JPH01289667A - 電着式砥石の製造方法 - Google Patents
電着式砥石の製造方法Info
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- JPH01289667A JPH01289667A JP11249388A JP11249388A JPH01289667A JP H01289667 A JPH01289667 A JP H01289667A JP 11249388 A JP11249388 A JP 11249388A JP 11249388 A JP11249388 A JP 11249388A JP H01289667 A JPH01289667 A JP H01289667A
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- plating film
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は電着式砥石の製造方法に関する。
［従来の技術］
従来の電着式砥石の製造方法は例えば特開昭５８−４５
８７１号公報に示されるように塩化物含有スルファミン
酸浴を用いて、または特開昭５８−６６６６８号公報に
示されるようにワット浴を用いて、電気ニッケルめっき
によって台金にダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素などの
砥粒を電着させるようにしたものである。
８７１号公報に示されるように塩化物含有スルファミン
酸浴を用いて、または特開昭５８−６６６６８号公報に
示されるようにワット浴を用いて、電気ニッケルめっき
によって台金にダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素などの
砥粒を電着させるようにしたものである。
［発明が解決しようとする課題］
シリコン、水晶、フェライトなどの硬くて脆い材料を薄
片に切断する内周刃方式、マルチブレード方式などのス
ライシングマシンに用いられる切断刃（砥石）の場合に
は、切断代を少なくするために切断刃の厚さをできる限
り薄くする。このため、切断刃の単位面積当たりの切断
抵抗が大きくなるが、これに耐えられるように切断刃に
は切断方向に直交する方向に予備引張応力を与える（い
わゆる、張り上げ）、すなわち、台金に引張方向の塑性
変形を与える。
片に切断する内周刃方式、マルチブレード方式などのス
ライシングマシンに用いられる切断刃（砥石）の場合に
は、切断代を少なくするために切断刃の厚さをできる限
り薄くする。このため、切断刃の単位面積当たりの切断
抵抗が大きくなるが、これに耐えられるように切断刃に
は切断方向に直交する方向に予備引張応力を与える（い
わゆる、張り上げ）、すなわち、台金に引張方向の塑性
変形を与える。
しかし、上記のような従来方法によって得られるめっき
皮膜には最初から引張応力が残留する。
皮膜には最初から引張応力が残留する。
塩化物浴からのニッケルめっきは特に引張応力が大きい
、（「表面技術総覧−めっき・陽［ｉ酸化績−」広信社
、昭和５８年６月１５日発行の第３１０頁及び第３１３
頁参照）、このため、めっきによる残留引張応力に加え
て切断刃の張り上げによる引張応力がめつき皮膜に加え
られるため、必要以上に大きな引張応力が作用すること
になり、台金からめっき皮膜が剥離したり、めっき皮膜
から砥粒が脱落したりし易くなる。また、切断中には切
断による引張応力が付加されるためめっき皮膜が早期に
疲労破壊し、ここに応力が集中し、台金も破断される場
合がある。
