dǎo)件38使第二電動機(jī)30下降，將第二鉆頭28從貫通孔5向下方拉抜。由此，成為母玻璃基板G的排氣孔的貫通孔5的加工結(jié)束。需要說明的是，在將第一鉆頭24及第二鉆頭28從貫通孔5拉抜時，以各鉆頭24、28的最大半徑位置進(jìn)入到由該貫通孔5的熱應(yīng)力引起的拉伸力未作用的安全區(qū)域的情況為條件，拔出各鉆頭 24,280此時，以由于下孔26與上孔40重疊而形成在貫通孔5的內(nèi)周部的臺階部6位于比母玻璃基板G的厚度方向的中央部S更靠上表面T側(cè)的方式確定下孔26的加工停止位置即深度。因此，由于下孔26 與上孔40重疊而形成在貫通孔5的內(nèi)周部的臺階部6位于比母玻璃基板G的厚度方向的中央部S更靠上表面T側(cè)，因此能夠防止在形成于母玻璃基板G的排氣孔即貫通孔5的內(nèi)周部形成的臺階部6引起的熱破裂(熱應(yīng)力引起的破裂)?！层@頭的前端形狀〕在此，對各鉆頭24、28的前端形狀進(jìn)行說明。圖3是將鉆頭的前端形狀放大表示的圖。如圖3所示，各鉆頭24、28分別為同一形狀，具有磨削部120(圖3中，以梨皮花紋表示)和柄130。磨削部120使微小的金剛石磨粒固著在金屬材料的表面，以在整周形成大致均一的磨削面的方式設(shè)置。優(yōu)選使例如200 800篩號的粒度的金剛石磨粒固著于磨削部120。而且，在磨削部120的前端部121的外周側(cè)緣部形成有倒角122。前端部121的倒角122以抑制與玻璃表面接觸時的貝殼狀缺口的方式起作用?！哺縻@頭的最大半徑位置的計測方法〕圖4是表示對各鉆頭的前端外周的最大半徑位置進(jìn)行計測的激光干涉計的圖。如圖4所示，第一激光干涉計62、第二激光干涉計64在進(jìn)行鉆頭更換時，或?qū)︻A(yù)先決定的規(guī)定張數(shù)的母玻璃基板進(jìn)行開孔加工而鉆頭發(fā)生磨損時，按照規(guī)定轉(zhuǎn)動角度來計測各鉆頭24、28的上述磨削部120的外周部124的位置。各激光干涉計62、64在各鉆頭24、28處于距母玻璃基板G的上表面Τ、下表面B規(guī)定距離的高度位置(待機(jī)位置)時，從水平方向向各磨削部120的外周部124照射激光，計測到各磨削部120的距離。并且，激光位置檢測器66與按照來自各激光干涉計62、64的計測值使各鉆頭24、28沿著旋轉(zhuǎn)方向每轉(zhuǎn)動規(guī)定角度(例如，5° 10° )的情況同步地運算與該磨削部120的照射位置的距離，并輸出該照射位置的鉆頭半徑作為計測數(shù)據(jù)。〔母玻璃基板的開孔加工位置〕圖5是用于說明母玻璃基板的開孔加工的母基板的俯視圖。如圖5所示，背面?zhèn)鹊哪覆ＡЩ?00形成為具有6畫面量的面積的大小。母玻璃基板200在各背面玻璃基板300的顯示區(qū)域210 (單點劃線所示)的外側(cè)加工貫通孔5作為排氣孔。貫通孔5形成在母基板200的周緣部的附近。在燒成工序中進(jìn)行熱處理(加熱、冷卻)時，在母基板200產(chǎn)生溫度分布，由此在貫通孔5的周緣部產(chǎn)生應(yīng)力。需要說明的是，母基板200在后述的燒成工序之后，沿著虛線所示的切斷線C被切斷而成為6張背面玻璃基板?！灿嫓y數(shù)據(jù)〕圖6是表示鉆頭的各旋轉(zhuǎn)位置和前端外周的半徑的計測數(shù)據(jù)的圖。