JP6029042B1 - Circular saw, dicing saw, disc grindstone, cup grind ring and production method - Google Patents
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Abstract
【課題】丸鋸、ダイシングソー、円盤砥石やカップ砥石等の本体を成す本体環を金属組織から根本的に改善して金網構成の面格子構造又は立方格子構造とする事で本体環を高寿命化させ、砥石内クーラント液の効率アップ、研削屑の排出効率アップ、研削時間の短縮による研削効率の改善を図る。【解決手段】縦横1,2に細線で編み込まれた金網11又は織布22は、上記編み込まれた縦線・横線の交点(結節点)3を疎らに電着又は溶着させた固着結節点4と自由結節点5の割合を調節された円板金網10の弾性強度を加減可能となし、必要砥石幅に応じて複数枚を積層した立方格子構造とし、上記円板金網10の外周面とこの周辺部に、各種超砥粒Dを電着又は溶着させることを特徴とする、上記本体環により可能となる。【選択図】図2[PROBLEMS] To improve the life of a main body ring by making the main body ring constituting the main body of a circular saw, a dicing saw, a disk grindstone, a cup grindstone, etc. fundamentally from the metal structure into a surface lattice structure or a cubic lattice structure of a metal mesh structure. To improve the grinding efficiency by increasing the efficiency of coolant fluid in the grinding wheel, increasing the efficiency of grinding waste discharge, and shortening the grinding time. A wire mesh 11 or woven fabric 22 knitted with fine lines 1 and 2 is fixedly bonded to the intersections (nodes) 3 of the knitted vertical and horizontal lines. The elastic strength of the disk metal mesh 10 whose ratio of the free knots 5 is adjusted can be adjusted, and a cubic lattice structure is formed by laminating a plurality of sheets according to the required grindstone width. The main body ring is characterized in that various superabrasive grains D are electrodeposited or welded to the periphery. [Selection] Figure 2
Description
本発明は、板材を直線切断又は左右に任意の曲率半径で湾曲切断を自在とする丸鋸、シリコンウエハーを薄く切断するダイシングソー、更に平面ワークの研削や溝加工を行う円盤砥石や穴開けカップ砥石等の本体環(丸鋸本体や砥石本体やカップ本体)に関し、特に上記本体環の金属組織を根本的に改善して高寿命刃具を保証すべく金網体を立方格子構造(面心立方格子、立方格子、体心立方格子、面格子等)に形成してなる本体環とこの生産方法に係る。 The present invention relates to a circular saw that can freely cut a plate material in a straight line or a curved shape with an arbitrary radius of curvature to the left and right, a dicing saw that cuts a silicon wafer thinly, a disk grindstone that performs grinding and grooving of a planar workpiece, and a drilling cup For body rings such as grindstones (round saw bodies, grindstone bodies, and cup bodies), the metal mesh body has a cubic lattice structure (face-centered cubic lattice) in order to fundamentally improve the metal structure of the body ring and ensure a long-life cutting tool. , A cubic lattice, a body-centered cubic lattice, a surface lattice, etc.) and a production method thereof.
近年、丸鋸を直進させ、左右に湾曲させて板材を直線切断及び左右任意の曲率半径で湾曲切断する丸鋸が提供されている。その一例に、駆動源と、その駆動源の出力軸に固定され、その出力軸と同心の回転軸を備える支持部材、前記回転軸に嵌挿される嵌孔を中心部に備える丸鋸、前記回転軸に設けられ、前記丸鋸に対向する面の外周縁部が中央部よりも前記回転軸の軸線に沿って前記丸鋸側に突出して形成される大略的に皿状の当接部材、ならびに、前記回転軸線方向に変位自在に前記支持部材に固定され、前記当接部材の外周縁部を前記丸鋸の全周にわたって当接させるとともに、前記当接部材の中央部および前記丸鋸の嵌孔周縁部を前記回転軸線方向に沿って相互に近接する方向に押圧可能な固定部材を含む丸鋸装置がある(例えば、特許文献1参照。)。 In recent years, a circular saw has been provided in which a circular saw is straightly moved and bent to the left and right to cut the plate material in a straight line and bend and cut at an arbitrary curvature radius on the left and right. For example, a driving source, a support member that is fixed to the output shaft of the driving source and includes a rotation shaft that is concentric with the output shaft, a circular saw that includes a fitting hole that is fitted into the rotation shaft, and the rotation A substantially dish-shaped abutting member provided on the shaft and formed such that an outer peripheral edge portion of a surface facing the circular saw protrudes toward the circular saw side along the axis of the rotating shaft from the center portion; and The outer peripheral edge of the contact member is contacted over the entire circumference of the circular saw, and the center portion of the contact member and the circular saw are fitted. There is a circular saw device including a fixing member capable of pressing a hole peripheral portion in a direction close to each other along the rotation axis direction (see, for example, Patent Document 1).
更に、丸鋸において、被加工物を任意の曲線状切削ラインで切削する曲線切削加工装置は、外周部を湾曲することにより被加工物を曲線状切削ラインで切削する丸鋸と、前記丸鋸を回転させる回転手段と、前記丸鋸を回転側面内の付勢部位において回転軸に平行な方向に押圧又は変位させることにより、前記丸鋸の外周部を湾曲させる付勢手段と、前記被加工物と前記丸鋸との相対位置を制御するとともに、前記回転手段と前記付勢手段とを制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、被加工物の切削ラインの曲率に応じて、前記付勢手段の押圧力又は変位量を制御する曲線切削加工装置である。丸鋸は、回転面内の複数個所にスリットが設けられ、回転側面内の前記付勢部位を回転軸に平行な方向に押圧又は変位させ、外周部が所定の曲面に変形するものである(例えば、特許文献2参照。)。 Further, in the circular saw, a curved cutting apparatus for cutting a workpiece with an arbitrary curved cutting line includes a circular saw for cutting the workpiece with a curved cutting line by bending an outer peripheral portion, and the circular saw. A rotating means for rotating the circular saw, an urging means for curving the outer periphery of the circular saw by pressing or displacing the circular saw in a direction parallel to the rotation axis at the urging portion in the rotating side surface, and the workpiece A control means for controlling the relative position between the workpiece and the circular saw and the rotation means and the biasing means, the control means according to the curvature of the cutting line of the workpiece, It is a curvilinear cutting apparatus that controls the pressing force or displacement amount of the urging means. The circular saw is provided with slits at a plurality of locations in the rotation surface, and presses or displaces the urging portion in the rotation side surface in a direction parallel to the rotation axis, so that the outer peripheral portion is deformed into a predetermined curved surface ( For example, see
また、シリコンウエハーの切断に用いられる切断砥石をダイシングソーと言い、ウエハの切断には、薄い肉厚のダイシングソーが無駄のないチップの切出しに必須である。現状の肉厚は、0.05ミリが商業化限界とされている。その具体的なダイシングソー装置の1つは、切削液を吹付け可能としたもので、回転駆動されるシャフト20と、このシャフト20の先端に取り付けられたフランジ11、12と、このフランジ11、12に取り付けられることにより、前記シャフト20の回りに固定されたリング状のダイシングソー17とを有する。さらに、前記ダイシングソー17を保持したフランジ11、12内に形成された貯液室16と、この貯液室16に切削液を送り込む切削液導入路18、23と、貯液室16内の切削液をダイシングソー17の内周側から外周側へ送り出す溝21からなる隙間とを有する。貯液室16内の切削液は、ダイシングソー17の回転時の遠心力により、前記の溝21からなる隙間を通ってダイシングソー17の刃先である外周側に噴出するものがある(例えば、特許文献3参照。)。 Further, a cutting grindstone used for cutting a silicon wafer is called a dicing saw, and a thin-walled dicing saw is essential for cutting chips without waste for cutting the wafer. The current wall thickness is 0.05 mm as the commercial limit. One of the specific dicing saw devices is one that can spray cutting fluid. The
更に、平面ワークを研削加工する研削砥石は、円板状の台金の外周に砥石部が固着されて成り、該砥石部の側面により被削材の研削加工が行われる形式の円盤砥石がある。この研削砥石の1つに、基台1の外周面に砥粒層2を設け、この砥粒層2を、スリット溝4によって円周方向に独立する複数のセグメント3で形成する。この構造では、スリット溝4が基台1の変形を吸収し、また、各セグメント3の質量が小さくために回転の慣性力により発生する応力を減少できるものがある(例えば、特許文献4参照。)。 Further, a grinding wheel for grinding a planar work is a disk grinding wheel of a type in which a grinding stone portion is fixed to the outer periphery of a disk-shaped base metal, and a workpiece is ground by a side surface of the grinding stone portion. . One of the grinding wheels is provided with an
更に、穴開け用のカップ砥石の1つは、網目基材を砥粒の支持母材として、レジン系の接着剤で砥粒を固着するとともに網目の開口を残すようにしたものであるから、接着剤層から突出した砥粒の多数からなる切刃が被加工物に対し緩衝性をもって作用し、開口した網目を通してクーラントを十分に供給し、切粉の排出が円滑で目詰まりがなく、良好な切れ味が維持されるものがある(例えば、特許文献5参照。)。 Furthermore, one of the cup grindstones for drilling is to use a mesh base material as a support base material for abrasive grains, and fix the abrasive grains with a resin-based adhesive and leave a mesh opening. Cutting blade consisting of a large number of abrasive grains protruding from the adhesive layer acts on the work piece with buffering properties, supplying sufficient coolant through the open mesh, discharging chips smoothly and without clogging, good There is one in which a sharpness is maintained (for example, see Patent Document 5).
