JP2012176472A - Cutting blade - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cutting blade that can moderate the anisotropy of a filler added to a bond part, and have an improved wear resistance and cutting performance, and prevent metal burr from being produced.SOLUTION: The cutting blade includes at least one layer, and has, as the filler disposed within the bond part 2 in a dispersed manner, the filler 4 of a three-dimensional crystal structure in which needle-like parts extend in four directions from the center of a tetrahedron to each tip of the needle-like parts. In the filler 4 of the three-dimensional crystal structure, the length of needle-like parts is within the range of 0.1 μm to 100 μm. The filler 4 of the three-dimensional crystal structure has a crystal structure of zinc oxide.

Description

本発明は、半導体装置等の各種電子材料部品の切断などに用いられる切断用ブレードに関する。   The present invention relates to a cutting blade used for cutting various electronic material parts such as a semiconductor device.

切断用ブレードによって切断されて製造される電子材料部品として、半導体素子のように半導体ウェハから切断されて分割された後にリードフレームに実装されて樹脂モールディングされるもののほかに、例えば下記のものが知られている。
(a)QFN(quad flat non-leaded package)と称されるもののように、リードフレーム上に一括して多数の素子を実装してこれらをまとめてモールディングした後に切断することにより個片化されて製造される電子材料部品。
(b)IrDA(赤外線データ通信協会)規格の光伝送モジュール(以下、単にIrDAと略称する)のように、ガラスエポキシ樹脂製の基体に形成されたスルーホールの内周面にNi、Au、Cu等のめっきが施された基板を有し切断により個片化される電子材料部品。
このような電子材料部品の切断においては、例えばQFNではモールディング樹脂中に間隔をあけて配置されたCu等の延性の高い金属リードフレームを切断することとなるため、切断の際の薄刃砥石の送り方向や回転方向にこのリードフレーム等の金属バリが生じ易いという問題がある。
As electronic material parts manufactured by cutting with a cutting blade, in addition to those that are cut and divided from a semiconductor wafer like semiconductor elements and then mounted on a lead frame and resin molded, for example, the following are known: It has been.
(A) Like a so-called QFN (quad flat non-leaded package), a large number of elements are mounted on a lead frame at once and molded together, and then cut into pieces. Electronic material parts to be manufactured.
(B) Like an IrDA (Infrared Data Communication Association) standard optical transmission module (hereinafter simply abbreviated as IrDA), Ni, Au, Cu are formed on the inner peripheral surface of a through hole formed in a substrate made of glass epoxy resin. An electronic material component that has a substrate plated with the above and is separated into pieces by cutting.
In cutting such electronic material parts, for example, QFN cuts highly ductile metal lead frames, such as Cu, which are arranged at intervals in the molding resin. There is a problem in that metal burrs such as the lead frame are likely to occur in the direction and rotation direction.

金属バリの発生を抑制する切断用ブレードとして、下記特許文献1には硬化樹脂中にウィスカーを添加したもの、あるいは、特許文献2には硬化樹脂中にWC粉末を所定量添加したものがそれぞれ提案されている。   As cutting blades that suppress the generation of metal burrs, the following Patent Document 1 proposes a whisker added in a cured resin, or Patent Document 2 proposes a WC powder added in a predetermined amount in a cured resin. Has been.

特開平1―115574号公報Japanese Patent Laid-Open No. 1-115574 特開2006−62009号公報JP 2006-62009 A

ところで、前記した硬化樹脂中にウィスカーを添加した切断用ブレードやWC粉末を添加した切断用ブレードにあっては、硬化樹脂中に添加したウィスカー等が方向性をもって配列されるため、ある方向に対しては比較的強い耐摩耗性を有するものの、他の方向に対しては強い耐摩耗性が得られず、全体として良好な耐摩耗性が得られないという欠点がある。
特に、ドクターブレード法を用いて成型される切断用ブレードにあっては、硬化樹脂中のウィスカー等の配列方向が一方向に定まってしまい、異方性が顕著に現れる。
加えて、前述した切断用ブレードにあっては、成型後に特定方向へ樹脂の収縮率が大きくなることに起因して、製品としての寸法精度が低下し、所望の切断性能が得られないという欠点がある。
By the way, in the cutting blade in which the whisker is added to the above-described cured resin or the cutting blade in which the WC powder is added, the whisker added in the cured resin is arranged with directionality, Although it has relatively strong wear resistance, it has a drawback that strong wear resistance cannot be obtained in other directions, and good wear resistance as a whole cannot be obtained.
In particular, in a cutting blade molded by using the doctor blade method, the direction of arrangement of whiskers or the like in the cured resin is determined in one direction, and anisotropy appears remarkably.
In addition, the above-described cutting blade has a drawback that the dimensional accuracy as a product is lowered due to the shrinkage rate of the resin in a specific direction after molding, and the desired cutting performance cannot be obtained. There is.

本発明は、このような背景の下になされたもので、ボンド部中に添加されるフィラーの異方性を緩和し、耐摩耗性並びに切断性能の向上が図れ、加えて金属バリの発生も抑えることができる切断用ブレードを提供することを目的としている。   The present invention has been made under such a background. The anisotropy of the filler added in the bond portion is relaxed, and the wear resistance and the cutting performance can be improved. An object of the present invention is to provide a cutting blade that can be suppressed.

本発明に係る切断用ブレードは、少なくとも1層以上の層状をなす切断用ブレードであって、ボンド部と、前記ボンド部中に分散配置された砥粒と、前記ボンド部中に分散配置されたフィラーとを備え、前記フィラーは、四面体の中心から各頂点に向かって針状部が四方に伸びた三次元結晶構造のフィラーを有する。   The cutting blade according to the present invention is a cutting blade having a layer shape of at least one layer, and is bonded to the bond portion, the abrasive grains dispersed in the bond portion, and distributed in the bond portion. A filler having a three-dimensional crystal structure in which needle-like portions extend in four directions from the center of the tetrahedron toward each vertex.

前記のように構成された切断用ブレードによれば、四面体の中心から各頂点に向かって針状部が四方に伸びた、いわゆるテトラポットに近似した三次元結晶構造のフィラーを有しており、この構造のフィラーは、方向性がなくどの方向から見ても全体の長さや幅は変わらない。
このため、このようなフィラーが添加されたボンド部は、異方性が緩和されることとなり、どの方向に対しても略同一の耐摩耗性を確保でき、結果的に耐摩耗性に優れるものとなる。また、成型後のボンド部においては、特定方向への収縮率が高くなるといった事態を回避でき、製品としての寸法精度の向上が図れる。これに伴い、切断性能が向上するとともに、バリの発生を抑制できる。
According to the cutting blade configured as described above, the needle-like portion extends in all directions from the center of the tetrahedron toward each vertex, and has a filler having a three-dimensional crystal structure that approximates a so-called tetrapot. The filler of this structure has no directionality and the overall length and width are not changed when viewed from any direction.
For this reason, the bond portion to which such a filler is added is relaxed in anisotropy, and can secure substantially the same wear resistance in any direction, resulting in excellent wear resistance. It becomes. Moreover, in the bonded part after molding, a situation in which the shrinkage rate in a specific direction becomes high can be avoided, and the dimensional accuracy as a product can be improved. Accordingly, the cutting performance is improved and the generation of burrs can be suppressed.