如圖6所示，例如在各鉆頭24、28的磨削部120的外周為正圓且沒有由夾緊引起的芯偏移時，由于來自各激光干涉計62、64的計測值成為一定，因此計測值與平行于橫軸的基準(zhǔn)線KO(圖6中，由雙點劃線所示)重疊。然而，即使能夠以各鉆頭24、28的磨削部120的外周成為正圓的方式制作，在柄130由支架34、46夾緊時稍傾斜的情況下或偏心保持的情況下，若使各鉆頭24、28旋轉(zhuǎn)，則其外周部124存在有半徑大的部分和半徑小的部分。這種情況下，來自各激光干涉計62、64的計測值并不一定，描繪出由比基準(zhǔn)線KO大的計測值和比基準(zhǔn)線KO小的計測值構(gòu)成的正弦波形狀(圖6中由單點劃線或?qū)嵕€表示)。因此，在各鉆頭24、28的芯偏移比較大時，如坐標(biāo)圖A (圖6中，由實線表示)那樣，以約180°間隔檢測最小半徑Al、最大半徑A2的角度位置。而且，在各鉆頭24、28的芯偏移比較小時，如坐標(biāo)圖B (圖6中，由單點劃線表示)那樣，以約180°間隔檢測最小半徑B1、最大半徑B2的角度位置。在控制裝置72中，通過運算來檢測最小半徑Al、最大半徑A2或最小半徑B1、最大半徑B2在0° 360°的哪個角度位置產(chǎn)生，基于上述計測數(shù)據(jù)而制成遍及整周的映射數(shù)據(jù)，將該映射數(shù)據(jù)存儲于存儲器73的數(shù)據(jù)庫。需要說明的是，由于根據(jù)各鉆頭24、28的芯偏移量而最大半徑不同，因此在開孔加工后進(jìn)行鉆頭拔出時的貫通孔5的內(nèi)周面產(chǎn)生的筋狀缺陷的深度發(fā)生變動。在筋狀缺陷的深度超過規(guī)定的深度時，發(fā)生由熱應(yīng)力引起的破裂的可能性升高。〔熱應(yīng)力的作用〕
圖7A是用于說明母玻璃基板的燒成工序的一例的圖。如圖7A所示，在燒成工序中，將母玻璃基板G (圖5所示的母基板200)載置在搬運用基體220的上表面，通常沿著母玻璃基板G的長邊方向而在加熱爐230內(nèi)搬運。加熱爐230內(nèi)在加熱至大約500°C 600°C的高溫之后，冷卻至規(guī)定的溫度。作為加熱爐230的加熱方法，使用如下的方法:通過使用設(shè)置在加熱爐230的爐壁上的加熱器對氣氛進(jìn)行加熱，由此將母玻璃基板G加熱。在加熱爐230中，加熱后的母玻璃基板在燒成工序結(jié)束后從加熱爐230取出而冷卻。圖7B是用于說明在上述燒成工序及冷卻工序時作用于母玻璃基板的貫通孔的熱應(yīng)力的圖。如圖7B所示，上述燒成工序及冷卻工序中的作用在貫通孔5的內(nèi)周面上的拉伸應(yīng)力Ft的作用方向成為母玻璃基板G的長邊方向(X方向)。這是因為，在燒成工序及冷卻工序中的母玻璃基板的溫度分布中，存在母玻璃基板G的中央部的溫度高而母玻璃基板G的周邊部的溫度降低的情況，使貫通孔5成為沿著母玻璃基板G的短邊方向(Y方向)壓壞那樣的變形。實際上，在母玻璃基板G的溫度分布為在母玻璃基板G的中央部的溫度高而母玻璃基板G的周邊部的溫度低的情況下，通過試驗確認(rèn)到了作用在貫通孔5的內(nèi)周面上的拉伸應(yīng)力Ft引起的變形在貫通孔5的Y方向上成為最大而在X方向上成為最小的情況。另外，根據(jù)試驗結(jié)果可知，在圖7B中，區(qū)域α (區(qū)域α的中心角范圍=大致±40° )表示的范圍是產(chǎn)生由拉伸應(yīng)力Ft引起的比較大的變形的應(yīng)力集中區(qū)域，區(qū)域β(區(qū)域β的中心角范圍=大致100° )所示的范圍是產(chǎn)生由拉伸應(yīng)力Ft引起的比較小的變形的安全區(qū)域。