JP2004209574A

JP2004209574A - Wire saw and its manufacturing method

Info

Publication number: JP2004209574A
Application number: JP2002380318A
Authority: JP
Inventors: Naoki Toge; 直樹峠; Daisuke Hadate; 大祐羽立
Original assignee: Noritake Co Ltd; Noritake Super Abrasive Co Ltd
Current assignee: Noritake Co Ltd; Noritake Super Abrasive Co Ltd
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2022-12-27
Also published as: JP3732178B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wire saw preventing an abrasive grain layer from being peeled off and enhancing a life. <P>SOLUTION: An adhesion resin layer 2 is provided on an outer periphery of a core wire 1, a composition inclination layer 6 is formed on an outer periphery of the adhesion resin layer 2 and the abrasive grain layer 3 is formed through the composition inclination layer 6. The composition inclination layer 6 is formed by melting a resin forming the adhesion resin layer 2 against a resin forming a bond layer 4. The composition inclination layer 6 has a component of the adhesion resin layer 2 and a component of a resin forming the abrasive grain layer 3. Nearer it is to the adhesion resin layer 2, larger amount of the resin forming the adhesion resin layer 2 it contains. Nearer it is to the abrasive grain layer 3, larger amount of component of the resin forming the abrasive grain layer 3 it contains. A ratio of the contained component is continuously varied. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリコンウエハ等の切り出しに用いられるワイヤソーに関し、特に、砥粒層の接着力を高めて、長寿命化を可能としたワイヤソーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種半導体デバイスの製造分野における大口径シリコンインゴットからのシリコンウエハの切り出しに、レジンボンドワイヤソーが用いられている。このレジンボンドワイヤソーとしては、たとえば特許文献１に記載されたものがある。この公報に記載のレジンボンドワイヤソーは、高抗張力金属を芯線として用い、ポリアミドイミド樹脂を結合剤とした砥粒層を芯線の外周面に形成したものである。
【０００３】
レジンボンドワイヤソーにおいては、芯線と砥粒層との接着が良好になされていることが必要となるが、砥粒層の接着力を向上させるための手法として、以下の二種類の手法がある。
第１の手法は、芯線に凹凸を設け、この芯線に対して砥粒層を形成する手法であり、この手法は、例えば特許文献２に記載されている。芯線に凹凸を設けることによって、いわゆるアンカー効果を引き出すことができ、接着力を向上させることができる。
【０００４】
第２の手法は、芯線と砥粒層との間に接着用樹脂層を形成して、砥粒層を接着する手法である。この手法については、例えば、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７に記載されている。
芯線と砥粒層との間に接着用樹脂層を形成したワイヤソーの一例を図２に示す。ワイヤソーは、芯線１に接着用樹脂層２を介して砥粒層３を形成したものであり、砥粒層３は、ボンド層４により砥粒５を固着させたものである。砥粒５としてダイヤモンド等が用いられる。接着用樹脂層２は、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、アミノ樹脂、メラミン樹脂、光硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂等からなる。
