JP2012223868A - 切断ブレード - Google Patents

Abstract

【課題】製品の加工品位を十分に確保しつつ、生産性を向上でき、かつ、工具寿命の延長が期待できる切断ブレードを提供する。
【解決手段】円形薄板状をなす基材２と、前記基材２の外周縁部に形成された切れ刃３と、前記基材２内に分散された砥粒４と、を備える切断ブレード１であって、前記基材２は、レジンボンドからなり、前記基材２の厚さ方向の外側には、該基材２より硬度が高い高硬度層６が形成され、前記高硬度層６の厚さ方向の外側には、該高硬度層６より静摩擦係数が小さい滑り層８が形成されていることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、半導体デバイスの切断加工に用いられる切断ブレードに関する。

従来、半導体製品などに用いられるＳｉＣ、水晶及び石英等の硬脆材料やＱＦＮ（Quad Flat Non-leaded package）などの被切断材を切断して個片化したり、溝加工を施したりする加工には、高精度が要求されており、このような切断加工や溝加工等（以下「切断加工」と省略）には、切断ブレードが使用されている。
この種の切断ブレードとしては、例えば下記特許文献１〜３に示されるように、円形薄板状をなす基材と、基材の外周縁部に形成された切れ刃と、基材内に分散され、ダイヤモンドやｃＢＮ（立方晶窒化ホウ素）からなる砥粒とを備えたものが知られている。

切断ブレードには、基材を構成する材料によって、レジンボンドブレード、メタルボンドブレード、電鋳ブレード等の種類がある。とりわけ、被切断材として、前述した硬脆材料などを精密切断加工する場合には、被切断材に及ぼされる加工負荷の衝撃を緩和するため、基材が弾性のある樹脂相（レジンボンド）からなるレジンボンドブレードを用いて、チッピングを抑制している。
また近年では、半導体製品の製品歩留まりの向上を目的として、このようなレジンボンドブレード（切断ブレード）を極薄刃に形成することが要求されている。

特開２００８−４９４１２号公報 特開２００３−３００１６６号公報 特開平９−１１７８６３号公報

しかしながら、前述した従来の切断ブレードでは、下記の課題があった。
すなわち、基材がレジンボンドからなる切断ブレードを使用した場合、加工品位は高められるものの、ブレード寿命（工具寿命）が短く、また生産性を向上させる目的で切断速度を上げると、製品（被切断材を切断加工してなる切断片等）の切断面に蛇行が生じることがあった。また、切断ブレードを極薄刃に形成した場合には、ブレード剛性が確保できなくなり、前述の蛇行が生じやすかった。

また、レジンボンドブレードを用いて切断加工する場合であっても、切断速度を上げると、チッピングや電極バリが生じることがあった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、製品の加工品位を十分に確保しつつ、生産性を向上でき、かつ、工具寿命の延長が期待できる切断ブレードを提供することを目的としている。

このような課題を解決して、前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
すなわち、本発明は、円形薄板状をなす基材と、前記基材の外周縁部に形成された切れ刃と、前記基材内に分散された砥粒と、を備える切断ブレードであって、前記基材は、レジンボンドからなり、前記基材の厚さ方向の外側には、該基材より硬度が高い高硬度層が形成され、前記高硬度層の厚さ方向の外側には、該高硬度層より静摩擦係数が小さい滑り層が形成されていることを特徴とする。

この切断ブレードを用いて被切断材を切断加工する際には、基材をその中心軸回りに回転させつつ、基材の外周縁部をなす切れ刃を被切断材に接触させる。
本発明の切断ブレードによれば、基材が弾性のあるレジンボンドからなるので、切断時に切断ブレードから被切断材に及ぼされる加工負荷の衝撃が十分に緩和されて、チッピング等が抑制されるとともに、加工品位が確保される。そして、この切断ブレードには、基材の厚さ方向の外側に、該基材よりも硬度が高い高硬度層が形成されているので、ブレード全体としての剛性が確保されている。

従って、たとえ基材が極薄刃に形成される場合であっても、ブレード剛性が確保されて、製品の切断面に蛇行が生じるようなことを抑制できる。また、このように蛇行が抑制されるから、基材の回転速度を上げて、切断速度を高めることができる。
よって、この切断ブレードによれば、製品の加工品位を十分に確保しつつ、生産性を向上することができる。
また、基材の厚さ方向の外側に高硬度層が形成されていることにより、ブレード側面（ブレードの厚さ方向を向く面）の摩耗が効果的に抑制されるから、工具寿命の延長が期待できる。

さらに、この切断ブレードにおける高硬度層の厚さ方向の外側には、該高硬度層よりも静摩擦係数の小さな滑り層が形成されており、切れ刃が被切断材を切断する際、該被切断材の切断面に対して、滑り層が接触するようになっている。これにより、回転する切断ブレードから被切断材に伝わる衝撃や摩擦抵抗が抑制されて、チッピングや電極バリの発生が防止される。また、このようにチッピングや電極バリの発生が防止されるので、基材の回転速度を上げて、切断速度を高めることができる。
よって、この切断ブレードによれば、被切断材を切断加工してなる切断片等（製品）の加工品位を十分に確保しつつ、生産性を向上することができる。

