CH719873B1 - Meule - Google Patents

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CH719873B1
CH719873B1 CH000907/2023A CH9072023A CH719873B1 CH 719873 B1 CH719873 B1 CH 719873B1 CH 000907/2023 A CH000907/2023 A CH 000907/2023A CH 9072023 A CH9072023 A CH 9072023A CH 719873 B1 CH719873 B1 CH 719873B1
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workpiece
filler
axis
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nagai Hidenori
Fuwa Naruto
Yamaguchi Takashi
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Disco Corp
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Abstract

L'invention concerne une meule (40) comprenant des grains abrasifs (50) et un liant (52) pour fixer les grains abrasifs (50), le liant (52) contenant une charge sphérique (54) pour renforcer le matériau liant (52) sans réduction des propriétés abrasives de ladite meule.

Description

Domaine de l'invention
[0001] La présente invention concerne une meule utilisée pour usiner une pièce à usiner.
Description de la technique apparentée
[0002] Les dispositifs contenant des puces de dispositif sont fabriqués par division et individualisation d'une plaquette formée d'une pluralité de dispositifs. De plus, un substrat d'encapsulation est formé par montage d'une pluralité de puces de dispositif sur un substrat prédéterminé et recouvrement des puces de dispositif avec une couche de résine (résine de moulage) pour sceller les puces de dispositif. En divisant et individualisant le substrat d'encapsulation, on fabrique des dispositifs d'encapsulation comprenant une pluralité de puces de dispositif encapsulées. Les puces de dispositif et les dispositifs d'encapsulation sont incorporés dans divers appareils électroniques tels que des téléphones mobiles et des ordinateurs personnels.
[0003] Ces dernières années, en association avec la miniaturisation des appareils électroniques, un amincissement des puces de dispositif et des dispositifs d'encapsulation a été demandé. Au vu de cela, un procédé de meulage de la plaquette ou du substrat d'encapsulation avant division par un appareil de meulage peut être effectué. L'appareil de meulage comprend un plateau de mandrin pour maintenir une pièce à usiner et une unité de meulage pour meuler la pièce à usiner. L'unité de meulage comprend une broche, et une roue de meulage annulaire comprenant une pluralité de meules est montée sur une partie d'extrémité en pointe de la broche. La pièce à usiner est maintenue par le plateau de mandrin et, alors que le plateau de mandrin et la roue de meulage tournent, les surfaces de meulage des meules sont mises en contact avec la pièce à usiner pour meuler la pièce à usiner (voir la demande de brevet japonais ouverte à l'inspection publique N° 2000-288881).
[0004] Les meules utilisées pour meuler les pièces à usiner sont formées par fixation de grains abrasifs avec un liant (matériau de liaison). Par exemple, un mélange contenant des grains abrasifs de diamant et un matériau de liaison vitrifié est malaxé et granulé, opérations suivies d'un moulage par compression et d'une cuisson, moyennant quoi une meule liée vitrifiée est obtenue (voir la demande de brevet japonais ouverte à l'inspection publique N° 2006-1007).
RESUME DE L'INVENTION
[0005] Le liant de la meule contient une charge (un agrégat) pour renforcer le liant. En tant que charge, on utilise typiquement des particules de céramique ayant une forme aléatoire angulaire (une forme angulaire). L'addition de la charge au liant amplifie la résistance mécanique du liant et prolonge la durée de vie utile du liant. En résultat, le coût de la meule est réduit, et la diminution du rendement de traitement associée au travail de remplacement de la meule est limitée. De plus, il a été confirmé que l'utilisation d'une charge de plus grande taille amplifie davantage la résistance du liant.
[0006] Toutefois, même quand une charge de forme angulaire est contenue dans le liant de la meule, il y a une limite à l'amélioration de la résistance de la meule. De plus, si la taille de la charge de forme angulaire est augmentée pour améliorer la résistance de la meule, des parties angulaires pointues de la charge vont largement faire saillie depuis le liant, et seraient susceptible de frapper la pièce à usiner durant l'usinage. En résultat, bien que le contact entre les grains abrasifs et la pièce à usiner contribue principalement à l'usinage de la pièce à usiner dans une situation normale, les parties angulaires saillantes de la charge vont interférer avec la pièce à usiner, et peuvent engendrer un usinage défectueux.