即，在圖7Β中，在俯視觀察下，與通過貫通孔5的中心的直線即與和母玻璃基板G的短邊方向(Y方向)所成的角為-40° +40°的直線形成交點的、貫通孔5的圓周上的區(qū)域為區(qū)域α，與通過貫通孔5的中心的直線即與和母玻璃基板G的長邊方向(X方向)所成的角為-50° +50°的直線形成交點的、貫通孔5的圓周上的區(qū)域為區(qū)域β。需要說明的是，作為玻璃的特性，已知對于壓縮應(yīng)力的耐壓強(qiáng)度強(qiáng)，但對于拉伸應(yīng)力的耐壓強(qiáng)度弱的特性。因此，在鉆頭拔出時在貫通孔5的內(nèi)周面產(chǎn)生的筋狀缺陷產(chǎn)生于應(yīng)力集中區(qū)域的情況下，容易產(chǎn)生由拉伸應(yīng) 力引起的破裂。因此，基于由作用在貫通孔5的內(nèi)周面上的拉伸應(yīng)力Ft引起的變形的分布，設(shè)定了在鉆頭拔出時在貫通孔5的內(nèi)周面產(chǎn)生的筋狀缺陷引起的破裂不易產(chǎn)生的安全區(qū)域和在鉆頭拔出時在貫通孔5的內(nèi)周面產(chǎn)生的筋狀缺陷引起的破裂容易產(chǎn)生的應(yīng)力集中區(qū)域，通過防止在貫通孔5的內(nèi)周面的應(yīng)力集中區(qū)域(區(qū)域α )的筋狀缺陷的發(fā)生，而能夠防止上述筋狀缺陷引起的破裂。S卩，關(guān)于在母玻璃基板的貫通孔5的內(nèi)周面產(chǎn)生的筋狀缺陷，從破裂的防止的觀點出發(fā)，優(yōu)選存在于下述區(qū)域。筋狀缺陷存在的位置優(yōu)選平行于母玻璃基板的長邊的線與通過貫通孔的中心的線所成的角度為±50°以內(nèi)的貫通孔5的內(nèi)周面的區(qū)域，更優(yōu)選±25°以內(nèi)的貫通孔5的內(nèi)周面的區(qū)域，特別優(yōu)選±10°以內(nèi)的貫通孔5的內(nèi)周面的區(qū)域。母玻璃基板與背面玻璃基板通常為圖5所示的位置關(guān)系。因此，關(guān)于在背面玻璃基板的貫通孔5的內(nèi)周面產(chǎn)生的筋狀缺陷，從防止破裂的觀點出發(fā)，優(yōu)選存在于下述區(qū)域。筋狀缺陷存在的位置優(yōu)選平行于背面玻璃基板的短邊的線與通過貫通孔的中心的線所成的角度為±50°以內(nèi)的貫通孔5的內(nèi)周面的區(qū)域，更優(yōu)選為±25°以內(nèi)的貫通孔5的內(nèi)周面的區(qū)域，特別優(yōu)選為±10°以內(nèi)的貫通孔5的內(nèi)周面的區(qū)域。〔開孔加工的控制處理〕圖8是用于說明控制裝置執(zhí)行的開孔加工的控制處理的流程圖。在圖8的Sll中，控制裝置72當(dāng)確認(rèn)到向開孔加工裝置10的工作臺20、夾緊工作臺18裝填母玻璃基板G而保持在規(guī)定位置的情況時，進(jìn)入S12，對形成在各鉆頭24、28的前端的磨削部120的外周進(jìn)行計測。需要說明的是，該計測方法如前述那樣通過各激光干涉計62、64向磨削部120的外周照射激光，計測與各鉆頭24、28的各規(guī)定角度間隔的轉(zhuǎn)動角度對應(yīng)的到照射位置為止的距離，并將該計測值存儲于存儲器73。