JP2018130779A - ハブ型ブレード - Google Patents

Abstract

【課題】高精度で効率的かつ安定して製造することができるハブ型ブレードを提供すること。【解決手段】軸線Ｏ１周りに回転するハブ型ブレード１であって、チタン合金からなりブレード取付面１１Ａが形成されたチタンハブ１０と、前記ブレード取付面１１Ａに配置されニッケル又はニッケル合金からなる金属母材にダイヤモンド超砥粒が分散されたブレード本体３０と、前記チタンハブ１０と前記ブレード本体３０の間に配置され前記チタンハブ１０と前記ブレード本体３０とを接続する接着樹脂部２０とを備えていることを特徴とする。【選択図】図２

Description

この発明は、半導体材料等の基板を切断してチップ状に個片化するのに用いられるハブ型ブレードに関する。

周知のように、半導体材料等の基板を切断してチップ状に個片化する際に、円形状に形成されたブレードが用いられ、ブレードを安定して回転させるための一形態として、ブレード本体を保持部材に保持させたハブ型ブレードが広く用いられている（例えば、特許文献１参照。）。

ハブ型ブレード１００は、図１３に示すように、例えば、アルミニウム合金からなるハブ１０１と、ハブ１０１の一方側の面にニッケルめっきによって形成した電鋳ブレード本体１０２とを備えていて、保持部材１０１と電鋳ブレード本体１０２とが一体的に接続された構成とされている。

上記従来のハブ型ブレードは、例えば、図１４に示すように、ハブよりも大径のアルミ台金を準備（Ｓ１０１）し、アルミ台金のブレード形成面に前処理をしてニッケルめっきが可能な状態とする（Ｓ１０２）。そして、例えば、約５μｍのダイヤモンド超砥粒を分散したニッケルめっき液に、マスキングを施したアルミ台金を浸漬して、ブレード形成面にニッケルめっきすることによって電鋳ブレード本体の原板を形成する（Ｓ１０３）。

電鋳ブレード本体の原板は外周側の厚さが厚いので、円筒研削盤などを用いてアルミ台金を外径加工して、電鋳ブレード本体の原板の厚さを均一にする（Ｓ１０４）。次いで、外径加工したアルミ台金にマスキングを施してアルカリエッチングすることにより、アルミ台金の外周部分を溶解して外周に所定寸法のブレード本体を露出させる（Ｓ１０５）。

その後、電解ドレス（Ｓ１０６）によってブレード本体の表面からニッケルを溶解してダイヤモンド超砥粒を露出させ、ダイサードレスによってブレード本体外周のダイヤモンド超砥粒を約２μｍ露出（Ｓ１０７）させて、ダイサープリカット（Ｓ１０８）、検査（Ｓ１０９）を経てからハブ型ブレードが完成する（Ｓ１１０）。

特開平５−３４５２８１号公報

しかしながら、上記従来のハブ型ブレード及びハブ型ブレード製造方法は、以下に示すような問題がある。
（１）アルミニウムはニッケルに比べて熱膨張係数が大きいので、ニッケルめっき液内で約４０℃〜５０℃の温度範囲でアルミ台金に形成された電鋳ブレード本体は、常温まで冷却される過程でアルミ台金の収縮に追従することができず、電鋳ブレード本体に圧縮応力が残留し、アルカリエッチングによってブレード本体を露出させると歪やそりが生じる虞れがある。ブレード本体の歪やそりは、ハブ型ブレードの切断の品位を大きく左右し、切断ラインの曲りや製品に欠けが生じさせる可能性があることから出荷することができず不良として廃棄されることから、仕損費が増加して製造コスト増大を招いている。

（２）分散めっきにより形成した電鋳ブレード本体は、外周側の厚さが厚く形成されているので、厚い部分を外周加工によって除去して均一な厚さにする必要がある。さらに、外径加工する際には、ブレード本体に歪が発生するのを抑制するために、加工負荷を小さくしたうえで長い時間が必要である。その結果、コスト増大の原因となっている。

（３）アルミ台金をアルカリエッチングしてブレード本体からダイヤモンド超砥粒を露出させることから、ブレード本体を所望の厚さや突き出し量に安定して仕上げることは容易ではない。

（４）アルミ台金をアルカリエッチングする際には、約８０℃のアルカリ液中に浸漬させる必要があり、さらなる膨張差を生じてアルミ台金とブレード本体の剥離を生じる虞がある。また、アルカリエッチングに非常に長い時間が費やされる。

また、さらに高速回転させることでより効率的に切断することが可能なハブ型ブレードが望まれている。

この発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、高精度で効率的かつ安定して製造することが可能なハブ型ブレードを提供することを目的としている。

そこで、発明者らは、高精度なハブ型ブレードを効率的かつ安定して製造する技術を鋭意研究した結果、従来技術にとらわれることのない画期的なハブ型ブレード及びハブ型ブレード製造方法を開発した。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に記載の発明は、チタン又はチタン合金からなり軸線回りに回転可能に形成され前記軸線方向の一方側にブレード取付面が形成されたチタンハブと、前記ブレード取付面に配置されたブレード本体と、前記ハブと前記ブレード本体の間に配置され前記ハブと前記ブレード本体とを接続する接着樹脂部と、を備えていることを特徴とする。

この発明に係るハブ型ブレードによれば、チタンハブと、ブレード本体と、接着樹脂部とを備えていて、別々に形成したハブとブレード本体とが接続部によって装着されるので、構成が簡単であり、チタンハブとブレード本体を個別に検査して、品質特性（例えば、砥粒の含有量、厚さ、そり、外観等）を満足したチタンハブとブレード本体だけを用いることができる。
また、接着樹脂部を構成する接着剤の品質を管理することにより、チタンハブとブレード本体とを効率的かつ安定して装着することができる。
その結果、ハブ型ブレードを高精度で効率的かつ安定して製造することができる。

また、ハブがアルミ合金に比較して比強度が大きいチタン又はチタン合金（比強度 約２８８ｋＮ・ｍ／ｋｇ、アルミ合金 比強度約２２２ｋＮ・ｍ／ｋｇ）により形成されているので、より高速回転させることが可能となり、さらに効率的に切断することができる。また、切断時の外力でハブが変形するのを抑制することができる。
また、ブレード本体を常温でハブに装着することにより、ブレード本体に温度履歴に基づく歪やそりがなくなり、ハブ型ブレードの品質を向上することができる。

