JP2016140925A - マルチワイヤ放電加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワイヤを断線させることなく、効率的に加工することができるマルチワイヤ放電加工装置を提供すること。
【解決手段】マルチワイヤ放電加工装置１は、ワイヤＲとインゴットＩに高周波パルス電力を供給する高周波パルス電源ユニット６０を備える。高周波パルス電源ユニット６０は、加工電源６１と、加工電源６１からの電力を並列したワイヤＲに接触して印加する給電子７０と、加工電源６１と給電子７０とをスイッチを介して接続する接続回路８０とを備える。給電子７０は、異なる列のワイヤＲに接触し、互いに絶縁された第１の給電子７１と第２の給電子７２を含んでいる。接続回路８０は、第１のスイッチ８１ａを介して第１の給電子７１と加工電源６１とを接続する第１の回路８１と、第２のスイッチ８２ａを介して第２の給電子７２と加工電源６１とを接続する第２の回路８２と、を有している。
【選択図】図３

Description

本発明は、マルチワイヤ放電加工装置に関する。

従来、円柱状インゴットからウエーハを切り出す場合等における切断手段として、砥粒を用いたワイヤーソーが知られている。このワイヤーソーでは、複数のガイドローラ間に巻回された切断用ワイヤをその長手方向に高速駆動しながら、そのワイヤに対してワークを切断送りすることにより、このワークから多数枚の薄片が同時に切り出される。切り出されたウエーハは、ワイヤーソーによって発生したスクラッチを研削して除去しつつ平坦化して、表面にデバイスを形成し半導体ウエーハとなる。

しかし、このようなワイヤーソーでは、ガイドローラ間に形成された複数本のワイヤ分に対し、加工用砥粒が混合された加工液（スラリー）を同時供給する必要があり、その取扱いは容易でない。また、ワイヤがワークに直接接触するため、特に、ワークが硬度の高いＳｉＣ等で構成される場合、切断中にワイヤが断線するおそれがあり、このような断線が生じた場合には復旧までに長時間を要する不都合があった。そこで、マルチワイヤ放電加工装置が発案された（特許文献１）。

特開２０００−９４２２１号公報

特許文献１に示されたマルチワイヤ放電加工装置は、ワイヤに高周波パルスで印加した電力によってワイヤとワークの間で放電を発生させ、ワークの一部を除去して切削する。マルチワイヤ放電加工装置は、パルスの数だけ放電が発生するため、高周波パルスで電力を印加することにより、より早く加工が進むよう設定されている。

しかし、マルチワイヤ放電加工装置は、放電によってワイヤにもダメージが発生するため、ワイヤに印加する電力の周波数を高くしすぎるとパルス間隔が短すぎてワイヤの断線につながる。よって、特許文献１に示されたマルチワイヤ放電加工装置は、ワイヤが断線しない程度の周波数の電力しかワイヤに印加できずに、電源で発生する高周波パルスを用いて効率的に加工することが困難になるという問題があった。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、ワイヤを断線させることなく、効率的に加工することができるマルチワイヤ放電加工装置を提供することである。

上述した課題を解決するために、本発明に係るマルチワイヤ放電加工装置は、間隔をおいて配設された複数のガイドローラと、該ガイドローラの軸方向に間隔をあけて複数回巻き掛けられ該ガイドローラ間で並列しインゴットを切断するワイヤと、インゴットを固定する基台部と、該ワイヤと該基台部に固定されたインゴットに高周波パルス電力を供給する高周波パルス電源ユニットと、を備え、該ワイヤで該インゴットを放電加工するマルチワイヤ放電加工装置であって、該高周波パルス電源ユニットは、高周波パルスで電力を出力する加工電源と、該加工電源からの電力を該ガイドローラ間で並列した該ワイヤに接触して印加する給電子と、該加工電源と該給電子とをスイッチを介して接続する接続回路と、該スイッチを制御する制御手段と、を備え、該給電子は、並列した該ワイヤのそれぞれ異なる列のワイヤに接触し、互いに絶縁された第１の給電子と第２の給電子とを少なくとも含み、該接続回路は、第１のスイッチを介して該第１の給電子と該加工電源とを接続する第１の回路と、第２のスイッチを介して該第２の給電子と該加工電源とを接続する第２の回路と、を有し、該制御手段は、高周波パルス電力のパルスとパルスの間で該第１のスイッチと該第２のスイッチとを順番に開閉し、該加工電源からの電力が該第１の給電子と該第２の給電子とに順番に供給されることを特徴とする。

