KR101563418B1 - Wire saw and method for preparing the same - Google Patents

Wire saw and method for preparing the same Download PDF

Info

Publication number
KR101563418B1
KR101563418B1 KR1020140023279A KR20140023279A KR101563418B1 KR 101563418 B1 KR101563418 B1 KR 101563418B1 KR 1020140023279 A KR1020140023279 A KR 1020140023279A KR 20140023279 A KR20140023279 A KR 20140023279A KR 101563418 B1 KR101563418 B1 KR 101563418B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
abrasive grains
wire saw
electrodeposition
abriboelectric
Prior art date
Application number
KR1020140023279A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20140122999A (en
Inventor
미야사카 요시오
카토 오사무
사사베 히로시
니시오 타카히데
사카타 신이치
Original Assignee
가부시키가이샤 후지키한
와이어 엔지니어링 프로덕티버티 엘엘씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 후지키한, 와이어 엔지니어링 프로덕티버티 엘엘씨 filed Critical 가부시키가이샤 후지키한
Publication of KR20140122999A publication Critical patent/KR20140122999A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101563418B1 publication Critical patent/KR101563418B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/04—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools
    • B28D5/045—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools by cutting with wires or closed-loop blades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D61/00—Tools for sawing machines or sawing devices; Clamping devices for these tools
    • B23D61/18—Sawing tools of special type, e.g. wire saw strands, saw blades or saw wire equipped with diamonds or other abrasive particles in selected individual positions
    • B23D61/185—Saw wires; Saw cables; Twisted saw strips
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/0058—Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material
    • B28D5/007—Use, recovery or regeneration of abrasive mediums
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

와이어 쏘의 강도를 저하시키는 일 없이, 심선에 전착한 지립의 일부분을 도금 금속으로부터 노출시킨다.
심선(2)에, 평균 입자경 8~35㎛의 지립(31)을 전착시켜서 형성한 지립 전착층(3)을 구비한다. 이 지립 전착층(3)은 전착에 의해 심선(2)상에 지립(31)을 분산한 상태로 성막된 니켈 도금층에 대하여, 경도 HV500~1000, 비중 2.0~3.0, 평균 입자경 10~62㎛의 세라믹계(유리를 포함) 구상 숏을 분사압력 0.15~0.30MPa로 분사함과 아울러 충돌시키는 표면처리를 함으로써 노출시킨 상기 지립(31)의 일부분에 의해 형성된 절단날(31a)과, 상기 구상 숏의 충돌에 의해 경화한, 상기 지립(31)의 베이스부를 상기 심선(2)상에 고정시키는 두께 4~10㎛의 니켈층(32)을 가진다. A portion of the abrasive grain deposited on the core wire is exposed from the plated metal without reducing the strength of the wire saw.
(3) formed by electrodepositing an abrasive (31) having an average particle size of 8 to 35 mu m on the core wire (2). The abriboelectric electrodepositable layer 3 has a hardness HV of 500 to 1000, a specific gravity of 2.0 to 3.0, and an average particle diameter of 10 to 62 mu m for the nickel plated layer formed by electrodeposition and the abrasive grains 31 dispersed on the core wire 2 (31a) formed by a part of the abrasive grains (31) exposed by spraying a spherical shot (including glass) of a ceramic system (including glass) at an injection pressure of 0.15 to 0.30 MPa, And a nickel layer 32 having a thickness of 4 to 10 mu m which fixes the base portion of the abrasive grain 31 on the core wire 2 which is hardened by collision.

Description

와이어 쏘 및 와이어 쏘의 제조방법{Wire saw and method for preparing the same}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a wire saw and a wire saw,

본 발명은 실리콘, 수정, 사파이어 등의 경질 취성(脆性) 재료의 잉곳 등으로부터 실리콘 웨이퍼나 수정 진동자, 기판 등의 제품을 잘라낼 때 사용하는 와이어 쏘(wire saw) 및 상기 와이어 쏘의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피아노선이나 경강선(硬鋼線) 등의 심선(芯線)에 다이아몬드 등의 지립(砥粒; abrasive grain)을 전착(電着)에 의해 부착시킨 고정 지립형 와이어 쏘 및 그 제조방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wire saw for use in cutting an article such as a silicon wafer, a quartz crystal, or a substrate from an ingot of a hard brittle material such as silicon, crystal or sapphire, More specifically, the present invention relates to a fixed-abrasive wire saw in which abrasive grains such as diamond are adhered to a core wire of a piano wire or a hard steel wire by electrodeposition, And a manufacturing method thereof.

실리콘, 수정, 사파이어의 잉곳 등의 경질 취성 재료로부터 실리콘 웨이퍼, 수정 진동자, 기판 등의 제품을 잘라낼 때 종래부터 "와이어 쏘"가 사용되고 있다. BACKGROUND ART [0002] Conventionally, "wire saws" have been used when cutting products such as silicon wafers, crystal oscillators, and substrates from hard brittle materials such as silicon, quartz and sapphire ingots.

이 와이어 쏘를 사용한 절단방법으로는 표면에 지립을 구비하지 않은 피아노선 등으로 이루어지는 와이어 쏘를 사용하고, 이 와이어 쏘에 지립과 물이나 기름의 현탁액인 슬러리를 가하면서 고속으로 워크에 접촉시킴으로써 와이어 쏘와 워크 사이에서 굴림운동하는 지립에 의해 워크를 절단하는 "유리(遊離) 지립 방식"과, 심선에 미리 다이아몬드 등의 지립을 표면에 부착시켜 둔 와이어 쏘를 사용하고, 이 와이어 쏘에 윤활 및 냉각을 실시하기 위한 물이나 기름 등의 냉각매체를 가하면서 워크에 고속으로 접촉시킴으로써 절단을 실시하는 "고정 지립 방식"이 있다. As a cutting method using this wire saw, a wire saw made of piano wire or the like which does not have abrasive grain on its surface is used, and a slurry, which is a suspension of water or oil, is applied to the wire saw, A "free abrasive method" in which a workpiece is cut by abrasive motion between a saw and a work, and a wire saw having a diamond abrasive beforehand attached to the core wire. In this wire saw, There is a "fixed abrasive method" in which cutting is performed by bringing a cooling medium such as water or oil for cooling into contact with the work at a high speed.

또한, 이러한 고정 지립 방식에서 사용하는 와이어 쏘에 대한 지립의 부착방법으로서, 수지제 본드 등에 의한 지립의 접착, 전기 도금에 의한 지립의 전착, 본드에 의한 접착과 전착의 조합 등이 제안되어 있다. As a method of attaching abrasive grains to wire saws used in such a fixed abrasive grain method, there have been proposed bonding of abrasive grains by a resin bond or the like, electrodeposition of abrasive grains by electroplating, bonding by bonding and electrodeposition.

일례로, 본드에 의한 접착과 전착을 조합한 것으로서, 도전성을 가지는 심선의 바깥둘레면에 유기 접착제에 의해 나선형상으로 접착제층을 형성하고, 이 접착제층에 지립을 부착시켜 지립을 심선의 표면에 1차 고정함과 아울러, 그 위에서 또 전착에 의해 형성한 금속 도금층으로 지립을 2차 고정하는 것이 있다(특허문헌 1). For example, a combination of bond and electrodeposition, which is a combination of bond and electrodeposition, is formed by forming an adhesive layer in a helical form on the outer circumferential surface of a core wire having conductivity by an organic adhesive, attaching abrasive grains to the adhesive layer, And the abrasive grains are secondarily fixed with a metal plating layer formed thereon by electrodeposition (see Patent Document 1).

일본국 공개특허공보 2011-230258호Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2011-230258

와이어 쏘로 절단하는 반도체, 수정, 사파이어 등의 경질 취성 재료는 대부분이 고가의 재료이며, 절단시에 가능한 한 많은 제품을 잘라낼 수 있는 것이 요구된다. Semi-hard, brittle materials such as semiconductors, quartz, and sapphire, which are cut into wire saws, are mostly expensive materials and are required to cut as much of the product as possible during cutting.

여기서, 도 6(A)에 도시한 바와 같이 와이어 쏘(1)에 의해 실리콘 단결정 잉곳 등의 워크(W)로부터 제품을 잘라낼 경우, 도 6(B)에 확대도로 도시한 바와 같이 와이어 쏘(1)가 통과하는 부분의 잉곳은 절삭되어 없어지기 때문에, 이 절단시에 생기는 손실분을 절단분(δ)으로서 확보할 필요가 있다. 6 (A), when a product is cut from a workpiece W such as a silicon single crystal ingot by the wire saw 1, as shown in an enlarged view in Fig. 6 (B), the wire saw 1 ) Is cut off and disappears, it is necessary to secure the loss caused by the cutting at the time of the cutting as the cut portion delta.

또한, 와이어 쏘로 잘라낸 제품은 표면이 거칠어져 있어서 절단후에 표면을 연마할 필요가 있기 때문에, 이 연마로 인한 손실분을 연마분(t)으로서 확보해 둘 필요가 있다. Further, since the surface of the product cut by the wire saw is rough, it is necessary to polish the surface after cutting, so it is necessary to secure the loss due to this polishing as the abrasive t.

그렇기 때문에, 워크(W)의 절단에 사용되는 와이어 쏘(1)의 간격(d)은 최종 제품의 두께(X)에 절단분(δ)과 연마분(t)을 더한 간격으로 설정되어 있으므로, 같은 사이즈의 워크에서 보다 많은 제품을 잘라내고자 했을 경우, 사용하는 와이어 쏘(1)의 선직경을 가늘게 해서 절단분(δ)을 작게 하고, 및/또는, 절단후 제품의 표면 거칠음을 작게 하여 연마분(t)을 작게 하면, 와이어 쏘의 간격(d)이 좁아져 같은 크기의 워크(W)에서 잘라낼 수 있는 제품수가 늘어난다. Therefore, the interval d of the wire saw 1 used for cutting the work W is set to the interval obtained by adding the cutoff portion delta and the abrasive portion t to the thickness X of the final product, It is necessary to reduce the diameter of the wire saw 1 to reduce the cutoff diameter δ and / or to reduce the roughness of the surface of the product after cutting, t, the spacing d of the wire saws is narrowed, and the number of products that can be cut out from the work W of the same size is increased.

그러나, 선직경이 작은 와이어 쏘(1)는 강도가 낮고 단수명인 동시에 단선 등도 생기기 쉽기 때문에, 재질이나 구조의 재검토 등을 통해 와이어 쏘의 강도 개선을 도모하지 않고 단순히 와이어 쏘의 선직경만을 가늘게 하면, 와이어 쏘의 빈번한 교환이 필요하게 되어 그 때마다 작업이 중단되어 작업성이 저하할 뿐만 아니라 고가인 와이어 쏘의 교환에 따른 제품의 제조비용이 늘어나게 된다. However, since the wire saw 1 having a small wire diameter is low in strength and easy to break even when it is short in number, it is not necessary to improve the strength of the wire saw through the review of the material or structure, , Frequent exchange of wire saws is required, so that the work is interrupted every time, which lowers the workability and increases the manufacturing cost of the product due to the replacement of expensive wire saws.

