JP2011251351A - 薄刃ブレード - Google Patents
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Abstract
【解決手段】金属材料をベースとして、超砥粒を分散させてなるメタル基材11と、メタル基材の外周縁部に形成された切刃13と、を有し、メタル基材が軸周りに回転されるとともに、切刃で被切断材を切断加工する薄刃ブレード10であって、メタル基材に、軸方向に貫通する貫通孔27および軸方向に沿って形成された凹部の少なくともいずれかが放射状または格子状に形成されるとともに、貫通孔または凹部には、メタル基材よりも軟質材料で形成された軟質部材25が配されている。
【選択図】図3
Description
特許文献1の薄刃ブレード(薄刃砥石)は、略リング状の薄板状の砥石本体における外周近傍部分に、周方向に沿って、厚み方向に貫通する貫通孔を複数形成したものである。
また、上述の薄刃ブレードを用いて、例えばQFNパッケージのようなCu+エポキシモールのような複合材料を切断加工すると、Cuのバリが加工精度に影響を与えるという問題がある。
すなわち、本発明に係る薄刃ブレードは、金属材料をベースとして、超砥粒を分散させてなるメタル基材と、該メタル基材の外周縁部に形成された切刃と、を有し、前記メタル基材が軸周りに回転されるとともに、前記切刃で被切断材を切断加工する薄刃ブレードであって、前記メタル基材に、前記軸方向に貫通する貫通孔および前記軸方向に沿って形成された凹部の少なくともいずれかが放射状または格子状に形成されるとともに、前記貫通孔または前記凹部には、前記メタル基材よりも軟質材料で形成された軟質部材が配されていることを特徴としている。
本発明に係る薄刃ブレードによれば、軟質部材が貫通孔または凹部に配されることにより、所望の剛性を確保しつつ加工品位を向上することができるとともに、メタル基材の寿命を長くすることができる。
本発明に係る薄刃ブレードによれば、軟質部材が砥粒を弾性的に支持するため、砥粒が加工する際に発生する力を軟質部材が吸収する。したがって、加工品位を向上することができる。
本発明に係る薄刃ブレードによれば、軟質部材の大きさを制限することにより軟質部材の効果を確実に得ることができる。したがって、所望の剛性を確保しつつ加工品位を向上することができるとともに、メタル基材の寿命を長くすることができる。
本発明に係る薄刃ブレードによれば、薄刃ブレード自体が摩耗しても軟質部材の効果を持続させることができる。したがって、所望の剛性を確保しつつ加工品位を向上することができるとともに、メタル基材の寿命を長くすることができる。
図1は、薄刃ブレードの正面図である。図2は、図1のA−A線に沿う断面図である。図3は、図2のB部拡大図である。なお、本実施形態の薄刃ブレードは、ガラス・セラミックなどの脆性材料を切断するものや、Cuリードフレーム+ガラスエポキシ樹脂パッケージを切断することなどに使用するものである。
図1に示すように、薄刃ブレード10は、軸線Oを中心とした円環形状を有しており、厚さ0.05mm〜0.5mm程度の薄肉板状をなしている。薄刃ブレード10は、円環形状のメタル基材11と、メタル基材11の外周縁に形成された切刃13と、を備えている。メタル基材11は、例えば、Cu−Snにより形成されている。また、薄刃ブレード10には、被切断材を切断など加工するためのダイヤモンド砥粒21が配されている。
切断試験1では、上記各サンプル品のブレードを使用して、ワークの切断加工を行った。なお、ワークとしては、長さ3mm、幅3mmで16ピンを有するQFN(Quad Flat Non−leaded)パッケージを用いた。
この切断加工において、ワークに生じた縦バリおよび横バリの大きさを計測した。また、切断加工中に、主軸電流値を測定した。
なお、切断装置は、各ブレードを外径52mmのフランジによってその主軸を狭着して、主軸回転数20000min−1、送り速度60mm/secとして切断加工を行った。この切断試験1によって得られた縦バリ、横バリの大きさ、主軸電流値を表1に示す。
上記の結果より、本発明に係る発明品1〜4は、ベースブレード、比較品5と比較して、縦バリおよび横バリが小さく抑えられるとともに、主軸電流値も小さく、すなわち低い抵抗で切断可能であることが理解される。つまり、ベースブレードにダイヤモンド砥粒より粒径の大きい砥粒を有する軟質部材を配することにより、上記効果が得られることが理解できる。
切断試験2では、上記各サンプル品のブレードを使用して、ワークの切断加工を行った。なお、ワークとしては、長さ4mm、幅4mmで24ピンを有するQFNを用いた。
この切断加工において、上述した切断試験1と同様に、縦バリ、横バリの大きさおよび主軸電流値を測定した。また、一つのブレードでワークをどれ位連続して切断できるか(連続切断距離)を測定した。
なお、切断装置は、各ブレードを外径52mmのフランジによってその主軸を狭着して、主軸回転数20000min−1、送り速度120mm/secとして切断加工を行った。この切断試験2によって得られた縦バリ、横バリの大きさ、主軸電流値、連続切断距離を表2に示す。
また、表2に示すように、連続切断距離は、ベースブレードおよび比較品5,6に対して発明品1〜4は明らかに長くなっていることが理解される。つまり、ブレードの長寿命化を図ることができる。
切断試験3では、上記各サンプル品のブレードを使用して、ワークの切断加工を行った。なお、ワークとしては、長さ100mm、幅100mm、厚さ1.0mmのAl203を用いた。
この切断加工において、ワークに生じた角かけの有無、チッピングの大きさおよび主軸電流値を測定した。
なお、切断装置は、各ブレードを外径52mmのフランジによってその主軸を狭着して、主軸回転数21000min−1、送り速度10mm/secとして切断加工を行った。この切断試験3によって得られた角かけの有無、チッピングの大きさ、主軸電流値を表3に示す。
上記の結果より、本発明に係る発明品1〜4は、ベースブレード、比較品5と比較して、ワークに角かけが生じるのを防止できるとともに、チッピングの大きさおよび主軸電流値も小さく、すなわち低い抵抗で切断可能であることが理解される。つまり、ベースブレードにダイヤモンド砥粒より粒径の大きい砥粒を有する軟質部材を配することにより、上記効果が得られることが理解できる。
例えば、本実施形態では、軟質部材を放射状に複数配置した場合の説明をしたが、図4に示すように、格子状に配置してもよい。
Claims (4)
- 金属材料をベースとして、超砥粒を分散させてなるメタル基材と、
該メタル基材の外周縁部に形成された切刃と、を有し、
前記メタル基材が軸周りに回転されるとともに、前記切刃で被切断材を切断加工する薄刃ブレードであって、
前記メタル基材に、前記軸方向に貫通する貫通孔および前記軸方向に沿って形成された凹部の少なくともいずれかが放射状または格子状に形成されるとともに、
前記貫通孔または前記凹部には、前記メタル基材よりも軟質材料で形成された軟質部材が配されていることを特徴とする薄刃ブレード。 - 前記軟質部材には、前記超砥粒より大きい粒径の砥粒が配されていることを特徴とする請求項1に記載の薄刃ブレード。
- 前記軟質部材の径方向の大きさが、0.5mm以上3mm以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の薄刃ブレード。
- 前記軟質部材が、前記メタル基材の径方向に対して少なくとも1層は配されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の薄刃ブレード。
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