JPH11207596A - ワイヤソー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワイヤに対するスラリの付着率を高めて必要
最小限のスラリ供給量にてワークを効率よく加工するこ
とができるワイヤソーを提供する。 【解決手段】 複数の加工用ローラ１５，１６，１７間
に所定ピッチで巻回されたワイヤ１８を走行させなが
ら、ワイヤ１８上にスラリ供給機構を構成する供給パイ
プ２１から遊離砥粒を含むスラリＳ１を供給し、ワイヤ
１８に対しワーク２３を接触させて、加工を施すように
する。供給パイプ２１に対応して、加工用ローラ１５．
１６間のワイヤ１８の下方にスラリ受け板２８を近接配
置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ワイヤを用い
て、半導体材料、磁性材料、セラミック等のワークに対
し、切断等の加工を施すようにしたワイヤソーに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種のワイヤソーにおいて
は、複数の加工用ローラが所定間隔おきに配設され、そ
れらのローラの外周には複数の環状溝が所定ピッチで形
成されている。また、各加工用ローラ間において、環状
溝には１本のワイヤが順に巻回され、そのワイヤの上方
にはスラリ供給機構が対向配置されている。そして、ワ
イヤが走行されながら、そのワイヤ上にスラリ供給機構
から遊離砥粒を含むスラリが供給され、この状態でワイ
ヤに対しワークが押し付け接触されて、ワークに切断等
の加工が施されるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
ワイヤソーにおいては、スラリ供給機構からワイヤ上に
スラリが供給される際に、そのスラリの一部はワイヤに
付着してワーク上へ送られる。しかし、スラリの大部分
はワイヤに付着することなく、ワイヤの隙間から落下し
てしまう。ワイヤに対するスラリの付着率を高めるため
に、必要以上のスラリを供給しなければならないという
問題があった。

【０００４】この発明の目的は、スラリの供給量を増や
すことなくワイヤに対するスラリの付着率を高めて、必
要最小限のスラリ供給量にてワークを効率よく加工する
ことができるワイヤソーを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明では、複数の加工用ローラ
間にワイヤを所定ピッチで巻回し、そのワイヤを走行さ
せながら、ワイヤ上にスラリ供給機構から遊離砥粒を含
むスラリを供給し、ワイヤに対しワークを接触させて、
加工を施すようにしたワイヤソーにおいて、前記スラリ
供給機構に対応して、加工用ローラ間のワイヤの下方に
スラリ受け手段を近接配置したものである。

【０００６】請求項２に記載の発明では、請求項１にお
いて、加工用ローラ間のワイヤの切断経路に沿って配置
されたスラリ受け板をスラリ受け手段とした。請求項３
に記載の発明では、請求項１または請求項２において、
スラリ受け板をスラリ受け手段とした。

【０００７】請求項４に記載の発明では、請求項３に記
載のワイヤソーにおいて、前記ワイヤの配列方向の両側
外方に対向位置するように、スラリ受け板の両側縁に側
壁を立設したものである。

【０００８】請求項５に記載の発明では、請求項３また
は請求項４に記載のワイヤソーにおいて、前記加工用ロ
ーラ間のワイヤと交差するように、スラリ受け板の端縁
に端壁を立設したものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下に、この
発明の第１の実施形態を、図１〜図３に基づいて説明す
る。

【００１０】図１に示すように、この実施形態のワイヤ
ソーは基台１１を備え、基台１１の上面にはコラム１２
が立設されている。コラム１２の前面には切断機構１３
が図示しない支持フレームを介して装設されている。切
断機構１３は平行に延びる３本の加工用ローラ１５，１
６，１７を備え、それらの外周には多数の環状溝１５
ａ，１６ａ，１７ａが所定のピッチで形成されている。

