JP4080141B2 - Manufacturing method of wire tool - Google Patents
Manufacturing method of wire tool Download PDFInfo
- Publication number
- JP4080141B2 JP4080141B2 JP2000149896A JP2000149896A JP4080141B2 JP 4080141 B2 JP4080141 B2 JP 4080141B2 JP 2000149896 A JP2000149896 A JP 2000149896A JP 2000149896 A JP2000149896 A JP 2000149896A JP 4080141 B2 JP4080141 B2 JP 4080141B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- manufacturing
- tool
- adhesive
- photocuring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばシリコンインゴット、水晶、石英などの硬脆材料や金属材料を切断加工するための、樹脂を主な材料としたワイヤ工具の製造方法に関し、特に切断加工の高精度化・高効率化を行うことができるワイヤ工具の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、シリコンインゴット、水晶、石英などの硬脆材料や金属材料の切断工具としてワイヤ工具が用いられているが、特に近年のシリコンウェーハの大口径化にともない、シリコンウェーハのインゴットからの切断手段として注目されている。
【0003】
シリコンインゴットの切断加工には、従来は内周刃による切断方式が適用されてきた。そして近年、半導体デバイスの生産コストの低減、適正化を図るために、シリコンウェーハは大口径化の一途をたどっているが、そうしたウェーハの大口径化に対しては、内周刃の大径化で対応してきた。しかし、特に8インチ以上のシリコンインゴットに対しては、スループットの向上に限界がある、切断ロス(Kerf-loss)が大きい、切断ジグへの内周刃のセッティングが困難である、などの理由により、切断方法は内周刃切断方式からマルチワイヤ切断方式(「電子材料」Vol.35、No.7、1996年7月号、第29頁に記載)に置き換わりつつある。
【0004】
ところで、従来行われてきたワイヤによるシリコンインゴットの切断加工は、図5に示すように、ピアノ線などのワイヤ1の新線リール2から巻き取りローラ5までの所定経路中に、ダンサローラ3および複数のメインローラ4などを設けて、インゴット6に近接する所定のピッチのワイヤ列を形成するもので、スラリーノズル7から高粘度の研磨剤スラリーを供給するとともに、インゴット6をそのワイヤ列に押し付けることにより、インゴット6の切断を行う、という遊離砥粒加工であった。しかしながら、遊離砥粒加工法ゆえに、多量の産業廃棄物(廃液)を生じる、ランニングコストが高い、切断後のウェーハ洗浄が難しい、加工能率の向上が望めない、さらには切断精度が悪い、などの欠点があった。
【0005】
これらの問題を解決するものとして、ワイヤに砥粒を固着させたワイヤ工具、すなわち固定砥粒ワイヤ工具があり、すでに電着ワイヤ工具(特開昭63−22275号公報、特公平4−4105号公報、特開平7−227767号公報、特開平9−150314号公報などに記載)やピアノ線自体に砥粒を機械的に埋め込む製造法によるもの(商品名:ワイヤモンド、住友電気報昭和63年3月第132号、p.118−122に記載)が開発されている。これらの工具においては、砥粒を固着する結合材として金属が用いられている。
【0006】
ところが、金属を結合材として用いたワイヤ工具では、結合剤層が硬いため、ワイヤ工具の破断ねじり強度や曲げ強度が低く、加工時に断線しやすい、また電着ワイヤ工具においては、電着に長時間要するために製造コストが高い、さらにマルチワイヤ切断方式に必要なワイヤ工具自体の長尺化が困難である、などの品質上かつ経済上の問題があった。また、ワイヤの製造コストが高く、長尺化が困難であるという問題を回避するために、短尺ワイヤ工具の両端を接合したエンドレスタイプのワイヤ工具も試作されているが、接合部の破断ねじり強度や曲げ強度が極めて低いという問題がある。
【0007】
そこで、これらの問題を解決するために、最近、樹脂を結合材に用いたワイヤ工具が開発されるに至っている。こうしたワイヤに砥粒を固着する結合材に樹脂を用いたワイヤ工具およびその製造方法としては、大阪ダイヤモンド工業が開発した固定砥粒ダイヤモンドワイヤソー(1997年度砥粒加工学会学術講演会講演論文集、p.369−370)、特開平8−126953号公報、特開平9−155631号公報、特開平10−138114号公報、特開平10−151560号公報、特開平10−315049号公報、特開平10−328932号公報、特開平10−337612号公報に記載のものが知られている。これらのワイヤ工具では、樹脂の種類については特に限定していないが、発表内容、実施例、などからわかるように、実際には研削砥石において従来使用されてきたフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂が用いられている。また、砥粒保持強度を高めるために、セラミックを結合材に用いたワイヤ工具が、特開平11−48035号公報に記載されている。
【0008】
しかしながら、このように改善されたワイヤ工具においても、熱硬化性樹脂を結合材に用いることから、溶媒を除去するための乾燥工程と硬化させるための焼成工程を必要とし、また焼成に要する時間も全てのワイヤ工具箇所において数分ずつ要してしまう。また、セラミックを結合材に用いると、焼成温度がさらに高くなるのみならず、焼成に要する時間も数十分以上も要してしまう。したがって、ワイヤ工具の高速な製造、例えば毎分数百メートル〜数キロメートルの速度での製造は難しく、マルチ切断方式に必要な10キロメートル以上の長尺なワイヤ工具を安価に製造することは極めて困難である。さらに、熱硬化性樹脂を結合材としたワイヤ工具は、金属を結合材として用いたワイヤ工具に比較して、結合材の耐摩耗性、機械的強度、耐熱性が低く、切断能率が劣るという問題がある。
【0009】
そこで、製造スピード向上という観点から、光ファイバの被覆などに用いられる光硬化性樹脂を熱硬化性樹脂に替えて結合材とし、さらに結合材の耐摩耗性、機械的強度、耐熱性を向上させるために光硬化性樹脂に金属粒子や金属ファイバなどを添加する技術が提案されている(特願平11−027857号)。さらに、ワイヤと結合材との密着強度を上げて工具の耐摩耗性を向上させるために、結合材を多層化する技術が提案されている(特願平11−202225号)。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、結合材中に金属粒子などの硬質粒子や、金属ファイバあるいは無機ファイバなどの硬質ファイバを添加した場合、結合材の硬度が高まって工具の耐摩耗性は向上するものの、可撓性や柔軟性に欠け、また結合材樹脂との付着性が悪いため、添加物そのものが結合材から脱落する現象が生じる。その結果、砥粒を保持するための保持強度が低下し、工具の耐摩耗性が低下してしまう。また、結合材を多層化すると、ワイヤと結合材の密着強度は改善されるものの、工具の製造時間が延びてコスト高になるという問題がある。
【0011】
本発明は、このような問題に着目してなされたもので、高寿命で切断加工の高精度化・高能率化が可能であり、かつ長尺で安価なワイヤ工具の製造方法を提供することを目的とする。
【0012】