上記マルチワイヤ放電加工装置では、前記スイッチはトランジスタによって構成されているものとすることができる。

上記マルチワイヤ放電加工装置では、前記加工電源は、高周波パルスの周波数を調整可能であり、周波数に対応して前記スイッチを開閉するタイミングも調整されるものとすることができる。

そこで、本願発明のマルチワイヤ放電加工装置では、高周波パルス電力のパルスとパルスとの間で第１のスイッチと第２のスイッチとを順番に開閉し、第１の給電子に接触するワイヤと第２の給電子に接触するワイヤとに順番に印加する。したがって、マルチワイヤ放電加工装置は、ワイヤに局所的にかかるダメージを増加させることなく、加工電源が発生する高周波パルスの電力を効率よくワイヤに印加することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態１に係るマルチワイヤ放電加工装置の構成例を示す概略図である。 図２は、実施形態１に係るマルチワイヤ放電加工装置の切断ワイヤ部の構成例を示す斜視図である。 図３は、実施形態１に係るマルチワイヤ放電加工装置の高周波パルス電源ユニットの構成例を示す図である。 図４は、実施形態１に係るマルチワイヤ放電加工装置の加工電源の構成例を示す図である。 図５は、実施形態１に係るマルチワイヤ放電加工装置の加工電源が出力する高周波パルス電力などを示す図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

〔実施形態１〕
実施形態１に係るマルチワイヤ放電加工装置について説明する。図１は、実施形態１に係るマルチワイヤ放電加工装置の構成例を示す概略図である。図２は、実施形態１に係るマルチワイヤ放電加工装置の切断ワイヤ部の構成例を示す斜視図である。図３は、実施形態１に係るマルチワイヤ放電加工装置の高周波パルス電源ユニットの構成例を示す図である。図４は、実施形態１に係るマルチワイヤ放電加工装置の加工電源の構成例を示す図である。図５（ａ）は、実施形態１に係るマルチワイヤ放電加工装置の加工電源が出力する高周波パルス電力を示す図である。図５（ｂ）は、実施形態１に係るマルチワイヤ放電加工装置の第１の給電子に印加される電力を示す図である。図５（ｃ）は、実施形態１に係るマルチワイヤ放電加工装置の第２の給電子に印加される電力を示す図である。

マルチワイヤ放電加工装置１は、ワイヤＲでインゴットＩを放電加工するものであり、図１に示すように、繰り出しボビン２０と、巻き取りボビン２１と、ガイドローラ部３０と、ワイヤＲと、基台部４１と、高周波パルス電源ユニット６０とを備えている。

繰り出しボビン２０には、黄銅などの金属線であるワイヤＲが一定量巻回されている。繰り出しボビン２０は、ガイドローラ部３０に向けてワイヤＲを繰り出す。ガイドローラ部３０は、繰り出しボビン２０の近傍に配設され、繰り出しボビン２０から繰り出されたワイヤＲを案内する。ガイドローラ部３０は、複数のガイドローラ３０ａ〜３０ｊから構成されている。ガイドローラ３０ａ〜３０ｊは、円柱状に形成され、ワイヤＲが走行する方向に間隔をおいて互いに平行に配設されている。