このような接着用樹脂層２を形成することによって、芯線１と砥粒層３との接着力は向上する。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−１３８１１４号公報（段落番号００１９〜００５１）
【特許文献２】
特開平１０−３２８９３２号公報（段落番号０００８〜００２１）
【特許文献３】
特開２０００−２４６５４２号公報（段落番号０００５〜００１９）
【特許文献４】
特開２００１−７９７７５号公報（段落番号００１２〜０１０３）
【特許文献５】
特開２００１−８８０４０号公報（段落番号００１４〜０１１５）
【特許文献６】
特開２００１−３２８０５５号公報（段落番号００１２〜００６３）
【特許文献７】
特開２００１−３２８０７３号公報（段落番号００１２〜００６６）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記第１の手法によると、接着力は向上するものの、芯線１に凹凸を設けることによって、芯線１上に傷を生じやすく、この傷の発生がワイヤソーの破断の原因となって、ワイヤソーの寿命に悪影響を及ぼす。
また、前記第２の手法によると、芯線１と砥粒層３との間に接着用樹脂層２を形成することによって、接着用樹脂の面が新たな接着界面として形成されることになる。この接着用樹脂面上に砥粒層３を形成すると、芯線１の金属面上に直接砥粒層３を接着する場合に比べて接着力は高くなるものの、樹脂自体の接着力が高くなるわけではないため、接着用樹脂層２の面から砥粒層３が剥離することを防止することはできない。従って、砥粒層３の剥離は生じ得る。
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、砥粒層が剥離することを防止して、寿命を向上させたワイヤソーを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、本発明は、芯線の外周面に接着用樹脂層を形成し、この接着用樹脂層の外周に砥粒を固着させた砥粒層を有するワイヤソーであって、前記砥粒層を形成する樹脂に対して前記接着用樹脂層の樹脂を溶解させて、前記接着用樹脂層と前記砥粒層との間に組成傾斜層を設けたことを特徴とするワイヤソーである。
組成傾斜層は、接着用樹脂層の成分と砥粒層を形成する樹脂の成分とを併せ持ち、接着用樹脂層と砥粒層との間に明確な界面が形成されないため、砥粒層は組成傾斜層を介して芯線と強固に接着される。そのため、砥粒層の剥離を防止することができ、ワイヤソーの寿命が向上する。
【０００８】
本発明のワイヤソーにおいては、接着用樹脂層は、アクリル、ウレタン、ポリアミド樹脂を主成分とする樹脂から形成されていることが好ましい。
接着用樹脂層の主成分をこれらの樹脂とすることによって、砥粒層を形成する樹脂への溶解性を持つという効果を得ることができる。
【０００９】
本発明のワイヤソーにおいては、砥粒層を形成する樹脂は、アクリレート、メタアクリレート、アクリル酸を含有する感光性樹脂であることが好ましい。
砥粒層を形成する樹脂をこれらの樹脂とすることによって、接着用樹脂層の溶解性を高め組成傾斜層の形成や組成傾斜層を共重合体とする等、接着力を高めるという効果を得ることができる。
【００１０】
本発明は、芯線の外周面に接着用樹脂層を形成する工程と、前記接着用樹脂層を溶解する工程と、溶解した前記接着用樹脂層に対して、砥粒を含有する樹脂を塗布して組成傾斜層を形成する工程とを有することを特徴とするワイヤソーの製造方法である。
この製造方法によると、接着用樹脂層の成分と砥粒層を形成する樹脂の成分とを併せ持つ組成傾斜層を、接着用樹脂層と砥粒層との間に簡単な方法で形成することができ、砥粒層が組成傾斜層を介して芯線と強固に接着されたワイヤソーを製造することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係るワイヤソーについて説明する。
図１は、本発明の実施形態におけるワイヤソーの一部を模式的に示す断面図である。
芯線１の外周に接着用樹脂層２が設けられ、この接着用樹脂層２の外周に組成傾斜層６が形成され、この組成傾斜層６を介して砥粒層３が形成されている。砥粒層３は、ボンド層４により砥粒５を固着させたものである。砥粒５としてダイヤモンド等が用いられる。
組成傾斜層６は、ボンド層４を形成する樹脂に対して接着用樹脂層２を形成する樹脂を溶解させて形成されたものである。
【００１２】
以下に組成傾斜層６を形成する方法について説明する。
芯線１の外周面に、アクリル、ウレタン、ポリアミド樹脂を主成分とする樹脂から形成された接着用樹脂層２を形成する。
この接着用樹脂層２を形成する樹脂を一部溶解し、溶解した接着用樹脂層２に砥粒５を含有する樹脂を塗布する。これにより、砥粒５を含有する樹脂に接着用樹脂層を溶解させた層を形成する。砥粒５を含有して砥粒層を形成する樹脂として、アクリレート、メタアクリレート、アクリル酸を含有する感光性樹脂が用いられる。
【００１３】
その後、溶解した部分と砥粒層３を形成する樹脂を硬化することによって、接着用樹脂層２と砥粒層３との間に、接着用樹脂層２の成分と、砥粒層３を形成する樹脂の成分を併せ持つ組成傾斜層６が形成される。しかも、組成傾斜層６の成分は、接着用樹脂層２に近い側であるほど、接着用樹脂層２を形成する樹脂の成分を多く含み、砥粒層３に近い側であるほど、砥粒層３を形成する樹脂の成分を多く含んでおり、その含有成分の比率が連続的に変化している。
