專利名稱：基板的槽加工裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及槽加工裝置，特別涉及如下的基板的槽加工裝置使在移動方向的兩 端具有刃的槽加工工具沿基板的劃線往復移動而在基板上形成槽。
背景技術：
薄膜太陽電池例如用專利文獻I所示的方法制造出來。在該專利文獻I記載的制 造方法中，在玻璃等基板上形成由Mo膜構成的下部電極膜，然后，通過在下部電極膜形成 槽而分割成長條狀。接著，在下部電極膜上形成包含CIGS (銅銦鎵硒)膜等黃銅礦結構化合 物半導體膜的化合物半導體膜。并且，將這些半導體膜的一部分通過槽加工呈帶(stripe) 狀地除去而分割成長條狀，并以覆蓋它們的方式形成上部電極膜。最后，將上部電極膜的一 部分通過槽加工呈帶狀地剝離而分割成長條狀。
作為如上那樣的工序中的槽加工技術的一種，采用了通過金剛石等機械工具除去 薄膜的一部分的機械劃線法。在該機械劃線法中，提出有專利文獻2所示的方法，從而能夠 進行穩定的寬度的槽加工。在該專利文獻2所示的方法中，采用了具備用于調整加工負載 的加工負載調整機構的槽加工工具以及剝離工具。
專利文獻1:日本實開昭63-16439號公報
專利文獻2 日本特開2002-033498號公報
在現有的槽加工裝置或槽加工方法中，在連續地加工多個槽的情況下，重復如下 動作在加工完一個槽后，使頭部上升并移動到加工開始位置，接著加工下一個槽。在這樣 的現有的裝置和方法中，加工耗費時間，而且存在著必須對之前調整好的工具的按壓力再 次調整的情況。
因此，本案發明者們開發了能夠高效且迅速地進行槽加工的加工裝置并已經進行 了申請(日本特愿2010-082953)。在該加工裝置中，工具保持器以能夠上下移動的方式安 裝于頭部，并且，在所述工具保持器以能夠在預定的角度范圍內擺動的方式安裝有擺動部 件。槽加工工具被保持于擺動部件，擺動部件在前往移動時的前進切削姿勢和返回移動時 的后退切削姿勢之間進行反轉。在槽加工工具，在前往移動側和返回移動側設有對稱的前 部刀頭和后部刀頭。并且，在擺動部件處于前往移動(前進)切削姿勢時，前部刀頭與太陽 電池基板接觸，在擺動部件處于返回移動(后退)切削姿勢時，后部刀頭與太陽電池基板接 觸。
通過使用如上所述的槽加工工具進行槽加工，能夠高效地進行槽加工。然而，由于 固定有工具的擺動部件擺動自如，因此存在著在槽加工時工具和擺動部件向與移動方向正 交的方向偏向的可能性。若在槽加工時工具向與移動方向正交的方向偏向的話，無法以高 精度形成槽。發明內容
本發明的課題在于，在使工具往復移動來進行槽加工的裝置中，能夠抑制工具的偏向，從而能夠以高精度加工槽。
本發明第一方面涉及的基板的槽加工裝置使在移動方向的兩端具有刃的槽加工 工具沿基板的劃線往復移動，從而在基板上形成槽，所述基板的槽加工裝置具備工作臺， 所述工作臺用于載置基板；頭部，槽加工工具裝配于該頭部；以及移動機構，所述移動機構 用于使工作臺和頭部在水平面內相對地移動。頭部具有能夠上下移動的保持器、擺動部件 和偏向限制機構。擺動部件保持槽加工工具，并且所述擺動部件由保持器支承成以與移動 方向正交的擺動軸為支點擺動自如，并且所述擺動部件能夠達到前往移動位置和返回移動 位置。偏向限制機構限制前往移動位置和返回移動位置的擺動部件向擺動軸方向的偏向。