ガイドローラ３０ａ，３０ｂは、繰り出しボビン２０の近傍に配設され、繰り出しボビン２０により繰り出されたワイヤＲを巻き掛けてワイヤＲをガイドローラ３０ｃ〜３０ｉに向けて送り出す。

ガイドローラ３０ｃ〜３０ｉは、ワイヤＲを巻き掛けて、ワイヤＲが並列ワイヤ部３１０を構成し、ワイヤＲを環状に支持するように配設されている。例えば、並列ワイヤ部３１０のガイドローラ３０ｃ，３０ｄ，３０ｅ，３０ｇ，３０ｈ，３０ｉは、環状に配設されたワイヤＲを内側から支持し、ガイドローラ３０ｆは、環状に配設された並列ワイヤ部３１０のワイヤＲに対して外側から支持するように配設されている。並列ワイヤ部３１０は、ガイドローラ３０ａ，３０ｂにより送り出されたワイヤＲを軸方向に一定の間隔をおいて複数回巻き掛ける。並列ワイヤ部３１０のワイヤＲは、例えば、軸方向に０．５ｍｍ〜数ｍｍ程度の間隔をあけてガイドローラ３０ｃ〜３０ｉに８周巻き掛けられている。

並列ワイヤ部３１０において、ガイドローラ３０ｃは、ガイドローラ３０ｂにより送り出されたワイヤＲを巻き掛けてガイドローラ３０ｄに送り出す。ガイドローラ３０ｄは、ガイドローラ３０ｃにより送り出されたワイヤＲを巻き掛けてガイドローラ３０ｅに送り出す。ガイドローラ３０ｅは、ガイドローラ３０ｄにより送り出されたワイヤＲを巻き掛けてガイドローラ３０ｆに送り出す。ガイドローラ３０ｆは、ガイドローラ３０ｅにより送り出されたワイヤＲを巻き掛けてガイドローラ３０ｇに送り出す。ガイドローラ３０ｇは、ガイドローラ３０ｆにより送り出されたワイヤＲを巻き掛けてガイドローラ３０ｈに送り出す。ガイドローラ３０ｈは、ガイドローラ３０ｇにより送り出されたワイヤＲを巻き掛けてガイドローラ３０ｉに送り出す。ガイドローラ３０ｉは、ガイドローラ３０ｈにより送り出されたワイヤＲを巻き掛けてガイドローラ３０ｃに送り出す。これで、並列ワイヤ部３１０を構成するガイドローラ３０ｃ〜３０ｉに１周巻き掛けられたことになる。ワイヤＲは、軸方向に０．５ｍｍ〜数ｍｍ程度の間隔をあけつつ並列ワイヤ部３１０のガイドローラ３０ｃ〜３０ｉに残り７周巻き掛けられる。並列ワイヤ部３１０は、８周巻き掛けられた最後のワイヤＲをガイドローラ３０ｊに送り出す。

ガイドローラ３０ｊは、巻き取りボビン２１の近傍に配設され、並列ワイヤ部３１０から送り出されたワイヤＲを巻き掛けて巻き取りボビン２１に送り出す。巻き取りボビン２１は、ガイドローラ３０ｊから送り出されたワイヤＲを巻き取って回収する。

なお、繰り出しボビン２０、巻き取りボビン２１及びガイドローラ３０ａ〜３０ｊは、図示しないモータによって回転駆動される。全てのガイドローラ３０ａ〜３０ｊをモータ駆動とする必要はなく、例えば、並列ワイヤ部３１０を構成しないガイドローラ３０ａ，３０ｂ，３０ｊを従動ローラとしてもよい。