[0007] La présente invention a été réalisée en considération de ce problème, et un objet de l'invention consiste à mettre à disposition une meule ayant une résistance élevée et capable de limiter la survenue d'un usinage défectueux.
[0008] Conformément à un aspect de la présente invention, il est mis à disposition une meule contenant des grains abrasifs et un liant pour fixer les grains abrasifs, dans laquelle le liant contient une charge sphérique pour renforcer le liant.
[0009] On note que, de préférence, la granulométrie moyenne de la charge est supérieure à la granulométrie moyenne des grains abrasifs. De plus, de préférence, la charge est constituée de particules de céramique, et le rapport de l'axe court à l'axe long des particules de céramique n'est pas inférieur à 0,7. Par ailleurs, de préférence, la teneur en la charge dans le liant est de 5 à 90 % en poids. De plus, de préférence, le liant est un liant vitrifié ou un liant en résine.
[0010] Dans la meule selon un mode de la présente invention, le liant pour fixer les grains abrasifs contient la charge sphérique. En résultat, il est possible de limiter la survenue d'un usinage défectueux au moment de l'usinage d'une pièce à usiner par la meule, tout en amplifiant la résistance de la meule.
[0011] Les objets, caractéristiques et avantages ci-dessus de la présente invention, ainsi que d'autres, et la manière de les réaliser, apparaîtront de façon plus évidente, et l'invention elle-même sera comprise au mieux, à partir d'une étude de la description qui suit et des revendications annexées en référence aux dessins joints montrant un mode de réalisation préféré de l'invention.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
[0012] La Figure 1 est une vue en perspective représentant un appareil de meulage ; La Figure 2 est une vue en perspective représentant une roue de meulage ; La Figure 3 est une vue en coupe représentant une partie d'une meule ; et La Figure 4 est un graphique représentant les résultats de mesures de résistances de meules.
DESCRIPTION DETAILLEE DU MODE DE REALISATION PREFERE
[0013] Un mode de réalisation selon un mode de la présente invention va être décrit en référence aux dessins joints. On décrit en premier lieu un exemple de configuration d'un appareil de meulage qui peut meuler une pièce à usiner au moyen d'une roue de meulage conformément au présent mode de réalisation. La Figure 1 est une vue en perspective représentant un appareil de meulage 2 pour meuler une pièce à usiner 11. On note que, sur la Figure 1, la direction de l'axe X (la première direction horizontale, la direction avant-arrière) et la direction de l'axe Y (la deuxième direction horizontale, la direction gauche-droite) sont des directions mutuellement perpendiculaires. De plus, la direction de l'axe Z (la direction de la hauteur, la direction verticale, la direction haut-bas) est une direction perpendiculaire tant à la direction de l'axe X qu'à la direction de l'axe Y.
[0014] Par exemple, la pièce à usiner 11 est une plaquette en forme de disque formée d'un matériau semi-conducteur tel qu'un silicium monocristallin, et a une surface avant (la première surface) 11a et une surface arrière (la deuxième surface) 11b qui sont pratiquement parallèles l'une à l'autre. La pièce à usiner 11 est séparée en une pluralité de régions rectangulaires par une pluralité de rues (des lignes de démarcation planifiées) disposées selon un motif en grille de façon à se croiser mutuellement. De plus, ces dispositifs (non représentés), sous la forme de circuits intégrés (IC), circuits d'intégration à grande échelle (LSI), diode luminescentes (DEL), et dispositifs de systèmes micro-électromécaniques (MEM), sont formés respectivement sur le côté surface avant 11a de la pluralité de régions séparées par les rues. En résultat de la division de la pièce à usiner 11 le long des rues, une pluralité de puces de dispositif respectivement dotées des dispositifs sont fabriquées. Pour la division de la pièce à usiner 11, il est possible d'utiliser divers appareils d'usinage tels qu'un appareil de coupe pour couper la pièce à usiner 11 au moyen d'une lame de coupe annulaire, et un appareil d'usinage à laser pour usiner la pièce à usiner 11 en appliquant un faisceau laser. De plus, quand le côté surface arrière 11b de la pièce à usiner 11 a été meulé au préalable par l'appareil de meulage 2 pour amincir la pièce à usiner 11 avant la division de la pièce à usiner 11, on obtient des puces de dispositif amincies.
