JPS62136375A - 超硬砥粒砥石の製造法 - Google Patents

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、超硬砥粒、例えば、ダイヤモンド、ＣＢＮ　
（立方晶窒化硼素）などの超硬砥粒の一種または一種以
上を、電解メッキ法（電着法）により台金（例、アルミ
ニウム若しくはその台金）に固着する超硬砥粒砥石（研
磨、研削、切断用など）の製造法において、電解液とし
て、有機光沢ニッケル浴とスルファミン酸ニッケル浴を
交互に用いることによって、台金に異なる工程によるニ
ソケルー砥粒層を積層形成したのち、咳台金を適宜手法
で除去することによって、積層構成の超硬砥粒砥石を製
造するようにしたものであり、特に、近時注目されてい
るシリコンウェハー切断用等の極めて肉薄な切断用超硬
砥粒砥石（例、厚さ数ｌＯμ）を容易に製造可能とした
ことを最大の特徴とするものである。

■）・・・従来技術とその課題 従来、電解メッキ法（電着法）によって、ダイヤモンド
、ＣＢＮなどの超硬砥粒を台金に固着して砥石を製造す
ることは広く行われている。

而して、該電解メッキ法の内、−ａ的には、二、ケルメ
ッキ法が用いられるが、この方法では厚さ数１０μとい
った極薄の砥石（台金の無い）を製造する場合、析出し
たニッケル層の硬度及び内部応力が特に重要な課題とな
っている。

即ら、上記ニッケルメフキ法の内、従来行われているワ
ット浴を基本とした有機光沢メ・７キ浴では、析出した
ニッケルはビッカース硬さで５００〜６００　）ｔ　ｖ
となり、硬度の点では問題ないが、内部応力が大きく、
メッキ速度が遅いという欠点がある。

一方、電ＩＡ法に多く用いられるスルファミン酸ニッケ
ル浴では、内部応力は十分小さく、またメッキ速度も前
者の数倍速い利点があるが、硬度の点では劣っており、
２００Ｈｖ前後である。

ここで、 硬度・・・・一般的には、硬い方がよいので、を機光沢
ニッケル浴の方が適して いる。

内部応力・・・・内部応力は歪みとしてあられれるので
、これが大であると、砥 石の外形に狂いが生じ、また、メ ツキ層剥離の原因となる、よって、 内部応力は小さい程よい、よって、 スルフアミノ酸ニッケル浴の方が 適している。

メッキ速度・・・・生産性の問題であり、一般的には、
速い方ホよい、よって、 スルファミン酸ニッケル浴の方が 適している。

以上の如く、従来の２方法は、各々、長所と短所を併有
しており、各単独に実施したのみでは、特に極薄の超硬
砥粒砥石を得んとする場合に、外形歪みがなく、硬度の
点でも十分であり、しかも製造時間が短くて済むように
することは全く困難であり、よって、その課題の解決が
強く要望されてきたものである。

■）・・・本発明製造法 本発明は上記従来の事情に濫みてなされたものであり、
而して、従来の２方法を交互に併用することに想到して
、はじめて上記の課題を解決することに成功したもので
ある。

即ち、本発明は、 Ｉ）・・・ダイヤモンド、ＣＢＮ等の超硬砥粒の一挿ま
たは一種以上を電解メッキ法（電着法）により台金に固
着して砥石を製造する方法において、 電解液として、一般的なワット浴を基本とする有機光沢
ニッケル浴と、電着速度が速く電鋳法に多く使われてい
るスルファミン酸ニッケル浴とを交互に行うものであり
、 第１工程としてを機光沢ニッケル浴によって砥粒２の第
１層目を台金１に固着させたのち、（第１図） 第２工程Ｂ１　としてスルファミン酸ニッケル浴によっ
て前記砥粒２の第１層目が１里まるまでメッキを行い、
（第２図） 次に、前記第２工程Ｂ、の上に再び第１工程Ａ２を行っ
て、第２層目の砥粒２を第２工程ＢＩ上に固着したのち
、第２工程Ｂ２を行って第２層目の砥粒２が埋まるまで
メッキを行うようにし、 上記のように、第１、第２工程を１回以上設定回数繰り
返して行うことによって、交互に異なる工程によるニッ
ケル−砥粒ＮＣにッケルメッキ層中に砥粒を固定した層
）を積層形成せしめ、（第３図） ついで、台金１を適宜手法にて除去して、もって、積層
構成の超硬砥粒砥石を製造するようにしたものである。

（第４図） なお、台金１の除去方法は任意であるが、例えば、台金
１がアルミニウムである場合には、水酸化ナトリウム水
溶液を用いて溶解除去する。

１１）・・・また、本発明は、上記の如く、第１工程及
び第２工程を１回以上設定回数繰り返すことにより、適
宜の台金１の表面（主に、上面、周側面など）に、交互
に異なる工程によるニッケル−砥粒層Ｃを積層構成せし
めた超硬砥粒砥石を製造するものである。即ちこれは、
台金１を除去しない砥石である。

■）・・・実施例 本発明は、下記の電解液を使用して本発明方法を実施し
た結果、数ｌＯμ単位の極薄の切断用超硬砥粒砥石（シ
リコンウェハー切断用のカックー）が得られた。

（ａ）０機光沢ニッケル浴 硫酸ニッケル　　　　　　２７５ｇ／ｆｆ塩化ニッケル
　　　　　　　４５　ｇ　／　１はう酸　　　　　　　
　　　３５ｇ／ｆｆ１１次光沢剤　　　　　　　　１０
ｃｃ／ρ２次光沢剤　　　　　　　　　５　ｃｃ　／　
１（ｂ）スルファミン酸ニッケル浴 スルファミン酸ニッケル　３５０　ｇ／ｌはう酸　　　
　　　　　　　　　３５　ｇ／ｌビット防止剤　　　　
　　　　適宜 なお、メッキ用の機材は従来のものを使用した。砥粒の
大きさ及び目的とする積層砥石の厚さ等によって、当然
に、各工程時間、メッキ層の厚さ等は変化する。

■）・・・効果 ｉ）・・・有機光沢ニッケル浴は硬度は大であるが、内
部応力が大で、メッキ速度が遅い欠点があり、スルファ
ミン酸ニッケル浴は内部応力が小で、メッキ速度が速い
が、硬度が劣る欠点があり、両者を対比すると、各反対
の性質を保有していることがわかる。

（１）、よって、前者と後者を交互に繰り返して積層構
成とすることにより、前者の内部応力が大で変形せんと
する力を、後者が抑える作用を行うこととなり、これが
多数積層となると相乗的に作用して、恰もベニヤ板にお
けると同様に、外形歪みのない高精度の砥石が得られる
。

（２）、また、硬度の面でも、硬度の大な前者と小な後
者が交互に積層構成されているので、前者だけによる場
合には劣るにしても、後者だけによる場合よりは溝かに
勝って、実用に十分な硬度が得られる。

（３）、メッキ速度は、前者と後者を折中した速度が得
られるので、比較的短時間で砥石全体　４゜を製造し得
る。

（４）、砥粒は、硬度の大な前者によって固着され、後
者によって上部を包持されているので、固着性において
劣ることはない。

ｉｉ　）　　・・・上記第１項の特性において、複数回
の第１、第２工程の繰り返しの後、台金を除去して、厚
さが数ｌＯμの極薄で多層積層構成の砥石を簡単に製造
することができ、該砥石は上記各特性を備えて、歪みが
なく、外形精度も高く、また切断性能、耐久性において
も掻めて優秀な超硬砥粒砥石が得られた。

ｉｉｉ　）　　・・・当然の享年ら、砥石の使用目的等
に応じて、上記の如き極薄のものの他、厚手のものその
他自在に製造可能である。

また、台金に積層形成した砥石（台金を除去しない）も
当然に製造可能であり、この場合、従来に比し性能的に
優劣のない超硬砥粒砥石を、短時間で製造し得て、生産
性を向上し得える利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図及び第４図は本発明の工程順を
示す説明図で一部分を拡大して表わした図である。 符号 Ａ・・・・第１工程、Ｂ・・・・第２工程、Ｃ・・・・
第１、第２工程で形成されたニッケル−砥粒層、１・・
・・台金、２・・・・砥粒。 冒 Δ に へ 派　　　　　　　派　　　　　　　　法寸 法

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ダイヤモンド、ＣＢＮ等の超硬砥粒の一種または一
   種以上を電解メッキ法（電着法）により台金に固着して
   、砥石を製造する方法において、 電解液として有機光沢ニッケル浴とスルフ ァミン酸ニッケル浴とを交互に用いるものであり、 第１工程として有機光沢ニッケル浴によっ て砥粒の第１層目を台金に固着させたのち、第２工程と
   してスルファミン酸ニッケル浴 によって前記砥粒の第１層目が埋まるまでメッキを行い
   、 この第１、第２工程を１回以上設定回数繰 り返すことにより、交互に異なる工程によるニッケル−
   砥粒層を積層形成せしめ、 ついで、台金を適宜手法にて除去して、も って、積層構成の超硬砥粒砥石を製造するようにしたこ
   とを特徴とする、 超硬砥粒砥石の製造法。 ２）特許請求の範囲第１項記載の超硬砥粒砥石の製造法
   において、 第１工程及び第２工程を１回以上設定回数 繰り返すことにより、適宜の台金の表面の全部または一
   部に、交互に異なる工程によるニッケル−砥粒層を積層
   構成せしめた、超硬砥粒砥石の製造法。