また、本発明の切断ブレードにおいて、前記高硬度層が、前記基材の厚さ方向を向く外面を被覆する被覆率が、５０％以上であることとしてもよい。

この場合、ブレード全体としての剛性が十分に確保されて、製品の加工品位が確実に高められる。また、ブレード側面の耐摩耗性が向上する。

また、本発明の切断ブレードにおいて、前記滑り層が、前記高硬度層を介して前記基材の厚さ方向を向く外面を被覆する被覆率が、５０％以上であることとしてもよい。

この場合、被切断材の切断面に対して滑り層が確実に接触して、切断ブレードから被切断材へ伝わる衝撃や摩擦抵抗が小さくなる。

また、本発明の切断ブレードにおいて、前記高硬度層の厚さが、１μｍ〜１０μｍであることとしてもよい。

この場合、高硬度層の厚さが十分に確保されて前述の高硬度層による効果が確実に得られ、かつ、該高硬度層の厚さが全体に均一に形成されて、被切断材の加工品位が確保される。
詳しくは、高硬度層の厚さが１μｍ未満である場合は、ブレード剛性を確保しにくくなり、製品の切断面に蛇行が生じるおそれがある。また、高硬度層の厚さが１０μｍを超える場合は、該高硬度層の厚さが全体に不均一となり、使用に適さなくなるおそれがある。

また、本発明の切断ブレードにおいて、前記高硬度層は、金属を含むこととしてもよい。

この場合、高硬度層の硬度を確保しやすく、また製造が容易であるとともに、前述した高硬度層による効果が顕著に得られることになる。

また、本発明の切断ブレードにおいて、前記滑り層の厚さが、０．５μｍ〜１０μｍであることとしてもよい。

この場合、滑り層の厚さが十分に確保されて前述の滑り層による効果が確実に得られ、かつ、該滑り層の厚さが全体に均一に形成されて、被切断材の加工品位が確保される。
詳しくは、滑り層の厚さが０．５μｍ未満である場合は、被切断材の切断面に対して該滑り層の摩擦抵抗を低減させる効果が十分に得られずに、チッピングや電極バリが生じるおそれがある。また、滑り層の厚さが１０μｍを超える場合は、該滑り層の厚さが全体に不均一となり、使用に適さなくなるおそれがある。

また、本発明の切断ブレードにおいて、前記滑り層の静摩擦係数が、０．３以下であることとしてもよい。

この場合、被切断材の切断面に対する滑り層の摩擦抵抗が十分に小さくなり、前述した滑り層による効果が顕著に得られることになる。すなわち、滑り層の静摩擦係数が０．３を超える場合は、前記切断面に対する摩擦抵抗が十分に低められているとは言えず、チッピングや電極バリが生じるおそれがある。

また、本発明の切断ブレードにおいて、前記基材の厚さが、７０μｍ〜２００μｍであることとしてもよい。

本発明によれば、基材の厚さが２００μｍ以下であるとともに、ブレードが極薄刃とされる場合であっても、剛性を十分に確保して蛇行を抑制し、加工品位を高めることができる。また、基材の厚さが７０μｍ以上であることにより、単位切断長さあたりのブレード径方向への摩耗量が抑えられて、安定した切断加工が可能となる。

詳しくは、基材の厚さが２００μｍを超える場合は、レジンボンドからなる基材であっても剛性が確保されて、高硬度層による前述の効果が得られにくくなることがある。また、基材の厚さが７０μｍ未満である場合は、切れ刃がブレード径方向に早期に摩耗して、被切断材を安定して切断加工できなくなることがある。

本発明の切断ブレードによれば、製品の加工品位を十分に確保しつつ、生産性を向上でき、かつ、工具寿命の延長が期待できる。

本発明の一実施形態に係る切断ブレードを厚さ方向から見た側面図である。 図１のＡ−Ａ断面を示す図である。 図２のＢ部の拡大図であり、本発明の要部を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る切断ブレードの（ａ）高硬度層に用いられる金属薄片を説明する図、（ｂ）高硬度層の構成を説明する図である。 本発明の実施例（本発明の構成の一部を含む参考例）における蛇行量を説明する図である。 本発明の実施例におけるチッピング量を説明する図である。

以下、本発明の一実施形態に係る切断ブレード１について、図１〜図４を参照して説明する。
本実施形態の切断ブレード１は、半導体デバイスの切断加工に用いられるものであって、具体的には、ＳｉＣ、水晶及び石英等の硬脆材料やＱＦＮなどの被切断材を精密切断加工することにより、製品であるチップ（切断片）を作製するものである。

図１〜図３に示されるように、切断ブレード１は、円形薄板状をなす基材２と、基材２の外周縁部に形成された切れ刃３と、基材２内に分散された砥粒４と、を備えている。また、基材２の中央には、円形状の取付孔５が形成されている。

切断ブレード１は、取付孔５を用いて不図示の切断加工装置の主軸に装着され、その中心軸（以下「軸」）Ｏ回りに回転されつつ軸Ｏに垂直な方向に送り出されることにより、基材２外周の環状をなす切れ刃３を被切断材に切り込んで被切断材を切断加工し、例えば矩形状の切断片を複数形成する。
本実施形態の切断ブレード１は、外径が５８ｍｍ程度、取付孔５の内径が４０ｍｍ程度となっている。

