JP2000087285A - ワイヤーソー用めっき鋼線 - Google Patents
ワイヤーソー用めっき鋼線Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ソーワイヤへの砥粒の食い込みを改善して、
切断物の表面性状を向上できるワイヤーソー用めっき鋼
線を提供する。 【解決手段】 鋼線上に１層以上のめっき層を有するワ
イヤーソー用めっき鋼線である。このめっき層における
最外層は、銅を主体とする材料で構成され、そのビッカ
ース硬度は１３５Ｈｖ以下である。
切断物の表面性状を向上できるワイヤーソー用めっき鋼
線を提供する。 【解決手段】 鋼線上に１層以上のめっき層を有するワ
イヤーソー用めっき鋼線である。このめっき層における
最外層は、銅を主体とする材料で構成され、そのビッカ
ース硬度は１３５Ｈｖ以下である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属、セラミック
ス、半導体部材などを切断するために使用されるワイヤ
ーソーに最適なめっき鋼線に関するものである。
ス、半導体部材などを切断するために使用されるワイヤ
ーソーに最適なめっき鋼線に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ワイヤーソー方式による切断に
は、抗張力の大きいソーワイヤと高硬度の砥粒が用いら
れる。切断を行う際、張力を付加したソーワイヤ（一般
に鋼線）を往復または一方向へ動かして切断物に接触さ
せる。そして、鋼線と切断物との間にダイヤモンド粉な
どの砥粒を流し込み、鋼線で砥粒を押しつけて切断物を
研削していく。従って、鋼線への砥粒の食い込みが、切
断物の表面性状を大きく左右することになる。
は、抗張力の大きいソーワイヤと高硬度の砥粒が用いら
れる。切断を行う際、張力を付加したソーワイヤ（一般
に鋼線）を往復または一方向へ動かして切断物に接触さ
せる。そして、鋼線と切断物との間にダイヤモンド粉な
どの砥粒を流し込み、鋼線で砥粒を押しつけて切断物を
研削していく。従って、鋼線への砥粒の食い込みが、切
断物の表面性状を大きく左右することになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、切断物の表面
性状を改善するために、砥粒の鋼線への食い込みに工夫
を試みた従来技術は知られていない。
性状を改善するために、砥粒の鋼線への食い込みに工夫
を試みた従来技術は知られていない。
【０００４】そのため、上記のようなワイヤーソー方式
によって切断された切断物表面には微少な凹凸が無数に
ある。この凹凸は次工程である研磨工程にて研削・平滑
化されるが、切断表面の凹凸量が多いと、研磨工程での
研削量が増加し、切断物の歩留が低下するという問題が
あった。
によって切断された切断物表面には微少な凹凸が無数に
ある。この凹凸は次工程である研磨工程にて研削・平滑
化されるが、切断表面の凹凸量が多いと、研磨工程での
研削量が増加し、切断物の歩留が低下するという問題が
あった。
【０００５】従って、本発明の主目的は、ソーワイヤへ
の砥粒の食い込みを改善して、切断物の表面性状を向上
できるめっき鋼線を提供することにある。
の砥粒の食い込みを改善して、切断物の表面性状を向上
できるめっき鋼線を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明鋼線は、鋼線に被
覆されためっき層のうち、最外層の硬度を所定の値以下
にして軟らかくし、めっき鋼線への砥粒の食い込みを改
善することによって切断物の表面性状を向上する。すな
わち、本発明は、鋼線上に１層以上のめっき層を有する
ワイヤーソー用めっき鋼線であって、めっき層における
最外層は、銅を主体とする材料で構成され、そのビッカ
ース硬度が１３５Ｈｖ以下であることを特徴とする。
覆されためっき層のうち、最外層の硬度を所定の値以下
にして軟らかくし、めっき鋼線への砥粒の食い込みを改
善することによって切断物の表面性状を向上する。すな
わち、本発明は、鋼線上に１層以上のめっき層を有する
ワイヤーソー用めっき鋼線であって、めっき層における
最外層は、銅を主体とする材料で構成され、そのビッカ
ース硬度が１３５Ｈｖ以下であることを特徴とする。