在該裝置中，槽加工工具往復移動，并在前往移動時和返回移動時雙方，在基板上 形成槽。并且，擺動部件在前往移動時位于前往移動位置，而且在返回移動時位于返回移動 位置。在這些位置中，通過偏向限制機構限制擺動部件的向與移動方向正交的方向的偏向。
在此，在前往移動時和返回移動時，擺動部件的偏向受到限制，因此限制了加工時 槽加工工具的偏向。由此，能夠以高精度加工槽的特別是與移動方向正交的方向的端面。
本發明第二方面涉及的基板的槽加工裝置為，在第一方面的槽加工裝置中，所述 槽加工裝置還具備一對止動件，所述一對止動件用于將擺動部件的擺動范圍限制在前往移 動位置和返回移動位置之間。
在該裝置中，通過一對止動件限制擺動部件的擺動范圍，并使擺動部件在前往移 動時位于前往移動位置，在返回移動時位于返回移動位置。
本發明第三方面涉及的基板的槽加工裝置為，在第二方面的槽加工裝置中，擺動 部件具有工具裝配部，所述工具裝配部形成于擺動軸的下方，用于裝配槽加工工具；以及 抵接部，所述抵接部形成于擺動軸的上方且能夠與一對止動件抵接。并且，偏向限制機構具 有卡合部和被卡合部，所述卡合部和被卡合部形成在一對止動件和抵接部，所述被卡合部 與所述卡合部卡合。
在此，通過在一對止動件和抵接部形成的卡合部和被卡合部，限制了擺動軸的偏 向。由此，能夠以簡單的結構提高槽的加工精度。
本發明第四方面涉及的基板的槽加工裝置為，在第三方面的槽加工裝置中，被卡 合部是寬度朝著移動方向變窄的V字狀的槽，卡合部能夠與V字狀槽卡合。
在此，通過使卡合部與V字狀槽卡合，從而限制了擺動部件的偏向。
本發明第五方面涉及的基板的槽加工裝置為，在第一至第四方面的任一方面的槽 加工裝置中，所述基板的槽加工裝置還具備中立維持機構，所述中立維持機構用于在加工 時以外的時候將擺動部件維持在中立位置。
本發明第六方面涉及的基板的槽加工裝置為，在第五方面的槽加工裝置中，中立 維持機構是夾著擺動部件對擺動部件向中立位置施力的一對彈簧。
在如上所述的本發明中，在使工具往復移動來進行槽加工的裝置中，能夠抑制工 具的偏向，以高精度加工槽。


圖1是裝配有本發明的一個實施方式涉及的槽加工工具的槽加工裝置的外觀立 體圖。
圖2是槽加工裝置的頭部的主視圖。
圖3是擺動部件的局部放大圖。
圖4是示出擺動部件與止動件的關系的圖。
圖5是本發明的另一實施方式的與圖4相當的圖。
標號說明
1:工作臺；
2 :工具；
3 :頭部；
6 :移動支承機構；
17 :保持器；
18 :擺動部件；
28 :抵接部；
28a :卡合槽；
42 :螺紋部件；
55 :銷；
56 :彈簧。
具體實施方式
在圖1中示出作為本發明的一個實施方式的槽加工裝置的集成型薄膜太陽電池 用槽加工裝置的外觀立體圖。
[槽加工裝置的整體結構]
該裝置具備工作臺1，其用于載置太陽電池基板W ;頭部3，該頭部3上裝配有槽 加工工具(下面，簡記作工具)2 ；以及兩個攝像機4和兩個監視器5。
工作臺I能夠在水平面內沿圖1的Y方向移動。而且，工作臺I能夠在水平面內 以任意的角度旋轉。另外，在圖1中，示出了頭部3的大致的外觀，頭部3的詳細情況在后 面敘述。
頭部3能夠通過移動支承機構6而在工作臺I的上方沿X、Y方向移動。另外，X 方向是如圖1所示在水平面內與Y方向正交的方向。移動支承機構6具有一對支承柱7a、 7b ;引導桿8，其跨設于一對支承柱7a、7b之間；以及馬達10，其用于驅動在引導桿8形成的 引導件9。頭部3能夠沿引導件9如上所述地在X方向移動。