従って、芯線１の外周に接着用樹脂層２を形成し、その外周に砥粒層３を形成する従来のワイヤソーにおいては、接着用樹脂層２と砥粒層３とはその成分が異なり、両者の間に明確な界面が形成されているのに対して、本発明のワイヤソーにおいては、組成傾斜層６を形成することによって、このような界面が形成されない。
【００１４】
芯線１と接着用樹脂層２との間の接着力をＦ_Ａ、接着用樹脂層２と砥粒層３との間の接着力をＦ_Ｂ、組成傾斜層６と砥粒層３との間の接着力をＦ_Ｃとすると、図２に示した従来のワイヤソーにおいては、Ｆ_Ａ＞Ｆ_Ｂの関係があるため、芯線１と接着用樹脂層２との接着は良好であるものの、接着用樹脂層２の面から砥粒層３が剥離しやすい。
しかし、本発明のワイヤソーにおいては、組成傾斜層６を形成したことによって、Ｆ_Ａ≧Ｆ_Ｃ≧Ｆ_Ｂの関係が成立する。従って、砥粒層３は組成傾斜層６を介して芯線１と強固に接着され、砥粒層３の剥離を防止することができる。そのため、ワイヤソーの寿命が向上する。
【００１５】
砥粒層３を形成するために用いられる砥粒５は、その粒径が１０μｍから６０μｍであり、金属被覆がなされていることが好ましい。粒径を１０μｍから６０μｍとすることによって、安定した切れ味と良好な面粗度を達成することができ、金属被覆することによって、砥粒保持力を向上させることができる。被覆として使用される金属として、例えば、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ａｇを用いることができる。
【００１６】
【実施例】
以下、具体例を示す。
図３は本発明に係るワイヤソーの製造方法の説明図である。製造方法の主要工程は以下の通りである。
【００１７】
０．１６ｍｍ径のピアノ線からなる芯線１０を、図示しないリールから捲き戻して一定の速度で送り出し、液状の接着用樹脂２０を貯留する貯留槽２１内を通過させて、芯線１０の表面に液状樹脂を被覆する。貯留槽２１を通過した被覆ワイヤ１１の被覆厚さをダイス２２により均一化し、その後、紫外線照射装置２３により被覆層の液状樹脂を硬化させて接着用樹脂層を形成する。
続いて、溶解槽２４内に被覆ワイヤ１１を通過させて、被覆ワイヤ１１に形成された接着用樹脂層の表面が溶解する。溶解槽２４内には、樹脂のみ、もしくは有機溶媒のみ、もしくは樹脂に有機溶媒を加えたものを貯留し、温度を４０℃として超音波照射することによって、被覆ワイヤ１１の接着用樹脂層の表面を溶解することができる。
【００１８】
次に、溶解槽２４を通過した被覆ワイヤ１２の被覆厚さをダイス２５により均一化する。その後、砥粒が混入された樹脂を貯留するボンド槽２６内を通過させ、被覆ワイヤ１３の被覆厚さをダイス２７により均一化する。この被覆ワイヤ１３を、紫外線照射装置２８により被覆層の液状樹脂を硬化させ砥粒を固定してワイヤソー素線１４とし、このワイヤソー素線１４をボビン（図示せず）に巻き取り、ワイヤソー製品とする。
砥粒は粒径４０μｍのＮｉコート砥粒を用い、接着層樹脂としてアクリル系樹脂を用いている。また、砥粒層を形成する樹脂として、ウレタンアクリレート、フェノールアクリレート、フタル酸アクリレート、フェノールメタアクリレートの混合物を用いている。
【００１９】
以上の方法で製造されたワイヤソーについて切断試験を行った。
試験条件は以下の通りである。
切断装置：単線切断装置
ワイヤ速度：平均４００ｍ／ｍｉｎ
ワイヤテンション：１９．５Ｎ
被切断材：シリコンブロック２０ｍｍ幅
【００２０】
表１に試験結果を示す。
【表１】

表１において、切れ味は、加工開始後５分間の切り溝長さを、従来品を１００としたときの指標で表している。また、切れ味低下率は、加工開始から５分間における切れ味に対する、加工開始１２０分経過後から５分間の切れ味の比率を指標で表している。また、ワイヤ寿命は加工開始１２０分経過後１０個所で測定したワイヤソーの径を平均化し、加工開始前のワイヤソーの径との差をワイヤソー径変化量として求め、下記の計算式にてワイヤ摩耗率として示している。
（ワイヤソー径変化量）／（砥粒層厚み×２）×１００
以上の試験結果から、組成傾斜層を設けることによって、切れ味の低下を抑制し、ワイヤの摩耗を抑制することが可能であることが確認できた。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、以下の効果を奏することができる。
（１）芯線の外周面に接着用樹脂層を形成し、この接着用樹脂層の外周に砥粒を固着させた砥粒層を有するワイヤソーであって、砥粒層を形成する樹脂に対して接着用樹脂層の樹脂を溶解させて、接着用樹脂層と前記砥粒層との間に、接着用樹脂層の成分と砥粒層を形成する樹脂の成分とを併せ持つ組成傾斜層を設けたことにより、接着用樹脂層と砥粒層との間に明確な界面が形成されないため、砥粒層は組成傾斜層を介して芯線と強固に接着される。そのため、砥粒層の剥離を防止することができ、ワイヤソーの寿命が向上する。
【００２２】
（２）芯線の外周面に接着用樹脂層を形成する工程と、接着用樹脂層を溶解する工程と、溶解した接着用樹脂層に対して、砥粒を含有する樹脂を塗布して組成傾斜層を形成する工程とを有することにより、接着用樹脂層の成分と砥粒層を形成する樹脂の成分とを併せ持つ組成傾斜層を簡単な方法で形成することができ、砥粒層が組成傾斜層を介して芯線と強固に接着されたワイヤソーを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るワイヤソーの構成を示す図である。