、（「表面技術総覧−めっき・陽［ｉ酸化績−」広信社
、昭和５８年６月１５日発行の第３１０頁及び第３１３
頁参照）、このため、めっきによる残留引張応力に加え
て切断刃の張り上げによる引張応力がめつき皮膜に加え
られるため、必要以上に大きな引張応力が作用すること
になり、台金からめっき皮膜が剥離したり、めっき皮膜
から砥粒が脱落したりし易くなる。また、切断中には切
断による引張応力が付加されるためめっき皮膜が早期に
疲労破壊し、ここに応力が集中し、台金も破断される場
合がある。
従って、本発明はこのような問題点を解決することを目
的としている。
的としている。
［課題を解決するための手段］
即ち、本発明は台金上に砥粒を電着させた電着式砥石の
製造方法におい゛Ｃ１塩化物含有スルファミン酸浴に亜
リン酸及び次亜リン酸のいずれか一方または両方を添加
したものをめっき浴として用い、該めっき浴のｐＨをス
ルファミン酸、塩酸及び硫酸よりなる群から選択された
１ｆＩまたは２種以上のｐＨ調整剤により０．８〜１．
２の範囲内に維持しながら台金表面上に圧縮応力が残存
するめつき皮膜を析出させることを特徴とする電着式砥
石の製造方法に係る。
製造方法におい゛Ｃ１塩化物含有スルファミン酸浴に亜
リン酸及び次亜リン酸のいずれか一方または両方を添加
したものをめっき浴として用い、該めっき浴のｐＨをス
ルファミン酸、塩酸及び硫酸よりなる群から選択された
１ｆＩまたは２種以上のｐＨ調整剤により０．８〜１．
２の範囲内に維持しながら台金表面上に圧縮応力が残存
するめつき皮膜を析出させることを特徴とする電着式砥
石の製造方法に係る。
［作 用］
本発明はめっき皮膜に圧縮応力を残留されるめっき浴条
件下で砥粒を含有するめっき浴にて電着を行うことによ
り得られるめっき皮膜に圧縮応力を付導することができ
る。
件下で砥粒を含有するめっき浴にて電着を行うことによ
り得られるめっき皮膜に圧縮応力を付導することができ
る。
以下、本発明方法を詳述する。
本発明で使用するめっき浴は塩化物含有スルファミン酸
塩めっき浴を主体とするものである。
塩めっき浴を主体とするものである。
塩化物含有スルファミン酸塩めっき浴はスルファミン酸
ニッケル、塩化ニッケル及びホウ酸よりなる。
ニッケル、塩化ニッケル及びホウ酸よりなる。
スルファミン酸ニッケルの添加配合１は３００〜６５０
ｙ／１、好ましくは３５ＯＮ４５０ｇ＃の範囲内である
。該添加配合量が３００ｇ／１未満では電流効率が低く
、生産性が悪化するために好ましくない、更に、得られ
るめっき皮膜に圧縮応力を残留させることができない、
また、該添加配合量が６５０ｇ／ｌを超えるとめっき皮
膜中に空孔が生じ、良質なめっき皮膜が得られず、更に
、めっき浴が高価となるために好ましくない。
ｙ／１、好ましくは３５ＯＮ４５０ｇ＃の範囲内である
。該添加配合量が３００ｇ／１未満では電流効率が低く
、生産性が悪化するために好ましくない、更に、得られ
るめっき皮膜に圧縮応力を残留させることができない、
また、該添加配合量が６５０ｇ／ｌを超えるとめっき皮
膜中に空孔が生じ、良質なめっき皮膜が得られず、更に
、めっき浴が高価となるために好ましくない。
塩化ニッケルの添加配合量は５〜１５ｇ／ｌ、好ましく
は８〜１２ｇ／ｌの範囲内である。該添加配合量が５９
／ｌ未溝であると、陽極の溶解が悪くなり、浴電圧が上
昇して最後には陽極が不動態化するなめに好ましくない
、また、該添加配合量が１５９／ｉ’を超えるとめつき
皮膜に大きな引張応が残留するために好ましくない。
は８〜１２ｇ／ｌの範囲内である。該添加配合量が５９
／ｌ未溝であると、陽極の溶解が悪くなり、浴電圧が上
昇して最後には陽極が不動態化するなめに好ましくない