並列ワイヤ部３１０のワイヤＲは、ガイドローラ３０ｃ，３０ｄ，３０ｅ，３０ｆ，３０ｇ，３０ｈ，３０ｉの軸方向に間隔をあけて複数回（実施形態１では、８回）巻き掛けられている。並列ワイヤ３１０のワイヤＲは、ガイドローラ３０ｃ，３０ｄ，３０ｅ，３０ｆ，３０ｇ，３０ｈ，３０ｉ間で並列し、インゴットＩを切断するものである。並列ワイヤ部３１０のワイヤＲは、基台部４１を挟んで配設されたガイドローラ３０ｇとガイドローラ３０ｈにより鉛直方向に沿って一定のテンションを有して張設されている。ここで、鉛直方向とは、水平面に対して垂直である上向き方向又は下向き方向である。例えば、ガイドローラ３０ｇとガイドローラ３０ｈにより張設されたワイヤＲは、鉛直方向に平行になるように張設してもよいし、鉛直方向に対して若干傾きを有するように張設してもよい。ガイドローラ３０ｇとガイドローラ３０ｈにより張設されかつ基台部４１の近傍に位置するワイヤＲは、インゴットＩをスライスする切断ワイヤ部３２０を構成する。切断ワイヤ部３２０のワイヤＲは、鉛直方向に沿って上向き（矢印方向Ｑ）へ走行する。

インゴットＩは、円柱形状であり、切断ワイヤ部３２０のワイヤＲの間隔で円板状にスライスされる。インゴットＩは、導電性がある材料であり、ＳｉＣ、単結晶ダイヤ等の硬質な材料で形成される。また、本発明では、インゴットＩは、シリコン、ＧａＮ（窒化ガリウム）で構成されてもよい。

切断ワイヤ部３２０の近傍に位置する基台部４１は、インゴットＩを支持する支持機構４０を構成する。支持機構４０は、基台部４１、支持柱４２及び駆動手段４３を備えている。基台部４１は、インゴットＩを固定するものである。基台部４１は、その前面４１ａにインゴットＩの側面Ｉ_ａを導電性接着剤Ｂにより接着して固定する。インゴットＩは、その端面Ｉ_ｅが切断ワイヤ部３２０のワイヤＲが走行する矢印方向Ｑと平行になるように基台部４１の前面４１ａに固定される。

支持柱４２は、棒状に形成されており、一端に基台部４１が固定されている。駆動手段４３は、支持柱４２に固定された基台部４１を移動させる。駆動手段４３は、水平方向に沿って延在される図示しないボールねじと、パルスモータ等で構成される駆動源とを有する。駆動手段４３は、ボールねじのナットに固定された支持柱４２の他端を水平方向に沿って移動させ、支持柱４２に固定された基台部４１のインゴットＩを切断ワイヤ部３２０のワイヤＲに向けて水平方向（横方向Ｐ）に沿って移動させる。駆動手段４３は、水平方向に平行になるように基台部４１を移動させてもよいし、水平方向から若干傾きを有する方向に基台部４１を移動させてもよい。例えば、切断ワイヤ部３２０のワイヤＲの傾きと直角を成すように水平方向に沿って基台部４１を移動させる。

マルチワイヤ放電加工は、誘電体である水や油などの加工液Ｆの中で実施される。切断ワイヤ部３２０及び基台部４１に固定されたインゴットＩは、加工液Ｆが貯留された加工槽５０の中に浸漬されている。加工槽５０の中で、加工液Ｆに浸漬された切断ワイヤ部３２０のワイヤＲがインゴットＩを加工する。

加工槽５０の前面５１には、図２に示すように、基台部４１を取り付けるための円形の開口穴５２が設けられている。加工槽５０の開口穴５２に基台部４１が差し込まれ、図示しないシール部材により開口穴５２と基台部４１との隙間が密閉されている。加工槽５０に対して基台部４１が往復移動するように取り付けられている。

加工槽５０は、その上面に開口部５３を有しており、ガイドローラ３０ｆにより送り出されたワイヤＲは、開口部５３から加工槽５０の内部に進入する。加工槽５０の内部に進入したワイヤＲは、加工槽５０内に配設されたガイドローラ３０ｇにより開口部５３から加工槽５０の外部に送り出される。