上記実開昭58−9701号公報における丸鋸は、皿状に湾曲させた当接部材の外周縁部と丸鋸を挟んだ反対側の固定部材で強制的に押圧され、皿状の湾曲面に弾性変形される。この強制的な湾曲作用は、鋼や工具鋼で作られ丸鋸に対して左右に複数回にわたり繰り返されると、遂には弾性限界に到達して金属組織が疲労破壊するに至る。即ち、丸鋸の金属組織が硬く脆くなり、遂には丸鋸が塑性変形し又は割れてしまうと言う、問題点が指摘される。 The circular saw in the Japanese Utility Model Laid-Open No. 58-9701 is forcibly pressed by the outer peripheral edge portion of the abutting member curved in a dish shape and the fixing member on the opposite side across the circular saw, and the dish-shaped curved surface It is elastically deformed. This forced bending action, which is made of steel or tool steel and is repeated multiple times to the left and right with respect to the circular saw, eventually reaches the elastic limit and causes the metal structure to fatigue. That is, a problem is pointed out that the metal structure of the circular saw becomes hard and brittle, and finally the circular saw is plastically deformed or cracked.
上記特許第5527740号公報は、上記丸鋸の金属組織が強い曲げ力で疲労破壊するのを防ぐべく、丸鋸には、回転面内の複数個所にスリットが設けられている。これにより、回転側面内の付勢部位を回転軸に平行な方向に弱い押圧力(曲げ力)でも丸鋸を撓み変位させられ、丸鋸の外周部が所定の湾曲面に変形するように改善している。この方法によれば、弱い押圧力で丸鋸を湾曲させられるメリットがある。然し乍ら、丸鋸の台金は、鋼や工具鋼で作られているからスリットで短冊形状に形成された丸鋸の壁面板(台金)は、左右方向へ撓み易く、しかし何度も繰り返えされる応力負荷により、表面に疲労クラックを発生させるに至ります。即ち、短期間の使用中に、丸鋸は壁面板(台金)のスリット箇所から塑性変形し、亀裂が入り割れてしまうと言う問題点がある。 In Japanese Patent No. 5527740, in order to prevent the metal structure of the circular saw from being fatigued and destroyed by a strong bending force, the circular saw is provided with slits at a plurality of positions in the rotating surface. As a result, the circular saw can be deflected and displaced even with a weak pressing force (bending force) in the direction parallel to the rotation axis at the urging part in the rotating side surface, and the outer periphery of the circular saw is deformed into a predetermined curved surface. doing. According to this method, there is an advantage that the circular saw can be bent with a weak pressing force. However, since the circular saw base is made of steel or tool steel, the circular saw wall plate (base metal) formed into a strip shape with slits is easily bent in the left-right direction, but it is repeated many times. The resulting stress load can cause fatigue cracks on the surface. That is, there is a problem that the circular saw is plastically deformed from the slit portion of the wall plate (base metal) during a short period of use, and cracks enter.
上記特開平10−064856号公報は、薄い肉厚のダイシングソーが無駄のないチップの切出しに必須であることから、現状の肉厚は、0.05ミリが商業化限界とされている。これが為に、シリコンウエハーを肉厚0.05ミリのダイシングソーで切断作業させると、初めは弾性変形を起こすも正常なダイシングソー(左右の撓みが正常姿勢に復元)に復元するが、長期間にわたるダイシングソーの切断作業で遂には塑性変形を起こして直線切断が出来ず、使用不能となる。 In Japanese Patent Laid-Open No. 10-064856, a thin dicing saw is indispensable for cutting chips without waste, and the current wall thickness is 0.05 mm as a commercial limit. For this reason, when a silicon wafer is cut with a dicing saw with a thickness of 0.05 mm, it will be elastically deformed at first, but it will be restored to a normal dicing saw (the right and left deflections are restored to the normal posture). Finally, the cutting work of the dicing saw causes plastic deformation so that the straight cutting cannot be performed, and it becomes unusable.
特開平6−91543号公報は、砥粒層や接合層を複数のセグメントで形成することにより、各セグメント間のすき間が基台の変形を吸収し、砥粒層に対して変形による応力の影響をなくすことができる。しかし、円盤砥石における研削時において、本体板の側方への撓み応力負荷が繰り返し加えられると疲労クラック現象を発生する。 In JP-A-6-91543, by forming an abrasive grain layer or a bonding layer with a plurality of segments, the gaps between the segments absorb the deformation of the base, and the influence of the stress due to the deformation on the abrasive grain layer. Can be eliminated. However, a fatigue crack phenomenon occurs when a bending stress load to the side of the main body plate is repeatedly applied during grinding with a disc grindstone.
特開昭63−283868号公報の超砥粒穴あけ工具は、開口した網目を通して加工部にクーラントを十分に供給でき、切粉の排出性が良く、目詰まりがなく、切れ味も良い、然し乍ら、網目は縦横の線材を交差させている交差点が外力によりズレを生ずるから、切削時の加圧力で側方への撓み変形を起こす。そこで、加圧力で網目の変形ズレを起こさないように、上記網目体を多重に積層して熱間加圧し、樹脂を完全硬化させて加圧力で変形しないようにすると、クーラントの流通性は僅かに確保されるものの加工部に対する砥粒の加圧力が異常に大きく又は変動すると砥粒の欠損を招き工具の耐久性が期待できず、鋼材の円周先端面に砥粒を固着した穴あけ工具と同様に、耐久性を払拭出来ないと言う問題が残存する。従って、網目体を樹脂で完全硬化すると、柔軟性が無くなり、応力負荷が繰り返し加えられると疲労クラック現象を発生する。 The superabrasive drilling tool disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-283868 can sufficiently supply coolant to the processing part through the open mesh, has good chip dischargeability, is not clogged, and has good sharpness. In this case, the intersection where the vertical and horizontal wires cross each other is displaced by an external force, so that lateral deformation occurs due to the applied pressure during cutting. Therefore, in order to prevent deformation of the mesh due to applied pressure, the above-mentioned mesh body is laminated in multiple layers and hot pressed to completely cure the resin so that it does not deform with applied pressure. However, if the pressing force of the abrasive grains on the machined part is abnormally large or fluctuates, the abrasive grains will be lost, and the durability of the tool cannot be expected. Similarly, the problem that durability cannot be wiped out remains. Accordingly, when the mesh body is completely cured with a resin, the flexibility is lost, and a fatigue crack phenomenon occurs when a stress load is repeatedly applied.
