JP6899404B2

JP6899404B2 - Super abrasive wheel

Info

Publication number: JP6899404B2
Application number: JP2019001014A
Authority: JP
Inventors: 智広石津; 義仁山本
Original assignee: ALMT Corp
Current assignee: ALMT Corp
Priority date: 2019-01-08
Filing date: 2019-01-08
Publication date: 2021-07-07
Anticipated expiration: 2039-01-08
Also published as: CN111409018A; JP2020110847A

Description

本発明は、超砥粒ホイールに関する。 The present invention relates to a superabrasive wheel.

超砥粒ホイールの構成を開示した先行文献として、実開昭５６−９４２６７号公報(特許文献１)、特開２００２−３３１４５９号公報(特許文献２)および特開２００６−２０５３１４号公報(特許文献３)がある。 As prior documents disclosing the configuration of the superabrasive wheel, Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-94267 (Patent Document 1), Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-331459 (Patent Document 2) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-205314 (Patent Document 1). There is 3).

実開昭５６−９４２６７号公報Jikkai Sho 56-94267 特開２００２−３３１４５９号公報JP-A-2002-331459 特開２００６−２０５３１４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-205314

超砥粒ホイールには、良好な切れ味が長時間維持されることが求められる。
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、良好な切れ味を長時間維持することができる、超砥粒ホイールを提供することを目的とする。 The superabrasive wheel is required to maintain good sharpness for a long time.
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a superabrasive wheel capable of maintaining good sharpness for a long time.

本発明に基づく超砥粒ホイールは、環状の台金と、円柱状の複数の超砥粒層とを備える。複数の超砥粒層の各々は、台金の表面上において互いに間隔をあけて配置されている。複数の超砥粒層のうちの少なくとも一部の超砥粒層は、台金の回転中心に対して回転対称に並ぶ複数の曲線上において、台金の内周側から外周側に行くにしたがって台金の回転方向の上流側に位置するように配列されている。超砥粒層における超砥粒のコンセントレーションは、１以上１２以下である。 The superabrasive wheel based on the present invention includes an annular base metal and a plurality of columnar superabrasive layers. Each of the plurality of superabrasive layers is spaced apart from each other on the surface of the base metal. At least a part of the superabrasive layer is formed on a plurality of curves arranged rotationally symmetrically with respect to the center of rotation of the base metal, as it goes from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the base metal. They are arranged so as to be located on the upstream side in the rotation direction of the base metal. The concentration of superabrasive grains in the superabrasive grain layer is 1 or more and 12 or less.

本発明によれば、超砥粒ホイールにおいて良好な切れ味を長時間維持することができる。 According to the present invention, good sharpness can be maintained for a long time in a superabrasive wheel.

本発明の実施形態１に係る超砥粒ホイールの正面図である。It is a front view of the superabrasive wheel which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図１の超砥粒ホイールを矢印ＩＩ方向から見た側面図である。It is a side view of the superabrasive wheel of FIG. 1 as seen from the direction of arrow II. 図２の超砥粒ホイールを矢印ＩＩＩ方向から見た背面図である。It is a rear view of the superabrasive wheel of FIG. 2 as seen from the direction of arrow III. 本発明の実施形態１に係る超砥粒ホイールを正面側から見た斜視図である。It is a perspective view which looked at the superabrasive wheel wheel which concerns on Embodiment 1 of this invention from the front side. 図１の超砥粒ホイールをＶ−Ｖ線矢印方向から見た断面図である。It is sectional drawing which saw the superabrasive wheel of FIG. 1 from the direction of the arrow of VV line. 本発明の実施形態１に係る超砥粒ホイールによりウエハを研削加工している状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state which the wafer is ground by the superabrasive wheel which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態２に係る超砥粒ホイールの正面図である。It is a front view of the superabrasive wheel which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態３に係る超砥粒ホイールの正面図である。It is a front view of the superabrasive wheel which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施形態４に係る超砥粒ホイールの正面図である。It is a front view of the superabrasive wheel which concerns on Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施形態５に係る超砥粒ホイールの正面図である。It is a front view of the superabrasive wheel which concerns on Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施形態６に係る超砥粒ホイールの正面図である。It is a front view of the superabrasive wheel which concerns on Embodiment 6 of this invention. 本発明の実施形態７に係る超砥粒ホイールの正面図である。It is a front view of the superabrasive wheel which concerns on Embodiment 7 of this invention. 本発明の実施形態８に係る超砥粒ホイールの正面図である。It is a front view of the superabrasive wheel which concerns on Embodiment 8 of this invention. 本発明の実施形態９に係る超砥粒ホイールの正面図である。It is a front view of the superabrasive wheel which concerns on Embodiment 9 of this invention. 本発明の実施形態１０に係る超砥粒ホイールの正面図である。It is a front view of the superabrasive wheel which concerns on Embodiment 10 of this invention. 本発明の実施形態１１に係る超砥粒ホイールの正面図である。It is a front view of the superabrasive wheel which concerns on Embodiment 11 of this invention. 本発明の実施形態１２に係る超砥粒ホイールの正面図である。It is a front view of the superabrasive wheel which concerns on Embodiment 12 of this invention.

[本発明の実施形態の説明]
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。 [Explanation of Embodiments of the Present Invention]
First, embodiments of the present invention will be listed and described.

本発明の一態様に係る超砥粒ホイールは、環状の台金と、円柱状の複数の超砥粒層とを備える。複数の超砥粒層の各々は、台金の表面上において互いに間隔をあけて配置されている。複数の超砥粒層のうちの少なくとも一部の超砥粒層は、台金の回転中心に対して回転対称に並ぶ複数の曲線上において、台金の内周側から外周側に行くにしたがって台金の回転方向の上流側に位置するように配列されている。超砥粒層における超砥粒のコンセントレーションは、１以上１２以下である。 The superabrasive wheel according to one aspect of the present invention includes an annular base metal and a plurality of columnar superabrasive layers. Each of the plurality of superabrasive layers is spaced apart from each other on the surface of the base metal. At least a part of the superabrasive layer is formed on a plurality of curves arranged rotationally symmetrically with respect to the center of rotation of the base metal, as it goes from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the base metal. They are arranged so as to be located on the upstream side in the rotation direction of the base metal. The concentration of superabrasive grains in the superabrasive grain layer is 1 or more and 12 or less.

本発明の一態様に係る超砥粒ホイールにおいては、複数の超砥粒層のうちの少なくとも一部の超砥粒層が、台金の回転中心に対して回転対称に並ぶ複数の曲線上において、台金の内周側から外周側に行くにしたがって台金の回転方向の上流側に位置するように配列されているため、切り屑の排出性を確保して切れ味を良好に維持することができる。また、超砥粒層における超砥粒のコンセントレーションが１以上１２以下であるため、良好な切れ味を長時間維持することができる。超砥粒層における超砥粒のコンセントレーションが１未満である場合、超砥粒層における超砥粒の量が不足して、超砥粒が早期に摩耗して切れ味が悪化する。超砥粒層における超砥粒のコンセントレーションが１２を超える場合、超砥粒層において目づまりが発生しやすくなって、切れ味が悪化する。 In the superabrasive wheel according to one aspect of the present invention, at least a part of the superabrasive layers is arranged on a plurality of curves that are rotationally symmetrical with respect to the rotation center of the base metal. , Since it is arranged so as to be located on the upstream side in the rotation direction of the base metal from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the base metal, it is possible to secure the dischargeability of chips and maintain good sharpness. it can. Further, since the concentration of the superabrasive grains in the superabrasive grain layer is 1 or more and 12 or less, good sharpness can be maintained for a long time. When the concentration of superabrasive grains in the superabrasive layer is less than 1, the amount of superabrasive grains in the superabrasive layer is insufficient, and the superabrasive grains are worn early and the sharpness is deteriorated. When the concentration of the superabrasive grains in the superabrasive grain layer exceeds 12, clogging is likely to occur in the superabrasive grain layer, and the sharpness is deteriorated.

好ましくは、複数の超砥粒層のうち台金の回転中心から最も離れて位置する超砥粒層の外周側端縁と接する上記回転中心を中心とした外周円と、複数の超砥粒層のうち台金の回転中心から最も近くに位置する超砥粒層の内周側端縁と接する上記回転中心を中心とした内周円と、に挟まれた環状領域の面積に対する、複数の超砥粒層の各々の作用面の合計面積の割合である占有面積率は、１０％以上３２％以下である。これにより、良好な切れ味を長時間維持することができる。上記占有面積率が１０％未満である場合、超砥粒層が早期に摩耗して切れ味が悪化する。上記占有面積率が３２％を超える場合、超砥粒層の食いつき性が悪化して切れ味が悪化する。 Preferably, an outer peripheral circle centered on the rotation center that is in contact with the outer peripheral edge of the superabrasive layer located farthest from the rotation center of the base metal among the plurality of superabrasive layers, and a plurality of superabrasive layers. Of these, a plurality of superabs with respect to the area of the annular region sandwiched between the inner circumference circle centered on the rotation center, which is in contact with the inner peripheral side edge of the superabrasive layer located closest to the rotation center of the base metal. The occupied area ratio, which is the ratio of the total area of each working surface of the abrasive grain layer, is 10% or more and 32% or less. Thereby, good sharpness can be maintained for a long time. When the occupied area ratio is less than 10%, the superabrasive layer is worn early and the sharpness is deteriorated. When the occupied area ratio exceeds 32%, the biting property of the superabrasive layer is deteriorated and the sharpness is deteriorated.