基材２は、レジンボンド（樹脂結合剤）からなる。すなわち、基材２は、弾性のある樹脂相からなり、この樹脂相としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂或いはポリ尿素樹脂等が用いられる。尚、基材２をエポキシ樹脂で作製した場合は、硬化収縮が小さいことから製造時における反りや割れ等が生じにくくなり、寸法精度に優れた切断ブレード１を得ることができる。また、フェノール樹脂で作製した場合は、他の樹脂に比べて耐摩耗性が高められる。

図３において、基材２の厚さ（軸Ｏ方向に沿う大きさ）Ｔ１は、切断する被切断材の種類によって種々に設定される。具体的に、本実施形態の切断ブレード１は、硬脆材料の切断加工に用いられ、その基材２の厚さＴ１は、７０μｍ〜２００μｍである。

砥粒４は、ダイヤモンド砥粒やｃＢＮ砥粒等からなり、本実施形態においては、ダイヤモンド砥粒が用いられている。
尚、基材２内には、前記砥粒４以外に、フィラーが分散配置されていてもよい。

そして、この切断ブレード１には、基材２の厚さ方向（図３における左右方向）の外側に、該基材２より硬度が高い高硬度層６が形成されている。詳しくは、本実施形態では、高硬度層６が、基材２の厚さ方向の両外側にそれぞれ形成されている。高硬度層６は、金属を含んでおり、本実施形態においては、前記金属としてステンレスが用いられている。
高硬度層６の厚さＴ２は、１μｍ〜１０μｍである。
また、高硬度層６のロックウェル硬さは、ＨＲＣ：６〜１０である。

また、高硬度層６が、基材２の厚さ方向を向く外面２ａを被覆する被覆率は、５０％以上である。図３に示す例では、前記被覆率が１００％となっている。尚、前記被覆率を１００％未満に設定する場合は、高硬度層６を、例えば基材２の外面２ａの外周端縁（後述する切り込み領域である切れ刃３近傍）において周方向に短い間隔をあけて分散配置したり、基材２の外面２ａ上に軸Ｏを中心とした放射状に形成したりして、高硬度層６が外面２ａ上に周方向に大きく間隔をあけることなく形成されることが好ましい。

また、高硬度層６は、基材２の外面２ａのうち、少なくとも切れ刃３から径方向内方へ向かって被切断材に切り込まれる領域（切り込み領域）に形成されている。詳しくは、高硬度層６は、基材２の半径Ｒに対して、基材２の外周縁部（切れ刃３）から径方向内方に向かって少なくとも１／３×Ｒの切り込み領域に形成されており、この領域における前記被覆率が５０％以上となっている。尚、高硬度層６は、基材２の外面２ａのうち、前記切り込み領域以外の被切断材に接触しない領域（例えば取付孔５回り）にも形成されていることが好ましい。

実際に測定することは難しいが、このような高硬度層６が形成されていることによって、切断ブレード１の機械的強度は、基材２のみの機械的強度よりも大きくなっている。

具体的に、このような高硬度層６は、まずドクターブレード法により成形、焼結してなる基材２を用意し、この基材２の外面２ａに、金属粉、バインダ及び希釈剤を含む液状材料をスプレー塗布し、１００℃〜２００℃程度にて低温加熱硬化させることで形成できる。尚、基材２を焼結する前に、外面２ａに高硬度層６を塗付した後、これら基材２及び高硬度層６をともに焼結しても構わない。

ここで、図４（ａ）（ｂ）を参照して、本実施形態の高硬度層６の作製について説明する。
図４（ａ）は、本実施形態の高硬度層６に含まれる金属である金属薄片７を示している。金属薄片７は、例えば、３１６−Ｌステンレス箔片からなる。図示の例では、金属薄片７は、長円形薄板状又は楕円形薄板状をなしており、全長が３０μｍ程度、幅が１０μｍ程度、厚さが０．３μｍ程度となっている。

そして、高硬度層６となる前記液状材料として、金属粉には複数の金属薄片７を、バインダには特殊なポリウレタン樹脂やシリコーン樹脂を、希釈剤にはトルエンやキシレンを用いて、該液状材料を、基材２の外面２ａにスプレー塗布する。

基材２の外面２ａに塗布された前記液状材料を加熱乾燥・硬化させることにより、図４（ｂ）に示されるように、外面２ａ上には、複数の金属薄片７が重なり合って層をなし、あたかも１枚のステンレス板の如く形成された高硬度層６が作製される。すなわち、この高硬度層６は、高密度に集積した金属薄片７同士がバインダにより強固に結合されて、連続する鱗状をなすように一体とされた積層ステンレス被膜となっている。

前述した高硬度層６のスプレー塗布には、例えば、株式会社テイクインインターナショナルコーポレーションの商品名：ＳＩＬ−２００Ａ（耐熱用ステンレスコート）等を用いることができる。
また、高硬度層６をパターン形成する場合には、基材２の外面２ａにマスキング等を施して、スプレー塗布すればよい。また、それ以外の公知のエッチング等を用いてパターン形成しても構わない。

