JP2001205551A - ソーワイヤおよびワイヤソー - Google Patents

ソーワイヤおよびワイヤソー

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JP2001205551A
JP2001205551A JP2000018140A JP2000018140A JP2001205551A JP 2001205551 A JP2001205551 A JP 2001205551A JP 2000018140 A JP2000018140 A JP 2000018140A JP 2000018140 A JP2000018140 A JP 2000018140A JP 2001205551 A JP2001205551 A JP 2001205551A
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wire
saw
saw wire
cutting
flat portion
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JP2000018140A
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Kenji Machijima
健二 町島
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Tokyo Seiko Co Ltd
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Tokyo Seiko Co Ltd
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  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 砥粒を含む切削液の持ち込みを良くする。 【構成】 ソーワイヤ10の表面に,一定間隔で,平坦部
11を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】この発明は,走行するワイヤ(ソーワイ
ヤ)に被切断材を押し付けながら切断するワイヤソー,
およびこのワイヤソーで用いられるソーワイヤに関す
る。
【0002】
【背景技術】図1および図2に示すように,ワイヤソー
では,ソーワイヤ1を一定間隔で複数列に(すなわちパ
ラレルに)並んだ状態で走行させ,切断箇所付近に砥粒
を含む切削液3をノズル2から供給しながら,被切断材
(ワーク)Wを走行するソーワイヤ1に押し付けて被切
断材Wを切断する。ソーワイヤ1が垂直に走行するも
の,水平に走行するもの,斜めに走行するワイヤソーが
ある。
【0003】一般にソーワイヤは鋼製の丸線である。ソ
ーワイヤに供給された切削液(加工液)はソーワイヤの
表面に付着して被切断材を切断するのに寄与するが,ソ
ーワイヤが被切断材の中を通っていく過程でしだいにソ
ーワイヤから離れていく。切削液がどの程度持ち込まれ
るかはその粘性に依存する。とくに,切断長が長くなる
と,最後まで充分な切削液が供給されない。
【0004】したがって,図3に示すように,ソーワイ
ヤ1の被切断材Wへの入口付近では充分な切削液が供給
されるので,よく切断されるが,ソーワイヤ1が被切断
材Wから離れる出口付近では切断能力が劣ることにな
る。このことは,特にソーワイヤを水平方向に走行させ
るタイプのワイヤソーにおいて顕著である。図3におい
て,Wcは切削された部分を示す。
【0005】このため,切断により形成されるウエハW
aは,図4に示すように,場所により厚さが異なってし
まう。また,図5に示すように,ウエハWaの端には丸
みaが付いてしまう。
【0006】ソーワイヤを往復走行させるタイプのワイ
ヤソーもあるが,この場合にも同じような問題が生じ
る。特に,一本の被切断材の切断においてソーワイヤを
往復走行させると,ソーワイヤの走行方向の切換えによ
り,切断面にむらが生じやすい(平坦度,厚さの均一性
が悪くなる)。
【0007】
【発明の開示】この発明は,切削液を充分に持ち込むこ
とのできるソーワイヤを提供するものである。
【0008】この発明はまた,上記のソーワイヤを用い
たワイヤソーを提供するものである。
【0009】この発明によるソーワイヤは,その表面
に,砥粒を含む切削液の滞留箇所が,その長さ方向に間
隔をおいて(好ましくは一定間隔で)形成されているも
のである。ソーワイヤは全体的には断面円形の鋼製丸線
である。
【0010】切削液の滞留箇所は種々の観点から表現で
きる。たとえば,ソーワイヤの表面にその長さ方向に不
連続な部分があると表現できる。不連続な部分とは,小
さな平坦な面であったり,凹部であったり,さまざまな
形をとりうる。これらを総称してインデントと言っても
よい。
【0011】別の表現では,断面円形(丸線)のソーワ
イヤにおいて,長さ方向に間隔をおいて,表面に平坦な
部分が形成されていると規定できる。上記平坦な部分が
ソーワイヤの長さ方向に不連続に形成されていてもよい
し,上記平坦な部分が連続的にねじれて(らせんを描く
ように)形成されていてもよい。
【0012】このように表現される切削液の滞留箇所,
不連続部分,平坦部分,凹部,インデント等は,ワイヤ
の強度を損わない形状であることが好ましい。
【0013】上記の切削液の滞留箇所,不連続部分,平
坦部分,凹部,インデント等は,2つの隣接するロール
の表面の一部に凸部等を形成しておき,丸線のワイヤを
これらのロール間を通し,ロールの凸部によってワイヤ
表面を押しつぶすことによって形成することができる。
上述した平坦部分が連続的にねじれている態様のもの
は,ソーワイヤの製造時にワイヤをねじってもよいし,
ワイヤソーにおいてソーワイヤを繰出すときにワイヤを
ねじっても形成できる。
【0014】この発明によるワイヤソーは,繰出し部か
ら繰出されたソーワイヤを,メイン・ロール部の複数の
溝ロールに順次掛け,さらに巻取り部で巻取り,メイン
・ロール部を走行するソーワイヤに被切断材を押し当て
ながら,それらの接触箇所付近に砥粒を含む切削液を供
給して被切断材を切断していくものにおいて,ソーワイ
ヤとして上述した構造のソーワイヤを用いたことを特徴
とするものである。
【0015】この発明によると,ソーワイヤは切削液を
滞留または付着させておく部分をその表面に持っている
から,切削液は被切断材のほぼ全長(または全幅)にわ
たって持ち込まれるようになり,ほぼ均一な切断が可能
となる。切断長が長くても切削液が充分に供給されるか
ら,切断能力および精度が向上する。切断により形成さ
れるウエハはほぼ均一な厚さを持つものとなり,端に丸
み等が生じにくい。
【0016】
【実施例】図6から図8において,ソーワイヤ10は鋼製
の丸線(断面円形)である。この丸線の表面に長さ方向
に適当な間隔をおいて,平坦部11が形成されている。平
坦部11はワイヤの表面の反対側に( 180度異なる位置
に)一対ずつ対称に形成され,ワイヤの長さ方向には90
度ずつ角度を変えて形成されている。平坦部11はワイヤ
の長さ方向にやや長い形状である。
【0017】図9に示す例では,平坦部12はほぼ正方形
(または,ワイヤの長さ方向にやや短い)である。
【0018】図10に示す例では,平坦部13はソーワイヤ
10の長さ方向に適当な角度(たとえば45度)ずつ位置を
変えながら形成されている。
【0019】平坦部の形状は任意である。必ずしも表面
が平坦でなくてもよく,凹部となっていてもよい。凹部
の形状も任意である。
【0020】このような平坦部はソーワイヤの製造過程
で形成することができる。たとえば,2つの圧接ローラ
の間にソーワイヤを通す。圧接ローラには平坦部に相当
する凸部が形成されている。ソーワイヤが圧接ローラ間
を通るときにソーワイヤは凸部によって押圧され,平坦
部または凹部が形成される。
【0021】図11に示すソーワイヤ10は2つの平坦部14
がソーワイヤ10の表面にらせんを描くように連続的に形
成されている。平坦部の代わりに溝を形成してもよい。
【0022】このようなソーワイヤ10は長さ方向に沿う
平坦部を持つワイヤを形成し(たとえばダイスを通し
て),その後,ワイヤをねじることにより製造すること
ができる。ワイヤソーにおいて,繰出しドラム(ボビ
ン)からソーワイヤを繰出すときに,繰出しボビンを回
転させることにより,ソーワイヤにねじりを与え,らせ
ん状の平坦部14を形成することもできる。
【0023】上述したソーワイヤ10を用いることによ
り,砥粒を含む切削液は平坦部11,12,13,14に付着
し,長い間ソーワイヤ10に滞留することになる。したが
って,被切断材の切断長が長くても被切断材の全長(全
幅)にわたって充分に切削液が供給される。
【0024】上述したソーワイヤ10を用いるワイヤソー
の一例について説明する。
【0025】ワーク(被切断材)Wはワーク送り装置8
の先端部に保持され,溝ロール5と6との間を鉛直に走
行するソーワイヤ10に対して進退する。
【0026】巻戻し(繰出し)リール21に巻回されてい
るソーワイヤ10は繰出し側トラバース機構22,シーブ2
3,測長部24,繰出し側ダンサ機構25,およびシーブ2
6,27(これらがソーワイヤの繰出し機構を構成する)
を経てメイン・ロール部の上部の溝ロール5に供給され
る。
【0027】ソーワイヤ10は3つの溝ロール5,6,7
の間をその溝の数だけ順番に掛けられている。ソーワイ
ヤ10は溝ロール7から引出され,巻取り機構に送られ
る。巻取り機構はシーブ38,その他の方向転換用シー
ブ,シーブ37,キャプスタン機構36,巻取り側ダンサ機
構35,シーブ34,33,巻取り側トラバース機構32および
巻取りリール31を含む。
【0028】メイン・ロール部に供給されるソーワイヤ
10の張力は繰出し側ダンサ機構25によって常にほぼ一定
値(設定値)になるように制御される。測長部24はソー
ワイヤ10の繰出し量(供給量)を測定するものである。
【0029】メイン・ロール部から引出されるソーワイ
ヤ10の張力はキャプスタン機構36によって常にほぼ一定
値(設定値)になるように制御される。メイン・ロール
部の出口側におけるソーワイヤ10の張力と入口側におけ
るソーワイヤ10の張力とは一般に等しくなるように制御
される。キャプスタン機構36はその入口側の張力と出口
側の張力とを分離するという特徴をもつ。キャプスタン
機構36の入口側(メイン・ロール部の出口側)の張力
は,メイン・ロール部の駆動(ワークの切断)に適した
値に設定される。他方,巻取りリール31に巻回されるソ
ーワイヤ10の張力はメイン・ロール部における張力より
も小さい方が好ましい。したがって,キャプスタン機構
36の出口側(巻取りリール31側)の張力は入口側の張力
よりも低く設定される。巻取りリール31に巻取られるソ
ーワイヤ10の張力は巻取り側ダンサ機構35によって制御
される。
【0030】ソーワイヤ10とこのソーワイヤ10に進入す
るワークWとが接触する箇所(切削箇所)の斜め上方お
よび斜め下方には,砥粒を含む切削(加工)液を切削箇
所に向けて供給するノズル(図示略)が設けられてい
る。溝ロール7が駆動モータ(図示略)によって回転駆
動される。溝ロール5〜7が同方向に回転することによ
って溝ロール5〜7に張設されたソーワイヤ10が一方向
に走行する。ワークWを少しずつソーワイヤ10に向けて
水平方向に移動させ,ワークWを溝ロール5と6の間を
鉛直に走行するソーワイヤ10に押し付け,かつソーワイ
ヤ10とワークWとが接触している切削箇所にノズルから
砥粒を含む切削液を供給する。これによってワークWが
一定幅の複数のウエハに切断される。
【0031】この実施例では,繰出し側から巻取り側に
ソーワイヤ10を適当な長さ(たとえば 100m〜 200m)
走行させ(これを順方向走行という),その後,逆方向
に上記の長さの半分の長さ巻戻し(これを逆方向走行と
いう),この往復走行を繰返す方式(間欠往復走行方式
という)が用いられる。ソーワイヤ10はワークWを切断
するのにどの部分においても3回(順,逆,順)均等に
用いられることになる。
【0032】ソーワイヤ10の間欠往復走行制御におい
て,ロール群の駆動モータの順,逆方向駆動に応じて,
巻戻しリール21および巻取りリール31の駆動モータ(図
示略)も同じように順,逆方向駆動されるのはいうまで
もない。
【0033】もちろん,ソーワイヤ10を常に繰出し側か
ら巻取り側に向かって走行させるようにしてもよいのは
いうまでもない。
【0034】水平方向に走行するソーワイヤに上方(ま
たは下方)からワークを進入させる構成とすることもで
きる。メイン・ロール部の溝ロールの数は3個に限られ
ず,2個または4個でもよい。キャプスタン機構36を省
略する等,図12の構成はかなり複雑なものを示している
ので,簡素化することができるのはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】ソーワイヤによりワークを切断している様子を
示す。
【図2】走行するソーワイヤに切削液を供給する様子を
示す。
【図3】ワークが切断されている状態を示す。
【図4】ワークが切断されてウエハになった状態を示
す。
【図5】ウエハの一部の拡大図である。
【図6】実施例によるソーワイヤの側面図である。
【図7】図6のVII −VII 線に沿う拡大断面図である。
【図8】図6のVIII−VIII線に沿う拡大断面図である。
【図9】他の実施例のソーワイヤの側面図である。
【図10】さらに他の実施例のソーワイヤの側面図であ
る。
【図11】さらに他の実施例のソーワイヤの斜視図であ
る。
【図12】ワイヤソーの構成例を示す。
【符号の説明】
10 ソーワイヤ 11,12,13,14 平坦部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面に,砥粒を含む切削液の滞留箇所
    が,長さ方向に間隔をおいて形成されているソーワイ
    ヤ。
  2. 【請求項2】 表面に,長さ方向に不連続な部分が,間
    隔をおいて形成されているソーワイヤ。
  3. 【請求項3】 断面円形のソーワイヤにおいて,長さ方
    向に間隔をおいて,表面に平坦な部分が形成されている
    ソーワイヤ。
  4. 【請求項4】 上記平坦な部分が不連続に形成されてい
    る,請求項3に記載のソーワイヤ。
  5. 【請求項5】 上記平坦な部分が連続的にねじれて形成
    されている,請求項3に記載のソーワイヤ。
  6. 【請求項6】 繰出し部から繰出されたソーワイヤを,
    メイン・ロール部の複数の溝ロールに順次掛け,さらに
    巻取り部で巻取り,メイン・ロール部を走行するソーワ
    イヤに被切断材を押し当てながら,それらの接触箇所付
    近に砥粒を含む切削液を供給して被切断材を切断してい
    くワイヤソーにおいて,上記ソーワイヤとして請求項1
    から5のいずれか一項に記載のソーワイヤを用いたこと
    を特徴とするワイヤソー。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007044841A (ja) * 2005-08-11 2007-02-22 Tokyo Seiko Co Ltd ソーワイヤおよびその製造法
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