、また、該添加配合量が１５９／ｉ’を超えるとめつき
皮膜に大きな引張応が残留するために好ましくない。
ホウ酸の添加配合量は３０〜５０ｙ／ｊ！、好ましくは
３５〜４５ｔｔ／１の範囲内である。該添加配合量が３
０ｇ、＃未満であると、めっき浴の急激なｐＨ変化を防
止することができないために好ましくない、また、該添
加配合量が５０ｙ／１を超えると均一な色調のめつき皮
膜が得られず、コゲや密着不良が生ずるために好ましく
ない。
３５〜４５ｔｔ／１の範囲内である。該添加配合量が３
０ｇ、＃未満であると、めっき浴の急激なｐＨ変化を防
止することができないために好ましくない、また、該添
加配合量が５０ｙ／１を超えると均一な色調のめつき皮
膜が得られず、コゲや密着不良が生ずるために好ましく
ない。
本発明に使用するめつき浴は上述のような組成をもつ塩
化物含有スルファミン酸浴に更に亜リン酸及び次亜リン
酸のいずれか一方または両方を添加する。亜リン酸及び
／または次亜リン酸の添加配合量は５〜５ｏｙ／１、好
ましくは８〜３０ｇ／ｌの範囲内である。該添加配合量
が５ｇ／１未満ではｐＨの変化によってめっき皮膜に生
ずる残留応力の制御が困難になるために好ましくない、
ｉな、該添加配合量が５０ｆＩ／Ｎを超えると電流効率
が低下して生産性が悪くなり、また、めっき皮膜の品質
も低下するために好ましくない。
化物含有スルファミン酸浴に更に亜リン酸及び次亜リン
酸のいずれか一方または両方を添加する。亜リン酸及び
／または次亜リン酸の添加配合量は５〜５ｏｙ／１、好
ましくは８〜３０ｇ／ｌの範囲内である。該添加配合量
が５ｇ／１未満ではｐＨの変化によってめっき皮膜に生
ずる残留応力の制御が困難になるために好ましくない、
ｉな、該添加配合量が５０ｆＩ／Ｎを超えると電流効率
が低下して生産性が悪くなり、また、めっき皮膜の品質
も低下するために好ましくない。
上述の組成を有するめっき浴にｐＨＦＪｕ剤を添加して
めっき浴のｐＨを０．８〜１．２の範囲内に調整する。
めっき浴のｐＨを０．８〜１．２の範囲内に調整する。
使用できるｐＨ調整剤としてはスルファミン酸、塩酸、
硫酸等を挙げることができる。なお、これらのｐＨ調整
剤は２種以上を併用することもできる。
硫酸等を挙げることができる。なお、これらのｐＨ調整
剤は２種以上を併用することもできる。
家な、台金への砥粒の付着方法を特に限定されるもので
はなく、例えばめっき浴中に砥粒を懸濁さぜる懸濁法、
めっき開始時に浴の撹拌を停止して台金を受皿として砥
粒を沈降させる沈降法、予め砥粒を台金に付着させる仮
付は法等を使用することができる。
はなく、例えばめっき浴中に砥粒を懸濁さぜる懸濁法、
めっき開始時に浴の撹拌を停止して台金を受皿として砥
粒を沈降させる沈降法、予め砥粒を台金に付着させる仮
付は法等を使用することができる。
本発明方法を行う際のめつき浴温度は４０〜６０°Ｃ１
好ましくは４５〜５５℃の範囲内である。
好ましくは４５〜５５℃の範囲内である。
該温度が４０℃未満であると、電流効率が低下して生産
性が悪化するために好ましくない、また、該温度が６０
℃を超えるとめっき浴が不安定になり、分解し易くなり
、操作性が悪くなるために好ましくない。
性が悪化するために好ましくない、また、該温度が６０
℃を超えるとめっき浴が不安定になり、分解し易くなり
、操作性が悪くなるために好ましくない。
また、電流密度は３〜３０ Ａ ／ ｄｗａ”、好まし
くは５〜１５Ａ／ｄｍ２の範囲内である。電流密度が３
Ａ／ｄｍ２未満では電流効率が低くなり生産性が悪くな
るために好ましくない、また、電流密度が３０ Ａ ／
’ｄｍ”を超えるとめっき皮膜中に空孔が生じ、良質な
めっき皮膜が得られないために好ましくない。
くは５〜１５Ａ／ｄｍ２の範囲内である。電流密度が３
Ａ／ｄｍ２未満では電流効率が低くなり生産性が悪くな
るために好ましくない、また、電流密度が３０ Ａ ／
’ｄｍ”を超えるとめっき皮膜中に空孔が生じ、良質な
めっき皮膜が得られないために好ましくない。
上記のようなめっき浴組成及びめっき条件下で電着を行
うことにより、砥粒を台金に固着するめっき皮膜に圧縮
応力が残留する。めっき皮膜に圧縮応力が残留している
ので張り上げによって生ずる引張応力が軽減される。こ
れにより砥粒の脱落、めっき皮膜の剥離、疲労破壊など
を防止することができる。
うことにより、砥粒を台金に固着するめっき皮膜に圧縮
応力が残留する。めっき皮膜に圧縮応力が残留している
ので張り上げによって生ずる引張応力が軽減される。こ
れにより砥粒の脱落、めっき皮膜の剥離、疲労破壊など
を防止することができる。
［実 施 例］
以下に実施例（以下、特記しない限り単に「例」と記載
する）を挙げ、本発明を更に説明する。
する）を挙げ、本発明を更に説明する。
第１図に電着式砥石の部分断面図を示す０台金（１０）
に対してめっき皮膜（１２）が設けられ、このめっき皮
ＩＩＩ （１２）によって例えばダイヤモンドなどの砥
粒（１４）が保持される。このための電気めっきは例え
ば次のような条件で行われる。
に対してめっき皮膜（１２）が設けられ、このめっき皮
ＩＩＩ （１２）によって例えばダイヤモンドなどの砥
粒（１４）が保持される。このための電気めっきは例え
ば次のような条件で行われる。
燵−１
厚さ０．２１ｍ、幅６１、長さ４２０ＩＩＩ１１１の台
金（素材５Ｋ５）を脱脂、酸洗などの前処理工程を行っ
た後、次のような組成のめっき浴で電気めっきを行った
。
金（素材５Ｋ５）を脱脂、酸洗などの前処理工程を行っ
た後、次のような組成のめっき浴で電気めっきを行った
。
咋コ」」先■裁２
スルファミン酸ニッケル ４５０ｇ／ｌ塩化ニッ
ゲル １０ｙ／ｊ！ホウ酸
４０ｙ／１亜リン酸
１０ｇ／ｌ’スルファミン酸
３０ｇ／ｌｌ糺灸先 浴温 ５０℃ｐＨ１，１ 電流帯度 １０Ａ／ｄ輪２めっ
き厚さ ４０μｍなお、４０〜
６０μ晴の大きさのダイヤモンド砥粒を台金に仮付けし
、余分なものを除去し、その後最終的に固着する方式と
した。
ゲル １０ｙ／ｊ！ホウ酸
４０ｙ／１亜リン酸
１０ｇ／ｌ’スルファミン酸
３０ｇ／ｌｌ糺灸先 浴温 ５０℃ｐＨ１，１ 電流帯度 １０Ａ／ｄ輪２めっ
き厚さ ４０μｍなお、４０〜
６０μ晴の大きさのダイヤモンド砥粒を台金に仮付けし
、余分なものを除去し、その後最終的に固着する方式と
した。
得られためっき皮膜の残留圧縮応力はＯ，，８ｋｙ／ａ
ｍ２であった。こうして得られた砥石を引張試験機に取
付け、引張力を作用させて台金を塑性変形させ、２００
ｋＦＩまで張り上げを行った。その結果、めっき皮膜の
剥離及び砥粒の脱落は発生しなかった。また、この砥石
をマルチブレード型スライシングマシンに取付け、単結
晶シリコンを切断速度２．５ｍｍ／時間の条件で切断を
行った。切断後もめっき皮膜の剥離及び砥粒の脱落は発
生しなかった。
ｍ２であった。こうして得られた砥石を引張試験機に取
付け、引張力を作用させて台金を塑性変形させ、２００
ｋＦＩまで張り上げを行った。その結果、めっき皮膜の
剥離及び砥粒の脱落は発生しなかった。また、この砥石
をマルチブレード型スライシングマシンに取付け、単結
晶シリコンを切断速度２．５ｍｍ／時間の条件で切断を
行った。切断後もめっき皮膜の剥離及び砥粒の脱落は発
生しなかった。
鮮−Ｊ工
例１に記載する台金と同じ台金を使用して次のようなめ
っき浴組成及び電解条件でめっきを行った。