또한, 가령 와이어 쏘의 선직경을 가늘게 해서 절단분(δ)을 감소하는 것에 성공했다고 해도, 절단후에 얻어지는 단면의 거칠기가 증가할 경우에는 전술한 연마분(t)을 많이 취할 필요가 있게 되어, 잘라낼 수 있는 제품수의 증가를 기대할 수 없을 뿐만 아니라 연마 작업에 소요되는 시간과 노력을 증대시키게 되어 생산성이 저하한다. 특히 절단시에 치핑(chipping) 등의 불량이 생기면, 기껏 제품으로서 잘라냈다고 해도 불량품으로서 출하할 수 없게 되어 더욱 수율이 나빠진다. In addition, even if the line diameter of the wire saw is reduced to reduce the cutoff delta, if the roughness of the cross section obtained after cutting is increased, it becomes necessary to take a large amount of the above-mentioned abrasive powder t, The increase in the number of products can not be expected, and the time and effort required for the polishing operation are increased, and the productivity is lowered. In particular, if chipping or the like occurs at the time of cutting, even if it is cut out as a product at the earliest, it can not be shipped as a defective product, and the yield is further lowered.

여기서, 전착에 의해 지립을 부착시킨 후 미사용 상태에 있는 와이어 쏘에서는, 심선(2)상에 형성된 지립 전착층(3)은 도 7에 도시한 바와 같이 지립(31)이 도금 금속(32') 안에 파묻힌 상태로 되어 있어, 이 상태에서 사용을 시작하면 지립(31)을 덮는 부분의 도금 금속(32')이 워크(W) 표면과의 접촉으로 인해 제거되고 이윽고 지립(31)이 표면에 노출되어 절단날이 형성됨으로써 큰 절삭력이 발휘되게 되기 때문에, 이러한 절단날이 형성되기 전의 사용 개시시점에서는 와이어 쏘(1)에 의한 절삭력이 비교적 낮다. Here, in the wire saw in which the abrasive grains are attached by electrodeposition, the abrasive grains 31 formed on the abrasive grains 2 formed on the core wire 2 are coated with the plating metal 32 ' The plated metal 32 'covering the abrasive grains 31 is removed by contact with the surface of the work W and the abrasive grains 31 are exposed to the surface Since a cutting blade is formed, a large cutting force is exerted. Therefore, the cutting force by the wire saw 1 is relatively low at the start of use before such a cutting edge is formed.

그렇기 때문에, 지립(31)이 도금 금속(32')으로 덮인 상태에서 이루어지는 절단과, 그 후, 지립(31)이 노출되어 본래의 절삭력이 발휘된 상태에서 이루어지는 절단은 절삭량에 큰 차이가 생기기 때문에, 절단방향에 대한 워크(W)의 이송속도를 일정하게 해서 절단을 실시하면, 와이어 쏘(1)의 교환 직후에는 워크(W)가 와이어 쏘(1)에 대하여 필요 이상의 힘으로 눌리게 되어, 와이어 쏘(1)의 단선이나 워크(W)에 필요 이상의 데미지를 입혀 단면이 거칠어지는 등의 초기 불량이 생기기 쉽다. Therefore, there is a large difference in cutting amount between the cutting performed while the abrasive grains 31 are covered with the plated metal 32 'and the cutting after the abrasive grains 31 are exposed and the original cutting force is exerted The work W is pressed against the wire saw 1 more than necessary immediately after the wire saw 1 is exchanged. As a result, An initial failure such as a break in the cross section of the wire saw 1 or damage to the work W by more than necessary is apt to occur.

이러한 초기 불량의 발생을 피하는 방법으로는 도금으로 지립 전착층(3)을 형성한 후, 절단에 사용하기 전에 미리 지립(31)의 표면을 덮는 도금 금속(32')을 제거해 두는 방법도 고려할 수 있으며, 이러한 방법으로서 예를 들면 Al2O3나 SiC 숫돌(砥石)을 사용한 와이어 쏘의 표면 연마, Al2O3 지립을 사용한 샌드 블라스트에 의한 에칭, 산 등의 약품에 침지하여 실시하는 에칭을 고려할 수 있다. As a method of avoiding the occurrence of such initial failure, a method may be considered in which after the abrasive grains 3 are formed by plating, the plating metal 32 'covering the surface of the abrasive grains 31 is removed in advance before being used for cutting Such methods include, for example, surface polishing of a wire saw using Al 2 O 3 or a SiC grindstone, etching by sand blast using Al 2 O 3 abrasive, etching by immersion in a chemical such as acid Can be considered.

그러나, 상기의 방법으로 지립(31)을 노출시켰을 경우, 숫돌에 의한 연마나 샌드 블라스트에 의한 에칭에서는 지립 전착층(3)에 큰 외력을 가하여 지립을 덮는 부분의 도금 금속(32')을 깎아냄으로써 지립(31)을 노출시키게 되기 때문에, 이 방법으로 처리하면 지립(31)을 덮는 부분의 도금 금속(32')뿐만 아니라, 지립 전착층(3) 자체를 박리시키거나 혹은 지립(31)을 탈락시키게 되어 처리후의 와이어 쏘(1)의 성능을 저하시킨다. However, when the abrasive grains 31 are exposed by the above-described method, a large external force is applied to the abrasive grains of the abrasive grains 3 to polish the plated metal 32 ' It is possible to peel off the abrasive pellet layer 3 itself as well as the plating metal 32 'covering the abrasive pellet 31 or remove the abrasive grains 31 Thereby deteriorating the performance of the wire saw 1 after the treatment.

또한, 처리후에 심선(2)상에 남는 도금 금속(32')의 표면이 오톨도톨(梨地)하게 되는 등, 무수한 흠집을 남기게 되기 때문에, 와이어 쏘(1)의 사용중에 이 흠집을 기점으로 해서 지립 전착층(3)이 파괴되어 박리되거나 와이어 쏘(1)의 단선 등이 생기기 쉬워진다. In addition, since the surface of the plated metal 32 'remaining on the core wire 2 after the treatment is subjected to a large amount of scratches, such as scratches, the surface of the plated metal 32' The abrasive abrasive layer 3 is broken and peeled off, and the wire saw 1 is easily broken.

이에 반해, 산 등의 약품을 사용한 에칭에서는 지립 전착층(3)에 대하여 기계적인 힘은 가해지지 않지만, 약품으로 인한 식각(蝕刻)에 의해 표면이 거칠어지기(무수한 흠집이 나기) 때문에, 지립 전착층(3)의 강도 저하나 와이어 쏘(1)의 수명 저하가 생기는 점은 전술한 숫돌에 의한 연마나 샌드 블라스트에 의한 에칭의 경우와 마찬가지이다. On the other hand, mechanical strength is not applied to the abriboelectric electrodepositable layer 3 in the etching using chemicals such as acid, but since the surface is roughened by the etching due to chemicals (numerous scratches are formed) The lowering of the strength of the layer 3 and the deterioration of the service life of the wire saw 1 are the same as in the case of the polishing by the grindstone described above or the etching by the sand blast.

게다가, 약품에 의한 에칭에서는 금속부분이 대략 균일하게 식각되기 때문에, 지립(31) 위를 덮는 도금 금속(32')뿐만 아니라, 지립(31)을 고정하기 위한 토대로서 남겨야 할 부분인 도금 금속(32')에도 식각이 미쳐, 지립의 유지력이 저하하여 에칭중 및 와이어 쏘로서의 사용중에 지립이 탈락하기 쉬워지는 점에서도 와이어 쏘의 수명을 단축시키게 된다. In addition, since the metal portion is etched substantially uniformly in the etching by the chemical, the plating metal 32 'covering the abrasive grains 31, as well as the plating metal 32' which is a portion to be left as a foundation for fixing the abrasive grains 31 32 '), the retention force of the abrasive grains is lowered, and the life of the wire saw is shortened in that the abrasive grains are easily removed during etching and during use as a wire saw.

이처럼, 지립(31)을 노출시키기 위해 와이어 쏘(1)에 대하여 실시하는 것이 상정되는 전술한 처리는 모두 와이어 쏘(1)의 강도 저하로 이어지는 처리이며, 상기 처리후의 와이어 쏘(1)를 처리전의 와이어 쏘(1)와 동일한 정도의 강도로 유지하려면 와이어 쏘(1)의 선직경을 굵게 할 필요가 있다. As described above, the above-described processing, which is supposed to be performed on the wire saw 1 to expose the abrasive grains 31, is a processing that leads to a decrease in the strength of the wire saw 1, It is necessary to increase the wire diameter of the wire saw 1 in order to maintain the same strength as that of the wire saw 1 before.

따라서, 와이어 쏘(1)에 전착한 지립(31)을 미리 노출시켜 두기 위한 처리로서 상기에서 상정한 처리와, 와이어 쏘(1)의 세경화(細徑化)는 상반되는 요구로서 양립시킬 수는 없으며, 따라서 수율 향상이라는 요구에 대해서도 대응할 수 없다.Therefore, as a process for exposing the abrasive grain 31 deposited on the wire saw 1 in advance, the processing assumed above and the thinning of the wire saw 1 can be made compatible with each other And therefore, it can not cope with a demand for improvement in the yield.

그러므로, 본 발명은 심선에 전착한 지립이, 그 일부분을 노출시킨 구조를 가지는 것이면서, 와이어 쏘의 강도나 수명이 향상된 와이어 쏘, 및 상기 와이어 쏘의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. Therefore, it is an object of the present invention to provide a wire saw having a structure in which a portion of the abrasive grains deposited on a core wire is exposed, and the strength and life of the wire saw are improved, and a method of manufacturing the wire saw.

이하에 과제의 해결 수단을, 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에서 사용하는 부호와 함께 기재한다. 이 부호는 특허청구범위의 기재와 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용의 기재와의 대응을 명확히 하기 위한 것이며, 말할 필요도 없이, 본원발명의 기술적 범위의 해석에 제한적으로 이용되는 것은 아니다. Hereinafter, means for solving the problems will be described together with reference numerals used in the concrete contents for carrying out the invention. This code is for clarifying the correspondence between the description of the claims and the description of the specific contents for carrying out the invention, and needless to say, it is not limited to interpretation of the technical scope of the present invention.

