JPH0112609B2 - - Google Patents
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- JPH0112609B2 JPH0112609B2 JP57151800A JP15180082A JPH0112609B2 JP H0112609 B2 JPH0112609 B2 JP H0112609B2 JP 57151800 A JP57151800 A JP 57151800A JP 15180082 A JP15180082 A JP 15180082A JP H0112609 B2 JPH0112609 B2 JP H0112609B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/02—Wire-cutting
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ワイヤカツト放電加工法に係り、さ
らに詳しくは、絶縁物ではないが、半導体材料の
ような高い電気抵抗材料を切断加工する放電加工
法に関するものである。
らに詳しくは、絶縁物ではないが、半導体材料の
ような高い電気抵抗材料を切断加工する放電加工
法に関するものである。
ワイヤカツト放電加工法は、厚板を切断加工す
る方法として広く応用されているが、一般にこの
種の放電加工装置は、被加工物とワイヤ電極間に
直流電圧を印加し、ギヤツプ間に発生する放電に
よつて被加工物を加工するものである。この種の
放電加工においては、被加工物が鉄などの導電性
の良好な金属であれば特に問題なく加工できる
が、集積回路等に使用される半導体等の、非絶縁
物（すなわち導体）ではあるが導電性の低い被加
工物は容易に放電加工できない。
る方法として広く応用されているが、一般にこの
種の放電加工装置は、被加工物とワイヤ電極間に
直流電圧を印加し、ギヤツプ間に発生する放電に
よつて被加工物を加工するものである。この種の
放電加工においては、被加工物が鉄などの導電性
の良好な金属であれば特に問題なく加工できる
が、集積回路等に使用される半導体等の、非絶縁
物（すなわち導体）ではあるが導電性の低い被加
工物は容易に放電加工できない。
例えば、集積回路等に使用される半導体は高抵
抗材料であるが、これを集積回路として加工する
には、まず、円柱状の結晶から非常に薄いウエハ
状に切出し、それに種々の処理がなされる。この
高抵抗材料をウエハ状に切出すためには、従来は
主にダイヤモンドソーにより行なつていた。シリ
コンの単結晶などの半導体材料は、脆弱であるた
め、ダイヤモンドソーのように機械的な方法によ
ると、切断中に割れを生じ、不良品を出すことに
なり、歩留の悪いものであつた。また、従来の放
電加工法によりこのような切断作業を行なうと、
半導体のような高抵抗材料では放電を発生させる
ためにさらに高い電圧印加が必要であり、また、
半導体材料内部金属に電流を流し、発熱させるた
め、材料が変質する問題もあつた。さらにまた、
半導体材料と電極間で発生する放電によつて電極
側が大きく消耗してしまい、被加工物を所定の形
状に加工するのが困難であつた。
抗材料であるが、これを集積回路として加工する
には、まず、円柱状の結晶から非常に薄いウエハ
状に切出し、それに種々の処理がなされる。この
高抵抗材料をウエハ状に切出すためには、従来は
主にダイヤモンドソーにより行なつていた。シリ
コンの単結晶などの半導体材料は、脆弱であるた
め、ダイヤモンドソーのように機械的な方法によ
ると、切断中に割れを生じ、不良品を出すことに
なり、歩留の悪いものであつた。また、従来の放
電加工法によりこのような切断作業を行なうと、
半導体のような高抵抗材料では放電を発生させる
ためにさらに高い電圧印加が必要であり、また、
半導体材料内部金属に電流を流し、発熱させるた
め、材料が変質する問題もあつた。さらにまた、
半導体材料と電極間で発生する放電によつて電極
側が大きく消耗してしまい、被加工物を所定の形
状に加工するのが困難であつた。
また、このようなウエハ等の高抵抗材料（不良
導体）を放電加工するために、ウエハ切断面の形
状を有し、端面全周囲にわたつて＋、−の電極を
埋め込み、ウエハの切断面において電極間で発生
する放電によつて被加工物を放電加工する装置も
あるが、それによると、被加工物の切断形状に応
じた専用の電極を製造する必要があり、コスト高
になるばかりか、製造できる電極形状にも制限が
あり、したがつて放電加工できる被加工物にも制
限があつた。また、放電加工中に電極が消耗する
と加工精度が低下するため、頻繁に交換しなけれ
ばならないものであつた。
導体）を放電加工するために、ウエハ切断面の形
状を有し、端面全周囲にわたつて＋、−の電極を
埋め込み、ウエハの切断面において電極間で発生
する放電によつて被加工物を放電加工する装置も
あるが、それによると、被加工物の切断形状に応
じた専用の電極を製造する必要があり、コスト高
になるばかりか、製造できる電極形状にも制限が
あり、したがつて放電加工できる被加工物にも制
限があつた。また、放電加工中に電極が消耗する
と加工精度が低下するため、頻繁に交換しなけれ
ばならないものであつた。
なお従来、被加工物を介在させた状態で、電極
と電極との間に放電を発生させ、被加工物を火花
放電で切断して行くものがあつた（特開昭52―
52291号公報）。しかしこの従来方法では、電極と
電極との間の放電を利用して、電極相互間の被加
工物を切断するので、加工に際してのエネルギ効
率は著しく低くなる。またこの従来方法では、放
電発生箇所は常に変わらず電極相互間である。し
たがつて、被加工物の切断寸法が大きいときは、
必然的に電極相互間寸法（ギヤツプ長）も大きく
なる。このため、被加工物の切断寸法が大きくな
るに従つて電極相互間寸法や加工エネルギを大き
く調整する必要があり、取り扱いが面倒になると
いう問題点があつた。
と電極との間に放電を発生させ、被加工物を火花
放電で切断して行くものがあつた（特開昭52―
52291号公報）。しかしこの従来方法では、電極と
電極との間の放電を利用して、電極相互間の被加
工物を切断するので、加工に際してのエネルギ効
率は著しく低くなる。またこの従来方法では、放
電発生箇所は常に変わらず電極相互間である。し
たがつて、被加工物の切断寸法が大きいときは、
必然的に電極相互間寸法（ギヤツプ長）も大きく
なる。このため、被加工物の切断寸法が大きくな
るに従つて電極相互間寸法や加工エネルギを大き
く調整する必要があり、取り扱いが面倒になると
いう問題点があつた。
本発明は、前記した従来技術の欠点に鑑みなさ
れ、半導体等の高抵抗材料でも簡単にワイヤカツ
ト放電加工によつて切断加工ができ、しかもその
際のエネルギ効率が高い放電加工法を提供するに
ある。
れ、半導体等の高抵抗材料でも簡単にワイヤカツ
ト放電加工によつて切断加工ができ、しかもその
際のエネルギ効率が高い放電加工法を提供するに
ある。
本発明による放電加工法は、一対のワイヤ電極
あるいは帯状電極を用い、その電極に高電圧を印
加すると共に、いずれか一方の電極を非絶縁物で
ある被加工物に接触させ、他方の電極を、被加工
物に接触している電極の近傍の被加工物表面に近
付けることにより、ワイヤ電極あるいは帯状電極
と被加工物間に放電を発生させるようにしたこと
を特徴とするものである。
あるいは帯状電極を用い、その電極に高電圧を印
加すると共に、いずれか一方の電極を非絶縁物で
ある被加工物に接触させ、他方の電極を、被加工
物に接触している電極の近傍の被加工物表面に近
付けることにより、ワイヤ電極あるいは帯状電極
と被加工物間に放電を発生させるようにしたこと
を特徴とするものである。
以下、添付図に従つて本発明の一実施例を詳述
する。第１図は本発明の放電加工法を説明する放
電加工装置の全体的構成図であつて、図中、１，
２はワイヤ電極１７，１８を巻取るリールで、電
極リール３，４より繰出されたワイヤ電極１７，
１８をキヤプスタン５，６並びにブレーキローラ
７，８を介して巻取られる。９は数値制御装置
で、数値制御でモータ１０，１１を駆動し、その
モータ１０，１１により被加工物１６を載置した
テーブル１２を任意の方向に移動制御するもので
ある。また、１５は加工用直流電源装置であつ
て、その＋、−の電源端子１３，１４はワイヤ電
極１７，１８にスライド接触している。
する。第１図は本発明の放電加工法を説明する放
電加工装置の全体的構成図であつて、図中、１，
２はワイヤ電極１７，１８を巻取るリールで、電
極リール３，４より繰出されたワイヤ電極１７，
１８をキヤプスタン５，６並びにブレーキローラ
７，８を介して巻取られる。９は数値制御装置
で、数値制御でモータ１０，１１を駆動し、その
モータ１０，１１により被加工物１６を載置した
テーブル１２を任意の方向に移動制御するもので
ある。また、１５は加工用直流電源装置であつ
て、その＋、−の電源端子１３，１４はワイヤ電
極１７，１８にスライド接触している。
このように構成された放電加工装置において、
放電加工する場合は、まず、被加工物１６をワイ
ヤ電極１７，１８に接近させ、一方のワイヤ電極
１７を第２図ａに示すように被加工物１６に接触
させる。このとき、ワイヤ電極１７が被加工物１
６に接触し、他方のワイヤ電極１８は被加工物１
６と隙間１９をもつて位置しており、この部分は
油、水または不活性ガスで満されている。この状
態で、ワイヤ電極１７を通して被加工物１６に導
通し、ワイヤ電極１８と被加工物１６との隙間１
９に放電を発生させる。この間隙において放電を
発生させることによつて、被加工物１６の表面２
０が除去される。
放電加工する場合は、まず、被加工物１６をワイ
ヤ電極１７，１８に接近させ、一方のワイヤ電極
１７を第２図ａに示すように被加工物１６に接触
させる。このとき、ワイヤ電極１７が被加工物１
６に接触し、他方のワイヤ電極１８は被加工物１
６と隙間１９をもつて位置しており、この部分は
油、水または不活性ガスで満されている。この状
態で、ワイヤ電極１７を通して被加工物１６に導
通し、ワイヤ電極１８と被加工物１６との隙間１
９に放電を発生させる。この間隙において放電を
発生させることによつて、被加工物１６の表面２
０が除去される。
次に、第２図ｂに示すように、ワイヤ電極１８
を被加工物１６の除去された表面２１に接触さ
せ、ワイヤ電極１７を被加工物１６から離し、そ
の状態で電源印加する。すると、被加工物１６と
ワイヤ電極１７との間で放電が発生し、被加工物
１６の表面２２を除去する。
を被加工物１６の除去された表面２１に接触さ
せ、ワイヤ電極１７を被加工物１６から離し、そ
の状態で電源印加する。すると、被加工物１６と
ワイヤ電極１７との間で放電が発生し、被加工物
１６の表面２２を除去する。
以下同様にワイヤ電極１７と１８を交互に被加
工物１６に接触せしめ、接触しない側のワイヤ電
極１７又は１８と被加工物１６の間に放電を発生
させ、被加工物１６を第２図中、下方向に放電加
工する。すなわち、第２図ｃに示すように被加工
物１６の表面２３にクレータを生じせしめなが
ら、放電加工を進行する。
工物１６に接触せしめ、接触しない側のワイヤ電
極１７又は１８と被加工物１６の間に放電を発生
させ、被加工物１６を第２図中、下方向に放電加
工する。すなわち、第２図ｃに示すように被加工
物１６の表面２３にクレータを生じせしめなが
ら、放電加工を進行する。
以上のように、一対のワイヤ電極１７，１８を
交互に被加工物１６に接触させ、接触させないも
う一方のワイヤ電極１７又は１８と被加工物１６
の間で放電を発生させ、被加工物１６を放電加工
するものであるが、ここで、一対のワイヤ電極間
の距離が小さい場合は、ワイヤ電極１７，１８間
で放電が発生するおそれがあるので、ワイヤ電極
１７，１８間に絶縁材（図中２点鎖線で示す）を
介在することにより、または、ワイヤ電極１７，
１８を絶縁処理し、放電加工近傍において被加工
物側のみを剥離することによつてその不具合をな
くすことができる。
交互に被加工物１６に接触させ、接触させないも
う一方のワイヤ電極１７又は１８と被加工物１６
の間で放電を発生させ、被加工物１６を放電加工
するものであるが、ここで、一対のワイヤ電極間
の距離が小さい場合は、ワイヤ電極１７，１８間
で放電が発生するおそれがあるので、ワイヤ電極
１７，１８間に絶縁材（図中２点鎖線で示す）を
介在することにより、または、ワイヤ電極１７，
１８を絶縁処理し、放電加工近傍において被加工
物側のみを剥離することによつてその不具合をな
くすことができる。
上述の第１図，第２図に示す実施例ではワイヤ
電極として説明したが、これに限らず、第３図に
示すように金属箔のような帯状の電極２４，２５
を並設し、前述と同様に交互に被加工物１６に接
触させ接触しない側と被加工物との間隙２６で放
電させることによつても同様に加工可能である。
この場合も当然ながら両電極間は絶縁材が介在さ
れ、あるいは交互に動ける範囲で絶縁材をコーテ
イング（第３図中、梨地模様部参照）するもので
ある。
電極として説明したが、これに限らず、第３図に
示すように金属箔のような帯状の電極２４，２５
を並設し、前述と同様に交互に被加工物１６に接
触させ接触しない側と被加工物との間隙２６で放
電させることによつても同様に加工可能である。
この場合も当然ながら両電極間は絶縁材が介在さ
れ、あるいは交互に動ける範囲で絶縁材をコーテ
イング（第３図中、梨地模様部参照）するもので
ある。
なお、上述の実施例では被加工物として半導体
素子を形成するウエハについて述べたが、これに
限らず、その他の高抵抗材料（不良導体）を放電
加工する場合に広く応用できるものである。した
がつて、従来のように、ウエハ材料を切断するそ
れ専用の電極を製造する必要がなく、高抵抗材料
（不良導体）を切断するコストは著しく低減でき
る。また、被加工物は、良導体でもよい。要する
に本発明は、被加工物が良導体及び不良導体等の
非絶縁物である全ての場合に適用される。
素子を形成するウエハについて述べたが、これに
限らず、その他の高抵抗材料（不良導体）を放電
加工する場合に広く応用できるものである。した
がつて、従来のように、ウエハ材料を切断するそ
れ専用の電極を製造する必要がなく、高抵抗材料
（不良導体）を切断するコストは著しく低減でき
る。また、被加工物は、良導体でもよい。要する
に本発明は、被加工物が良導体及び不良導体等の
非絶縁物である全ての場合に適用される。
上述の実施例からも明らかなように本発明によ
れば、良導体及び不良導体等の非絶縁物、特に高
抵抗材料等の不良導体を簡単な構成の放電加工装
置によつて切断加工できるものであるから、大幅
なコスト低減が達成できる。また、電極を送行さ
せて放電加工するため、電極の消耗による加工精
度の低下を防ぐことができ、高抵抗材料を高精度
で切断することができる。
れば、良導体及び不良導体等の非絶縁物、特に高
抵抗材料等の不良導体を簡単な構成の放電加工装
置によつて切断加工できるものであるから、大幅
なコスト低減が達成できる。また、電極を送行さ
せて放電加工するため、電極の消耗による加工精
度の低下を防ぐことができ、高抵抗材料を高精度
で切断することができる。
さらに本発明によれば、いずれか一方の電極と
被加工物とが接触し、この被加工物ともう一方の
電極との間で放電を発生させ、被加工物に直接に
放電痕を生じさせて加工するので、加工に際して
のエネルギ効率が高い。また、被加工物の切断寸
法が大きいときでも、電極相互間寸法は全く変え
る必要がない。したがつて、被加工物の切断寸法
の大きさにより、電極相互間寸法や加工エネルギ
を調整する必要はなく、取り扱いが簡単である。
被加工物とが接触し、この被加工物ともう一方の
電極との間で放電を発生させ、被加工物に直接に
放電痕を生じさせて加工するので、加工に際して
のエネルギ効率が高い。また、被加工物の切断寸
法が大きいときでも、電極相互間寸法は全く変え
る必要がない。したがつて、被加工物の切断寸法
の大きさにより、電極相互間寸法や加工エネルギ
を調整する必要はなく、取り扱いが簡単である。
添付図は本発明の一実施例を説明するための図
であつて、第１図は放電加工装置の全体的構成
図、第２図ａ〜第２図ｃは本発明による放電加工
原理を説明する部分断面図、第３図は本発明の他
の実施例を説明する部分断面図である。 １，２…電極ワイヤ巻取りリール、３，４…電
極リール、５，６…キヤプスタン、７，８…ブレ
ーキローラ、９…数値制御装置、１０，１１…モ
ータ、１２…被加工体固定用テーブル、１３，１
４…通電端子、１５…加工用電源、１６…被加工
物、１７，１８…ワイヤ電極、１９，２６…放電
間隙、２０〜２２…加工面、２３…加工部長面、
２４，２５…帯状電極。
であつて、第１図は放電加工装置の全体的構成
図、第２図ａ〜第２図ｃは本発明による放電加工
原理を説明する部分断面図、第３図は本発明の他
の実施例を説明する部分断面図である。 １，２…電極ワイヤ巻取りリール、３，４…電
極リール、５，６…キヤプスタン、７，８…ブレ
ーキローラ、９…数値制御装置、１０，１１…モ
ータ、１２…被加工体固定用テーブル、１３，１
４…通電端子、１５…加工用電源、１６…被加工
物、１７，１８…ワイヤ電極、１９，２６…放電
間隙、２０〜２２…加工面、２３…加工部長面、
２４，２５…帯状電極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 走行する一対のワイヤ状または帯状の電極を
同一方向から交互に非絶縁物である被加工物に接
触せしめ、接触せしめない電極を、前記被加工物
の接触せしめる電極との接触部位に近接する箇所