また、図３において、高硬度層６の厚さ方向の外側には、該高硬度層６より静摩擦係数が小さい滑り層８が形成されている。尚、高硬度層６の厚さ方向と、前述した基材２の厚さ方向とは、同一の方向である。本実施形態では、滑り層８が、基材２を厚さ方向から挟む一対の高硬度層６の両外側にそれぞれ形成されている。滑り層８は、フッ素樹脂（ＰＴＦＥ）やグラファイト等からなり、本実施形態においては、フッ素樹脂が用いられている。

滑り層８の静摩擦係数は、０．３以下である。本実施形態のように、滑り層８がフッ素樹脂からなる場合、該滑り層８の静摩擦係数は、０．０２〜０．１である。また、滑り層８がグラファイトからなる場合、該滑り層８の静摩擦係数は、０．２〜０．３である。尚、前記静摩擦係数は、例えばＪＩＳ Ｋ７１２５に準拠して求められるものである。
また、滑り層８の厚さＴ２は、０．５μｍ〜１０μｍである。

また、滑り層８が、高硬度層６を介して基材２の厚さ方向を向く外面２ａを被覆する被覆率は、５０％以上である。図３に示す例では、前記被覆率が１００％となっている。尚、前記被覆率を１００％未満に設定する場合は、高硬度層６上において、滑り層８を、例えば基材２の外面２ａの外周端縁（切り込み領域である切れ刃３近傍）に対応するように周方向に短い間隔をあけて分散配置したり、軸Ｏを中心とした放射状に形成したりして、当該滑り層８が、高硬度層６を介して基材２の外面２ａ上に周方向に大きく間隔をあけることなく形成されることが好ましい。

また、高硬度層６上の滑り層８は、その対応する基材２の外面２ａのうち、少なくとも切れ刃３から径方向内方へ向かって被切断材に切り込まれる領域（切り込み領域）に形成されていればよく、被切断材に接触しない領域（例えば取付孔５回り）には形成されていなくてもよい。
詳しくは、滑り層８は、基材２の半径Ｒに対して、基材２の外周縁部（切れ刃３）から径方向内方に向かって１／３×Ｒの切り込み領域に対応するように高硬度層６上に形成されていればよく、この領域における前記被覆率が５０％以上となっている。

具体的に、滑り層８は、前述のように基材２上に高硬度層６を形成した後、該高硬度層６に、粉状又は液状のフッ素樹脂材料やグラファイト材料をスプレー塗布し、１５０℃〜２００℃程度にて低温加熱硬化させることで形成できる。

滑り層８のスプレー塗布には、例えば、フッ素樹脂材料の場合は、商品名：ファイン・耐熱ＴＦＥコート（ファインケミカルジャパン株式会社製）等を用いることができる。また、グラファイト材料の場合は、商品名：ファイン・スプレーブラッセン（ファインケミカルジャパン株式会社製）等を用いることができる。

また、滑り層８をパターン形成する場合には、高硬度層６（及び露出した基材２の外面２ａ）にマスキング等を施して、スプレー塗布すればよい。また、それ以外の公知のエッチング等を用いてパターン形成しても構わない。

以上説明した本実施形態の切断ブレード１を用いて被切断材を切断加工する際には、基材２をその中心軸Ｏ回りに回転させつつ、基材２の外周縁部をなす切れ刃３を被切断材に接触させる。
本実施形態の切断ブレード１によれば、基材２が弾性のあるレジンボンドからなるので、切断時に切断ブレード１から被切断材に及ぼされる加工負荷の衝撃が十分に緩和されて、チッピング等が抑制されるとともに、加工品位が確保される。そして、この切断ブレード１には、基材２の厚さ方向の外側に、該基材２よりも硬度が高い高硬度層６が形成されているので、ブレード全体としての剛性が確保されている。尚、基材２の外面２ａに高硬度層６が形成されることによってブレード全体の剛性が高められることは、後述する実施例からも明らかである。

従って、たとえ基材２が極薄刃に形成される場合であっても、ブレード剛性が確保されて、製品（切断片）の切断面に蛇行が生じるようなことを抑制できる。また、このように蛇行が抑制されるから、基材２の回転速度を上げて、切断速度を高めることができる。
よって、この切断ブレード１によれば、製品の加工品位を十分に確保しつつ、生産性を向上することができる。
また、基材２の厚さ方向の外側に高硬度層６が形成されていることにより、ブレード側面（ブレードの厚さ方向を向く面）の摩耗が効果的に抑制されるから、工具寿命の延長が期待できる。

さらに、この切断ブレード１における高硬度層６の厚さ方向の外側には、該高硬度層６よりも静摩擦係数の小さな滑り層８が形成されており、切れ刃３が被切断材を切断する際、該被切断材の切断面に対して、滑り層８が接触するようになっている。これにより、回転する切断ブレード１から被切断材に伝わる衝撃や摩擦抵抗が抑制されて、チッピングや電極バリの発生が防止される。また、このようにチッピングや電極バリの発生が防止されるので、基材２の回転速度を上げて、切断速度を高めることができる。
よって、この切断ブレード１によれば、被切断材を切断加工してなる切断片等（製品）の加工品位を十分に確保しつつ、生産性を向上することができる。