상기 과제를 달성하기 위해 본 발명의 와이어 쏘(1)는, 실시형태에서는 선직경 0.05~0.2mm의 심선(2)에, 평균 입자경 8~35㎛의, 지립(31)을 전착시켜서 형성한 지립 전착층(3)을 구비하고, In order to achieve the above object, the wire saw 1 according to the present invention is characterized in that, in the embodiment, the core wire 2 having a wire diameter of 0.05 to 0.2 mm is coated with abrasive grains And an electrodeposited layer 3,

상기 지립 전착층(3)이, The abribute electrodeposition layer (3)

전착에 의해 상기 심선(2)상에 상기 지립(31)을 분산한 상태로 성막(成膜)된 니켈 도금층에 대하여, 실시형태에서는 경도 HV500~1000, 비중 2.0~3.0, 평균 입자경 10~62㎛의 세라믹 내지 유리의 구상(球狀) 숏을 분사압력 0.15~0.30MPa로 분사함과 아울러 충돌시키는 표면처리를 함으로써 노출시킨 상기 지립(31)의 일부분에 의해 형성된 절단날(31a)과,In the embodiment, the hardness HV is 500 to 1000, the specific gravity is 2.0 to 3.0, and the average grain size is 10 to 62 占 퐉 in the embodiment. A cutting edge 31a formed by a part of the abrasive grains 31 exposed by spraying a spherical shot of a ceramic or glass of the abrasive grains with an injection pressure of 0.15 to 0.30 MPa and colliding with a surface,

상기 구상 숏의 충돌에 의해 경화한, 상기 지립(31)의 베이스부를 상기 심선(2)상에 고정시키는 두께 4~10㎛의 니켈층(32)을 가지는 것을 특징으로 한다(도 1 참조). And a nickel layer 32 having a thickness of 4 to 10 탆 which fixes the base portion of the abrasive grain 31 on the core wire 2 which is hardened by the impact of the spherical shot (see Fig. 1).

또한, 본 발명의 와이어 쏘(1)의 제조방법은 전착에 의해 심선(2)에 평균 입자경 8~35㎛의 지립(31)이 분산된 니켈 도금층인 지립 전착층(3)을 형성하는 공정과, The method for manufacturing the wire saw 1 according to the present invention comprises the steps of forming an abriboelectric electrodeposited layer 3 as a nickel plating layer in which abrasive grains 31 having an average particle size of 8 to 35 탆 are dispersed on the core wire 2 by electrodeposition; ,

상기 지립 전착층(3)이 형성된 상기 심선(2)에, 경도 HV500~1000, 비중 2.0~3.0, 평균 입자경 10~62㎛의 세라믹계 구상 숏을 분사압력 0.15~0.30MPa로 분사함과 아울러 충돌시키는 표면처리 공정을 포함하고, A ceramic spherical shot having a hardness HV of 500 to 1000, a specific gravity of 2.0 to 3.0 and an average particle diameter of 10 to 62 탆 was sprayed at an injection pressure of 0.15 to 0.30 MPa on the core wire 2 on which the abriboelectric chargeable layer 3 was formed, And a surface treatment step for imparting the surface treatment,

상기 표면처리 공정에서, 상기 구상 숏과의 충돌에 의해 상기 지립(31)의 일부분을 상기 니켈 도금층상에 노출시켜서 상기 지립 전착층(3)에 절단날(31a)을 형성함과 아울러, In the surface treatment step, a part of the abrasive grains (31) is exposed on the nickel plating layer by collision with the spherical shot to form a cutting blade (31a) in the abrasive grains deposition layer (3)

상기 지립(31)의 베이스부를 상기 심선(2)상에 고정하는, 상기 숏과의 충돌에 의해 경화되어 경도가 상승한 두께 4~10㎛의 니켈층(32)을 형성한 것을 특징으로 한다. And a nickel layer 32 having a thickness of 4 to 10 mu m which is hardened by hardening due to collision with the shot, which fixes the base portion of the abrasive grains 31 on the core wire 2 and has increased hardness.

한편, 상기 제조방법에 있어서, 전술한 지립 전착층(3)의 전착은 술파민산욕에 의해 실시하는 것이 바람직하다.On the other hand, in the above-mentioned production method, the electrodeposition of the abriboelectric electrodepositable layer 3 described above is preferably carried out by a sulfamic acid bath.

이상에서 설명한 본 발명의 구성에 의해, 본 발명의 와이어 쏘(1)에 따르면 아래의 현저한 효과를 얻을 수 있었다. According to the configuration of the present invention described above, the wire saw 1 of the present invention has the following remarkable effects.

소정의 경도, 비중, 입경, 재질의 구상 숏을 분사하여 표면처리를 함으로써 니켈로부터 노출시킨 지립(31)의 일부분에 의해 절단날(31a)을 형성함과 아울러, 구상 숏과의 충돌로 인해 상기 지립(31)의 베이스부를 심선(2)상에 고정하는 니켈층(32)의 경도가 향상됨으로써, 본 발명의 와이어 쏘(1)에서는 사용 개시 당초부터 높은 절삭성이 발휘되어 초기 불량의 발생이 억제됨과 아울러, 니켈층(32)의 강화로 인해 지립 전착층(3)의 박리나 지립(31)의 탈락이 생기기 어렵게 할 수 있었을 뿐 아니라, 와이어 쏘(1) 전체의 강도 향상을 꾀할 수 있었다.A cutting edge 31a is formed by a part of the abrasive grain 31 exposed from nickel by spraying a spherical shot of a predetermined hardness, specific gravity, particle diameter and material, The hardness of the nickel layer 32 for fixing the base portion of the abrasive grains 31 on the core wire 2 is improved so that the wire saw 1 of the present invention exhibits high cutting performance from the beginning of use and suppresses the occurrence of initial failure The strength of the nickel layer 32 makes it possible to prevent the abrasive grains 3 from peeling off and the abrasion of the abrasive grains 31 from being lost and the strength of the entire wire saw 1 can be improved.

그 결과, 본 발명의 와이어 쏘(1)에서는 동일 선직경의 종래의 와이어 쏘에 비해 강도가 높고, 그 결과, 종래보다 선직경이 가는 것을 사용해서 워크(W)를 절단할 수 있기 때문에, 도 6(B)를 참조하여 설명한 절단분(δ)을 좁게 하여, 같은 크기의 잉곳으로부터 보다 많은 제품을 잘라낼 수 있게 되었다. As a result, in the wire saw 1 of the present invention, since the strength of the wire saw 1 is higher than that of the conventional wire saw having the same wire diameter, and as a result, the workpiece W can be cut using a wire having a diameter smaller than that of the conventional wire saw. 6 (B), it is possible to cut more products from ingots of the same size.

또한, 동일 직경의 기존 와이어 쏘와 비교했을 경우, 수명을 1.5배로 늘릴 수 있고, 또한 잉곳에 대한 와이어 쏘의 접촉 속도를 상승시키는 것이 가능하기 때문에 절단에 소요되는 시간의 단축도 가능하였다. In addition, when compared with existing wire saws of the same diameter, the lifetime can be increased to 1.5 times, and the contact speed of the wire saw with respect to the ingot can be increased, thus shortening the time required for cutting.

게다가, 본 발명의 와이어 쏘(1)에서는 사용 개시부터 절단날(31a)이 노출되어 있어, 초기 불량이 원인이 되는 절단면의 거칠음이 생기지 않아 절단후의 단면이 깨끗하고 치핑 등의 발생도 적으며 똑바로 절단할 수 있기 때문에, 절단후, 연마에 의해 제거하는 연마분(t)[도 6(B) 참조]도 작게 설정할 수 있으며, 이 점에서도 수율 향상과, 연마 처리 시간 및 노력의 저감이 가능해졌다. In addition, in the wire saw 1 of the present invention, since the cutting edge 31a is exposed from the start of use, the roughness of the cut surface caused by the initial failure does not occur, the cross section after cutting is clean, It is possible to reduce the polishing rate t (see FIG. 6 (B)) to be removed by polishing after cutting. Also in this respect, it is possible to improve the yield and reduce the polishing time and effort.

한편, 지립 전착층(3)의 형성을 술파민산욕에 의해 실시했을 경우, 이렇게 해서 형성한 니켈 도금층은 고경도인 동시에 내부응력이 낮아, 내부응력이 원인이 되어 생기는 지립 전착층(3)의 박리도 방지할 수 있어 와이어 쏘(1)의 장수명화를 한층 도모할 수 있었다. On the other hand, when the formation of the abriboelectric electrodepositable layer 3 is carried out by a sulfamic acid bath, the thus formed nickel plated layer has a high hardness and a low internal stress, Peeling can be prevented, and the life span of the wire saw 1 can be further improved.

도 1은 본 발명의 와이어 쏘의 축선방향에서의 주요부 단면도이다.
도 2는 구상 숏의 분사방법의 설명도이다.
도 3은 구상 숏의 분사에 사용하는 가공장치의 사시도이다.
도 4는 가공장치 내에서의 구상 숏의 분사방법의 설명도이다.
도 5는 가공장치 내에서의 구상 숏의 분사방법의 설명도이다.
도 6의 (A)는 와이어 쏘에 의한 워크의 절단방법의 설명도, (B)는 (A)의 주요부 확대도이다.
도 7은 지립을 전착한 상태인 채인 와이어 쏘의 축선방향에서의 주요부 단면도이다.
도 8은 실시예 1의 와이어 쏘 표면의 현미경 사진(사용전)이다.
도 9는 실시예 1의 와이어 쏘로 절단한 실리콘 잉곳 절단부의 현미경 사진이다.
도 10은 실시예 1의 와이어 쏘 표면의 현미경 사진(사용후)이다.
도 11은 지립 전착층을 스파이럴형상으로 마련한 실시형태의 와이어 쏘의 축선방향에서의 주요부 단면도이다.
도 12는 비교예 2의 와이어 쏘(지립 전착후 표면처리를 하지 않은 것)의 표면 현미경 사진(사용전)이다.
도 13은 비교예 2의 와이어 쏘로 절단한 실리콘 잉곳 절단부의 현미경 사진이다.
도 14는 비교예 2의 와이어 쏘의 표면 현미경 사진(사용후)이다.1 is a sectional view of a main portion in the axial direction of a wire saw according to the present invention.
2 is an explanatory diagram of a method of injecting a spherical shot.
3 is a perspective view of a machining apparatus used for injection of a spherical shot.
4 is an explanatory diagram of a method of injecting a spherical shot in a machining apparatus.
5 is an explanatory diagram of a method of injecting a spherical shot in the machining apparatus.
FIG. 6A is an explanatory diagram of a method of cutting a workpiece by a wire saw, and FIG. 6B is an enlarged view of a main part of FIG.
Fig. 7 is a cross-sectional view of a main portion in the axial direction of the wire saw having the abrasive grains deposited thereon.
8 is a micrograph (before use) of the wire saw surface of Example 1. Fig.
9 is a photomicrograph of a silicon ingot cut section cut with a wire saw in Example 1. Fig.
10 is a micrograph (after use) of the wire saw surface of Example 1. Fig.
Fig. 11 is a cross-sectional view of a main part in the axial direction of the wire saw of the embodiment in which the abriboelectric electrodeposited layer is provided in a spiral shape.
Fig. 12 is a surface micrograph (before use) of the wire saw of Comparative Example 2 (surface treatment not performed after abrasive electrodeposition).
13 is a photomicrograph of a silicon ingot cut portion cut with a wire saw in Comparative Example 2. Fig.
Fig. 14 is a micrograph (after use) of the surface of the wire saw of Comparative Example 2. Fig.