ここで、前記フィラーは、三次元結晶構造のフィラーの他に、この三次元結晶構造のフィラーよりも硬度が高い粉末状のフィラーを有してもよい。このような切断用ブレードでは、ボンド部が適宜磨耗することによって常に新たな砥粒が露出し、これによって長期間にわたって良好な切断が確保される。仮に、ボンド部に三次元結晶構造のフィラーのみで比較的硬度が高い粉末状のフィラーを有さない場合には、ボンド部の磨耗が必要以上に進んでしまい、工具としての寿命が短くなってしまう。ここでは、フィラーとして、三次元結晶構造のフィラーの他に該三次元結晶構造のフィラーよりも硬度が高い粉末状のフィラーを有しているので、ボンド部の磨耗が進むのを適宜抑えることができ、これによって、前述したように切断性能の向上並びにバリの発生を抑制する他、長寿命化を図ることもできる。   Here, in addition to the filler having a three-dimensional crystal structure, the filler may include a powdery filler having a hardness higher than that of the filler having the three-dimensional crystal structure. In such a cutting blade, new abrasive grains are always exposed when the bond portion is appropriately worn, thereby ensuring good cutting over a long period of time. If the bond part has only a filler with a three-dimensional crystal structure and does not have a powdery filler with relatively high hardness, the wear of the bond part proceeds more than necessary, and the tool life is shortened. End up. Here, as the filler, in addition to the filler having a three-dimensional crystal structure, a powdery filler having a hardness higher than that of the filler having the three-dimensional crystal structure is used, so that the progress of wear of the bond portion can be appropriately suppressed. Thus, as described above, the cutting performance is improved and the generation of burrs is suppressed, and the life can be extended.

また、前記三次元結晶構造のフィラーは、前記針状部の長さが0.1μm〜100μmの範囲とされていてもよい。仮に、針状部の長さが0.1μm未満であると、フィラーとしての大きさを確保することができず、該フィラーを添加する際の効果である、機械的強度を補うことができにくくなる。また、針状部の長さが100μmを越えると、針状部自体が損傷し易くなり、例えばボンド部に添加する際あるいはその後の成型時において、針状部が折れたりあるいは曲がったりするおそれがあり、三次元結晶構造の利点が得にくくなる。   In the filler having the three-dimensional crystal structure, the length of the needle-like portion may be in the range of 0.1 μm to 100 μm. If the length of the needle-shaped part is less than 0.1 μm, the size as a filler cannot be secured, and it is difficult to supplement the mechanical strength, which is an effect when the filler is added. Become. Further, when the length of the needle-shaped part exceeds 100 μm, the needle-shaped part itself is easily damaged, and for example, the needle-shaped part may be bent or bent when added to the bond part or at the time of subsequent molding. Yes, it is difficult to obtain the advantage of the three-dimensional crystal structure.

また、前記三次元結晶構造のフィラーは、金属酸化物の結晶構造体からなっていてもよい。金属酸化物の結晶構造体であると、前述した三次元結晶構造のものを容易に得ることができる。たとえば、亜鉛を所定雰囲気中で酸化熱処理を行うことで、四面体の中心から各頂点に向かって針状部が四方に伸びた三次元結晶構造のものを容易に得ることができる。   The filler having the three-dimensional crystal structure may be made of a metal oxide crystal structure. With the metal oxide crystal structure, the aforementioned three-dimensional crystal structure can be easily obtained. For example, by performing an oxidation heat treatment on zinc in a predetermined atmosphere, it is possible to easily obtain a three-dimensional crystal structure in which needle-shaped portions extend in four directions from the center of the tetrahedron toward each vertex.

前記金属酸化物の結晶構造体のフィラーは、前記三次元結晶構造のフィラーの他に、前記三次元結晶構造とは異なる形状のフィラーを備え、それら三次元結晶構造のフィラーと、三次元結晶構造とは異なる形状のフィラーとの体積比が10:90〜90:10の範囲であってもよい。
金属酸化物の結晶構造体のフィラーは、損傷され易いものが多く、例え針状部が折れる等してその形状が変わる場合であっても、三次元結晶構造のフィラーと、三次元結晶構造とは異なる形状のフィラーとの体積比が10:90〜90:10の範囲であれば、三次元結晶構造のフィラーの特徴である異方性を緩和する機能を充分発揮できる。
The filler of the metal oxide crystal structure includes a filler having a shape different from the three-dimensional crystal structure in addition to the filler of the three-dimensional crystal structure, and the filler of the three-dimensional crystal structure and the three-dimensional crystal structure The volume ratio with the filler having a different shape may be in the range of 10:90 to 90:10.
Many fillers of metal oxide crystal structures are easily damaged, and even if the shape changes due to, for example, a needle-like part being broken, a filler with a three-dimensional crystal structure, and a three-dimensional crystal structure If the volume ratio of the filler to the filler having a different shape is in the range of 10:90 to 90:10, the function of relaxing the anisotropy that is a feature of the filler having a three-dimensional crystal structure can be sufficiently exhibited.

前記ボンド部にシランカップリング剤が混入されていてもよい。ボンド部中にWC等の微細な粉末状のフィラーがある場合には、これらフィラーはボンド部中で局所的に偏在する傾向となるが、シランカップリング剤が混入されていれば、このシランカップリング剤がそれらフィラーとボンド部との間に介在されることとなり、微細な粉末状のフィラーの局所的な偏在が解消されて、それらフィラーをボンド部中で均一に分散配置させることができる。   A silane coupling agent may be mixed in the bond portion. When there is a fine powdery filler such as WC in the bond part, these fillers tend to be unevenly distributed locally in the bond part. If a silane coupling agent is mixed, this silane cup Since the ring agent is interposed between the filler and the bond part, the local uneven distribution of the fine powdery filler is eliminated, and the filler can be uniformly distributed in the bond part.

前記三次元結晶構造のフィラーの表面がシランカップリング剤でコーティングされていてもよい。三次元結晶構造のフィラーの表面には微細な凹凸が生じており、この凹凸のうち凹所の底部にはボンド部の樹脂が侵入しにくい。しかしながら、三次元結晶構造のフィラーの表面がシランカップリング剤で予めコーティングされていると、三次元結晶構造のフィラー表面の濡れ性が改善されて、ボンド部の樹脂と十分なじむ。このため、三次元結晶構造のフィラーの表面の凹所にまで、ボンド部の樹脂が侵入する。この結果、ボンド部の三次元結晶構造のフィラーに対する保持力が高まり、三次元結晶構造のフィラーがボンド部からむやみに脱落するのを回避できる。   The surface of the filler having the three-dimensional crystal structure may be coated with a silane coupling agent. Fine irregularities are formed on the surface of the filler having a three-dimensional crystal structure, and the resin in the bond part is less likely to enter the bottom of the depressions. However, if the surface of the filler having the three-dimensional crystal structure is pre-coated with a silane coupling agent, the wettability of the filler surface having the three-dimensional crystal structure is improved and the resin of the bond portion is sufficiently blended. For this reason, the resin in the bond portion penetrates into the recess on the surface of the filler having the three-dimensional crystal structure. As a result, the holding power of the bond portion with respect to the filler having the three-dimensional crystal structure is increased, and the filler with the three-dimensional crystal structure can be prevented from dropping off from the bond portion.