【図２】従来のワイヤソーの構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るワイヤソーの製造方法の一例を示す図である。
【符号の説明】
１芯線
２接着用樹脂層
３砥粒層
４ボンド層
５砥粒
６組成傾斜層
１０芯線
１１被覆ワイヤ
１２被覆ワイヤ
１３被覆ワイヤ
１４ワイヤソー素線
２０接着用樹脂
２１貯留槽
２２ダイス
２３紫外線照射装置
２４溶解槽
２５ダイス
２６ボンド槽
２７ダイス
２８紫外線照射装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a wire saw used for cutting a silicon wafer or the like, and more particularly, to a wire saw capable of increasing the adhesive force of an abrasive layer and extending the life.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A resin bond wire saw is used for cutting a silicon wafer from a large-diameter silicon ingot in the field of manufacturing various semiconductor devices. As this resin bond wire saw, for example, there is one described in Patent Document 1. The resin bond wire saw described in this publication uses a high tensile strength metal as a core wire and forms an abrasive layer using a polyamideimide resin as a binder on the outer peripheral surface of the core wire.
[0003]
In the resin bond wire saw, it is necessary that the core wire and the abrasive layer are well bonded. However, there are the following two types of methods for improving the adhesive force of the abrasive layer.
The first method is a method of providing irregularities on a core wire and forming an abrasive layer on the core wire. This method is described in, for example, Patent Document 2. By providing irregularities on the core wire, a so-called anchor effect can be obtained, and the adhesive strength can be improved.
[0004]
The second method is a method of forming a bonding resin layer between a core wire and an abrasive layer and bonding the abrasive layer. This method is described in, for example, Patent Literature 3, Patent Literature 4, Patent Literature 5, Patent Literature 6, and Patent Literature 7.
FIG. 2 shows an example of a wire saw in which an adhesive resin layer is formed between a core wire and an abrasive layer. The wire saw is obtained by forming an abrasive layer 3 on a core wire 1 with an adhesive resin layer 2 interposed therebetween. The abrasive layer 3 is formed by bonding abrasive particles 5 by a bond layer 4. Diamond or the like is used as the abrasive 5. The bonding resin layer 2 is made of, for example, an epoxy resin, a phenol resin, a polyurethane resin, a silicone resin, an acrylic resin, an amino resin, a melamine resin, a photocurable resin, an electron beam curable resin, or the like.