다음으로, 본 발명의 실시형태에 대하여 첨부 도면을 참조하면서 설명한다. Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1에서 부호 1은 본 발명의 와이어 쏘이다. 1, reference numeral 1 denotes a wire saw of the present invention.

이 와이어 쏘(1)는 모재(母材)가 되는 심선(2)과, 이 심선(2)의 표면에 니켈 도금에 의해 지립(31)을 전착함으로써 형성된 지립 전착층(3)을 구비하고 있다. The wire saw 1 is provided with a core wire 2 serving as a base material and an abribute electrodeposition layer 3 formed by electrodepositing the abrasive grains 31 by nickel plating on the surface of the core wire 2 .

전술한 심선(2)으로는 지립 전착형 와이어 쏘에 일반적으로 사용되고 있는 피아노선 외에, 경강선 등의 강선을 사용하는 것이 가능하다. 또한 종래의 일반적인 와이어 쏘에서는 필요한 강도를 확보하기 위해 선직경 0.2mm를 넘는 굵기의 심선(2)이 사용되었지만, 본 발명의 와이어 쏘(1)에서는 후술하는 바와 같이 지립 전착층(3)에 대한 표면처리로 인해 니켈층(32)이 강화되고, 그 결과, 와이어 쏘(1)의 강도에 대해서도 향상시킬 수 있으므로, 심선으로서 0.2mm 이하, 바람직하게는 0.05~0.2mm인 것을 사용할 수 있으며, 이와 같이 사용하는 심선의 선직경을 가늘게 함으로써 잉곳의 절단분(δ)[도 6(B) 참조]을 작게 하여, 동일 사이즈의 잉곳으로부터 보다 많은 수의 제품을 잘라낼 수 있게 하였다.As the above-mentioned core wire 2, it is possible to use a steel wire such as a hard wire in addition to a piano wire which is generally used in an abribo-electrodeposited wire saw. Further, in the conventional wire saw, a core wire 2 having a diameter exceeding 0.2 mm is used to secure the required strength. In the wire saw 1 of the present invention, however, The nickel layer 32 is strengthened due to the surface treatment, and as a result, the strength of the wire saw 1 can be improved. Therefore, it is possible to use a core wire of 0.2 mm or less, preferably 0.05 to 0.2 mm, 6 (B)] of the ingot by making the wire diameter of the used core wire thinner, thereby making it possible to cut a larger number of products from ingots of the same size.

이 심선(2)상에 형성되는 지립 전착층(3)은 도 1에 도시한 바와 같이 평균 입경 8~35㎛의 지립(31)과, 상기 지립(31)의 베이스부를 심선상에 고착하는 두께 4~10㎛의 니켈층(32)으로 구성되어 있다. As shown in Fig. 1, the abrasive deposit layer 3 formed on the core wire 2 has abrasive grains 31 having an average particle diameter of 8 to 35 mu m and a base layer 31 having a thickness And a nickel layer 32 having a thickness of 4 to 10 mu m.

이 지립 전착층(3)에 마련하는 지립으로는 다이아몬드 지립, cBN(입방정 질화붕소) 지립 등의 초경질 지립 외에, 절단 대상으로 하는 워크의 재질에 대응하여 Al2O3, SiC 등의 세라믹계 지립을 사용하는 것도 가능하며, 본 실시형태에서는 다이아몬드 지립을 사용하고 있다. Examples of the abrasive grains to be provided in the abriboelectric electrodepositable layer 3 include abrasive grains such as diamond abrasive grains and cBN (cubic boron nitride) abrasive grains, and ceramics such as Al 2 O 3 and SiC corresponding to the workpiece to be cut It is also possible to use abrasive grains. In this embodiment, diamond abrasive grains are used.

지립이 분산된 니켈 도금층의 전착은 이미 알려진 전기 도금법으로 실시할 수 있다. 니켈 도금은 도금욕의 종류에 따라서 얻어지는 니켈 도금막의 단단함에 차이가 생기는데, 얻어지는 니켈 도금막은 경질일수록 바람직하다. Electrodeposition of the nickel plated layer in which the abrasive grains are dispersed can be carried out by a known electroplating method. In the case of nickel plating, there is a difference in the hardness of the nickel plating film obtained depending on the kind of the plating bath, and the hardness of the obtained nickel plating film is preferable.

또한, 형성된 도금층의 내부응력이 크면, 형성된 도금층이 심선(2)에서 박리되기 쉬워지므로, 본 실시형태에서는 형성되는 도금층의 경도가 높고, 게다가 내부응력이 작은 도금층을 형성할 수 있는 술파민산욕 중에서 성막을 실시하여, 경도가 HV400~500 정도인 니켈 도금층을 형성하고 있다. In addition, when the internal stress of the formed plating layer is large, the formed plating layer is liable to be peeled off from the core wire 2, and therefore, in this embodiment, in the sulfamate bath where the hardness of the formed plating layer is high and the plating layer having a small internal stress can be formed A nickel plating layer having a hardness of HV 400 to 500 is formed.

지립 전착층(3)은 후술하는 표면처리를 하기 전의 상태에서는 도 7에 도시한 바와 같이 도금 금속(32')인 니켈 안에 지립(31)이 파묻힌 상태로 분산되어 있다. In the state before the surface treatment to be described later, the abrasive grains 31 are dispersed in the abrasive grains of the abrasive grains 3 in the nickel (plated metal 32 ') as shown in Fig.

이처럼, 도금 금속(32')인 니켈과 분산 입자인 지립(31)을 복합화시켜서 심선(2)에 부착시키는 방법으로는, 연속적으로 성장하는 도금의 표면에 현탁시킨 분산입자를 흡착시키고 석출한 금속에 의해 연속적으로 도금막 중에 넣는 "현탁 공석(共析)"과, 수평으로 배치한 도금면에 분산입자를 침강시켜서 심선 표면에 입자를 강제적으로 접촉시켜 두어 복합시키는 "침강 공석"을 생각할 수 있지만, 본원에서는 단면이 원형을 이루는 선재인 심선(2)의 전체 둘레에 지립 전착층(3)을 형성할 필요가 있으므로 현탁 공석에 의해 지립 전착층(3)을 형성하고 있다. As a method of combining the nickel as the plating metal 32 'and the abrasive grains 31 as the dispersed particles and attaching them to the core wire 2, there is a method of adsorbing the dispersed particles suspended on the surface of the continuously growing plating, Quot; sedimentation vacancies "in which the dispersed particles are precipitated on a plated surface arranged horizontally and the particles are forcibly brought into contact with the surface of the core wire to form a composite sediment, , It is necessary to form an abriboelectric electrodepositable layer 3 on the entire circumference of the core wire 2, which is a wire rod having a circular cross section, so that the abdipotential electrodepositable layer 3 is formed by suspension vacancy.

전술한 지립 전착층(3)은, 도 1 및 도 7에 도시한 실시형태에서는 심선(2)의 표면 전체를 완전히 덮도록 형성하고 있지만, 도 11에 도시한 바와 같이 심선(2)의 표면에 스파이럴형상으로 형성할 수도 있다. In the embodiment shown in Figs. 1 and 7, the above-mentioned abipartial electrodeposition layer 3 is formed so as to completely cover the entire surface of the core wire 2, but as shown in Fig. 11, It may be formed in a spiral shape.

이처럼 지립 전착층(3)을 스파이럴형상으로 형성하면(도 11 참조), 윤활, 냉각매체로서 와이어 쏘(1)에 부어지는 물이나 기름 등이 지립 전착층(3)의 비형성부에 유지되기 쉽고, 또한 절단시에 생긴 절삭 찌꺼기 등이 지립 전착층(3)의 비형성부를 통해 배출되기 쉬워지기 때문에, 한층 더한 절삭능력의 향상과 수명 향상이 얻어지며, 특히 지립 전착층(3)의 비형성 부분에 불소 수지 등의 저마찰 재료층(4)을 마련한 구성에서는 마찰의 저감과 더불어 한층 더한 고속 절삭과 와이어 쏘의 장수명화를 도모할 수 있다. If the abrasive abrasive layer 3 is spirally formed (see Fig. 11), water or oil poured into the wire saw 1 as a lubricant or a cooling medium tends to be retained in the non-formed portion of the abrasive- And the cutting debris generated at the time of cutting can easily be discharged through the unformed portion of the abraded electrodepositable layer 3 to further improve the cutting ability and the life of the abradable electrodepositable layer 3. In particular, Friction layer 4 made of a fluorine resin or the like is provided on the portion of the wire 4, the friction can be reduced, and furthermore, high-speed cutting and longevity of the wire saw can be achieved.

또한, 심선(2)의 표면에 하지(下地) 니켈 도금층(5)을 형성해 둠으로써, 저마찰 재료층(4) 형성시에 베이킹 등을 실시하고, 또한 저마찰 재료를 스파이럴형상으로 절삭 박리하거나 할 때에 숫돌이 심선(2)에 입히는 데미지를 저감시킬 수 있다. By forming the underlying nickel plating layer 5 on the surface of the core wire 2, baking or the like is performed at the time of forming the low friction material layer 4, and the low friction material is cut off and peeled in the form of a spiral The damage applied to the core wire 2 by the grinding wheel can be reduced.

이와 같이 스파이럴형상으로 지립 전착층(3)을 형성하기 위해, 이 실시형태에서는 절연성을 가지면서 마찰 계수가 낮은 재료, 예를 들면 불소 수지로 이루어지는 저마찰 재료층(4)을 심선의 표면에 스파이럴형상으로 부착시키고, 이 저마찰 재료층(4)의 비형성 부분에 대하여, 전술한 지립 전착층(3)을 전착에 의해 형성할 수 있다. In order to form the abribute electrodepositable layer 3 in this spiral shape, in this embodiment, a low-friction material layer 4 made of a material having low friction coefficient, for example, fluorine resin, having insulating properties, And the above-mentioned abribo-electrodeposited layer 3 can be formed by electrodeposition on the non-formed portion of the low-friction material layer 4. [

일례로서, 본 실시형태에서는 전술한 저마찰 재료층(4)을 형성하기에 앞서, 심선(2)의 표면에 일률적으로 20㎛ 정도의 하지 니켈 도금층(5)을 형성하고, 이 하지 니켈 도금층(5)의 표면 전체에 불소 수지를 베이킹하여 코팅한 후, 지립 전착층(3)을 형성하는 부분의 불소 수지막을 숫돌바퀴에 의해 스파이럴형상으로 깎아내고, 깎이지 않고 남은 불소 수지막을 전술한 저마찰 재료층(4)으로 할 수 있다. As an example, in the present embodiment, before forming the low friction material layer 4 described above, a base nickel plating layer 5 having a thickness of about 20 mu m is uniformly formed on the surface of the core wire 2 and the base nickel plating layer 5 is baked and coated on the entire surface of the abrasive grains 5, and then the fluororesin film of the portion where the abriboelectric electrodepositable layer 3 is to be formed is shaved by a grinding wheel into a spiral shape and the remaining fluororesin film is subjected to the above- The material layer 4 may be used.