また、高硬度層６が基材２の厚さ方向を向く外面２ａを被覆する被覆率が、５０％以上であるので、ブレード全体としての剛性が十分に確保されて、製品の加工品位が確実に高められる。

また、滑り層８が、高硬度層６を介して基材２の厚さ方向を向く外面２ａを被覆する被覆率が、５０％以上であるので、被切断材の切断面に対して滑り層８が確実に接触して、切断ブレード１から被切断材へ伝わる衝撃や摩擦抵抗が小さくなる。

また、高硬度層６の厚さＴ２が、１μｍ〜１０μｍであるので、高硬度層６の厚さＴ２が十分に確保されて前述の高硬度層６による効果が確実に得られ、かつ、該高硬度層６が全体に均一厚さに形成されて、被切断材の加工品位が確保される。
詳しくは、高硬度層６の厚さＴ２が１μｍ未満である場合は、ブレード剛性を確保しにくくなり、製品の切断面に蛇行が生じるおそれがある。また、高硬度層６の厚さＴ２が１０μｍを超える場合は、該高硬度層６の厚さＴ２が全体に不均一となり、使用に適さなくなるおそれがある。

また、高硬度層６は金属を含んでいるので、該高硬度層６の硬度を確保しやすく、また製造が容易であるとともに、前述した高硬度層６による効果が顕著に得られることになる。

また、滑り層８の厚さＴ３が、０．５μｍ〜１０μｍであるので、滑り層８の厚さＴ３が十分に確保されて前述の滑り層８による効果が確実に得られ、かつ、該滑り層８が全体に均一厚さに形成されて、被切断材の加工品位が確保される。
詳しくは、滑り層８の厚さＴ３が０．５μｍ未満である場合は、被切断材の切断面に対して該滑り層８の摩擦抵抗を低減させる効果が十分に得られずに、チッピングや電極バリが生じるおそれがある。また、滑り層８の厚さＴ３が１０μｍを超える場合は、該滑り層８の厚さＴ３が全体に不均一となり、使用に適さなくなるおそれがある。

また、滑り層８の静摩擦係数が、０．３以下であるので、被切断材の切断面に対する滑り層８の摩擦抵抗が十分に小さくなり、前述した滑り層８による効果が顕著に得られることになる。すなわち、滑り層８の静摩擦係数が０．３を超える場合は、前記切断面に対する摩擦抵抗が十分に低められているとは言えず、チッピングや電極バリが生じるおそれがある。
特に、本実施形態のように、滑り層８がフッ素樹脂からなる場合には、静摩擦係数が０．１以下と十分に低められて、大きな効果を得ることができる。

また、基材２の厚さＴ１が、７０μｍ〜２００μｍとなっている。すなわち、本実施形態によれば、基材２の厚さＴ１が２００μｍ以下であるとともに、ブレードが極薄刃とされる場合であっても、剛性を十分に確保して蛇行を抑制し、加工品位を高めることができる。また、基材２の厚さＴ１が７０μｍ以上であることにより、単位切断長さあたりのブレード径方向への摩耗量が抑えられて、安定した切断加工が可能となる。

詳しくは、基材２の厚さＴ１が２００μｍを超える場合は、レジンボンドからなる基材２であっても剛性が確保されて、高硬度層６による前述の効果が得られにくくなることがある。また、基材２の厚さＴ１が７０μｍ未満である場合は、切れ刃３（つまり基材２の外周縁部）がブレード径方向に早期に摩耗して、被切断材を安定して切断加工できなくなることがある。

尚、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、例えば下記に示すように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。

前述の実施形態では、高硬度層６が、基材２の厚さ方向の両外側にそれぞれ形成され、滑り層８が、高硬度層６の厚さ方向の両外側にそれぞれ形成されているとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、高硬度層６は、基材２の厚さ方向の両外側のうち少なくとも一方に形成されていても構わない。また、滑り層８は、高硬度層６の厚さ方向の両外側のうち少なくとも一方に形成されていても構わない。ただし、前述の実施形態のように、高硬度層６が、基材２を厚さ方向から挟むように一対形成されることにより、ブレード剛性が安定して高められることから好ましい。また、滑り層８が、前記一対の高硬度層６に対応するように一対形成されることにより、切断ブレード１から被切断材に伝わる衝撃や摩擦抵抗が確実に抑制されることから好ましい。

また、高硬度層６は、金属を含んでおり、前記金属としてステンレスが用いられているとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、高硬度層６は、ステンレス以外の金属を含んでいてもよい。また、高硬度層６に含まれる金属として、複数の金属薄片７を用いることとしたが、これに限定されるものではなく、例えば、これら金属薄片７の代わりに、薄膜シート状の金属材料を用いて高硬度層６としたり、スパッタリング等により金属膜を形成して高硬度層６としても構わない。
また、高硬度層６の硬度は、基材２の硬度より高ければよいことから、該高硬度層６に金属を用いる代わりに、硬質の樹脂材料等を用いても構わない。