好ましくは、複数の超砥粒層の各々は、台金の表面上において同心円上に配置されている。これにより、超砥粒層が局所的に摩耗することを抑制して、良好な切れ味を長時間維持することができる。 Preferably, each of the plurality of superabrasive layers is concentrically arranged on the surface of the base metal. As a result, it is possible to suppress local wear of the superabrasive layer and maintain good sharpness for a long time.

好ましくは、超砥粒ホイールは、シリコン、サファイア、ガラス、セラミックス、石英、ＳｉＣおよび化合物半導体からなる群より選ばれた少なくとも一種を含むウエハの研削加工に用いられる。上記の硬質材料の平面研削加工において、良好な切れ味を長時間維持することができる。 Preferably, the superabrasive wheel is used for grinding wafers containing at least one selected from the group consisting of silicon, sapphire, glass, ceramics, quartz, SiC and compound semiconductors. In the surface grinding process of the above-mentioned hard material, good sharpness can be maintained for a long time.

(実施形態１)
以下、本発明の実施形態１に係る超砥粒ホイールについて図を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。 (Embodiment 1)
Hereinafter, the superabrasive wheel according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the embodiment, the same or corresponding parts in the drawings are designated by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.

図１は、本発明の実施形態１に係る超砥粒ホイールの正面図である。図２は、図１の超砥粒ホイールを矢印ＩＩ方向から見た側面図である。図３は、図２の超砥粒ホイールを矢印ＩＩＩ方向から見た背面図である。図４は、本発明の実施形態１に係る超砥粒ホイールを正面側から見た斜視図である。図５は、図１の超砥粒ホイールをＶ−Ｖ線矢印方向から見た断面図である。 FIG. 1 is a front view of the superabrasive wheel according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a side view of the superabrasive wheel of FIG. 1 as viewed from the direction of arrow II. FIG. 3 is a rear view of the superabrasive wheel of FIG. 2 as viewed from the direction of arrow III. FIG. 4 is a perspective view of the superabrasive wheel according to the first embodiment of the present invention as viewed from the front side. FIG. 5 is a cross-sectional view of the superabrasive wheel of FIG. 1 as viewed from the direction of the arrow along the VV line.

本発明の実施形態１に係る超砥粒ホイール１００は、シリコン、サファイア、ガラス、セラミックス、石英、ＳｉＣおよび化合物半導体からなる群より選ばれた少なくとも一種を含むウエハの研削加工に用いられる。 The superabrasive wheel 100 according to the first embodiment of the present invention is used for grinding a wafer containing at least one selected from the group consisting of silicon, sapphire, glass, ceramics, quartz, SiC and compound semiconductors.

図１から図５に示すように、本発明の実施形態１に係る超砥粒ホイール１００は、環状の台金１１０と、円柱状の複数の超砥粒層１２０とを備える。台金１１０は、回転中心Ａを中心とした円環状の外形を有している。台金１１０の外径は、たとえば、２５５ｍｍである。台金１１０の中心部には、超砥粒ホイール１００を研削盤などの機械に取り付けるための円形の孔１１２が設けられている。孔１１２の直径は、たとえば、９０ｍｍである。 As shown in FIGS. 1 to 5, the superabrasive wheel 100 according to the first embodiment of the present invention includes an annular base metal 110 and a plurality of columnar superabrasive layers 120. The base metal 110 has an annular outer shape centered on the center of rotation A. The outer diameter of the base metal 110 is, for example, 255 mm. A circular hole 112 for attaching the superabrasive wheel 100 to a machine such as a grinding machine is provided in the center of the base metal 110. The diameter of the hole 112 is, for example, 90 mm.

台金１１０は、外周側に位置する厚肉部１１１と、中心側に位置する薄肉部１１４と、厚肉部１１１と薄肉部１１４との間に位置する接続部１１３と、を含む。厚肉部１１１の厚さは、たとえば、３５ｍｍである。厚肉部１１１の背面側の外周側の角部には、たとえば、厚さ方向に１０ｍｍの範囲に亘って延在して外周面に対して３０°の角度をなす面取り部１１５が設けられている。 The base metal 110 includes a thick-walled portion 111 located on the outer peripheral side, a thin-walled portion 114 located on the center side, and a connecting portion 113 located between the thick-walled portion 111 and the thin-walled portion 114. The thickness of the thick portion 111 is, for example, 35 mm. For example, a chamfered portion 115 extending over a range of 10 mm in the thickness direction and forming an angle of 30 ° with respect to the outer peripheral surface is provided at a corner portion on the outer peripheral side on the back surface side of the thick portion 111. There is.

薄肉部１１４の厚さは、たとえば、２０ｍｍである。薄肉部１１４の直径は、たとえば、１５０ｍｍである。接続部１１３の厚さは、中心側から外周側に行くにしたがって厚くなっている。接続部１１３の正面側には、傾斜面が設けられている。接続部１１３の直径は、たとえば、１８０ｍｍである。 The thickness of the thin portion 114 is, for example, 20 mm. The diameter of the thin portion 114 is, for example, 150 mm. The thickness of the connecting portion 113 increases from the center side to the outer peripheral side. An inclined surface is provided on the front side of the connecting portion 113. The diameter of the connecting portion 113 is, for example, 180 mm.

なお、台金１１０の形状は、上記に限られず、表面上に複数の超砥粒層１２０を配置可能な環状の形状であればよい。台金１１０は、たとえば、アルミニウム合金で構成されている。 The shape of the base metal 110 is not limited to the above, and may be an annular shape in which a plurality of superabrasive grain layers 120 can be arranged on the surface. The base metal 110 is made of, for example, an aluminum alloy.

超砥粒層１２０においては、超砥粒であるダイヤモンド砥粒が結合材であるメタルボンドによって結合されている。なお、超砥粒は、ダイヤモンド砥粒に限られず、ＣＢＮ砥粒であってもよい。結合材は、メタルボンドに限られず、ビトリファイドボンドまたはレジンボンドなどであってもよい。超砥粒層１２０は、接着剤によって台金１１０に接着されている。 In the superabrasive layer 120, diamond abrasive grains, which are superabrasive grains, are bonded by a metal bond which is a binder. The superabrasive grains are not limited to diamond abrasive grains, and may be CBN abrasive grains. The binder is not limited to the metal bond, and may be a vitrified bond, a resin bond, or the like. The superabrasive layer 120 is adhered to the base metal 110 with an adhesive.

超砥粒の平均粒径は、１０μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましく、２０μｍ以上４００μｍ以下であることがより好ましい。超砥粒の平均粒径が１０μｍ未満である場合、超砥粒が細かすぎて超砥粒ホイール１００の研削能力が低くなりすぎるおそれがある。超砥粒の平均粒径が５００μｍを超えている場合、超砥粒が目つぶれを起こして超砥粒ホイールの研削能力が早期に低下するおそれがある。本実施形態においては、ダイヤモンド砥粒の平均粒径は、６０μｍである。 The average particle size of the superabrasive grains is preferably 10 μm or more and 500 μm or less, and more preferably 20 μm or more and 400 μm or less. If the average particle size of the superabrasive grains is less than 10 μm, the superabrasive grains may be too fine and the grinding ability of the superabrasive grain wheel 100 may become too low. If the average particle size of the superabrasive grains exceeds 500 μm, the superabrasive grains may be blinded and the grinding ability of the superabrasive grain wheel may be lowered at an early stage. In the present embodiment, the average particle size of the diamond abrasive grains is 60 μm.