【００１１】加工用ローラ１５，１６，１７の環状溝１
５ａ，１６ａ，１７ａには、１本の線材よりなるワイヤ
１８が連続的に巻回されている。支持フレーム１４の前
部には複数のガイドローラ２０よりなるワイヤガイド機
構１９が装設されている。ワイヤガイド機構１９は、加
工用ローラ１５，１６，１７に対するワイヤ１８の供給
及び引き出しを案内するようになっている。

【００１２】加工用ローラ１５，１６，１７が、図示し
ないワイヤ走行用モータにて回転されることにより、ワ
イヤ１８がワイヤガイド機構１９を介して加工用ローラ
１５，１６，１７上に給送されて所定の走行速度で走行
される。ワイヤ１８の走行は、一方向送りまたは、一定
量前進（例えば１０ｍ前進）及び一定量後退（例えば９
ｍ後退）を繰り返し、全体として歩進的に前進するよう
に行われる。

【００１３】切断機構１３の上方に対向配置されるよう
に、一対の供給パイプ２１が配設されている。ワイヤ１
８が加工用ローラ１５，１６，１７間で走行されると
き、スラリ供給機構を構成する両供給パイプ２１から、
遊離砥粒を含む水性または油性のスラリＳ１が加工用ロ
ーラ１５，１６，１７間のワイヤ１８上に供給される。

【００１４】供給パイプ２１の上方において、コラム１
２の前面にはワーク支持機構２２が昇降可能に配設さ
れ、その下部にはワーク２３が着脱自在にセットされ
る。コラム１２上にはワーク昇降用モータ２４が配設さ
れ、ワーク支持機構２２がモータ２４の正逆作動により
昇降される。

【００１５】ワイヤソーの運転時には、ワイヤ１８が切
断機構１３の加工用ローラ１５，１６，１７間で走行さ
れながら、ワーク支持機構２２が切断機構１３に向かっ
て下降される。このとき遊離砥粒を含むスラリＳ１が両
供給パイプ２１からワイヤ１８上へ供給されるととも
に、ワイヤ１８に対しワーク２３が押し付け接触され、
ラッピング作用によってワーク２３がウェハ状に切断加
工される。

【００１６】コラム１２の前面側において基台１１上に
はカバー２５が装着され、カバー２５により切断機構１
３及びワーク支持機構２２が覆われている。そして、ワ
イヤソーの運転時には、カバー２５によって供給パイプ
２１からワイヤ１８上に供給されるスラリＳ１が周囲に
飛散しないようになっている。

【００１７】図１〜図３に示すように、各供給パイプ２
１に対応して、加工用ローラ１５，１６間のワイヤ１８
の走行経路の下方には、一対のスラリ受け板２８が近接
配置されている。アクリル樹脂等の樹脂材料により平板
状に形成された各スラリ受け板２８は、ワーク２３の両
側においてワイヤ１８の配列幅方向へ延びるように配置
されている。即ち、スラリ受け手段であるスラリ受け板
２８は、加工用ローラ１５，１６間のワイヤ１８の切断
経路に沿って配置されている。

【００１８】図１に示すように、スラリ受け板２８は加
工用ローラ１５，１６の周面に接触しないように配置さ
れている。図１に示すＨはワーク２３の昇降経路の幅を
示す。両スラリ受け板２８間の間隔は、ワーク２３の昇
降経路の幅Ｈよりもわずかに広くし、両スラリ受け板２
８は昇降するワーク２３と干渉しない位置に設けてあ
る。又、供給パイプ２１からのスラリ供給方向は、スラ
リ受け板２８上を指向している。

【００１９】次に、前記のように構成されたワイヤソー
の動作を説明する。さて、ワイヤ１８はワイヤガイド機
構１９を介して切断機構１３の加工用ローラ１５〜１７
上に給送されて例えば歩進的に走行される。そして、両
供給パイプ２１から加工用ローラ１５〜１７間のワイヤ
１８上に遊離砥粒を含むスラリＳ１が供給されながら、
ワーク支持機構２２の下降により、ワイヤ１８に対して
ワーク２３が押し付け接触される。これにより、ワーク
２３が所定の厚さに切断加工される。

【００２０】図３に示すように、各供給パイプ２１から
加工用ローラ１５，１６間のワイヤ１８上に供給された
スラリＳ１の大部分は、その粘性によって各スラリ受け
板２８上に停溜される。

【００２１】ワイヤ１８は各スラリ受け板２８上のスラ
リＳ１の停溜層内を通って、ワーク２３上へ走行移動さ
れる。前記の実施形態によって期待できる効果につい
て、以下に記載する。

【００２２】・ この実施形態のワイヤソーにおいて
は、スラリ供給機構２１に対応して、加工用ローラ１
５，１６，１７間のワイヤ１８の下方にスラリ受け板２
８が近接配置されている。このため、スラリ供給機構を
構成する供給パイプ２１からワイヤ１８上に供給される
スラリＳ１がスラリ受け板２８上に停溜される。従っ
て、供給パイプ２１からワイヤ１８上に直接ふりかけら
れるスラリＳ１の一部及びスラリ受け板２８上に停溜す
るスラリＳ１の一部がワイヤ１８に付着する。その結
果、ワイヤ１８に対するスラリＳ１の付着率が高めら
れ、必要最小限のスラリ供給量にてワーク２３を効率よ
く加工することができる。

【００２３】・ この実施形態のワイヤソーにおいて
は、加工用ローラ１５，１６，１７間のワイヤ１８の下
方にスラリ受け板２８を近接配置するという簡単な構成
が採られている。このため、ワイヤソー全体の構造が複
雑になることなく、ワイヤ１８に対するスラリＳ１の付
着率を高めることができる。

【００２４】・ 水平な切断経路上のワイヤ１８の直下
でワイヤ１８の経路に沿ってスラリ受け板２８を配置し
た構成は、スラリ受け板２８上へのスラリの停溜率を高
める上で好適である。 ・ 加工用ローラ１５，１６及
びワーク２３に接触しないように加工用ローラ１５，１
６間のワイヤ１８の直下を可及的に広くカバーする構成
は、スラリ受け板２８上へのスラリの停溜率を高める上
で好適である。

【００２５】（第２の実施形態）次に、この発明の第２
の実施形態を、前記第１の実施形態と相違する部分を中
心に説明する。

【００２６】各スラリ受け板２８の両側縁にはワイヤ１
８の配列方向の両側外方に対向位置するように、一対の
側壁２８ａが立設されている。この第２の実施形態にお
いては、スラリ受け板２８の両側縁に側壁２８ａが立設
されている。このため、スラリ供給機構２１から供給さ
れるスラリＳ１が、両側壁２８ａによりスラリ受け板２
８上により効果的に停溜されて、ワイヤ１８に対するス
ラリＳ１の付着率を一層高めることができる。

【００２７】（第３の実施形態）次に、この発明の第３
の実施形態を、前記第１の実施形態と相違する部分を中
心に説明する。

【００２８】各スラリ受け板２８の両側縁には第２の実
施形態と同様に、一対の側壁２８ａが立設されている。
さらに、各スラリ受け板２８の加工用ローラ１５，１６
と反対側の端縁には、加工用ローラ１５，１６間のワイ
ヤ１８と交差する方向へ延びるように、端壁２８ｂが立
設されている。そして、この端壁２８ｂの上縁にはワイ
ヤ１８を挿通するための多数の挿通溝２８ｃが所定ピッ
チで形成されている。

【００２９】この第３の実施形態においては、スラリ受
け板２８の両側縁に側壁２８ａが立設されるとともに、
一端縁に端壁２８ｂが立設されている。このため、スラ
リ供給機構２１から供給されるスラリＳ１が、両側壁２
８ａ及び端壁２８ｂによりスラリ受け板２８上により効
果的に停溜されて、ワイヤ１８に対するスラリＳ１の付
着率をさらに高めることができる。