【問題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、ワイヤ上に光硬化性樹脂を主成分とし、単層からなる結合材で砥粒を固定したワイヤ工具の製造方法であって、ワイヤに光を照射して洗浄するワイヤ洗浄工程と、ワイヤ洗浄処理が施されたワイヤをその軸線方向に走行させながら、ワイヤ上に光硬化性樹脂を主成分とし、砥粒、添加物の一方または両方を含む混合接着剤液を塗布する接着剤塗布工程と、ワイヤ上に塗布された前記混合接着剤液を光硬化する光硬化工程と、を有し、前記接着剤塗布工程では、ワイヤ上に、平均粒径が0.1〜15μmの金属粒子、無機粉末、有機樹脂粉末のいずれかまたは全てを5〜90wt%含有する光硬化性接着剤と砥粒との混合接着剤液を塗布することを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、ワイヤ上に光硬化性樹脂を主成分とし、単層からなる結合材で砥粒を固定したワイヤ工具の製造方法であって、ワイヤに光を照射して洗浄するワイヤ洗浄工程と、ワイヤ洗浄処理が施されたワイヤをその軸線方向に走行させながら、ワイヤ上に光硬化性樹脂を主成分とし、砥粒、添加物の一方または両方を含む混合接着剤液を塗布する接着剤塗布工程と、ワイヤ上に塗布された前記混合接着剤液を光硬化する光硬化工程と、を有し、前記接着剤塗布工程では、ワイヤ上に、短径が0.1〜15μm、長径が1〜200μmの金属ファイバ、無機ファイバ、有機樹脂ファイバのいずれかまたは全てを5〜90wt%含有する光硬化性接着剤と砥粒との混合接着剤液を塗布することを特徴とする。
【0013】
光硬化性接着剤は、紫外線や可視光線などの光が照射されると光化学反応を起こし、数秒あるいはそれ以下で重合効果があるので、これを結合材として用いることにより、製造スピードが向上し、安価で長尺なワイヤ工具を提供できる。ここで、光硬化性接着剤(カルボシキル基など、金属との密着性を高める官能基を導入した光硬化性樹脂)は、他の光硬化性樹脂に比べ、ワイヤの素材である金属などとの密着性に優れ、工具の耐摩耗性を向上させることができる。しかしながら、光硬化性接着剤は、通常、他の光硬化性樹脂に比べて柔軟であり、場合によっては粘着性を有するため、そのままでは十分な砥粒層硬度を得ることができない。発明者らが鋭意研究を重ねた結果、光硬化性接着剤への添加物の種類や量を適正化すること、あるいは、光硬化時の雰囲気を適正化することにより、光硬化性接着剤の粘着性を低下させることができ、光硬化性接着剤層(単層)からなる結合材で砥粒を固定しても、十分な砥粒層硬度を得られることが判明した。
また、結合材硬化のエネルギー源に用いている、紫外線や電子線は、金属などの表面の洗浄作用を有するので、結合材として用いる混合接着剤液をワイヤ上に塗布する前に、ワイヤに紫外線などを照射する。この光照射により、ワイヤ表面が脱脂され、ワイヤと結合材層との十分に高い密着強度が得られる。また、光照射によって毎分数百m以上の洗浄処理速度を実現でき、ワイヤ工具の製造速度が大幅に向上する。さらに、従来の洗浄方法よりも低い製造コストを実現できる。
【0014】
参考として本発明は、ワイヤ工具の半径方向に形成された単層からなる結合材で砥粒を固定したワイヤ工具であって、前記結合材は、ワイヤ表面に光硬化性接着剤を主成分とし、砥粒、添加物の一方または両方を含む混合接着剤液を塗布することによって形成された光硬化性接着剤層からなる構成を有している。
【0015】
ワイヤ工具において、光硬化性接着剤単体で結合材を構成した場合、十分な砥粒層硬度が得られず、切断加工時に砥粒が脱落したり、砥粒層の摩耗が激しくなることが考えられるが、金属粒子などの添加物を結合材中に添加することにより、工具の機械的強度や耐摩耗性を向上させることができる。ここで、金属粒子などの硬質粒子や硬質ファイバといった添加物は、硬質であるが故に、結合材硬度は高く、工具の耐摩耗性は向上するものの、可撓性や柔軟性に劣り、また結合材樹脂との付着性が悪いため、添加物自体が結合材より脱落する現象が生じ、その結果、砥粒保持強度が低下し、工具の耐摩耗性が低下してしまう。そこで、柔軟性に優れ、また結合材樹脂との付着性が良好な有機樹脂粉末や有機樹脂ファイバ(樹脂繊維)を適量添加することにより、砥粒保持強度を高められることが判明した。なお、添加物として有機樹脂粉末のみを用いてもよいが、さらに、有機樹脂粉末などと金属粒子などの硬質粒子とを適量配合し、光硬化性接着剤液に混入することにより、切断工具として十分な工具硬度、可撓性などを得ることができる。
【0016】
参考として本発明は、前記結合材は、光硬化性接着剤中に、平均粒径が0.1〜15μmの金属粒子、平均粒径が0.1〜15μmの無機粉末、平均粒径が0.1〜15μmの有機樹脂粉末のいずれかまたは全てを5〜90wt%添加して形成された層からなる構成を有している。
【0017】
参考として本発明は、前記結合材は、光硬化性接着剤中に、短径が0.1〜15μm、長径が1〜200μmの金属ファイバ、無機ファイバ、有機樹脂ファイバのいずれかまたは全てを5〜90wt%添加して形成された層からなる構成を有している。
【0023】
請求項3に記載の発明は、請求項1または2において、前記ワイヤ洗浄処理を施した後、接着剤塗布工程に先立ち、ワイヤ上に化学的プライマ処理を施すことを特徴とする。
【0024】
ワイヤ表面に化学的プライマ処理を施すことで、結合材被膜(光硬化性接着剤層)とワイヤ面との密着力を高めることができ、結合材被膜の剥離による工具寿命の低下を抑えることができる。
【0026】
請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれかにおいて、前記接着剤塗布工程で、塗布後のワイヤを所定の径にするか、あるいはワイヤ上の膜厚を所定の値にした後、光を照射して硬化する光硬化工程を有することを特徴とする。
【0027】
参考として本発明は、前記光硬化工程を大気中よりも酸素濃度を減少させた雰囲気中で行っている。
【0028】
前記光硬化工程における酸素濃度を通常の大気中よりも減少させることで、樹脂の重合硬化反応を十分に安定かつ確実に実現できる。例えば、光硬化工程における酸素濃度を通常の大気中より10%減少させた場合においても、切断加工に適した結合材層が得られる。
【0029】
参考として本発明は、前記光硬化工程を窒素雰囲気中で行っている。
【0030】
前記光硬化工程を酸素の全くない窒素雰囲気中において行うと、結合材層が完全硬化し、切断加工に供するに十分適したものが得られる。
【0031】
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれかにおいて、前記光硬化後の結合材を加熱して熟成する加熱熟成工程を有することを特徴とする。
【0032】
ワイヤ工具の耐摩耗性、耐熱性の向上に有効な金属粉末を添加した場合、光照射のみでは、添加した粒子部、ファイバ部での光の吸収、反射などや添加物の金属イオンの作用により、金属フィラ周囲において硬化不良が生じやすい。また、光照射時間を短縮させると、工具製造速度は向上するが未硬化部が残存しやすい。そこで、前記加熱熟成工程を設けることにより、金属添加物周囲で生じた硬化不良による結合材硬度の低下を改善し、さらに光照射時間を短縮させることが可能である。こうして、結合材層を完全に硬化し、工具コストを低減しながら、切断特性や耐摩耗性に優れたワイヤ工具を得ることができる。
【0033】
請求項5に記載の発明は、請求項4において、前記加熱熟成工程では、結合材の光硬化後に巻き取られたワイヤ工具をバッチ処理することを特徴とする。
【0034】
前記加熱熟成工程は、ほぼ硬化したワイヤ工具に対して行うため、リールに巻き取った工具を加熱炉などでバッチ処理することができる。バッチ処理によれば、工具1個あたりの製造時間は殆ど変化しないので、工具製造速度を低減することなく、切断加工を行うに十分な結合材硬度を有するワイヤ工具を、確実かつ安定に製造することができる。
【0035】
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれかにおいて、接着剤塗布および光硬化後のワイヤの外径寸法を計測する計測工程と、計測された外径寸法を基にして、前記ワイヤの外径寸法が所定の値になるように前記接着剤塗布工程、前記光硬化工程の一方または両方を調節する調節工程と、を有することを特徴とする。