【０００７】ここで、銅を主体とする材料には、銅のみ
からなる材料または銅の含有量が過半数である合金が含
まれる。銅合金の一例としては黄銅（真鍮）が挙げられ
る。黄銅は銅と亜鉛との合金で、一般には亜鉛の含有濃
度が４５％程度までのものが利用されている。
からなる材料または銅の含有量が過半数である合金が含
まれる。銅合金の一例としては黄銅（真鍮）が挙げられ
る。黄銅は銅と亜鉛との合金で、一般には亜鉛の含有濃
度が４５％程度までのものが利用されている。
【０００８】めっき層に銅を用いた場合、鋼線の最終伸
線加工直後におけるめっき層の合計厚みは０．０５〜
０．５μｍとすることが好ましい。
線加工直後におけるめっき層の合計厚みは０．０５〜
０．５μｍとすることが好ましい。
【０００９】また、めっき層に黄銅を用いた場合、鋼線
の最終伸線加工直後におけるめっき層の厚みは０．０７
〜０．６μｍとすることが好ましい。
の最終伸線加工直後におけるめっき層の厚みは０．０７
〜０．６μｍとすることが好ましい。
【００１０】これらのめっき層を形成する方法には、電
気めっき法、無電解めっき法、溶融めっき法などを利用
することができる。
気めっき法、無電解めっき法、溶融めっき法などを利用
することができる。
【００１１】最外層のめっき層のビッカース硬度を１３
５Ｈｖ以下に規定した理由は、その値を越えると切断物
の表面凹凸が大きくなり、切断物の歩留が悪化する可能
性があるためである。
５Ｈｖ以下に規定した理由は、その値を越えると切断物
の表面凹凸が大きくなり、切断物の歩留が悪化する可能
性があるためである。
【００１２】鋼線の最終伸線加工後のめっき厚みを上記
のように規定した理由は次の通りである。ワイヤーソー
で用いられる鋼線は、一般に熱処理後にめっきを施し、
その後、線径を小さくする伸線によって得られる。この
伸線加工中に鋼線は加工硬化によって高張力化するとと
もに捻回値などの靭牲が低下し、疵感受性が高くなる。
疵感受性が高くなると、ワイヤーソー方式による切断に
おいては、切断中に断線を引き起こして切断できない可
能牲が高くなる。そこで、後述の試験を行った結果、鋼
線の靱性、すなわちワイヤーソー方式による切断中の断
線の有無は、伸線直後のめっき厚みによって大きく左右
されることが明確となったためである。
のように規定した理由は次の通りである。ワイヤーソー
で用いられる鋼線は、一般に熱処理後にめっきを施し、
その後、線径を小さくする伸線によって得られる。この
伸線加工中に鋼線は加工硬化によって高張力化するとと
もに捻回値などの靭牲が低下し、疵感受性が高くなる。
疵感受性が高くなると、ワイヤーソー方式による切断に
おいては、切断中に断線を引き起こして切断できない可
能牲が高くなる。そこで、後述の試験を行った結果、鋼
線の靱性、すなわちワイヤーソー方式による切断中の断
線の有無は、伸線直後のめっき厚みによって大きく左右
されることが明確となったためである。
【００１３】伸線加工直後のめっき厚みが、銅めっきで
０．０６〜０．５μｍ、黄銅めっきで０．０７〜０．６
μｍであると適正であり、伸線加工直後のめっき厚みが
この範囲外であると、鋼線の靱性低下、すなわちワイヤ
ーソー方式による切断中に断線を招く可能性が大きくな
る。
０．０６〜０．５μｍ、黄銅めっきで０．０７〜０．６
μｍであると適正であり、伸線加工直後のめっき厚みが
この範囲外であると、鋼線の靱性低下、すなわちワイヤ
ーソー方式による切断中に断線を招く可能性が大きくな
る。
【００１４】また、本発明めっき鋼線は、後述の再めっ
きまたは所定の焼鈍を行うことで得られる。従来のソー
ワイヤーは、ＪＩＳ規格でＳＷＲＳ７２〜８２Ａ、ＳＷ
ＲＨ７２〜８２Ａ相当の線材に適当な回数の熱処理・伸
線を行って線径０．５〜１．４ｍｍ程度の鋼線とし、こ
れにパテンチング熱処理、めっき、伸線（減面
率：約９０〜９９．９％）を順次行い、線径０．０５〜
０．２ｍｍ程度の鋼線とすることで製造していた。この
従来方法でソーワイヤーを製造した場合、めっき層の厚
みを上述の本発明規定値に制御することはできるが、め
っき硬度は１４０〜１６０Ｈｖとなる。
きまたは所定の焼鈍を行うことで得られる。従来のソー
ワイヤーは、ＪＩＳ規格でＳＷＲＳ７２〜８２Ａ、ＳＷ
ＲＨ７２〜８２Ａ相当の線材に適当な回数の熱処理・伸
線を行って線径０．５〜１．４ｍｍ程度の鋼線とし、こ