[0015] Il convient toutefois de noter que le type, le matériau, la taille, la forme, la structure, et analogue, de la pièce à usiner 11 ne sont pas limités à de quelconques particuliers parmi ceux-ci. Par exemple, la pièce à usiner 11 peut être une plaquette (un substrat) formée d'un semi-conducteur autre que le silicium (GaAs, InP, GaN, SiC, etc.), de saphir, de verre, de céramique, de résine, de métal, ou analogue. De plus, les types, nombres, formes, structures, tailles, dispositions, et analogue, des dispositifs, ne sont pas limités à de quelconques particuliers parmi ceux-ci, et la pièce à usiner 11 peut ne pas être formée avec les dispositifs.
[0016] L'appareil de meulage 2 comprend une base 4 pour supporter ou recevoir chacun des éléments constitutifs constituant l'appareil de meulage 2. Du côté surface supérieure de la base 4, une ouverture rectangulaire 4a est formée de façon que sa direction longitudinale s'étende le long de la direction de l'axe X. De plus, du côté surface supérieure d'une partie d'extrémité arrière de la base 4, une structure de support en parallélépipède rectangle 6 est disposée le long de la direction de l'axe Z.
[0017] Sur l'intérieur de l'ouverture 4a est disposé un plateau de mandrin (une table de maintien) 8 pour maintenir la pièce à usiner 11. La surface supérieure du plateau de mandrin 8 est une surface plate pratiquement parallèle au plan horizontal (le plan XY), et constitue une surface de maintien 8a pour maintenir la pièce à usiner 11. La surface de maintien 8a est connectée à une source d'aspiration (non représentée) telle qu'un injecteur à travers un canal d'écoulement (non représenté) formé à l'intérieur du plateau de mandrin 8, une vanne (non représentée), et analogue.
[0018] Une unité de déplacement d'axe X 10 pour déplacer le plateau de mandrin 8 le long de la direction de l'axe X est connectée au plateau de mandrin 8. L'unité de déplacement d'axe X 10 est par exemple un mécanisme de déplacement du type vis à billes, et est disposée à l'intérieur de l'ouverture 4a. De façon spécifique, l'unité de déplacement d'axe X 10 comprend une vis à billes d'axe X (non représentée) disposée le long de la direction de l'axe X et un moteur à impulsions d'axe X (non représenté) pour faire tourner la vis à billes d'axe X. L'unité de déplacement d'axe X 10 comprend un premier couvercle de plateau en forme de plaque plate 12 disposé de manière à entourer le plateau de mandrin 8. Sur le côté avant et le côté arrière du couvercle de plateau 12, sont disposés des couvercles à l'épreuve des gouttelettes et de la poussière en forme de soufflet 14 capables de se contracter et de s'étendre dans la direction de l'axe X. Le couvercle de plateau 12 et les couvercles à l'épreuve des gouttelettes et de la poussière sont disposés de manière à couvrir les éléments constitutifs (la vis à billes d'axe X, le moteur à impulsions d'axe X, et analogue) de l'unité de déplacement d'axe X 10 logée à l'intérieur de l'ouverture 4a. Quand l'unité de déplacement d'axe X 10 fonctionne, la table de mandrin 8 est déplacée dans la direction de l'axe X conjointement avec le couvercle de plateau 12, et est positionnée au niveau d'une partie d'extrémité avant (la position de convoyage) ou d'une partie d'extrémité arrière (la position de meulage) de l'ouverture 4a. De plus, une source d'entraînement en rotation (non représentée) telle qu'un moteur pour faire tourner le plateau de mandrin 8 autour d'un axe de rotation pratiquement parallèle à la direction de l'axe X est connectée au plateau de mandrin 8.