また、チタンハブとブレード本体が接着樹脂部を介して接続されることにより、ブレード本体がチタンハブの外縁で急に屈曲されるのが緩和され、ブレード本体が加工対象物と当たった際に、ブレード本体が割れるのが抑制される。

また、この発明に係るハブ型ブレードによれば、ブレード本体をチタンハブから突き出す際に、加工又はエッチングによって台金を除去する必要がないので、材料ロスに起因する歩留低下が抑制されるとともに加工時間を短縮することができる。
その結果、製造にともなうリードタイムが大幅に短縮されるとともに、高精度な試作品を低コストかつ短いリードタイムで製作することができる。
その結果、ブレード本体の品質不具合にともなう台金（ハブ）の廃棄がなくなり、製造コストを削減することができる。

この発明に係るハブ型ブレードによれば、使用後のハブ型ブレードから接着樹脂部及びブレード本体を取り除くことにより、チタンハブを容易に再利用することができる。
その結果、省資源を実現するとともに製造コストを削減することができる。

この明細書において、接着樹脂部とは、ハブとブレード本体の間に塗布又は配置された接着剤が、経時変化、乾燥、化学反応等によって硬化することによりハブとブレード本体とを接続（接着）する部分をいう。
また、接着剤としては、流動性を有する接着樹脂、シート状に形成されたシート状接着樹脂、常温では流動性がなく温度等物理的条件によって流動性を有し硬化することで接着剤として機能するもの、紫外線により硬化する紫外線硬化性樹脂、嫌気性接着剤等が含まれる。
また、接着樹脂部（接着剤）は、導電性物質等の混合物が分散される等、複数の物質により構成されていてもよい。
また、接着樹脂部を保持するための基材を備えていてもよい。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のハブ型ブレードであって、前記ブレード本体は、金属母材と、前記金属母材に分散された砥粒とを備えていることを特徴とする。

この発明に係るハブ型ブレードによれば、ブレード本体が、金属母材と、金属母材に分散された砥粒とを備えているので高速回転が可能で効率的に切断することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のハブ型ブレードであって、前記金属母材は、ニッケル又はニッケル合金からなり、前記砥粒は、ダイヤモンド超砥粒とされていることを特徴とする。

この発明に係るハブ型ブレードによれば、金属母材が、ニッケル又はニッケル合金とされているので、例えば、ブレード本体の厚さを約３０μｍ程度の薄肉としても切断に適した剛性が確保され、しかも砥粒がダイヤモンド超砥粒とされているので高速回転で効率的に切断することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のハブ型ブレードであって、前記ブレード本体の前記ブレード取付面側に位置される接続面は、金属母材の表面から砥粒が突出していることを特徴とする。

この発明に係るハブ型ブレードによれば、ブレード本体の接続面が、金属母材の表面から砥粒が突出しているので、接着剤を塗布し又はシート状接着樹脂を配置し、硬化させて接着樹脂部を形成する場合に、ブレード本体に接着樹脂部が安定して定着することができる。
その結果、ブレード本体をハブに安定して装着することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のハブ型ブレードであって、前記ブレード取付面は、表面粗さＲｍａｘ５〜５０μｍに形成されていることを特徴とする。

この発明に係るハブ型ブレードによれば、ハブのブレード取付面が、表面粗さＲｍａｘ５〜５０μｍに形成されているので、流動性のある接着剤を塗布し又は（塑性変形が可能な）シート状接着樹脂を配置した後に硬化させて接着樹脂部を形成する場合に、ブレード取付面に接着樹脂部が安定して定着することができる。
その結果、ハブにブレード本体を安定して接着することができる。

ここで、シート状接着樹脂とは、ハブのブレード取付面及びブレード本体の接続面に沿って平面状に展開された接着樹脂脂であり、同時に両面に接着性を有していてもよいし、一方の面と他方の面が接着性を有する条件（例えば、温度）が異なっていてもよい。

この発明に係るハブ型ブレードによれば、高精度で効率的かつ安定して製造することができる。

本発明の第１実施形態に係るハブ型ブレードの概略構成の一例を説明する斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るハブ型ブレードの概略構成を説明する図であり、図１において矢視II−IIで示す断面図である。 本発明の第１実施形態に係るハブ型ブレードの概略構成を説明する拡大した部分断面図である。 本発明の第１実施形態に係るハブ型ブレード製造工程の概略を説明するフローチャートである。 本発明の第１実施形態に係るハブ型ブレード製造工程の概略を説明する図であり、ブレード素材を製造する手順の概略を示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態に係るハブ型ブレード製造工程を説明する図であり、ブレード素材の原板を製造する際のＳＵＳ台金準備の概略を示す概念図である。 本発明の第１実施形態に係るハブ型ブレード製造工程を説明する図であり、分散めっきによってブレード素材の原板が形成された状態の概略構成を示す概念図である。 本発明の第１実施形態に係るハブ型ブレード製造工程を説明する図であり、ＳＵＳ台金から分離した状態のブレード素材の原板の概略を説明する概念図である。 本発明の第１実施形態に係るハブ型ブレード製造工程を説明する図であり、エッチング処理後のブレード素材の原板の概略を説明する概念図である。 本発明の第１実施形態に係るハブ型ブレード製造工程を説明する図であり、ブレード素材の原板に対する内径加工の概略を説明する概念図である。 本発明の第１実施形態に係るハブ型ブレード製造工程における前処理工程後のチタンハブの概略構成の一例を説明する概念図であり、ブレード取付面の凹凸を強調して示した図である。 本発明の第１実施形態に係るハブ型ブレード製造工程においてチタンハブに接着剤が塗布された中間製品の概略構成を説明する概念図である。 本発明の第１実施形態に係るハブ型ブレード製造工程においてチタンハブにブレード素材が接着された状態の中間製品の概略構成を説明する概念図である。 本発明の第１実施形態に係るハブ型ブレード製造工程における外形加工の概略を説明する概念図である。 本発明の第１実施形態に係るハブ型ブレード製造工程において外径加工工程後の中間製品の概略構成を説明する断面図である。 本発明の第１実施形態に係るハブ型ブレード製造工程において目立てした後のハブ型ブレードの概略構成を説明する断面図である。 本発明の第２実施形態に係るハブ型ブレード製造工程の概略を説明するフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係るハブ型ブレード製造工程においてチタンハブにシート状樹脂を配置して形成する中間製品の概略構成を説明する概念図である。 本発明の第３実施形態に係るハブ型ブレードの概略構成の一例を説明する軸線を含む断面図である。 従来のハブ型ブレードの概略構成の一例を説明する軸線を含む断面図である。 従来のハブ型ブレード製造工程の概略の一例を説明するフローチャートである。