高周波パルス電源ユニット６０は、ワイヤＲと、基台部４１に固定されたインゴットＩに高周波パルス電力を供給するものである。高周波パルス電源ユニット６０は、図３に示すように、加工電源６１と、給電子７０と、接続回路８０と、制御手段１００とを備える。

加工電源６１は、高周波パルスで直流の電力ＤＷ（図５（ａ）に示し、高周波パルス電力に相当する）を出力するものである。加工電源６１は、図５（ａ）に示すように、高周波パルス電力としてのパルス状の直流の電力ＤＷを、例えば１００ｋＨｚ〜３００ｋＨｚの周波数で出力する。なお、図５の横軸は、時間を示している。以下、加工電源６１が出力するパルス状の直流の電力ＤＷ即ち高周波パルス電力の周波数をＦ（Ｈｚ）と記載し、パルス状の直流の電力ＤＷの時間的な長さをＴと記載する。実施形態１では、加工電源６１は、１８１、８ｋＨｚの周波数で、かつＴが１μｓｅｃのパルス状の直流の電力ＤＷを出力する。

加工電源６１は、図４に示すように、商用電源６２などから供給される交流の電力を直流の電力に変換する直流変換器６３と、直流変換器６３により変換された直流の電力を前述した周波数Ｆのパルス状の直流の電力ＤＷ即ち高周波パルス電力に変換するコンバータ６４とを備えている。

直流変換器６３は、商用電源６２などから供給される交流の電力を通すコイル６３ａ、トランス６３ｂ、４個のダイオード６３ｃで構成されたダイオードブリッジ６３ｄ及びコンデンサ６３ｅを備えて、交流の電力を直流の電力に変換する。

コンバータ６４は、スイッチ素子６４ａと抵抗６４ｂとが直列に接続されたスイッチング回路６４ｃが複数並列に接続されて、直流変換器６３により変換された直流の電力を高周波パルス電力（パルス状の直流の電力ＤＷ）に変換する。複数のスイッチング回路６４ｃは、スイッチ素子６４ａのオンとなる時間をＴとし、オンとなる周波数が前述した周波数Ｆとなるように、スイッチ素子６４ａのオンオフが同期して制御手段１００により切り換えられる（制御される）。スイッチ素子６４ａとして、ダイオードやＭＯＳ（metal-oxide-semiconductor）型ＦＥＴ（field-effect transistor）を用いることができる。このように、加工電源６１は、スイッチ素子６４ａがダイオードやＭＯＳ型ＦＥＴで構成されて、スイッチ素子６４ａのオンオフのタイミングを適宜調整可能とされることで、高周波パルス電力（パルス状の直流の電力ＤＷ）の周波数を調整可能である。

コンバータ６４は、複数のスイッチング回路６４ｃを並列に接続することで、パルス状の直流の電力ＤＷをワイヤＲでインゴットＩを放電加工可能な電力まで上昇させる。なお、実施形態１では、コンバータ６４は、スイッチング回路６４ｃを５つ備えている。コンバータ６４は、変換後のパルス状の直流の電力ＤＷのプラス側が基台部４１に接続され、マイナス側が給電子７０に接続されて、ワイヤＲとインゴットＩにパルス状の直流の電力ＤＷを供給する。

給電子７０は、加工電源６１からの電力をガイドローラローラ３０ｈ，３０ｉ間で並列したワイヤＲに接触して印加するものである。給電子７０は、並列したワイヤＲのそれぞれ異なる列のワイヤＲに接触し、互いに絶縁された第１の給電子７１と、第２の給電子７２とを少なくとも含んでいる。第１の給電子７１と、第２の給電子７２とは、ガイドローラ３０ｈ，３０ｉの軸線方向と平行な棒状に形成され、ガイドローラ３０ｈ，３０ｉの軸線方向即ちワイヤＲの並列方向に並べられている。第１の給電子７１と第２の給電子７２とは、それぞれ４列のワイヤＲに接触している。