[0019] Sur le côté surface avant de la structure de support 6 est disposée une unité de déplacement d'axe Z 16. L'unité de déplacement d'axe Z 16 comprend une paire de rails de guidage d'axe Z 18 disposés le long de la direction de l'axe Z. Une plaque mobile d'axe Z en forme de plaque plate 20 est montée sur la paire de rails de guidage d'axe Z de façon à pouvoir coulisser le long des rails de guidage d'axe Z 18. Sur le côté surface arrière (le côté surface d'envers) de la plaque mobile d'axe Z 20 est disposée une section d'écrou (non représentée). La section d'écrou est en accouplement de vis avec une vis à billes d'axe Z 22 disposée le long de la direction de l'axe Z entre la paire de rails de guidage d'axe Z 18. De plus, un moteur à impulsions d'axe Z 24 pour faire tourner la vis à billes d'axe Z 22 est connecté à une partie d'extrémité de la vis à billes d'axe Z 22. Quand la vis à billes d'axe Z 22 est mise en rotation par le moteur à impulsions d'axe Z 24, la plaque mobile d'axe Z 20 est déplacée (soulevée ou abaissée) dans la direction de l'axe Z le long des rails de guidage d'axe Z 18.
[0020] Un élément de support 26 est fixé au côté surface avant de la plaque mobile d'axe Z 20. L'élément de support 26 supporte une unité de meulage 28 pour meuler la pièce à usiner 11. L'unité de meulage 28 comprend un boîtier cylindrique 30 supporté par l'élément de support 26. Une broche cylindrique 32 disposée le long de la direction de l'axe Z est logée dans le boîtier 30. Une partie d'extrémité en pointe (la partie d'extrémité inférieure) de la broche 32 fait saillie vers le bas depuis la surface inférieure du boîtier 30. De plus, une source d'entraînement en rotation (non représentée) telle qu'un moteur est connectée à une partie d'extrémité de base (la partie d'extrémité supérieure) de la broche 32.
[0021] Une monture de roue en forme de disque 34 fait en métal ou analogue est fixé à la partie d'extrémité en pointe de la broche 32. Une roue de meulage annulaire 36 pour meuler la pièce à usiner 11 est montée de façon détachable sur le côté surface inférieure de la monture de roue 34. La roue de meulage 36 comprend une base de roue annulaire 38 et une pluralité de meules 40 fixées à la base de roue 38. La roue de meulage 36 tourne autour d'un axe de rotation pratiquement parallèle à la direction de l'axe Z par l'énergie motrice transmise depuis la source d'entraînement en rotation par l'intermédiaire de la broche 32 et de la monture de roue 34. On note que la configuration et les fonctions de la roue de meulage 36 seront décrites plus loin (voir la Figure 2).
[0022] L'appareil de meulage 2 comprend un contrôleur (une unité de commande, une section de commande, un dispositif de commande) 42 pour commander l'appareil de meulage 2. Le contrôleur 42 est connecté à chacun des éléments constitutifs (le plateau de mandrin 8, l'unité de déplacement d'axe X 10, l'unité de déplacement d'axe Z 16, l'unité de meulage 28, etc.) de l'appareil de meulage 2. Le contrôleur 42 envoie des signaux de commande aux éléments constitutifs de l'appareil de meulage 2 pour commander ainsi le fonctionnement de l'appareil de meulage 2. Par exemple, le contrôleur 42 comprend un ordinateur. De façon spécifique, le contrôleur 42 comprend une section de traitement pour effectuer des calculs et analogue pour le fonctionnement de l'appareil de meulage 2 et une section de stockage pour stocker divers types d'informations (des données, un programme, et analogue) utilisées pour le fonctionnement de l'appareil de meulage 2. La section de traitement comprend un processeur tel qu'une unité de traitement centrale (CPU). De plus, la section de stockage comprend une mémoire telle qu'une mémoire morte (ROM) et une mémoire vive (RAM).