【００３０】なお、この発明は、次のように変更して具
体化することも可能である。 ・ 前記第３の実施形態において、スラリ受け板２８の
端壁２８ｂ上に挿通溝２８ｃを予め形成せず、ワイヤ１
８を端壁２８ｂの上縁に接触させた状態で走行させるこ
とにより、端壁２８ｂ上に挿通溝２８ｃが次第に形成さ
れるようにすること。この場合、アクリル樹脂等の合成
樹脂材料は、ワイヤ１８の走行によって挿通溝を形成す
る上で好適である。 ・ 前記第１〜第３の実施形態に
おいて、スラリ受け板２８を網板状に形成すること。
・ スラリ受け板２８の上面に細かい凹凸を均一に分散
形成すること。このような凹凸形成はスラリの停溜率を
高める。

【００３１】・ スラリ受け手段としてネットを用いる
こと。

【００３２】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るため、次のような効果を奏する。請求項１に記載の発
明によれば、スラリの供給量を増やすことなくワイヤに
対するスラリの付着率を高めることができて必要最小限
のスラリ供給量にてワークを効率よく加工することがで
きる。

【００３３】請求項２の発明によれば、ワイヤの水平な
切断経路に沿ったスラリ受け手段の配置構成によってス
ラリの停溜率を高めることができる。請求項３の発明に
よれば、スラリ受け板の配置という簡単な構成でワイヤ
に対するスラリの付着率を高めることができる。

【００３４】請求項４に記載の発明によれば、スラリ供
給機構から供給されるスラリを、両側壁によりスラリ受
け板上により効果的に停溜させることができて、ワイヤ
に対するスラリの付着率を一層高めることができる。

【００３５】請求項５に記載の発明によれば、スラリ供
給機構から供給されるスラリを、端壁によりスラリ受け
板上により効果的に停溜させることができて、ワイヤに
対するスラリの付着率を一層高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明のワイヤソーの第１の実施形態を示
す要部側断面図。

【図２】 そのワイヤソーの一部を拡大して示す要部斜
視図。

【図３】 図２の３−３線における部分拡大断面図。

【図４】 この発明のワイヤソーの第２の実施形態を示
す要部斜視図。

【図５】 図４の５−５線における部分拡大断面図。

【図６】 この発明のワイヤソーの第３の実施形態を示
す要部側断面図。

【図７】 そのワイヤソーのスラリ受け板を拡大して示
す斜視図。

【符号の説明】

１５，１６，１７…加工用ローラ、１８…ワイヤ、２１
…スラリ供給機構を構成する供給パイプ、２３…ワー
ク、２８…スラリ受け手段としてのスラリ受け板、２８
ａ…側壁、２８ｂ…端壁、Ｓ１…スラリ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の加工用ローラ間にワイヤを所定ピ
   ッチで巻回し、そのワイヤを走行させながら、ワイヤ上
   にスラリ供給機構から遊離砥粒を含むスラリを供給し、
   ワイヤに対しワークを接触させて、加工を施すようにし
   たワイヤソーにおいて、 前記スラリ供給機構に対応して、加工用ローラ間のワイ
   ヤの下方にスラリ受け手段を近接配置したワイヤソー。
2. 【請求項２】 前記スラリ受け手段は、ワークと干渉し
   ない位置で加工用ローラ間のワイヤの切断経路に沿って
   配置されている請求項１に記載のワイヤソー。
3. 【請求項３】 前記スラリ受け手段は、スラリ受け板で
   ある請求項１または請求項２に記載のワイヤソー。
4. 【請求項４】 前記ワイヤの配列方向の両側外方に対向
   位置するように、スラリ受け板の両側縁に側壁を立設し
   た請求項３に記載のワイヤソー。
5. 【請求項５】 前記加工用ローラ間のワイヤと交差する
   ように、スラリ受け板の端縁に端壁を立設した請求項３
   または請求項４に記載のワイヤソー。