JPH09150314A - ワイヤーソー及びその製造方法 - Google Patents
ワイヤーソー及びその製造方法Info
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- JPH09150314A JPH09150314A JP7330999A JP33099995A JPH09150314A JP H09150314 A JPH09150314 A JP H09150314A JP 7330999 A JP7330999 A JP 7330999A JP 33099995 A JP33099995 A JP 33099995A JP H09150314 A JPH09150314 A JP H09150314A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D61/00—Tools for sawing machines or sawing devices; Clamping devices for these tools
- B23D61/18—Sawing tools of special type, e.g. wire saw strands, saw blades or saw wire equipped with diamonds or other abrasive particles in selected individual positions
- B23D61/185—Saw wires; Saw cables; Twisted saw strips
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】超砥粒がワイヤーに強固に固着して脱落するこ
とがなく、太さが一定で高い切断精度が得られるワイヤ
ーソー及びその製造方法を提供する。 【解決手段】ワイヤーの表面が軟質メッキ層により被覆
され、軟質メッキ層がさらに硬質メッキ層により被覆さ
れ、両メッキ層により超砥粒が固着されたワイヤーソー
であって、超砥粒の内端が軟質メッキ層内にあり、超砥
粒の外端が硬質メッキ層外に露出して同一の円筒面上に
あることを特徴とするワイヤーソー、及び、ワイヤーの
表面に軟質金属をメッキして軟質メッキ層を形成し、次
いで超砥粒を電気メッキにより一層分仮固定し、さらに
硬質金属を電気メッキして超砥粒を固着する方法であっ
て、ワイヤーソーを超硬質材ダイスを通過させ、超砥粒
の外端位置を揃えることを特徴とするワイヤーソーの製
造方法。
とがなく、太さが一定で高い切断精度が得られるワイヤ
ーソー及びその製造方法を提供する。 【解決手段】ワイヤーの表面が軟質メッキ層により被覆
され、軟質メッキ層がさらに硬質メッキ層により被覆さ
れ、両メッキ層により超砥粒が固着されたワイヤーソー
であって、超砥粒の内端が軟質メッキ層内にあり、超砥
粒の外端が硬質メッキ層外に露出して同一の円筒面上に
あることを特徴とするワイヤーソー、及び、ワイヤーの
表面に軟質金属をメッキして軟質メッキ層を形成し、次
いで超砥粒を電気メッキにより一層分仮固定し、さらに
硬質金属を電気メッキして超砥粒を固着する方法であっ
て、ワイヤーソーを超硬質材ダイスを通過させ、超砥粒
の外端位置を揃えることを特徴とするワイヤーソーの製
造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤーソー及び
その製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、シ
リコンインゴットなどの高脆性材料の切断に用いて、切
りしろによる切断ロスが少なく、反りやソーマークの少
ない高精度な切断が可能なワイヤーソー及びその製造方
法に関する。
その製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、シ
リコンインゴットなどの高脆性材料の切断に用いて、切
りしろによる切断ロスが少なく、反りやソーマークの少
ない高精度な切断が可能なワイヤーソー及びその製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、シリコン、ＧＧＧ、ガリウム
−ヒ素、ガリウム−燐、ゲルマニウムなどの半導体用イ
ンゴットのスライス加工には、高能率、高精度にスライ
ス加工ができるＩＤブレードが使用されてきた。シリコ
ンインゴットの大形化に対応して、ＩＤブレードも大径
化し、また切断ロス低減のための薄型化が図られてい
る。しかし、シリコンインゴットの径が、６インチから
８インチとなり、将来は１２インチを超えるシリコンイ
ンゴットも予想されるようになると、ＩＤブレードの薄
型化には限界があり、高価な被削材の切断ロスの低減に
も限度がある。ＩＤブレードに代わる半導体用インゴッ
トの切断方法として、油中に混在するＷＡ、ＧＣなどの