[0023] Lors du meulage de la pièce à usiner 11 par l'appareil de meulage 2, en premier lieu, la pièce à usiner 11 est maintenue par le plateau de mandrin 8. Par exemple, la pièce à usiner 11 est disposée sur le plateau de mandrin 8 de façon que le côté surface avant 11a fasse face à la surface de maintien 8a et que le côté surface arrière 11b soit exposé au côté supérieur. Dans cet état, une force d'aspiration (une pression négative) de la source d'aspiration est produite pour qu'elle agisse sur la surface de maintien 8a, moyennant quoi la pièce à usiner 11 est maintenue sous aspiration par le plateau de mandrin 8. Ensuite, le plateau de mandrin 8 est déplacé par l'unité de déplacement d'axe X 10, et est positionné sur le côté inférieur de la roue de meulage 36 (la position de meulage). Ensuite, alors que le plateau de mandrin 8 et la broche 32 tournent à des vitesses de rotation prédéterminées dans des directions prédéterminées respectives, la roue de meulage 36 est abaissée à une vitesse prédéterminée par l'unité de déplacement d'axe Z 16, pour mettre les meules 40 en contact avec la pièce à usiner 11. En résultat, le côté surface arrière 11b de la pièce à usiner 11 est retiré par meulage, et la pièce à usiner 11 est meulée et amincie.
[0024] On décrit ensuite un exemple de configuration de la roue de meulage 36 montée sur l'unité de meulage 28 de l'appareil de meulage 2. La roue de meulage 36 est fixée à la monture de roue 34 (voir la Figure 1) par des moyens de fixation (non représentés) tels que des boulons de fixation par exemple. En résultat, la roue de meulage 36 est montée sur la partie d'extrémité en pointe de la broche 32 par l'intermédiaire de la monture de roue 34.
[0025] La Figure 2 est une vue en perspective représentant la roue de meulage 36 comprenant la base de roue 38 et la pluralité de meules 40. Par exemple, la base de roue 38 est formée d'un métal tel qu'un alliage d'aluminium, et est formée selon une forme annulaire dont le diamètre est pratiquement identique à celui de la monture de roue 34 (voir la Figure 1). De plus, la base de roue 38 comprend une première surface 38a et une deuxième surface 38b qui sont pratiquement parallèles l'une à l'autre. La première surface 38a correspond à une face d'extrémité fixe, fixée sur la monture de roue 34 (voir la Figure 1), tandis que la deuxième surface 38b correspond à une face d'extrémité libre qui n'est pas fixée à la monture de roue 34. La base de roue 38 est dotée, dans une partie centrale de celle-ci, d'une ouverture 38c pénétrant dans la base de roue 38 dans la direction de l'épaisseur depuis la première surface 38a jusqu'à la deuxième surface 38b. Par exemple, l'ouverture 38c est formée selon une forme tronconique dont le diamètre augmente depuis la première surface 38a en direction de la deuxième surface 38b. Sur le côté deuxième surface 38b de la base de roue 38 est formée une rainure annulaire 38d. La rainure 38d est formée concentriquement avec la base de roue 38 sur le côté circonférentiel extérieur de la base de roue 38 plutôt que l'ouverture 38c. A l'intérieur de la rainure 38d sont fixées la pluralité de meules 40 pour meuler la pièce à usiner 11.
[0026] La pluralité de meules 40 sont formées chacune par exemple selon une forme de parallélépipède rectangle, et sont disposées selon un motif annulaire à intervalles pratiquement identiques le long de la rainure 38d. On note que la largeur des meules 40 et la largeur de la rainure 38d sont pratiquement identiques, et les meules 40 sont disposées de façon que la direction de la longueur (la direction longitudinale) de celles-ci soit le long de la direction tangentielle (la direction circonférentielle) de la rainure 38d. De plus, la meule 40 comprend une surface de meulage rectangulaire 40a qui est exposée au côté opposé à la base de roue 38. La surface de meulage 40a est une surface qui vient en contact avec la pièce à usiner 11 au moment du meulage, et la pièce à usiner 11 est meulée par la surface de meulage 40a.
