JPH01115574A

JPH01115574A - 極薄切断ブレード

Info

Publication number: JPH01115574A
Application number: JP27229087A
Authority: JP
Inventors: Manabu Ando; 学安藤; Toshio Kashino; 俊雄樫野; Takashi Kosakai; 隆小堺
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1987-10-27
Filing date: 1987-10-27
Publication date: 1989-05-08

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、シリコン、フェライト、ガラス、セラミック
ス等の硬脆材料を精密に切断又は溝加工するための厚さ
０　、５　ｍ　ｍ以下の極薄切断ブレードに関するもの
であり、特にはレジノイドボンド切断ブレードの改良に
関するものである。

〔従来の技術〕

従来この種の硬脆材料を切断する切断ブレードとしでは
、メタルボンド切断ブレードあるいはレジノイドボンド
切断ブレードが用いられる。

メタルボンド切断ブレードは、ダイヤモンド等の砥粒を
、銅、ニッケル等の金属質結合剤で焼結したものである
。

レジノイドボンド切断ブレードは、一般的にはダイヤモ
ンド等の砥粒を、熱硬化性樹脂などからなるボンド中に
分散・固化したものであり、その際硬度調整のために、
ＳｉＣ等の微粉末を添加することが不可欠である。

〔発明が解決しようとしている問題点〕また、レジノイ
ドボンド切断ブレードの結合剤中に、（イ）複数の長い
強化繊維を切断ブレードの回転方向に配向巻装した例、
（ロ）長い強化繊維を織った織布（メツシュ）を埋設し
た例なども知られている。

メタルボンド切断ブレードは、砥粒保持力が高いため耐
久性があり、また切断ブレード自体の強度も高いが、砥
粒保持力の高さゆえ目づまり・目つぶれを起こしやす（
、特に砥粒粒度が細かい場合には、その傾向が顕著であ
る。

レジノイドボンド切断ブレードは、■切断中に結合剤の
保持力以上の応力が作用するため、砥粒は容易に脱落し
、新しい砥粒がこれに代って切削を始める、いわゆる自
生作用に優れ、切断ブレードの目づまり・目つぶれが起
こりにくい。■樹脂を結合剤として用いるので、被切断
材料の切断面にソーマーク（砥粒の通過跡）やチッピン
グを生じに（い。といった利点を有している。

しかしながら一般的なレジノイドボンド切断ブレードで
は、ブレード自体の機械的強度が弱いため、特に極薄の
切断ブレードでは、■切断中に切断ブレード刃先が図３
に示すように曲がり、被切断材料の切断面が直角になら
ない。■切断方向における直進性が悪い。■切断中の切
断ブレードの振動により、波切・新材料の切断面にキズ
、チッピング等を発生させ易い。といった欠点がある。

また、レジノイドポンド切ｍｌブレードでは、ブレード
自体に適度の剛性を持たせるために、硬度調整剤として
ＳｉＣ等の微粉末を添加するのであるを非常に薄（規定
されてしまう場合などでは、ＳｉＣ等の微粉末の添加だ
けでは剛性アップが不充分なことも多く、また硬度調整
剤の添加量が多すぎるとブレード自体がもろ（なり、ブ
レードが破損し易くなるといった問題も起きる。

これらレジノイドボンド切断ブレードの欠点である機械
的強度の弱さを解消するために、従来例に挙げた（イ）
、（ロ）のような改良が行われている。しかし、（イ）
、（ロ）の改良例では、切断ブレード自体の機械的強度
は改良されるものの、長繊維または長繊維間の結合状態
が全円周或いは切断ブレード全体に及ぶため、均一かつ
適度の自生作用が生じにくいという欠陥が逆に・生じる
。