接続回路８０は、加工電源６１が出力するパルス状の直流の電力ＤＷのマイナス側と、給電子７０とをスイッチを介して接続するものである。接続回路８０は、第１の回路８１と、第２の回路８２とを有している。第１の回路８１は、スイッチとしての第１のスイッチ８１ａを介して、第１の給電子７１と加工電源６１が出力するパルス状の直流の電力ＤＷのマイナス側とを接続するものである。第２の回路８２は、スイッチとしての第２のスイッチ８２ａを介して、第２の給電子７２と加工電源６１が出力するパルス状の直流の電力ＤＷのマイナス側とを接続するものである。第１のスイッチ８１ａ及び第２のスイッチ８２ａは、ベースが制御手段１００により制御されるトランジスタによって構成されている。第１のスイッチ８１ａ及び第２のスイッチ８２ａは、制御手段１００によりオンオフが制御される。

制御手段１００は、第１のスイッチ８１ａ及び第２のスイッチ８２ａのオンオフを制御するものである。また、制御手段１００は、マルチ放電加工装置１を構成する上述した構成要素をそれぞれ制御して、インゴットＩに対する放電加工動作をマルチ放電加工装置１に行わせるものである。具体的には、制御手段１００は、繰り出しボビン２０、巻き取りボビン２１及びガイドローラ３０ａ〜３０ｊにモータ駆動信号を出力し、ワイヤＲの繰り出しや巻き取り、ワイヤＲを案内するように制御する。また、制御手段１００は、駆動手段４３にモータ駆動信号を出力してインゴットＩを切断ワイヤ部３２０のワイヤＲに切り込ませるように制御する。また、制御手段１００は、高周波パルス電源ユニット６０に制御信号を出力して高周波パルス電力（パルス状の直流の電力ＤＷ）の周波数や電圧値、出力時間などを制御する。

制御手段１００が高周波パルス電源ユニット６０に制御信号を出力してパルス状の直流の電力ＤＷの周波数を制御する際には、スイッチ素子６４ａ、第１のスイッチ８１ａ及び第２のスイッチ８２ａのオンオフを制御する。制御手段１００は、加工電源６１のスイッチ素子６４ａのオンオフをパルス状の直流の電力ＤＷの周波数が前述した周波数Ｆ（Ｈｚ）となるように制御する。

制御手段１００は、加工電源６１からのパルス状の直流の電力ＤＷ（即ちパルス）と次のパルス状の直流の電力ＤＷ（即ちパルス）との間で第１のスイッチ８１ａと第２のスイッチ８２ａとを順番に開閉し、加工電源６１からのパルス状の直流の電力ＤＷが第１の給電子７１と第２の給電子７２とに順番に供給されるように、第１のスイッチ８１ａ及び第２のスイッチ８２ａのオンオフを制御する。また、制御手段１００は、加工電源６１からのパルス状の直流の電力ＤＷの周波数に対応して、第１のスイッチ８１ａ及び第２のスイッチ８２ａを開閉するタイミングも調整する。