っき浴組成及び電解条件でめっきを行った。
吟こ」し潅ＪＬｔ
スルファミン酸ニッケル ４！５０ｇ／ｌ塩化ニ
ッケル １０ｇ／ｌホウ酸
４０ｇ／ｌ亜リン酸
１０ｇ／ｌスルファミン酸
６０ｙ／Ｉｌｉ１ 浴温 ５０℃ｐＨＯ，８ 電流帯度 １０Ａ／ｄ輸２めっ
き厚さ ４０μ蒙こうして得ら
れた電着式砥石のめっき皮膜の残留圧縮応力は１２ ｋ
ｇ／ ａｍ２であった。この電着式砥石についても２０
０ｋｔまでの張り上げを行ったが、めっき皮膜の剥離及
び砥粒の脱落は発生しなかった。また、例１と同様の条
件下で実際の切断を行ったところ、めっき皮膜の剥離及
び脱落は発生しなかった。
ッケル １０ｇ／ｌホウ酸
４０ｇ／ｌ亜リン酸
１０ｇ／ｌスルファミン酸
６０ｙ／Ｉｌｉ１ 浴温 ５０℃ｐＨＯ，８ 電流帯度 １０Ａ／ｄ輸２めっ
き厚さ ４０μ蒙こうして得ら
れた電着式砥石のめっき皮膜の残留圧縮応力は１２ ｋ
ｇ／ ａｍ２であった。この電着式砥石についても２０
０ｋｔまでの張り上げを行ったが、めっき皮膜の剥離及
び砥粒の脱落は発生しなかった。また、例１と同様の条
件下で実際の切断を行ったところ、めっき皮膜の剥離及
び脱落は発生しなかった。
Ｌ艷漣Ｙ
上述の例１及び２（実施例）と比較するために同様の素
材を台金として用い、次のようなめつき浴組成及び電解
粂件でめっきを行った。
材を台金として用い、次のようなめつき浴組成及び電解
粂件でめっきを行った。
へユニ童ＩＪＬ
スルファミン酸ニッケル ４５０ｇ／ｌ塩化ニッ
ケル １０ｉ／１ホウ酸
４０ｇ／ｌ亜リン酸
１０ｙ／１電Ｊｌｉ丘− 浴温 ５０℃ｐＨ１，４ 電流密度 １０Ａ／ｄ＠”めっ
き厚さ ４０μ醜こうして得ら
れた電着式砥石のめつき皮膜には、圧縮応力ではなく、
逆に３０ ｋｇ／ ｓｎ”の引張応力が残留した。この
電着式砥石を引張試験機に取り付けて張り上げを行った
結果、張り上げカフ０ｋｇで砥粒が脱落を開始し、張り
上げ力１２０ｋｇでめっき皮膜が剥離を開始した。
ケル １０ｉ／１ホウ酸
４０ｇ／ｌ亜リン酸
１０ｙ／１電Ｊｌｉ丘− 浴温 ５０℃ｐＨ１，４ 電流密度 １０Ａ／ｄ＠”めっ
き厚さ ４０μ醜こうして得ら
れた電着式砥石のめつき皮膜には、圧縮応力ではなく、
逆に３０ ｋｇ／ ｓｎ”の引張応力が残留した。この
電着式砥石を引張試験機に取り付けて張り上げを行った
結果、張り上げカフ０ｋｇで砥粒が脱落を開始し、張り
上げ力１２０ｋｇでめっき皮膜が剥離を開始した。
Ｌ欺」１
比較例１と同様の台金を用いて次のようなめっき浴組成
及び電解粂件でめっきを行った。
及び電解粂件でめっきを行った。
ΔＩＬ直糺え
スルファミン酸ニッケル ４５０ｆ／ｉ’塩化ニ
ツケル １０ｙ／ｌホウ酸
４０ｇ／ｌ亜リン酸
１０ｙ／ｌ炭酸ニツケル
３０ｇ／ｌ（１東１ 浴温 ５０℃ｐＨ１，６ 電流密度 １０Ａ／ｄｍ２めっ
き厚さ ４０μ−こうして得ら
れた電着式砥石のめっき皮膜の残留引張応力は４０ ｋ
ｇ／ ＋ｅｍ”であった、この電着式砥石を引張試験機
に取り付けて張り上げを行った結果、張り上げ力６０ｋ
ｇで砥粒の脱落が始まり、張り上げ力１１０ｋｇでめっ
き皮膜が剥離を開始した。
ツケル １０ｙ／ｌホウ酸
４０ｇ／ｌ亜リン酸
１０ｙ／ｌ炭酸ニツケル
３０ｇ／ｌ（１東１ 浴温 ５０℃ｐＨ１，６ 電流密度 １０Ａ／ｄｍ２めっ
き厚さ ４０μ−こうして得ら
れた電着式砥石のめっき皮膜の残留引張応力は４０ ｋ
ｇ／ ＋ｅｍ”であった、この電着式砥石を引張試験機
に取り付けて張り上げを行った結果、張り上げ力６０ｋ
ｇで砥粒の脱落が始まり、張り上げ力１１０ｋｇでめっ
き皮膜が剥離を開始した。
［発明の効果］
以上説明してきたように、本発明によると、台金に砥粒
を固着するめつき皮膜に圧縮応力を残留させるようにし