＜第１実施形態＞
以下、図１〜図３を参照し、本発明の第１実施形態に係るハブ型ブレードについて説明する。
図１は、第１実施形態に係るハブ型ブレードの概略構成の一例を説明する斜視図であり、図２は、図１において矢視II−IIで示す断面図であり、図３は拡大した部分断面図である。
図１〜３において、符号１はハブ型ブレードを、符号１０はチタンハブを、符号２０は接着樹脂部（接着剤）を、符号３０はブレード本体を示している。

ハブ型ブレード１は、図１に示すように、例えば、チタンハブ１０と、接着樹脂部２０と、ブレード本体３０とを備え、ウェーハ（半導体材料等の基板）を切断してＩＣチップ等に個片化することが可能とされている。

チタンハブ１０は、図１〜図３に示すように、例えば、外径５５．４ｍｍに形成され軸線Ｏ１方向の一方側にブレード取付面１１Ａが形成され軸線Ｏ１の他方側に向かうにしたがって縮径されるブレード取付部１１と、ブレード取付部１１の軸線Ｏ１方向の他方側に接続される駆動源接続部１２とを備えている。また、チタンハブ１０の内周には軸線Ｏ１に沿って円筒形状の取付孔１０Ｈが形成されている。

また、ハブ１０は、例えば、チタン又はチタン合金により形成されている。チタン合金の材質については、使用条件に基づいて任意に設定することが可能であるが、例えば、純チタン（ＪＩＳ２種等）、αβ合金（Ｔｉ-６Ａｌ-６Ｖ−２Ｓｎ、Ｔｉ-６Ａｌ-４Ｖ等）、β合金（Ｔｉ‐３Ａｌ‐８Ｖ‐６Ｃｒ‐４Ｚｒ‐４Ｍｏ、Ｔｉ‐１０Ｖ‐２Ｆｅ‐３Ａｌ、Ｔｉ-１５Ｖ-３Ｃｒ−３Ｓｎ−３Ａｌ等）等が好適である。

また、ブレード取付面１１Ａは、接着樹脂部２０を構成する接着剤が効果的に定着するように、例えば、サンドブラストやショットブラスト等によって表面粗さＲｍａｘ５〜５０μｍ（ＪＩＳ Ｂ０６０１ １９８２）に仕上げられていることが好適である。

接着樹脂部２０は、例えば、エポキシ樹脂やシアノアクリレート樹脂を主成分とする接着剤が、チタンハブ１０の外径及びブレード本体の内径（ブレード素材の内径）と対応してドーナツ状に塗布されたものが硬化することによって形成されている。
なお、エポキシ樹脂やシアノアクリレート樹脂に代えて、アクリル樹脂系接着剤等によって接着樹脂部２０を形成してもよく、接着樹脂部２０の構成は任意に設定することができる。
また、接着樹脂部２０の外径、厚さ（例えば、４０μｍ〜１００μｍ）、弾性係数、保持力（接着力）等は、例えば、ブレード本体３０の平面度（軸線Ｏ１に対する直角度）を保持することが可能とされ、かつハブ型ブレード１が対象物を切断する際の切断トルクによって生じるねじり変形がブレード本体３０に破損を生じさせないように設定されていることが好適である。

また、接着樹脂部２０は、チタンハブ１０とブレード本体３０との間にタッチセンサとして機能する程度の導電性を有していることが好適であるが、接着樹脂部２０が導電性を有するかどうかは任意に設定することが可能である。

導電性接着剤としては、例えば、エポキシ樹脂に銀（Ａｇ）系フィラーが混合されたスリーボンド３３８０（商品名：株式会社スリーボンド製）を溶剤（例えば、酢酸エチル）で希釈して適用することが可能である。

なお、例えば、シアノアクリレート系の瞬間接着剤（例えば、ＡＬＴＥＣＯ ＣＮ２（商品名：株式会社アルテコ製）、ＡＬＴＥＣＯ ＣＮ４（商品名：株式会社アルテコ製）、セメダイン ３０００ＤＸＦ（商品名：セメダイン株式会社製）、セメダイン３０００ ＤＸＬＬ（商品名：セメダイン株式会社製）、セメダイン３０００ＤＸＬ（商品名：セメダイン株式会社製）、アロンアルファＥＸＴＲＡ衝撃（商品名：東亞合成株式会社製）、アロンアルファＥＸＴＲＡ４０００（商品名東亞合成株式会社製）をはじめとする導電性を有さない接着剤を適用して接着樹脂部２０を形成してもよい。

また、導電性を有さない接着剤を適用する場合に、例えば、ミクロパールＡＵ−２０１（商品名：積水化学工業株式会社製）をはじめとする金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）等の金属を粒子にコーティングして形成された導電性粒子（例えば、粒径１０μｍ）をエポキシ系接着剤やアクリル系接着剤に混合して塗布、硬化させることで、チタンハブ１０とブレード本体３０が導電性粒子を介して通電可能としてもよい。

ブレード本体３０は、例えば、外径５５．０５ｍｍ、刃厚０．０１５〜０．０４μｍ（例えば、２０μｍ）の円板状に形成され、外周の軸線Ｏ１方向の一方側と他方側には面取り状のコーナ３０Ｃが形成されている。
また、ブレード本体３０の内周側には、例えば、軸線Ｏ１と同軸に直径４２.００ｍｍの円形穴３０Ｈが形成されている。

また、ブレード本体３０は、例えば、ニッケル（Ｎｉ）又はニッケル合金を主成分とする合金からなる金属母材３１と、金属母材３１に分散されたダイヤモンド超砥粒（砥粒）３２とを備えている。
金属母材を構成するニッケルを主成分とする合金としては、例えば、ニッケル−リン（Ｎｉ−Ｐ）、ニッケル−コバルト（Ｎｉ−Ｃｏ）、ニッケル−ボロン（Ｎｉ−Ｂ）を適用することが好適である。

また、ダイヤモンド超砥粒３２は、例えば、３〜１０μｍ（平均粒径５μｍ）、集中度は５０〜１２５のダイヤモンドによって構成されている。
また、ダイヤモンド超砥粒３２は、例えば、金属母材３１の表面から約２μｍ程度露出している。

次に、図４〜図９を参照して、本発明の第１実施形態に係るハブ型ブレード製造工程の概略を説明する。
図４は、第１実施形態に係るハブ型ブレード製造工程の概略を説明するフローチャートである。図５は、第１実施形態に係るハブ型ブレード製造工程におけるブレード素材を製造する手順の概略を示すフローチャートである。
ハブ型ブレード製造工程は、図４に示すように、例えば、ブレード素材製造工程（Ｓ１）と、チタンハブ準備（Ｓ２）からハブ型ブレード（Ｓ９）を完成するまでの工程とを備えている。

以下、図５、図６Ａ〜図６Ｅを参照して、第１実施形態に係るハブ型ブレード製造工程におけるブレード素材の製造手順の概略について説明する。
図６Ａ〜図６Ｅは、第１実施形態に係るハブ型ブレード製造工程を説明する図である。図６Ａ〜図６Ｅにおいて、符号ＳＵＳはＳＵＳ台金（ステンレス鋼台金）を、符号Ｗ３０はブレード素材を、符号Ｗ３０１、Ｗ３０２はブレード素材の原板を示している。

ブレード素材製造工程は、図５に示すように、例えば、ＳＵＳ台金準備工程（Ｓ１１）と、分散めっき工程（Ｓ１２）と、エッチング工程（Ｓ１３）と、内径加工工程（Ｓ１４）とを備えていて、これら一連の工程を経ることによってブレード素材が完成される（Ｓ１５）。

（１）ＳＵＳ台金準備工程
まず、チタンハブと対応する外径を有するブレード素材を形成するのに適したＳＵＳ台金（ステンレス鋼製台金）を準備する（Ｓ１１）。
図６Ａは、第１実施形態に係るブレード素材の原板を製造する際のＳＵＳ台金準備の概略を示す概念図である。
ＳＵＳ台金ＳＵＳは、例えば、ステンレス鋼からなる円板により構成されていて、分散めっきによってブレード素材の原板を形成するニッケルめっき形成面Ｓ１０は、鏡面処理されていることが好適である。
また、ＳＵＳ台金ＳＵＳは、図６Ａに示すように、ニッケルめっき形成面Ｓ１０においてニッケルめっきが不要とされる部分にマスキングＭ１を施すことが好適である。
また、ＳＵＳ台金ＳＵＳの外径は、例えば、ＳＵＳ台金のニッケルめっき形成面Ｓ１０に形成されるブレード素材の原板の外周側が厚めに形成されても、ブレード素材をチタンハブに装着して、外径加工、ダイサードレスした後に、ブレード本体の刃厚、歪等がハブ型ブレードの寸法公差内となるように設定されていることが好適である。

（２）分散めっき工程
次に、ＳＵＳ台金にダイヤモンドの超砥粒を含有する分散めっきをしてブレード素材の原板を形成する（Ｓ１２）。
図６Ｂは、ＳＵＳ台金ＳＵＳのニッケルめっき形成面Ｓ１０に、分散めっきによってブレード素材の原板が形成された状態の概略構成を示す概念図である。
分散めっき工程では、ダイヤモンドの超砥粒を含有するニッケルめっき液を分散めっき装置（不図示）に貯留して、ニッケルめっき液にＳＵＳ台金ＳＵＳを配置する。そして、ニッケルをアノードとして、ニッケルめっき液を撹拌しながら電解めっき法によりＳＵＳ台金ＳＵＳのめっき形成面Ｓ１０にニッケルめっきを成長させる。
その結果、図６Ｂに示すように、ニッケルめっき形成面Ｓ１０に、マスキングＭ１の部分を除いたドーナツ状のブレード素材の原板Ｗ３０１をなす分散ニッケルめっき層（ダイヤモンド超砥粒が分散されたニッケル層）が形成される。
ブレード素材の原板Ｗ３０１は、ＳＵＳ台金ＳＵＳから剥離した後に、ダイヤモンド含有量、刃厚、そり、外観等を検査する。
ＳＵＳ台金ＳＵＳから分離したブレード素材の原板Ｗ３０１は、図６Ｃに示すように、ニッケルめっき形成面Ｓ１０と接していた部分は金属母材３１からダイヤモンド超砥粒３２が突出することなく平坦面とされている。
なお、ニッケルめっき液に代えて、ダイヤモンドの超砥粒を含有するＮｉ−ＰやＮｉ−Ｂめっき液を用いてブレード素材の原板を形成してもよい。また、分散ニッケルめっき層によりブレード素材の原板を形成する場合には熱処理は不要であるが、Ｎｉ−ＰやＮｉ−Ｂめっき層によりブレード素材の原板を形成する場合には熱処理（例えば、２５０℃×１ｈｒ）が有効である。
なお、無電解めっき法を適用して分散ニッケルめっき層を形成してもよい。

（３）エッチング工程
次いで、ブレード素材の原板をエッチング処理することによりニッケルめっきからなる金属母材からダイヤモンド超砥粒を露出させて目立てをする（Ｓ１３）。
図６Ｄは、エッチング処理後のブレード素材の原板Ｗ３０２の概略を説明する概念図である。
エッチング処理は、図６Ｃに示すブレード素材の原板Ｗ３０１をエッチング装置で逆電解することによりニッケルめっきからなる金属母材３１からニッケルを溶解してダイヤモンド超砥粒３２を露出させて、ブレード素材の原板Ｗ３０２を形成する。
ブレード素材の原板Ｗ３０２は、図６Ｄに示すように、ハブ型ブレードにおいてチタンハブ１０と反対側に位置される露出面Ｗ３０Ｆ及び接着剤が塗布される接続面Ｗ３０Ｂを含む全面にわたって、ニッケルめっきからなる金属母材３１からダイヤモンド超砥粒３２が露出されている。

