JP6172229B2 - ワイヤ放電加工装置、その制御方法及びプログラム、ウエハの製造方法。 - Google Patents
ワイヤ放電加工装置、その制御方法及びプログラム、ウエハの製造方法。 Download PDFInfo
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Description
ワイヤ放電加工装置1は、電源ユニット2と電線513を介して接続されており、電源ユニット2から供給される電力により作動する。
図2を説明する。図2は、図1に示す点線16枠内の拡大図である。
ブロック15は、ワーク送り装置3と接合されている。また、ワーク送り装置3は、ワーク105と接着部4により接着(接合)されている。
本実施例では、加工材料(ワーク105)として、シリコンインゴットを例に説明する。
接着部4は、ワーク送り装置3と、ワーク105とを接着(接合)するためのものであれば何でもよく、例えば、電導性の接着剤が用いられる。
給電点から放電点までの距離L 511は給電点(給電子)から放電点(ワーク)までのワイヤの長さである。
図6を説明する。図6は、本発明のワイヤ放電加工装置1におけるワイヤ電極と被加工物間の放電状況を監視するための構成図である。
901aは観察点aに設置される監視カメラであり、放電加工されるワークの加工溝の映像(画像)をリアルタイムで監視する。
901bは観察点bに設置される監視カメラであり、放電加工されるワークの加工溝の映像(画像)をリアルタイムで監視する。
901cは観察点c(水中)に設置される監視カメラであり、放電加工されるワークの加工溝の映像(画像)をリアルタイムで監視する。
図11を説明する。図11は、本発明の加工状況の監視処理の流れを示すメインフローチャートである。
ステップS102では、ワイヤ放電加工装置1は図12の画像解析(画像処理)のフローチャートで変換・解析されて正常/異常の判断を行う。
図12を説明する。
図12は、本発明の画像解析フローチャートであり、図8〜図10は取得画像とその取得画像から正常/異常の解析用に変換されたパルス信号の一例である。
ステップS201では、ワイヤ放電加工装置1はS101で取得した画像の上述の二値化処理を行う。
なおここでパルス電源とは電源装置2内部の加工電源部501、502によるパルス電圧の設定値を制御するためのパルス電圧の制御部(図示しない)である。
なおここでワイヤソーとはワイヤ放電加工装置1内部のメインローラ8、9によるワイヤ走行スピードの設定値を制御するための走行スピードの制御部(図示しない)である。
なおここでワイヤソーとはワイヤ放電加工装置1内部のワーク送り装置3によるサーボ電圧の設定値を制御するためのサーボ電圧の制御部(図示しない)である。
ステップS207では、ワイヤ放電加工装置1は図8のように正常に加工が進んでいると判定し、加工処理をそのまま継続し、さらに監視も継続する。
ステップS208では、ワイヤ放電加工装置1は監視(画像解析)を終了する。
図13を説明する。図13は、ワイヤ放電加工装置1が内蔵する制御コンピュータ1000のハードウエア構成図である。
なお、制御コンピュータ1000をワイヤ放電加工装置1の外部に別体で設けてもよい。
(本発明の他の実施形態)
なお、上述した各実施形態およびその変形例を組み合わせた構成も全て本発明に含まれるものである。
図14を説明する。図14は、従来方式である、ワイヤ毎に個別に加工電圧を給電する個別給電方式での電気回路400とワイヤ放電加工装置4000を示す。
図15を説明する。図15は、本発明の加工遅れ発生時の電源装置2の対応処理を示すフローチャートである。
ステップS301では、ワイヤ放電加工装置1はパルス電源のサーボ制御パラメータを変更する。
ステップS302では、ワイヤ放電加工装置1は図8のように正常に加工が進んでいると判定し、加工処理をそのまま継続し、さらに監視も継続する。
ステップS307では、ワイヤ放電加工装置1は図8のように正常に加工が進んでいると判定し、加工処理をそのまま継続し、さらに監視も継続する。
ステップS309では、ワイヤ放電加工装置1は放電間隙を確保させてから加工を再開する。
ステップS310では、ワイヤ放電加工装置1は所定時間(例えば10分後)経過したかを判断し、所定時間経過したあとのワークの画像を取得する。
ステップS314では、ワイヤ放電加工装置1は放電加工を中止する。
図16を説明する。図16は、本発明の加工ぶれ発生時のワイヤ放電加工装置1の対応処理を示すフローチャートである。
ステップS402では、ワイヤ放電加工装置1は図8のように正常に加工が進んでいると判定し、加工処理をそのまま継続し、さらに監視も継続する。
ステップS407では、ワイヤ放電加工装置1は図8のように正常に加工が進んでいると判定し、加工処理をそのまま継続し、さらに監視も継続する。
ステップS408では、ワイヤ放電加工装置1は警報を通知する。
ステップS409では、ワイヤ放電加工装置1は放電加工を中止する。
2 電源装置
3 ワーク送り装置
10 給電子ユニット
103 ワイヤ電極
104 給電子(一括)
105 ワーク(シリコンインゴット)
204 給電子(個別)
901 監視カメラ