遊離砥粒を利用するワイヤー切断法が提案されている。
しかし、この方法は、切断速度が遅い上に、切断精度が
悪く、また、被削材に油汚れを生じ、環境汚染になると
いう問題がある。ワイヤーソーは、鋼線などに超砥粒を
固着したものであり、案内ロール間にワイヤーソーを張
り、被削材である半導体インゴットなどに適当な荷重を
かけ、接触させることにより、細いワイヤーソーで大径
の被削材の切断が可能であり、切断ロスを低減すること
ができる。また、水系の研削液を使用することができ
る。従来のダイヤモンドワイヤーソーの製造法として
は、粗いダイヤモンド砥粒を電着したのち細かいダイヤ
モンド砥粒を電着する方法（特公平４−４１０５号公
報）、ワイヤー吊具にワイヤーを数回螺旋状に巻回支持
し、砥粒槽内に挿入して静的にメッキする方法（特開平
７−２２７７６６号公報）、ワイヤーをメッキ槽中に配
設した砥粒収容部に間欠的に通過させることにより、ワ
イヤーが停止した状態でメッキを行う方法（特開平７−
２２７７６７号公報）などが提案されている。しかし、
このような方法で製造されたワイヤーソーは、超砥粒の
固着が不十分であるため、使用中に超砥粒の脱落が生じ
て被削材を傷つけたり、あるいはワイヤーソーの外径が
一定でないため、反りやソーマークなどが生じ、高い切
断精度が得られないという問題があった。
−ヒ素、ガリウム−燐、ゲルマニウムなどの半導体用イ
ンゴットのスライス加工には、高能率、高精度にスライ
ス加工ができるＩＤブレードが使用されてきた。シリコ
ンインゴットの大形化に対応して、ＩＤブレードも大径
化し、また切断ロス低減のための薄型化が図られてい
る。しかし、シリコンインゴットの径が、６インチから
８インチとなり、将来は１２インチを超えるシリコンイ
ンゴットも予想されるようになると、ＩＤブレードの薄
型化には限界があり、高価な被削材の切断ロスの低減に
も限度がある。ＩＤブレードに代わる半導体用インゴッ
トの切断方法として、油中に混在するＷＡ、ＧＣなどの
遊離砥粒を利用するワイヤー切断法が提案されている。
しかし、この方法は、切断速度が遅い上に、切断精度が
悪く、また、被削材に油汚れを生じ、環境汚染になると
いう問題がある。ワイヤーソーは、鋼線などに超砥粒を
固着したものであり、案内ロール間にワイヤーソーを張
り、被削材である半導体インゴットなどに適当な荷重を
かけ、接触させることにより、細いワイヤーソーで大径
の被削材の切断が可能であり、切断ロスを低減すること
ができる。また、水系の研削液を使用することができ
る。従来のダイヤモンドワイヤーソーの製造法として
は、粗いダイヤモンド砥粒を電着したのち細かいダイヤ
モンド砥粒を電着する方法（特公平４−４１０５号公
報）、ワイヤー吊具にワイヤーを数回螺旋状に巻回支持
し、砥粒槽内に挿入して静的にメッキする方法（特開平
７−２２７７６６号公報）、ワイヤーをメッキ槽中に配
設した砥粒収容部に間欠的に通過させることにより、ワ
イヤーが停止した状態でメッキを行う方法（特開平７−
２２７７６７号公報）などが提案されている。しかし、
このような方法で製造されたワイヤーソーは、超砥粒の
固着が不十分であるため、使用中に超砥粒の脱落が生じ
て被削材を傷つけたり、あるいはワイヤーソーの外径が
一定でないため、反りやソーマークなどが生じ、高い切
断精度が得られないという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、超砥粒がワ
イヤーに強固に固着して脱落することがなく、太さが一
定で高い切断精度が得られるワイヤーソー及びその製造
方法を提供することを目的としてなされたものである。
イヤーに強固に固着して脱落することがなく、太さが一
定で高い切断精度が得られるワイヤーソー及びその製造
方法を提供することを目的としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ワイヤーの表面に
軟質メッキ層を設けたのち超砥粒を固着し、円形の超硬
質ダイスを通過させることにより、太さが一定で、超砥
粒が強固に固着したワイヤーソーを得ることができるこ
とを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに
至った。 すなわち、本発明は、（１）ワイヤーの表面が軟質メッ
キ層により被覆され、軟質メッキ層がさらに硬質メッキ
層により被覆され、両メッキ層により超砥粒が固着され
たワイヤーソーであって、超砥粒の内端が軟質メッキ層
内にあり、超砥粒の外端が硬質メッキ層外に露出して同
一の円筒面上にあることを特徴とするワイヤーソー、
（２）ワイヤーの表面に軟質金属をメッキして軟質メッ
キ層を形成し、次いで超砥粒を電気メッキにより一層分
仮固定し、さらに硬質金属を電気メッキして超砥粒を固
着したのち、超硬質ダイスを通過させることを特徴とす
る第(１)項記載のワイヤーソーの製造方法、（３）ワイ
ヤーの表面に軟質金属をメッキして軟質メッキ層を形成