在接著的S13中，與按照各激光干涉計62、64的計測值使各鉆頭24、28沿著旋轉(zhuǎn)方向每轉(zhuǎn)動規(guī)定角度(例如，5° 10° )同步地運算與該磨削部120的照射位置的距離，當(dāng)?shù)玫皆撜丈湮恢玫你@頭半徑的計測數(shù)據(jù)時，制成例如基于與圖6所示的各鉆頭的轉(zhuǎn)動角度對應(yīng)的鉆頭半徑的計測數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)映射，而存儲于存儲器73。即，從S12到此為止為檢測鉆頭的旋轉(zhuǎn)時的最大半徑的位置的第一工序。而且，參照前述的圖7B所示的孔5的周向的安全區(qū)域的范圍，基于該數(shù)據(jù)映射，以加工時的所述鉆頭的最大半徑位置處于形成于母玻璃的貫通孔的安全區(qū)域的方式，根據(jù)作用于母玻璃基板G的熱應(yīng)力引起的拉伸應(yīng)力的作用方向而設(shè)定所述鉆頭的最大半徑位置(第四工序)。接著，進(jìn)入S14，從上述數(shù)據(jù)映射抽出上述設(shè)定的各鉆頭24、28的最大半徑位置的轉(zhuǎn)動角度(最大半徑位置的周向地址)而存儲于存儲器73 (第五工序)。在接著的S15中，使各鉆頭24、28向母玻璃基板G側(cè)進(jìn)給而開始開孔加工(參照圖2B的步驟2)。當(dāng)各鉆頭24、28對母玻璃基板G的開孔加工開始時，在S16中檢查上表面?zhèn)鹊纳峡?0的深度是否達(dá)到預(yù)先設(shè)定的加工深度Hl。在S16中，在上孔40的深度達(dá)到了加工深度Hl之后，進(jìn)入S17，使第一鉆頭24的旋轉(zhuǎn)停止(第二工序)。需要說明的是，在第一鉆頭24的前端達(dá)到母玻璃基板G的規(guī)定深度之后，可以使第一鉆頭24的旋轉(zhuǎn)停止，或者也可以使第一鉆頭24的旋轉(zhuǎn)速度減速至lr/min 5r/min的低速旋轉(zhuǎn)。在接著的S18中，根據(jù)第一電動機(jī)旋轉(zhuǎn)檢測器74的檢測信號而讀入旋轉(zhuǎn)軸44的旋轉(zhuǎn)方向的停止角度位置。接著，進(jìn)入S19，使由上述第一電動機(jī)旋轉(zhuǎn)檢測器74檢測到的旋轉(zhuǎn)軸44的停止角度位置(停止位置的周向地址)即第一鉆頭24的停止角度位置對照存儲在前述的存儲器73的數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)映射，檢查該第一鉆頭24的最大半徑位置(最大半徑的周向地址)是否處于前述的貫通孔5的內(nèi)周面的安全區(qū)域(區(qū)域β )的范圍內(nèi)(第六工序)。在S19中，在第一鉆頭24的最大半徑位置處于前述的貫通孔5的內(nèi)周面的應(yīng)力集中區(qū)域(區(qū)域α )的范圍內(nèi)時(為否時)，進(jìn)入S20，使直接連結(jié)有第一鉆頭24的第一電動機(jī)42的旋轉(zhuǎn)軸44轉(zhuǎn)動例如角度80° (第三工序)。需要說明的是，此時的轉(zhuǎn)動角度并不局限于80°，若是比區(qū)域α的中心角范圍=40°大的角度，則能夠使第一鉆頭24的最大半徑位置移動到安全區(qū)域(區(qū)域β )。然后，重復(fù)進(jìn)行前述的S17 S19的處理。