また、前述の実施形態では、砥粒４及びフィラーが、基材２内に分散されているとしたが、これら砥粒４及びフィラーは、基材４以外に、高硬度層６内及び／又は滑り層８内に分散されていても構わない。

その他、本発明の前述の実施形態で説明した構成要素を、適宜組み合わせても構わない。また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、前述の構成要素を周知の構成要素に置き換えることも可能である。

以下、本発明を実施例（本発明の構成の一部を備えた参考例を含む）により具体的に説明する。ただし本発明はこの実施例に限定されるものではない。

[蛇行量確認試験]
[参考例１]
本発明の構成の一部を備えた参考例１として、フェノール樹脂からなる基材２内に、ダイヤモンド砥粒（砥粒４）及びＷＣからなるフィラーを含み、基材２の外面２ａにステンレスを含む高硬度層６を被覆した切断ブレードを用意した。すなわち、本参考例の切断ブレードは、高硬度層６の厚さ方向の外側に滑り層８を有していない点で、前述の実施形態で説明した切断ブレード１とは異なっている。また、切断ブレードの組成（基材２内の組成）は、体積比で、フェノール樹脂：６１．２５％、ダイヤモンド砥粒：１２．５％、ＷＣフィラー：２６．２５％とした。

切断ブレードは、ドクターブレード法により作製して、その仕様をＳＤＣ６００−５０、５８Ｄ／ＸＴ／４０Ｈ（Ｘ＝０．０７）とした。すなわち、基材２の寸法を、外径：５８ｍｍ、内径（取付孔５の直径）：４０ｍｍ、厚さＴ１：７０μｍとした。また、ダイヤモンド砥粒４には、合成ダイヤモンド粒子にＮｉコーティングしてなり、粒度が＃６００であるものを用いた。また、砥粒４は、基材２内の集中度が５０となるように分散配置した。

そして、高硬度層６を次のように設定した。すなわち、高硬度層６が基材２の外面２ａを被覆する被覆率については、被覆率：４０％、５０％、８０％、１００％とし、また高硬度層６の厚さＴ２については、Ｔ２：０．２μｍ、０．３μｍ、１μｍ、５μｍ、１０μｍ、１５μｍとして、これら被覆率と厚さＴ２とを組み合わせてなるすべての切断ブレードを用意した。

尚、高硬度層６は、基材２の外面２ａに、株式会社テイクインインターナショナルコーポレーションの商品名：ＳＩＬ−２００Ａ（耐熱用ステンレスコート）をスプレー塗布し、１時間ほど放置・乾燥させ、低温（１００〜２００℃、１５〜３０分）で加熱硬化させることにより形成した。また、高硬度層６の被覆率が１００％未満のものについては、マスキングを用い、高硬度層６が、基材２の外面２ａの外周端縁（切り込み領域である切れ刃３近傍）において周方向に短い間隔をあけて分散配置されるようにパターン形成した。詳しくは、前記切り込み領域において、周方向に隣り合う高硬度層６部分同士の間隔、すなわち高硬度層６の形成されていない部位の周方向に沿う長さが、１ｍｍ以下となるように、高硬度層６を形成した。

次いで、この切断ブレードを切断加工装置に装着し、被切断材としてアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）９６％からなる硬脆材料を用いて切断加工を行い、作製されたチップ（切断片）の蛇行量Ｌを測定した。尚、試験の条件は、主軸回転数：２１０００ｍｉｎ^−１、送り速度：１０ｍｍ／ｓ、切り込み量：０．０５５ｍｍ、ワーク厚さ：０．５ｍｍとし、図５に示されるように、チップＣのカーフ端面（所望の仮想切断面）と、切断加工により形成された実際の切断面とのずれ量を蛇行量Ｌとした。尚、蛇行量Ｌが１μｍ以下のものについては、蛇行量「無し」と評価した。
試験の結果を、表１に示す。

[比較例１]
一方、比較例１として、基材２の外面２ａに高硬度層６を形成しない以外は、参考例１と同じ条件として、切断ブレードを作製し試験を行った（すなわち、比較例１において、高硬度層６が基材２の外面２ａを被覆する被覆率は０％である）。結果を表１に示す。

[参考例２]
また、参考例２として、切断ブレードの仕様を、ＳＤＣ６００−５０、５８Ｄ／ＸＴ／４０Ｈ（Ｘ＝０．１）とした。すなわち、基材２の厚さＴ１を、Ｔ１：１００μｍとし、それ以外は参考例１と同じ条件として、試験を行った。結果を表２に示す。

[比較例２]
一方、比較例２として、基材２の外面２ａに高硬度層６を形成しない以外は、参考例２と同じ条件として、切断ブレードを作製し試験を行った。結果を表２に示す。

[参考例３]
また、参考例３として、切断ブレードの仕様を、ＳＤＣ６００−５０、５８Ｄ／ＸＴ／４０Ｈ（Ｘ＝０．２）とした。すなわち、基材２の厚さＴ１を、Ｔ１：２００μｍとし、それ以外は参考例１と同じ条件として、試験を行った。結果を表３に示す。

[比較例３]
一方、比較例３として、基材２の外面２ａに高硬度層６を形成しない以外は、参考例３と同じ条件として、切断ブレードを作製し試験を行った。結果を表３に示す。