[0027] De plus, la base de roue 38 comprend une pluralité de passages de fourniture de liquide de meulage 38e pénétrant dans la base de roue 38 depuis la première surface 38a jusqu'à la deuxième surface 38b. Un côté d'extrémité du passage de fourniture de liquide de meulage 38e est ouvert dans la première surface 38a, tandis que l'autre côté d'extrémité du passage de fourniture de liquide de meulage 38e est ouvert dans la région de la deuxième surface 38b qui est située entre l'ouverture 38c et la rainure 38d. Les ouvertures de la pluralité de passages de fourniture de liquide de meulage 38e exposées dans la deuxième surface 38b sont disposées selon un motif annulaire à des intervalles pratiquement identiques le long de la direction circonférentielle de la base de roue 38.
[0028] Comme représenté sur la Figure 1, la roue de meulage 36 est montée sur la monture de roue 34 qui est fixée à la partie d'extrémité en pointe de la broche 32. Quand la broche 32 tourne dans cet état, la roue de meulage 36 tourne autour d'un axe de rotation qui est pratiquement parallèle à la direction de l'axe Z. En résultat, la pluralité de meules 40 tournent (pivotent) chacune le long d'une route de rotation annulaire centrée sur l'axe de rotation de la roue de meulage 36. Avec les surfaces de meulage 40a des meules en rotation 40 amenées à venir en contact avec la pièce à usiner 11, la pièce à usiner 11 est meulée.
[0029] Au moment du meulage de la pièce à usiner 11 par la roue de meulage 36, un liquide (le liquide de meulage) tel que l'eau pure est délivré à un côté d'extrémité du passage de fourniture de liquide de meulage 38e (le côté première surface 38a de la base de roue 38), et le liquide de meulage est délivré depuis l'autre côté d'extrémité du passage de fourniture de liquide de meulage 38e à la pièce à usiner 11 et à la pluralité de meules 40. En résultat, la pièce à usiner 11 et les meules 40 sont refroidies, et les copeaux (des copeaux de meulage) générés par le meulage de la pièce à usiner 11 sont éliminés par lavage.
[0030] La Figure 3 est une vue en coupe représentant une partie de la meule 40. La meule 40 comprend des grains abrasifs 50 formés de diamant, de nitrure de bore cubique (cBN), ou analogue, et un liant (un matériau liant) 52 pour fixer les grains abrasifs 50. En tant que liant 52, on peut utiliser un liant vitrifié vitreux contenant du SiO2ou analogue en tant que constituant principal, un liant en résine contenant une résine en tant que constituant principal, ou analogue. De plus, de nombreux pores (non représentés) sont formés à l'intérieur du liant 52. Il convient toutefois de noter que le matériau et la granulométrie des grains abrasifs 50 et le matériau du liant 52 ne sont limités à aucun type.
[0031] Le liant 52 contient une charge (un agrégat) 54 pour renforcer le liant 52. Avec la charge 54 contenue dans le liant 52, la résistance mécanique du liant 52 est amplifiée, et la consommation des meules 40 est supprimée. En particulier, dans le présent mode de réalisation, une charge sphérique 54 est contenue dans le liant 52. En d'autres termes, la charge 54 n'a pas une forme aléatoire angulaire (une forme angulaire), et est constituée de particules (un matériau en poudre) ayant une forme sphérique vraie ou une forme ressemblant à une sphère vraie.
[0032] De façon spécifique, le rapport de l'axe court a à l'axe long b (le rapport d'aspect a/b) de la charge 54 n'est pas inférieur à 0,7, de préférence pas inférieur à 0,8, et mieux encore pas inférieur à 0,9. L'axe court a de la charge 54 passe par le centre (le centre de gravité) de la charge 54 et correspond à la longueur de la ligne droite la plus courte connectant deux points sur la surface de la charge 54. Par ailleurs, l'axe long b de la charge 54 passe par le centre (le centre de gravité) de la charge 54 et correspond à la longueur de la ligne droite la plus longue connectant deux points sur la surface de la charge 54. Par exemple, dans le cas où la charge 54 a la forme d'une sphère allongée (un corps de rotation obtenu par rotation d'une ellipse autour de l'axe long de l'ellipse), l'axe court a correspond au diamètre court de la charge 54, et l'axe long b correspond au diamètre long de la charge 54. De plus, la circularité de la charge 54 est par exemple non inférieure à 0,95, de préférence non inférieure à 0,96, et mieux encore non inférieure à 0,97. En outre, la convexité de la charge 54 est par exemple non inférieure à 0,97, de préférence non inférieure à 0,98, et mieux encore non inférieure à 0,99, et la plénitude de la charge 54 est par exemple non inférieure à 0,94, de préférence non inférieure à 0,95, et mieux encore non inférieure à 0,96. Par exemple, des particules sphériques en céramique formées d'oxyde d'aluminium (alumine, Al2O3), de dioxyde de silicium (silice, SiO2) ou analogue sont utilisées en tant que charge 54. En tant que produit du commerce utilisable en tant que charge 54, on peut mentionner les fines particules sphériques vraies (nom commercial : ADMAFINE (marque déposée)) fabriquées par ADMATECHS COMPANY LIMITED.