저마찰 재료의 코팅전에 형성된 하지 니켈 도금층(5)은 불소 수지를 베이킹 코팅할 때의 열로부터 심선(2)을 보호함과 아울러, 불소 수지막의 일부분을 절삭 제거할 때 심선(2)에 대하여 절삭이 미치는 것을 방지하는 효과를 가진다. The underlying nickel plated layer 5 formed before the coating of the low friction material protects the core wire 2 from the heat at the time of baking the fluorine resin and cuts off the core wire 2 when cutting off a part of the fluorine resin film. It has an effect of preventing the above-mentioned problem.

이렇게 해서 표면에 노출시킨 부분의 하지 니켈 도금층(5)상에, 본 실시형태에서는 표면 요철을 없애기 위한 니켈 도금을 실시한 후, 전술한 지립 전착층(3)을 전착에 의해 형성함으로써 스파이럴형상으로 지립 전착층(3)을 형성할 수도 있다. In this embodiment, nickel plating is performed on the ground nickel plating layer 5 exposed to the surface in this embodiment in order to eliminate surface irregularities, and then the above-mentioned abribute electrodeposition layer 3 is formed by electrodeposition, The electrodeposited layer 3 may be formed.

전착에 의해 형성한 직후의 지립 전착층(3)은 도 7에 모식적으로 도시한 바와 같이 도금 금속(32')인 니켈이 지립(31)을 덮은 상태로 되어 있어, 절단시에 워크(W)를 절삭하는 작용을 가진 다이아몬드 지립(31)이 표면에 노출되지 않은 상태에 있다. As shown in FIG. 7, the abrasive grains 3 immediately after the electrodeposition is formed with nickel as the plating metal 32 'covered with the abrasive grains 31, The diamond abrasive grains 31 are not exposed to the surface.

그러므로, 전착에 의해 지립 전착층(3)을 형성한 후, 와이어 쏘(1)의 표면에 대하여 구상 숏을 분사, 충돌시키는 표면처리를 함으로써, 도 1 또는 도 11에 도시한 바와 같이 다이아몬드 지립(31)의 일부분을 노출시켜서 절단날(31a)을 형성함과 아울러, 구상 숏과의 충돌에 의해 경화된 4~10㎛의 니켈층(32)에 의해 다이아몬드 지립(31)의 베이스부를 심선(2)상에 고정하고 있다. Therefore, after forming the abrasive deposit layer 3 by electrodeposition, the surface of the wire saw 1 is subjected to a surface treatment in which spherical shots are sprayed and collided with the surface of the wire saw 1. As a result, as shown in Fig. 1 or 11, 31 are exposed to form a cutting edge 31a and a base portion of the diamond abrasive grains 31 is formed by a nickel layer 32 of 4 to 10 탆 hardened by collision with a spherical shot, ).

사용하는 구상 숏으로는 경도가 HV500~1000, 비중이 2.0~3.0, 평균 입자경이 10~62㎛의 범위인 것이 사용 가능하고, 상기 경도 및 비중에 해당하는 재질로서 세라믹계(유리를 포함) 비즈가 사용 가능하다. As the spherical shots to be used, those having a hardness of HV500 to 1000, a specific gravity of 2.0 to 3.0 and an average particle diameter of 10 to 62 mu m can be used, and ceramics (including glass) beads Is available.

또한, 구상 숏의 분사압력은 0.15MPa 미만에서는 지립(31)의 노출과 니켈층(32)의 경도 상승이 얻어지지 않고, 한편 0.30MPa를 넘으면 지립 전착층(3)에 입히는 데미지가 커 지립(31)의 탈락량이 많아짐과 동시에 니켈층(32)의 박리가 생기기 때문에 0.15~0.30MPa로 한다. If the injection pressure of the spherical shot is less than 0.15 MPa, the exposure of the abrasive grains 31 and the hardness of the nickel layer 32 can not be increased. On the other hand, if the injection pressure exceeds 0.30 MPa, the damage to the abrasive- 31 is increased and the nickel layer 32 is peeled off. Therefore, the thickness is made 0.15 to 0.30 MPa.

이 분사압력은 사용하는 구상 숏과의 관계에 있어서 0.15MPa~0.30MPa의 범위에서 최적이 되는 분사압력을 선택하는 것이 바람직하고, 이 최적의 분사압력은 사용하는 구상 숏의 비중, 경도가 커질수록 저압측으로 시프트되고, 구상 숏의 비중, 경도가 낮아질수록 고압측으로 시프트되는 경향이 있다. It is preferable to select the injection pressure that is optimal in the range of 0.15 MPa to 0.30 MPa in relation to the spherical shot to be used. The larger the specific gravity and the hardness of the spherical shot used, Pressure side, and the specific gravity and hardness of the spherical shot tend to be shifted toward the high-pressure side.

선재인 와이어 쏘(1)의 표면 전체에 균일하게 구상 숏을 분사, 충돌시킬 수 있도록 하기 위해서는, 구상 숏의 분사는 와이어 쏘(1)의 전체방향에서 실시할 필요가 있으며, 본 실시형태에서는 도 2에 도시한 바와 같이, 와이어 쏘(1)를 중심으로 약 120°간격의 등각도로 3개의 분사 노즐(6)을 배치하고, 각 분사 노즐(6)에서 각각 압축 기체, 예를 들면 압축 공기와 함께 구상 숏을 분사, 충돌시킴으로써 와이어 쏘의 둘레면 전체에 구상 숏을 분사, 충돌시킬 수 있도록 하였다. In order to uniformly inject and strike a shot of the spherical shot on the entire surface of the wire saw 1 as a wire, it is necessary to spray the spherical shot in the entire direction of the wire saw 1. In this embodiment, 3, three injection nozzles 6 are disposed at equal angular intervals of about 120 degrees around the wire saw 1, and each of the injection nozzles 6 is provided with a compressed gas, for example, compressed air The shot was shot and impacted together, so that a spherical shot could be sprayed and collided over the entire circumference of the wire saw.

한편, 도 2에 도시한 예에서는 3개의 분사 노즐(6)을 사용한 가공예를 도시했지만, 더 많은 수의 분사 노즐(6)을 마련하여 처리해도 되고, 또한 와이어 쏘(1)를 축선을 중심으로 회전시키면서 분사 노즐(6)의 중심을 통과시킴으로써, 와이어 쏘(1)의 표면 전체 둘레에 걸쳐 한층 더 균일한 처리를 할 수 있도록 해도 된다. 2 shows an example of processing using three injection nozzles 6, a larger number of spray nozzles 6 may be provided and processed. In addition, the wire saw 1 may be disposed at a center So that even more uniform processing can be performed over the entire surface of the wire saw 1 by passing the center of the injection nozzle 6 while rotating the wire saw 1.

도 3의 부호 7은 이러한 와이어 쏘(1)에 대한 구상 숏의 분사, 충돌을 실시하기 위한 가공장치이며, 내부에 작업 공간을 구비한 캐비넷(71) 안에는 도 4에 도시한 바와 같이 와이어 쏘(1)를 올려놓는 T자형상의 거치대(72)를, 캐비넷(71)의 측면에 형성된 와이어 도입구멍(73)으로부터 와이어 인출구멍(도시하지 않음) 사이에 소정 간격으로 배치함과 아울러, 이 거치대(72)상에 와이어 쏘(1)를 유도하기 위한 원통관(74)을 장착하고 있다. In Fig. 3, reference numeral 7 denotes a machining apparatus for spraying and impacting a spherical shot on the wire saw 1, and a cabinet 71 having a work space therein is provided with a wire saw 1 are placed at predetermined intervals between a wire drawing hole 73 formed in a side surface of the cabinet 71 and a wire drawing hole (not shown), and a T- 72 is provided with a circular tube 74 for guiding the wire saw 1.

이 원통관(74)은 일부 끊어져 있으며, 이 끊어진 부분을 향해 분사 노즐(6)을 배치함으로써, 캐비넷(71) 안에 도입된 와이어 쏘(1)에 대하여 구체(球體) 숏을 충돌시킬 수 있게 되어 있다. The circular tube 74 is partly broken and the injection nozzle 6 is disposed toward the broken portion so that the spherical shot can be collided against the wire saw 1 introduced into the cabinet 71 have.

한편, 도 4에 도시한 실시형태에서는 거치대(72)상에 단일 원통관(74)을 장착하여, 1개의 와이어 쏘(1)만 가공되도록 구성되어 있지만, 이 거치대(72)에 대한 상기 원통관(74)의 장착은 도 5에 도시한 바와 같이 복수개 평행으로 실시해도 되고, 이렇게 구성함으로써 복수개의 와이어 쏘(1)를 평행하게 동시에 급송(給送)함과 아울러 가공함으로써 생산성을 대폭으로 향상시킬 수 있다. 4, a single circular tube 74 is mounted on the cradle 72 so that only one wire saw 1 is machined. However, in the embodiment shown in Fig. 4, 5, the plurality of wire saws 1 may be fed simultaneously in parallel and processed, thereby greatly improving the productivity. .

이렇게 해서, 지립 전착층(3)에 대하여 구상 숏을 분사함으로써, 도 7에 도시한 바와 같이 도금 금속(32')인 니켈 안에 파묻혀 있던 다이아몬드 지립(31)은 도 1에 도시한 바와 같이 그 일부분이 노출되어 절단날(31a)을 형성함과 아울러, 상기 다이아몬드 지립(31)의 베이스부를 고정하는 니켈층(32)의 경도가 상승하고, 이로 인해 다이아몬드 지립(31)의 탈락이 방지될 뿐만 아니라 와이어 쏘(1) 전체가 강화된다. 7, the diamond abrasive grains 31 buried in the nickel as the plating metal 32 ', as shown in Fig. 1, are formed as a part of the diamond abrasive grains 31 The cutting edge 31a is formed and the hardness of the nickel layer 32 for fixing the base portion of the diamond abrasive grains 31 is increased so that the abrasion of the diamond abrasive grains 31 is prevented The entire wire saw (1) is reinforced.

실시예Example

이하에 본 발명의 와이어 쏘의 제조 실시예를 설명한다. Hereinafter, a production example of the wire saw of the present invention will be described.