そこで本発明は平均粒径３〜１３μｍの細粒のレジノイ
ドボンド切断ブレードに関する従来技術の問題点を克服
することを目的とする。

即ち、本発明の目的は切断効率の高い極薄切断ブレード
を提供することにある。

本発明の別の目的は切断面に砥粒キズやチッピングを生
じさせない極薄切断ブレードを提供することにある。

本発明の更に別の目的は自生作用に優れ、切断耐久性に
優れる細粒の極薄切断ブレードを提供することにある。

本発明の更に別の目的は破損しにくい高強度極薄切断ブ
レードを提供することにある。本発明の更に別の目的は
製造容易な高強度極薄切断ブレードを提供することにあ
る。

〔問題点を解決するための手段（及び作用）〕本発明に
よる極薄切断ブレードは平均粒径１３μｍ乃至３μｍの
砥粒及び５乃至２０体積％のＳｉＣウィスカーをグリッ
ド成分とし、これらを保持する結合剤として硬化樹脂を
有し、厚さが０　、５　ｍ　ｍ以下であることを特徴と
する。

ることによって切断ブレード自体の強度が上がり、その
結果極薄の形態でも、前記した如き従来の欠点を解決で
きるものであります。

以下本発明を図示例に従って説明する。

第２図は切断ブレードの例示的外観図である。

第１図は、本発明に係る切断ブレードの模式的側断面構
成図であって、第２図のＡＡ’から見たものである。

本発明に係る切断ブレード９は、切削作用を行う強度を
補強する補強材であるところのＳｉＣウィスカー７から
構成されるものである。

砥粒５は好ましくはダイヤモンド砥粒が用いられるが、
ＣＢＮ　（立方晶窒化硼素）その他の砥粒であっても良
い。

本発明に係る結合剤６には、例えばフェノール樹脂、エ
ポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂が用いられる。

硬度調整剤８としては主としてＳｉＣ，Ｃｕ等の微粉が
用いられるが、これに限定するものではなく、高硬度の
金属、半導体、または誘電体の微粉であれば良い。

本発明に係る結合剤中には、たとえば導電性を持たせる
ための導電性フィラー、あるいは固体潤滑剤としてのフ
ィラーなどを添加しても良い。

本発明に係る切断ブレードは、一般に結合剤としての硬
化樹脂６中に、前記したような砥粒５、必要に応じて硬
度調整剤８及び補強剤７を混合分散させた後、成型・焼
成して製作される。

なお、切断ブレードを製造する上で、被切断材料の材質
に合せて適度な硬度にするために硬度調整用微粉末を混
入することが望ましい。また、ＳｉＣウィスカーは、本
発明による砥粒平均粒径３〜１３μｍの切断ブレードに
おいては、その直径が平均粒径よりも小さ（，０，０５
〜２μｍ程度が好適である。また、長さは、５〜２００
μｍが好適である。

また、ＳｉＣウィスカーはシランカップリング処理を処
すことにより、結合剤とのぬれ性が良くなり、結合力が
高まるためブレード自体の強度も望ましい。また、グリ
ッド成分の含有量は、通常３０〜５０体積％が好適であ
る。ダイヤモンド砥粒は硬いため切断能力が高（硬脆材
料の切断には最も望ましい。ダイヤモンド砥粒は４μｍ
〜１０μｍのものが最もキズ、チッピングが少ない。

〔実施例〕

〈実施例１〉本発明に係る極薄切断ブレードを以下の方法で作製した
。

フェノール樹脂と銅粉末を調合し、この調合物に、ダイ
ヤモンド砥粒、ＳｉＣ粉末、ＳｉＣウィスカーの順にそ
れぞれ充分混合分散させる。それぞれの成分の混合割合
は第１表に示す割合となるように混合させた。

第１表混合後、すみやかに両面圧縮成型を行い、さらに焼成を
行う。

焼成は徐々に昇温してゆき、１８０℃〜２００℃で６時
間以上保持し、その後徐冷する。焼成後円筒研削盤、平
面研削盤などにより、この焼成物を所定の寸法に仕上げ
、これを切断砥石とする。

以上の方法により、粒度が第２表に示す３種類のダイヤ
モンド砥粒を使用し、３種類の厚さ０　、３　ｍ　ｍの
極薄切断ブレードを作製した。

第２表なお実施例において、砥粒の平均粒径は無作為に選んだ
砥粒を顕微鏡で写真撮影し、各々の砥粒の長径と短径を
測定し、その平均値を各々の砥粒の粒径とした。５０個
の砥粒について粒径を測定し、５０個の砥粒粒径の平均
値を砥粒の平均粒径とした。

〔他の実施例〕

〈実施例２〉実施例１で作製した砥石の成分のうち、ＳｉＣウィスカ
ーを２０体積％、ＳｉＣ粉末を５体積％に代えた以外は
実施例１と同様の方法により表２に示す３種類のダイヤ
モンド砥粒のうち、＃２０００を用いて厚さ０　、３　
ｍ　ｍの極薄切断ブレードを作製した。

く比較例１〉従来例として、ＳｉＣウィスカーを含まず、ＳｉＣ粉末
が２５体積％となるようにした以外は〈実施例２〉と同
様の方法により厚さ０　、３　ｍ　ｍの極薄切断ブレー
ドを作製した。

く比較例２〉ダイヤモンド砥粒を＃１０００（平均粒径１６μｍ）に
した以外は〈実施例１〉と同様の方法により、厚さ０　
、３　ｍ　ｍの極薄切断ブレードを作製した。

く比較例３〉く比較例１〉の方法に加えて、ダイヤモンド砥粒より直
径の小さいカーボン長繊維を５０本／　ｍ　ｒｄ程度切
断砥石の回転方向に円弧状に並べて補強した厚さ０　、
３　ｍ　ｍの極薄切断ブレードを作製した。

く比較例４〉く比較例１〉の方法に加えて、ダイヤモンド砥粒より直
径の小さいＳｉＣ長繊維からなる織布（メツシュ）を埋
設して補強した厚さ０　、３　ｍ　ｍの極薄切断ブレー
ドを作製した。

〔比較検討結果〕

行った。その結果を第４表に示す。

第３表切断条件〔発明の効果〕本発明の効果を以下に列挙する。

■本発明において用いるＳｉＣウィスカーは、長繊維の
ように長過ぎもせず、さりとて粉末でもないため、補強
材としての作用の他、硬度調整剤としても作用する。し
たがって、適度の強度、硬度が得られるから、切断効率
が良く、また切断ブレード自体の破損率も少ない。

■高強度のＳｉＣウィスカーと柔軟な樹脂との相乗効果
により、優れた自生作用と高強度を両立できる。

■結合剤中にＳｉＣウィスカーを分散しているので、均
一な自生作用を発揮しつる。

■結合剤中にＳｉＣウィスカーを分散しているので、硬
度強度に方向依存性がな（、そのため切断安定性、切断
耐久性に富む。

■砥粒平均粒径が１．６μｍ以上でもＳｉＣウィスカー
を混合、分散させることにより■〜■のような効果はあ
るが、さらに細かい平均粒径３〜１２μｍ程度の砥石で
は、切断面にキズやチッピングが発生しにく（なるほか
、微小除去を行うことにより、加工変質層が極端に小さ
くなる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）平均粒径１３μｍ乃至３μｍの砥粒及び５乃至２
０体積％のＳｉＣウィスカーをグリッド成分とし、これ
らを保持する結合剤として硬化樹脂を有し、厚さが０．
５ｍｍ以下であることを特徴とする極薄切断ブレード。
（２）前記砥粒と同等またはそれ以下の粒径の硬度調整
用微粉末をグリッド成分として含むことを特徴とする、
特許請求の範囲第１項記載の極薄切断ブレード。
（３）前記ＳｉＣウィスカーが、直径０．０５乃至２μ
ｍ、長さ５乃至２００μｍであることを特徴とする、特
許請求の範囲第１項記載の極薄切断ブレード。
（４）前記ＳｉＣウィスカーにシランカップリング処理
を処したことを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載
の極薄切断ブレード。
（５）前記砥粒を５乃至３０体積％含むことを特徴とす
る、特許請求の範囲第１項記載の極薄切断ブレード。
（６）前記グリッド成分の合計量が３０乃至５０体積％
であることを特徴とする、特許請求の範囲第１、２、３
、４又は５項記載の極薄切断ブレード。
（７）前記砥粒がダイヤモンド砥粒であることを特徴と
する、特許請求の範囲第１、２、３、４又は５項記載の
極薄切断ブレード。
（８）前記砥粒粒径が好ましくは１０μｍ乃至４μｍで
あることを特徴とする、特許請求の範囲第１、２、３、
４又は５項記載の極薄切断ブレード。