而且，在上述S19中，在使第一電動機(jī)42的旋轉(zhuǎn)停止的時刻，第一鉆頭24的最大半徑位置處于前述的貫通孔5的內(nèi)周面的安全區(qū)域(區(qū)域β )的范圍內(nèi)的情況下(為是時)，不進(jìn)行上述S20的電動機(jī)控制處理，而進(jìn)入S21。在該S21中，經(jīng)由上側(cè)直動引導(dǎo)件50而使第一電動機(jī)42上升，將第一鉆頭24從母玻璃基板G的上孔40向上方拉抜(第三工序:參照圖2C的步驟3)。由此，能夠防止拔出第一鉆頭24時的筋狀缺陷產(chǎn)生在貫通孔5的內(nèi)周面的應(yīng)力集中區(qū)域(區(qū)域α )的情況。而且，第一鉆頭24的拔出優(yōu)選以例如10mm/s 40mm/s的速度進(jìn)行。在接著的S22中，檢查下表面?zhèn)鹊南驴?6的深度是否達(dá)到預(yù)先設(shè)定的加工深度H2。在S22中，在下 孔26的深度達(dá)到了加工深度H2之后(參照圖2D的步驟4)，進(jìn)入S23，使第二鉆頭28的旋轉(zhuǎn)停止(第二工序)。需要說明的是，在第二鉆頭28的前端達(dá)到了母玻璃基板G的規(guī)定深度之后，可以使第二鉆頭28的旋轉(zhuǎn)停止，或者也可以將第二鉆頭28的旋轉(zhuǎn)速度減速成lr/min 5r/min的低速旋轉(zhuǎn)。在接著的S24中，由第二電動機(jī)旋轉(zhuǎn)檢測器75的檢測信號讀入旋轉(zhuǎn)軸32的停止角度位置。接著，進(jìn)入S25，使由上述第二電動機(jī)旋轉(zhuǎn)檢測器75檢測到的旋轉(zhuǎn)軸32的停止角度位置即第二鉆頭28的停止角度位置對照存儲在前述的存儲器73的數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)映射，檢查該第二鉆頭28的最大半徑位置是否處于前述的貫通孔5的內(nèi)周面的安全區(qū)域(區(qū)域β )的范圍內(nèi)(第六工序)。在S25中，在第二鉆頭28的最大半徑位置處于前述的貫通孔5的內(nèi)周面的應(yīng)力集中區(qū)域(區(qū)域α )的范圍內(nèi)時(為否時)，進(jìn)入S26，使直接連結(jié)有第二鉆頭28的第二電動機(jī)30的旋轉(zhuǎn)軸32轉(zhuǎn)動例如80° (第三工序)。需要說明的是，此時的轉(zhuǎn)動角度并不局限于80°，若是比區(qū)域α的中心角范圍=40°大的角度，則能夠使第二鉆頭28的最大半徑位置移動到安全區(qū)域(區(qū)域β )。然后，重復(fù)進(jìn)行前述的S23 S25的處理。而且，在上述S25中，在使第二電動機(jī)30的旋轉(zhuǎn)停止的時刻第二鉆頭28的最大半徑位置處于前述的貫通孔5的內(nèi)周面的安全區(qū)域(區(qū)域β )的范圍內(nèi)的情況下(為是時)，不進(jìn)行上述S26的電動機(jī)控制處理，而進(jìn)入S27。在該S27中，經(jīng)由下側(cè)直動引導(dǎo)件38而使第二電動機(jī)30下降，將第二鉆頭28從母玻璃基板G的孔26向下方拉抜(第三工序:參照圖2Ε的步驟5)。由此，能夠防止拔出第二鉆頭28時的筋狀缺陷產(chǎn)生在貫通孔5的內(nèi)周面的應(yīng)力集中區(qū)域(區(qū)域α )。而且，第二鉆頭28的拔出優(yōu)選以例如10mm/s 40mm/s的速度進(jìn)行。在接著的S28中，檢查貫通孔5的加工數(shù)是否全部加工。