更に、多孔質の環状砥石の内周面に研削液を供給可能に構成し、研削砥石の強度や研磨精度を低下させることなく、被削材と研削砥石との接触部分に研削液を充分に供給できる通液型研削砥石がある。しかし、この通液型研削砥石は、砥粒内に不連続な空孔を無数不規則に設けた構造体であるから、クーラント液の通過性は砥石使用の初期時に期待できるものの、使用と共に砥石内の空孔に研削屑が堆積し、目詰まり現象が早期に起きるという問題点が存在する。 Furthermore, it is configured so that the grinding fluid can be supplied to the inner peripheral surface of the porous annular grindstone, and the grinding fluid is sufficiently applied to the contact portion between the work material and the grinding stone without reducing the strength and polishing accuracy of the grinding stone. There are liquid grinding wheels that can be supplied. However, since this liquid-passing type grinding wheel is a structure in which a number of discontinuous pores are provided in the abrasive grains in an irregular number of times, the passage of coolant liquid can be expected at the initial stage of use of the grinding wheel. There is a problem that clogging phenomenon occurs at an early stage due to accumulation of grinding scraps in the inner holes.
本願発明者は、上記丸鋸の本体環(円板本体)やダイシングソーの本体環(円板本体)やカップ砥石の本体環(円筒本体)や研削砥石の本体環(外周面に砥粒を固着させた砥石本体を意味し、総称して本体環と言う)や多孔質の環状砥石等々が持つ問題点に鑑みてなされた。即ち、丸鋸において、曲線切断を何度も繰り返えして左右方向の撓み応力負荷による本体環の疲労クラックや、薄いダイシングソーにおいて回転方向や左右方向に掛かる撓み応力負荷によって発生する本体環の疲労クラック、円盤砥石の研削時における側方への撓み応力負荷の繰り返しにより本体環に発生する疲労クラック現象に着目し、鋼の結晶粒面心構造となる金属組織にまで遡って研究開発した。 The inventor of the present application provides a circular ring main body ring (disk main body), a dicing saw main body ring (disk main body), a cup grindstone main body ring (cylindrical main body), a grinding wheel main body ring (abrasive grains on the outer peripheral surface). It was made in view of the problems of the fixed grindstone main body and collectively called the main body ring) and the porous annular grindstone. That is, in a circular saw, the main body ring is generated by repeated bending of the curve and fatigue cracks of the main body ring due to the bending stress load in the left and right direction, and the bending stress load applied in the rotation direction and the left and right direction in a thin dicing saw. Focusing on the fatigue crack phenomenon that occurs in the main body ring due to repeated bending stress loading to the side during grinding of the disc grindstone and the disc grinding wheel, it was researched and developed back to the metal structure that is the grain centered structure of steel .
以下、この研究開発のストーリーを説明する。金属表面を顕微鏡で拡大して行くと、図12に示すように、最終的に鋼の結晶粒面心構造B0(体心立方格子B1又は面心立方格子B2)にまで至る。この結晶粒面心構造は、立方体形状に配列された体心立方格子B1の結晶粒K1〜K9及び面心立方格子B2の結晶粒K1〜K16を有し、この各結晶粒を立方体系に結び付ける紐Hで強固に繋げられている。 Below, I will explain the story of this research and development. When the metal surface is enlarged with a microscope, as shown in FIG. 12, it finally reaches the crystal grain face-centered structure B0 (body-centered cubic lattice B1 or face-centered cubic lattice B2) of steel. This crystal grain face-centered structure has crystal grains K1 to K9 of a body-centered cubic lattice B1 and crystal grains K1 to K16 of a face-centered cubic lattice B2 arranged in a cubic shape, and these crystal grains are linked to a cubic system. It is firmly connected with the string H.
即ち、図12に示す金属組織の最小構造となる結晶粒面心構造B0(体心立方格子B1又は面心立方格子B2)は、更に、図13に細示すように、面格子B3、立方格子B4、体心立方格子B1、面心立方格子B2等に広く構造解析が行なえる。この結晶粒面心構造B0をヒントに、平面状の金網体を結晶粒面心構造に類似形成させた面格子及び各種立方格子構造BXにより(金網体11,22を一層・一重とした曲面面格子M1と二重以上の多層とした曲面立方格子M2)に形成してなる本体環10,20を構成した。即ち、上記丸鋸の本体環やダイシングソーの本体環や研削砥石の本体環やカップ砥石の本体環は、金網体により立方格子構造M2に構成した。上記本体環とは、(外周面や円筒先端面に砥粒を電着又は溶着させた円板本体を意味し、総称してこれを本体環と言う。更に、本発明では、鳥の巣の様な形状を呈していることから「トリノス砥石」とも命名した。 That is, the crystal grain face-centered structure B0 (body-centered cubic lattice B1 or face-centered cubic lattice B2), which is the minimum structure of the metal structure shown in FIG. 12, is further divided into a face lattice B3, cubic lattice as shown in FIG. Structural analysis can be widely performed for B4, body-centered cubic lattice B1, face-centered cubic lattice B2, and the like. With this crystal grain face-centered structure B0 as a hint, the surface lattice formed by resembling a plane wire mesh body similar to the crystal grain face-centered structure and various cubic lattice structures BX (curved surface with the
然して、図13に示すように、金網体11,22を一層・一重とした曲面面格子(面格子構造とも言う)M1を基本とし、二重以上の多層とした曲面立方格子(立方格子構造)M2を形成させた本体環(例えば、カップ砥石他)が得られる。この円筒先端部等に砥粒Dを固着すれば、繰り返えされる各方向への撓み応力負荷に耐えられて疫労クラックの発生を防止できる各種砥石が得られる事を開発した。上記新機能・新性能が得られる理由は、▲1▼トリノスは、柔構造の金網の先入観もあり、一見すると弱そうな印象を受ける。しかし、硬構造の代表とも言える、金属の分子構造に似て其々の結節点が固着されているので研削抵抗に耐えられる硬さを得る事が出来る。▲2▼而も、結節点を任意数フリーにすることで柔硬調節が可能な機能を合わせ得る事が出来る。言うなれば、曲面の立方格子構造で「免振機能」を合わせ持つとも言える。▲3▼更に、上記面格子構造や立方格子構造が持つ金網の中空構造によりクーラント液が内部に満たされると共に、クーラントの流通性も高く保たれる。▲4▼しかして、従来品で得られない研削効率、冷却効率、研削屑排出効率他、丸鋸、ダイジングソー、円盤砥石、カップ砥石に求められる高寿命化他の全ての要求を満足できる事が判明した。 However, as shown in FIG. 13, a curved cubic lattice (cubic lattice structure) having a curved surface lattice (also referred to as a surface lattice structure) M1 in which the
上記目的を達成する請求項1の本体環は、板材を切断する丸鋸又はシリコンウエハーを薄く切断するダイシングソー又は平面ワークを研削する研削砥石又は穴開けカップ砥石の構造体であり、該構造体の外周面又は先端面又は上記各面の周辺部に砥粒を固着してなる構成の本体環において、
繊維糸の縦線・横線で編込まれた編物又は織込まれた織布の交点、又は金属糸からなる縦線・横線で編込まれた編物又は織込まれた金網の交点とは、少なくとも密集乃至疎らに電着又は溶着され剛性を高めた固着結節点と、電着又は溶着せず剛性を弱めた自由結節点とからなり、上記固着結節点と自由結節点との割合を可変な面格子構造の円板金網又は円筒金網であることを特徴とする。The main body ring according to
Intersections of knitted or woven fabrics woven by vertical / horizontal lines of fiber yarns, or intersections of knitted or woven metal meshes of vertical / horizontal lines made of metal yarns are at least A surface consisting of a tightly or sparsely electrodeposited or welded fixed node with increased rigidity and a free node with weakened rigidity without electrodeposition or welding, and a variable ratio of the above fixed node and free node It is a disk metal mesh or cylindrical metal mesh having a lattice structure .
請求項2は、上記請求項1記載の本体環において、上記面格子構造の円板金網又は円筒金網は、丸鋸又は研削砥石又はカップ砥石が要求する砥石幅に応じて複数枚を積層結合された立方格子構造であることを特徴とする。A second aspect of the present invention is the main body ring according to the first aspect, wherein a plurality of the sheet metal mesh or cylindrical metal mesh having the face lattice structure is laminated and bonded according to a grindstone width required by a circular saw, a grindstone, or a cup grindstone. It is characterized by a cubic lattice structure .