砥粒抜きの前記ボンド部における、前記金属酸化物の結晶構造体のフィラーの体積パーセントが1〜40%に設定されていてもよい。
この場合、金属酸化物の結晶構造体のフィラーの体積パーセントが1〜40%に設定されていれば、金属酸化物の結晶構造体のうち三次元結晶構造のものもつ機能、つまり、異方性を緩和する機能を充分発揮することができ、もって、耐摩耗性並びに切断性能の向上が図れるとともに金属バリの発生も抑えることができる。
The volume percentage of the filler of the crystal structure of the metal oxide in the bond part without abrasive grains may be set to 1 to 40%.
In this case, if the volume percentage of the filler of the metal oxide crystal structure is set to 1 to 40%, the function of the three-dimensional crystal structure of the metal oxide crystal structure, that is, anisotropic It is possible to sufficiently exhibit the function of relieving the wear, so that the wear resistance and cutting performance can be improved and the occurrence of metal burrs can be suppressed.

本発明に係る切断用ブレードによれば、ボンド部中に添加されるフィラーの異方性を緩和し、耐摩耗性並びに切断性能の向上が図れ、加えて金属バリの発生も抑えることができる。   According to the cutting blade of the present invention, the anisotropy of the filler added in the bond portion can be relaxed, the wear resistance and the cutting performance can be improved, and the occurrence of metal burrs can be suppressed.

本発明の一実施形態を示す切断用ブレードの側面図である。It is a side view of the blade for cutting which shows one embodiment of the present invention. 図1に示す実施形態の切断用ブレードにおける薄刃砥粒層の外周縁部の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the outer periphery part of the thin blade abrasive grain layer in the blade for cutting | disconnection of embodiment shown in FIG. 図1に示す実施形態の切断用ブレードで用いられた酸化亜鉛の結晶構造体の各種を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing various types of zinc oxide crystal structures used in the cutting blade of the embodiment shown in FIG. 1. 本発明の実施例および比較例1〜2によって切断したQFNの断面図である。It is sectional drawing of QFN cut | disconnected by the Example and Comparative Examples 1-2 of this invention. 本発明の実施例および比較例1〜2によって切断したIrDA基板の断面図である。It is sectional drawing of the IrDA board | substrate cut | disconnected by the Example and Comparative Examples 1-2 of this invention.

図1〜図3は、本発明の一実施形態を示すものであり、図1は切断用ブレードの側面図、図2は図1に示す切断用ブレードにおける薄刃砥粒層の外周縁部の拡大断面図、図3は図1に示す実施形態の切断用ブレードで用いられた酸化亜鉛の結晶構造体の各種を示す斜視図である。   1 to 3 show an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a side view of a cutting blade, and FIG. 2 is an enlarged view of an outer peripheral edge of a thin blade abrasive grain layer in the cutting blade shown in FIG. FIG. 3 is a perspective view showing various types of zinc oxide crystal structures used in the cutting blade of the embodiment shown in FIG.

本実施形態の切断用ブレードは、図1に示すように軸線Oを中心とした円環形で厚さ0.05〜0.5mm程度の薄肉板状をなし、それ自体が図2に示すような薄刃砥粒層1によって形成されていて、上述したQFNやIrDAのような樹脂中に金属材を有する電子部品材料の切断に使用される。
切断用ブレードの内径部が切断装置の主軸に取り付けられて上記軸線O回りに回転されつつ該軸線Oに垂直な方向に送り出されることにより、この薄刃砥粒層1の外周縁部、すなわち上記厚さと等しい極小さな幅の外周面1Aと、両側面1Bの外周側、およびこれら外周面1Aと両側面1Bとが交差する円周状の両エッジ部1Cとによって、電子部品材料を切断する。
As shown in FIG. 1, the cutting blade according to the present embodiment has an annular shape centering on the axis O and a thin plate shape with a thickness of about 0.05 to 0.5 mm, as shown in FIG. It is formed by the thin blade abrasive grain layer 1 and is used for cutting an electronic component material having a metal material in a resin such as QFN or IrDA described above.
The inner peripheral portion of the cutting blade is attached to the main shaft of the cutting device and rotated around the axis O while being sent in a direction perpendicular to the axis O, so that the outer peripheral edge of the thin blade abrasive grain layer 1, that is, the thickness The outer peripheral surface 1A having an extremely small width, the outer peripheral side of both side surfaces 1B, and both circumferential edge portions 1C where the outer peripheral surface 1A intersects both side surfaces 1B are cut.

そして、この薄刃砥粒層1は、フェノール樹脂やポリイミド樹脂等の合成樹脂よりなる樹脂結合剤相(ボンド部)2に、ダイヤモンドやcBN等の砥粒3と、酸化亜鉛の結晶構造体からなるフィラー4と、これら酸化亜鉛の結晶構造のフィラー4よりも硬度が高い例えばWCからなる粉末状のフィラー5とがそれぞれ略均一に分散されて保持された構成とされている。   The thin blade abrasive grain layer 1 is made of a resin binder phase (bond part) 2 made of a synthetic resin such as a phenol resin or a polyimide resin, an abrasive grain 3 such as diamond or cBN, and a crystal structure of zinc oxide. The filler 4 and the powdery filler 5 made of, for example, WC having a hardness higher than that of the filler 4 having a crystal structure of zinc oxide are dispersed substantially uniformly and held.

ここで、酸化亜鉛の結晶構造体からなるフィラー4としては図3(a)〜(b)に示すように、種々の形状のものがある。図3(a)には正四面体あるいは単なる四面体の中心から各頂点に向かって針状部4aaが四方に伸びた三次元結晶構造のフィラー4aを示す。図3(b)には前記三次元結晶構造のフィラー4aにおいて、4本ある針状部4aaのうちの1本が根元から折れた形状のフィラー4bを示す。図3(c)には前記三次元結晶構造のフィラー4aにおいて、4本ある針状部4aaのうちの2本が根元から折れた形状のフィラー4cを示す。図3(d)には板状に形成されたフィラー4dを示す。
その他、前記三次元結晶構造のフィラー4aにおける針状部4aaの先端部分が折れてなる、単なる針状部形状のフィラーもある。
Here, as the filler 4 made of a zinc oxide crystal structure, there are various shapes as shown in FIGS. FIG. 3A shows a filler 4a having a three-dimensional crystal structure in which needle-like portions 4aa extend from the center of a regular tetrahedron or a simple tetrahedron toward each vertex. FIG. 3B shows a filler 4b having a shape in which one of the four needle-like portions 4aa is broken from the root in the filler 4a having the three-dimensional crystal structure. FIG. 3 (c) shows a filler 4c having a shape in which two of the four needle-like portions 4aa are broken from the root in the filler 4a having the three-dimensional crystal structure. FIG. 3D shows a filler 4d formed in a plate shape.
In addition, there is a simple needle-shaped filler in which the tip of the needle-shaped portion 4aa in the filler 4a having the three-dimensional crystal structure is bent.

前記正四面体あるいは単なる四面体の中心から各頂点に向かって針状部が四方に伸びた三次元結晶構造のフィラー4aは、亜鉛を所定雰囲気中で酸化熱処理を行うことで得られる単結晶体である。また、このフィラー4aは、針状部4aaの平均繊維長が10μm、比重が5.78、かさ比重が0.1、融点が2000℃、昇華点が1720℃、熱膨張係数が3.18×10-6℃の性質をもつ。 The filler 4a having a three-dimensional crystal structure in which needle-shaped portions extend in four directions from the center of the regular tetrahedron or a simple tetrahedron toward each vertex is a single crystal obtained by subjecting zinc to an oxidation heat treatment in a predetermined atmosphere. It is. The filler 4a has an average fiber length of 10 μm, a specific gravity of 5.78, a bulk specific gravity of 0.1, a melting point of 2000 ° C., a sublimation point of 1720 ° C., and a thermal expansion coefficient of 3.18 ×. It has a property of 10 -6 ° C.