【0036】
前記計測工程および調節工程を設けることで、線径のばらつきを最小限に抑えることが可能となり、切断ロスや切断品の反りが小さく、安定した切断面品位を有するシリコンウェーハの高精度切断が可能なワイヤ工具を製造することができる。
【0037】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用い、本発明の一実施形態を説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、光硬化性樹脂に種々の金属粒子や無機粉末、有機樹脂粉末、金属ファイバ、無機ファイバ、あるいは有機樹脂ファイバ(樹脂繊維)を含む結合材を用いて砥粒をワイヤに固着するワイヤ工具とその製造方法の広範囲な応用をも含むものである。
【0038】
[第1の実施形態]
図1に、本発明の第1の実施の形態に係るワイヤ工具の製造装置の概略構成を示し、図2には製造されたワイヤ工具の横断面を示す。
【0039】
図1において、送り出しロール10に巻かれたワイヤ11は、複数の送りローラ12、13、14およびダンサローラ15により搬送され、巻き取りロール20に引張られて巻き取られる構成になっている。ワイヤ11の素材は特に限定されるものではなく、ピアノ線、黄銅被覆ピアノ線、ステンレス鋼線といった金属線やガラス繊維といった無機化合物による線、ナイロンといった有機化合物による線、またはそれらの撚線などがあげられる。
【0040】
このワイヤ11を巻き取る際、張力変動による断線などを防止するために、張力制御機構としてダンサローラ15を設けているが、他にはシーソー方式やキャプスタン方式による張力制御法が挙げられる。図1に示す構成においては、制御系16によって送り出しロール10の送り出しの速度と巻き取りロール20の巻き取り速度が制御されるとともに、ダンサローラ15の位置が制御され、ワイヤ11の張力が所定値に制御される。
【0041】
また、送り出しロール10から引き出され、ローラ12を通過したワイヤ11は、図示しない溶剤蒸気脱脂槽で脱脂処理された後、金属との密着性に優れる光硬化性樹脂(接着剤)などからなる、混合接着剤液22を収容したロート状の接着剤塗布槽21に導かれ、接着剤塗布槽21を通過することによって塗布処理が施される。このとき、ワイヤ11上に混合接着剤液22が層状に付着して未硬化の混合被膜が形成される。
【0042】
ここで、接着剤塗布槽21に収容された混合接着剤液22は、カルボキシル基などの金属との密着性を高める官能基を導入した光硬化性接着剤22aに、所定の添加物22bを添加、混合し、さらに所定の砥粒22cを混合した流動性混合物である。具体的には、混合接着剤液22は、液状樹脂すなわち光硬化性接着剤22aに、必要に応じて、平均粒径が0.1〜15μmの金属粒子および/または平均粒径が0.1〜15μmの無機粉末および/または平均粒径が0.1〜15μmの有機樹脂粉末を5〜90wt%、あるいは短径が0.1〜15μm、長径が1〜200μmの金属ファイバおよび/または無機ファイバおよび/または有機樹脂ファイバを5〜90wt%、添加物22bとして添加、混合した添加物混合液状樹脂を作製し、その添加物混合液状樹脂と所定粒径の砥粒22cとを均一に混和した混合溶液となっている。砥粒22cは、特に限定されるものではなく、ダイヤモンド、CBN(立方晶窒化ホウ素)、アルミナ、炭化珪素、などの硬質砥粒などでもよい。但し、その中でも加工能力に優れるダイヤモンド砥粒が通常望ましい。
【0043】
一方、接着剤塗布槽21の出口には、線径ジグ23が移動可能に設けられており、ワイヤ11に付着している余分な混合接着剤液22をこの線径ジグ23により掻き落として、未硬化の混合被膜を所定の厚みに整え、あるいは、その未硬化の混合被膜が形成されたワイヤ外径を所定の直径に整えるように構成されている。
【0044】
線径ジグ23を通過したワイヤ11は、次いで、光照射装置24によって所定の光(例えば、紫外線)を照射される。なお、光照射部32cには、紫外線光源(例えば、波長が354nm付近に出力ピークを有する高圧水銀ランプ)を備える。ここで、光照射装置24のガス噴射機構32aから光照射部32cに対し、ガスを噴射・供給する。この際、ガス流により、ワイヤ11がその半径方向に振動しないように、ワイヤ走行方向に沿って(図中、上方から下方へ)、噴射・供給する。ガスの供給量(流量)は、光照射部32c近傍における酸素濃度が大気中の酸素濃度よりも少なくとも10%程度減少させる程度であることが望ましい。また、噴射ガスは、大気環境中に放出可能な窒素ガス、アルゴンガスであることが望ましい。なお、噴射されたガスは光照射装置24の排気機構32bによって大部分が回収され、循環利用される。なお、光照射装置24に限らず、製造装置内の全体に窒素ガスなどを供給するように構成してもよい。この光硬化工程により、光硬化性接着剤を主成分とする樹脂系結合材層、すなわち前記未硬化の混合被膜が切断加工に十分な硬度に硬化した光硬化性接着剤層(単層)が形成される。
【0045】
線径測定器17は、光照射装置24より下流側でワイヤ工具11Tの外径寸法を測定するもので、その測定情報を制御系16にフィードバックすることができる。この線径測定器17は、例えばワイヤ搬送方向の所定位置で、ワイヤ工具11Tを取り囲んで等角度間隔に離間する3個の非接触の変位センサを有しており、ワイヤ11の線径測定のみならず、ワイヤ本体に対する混合被膜の芯ずれ(周方向三位置での混合被膜の膜厚のばらつき)をも検出可能に構成されている。制御系16は、その測定情報を基にワイヤ11と線径ジグ23との芯ずれを検出し、常にワイヤ11が線径ジグ23の中心を走行し、混合被膜がワイヤ11の長さ方向においても周方向においても一定の厚さとなるように、ワイヤ11と線径ジグ23の相対位置の制御を行う。その位置制御は、線径ジグ23を変位させることにより、あるいは、図示しないワイヤ位置調整用のローラを変位させることにより、可能である。
【0046】
こうして、単層からなる結合材で砥粒を固定したワイヤ工具が順次できあがる。
【0047】
ワイヤ11Tは、ローラ14、15を通過して巻き取りロール20に巻き取られた後、さらに図3に示す加熱炉40に複数個まとめて搬入・載置され、所定温度で所定時間、加熱処理される。
【0048】
この加熱炉40は、前述の製造・巻取り後のワイヤ工具11Tを、図示しない入口から複数個搬入・収容し、所定温度で所定時間、加熱処理するバッチ式の炉であって、炉体41の上部面に設けられた1対(あるいは複数対)のバーナ42a、42bと、加熱炉40の下部面に設けられた排気口43a、43bと、炉体41の下部に設けられ、被加熱物(ワイヤ工具11T)を複数載置するための載置台44と、を備え、バーナ42a、42bに供給された燃料と燃焼用空気とを混合して、炉内に噴射し燃焼させるように構成されている。なお、本実施形態に限らず、ワイヤ工具11の構成や個数に応じ、重油炉、ガス炉、電気炉などを適宜選択して使用することができる。
【0049】
前述の加熱炉40を用いた加熱熟成工程において、製造後のワイヤ工具を所定温度で所定時間、加熱熟成することにより、金属粉末などの添加に起因する未硬化部が完全に硬化され、切断加工に適した硬度を有する結合材層を形成することができる。なお、本実施形態に限らず、複数個のワイヤ工具を保管可能な保管庫を設け、工具結合材の光硬化後の自然硬化熟成処理を行なうようにしてもよい。
【0050】
また、本実施形態に限らず、前述の脱脂処理後のワイヤ表面を、光硬化性接着剤液の塗布処理前に化学的プライマ処理しておいてもよい。あるいは、前述の脱脂処理を行わず、光硬化性接着剤液の塗布処理前にワイヤ表面を化学的プライマ処理してもよい。化学的プライマ処理を施すことによって、ワイヤ表面での混合被膜の硬化を促進し、ワイヤ11と混合被膜との密着性を高めることができる。化学的プライマ処理としては、光重合促進剤やカップリング剤(例えば、シランカップリング剤)の表面塗布があげられる。
【0051】
さらに、本実施形態に限らず、ワイヤ上に光硬化性接着剤および砥粒の混合接着剤液を塗布し、その混合接着剤液を光硬化することによって、単層からなる光硬化性結合材を形成してもよい。