請求項3は、上記請求項1の本体環において、ダイシングソーは、φ0.025mmの繊維糸(縦線・横線)を編む又は絡ませ厚みφ0.05mm以下の編物又は不織布であり、外周部と内周部は固着結節点のみ中腹部は固着結節点と自由結節点とを割合可変な面格子構造の円板金網であることを特徴とする。A third aspect of the present invention is the main body ring according to the first aspect, wherein the dicing saw is a knitted or nonwoven fabric having a thickness of φ0.05 mm or less knitted or entangled with a fiber yarn (vertical line / horizontal line) of φ0.025 mm, and the outer periphery and the inner part. The peripheral portion is a fixed metal node only, and the middle portion is a sheet metal mesh having a plane lattice structure in which the ratio between the fixed node and the free node is variable .
請求項4は、上記請求項2の本体環において、丸鋸は、円板金網の砥石幅に応じて複数枚を積層結合の立方格子構造となし、上記円板金網の外周部と内周部は固着結節点で剛性が高く、円板金網の中腹部位は固着結節点に自由結節点が混在し剛性を弱めた立方格子構造であることを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the main body ring of the second aspect, the circular saw has a cubic lattice structure in which a plurality of circular saws are laminated and bonded in accordance with the grindstone width of the disc metal mesh, and the outer peripheral portion and the inner peripheral portion of the disc metal mesh. Is characterized by high rigidity at the fixed node, and the middle part of the sheet metal mesh has a cubic lattice structure in which free nodes are mixed in the fixed node and the rigidity is weakened .
請求項5は、上記請求項2の本体環において、カップ砥石は、円筒金網の砥石幅に応じて複数枚を積層結合の立方格子構造となし、上記円筒金網の先端部と後端部は固着結節点で剛性が高く、円筒金網の中腹部位は固着結節点に自由結節点が混在し剛性を弱めた立方格子構造であることを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the main body ring of the second aspect, the cup grindstone has a cubic lattice structure in which a plurality of cup grindstones are laminated and bonded according to the grindstone width of the cylindrical wire mesh, and the front end portion and the rear end portion of the cylindrical wire mesh are fixed. It is characterized by a cubic lattice structure in which rigidity is high at the nodal point and the middle part of the cylindrical wire mesh has a weakened rigidity due to a mixture of free nodal points in the fixed nodal point .
請求6は、上記請求項2の本体環において、研削砥石は、円板金網の砥石幅に応じて複数枚を積層結合の立方格子構造となし、上記円板金網の外周部と内周部は固着結節点で剛性が高く、円板金網の中腹部位は固着結節点に自由結節点が混在し剛性を弱めた立方格子構造であることを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, in the main body ring of the second aspect, the grinding wheel has a cubic lattice structure in which a plurality of grinding wheels are stacked and bonded according to the width of the wheel of the disk metal mesh, and the outer periphery and the inner periphery of the disk metal mesh are The fixed node has high rigidity, and the middle part of the sheet metal mesh has a cubic lattice structure in which free nodes are mixed in the fixed node and the rigidity is weakened .
本発明の丸鋸、ダイシングソー、砥石、カップ砥石等の本体環を示す請求項1記載によると、丸鋸の板切断、ダイシングソーによるシリコンウエハーの薄切り、砥石による平面研削、カップ砥石による薄板から厚板までの孔の貫通加工が円滑にできる。
その主たる理由と効果は、各砥石他の本体環には適度の弾性が得られる。特に、丸鋸による曲げ加工時において繰り返し受ける丸鋸の湾曲負荷に対して塑性変形し、疲労破壊しない。更に、金網の網目を介してクーラント液が砥粒や加工点に効率良く無駄なく噴出される。これにより、研削屑の排出効率アップ、研削時間の短縮による研削効率が連鎖的に改善できる。特に、金網の網目クーラント液はクーラントガイド内を通過させて本体環の面心構造とした金網の網目や隙間を通過して金網体の隙間やワークとの隙間からの排出効率が従来の砥石と比較して飛躍的に向上する。According to
The main reason and effect are that each grindstone and other main body rings can obtain appropriate elasticity. In particular, it is plastically deformed with respect to the bending load of the circular saw repeatedly received during bending by the circular saw and does not cause fatigue failure. Further, the coolant liquid is efficiently and efficiently ejected to the abrasive grains and the processing points through the mesh of the metal mesh. As a result, the grinding efficiency can be improved in a chained manner by increasing grinding waste discharge efficiency and shortening the grinding time. In particular, the mesh mesh coolant liquid passes through the coolant guide and passes through the mesh mesh or gap of the main body ring, and the discharge efficiency from the gap between the mesh mesh body and the workpiece is less than that of the conventional grindstone. Compared to a dramatic improvement.
更に、上記請求項2のダイシングソーの本体環によると、φ0.025mmの鉄系金属、非鉄、石油系繊維、植物系繊維、炭素繊維、セルロースナノファイバー、不織布等の何れから成る繊維糸(縦線・横線)を編む又は絡ませ厚みφ0.05mm以下の編物又は不織布とし、該編物又は不織布を円形に切断成形後に縦線・横線の交点(結節点)を疎らに鍍金又は固着させて固着結節点と自由結節点の割合を調節して面格子構造と成し、上記円板金網の外周面とこの周辺部に、ダイヤ、CBN電着砥粒又はWA、GC砥粒等を固着させるべく超砥粒を電着又は溶着させたから、
従来のダイシングソーとは異なり、切断加工時に本体環に加わる回転負荷による疲労に対して柔軟に撓んで対応するから疲労破壊しない。更に、金網の網目を介してクーラント液が砥粒や加工点に効率良く無駄なく噴出される。これにより、研削屑の排出効率アップと研削効率が改善できる。特に、金網の網目クーラント液はクーラントガイド内を通過させて本体環の金網の網目や隙間を通過して金網体の隙間やワークとの隙間からの排出効率が従来のダイシングソーと比較して飛躍的に向上する。Furthermore, according to the main body ring of the dicing saw according to
Unlike conventional dicing saws, it does not suffer fatigue failure because it flexibly responds to fatigue due to rotational load applied to the body ring during cutting. Further, the coolant liquid is efficiently and efficiently ejected to the abrasive grains and the processing points through the mesh of the metal mesh. As a result, the grinding waste discharge efficiency can be increased and the grinding efficiency can be improved. In particular, the mesh mesh coolant liquid passes through the coolant guide and passes through the mesh mesh and gaps of the main body ring, and the discharge efficiency from the gaps of the mesh mesh body and the workpiece is significantly higher than that of conventional dicing saws. Improve.
更に、上記請求項3の丸鋸の本体環は、鉄系金属、非鉄、石油系繊維、植物系繊維、炭素繊維、セルロースナノファイバー、不織布等の何れから成る繊維糸(縦線・横線)を編む又は絡ませた編物又は不織布とし、該編物又は不織布を円形に切断成形後に縦線・横線の交点(結節点)を疎らに鍍金又は固着させて固着結節点と自由結節点の割合を調節して立方格子構造の円板金網となし、上記円板金網の外周面とこの周辺部に、ダイヤ、CBN電着砥粒叉はWA、GC砥粒等を固着させるべく超砥粒を電着又は溶着させたから、
従来の丸鋸の本体環(鋸の円板本体)とは異なり、曲線の切断時に本体環(鋸の円板本体)に加わる左右軸方向への撓み負荷による金属疲労に対して柔軟に撓んで対応するから疲労破壊しない。更に、金網の網目を介してクーラント液が砥粒や加工点に効率良く無駄なく噴出される。これにより、板材の切断効率が改善できる。特に、面心構造とした金網の網目クーラント液はクーラントガイド内を通過させて本体環(円板本体)の金網の網目や隙間を通過して金網体の隙間や板材との隙間からの排出効率が従来の丸鋸と比較して飛躍的に向上する。Furthermore, the main ring of the circular saw of claim 3 is a fiber thread (vertical line / horizontal line) made of any of ferrous metals, non-ferrous metals, petroleum fibers, plant fibers, carbon fibers, cellulose nanofibers, non-woven fabrics, and the like. A knitted or non-woven fabric that is knitted or entangled, and after cutting and forming the knitted fabric or non-woven fabric into a circular shape, the intersections (nodes) of the vertical and horizontal lines are loosely plated or fixed to adjust the ratio between the fixed and free nodes It is made of a disk mesh with a cubic lattice structure, and superabrasive grains are electrodeposited or welded to fix diamonds, CBN electrodeposited abrasive grains or WA, GC abrasive grains, etc. on the outer peripheral surface of the above-mentioned disk metal mesh and its peripheral part. Because
Unlike the conventional circular saw body ring (saw disk body), it flexes flexibly against metal fatigue due to the lateral deflection applied to the body ring (saw disk body) when cutting a curve. Corresponds to fatigue failure. Further, the coolant liquid is efficiently and efficiently ejected to the abrasive grains and the processing points through the mesh of the metal mesh. Thereby, the cutting efficiency of a board | plate material can be improved. In particular, the mesh coolant fluid of the metal mesh with the face-centered structure passes through the coolant guide and passes through the mesh and gaps of the metal mesh of the main body ring (disc body), and the discharge efficiency from the gaps of the metal mesh body and the plate material Compared to conventional circular saws, this is a dramatic improvement.