ここで、前記三次元結晶構造のフィラー4aは、針状部4aaの長さが0.1μm〜100μmの範囲とされている。
また、前記酸化亜鉛の結晶構造体からなるフィラー4のうち、前記三次元結晶構造のフィラー4aと酸化亜鉛の結晶構造体からなる他の形状のフィラー(4b、4c、4d)との体積比は、10:90〜90:10の範囲に設定されている。
Here, in the filler 4a having the three-dimensional crystal structure, the length of the acicular portion 4aa is in the range of 0.1 μm to 100 μm.
Further, among the fillers 4 made of the zinc oxide crystal structure, the volume ratio between the filler 4a having the three-dimensional crystal structure and fillers (4b, 4c, 4d) having other shapes made of the zinc oxide crystal structure is: It is set in the range of 10:90 to 90:10.

また、前記切断用ブレードにおいて、砥粒3抜きの樹脂結合剤相2における、前記金属酸化物の結晶構造体のフィラー4の体積パーセントは、1〜40%に設定されており、より好ましくは10〜20%に設定されている。
また、前記WCからなる粉末状のフィラー5は、平均粒径が0.1〜5μm程度であり、モース硬度がおおよそ8であって、モース硬度が5〜6程度である前記三次元結晶構造のフィラー4aに比べて高い硬度となっている。
In the cutting blade, the volume percentage of the filler 4 of the metal oxide crystal structure in the resin binder phase 2 without the abrasive grains 3 is set to 1 to 40%, more preferably 10%. It is set to ~ 20%.
The powdery filler 5 made of WC has an average particle diameter of about 0.1 to 5 μm, a Mohs hardness of about 8, and a Mohs hardness of about 5 to 6 having the three-dimensional crystal structure. The hardness is higher than that of the filler 4a.

上記構成の切断用ブレードは以下のようにして作られる。
まず、例えばフェノール樹脂を所定量秤量し、IPA溶媒を10ml加えてフェノール樹脂を溶解させる。次に、溶解させた樹脂溶液、シランカップリング剤、並びに酸化亜鉛の結晶構造体からなるフィラー4や三次元結晶構造からなるフィラー4よりも硬度が高い例えばWCからなる粉末状のフィラー5を添加し、ドクターブレード法により、例えば、厚さ0.3mmのシートを成型する。
次いで、このシートを乾燥させた後、該シートから直径70mmの円板状ブレードをくり抜き、この円板状ブレードをホットプレスにて圧縮成型する。成型条件は、熱板200℃、180℃×30分間、圧力12.7MPaである。
こうして得られる円板状ブレードを所定サイズとなるよう、外周部と内周部を切断あるいは研削加工することで所望形状の切断用ブレードを得ることができる。
The cutting blade having the above structure is manufactured as follows.
First, for example, a predetermined amount of phenol resin is weighed, and 10 ml of IPA solvent is added to dissolve the phenol resin. Next, the filler 4 made of a dissolved resin solution, a silane coupling agent, and a zinc oxide crystal structure or a powdery filler 5 made of WC having a higher hardness than the filler 4 made of a three-dimensional crystal structure is added. Then, for example, a sheet having a thickness of 0.3 mm is formed by the doctor blade method.
Next, after the sheet is dried, a disk-shaped blade having a diameter of 70 mm is cut out from the sheet, and the disk-shaped blade is compression-molded by a hot press. The molding conditions are a hot plate 200 ° C., 180 ° C. × 30 minutes, and a pressure 12.7 MPa.
A cutting blade having a desired shape can be obtained by cutting or grinding the outer peripheral portion and the inner peripheral portion so that the disk-shaped blade thus obtained has a predetermined size.

このように構成された切断用ブレードにおいては、四面体の中心から各頂点に向かって針状部が四方に伸びた、いわゆるテトラポットに近似した三次元結晶構造のフィラー4aを有しており、このような構造のフィラー4aは、方向性がなくどの方向から見ても全体の長さや幅は変わらない。
このため、このようなフィラー4aが添加された樹脂結合剤相2は、異方性が緩和されることとなり、どの方向に対しても略同一の耐摩耗性を確保でき、結果的に耐摩耗性に優れるものとなる。また、成型後の樹脂結合剤相2においては、ある方向への収縮率が高くなるといった事態が回避でき、製品としての寸法精度の向上が図れる。これに伴い、切断性能が向上するとともに、バリの発生を抑制できる。
The cutting blade configured as described above has a filler 4a having a three-dimensional crystal structure approximating a so-called tetrapot in which needle-like portions extend in four directions from the center of the tetrahedron toward each vertex. The filler 4a having such a structure has no directivity and the entire length and width are not changed from any direction.
For this reason, the resin binder phase 2 to which such a filler 4a is added is relaxed in anisotropy, and can secure substantially the same wear resistance in any direction, resulting in wear resistance. It will be excellent. Moreover, in the resin binder phase 2 after molding, a situation in which the shrinkage rate in a certain direction becomes high can be avoided, and the dimensional accuracy as a product can be improved. Accordingly, the cutting performance is improved and the generation of burrs can be suppressed.

ここで、前記フィラーには、酸化亜鉛の結晶構造のフィラー4の他に、この結晶構造のフィラーよりも硬度が高い粉末状のフィラー5も用いている。このような切断用ブレードでは、樹脂結合剤相2が適宜磨耗することによって常に新たな砥粒3が露出し、これによって長期間にわたって良好な切断が可能になる。
仮に、樹脂結合剤相2に、酸化亜鉛の結晶構造のフィラー4のみで比較的硬度が高いWCからなる粉末状のフィラー5を有さない場合には、樹脂結合剤相2の磨耗が必要以上に進んでしまい、切断用ブレードとしての寿命が短くなってしまう。ここでは、フィラーとして、酸化亜鉛の結晶構造フィラー4の他に該結晶構造のフィラー4よりも硬度が高い粉末状のフィラーWCを用いているので、樹脂結合剤相2の磨耗が進むのを適宜抑えることができ、これによって、前述したように切断性能の向上並びにバリの発生を抑制する他、長寿命化を図ることもできる。
Here, in addition to the filler 4 having a crystal structure of zinc oxide, a powdery filler 5 having a hardness higher than that of the filler having this crystal structure is used as the filler. In such a cutting blade, new abrasive grains 3 are always exposed when the resin binder phase 2 is appropriately worn, and thus good cutting can be performed over a long period of time.
If the resin binder phase 2 does not have only the filler 4 having a crystal structure of zinc oxide and the powdery filler 5 made of WC having relatively high hardness, the resin binder phase 2 is worn more than necessary. The life as a cutting blade is shortened. Here, since the filler WC having a higher hardness than the filler 4 having the crystal structure is used as the filler in addition to the crystal structure filler 4 of the zinc oxide, the wear of the resin binder phase 2 appropriately proceeds. Thus, as described above, the cutting performance is improved and the generation of burrs is suppressed, and the life can be extended.