超砥粒層１２０の横断面形状は、真円に限られず、楕円または長円などの略円形であってもよい。超砥粒層１２０の横断面の直径は、４ｍｍ以上２０ｍｍ以下であり、好ましくは、５ｍｍ以上１５ｍｍ以下である。超砥粒層１２０の横断面の直径が４ｍｍ未満である場合、超砥粒層１２０の個数が多くなり、超砥粒ホイール１００の製造コストが増加するおそれがある。超砥粒層１２０の横断面の直径が２０ｍｍを超えた場合、超砥粒層１２０の１個あたりの作用面積が大きくなりすぎて切り屑の排出性が低下するおそれがある。また、超砥粒層１２０の高さは、超砥粒層１２０の横断面の直径の３倍以下であり、好ましくは、超砥粒層１２０の横断面の直径の２倍以下である。超砥粒層１２０の高さが横断面の直径の３倍を超えた場合、超砥粒ホイール１００を用いた研削加工中に超砥粒層１２０が折損するおそれがある。本実施形態においては、超砥粒層１２０は、横断面の直径が８ｍｍ、高さが１２ｍｍである。なお、ダイヤモンド砥粒の平均粒径および超砥粒層１２０の寸法の各々は、上記に限られない。超砥粒の平均粒径は、たとえば、株式会社島津製作所製のレーザー回折式粒度分布測定装置のＳＡＬＤシリーズを用いて測定することが可能である。 The cross-sectional shape of the superabrasive layer 120 is not limited to a perfect circle, and may be a substantially circular shape such as an ellipse or an oval. The diameter of the cross section of the superabrasive layer 120 is 4 mm or more and 20 mm or less, preferably 5 mm or more and 15 mm or less. When the diameter of the cross section of the superabrasive layer 120 is less than 4 mm, the number of superabrasive layers 120 increases, and the manufacturing cost of the superabrasive wheel 100 may increase. If the diameter of the cross section of the superabrasive layer 120 exceeds 20 mm, the working area per superabrasive layer 120 may become too large and the chip discharge property may decrease. The height of the superabrasive layer 120 is 3 times or less the diameter of the cross section of the superabrasive layer 120, and preferably 2 times or less the diameter of the cross section of the superabrasive layer 120. If the height of the superabrasive layer 120 exceeds three times the diameter of the cross section, the superabrasive layer 120 may be broken during the grinding process using the superabrasive wheel 100. In the present embodiment, the superabrasive layer 120 has a cross-sectional diameter of 8 mm and a height of 12 mm. The average particle size of the diamond abrasive grains and the dimensions of the superabrasive grain layer 120 are not limited to the above. The average particle size of the superabrasive grains can be measured using, for example, the SALD series of laser diffraction type particle size distribution measuring devices manufactured by Shimadzu Corporation.

超砥粒層１２０における超砥粒のコンセントレーションは、１以上１２以下である。なお、コンセントレーションとは、「ＪＩＳＢ４１３１ダイヤモンド工具／ＣＢＮ工具−ダイヤモンド又はＣＢＮホイール」に規定されており、超砥粒層１２０の超砥粒の体積含有量を表す値であり、体積百分率で２５％を１００として示される。 The concentration of superabrasive grains in the superabrasive grain layer 120 is 1 or more and 12 or less. The concentration is defined in "JIS B4131 Diamond Tool / CBN Tool-Diamond or CBN Wheel", and is a value representing the volume content of superabrasive grains in the superabrasive grain layer 120, and is 25 in volume percentage. % Is shown as 100.

超砥粒層１２０における超砥粒のコンセントレーションの測定方法は、下記の通りである。まず、超砥粒層１２０からその一部を切り出し、平面研削盤などを用いて、１辺の長さが３ｍｍ以上５ｍｍ以下の立方体形状、または、同程度の体積の直方体形状の試料を作製する。次に、硝酸または王水などの酸を用いて試料に含まれるメタルボンドを溶解させて、超砥粒を取り出す。取り出された超砥粒の重量を超砥粒の比重で除することにより超砥粒の体積を算出する。測定された超砥粒の体積を試料の体積で除することにより、立方体形状または直方体形状の試料に含まれていた超砥粒の体積割合を算出する。３個の試料における超砥粒の体積割合の平均値を超砥粒層１２０における超砥粒のコンセントレーションとする。 The method for measuring the concentration of superabrasive grains in the superabrasive grain layer 120 is as follows. First, a part of the superabrasive layer 120 is cut out, and a cube-shaped sample having a side length of 3 mm or more and 5 mm or less or a rectangular parallelepiped shape having the same volume is prepared by using a surface grinding machine or the like. .. Next, the metal bond contained in the sample is dissolved with an acid such as nitric acid or aqua regia, and the superabrasive particles are taken out. The volume of the superabrasive grains is calculated by dividing the weight of the superabrasive grains taken out by the specific gravity of the superabrasive grains. By dividing the measured volume of superabrasive grains by the volume of the sample, the volume ratio of superabrasive grains contained in the cube-shaped or rectangular parallelepiped-shaped sample is calculated. The average value of the volume ratio of the superabrasive grains in the three samples is defined as the concentration of the superabrasive grains in the superabrasive grain layer 120.

図１および図４に示すように、超砥粒層１２０は、台金１１０の表面上において互いに間隔をあけて配置されている。複数の超砥粒層１２０の各々は、台金１１０の表面上において同心円上に配置されている。具体的には、複数の超砥粒層１２０は、回転中心Ａを中心とする、第１円Ｃ１、第２円Ｃ２、第３円Ｃ３および第４円Ｃ４の円周上に配置されている。本実施形態においては、４つの同心円上に超砥粒層１２０が配置されているが、超砥粒層１２０が配置される同心円の数は、４つに限られず、複数であればよい。 As shown in FIGS. 1 and 4, the superabrasive grain layers 120 are arranged on the surface of the base metal 110 at intervals from each other. Each of the plurality of superabrasive grain layers 120 is arranged concentrically on the surface of the base metal 110. Specifically, the plurality of superabrasive layer 120s are arranged on the circumferences of the first circle C1, the second circle C2, the third circle C3, and the fourth circle C4 centered on the rotation center A. .. In the present embodiment, the superabrasive layer 120 is arranged on the four concentric circles, but the number of concentric circles on which the superabrasive layer 120 is arranged is not limited to four, and may be a plurality.

第１円Ｃ１の直径は、たとえば、２０２ｍｍであり、第２円Ｃ２の直径は、たとえば、２１６ｍｍであり、第３円Ｃ３の直径は、たとえば、２３０ｍｍであり、第４円Ｃ４の直径は、たとえば、２４４ｍｍである。 The diameter of the first circle C1 is, for example, 202 mm, the diameter of the second circle C2 is, for example, 216 mm, the diameter of the third circle C3 is, for example, 230 mm, and the diameter of the fourth circle C4 is. For example, it is 244 mm.

図１に示すように、複数の超砥粒層１２０の各々は、台金１１０の回転中心Ａに対して回転対称に並ぶ複数の曲線Ｌ１上において、台金１１０の内周側から外周側に行くにしたがって台金１１０の回転方向１の上流側に位置するように配列されている。 As shown in FIG. 1, each of the plurality of superabrasive layers 120 is arranged from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the base metal 110 on a plurality of curves L1 arranged rotationally symmetrically with respect to the rotation center A of the base metal 110. They are arranged so as to be located on the upstream side of the base metal 110 in the rotation direction 1 as it goes.

本実施形態においては、９２個の超砥粒層１２０が、２３本の曲線Ｌ１上に配置されている。すなわち、１本の曲線Ｌ１上に４個の超砥粒層１２０が配置されている。本実施形態においては、すべての超砥粒層１２０が、曲線Ｌ１上に配置されているが、曲線Ｌ１上に位置しない超砥粒層１２０が設けられていてもよく、少なくとも一部の超砥粒層１２０が曲線Ｌ１上に配置されていればよい。 In this embodiment, 92 superabrasive layer 120s are arranged on 23 curves L1. That is, four superabrasive layer 120s are arranged on one curve L1. In the present embodiment, all the superabrasive layers 120 are arranged on the curve L1, but the superabrasive layer 120 not located on the curve L1 may be provided, and at least a part of the superabrasives may be provided. The grain layer 120 may be arranged on the curve L1.

曲線Ｌ１上に位置して互いに隣接している超砥粒層１２０同士の間の距離は、第１円Ｃ１、第２円Ｃ２、第３円Ｃ３および第４円Ｃ４の各々の円周上において互いに隣接している超砥粒層１２０同士の間の距離より短い。よって、台金１１０の内周側から外周側に向かいつつ台金１１０の回転方向１の上流側に向かって、最短間隔で隣接している超砥粒層１２０を結ぶことにより、曲線Ｌ１を規定することができる。 The distances between the superabrasive layers 120 located on the curve L1 and adjacent to each other are on the circumferences of the first circle C1, the second circle C2, the third circle C3, and the fourth circle C4. It is shorter than the distance between the superabrasive layers 120 adjacent to each other. Therefore, the curve L1 is defined by connecting the adjacent superabrasive layer 120 at the shortest interval from the inner peripheral side of the base metal 110 toward the outer peripheral side and toward the upstream side in the rotation direction 1 of the base metal 110. can do.