[실시예 1] [Example 1]

지립 전착층의 형성Formation of abriboelectric layer

직경 0.12mm의 경강선을 심선으로 하고, 그 표면 전체에 평균 입자경 30㎛의 다이아몬드 지립을 분산시킨 지립 전착층을 술파민산욕에 의한 전착에 의해 형성하여, 직경 0.12mm의 다이아몬드 전착 와이어 쏘를 얻었다. A diamond electrodeposited wire saw having a diameter of 0.12 mm was obtained by forming an abrasive layer by dispersing diamond abrasive grains having an average grain diameter of 30 탆 on the entire surface of a corrugated wire having a diameter of 0.12 mm as a core wire by electrodeposition with a sulfamic acid bath.

한편, 지립 미부착 부분의 심선 표면에 형성된 니켈 도금의 두께는 약 5㎛이며, 후술하는 표면 처리전의 지립 전착층의 모층(母層) 금속인 니켈층의 경도는 HV로 450이었다. On the other hand, the thickness of the nickel plating formed on the surface of the core of the abrasive non-abrasive portion was about 5 탆, and the hardness of the nickel layer as the parent metal of the abrasive abrasive prior to the surface treatment was 450 as HV.

표면 처리 조건 Surface treatment conditions

상기의 지립 전착층이 형성된 다이아몬드 전착 와이어에 대하여 구상 숏을 분사하여 표면처리를 실시하였다. A spherical shot was sprayed on the diamond electrodeposited wire formed with the above-mentioned abribute electrodeposition layer to perform surface treatment.

구상 숏의 투사는 시판되는 숏 피닝 장치(후지세이사쿠쇼 제품 "SC-4S-303(미세분말용)")을 사용하고, 노즐 구멍의 직경이 7mm인 노즐 3개를, 와이어 쏘를 중심으로 해서 120°의 등각도로 배치함과 아울러 위치 고정하고, 노즐 거리 130mm로 해서 구상 숏을 분사하였다. 와이어 쏘의 급송 속도는 15m/min이다. Three shot nozzles having a nozzle hole diameter of 7 mm were mounted on a wire saw using a commercially available shot pinning apparatus (SC-4S-303 (for fine powder) manufactured by Fuji Seishi Co., Ltd.) The nozzle was placed at an equiangular angle of 120 DEG and fixed at a position, and a spherical shot was sprayed at a nozzle distance of 130 mm. The feeding speed of the wire saw is 15 m / min.

구상 숏으로서, 세라믹계 경질 비즈(후지키한 제품 "FHB" 시리즈) #400(입자경 53~38㎛)을 사용하고, 분사압력을 0.15MPa, 0.20MPa, 0.25MPa로 처리한 각각의 경우에 대하여 처리후의 지립 전착층 표면상태를 평가하였다. As the spherical shot, each of the cases of using ceramic-based hard beads (FHB series) # 400 (particle diameter 53 to 38 mu m) and treating the injection pressure at 0.15 MPa, 0.20 MPa, and 0.25 MPa To evaluate the surface state of the abrasive-grained electrodeposited layer.

한편, 실시예 1에서 사용한 구상 숏의 조성 및 물성을 표 1에 나타낸다. The composition and physical properties of the spherical shot used in Example 1 are shown in Table 1.

"FHB #400"의 조성과 물성Composition and properties of "FHB # 400" 성분(%)
ingredient(%)
SiO2 SiO 2 Al2O3 Al 2 O 3 B2O3 B 2 O 3 Na2ONa 2 O K2OK 2 O CaOCaO MgOMgO 5454 1414 88 0.50.5 2222 1One 입경(㎛)Particle size (탆) 53~3853 ~ 38 비중(g/cc)Specific gravity (g / cc) 2.602.60 모스 경도(비커스 경도)Mohs hardness (Vickers hardness) 7.5(Hv 800)7.5 (Hv 800)

시험 결과 Test result

상기에서 설명한 실시예 1의 제조 조건에 따라 얻어진 지립 전착층의 상태를 확인한 결과를 표 2에 나타낸다. Table 2 shows the results of confirming the state of the abriboelectric electrodeposition layer obtained according to the manufacturing conditions of Example 1 described above.

실시예 1의 시험 결과Test results of Example 1 분사압력(MPa)
Injection pressure (MPa)
지립 전착층의 상태The state of the abriboelectric layer 도금 박리Plating peeling 지립의 노출Exposure of grains 니켈층의 경도The hardness of the nickel layer 0.150.15 없음none 다소 부족Somewhat lack HV 500HV 500 0.200.20 없음none 양호Good HV 550HV 550 0.250.25 약간 박리Slight peeling 노출되나 일부 탈락Exposed or partially eliminated HV 580HV 580

이상의 결과, 변화시킨 분사압력 0.15~0.25MPa의 전체 범위에서 지립의 일부분이 노출된 데 따른 절단날의 형성과, 니켈층의 경도 상승이 확인되었다. As a result, the formation of the cutting edge and the increase in the hardness of the nickel layer were confirmed as a part of the abrasive grain was exposed in the entire range of the injection pressure of 0.15 to 0.25 MPa.

단, 분사압력 0.15MPa로 표면처리를 했을 경우, 지립이 노출되긴 하지만 노출상태에 약간의 부족함이 보여짐과 동시에, 니켈층의 경도 상승도 0.20MPa로 분사한 경우에 비해 낮았고, 표면처리를 하지 않은 와이어 쏘에 비해 성능 향상이 얻어지긴 하지만, 분사압력을 0.20MPa로 해서 표면처리를 한 경우에 비해 효과 향상이 낮았다. However, when the surface treatment was carried out at an injection pressure of 0.15 MPa, the abrasive grains were slightly exposed, but the increase in hardness of the nickel layer was lower than that in the case of 0.20 MPa spraying. Although the performance improvement was obtained compared with the wire saw, the improvement in the effect was lower than that in the case where the surface treatment was performed at the injection pressure of 0.20 MPa.

한편, 분사압력을 0.25MPa로 한 예에서도 지립의 노출에 의한 절단날의 형성과 니켈층의 경도 향상이 확인되었으며, 미처리의 와이어 쏘에 비해 성능 향상이 보여지긴 하지만 약간 탈락한 지립의 발생과, 지립 전착층에 약간이긴 하지만 박리가 확인되어, 표면처리가 어느 정도 과잉으로 실시되고 있는 것이 확인되었다. On the other hand, even when the injection pressure was set to 0.25 MPa, the formation of the cutting edge and the hardness of the nickel layer were confirmed by the exposure of the abrasive grains, and the performance was improved as compared with the untreated wire saw. However, It was confirmed that the abrasive grains were slightly peeled off from the abriboelectric electrodeposition layer and that the surface treatment was carried out to some extent excessively.

따라서, 실시예 1에서 사용한 구상 숏과의 관계에서는 분사압력을 0.20MPa로 했을 경우에 지립 전착층을 최적의 상태로 처리할 수 있음이 확인되었다. Therefore, it was confirmed that, in the relationship with the spherical shot used in Example 1, when the injection pressure was 0.20 MPa, the abribute electrodepositable layer could be treated in an optimal state.

[실시예 2] [Example 2]

시험 조건 Exam conditions

표면처리에 사용한 구상 숏으로서 유리 비즈(후지세이사쿠쇼 제품 "FGB") #400을 사용한 점, 분사압력을 0.20MPa, 0.25MPa, 0.30MPa의 3패턴으로 실시한 점을 제외하고 실시예 1과 동일하다. Same as Example 1 except that glass spheres (FGB) # 400 were used as spherical shots used in the surface treatment, and injection pressure was 0.20 MPa, 0.25 MPa and 0.30 MPa. Do.

한편, 실시예 2에서 사용한 구상 숏의 조성 및 물성은 표 3에 나타낸 대로이다.On the other hand, the composition and physical properties of the spherical shot used in Example 2 are as shown in Table 3.

"FGB #400"의 조성과 물성Composition and properties of "FGB # 400" 성분(%)
ingredient(%)
SiO2 SiO 2 Al2O3 Al 2 O 3 B2O3 B 2 O 3 Na2ONa 2 O K2OK 2 O CaOCaO MgOMgO 7272 22 -- 1313 99 33 입경(㎛)Particle size (탆) 53 이하53 or less 비중(g/cc)Specific gravity (g / cc) 2.462.46 모스 경도(비커스 경도)Mohs hardness (Vickers hardness) 6.0(Hv 570)6.0 (Hv 570)

시험 결과 Test result

상기에서 설명한 실시예 2의 제조 조건에 따라 얻어진 와이어 쏘의 지립 전착층의 상태를 확인한 결과를 표 4에 나타낸다. Table 4 shows the results of confirming the state of the abrasive-coated electrodeposition layer of the wire saw obtained according to the manufacturing conditions of Example 2 described above.

실시예 2의 시험 결과Test results of Example 2 분사압력
(MPa)Injection pressure
(MPa) 지립 전착층의 상태The state of the abriboelectric layer 도금 박리Plating peeling 지립의 노출Exposure of grains 니켈층의 경도The hardness of the nickel layer 0.200.20 없음none 다소 부족Somewhat lack HV 500HV 500 0.250.25 없음none 양호Good HV 550HV 550 0.300.30 약간 박리Slight peeling 노출되나 일부 탈락Exposed or partially eliminated HV 580HV 580

이상의 결과, 분사압력 0.20~0.30MPa의 전체 범위에서 지립의 노출에 의한 절단날의 형성과, 니켈층의 경도 상승이라는 효과가 얻어지는 것이 확인되었다. As a result, it was confirmed that the effect of the formation of the cutting edge due to the exposure of the abrasive grains and the hardness of the nickel layer were obtained in the entire range of the injection pressure of 0.20 to 0.30 MPa.

또한, 실시예 2에서 사용한 구상 숏과의 관계에서는 분사압력을 0.25MPa로 했을 경우에 지립 전착층을 최적의 상태로 처리할 수 있음이 확인되었다. Further, it was confirmed that, in the relationship with the spherical shot used in Example 2, when the injection pressure was 0.25 MPa, the abribute electrodepositable layer could be treated in an optimal state.

한편, 상기 실시예 1과의 비교에 있어서, 실시예 1에서 사용한 구상 숏에 비해 저밀도이며, 저경도의 구상 숏을 사용한 실시예 2에서는 실시예 1의 경우에 비해 최적의 분사압력이 고압측으로 시프트되어 있음이 확인되었다. On the other hand, in comparison with the above-mentioned Embodiment 1, in Embodiment 2 using a low density and low hardness spherical shot as compared with the spherical shot used in Embodiment 1, the optimum injection pressure is shifted to the high pressure side Respectively.

[실시예 3] [Example 3]

시험 조건 Exam conditions

표면처리에 사용한 구상 숏으로서 세라믹계 경질 비즈(후지키한 제품 "FHB") #600(입경 38~10㎛)을 사용한 점을 제외하고 실시예 1과 동일하다. (FHB) # 600 (particle diameter 38 to 10 mu m) was used as a spherical shot used in the surface treatment.