また、前記三次元結晶構造のフィラー4aは、前記針状部4aaの長さが0.1μm〜100μmの範囲とされている。これにより、このフィラーの特有の効果である異方性を緩和する効果を充分発揮することができる。仮に、針状部4aaの長さが0.1μm未満であると、フィラーとしての大きさを確保することができず、該フィラーを添加する際の効果である、機械的強度を補う点が得られなくなる。また、針状部4aaの長さが100μmを越えると、針状部4aa自体が損傷し易くなり、例えば樹脂結合剤相2に添加する際あるいは成型時において、針状部4aaが折れたりあるいは曲がったりするおそれがあり、三次元結晶構造の利点が得られなくなる。   In the filler 4a having the three-dimensional crystal structure, the length of the acicular portion 4aa is in the range of 0.1 μm to 100 μm. Thereby, the effect which relieves the anisotropy which is the characteristic effect of this filler can fully be exhibited. If the length of the needle-like portion 4aa is less than 0.1 μm, the size as a filler cannot be ensured, and a point that compensates for mechanical strength, which is an effect when the filler is added, is obtained. It becomes impossible. Further, if the length of the needle-like part 4aa exceeds 100 μm, the needle-like part 4aa itself is liable to be damaged. For example, when adding to the resin binder phase 2 or at the time of molding, the needle-like part 4aa is broken or bent. The advantage of the three-dimensional crystal structure cannot be obtained.

また、前記三次元結晶構造のフィラー4aは、金属酸化物の結晶構造体からなっている。金属酸化物の結晶構造体であると、前記三次元結晶構造のものを容易に得ることができる。たとえば、前述したように、亜鉛を所定雰囲気中で酸化熱処理を行うことで、四面体の中心から各頂点に向かって針状部が四方に伸びた三次元結晶構造のものを容易に得ることができる。   The filler 4a having a three-dimensional crystal structure is made of a metal oxide crystal structure. When the metal oxide crystal structure is used, the three-dimensional crystal structure can be easily obtained. For example, as described above, by performing an oxidation heat treatment of zinc in a predetermined atmosphere, it is possible to easily obtain a three-dimensional crystal structure in which needle-like portions extend in all directions from the center of the tetrahedron toward each vertex. it can.

ここで、金属酸化物の結晶構造体のフィラー4は、損傷され易いものが多く、例え針状部が折れる等してその全体形状が変わる場合がある。しかしながら、ここでは、三次元結晶構造のフィラー4aと金属酸化物の結晶構造体からなる他の形状のフィラーとの体積比が10:90〜90:10の範囲に設定されており、この範囲内であれば、三次元結晶構造のフィラー4aの特徴である異方性を緩和する機能を充分発揮できる。   Here, the filler 4 of the metal oxide crystal structure is often easily damaged, and the entire shape thereof may change due to, for example, the needle-like portion being broken. However, here, the volume ratio of the filler 4a having a three-dimensional crystal structure and the filler having another shape made of a metal oxide crystal structure is set in a range of 10:90 to 90:10, and the range is within this range. If so, the function of relaxing the anisotropy, which is a feature of the filler 4a having a three-dimensional crystal structure, can be sufficiently exhibited.

また、樹脂結合剤相2中にWCの微細な粉末状のフィラー5を分散配置させているが、これらの微細な粉末状のフィラー5は、通常、樹脂結合剤相2中で局所的に偏在する傾向となる。しかしながら、ここでは、樹脂結合剤相2中にシランカップリング剤を混入しており、このシランカップリング剤がそれら微細な粉末状のフィラー5と樹脂結合剤相2との間に介在されることとなり、これにより微細な粉末状のフィラー5の局所的な偏在が解消され、それら微細な粉末状のフィラー5を樹脂結合剤相2中で均一に分散配置させることができる。   In addition, fine powdery fillers 5 of WC are dispersed and arranged in the resin binder phase 2, but these fine powdery fillers 5 are usually unevenly distributed locally in the resin binder phase 2. Tend to. However, here, a silane coupling agent is mixed in the resin binder phase 2, and this silane coupling agent is interposed between the fine powdery filler 5 and the resin binder phase 2. Thus, the local uneven distribution of the fine powdery filler 5 is eliminated, and the fine powdery filler 5 can be uniformly dispersed and arranged in the resin binder phase 2.

また、前記三次元結晶構造のフィラー4aの表面はシランカップリング剤で予めコーティング処理されていることが好ましい。これは以下の理由からである。
三次元結晶構造のフィラー4aの表面に微細な凹凸が生じており、この凹凸のうち凹所の底部には樹脂結合剤相2が侵入しにくい。しかしながら、三次元結晶構造のフィラー4aの表面がシランカップリング剤で予めコーティンされていると、三次元結晶構造のフィラー4aの表面の濡れ性が改善されて、樹脂結合剤相2と十分なじむこととなり、このため、三次元結晶構造のフィラー4aの表面の凹所の底部にまで、樹脂結合剤相2が侵入する。この結果、樹脂結合剤相2の三次元結晶構造のフィラー4aに対する保持力が高まり、三次元結晶構造のフィラー4aが樹脂結合剤相2からむやみに脱落するのを回避できる。
なお、三次元結晶構造のフィラー4aの表面はシランカップリング剤で予めコーティング処理する方法としては、公知の乾式処理法やスラリー法が採用される。
The surface of the filler 4a having the three-dimensional crystal structure is preferably pre-coated with a silane coupling agent. This is for the following reason.
Fine irregularities are generated on the surface of the filler 4a having a three-dimensional crystal structure, and the resin binder phase 2 is less likely to enter the bottom of the recesses of the irregularities. However, when the surface of the filler 4a having a three-dimensional crystal structure is pre-coated with a silane coupling agent, the wettability of the surface of the filler 4a having a three-dimensional crystal structure is improved and the resin binder phase 2 is sufficiently blended. Therefore, the resin binder phase 2 penetrates to the bottom of the recess in the surface of the filler 4a having a three-dimensional crystal structure. As a result, the holding power of the resin binder phase 2 with respect to the filler 4a having the three-dimensional crystal structure is increased, and the filler 4a having the three-dimensional crystal structure can be prevented from dropping off from the resin binder phase 2 unnecessarily.
In addition, as a method for coating the surface of the filler 4a having a three-dimensional crystal structure with a silane coupling agent in advance, a known dry processing method or slurry method is employed.

また、この実施形態では、砥粒抜きの前記樹脂結合剤相2における、前記金属酸化物の結晶構造体のフィラー4の体積パーセントが1〜40%に設定されている。このように金属酸化物の結晶構造体のフィラー4の体積パーセントが1〜40%に設定されていれば、金属酸化物の結晶構造体のうち三次元結晶構造のものもつ機能、つまり、異方性を緩和する機能を充分発揮することができ、もって、耐摩耗性並びに切断性能の向上が図れるとともに金属バリの発生も抑えることができる。   In this embodiment, the volume percentage of the filler 4 of the metal oxide crystal structure in the resin binder phase 2 without abrasive grains is set to 1 to 40%. Thus, if the volume percentage of the filler 4 of the metal oxide crystal structure is set to 1 to 40%, the function of the three-dimensional crystal structure of the metal oxide crystal structure, that is, anisotropic Therefore, the wear resistance and cutting performance can be improved and the occurrence of metal burrs can be suppressed.

なお、本発明は前記した実施形態に限定されることなく、必要に応じて適宜設計変更可能である。
例えば、図1に示す切断用ブレードでは、薄刃砥粒層1が一つであるが、これに限られることなく、このような薄刃砥粒層1が複数あるものにも本発明は適用可能である。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately modified as necessary.
For example, in the cutting blade shown in FIG. 1, there is one thin-blade abrasive grain layer 1. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to those having a plurality of such thin-blade abrasive grain layers 1. is there.