[参考例４]
また、参考例４として、切断ブレードの仕様を、ＳＤＣ６００−５０、５８Ｄ／ＸＴ／４０Ｈ（Ｘ＝０．２１）とした。すなわち、基材２の厚さＴ１を、Ｔ１：２１０μｍとし、それ以外は参考例１と同じ条件として、試験を行った。結果を表４に示す。

[比較例４]
一方、比較例４として、基材２の外面２ａに高硬度層６を形成しない以外は、参考例４と同じ条件として、切断ブレードを作製し試験を行った。結果を表４に示す。

[評価]
表１〜表４に示す通り、基材２の外面２ａに高硬度層６が形成された参考例１〜４については、蛇行量Ｌがすべて３０μｍ以下となり、切断ブレードの蛇行が抑制されることが確認された。
また、参考例１〜４のうち、高硬度層６の被覆率が５０％以上であるものは、蛇行量Ｌがすべて２２μｍ以下となり、そのうちさらに、高硬度層６の厚さＴ２が１μｍ〜１０μｍであるものは、蛇行量Ｌが無し（１μｍ以下）となり、優れた蛇行抑制効果が得られることがわかった。
尚、参考例１〜４のうち、高硬度層６の厚さＴ２：１５μｍ（１０μｍを超えるもの）については、被覆厚さにバラつきが生じて、使用に適さなかった。

一方、比較例１〜３においては、それぞれが対応する参考例１〜３に比較して、蛇行量Ｌが大きくなり、ブレードの蛇行を抑制する効果は得られなかった。
尚、比較例４については、参考例４と同様に蛇行量Ｌが無しとなっていた。すなわち、基材２の厚さＴ１が２００μｍを超えると、レジンボンドからなる基材２であってもブレード剛性が確保されるために、高硬度層６によるブレード剛性向上の効果が得られにくいことがわかった。

また、表には示していないが、切断ブレードの仕様を、ＳＤＣ６００−５０、５８Ｄ／ＸＴ／４０Ｈ（Ｘ＝０．０５）としたもの（すなわち基材２の厚さＴ１を、Ｔ１：５０μｍとしたもの）を作製し試験したところ、高硬度層６の有無に関わらず、ブレード径方向への摩耗量が大きくなり、切断を完了するまでに至らなかった。
すなわち、本参考例において安定して切断加工を行うには、基材２の厚さＴ１が７０μｍ以上であることが好ましい。

[チッピング量確認試験]
[実施例１]
次に、本発明の実施例１として、前述した参考例１の仕様における高硬度層６の厚さ方向の外側に、フッ素樹脂からなる滑り層８を被覆した切断ブレード１を用意した。尚、高硬度層６が基材２の外面２ａを被覆する被覆率は１００％とし、高硬度層６の厚さＴ２は、基材２の厚さ方向の両外側に片側１μｍずつ（計２μｍ）となるように設定した。

そして、滑り層８を次のように設定した。すなわち、滑り層８が高硬度層６を介して基材２の外面２ａを被覆する被覆率については、被覆率：４０％、５０％、８０％、１００％とし、また滑り層８の厚さＴ３については、Ｔ３：０．４μｍ、０．５μｍ、１μｍ、５μｍ、１０μｍ、１５μｍとして、これら被覆率と厚さＴ３とを組み合わせてなるすべての切断ブレード１を用意した。

尚、滑り層８は、高硬度層６上に、商品名：ファイン・耐熱ＴＦＥコート（ファインケミカルジャパン株式会社製）をスプレー塗布し、１時間ほど放置・乾燥させ、低温（２００℃、２０分）で加熱硬化させることにより形成した。また、滑り層８の被覆率が１００％未満のものについては、マスキングを用い、高硬度層６上の滑り層８が、その対応する基材２の外面２ａの外周端縁（切り込み領域である切れ刃３近傍）において周方向に短い間隔をあけて分散配置されるようにパターン形成した。詳しくは、前記切り込み領域において、周方向に隣り合う滑り層８部分同士の間隔、すなわち滑り層８の形成されていない部位の周方向に沿う長さが、１ｍｍ以下となるように、滑り層８を形成した。

次いで、この切断ブレード１を切断加工装置に装着し、被切断材としてアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）９６％からなる硬脆材料を用いて切断加工を行い、作製されたチップ（切断片）のチッピング量を測定した。尚、試験の条件は、主軸回転数：２１０００ｍｉｎ^−１、送り速度：６ｍｍ／ｓ、切り込み量：０．０５５ｍｍ、ワーク厚さ：０．５ｍｍとし、図６に示されるように、切断加工によって、チップＣ内へ向けて意図せずカーフ端面から切り欠かれたチッピング深さＤを前記チッピング量とした。
試験の結果を、表５に示す。

[参考例１]
一方、参考例１として、高硬度層６上に滑り層８を形成しない以外は、実施例１と同じ条件として、切断ブレードを作製し試験を行った（すなわち、参考例１において、滑り層８が高硬度層６を介して基材２の外面２ａを被覆する被覆率は０％である）。結果を表５に示す。