で前記被加工物に接近させ、該一対の電極間に高
電圧を印加し、前記被加工物とこれに接近して走
行する電極との間で放電させて前記被加工物を加
工することを特徴とする放電加工法。 ２ 前記、走行する一対の電極として、対面側が
絶縁処理されているものを使用することを特徴と
する特許請求の範囲第１項に記載の放電加工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15180082A JPS5942224A (ja) | 1982-09-02 | 1982-09-02 | 放電加工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15180082A JPS5942224A (ja) | 1982-09-02 | 1982-09-02 | 放電加工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5942224A JPS5942224A (ja) | 1984-03-08 |
| JPH0112609B2 true JPH0112609B2 (ja) | 1989-03-01 |
Family
ID=15526571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15180082A Granted JPS5942224A (ja) | 1982-09-02 | 1982-09-02 | 放電加工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5942224A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4797526A (en) * | 1985-01-18 | 1989-01-10 | Inoue Japax Research Incorporated | Method for wire-cut electric discharge machining utilizing adjoining segments of a common electrode |
| US4762974A (en) * | 1987-01-20 | 1988-08-09 | Harry Kern | Electrically independent wire electroerosion discharge machine |
| EP0781619A1 (en) * | 1995-12-15 | 1997-07-02 | Cree Research, Inc. | Method of making silicone carbide wafers from silicon carbide bulk crystals |
| JP3048139B2 (ja) | 1998-07-29 | 2000-06-05 | 住友特殊金属株式会社 | 導電性ウェハ、薄板焼結体および薄膜磁気ヘッド用セラミックス基板の製造方法ならびに導電性ウェハの加工方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5252291A (en) * | 1975-09-04 | 1977-04-26 | De Beers Ind Diamond | Method of fusion cutting material by use of spark discharge and apparatus therefor |
-
1982
- 1982-09-02 JP JP15180082A patent/JPS5942224A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5252291A (en) * | 1975-09-04 | 1977-04-26 | De Beers Ind Diamond | Method of fusion cutting material by use of spark discharge and apparatus therefor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5942224A (ja) | 1984-03-08 |
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