また、前記実施形態は、ボンド部としてフェノール樹脂よりなる樹脂結合剤相2を例に挙げて説明したが、これに限られることなく、セラミックス質の結合剤相を用いるビトリファイドボンドであっても本発明は適用可能である。
また、前記実施形態では、樹脂結合剤相2に添加されるフィラーとしては、必ずしも、酸化亜鉛の結晶構造体からなるフィラー4に限られることなく、酸化亜鉛以外の金属酸化物の結晶構造体を添加してもよい。また、金属酸化物の結晶構造体以外のフィラーとしても、WCからなる粉末状のフィラー5に限られることなくTiやTiN、もしくはカーボン等からなる導電性を持つ粉状体や、更にウィスカーあるいはグラスファイバ等を加えてもよい。
Moreover, although the said embodiment gave and demonstrated the resin binder phase 2 which consists of a phenol resin as an example as a bond part, it is not restricted to this, Even if it is a vitrified bond using a ceramic binder phase, this embodiment The invention is applicable.
Moreover, in the said embodiment, as a filler added to the resin binder phase 2, it is not necessarily restricted to the filler 4 which consists of a crystal structure of zinc oxide, The crystal structure of metal oxides other than zinc oxide is used. It may be added. Further, the filler other than the metal oxide crystal structure is not limited to the powdery filler 5 made of WC, but is also a conductive powder made of Ti, TiN, carbon or the like, whisker or glass. A fiber or the like may be added.

以下、より具体的な実施例を挙げて本発明の効果について説明する。
〈第1実施例〉
本実施例では、粉末状WCであるフィラー5の含有量を一定とし(25%)、酸化亜鉛の結晶構造体であるフィラー4の添加割合を種々変えた8種、樹脂結合剤相2中にシランカップリング剤を混入することなく酸化亜鉛の結晶構造体のフィラー4の添加割合を10%としたもの、並びに樹脂結合剤相2中にシランカップリング剤を混入することなく酸化亜鉛の結晶構造体のフィラー4の添加割合を35%としかつWC粉末状のフィラー5を含まないものの合計10種の本発明に係わる切断用ブレードを用意した。この切断ブレードは、外径58mm、内径40mm、厚さ0.3mmである。また、樹脂結合剤相2はフェノール樹脂、砥粒3は粒度♯230のダイヤモンド砥粒であって集中度は75である。この切断用ブレードにより、ドレッサープレートに溝入れ加工を実施し、摩耗試験を行った。
また、上記実施例1〜10と同じ形状であって、酸化亜鉛の結晶構造体4の添加する代わりに、SiCウィスカーやグラスファイバをそれぞれ10体積%添加したものを比較例1,2とし、これら比較例1,2の切断用ブレードを用いて実施例1〜10と同様の摩耗試験を行った。
このときの、実施例1〜10、比較例1、2の切断用ブレードの組成を下記の表1に示す。
Hereinafter, the effects of the present invention will be described with reference to more specific examples.
<First embodiment>
In this example, the content of the filler 5 which is powdery WC is constant (25%), and the addition ratio of the filler 4 which is a zinc oxide crystal structure is variously changed in the resin binder phase 2. A zinc oxide crystal structure with a filler 4 addition ratio of 10% without mixing a silane coupling agent, and a zinc oxide crystal structure without mixing a silane coupling agent into the resin binder phase 2 A total of 10 types of cutting blades according to the present invention were prepared, although the addition ratio of the filler 4 in the body was 35% and the WC powdery filler 5 was not included. This cutting blade has an outer diameter of 58 mm, an inner diameter of 40 mm, and a thickness of 0.3 mm. The resin binder phase 2 is a phenol resin, the abrasive grains 3 are diamond abrasive grains having a particle size # 230, and the degree of concentration is 75. With this cutting blade, the dresser plate was grooved and subjected to a wear test.
Moreover, it is the same shape as the said Examples 1-10, Comprising: Instead of adding the zinc oxide crystal structure 4, what added SiC whisker and glass fiber 10 volume% respectively is set as Comparative Examples 1 and 2, These Using the cutting blades of Comparative Examples 1 and 2, the same abrasion test as in Examples 1 to 10 was performed.
The compositions of the cutting blades of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 and 2 at this time are shown in Table 1 below.

Figure 2012176472
Figure 2012176472

試験条件は以下のとおりである。
使用サイダー東京精密製/A―WD−10A
使用ドレスプレートWA ♯200
スピンドル回転数15000min−1
送り速度100mm/s
冷却水:周方向1.2L/min、両側面0.8L/min
また、1セットごとに30本の溝入れ加工を施し、これを5セット行い、合計150本の溝入れ加工を行った。摩耗試験結果を下記の表4、表5に示す。
The test conditions are as follows.
Used Cider Tokyo Seimitsu / A-WD-10A
Used dress plate WA # 200
Spindle speed 15000min -1
Feed speed 100mm / s
Cooling water: 1.2 L / min in the circumferential direction, 0.8 L / min on both sides
In addition, 30 grooving processes were performed for each set, 5 sets were performed, and a total of 150 grooving processes were performed. The abrasion test results are shown in Tables 4 and 5 below.

Figure 2012176472
Figure 2012176472

Figure 2012176472
Figure 2012176472

表2は5セット行った結果の平均摩耗を、また表3には5セット行ったときの累計摩耗をそれぞれ表している。
また、これら摩耗量を下記の表4、表5ではそれぞれグラフに表した。
Table 2 shows the average wear as a result of 5 sets, and Table 3 shows the cumulative wear after 5 sets.
These wear amounts are shown in graphs in Tables 4 and 5 below.

Figure 2012176472
Figure 2012176472

Figure 2012176472
Figure 2012176472

これらの表から明らかなように、酸化亜鉛の結晶構造体のフィラー4を添加した実施例1〜10の切断用ブレードでは摩擦量が少なく、特に、前記フィラーを10体積%あるいは20体積%の範囲で添加した実施例2,3の切断用ブレードの摩耗量が少なかった。
これは、酸化亜鉛の結晶構造体のフィラーのうち、三次元結晶構造のフィラーの異方性緩和機能が充分発揮されたものと推測される。なお、酸化亜鉛の結晶構造体のフィラーの添加割合が30体積%以上になると、フェノール樹脂の結合力が弱まり、逆に摩耗量が増えることがわかった。
また、酸化亜鉛の結晶構造体のフィラーを有さず、代わりにSiCウィスカーやグラスファイバのフィラーを添加した比較例1,2の切断用ブレードでは、摩耗量が大きいことがわかった。
As is apparent from these tables, the cutting blades of Examples 1 to 10 to which the filler 4 having a crystal structure of zinc oxide was added had a small amount of friction, and in particular, the filler was in the range of 10% by volume or 20% by volume. The amount of wear of the cutting blades of Examples 2 and 3 added in Example 2 was small.
This is presumed that the anisotropic relaxation function of the filler having a three-dimensional crystal structure among the fillers of the zinc oxide crystal structure was sufficiently exhibited. In addition, when the addition ratio of the filler of the zinc oxide crystal structure became 30 volume% or more, it turned out that the bond strength of a phenol resin weakens and conversely the amount of wear increases.
Further, it was found that the amount of wear was large in the cutting blades of Comparative Examples 1 and 2 that did not have a zinc oxide crystal structure filler but instead added SiC whisker or glass fiber filler.