By forming such an adhesive resin layer 2, the adhesive force between the core wire 1 and the abrasive layer 3 is improved.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-10-138114 (paragraph numbers 0019 to 0051)
[Patent Document 2]
JP-A-10-328932 (paragraph numbers 0008 to 0021)
[Patent Document 3]
JP 2000-246542 A (paragraphs 0005 to 0019)
[Patent Document 4]
JP 2001-79775 A (paragraph numbers 0012 to 0103)
[Patent Document 5]
JP 2001-88040 A (paragraph numbers 0014 to 0115)
[Patent Document 6]
JP 2001-328055 A (paragraph numbers 0012 to 0063)
[Patent Document 7]
JP 2001-328073 A (paragraph numbers 0012 to 0066)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the first method, although the adhesive strength is improved, by providing the core wire 1 with irregularities, a scratch is easily generated on the core wire 1, and the generation of the scratch causes the wire saw to break, and the wire saw is broken. Adversely affects the life of the device.
Further, according to the second method, by forming the bonding resin layer 2 between the core wire 1 and the abrasive layer 3, the surface of the bonding resin is formed as a new bonding interface. When the abrasive layer 3 is formed on the bonding resin surface, the adhesive strength of the resin itself is increased, although the adhesive strength is higher than when the abrasive layer 3 is bonded directly to the metal surface of the core wire 1. However, it is not possible to prevent the abrasive layer 3 from peeling off from the surface of the bonding resin layer 2. Therefore, peeling of the abrasive layer 3 may occur.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a wire saw having an improved life by preventing the abrasive layer from peeling off.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention is a wire saw having an abrasive layer formed by forming an adhesive resin layer on the outer peripheral surface of a core wire and attaching abrasive particles to the outer periphery of the adhesive resin layer, A wire saw characterized by dissolving the resin of the bonding resin layer with respect to the resin forming the abrasive grain layer, and providing a composition gradient layer between the bonding resin layer and the abrasive grain layer. is there.
The composition gradient layer has both the components of the adhesive resin layer and the components of the resin forming the abrasive grain layer, and a clear interface is not formed between the adhesive resin layer and the abrasive grain layer. It is firmly bonded to the core wire via the inclined layer. Therefore, peeling of the abrasive layer can be prevented, and the life of the wire saw is improved.
[0008]
In the wire saw of the present invention, it is preferable that the bonding resin layer is formed of a resin containing acrylic, urethane, and polyamide resins as main components.
By using these resins as the main components of the adhesive resin layer, the effect of having solubility in the resin forming the abrasive layer can be obtained.
[0009]
In the wire saw of the present invention, the resin forming the abrasive layer is preferably a photosensitive resin containing acrylate, methacrylate, and acrylic acid.
By using these resins as the resin forming the abrasive grain layer, it is possible to obtain the effect of increasing the adhesive force, such as increasing the solubility of the adhesive resin layer, forming the composition gradient layer, or using the composition gradient layer as a copolymer. be able to.
[0010]
The present invention provides a step of forming an adhesive resin layer on the outer peripheral surface of a core wire, a step of dissolving the adhesive resin layer, and applying a resin containing abrasive grains to the dissolved adhesive resin layer. Forming a composition gradient layer by using the above method.
According to this manufacturing method, a composition gradient layer having both the components of the bonding resin layer and the components of the resin forming the abrasive grain layer can be formed between the bonding resin layer and the abrasive grain layer by a simple method. It is possible to manufacture a wire saw in which the abrasive layer is firmly bonded to the core wire via the composition gradient layer.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a wire saw according to an embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically illustrating a part of a wire saw according to an embodiment of the present invention.
A bonding resin layer 2 is provided on the outer periphery of the core wire 1, a composition gradient layer 6 is formed on the periphery of the bonding resin layer 2, and the abrasive layer 3 is formed via the composition gradient layer 6. The abrasive layer 3 is obtained by fixing the abrasive 5 by a bond layer 4. Diamond or the like is used as the abrasive 5.
The composition gradient layer 6 is formed by dissolving the resin forming the bonding resin layer 2 in the resin forming the bond layer 4.