具体的には、制御手段１００は、図５（ａ）に示す加工電源６１からの周波数Ｆのパルス状の直流の電力ＤＷのうちの一つおきのパルス状の電力ＤＷ（図５（ｂ）に示し、以下、符号ＤＷ１で記す）が第１の給電子７１に供給されるとともに、これら一つおきのパルス状の直流の電力ＤＷ１が第２の給電子７２に供給されることを規制するように、第１のスイッチ８１ａ及び第２のスイッチ８２ａのオンオフを制御する。また、制御手段１００は、図５（ａ）に示す加工電源６１からの周波数Ｆのパルス状の直流の電力ＤＷのうちの第１の給電子７１に供給されることが規制される一つおきのパルス状の直流の電力ＤＷ（図５（ｃ）に示し、以下、符号ＤＷ２で記す）が第２の給電子７２に供給されるように、第１のスイッチ８１ａ及び第２のスイッチ８２ａのオンオフを制御する。こうして、制御手段１００は、切断ワイヤ部３２０において、第１の給電子７１が接触しているワイヤＲに供給されるパルス状の直流の電力ＤＷ１の位相と、第２の給電子７２が接触しているワイヤＲに供給されるパルス状の直流の電力ＤＷ２の位相とをずらす。なお、実施形態１では、第１の給電子７１に供給されるパルス状の直流の電力ＤＷ１の周波数と、第２の給電子７２に供給されるパルス状の直流の電力ＤＷ２の周波数は、加工電源６１が出力する高周波パルス電力ＤＷの周波数Ｆの１／２となっている。

なお、制御手段１００は、例えばＣＰＵ等で構成された演算処理装置やＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える図示しないマイクロプロセッサを主体として構成されており、加工動作の状態を表示する表示手段や、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる操作手段と接続されている。

次に、マルチワイヤ放電加工装置１の加工動作について説明する。まず、基台部４１にインゴットＩを固定し、加工槽５０内に加工液Ｆを貯留して、オペレータが加工内容情報を登録し、加工動作の開始指示があった場合に、加工動作を開始する。加工動作において、マルチワイヤ放電加工装置１の制御手段１００は、繰り出しボビン２０からワイヤＲを繰り出してガイドローラ部３０によりワイヤＲを案内し、切断ワイヤ部３２０のワイヤＲをインゴットＩの下方から上方へ向かう矢印方向Ｑに走行させる。制御手段１００は、高周波パルス電源ユニット６０を制御してパルス状の直流の電力ＤＷ１，ＤＷ２をワイヤＲとインゴットＩに供給する。

制御手段１００は、駆動手段４３を制御してインゴットＩを切断ワイヤ部３２０のワイヤＲに向けて移動させ、ワイヤＲとインゴットＩとの極間に電圧を印加する。ワイヤＲとインゴットＩが接近すると、ワイヤＲは、インゴットＩに対して放電を行い、パルス状の直流の電力ＤＷ１，ＤＷ２は、給電子７１，７２、主にワイヤ切断部３２０のワイヤＲ、基台部４１とに流れることとなる。加工液Ｆの液中で絶縁状態にあるインゴットＩとワイヤＲの間隔が数十μｍ位まで近づいて、両者の絶縁が破壊されて放電が発生すると、インゴットＩが加熱されて溶融され、さらに加工液Ｆの温度が急激に上昇することにより加工液Ｆが気化し、体積膨張によってインゴットＩの溶融箇所を飛散させる。パルス状の直流の電力ＤＷ１，ＤＷ２を供給して極間に電圧を印加することで、ワイヤＲによりインゴットＩを溶融すると共に飛散させる処理を断続的に行って放電加工を実施し、インゴットＩを複数のウエーハにスライスする。

以上のように、実施形態１に係るマルチワイヤ放電加工装置１によれば、パルス状の直流の電力ＤＷと次のパルス状の直流の電力ＤＷとの間で第１のスイッチ８１ａと第２のスイッチ８２ａとを順番に開閉し、加工電源６１からのパルス状の直流の電力ＤＷを第１の給電子７１に接触するワイヤＲと第２の給電子７２に接触するワイヤＲとに順番に印加する。このために、マルチワイヤ放電加工装置１は、第１の給電子７１を介してワイヤＲに供給するパルス状の直流の電力ＤＷ１の位相と、第２の給電子７２を介してワイヤＲに供給するパルス状の直流の電力ＤＷ２の位相とをずらしている。