[0033] La quantité de la charge 54 contenue dans le liant 52 est ajustée en fonction de la résistance requise du liant 52. De façon spécifique, la teneur en la charge 54 dans le liant 52 peut être établie à 5 à 90 % en poids, et de préférence 60 à 80 % en poids. Cette teneur correspond à la proportion de la masse de la charge 54 basée sur la masse du liant 52 dans lequel la charge 54 est contenue (le total de la masse du liant 52 et de la masse de la charge 54).
[0034] On note qu'il a été confirmé, comme décrit plus loin, que lorsque la charge sphérique 54 est utilisée, la résistance du liant 52 est élevée en comparaison avec le cas où une charge de forme angulaire est utilisée (voir la Figure 4). Ainsi, grâce à la charge sphérique 54 qui est contenue dans le liant 52, il est possible de renforcer de façon plus sûre le liant 52, et de limiter la consommation du liant 52. De plus, comme décrit plus loin, il a également été confirmé que la résistance du liant 52 est plus élevée quand la taille de la charge 54 est plus grande (voir la Figure 4). Ainsi, il est préférable que la granulométrie moyenne de la charge 54 soit supérieure à la granulométrie moyenne des grains abrasifs 50. Par exemple, la granulométrie moyenne de la charge 54 fait 1,1 à 20 fois la granulométrie moyenne des grains abrasifs 50. Les granulométries des grains abrasifs 50 et de la charge 54 peuvent être mesurées par exemple au moyen d'un procédé de diffraction de lumière laser.
[0035] On note que, dans le cas où la charge 54 a une forme angulaire, quand la granulométrie moyenne de la charge 54 est établie de façon à être supérieure à la granulométrie moyenne des grains abrasifs 50, les parties angulaires pointues de la charge 54 font largement saillie depuis le liant 52 en étant susceptible de heurter la pièce à usiner 11, et un usinage défectueux peut survenir. D'autre part, quand la charge sphérique 54 est utilisée comme dans le cas du présent mode de réalisation, même si la charge 54 fait saillie depuis le liant 52, seule une surface lisse (une surface courbée) de la charge 54 entrerait en contact avec la pièce à usiner 11. Ainsi, même quand la granulométrie moyenne de la charge 54 est supérieure à la granulométrie moyenne des grains abrasifs 50, il n'est pas vraisemblable qu'un endommagement de la pièce à usiner 11 par la charge 54 survienne, et les usinages défectueux sont limités.
[0036] Comme décrit ci-dessus, dans les meules 40 selon le présent mode de réalisation, le liant 52 pour fixer les grains abrasifs 50 contient la charge sphérique 54. En résultat, il est possible de limiter la survenue d'un usinage défectueux au moment de l'usinage de la pièce à usiner 11 par les meules 40, tout en amplifiant la résistance des meules 40.
[0037] On note que les structures, procédés, et analogue, concernant le mode de réalisation ci-dessus, peuvent de façon appropriée être modifiés lors de la mise en œuvre de la présente invention dans la mesure où les modifications ne s'écartent pas de la portée de l'objet de l'invention.
[0038] On décrit ensuite les résultats d'évaluation de la résistance des meules selon la présente invention. Dans cette évaluation, on a formé une pluralité de meules dans lesquelles le matériau et la taille de la charge contenue dans le liant différaient, et on a mesuré la résistance de chacune des meules.