（４）内径加工工程
次に、エッチング工程で目立てをしたブレード素材の原板を内径加工してブレード素材を形成する（Ｓ１４）。
図６Ｅは、ブレード素材の原板に対する内径加工の概略を説明する概念図である。
ブレード素材の原板Ｗ３０２の内径加工は、図６Ｅに示すように、内径加工する部位に液体（例えば、水）を供給して冷却しながらレーザビームを照射してブレード素材Ｗ３０２に円形穴３０Ｈを加工して、ブレード素材３０３を形成する。
なお、内径加工する部位に液体を供給する場合には、例えば、内径加工する部位に噴流液水柱（噴流水柱）Ｃを形成して、レーザビームＬをこの噴流水柱Ｃ内で反射させながら加工部位に誘導して照射することが好適であり、そのため、噴流水柱（噴流液柱）Ｃを可能な限り凹凸の少ない層流としてレーザビームＬを噴流水柱Ｃ内で全反射させるとより好適である。また、レーザビームＬの波長は、例えば、２００〜７００ｎｍとすることが好適である。
なお、水を供給せずにレーザビームを照射してもよいし、レーザビーム加工に代えて放電加工やその他周知の加工方法により内径加工してもよい。

（５）ブレード素材完成
品質検査が満足していたらブレード素材Ｗ３０３が完成する。
なお、Ｓ１１〜Ｓ１５の工程は、一例を示すものであり適宜変更又は省略することが可能である。

次に、図４、図７Ａ〜図７Ｄ、図８、図９を参照して、ハブ型ブレード製造工程におけるチタンハブ準備からハブ型ブレード完成（Ｓ２〜Ｓ９）の詳細について説明する。

（１）チタンハブ準備工程
まず、チタンハブを準備する（Ｓ２）。
図７Ａは、第１実施形態に係るハブ型ブレード製造工程における前処理工程後のチタンハブの概略構成の一例を説明する概念図であり、ブレード取付面の凹凸を強調して示した図である。
チタンハブ１０は、例えば、チタン合金からなる丸棒を軸線回りに回転させながら切削加工するとともに、個々のチタンハブに切断することにより形成する。
チタンハブ１０は、接着剤を安定して定着させるために、前処理工程においてブレード取付面１１Ａに凹凸を形成することが好適である。

（２）ブレード取付面の前処理工程
次に、ブレード取付面に前処理をして、接着剤が定着するのに好適な表面粗さの凹凸を形成する（Ｓ３）。
ブレード取付面１１Ａに対する前処理は、例えば、♯１２０（約９０〜１０８μｍ）のアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）を用いたサンドブラストやショットブラストによって施すことが好適である。
その結果、図７Ａに示すようなブレード取付面１１Ａに凹凸を有し、塗布された接着剤が安定して定着可能なチタンハブ１０が形成される。
ブレード取付面１１Ａの表面粗さは、例えば、Ｒｍａｘ５〜５０μｍが好適である。ブレード取付面１１Ａの表面粗さをＲｍａｘ５〜５０μｍとすることにより、接着樹脂部２０がブレード取付面１１Ａに安定して定着し、ブレード本体を装着するのに充分な保持力（接着力）が確保されるとともに、切断中に発生する微粒子等がチタンハブ１０とブレード本体３０の間に侵入するのを抑制することができる。
なお、前処理工程を設定するかどうか、前処理による表面粗さの範囲については任意に設定することができる。

（３）接着剤塗布工程
次いで、チタンハブ１０のブレード取付面に接着剤を塗布する（Ｓ４）。
図７Ｂは、第１実施形態に係るハブ型ブレード製造工程においてチタンハブに接着剤が塗布された中間製品の概略構成を説明する概念図である。
チタンハブ１０のブレード取付面１１Ａに接着樹脂部２０をなす接着剤を塗布する際には、例えば、ドクターブレードやスピンコートにより均一な厚さに塗布することが好適である。
なお、接着剤の塗布については、ドクターブレードやスピンコートに限定されることなく、接着剤の物性（例えば、粘度等）に応じて周知の種々の塗布手段（例えば、スプレーノズル等）を適用することが可能である。
その結果、図７Ｂに示すような中間製品Ｗ１０１が形成される。

（４）ブレード本体装着工程
次に、チタンハブにブレード素材を接着する（Ｓ５）。
図７Ｃは、第１実施形態に係るハブ型ブレード製造工程においてチタンハブにブレード素材が接着された状態の中間製品の概略構成を説明する概念図である。
チタンハブ１０にブレード素材Ｗ３０を装着（接着）する際には、例えば、平坦な定盤上にブレード素材Ｗ３０を配置し、治具によりチタンハブ１０の軸線Ｏ１とブレード素材３０の円形穴３０Ｈの中心軸Ｏ２を合わせながらチタンハブ１０をブレード素材３０に載置、押圧して接着する。その後、接着剤を硬化させて接着樹脂部２０を形成する。
その結果、図７Ｃに示すようなチタンハブ１０にブレード素材Ｗ３０が接着された中間製品Ｗ１０２が形成される。

（５）外径加工工程
次いで、チタンハブに接着したブレード素材を外径加工する（Ｓ６）。
図７Ｄは、第１実施形態に係るハブ型ブレード製造工程における外形加工の概略を説明する概念図であり、図８は、第１実施形態に係るハブ型ブレード製造工程において外径加工工程後の中間製品の概略構成を説明する断面図である。また、図８は、第１実施形態に係るハブ型ブレード製造工程において外径加工工程後の中間製品の概略構成を説明する断面図である。図７Ｄ、図８において、符号Ｗ１０２は外径加工する前の中間製品を、符号Ｗ１０３は外径加工した後の中間製品を示している。
外径加工は、例えば、中間製品Ｗ１０２を軸線Ｏ１周りに回転させて、例えば、ブレード素材Ｗ３０の外径加工する部位に液体（例えば、水）を供給して冷却しながらレーザビームを照射してブレード素材Ｗ３０の外径を加工する。
なお、加工部位に液体を供給する場合には、例えば、外径加工する部位に噴流液水柱（噴流液柱）Ｃを形成して、レーザビームＬをこの噴流水柱Ｃ内で反射させながら加工部位に誘導して照射することが好適であり、そのため、噴流水柱（噴流液柱）Ｃを可能な限り凹凸の少ない層流としてレーザビームＬを噴流水柱Ｃ内で全反射させるとより好適である。また、レーザビームＬの波長は、例えば、２００〜７００ｎｍとすることが好適である。中間製品Ｗ１０２を外径加工することによって、ブレード素材Ｗ３０の外周が切断され、図８に示すような中間製品Ｗ１０３が形成される。
なお、水を供給せずにレーザビームを照射してもよいし、レーザビーム加工に代えて放電加工やその他周知の加工方法により外径加工してもよい。

（６）ダイサードレス工程
次に、外径加工したブレード本体をダイサードレスして目立てする（Ｓ７）。
図９は、第１実施形態に係るハブ型ブレード製造工程において目立てした後のハブ型ブレードの概略構成を説明する断面図である。
ダイサードレス工程におけるブレード本体３０の目立ては、例えば、中間製品Ｗ１０３をダイシングマシンにセットしてドレスボードを切断することにより行う。
中間製品Ｗ１０３をダイサードレスすることにより、中間製品Ｗ１０３のブレード本体３０が目立てされて、図９に示すような目立部３０Ｃが形成される。

（７）検査工程
その後、ハブ型ブレードの検査を実施する（Ｓ８）。
ハブ型ブレード１の検査は、例えば、シリコンウェーハをダイシングしてカーフ幅を測定する。そのほか、所定の品質質特性を満足しているかどうかを検査する。
なお、検査工程において、ブレード本体３０のハブ１０の外周からの突き出し長さについては省略してもよい。

（８）ハブ型ブレード完成
検査において所定の品質特性を合格することによりハブ型ブレード１が完成する（Ｓ９）。
なお、Ｓ１〜Ｓ９の工程は、一例を示すものであり適宜変更又は省略することが可能である。

第１実施形態に係るハブ型ブレード１によれば、別々に形成したチタンハブ１０とブレード本体３０とが接着樹脂部２０によって接続された構成とされ、チタンハブ１０とブレード本体３０を個別に検査することが可能であるので、品質特性を満足したハブとブレード本体３０だけを用いて製造することができる。

また、ハブ１０がチタン又はチタン合金により形成されているので軽量で高速回転（例えば、６００００ｒｐｍ以上）に容易に対応することができる。

また、第１実施形態に係るハブ型ブレード１によれば、ハブ１０とブレード本体３０が接着樹脂部２０を介して接続されることにより、ブレード本体３０がハブ１０の外縁で急に屈曲されるのが緩和され、ブレード本体３０が加工対象物と当たった際に、ブレード本体３０が割れるのを抑制することができる。

また、第１実施形態に係るハブ型ブレード１によれば、使用後のハブ型ブレード１から接着樹脂部２０及びブレード本体３０を取り除くことにより、チタンハブ１０を再利用することができるので、省資源を実現するとともに製造コストを削減することができる。

また、第１実施形態に係るハブ型ブレード１によれば、ブレード本体３０を常温でチタンハブ１０に装着することにより、ブレード本体３０に温度履歴に基づく歪やそりが生じるのが抑制され、ハブ型ブレード１の品質を向上することができる。

また、第１実施形態に係るハブ型ブレード１によれば、ブレード本体３０の接続面３０Ｂが、金属母材３１の表面からダイヤモンド超砥粒３２が露出されているので、接着樹脂部（接着剤）２０が接続面３０Ｂに安定して定着する。
その結果、ブレード本体３０をチタンハブ１０に安定して装着することができる。

また、第１実施形態に係るハブ型ブレード１によれば、チタンハブ１０のブレード取付面１１Ａが、表面粗さＲｍａｘ５〜５０μｍに形成されているので、塗布した接着剤がブレード取付面１１Ａに接着樹脂部２０として安定して定着して、チタンハブ１０にブレード本体３０を安定して接着（接続）することができる。

また、第１実施形態に係るハブ型ブレード製造方法によれば、チタンハブ１０とブレード素材Ｗ３０を共加工により外径加工するので、チタンハブ１０とブレード本体３０を効率的に同軸に構成することができる。

第１実施形態に係るハブ型ブレード製造方法によれば、ブレード素材の原板Ｗ３０１に円形穴３０Ｈを内径加工する際に、加工部位に噴流水柱Ｃを形成し、この噴流水柱ＣによってレーザビームＬを誘導して加工部位を照射するので、ブレード素材Ｗ３０の円形穴３０Ｈを高精度かつ効率的に形成することができる。

第１実施形態に係るハブ型ブレード製造方法によれば、ブレード素材３０を外径加工する際に、加工部位に噴流水柱Ｃを形成し、この噴流水柱ＣによってレーザビームＬを誘導して加工部位に照射するので、高精度かつ効率的に外径加工する形成することができる。

＜第２実施形態＞
以下、図１、図１０、図１１を参照し、本発明の第２実施形態に係るハブ型ブレードについて説明する。図において、符号１Ａは第２実施形態に係るハブ型ブレードを、符号２０Ａは接着樹脂部（シート状接着樹脂）を示している。

ハブ型ブレード１Ａは、図１に示すように、チタンハブ１０と、シート状接着樹脂（接着樹脂部）２０Ａと、ブレード本体３０とを備えている。第２実施形態に係るハブ型ブレード１Ａは、第１実施形態に係る接着樹脂部２０に代えて、シート状接着樹脂（接着樹脂部）２０Ａを備えている。

シート状接着樹脂（接着樹脂部）２０Ａは、例えば、エポキシ樹脂等、複数の樹脂を混合し又は混練された状態でシート状に形成され、外力（重力等を含む）によって接着対象物と相補的に充填される程度の流動性または塑性変形性を有する接着樹脂により構成されている。また、常温で流動性を有していなくても加熱することで流動して接着性を有してもよい。また、接着樹脂を保持する基材を備えていてもよい。

また、シート状接着樹脂２０Ａは、例えば、外周がチタンハブ１０の外径と対応するとともに、内周がブレード本体３０Ａの内径（ブレード素材の内径）と対応するドーナツ形状に形成されている。

また、シート状接着樹脂（接着樹脂部）２０Ａの外径、硬化後厚さ（例えば、４０μｍ〜１００μｍ）、弾性係数、保持力（接着力）等は、例えば、ブレード本体３０の平面度（軸線Ｏ１に対する直角度）を保持することが可能とされ、かつハブ型ブレード１Ａが対象物を切断する際の切断トルクによって生じるねじり変形がブレード本体３０に破損を生じさせないように設定されていることが好適である。その他は、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。

次に、図１０、図１１を参照して、第２実施形態に係るハブ型ブレード製造工程の概略を説明する。
図１０は、第２実施形態に係るハブ型ブレード製造工程の概略を説明するフローチャートである。図１１は、第２実施形態に係るハブ型ブレード製造工程においてチタンハブにシート状樹脂を配置して形成する中間製品の概略構成を説明する概念図である。
ハブ型ブレード製造工程は、図１０に示すように、例えば、ブレード素材製造工程（Ｓ１Ａ）と、チタンハブを準備してチタンハブにブレード本体を装着してハブ型ブレードを製造する工程（Ｓ２Ａ〜Ｓ９Ａ）とを備えている。
ブレード素材準備工程（Ｓ１Ａ）については、図５に示す第１実施形態（Ｓ１１〜Ｓ１５）と同様であるので説明を省略する。

次に、ハブ型ブレード製造工程におけるチタンハブ準備からハブ型ブレード完成（Ｓ２Ａ〜Ｓ９Ａ）の詳細について説明する。なお、Ｓ２Ａ、Ｓ３Ａ、Ｓ６Ａ〜Ｓ９Ａについては第１実施形態と同様であるので詳細な説明を省略する。

（１）チタンハブ準備工程
まず、チタンハブ１０を準備する（Ｓ２Ａ）。
（２）ブレード取付面の前処理工程
次に、チタンハブのブレード取付面にシート状接着樹脂（接着樹脂部）を配置するための前処理をして所定の表面粗さにする（Ｓ３Ａ）。

（３）シート状接着樹脂（接着樹脂部）配置工程
次いで、チタンハブ１０Ａのブレード取付面にシート状接着樹脂（接着樹脂部）２０Ａを配置する（Ｓ４Ａ）。
図１１は、第２実施形態に係るハブ型ブレード製造工程においてチタンハブにシート状樹脂を配置して形成する中間製品の概略構成を説明する概念図である。
チタンハブ１０Ａのブレード取付面１１Ｂにシート状接着樹脂（接着樹脂部）２０Ａを配置する際には、予めチタンハブ１０Ａの外径及びブレード素材Ｗ３０の円形穴３０Ｈと対応してドーナツ形状に形成されたシート状接着樹脂（接着樹脂部）２０Ａを使用する。そして、例えば、治具によってシート状接着樹脂（接着樹脂部）２０Ａの中心をチタンハブ１０の回転軸線Ｏ１と合わせて配置する。
その結果、図１１に示すように、チタンハブ１０の軸線Ｏ１とシート状接着樹脂（接着樹脂部）２０Ａが同軸な中間製品Ｗ１０１Ａが形成される。

（４）ブレード本体装着工程
次に、チタンハブにブレード素材を配置する（Ｓ５Ａ）。
チタンハブにブレード素材を装着（接着）する際には、例えば、第１実施形態と同様に、平坦な定盤上にブレード素材Ｗ３０を配置し、治具によりチタンハブ１０の軸線Ｏ１とブレード素材の円形穴３０Ｈの中心軸Ｏ２を合わせながらチタンハブ１０Ａをブレード素材３０に載置、押圧してシート状接着樹脂（接着樹脂部）２０Ａによって接着、固定する。
（５）外径加工工程
次いで、チタンハブに接着したブレード素材を外径加工する（Ｓ６Ａ）。
（６）ダイサードレス工程
次に、外径加工したブレード本体をダイサードレスして目立てする（Ｓ７Ａ）。
（７）検査工程
その後、ハブ型ブレードの検査を実施する（Ｓ８Ａ）。
（８）ハブ型ブレード完成
検査において所定の品質特性を合格することによりハブ型ブレード１が完成する（Ｓ９Ａ）。
なお、Ｓ１Ａ〜Ｓ９Ａの工程は、一例を示すものであり適宜変更又は省略することが可能である。

第２実施形態に係るハブ型ブレード１Ａによれば、別々に形成したチタンハブ１０とブレード本体３０とがシート状接着樹脂２０Ａによって接続された構成とされ、品質特性を満足したチタンハブ１０とブレード本体３０だけを用いて製造することができるので、高精度なハブ型ブレード１を効率的かつ安定して製造することができる。

また、第２実施形態に係るハブ型ブレード１Ａによれば、ハブ１０とブレード本体３０がシート状接着樹脂２０Ａを介して接続されることにより、ブレード本体３０がハブ１０の外縁で急に屈曲されるのが緩和され、ブレード本体３０が加工対象物と当たった際に、ブレード本体３０が割れるのを抑制することができる。

第２実施形態に係るハブ型ブレード１Ａによれば、接着樹脂部がシート状接着樹脂２０Ａにより構成されているので、シート状接着樹脂２０Ａの厚さを管理することにより、ハブ１０のブレード取付面１１Ａとブレード本体３０の平行度（軸線Ｏ１に対する垂直度）を高精度に確保することができる。

＜第３実施形態＞
以下、図１２を参照し、本発明の第３実施形態に係るハブ型ブレード１Ｂについて説明する。
図１２は、第３実施形態に係るハブ型ブレード１の概略構成の一例を説明する断面図であり、符号１Ｂはハブ型ブレードを、符号２０（２０Ａ）は接着樹脂部を、符号５０は導電部材を示している。

ハブ型ブレード１Ｂは、図１２に示すように、例えば、チタンハブ１０と、接着樹脂部２０（２０Ａ）と、ブレード本体３０と、導電部材５０とを備え、ハブ１０とブレード本体３０の間が導電可能に構成されている。

導電部材５０は、例えば、銅（Ｃｕ）をはじめとする金属や種々の導電性材料により形成され、接着樹脂部２０（２０Ａ）の内周側に配置されるとともにハブ１０とブレード本体３０とを電気的に接続している。
また、導電部材５０は、ろう付けやプリントにより形成することが可能であり、ハブ型ブレード１Ｂが安定して回転されるように、軸線Ｏ１に対称に形成されていることが好適である。なお、接着樹脂部２０（２０Ａ）の面内に貫通孔（不図示）を形成して、貫通孔を介して導電部材を形成してもよい。その他は、第１実施形態、第２実施形態と同様であるので同じ符号を付して説明を省略する。

第３実施形態に係るハブ型ブレード１Ｂによれば、導電部材５０を備えているので、接着樹脂部２０（２０Ａ）が導電性を有していない場合であっても、ブレード本体３０が基板（不図示）と接触した場合に、ブレード本体３０からハブ１０に通電されて、ハブ型ブレード１Ｂが基板に接触したことを確実に検出することができる。

なお、上記実施形態において記載した技術的事項については、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。

例えば、上記実施形態においては、チタンハブ１０が純チタン（ＪＩＳ１種等）又はチタン合金により形成され、好適なチタン合金としてαβ合金（Ｔｉ-６Ａｌ-６Ｖ−２Ｓｎ、Ｔｉ-６Ａｌ-４Ｖ等）、β合金（Ｔｉ‐３Ａｌ‐８Ｖ‐６Ｃｒ‐４Ｚｒ‐４Ｍｏ、Ｔｉ‐１０Ｖ‐２Ｆｅ‐３Ａｌ、Ｔｉ-１５Ｖ-３Ｃｒ−３Ｓｎ−３Ａｌ等）を例示したが、上記以外のチタン合金を適用してもよい。

また、上記実施形態においては、接着樹脂部２０がエポキシ樹脂やシアノアクリレート樹脂を主成分とする接着剤が硬化して形成される場合について説明したが、接着剤の種類については任意に設定することができる。

また、上記実施形態においては、シート状樹脂２０Ａがエポキシ樹脂を主成分とするシート状接着樹脂からなる場合について説明したが、シート状接着樹脂２０Ａの構成については任意に設定することができる。

また、上記実施形態においては、ブレード本体３０がニッケルめっきからなる金属母材３１にダイヤモンド超砥粒３２が分散されている場合について説明したが、例えば、Ｎｉ−Ｐめっき、Ｎｉ−ＣｏめっきやＮｉ−Ｂめっき、銅（Ｃｕ）や銅合金（例えば、Ｃｕ−Ｓｎ）をはじめとする適用可能な種々の金属母材に砥粒が分散されたメタルブレード、フェノール樹脂等からなるレジンブレード、砥粒を混合したセラミックス粉末を含むガラス粉末（無機材料）を焼成して形成したビトブレード、超硬合金により形成されたブレード等、種々のブレード本体を用いてもよい。

また、上記実施形態においては、ＳＵＳ台金に電解めっき法によって分散めっき層を形成することによりブレード素材の原板Ｗ３０１を形成する場合について説明したが、分散めっき層をＳＵＳ（ステンレス鋼）以外からなる台金（例えば、表面に酸化皮膜を形成し易いアルミニウムやチタン）に成長させてブレード素材の原板を形成してもよい。
また、電解めっきに代えて、無電解めっき法を適用して分散めっき層を形成してもよい。

また、上記実施形態においては、チタンハブ１０のブレード取付面１１Ａが、例えば、表面粗さＲｍａｘ５〜５０μｍに前処理されている場合について説明したが、ブレード取付面１１Ａを前処理するかどうか、表面粗さをＲｍａｘ５〜５０μｍの範囲とするかどうかについては任意に設定することができる。
また、サンドブラストやショットブラストに代えて、ローレット加工等の機械加工や化学的処理によって前処理してもよい。

また、上記実施形態においては、ブレード本体３０の接続面３０Ｂが、例えば、金属母材（ニッケルめっき）３１の表面からダイヤモンド超砥粒（砥粒）３２が突出して形成されている場合について説明したが、ブレード本体３０の接続面３０Ｂについては、接着樹脂部２０（２０Ａ）が定着可能な範囲で任意に表面形態に設定することができる。

また、図４、図５、図１２、図１３に示したフローチャートは一例を示すものであり、適宜変更（省略、追加）してもよい。

本発明に係るハブ型ブレードによれば、ハブ型ブレードを高精度で効率的かつ安定して製造することができるので産業上利用可能である。

１、１Ａ、１Ｂ ハブ型ブレード
１０ チタンハブ（ハブ）
１１Ａ ブレード取付面
２０ 接着樹脂部（接着剤）
２０Ａ 接着樹脂部（シート状接着樹脂）
３０ ブレード本体
３０Ｂ 接続面
３１ 金属母材（ニッケルめっき）
３２ ダイヤモンド超砥粒（砥粒）
ＳＵＳ ＳＵＳ台金（ステンレス鋼台金）

Claims (5)

1. チタン又はチタン合金からなり軸線回りに回転可能に形成され前記軸線方向の一方側にブレード取付面が形成されたチタンハブと、
   前記ブレード取付面に配置されたブレード本体と、
   前記ハブと前記ブレード本体の間に配置され前記ハブと前記ブレード本体とを接続する接着樹脂部と、
   を備えていることを特徴とするハブ型ブレード。
2. 請求項１に記載のハブ型ブレードであって、
   前記ブレード本体は、
   金属母材と、前記金属母材に分散された砥粒とを備えていることを特徴とするハブ型ブレード。
3. 請求項２に記載のハブ型ブレードであって、
   前記金属母材は、ニッケル又はニッケル合金からなり、
   前記砥粒は、ダイヤモンド超砥粒とされていることを特徴とするハブ型ブレード。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のハブ型ブレードであって、
   前記ブレード本体の前記ブレード取付面側に位置される接続面は、
   金属母材の表面から砥粒が突出していることを特徴とするハブ型ブレード。
5. 請求項４に記載のハブ型ブレードであって、
   前記ブレード取付面は、
   表面粗さＲｍａｘ５〜５０μｍに形成されていることを特徴とするハブ型ブレード。

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