JP5588483B2 - 樹脂被覆ソーワイヤおよび切断体 - Google Patents
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Description
(ア)ワークの切断面における表面粗さは0.5μm以下、
(イ)前記ワークの切断代は、樹脂被覆ソーワイヤの線径に対して1〜1.10倍、
(ウ)前記ワークの全厚さ偏差(total thickness variation、TTV)は20μm以下。
(a)ポリウレタンワニス(「TPU F1」、「TPU F2−NC」、「TPU F2−NCA」、「TPU 6200」、「TPU 5100」、「TPU 5200」、「TPU 5700」、「TPU K5 132」、「TPU 3000K」、「TPU 3000EA」など;東特塗料株式会社製の商品。)
(b)ポリアミドイミドワニス(「Neoheat AI−00C」など;東特塗料株式会社製の商品。)
(c)ポリイミドワニス(「U−ワニス」など;宇部興産株式会社製の商品。)
(d)ポリエステルワニス(「LITON 2100S」、「LITON 2100P」、「LITON 3100F」、「LITON 3200BF」、「LITON 3300」、「LITON 3300KF」、「LITON 3500SLD」、「Neoheat 8200K2」など;東特塗料株式会社製の商品。)
(e)ポリエステルイミドワニス(「Neoheat 8600A」、「Neoheat 8600AY」、「Neoheat 8600」、「Neaheat 8600H3」、「Neoheat 8625」、「Neoheat 8600E2」など;東特塗料株式会社製の商品。)
抗張力×0.5−5.0≦張力≦抗張力×0.7−5.0 ・・・(1)
下記実施例では、加工台にワーク(単結晶シリコン)を取り付けると共に、ワークの上方に、表1に記載の種々のソーワイヤを這わせ、ソーワイヤに砥粒を吹き付けながら、加工台を上昇させて走行するワイヤによってワークを切断して切断体を製造したときに切断面に形成される加工変質層深さ、表面粗さ(Ra)、切断代(カーフロス)、ソーワイヤの線径(直径)に対する切断代の比、およびTTVについて調べた。
No.1〜17では、ソーワイヤとして、鋼線の表面に表1に記載の種々の樹脂皮膜を表1に示す厚みで被覆した樹脂被覆ソーワイヤを用いた。鋼線として、JIS G3502に規定されるピアノ線材(A種、「SWRS 82A」相当の線材。具体的には、C:0.82質量%、Si:0.19質量%、Mn:0.49質量%を含有し、残部が鉄および不可避不純物からなる線材。)であって、No.1〜4、6、7、9〜13では直径(表1では素線径)130μmに線引きした鋼線を用い、No.5では直径110μmに線引きした鋼線を用い、No.8、14、16、17では直径120μmに線引きした鋼線を用い、No.15では直径100μmに線引きした鋼線を、それぞれ用いた。
測定装置 :Agilent Technologies製「Nano Indenter XP/DCM」
解析ソフト:Agilent Technologies製「Test Works 4」
Tip :XP
歪速度 :0.05/秒
測定点間隔:30μm
標準試料 :フューズドシリカ
測定モード :CSM(連続剛性測定法)
励起振動周波数:45Hz
励起振動振幅 :2nm
押込深さ :500nmまで
測定点 :15点
測定環境 :空調装置内で室温23℃
測定モード:Basic(負荷除去測定法)
押込深さ :450nmまで
測定点 :10点
測定環境 :抵抗加熱ヒータでサンプルトレイを120℃に保持
これらは、樹脂皮膜を施さない比較例であり、上記No.1〜17に用いたのと同じピアノ線材を直径120μm(No.18)または160μm(No.19、20)に線引きした鋼線を用いた。
これらは、砥粒を固着させた固定砥粒付きワイヤの従来例であり、上記No.1〜17に用いたのと同じピアノ線材を直径120μmに線引きした鋼線の表面に、Niメッキを施し、このNiメッキ層に最大直径が17.5μmのダイヤモンド砥粒を固着させた固定砥粒付きワイヤを用いた。固定砥粒付きワイヤの直径は155μmである。
上記No.1〜21について、上記条件でスライシング加工したときの切断代を測定すると共に、No.1〜20について、切断代とソーワイヤの線径(直径)との差(幅ロス)、およびソーワイヤの線径(直径)に対する切断代の比を算出した。本実施例では、上記のようして算出した切断代の比が1〜1.10倍のものを合格と評価した。
No.1〜8、11〜17の樹脂被覆ソーワイヤの表面を目視で観察した結果、砥粒の食い込みは殆ど認められなかった。これに対し、No.9、10で用いた樹脂被覆ソーワイヤの表面には、砥粒の食い込みが認められた。参考のため、No.4の樹脂被覆ソーワイヤ(本発明例)、およびNo.10の樹脂被覆ソーワイヤ(比較例)の表面を撮影した図面代用写真を図4Bに示す。
No.1〜17で用いた樹脂被覆ソーワイヤについて、樹脂表面に食い込んだ砥粒の個数を次の手順で測定した。即ち、使用済み樹脂被覆ソーワイヤの表面を、光学顕微鏡で400倍で写真撮影し、樹脂被覆ソーワイヤの中心付近における50μm×200μmの領域内に観察される砥粒の個数を目視で測定した。測定領域を図6に点線で示す。
No.1〜21のソーワイヤを用い、上記のようにスライシング加工して得られた切断体について、切断面に形成されている加工変質層深さ、および切断面の表面粗さを測定した。
切断面に形成される加工変質層の深さは、切断体を図7(a)に示すように、水平方向に対して4°の傾きとなるように樹脂に埋め込み、図7(b)に示すように切断体の切断面が露出するように切断体と樹脂を研磨した。次に、露出面を下記表2に示す組成のエッチング液でエッチングし、ワーク切断時に形成された加工変質層(ワーク切断時に導入された転移のエッチピット)を光学顕微鏡にて観察した。本実施例では、加工変質層深さが5μm以下のものを合格と評価した。
切断面の表面粗さは、株式会社ミツトヨ製「CS−3200(装置名)」を用い、切断方向(切り込みの深さ方向)に対して10mmに亘って算術平均粗さRaを測定した。本実施例では、Raが0.5μm以下のものを平滑性に優れる(合格)と評価した。
前述した方法に基づき、No.1〜21についてTTVを測定した。本実施例では、TTVが20μm以下のものを合格と評価した。
Claims (10)
- ソーマシンでワークを切断するときに用いられるソーワイヤであって、
鋼線の表面に、砥粒を含有せず、且つ120℃での硬さが0.07GPa以上、0.5GPa以下のポリアミドイミド樹脂皮膜またはポリイミド樹脂皮膜が被覆されており、
前記樹脂皮膜は、ワークを切断するときに吹き付けられる砥粒が樹脂皮膜に食い込むことを抑制するように硬さが制御されていることを特徴とする樹脂被覆ソーワイヤ。 - ソーマシンでワークを切断するときに用いられるソーワイヤであって、
鋼線の表面に、砥粒を含有せず、且つ120℃での硬さが0.07GPa以上、0.5GPa以下の樹脂皮膜が被覆されており、
前記樹脂皮膜は、ワークを切断するときに吹き付けられる砥粒が樹脂皮膜に食い込むことを抑制するように硬さが制御されていると共に、
前記樹脂皮膜は、ワニスを塗布した後、300℃以上で加熱して形成されるものであることを特徴とする樹脂被覆ソーワイヤ。 - 前記樹脂が、ポリウレタン、ポリアミドイミド、またはポリイミドである請求項2に記載の樹脂被覆ソーワイヤ。
- 樹脂被覆ソーワイヤの表面を、光学顕微鏡で400倍で写真撮影し、樹脂被覆ソーワイヤの中心付近における50μm×200μmの領域内に観察される砥粒の個数を目視で測定したときに、砥粒の個数が5個以下である請求項1〜3のいずれかに記載の樹脂被覆ソーワイヤ。
- 前記樹脂皮膜の膜厚が2〜15μmである請求項1〜4のいずれかに記載の樹脂被覆ソーワイヤ。
- 前記鋼線の線径が130μm以下である請求項1〜5のいずれかに記載の樹脂被覆ソーワイヤ。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の樹脂被覆ソーワイヤに砥粒を吹き付け、切断面と樹脂被覆ソーワイヤとの間への砥粒の引き込みを前記樹脂によって抑制しつつ、ワークに対して前記樹脂被覆ソーワイヤが切り込む方向には、砥粒を引き込むことでワークを切断して得られた切断体であって、
ワークの切断面における加工変質層深さが5μm以下であることを特徴とする切断体。 - 前記ワークの切断面における表面粗さが0.5μm以下である請求項7に記載の切断体。
- 前記ワークの切断代が、樹脂被覆ソーワイヤの線径に対して1〜1.10倍である請求項7または8に記載の切断体。
- 前記ワークの全厚さ偏差(total thickness variation、TTV)が20μm以下である請求項7〜9のいずれかに記載の切断体。
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