たので、砥石の張り上げ時におけるめっき皮膜の剥離及
び砥石の脱落を防止することができ、また、切断時の疲
労による砥石の破断も防止することができる。また、張
り上げ力を増大することができるので、切断速度を増大
することができ生産性を向上することができる。
を固着するめつき皮膜に圧縮応力を残留させるようにし
たので、砥石の張り上げ時におけるめっき皮膜の剥離及
び砥石の脱落を防止することができ、また、切断時の疲
労による砥石の破断も防止することができる。また、張
り上げ力を増大することができるので、切断速度を増大
することができ生産性を向上することができる。
第１図は電着式砥石の部分断面図である８図中、１０・
・・台金、１２・・・めっき皮膜、１４・・・砥粒。 特許出願人 株式会社 日本製鋼所
・・台金、１２・・・めっき皮膜、１４・・・砥粒。 特許出願人 株式会社 日本製鋼所
Claims (1)
- 台金上に砥粒を電着させた電着式砥石の製造方法にお
いて、塩化物含有スルファミン酸浴に亜リン酸及び次亜
リン酸のいずれか一方または両方を添加したものをめっ
き浴として用い、該めっき浴のｐＨをスルファミン酸、
塩酸及び硫酸よりなる群から選択された１種または２種
以上のｐＨ調整剤により０．８〜１．２の範囲内に維持
しながら台金表面上に圧縮応力が残存するめっき皮膜を
析出させることを特徴とする電着式砥石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11249388A JPH01289667A (ja) | 1988-05-11 | 1988-05-11 | 電着式砥石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11249388A JPH01289667A (ja) | 1988-05-11 | 1988-05-11 | 電着式砥石の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01289667A true JPH01289667A (ja) | 1989-11-21 |
Family
ID=14588026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11249388A Pending JPH01289667A (ja) | 1988-05-11 | 1988-05-11 | 電着式砥石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01289667A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56152582A (en) * | 1980-04-25 | 1981-11-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Electrodeposited grindstone |
-
1988
- 1988-05-11 JP JP11249388A patent/JPH01289667A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56152582A (en) * | 1980-04-25 | 1981-11-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Electrodeposited grindstone |
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