また、ドクターブレード法を採用して成型したシートから直径70mmの円板状ブレードをくり抜き、この円板状ブレードをホットプレスにて圧縮成型して焼結させ、この焼結体の反りを測定した。
その結果を下記の表6に示す。
Further, a disk-shaped blade having a diameter of 70 mm was cut out from a sheet molded by adopting the doctor blade method, the disk-shaped blade was compression-molded by a hot press and sintered, and the warpage of the sintered body was measured. .
The results are shown in Table 6 below.

Figure 2012176472
Figure 2012176472

この結果から明らかなように、実施例1〜6では、101μm〜150μmあるいは151μm〜200μm程度の反り量がもっとも多いのに対し、比較例1,2では300μm以上の反り量が最も多いことがわかった。この理由は、比較例1,2のように酸化亜鉛の結晶構造体のフィラーを有さない切断用ブレードは、三次元結晶構造のフィラーの異方性緩和機能を有さないためと推測される。
〈第2実施例〉
As is clear from this result, in Examples 1 to 6, the warp amount of about 101 μm to 150 μm or 151 μm to 200 μm is the largest, whereas in Comparative Examples 1 and 2, the warp amount of 300 μm or more is the largest. It was. The reason is presumed that the cutting blades that do not have the zinc oxide crystal structure filler as in Comparative Examples 1 and 2 do not have the anisotropic relaxation function of the three-dimensional crystal structure filler. .
<Second embodiment>

本実施例では、第1実施例で説明した、それぞれフィラーの組成が異なる実施例1〜10並びに比較例1,2の切断用ブレードを用いて、まず図4に示すようにモールディング樹脂11中にCuリードフレーム12が間隔をあけて配置されたQFNの切断を行った。そして、その切断初期と500m切断時とで、切断抵抗と10m切断中の薄刃砥粒層の摩耗量とを計測するとともに、切断面を観察してCuリードフレーム12から延びるバリの大きさ(図4に示すように、横方向(送り方向)に延びるバリの大きさをX、上方向に延びるバリの大きさをYとする。)を測定した。これらの結果を切断初期については表7に、500m切断時については表8にそれぞれ示す。なお、切断抵抗は、この切断用ブレードを取り付けた切断装置の主軸を回転させるモーターの負荷電流(A)として計測しており、無負荷時には2.6Aであった。   In this example, the cutting blades of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 and 2 having different filler compositions described in the first example were first used in the molding resin 11 as shown in FIG. The QFN in which the Cu lead frames 12 were arranged at intervals was cut. Then, the cutting resistance and the wear amount of the thin blade abrasive grain layer during 10 m cutting are measured at the initial cutting time and at the time of 500 m cutting, and the size of the burr extending from the Cu lead frame 12 by observing the cut surface (see FIG. 4, the size of the burr extending in the lateral direction (feeding direction) is X, and the size of the burr extending in the upward direction is Y). These results are shown in Table 7 for the initial cutting and Table 8 for 500 m cutting. The cutting resistance was measured as a load current (A) of a motor that rotates the main shaft of the cutting device to which the cutting blade is attached, and was 2.6 A when no load was applied.

試験条件は以下のとおりである。
使用サイダー東京精密製/A―WD−10A
使用ドレスプレートWA ♯200
スピンドル回転数21000min−1
送り速度80mm/s
冷却水:周方向1.2L/min、両側面0.8L/min
なお、上記Cuリードフレーム12の外径dは0.3mm、隣接するCuリードフレーム12間のピッチPは0.35mmであった。
The test conditions are as follows.
Used Cider Tokyo Seimitsu / A-WD-10A
Used dress plate WA # 200
Spindle speed 21000min -1
Feeding speed 80mm / s
Cooling water: 1.2 L / min in the circumferential direction, 0.8 L / min on both sides
The outer diameter d of the Cu lead frame 12 was 0.3 mm, and the pitch P between adjacent Cu lead frames 12 was 0.35 mm.

これらの結果を、切断初期については表7に、500m切断時については表8にそれぞれ示す。   These results are shown in Table 7 for the initial cutting, and Table 8 for the 500 m cutting.

Figure 2012176472
Figure 2012176472

Figure 2012176472
Figure 2012176472

次に、実施例1〜10および比較例1,2と同形状、同寸法、同樹脂結合剤の切断用ブレードにより、図5に示すようにガラスエポキシ樹脂よりなる基材13に間隔をあけて形成されたスルーホールの内周面に、両端にフランジ状部14Aを有するようにしてNi−Cr−Auの金属めっき14が施されたIrDA基板の切断を行った。そして、上記QFN切断の場合と同様に切断初期と500m切断時とで、切断抵抗と摩耗量、および上記金属めっき14から延びるバリの大きさ(図5に示すようにスルーホール内に横方向(送り方向)に延びるバリの大きさをX、基板底部から下方向に延びるバリの大きさをYとする。)を測定した。これらの結果を、切断初期については表9に、500m切断時については表10にそれぞれ示す。
ただし、これら実施例1〜10および比較例1,2の切断用ブレードを用いた試験条件は、前述したとおりである。
また、スルーホールの長さLは0.18mm、スルーホールの内径Aは0.17mm、スルーホール内周面に施された金属めっき14の内径Bは0.04mm、フランジ状部14Aの外径Cは0.7mm、隣接するスルーホール間のピッチPは2.0mmであった。
Next, with the same shape, the same dimensions, and the same resin binder cutting blades as in Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 and 2, the substrate 13 made of glass epoxy resin was spaced apart as shown in FIG. The IrDA board | substrate with which the metal plating 14 of Ni-Cr-Au was given to the inner peripheral surface of the formed through hole so that it had the flange-shaped part 14A at both ends was cut | disconnected. Then, as in the case of the QFN cutting, the cutting resistance and the wear amount and the size of the burr extending from the metal plating 14 (in the lateral direction in the through hole (as shown in FIG. 5) The size of burrs extending in the feed direction) is X, and the size of burrs extending downward from the bottom of the substrate is Y). These results are shown in Table 9 for the initial stage of cutting and Table 10 for the time of cutting 500 m.
However, the test conditions using the cutting blades of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 and 2 are as described above.
The through hole length L is 0.18 mm, the inner diameter A of the through hole is 0.17 mm, the inner diameter B of the metal plating 14 applied to the inner peripheral surface of the through hole is 0.04 mm, and the outer diameter of the flange-shaped portion 14A. C was 0.7 mm, and the pitch P between adjacent through holes was 2.0 mm.