し、次いで超砥粒を電気メッキにより一層分仮固定し、
超硬質ダイスを通過させたのち、さらに硬質金属を電気
メッキして超砥粒を固着することを特徴とする第(１)項
記載のワイヤーソーの製造方法、（４）軟質メッキ層が
銅、錫、鉛又はハンダ（鉛−錫）メッキ層であり、硬質
メッキ層がニッケルメッキ層である第(１)項記載のワイ
ヤーソー、及び、（５）軟質金属が銅、錫、鉛又はハン
ダ（鉛−錫）であり、硬質金属がニッケルである第(２)
項又は第(３)項記載のワイヤーソーの製造方法、を提供
するものである。
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ワイヤーの表面に
軟質メッキ層を設けたのち超砥粒を固着し、円形の超硬
質ダイスを通過させることにより、太さが一定で、超砥
粒が強固に固着したワイヤーソーを得ることができるこ
とを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに
至った。 すなわち、本発明は、（１）ワイヤーの表面が軟質メッ
キ層により被覆され、軟質メッキ層がさらに硬質メッキ
層により被覆され、両メッキ層により超砥粒が固着され
たワイヤーソーであって、超砥粒の内端が軟質メッキ層
内にあり、超砥粒の外端が硬質メッキ層外に露出して同
一の円筒面上にあることを特徴とするワイヤーソー、
（２）ワイヤーの表面に軟質金属をメッキして軟質メッ
キ層を形成し、次いで超砥粒を電気メッキにより一層分
仮固定し、さらに硬質金属を電気メッキして超砥粒を固
着したのち、超硬質ダイスを通過させることを特徴とす
る第(１)項記載のワイヤーソーの製造方法、（３）ワイ
ヤーの表面に軟質金属をメッキして軟質メッキ層を形成
し、次いで超砥粒を電気メッキにより一層分仮固定し、
超硬質ダイスを通過させたのち、さらに硬質金属を電気
メッキして超砥粒を固着することを特徴とする第(１)項
記載のワイヤーソーの製造方法、（４）軟質メッキ層が
銅、錫、鉛又はハンダ（鉛−錫）メッキ層であり、硬質
メッキ層がニッケルメッキ層である第(１)項記載のワイ
ヤーソー、及び、（５）軟質金属が銅、錫、鉛又はハン
ダ（鉛−錫）であり、硬質金属がニッケルである第(２)
項又は第(３)項記載のワイヤーソーの製造方法、を提供
するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明のワイヤーソーに用いるワ
イヤーは、メッキが可能で強度と弾性率が案内ロール間
の張りに耐えるものであれば特に制限はなく、このよう
なワイヤーとしては、例えば、長尺のピアノ線などの鋼
線、タングステン線、モリブデン線などの金属ワイヤー
などを挙げることができる。本発明に使用するワイヤー
の直径には特に制限はなく、被削材の形状及び性質によ
り適宜選択することができるが、通常は０.０５〜０.５
mmであることが好ましく、０.１〜０.４mmであることが
より好ましく、０.１５〜０.３mmであることがさらに好
ましい。本発明方法においては、ワイヤーの表面に軟質
金属をメッキして軟質メッキ層を形成する。軟質金属の
メッキに先だって、ワイヤーの表面を脱脂し、清浄にす
ることが好ましい。ワイヤー表面の脱脂方法には特に制
限はなく、例えば、酸浸漬、溶剤脱脂、乳化剤脱脂、ア
ルカリ脱脂などにより行うことができ、さらに必要に応
じて、電解脱脂により仕上げることができる。メッキす
る軟質金属は、超砥粒を押し込むことができるものであ
れば、特に制限なく使用することができる。軟質金属と
しては、硬度が比較的低く、適度の延性を有する金属を
好適に使用することができ、このような軟質金属として
は、例えば、銅、錫、鉛、ハンダ（鉛−錫）などを挙げ
ることができる。ワイヤー表面に軟質メッキ層を形成す
る方法には特に制限はないが、例えば、ワイヤーに陰極
を接続し、メッキ液に陽極を接続して電気メッキを行う
ことにより、ワイヤー表面に軟質メッキ層を形成するこ
とができる。軟質メッキ層の厚みは、使用する超砥粒の
粒径の２０〜５０％とすることが好ましい。本発明方法
においては、ワイヤーの表面に形成された軟質メッキ層
の上に、超砥粒を電気メッキにより一層分仮固定する。
超砥粒を電気メッキにより仮固定する方法には特に制限
はないが、例えば、超砥粒を添加したメッキ槽の中に軟
質メッキ層を有するワイヤーを浸漬し、ワイヤーに陰極
を接続し、メッキ液に陽極を接続して、電流密度及びメ
ッキ時間を適宜選択して電気メッキを行うことにより、
超砥粒を一層分仮固定することができる。超砥粒の仮固
定のための電流メッキには、軟質金属又は硬質金属のい
ずれをも使用することができるが、硬質金属を使用する
ことが好ましい。
イヤーは、メッキが可能で強度と弾性率が案内ロール間
の張りに耐えるものであれば特に制限はなく、このよう
なワイヤーとしては、例えば、長尺のピアノ線などの鋼
線、タングステン線、モリブデン線などの金属ワイヤー