[0012]
Hereinafter, a method of forming the composition gradient layer 6 will be described.
On the outer peripheral surface of the core wire 1, an adhesive resin layer 2 made of a resin containing acrylic, urethane, and polyamide resins as main components is formed.
The resin forming the bonding resin layer 2 is partially dissolved, and a resin containing abrasive grains 5 is applied to the dissolved bonding resin layer 2. As a result, a layer in which the resin layer for bonding is dissolved in the resin containing the abrasive grains 5 is formed. A photosensitive resin containing acrylate, methacrylate, and acrylic acid is used as a resin containing the abrasive grains 5 to form the abrasive grain layer.
[0013]
Thereafter, the components of the bonding resin layer 2 and the abrasive layer 3 are formed between the bonding resin layer 2 and the abrasive layer 3 by hardening the resin that forms the melted portion and the abrasive layer 3. The composition gradient layer 6 having both components of the resin to be formed is formed. In addition, the components of the composition gradient layer 6 include a larger amount of the resin component forming the bonding resin layer 2 on the side closer to the bonding resin layer 2, and the abrasive particles on the side closer to the abrasive layer 3. It contains many components of the resin forming the layer 3, and the ratio of the components is continuously changing.
Therefore, in a conventional wire saw in which the bonding resin layer 2 is formed on the outer periphery of the core wire 1 and the abrasive layer 3 is formed on the outer periphery, the bonding resin layer 2 and the abrasive layer 3 have different components. However, in the wire saw of the present invention, such an interface is not formed by forming the composition gradient layer 6.
[0014]
The adhesive force between the core wire 1 and the adhesive resin layer 2 is F _A , the adhesive force between the adhesive resin layer 2 and the abrasive layer 3 is F _B , and the adhesive force between the composition gradient layer 6 and the abrasive layer 3 is adhesion When F _C of the conventional wire saw as shown in FIG. 2, since there is a relation of F _a> F _B, although the adhesion of the core wire 1 and the adhesive resin layer 2 is good, adhesive The abrasive layer 3 is easily separated from the surface of the resin layer 2.
However, in the wire saw of the present invention, by forming the composition gradient layer 6, the relationship F _A ≧ F _C ≧ F _B is established. Therefore, the abrasive layer 3 is firmly adhered to the core wire 1 via the composition gradient layer 6, and the peeling of the abrasive layer 3 can be prevented. Therefore, the life of the wire saw is improved.
[0015]
The abrasive grains 5 used to form the abrasive grain layer 3 preferably have a particle size of 10 μm to 60 μm, and are preferably coated with a metal. By setting the particle diameter to 10 μm to 60 μm, stable sharpness and good surface roughness can be achieved, and by coating with metal, the abrasive grain holding power can be improved. As the metal used as the coating, for example, Ni, Cu, Al, Ti, and Ag can be used.
[0016]
【Example】
Hereinafter, specific examples will be described.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a method for manufacturing a wire saw according to the present invention. The main steps of the manufacturing method are as follows.
[0017]
A core wire 10 composed of a piano wire having a diameter of 0.16 mm is rewound from a reel (not shown), sent out at a constant speed, passed through a storage tank 21 for storing a liquid adhesive resin 20, and Cover the resin. The coating thickness of the coating wire 11 that has passed through the storage tank 21 is made uniform by a die 22, and then the liquid resin of the coating layer is cured by an ultraviolet irradiation device 23 to form an adhesive resin layer.
Subsequently, the coated wire 11 is passed through the dissolving tank 24 to dissolve the surface of the bonding resin layer formed on the coated wire 11. In the dissolution tank 24, only the resin, only the organic solvent, or a mixture of the resin and the organic solvent is stored, and the temperature is set to 40 ° C. and the surface of the bonding resin layer of the bonding wire 11 is irradiated by ultrasonic irradiation. Can be dissolved.
[0018]
Next, the coating thickness of the coating wire 12 that has passed through the melting tank 24 is made uniform by the die 25. After that, the resin is passed through a bond tank 26 storing the resin mixed with the abrasive grains, and the coating thickness of the coating wire 13 is made uniform by a die 27. The coated wire 13 is cured with an ultraviolet ray irradiating device 28 to cure the liquid resin of the coating layer, and the abrasive grains are fixed to form a wire saw element wire 14. The wire saw element wire 14 is wound around a bobbin (not shown), and a wire saw product is formed. I do.