例如，如前述的圖5所示，在與6張畫面尺寸對應(yīng)的母基板200的情況下，在六個部位加工貫通孔5。貫通孔5的加工數(shù)比6少時(為否時)，在六個部位加工貫通孔5之前反復(fù)進(jìn)行S15 S28的控制處理。另外，在S28中，在貫通孔5的加工數(shù)全部已加工時(為是時)，進(jìn)入S29，從開孔加工裝置10的工作臺20、夾緊工作臺18取出開孔加工結(jié)束后的母玻璃基板G，并使未加工的新的母玻璃基板200由工作 臺20、夾緊工作臺18保持。需要說明的是，母玻璃基板200的更換作業(yè)由母玻璃基板搬運用機(jī)器人進(jìn)行。在接著的S30中，檢查是否到達(dá)了鉆頭使用次數(shù)或由鉆頭加工時間規(guī)定的鉆頭更換時期。在S30中，在當(dāng)前使用的各鉆頭24、28達(dá)到鉆頭更換時期時(為是時)，進(jìn)行各鉆頭24,28的更換作業(yè)。并且，在S31中，將存儲在存儲器73中的該各鉆頭24、28的映射數(shù)據(jù)消去。在進(jìn)行各鉆頭24、28的更換作業(yè)時，下一次從Sll的控制處理進(jìn)行。如此，計測各鉆頭24、28的最大半徑位置，在開孔加工后，使各鉆頭24、28的旋轉(zhuǎn)停止，在由各電動機(jī)旋轉(zhuǎn)檢測器74、75的檢測信號而得到的停止位置(周向地址)處于貫通孔5的內(nèi)周面的安全區(qū)域(區(qū)域β )時，防止由于將各鉆頭24、28從貫通孔5拉抜而拔出各鉆頭24、28時的筋狀缺陷產(chǎn)生在貫通孔5的內(nèi)周面的應(yīng)力集中區(qū)域(區(qū)域α )的情況，能夠?qū)晒ば蛑械臒釕?yīng)力引起的母玻璃基板G的破裂防患于未然。詳細(xì)地而且參照特定的實施方式說明了本發(fā)明，但不脫離本發(fā)明的主旨和范圍而能夠進(jìn)行各種修正、變更的情況對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言自不必說。本申請基于2010年10月20日提出申請的日本專利申請2010-235885，并將其內(nèi)容作為參照而援引于此。
標(biāo)號說明10母玻璃基板開孔加工裝置12夾緊裝置14下孔加工裝置16上孔加工裝置18夾緊工作臺20工作臺22夾緊板24第一鉆頭26下孔28第二鉆頭30第二電動機(jī)32、44旋轉(zhuǎn)軸34,46支架36下側(cè)電動機(jī)安裝部38下側(cè)直動引導(dǎo)件40上孔42第一電動機(jī)48上側(cè)電動機(jī)安裝部50上側(cè)直動引導(dǎo)件60鉆頭計測部62第一激光干涉計64第二激光干涉計66激光位置檢測器70鉆頭旋轉(zhuǎn)停止位置控制部72控制裝置73存儲器74第一電動機(jī)旋轉(zhuǎn)檢測器75第二電動機(jī)旋轉(zhuǎn)檢測器76第一電動機(jī)驅(qū)動器77第二電動機(jī)驅(qū)動器120磨削部121前端部122倒角124外周部130柄200母玻璃基板210顯示區(qū)域
220搬運用基體
2 30 加熱爐
權(quán)利要求