[0039] Dans cette évaluation, on a utilisé une pluralité de meules en parallélépipède rectangle (ayant une longueur de 20 mm, une largeur de 10 mm, et une épaisseur de 4 mm) ne contenant pas de grains abrasifs mais des charges dans le liant (liant vitrifié). De façon spécifique, on a formé une meule A contenant de l'oxyde d'aluminium de forme angulaire en tant que charge, une meule B contenant de l'oxyde d'aluminium sphérique en tant que charge, et une meule C contenant du dioxyde de silicium sphérique en tant que charge. De façon plus spécifique, on a préparé deux types de meules A, quatre types de meules B, et trois types de meules C, qui différaient par la granulométrie de la charge. Les granulométries de la charge (oxyde d'aluminium de forme angulaire) contenue dans les deux types de meules A étaient de 0,5 µm et 2 pm. Les granulométries de la charge (oxyde d'aluminium sphérique) contenue dans les quatre types de meules B étaient de 0,7 µm, 4,2 µm, 5 µm et 5,4 pm. Les granulométries de la charge (dioxyde de silicium sphérique) contenue dans les trois types de meules C étaient de 1,6 µm, 3 µm, et 5,7 µm.
[0040] On a effectué une mesure de résistance (par contrainte de flexion) au moyen d'un test de flexion en trois points pour le total des neuf types de meules. La Figure 4 est un graphique représentant les résultats de mesure de la résistance des meules.
[0041] Comme le montre la Figure 4, il a été confirmé que les résistances des meules B et C utilisant les charges sphériques sont supérieures à la résistance de la meule A utilisant la charge de forme angulaire ayant une taille équivalente. On suppose que cette différence vient des faits que, d'une part, la charge de forme angulaire est susceptible de générer des fissures à l'intérieur du liant à cause des parties angulaires pointues et, d'autre part, les charges sphériques font contact avec le liant avec leurs surfaces lisses et donc ne sont pas susceptibles de générer des fissures à l'intérieur du liant.
[0042] De plus, une comparaison des résistances des meules B et C a vérifié que la meule B contenant de l'oxyde d'aluminium sphérique a une résistance supérieure à celle de la meule C contenant du dioxyde de silicium. On suppose que les particules d'oxyde d'aluminium ont une résistance supérieure à celle des particules de dioxyde de silicium, et les résistances des charges se reflètent sur les résistances des meules B et C.
[0043] De plus, dans l'une quelconque des meules A, B et C, la résistance de la meule était plus élevée quand la granulométrie de la charge était plus grande. En résultat, il est confirmé qu'un grossissement de la charge est efficace pour amplifier la résistance de la meule. De façon spécifique, en utilisant de l'oxyde d'aluminium sphérique en tant que charge, on a obtenu une meule B ayant une résistance non inférieure à 10 MPa, non inférieure à 30 MPa, ou non inférieure à 40 MPa. De plus, en utilisant du dioxyde de silicium sphérique en tant que charge, on a obtenu une meule C ayant une résistance non inférieure à 5 MPa ou non inférieure à 10 MPa.
[0044] La présente invention n'est pas limitée aux détails du mode de réalisation préféré décrit ci-dessus. La portée de l'invention est définie par les revendications annexées, et tous les changements et modifications tels que rentrant dans le cadre de la portée des revendications sont par conséquent destinés à être englobés par l'invention.

Claims (5)

1. Meule comprenant : des grains abrasifs ; et un liant pour fixer les grains abrasifs, dans laquelle le liant contient une charge sphérique pour renforcer le liant.
2. Meule selon la revendication 1, dans laquelle la granulométrie moyenne de la charge est supérieure à la granulométrie moyenne des grains abrasifs.
3. Meule selon la revendication 1, dans laquelle la charge est constituée de particules de céramique, et le rapport de l'axe court à l'axe long des particules de céramique n'est pas inférieur à 0,7.
4. Meule selon la revendication 1, dans laquelle la teneur en la charge dans le liant est de 5 à 90 % en poids.
5. Meule selon la revendication 1, dans laquelle le liant est un liant vitrifié ou un liant en résine.
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