兩個攝像機4分別固定于基座12。各基座12能夠沿引導件14移動，所述引導件 14設于支承座13并沿X方向延伸。兩個攝像機4能夠上下移動，由各攝像機4拍攝的圖像 顯示于對應的監視器5。
[頭部]
在圖2中抽出頭部3而示出。頭部3具有板狀的基部(base) 16、保持器17、擺動 部件18和氣缸19。
保持器17經由未圖示的軌道被支承成相對于基部16沿上下方向滑動自如。保持 器17具有保持器主體22和固定于保持器主體22的表面的支承部件23。保持器主體22形 成為板狀，并且在上部具有開口 22a。支承部件23是橫向較長的矩形形狀的部件，其在內部形成有供擺動部件18貫穿插入的貫通孔23a。
擺動部件18擺動自如地支承于保持器主體22和支承部件23。擺動部件18具有 下部的工具裝配部24和從工具裝配部24向上方延伸地形成的延長部25。
在工具裝配部24形成有槽，工具2插入所述槽，進而用固定板24a將工具2固定 在槽內。
在延長部25的下部形成有在水平方向且在與槽形成方向正交的方向貫通的孔 25a。并且，擺動部件18形成為以貫通該孔25a的銷26為中心擺動自如。銷26由保持器主 體22和支承部件23支承。而且，如圖3所示，在延長部25的上端部形成有抵接部28。在 抵接部28的左右側面分別形成有沿上下方向延伸的卡合槽28a。如圖4所示，卡合槽28a 形成為在俯視時呈V字狀。另外，圖3將擺動部件18的延長部25放大示出。而且，圖4是 從上方觀察擺動部件18的上端部的圖。
如圖2和圖4所示，在擺動部件18的抵接部28的左右兩側設有一對止動件27a、 27b。如圖4所示，各止動件27a、27b具有筒狀部件41和螺紋部件42。各筒狀部件41固定 于保持器主體22，并在內部形成有螺紋孔41a。螺紋部件42與該螺紋孔41a螺合。螺紋部 件42的末端形成為大致圓錐狀。
如上所述，圖4是從上方觀察擺動部件18的抵接部28的圖，圖4的(a)示出了擺 動部件18繞銷26逆時針擺動從而止動件27b側的螺紋部件42的末端卡合于抵接部28的 卡合槽28a的狀態。該狀態是頭部3向圖2的-M方向移動時的狀態，擺動部件18位于返 回移動位置。圖4的(b)僅示出了擺動部件18的抵接部28。圖4的(c)示出了擺動部件 18繞銷26順時針擺動從而止動件27a側的螺紋部件42的末端卡合于抵接部28的卡合槽 28a的狀態。該狀態是頭部3向圖2的+M方向移動時的狀態，擺動部件18位于前往移動位 置。
在如上的結構中，在螺紋部件42的末端卡合于V字狀的卡合槽28a的狀態下，固 定有工具2的擺動部件18向與移動方向正交的方向的偏向受到限制。即，通過螺紋部件42 和在擺動部件18的抵接部28形成的V字狀的卡合槽28a構成偏向限制機構。
氣缸19固定在缸支承部件30的上表面。缸支承部件30配置在保持器17的上部， 并固定于基部16。在缸支承部件30形成有沿上下方向貫通的孔，氣缸19的活塞桿(未圖 示)貫通該貫通孔，并且桿末端與保持器17連接。
而且，在基部16的上部設有彈簧支承部件31。在彈簧支承部件31與保持器17之 間設有彈簧32，由彈簧32對保持器17向上方施力。通過該彈簧32，能夠基本抵消保持器 17的自重。
在保持器17的左右兩側設有一對空氣供給部34a、34b。一對空氣供給部34a、34b 均為相同的結構，分別具有接頭35和空氣噴嘴36。