【0052】
[第2の実施形態]
図4に、本発明の第2の実施形態に係るワイヤ工具の製造装置の構成を示す。なお、第1の実施形態と同様の構成には同一符号を付与して説明を省略する。
【0053】
本実施形態では、前述の光硬化性接着剤液の塗布処理に先立ち、ワイヤ11とその上に形成される混合被膜(光硬化性接着剤)との密着性を向上させるために、前述の脱脂処理に替えて、所定の速度で光照射処理(ワイヤ洗浄処理)が施される。ワイヤ洗浄工程においては、オゾン発生装置27からオゾン供給部25によってオゾン含有ガスを供給しながら、このオゾン供給部25内で光照射部26より所定の光(例えば、紫外線)をワイヤ11の表面に所定時間、照射する。なお、光照射部26には、紫外線光源(例えば、波長が150nmから300nmの間に出力ピークを有する低圧水銀ランプ)を備える。
【0054】
ここで、オゾン発生装置27は、交流高電圧を供給するための電源27c、硬質ガラス管などからなる誘電体の内外表面に電極を密着させたオゾン発生部27a、このオゾン発生部27aに供給される交流高電圧をスイッチングするためのスイッチング回路27b、などで構成されており、前記誘電体を挟んで対向する電極間に酸素を含む原料ガスを通過させながら、前記電極に交流高電圧を断続的に印加し、無声放電によって酸素を解離させて高濃度オゾン(紫外線のみで発生するオゾンの10〜200倍程度)を生成する。なお、原料ガスとしては、脱湿空気または高濃度酸素(酸素濃度95%以上)を用い、前述のオゾン濃度を達成するために、スイッチング回数は制御系16によって予め設定され、所定の負荷率の交流電圧を印加する。なお、原料ガスは、図示しないコンプレッサにより所定の圧力で供給される。また、オゾン発生装置27の構成およびオゾン発生方法は本実施形態に限らず、所定濃度のオゾンを安定して発生可能であればよい。
【0055】
このようなワイヤ洗浄処理の後、ワイヤ11は、金属との密着性に優れる光硬化性接着剤液22を収容した接着剤塗布槽21に導かれ、前述のように塗布処理が施され、さらに光硬化処理、加熱処理が施されて、単層からなる結合材で砥粒22cを固定したワイヤ工具が得られる。
【0056】
本実施形態では、結合材を光硬化性接着剤層(有機樹脂粉末や有機樹脂ファイバが添加された単層)で構成し、また、光硬化性接着剤液の塗布前にワイヤ11の表面を紫外線照射することにより、結合材を多層化して工具の耐摩耗性を向上させる方法に比べ、製造時間を短縮すると共に製造コストを低減しながら、所望の砥粒保持強度や耐摩耗性を実現することができる。
【0057】
なお、本実施形態に限らず、光照射によるワイヤ洗浄処理と、他の溶剤による洗浄処理(例えば、溶剤蒸気処理など)とを組み合わせて行ってもよい。
【0058】
【実施例】
本実施例では、ワイヤ11として直径0.2mmのピアノ線を用い、結合材層は光硬化性接着剤を主成分する。
【0059】
アクリレート系光硬化性接着剤中に、短径2μm、長径5μmのポリアミドファイバを30wt%添加し、ホモジナイザにて約10分間混和する。次に、集中度20(5vol%)に該当する30/40μmのダイヤモンド砥粒を微量のエチルアルコールで湿潤し、その液状樹脂に入れ、ホモジナイザにて約10分間混ぜ合わせる。続いて、接着剤塗布槽21にポリアミドファイバを添加した液状樹脂とダイヤモンド砥粒との混合溶液を入れる。そして、ワイヤ11を接着剤塗布槽21内に導き、さらに、整形する開口直径が約0.27mmの線径ジグを通過させ、波長354mm付近に大きなピークを有する高圧水銀ランプを用いて紫外線硬化させ、結合材層を形成する。これにより、光硬化性接着剤を主成分とする結合材で砥粒を固定した、直径0.25〜0.26mmのワイヤ工具を得た。
【0060】
このワイヤ工具を用いて、3インチのシリコンインゴットの切断加工(ワイヤ線速度は300m/min)を行った。その結果、結合材層の摩耗は殆ど観察されず、また平均切断能率も45mm2/min程度以上と良好であり、局所的な結合材層の剥離も認められなかった。また、結合材樹脂塗布工程は1回のみであるため、従来のように結合材樹脂塗布工程を複数回繰り返す製造方法に比べて、工具製造コストが3/4程度に低減された。
【0061】
なお、本実施形態では、紫外線硬化処理を大気中で行っているが、前述のように紫外線照射部の酸素濃度を大気中よりも低減することで、より確実に結合材層を硬化することが期待される。
【0062】
また、本実施例に限らず、ワイヤ11を接着剤塗布槽21内に導入する前に、前述の化学的プライマ処理を施してもよい。
【0063】
また、前記光硬化性接着剤の成分、および光硬化性接着剤への添加物は、本実施例に限らず、他のものを用いてもよい。
【0064】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ワイヤ上に光硬化性接着剤を主成分とする結合材で砥粒を固定したワイヤ工具を製造する場合、結合材を光硬化性接着剤層(単層)のみ、あるいはプライマ処理後に形成された光硬化性接着剤層のみ、で構成し、また、柔軟性に優れ、光硬化性接着剤との付着性が良好な有機樹脂粉末や有機樹脂ファイバを添加物として用いることによって、結合材の多層化による製造時間の延長やコスト高を招くことなく、高寿命で切断加工の高精度化・高能率化が可能であり、かつ長尺で安価なワイヤ工具を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係るワイヤ工具の製造装置の概略構成を示す図である。
【図2】本発明の第1の実施形態に係るワイヤ工具の横断面図である。
【図3】本発明の第1の実施形態に係るバッチ式加熱炉の概略構成を示す図である。
【図4】本発明の第2の実施形態に係るワイヤ工具の製造装置の概略構成を示す図である。
【図5】従来のシリコンインゴットの切断加工に用いられる遊離砥粒を用いたマルチワイヤ切断加工装置の概略構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
10 送り出しローラ
11 ワイヤ
11T ワイヤ工具
12〜14 送りローラ
15 ダンサローラ
16 制御系
17 線径測定器
20 巻き取りロール
21 接着剤塗布槽
22 混合接着剤液(混合溶液)
22a 光硬化性樹脂(接着剤)
22b 添加物
22c 砥粒
23 線径ジグ
24 光照射装置
25 オゾン供給部
26、32c 光照射部
27 オゾン発生装置
32a ガス噴射機構
40 加熱炉
44 載置台[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a wire tool mainly made of resin for cutting hard and brittle materials such as silicon ingots, quartz, quartz, and metal materials.Manufacturing methodIn particular, wire that can improve the accuracy and efficiency of cuttingTool manufacturingRegarding the method.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, wire tools have been used as cutting tools for hard and brittle materials such as silicon ingots, quartz and quartz, and metal materials, but as cutting means for silicon wafers from ingots in particular with the recent increase in diameter of silicon wafers. Attention has been paid.
[0003]
Conventionally, a cutting method using an inner peripheral blade has been applied to cutting a silicon ingot. In recent years, silicon wafers have been steadily increased in diameter to reduce and optimize the production cost of semiconductor devices. To increase the diameter of such wafers, the diameter of the inner peripheral blade has been increased. I have responded with. However, especially for silicon ingots of 8 inches or more, there is a limit to improving the throughput, cutting loss (Kerf-loss) is large, and it is difficult to set the inner peripheral blade to the cutting jig. The cutting method is changing from the inner peripheral cutting method to the multi-wire cutting method ("Electronic Materials" Vol. 35, No. 7, July 1996, page 29).
[0004]
By the way, as shown in FIG. 5, the conventional silicon ingot cutting process using a wire is performed in a predetermined path from a
[0005]
In order to solve these problems, there is a wire tool in which abrasive grains are fixed to a wire, that is, a fixed abrasive wire tool, which is already an electrodeposited wire tool (Japanese Patent Laid-Open No. 63-22275, Japanese Patent Publication No. 4-4105). Disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-227767, Japanese Patent Laid-Open No. 9-150314, etc.) or by a manufacturing method in which abrasive grains are mechanically embedded in the piano wire itself (trade name: Wiremond, Sumitomo Electric 3 / Showa 63) No. 132, described on pages 118-122). In these tools, a metal is used as a binder for fixing the abrasive grains.
[0006]
However, in wire tools using metal as a binder, the binder layer is hard, so the torsional strength and bending strength of the wire tool are low, and it is easy to break during processing. Due to the time required, the manufacturing cost is high, and it is difficult to lengthen the wire tool itself necessary for the multi-wire cutting method. In addition, in order to avoid the problem that the production cost of the wire is high and it is difficult to lengthen the wire, an endless type wire tool in which both ends of a short wire tool are joined has been prototyped. And the bending strength is extremely low.
[0007]
In order to solve these problems, wire tools using a resin as a binder have recently been developed. As a wire tool using a resin as a binder for fixing abrasive grains to such a wire and a manufacturing method thereof, a fixed abrasive diamond wire saw developed by Osaka Diamond Industrial Co., Ltd. 369-370), JP-A-8-126953, JP-A-9-155561, JP-A-10-138114, JP-A-10-151560, JP-A-10-315049, JP-A-10-. Those described in Japanese Patent No. 328932 and Japanese Patent Laid-Open No. 10-337612 are known. In these wire tools, the type of resin is not particularly limited, but as can be seen from the contents of the announcement, examples, etc., in fact, thermosetting resins such as phenolic resins conventionally used in grinding wheels are used. It is used. Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-48035 discloses a wire tool using ceramic as a binder for increasing the abrasive grain holding strength.
[0008]
However, even in such an improved wire tool, since a thermosetting resin is used as a binder, a drying step for removing the solvent and a firing step for curing are required, and the time required for firing is also required. It takes several minutes at every wire tool point. In addition, when ceramic is used as the binder, not only the firing temperature is further increased, but the time required for firing is several tens of minutes or more. Therefore, it is difficult to manufacture a wire tool at a high speed, for example, at a speed of several hundred meters to several kilometers per minute, and it is extremely difficult to inexpensively manufacture a long wire tool having a length of 10 kilometers or more necessary for a multi-cutting method. It is. Furthermore, the wire tool using a thermosetting resin as a binder is lower in wear resistance, mechanical strength, heat resistance, and cutting efficiency than a wire tool using a metal as a binder. There's a problem.
[0009]
Therefore, from the viewpoint of improving the manufacturing speed, the photo-curing resin used for coating the optical fiber, etc., is replaced with a thermo-setting resin to make a binder, and further improve the wear resistance, mechanical strength, and heat resistance of the binder. Therefore, a technique for adding metal particles, metal fibers, or the like to a photocurable resin has been proposed (Japanese Patent Application No. 11-027857). Furthermore, in order to increase the adhesion strength between the wire and the bonding material to improve the wear resistance of the tool, a technique for multilayering the bonding material has been proposed (Japanese Patent Application No. 11-202225).
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, when hard particles such as metal particles or hard fibers such as metal fibers or inorganic fibers are added to the bonding material, the hardness of the bonding material increases and the wear resistance of the tool improves. In addition, since the adhesiveness with the binder resin is poor, the additive itself drops off from the binder. As a result, the holding strength for holding the abrasive grains decreases, and the wear resistance of the tool decreases. Further, when the bonding material is multilayered, the adhesion strength between the wire and the bonding material is improved, but there is a problem that the manufacturing time of the tool is extended and the cost is increased.
[0011]
The present invention has been made by paying attention to such a problem, and has a long life, high accuracy and high efficiency of cutting, and a long and inexpensive wire.Tool manufacturingIt aims to provide a method.
[0012]
[Means for solving problems]
The invention according to claim 1 is a wire.The main component is a photo-curable resinWire tool with abrasive grains fixed with a single layer binderManufacturing methodBecauseA wire cleaning process for irradiating the wire with light, and a wire that has been subjected to the wire cleaning process running in the axial direction of the wire, with the photo-curing resin as a main component on the wire, one of abrasive grains and additives Or an adhesive application process for applying a mixed adhesive liquid containing both, and a photocuring process for photocuring the mixed adhesive liquid applied on the wire. In the adhesive application process, A mixed adhesive solution of a photocurable adhesive and abrasive grains containing 5 to 90 wt% of any or all of metal particles having an average particle diameter of 0.1 to 15 μm, inorganic powder, and organic resin powder is applied.It is characterized by that.
Invention of
[0013]
A photo-curable adhesive causes a photochemical reaction when irradiated with light such as ultraviolet rays and visible light, and the polymerization effect is obtained in a few seconds or less.IsTherefore, by using this as a binder, the manufacturing speed is improved, and an inexpensive and long wire tool can be provided. Here, a photo-curing adhesive (a photo-curing resin introduced with a functional group that enhances adhesion to a metal such as a carboxyl group) is compared to other photo-curing resins with the metal that is the material of the wire. It has excellent adhesion and can improve the wear resistance of the tool. However, a photocurable adhesive is usually more flexible than other photocurable resins and, in some cases, has adhesiveness, so that a sufficient abrasive layer hardness cannot be obtained as it is. As a result of extensive research by the inventors, by optimizing the type and amount of additives to the photocurable adhesive, or by optimizing the atmosphere at the time of photocuring, the photocurable adhesive It has been found that the adhesiveness can be lowered, and even when the abrasive grains are fixed with a binder composed of a photocurable adhesive layer (single layer), a sufficient abrasive layer hardness can be obtained.
Moreover, since ultraviolet rays and electron beams used as an energy source for curing the binder have a cleaning action on the surface of metal or the like, the ultraviolet rays are applied to the wire before the mixed adhesive liquid used as the binder is applied onto the wire. Etc. Irradiate. By this light irradiation, the surface of the wire is degreased, and sufficiently high adhesion strength between the wire and the binder layer can be obtained. In addition, a cleaning processing speed of several hundred meters per minute or more can be realized by light irradiation, and the manufacturing speed of the wire tool is greatly improved. Furthermore, a lower manufacturing cost than the conventional cleaning method can be realized.
[0014]
The present invention as a referenceIs a wire tool in which abrasive grains are fixed with a single-layer binder formed in the radial direction of the wire tool, and the binder is mainly composed of a photocurable adhesive on the wire surface,Abrasive grain, additive or bothA photocurable adhesive layer formed by applying a mixed adhesive solution containingHave a configuration.
[0015]
In wire tools, when the binder is composed of a single photocurable adhesive, sufficient abrasive layer hardness may not be obtained, and abrasive grains may fall off during cutting, or the abrasive layer may become heavily worn. However, the mechanical strength and wear resistance of the tool can be improved by adding additives such as metal particles to the binder. Here, additives such as hard particles such as metal particles and hard fibers are hard, so the bonding material hardness is high and the wear resistance of the tool is improved, but the flexibility and flexibility are inferior. Since the adhesion to the material resin is poor, a phenomenon occurs in which the additive itself falls off from the binder, resulting in a decrease in abrasive grain holding strength and a decrease in wear resistance of the tool. Thus, it has been found that by adding an appropriate amount of organic resin powder or organic resin fiber (resin fiber) having excellent flexibility and good adhesion to the binder resin, the abrasive grain holding strength can be increased. In addition, although only organic resin powder may be used as an additive, furthermore, an appropriate amount of organic resin powder and hard particles such as metal particles are blended and mixed into a photo-curable adhesive liquid, thereby serving as a cutting tool. Sufficient tool hardness, flexibility, etc. can be obtained.
[0016]
As a reference, the present inventionThe binder is a metal having an average particle size of 0.1 to 15 μm in a photocurable adhesive.Particle, averageInorganic with a particle size of 0.1 to 15 μmPowder, averageOrganic resin powder having a particle size of 0.1 to 15 μmAny or allA layer formed by adding 5 to 90 wt%Have a configuration.
[0017]
As a reference, the present inventionThe binder is a metal having a minor axis of 0.1 to 15 μm and a major axis of 1 to 200 μm in a photocurable adhesive.Fiber, inorganic fiber, organicResin fiberAny or allA layer formed by adding 5 to 90 wt%Have a configuration.
[0023]
Claim 3The invention described in claim1 or 2In the above, after the wire cleaning process, a chemical primer process is performed on the wire prior to the adhesive application step.
[0024]
By applying chemical primer treatment to the wire surface, it is possible to increase the adhesion between the bonding material film (photo-curing adhesive layer) and the wire surface, and to suppress the decrease in tool life due to the peeling of the bonding material film. it can.
[0026]
Claim 7The invention described inClaims 1-6In any one of the above, in the adhesive coating step, the coated wire has a predetermined diameter, or the film thickness on the wire is set to a predetermined value and then cured by irradiation with light. It is characterized by that.
[0027]
As a reference, the present inventionThe photocuring process is performed in an atmosphere with a reduced oxygen concentration than in the atmosphere.Is going.
[0028]
By reducing the oxygen concentration in the photocuring step as compared with that in the normal atmosphere, the polymerization curing reaction of the resin can be realized sufficiently stably and reliably. For example, even when the oxygen concentration in the photocuring process is reduced by 10% from that in normal air, a binder layer suitable for cutting can be obtained.
[0029]
As a reference, the present inventionLight curing process in nitrogen atmosphereIs going.
[0030]
When the photocuring step is performed in a nitrogen atmosphere having no oxygen, the binder layer is completely cured, and a material that is sufficiently suitable for cutting is obtained.
[0031]
Claim 4The invention described inClaims 1-3In any of the above, a heat aging step of heating and aging the photocured binder is characterized.
[0032]
When a metal powder effective for improving the wear resistance and heat resistance of a wire tool is added, light irradiation alone is caused by absorption and reflection of light in the added particle part and fiber part, and the action of metal ions in the additive. , Hardening failure tends to occur around the metal filler. Moreover, when the light irradiation time is shortened, the tool manufacturing speed is improved, but the uncured portion is likely to remain. Therefore, by providing the heating and aging step, it is possible to improve the decrease in the binder hardness due to the poor curing generated around the metal additive, and to further shorten the light irradiation time. In this way, it is possible to obtain a wire tool excellent in cutting characteristics and wear resistance while completely curing the binder layer and reducing the tool cost.
[0033]
Claim 5The invention described inClaim 4In the heating and aging step, the wire tool wound after the photocuring of the binder is batch-processed.
[0034]
Since the heating and aging step is performed on a substantially hardened wire tool, the tool wound on the reel can be batch processed in a heating furnace or the like. According to the batch processing, since the manufacturing time per tool hardly changes, a wire tool having a binding material hardness sufficient to perform a cutting process is reliably and stably manufactured without reducing the tool manufacturing speed. be able to.
[0035]
Claim 6The invention described inClaims 1-5In any of the above, based on the measuring step of measuring the outer diameter of the wire after application of the adhesive and photocuring, and based on the measured outer diameter, the outer diameter of the wire is set to a predetermined value. Application of the adhesiveProcess, lightCuring processOne or both ofAnd an adjusting step for adjusting.
[0036]
By providing the measurement process and the adjustment process, it is possible to minimize the variation in wire diameter, and it is possible to cut silicon wafers with stable cut surface quality with low cutting loss and warpage. Wire tools can be manufactured.
[0037]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to this, and various metal particles, inorganic powders, organic resin powders, metal fibers, inorganic fibers are used as photocurable resins. This includes a wide range of applications of a wire tool for bonding abrasive grains to a wire using a fiber or a binder containing an organic resin fiber (resin fiber) and a manufacturing method thereof.
[0038]
[First Embodiment]
FIG. 1 shows a schematic configuration of a wire tool manufacturing apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a cross section of the manufactured wire tool.
[0039]
In FIG. 1, a
[0040]
A
[0041]
Further, the
[0042]
Here, the mixed adhesive liquid 22 accommodated in the
[0043]
On the other hand, a
[0044]
The
[0045]
The wire
[0046]
In this way, wire tools in which abrasive grains are fixed with a single-layer binder are sequentially produced.
[0047]
After the
[0048]
This
[0049]
In the heating and aging process using the
[0050]
In addition to the present embodiment, the surface of the wire after the degreasing treatment described above may be subjected to a chemical primer treatment before the application treatment of the photocurable adhesive liquid. Alternatively, the surface of the wire may be subjected to a chemical primer treatment before applying the photocurable adhesive liquid without performing the aforementioned degreasing treatment. By performing the chemical primer treatment, the curing of the mixed film on the surface of the wire can be promoted, and the adhesion between the
[0051]
Furthermore, the present invention is not limited to this embodiment, and a single-layer photocurable binder is formed by applying a mixed adhesive solution of a photocurable adhesive and abrasive grains on a wire and photocuring the mixed adhesive solution. May be formed.
[0052]
[Second Embodiment]
In FIG. 4, the structure of the manufacturing apparatus of the wire tool which concerns on the 2nd Embodiment of this invention is shown. In addition, the same code | symbol is provided to the structure similar to 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
[0053]
In the present embodiment, in order to improve the adhesion between the
[0054]
Here, the
[0055]
After such a wire cleaning process, the
[0056]
In this embodiment, the binder is composed of a photocurable adhesive layer (single layer to which organic resin powder or organic resin fiber is added), and the surface of the
[0057]
Note that the present invention is not limited to this embodiment, and a wire cleaning process using light irradiation and a cleaning process using another solvent (for example, a solvent vapor process) may be performed in combination.
[0058]
【Example】
In this embodiment, a piano wire having a diameter of 0.2 mm is used as the
[0059]
30 wt% of a polyamide fiber having a minor axis of 2 μm and a major axis of 5 μm is added to the acrylate-based photocurable adhesive, and the mixture is mixed with a homogenizer for about 10 minutes. Next, 30/40 μm diamond abrasive grains corresponding to a concentration level of 20 (5 vol%) are wetted with a small amount of ethyl alcohol, placed in the liquid resin, and mixed with a homogenizer for about 10 minutes. Subsequently, a mixed solution of a liquid resin added with polyamide fibers and diamond abrasive grains is placed in the
[0060]
Using this wire tool, a 3-inch silicon ingot was cut (wire speed was 300 m / min). As a result, almost no wear of the binder layer was observed, and the average cutting efficiency was 45 mm.2/ Min or better, and no local peeling of the binder layer was observed. In addition, since the binder resin coating process is performed only once, the tool manufacturing cost is reduced to about 3/4 compared to the conventional manufacturing method in which the binder resin coating process is repeated a plurality of times.
[0061]
In the present embodiment, the ultraviolet curing treatment is performed in the atmosphere. However, as described above, the binder layer can be cured more reliably by reducing the oxygen concentration in the ultraviolet irradiation section than in the atmosphere. Be expected.
[0062]
In addition to the present embodiment, the chemical primer treatment described above may be performed before the
[0063]
Moreover, the component of the said photocurable adhesive and the additive to a photocurable adhesive are not restricted to a present Example, You may use another thing.
[0064]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when manufacturing a wire tool in which abrasive grains are fixed on a wire with a binder mainly composed of a photocurable adhesive, the binder is coated with a photocurable adhesive layer ( Organic resin powder or organic resin fiber that is composed of only a single layer) or only a photo-curable adhesive layer formed after primer treatment, and has excellent flexibility and adhesion to the photo-curable adhesive. Can be used as an additive, without increasing production time and cost due to the multi-layered binder, enabling high-precision cutting and high-efficiency cutting, and is long and inexpensive. A wire tool can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a wire tool manufacturing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the wire tool according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a batch heating furnace according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of a wire tool manufacturing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view showing a schematic configuration of a multi-wire cutting apparatus using loose abrasive grains used for cutting a conventional silicon ingot.
[Explanation of symbols]
10 Feeding roller
11 wire
11T wire tool
12-14 Feed roller
15 Dancer Laura
16 Control system
17 Wire diameter measuring instrument
20 Winding roll
21 Adhesive application tank
22 Mixed adhesive liquid (mixed solution)
22a Photocurable resin (adhesive)
22b Additive
22c abrasive
23 Wire diameter jig
24 Light irradiation device
25 Ozone supply unit
26, 32c Light irradiation part
27 Ozone generator
32a Gas injection mechanism
40 Heating furnace
44 mounting table
Claims (7)
ワイヤに光を照射して洗浄するワイヤ洗浄工程と、
ワイヤ洗浄処理が施されたワイヤをその軸線方向に走行させながら、ワイヤ上に光硬化性樹脂を主成分とし、砥粒、添加物の一方または両方を含む混合接着剤液を塗布する接着剤塗布工程と、
ワイヤ上に塗布された前記混合接着剤液を光硬化する光硬化工程と、
を有し、
前記接着剤塗布工程では、ワイヤ上に、平均粒径が0.1〜15μmの金属粒子、無機粉末、有機樹脂粉末のいずれかまたは全てを5〜90wt%含有する光硬化性接着剤と砥粒との混合接着剤液を塗布することを特徴とするワイヤ工具の製造方法。A method of manufacturing a wire tool in which a light curable resin is a main component on a wire and abrasive grains are fixed with a single layer binder.
A wire cleaning process for irradiating and cleaning the wire with light;
Adhesive application that applies a mixed adhesive solution containing photo-curing resin as the main component and containing either abrasive grains or additives while running the wire that has undergone wire cleaning treatment in the axial direction Process,
A photocuring step of photocuring the mixed adhesive liquid applied on the wire;
Have
In the adhesive application step, a photocurable adhesive and abrasive grains containing 5 to 90 wt% of any or all of metal particles having an average particle diameter of 0.1 to 15 μm, inorganic powder, and organic resin powder on the wire. A method of manufacturing a wire tool , wherein a mixed adhesive liquid is applied .
ワイヤに光を照射して洗浄するワイヤ洗浄工程と、
ワイヤ洗浄処理が施されたワイヤをその軸線方向に走行させながら、ワイヤ上に光硬化性樹脂を主成分とし、砥粒、添加物の一方または両方を含む混合接着剤液を塗布する接着剤塗布工程と、
ワイヤ上に塗布された前記混合接着剤液を光硬化する光硬化工程と、
を有し、
前記接着剤塗布工程では、ワイヤ上に、短径が0.1〜15μm、長径が1〜200μmの金属ファイバ、無機ファイバ、有機樹脂ファイバのいずれかまたは全てを5〜90wt%含有する光硬化性接着剤と砥粒との混合接着剤液を塗布することを特徴とするワイヤ工具の製造方法。A method of manufacturing a wire tool in which a light curable resin is a main component on a wire and abrasive grains are fixed with a single layer binder.