れにパテンチング熱処理、めっき、伸線（減面
率：約９０〜９９．９％）を順次行い、線径０．０５〜
０．２ｍｍ程度の鋼線とすることで製造していた。この
従来方法でソーワイヤーを製造した場合、めっき層の厚
みを上述の本発明規定値に制御することはできるが、め
っき硬度は１４０〜１６０Ｈｖとなる。
【００１５】これに対し本発明めっき鋼線は、従来工程
における「伸線」の途中（減面率６０〜８０％）また
は終了後に、再めっきまたは３００〜４００℃程度の焼
鈍を行うことにより得られる。再めっき層は伸線に伴う
加工硬化がないため、１３５Ｈｖ以下の硬度を得ること
ができる。また、この焼鈍により、めっき金属の加工硬
化を抑制または除去し、１３５Ｈｖ以下の硬度を得るこ
とができる。焼鈍温度が３００℃未満の場合はめっき硬
度の低減効果が低く、４００℃を越えると鋼線の靭性低
下が起こり、先に述べた切断中に断線が発生する可能牲
が高くなる。焼鈍時間は１０〜120秒程度が適切であ
る。
における「伸線」の途中（減面率６０〜８０％）また
は終了後に、再めっきまたは３００〜４００℃程度の焼
鈍を行うことにより得られる。再めっき層は伸線に伴う
加工硬化がないため、１３５Ｈｖ以下の硬度を得ること
ができる。また、この焼鈍により、めっき金属の加工硬
化を抑制または除去し、１３５Ｈｖ以下の硬度を得るこ
とができる。焼鈍温度が３００℃未満の場合はめっき硬
度の低減効果が低く、４００℃を越えると鋼線の靭性低
下が起こり、先に述べた切断中に断線が発生する可能牲
が高くなる。焼鈍時間は１０〜120秒程度が適切であ
る。
【００１６】めっきの厚みは、「めっき」工程でめっ
き厚みを調整すればよい。なお、「鋼線の最終伸線加工
後のめっき厚み」とは、「パテンチング熱処理→めっき
→伸線→再めっき」を行った場合でも「再めっき」前の
厚みを言う。
き厚みを調整すればよい。なお、「鋼線の最終伸線加工
後のめっき厚み」とは、「パテンチング熱処理→めっき
→伸線→再めっき」を行った場合でも「再めっき」前の
厚みを言う。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。 （実施例１）表1に示す条件の銅めっき鋼線を作製し、
伸線前後の線径、めっき層の厚み、伸線後における最外
層のめっき層の硬度を測定すると共に、捻回値試験、切
削試験を行って切断面の凹凸状況を調べてみた。ソーワ
イヤに用いた鋼線および被削材の条件ならびに伸線後の
焼鈍時間は次の通りである。また、捻回値試験は鋼線に
捻じれを加え、破断するまでの捻回数を測定した。 鋼線→鋼種：ＳＷＲＳ７７Ａ、線径：０．１８mm 被削材→Ｓｉインゴット 焼鈍時間→各温度にて６０秒
する。 （実施例１）表1に示す条件の銅めっき鋼線を作製し、
伸線前後の線径、めっき層の厚み、伸線後における最外
層のめっき層の硬度を測定すると共に、捻回値試験、切
削試験を行って切断面の凹凸状況を調べてみた。ソーワ
イヤに用いた鋼線および被削材の条件ならびに伸線後の
焼鈍時間は次の通りである。また、捻回値試験は鋼線に
捻じれを加え、破断するまでの捻回数を測定した。 鋼線→鋼種：ＳＷＲＳ７７Ａ、線径：０．１８mm 被削材→Ｓｉインゴット 焼鈍時間→各温度にて６０秒
【００１８】
【表１】
【００１９】表１に示す通り、伸線後に再めっきまたは
焼鈍を行っていない比較例1、伸線後の焼鈍温度が低い
比較例２はめっき硬度を１３５Ｈｖ以下にすることがで
きない。その結果、切断面表面の凹凸が大きかった。ま
た、伸線後のめっき厚みが薄すぎる比較例４および厚す
ぎる比較例５は切断中に断線が起こっている。さらに、
比較例３は伸線後の焼鈍温度が高いため鋼線の靭性が低
下して捻回値が低くなり、切断中に断線が起こってい
る。
焼鈍を行っていない比較例1、伸線後の焼鈍温度が低い
比較例２はめっき硬度を１３５Ｈｖ以下にすることがで
きない。その結果、切断面表面の凹凸が大きかった。ま
た、伸線後のめっき厚みが薄すぎる比較例４および厚す
ぎる比較例５は切断中に断線が起こっている。さらに、
比較例３は伸線後の焼鈍温度が高いため鋼線の靭性が低
下して捻回値が低くなり、切断中に断線が起こってい
る。
【００２０】これに対して、各実施例は切断中に断線が
起こることもなく、切断面表面の凹凸も少なかった。
起こることもなく、切断面表面の凹凸も少なかった。