更に、上記請求項4の円盤砥石の本体環も請求項3の丸鋸の本体環と同様に、縦線・横線の交点(結節点)を疎らに鍍金又は固着させて固着結節点と自由結節点の割合を調節して立方格子構造の円板金網となし、上記円板金網の外周面とこの周辺部に、ダイヤ、CBN電着砥粒叉はWA、GC砥粒等を固着させるべく超砥粒を電着又は溶着させたから、
従来の円盤砥石の本体環とは異なり、研削時に面心構造とした本体環に加わる外周及び軸方向への撓み負荷による金属疲労に対して柔軟に撓んで対応するから疲労破壊しない。特に、金網の網目を介するクーラント液は、砥石外周の砥粒から研削ワークの加工点に効率良く無駄なく噴出される。しかして、平面研削の加工効率が改善できる。特に、センタースルーのクーラント液は本体環の金網の網目や隙間を通過して研磨面への排出・供給効率が飛躍的に向上する。Further, the main body ring of the disc grindstone according to
Unlike a conventional ring of a disk grinding wheel, since it flexibly responds to metal fatigue caused by a bending load in the outer periphery and the axial direction applied to the body ring having a face-centered structure at the time of grinding, there is no fatigue failure. In particular, the coolant liquid through the mesh of the metal mesh is efficiently and efficiently ejected from the abrasive grains on the outer periphery of the grindstone to the processing point of the grinding workpiece. Therefore, the processing efficiency of surface grinding can be improved. In particular, the center-through coolant liquid passes through the mesh and gaps of the metal ring of the main body ring, and the efficiency of discharging and supplying to the polishing surface is dramatically improved.
更に、上記請求項5の穴開け用のカップ研削砥石の本体環も請求項4の円盤砥石の本体環と同様に、縦線・横線の交点(結節点)を疎らに鍍金又は固着させて固着結節点と自由結節点の割合を調節して立方格子構造の円筒金網とし、上記円筒金網の外周面とこの周辺部に、ダイヤ、CBN電着砥粒又はWA、GC砥粒等を固着させるべく超砥粒を電着又は溶着させたから、
従来のカップ砥石の本体環とは異なり、研削時に本体環に加わる外周及び軸方向への撓み負荷による金属疲労に対して柔軟に撓んで対応するから疲労破壊しない。特に、金網の網目を介するクーラント液は、砥石外周の砥粒から研削ワークの加工点に効率良く無駄なく噴出される。しかして、穴開け加工効率が従来品と比べて改善できる。特に、センタースルーのクーラント液は本体環の金網の網目や隙間を通過して研磨面への排出・供給効率が飛躍的に向上する。Further, the main ring of the cup grinding wheel for drilling according to claim 5 is fixed by loosely plating or fixing the intersections (nodes) of the vertical and horizontal lines in the same manner as the main ring of the disk grinding wheel of
Unlike the main body ring of a conventional cup grindstone, since it flexibly responds to metal fatigue due to the outer periphery and the axial bending load applied to the main body ring during grinding, it does not cause fatigue failure. In particular, the coolant liquid through the mesh of the metal mesh is efficiently and efficiently ejected from the abrasive grains on the outer periphery of the grindstone to the processing point of the grinding workpiece. Thus, the drilling efficiency can be improved compared to the conventional product. In particular, the center-through coolant liquid passes through the mesh and gaps of the metal ring of the main body ring, and the efficiency of discharging and supplying to the polishing surface is dramatically improved.
以下、図1〜図12により、本発明の本体環(円板本体)に立体格子構造を採用した各砥石やダイシングソーや丸鋸他の生産方法を順次に説明する。 Hereinafter, with reference to FIG. 1 to FIG. 12, the production methods of each grindstone, dicing saw, circular saw, etc. employing a three-dimensional lattice structure in the main body ring (disk main body) of the present invention will be described in order.
先ず、図1と図2により、円板金網10及び円筒金網20を形成する為の基本構成を説明する。この基本構成は、縦横1に横線2で編み込まれた金網11又は織布22からなる。そして、図12及び図13に示す鋼の結晶粒面心構造B0(体心立方構造B1と面心立方構造B2)をモデルに、円板金網10及び円筒金網20を立方格子構造BX(面格子B3、立方格子B4、体心立方格子B1、面心立方格子B2)の何れかにより構成される。 First, a basic configuration for forming the disk metal mesh 10 and the
先ず、本発明の第1実施の形態となる図1において、縦横1に横線2で編み込まれた金網11又は織布22は、上記編み込まれた縦線・横線の交点(結節点)3を疎らに鍍金又は接合させて固着結節点4と自由結節点5の割合が調節されている。図2は、図示では立方格子構造BXを、一層のみの平面(面格子B3)で示すが、円板金網10及び円筒体金網20は、多層とすると立方格子B4、体心立方格子B1、面心立方格子B2の何れかにより構成される。然して、外周部は固着結節点4が集中区域K1とし撓みが少なくなって弾性強度を増強し、中腹部は自由結節点5が多い区域Kは撓み易くなって弾性強度を低下させる。この固着結節点4と自由結節点5の割合により弾性強度が加減調節される。即ち、円板金網10は、上記円板金網の外周面は(固着結節点4を多く)、この周辺部も(固着結節点4を多く)、上記円筒体金網20の先端面も(固着結節点4を多く)、この周辺部も(固着結節点4を多く)設定される。上記金網11には、各種超砥粒Dとなるダイヤ、CBN電着砥粒が電着され、織布22には、WA、GC砥粒が溶着される。その他の撓みが欲しい所は自由結節点5の割合を多く設定される。また、上記円板金網10,円筒体金網20の回転軸芯Oとなる連結部(ボスで図示なし)は、固着結節点4を多く設けて、回転駆動軸(図示なし)との連結を正確に保持する。
然して、上記円板金網(本体環)10は、丸鋸30、円板カッター30A、ダイシングソー40、円盤砥石50を構成し、上記円筒体金網(本体環)20は、カップ砥石60を構成する。First, in FIG. 1 which is the first embodiment of the present invention, the wire mesh 11 or woven
The disk metal mesh (main body ring) 10 constitutes a
図10は、本発明の超砥粒電着法と超砥粒熱溶着法とを説明する関係図である。従来型の台金に超砥粒を付着した砥石車も、細線・中空線に超砥粒を付着したトリノス砥石も、電着法は電解法(EP法)と化学メッキ法(CP法)があり、熱溶着法はガス溶接法,ハンダ付け法,高周波熱法,焼成炉法等がある。尚、接着剤による方法もある。 FIG. 10 is a relationship diagram illustrating the superabrasive electrodeposition method and the superabrasive thermal welding method of the present invention. Both conventional grinding wheels with superabrasive grains attached to the base metal and Torinos grinding wheels with superabrasive grains attached to thin and hollow wires can be electroplated (EP method) and chemical plating (CP method). There are thermal welding methods such as gas welding, soldering, high-frequency heat, and firing furnace. There is also a method using an adhesive.