などを挙げることができる。本発明に使用するワイヤー
の直径には特に制限はなく、被削材の形状及び性質によ
り適宜選択することができるが、通常は０.０５〜０.５
mmであることが好ましく、０.１〜０.４mmであることが
より好ましく、０.１５〜０.３mmであることがさらに好
ましい。本発明方法においては、ワイヤーの表面に軟質
金属をメッキして軟質メッキ層を形成する。軟質金属の
メッキに先だって、ワイヤーの表面を脱脂し、清浄にす
ることが好ましい。ワイヤー表面の脱脂方法には特に制
限はなく、例えば、酸浸漬、溶剤脱脂、乳化剤脱脂、ア
ルカリ脱脂などにより行うことができ、さらに必要に応
じて、電解脱脂により仕上げることができる。メッキす
る軟質金属は、超砥粒を押し込むことができるものであ
れば、特に制限なく使用することができる。軟質金属と
しては、硬度が比較的低く、適度の延性を有する金属を
好適に使用することができ、このような軟質金属として
は、例えば、銅、錫、鉛、ハンダ（鉛−錫）などを挙げ
ることができる。ワイヤー表面に軟質メッキ層を形成す
る方法には特に制限はないが、例えば、ワイヤーに陰極
を接続し、メッキ液に陽極を接続して電気メッキを行う
ことにより、ワイヤー表面に軟質メッキ層を形成するこ
とができる。軟質メッキ層の厚みは、使用する超砥粒の
粒径の２０〜５０％とすることが好ましい。本発明方法
においては、ワイヤーの表面に形成された軟質メッキ層
の上に、超砥粒を電気メッキにより一層分仮固定する。
超砥粒を電気メッキにより仮固定する方法には特に制限
はないが、例えば、超砥粒を添加したメッキ槽の中に軟
質メッキ層を有するワイヤーを浸漬し、ワイヤーに陰極
を接続し、メッキ液に陽極を接続して、電流密度及びメ
ッキ時間を適宜選択して電気メッキを行うことにより、
超砥粒を一層分仮固定することができる。超砥粒の仮固
定のための電流メッキには、軟質金属又は硬質金属のい
ずれをも使用することができるが、硬質金属を使用する
ことが好ましい。
【０００６】本発明方法においては、超砥粒を一層分仮
固定したワイヤーを超硬質ダイスを通過させることがで
きる。円形の孔を有する超硬質ダイスを通過させること
により、ワイヤーに安定して仮固定されていない超砥粒
の浮き石は脱落し、安定して仮固定されている超砥粒は
軟質メッキ層に押し込まれ、超砥粒の内端は軟質メッキ
層内に位置し、超砥粒の外端は超硬質ダイスの孔径とほ
ぼ等しい直径を有する円筒面上に位置する状態となる。
本発明方法においては、超硬質ダイスの通過を超砥粒の
仮固定後に行うことができ、硬質金属の電気メッキ後に
行うことができ、あるいは、仮固定後及び硬質金属の電
気メッキ後に２回行うことができる。本発明方法におい
ては、超砥粒を仮固定し、あるいは、超砥粒を仮固定し
たのち超硬質ダイスを通過させたワイヤーに、さらに硬
質金属を電気メッキして硬質メッキ層を形成し、超砥粒
をワイヤーに固着する。電気メッキする硬質金属は、超
砥粒を固着することができるものであれば、特に制限な
く使用することができる。硬質金属としては、硬度が比
較的高く、適度の延性を有する金属を好適に使用するこ
とができ、このような硬質金属としては、例えば、ニッ
ケル、クロムなどを挙げることができる。ワイヤーに陰
極を接続し、メッキ液に陽極を接続して電気メッキを行
うことにより、ワイヤー表面に硬質メッキ層を形成する
ことができる。硬質メッキ層の厚みは、使用する超砥粒
の粒径の２０〜５０％とすることが好ましい。本発明方
法においては、仮固定後にワイヤーを超硬質ダイスに通
過させない場合は、硬質メッキ後にワイヤーを超硬質ダ
イスに通過させる。円形の孔を有する超硬質ダイスを通
過させることにより、ワイヤーに安定して固着されてい
ない超砥粒の浮き石は脱落し、安定して固着されている
超砥粒はメッキ層内へ押し込まれ、超砥粒の内端は軟質
メッキ層内に位置し、超砥粒の外端は超硬質ダイスの孔
径とほぼ等しい直径を有する円筒面上に位置する状態と
なる。本発明方法においては、超硬質ダイスの通過を、
仮固定後及び硬質金属の電気メッキ後の２回行うことが
できる。本発明方法に用いる超硬質ダイスの材料には特
に制限はなく、例えば、超硬合金、ダイヤモンド焼結
体、ダイヤモンド単結晶などで作製されたダイスを用い
ることができる。
固定したワイヤーを超硬質ダイスを通過させることがで
きる。円形の孔を有する超硬質ダイスを通過させること
により、ワイヤーに安定して仮固定されていない超砥粒
の浮き石は脱落し、安定して仮固定されている超砥粒は
軟質メッキ層に押し込まれ、超砥粒の内端は軟質メッキ
層内に位置し、超砥粒の外端は超硬質ダイスの孔径とほ
ぼ等しい直径を有する円筒面上に位置する状態となる。
本発明方法においては、超硬質ダイスの通過を超砥粒の
仮固定後に行うことができ、硬質金属の電気メッキ後に
行うことができ、あるいは、仮固定後及び硬質金属の電
気メッキ後に２回行うことができる。本発明方法におい