[実施例２]
また、実施例２として、切断ブレード１の仕様を、ＳＤＣ６００−５０、５８Ｄ／ＸＴ／４０Ｈ（Ｘ＝０．１）とした。すなわち、基材２の厚さＴ１を、Ｔ１：１００μｍとし、それ以外は実施例１と同じ条件として、試験を行った。結果を表６に示す。

[参考例２]
一方、参考例２として、高硬度層６上に滑り層８を形成しない以外は、実施例２と同じ条件として、切断ブレードを作製し試験を行った。結果を表６に示す。

[実施例３]
また、実施例３として、切断ブレード１の仕様を、ＳＤＣ６００−５０、５８Ｄ／ＸＴ／４０Ｈ（Ｘ＝０．２）とした。すなわち、基材２の厚さＴ１を、Ｔ１：２００μｍとし、それ以外は実施例１と同じ条件として、試験を行った。結果を表７に示す。

[参考例３]
一方、参考例３として、高硬度層６上に滑り層８を形成しない以外は、実施例３と同じ条件として、切断ブレードを作製し試験を行った。結果を表７に示す。

[実施例４]
また、実施例４として、切断ブレード１の仕様を、ＳＤＣ６００−５０、５８Ｄ／ＸＴ／４０Ｈ（Ｘ＝０．２１）とした。すなわち、基材２の厚さＴ１を、Ｔ１：２１０μｍとし、それ以外は実施例１と同じ条件として、試験を行った。結果を表８に示す。

[参考例４]
一方、参考例４として、高硬度層６上に滑り層８を形成しない以外は、実施例４と同じ条件として、切断ブレードを作製し試験を行った。結果を表８に示す。

[評価]
表５〜表８に示す通り、高硬度層６上に滑り層８が形成された実施例１〜４については、チッピング量Ｄがすべて４５μｍ以下となり、チッピングが抑制されることが確認された。
また、実施例１〜４のうち、滑り層８の被覆率が５０％以上であるものは、チッピング量Ｄがすべて３９μｍ以下となっていた。
また、実施例１〜４のうち、滑り層８の厚さＴ３が０．５μｍ〜１０μｍであるものは、チッピング量Ｄが２５μｍ以下となっていた。
そして、実施例１〜４のうち、滑り層８の被覆率が５０％以上であり、かつ、滑り層８の厚さＴ３が０．５μｍ〜１０μｍであるものは、チッピング量Ｄが１９μｍ以下となり、優れたチッピング抑制効果が得られることがわかった。
尚、実施例１〜４のうち、滑り層８の厚さＴ３：１５μｍ（１０μｍを超えるもの）については、被覆厚さにバラつきが生じて、使用に適さなかった。

一方、参考例１〜４においては、それぞれが対応する実施例１〜４に比較して、チッピング量Ｄが大きくなり、チッピングを抑制する効果は得られなかった。
また、表には示していないが、切断ブレード１の仕様を、ＳＤＣ６００−５０、５８Ｄ／ＸＴ／４０Ｈ（Ｘ＝０．０５）としたもの（すなわち基材２の厚さＴ１を、Ｔ１：５０μｍとしたもの）を作製し試験したところ、滑り層８の有無に関わらず、ブレード径方向への摩耗量が大きくなり、切断を完了するまでに至らなかった。
すなわち、本実施例において安定して切断加工を行うには、基材２の厚さＴ１が７０μｍ以上であることが好ましい。

１ 切断ブレード
２ 基材
２ａ 基材の厚さ方向を向く外面
３ 切れ刃
４ 砥粒
６ 高硬度層
７ 金属薄片（金属）
８ 滑り層
Ｔ１ 基材の厚さ
Ｔ２ 高硬度層の厚さ
Ｔ３ 滑り層の厚さ

Claims (8)

1. 円形薄板状をなす基材と、
   前記基材の外周縁部に形成された切れ刃と、
   前記基材内に分散された砥粒と、を備える切断ブレードであって、
   前記基材は、レジンボンドからなり、
   前記基材の厚さ方向の外側には、該基材より硬度が高い高硬度層が形成され、
   前記高硬度層の厚さ方向の外側には、該高硬度層より静摩擦係数が小さい滑り層が形成されていることを特徴とする切断ブレード。
2. 請求項１に記載の切断ブレードであって、
   前記高硬度層が、前記基材の厚さ方向を向く外面を被覆する被覆率が、５０％以上であることを特徴とする切断ブレード。
3. 請求項１又は２に記載の切断ブレードであって、
   前記滑り層が、前記高硬度層を介して前記基材の厚さ方向を向く外面を被覆する被覆率が、５０％以上であることを特徴とする切断ブレード。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の切断ブレードであって、
   前記高硬度層の厚さが、１μｍ〜１０μｍであることを特徴とする切断ブレード。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の切断ブレードであって、
   前記高硬度層は、金属を含むことを特徴とする切断ブレード。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の切断ブレードであって、
   前記滑り層の厚さが、０．５μｍ〜１０μｍであることを特徴とする切断ブレード。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の切断ブレードであって、
   前記滑り層の静摩擦係数が、０．３以下であることを特徴とする切断ブレード。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の切断ブレードであって、
   前記基材の厚さが、７０μｍ〜２００μｍであることを特徴とする切断ブレード。

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