한편, 실시예 3에서 사용한 구상 숏의 조성 및 물성은 입경을 제외하고 표 1에 나타낸 대로이다. On the other hand, the composition and physical properties of the spherical shot used in Example 3 are as shown in Table 1, except for the particle diameters.

시험 결과 Test result

상기에서 설명한 실시예 3의 제조 조건에 따라 얻어진 와이어 쏘의 지립 전착층의 상태를 확인한 결과를 표 5에 나타낸다. Table 5 shows the results of confirming the state of the abrasive deposit layer of the wire saw obtained according to the manufacturing conditions of the above-described Example 3.

실시예 3의 시험 결과Test results of Example 3 분사압력
(MPa)Injection pressure
(MPa) 지립 전착층의 상태The state of the abriboelectric layer 도금 박리Plating peeling 지립의 노출Exposure of grains 니켈층의 경도The hardness of the nickel layer 0.150.15 없음none 다소 부족Somewhat lack HV 500HV 500 0.200.20 없음none 양호Good HV 550HV 550 0.250.25 약간 박리Slight peeling 노출되나 일부 탈락Exposed or partially eliminated HV 580HV 580

이상의 결과, 실시예 1과 마찬가지로 분사압력 0.15~0.25MPa의 전체 범위에서 지립의 노출에 의한 절단날의 형성과, 니켈층의 경도 상승이라는 효과가 얻어지는 것이 확인되었다. As a result, it was confirmed that the effect of forming the cutting edge by the exposure of the abrasive grains and the hardness of the nickel layer were obtained in the entire range of the injection pressure of 0.15 to 0.25 MPa as in the case of Example 1. [

한편 실시예 3에서 사용한 숏은 입경이 작은 점을 제외하고 실시예 1에서 사용한 구상 숏과 동일한 것인데, 이 구상 숏에서의 분사압력의 최적값은 실시예 1의 경우와 마찬가지로 0.20MPa이었다. On the other hand, the shot used in Example 3 was the same as the shot shot used in Example 1 except that the particle size was small. The optimum value of the injection pressure in this shot shot was 0.20 MPa, as in the case of Example 1.

이 실시예 1과 실시예 3의 비교 결과를 통해, 사용하는 구상 숏의 입경변화는 분사압력의 최적값 변화에 대한 영향이 적다는 것을 알 수 있다. It can be seen from the comparison results of Example 1 and Example 3 that the change in the particle diameter of the spherical shot used has a small effect on the change in the optimum value of the injection pressure.

[비교예 1] [Comparative Example 1]

시험 조건 Exam conditions

실시예 1에서의 표면처리 대신에, 알루미나제 그리드(후지세이사쿠쇼 제품 "화이트 알런덤(White Alundum)") #400(입경 44~37㎛), 경도 HV2000을 사용하고, 분사압력 0.10MPa, 0.15MPa로 샌드 블라스트에 의한 에칭을 실시하였다. 그 밖의 조건은 실시예 1과 동일하다. Except that an alumina grid ("White Alundum") # 400 (particle size: 44 to 37 μm) and a hardness HV2000 were used in place of the surface treatment in Example 1, and the injection pressure was 0.10 MPa, And etching was carried out by sandblasting at 0.15 MPa. The other conditions are the same as in Example 1.

시험 결과 Test result

상기에서 설명한 비교예 1의 제조 조건에 따라 샌드 블라스트에 의한 에칭을 실시한 후, 지립 전착층의 상태를 관찰한 결과를 표 6에 나타낸다. Table 6 shows the results of observing the state of the abrasive-coated electrodeposition layer after etching by sandblast according to the manufacturing conditions of Comparative Example 1 described above.

비교예 1의 시험 결과Test results of Comparative Example 1 분사압력
(MPa)Injection pressure
(MPa) 지립 전착층의 표면상태Surface state of abrasive abrasive layer 도금 박리Plating peeling 지립의 노출Exposure of grains 니켈층의 경도The hardness of the nickel layer 0.100.10 없음none 오톨도톨하게 거칠어져 노출하지 않음It is rough and not exposed 상승하지 않음Does not rise 0.150.15 박리 있음In peeling 지립의 탈락과 치핑을 확인. 노출 불량Check the removal of chipping and chipping. Poor exposure 상승하지 않음Does not rise

이상의 결과, 알루미나제 그리드를 사용한 샌드 블라스트에 의한 에칭에서는 지립의 바람직한 노출도, 니켈층의 경도 상승도 얻어지지 않음이 확인되었다. As a result, it was confirmed that the desired degree of abrasion of the abrasive grains and the hardness of the nickel layer were not increased in the etching by the sandblast using the alumina grid.

게다가, 비교예 1의 방법으로 처리된 지립 전착층에서는 니켈층의 표면이 오톨도톨하게 거칠어져 있어 파괴의 기점이 되는 흠집이 전체에 걸쳐 형성되어 있기 때문에, 이로 인해 니켈층의 강도 저하, 나아가서는 와이어 쏘 자체의 강도 저하가 생기는 것으로 생각된다. In addition, in the abrasive pellet layer treated by the method of Comparative Example 1, the surface of the nickel layer is rough and rough, and scratches that serve as a starting point of the fracture are formed over the entire surface. As a result, the strength of the nickel layer is lowered, It is considered that the strength of the wire saw itself is lowered.

실리콘 잉곳의 절단 시험 Cutting test of silicon ingot

[비교예 2] [Comparative Example 2]

전술한 실시예 1에 기재된 방법으로 제조한 본 발명의 와이어 쏘(실시예 1)와, 실시예 1과 동일한 방법으로 지립 전착층을 형성한 후, 표면처리를 하지 않은 상태의 와이어 쏘(비교예 2)를 각각 사용하여 실리콘 잉곳을 절단하였다. The wire saw (Example 1) of the present invention produced by the method described in the above-mentioned Example 1 and the wire saw having no surface treatment after forming the abrasive deposit layer in the same manner as in Example 1 2) was used to cut the silicon ingot.

실시예 1의 와이어 쏘를 사용해서 절단한 실리콘 잉곳의 절단면(도 9 참조)은 비교예 2의 와이어 쏘를 사용해서 절단한 실리콘 잉곳의 절단면(도 13 참조)에 비해 명백하게 절삭폭이 작고 절단면의 거칠음도 적으며, 요철이 작고 깨끗하며, 게다가 똑바로 절단할 수 있었다. The cut surface (see FIG. 9) of the silicon ingot cut by using the wire saw of Example 1 was clearly smaller than the cut surface of the silicon ingot cut by using the wire saw of Comparative Example 2 (see FIG. 13) The roughness was small, the irregularities were small and clean, and it was able to cut straight.

이것으로 보아, 본 발명의 와이어 쏘를 사용함으로써, 도 6(B)를 참조하여 설명한 절단분(δ), 연마분(t) 모두 감소시킬 수 있고, 그 결과, 동일 길이의 잉곳으로부터 보다 많은 제품을 잘라낼 수 있는 동시에, 잘라낸 후의 연마 시간을 단축할 수 있음을 알 수 있다. As a result, by using the wire saw of the present invention, it is possible to reduce both the cut delta and the abrasive t (t) described with reference to Fig. 6 (B), and as a result, It is possible to cut out the polished surface and to shorten the polishing time after cutting.

게다가, 비교예 2의 와이어 쏘에서는 표면에 다수의 볼록부가 존재하고 있던 사용전 상태(도 12 참조)에 비해, 사용 후에는 표면의 볼록부가 거의 없어져 있어(도 14 참조), 실리콘 잉곳을 절단함으로써 전착에 의해 표면에 부착되어 있던 지립이 거의 탈락되어 재사용할 수 없는 상태로 되어 있었다. In addition, in the wire saw of Comparative Example 2, the convex portion of the surface was almost lost after use (see Fig. 14), compared with the state before use (see Fig. 12) in which a large number of convex portions existed on the surface The abrasive grains adhered to the surface by electrodeposition were almost eliminated and were in a state where they could not be reused.

이에 반해 실시예 1의 와이어 쏘에서는 절단에 사용한 후(도 10 참조)에도 사용전(도 8 참조)과 거의 같은 상태로 볼록부가 남아 있는 것을 확인할 수 있어, 본 발명에 따르면, 거칠음이 없는 깨끗한 절단면이 얻어질 뿐만 아니라 지립의 탈락이 생기기 어려워 장수명의 와이어 쏘를 제공할 수 있었다. On the other hand, in the wire saw of Example 1, it was confirmed that the convex portion remained in a state almost identical to that before use (see FIG. 8) after being used for cutting (see FIG. 10). According to the present invention, And it is also possible to provide a wire saw having a long life.

1 와이어 쏘
2 심선
3 지립 전착층
31 지립(다이아몬드 지립)
31a 절단날
32 니켈층
32' 도금 금속
4 저마찰 재료층
5 하지 니켈 도금층
6 분사 노즐
7 가공장치
71 캐비넷
72 거치대
73 와이어 도입 구멍
74 원통관
δ 절단분
d 와이어 쏘의 간격
t 연마분 1 wire saw
2 core wire
3 abrasive deposit layer
31 abrasives (diamond abrasives)
31a cutting edge
32 nickel layer
32 'plated metal
4 Low friction material layer
5 Lower Nickel Plating Layer
6 injection nozzle
7 Processing equipment
71 Cabinet
72 Cradle
73 Wire insertion hole
74 yuan customs clearance
delta cut
d Spacing of wire saw
t abrasive powder

Claims (9)