1.一種母玻璃基板開孔加工方法，是使旋轉(zhuǎn)的鉆頭向母玻璃基板側(cè)移動而對所述母玻璃基板加工孔的等離子顯示板用的母玻璃基板開孔加工方法，其中，所述母玻璃基板開孔加工方法具有如下工序: 檢測所述鉆頭的旋轉(zhuǎn)時的最大半徑的位置的第一工序； 在向所述母玻璃基板的開孔加工結(jié)束之后使所述鉆頭的旋轉(zhuǎn)停止或減速的第二工序；及 在所述鉆頭的最大半徑位置處于預(yù)先設(shè)定的所述孔的周向的安全區(qū)域時，進(jìn)行所述鉆頭的拔出，在所述鉆頭的最大半徑位置未處于所述孔的所述安全區(qū)域時，調(diào)整所述鉆頭的停止位置或減速位置的第三工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的母玻璃基板開孔加工方法，還具有: 以使所述鉆頭的最大半徑位置處于所述孔的所述安全區(qū)域的方式根據(jù)作用于所述母玻璃基板的熱應(yīng)力的作用方向來設(shè)定所述最大半徑位置的第四工序；及 存儲所述設(shè)定的最大半徑位置的范圍的第五工序。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的母玻璃基板開孔加工方法， 還具有第六工序，所述第六工序是使向所述母玻璃基板的開孔加工結(jié)束并判定使旋轉(zhuǎn)停止或減速后的所述鉆頭的最大半徑位置是否處于所述孔的所述安全區(qū)域， 所述第三工序中，在所述第六工序中判定為所述鉆頭的最大半徑位置處于所述孔的所述安全區(qū)域時進(jìn)行所述鉆頭的拔出，在判定為所述鉆頭的最大半徑位置未處于所述孔的所述安全區(qū)域時調(diào)整所述鉆頭的停止或減速位置。
4.一種母玻璃基板，是旋轉(zhuǎn)的鉆頭沿著軸向移動而進(jìn)行了開孔加工的等離子顯示板用的母玻璃基板，其中， 在由所述鉆頭進(jìn)行的開孔加工結(jié)束而所述鉆頭從所述母玻璃基板拔出時，在所述孔的內(nèi)周壁產(chǎn)生的筋狀缺陷形成在由熱處理的熱應(yīng)力引起的拉伸力未作用的規(guī)定范圍內(nèi)。
5.一種背面玻璃基板，是旋轉(zhuǎn)的鉆頭沿著軸向移動而進(jìn)行了開孔加工的等離子顯示板用的背面玻璃基板，其中， 在由所述鉆頭進(jìn)行的開孔加工結(jié)束而所述鉆頭從所述背面玻璃基板拔出時，在至少一個所述孔的內(nèi)周壁產(chǎn)生的筋狀缺陷形成在平行于所述背面玻璃基板的短邊的線與通過所述孔的中心的線所成的角度為±50°以內(nèi)的所述孔的內(nèi)周面的區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種母玻璃基板開孔加工方法，是使旋轉(zhuǎn)的鉆頭向母玻璃基板側(cè)移動而對所述母玻璃基板加工孔的等離子顯示板用的母玻璃基板開孔加工方法，其具有第一工序，檢測所述鉆頭的旋轉(zhuǎn)時的最大半徑的位置；第二工序，在向所述母玻璃基板的開孔加工結(jié)束之后，使所述鉆頭的旋轉(zhuǎn)停止或減速；及第三工序，在所述鉆頭的最大半徑位置處于預(yù)先設(shè)定的所述孔的周向的安全區(qū)域時，進(jìn)行所述鉆頭的拔出，在所述鉆頭的最大半徑位置未處于所述孔的所述安全區(qū)域時，調(diào)整所述鉆頭的停止位置或減速位置。
文檔編號H01J9/24GK103180255SQ20118005067
公開日2013年6月26日 申請日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月20日
發(fā)明者鄭盛吉, 田中宏樹, 野中寧, 石川和也 申請人:旭硝子株式會社