２３本の曲線Ｌ１の各々は、円弧状である。曲線Ｌ１の曲率半径は、第１円Ｃ１、第２円Ｃ２、第３円Ｃ３および第４円Ｃ４の各々の半径より大きい。なお、曲線Ｌ１は、円弧状に限られず、たとえば、円錐曲線の一部であってもよい。 Each of the 23 curves L1 is arcuate. The radius of curvature of the curve L1 is larger than the radius of each of the first circle C1, the second circle C2, the third circle C3, and the fourth circle C4. The curve L1 is not limited to the arc shape, and may be a part of a conic section, for example.

図１に示すように、複数の超砥粒層１２０のうち台金１１０の回転中心Ａから最も離れて位置する超砥粒層１２０の外周側端縁と接する回転中心Ａを中心とした外周円Ｃａと、複数の超砥粒層１２０のうち台金１１０の回転中心Ａから最も近くに位置する超砥粒層１２０の内周側端縁と接する回転中心Ａを中心とした内周円Ｃｂとに挟まれた環状領域Ｒの面積に対する、複数の超砥粒層１２０の各々の作用面の合計面積の割合である占有面積率は、１０％以上３２％以下である。 As shown in FIG. 1, an outer peripheral circle centered on the rotation center A in contact with the outer peripheral edge of the superabrasive layer 120 located farthest from the rotation center A of the base metal 110 among the plurality of superabrasive layers 120. Ca and an inner peripheral circle Cb centered on the rotation center A in contact with the inner peripheral side edge of the superabrasive layer 120 located closest to the rotation center A of the base metal 110 among the plurality of superabrasive layer 120. The occupied area ratio, which is the ratio of the total area of the working surfaces of the plurality of superabrasive layers 120 to the area of the annular region R sandwiched between the two, is 10% or more and 32% or less.

なお、複数の超砥粒層１２０の各々の作用面は、台金１１０の回転中心Ａに略垂直な面であり、超砥粒層１２０における台金１１０側とは反対側の端面である。 The working surface of each of the plurality of superabrasive grain layers 120 is a surface substantially perpendicular to the rotation center A of the base metal 110, and is an end surface of the superabrasive grain layer 120 on the side opposite to the base metal 110 side.

本実施形態においては、環状領域Ｒの面積は２０３１６．７ｍｍ²であり、９２個の超砥粒層１２０の各々の作用面の合計面積は４６２４．４ｍｍ²であり、占有面積率は、２２．８％である。 In the present embodiment, the area of the annular region R is 20316.7 mm ² , the total area of the working surfaces of each of the 92 superabrasive layers 120 is 4624.4 mm ² , and the occupied area ratio is 22. It is 8%.

図６は、本発明の実施形態１に係る超砥粒ホイールによりウエハを研削加工している状態を示す模式図である。図６に示すように、テーブル２０上にウエハ１０を固定した状態で、縦型ロータリーテーブル方式の平面研削盤に取り付けられた超砥粒ホイール１００が回転方向１に回転させられることにより、ウエハ１０が平面研削される。 FIG. 6 is a schematic view showing a state in which a wafer is ground by the superabrasive wheel according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, with the wafer 10 fixed on the table 20, the superabrasive wheel 100 attached to the vertical rotary table type surface grinding machine is rotated in the rotation direction 1, whereby the wafer 10 is rotated. Is surface ground.

(実施形態２)
以下、本発明の実施形態２に係る超砥粒ホイールについて図を参照して説明する。本発明の実施形態２に係る超砥粒ホイールは、超砥粒層の配置のみ、本発明の実施形態１に係る超砥粒ホイール１００と異なるため、本発明の実施形態１に係る超砥粒ホイール１００と同様である構成については説明を繰り返さない。 (Embodiment 2)
Hereinafter, the superabrasive wheel according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Since the superabrasive wheel according to the second embodiment of the present invention differs from the superabrasive wheel 100 according to the first embodiment of the present invention only in the arrangement of the superabrasive layer, the superabrasive wheel according to the first embodiment of the present invention. The description of the configuration similar to that of the wheel 100 will not be repeated.

図７は、本発明の実施形態２に係る超砥粒ホイールの正面図である。図７に示すように、本発明の実施形態２に係る超砥粒ホイール２００においては、複数の超砥粒層１２０の各々は、台金１１０の回転中心Ａに対して回転対称に並ぶ複数の曲線Ｌ２上において、台金１１０の内周側から外周側に行くにしたがって台金１１０の回転方向１の上流側に位置するように配列されている。 FIG. 7 is a front view of the superabrasive wheel according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, in the superabrasive wheel 200 according to the second embodiment of the present invention, each of the plurality of superabrasive layers 120 is arranged rotationally symmetrically with respect to the rotation center A of the base metal 110. On the curve L2, the base metal 110 is arranged so as to be located on the upstream side in the rotation direction 1 of the base metal 110 from the inner peripheral side to the outer peripheral side.

本実施形態においては、９２個の超砥粒層１２０が、２３本の曲線Ｌ２上に配置されている。すなわち、１本の曲線Ｌ２上に４個の超砥粒層１２０が配置されている。２３本の曲線Ｌ２の各々は、円弧状である。曲線Ｌ２の曲率半径は、実施形態１の曲線Ｌ１の曲率半径より大きい。曲線Ｌ２上において互いに隣接している超砥粒層１２０同士の間隔は、実施形態１の曲線Ｌ１上において互いに隣接している超砥粒層１２０同士の間隔より狭い。これにより、切り屑の排出性を向上して、超砥粒ホイール２００の切れ味を良好に維持することができる。 In this embodiment, 92 superabrasive layer 120s are arranged on 23 curves L2. That is, four superabrasive layer 120s are arranged on one curve L2. Each of the 23 curves L2 is arcuate. The radius of curvature of the curve L2 is larger than the radius of curvature of the curve L1 of the first embodiment. The distance between the superabrasive layers 120 adjacent to each other on the curve L2 is narrower than the distance between the superabrasive layers 120 adjacent to each other on the curve L1 of the first embodiment. As a result, the chip discharge property can be improved and the sharpness of the superabrasive wheel 200 can be maintained satisfactorily.

(実施形態３)
以下、本発明の実施形態３に係る超砥粒ホイールについて図を参照して説明する。本発明の実施形態３に係る超砥粒ホイールは、超砥粒層の数量および配置のみ、本発明の実施形態１に係る超砥粒ホイール１００と異なるため、本発明の実施形態１に係る超砥粒ホイール１００と同様である構成については説明を繰り返さない。 (Embodiment 3)
Hereinafter, the superabrasive wheel according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Since the superabrasive wheel according to the third embodiment of the present invention differs from the superabrasive wheel 100 according to the first embodiment of the present invention only in the number and arrangement of the superabrasive layers, the superabrasive wheel according to the first embodiment of the present invention. The description of the configuration similar to that of the abrasive grain wheel 100 will not be repeated.

図８は、本発明の実施形態３に係る超砥粒ホイールの正面図である。図８に示すように、本発明の実施形態３に係る超砥粒ホイール３００においては、２８個の超砥粒層１２０が、７本の曲線Ｌ３上に配置されている。すなわち、１本の曲線Ｌ３上に４個の超砥粒層１２０が配置されている。 FIG. 8 is a front view of the superabrasive wheel according to the third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, in the superabrasive wheel 300 according to the third embodiment of the present invention, 28 superabrasive layers 120 are arranged on seven curves L3. That is, four superabrasive layer 120s are arranged on one curve L3.

本実施形態においては、環状領域Ｒの面積は２０３１６．７ｍｍ²であり、２８個の超砥粒層１２０の各々の作用面の合計面積は１４０７．４ｍｍ²であり、占有面積率は、６．９％である。 In the present embodiment, the area of the annular region R is 20316.7 mm ² , the total area of the working surfaces of the 28 superabrasive layers 120 is 1407.4 mm ² , and the occupied area ratio is 6. It is 9%.

(実施形態４)
以下、本発明の実施形態４に係る超砥粒ホイールについて図を参照して説明する。本発明の実施形態４に係る超砥粒ホイールは、超砥粒層の数量および配置のみ、本発明の実施形態１に係る超砥粒ホイール１００と異なるため、本発明の実施形態１に係る超砥粒ホイール１００と同様である構成については説明を繰り返さない。 (Embodiment 4)
Hereinafter, the superabrasive wheel according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Since the superabrasive wheel according to the fourth embodiment of the present invention differs from the superabrasive wheel 100 according to the first embodiment of the present invention only in the number and arrangement of the superabrasive layers, the superabrasive wheel according to the first embodiment of the present invention. The description of the configuration similar to that of the abrasive grain wheel 100 will not be repeated.

図９は、本発明の実施形態４に係る超砥粒ホイールの正面図である。図９に示すように、本発明の実施形態４に係る超砥粒ホイール４００においては、４０個の超砥粒層１２０が、１０本の曲線Ｌ４上に配置されている。すなわち、１本の曲線Ｌ４上に４個の超砥粒層１２０が配置されている。 FIG. 9 is a front view of the superabrasive wheel according to the fourth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9, in the superabrasive wheel 400 according to the fourth embodiment of the present invention, 40 superabrasive layers 120 are arranged on 10 curves L4. That is, four superabrasive layer 120s are arranged on one curve L4.

本実施形態においては、環状領域Ｒの面積は２０３１６．７ｍｍ²であり、４０個の超砥粒層１２０の各々の作用面の合計面積は２０１０．６ｍｍ²であり、占有面積率は、９．９％である。 In the present embodiment, the area of the annular region R is 20316.7 mm ² , the total area of the working surfaces of each of the 40 superabrasive layers 120 is 2010.6 mm ² , and the occupied area ratio is 9. It is 9%.

(実施形態５)
以下、本発明の実施形態５に係る超砥粒ホイールについて図を参照して説明する。本発明の実施形態５に係る超砥粒ホイールは、超砥粒層の数量および配置のみ、本発明の実施形態１に係る超砥粒ホイール１００と異なるため、本発明の実施形態１に係る超砥粒ホイール１００と同様である構成については説明を繰り返さない。 (Embodiment 5)
Hereinafter, the superabrasive wheel according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Since the superabrasive wheel according to the fifth embodiment of the present invention differs from the superabrasive wheel 100 according to the first embodiment of the present invention only in the number and arrangement of the superabrasive layers, the superabrasive wheel according to the first embodiment of the present invention. The description of the configuration similar to that of the abrasive grain wheel 100 will not be repeated.

図１０は、本発明の実施形態５に係る超砥粒ホイールの正面図である。図１０に示すように、本発明の実施形態５に係る超砥粒ホイール５００においては、４８個の超砥粒層１２０が、１２本の曲線Ｌ５上に配置されている。すなわち、１本の曲線Ｌ５上に４個の超砥粒層１２０が配置されている。 FIG. 10 is a front view of the superabrasive wheel according to the fifth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 10, in the superabrasive wheel 500 according to the fifth embodiment of the present invention, 48 superabrasive layers 120 are arranged on 12 curves L5. That is, four superabrasive layer 120s are arranged on one curve L5.

本実施形態においては、環状領域Ｒの面積は２０３１６．７ｍｍ²であり、４８個の超砥粒層１２０の各々の作用面の合計面積は２４１２．７ｍｍ²であり、占有面積率は、１１．９％である。 In the present embodiment, the area of the annular region R is 20316.7 mm ² , the total area of the working surfaces of each of the 48 superabrasive layers 120 is 2412.7 mm ² , and the occupied area ratio is 11. It is 9%.

(実施形態６)
以下、本発明の実施形態６に係る超砥粒ホイールについて図を参照して説明する。本発明の実施形態６に係る超砥粒ホイールは、超砥粒層の数量および配置のみ、本発明の実施形態１に係る超砥粒ホイール１００と異なるため、本発明の実施形態１に係る超砥粒ホイール１００と同様である構成については説明を繰り返さない。 (Embodiment 6)
Hereinafter, the superabrasive wheel according to the sixth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Since the superabrasive wheel according to the sixth embodiment of the present invention differs from the superabrasive wheel 100 according to the first embodiment of the present invention only in the number and arrangement of the superabrasive layers, the superabrasive wheel according to the first embodiment of the present invention. The description of the configuration similar to that of the abrasive grain wheel 100 will not be repeated.

図１１は、本発明の実施形態６に係る超砥粒ホイールの正面図である。図１１に示すように、本発明の実施形態６に係る超砥粒ホイール６００においては、５６個の超砥粒層１２０が、１４本の曲線Ｌ６上に配置されている。すなわち、１本の曲線Ｌ６上に４個の超砥粒層１２０が配置されている。 FIG. 11 is a front view of the superabrasive wheel according to the sixth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 11, in the superabrasive wheel 600 according to the sixth embodiment of the present invention, 56 superabrasive layers 120 are arranged on 14 curves L6. That is, four superabrasive layer 120s are arranged on one curve L6.

本実施形態においては、環状領域Ｒの面積は２０３１６．７ｍｍ²であり、５６個の超砥粒層１２０の各々の作用面の合計面積は２８１４．９ｍｍ²であり、占有面積率は、１３．９％である。 In the present embodiment, the area of the annular region R is 20316.7 mm ² , the total area of the working surfaces of each of the 56 superabrasive layers 120 is 2814.9 mm ² , and the occupied area ratio is 13. It is 9%.

(実施形態７)
以下、本発明の実施形態７に係る超砥粒ホイールについて図を参照して説明する。本発明の実施形態７に係る超砥粒ホイールは、超砥粒層の数量および配置のみ、本発明の実施形態１に係る超砥粒ホイール１００と異なるため、本発明の実施形態１に係る超砥粒ホイール１００と同様である構成については説明を繰り返さない。 (Embodiment 7)
Hereinafter, the superabrasive wheel according to the seventh embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Since the superabrasive wheel according to the seventh embodiment of the present invention differs from the superabrasive wheel 100 according to the first embodiment of the present invention only in the number and arrangement of the superabrasive layers, the superabrasive wheel according to the first embodiment of the present invention. The description of the configuration similar to that of the abrasive grain wheel 100 will not be repeated.

図１２は、本発明の実施形態７に係る超砥粒ホイールの正面図である。図１２に示すように、本発明の実施形態７に係る超砥粒ホイール７００においては、８０個の超砥粒層１２０が、２０本の曲線Ｌ７上に配置されている。すなわち、１本の曲線Ｌ７上に４個の超砥粒層１２０が配置されている。 FIG. 12 is a front view of the superabrasive wheel according to the seventh embodiment of the present invention. As shown in FIG. 12, in the superabrasive wheel 700 according to the seventh embodiment of the present invention, 80 superabrasive layers 120 are arranged on 20 curves L7. That is, four superabrasive layer 120s are arranged on one curve L7.

本実施形態においては、環状領域Ｒの面積は２０３１６．７ｍｍ²であり、８０個の超砥粒層１２０の各々の作用面の合計面積は４０２１．２ｍｍ²であり、占有面積率は、１９．８％である。 In the present embodiment, the area of the annular region R is 20316.7 mm ² , the total area of the working surfaces of each of the 80 superabrasive layers 120 is 4021.2 mm ² , and the occupied area ratio is 19. It is 8%.

(実施形態８)
以下、本発明の実施形態８に係る超砥粒ホイールについて図を参照して説明する。本発明の実施形態８に係る超砥粒ホイールは、超砥粒層の外形寸法、数量および配置のみ、本発明の実施形態１に係る超砥粒ホイール１００と異なるため、本発明の実施形態１に係る超砥粒ホイール１００と同様である構成については説明を繰り返さない。 (Embodiment 8)
Hereinafter, the superabrasive wheel according to the eighth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The superabrasive wheel according to the eighth embodiment of the present invention differs from the superabrasive wheel 100 according to the first embodiment of the present invention only in the external dimensions, quantity and arrangement of the superabrasive layer. The description of the configuration similar to that of the superabrasive wheel 100 according to the above will not be repeated.

図１３は、本発明の実施形態８に係る超砥粒ホイールの正面図である。図１３に示すように、本発明の実施形態８に係る超砥粒ホイール８００においては、超砥粒層８２０は、直径が１０ｍｍ、高さが１２ｍｍである。８０個の超砥粒層８２０が、２０本の曲線Ｌ８上に配置されている。すなわち、１本の曲線Ｌ８上に４個の超砥粒層８２０が配置されている。 FIG. 13 is a front view of the superabrasive wheel according to the eighth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 13, in the superabrasive wheel 800 according to the eighth embodiment of the present invention, the superabrasive layer 820 has a diameter of 10 mm and a height of 12 mm. Eighty superabrasive layers 820 are arranged on 20 curves L8. That is, four superabrasive layer 820s are arranged on one curve L8.

本実施形態においては、環状領域Ｒの面積は２１７１７．８ｍｍ²であり、８０個の超砥粒層１２０の各々の作用面の合計面積は６２８３．２ｍｍ²であり、占有面積率は、２８．９％である。 In the present embodiment, the area of the annular region R is 217177.8 mm ² , the total area of the working surfaces of each of the 80 superabrasive layers 120 is 6283.2 mm ² , and the occupied area ratio is 28. It is 9%.

(実施形態９)
以下、本発明の実施形態９に係る超砥粒ホイールについて図を参照して説明する。本発明の実施形態９に係る超砥粒ホイールは、超砥粒層の配置のみ、本発明の実施形態８に係る超砥粒ホイール８００と異なるため、本発明の実施形態８に係る超砥粒ホイール８００と同様である構成については説明を繰り返さない。 (Embodiment 9)
Hereinafter, the superabrasive wheel according to the ninth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Since the superabrasive wheel according to the ninth embodiment of the present invention differs from the superabrasive wheel 800 according to the eighth embodiment of the present invention only in the arrangement of the superabrasive layer, the superabrasive wheel according to the eighth embodiment of the present invention. The description of the configuration similar to that of the wheel 800 will not be repeated.

図１４は、本発明の実施形態９に係る超砥粒ホイールの正面図である。図１４に示すように、本発明の実施形態９に係る超砥粒ホイール９００においては、８０個の超砥粒層８２０が、２０本の曲線Ｌ９上に配置されている。すなわち、１本の曲線Ｌ９上に４個の超砥粒層８２０が配置されている。２０本の曲線Ｌ９の各々は、円弧状である。曲線Ｌ９の曲率半径は、実施形態８の曲線Ｌ８の曲率半径より大きい。曲線Ｌ９上において互いに隣接している超砥粒層８２０同士の間隔は、実施形態８の曲線Ｌ８上において互いに隣接している超砥粒層８２０同士の間隔より狭い。これにより、切り屑の排出性を向上して、超砥粒ホイール９００の切れ味を良好に維持することができる。 FIG. 14 is a front view of the superabrasive wheel according to the ninth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 14, in the superabrasive wheel 900 according to the ninth embodiment of the present invention, 80 superabrasive layers 820 are arranged on 20 curves L9. That is, four superabrasive layer 820s are arranged on one curve L9. Each of the 20 curves L9 is arcuate. The radius of curvature of the curve L9 is larger than the radius of curvature of the curve L8 of the eighth embodiment. The distance between the superabrasive layers 820 adjacent to each other on the curve L9 is narrower than the distance between the superabrasive layers 820 adjacent to each other on the curve L8 of the eighth embodiment. As a result, the chip discharge property can be improved and the sharpness of the superabrasive wheel 900 can be maintained well.

(実施形態１０)
以下、本発明の実施形態１０に係る超砥粒ホイールについて図を参照して説明する。本発明の実施形態１０に係る超砥粒ホイールは、超砥粒層の配置のみ、本発明の実施形態９に係る超砥粒ホイール９００と異なるため、本発明の実施形態９に係る超砥粒ホイール９００と同様である構成については説明を繰り返さない。 (Embodiment 10)
Hereinafter, the superabrasive wheel according to the tenth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Since the superabrasive wheel according to the tenth embodiment of the present invention differs from the superabrasive wheel 900 according to the ninth embodiment of the present invention only in the arrangement of the superabrasive layer, the superabrasive wheel according to the ninth embodiment of the present invention. The description of the configuration similar to that of the wheel 900 will not be repeated.

図１５は、本発明の実施形態１０に係る超砥粒ホイールの正面図である。図１５に示すように、本発明の実施形態１０に係る超砥粒ホイール１０００においては、８０個の超砥粒層８２０が、２０本の曲線Ｌ１０上に配置されている。すなわち、１本の曲線Ｌ１０上に４個の超砥粒層８２０が配置されている。２０本の曲線Ｌ１０の各々は、円弧状である。曲線Ｌ１０の曲率半径は、実施形態９の曲線Ｌ９の曲率半径より大きい。曲線Ｌ１０上において互いに隣接している超砥粒層８２０同士の間隔は、実施形態９の曲線Ｌ９上において互いに隣接している超砥粒層８２０同士の間隔より狭い。 FIG. 15 is a front view of the superabrasive wheel according to the tenth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 15, in the superabrasive wheel 1000 according to the tenth embodiment of the present invention, 80 superabrasive layers 820 are arranged on 20 curves L10. That is, four superabrasive layer 820s are arranged on one curve L10. Each of the 20 curves L10 is arcuate. The radius of curvature of the curve L10 is larger than the radius of curvature of the curve L9 of the ninth embodiment. The distance between the superabrasive layers 820 adjacent to each other on the curve L10 is narrower than the distance between the superabrasive layers 820 adjacent to each other on the curve L9 of the ninth embodiment.

(実施形態１１)
以下、本発明の実施形態１１に係る超砥粒ホイールについて図を参照して説明する。本発明の実施形態１１に係る超砥粒ホイールは、超砥粒層の数量および配置のみ、本発明の実施形態１０に係る超砥粒ホイール１０００と異なるため、本発明の実施形態１０に係る超砥粒ホイール１０００と同様である構成については説明を繰り返さない。 (Embodiment 11)
Hereinafter, the superabrasive wheel according to the eleventh embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Since the superabrasive wheel according to the eleventh embodiment of the present invention differs from the superabrasive wheel 1000 according to the tenth embodiment of the present invention only in the number and arrangement of the superabrasive layers, the superabrasive wheel according to the tenth embodiment of the present invention. The description of the configuration similar to that of the abrasive grain wheel 1000 will not be repeated.

図１６は、本発明の実施形態１１に係る超砥粒ホイールの正面図である。図１６に示すように、本発明の実施形態１１に係る超砥粒ホイール１１００においては、８０個の超砥粒層８２０が、２０本の曲線Ｌ１１上に配置されている。すなわち、１本の曲線Ｌ１１上に４個の超砥粒層８２０が配置されている。さらに、１０個の超砥粒層８２０が、第４円Ｃ４上において、台金１１０の周方向に互いに隣接する曲線１１同士の間の隙間の１つおきに配置されている。すなわち、合計９０個の超砥粒層８２０が環状領域Ｒ内に配置されている。 FIG. 16 is a front view of the superabrasive wheel according to the eleventh embodiment of the present invention. As shown in FIG. 16, in the superabrasive wheel 1100 according to the eleventh embodiment of the present invention, 80 superabrasive layers 820 are arranged on 20 curves L11. That is, four superabrasive layer 820s are arranged on one curve L11. Further, 10 superabrasive grain layers 820 are arranged on the fourth circle C4 at every other gap between the curves 11 adjacent to each other in the circumferential direction of the base metal 110. That is, a total of 90 superabrasive layer 820s are arranged in the annular region R.

本実施形態においては、環状領域Ｒの面積は２１７１７．８ｍｍ²であり、９０個の超砥粒層１２０の各々の作用面の合計面積は７０６８．６ｍｍ²であり、占有面積率は、３２．５％である。 In the present embodiment, the area of the annular region R is 2117.8 mm ² , the total area of the working surfaces of each of the 90 superabrasive layers 120 is 7068.6 mm ² , and the occupied area ratio is 32. It is 5%.

(実施形態１２)
以下、本発明の実施形態１２に係る超砥粒ホイールについて図を参照して説明する。本発明の実施形態１２に係る超砥粒ホイールは、超砥粒層の数量および配置のみ、本発明の実施形態１１に係る超砥粒ホイール１１００と異なるため、本発明の実施形態１１に係る超砥粒ホイール１１００と同様である構成については説明を繰り返さない。 (Embodiment 12)
Hereinafter, the superabrasive wheel according to the twelfth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Since the superabrasive wheel according to the twelfth embodiment of the present invention differs from the superabrasive wheel 1100 according to the eleventh embodiment of the present invention only in the number and arrangement of the superabrasive layers, the superabrasive wheel according to the eleventh embodiment of the present invention. The description of the configuration similar to that of the abrasive grain wheel 1100 will not be repeated.

図１７は、本発明の実施形態１２に係る超砥粒ホイールの正面図である。図１７に示すように、本発明の実施形態１２に係る超砥粒ホイール１２００においては、８０個の超砥粒層８２０が、２０本の曲線Ｌ１２上に配置されている。すなわち、１本の曲線Ｌ１２上に４個の超砥粒層８２０が配置されている。さらに、２０個の超砥粒層８２０が、第４円Ｃ４上において、台金１１０の周方向に互いに隣接する曲線１１同士の間の各隙間に配置されている。すなわち、合計１００個の超砥粒層８２０が環状領域Ｒ内に配置されている。 FIG. 17 is a front view of the superabrasive wheel according to the twelfth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 17, in the superabrasive wheel 1200 according to the twelfth embodiment of the present invention, 80 superabrasive layers 820 are arranged on 20 curves L12. That is, four superabrasive layer 820s are arranged on one curve L12. Further, 20 superabrasive grain layers 820 are arranged on the fourth circle C4 in each gap between the curves 11 adjacent to each other in the circumferential direction of the base metal 110. That is, a total of 100 superabrasive layer 820s are arranged in the annular region R.

本実施形態においては、環状領域Ｒの面積は２１７１７．８ｍｍ²であり、１００個の超砥粒層１２０の各々の作用面の合計面積は７８５４．０ｍｍ²であり、占有面積率は、３６．２％である。 In the present embodiment, the area of the annular region R is 21717.8 mm ² , the total area of the working surfaces of each of the 100 superabrasive layers 120 is 7854.0 mm ² , and the occupied area ratio is 36. It is 2%.

(実験例１)
ここで、本発明の実施形態１の形状を有する超砥粒ホイールにおいて、超砥粒層における超砥粒のコンセントレーションによる超砥粒ホイールの切れ味の差異を検証した実験例１について説明する。 (Experimental example 1)
Here, in the superabrasive wheel having the shape of the first embodiment of the present invention, Experimental Example 1 for verifying the difference in sharpness of the superabrasive wheel due to the concentration of superabrasive grains in the superabrasive layer will be described.

(試料番号１〜８)
超砥粒層１２０における超砥粒のコンセントレーションが、試料番号１は０．５、試料番号２は１、試料番号３は２、試料番号４は３、試料番号５は５、試料番号６は１０、試料番号７は１２、試料番号８は１５、となるように、試料番号１〜８の超砥粒ホイールを作製した。各試料のダイヤモンド砥粒の平均粒径は、６０μｍである。 (Sample Nos. 1-8)
The concentration of superabrasive grains in the superabrasive layer 120 is 0.5 for sample number 1, 1 for sample number 2, 2 for sample number 3, 3 for sample number 4, 5 for sample number 5, and 6 for sample number 6. 10. Superabrasive wheels of sample numbers 1 to 8 were produced so that sample number 7 was 12 and sample number 8 was 15. The average particle size of the diamond abrasive grains of each sample is 60 μm.

試料番号１〜８の超砥粒ホイールの各々を回転テーブル方式の平面研削盤に取り付け、回転テーブル上に固定した外径が１００ｍｍの３枚のサファイアウエハを研削加工した。平面研削盤の主軸の回転数は９００ｒｐｍとし、超砥粒ホイールの送り速度を５０μｍ／分とし、水溶性研削液を供給しつつ研削加工した。 Each of the superabrasive wheel of sample numbers 1 to 8 was attached to a rotary table type surface grinding machine, and three sapphire wafers having an outer diameter of 100 mm fixed on the rotary table were ground. The rotation speed of the spindle of the surface grinding machine was 900 rpm, the feed rate of the superabrasive wheel was 50 μm / min, and grinding was performed while supplying a water-soluble grinding fluid.

超砥粒ホイールの切れ味は、研削抵抗に対応する平面研削盤の主軸モータの負荷電流値によって評価した。主軸モータの負荷電流値は、研削加工中における主軸モータの平均電流値から、研削加工していない空転中の主軸モータの電流値を減算した値である。試料番号５の負荷電流値を基準値とし、負荷電流値が基準値の０．８倍を超え１．２倍以下の試料を評価Ａとし、基準値の１．２倍を超え１．５倍以下の試料を評価Ｂとし、基準値の０．８倍未満または基準値の１．５倍を超える試料を評価Ｃとした。 The sharpness of the superabrasive wheel was evaluated by the load current value of the spindle motor of the surface grinding machine corresponding to the grinding resistance. The load current value of the spindle motor is a value obtained by subtracting the current value of the spindle motor during idling without grinding from the average current value of the spindle motor during grinding. The load current value of sample number 5 is used as the reference value, and the sample whose load current value is more than 0.8 times the reference value and 1.2 times or less is evaluated as evaluation A, and the sample is more than 1.2 times the reference value and 1.5 times. The following sample was designated as evaluation B, and a sample less than 0.8 times the reference value or more than 1.5 times the reference value was designated as evaluation C.

試料番号１〜８の超砥粒ホイールの諸条件および評価結果は、下記の表１に示す通りである。 The conditions and evaluation results of the superabrasive wheel of sample numbers 1 to 8 are as shown in Table 1 below.

表１に示すように、超砥粒のコンセントレーションが１以上１２以下の範囲内においては、切れ味がＢ以上であり、良好な切れ味を長時間維持することができた。超砥粒のコンセントレーションが２以上１０以下の範囲内においては、切れ味がＡであり、優れた切れ味を長時間維持することができた。超砥粒のコンセントレーションが１未満の範囲においては、超砥粒層における超砥粒の量が不足して、超砥粒が早期に摩耗して切れ味が悪化した。超砥粒のコンセントレーションが１２を超える範囲においては、超砥粒層において目づまりが発生して、切れ味が悪化した。 As shown in Table 1, when the concentration of the superabrasive grains was in the range of 1 or more and 12 or less, the sharpness was B or more, and good sharpness could be maintained for a long time. When the concentration of the superabrasive grains was in the range of 2 or more and 10 or less, the sharpness was A, and excellent sharpness could be maintained for a long time. In the range where the concentration of the superabrasive grains was less than 1, the amount of the superabrasive grains in the superabrasive grain layer was insufficient, and the superabrasive grains were worn early and the sharpness was deteriorated. In the range where the concentration of the superabrasive grains exceeds 12, clogging occurred in the superabrasive grain layer and the sharpness deteriorated.

(実験例２)
次に、本発明の実施形態８の形状を有する超砥粒ホイールにおいて、超砥粒層における超砥粒のコンセントレーションによる超砥粒ホイールの切れ味の差異を検証した実験例２について説明する。 (Experimental example 2)
Next, in the superabrasive wheel having the shape of the eighth embodiment of the present invention, Experimental Example 2 for verifying the difference in sharpness of the superabrasive wheel due to the concentration of the superabrasive in the superabrasive layer will be described.

(試料番号９〜１６)
超砥粒層８２０における超砥粒のコンセントレーションが、試料番号９は０．５、試料番号１０は１、試料番号１１は２、試料番号１２は３、試料番号１３は５、試料番号１４は１０、試料番号１５は１２、試料番号１６は１５、となるように、試料番号９〜１６の超砥粒ホイールを作製した。各試料のダイヤモンド砥粒の平均粒径は、５０μｍである。 (Sample numbers 9 to 16)
The concentration of superabrasive grains in the superabrasive layer 820 is 0.5 for sample number 9, 1 for sample number 10, 2 for sample number 11, 3 for sample number 12, 5 for sample number 13, and 14 for sample number 14. 10. Superabrasive wheels of sample numbers 9 to 16 were produced so that sample number 15 was 12 and sample number 16 was 15. The average particle size of the diamond abrasive grains of each sample is 50 μm.

試料番号９〜１６の超砥粒ホイールの各々を回転テーブル方式の平面研削盤に取り付け、回転テーブル上に固定した外径が１００ｍｍの３枚のサファイアウエハを研削加工した。平面研削盤の主軸の回転数は８００ｒｐｍとし、超砥粒ホイールの送り速度を４５μｍ／分とし、水溶性研削液を供給しつつ研削加工した。 Each of the superabrasive wheel of sample numbers 9 to 16 was attached to a rotary table type surface grinding machine, and three sapphire wafers having an outer diameter of 100 mm fixed on the rotary table were ground. The rotation speed of the spindle of the surface grinding machine was 800 rpm, the feed rate of the superabrasive wheel was 45 μm / min, and grinding was performed while supplying a water-soluble grinding fluid.

超砥粒ホイールの切れ味は、研削抵抗に対応する平面研削盤の主軸モータの負荷電流値によって評価した。主軸モータの負荷電流値は、研削加工中における主軸モータの平均電流値から、研削加工していない空転中の主軸モータの電流値を減算した値である。試料番号１３の負荷電流値を基準値とし、負荷電流値が基準値の０．８倍を超え１．２倍以下の試料を評価Ａとし、基準値の１．２倍を超え１．５倍以下の試料を評価Ｂとし、基準値の０．８倍未満または基準値の１．５倍を超える試料を評価Ｃとした。 The sharpness of the superabrasive wheel was evaluated by the load current value of the spindle motor of the surface grinding machine corresponding to the grinding resistance. The load current value of the spindle motor is a value obtained by subtracting the current value of the spindle motor during idling without grinding from the average current value of the spindle motor during grinding. The load current value of sample number 13 is used as the reference value, and the sample whose load current value is more than 0.8 times and 1.2 times or less of the reference value is evaluated as evaluation A, and is more than 1.2 times and 1.5 times the reference value. The following sample was designated as evaluation B, and a sample less than 0.8 times the reference value or more than 1.5 times the reference value was designated as evaluation C.

試料番号９〜１６の超砥粒ホイールの諸条件および評価結果は、下記の表２に示す通りである。 The conditions and evaluation results of the superabrasive wheel of sample numbers 9 to 16 are as shown in Table 2 below.

表２に示すように、超砥粒のコンセントレーションが１以上１２以下の範囲内においては、切れ味がＢ以上であり、良好な切れ味を長時間維持することができた。超砥粒のコンセントレーションが２以上１０以下の範囲内においては、切れ味がＡであり、優れた切れ味を長時間維持することができた。超砥粒のコンセントレーションが１未満の範囲においては、超砥粒層における超砥粒の量が不足して、超砥粒が早期に摩耗して切れ味が悪化した。超砥粒のコンセントレーションが１２を超える範囲においては、超砥粒層において目づまりが発生して、切れ味が悪化した。 As shown in Table 2, when the concentration of the superabrasive grains was in the range of 1 or more and 12 or less, the sharpness was B or more, and good sharpness could be maintained for a long time. When the concentration of the superabrasive grains was in the range of 2 or more and 10 or less, the sharpness was A, and excellent sharpness could be maintained for a long time. In the range where the concentration of the superabrasive grains was less than 1, the amount of the superabrasive grains in the superabrasive grain layer was insufficient, and the superabrasive grains were worn early and the sharpness was deteriorated. In the range where the concentration of the superabrasive grains exceeds 12, clogging occurred in the superabrasive grain layer and the sharpness deteriorated.

(実験例３)
次に、超砥粒ホイールにおける超砥粒層の作用面の占有面積率による超砥粒ホイールの切れ味の差異を検証した実験例３について説明する。 (Experimental example 3)
Next, Experimental Example 3 for verifying the difference in sharpness of the superabrasive wheel depending on the occupied area ratio of the working surface of the superabrasive layer in the superabrasive wheel will be described.

(試料番号１７〜２４)
超砥粒層における超砥粒のコンセントレーションが５であり、試料番号１７は実施形態３の形状、試料番号１８は実施形態４の形状、試料番号１９は実施形態６の形状、試料番号２０は実施形態７の形状、試料番号２１は実施形態１の形状、試料番号２２は実施形態８の形状、試料番号２３は実施形態１１の形状、試料番号２４は実施形態１２の形状、となるように、試料番号１７〜２４の超砥粒ホイールを作製した。 (Sample numbers 17 to 24)
The concentration of superabrasive grains in the superabrasive layer is 5, sample number 17 is the shape of embodiment 3, sample number 18 is the shape of embodiment 4, sample number 19 is the shape of embodiment 6, and sample number 20 is. The shape of embodiment 7, sample number 21 is the shape of embodiment 1, sample number 22 is the shape of embodiment 8, sample number 23 is the shape of embodiment 11, and sample number 24 is the shape of embodiment 12. , Sample Nos. 17 to 24 were produced.

よって、超砥粒ホイールにおける超砥粒層の作用面の占有面積率は、試料番号１７は６．９％、試料番号１８は９．９％、試料番号１９は１３．９％、試料番号２０は１９．８％、試料番号２１は２２．８％、試料番号２２は２８．９％、試料番号２３は３２．５％、試料番号２４は３６．２％である。各試料のダイヤモンド砥粒の平均粒径は、７０μｍである。 Therefore, the occupied area ratio of the working surface of the superabrasive layer in the superabrasive wheel is 6.9% for sample number 17, 9.9% for sample number 18, 13.9% for sample number 19, and sample number 20. Is 19.8%, sample number 21 is 22.8%, sample number 22 is 28.9%, sample number 23 is 32.5%, and sample number 24 is 36.2%. The average particle size of the diamond abrasive grains of each sample is 70 μm.

試料番号１７〜２４の超砥粒ホイールの各々を回転テーブル方式の平面研削盤に取り付け、回転テーブル上に固定した外径が１００ｍｍの３枚のサファイアウエハを研削加工した。平面研削盤の主軸の回転数は８００ｒｐｍとし、超砥粒ホイールの送り速度を５５μｍ／分とし、水溶性研削液を供給しつつ研削加工した。 Each of the superabrasive wheel of sample numbers 17 to 24 was attached to a rotary table type surface grinding machine, and three sapphire wafers having an outer diameter of 100 mm fixed on the rotary table were ground. The rotation speed of the spindle of the surface grinding machine was 800 rpm, the feed rate of the superabrasive wheel was 55 μm / min, and grinding was performed while supplying a water-soluble grinding fluid.

超砥粒ホイールの切れ味は、研削抵抗に対応する平面研削盤の主軸モータの負荷電流値によって評価した。主軸モータの負荷電流値は、研削加工中における主軸モータの平均電流値から、研削加工していない空転中の主軸モータの電流値を減算した値である。試料番号２１の負荷電流値を基準値とし、負荷電流値が基準値の０．８倍を超え１．２倍以下の試料を評価Ａとし、基準値の１．２倍を超え１．５倍以下の試料を評価Ｂとし、基準値の０．８倍未満または基準値の１．５倍を超える試料を評価Ｃとした。 The sharpness of the superabrasive wheel was evaluated by the load current value of the spindle motor of the surface grinding machine corresponding to the grinding resistance. The load current value of the spindle motor is a value obtained by subtracting the current value of the spindle motor during idling without grinding from the average current value of the spindle motor during grinding. The load current value of sample number 21 is used as the reference value, and the sample whose load current value is more than 0.8 times and 1.2 times or less of the reference value is evaluated as evaluation A, and is more than 1.2 times and 1.5 times the reference value. The following sample was designated as evaluation B, and a sample less than 0.8 times the reference value or more than 1.5 times the reference value was designated as evaluation C.

試料番号１７〜２４の超砥粒ホイールの諸条件および評価結果は、下記の表３に示す通りである。 The conditions and evaluation results of the superabrasive wheel of sample numbers 17 to 24 are as shown in Table 3 below.

表３に示すように、超砥粒ホイールにおける超砥粒層の作用面の占有面積率が１０％以上３２％以下の範囲内においては、切れ味がＢ以上であり、良好な切れ味を長時間維持することができた。超砥粒ホイールにおける超砥粒層の作用面の占有面積率が１３％以上２８％以下の範囲内においては、切れ味がＡであり、優れた切れ味を長時間維持することができた。超砥粒ホイールにおける超砥粒層の作用面の占有面積率が１０％未満の範囲においては、超砥粒層が早期に摩耗して切れ味が悪化した。超砥粒ホイールにおける超砥粒層の作用面の占有面積率が３２％を超える範囲においては、サファイアウエハへの超砥粒層の食いつき性が悪化して切れ味が悪化した。 As shown in Table 3, when the occupied area ratio of the working surface of the superabrasive layer in the superabrasive wheel is within the range of 10% or more and 32% or less, the sharpness is B or more and good sharpness is maintained for a long time. We were able to. When the occupied area ratio of the working surface of the superabrasive grain layer in the superabrasive wheel was within the range of 13% or more and 28% or less, the sharpness was A, and excellent sharpness could be maintained for a long time. In the range where the area ratio of the working surface of the superabrasive grain layer in the superabrasive wheel is less than 10%, the superabrasive grain layer is worn early and the sharpness is deteriorated. In the range in which the area occupied by the working surface of the superabrasive layer in the superabrasive wheel exceeds 32%, the biting property of the superabrasive layer on the sapphire wafer deteriorates and the sharpness deteriorates.

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed this time should be considered to be exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the claims rather than the above description, and it is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the claims.

１回転方向、１０ウエハ、２０テーブル、１００，２００，３００，４００，５００，６００，７００，８００，９００，１０００，１１００，１２００超砥粒ホイール、１１０台金、１１１厚肉部、１１２孔、１１３接続部、１１４薄肉部、１１５面取り部、１２０，８２０超砥粒層、Ａ回転中心、Ｃ１第１円、Ｃ２第２円、Ｃ３第３円、Ｃ４第４円、Ｃａ外周円、Ｃｂ内周円、Ｒ環状領域。 1 rotation direction, 10 wafers, 20 tables, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200 super-abrasive wheel, 110 base metal, 111 thick part, 112 holes, 113 Connection part, 114 Thin part, 115 Chamfer part, 120, 820 Superabrasive layer, A rotation center, C1 1st circle, C2 2nd circle, C3 3rd circle, C4 4th circle, Ca outer circumference circle, inside Cb Circumferential circle, R ring area.

Claims

With a ring-shaped base metal,
It is provided with a plurality of columnar superabrasive layers arranged at intervals on the surface of the base metal.
At least some of the superabrasive layer, even on a plurality of curves arranged in rotational symmetry with respect to the rotation center of the base metal, the outer periphery from the inner periphery of the base metal of the plurality of superabrasive grain layer Three or more are arranged on the curve located on the upstream side in the rotation direction of the base metal toward the side, and the concentration of superabrasive grains in at least a part of the superabrasive grain layers is one or more. 12 Ri der below,
Of the plurality of superabrasive layers, an outer peripheral circle centered on the rotation center in contact with the outer peripheral edge of the superabrasive layer located farthest from the rotation center of the base metal, and the plurality of superabrasive grains. With respect to the area of the annular region sandwiched between the inner circumference circle centered on the rotation center in contact with the inner peripheral side edge of the superabrasive layer located closest to the rotation center of the base metal among the layers. A superabrasive wheel having an occupied area ratio of 10% or more and 32% or less, which is a ratio of the total area of the working surfaces of the plurality of superabrasive layers.

The superabrasive wheel according to claim 1, wherein each of the plurality of superabrasive layers is arranged concentrically on the surface.

The superabrasive wheel according to claim 1 or 2, which is used for grinding a wafer containing at least one selected from the group consisting of silicon, sapphire, glass, ceramics, quartz, SiC and compound semiconductors.