ては、超砥粒を仮固定し、あるいは、超砥粒を仮固定し
たのち超硬質ダイスを通過させたワイヤーに、さらに硬
質金属を電気メッキして硬質メッキ層を形成し、超砥粒
をワイヤーに固着する。電気メッキする硬質金属は、超
砥粒を固着することができるものであれば、特に制限な
く使用することができる。硬質金属としては、硬度が比
較的高く、適度の延性を有する金属を好適に使用するこ
とができ、このような硬質金属としては、例えば、ニッ
ケル、クロムなどを挙げることができる。ワイヤーに陰
極を接続し、メッキ液に陽極を接続して電気メッキを行
うことにより、ワイヤー表面に硬質メッキ層を形成する
ことができる。硬質メッキ層の厚みは、使用する超砥粒
の粒径の２０〜５０％とすることが好ましい。本発明方
法においては、仮固定後にワイヤーを超硬質ダイスに通
過させない場合は、硬質メッキ後にワイヤーを超硬質ダ
イスに通過させる。円形の孔を有する超硬質ダイスを通
過させることにより、ワイヤーに安定して固着されてい
ない超砥粒の浮き石は脱落し、安定して固着されている
超砥粒はメッキ層内へ押し込まれ、超砥粒の内端は軟質
メッキ層内に位置し、超砥粒の外端は超硬質ダイスの孔
径とほぼ等しい直径を有する円筒面上に位置する状態と
なる。本発明方法においては、超硬質ダイスの通過を、
仮固定後及び硬質金属の電気メッキ後の２回行うことが
できる。本発明方法に用いる超硬質ダイスの材料には特
に制限はなく、例えば、超硬合金、ダイヤモンド焼結
体、ダイヤモンド単結晶などで作製されたダイスを用い
ることができる。
【０００７】以下、図面により、本発明方法及び本発明
のワイヤーソーを説明する。図１は、本発明方法の実施
の一態様の工程図である。ワイヤー１がロール２から繰
り出され、アルカリ脱脂槽３で脱脂され、中和槽４で酸
により中和され、水洗槽５で水洗され、銅メッキ槽６で
銅メッキされて軟質の銅メッキ層が形成される。銅メッ
キ層を形成したワイヤーは、超砥粒を添加したニッケル
メッキ槽７で超砥粒を一層分ニッケルメッキにより仮固
定し、さらにニッケルメッキ槽８で硬質のニッケルメッ
キ層を形成して超砥粒を固着したのち、水洗槽９で水洗
し、最後に円形の孔を有する超硬質ダイス１０を通過さ
せ、ワイヤーに安定して固着されていない超砥粒の浮き
石は脱落させ、安定して固着されている超砥粒をメッキ
層内へ押し込み、超砥粒の内端は銅メッキ層内に位置
し、超砥粒の外端は超硬質ダイスの孔径とほぼ等しい直
径を有する円筒面上に位置する状態として、本発明のワ
イヤーソー１１を完成する。ワイヤーソーは、ロール１
２により巻き取る。本工程は、ワイヤーを連続的に移動
することにより連続的に処理することができ、あるい
は、槽間の間隔と浸液部分の長さを調整し、ワイヤーを
間欠的に移動しながら連続的に処理することができる。
図２は、本発明方法の実施の他の態様の工程図である。
ワイヤー１がロール２から繰り出され、アルカリ脱脂槽
３で脱脂され、中和槽４で酸により中和され、水洗槽５
で水洗され、銅メッキ槽６で銅メッキされて軟質の銅メ
ッキ層が形成される。銅メッキ層を形成したワイヤー
は、超砥粒を添加したニッケルメッキ槽７で超砥粒を一
層分ニッケルメッキにより仮固定し、次いで円形の孔を
有する超硬質ダイス１０を通過させ、ワイヤーに安定し
て仮固定されていない超砥粒の浮き石は脱落させ、安定
して仮固定されている超砥粒を銅メッキ層内へ押し込
み、超砥粒の内端は銅メッキ層内に位置し、超砥粒の外
端は超硬質ダイスの孔径とほぼ等しい直径を有する円筒
面上に位置する状態とする。さらに、このワイヤーにニ
ッケルメッキ槽８で硬質のニッケルメッキ層を形成して
超砥粒を固着したのち、水洗槽９で水洗し、本発明のワ
イヤーソー１１を完成する。ワイヤーソーは、ロール１
２により巻き取る。本工程は、ワイヤーを連続的に移動
することにより連続的に処理することができ、あるい
は、槽間の間隔と浸液部分の長さを調整し、ワイヤーを
間欠的に移動しながら連続的に処理することができる。
のワイヤーソーを説明する。図１は、本発明方法の実施
の一態様の工程図である。ワイヤー１がロール２から繰
り出され、アルカリ脱脂槽３で脱脂され、中和槽４で酸
により中和され、水洗槽５で水洗され、銅メッキ槽６で
銅メッキされて軟質の銅メッキ層が形成される。銅メッ
キ層を形成したワイヤーは、超砥粒を添加したニッケル
メッキ槽７で超砥粒を一層分ニッケルメッキにより仮固
定し、さらにニッケルメッキ槽８で硬質のニッケルメッ
キ層を形成して超砥粒を固着したのち、水洗槽９で水洗
し、最後に円形の孔を有する超硬質ダイス１０を通過さ
せ、ワイヤーに安定して固着されていない超砥粒の浮き
石は脱落させ、安定して固着されている超砥粒をメッキ
層内へ押し込み、超砥粒の内端は銅メッキ層内に位置
し、超砥粒の外端は超硬質ダイスの孔径とほぼ等しい直
径を有する円筒面上に位置する状態として、本発明のワ