【００２１】（実施例２）表２に示す条件の黄銅めっき
鋼線を作製し、伸線前後の線径、めっき層の厚み、伸線
後における最外層のめっき層の硬度を測定すると共に、
捻回値試験、切削試験を行って切断面の凹凸状況を調べ
てみた。ソーワイヤに用いた鋼線および被削材の条件、
伸線後の焼鈍時間および捻回値試験方法は実施例１と同
様である。
鋼線を作製し、伸線前後の線径、めっき層の厚み、伸線
後における最外層のめっき層の硬度を測定すると共に、
捻回値試験、切削試験を行って切断面の凹凸状況を調べ
てみた。ソーワイヤに用いた鋼線および被削材の条件、
伸線後の焼鈍時間および捻回値試験方法は実施例１と同
様である。
【００２２】
【表２】
【００２３】表２に示す通り、伸線後に再めっきまたは
焼鈍を行っていない比較例６、伸線後の焼鈍温度が低い
比較例７はめっき硬度を１３５Ｈｖ以下にすることがで
きない。その結果、切断面表面の凹凸が大きかった。ま
た、伸線後のめっき厚みが薄すぎる比較例９および厚す
ぎる比較例10は切断中に断線が起こっている。さらに、
比較例８は伸線後の焼鈍温度が高いため鋼線の靭性が低
下して捻回値が低くなり、切断中に断線が起こってい
る。
焼鈍を行っていない比較例６、伸線後の焼鈍温度が低い
比較例７はめっき硬度を１３５Ｈｖ以下にすることがで
きない。その結果、切断面表面の凹凸が大きかった。ま
た、伸線後のめっき厚みが薄すぎる比較例９および厚す
ぎる比較例10は切断中に断線が起こっている。さらに、
比較例８は伸線後の焼鈍温度が高いため鋼線の靭性が低
下して捻回値が低くなり、切断中に断線が起こってい
る。
【００２４】これに対して、各実施例は切断中に断線が
起こることもなく、切断面表面の凹凸も少なかった。
起こることもなく、切断面表面の凹凸も少なかった。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明めっき鋼線
によれば、最外層めっき硬度を最適に低下させることに
より、めっき鋼線への砥粒の食い込みを向上し、ワイヤ
ーソー方式による切断物表面の微小凹凸を低減すること
が実現できる。これによりその後の研磨工程での研削量
が低減でき、切断物の歩留向上が可能となる。また、Ｓ
ｉウェハ製造の分野では、研削時間低減も含めたウェハ
製造コストの低減とともに、ウェハ寸法精度の向上にも
寄与し、半導体製品の低コスト化、高品質化に貢献でき
る。
によれば、最外層めっき硬度を最適に低下させることに
より、めっき鋼線への砥粒の食い込みを向上し、ワイヤ
ーソー方式による切断物表面の微小凹凸を低減すること
が実現できる。これによりその後の研磨工程での研削量
が低減でき、切断物の歩留向上が可能となる。また、Ｓ
ｉウェハ製造の分野では、研削時間低減も含めたウェハ
製造コストの低減とともに、ウェハ寸法精度の向上にも
寄与し、半導体製品の低コスト化、高品質化に貢献でき
る。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年９月１０日（１９９８．９．１
０）
０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】
【表１】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】
【表２】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C058 AA05 AA09 CA04 CA05 CB10 DA03 4E070 AA00 AB00 AC01 BG13 FA02 FA05 4K023 AA04 AA19 AB04 AB39 4K024 AA09 AA14 AB01 AB02 AB19 BA02 BB06 BC03 DB01 DB07 GA16
Claims (5)
- 【請求項１】 鋼線上に１層以上のめっき層を有するワ
イヤーソー用めっき鋼線であって、 前記めっき層における最外層は、銅を主体とする材料で
構成され、そのビッカース硬度が１３５Ｈｖ以下である
ことを特徴とするワイヤーソー用めっき鋼線。 - 【請求項２】 少なくとも最外層のめっき層が銅で構成
されることを特徴とする請求項１記載のワイヤーソー用
めっき鋼線。 - 【請求項３】 少なくとも最外層のめっき層が黄銅で構
成されることを特徴とする請求項１記載のワイヤーソー
用めっき鋼線。 - 【請求項４】 鋼線の最終伸線加工直後におけるめっき
層の厚みが０．０５〜０．５μｍであることを特徴とす
る請求項２記載のワイヤーソー用めっき鋼線。 - 【請求項５】 鋼線の最終伸線加工直後におけるめっき
層の厚みが０．０７〜０．６μｍであることを特徴とす
る請求項３記載のワイヤーソー用めっき鋼線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25615198A JP3447963B2 (ja) | 1998-09-10 | 1998-09-10 | ワイヤーソー用めっき鋼線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25615198A JP3447963B2 (ja) | 1998-09-10 | 1998-09-10 | ワイヤーソー用めっき鋼線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000087285A true JP2000087285A (ja) | 2000-03-28 |
| JP3447963B2 JP3447963B2 (ja) | 2003-09-16 |
Family
ID=17288624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25615198A Expired - Fee Related JP3447963B2 (ja) | 1998-09-10 | 1998-09-10 | ワイヤーソー用めっき鋼線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3447963B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006179677A (ja) * | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Japan Fine Steel Co Ltd | ソーワイヤ |
| JP2011005624A (ja) * | 2009-05-26 | 2011-01-13 | Kobelco Kaken:Kk | 被覆ソーワイヤ |
| JP2014030876A (ja) * | 2012-08-02 | 2014-02-20 | Kanai Hiroaki | 固定砥粒式ソーワイヤ用のコアワイヤ |
| CN116900406A (zh) * | 2023-09-12 | 2023-10-20 | 江苏聚成金刚石科技股份有限公司 | 一种低断线率的超细直径金刚石线锯及其制备方法 |
-
1998
- 1998-09-10 JP JP25615198A patent/JP3447963B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006179677A (ja) * | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Japan Fine Steel Co Ltd | ソーワイヤ |
| JP2011005624A (ja) * | 2009-05-26 | 2011-01-13 | Kobelco Kaken:Kk | 被覆ソーワイヤ |
| JP2014030876A (ja) * | 2012-08-02 | 2014-02-20 | Kanai Hiroaki | 固定砥粒式ソーワイヤ用のコアワイヤ |
| CN116900406A (zh) * | 2023-09-12 | 2023-10-20 | 江苏聚成金刚石科技股份有限公司 | 一种低断线率的超细直径金刚石线锯及其制备方法 |
| CN116900406B (zh) * | 2023-09-12 | 2023-12-05 | 江苏聚成金刚石科技股份有限公司 | 一种超细直径金刚石线锯及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3447963B2 (ja) | 2003-09-16 |
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