Claims (8)
- 並設して走行する複数のワイヤに一括して接触する同一の給電子であって、前記複数のワイヤに加工電源を供給する前記給電子を備え、当該複数のワイヤによる放電を用いてインゴットを加工するワイヤ放電加工装置であって、
前記複数のワイヤの走行方向に沿う向きで撮影された画像であって、当該複数のワイヤにより設けられる前記インゴットの複数の加工溝を識別可能な前記画像を取得する取得手段と、
前記取得手段で取得された前記画像に基づいて、前記複数の加工溝のうち加工深さが異なる加工溝があるか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により前記加工深さが異なる加工溝があると判断される場合には、前記複数のワイヤと前記インゴットとの相対的な距離を離した後に、前記複数のワイヤと前記インゴットとの相対的な距離を近づけて加工を再開するよう制御する制御手段と
を備えることを特徴とするワイヤ放電加工装置。 - 前記制御手段は、前記判断手段により前記加工深さが異なる前記加工溝があると判断される場合には、前記複数のワイヤによる前記インゴットの放電を一時停止してから、前記複数のワイヤと前記インゴットとの相対的な距離を離すように制御し、前記複数のワイヤと前記インゴットの相対的な距離を放電が発生する放電間隔となるように近づけた後に、放電を再開するように制御する
ことを特徴とする請求項1に記載のワイヤ放電加工装置。 - 前記取得手段は、前記判断手段により前記加工深さが異なる加工溝があると判断されたときから所定時間経過後に前記画像を再度取得し、
前記判断手段は、前記所定時間経過後に取得された前記画像に基づいて、前記加工深さが異なる加工溝があるか否かを再度判断する
ことを特徴とする請求項1または2に記載のワイヤ放電加工装置。 - 前記制御手段は、前記判断手段により前記所定時間経過後に取得された前記画像に基づいて前記加工深さが異なる加工溝があると判断された場合に、前記インゴットの加工を中止するように制御する
ことを特徴とする請求項3に記載のワイヤ放電加工装置。 - 前記給電子に加工電源を供給する加工電源部から当該給電子までの抵抗値が、当該給電子から前記インゴットに放電される放電部までの抵抗値よりも小さいことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のワイヤ放電加工装置。
- 並設して走行する複数のワイヤに一括して接触する同一の給電子であって、前記複数のワイヤに加工電源を供給する前記給電子を備え、当該複数のワイヤによる放電を用いてインゴットを加工するワイヤ放電加工装置の制御方法であって、
前記ワイヤ放電加工装置が、
前記複数のワイヤの走行方向に沿う向きで撮影された画像であって、当該複数のワイヤにより設けられる前記インゴットの複数の加工溝を識別可能な前記画像を取得する取得工程と、
前記取得工程で取得された前記画像に基づいて、前記複数の加工溝のうち加工深さが異なる加工溝があるか否かを判断する判断工程と、
前記判断工程により前記加工深さが異なる加工溝があると判断される場合には、前記複数のワイヤと前記インゴットとの相対的な距離を離した後に、前記複数のワイヤと前記インゴットとの相対的な距離を近づけて加工を再開するよう制御する制御工程と
を備えることを特徴とするワイヤ放電加工装置の制御方法。 - 並設して走行する複数のワイヤに一括して接触する同一の給電子であって、前記複数のワイヤに加工電源を供給する前記給電子を備え、当該複数のワイヤによる放電を用いてインゴットを加工するワイヤ放電加工装置で実行可能なプログラムであって、
前記ワイヤ放電加工装置を、
前記複数のワイヤの走行方向に沿う向きで撮影された画像であって、当該複数のワイヤにより設けられる前記インゴットの複数の加工溝を識別可能な前記画像を取得する取得手段と、
前記取得手段で取得された前記画像に基づいて、前記複数の加工溝のうち加工深さが異なる加工溝があるか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により前記加工深さが異なる加工溝があると判断される場合には、前記複数のワイヤと前記インゴットとの相対的な距離を離した後に、前記複数のワイヤと前記インゴットとの相対的な距離を近づけて加工を再開するよう制御する制御手段
として機能させることを特徴とするプログラム。 - 並設して走行する複数のワイヤに一括して接触する同一の給電子が前記複数のワイヤに加工電源を供給し、当該複数のワイヤによる放電を用いてインゴットを加工することで得られるウエハの製造方法であって、
前記インゴットと前記複数のワイヤとを近接させ、前記複数のワイヤによる複数の加工溝を設ける加工溝形成工程と、
前記複数の加工溝のうち、加工の深さが異なる加工溝があるか否かを判断し、加工深さが異なる加工溝があると判断される場合に、前記複数のワイヤと前記インゴットとの相対的な距離を離す離間工程と、
前記離間工程の後に、前記複数のワイヤと前記インゴットとの距離を近づける近接工程と、
を備えることを特徴とするウエハの製造方法。
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