A wire cleaning process for irradiating and cleaning the wire with light;
Adhesive application that applies a mixed adhesive solution containing photo-curing resin as the main component and containing either abrasive grains or additives while running the wire that has undergone wire cleaning treatment in the axial direction Process,
A photocuring step of photocuring the mixed adhesive liquid applied on the wire;
Have
In the adhesive application step, photocurability containing 5 to 90 wt% of any or all of a metal fiber, an inorganic fiber, and an organic resin fiber having a minor axis of 0.1 to 15 μm and a major axis of 1 to 200 μm on the wire. The manufacturing method of the wire tool characterized by apply | coating the mixed adhesive liquid of an adhesive agent and an abrasive grain .
前記ワイヤ洗浄処理を施した後、接着剤塗布工程に先立ち、ワイヤ上に化学的プライマ処理を施すことを特徴とするワイヤ工具の製造方法。In the manufacturing method of the wire tool of Claim 1 or Claim 2,
A method of manufacturing a wire tool , comprising: performing a chemical primer treatment on a wire prior to the adhesive application step after the wire cleaning treatment .
前記光硬化後の結合材を加熱して熟成する加熱熟成工程を有することを特徴とするワイヤ工具の製造方法。In the manufacturing method of the wire tool as described in any one of Claims 1-3 ,
The manufacturing method of the wire tool characterized by having the heating aging process which heats and age | cure | ripens the binder after the said photocuring .
前記加熱熟成工程では、結合材の光硬化後に巻き取られたワイヤ工具をバッチ処理することを特徴とするワイヤ工具の製造方法。 In the manufacturing method of the wire tool of Claim 4 ,
In the heating and aging step, the wire tool wound after the photocuring of the binding material is batch-processed, and the wire tool manufacturing method is characterized in that:
接着剤塗布および光硬化後のワイヤの外径寸法を計測する計測工程と、
計測された外径寸法を基にして、前記ワイヤの外径寸法が所定の値になるように前記接着剤塗布工程、前記光硬化工程の一方または両方を調節する調節工程と、
を有することを特徴とするワイヤ工具の製造方法。 In the manufacturing method of the wire tool as described in any one of Claims 1-5,
A measurement process for measuring the outer diameter of the wire after adhesive application and photocuring;
Based on the measured outer diameter dimension, an adjustment process for adjusting one or both of the adhesive application process and the photocuring process so that the outer diameter dimension of the wire becomes a predetermined value;
The manufacturing method of the wire tool characterized by having .
前記接着剤塗布工程で、塗布後のワイヤを所定の径にするか、あるいはワイヤ上の膜厚を所定の値にした後、光を照射して硬化する光硬化工程を有することを特徴とするワイヤ工具の製造方法。 In the manufacturing method of the wire tool as described in any one of Claims 1-6 ,
The adhesive coating step includes a photocuring step of setting the wire after coating to a predetermined diameter, or setting the film thickness on the wire to a predetermined value, and then curing by irradiation with light. A method of manufacturing a wire tool.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000149896A JP4080141B2 (en) | 2000-05-22 | 2000-05-22 | Manufacturing method of wire tool |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000149896A JP4080141B2 (en) | 2000-05-22 | 2000-05-22 | Manufacturing method of wire tool |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001328055A JP2001328055A (en) | 2001-11-27 |
JP4080141B2 true JP4080141B2 (en) | 2008-04-23 |
Family
ID=18655683
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000149896A Expired - Fee Related JP4080141B2 (en) | 2000-05-22 | 2000-05-22 | Manufacturing method of wire tool |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4080141B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001328056A (en) * | 2000-05-24 | 2001-11-27 | Ricoh Co Ltd | Wire tool and its manufacturing method |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0673807B2 (en) * | 1989-07-25 | 1994-09-21 | 鐘紡株式会社 | Polishing surface plate |
CA2181044C (en) * | 1994-01-13 | 2005-03-29 | John L. Barry | Abrasive article, method of making same, and abrading apparatus |
DE69812042T2 (en) * | 1997-02-14 | 2003-10-16 | Sumitomo Electric Industries | WIRE SAW AND MANUFACTURE THERE |
JPH1110516A (en) * | 1997-06-18 | 1999-01-19 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | Fixed abrasive grain wire of fixed abrasive grain wire saw and manufacture thereof |
JPH11277402A (en) * | 1998-03-27 | 1999-10-12 | Okamoto Machine Tool Works Ltd | Ingot cutting method with wire saw |
US6228133B1 (en) * | 1998-05-01 | 2001-05-08 | 3M Innovative Properties Company | Abrasive articles having abrasive layer bond system derived from solid, dry-coated binder precursor particles having a fusible, radiation curable component |
JPH11347911A (en) * | 1998-06-01 | 1999-12-21 | Yasuhiro Tani | Wire saw and its manufacture |
JP3526781B2 (en) * | 1999-04-15 | 2004-05-17 | 株式会社ノリタケスーパーアブレーシブ | Resin bond wire saw |
JP2001030178A (en) * | 1999-07-16 | 2001-02-06 | Kawai Tekko Kk | Wire type cutting tool and manufacture thereof |
JP3604319B2 (en) * | 2000-03-30 | 2004-12-22 | 株式会社ノリタケスーパーアブレーシブ | Resin bond wire saw |
-
2000
- 2000-05-22 JP JP2000149896A patent/JP4080141B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001328056A (en) * | 2000-05-24 | 2001-11-27 | Ricoh Co Ltd | Wire tool and its manufacturing method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001328055A (en) | 2001-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20020100469A1 (en) | Abrasive wire for a wire saw and a method of manufacturing the abrasive wire | |
TWI358778B (en) | ||
JP2006231479A (en) | Wire saw | |
JP4266969B2 (en) | Resin bond wire saw and method for manufacturing resin bond wire saw | |
JP4471816B2 (en) | Wire saw manufacturing method | |
CN1077722A (en) | The method for making of coated abrasive article | |
CN101712135A (en) | Resin bonder wire saw | |
JP3604319B2 (en) | Resin bond wire saw | |
JPH11347911A (en) | Wire saw and its manufacture | |
JP4080141B2 (en) | Manufacturing method of wire tool | |
JP2003291057A (en) | Resin bond diamond wire saw and its manufacturing method | |
JP4176287B2 (en) | Wire tool and manufacturing method thereof | |
JP4255600B2 (en) | Manufacturing method of wire tool | |
JP2004216553A (en) | Manufacturing method for super-abrasive grain wire saw | |
JP2001293649A (en) | Manufacturing method of wire tool | |
JP4252190B2 (en) | Manufacturing method of wire tool | |
JP2001025975A (en) | Wire tool, and its manufacture | |
JP3390686B2 (en) | Wire tool and manufacturing method thereof | |
JP3362015B2 (en) | Wire tool and manufacturing method thereof | |
JP2003117798A (en) | Wire tool | |
JP2001079775A (en) | Wire tool and its manufacture | |
JP3526781B2 (en) | Resin bond wire saw | |
JP2614949B2 (en) | Optical fiber coating forming method and coating forming apparatus | |
JP6026927B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor substrate | |
JP2004322290A (en) | Wire saw |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041209 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071025 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071113 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080111 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080205 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080206 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110215 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120215 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130215 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130215 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140215 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |