JP2002361566A - ダイヤモンドソーワイヤ及びその製造方法 - Google Patents

ダイヤモンドソーワイヤ及びその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 大量生産に適し、安価で、且つ、ダイヤモン
ド砥粒を高含有率で均一に分散被着させ強固に固着する
ことができるダイヤモンドソーワイヤ及びその製造方法
を提供する。 【解決手段】 ステンレス鋼線等の金属ワイヤ2を、巻
出し機5から巻出して、槽6内のダイヤモンド砥粒3を
含む溶融したインジウム4の浴中に浸漬させた後、巻取
り機7で巻き取り、ダイス8を通して引き上げることに
より、低融点でダイヤモンド砥粒3に対し良好な濡れ性
を有するインジウム(In)を結合剤として、ワイヤ表
面にダイヤモンド砥粒3を強固に被着させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハーの
母材であるシリコンインゴット、人工水晶、超硬合金、
セラミック等の硬脆材料を切断するワイヤソー装置に用
いられるワイヤソー用ワイヤ(ソーワイヤ)に係り、特
に、ワイヤ表面にダイヤモンド砥粒を被着させたダイヤ
モンドソーワイヤ及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ワイヤ表面にダイヤモンド砥粒を被着さ
せたダイヤモンドソーワイヤとして、特開2000−7
1162号公報や特開平9−150314号公報等に示
されているように、金属を結合剤として砥粒を担持させ
ワイヤ表面に被着させたものがあり、また、特開平10
−138114号公報や特開2000−71161公報
等に示されているように、樹脂等の非金属材料を接合媒
体として砥粒を担持させワイヤ表面に被着させたものが
ある。
【0003】特開2000−71162号公報に示され
たダイヤモンドソーワイヤは、スチールワイヤ上に、結
合力を保証するためのニッケル等の金属中間層を介し
て、ダイヤモンド粒子を付着させたニッケル等の金属結
合層を設けたものである。また、特開平9−15031
4号公報に示されたワイヤソーは、金属ワイヤの表面
に、銅等の軟質金属が電気メッキされて軟質メッキ層が
形成され、その軟質メッキ層の上に、ダイヤモンド砥粒
が電気メッキにより仮固定され、さらにニッケル等の硬
質金属が電気メッキされて硬質メッキ層が形成され、砥
粒外端が硬質メッキ層外に露出して同一円筒面上に揃う
ようにされたものである。
【0004】特開平10−138114号公報に示され
たワイヤは、高抗張力金属線または高抗張力非金属繊維
からなるワイヤの表面に、ポリアミドイミド樹脂等の有
機材料またはガラス等の無機材料など、非金属材料を接
合媒体としてダイヤモンド砥粒を担持させたものであ
る。また、特開2000−71161公報に示されたワ
イヤは、抗張力金属線または抗張力化学繊維からなるワ
イヤの表面に、接合媒体となる樹脂層を形成し、その上
にダイヤモンド砥粒を含有したポリアミドイミド等の砥
粒層を形成したものである。
【0005】さらに、特開平11−10516号公報に
は、樹脂を結合剤として用いて砥粒をワイヤの表面に固
着させたソーワイヤが示され、また、結合剤と砥粒の混
合液中を通過させてワイヤの周囲に混合液をコーティン
グし、ダイス内を通してコーティング厚さを均一化し、
樹脂硬化装置内を通して結合剤を硬化させ、ワイヤ周囲
に砥粒を固着させることにより製造するワイヤの製造方
法が示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ダイヤ
モンドソーワイヤに関する上記従来の技術には、次の通
り様々な問題がある。
【0007】すなわち、金属を結合剤としてダイヤモン
ド砥粒を被着させたソーワイヤは、一般に、電気メッキ
による金属結合層に担持させることにより金属ワイヤの
表面に砥粒を固定するものであるが、電気メッキによる
金属結合層は砥粒保持力が小さいため、保持力がさらに
小さくならないよう砥粒含有率を低く抑えねばならず、
砥粒を均一に分散被着させることも難しい。そのため、
切断速度を高めることが難しい。また、電気メッキは処
理速度が制限されるし、結合力を高めるために中間層を
設けたり(特開2000−71162号公報)、仮固定
のためのメッキ層を設ける(特開平9−150314号
公報)など、幾層もメッキを重ねる必要があって、製造
に時間がかかるため、大量生産が難しく、コストも高く
つくという問題もある。
【0008】また、樹脂等の非金属材料を接合媒体とし
てダイヤモンド砥粒を被着させたソーワイヤは、コスト
は安いが、ダイヤモンド砥粒が脱落しやすく、有効に働
く砥粒がだんだん少なくなっていく。そのため、経時的
に切断効率が低下し、また、被削材の切断状態が変化
(劣化)して、切断後の切断面の研磨工数が増え、コス
トが高くつくという問題が発生する。
【0009】したがって、大量生産に適し、安価で、且
つ、ダイヤモンド砥粒を高含有率で均一に分散被着さ
せ、強固に固着させることができるダイヤモンドソーワ
イヤ及びその製造方法を提供することが課題である。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明のダイヤモンドソ
ーワイヤは、金属ワイヤからなり、ワイヤ表面に、ダイ
ヤモンド砥粒を含んだインジウムの被覆層を有するもの
である。
【0011】そして、その製造方法は、金属ワイヤを、
ダイヤモンド砥粒を含む溶融したインジウムに浸漬さ
せ、ダイスを通して引き上げることにより、ワイヤ表面
にダイヤモンド砥粒を含んだインジウムの被覆層を形成
するものである。
【0012】インジウムは、融点が低く、低温度で溶解
することができる。そのため、インジウムを結合剤とす
ることで、溶融等のための設備が安価となる。
【0013】また、インジウムはダイヤモンド砥粒に対
する濡れ性が良いため、ダイヤモンド砥粒の含有率を高
くしても良好に保持できる。そして、金属ワイヤとイン
ジウムの金属結合によりワイヤ表面にダイヤモンド砥粒
を強固に被着させることができる。したがって、使用時
のダイヤモンド砥粒の脱落を少なくすることができる。
【0014】そして、ダイヤモンド砥粒を含む溶融した
インジウムの浴中に浸漬させ、ダイスを通して引き上げ
ることにより、金属ワイヤの表面に、インジウムを結合
剤としてダイヤモンド砥粒を高含有率で均一に分散被着
させることができ、しかも、幾層にも被覆層を形成しな
くても強固に被着させることができる。
【0015】ダイヤモンド砥粒に対し良好な濡れ性を示
すとされている金属には、銅(Cu)、銀(Ag)、金
(Au)、インジウム(In)、ゲルマニウム(G
e)、スズ(Sn)、鉛(Pb)、アンチモン(Sb)
があるが、融点は、銅が1083℃、銀が961℃、金
が1063℃、インジウムが160℃、ゲルマニウムが
959℃、スズが232℃、鉛が327℃、アンチモン
が631℃で、インジウム(融点160℃)、スズ(融
点232℃)、鉛(融点327℃)以外は、融点が高
く、ダイヤモンドの着火温度を越えるため、それらを砥
粒結合剤としてダイヤモンドソーワイヤを工業的に大量
生産するには、高価な設備が必要となる。
【0016】その点、インジウム、スズ、鉛の3種類の
金属は、低融点であり、特に、インジウムは、ダイヤモ
ンド砥粒に対し良好な濡れ性を示す金属の中で最も低い
温度で溶解可能であり、安価な設備で対応できる。
【0017】また、インジウム(In)、スズ(S
n)、鉛(Pb)の3種類について、メニスコグラフ法
を用いて濡れ性を調べたところ、図1に示すように、イ
ンジウムが最も良好な濡れ性を示すことが判明した。メ
ニスコグラフ法は、溶けた金属の中に試験片を突っ込ん
で、そのとき、溶けた金属が試験片を濡らすと、プラス
の力(濡れ力)が働き、そのプラスの力は濡れ性が良好
な程大きく、濡らさなければ、マイナスの力(反発力)
が働くことを利用したもので、低融点金属の濡れ性を調
べる試験方法としてそれ自体公知の方法である。
【0018】図1は、インジウム(In)、スズ(S
n)、鉛(Pb)の3種類の金属について、それぞれ複
数個の試験片をメニスコグラフ法により計測した濡れ力
の数値範囲及び中心値を示す。試験温度は各金属の融点
である。このデータから、インジウムの濡れ力が概ね4
〜5mN、スズの濡れ力が概ね2mN前後、鉛の濡れ力
が概ね3mN前後で、インジウムが最も良好な濡れ性を
示すことが判る。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
【0020】図2はダイヤモンドソーワイヤの横断面図
であり、図3は製造装置の概略構成図である。図2にお
いて、1はダイヤモンドソーワイヤ1である。このダイ
ヤモンドソーワイヤ1は、半導体ウエハーの母材である
シリコンインゴット、人工水晶、超硬合金、セラミック
等の硬脆材料を切断するワイヤソー装置に用いられるも
のであって、ステンレス鋼線等の金属ワイヤ2からな
り、ワイヤ表面にダイヤモンド砥粒3を含んだインジウ
ム(In)4の被覆層を有している。
【0021】このダイヤモンドソーワイヤ1は、図3に
示すように、金属ワイヤ2を、巻出し機5から巻出し
て、槽6内のダイヤモンド砥粒3を含む溶融したインジ
ウム4の浴中に浸漬させた後、巻取り機7で巻き取り、
ダイス8を通して引き上げることにより製造できる。
【0022】こうして、ワイヤ表面にダイヤモンド砥粒
3を含んだインジウム4の被覆層が形成されたダイヤモ
ンドソーワイヤ1が得られる。このダイヤモンドソーワ
イヤ1は、インジウム4がダイヤモンド砥粒3に対し良
好な濡れ性を有するため、ダイヤモンド砥粒3が良好に
保持され、インジウム4が金属ワイヤ2と金属結合し
て、ワイヤ表面に強固に固定される。そのため、使用時
にダイヤモンド砥粒3の脱落が少ない。
【0023】図4は、砥粒結合剤としてインジウムを用
いたダイヤモンドソーワイヤと他の低融点金属を用いた
ダイヤモンドソーワイヤの砥粒脱落率を計測した試験結
果のデータを示す図である。インジウム(In)、スズ
(Sn)、鉛(Pb)の3種類の金属について、各金属
を結合剤として選択使用して線径0.20mmの硬鋼線
からなるワイヤの表面に略同一の密度でダイヤモンド砥
粒を被着させたダイヤモンドソーワイヤをそれぞれ複数
個用意し、シリコンインゴット(直径6インチ)を線速
50m/minで切断し、一定時間切断後のダイヤモン
ド砥粒の脱落率を顕微鏡写真の画像処理により計測し、
その計測値の範囲および中心値を比較したところ、図4
に示すように、インジウムを結合剤としたダイヤモンド
ソーワイヤの脱落率は概ね15%、スズを結合剤とした
ダイヤモンドソーワイヤの脱落率は概ね36%、鉛を結
合剤としたダイヤモンドソーワイヤの脱落率は概ね32
%で、インジウムの場合に最も砥粒の脱落が少なかっ
た。
【0024】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、金属ワイヤの表面に、低融点で濡れ性の良い
インジウムを結合剤としてダイヤモンド砥粒を被着させ
ることにより、ダイヤモンド砥粒の保持性が良好で脱落
が少なく、大量生産可能で、安価なダイヤモンドソーワ
イヤを得ることができる。
【0025】そして、このダイヤモンドソーワイヤは、
ダイヤモンド砥粒を含む溶融したインジウムの浴中に浸
漬させ、ダイスを通して引き上げる方法で製造でき、そ
うすることにより、金属ワイヤの表面に、インジウムを
結合剤としてダイヤモンド砥粒を高含有率で均一に分散
して強固に被着させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】インジウム、スズ、鉛の3種類の金属の濡れ性
をメニスコグラフ法により計測した試験結果のデータを
示す図である。
【図2】本発明の実施の形態のダイヤモンドソーワイヤ
の横断面図である。
【図3】本発明の実施の形態のダイヤモンドソーワイヤ
の製造方法に係る装置の概略構成図である。
【図4】砥粒結合剤としてインジウムを用いたダイヤモ
ンドソーワイヤと他の低融点金属を用いたダイヤモンド
ソーワイヤの砥粒脱落率を計測した試験結果のデータを
示す図である。
【符号の説明】
1 ダイヤモンドソーワイヤ 2 金属ワイヤ 3 ダイヤモンド砥粒 4 インジウム

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属ワイヤからなり、ワイヤ表面に、ダ
    イヤモンド砥粒を含んだインジウムの被覆層を有するこ
    とを特徴とするダイヤモンドソーワイヤ。
  2. 【請求項2】 金属ワイヤを、ダイヤモンド砥粒を含む
    溶融したインジウムに浸漬させ、ダイスを通して引き上
    げることにより、ワイヤ表面にダイヤモンド砥粒を含ん
    だインジウムの被覆層を形成することを特徴とするダイ
    ヤモンドソーワイヤの製造方法。
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101070976B1 (ko) 2011-08-19 2011-10-06 이화다이아몬드공업 주식회사 치환도금을 이용한 다이아몬드 부착 방법 및 이에 이용되는 다이아몬드 부착 장치
WO2011158834A1 (ja) * 2010-06-15 2011-12-22 新日本製鐵株式会社 ソーワイヤ
JP2014530770A (ja) * 2011-09-16 2014-11-20 サンーゴバンアブレイシブズ,インコーポレイティド 研磨物品および形成方法
US9028948B2 (en) 2009-08-14 2015-05-12 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive articles including abrasive particles bonded to an elongated body, and methods of forming thereof
US9067268B2 (en) 2009-08-14 2015-06-30 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive articles including abrasive particles bonded to an elongated body
US9186816B2 (en) 2010-12-30 2015-11-17 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive article and method of forming
US9211634B2 (en) 2011-09-29 2015-12-15 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive articles including abrasive particles bonded to an elongated substrate body having a barrier layer, and methods of forming thereof
US9254552B2 (en) 2012-06-29 2016-02-09 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive article and method of forming
US9278429B2 (en) 2012-06-29 2016-03-08 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive article for abrading and sawing through workpieces and method of forming
KR20160092540A (ko) * 2015-01-27 2016-08-05 희성전자 주식회사 도광판의 세레이션 형성용 금형 코어 가공 장치
US9409243B2 (en) 2013-04-19 2016-08-09 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive article and method of forming
US9533397B2 (en) 2012-06-29 2017-01-03 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive article and method of forming
US9878382B2 (en) 2015-06-29 2018-01-30 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive article and method of forming
US9902044B2 (en) 2012-06-29 2018-02-27 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive article and method of forming

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9862041B2 (en) 2009-08-14 2018-01-09 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive articles including abrasive particles bonded to an elongated body
US9028948B2 (en) 2009-08-14 2015-05-12 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive articles including abrasive particles bonded to an elongated body, and methods of forming thereof
US9067268B2 (en) 2009-08-14 2015-06-30 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive articles including abrasive particles bonded to an elongated body
WO2011158834A1 (ja) * 2010-06-15 2011-12-22 新日本製鐵株式会社 ソーワイヤ
JP5009439B2 (ja) * 2010-06-15 2012-08-22 新日本製鐵株式会社 ソーワイヤ
US8707944B2 (en) 2010-06-15 2014-04-29 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Saw wire
US9248583B2 (en) 2010-12-30 2016-02-02 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive article and method of forming
US9186816B2 (en) 2010-12-30 2015-11-17 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive article and method of forming
KR101070976B1 (ko) 2011-08-19 2011-10-06 이화다이아몬드공업 주식회사 치환도금을 이용한 다이아몬드 부착 방법 및 이에 이용되는 다이아몬드 부착 장치
KR101618040B1 (ko) * 2011-09-16 2016-05-04 생-고뱅 어브레이시브즈, 인코포레이티드 연마 물품 및 형성방법
JP2014530770A (ja) * 2011-09-16 2014-11-20 サンーゴバンアブレイシブズ,インコーポレイティド 研磨物品および形成方法
US9375826B2 (en) 2011-09-16 2016-06-28 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive article and method of forming
US9211634B2 (en) 2011-09-29 2015-12-15 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive articles including abrasive particles bonded to an elongated substrate body having a barrier layer, and methods of forming thereof
US9902044B2 (en) 2012-06-29 2018-02-27 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive article and method of forming
US9533397B2 (en) 2012-06-29 2017-01-03 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive article and method of forming
US9687962B2 (en) 2012-06-29 2017-06-27 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive article and method of forming
US9254552B2 (en) 2012-06-29 2016-02-09 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive article and method of forming
US9278429B2 (en) 2012-06-29 2016-03-08 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive article for abrading and sawing through workpieces and method of forming
US10596681B2 (en) 2012-06-29 2020-03-24 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive article and method of forming
US9409243B2 (en) 2013-04-19 2016-08-09 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive article and method of forming
KR20160092540A (ko) * 2015-01-27 2016-08-05 희성전자 주식회사 도광판의 세레이션 형성용 금형 코어 가공 장치
KR101686893B1 (ko) 2015-01-27 2016-12-16 희성전자 주식회사 도광판의 세레이션 형성용 금형 코어 가공 장치
US9878382B2 (en) 2015-06-29 2018-01-30 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive article and method of forming
US10137514B2 (en) 2015-06-29 2018-11-27 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive article and method of forming
US10583506B2 (en) 2015-06-29 2020-03-10 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive article and method of forming

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