図7を参照しながら、以下の実施態様の作用効果を説明する。
即ち、上記第1実施の形態によると、丸鋸30及び円板カッター30Aは板切断、ダイシングソー40はシリコンウエハーの薄切り、円盤砥石50は平面研削や溝加工、カップ砥石60は薄板から厚板までの孔の貫通加工が円滑に実施される。その主たる理由と効果は、各砥石他の本体環10,20には適度の弾性が得られる。特に、丸鋸30,30Aによる曲げ加工時(図3で後記する)において繰り返し受ける丸鋸の湾曲負荷に対して金属疲労がなく疲労破壊しない。更に、特に、丸鋸30,30Aの両側をフランジ(図示なし)で保持されていると、金網11の網目を介してクーラント液Cが砥粒や加工点に効率良く無駄なく噴出される。これにより、研削屑の排出効率アップ、研削時間の短縮による研削効率が連鎖的に改善できる。上記クーラント液Cは、金網11の網目の空間hを通過され、この排出効率は、従来の砥石と比較して飛躍的に向上する作用効果、即ちメリットが得られる。The effects of the following embodiments will be described with reference to FIG.
That is, according to the first embodiment, the
本発明の第2実施の形態となる丸鋸30及び円板カッター30Aに採用した本体環31の構成と作用を図3により説明する。丸鋸は外周面に鋸刃Nを設け、円板カッター30Aの外周面には、超砥粒Dを電着又は溶着させている。
図1と図2に示す縦横1に横線2で編み込まれた金網11又は織布22が採用される。
上記編み込まれた縦線・横線の交点(結節点)3を疎らに電着又は溶着させて固着結節点4と自由結節点5の割合が調節されている。図3の拡大図には、本体環31が立方格子構造BX(面格子B3、立方格子B4、体心立方格子B1、面心立方格子B2)の何れかを多層にした構成を示す。即ち、上記本体環31は必要砥石幅Lに応じて複数枚を積層した面格子構造M1又は立方格子構造M2となし、上記円板金網となる本体環(円板本体)31の外周面31Aとこの周辺部31Bに、ダイヤ,CBN電着砥粒叉はWA,GC砥粒等を
固着させるべく砥粒Dを電着又は溶着させて成る。
尚、丸鋸30の本体環31は、鉄系金属,非鉄の他、石油系繊維,植物系繊維,炭素繊維,セルロースナノファイバー,不織布等の何れから成る繊維糸(縦線・横線)を編む又は絡ませた編物11又は不織布22とからなる。該編物又は不織布を円形に切断成形後に縦線・横線の交点(結節点)3を疎らに鍍金又は固着させて固着結節点4と自由結節点5の割合を調節して円板金網10となしている。The configuration and operation of the
A wire net 11 or a
The ratio of the fixed
Abrasive grains D are electrodeposited or welded for fixing.
The
本体環31の弾性強度は、固着結節点4が集中区域K1では撓みが少なくなって弾性強度が増強し、自由結節点5が多い区域Kは弾性強度を弱めて撓み易くなっている。この固着結節点4と自由結節点5の割合により弾性強度が加減調節される。上記円板金網の外周面は(固着結節点4を多く)、この周辺部も(固着結節点4を多く)、この箇所に、各種超砥粒Dとなるダイヤ、CBN電着砥粒が電着され、又はWA、GC砥粒が溶着される。その他の撓みが欲しい所は自由結節点5の割合を多く設定される。また、上記本体環31の回転軸芯Oとなる連結部32は、固着結節点4を多く設けて、回転駆動軸(図示なし)との連結を正確に保持する。 The elastic strength of the
図3の上部において、丸鋸30及び円板カッター30Aの実施例を示す。この実施例は、板材の直線切断や曲線切断を示す。図示の組立図において、外径を少し小さくしたフランジ33と外径の少し大きなフランジ34とを、丸鋸30又は円板カッター30Aの両側から挟んで組み立てる。丸鋸30又は円板カッター30Aに対する押力Fが無い時は、直線切断が行える。又、丸鋸30又は円板カッター30Aに対する押力Fを徐々に強くすると、丸鋸30又は円板カッター30Aの実線で示す如く撓み量が増大するとともに大きな曲線切断が可能となる。図の如く、本体環(円板本体)31を左へ撓ませると、左曲線切り、二点鎖線で示す右への撓み31´時には、右曲線切りとなる。 In the upper part of FIG. 3, an embodiment of the
特記すべきは、丸鋸30又は円板カッター30Aは、本体環(円板本体)31の中腹部は、金網又は織布は必要砥石幅Lに応じて複数枚を積層した立方格子構造M2であるから適度の剛性と強度を得ているが、両方からフランジ33,34で把持しているから更に強い剛性が得られている。そして、クーラント液Cを中心側から外周に向けて供給すると、フランジ33,34がクーラント液Cの横漏れを防止し、完全に外周の超砥粒Dに供給される。
従って、後記する他の実施形態となるダイシングソー40、円盤砥石50他においても、本体環(円板本体)の中腹部は、必要砥石幅Lに応じて複数枚を積層した立方格子構造M2で剛性と強度を得ているが、両方から同じ外径寸法のフランジ33,34他で把持するのが望ましい。クーラント液Cの横漏れも防止できるから、以下の他の実施態様は、詳細説明を省略している。It should be noted that the
Therefore, also in the dicing saw 40, the
本発明の第2実施の形態となる丸鋸30及び円板カッター30Aによると、丸鋸及び円馬カッターの本体環(鋸の円板本体)は、鉄系金属、非鉄、石油系繊維、植物系繊維、炭素繊維、セルロースナノファイバー、不織布等の何れから成る繊維糸(縦線・横線)を編む又は絡ませた編物又は不織布とし、該編物又は不織布を円形に切断成形後に縦線・横線の交点(結節点)を疎らに鍍金又は固着させて固着結節点と自由結節点の割合を調節して円板金網と成し、上記円板金網の外周面31Aとこの周辺部31Bに、ダイヤ、CBN電着砥粒叉はWA、GC砥粒等を固着させるべく超砥粒Dを電着又は溶着させて成るから、従来の丸鋸の本体環(鋸の円板本体)とは異なり、曲線の切断時に立方格子構造M2の本体環(鋸の円板本体)31に加わる左右軸方向への撓み負荷による金属疲労に対して柔軟に撓んで対応するから疲労破壊しない。更に、金網の網目を介してクーラント液Cが砥粒や加工点に効率良く無駄なく噴出される。これにより、板材の切断効率が改善できる。特に、金網の網目クーラント液はクーラントガイド内を通過させて本体環(円板本体)31の金網の網目や隙間を通過して金網体31(10)の隙間やフランジ33,34との隙間からの排出効率が従来の丸鋸と比較して飛躍的に向上する作用効果、即ちメリットが得られる。 According to the
本発明の第3実施の形態となるダイシングソー40の本体環41は、上記第1実施の形態と同様に、上記編み込まれた縦線・横線の交点(結節点)3を疎らに鍍金又は接合させて固着結節点4と自由結節点5の割合が調節されている。特に、薄い切断が可能となるように、面格子構造M1を一層の構成とし、撓みが起きないように、固着結節点4を集中区域K1として撓みを少なくして弾性強度を増強している。これで、図4の拡大図に示すように、φ0.025mmの鉄系金属,非鉄,石油系繊維,植物系繊維,炭素繊維,セルロースナノファイバー,不織布等の何れから成る繊維糸(縦線・横線)1´,2´を編む又は絡ませ厚みφ0.05mm以下の編物又は不織布となし、上記編物又は不織布を円形に切断成形後に縦線・横線の交点(結節点)3を鍍金又は固着して固着結節点4を多くして面格子構造M1の円板金網41と成している。上記円板金網の外周面41Aとこの周辺部41Bに、各種超砥粒Dとなるダイヤ,CBN電着砥粒叉はWA、GC砥粒等を溶着,固着させて成る。上記ダイシングソー40の外周部41Aは、一対のフランジ43,44で両側から把持すべく、回転軸45にナットNで固着されている。上記回転軸45は孔45Aが開けられているから、クーラント液Cが圧入され、ダイシングソー40の外周部41Aから排出される。その他の構成は、本発明の第1実施の形態と同一につき、説明を省略する。 As in the first embodiment, the main body ring 41 of the dicing saw 40 according to the third embodiment of the present invention is formed by sparsely plating or joining the intersections (nodes) 3 of the knitted vertical and horizontal lines. Thus, the ratio of the fixed
上記第3実施の形態となるダイシングソー40の本体環41によれば、シリコンウエハーを厚みφ0.05mmの切断幅で無駄の無いカットが可能である。更に、従来のダイシングソーとは異なり、切断加工時に面格子構造M1とした本体環に加わる回転負荷による金属疲労に対して柔軟に撓んで対応するから疲労破壊しない。更に、金網の網目を介してクーラント液が砥粒や加工点に効率良く無駄なく噴出される。これにより、研削屑の排出効率アップと研削効率が改善できる。特に、金網の網目クーラント液はクーラントガイド内を通過させて本体環の金網の網目や隙間を通過して金網体の隙間やワークとの隙間からの排出効率が従来のダイシングソーと比較して飛躍的に向上する。 According to the main body ring 41 of the dicing saw 40 according to the third embodiment, a silicon wafer can be cut without waste with a cutting width of φ0.05 mm. Further, unlike the conventional dicing saw, since it flexibly responds to the metal fatigue caused by the rotational load applied to the main body ring formed as the surface lattice structure M1 at the time of cutting, it does not cause fatigue failure. Further, the coolant liquid is efficiently and efficiently ejected to the abrasive grains and the processing points through the mesh of the metal mesh. As a result, the grinding waste discharge efficiency can be increased and the grinding efficiency can be improved. In particular, the mesh mesh coolant liquid passes through the coolant guide and passes through the mesh mesh and gaps of the main body ring, and the discharge efficiency from the gaps of the mesh mesh body and the workpiece is significantly higher than that of conventional dicing saws. Improve.
本発明の第4実施の形態となる円盤砥石50の本体環51は、縦横1に横線2で編み込まれた金網11又は織布22となる。上記編み込まれた縦線・横線の交点(結節点)3を疎らに鍍金又は接合させて固着結節点4と自由結節点5の割合が調節されている。そして、面心構造(立方構造B1又は立方構造B2)を例えば3層の構成を示す。即ち、上記金網又は織布は必要砥石幅Lに応じて複数枚を積層した面心構造B1,B2となし、上記円板金網となる本体環51の外周面51Aとこの周辺部51Bに、ダイヤ,CBN電着砥粒叉はWA,GC砥粒等を固着させるべく超砥粒を電着又は溶着させて成る。尚、図4と同様に、回転軸との取付には、図示しないが一対のフランジで円盤砥石50の両側から気密に保持されクーラント液も供給される。その他の構成は、上記第1〜4実施の形態と同一に付き、説明を省略する。 The main body ring 51 of the
本発明の第4実施の形態となる円盤砥石50の本体環51の作用は、従来の円盤砥石の本体環とは異なり、研削時に本体環に加わる外周及び軸方向への撓み負荷による金属疲労に対して柔軟に撓んで対応するから疲労破壊しない。特に、図7に見るように、網の網目を介するクーラント液は、砥石外周の砥粒から研削ワークの加工点に効率良く無駄なく噴出される。 The action of the main body ring 51 of the
本発明の第5実施の形態となるカップ砥石60の本体環61は、図6に示すように、縦横1に横線2で編み込まれた金網11又は織布22となる。上記編み込まれた縦線・横線の交点(結節点)3を疎らに鍍金又は接合させて固着結節点4と自由結節点5の割合が調節されている。そして、立方格子構造M2を例えば2層以上の構成で示す。即ち、上記金網又は織布は必要砥石幅Lに応じて複数枚を積層した立方格子構造M2となし、上記円筒金網となる本体環61の外周面61Aとこの周辺部61Bに、ダイヤ,CBN電着砥粒又はWA,GC砥粒等を固着させるべく超砥粒を電着又は溶着させて成る。その他の構成は、上記第1〜4実施の形態と同一に付き、説明を省略する。尚、図6において、カップ砥石60の本体環61を工具ホルダー14に取り付ける構成を示している。h〜h3は通孔、14aはカップ砥石60を把持するフランジ、9bはボルト頭、9cはボルト、14bはナットを示す。 As shown in FIG. 6, the main body ring 61 of the
本発明の第5実施の形態となるカップ砥石60の本体環61の作用は、図7に示すように、従来のカップ砥石の本体環とは異なり、研削時に立方格子構造M2の本体環に加わる外周及び軸方向への撓み負荷による金属疲労に対して柔軟に撓んで対応するから疲労破壊しない。特に、金網の網目を介するクーラント液Cは、砥石外周の砥粒から研削ワークの加工点に効率良く無駄なく噴出される。 The action of the main body ring 61 of the
上記各砥石における第6実施形態の本体環の生産方法は、鉄、非鉄系においては、図8に示すように、丸鋸やダイシングソー及び研削砥石やカップ砥石等の本体を成す本体環において、第1工程(イ)で鉄系金属,非鉄を繊維糸(縦線・横線)とし、この後に繊維糸(縦線・横線)を編む又は絡ませた編物又は織布とし、第2工程(ロ)で上記編物又は上記織布を面格子構造M1又は立方格子構造M2に多層化して円形に切断成形し、第3工程(ハ〜二)で上記編物又は上記織布の縦線・横線の交点(結節点)をマスキングし、第4工程(ホ〜ヘ)で疎らに電着法(電解法又は科学メッキ法)により固着結節点と自由結節点とし、この割合を調節して円板金網と成し、上記円板金網の外周面とこの周辺部に、ダイヤ,CBN等を電着して電着超砥粒Dを形成する。 In the production method of the main body ring of the sixth embodiment in each of the above grindstones, in the iron and non-ferrous system, as shown in FIG. 8, in the main body ring forming the main body such as a circular saw, a dicing saw, a grinding grindstone, a cup grindstone, In the first step (b), ferrous metal and non-ferrous are made into fiber yarns (vertical lines / horizontal lines), and then knitted or woven with fiber yarns (vertical lines / horizontal lines) knitted or entangled, and in the second step (b) The knitted fabric or the woven fabric is multilayered into a surface lattice structure M1 or a cubic lattice structure M2 and cut and formed into a circular shape. In the third step (C-2), the intersection of the vertical and horizontal lines of the knitted fabric or the woven fabric ( In the fourth step (e ~ he), the fixed node and the free node are loosely formed by the electrodeposition method (electrolysis method or scientific plating method) in the fourth step (e ~ he), and this ratio is adjusted to form the metal plate network. Then, diamond, CBN, etc. are electrodeposited on the outer peripheral surface of the above-mentioned disk metal mesh and the peripheral portion thereof. To form an abrasive grain D.
上記第6実施形態の本体環の生産方法の作用は、鉄系金属,非鉄を繊維糸(縦線・横線)とし、これから繊維糸(縦線・横線)を編む又は絡ませた編物又は織布とし、織布を面格子構造M1又は立方格子構造M2に多層化するとともに円形に切断成形とし、縦線・横線の交点(結節点)を疎らに鍍金又は固着させて固着結節点と自由結節点の割合を調節し、上記円板金網の外周面とこの周辺部に、ダイヤ,CBN等の超砥粒を電着する電着手段EMにより、各種の砥石や丸鋸、ダイシングソーが容易に生産できる。 The operation of the production method of the main body ring of the sixth embodiment is a knitted fabric or woven fabric in which a ferrous metal and non-ferrous are used as fiber yarns (vertical lines / horizontal lines), and then fiber yarns (vertical lines / horizontal lines) are knitted or entangled. The woven fabric is multi-layered into the surface lattice structure M1 or the cubic lattice structure M2 and cut into a circular shape, and the crossing points (nodes) of the vertical and horizontal lines are plated or fixed loosely to fix the fixed and free nodes. Various grindstones, circular saws, and dicing saws can be easily produced by electrodeposition means EM for electrodepositing diamond, CBN and other superabrasive grains on the outer peripheral surface of the above-mentioned disk metal mesh and its peripheral portion by adjusting the ratio. .