こうして、マルチワイヤ放電加工装置１は、切断ワイヤ部３２０の並列する複数のワイヤＲを複数のグループに分け、グループ毎に異なる給電子７１，７２でパルス状の直流の電力ＤＷ１，ＤＷ２を印加し、印加するパルス状の直流の電力ＤＷ１，ＤＷ２の位相をグループごとにずらして印加する。このために、マルチワイヤ放電加工装置１は、切断ワイヤ部３２０のワイヤＲに供給されるパルス状の直流の電力ＤＷ１，ＤＷ２の周波数を、加工電源６１が出力するパルス状の直流の電力ＤＷの周波数の１／２程度にすることができ、切断ワイヤ部３２０のワイヤＲに対して局所的にかかるダメージを増加させることを抑制することができる。

したがって、マルチワイヤ放電加工装置１は、切断ワイヤ部３２０のワイヤＲに局所的にかかるダメージを増加させることなく、加工電源６１が出力するパルス状の直流の電力ＤＷを効率よく切断ワイヤ部３２０のワイヤＲに印加することができるという効果を奏する。また、マルチワイヤ放電加工装置１は、一つの加工電源６１から複数の給電子７１，７２にパルス状の直流の電力ＤＷ１，ＤＷ２を供給できるため、加工電源６１を増やす必要もないという効果も奏する。よって、マルチワイヤ放電加工装置１は、加工電源６１を増加させる必要もないとともに、ワイヤＲを断線させることなく、効率的に加工することができる、という効果を奏する。

前述した実施形態１では、給電子７１，７２と回路８１，８２をそれぞれ二つ設けているが、本発明では、これら三つ以上ずつ設けても良い。

１ マルチワイヤ放電加工装置
３０ａ〜３０ｊ ガイドローラ
４１ 基台部
６０ 高周波パルス電源ユニット
６１ 加工電源
７０ 給電子
７１ 第１の給電子
７２ 第２の給電子
８０ 接続回路
８１ 第１の回路
８１ａ 第１のスイッチ（スイッチ）
８２ 第２の回路
８２ａ 第２のスイッチ（スイッチ）
１００ 制御手段
Ｉ インゴット
Ｒ ワイヤ
ＤＷ，ＤＷ１，ＤＷ２ パルス状の直流の電力（高周波パルス電力）

Claims (3)

1. 間隔をおいて配設された複数のガイドローラと、該ガイドローラの軸方向に間隔をあけて複数回巻き掛けられ該ガイドローラ間で並列しインゴットを切断するワイヤと、インゴットを固定する基台部と、該ワイヤと該基台部に固定されたインゴットに高周波パルス電力を供給する高周波パルス電源ユニットと、を備え、該ワイヤで該インゴットを放電加工するマルチワイヤ放電加工装置であって、
   該高周波パルス電源ユニットは、
   高周波パルスで電力を出力する加工電源と、
   該加工電源からの電力を該ガイドローラ間で並列した該ワイヤに接触して印加する給電子と、
   該加工電源と該給電子とをスイッチを介して接続する接続回路と、
   該スイッチを制御する制御手段と、を備え、
   該給電子は、
   並列した該ワイヤのそれぞれ異なる列のワイヤに接触し、互いに絶縁された第１の給電子と第２の給電子とを少なくとも含み、
   該接続回路は、
   第１のスイッチを介して該第１の給電子と該加工電源とを接続する第１の回路と、
   第２のスイッチを介して該第２の給電子と該加工電源とを接続する第２の回路と、を有し、
   該制御手段は、
   高周波パルス電力のパルスとパルスの間で該第１のスイッチと該第２のスイッチとを順番に開閉し、該加工電源からの電力が該第１の給電子と該第２の給電子とに順番に供給されるマルチワイヤ放電加工装置。
2. 前記スイッチはトランジスタによって構成されている請求項１記載のマルチワイヤ放電加工装置。
3. 前記加工電源は、高周波パルスの周波数を調整可能であり、
   周波数に対応して前記スイッチを開閉するタイミングも調整される請求項１又は２記載のマルチワイヤ放電加工装置。

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