イヤーソー１１を完成する。ワイヤーソーは、ロール１
２により巻き取る。本工程は、ワイヤーを連続的に移動
することにより連続的に処理することができ、あるい
は、槽間の間隔と浸液部分の長さを調整し、ワイヤーを
間欠的に移動しながら連続的に処理することができる。
図２は、本発明方法の実施の他の態様の工程図である。
ワイヤー１がロール２から繰り出され、アルカリ脱脂槽
３で脱脂され、中和槽４で酸により中和され、水洗槽５
で水洗され、銅メッキ槽６で銅メッキされて軟質の銅メ
ッキ層が形成される。銅メッキ層を形成したワイヤー
は、超砥粒を添加したニッケルメッキ槽７で超砥粒を一
層分ニッケルメッキにより仮固定し、次いで円形の孔を
有する超硬質ダイス１０を通過させ、ワイヤーに安定し
て仮固定されていない超砥粒の浮き石は脱落させ、安定
して仮固定されている超砥粒を銅メッキ層内へ押し込
み、超砥粒の内端は銅メッキ層内に位置し、超砥粒の外
端は超硬質ダイスの孔径とほぼ等しい直径を有する円筒
面上に位置する状態とする。さらに、このワイヤーにニ
ッケルメッキ槽８で硬質のニッケルメッキ層を形成して
超砥粒を固着したのち、水洗槽９で水洗し、本発明のワ
イヤーソー１１を完成する。ワイヤーソーは、ロール１
２により巻き取る。本工程は、ワイヤーを連続的に移動
することにより連続的に処理することができ、あるい
は、槽間の間隔と浸液部分の長さを調整し、ワイヤーを
間欠的に移動しながら連続的に処理することができる。
【０００８】図３は、図１の工程において、ニッケルメ
ッキ槽８で硬質のニッケルメッキ層を形成して超砥粒を
固着した状態のワイヤーの軸と直角方向の断面図であ
る。本図に示すように、ワイヤー１の表面が銅メッキ層
１３により被覆され、銅メッキ層がさらにニッケルメッ
キ層１４により被覆され、ニッケルメッキ層に超砥粒１
５が固着されている。超砥粒の中には、ニッケルメッキ
層に固着されず、浮き石１６となっているものも存在す
る。図４は、本発明のワイヤーソーの軸と直角方向の断
面図である。図３の状態のワイヤーを超硬質ダイスを通
過させることにより、ワイヤーに安定して固着されてい
ない超砥粒の浮き石１６は脱落し、安定して固着してい
る超砥粒１５はメッキ層内へ押し込まれ、超砥粒の内端
１７は銅メッキ層内に位置し、超砥粒の外端１８はニッ
ケルメッキ層外に露出して、超硬質ダイスの孔径とほぼ
等しい直径を有する円筒面上に位置する状態となってい
る。本図においては、理解を助けるために超砥粒の外端
が位置する円筒面を破線で示している。図５は、図４に
示す本発明のワイヤーソーの軸方向の断面図である。本
図に示すように、ワイヤー１の表面が銅メッキ層１３に
より被覆され、銅メッキ層がさらにニッケルメッキ層１
４により被覆され、両メッキ層により超砥粒１５が固着
され、超砥粒の内端１７は銅メッキ層内にあり、超砥粒
の外端１８はニッケルメッキ層外に露出して、超硬質ダ
イスの孔径とほぼ等しい直径を有する円筒面上に位置す
る状態となっている。本図においては、理解を助けるた
めに超砥粒の外端が位置する円筒面を破線で示してい
る。本発明のワイヤーソーは、不安定な浮き石となって
いる超砥粒を取り除き、超砥粒を堅固にメッキ層により
保持しているので、切断加工中に超砥粒が脱落して被削
材を傷つけることがない。また、ワイヤーソーの外径が
一定であるので、良好な切断を行うことができ、切断加
工において反りやソーマークなどが生じにくく、切断精
度が向上する。そのため、後工程のラッピングに要する
時間が短く、ラップしろを少なくすることができる。さ
らに、ＩＤブレードによる切断では、インゴットから１
回の切断で１枚のウエハしか得られないが、ワイヤーソ
ーは複数本を平行して使用することにより、同時に複数
枚のウエハの切断が可能である。さらに、水系の研削液
を使用することができるので、被削材の油汚れを生ずる
ことがない。
ッキ槽８で硬質のニッケルメッキ層を形成して超砥粒を
固着した状態のワイヤーの軸と直角方向の断面図であ
る。本図に示すように、ワイヤー１の表面が銅メッキ層
１３により被覆され、銅メッキ層がさらにニッケルメッ
キ層１４により被覆され、ニッケルメッキ層に超砥粒１
５が固着されている。超砥粒の中には、ニッケルメッキ
層に固着されず、浮き石１６となっているものも存在す
る。図４は、本発明のワイヤーソーの軸と直角方向の断
面図である。図３の状態のワイヤーを超硬質ダイスを通
過させることにより、ワイヤーに安定して固着されてい
ない超砥粒の浮き石１６は脱落し、安定して固着してい
る超砥粒１５はメッキ層内へ押し込まれ、超砥粒の内端
１７は銅メッキ層内に位置し、超砥粒の外端１８はニッ
ケルメッキ層外に露出して、超硬質ダイスの孔径とほぼ
等しい直径を有する円筒面上に位置する状態となってい
る。本図においては、理解を助けるために超砥粒の外端
が位置する円筒面を破線で示している。図５は、図４に
示す本発明のワイヤーソーの軸方向の断面図である。本
図に示すように、ワイヤー１の表面が銅メッキ層１３に
より被覆され、銅メッキ層がさらにニッケルメッキ層１
４により被覆され、両メッキ層により超砥粒１５が固着
され、超砥粒の内端１７は銅メッキ層内にあり、超砥粒
の外端１８はニッケルメッキ層外に露出して、超硬質ダ
イスの孔径とほぼ等しい直径を有する円筒面上に位置す
る状態となっている。本図においては、理解を助けるた
めに超砥粒の外端が位置する円筒面を破線で示してい
る。本発明のワイヤーソーは、不安定な浮き石となって
いる超砥粒を取り除き、超砥粒を堅固にメッキ層により
保持しているので、切断加工中に超砥粒が脱落して被削
材を傷つけることがない。また、ワイヤーソーの外径が
一定であるので、良好な切断を行うことができ、切断加
工において反りやソーマークなどが生じにくく、切断精
度が向上する。そのため、後工程のラッピングに要する
時間が短く、ラップしろを少なくすることができる。さ
らに、ＩＤブレードによる切断では、インゴットから１
回の切断で１枚のウエハしか得られないが、ワイヤーソ
ーは複数本を平行して使用することにより、同時に複数
枚のウエハの切断が可能である。さらに、水系の研削液
を使用することができるので、被削材の油汚れを生ずる
ことがない。
【０００９】
【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限
定されるものではない。 実施例１ 図１に示す工程により、ワイヤーソーを作製した。直径
０.１５mmの長尺のピアノ線を、連続的にアルカリ脱脂
槽、中和槽、水洗槽に浸漬して脱脂処理を行ったのち、
硫酸銅系メッキ槽で厚さ１０μｍの銅メッキを行った。
硫酸銅系メッキ浴の処方は、硫酸銅２００ｇ／リット
ル、硫酸５０ｇ／リットルに少量の応力調整剤及びピッ
ト防止剤を添加したものであり、メッキ条件は、温度５
０℃、電流密度８Ａ／dm2である。その後、水洗槽で水
洗したのち、粒径３０〜４０μｍのダイヤモンド砥粒を
添加したスルファミン酸ニッケル系メッキ槽で、厚さ８
μｍのニッケルメッキを行い、銅メッキ層の上にダイヤ
モンド砥粒を一層分仮固定した。スルファミン酸ニッケ
ル系メッキ浴の処方は、スルファミン酸ニッケル５００
ｇ／リットル、塩化ニッケル１５ｇ／リットル、硼酸４
０ｇ／リットルに少量の応力調整剤及びピット防止剤を
添加したものであり、仮固定のためのメッキ条件は、温
度５０℃、電流密度１０Ａ／dm2である。さらに、次の
スルファミン酸ニッケル系メッキ槽で厚さ１０μｍのニ
ッケルメッキを行い、ダイヤモンド砥粒を埋め込んだ。
スルファミン酸ニッケル系メッキ浴の処方は、スルファ
ミン酸ニッケル５００ｇ／リットル、塩化ニッケル１５
ｇ／リットル、硼酸４０ｇ／リットルに少量の応力調整
剤及びピット防止剤を添加したものであり、メッキ条件
は、温度５０℃、電流密度１０Ａ／dm2である。電着を
完了したワイヤーを、水洗槽で水洗したのち、孔径０.
２５mmのダイヤモンドダイスに通して引き抜き、ワイヤ
ーの表面に直径０.２５mmを超えて不安定に付着してい
るダイヤモンド砥粒の浮き石を脱落させ、安定して固着
しているダイヤモンド砥粒をメッキ層中に押し込んで、
外径寸法が０.２５mmに精度よく仕上げられたダイヤモ
ンドワイヤーソーを得た。
に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限
定されるものではない。 実施例１ 図１に示す工程により、ワイヤーソーを作製した。直径
０.１５mmの長尺のピアノ線を、連続的にアルカリ脱脂
槽、中和槽、水洗槽に浸漬して脱脂処理を行ったのち、
硫酸銅系メッキ槽で厚さ１０μｍの銅メッキを行った。
硫酸銅系メッキ浴の処方は、硫酸銅２００ｇ／リット
ル、硫酸５０ｇ／リットルに少量の応力調整剤及びピッ
ト防止剤を添加したものであり、メッキ条件は、温度５
０℃、電流密度８Ａ／dm2である。その後、水洗槽で水
洗したのち、粒径３０〜４０μｍのダイヤモンド砥粒を
添加したスルファミン酸ニッケル系メッキ槽で、厚さ８
μｍのニッケルメッキを行い、銅メッキ層の上にダイヤ
モンド砥粒を一層分仮固定した。スルファミン酸ニッケ
ル系メッキ浴の処方は、スルファミン酸ニッケル５００
ｇ／リットル、塩化ニッケル１５ｇ／リットル、硼酸４
０ｇ／リットルに少量の応力調整剤及びピット防止剤を
添加したものであり、仮固定のためのメッキ条件は、温
度５０℃、電流密度１０Ａ／dm2である。さらに、次の
スルファミン酸ニッケル系メッキ槽で厚さ１０μｍのニ
ッケルメッキを行い、ダイヤモンド砥粒を埋め込んだ。
スルファミン酸ニッケル系メッキ浴の処方は、スルファ
ミン酸ニッケル５００ｇ／リットル、塩化ニッケル１５
ｇ／リットル、硼酸４０ｇ／リットルに少量の応力調整
剤及びピット防止剤を添加したものであり、メッキ条件
は、温度５０℃、電流密度１０Ａ／dm2である。電着を
完了したワイヤーを、水洗槽で水洗したのち、孔径０.
２５mmのダイヤモンドダイスに通して引き抜き、ワイヤ
ーの表面に直径０.２５mmを超えて不安定に付着してい
るダイヤモンド砥粒の浮き石を脱落させ、安定して固着
しているダイヤモンド砥粒をメッキ層中に押し込んで、
外径寸法が０.２５mmに精度よく仕上げられたダイヤモ
ンドワイヤーソーを得た。
【００１０】
【発明の効果】本発明のワイヤーソーは、不安定な浮き
石となっている超砥粒を取り除き、超砥粒を堅固にメッ
キ層により保持しているので、切断加工中に超砥粒が脱
落して被削材を傷つけることがない。また、ワイヤーソ
ーの外径が一定であるので、良好な切断を行うことがで
き、切断加工において反りやソーマークなどが生じにく
く、切断精度が向上する。
石となっている超砥粒を取り除き、超砥粒を堅固にメッ
キ層により保持しているので、切断加工中に超砥粒が脱
落して被削材を傷つけることがない。また、ワイヤーソ
ーの外径が一定であるので、良好な切断を行うことがで
き、切断加工において反りやソーマークなどが生じにく
く、切断精度が向上する。
【図１】図１は、本発明方法の実施の一態様の工程図で
ある。
ある。
【図２】図２は、本発明方法の実施の他の態様の工程図
である。
である。
【図３】図３は、ニッケルメッキ層により超砥粒を固着
したワイヤーの断面図である。
したワイヤーの断面図である。
【図４】図４は、本発明のワイヤーソーの軸と直角方向
の断面図である。
の断面図である。
【図５】図５は、本発明のワイヤーソーの軸方向の断面
図である。
図である。
【符号の説明】 １ ワイヤー ２ ロール ３ アルカリ脱脂槽 ４ 中和槽 ５ 水洗槽 ６ 銅メッキ槽 ７ ニッケルメッキ槽 ８ ニッケルメッキ槽 ９ 水洗槽 １０ 超硬質ダイス １１ ワイヤーソー １２ ロール １３ 銅メッキ層 １４ ニッケルメッキ層 １５ 超砥粒 １６ 浮き石 １７ 超砥粒の内端 １８ 超砥粒の外端
Claims (5)
- 【請求項１】ワイヤーの表面が軟質メッキ層により被覆
され、軟質メッキ層がさらに硬質メッキ層により被覆さ
れ、両メッキ層により超砥粒が固着されたワイヤーソー
であって、超砥粒の内端が軟質メッキ層内にあり、超砥
粒の外端が硬質メッキ層外に露出して同一の円筒面上に
あることを特徴とするワイヤーソー。 - 【請求項２】ワイヤーの表面に軟質金属をメッキして軟
質メッキ層を形成し、次いで超砥粒を電気メッキにより
一層分仮固定し、さらに硬質金属を電気メッキして超砥
粒を固着したのち、超硬質ダイスを通過させることを特
徴とする請求項１記載のワイヤーソーの製造方法。 - 【請求項３】ワイヤーの表面に軟質金属をメッキして軟
質メッキ層を形成し、次いで超砥粒を電気メッキにより
一層分仮固定し、超硬質ダイスを通過させたのち、さら
に硬質金属を電気メッキして超砥粒を固着することを特
徴とする請求項１記載のワイヤーソーの製造方法。 - 【請求項４】軟質メッキ層が銅、錫、鉛又はハンダ（鉛
−錫）メッキ層であり、硬質メッキ層がニッケルメッキ
層である請求項１記載のワイヤーソー。 - 【請求項５】軟質金属が銅、錫、鉛又はハンダ（鉛−
錫）であり、硬質金属がニッケルである請求項２又は請
求項３記載のワイヤーソーの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7330999A JPH09150314A (ja) | 1995-11-27 | 1995-11-27 | ワイヤーソー及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7330999A JPH09150314A (ja) | 1995-11-27 | 1995-11-27 | ワイヤーソー及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09150314A true JPH09150314A (ja) | 1997-06-10 |
Family
ID=18238707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7330999A Pending JPH09150314A (ja) | 1995-11-27 | 1995-11-27 | ワイヤーソー及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09150314A (ja) |
Cited By (42)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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