[槽加工動作]
在用如上所述的裝置對薄膜太陽電池基板進行槽加工時，通過移動支承機構6使 頭部3移動并且使工作臺I移動，用攝像機4和監視器5使工具2位于槽加工預定線上。
在進行了如上所述的對位后，驅動氣缸19而使保持器17和擺動部件18下降，使 工具2的末端抵于薄膜。此時的、工具2對薄膜的加壓力通過向氣缸19供給的空氣壓來進 行調整。
接著，驅動馬達10，使頭部3沿槽加工預定線掃描。
在前往移動時(在圖2中向右側移動時)，通過工具2的刃與基板上的薄膜的接觸阻力，擺動部件18以銷26為中心順時針擺動。該擺動通過止動件27a側的螺紋部件42 的末端與擺動部件18的抵接部28的卡合槽28a抵接而被限制。即，在頭部3的前往移動時，擺動部件18位于前往移動位置。并且，在螺紋部件29的末端與在擺動部件18的抵接部28形成的卡合槽28a卡合的狀態下，擺動部件18的偏向、詳細來說向與移動方向正交的方向的偏向受到限制。由此，在前往移動時工具2的偏向受到限制，提高了所加工的槽的兩端面的質量。
此后，使頭部3相對于基板相對地移動，使工具2移動到接下來應下降的槽加工預定線上。接著，與上述同樣地，將工具2按壓于基板上的薄膜，并使頭部3向與上述相反的方向移動。
在該返回移動時(在圖2中向左側移動時)，通過工具2的刃與基板上的薄膜的接觸阻力，擺動部件18以銷26為中心逆時針擺動。該擺動通過止動件27b側的螺紋部件42 的末端與擺動部件18的抵接部28的卡合槽28a抵接而被限制。S卩，在頭部3的返回移動時，擺動部件18位于返回移動位置。并且，在螺紋部件42的末端與在擺動部件18的抵接部28形成的卡合槽28a卡合的狀態下，擺動部件18的向與移動方向正交的方向的偏向受到限制。由此，與前往移動時同樣地，在返回移動時工具2的偏向受到限制，提高了所加工的槽的兩端面的質量。
另外，在槽加工中或者槽加工完成時，從各空氣供給部34a、34b的空氣噴嘴36噴出空氣，將從基板剝離的膜除去。
[其他實施方式]
本發明并不限定于如上所述的實施方式，能夠不脫離本發明的范圍地進行各種變形或修正。
(a)圖5示出了另一實施方式。在該圖5所示的實施方式中，一對止動件的結構與前述實施方式不同，其他結構是相同的。另外，圖5的(a)示出了擺動部件18的返回移動位置，圖5的(b)示出了未加工的狀態下的中立位置，圖5的(c)示出了前往移動位置。
在此,在筒狀部件50形成有同 軸的第一孔51、第二孔52和第三孔53。第一孔51 的孔徑最大，第二孔52的孔徑次之，第三孔53的孔徑最小。
銷55滑動自如地插入第一孔51。銷55的末端形成為大致圓錐狀，該圓錐狀的末端部能夠與擺動部件18的抵接部28的卡合槽28a卡合。而且,彈簧56插入第二孔52,對銷55向擺動部件18的抵接部28施力。
在該實施方式中，在前往移動時或返回移動時，與前述實施方式同樣地，擺動部件 18克服彈簧56的作用力而擺動，將銷55壓入筒狀部件50的內部。并且，在銷55的端面與第一孔51的底部抵接的狀態下停止。即，擺動部件18在前往移動位置(圖5的(c))或者返回移動位置(圖5的(a))的位置停止。
另一方面，在未加工的狀態下，擺動部件18從兩側經由銷55被彈簧56的作用力推壓，從而維持在中立位置。
在該實施方式中，也能夠得到與前述實施方式同樣的作用效果。