上記7実施形態の本体環の生産方法は、図9に示すように、丸鋸やダイシングソー及び研削砥石やカップ砥石20等の本体環において、第1工程(ヘ)で石油系繊維,植物系繊維,炭素繊維,セルロースナノファイバー等の繊維糸(縦線・横線)を編む又は絡ませた編物又は不織布とし、第2工程(ト)で上記編物又は上記織布を面格子構造M1又は立方格子構造M2に多層化して円形又はカップ状に切断成形し、第3工程(チ)で上記円形又はカップ状の縦線・横線の交点(結節点)を疎らに熱溶着(熱溶着法)又は接着剤により固着させて固着結節点と自由結節点の割合を調節し、第4工程(リ)で上記円形又はカップ状の金網体の外周面又は先端面とこの周辺部に、WA,GC砥粒等を溶着・固着して超砥粒Dを溶着させて成る。 As shown in FIG. 9, the production method of the main body ring of the seventh embodiment includes a petroleum-based fiber and a plant-based fiber in the first step (f) in the main body ring such as a circular saw, a dicing saw, a grinding wheel, and a
また、上記第7実施形態の本体環の生産方法の作用は、石油系繊維,植物系繊維,炭素繊維,セルロースナノファイバー等の繊維糸(縦線・横線)を編む又は絡ませた編物又は不織布とし、これから繊維糸(縦線・横線)を編む又は絡ませた編物又は織布とし、織布を面心構造に多層化・円形に切断成形とし、縦線・横線の交点(結節点)を疎らに鍍金又は固着させて固着結節点と自由結節点の割合を調節し、上記円板金網の外周面とこの周辺部に、WA,GC砥粒等の超砥粒を焼成機SOで溶着・固着する手段により、各種の砥石や丸鋸、ダイシングソー他が容易に生産できる。 In addition, the operation of the production method of the main body ring of the seventh embodiment is a knitted or non-woven fabric in which fiber yarns (vertical lines / horizontal lines) such as petroleum fibers, plant fibers, carbon fibers, and cellulose nanofibers are knitted or entangled. From now on, we will use knitted or woven fabrics that are knitted or entangled with fiber yarns (vertical / horizontal lines). The ratio of the fixed node and the free node is adjusted by plating or fixing, and superabrasive grains such as WA and GC abrasive grains are welded and fixed to the outer peripheral surface and the peripheral portion of the above-mentioned disk metal mesh with a firing machine SO. By means, various types of grindstones, circular saws, dicing saws, etc. can be easily produced.
上記丸鋸,ダイシングソー,円盤砥石,カップ砥石の本体環とこの生産方法によると、図11に示す実測値が得られる。即ち、(1)撓み負荷について、従来型は変形割れするが、本発明の本体環は、繰返し変形に優れている。(2)金属疲労について、従来型は繰返し負荷に弱い。本発明の本体環は、繰返し負荷に耐えられ、優れている。(3)クーラント液の流通性について、従来型は多孔質の砥石でも流通性に劣る。本発明の本体環は、面心構造に模倣させた金網構成で流通性良好となり、優れている。(4)目詰まりについて、従来型は砥石内の空孔が不規則で詰る。本発明の本体環は、網目状の連続空孔で目詰まらず優れている。(5)研削性能について、従来型は、目詰まりで性能低下し易い。本発明の本体環は、目詰まりせず性能低下し難く優れている。 According to the above-mentioned circular saw, dicing saw, disc grindstone, cup grindstone ring and this production method, the actual measurement values shown in FIG. 11 are obtained. That is, (1) Regarding the bending load, the conventional type is deformed and cracked, but the main body ring of the present invention is excellent in repeated deformation. (2) Regarding metal fatigue, the conventional type is vulnerable to repeated loads. The main body ring of the present invention can withstand repeated loads and is excellent. (3) Regarding the flowability of the coolant, the conventional type is inferior in flowability even with a porous grindstone. The main body ring of the present invention is excellent in flowability with a wire mesh structure imitating a face-centered structure and is excellent. (4) About clogging, the conventional type clogs pores in the grindstone irregularly. The main body ring of the present invention is excellent in that it is not clogged with mesh-like continuous pores. (5) Regarding the grinding performance, the conventional type is likely to be degraded due to clogging. The main body ring of the present invention is excellent in that it is not clogged and hardly deteriorates in performance.
本発明は、上記各丸鋸やシリコンウエハーを切断するダイシングソー及び平面を研削する研削砥石や穴開け用のカップ砥石等の実施形態の他、各種タイプの回転式砥石や円板式切断砥石やステック砥石迄適用可能である。更に、金網体を面格子構造M1又は立方格子構造M2にて形成してなる本体環は、六方細密構造を採用しても良く、この構成体によれば最強の作用効果がえられる。また、更に、最新素材のカーボンナノチューブの採用により、金網構成の本体環(円板本体)を構成すれば、極めて薄い刃幅としなやかで強固なダイシングソー他が得られるからミクロンサイズ幅のICチップの切断が可能となる他、丸鋸による切断や研削砥石による磨き、穴開け用のカップ砥石においても適用可能である。 The present invention includes various types of rotary grindstones, disc cutting grindstones and sticks in addition to the embodiments such as the dicing saw for cutting each circular saw and silicon wafer, a grinding grindstone for grinding a flat surface, and a cup grindstone for drilling holes. Applicable to grinding wheels. Further, the main body ring formed by forming the wire mesh body with the surface lattice structure M1 or the cubic lattice structure M2 may adopt a hexagonal close-packed structure. According to this structure, the strongest operational effect can be obtained. In addition, the use of the latest material carbon nanotubes makes it possible to obtain an extremely thin blade width and a supple and strong dicing saw, etc. by configuring a metal ring-structured body ring (disk body). In addition to cutting, it is also applicable to cutting with a circular saw, polishing with a grinding wheel, and a cup grinding wheel for drilling holes.
1 縦線
1´,2 繊維糸(縦線・横線)
2 横線
3 交点(結節点)
4 固着結節点
5 自由結節点
10 円板金網
11 金網
11A 編物
20 円筒体金網
22 織布
22A 不織布
30 丸鋸
30A 円板カッター
31 本体環(円板本体他)
31A 外周面
31B 周辺部
40 ダイシングソー
41 本体環
50 円盤砥石
51 本体環
60 カップ砥石
61 本体環
B0 結晶粒面心構造
BX 各種立方格子構造
B1 体心立方格子
B2 面心立方格子
B3 面格子
B4 立方格子
C クーラント液
F 押力
K1 集中区域
K 自由結節点が多い区域
D 各種超砥粒
L 必要砥石幅
N 鋸刃
M1 面格子構造
M2 立方格子構造
EM 電着手段
SO 焼成機1
2 Horizontal line 3 Intersection (node)
4 Fixed knot 5 Free knot 10 Disc wire mesh 11 Wire mesh 11A Knitted
31A Peripheral surface 31B
Claims (6)
繊維糸の縦線・横線で編込まれた編物又は織込まれた織布の交点、又は金属糸からなる縦線・横線で編込まれた編物又は織込まれた金網の交点とは、少なくとも密集乃至疎らに電着又は溶着され剛性を高めた固着結節点と、電着又は溶着せず剛性を弱めた自由結節点とからなり、上記固着結節点と自由結節点との割合を可変な面格子構造の円板金網又は円筒金網であることを特徴とする本体環。 A circular saw for cutting a plate material, a dicing saw for thinly cutting a silicon wafer, or a grinding wheel or a drilled cup grinding wheel for grinding a flat work, and an outer peripheral surface or a tip surface of the structure, or a peripheral portion of each of the above surfaces In the main body ring formed by adhering abrasive grains to
Intersections of knitted or woven fabrics woven by vertical / horizontal lines of fiber yarns, or intersections of knitted or woven metal meshes of vertical / horizontal lines made of metal yarns are at least A surface consisting of a tightly or sparsely electrodeposited or welded fixed node with increased rigidity and a free node with weakened rigidity without electrodeposition or welding, and a variable ratio of the above fixed node and free node A main body ring, which is a lattice-shaped disk metal mesh or a cylindrical metal mesh .
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