JPS62251061A - ワイヤソ−とその製造方法 - Google Patents
ワイヤソ−とその製造方法Info
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- JPS62251061A JPS62251061A JP9305686A JP9305686A JPS62251061A JP S62251061 A JPS62251061 A JP S62251061A JP 9305686 A JP9305686 A JP 9305686A JP 9305686 A JP9305686 A JP 9305686A JP S62251061 A JPS62251061 A JP S62251061A
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Landscapes
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
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。
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〕
この発明は、例えばセラミックス、半導体インゴット等
の切断加工に用いられるワイヤソーとその製造方法に関
する。
の切断加工に用いられるワイヤソーとその製造方法に関
する。
従来、ワイヤソーとしては、例えば線径が０゜１ｍｍ〜
１．０ｍｍ程度のピアノ線あるいはタングステン線等の
金属線がそのまま用いられていた。
１．０ｍｍ程度のピアノ線あるいはタングステン線等の
金属線がそのまま用いられていた。
所が、ワイヤソーは、セラミックス、半導体インゴット
等の難削材の切断加工に用いられ、被削体に砥粒と切削
油から成るスラリーを滴下しながら適当な圧力、速度で
操作されるので、摩耗が激しくて寿命が短いという欠点
があった。
等の難削材の切断加工に用いられ、被削体に砥粒と切削
油から成るスラリーを滴下しながら適当な圧力、速度で
操作されるので、摩耗が激しくて寿命が短いという欠点
があった。
そこでこの発明は、寿命の向上を図ったワイヤソーとそ
の製造方法を提供することを目的とする。
の製造方法を提供することを目的とする。
この発明のワイヤソーは、金属線の表面をそれよりも高
硬度のセラミックスで被覆して成ることを・特徴とする
。
硬度のセラミックスで被覆して成ることを・特徴とする
。
この発明の製造方法は、金属線を挟むように配置された
少なくとも二つのカソードを用い、アーク放電法によっ
て金属線の表面をそれよりも高硬度のセラミックスで被
覆することを特徴とする。
少なくとも二つのカソードを用い、アーク放電法によっ
て金属線の表面をそれよりも高硬度のセラミックスで被
覆することを特徴とする。
この発明のワイヤソーにおいては、金属線の表面をそれ
よりも高硬度のセラミックスで被覆しているため、表面
の耐摩耗性が大きく、従って寿命が従来のものに比べて
向上する。
よりも高硬度のセラミックスで被覆しているため、表面
の耐摩耗性が大きく、従って寿命が従来のものに比べて
向上する。
一方この発明の製造方法によれば、大きな成膜速度で、
しかも金属線を特に回転させなくても、その外周に均一
に高硬度のセラミックスを被覆して上記のようなワイヤ
ソーを製造することができる。
しかも金属線を特に回転させなくても、その外周に均一
に高硬度のセラミックスを被覆して上記のようなワイヤ
ソーを製造することができる。
第１図は、この発明に係るワイヤソーの一例を示す拡大
断面図である。このワイヤソー２は、金属線４の表面を
それよりも高硬度のセラミックス６で被覆して成る。
断面図である。このワイヤソー２は、金属線４の表面を
それよりも高硬度のセラミックス６で被覆して成る。
金属線４としては、靭性の高いものが好ましく、例えば
ピアノ線、タングステン線等が採り得る。
ピアノ線、タングステン線等が採り得る。
またその線径は、被削体等に応じて選定すれば良く、例
えば０．１ｍｍ〜１．０＋ｎ＋＋＋程度である。
えば０．１ｍｍ〜１．０＋ｎ＋＋＋程度である。
高硬度のセラミックス６としては、Ｔｉ ％ Ｚｒ、Ｈ
ｆのような元素周期律表のＮａ族元素、Ｖ、Ｎｂ 、Ｔ
ａのようなＶａ族元素もしくはＣｒ、Ｍ。
ｆのような元素周期律表のＮａ族元素、Ｖ、Ｎｂ 、Ｔ
ａのようなＶａ族元素もしくはＣｒ、Ｍ。
、ＷのようなＶｉａ族元素の炭化物（例えばＴｉｃ、Ｗ
Ｃ等）、窒化物（例えばＴｉＮ等）もしくは炭窒化物（
例えばＴ１ＣＮ等）またはＢＣ，ＢＮ。
Ｃ等）、窒化物（例えばＴｉＮ等）もしくは炭窒化物（
例えばＴ１ＣＮ等）またはＢＣ，ＢＮ。
ＳｉＣ等が採り得る。その場合、セラミックス６の組成
は化学量論組成のもの、例えば窒化チタンを例にとれば
ＴｉＮが望ましいけれども、それから幾分外れたもの、
例えば窒化チタンを例にとれはＴ１Ｎｏ、ｓ〜Ｔ ｉ
Ｎ ＋ 、 ｚ程度の範囲内のものでも良い。またその
膜厚は、例えば０．１μｍ〜１０μｍ程度が好ましい。
は化学量論組成のもの、例えば窒化チタンを例にとれば
ＴｉＮが望ましいけれども、それから幾分外れたもの、