(b)偏向限制機構的結構并不限定于前述各實施方式。例如，也可以是，在擺動部件18的上方設置引導部件，來限制擺動部件18的偏向。具體來說，在引導部件的下部形成沿移動方向延伸并向下方敞開的引導槽，并將擺動部件18的延長部25嵌入所述引導槽即可。
在該情況下，擺動部件18的延長部25沿引導槽擺動。因此，延長部25由引導槽的兩側壁引導，能夠限制擺動部件18和工具2的偏向。
權利要求
1.一種基板的槽加工裝置，所述基板的槽加工裝置使在移動方向的兩端具有刃的槽加工工具沿基板的劃線往復移動，從而在基板上形成槽，其中， 所述基板的槽加工裝置具備 工作臺，所述工作臺用于載置基板； 頭部，所述槽加工工具裝配于該頭部；以及 移動機構，所述移動機構用于使所述工作臺和所述頭部在水平面內相對地移動， 所述頭部具有 保持器，所述保持器能夠上下移動； 擺動部件，所述擺動部件保持所述槽加工工具，并且所述擺動部件由所述保持器支承成以與所述移動方向正交的擺動軸為支點擺動自如，并且所述擺動部件能夠達到前往移動位置和返回移動位置；以及 偏向限制機構，所述偏向限制機構用于限制所述前往移動位置和所述返回移動位置的所述擺動部件向所述擺動軸方向的偏向。
2.根據權利要求1所述的基板的槽加工裝置，其中， 所述基板的槽加工裝置還具備一對止動件，所述一對止動件用于將所述擺動部件的擺動范圍限制在所述前往移動位置與所述返回移動位置之間。
3.根據權利要求2所述的基板的槽加工裝置，其中， 所述擺動部件具有 工具裝配部，所述工具裝配部形成于所述擺動軸的下方，用于裝配所述槽加工工具；以及 抵接部，所述抵接部形成于所述擺動軸的上方且能夠與所述一對止動件抵接， 所述偏向限制機構具有卡合部和被卡合部，所述卡合部和被卡合部形成在所述一對止動件和所述抵接部，所述被卡合部與所述卡合部卡合。
4.根據權利要求3所述的基板的槽加工裝置，其中， 所述被卡合部是寬度朝向所述移動方向變窄的V字狀的槽，所述卡合部能夠與所述V字狀槽卡合。
5.根據權利要求1 4中的任意一項所述的基板的槽加工裝置，其中， 所述基板的槽加工裝置還具備中立維持機構，所述中立維持機構用于在加工時以外的時候將所述擺動部件維持在中立位置。
6.根據權利要求5所述的基板的槽加工裝置，其中， 所述中立維持機構是夾著所述擺動部件對所述擺動部件向中立位置施力的一對彈簧。
全文摘要
一種基板的槽加工裝置，在使工具往復移動來進行槽加工的裝置中，抑制工具的偏向，能夠以高精度加工槽。該槽加工裝置使在移動方向的兩端具有刃的槽加工工具(2)沿基板的劃線往復移動而在基板上形成槽，所述基板的槽加工裝置具備工作臺(1)，其用于載置基板；頭部(3)，槽加工工具裝配于該頭部；以及移動支承機構(6)，其用于使工作臺和頭部在水平面內相對地移動。頭部具有能夠上下移動的保持器(17)、擺動部件(18)和偏向限制機構。擺動部件保持槽加工工具，由保持器支承成以與移動方向正交的擺動軸為支點擺動自如并能夠達到前往移動位置和返回移動位置。偏向限制機構限制前往移動位置和返回移動位置的擺動部件向擺動軸方向的偏向。
文檔編號B26D7/26GK103029156SQ201210363880
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月26日 優先權日2011年9月28日
發明者曾山正信 申請人:三星鉆石工業股份有限公司