Figure 2012176472
Figure 2012176472

Figure 2012176472
Figure 2012176472

これら表7〜10の結果より、QFNおよびIrDA基板の切断のいずれにおいても、まず樹脂結合剤相に酸化亜鉛の結晶構造体のフィラーを添加していない比較例1、2の切断用ブレードでは、酸化亜鉛の結晶構造体のフィラーを添加した実施例1〜10の切断用ブレードに比べ、切断抵抗、バリ、および摩耗量のすべてが切断初期から大きく、その傾向は500m切断時で一層顕著となる。これに対して、樹脂結合剤相に酸化亜鉛の結晶構造体のフィラーを分散した実施例1〜10の切断用ブレード、特に酸化亜鉛の結晶構造体のフィラーを10体積%、20体積%の範囲で添加した実施例2、3の切断用ブレードでは、切断初期から切断抵抗、バリ、および摩耗量はともに低く抑えられている。そして、さらに500m切断時においては、実施例8、10では摩耗量が大きくなって、特にIrDA基板の切断ではバリの大きさも増加する傾向となっているのに対し、本発明に係わる他の実施例1〜7、9の切断用ブレードでは、切断抵抗には変化がなく、また摩耗量や、そしてバリの大きさも十分に小さい範囲に抑えられているのが分かる。また、実施例1〜10のうちでも酸化亜鉛の結晶構造体のフィラーの含有量を10体積%、20体積%とした実施例2,3では特に摩耗量が小さく抑えられているのが分かる。   From the results shown in Tables 7 to 10, in any of the cuttings of the QFN and IrDA substrates, the cutting blades of Comparative Examples 1 and 2 in which the filler of the crystal structure of zinc oxide is not first added to the resin binder phase. Compared to the cutting blades of Examples 1 to 10 to which the filler of the crystal structure of zinc oxide was added, all of the cutting resistance, burrs, and wear amount were large from the beginning of cutting, and the tendency became more remarkable at the time of cutting 500 m. . On the other hand, the cutting blades of Examples 1 to 10 in which the filler of the zinc oxide crystal structure is dispersed in the resin binder phase, particularly the zinc oxide crystal structure filler in the range of 10% by volume and 20% by volume. In the cutting blades of Examples 2 and 3 added in step 3, the cutting resistance, burrs, and wear amount are all kept low from the beginning of cutting. Further, at the time of cutting 500 m, the amount of wear increases in Examples 8 and 10, and the size of burrs tends to increase particularly when cutting IrDA substrates. It can be seen that in the cutting blades of Examples 1 to 7 and 9, there is no change in the cutting resistance, and the wear amount and the size of the burr are suppressed to a sufficiently small range. Further, it can be seen that, among Examples 1 to 10, in Examples 2 and 3 in which the content of the filler of the zinc oxide crystal structure is 10% by volume and 20% by volume, the wear amount is suppressed to be small.

本発明は、半導体装置等の各種電子材料部品の切断などに用いられる切断用ブレードに関する。本発明の切断用ブレードによれば、少なくとも1層以上の層状をなす切断用ブレードであって、ボンド部と、前記ボンド部中に分散配置された砥粒と、前記ボンド部中に分散配置されたフィラーとを備え、前記フィラーは、四面体の中心から各頂点に向かって針状部が四方に伸びた三次元結晶構造のフィラーを有しており、これにより、ボンド部中に添加されるフィラーの異方性を緩和し、耐摩耗性並びに切断性能の向上が図れ、加えて金属バリの発生も抑えることができる。   The present invention relates to a cutting blade used for cutting various electronic material parts such as a semiconductor device. According to the cutting blade of the present invention, it is a cutting blade having a layer shape of at least one layer, and is distributed in a bond portion, abrasive grains distributed in the bond portion, and dispersed in the bond portion. The filler includes a filler having a three-dimensional crystal structure in which needle-like portions extend in four directions from the center of the tetrahedron toward each vertex, and are thereby added to the bond portion. By reducing the anisotropy of the filler, the wear resistance and cutting performance can be improved, and in addition, the occurrence of metal burrs can be suppressed.

1 薄刃砥粒
2 樹脂結合剤相(ボンド部)
3 砥粒
4 酸化亜鉛(金属酸化物)の結晶構造体
4a 酸化亜鉛(金属酸化物)の三次元結晶構造のフィラー
5 三次元結晶構造のフィラーよりも硬度が高い粉末状のフィラー
1 Thin blade abrasive 2 Resin binder phase (bond part)
3 Abrasive grains 4 Zinc oxide (metal oxide) crystal structure 4a Zinc oxide (metal oxide) three-dimensional crystal structure filler 5 Powder-like filler having higher hardness than three-dimensional crystal structure filler

Claims (8)

少なくとも1層以上の層状をなす切断用ブレードであって、
ボンド部と、
前記ボンド部中に分散配置された砥粒と、
前記ボンド部中に分散配置されたフィラーとを備え、
前記フィラーは、四面体の中心から各頂点に向かって針状部が四方に伸びた三次元結晶構造のフィラーを有することを特徴とする切断用ブレード。
A cutting blade having a layer shape of at least one layer,
Bond part,
Abrasive grains distributed in the bond part;
A filler dispersed in the bond part,
The filler has a three-dimensional crystal structure filler in which needle-like portions extend in four directions from the center of the tetrahedron toward each vertex.
請求項1記載の切断用ブレードにおいて、
前記フィラーは、前記三次元結晶構造のフィラーの他に、該三次元結晶構造のフィラーよりも硬度が高い粉末状のフィラーを有する切断用ブレード。
The cutting blade according to claim 1,
The filler is a cutting blade having a powdery filler having a hardness higher than that of the filler having the three-dimensional crystal structure in addition to the filler having the three-dimensional crystal structure.
請求項1または2に記載の切断用ブレードにおいて、
前記三次元結晶構造のフィラーは、前記針状部の長さが0.1μm〜100μmの範囲とされている切断用ブレード。
The cutting blade according to claim 1 or 2,
The filler for a three-dimensional crystal structure is a cutting blade in which the length of the needle-like portion is in the range of 0.1 μm to 100 μm.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の切断用ブレードにおいて、
前記三次元結晶構造のフィラーは、金属酸化物の結晶構造体からなっている切断用ブレード。
In the cutting blade according to any one of claims 1 to 3,
The three-dimensional crystal structure filler is a cutting blade made of a metal oxide crystal structure.
請求項4に記載の切断ブレードにおいて、
前記金属酸化物の結晶構造体のフィラーは、前記三次元結晶構造のフィラーの他に、前記三次元結晶構造とは異なる形状のフィラーを備え、
それら三次元結晶構造のフィラーと、三次元結晶構造とは異なる形状のフィラーとの体積比が10:90〜90:10の範囲である切断用ブレード。
The cutting blade according to claim 4,
The filler of the metal oxide crystal structure includes a filler having a shape different from the three-dimensional crystal structure in addition to the filler of the three-dimensional crystal structure,
A cutting blade in which the volume ratio of the filler having the three-dimensional crystal structure and the filler having a shape different from the three-dimensional crystal structure is in the range of 10:90 to 90:10.
請求項1〜5のいずれか一項に記載の切断用ブレードにおいて、
前記ボンド部にシランカップリング剤が混入されている切断用ブレード。
In the cutting blade according to any one of claims 1 to 5,
A cutting blade in which a silane coupling agent is mixed in the bond portion.
請求項1〜5のいずれか一項に記載の切断用ブレードにおいて、
前記三次元結晶構造のフィラーの表面がシランカップリング剤でコーティングされている切断用ブレード。
In the cutting blade according to any one of claims 1 to 5,
A cutting blade in which a surface of the filler having the three-dimensional crystal structure is coated with a silane coupling agent.
請求項5に記載の切断用ブレードにおいて、
砥粒抜きの前記ボンド部における、前記金属酸化物の結晶構造体のフィラーの体積パーセントが1〜40%に設定されている切断用ブレード。
The cutting blade according to claim 5, wherein
The cutting blade in which the volume percentage of the filler of the crystal structure of the metal oxide in the bond portion without abrasive grains is set to 1 to 40%.
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