The abrasive grains used are Ni-coated abrasive grains having a particle size of 40 μm, and an acrylic resin is used as the adhesive layer resin. In addition, a mixture of urethane acrylate, phenol acrylate, phthalic acrylate, and phenol methacrylate is used as a resin for forming the abrasive layer.
[0019]
A cutting test was performed on the wire saw manufactured by the above method.
The test conditions are as follows.
Cutting device: Single wire cutting device Wire speed: 400m / min on average
Wire tension: 19.5N
Material to be cut: Silicon block 20 mm width
Table 1 shows the test results.
[Table 1]

In Table 1, the sharpness is represented by an index when the kerf length for 5 minutes after the start of processing is set to 100 for the conventional product. In addition, the sharpness reduction rate indicates the ratio of the sharpness for 5 minutes after the elapse of 120 minutes from the start to the sharpness for 5 minutes from the start of processing as an index. The wire life was determined by averaging the diameters of the wire saws measured at 10 points after 120 minutes from the start of processing, calculating the difference from the diameter of the wire saw before the start of processing as the amount of change in the wire saw diameter, and calculating the wire wear rate using the following formula. As shown.
(Wire saw diameter change amount) / (Abrasive layer thickness x 2) x 100
From the above test results, it was confirmed that by providing the composition gradient layer, it was possible to suppress a decrease in sharpness and to suppress abrasion of the wire.
[0021]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) A wire saw having an abrasive layer formed by forming an adhesive resin layer on the outer peripheral surface of a core wire and attaching abrasive particles to the outer periphery of the adhesive resin layer, and By dissolving the resin of the bonding resin layer, a composition gradient layer having both the components of the bonding resin layer and the components of the resin forming the abrasive layer was provided between the bonding resin layer and the abrasive layer. As a result, a clear interface is not formed between the bonding resin layer and the abrasive grain layer, so that the abrasive grain layer is firmly bonded to the core wire via the composition gradient layer. Therefore, peeling of the abrasive layer can be prevented, and the life of the wire saw is improved.
[0022]
(2) A step of forming an adhesive resin layer on the outer peripheral surface of the core wire, a step of dissolving the adhesive resin layer, and applying a resin containing abrasive grains to the dissolved adhesive resin layer to cause a composition gradient. Having a step of forming a layer, the composition gradient layer having both the components of the adhesive resin layer and the components of the resin forming the abrasive layer can be formed in a simple manner, and the abrasive layer has a composition gradient. A wire saw firmly bonded to the core wire via the layer can be manufactured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a wire saw according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a conventional wire saw.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a method for manufacturing a wire saw according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 core wire 2 bonding resin layer 3 abrasive layer 4 bond layer 5 abrasive grains 6 composition gradient layer 10 core wire 11 coated wire 12 coated wire 13 coated wire 14 wire saw element wire 20 bonding resin 21 storage tank 22 dice 23 ultraviolet irradiation device 24 Dissolution tank 25 Dice 26 Bond tank 27 Dice 28 Ultraviolet irradiation device

Claims

A wire saw having an abrasive layer formed by forming an adhesive resin layer on an outer peripheral surface of a core wire and attaching abrasive particles to an outer periphery of the adhesive resin layer,
A wire saw, wherein a resin of the bonding resin layer is dissolved in a resin forming the abrasive grain layer, and a composition gradient layer is provided between the bonding resin layer and the abrasive grain layer.

2. The wire saw according to claim 1, wherein the bonding resin layer is formed of a resin containing acrylic, urethane, or polyamide resin as a main component.

3. The wire saw according to claim 1, wherein the resin forming the abrasive layer is a photosensitive resin containing acrylate, methacrylate, and acrylic acid.

Forming a bonding resin layer on the outer peripheral surface of the core wire, dissolving the bonding resin layer, and applying a resin containing abrasive grains to the dissolved bonding resin layer to form a composition gradient layer. Forming a wire saw.