例えば窒化チタンを例にとれはＴ１Ｎｏ、ｓ〜Ｔ ｉ
Ｎ ＋ 、 ｚ程度の範囲内のものでも良い。またその
膜厚は、例えば０．１μｍ〜１０μｍ程度が好ましい。
これは、０．１μｍ未満では金属線４の耐摩耗性向上に
殆ど効果が無く、逆に１０８ｍを越えると金属線４の靭
性に支障を来すようになるからである。
殆ど効果が無く、逆に１０８ｍを越えると金属線４の靭
性に支障を来すようになるからである。
上記のようなワイヤソー２においては、金属線４の表面
をそれよりも高硬度の（例えば窒化チタンのビソカーズ
硬度Ｈｖは１５００〜２５００程度である）セラミック
ス６で被覆しているため、また上記のようなセラミック
ス６は耐熱性や熱伝導性も良いため、被削体の切断加工
時のスラリーや被削体に対する表面の耐摩耗性が大きく
、従って当該ワイヤソー２の寿命が従来のものに比べて
大幅に向上する。
をそれよりも高硬度の（例えば窒化チタンのビソカーズ
硬度Ｈｖは１５００〜２５００程度である）セラミック
ス６で被覆しているため、また上記のようなセラミック
ス６は耐熱性や熱伝導性も良いため、被削体の切断加工
時のスラリーや被削体に対する表面の耐摩耗性が大きく
、従って当該ワイヤソー２の寿命が従来のものに比べて
大幅に向上する。
次に、上記のようなワイヤソー２の製造方法の一例を第
２図を参照しながら説明する。第２図は、この発明に係
る製造方法を実施する装置の一例を示す概略図である。
２図を参照しながら説明する。第２図は、この発明に係
る製造方法を実施する装置の一例を示す概略図である。
真空容器８内のこの例では上下にそれぞれ、アーク放電
用のカソード１４ａ、１４ｂが、後述する金属線４を挟
んで互いに対向するように配置されており、各カソード
１４ａ、１４ｂにはアーク電源１６ａ、１６ｂがそれぞ
れ接続されている。
用のカソード１４ａ、１４ｂが、後述する金属線４を挟
んで互いに対向するように配置されており、各カソード
１４ａ、１４ｂにはアーク電源１６ａ、１６ｂがそれぞ
れ接続されている。
尚、アーク放電用のトリガ等は図示を省略している。
上記カソード１４ａ、１４ｂの材質は、金属線４の表面
に被覆しようとするセラミックス６の種類に応じて、例
えば元素周期律表のＮａ族元素、Ｖａ族元素、Ｖｌａ族
元素、ホウ素、ケイ素等から選択される。
に被覆しようとするセラミックス６の種類に応じて、例
えば元素周期律表のＮａ族元素、Ｖａ族元素、Ｖｌａ族
元素、ホウ素、ケイ素等から選択される。
金属線４の表面をセラミックス６で被覆するに際しては
、まず、例えばトリクレン洗浄およびフロン洗浄（必要
に応じてフロン超音波洗浄）を行った金属ｍ４を送出し
ローラ２０および巻取りローラ２２に装着して、当該金
属線４がカソード１４ａ、１４ｂ間を送られるようにそ
れらを真空容器８内の所定位置にセットする。そして真
空容器８内を例えば排気口１０を介して例えば１０−’
Ｔｏｒｒ程度に真空引きした後、真空容器８内に例えば
ガス導入口１２からガスＧを導入して真空容器８内の圧
力を例えば数ｍＴｏｒｒ〜数十ｍＴ。
、まず、例えばトリクレン洗浄およびフロン洗浄（必要
に応じてフロン超音波洗浄）を行った金属ｍ４を送出し
ローラ２０および巻取りローラ２２に装着して、当該金
属線４がカソード１４ａ、１４ｂ間を送られるようにそ
れらを真空容器８内の所定位置にセットする。そして真
空容器８内を例えば排気口１０を介して例えば１０−’
Ｔｏｒｒ程度に真空引きした後、真空容器８内に例えば
ガス導入口１２からガスＧを導入して真空容器８内の圧
力を例えば数ｍＴｏｒｒ〜数十ｍＴ。
ｒｒ程度とする。
このガスＧの種類も、金属線４０表面に被覆しようとす
るセラミックス６の種類に応じて、例えばそれが炭化物
系の場合はメタンガス、窒化物系の場合は窒素ガス、炭
窒化物系の場合はメタンガスと窒素ガスの混合ガス等か
ら選択される。
るセラミックス６の種類に応じて、例えばそれが炭化物
系の場合はメタンガス、窒化物系の場合は窒素ガス、炭
窒化物系の場合はメタンガスと窒素ガスの混合ガス等か
ら選択される。
そして、カソード１４ａ、１４ｂにアーク電源１６ａ、
１６ｂから例えば数十Ｖ〜数百Ｖ程度のアーク電圧を印
加してアーク放電を起こさせる。
１６ｂから例えば数十Ｖ〜数百Ｖ程度のアーク電圧を印
加してアーク放電を起こさせる。
その場合、この例のように金属線４にバイアス電源２４
から例えば数百Ｖ程度のバイアス電圧を印加するのが好
ましい。そのようにすると、金属線４に対するセラミッ
クス６の密着性が一層良くなるからである。
から例えば数百Ｖ程度のバイアス電圧を印加するのが好
ましい。そのようにすると、金属線４に対するセラミッ
クス６の密着性が一層良くなるからである。
アーク放電によって、ガスＧのイオン化とカソード１４
ａ、１４ｂの蒸発と一層イオン化とが行われ、両者が反
応して前述したようなセラミックス６が生成され、これ
が金属線４０表面に入射堆積してその全周を被覆する。
ａ、１４ｂの蒸発と一層イオン化とが行われ、両者が反
応して前述したようなセラミックス６が生成され、これ
が金属線４０表面に入射堆積してその全周を被覆する。
この過程がこの例では金属線４を送行させることによっ
て連続して行われ、これによって前述したようなワイヤ
ソー２が連続して製造される。その場合、金属線４表面
のセラミックス６の膜厚は、例えば金属線４の送り速度
、アーク電流等によって前述したようなものに調整する
ことができる。
て連続して行われ、これによって前述したようなワイヤ
ソー２が連続して製造される。その場合、金属線４表面
のセラミックス６の膜厚は、例えば金属線４の送り速度
、アーク電流等によって前述したようなものに調整する
ことができる。
上記のような製造方法においては、アーク放電法を採用
しているため、大きな成膜速度で金属線４の表面にセラ
ミックス６を形成することができる。しかも、アーク放
電の場合は、電子ビーム蒸発源等と違ってカソード１４
ａ、１４ｂの局部溶解・蒸発であるため、カソード１４
ａ、１４ｂを図示例のように真空容器８の上下に、ある
いはそれ以外に左右等にも自由に配置することが可能で
あり、従って金属線４を特に回転させなくてもその外周
全面に均一にセラミックス６を被覆することができる。
しているため、大きな成膜速度で金属線４の表面にセラ
ミックス６を形成することができる。しかも、アーク放
電の場合は、電子ビーム蒸発源等と違ってカソード１４
ａ、１４ｂの局部溶解・蒸発であるため、カソード１４
ａ、１４ｂを図示例のように真空容器８の上下に、ある
いはそれ以外に左右等にも自由に配置することが可能で
あり、従って金属線４を特に回転させなくてもその外周
全面に均一にセラミックス６を被覆することができる。
それゆえ、この製造方法によれば、工程や装置等が簡素
化されると共に生産性も良い。
化されると共に生産性も良い。
以上のようにこの発明に係るワイヤソーにおいては、表
面の耐摩耗性が大きく、従って寿命が従来のものに比べ
て向上する。
面の耐摩耗性が大きく、従って寿命が従来のものに比べ
て向上する。
またこの発明に係る製造方法によれば、大きな成膜速度
で、しかも金属線を特に回転させな（でも、その外周に
均一に高硬度のセラミックスを被覆することができ、工
程や装置等が簡素化されると共に生産性も良い。
で、しかも金属線を特に回転させな（でも、その外周に
均一に高硬度のセラミックスを被覆することができ、工
程や装置等が簡素化されると共に生産性も良い。
第１図は、この発明に係るワイヤソーの一例を示す拡大
断面図である。第２図は、この発明に係る製造方法を実
施する装置の一例を示す概略図である。 ２・・・この発明に係るワイヤソー、４・・、金属線、
６・・・セラミックス、８・・・真空容器、１４ａ、１
４ｂ、、、カソード、１６ａ、１６ｂ、、、アーク電源
・Ｇ・・・ガス。
断面図である。第２図は、この発明に係る製造方法を実
施する装置の一例を示す概略図である。 ２・・・この発明に係るワイヤソー、４・・、金属線、
６・・・セラミックス、８・・・真空容器、１４ａ、１
４ｂ、、、カソード、１６ａ、１６ｂ、、、アーク電源
・Ｇ・・・ガス。
Claims (2)
- （１）金属線の表面をそれよりも高硬度のセラミックス
で被覆して成ることを特徴とするワイヤソー。 - （２）金属線を挟むように配置された少なくとも二つの
カソードを用い、アーク放電法によって金属線の表面を
それよりも高硬度のセラミックスで被覆することを特徴
とするワイヤソーの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9305686A JPS62251061A (ja) | 1986-04-22 | 1986-04-22 | ワイヤソ−とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9305686A JPS62251061A (ja) | 1986-04-22 | 1986-04-22 | ワイヤソ−とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62251061A true JPS62251061A (ja) | 1987-10-31 |
Family
ID=14071849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9305686A Pending JPS62251061A (ja) | 1986-04-22 | 1986-04-22 | ワイヤソ−とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62251061A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011005624A (ja) * | 2009-05-26 | 2011-01-13 | Kobelco Kaken:Kk | 被覆ソーワイヤ |
-
1986
- 1986-04-22 JP JP9305686A patent/JPS62251061A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011005624A (ja) * | 2009-05-26 | 2011-01-13 | Kobelco Kaken:Kk | 被覆ソーワイヤ |
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