심선(芯線)에, 지립(砥粒;abrasive grain)을 전착시켜서 형성한 지립 전착층을 구비하고,
상기 지립 전착층이,
전착에 의해 상기 심선상에 상기 지립을 분산한 상태로 성막된 니켈 도금층에 구상 숏을 분사함과 아울러 충돌시키는 표면처리를 함으로써 상기 니켈 도금층상에 노출한 상기 지립의 일부분에 의해 형성된 절단날과,
상기 지립의 베이스부를 상기 심선상에 고정시키는 니켈층을 가지는 것을 특징으로 하는 와이어 쏘.And an abriboelectric electrodeposited layer formed by electrodepositing abrasive grains on a core wire,
Wherein the abriboelectric electrodepositable layer comprises:
A cutting blade formed by a portion of the abrasive grains exposed on the nickel plating layer by performing a surface treatment in which a spherical shot is sprayed onto a nickel plated layer formed in a state of dispersing the abrasive grains on the core wire by electrodeposition,
And a nickel layer for fixing the base portion of the abrasive grains on the shim line. 제1항에 있어서,
선직경 0.05~0.2mm의 상기 심선에, 평균 입자경 8~35㎛의 상기 지립을 전착시켜서 형성한 상기 지립 전착층을 구비하는 것을 특징으로 하는 와이어 쏘. The method according to claim 1,
Wherein the abrasive grains are formed by electrodepositing the abrasive grains having an average grain size of 8 to 35 mu m on the core wire having a line diameter of 0.05 to 0.2 mm. 제2항에 있어서,
상기 지립 전착층이,
전착에 의해 상기 심선상에 상기 지립을 분산한 상태로 성막된 상기 니켈 도금층에 대하여, 경도 HV500~1000, 비중 2.0~3.0, 평균 입자경 10~62㎛의 상기 구상 숏을 분사압력 0.15~0.30MPa로 분사함과 아울러 충돌시키는 상기 표면처리를 함으로써 노출시킨 상기 지립의 일부분에 의해 형성된 상기 절단날을 구비하는 것을 특징으로 하는 와이어 쏘.3. The method of claim 2,
Wherein the abriboelectric electrodepositable layer comprises:
The spherical shot having a hardness HV of 500 to 1000, a specific gravity of 2.0 to 3.0, and an average particle diameter of 10 to 62 mu m was applied to the nickel plating layer formed in a state in which the abrasive grains were dispersed on the core by electrodeposition at an injection pressure of 0.15 to 0.30 MPa And the cutting blade formed by a part of the abrasive grains exposed by the surface treatment for colliding with the jetting compartments. 제3항에 있어서,
상기 지립 전착층이, 또한
상기 구상 숏의 충돌에 의해 경화한, 상기 지립의 베이스부를 상기 심선상에 고정시키는 두께 4~10㎛의 상기 니켈층을 가지는 것을 특징으로 하는 와이어 쏘. The method of claim 3,
The abriboelectric electrodepositable layer may further comprise
And the nickel layer having a thickness of 4 to 10 mu m which fixes the base portion of the abrasive grains cured by the impact of the spherical shot on the shim line. 전착에 의해 심선에 지립이 분산된 니켈 도금층인 지립 전착층을 형성하는 공정과,
상기 지립 전착층이 형성된 상기 심선에 구상 숏을 분사함과 아울러 충돌시키는 표면처리 공정을 포함하고,
상기 표면처리 공정에서 상기 구상 숏과의 충돌에 의해 상기 지립의 일부분을 상기 니켈 도금층상에 노출시켜서 상기 지립 전착층에 절단날을 형성함과 아울러,
상기 지립의 베이스부를 상기 심선상에 고정하는, 상기 숏과의 충돌에 의해 경화하여 경도가 상승한 니켈층을 형성한 것을 특징으로 하는 와이어 쏘의 제조방법. A step of forming an abriboelectric electrodeposited layer which is a nickel plated layer in which abrasive grains are dispersed on the core wire by electrodeposition;
And a surface treatment step of spraying and impacting a spherical shot on the core wire on which the abriboelectric electrodeposited layer is formed,
A part of the abrasive grains is exposed on the nickel plating layer by a collision with the spherical shot in the surface treatment step to form a cutting edge in the abribute electrodeposition layer,
Wherein a nickel layer is formed by hardening the base portion of the abrasive grains by collision with the shot and fixing the base portion on the shim line. 제5항에 있어서,
전착에 의해 심선에 평균 입자경 8~35㎛의 상기 지립이 분산된 상기 니켈 도금층인 상기 지립 전착층을 형성하는 공정과,
상기 지립 전착층이 형성된 상기 심선에 경도 HV500~1000, 비중 2.0~3.0, 평균 입자경 10~62㎛의 상기 구상 숏을 분사압력 0.15~0.30MPa로 분사함과 아울러 충돌시키는 상기 표면처리 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 쏘의 제조방법. 6. The method of claim 5,
A step of forming the abriboelectric electrodepositable layer as the nickel plating layer in which the abrasive grains having an average particle diameter of 8 to 35 占 퐉 are dispersed on the core wire by electrodeposition;
The surface treatment step of spraying the spherical shot having a hardness HV of 500 to 1000, a specific gravity of 2.0 to 3.0, and an average particle diameter of 10 to 62 μm at an injection pressure of 0.15 to 0.30 MPa and colliding with the core wire on which the abriboelectric electrodeposition layer is formed, Wherein the wire saw is manufactured by a method comprising the steps of: 제5항에 있어서,
상기 표면처리 공정후에 두께 4~10㎛의 상기 니켈층을 형성한 것을 특징으로 하는 와이어 쏘의 제조방법. 6. The method of claim 5,
Wherein the nickel layer having a thickness of 4 to 10 mu m is formed after the surface treatment step. 제5항에 있어서,
상기 지립 전착층의 전착을 술파민산욕에 의해 실시하는 것을 특징으로 하는 와이어 쏘의 제조방법. 6. The method of claim 5,
Wherein the electrodeposition of the abriboelectric electrodeposition layer is performed by a sulfamic acid bath. 제5항에 있어서,
상기 구상 숏이 세라믹 내지 유리로 이루어지는 것을 특징으로 하는 와이어 쏘의 제조방법. 6. The method of claim 5,
Wherein the spherical shot is made of ceramic or glass.
KR1020140023279A 2013-04-11 2014-02-27 Wire saw and method for preparing the same KR101563418B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013083332A JP6245833B2 (en) 2013-04-11 2013-04-11 Wire saw manufacturing method
JPJP-P-2013-083332 2013-04-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140122999A KR20140122999A (en) 2014-10-21
KR101563418B1 true KR101563418B1 (en) 2015-10-26

Family

ID=51666008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140023279A KR101563418B1 (en) 2013-04-11 2014-02-27 Wire saw and method for preparing the same

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6245833B2 (en)
KR (1) KR101563418B1 (en)
CN (1) CN104097270B (en)
TW (1) TWI566864B (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104908500B (en) * 2015-05-18 2017-08-25 刘肖梅 A kind of engraving wheel of steel wire texture processing unit (plant)
CN104849211B (en) * 2015-05-27 2017-11-17 深圳市常兴技术股份有限公司 Electroplate the detection method that abrasive surface diamond thickeies degree
CN106086950B (en) * 2016-06-24 2018-12-18 中国有色桂林矿产地质研究院有限公司 A kind of preparation method of the interior circular knife of slot mosaic diamond
CN108527664A (en) * 2018-02-09 2018-09-14 江苏中博钻石科技有限公司 Annular diamond wire saw cutting device
CN110091435A (en) * 2019-06-12 2019-08-06 成都易德莱斯科技有限公司 Negative-feedback auto-control rope saw and regulation method
CN110704985A (en) * 2019-10-16 2020-01-17 北京航空航天大学 Involute grinding wheel grinding surface appearance simulation method

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010201542A (en) * 2009-03-02 2010-09-16 Sumitomo Electric Ind Ltd Diamond wire saw, and method of manufacturing the same

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10100070A (en) * 1996-09-26 1998-04-21 Toyota Banmotsupusu Kk Metal bond grinding wheel
KR100299102B1 (en) * 1998-11-24 2001-11-22 홍영철 Diamond electrodeposition wire for cutting brittle materials and manufacturing method
JP2002075767A (en) * 2000-08-31 2002-03-15 Sumitomo Special Metals Co Ltd Rare earth permanent magnet having corrosion-resistant covering, and its manufacturing method
TW571000B (en) * 2001-10-19 2004-01-11 Nihon Parkerizing Methods of preparing metal wires for plastic processing
JP2004009238A (en) * 2002-06-10 2004-01-15 Kanai Hiroaki Saw wire manufacturing method and saw wire
JP2007152485A (en) * 2005-12-05 2007-06-21 Kanai Hiroaki Manufacturing method of saw wire
WO2007039934A1 (en) * 2005-12-27 2007-04-12 Japan Fine Steel Co., Ltd. Fixed abrasive wire
JP2007268627A (en) * 2006-03-30 2007-10-18 Noritake Super Abrasive:Kk Electro-deposited wire saw
RU2516318C2 (en) * 2009-08-14 2014-05-20 Сэнт-Гобэн Эбрейзивс, Инк. Abrasive article (versions) and method of sapphire cutting therewith
JP5576177B2 (en) * 2010-04-28 2014-08-20 株式会社リード Fixed abrasive wire saw and manufacturing method thereof
JP2012157908A (en) * 2011-01-28 2012-08-23 Sumco Corp Method for slicing hard brittle material
JP5863170B2 (en) * 2011-01-31 2016-02-16 サンコール株式会社 Method for manufacturing fixed abrasive wire
TWM412050U (en) * 2011-03-17 2011-09-21 Tomohiko Sinosaki Wire saw structure with fixed abrasive particle
KR20120117594A (en) * 2011-04-16 2012-10-24 다이섹(주) The cutting bead for endless wire saw
CN103857494B (en) * 2011-09-16 2017-07-11 圣戈班磨料磨具有限公司 Abrasive article and forming method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010201542A (en) * 2009-03-02 2010-09-16 Sumitomo Electric Ind Ltd Diamond wire saw, and method of manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014205211A (en) 2014-10-30
KR20140122999A (en) 2014-10-21
JP6245833B2 (en) 2017-12-13
CN104097270B (en) 2016-03-30
CN104097270A (en) 2014-10-15
TW201438833A (en) 2014-10-16
TWI566864B (en) 2017-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101563418B1 (en) Wire saw and method for preparing the same
EP2843688B1 (en) Dicing blade
CN1130274C (en) Abrasive tools
US9539695B2 (en) Carrier, method for coating a carrier, and method for the simultaneous double-side material-removing machining of semiconductor wafers
JP4667263B2 (en) Silicon wafer manufacturing method
EP1574289B1 (en) A method for manufacturing a carrier for holding an object to be polished
KR20110139188A (en) Glass substrate and method for manufacturing same
EP1606085B1 (en) High precision multi-grit slicing blade
KR101610438B1 (en) Polishing pad dresser and manufacturing method thereof, polishing pad dressing devcie and polishing system
EP2879164A1 (en) Dicing device and dicing method
JP2010167509A (en) Fixed-abrasive grain saw wire and cutting method
JP6014835B2 (en) CMP pad conditioner and method of manufacturing the CMP pad conditioner
KR100888026B1 (en) Saw wire
JP2010234597A (en) Cutting blade, method for manufacturing cutting blade, and cutting apparatus
KR101303552B1 (en) Method for chemically grinding a semiconductor wafer on both sides
JP2009196056A (en) Thin-bladed whetstone
KR101402214B1 (en) Polycrystalline diamond grinding edge tools with multi-layer deposition
JP2012228771A (en) Wire saw having resin-made protection layer, and cutting method using wire saw
JP2013086238A (en) METHOD FOR CUTTING Cu-Ga ALLOY AND METHOD FOR MANUFACTURING SPUTTERING TARGET
JP2006026760A (en) Carrier for holding material to be polished
JP2003231061A (en) Segment type grinding wheel
KR0175433B1 (en) Gas injection device for semiconductor production equipment, method for forming same and composition thereof
US20240234125A9 (en) Method for producing discs from a cylindrical rod made of a semiconductor material
US20240136173A1 (en) Method for producing discs from a cylindrical rod made of a semiconductor material
US20210380843A1 (en) Production process of polishing stone and polishing stone

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant