KR20140056103A - Scribing wheel and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 취성 재료 기판에 압접ㆍ전동(rolling)시켜 스크라이브하기 위한 스크라이빙 휠 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
종래의 스크라이빙 휠은, 특허문헌 1∼3에 나타나는 바와 같이, 초경합금제 또는 다결정 소결 다이아몬드(이하, PCD라고 함)제의 원판(圓板)을 기재(基材)로 하고 있다. PCD 원판은 다이아몬드 입자를 코발트 등과 함께 소결시킨 것이다. 스크라이빙 휠은 기재가 되는 원판의 양측으로부터 원주(圓周)의 에지를 서로 비스듬히 깎아, 원주면에 V자형의 날끝을 형성함으로써 구성된다. 이와 같이 하여 형성된 스크라이빙 휠을 스크라이브 장치의 스크라이브 헤드 등에 회전이 자유롭게 축착(軸着)하여 취성 재료 기판에 소정의 하중으로 밀어 붙이고, 취성 재료 기판의 면을 따라 이동시킴으로써 스크라이브할 수 있다. As shown in
특허문헌 2에는, 취성 재료 기판, 특히 유리판과의 슬립(slip)을 없애기 위해, 회전축의 정면으로부터 본 경우에 날끝에 대하여 축방향으로부터의 방사 방향에 대하여 각도를 이루는 방향으로 연마하여 조흔(條痕)을 형성한 유리 커터가 나타나 있다. In order to eliminate a slip with a brittle material substrate, particularly a glass plate,
특허문헌 3에는 세라믹스제의 유리 절단용의 휠 커터에 있어서 연마 방향의 원주 방향을 따라 연마함으로써 깊은 수직 크랙을 형성할 수 있는 휠 커터가 제안되어 있다.
또한, 특허문헌 4에는 유리 절단용 날의 수명을 길게 하기 위해, V자형 형상의 날끝 표면을 다이아몬드로 피막한 유리 절단용 날이 개시되어 있다. 이 유리 절단용 날은, 다이아몬드와 상성(相性)이 좋은 세라믹으로 형성된 날끝 표면에 다이아몬드막을 피복하고, 이 다이아몬드막을 표면 연마 처리하여 정형된다. 이러한 유리 절단용 날을 이용함으로써, 날의 수명이 길고, 또한 절단면이 평활해지도록 고(高)경도 유리를 절단할 수 있다고 나타나 있다.
특허문헌 5에는, 초경합금의 절삭 공구의 표면에 다이아몬드막을 피막하기 전에, 초경합금의 표면 부분에 코발트의 함유량을 저하시킨 탈(脫)코발트층을 형성함으로써 초경합금과 다이아몬드막과의 밀착성을 향상시키도록 한 절삭 공구가 제안되어 있다. 마찬가지로, 특허문헌 6에는 날끝에 다이아몬드막을 형성한 스크라이빙 휠이 제안되어 있다.
다결정 소결 다이아몬드(PCD)로 형성된 종래의 스크라이빙 휠은, 다이아몬드 입자와 결합재로 구성되기 때문에, 특히 세라믹 등의 경도가 높은 취성 재료 기판을 스크라이브하면 결합재가 표면에 노출된 부분으로부터 마모가 급격하게 진행되어, 수명이 짧다는 결점이 있었다. 또한, 최근 유리의 박형화, 대형화에 의해, 취성 재료 기판을 스크라이브하고, 브레이크했을 때의 취성 재료 기판의 단면(端面) 강도가 요구되고 있다. Since a conventional scribing wheel formed of polycrystalline sintered diamond (PCD) is composed of diamond particles and a binder, scribing a brittle material substrate having high hardness, such as ceramics, There was a drawback that the lifetime was short. Recently, the thickness of the glass has been made thinner and larger, and a brittle material substrate has been required to be scribed and the strength of the end face of the brittle material substrate at the time of braking has been demanded.
특허문헌 2에 기재된 바와 같이, 유리판을 스크라이브하는 스크라이빙 휠의 제조시에 그 능선에 대하여 경사진 방향으로 날끝을 연마하면, 능선 부분에 깨짐이 발생하기 쉬워진다는 문제점이 있었다. As described in
특허문헌 3에 기재된 휠 커터는, 세라믹스제의 휠 커터로서, 표면에 다이아몬드막을 붙인 것이 아니다. 그 때문에 세라믹 등의 경도가 높은 취성 재료 기판을 스크라이브하면 마모가 급격하게 진행되어, 수명이 짧다는 결점이 있었다. The wheel cutter disclosed in
한편, 초경합금의 표면에 다이아몬드막을 형성하면 절삭 공구의 내구성은 높아지지만, 초경합금에 포함되는 코발트가 다이아몬드막의 밀착성을 저하시키고 있어, 막의 박리가 발생하고 있었다. 그런데 전술한 특허문헌 5에서는, 표면의 코발트의 함유량을 적게 하기 위해, 절삭 공구를 HNO3 등의 산성액에 침지하여 공구의 기재의 표면에 탈코발트층을 형성하여, 막의 밀착성을 높이고 있었다. 스크라이빙 휠에 있어서도, 특허문헌 4에 나타나는 스크라이빙 휠 기재에 다이아몬드막을 피복하기 위해, 초경합금을 소재로 이용하면, 다이아몬드막의 밀착성이 저하되어 버린다. 한편 특허문헌 6과 같이 스크라이빙 휠 기재에 이러한 탈코발트층을 형성하고자 한 경우에는, 스크라이빙 휠의 중심의 관통구멍의 내벽에도 탈코발트 처리가 이루어져 버린다. 이러한 탈코발트 처리가 행해져 날끝 부분에 다이아몬드 피막이 형성된 스크라이빙 휠을 이용하여 취성 재료 기판을 스크라이브하면, 관통구멍의 내벽 표면으로부터 코발트가 제거되어 있기 때문에, 탄화 텅스텐 입자가 탈락하기 쉬워진다. 이 때문에, 관통구멍에 마모 가루가 발생하고 이것이 핀에 부착되어 회전 저항이 높아진다는 문제점이 새롭게 판명되었다. 또한 코발트가 탈락한 면이 거친면이 되거나, 기계적인 강도가 저하되어 버리거나 한다는 문제점이 있다. On the other hand, when the diamond film is formed on the surface of the cemented carbide, the durability of the cutting tool is increased, but the cobalt contained in the cemented carbide deteriorates the adhesion of the diamond film, and peeling of the film occurs. However, in the above-described
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 스크라이빙 휠의 기재의 탈코발트 처리에 수반하는 문제점을 해결할 수 있는 스크라이빙 휠 및 그의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a scribing wheel and a method of manufacturing the scribing wheel capable of solving the problems involved in the de-cobalt treatment of the substrate of the scribing wheel.
그리고 또한, 본 발명은 다이아몬드막을 피복한 스크라이빙 휠에 있어서, 다이아몬드막의 깨짐이나 박리를 방지할 수 있어, 스크라이빙 휠의 장수명화를 도모할 수 있는 스크라이빙 휠 및 그의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, the present invention provides a scribing wheel capable of preventing breakage or peeling of a diamond film in a scribing wheel coated with a diamond film, thereby making it possible to increase the life span of the scribing wheel, and a manufacturing method thereof .
이 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 제1 실시형태의 스크라이빙 휠은, 원판 형상이고 중심 위치에 핀이 삽입되는 관통구멍을 갖는 스크라이빙 휠 기재와, 상기 스크라이빙 휠 기재의 날끝 부분에 형성된 다이아몬드막을 구비하고, 상기 스크라이빙 휠 기재는, 탄화 텅스텐 입자를 주성분으로 하고, 코발트를 결합재로서 포함하는 초경합금을 이용한 것으로, 상기 관통구멍의 내벽을 제외한 스크라이빙 휠 기재의 표면의 적어도 상기 다이아몬드막이 형성되는 날끝 부분에 평균 두께가 1∼15㎛의 깊이의 탈코발트층을 갖는 것이다. In order to solve this problem, a scribing wheel according to a first embodiment of the present invention comprises: a scribing wheel base material having a disc shape and a through hole through which a pin is inserted at a central position; Wherein the scribing wheel base material is made of a cemented carbide mainly composed of tungsten carbide particles and containing cobalt as a binder. The scribing wheel base material is a cemented carbide material containing tungsten carbide particles as a main component, And at least a de-cobalt layer having an average thickness of 1 to 15 탆 at the tip of the diamond film is formed.
본 발명의 제2 실시형태의 스크라이빙 휠의 제조 방법은, 원판의 중심 위치에 핀이 삽입되는 관통구멍을 갖고, 원주부를 따라 날끝을 갖는 스크라이빙 휠의 제조 방법으로서, 탄화 텅스텐 입자를 주성분으로 하고, 코발트를 결합재로서 포함하는 초경합금을 이용한 원판의 중심 위치에 관통구멍을 형성하고, 상기 원판의 원주부에 날끝 부분을 형성하여 스크라이빙 휠 기재를 형성하고, 상기 스크라이빙 휠 기재의 관통구멍의 개구에 시일재를 도포하여 탈코발트 처리를 행하고, 상기 스크라이빙 휠 기재의 날끝 부분에 화학 기상 성장법(CVD; Chemical Vapor Deposition)에 의해 다이아몬드막을 형성하는 것이다. A manufacturing method of a scribing wheel according to a second embodiment of the present invention is a manufacturing method of a scribing wheel having a through hole through which a pin is inserted at a center position of a disk and has a blade tip along a circumference, A through hole is formed at a center position of the original plate using cemented carbide containing cobalt as a binder and a sharp edge portion is formed in a circumferential portion of the original plate to form a scribing wheel base material, A sealing material is applied to the opening of the through hole of the substrate to perform decalcification treatment and a diamond film is formed on the edge portion of the scribing wheel base material by chemical vapor deposition (CVD).
본 발명의 제3 실시형태의 스크라이빙 휠의 제조 방법은, 원판의 중심 위치에 핀이 삽입되는 관통구멍을 갖고, 원주부를 따라 날끝을 갖는 스크라이빙 휠의 제조 방법으로서, 탄화 텅스텐 입자를 주성분으로 하고, 코발트를 결합재로서 포함하는 초경합금을 이용한 원판의 중심 위치에 관통구멍을 형성하고, 상기 원판의 외주부에 날끝 부분을 형성하여 스크라이빙 휠 기재를 형성하고, 상기 스크라이빙 휠 기재에 탈코발트 처리를 행하고, 상기 관통구멍의 내벽의 탈코발트층을 연삭하여 탈코발트층을 제거하고, 상기 스크라이빙 휠 기재의 날끝 부분에 화학 기상 성장법에 의해 다이아몬드막을 형성하는 것이다. A manufacturing method of a scribing wheel according to a third embodiment of the present invention is a manufacturing method of a scribing wheel having a through hole through which a pin is inserted at a center position of a disk and having a blade tip along a circumference, Forming a scribing wheel base material by forming a through hole at a center position of the original plate using a cemented carbide containing cobalt as a binder and forming a sharp edge portion on an outer peripheral portion of the original plate, Cobalt layer is removed by grinding the decalburized layer on the inner wall of the through hole to form a diamond film on the edge portion of the scribing wheel base material by a chemical vapor deposition method.
여기에서 상기 탈코발트층의 제거 공정은, 상기 스크라이빙 휠 기재의 관통구멍에 표면에 지립(abrasive grain) 이 고착된 핀을 삽입하여 더미 스크라이브를 행함으로써 탈코발트층을 제거하는 것으로 해도 좋다.Here, the step of removing the dec-cobalt layer may be performed by removing the dec-cobalt layer by inserting fins to which abrasive grains are fixed on the surface of the through-hole of the scribing wheel base material and performing dummy scribing.
여기에서 상기 탈코발트층의 제거 공정은, 상기 스크라이빙 휠 기재의 관통구멍에 지립을 포함하는 유체를 유통시킴으로써 탈코발트층을 제거하는 것으로 해도 좋다. Here, the step of removing the dec-cobalt layer may be performed by flowing a fluid including abrasive grains in the through-hole of the scribing wheel base material, thereby removing the dec-cobalt layer.
여기에서 상기 탈코발트층의 제거 공정은, 상기 스크라이빙 휠 기재의 관통구멍에 호닝(honing) 가공을 행함으로써 탈코발트층을 제거하는 것으로 해도 좋다. Here, in the step of removing the dec-cobalt layer, honing may be performed on the through-hole of the scribing wheel base material to remove the dec-cobalt layer.
본 발명의 제4 실시형태의 스크라이빙 휠은, 원주부를 따라 능선이 형성되고, 상기 능선과 상기 능선의 양측의 경사면으로 이루어지는 날끝을 갖고, 상기 능선의 양측의 영역에 상기 능선에 평행한 연삭 조흔을 갖는 스크라이빙 휠 기재와, 상기 스크라이빙 휠 기재의 날끝 표면에 형성된 다이아몬드막을 갖는 것이다. A scribing wheel according to a fourth aspect of the present invention is characterized in that a ridge line is formed along a circumference portion and has a blade edge formed by both the ridge line and the inclined surfaces on both sides of the ridge line, A scribing wheel substrate having a grinding streak, and a diamond film formed on a surface of the edge of the scribing wheel base material.
여기에서 상기 스크라이빙 휠 기재에 형성하는 연삭 조흔은, 상기 능선의 양측의 경사면에 능선을 중심으로 하여 폭 20㎛ 이상의 범위에 형성한 것으로 해도 좋다. Here, the grinding streaks formed on the scribing wheel base material may be formed in a range of 20 mu m or more in width around the ridgeline on both sides of the ridgeline.
본 발명의 제5 실시형태의 스크라이빙 휠의 제조 방법은, 원판의 원주부를 따라 능선과 상기 능선의 양측의 경사면으로 이루어지는 날끝을 갖는 스크라이빙 휠의 제조 방법으로서, 날끝 부분을 상기 능선에 평행하게 연마하여 스크라이빙 휠 기재를 구성하고, 상기 스크라이빙 휠 기재의 날끝 부분에 화학 기상 성장법에 의해 다이아몬드막을 형성하는 것이다. A manufacturing method of a scribing wheel according to a fifth aspect of the present invention is a manufacturing method of a scribing wheel having a ridge along a circumferential portion of a disk and an edge formed by inclined surfaces on both sides of the ridge, To form a scribing wheel base material, and a diamond film is formed on the edge portion of the scribing wheel base material by a chemical vapor deposition method.
여기에서 상기 스크라이빙 휠 기재의 날끝 부분에, 상기 능선을 중심으로 하여 폭 20㎛ 이상의 범위를 상기 능선에 평행하게 연마함으로써 스크라이빙 휠 기재를 구성하도록 해도 좋다. Here, the scribing wheel base material may be constituted by polishing the edge portion of the scribing wheel base material in parallel with the ridgeline in a range of 20 mu m or more in width around the ridge line.
여기에서, 능선이란 스크라이빙 휠 기재의 능선 부분이 만곡되어 있는 경우, 혹은 능선 부분이 소정의 폭을 갖는 경우에는, 2개의 경사면이 연장되어 교차하는 가상의 능선도 포함하는 것으로 한다. Here, the ridgeline means a ridgeline portion of the scribing wheel base material is curved, or, when the ridgeline portion has a predetermined width, it also includes a virtual ridge extending and intersecting the two inclined surfaces.
본 발명의 제1∼제3 실시형태에 의하면, 스크라이빙 휠 기재로서 소정의 범위의 입경의 탄화 텅스텐 입자에 코발트를 결합재로 하는 초경합금을 이용하여, 그 표면에 탈코발트 처리를 행하여 다이아몬드막을 성막하고 연마하여 스크라이빙 휠로 하고 있다. 이 때문에 다이아몬드막의 밀착성을 향상시킬 수 있고, 스크라이빙 휠의 내마모성이 향상되어, 장수명화할 수 있다. 또한 스크라이빙 휠 기재의 내경 부분에서는 탈코발트 처리된 층이 없기 때문에, 마모 가루가 핀에 부착되어 회전 저항이 커지거나, 기계적인 강도가 저하되는 일이 없다는 효과가 얻어진다. According to the first to third embodiments of the present invention, as the scribing wheel base material, a cemented carbide containing cobalt as a binder is used as tungsten carbide particles having a particle diameter within a predetermined range, and the surface thereof is subjected to decarburization treatment to form a diamond film And is polished to form a scribing wheel. Therefore, the adhesion of the diamond film can be improved, the abrasion resistance of the scraping wheel can be improved, and the longevity can be increased. Further, since there is no de-cobalt treated layer in the inner diameter portion of the scribing wheel base material, there is obtained an effect that the wear resistance is not adhered to the pin, and the rotational resistance is not increased or the mechanical strength is not lowered.
본 발명의 제4∼제5 실시형태에 의하면, 스크라이빙 휠 기재의 날끝을 그 능선에 대하여 평행하게 연마하면, 능선에 대하여 평행한 미세한 조흔이 남게 된다. 이 스크라이빙 휠 기재에 다이아몬드막을 성막하여 스크라이빙 휠로 한다. 스크라이빙 휠 기재의 능선에 평행하게 연마한 것으로, 다이아몬드막의 깨짐이나 박리가 발생하기 어려워진다는 효과가 얻어진다. 그리고 이 스크라이빙 휠을 이용하여 취성 재료 기판을 스크라이브하고 브레이크하면, 다이아몬드막을 이용하고 있기 때문에 경도가 높은 취성 재료 기판을 스크라이브하는 경우에도 스크라이빙 휠의 마모가 적어, 스크라이빙 휠의 수명을 길게 할 수 있다. According to the fourth to fifth embodiments of the present invention, if the edge of the scribing wheel base material is polished parallel to the ridgeline, fine scratches parallel to the ridgeline are left. A diamond film is formed on the scribing wheel base material to form a scribing wheel. An effect that cracking or peeling of the diamond film is less likely to occur is obtained by polishing in parallel with the ridgeline of the scribing wheel base material. When the brittle material substrate is scribed and braked by using the scribing wheel, since the diamond film is used, even when scribing a brittle material substrate having a high hardness, the wear of the scribing wheel is reduced and the life of the scribing wheel .
도 1a는 본 발명의 제1, 제2 실시 형태에 의한 스크라이빙 휠의 측면도이다.
도 1b는 제1, 제2 실시 형태에 의한 스크라이빙 휠의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 제1, 제2 실시 형태에 의한 스크라이빙 휠의 날끝을 연마하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 능선을 횡방향으로 했을 때의 도 1b에 나타내는 원형 부분의 확대도이다.
도 4a는 제1, 제2 실시 형태에 의한 스크라이빙 휠 기재의 능선 부분의 정면으로부터 본 확대도이다.
도 4b는 제1, 제2 실시 형태에 의한 스크라이빙 휠 기재의 측방으로부터 본 확대도이다.
도 5는 본 발명의 제1, 제2 실시 형태의 변형예에 의한 스크라이빙 휠의 날끝을 연마하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 6a는 본 발명의 비교예에 의한 스크라이빙 휠 기재의 능선에 대하여 비스듬히 연마한 스크라이빙 휠 기재를 나타내는 확대도이다.
도 6b는 제1, 제2 실시 형태에 의한 스크라이빙 휠 기재의 능선 부분을 나타내는 확대도이다.
도 7a는 스크라이빙 휠 기재의 관통구멍의 양단에 시일재를 도포한 상태를 나타내는 도면이다.
도 7b는 복수의 스크라이빙 휠 기재의 관통구멍에 핀을 통하여 양단에 시일재를 도포한 상태를 나타내는 도면이다.
도 8a는 제1, 제2 실시 형태의 스크라이빙 휠의 날끝의 연마 전의 능선 부분의 확대 단면도이다.
도 8b는 제1, 제2 실시 형태의 연마 후의 능선 부분의 확대 단면도이다.
도 9는 스크라이빙 휠 기재 및 탈코발트 처리 전후와 제1, 제2 실시 형태의 관통구멍 내의 코발트의 중량 퍼센트의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 도 9에 나타내는 각 휠에 대해서 100m의 스크라이브를 행했을 때의 스크라이브 저항의 변화를 나타내는 그래프이다. 1A is a side view of a scribing wheel according to the first and second embodiments of the present invention.
1B is a front view of the scraping wheel according to the first and second embodiments.
Fig. 2 is a view showing a state in which the edge of the scribing wheel is polished according to the first and second embodiments of the present invention. Fig.
Fig. 3 is an enlarged view of the circular portion shown in Fig. 1B when the ridgeline is in the lateral direction.
Fig. 4A is an enlarged view of the ridgeline portion of the scribing wheel base according to the first and second embodiments viewed from the front. Fig.
4B is an enlarged view of the scribing wheel base material according to the first and second embodiments as seen from the side.
5 is a view showing a state in which a blade edge of a scribing wheel is polished according to a modified example of the first and second embodiments of the present invention.
FIG. 6A is an enlarged view showing a scribing wheel substrate which is obliquely polished with respect to a ridge line of a scribing wheel base material according to a comparative example of the present invention. FIG.
6B is an enlarged view showing a ridge portion of the scribing wheel base material according to the first and second embodiments;
7A is a view showing a state in which a sealing material is applied to both ends of a through hole of a scribing wheel base material.
Fig. 7B is a view showing a state in which a sealing material is applied to both ends of the through holes of a plurality of scribing wheel base materials through a fin. Fig.
8A is an enlarged cross-sectional view of the ridge portion before the polishing of the edge of the scribing wheel of the first and second embodiments.
8B is an enlarged cross-sectional view of the ridge portion after polishing according to the first and second embodiments.
9 is a view showing an example of the weight percentage of cobalt in the through-holes of the scribing wheel base material and the through-holes of the first and second embodiments before and after the de-cobalt treatment.
Fig. 10 is a graph showing changes in scribe resistance when scribing 100 m for each wheel shown in Fig. 9; Fig.
(발명을 실시하기 위한 형태)(Mode for carrying out the invention)
도 1a는 본 발명의 제1, 제2 실시 형태에 의한 스크라이빙 휠의 측면도, 도 1b는 그 정면도이다. 스크라이빙 휠을 제조할 때에는, 스크라이빙 휠 기재(11)가 되는 원판의 재료에 초경합금을 이용한다. 이 초경합금은, 탄화 텅스텐(WC) 입자를 주성분으로 하고, 이것에 코발트(Co)를 결합재로서 이용해 소결하여 형성한 것이다. 이 초경합금제의 원판의 중앙에, 우선 도 1a에 나타내는 바와 같이 축 구멍이 되는 관통구멍(12)을 형성한다. Fig. 1A is a side view of a scraping wheel according to the first and second embodiments of the present invention, and Fig. 1B is a front view thereof. In manufacturing the scribing wheel, a hard metal is used as a material of the disk serving as the
다음으로 이 관통구멍(12)에 모터 등의 회전축을 연통하고, 관통구멍(12)의 중심축(12a)을 중심으로 회전시키면서, 원판의 전체 원주를 양측으로부터 연마하여 도 1b에 나타내는 바와 같이 경사면과 능선을 갖는 수직 단면 대략 V자형의 날끝을 형성한다. 이렇게 하여 형성한 V자형의 경사면을 연마면(13)으로 한다. Next, the entire circumference of the disk is polished from both sides while the rotation shaft of a motor or the like is communicated with the through
도 2는 스크라이빙 휠 기재(11)를 연마하는 방법을 나타내는 도면이다. 이 방법에서는 연마시에 스트레이트 숫돌(stright-type wheel;20)을 이용한다. 이 숫돌은 예를 들면 바람직하게는 400번에서 1000번, 보다 바람직하게는 600번에서 800번의 거칠기의 것을 이용한다. 스트레이트 숫돌(20)은 원기둥 형상으로서, 원주면에 숫돌이 형성되어 있다. 이 스트레이트 숫돌(20)을 숫돌 회전축(20a)을 따라 회전시켜, 스크라이빙 휠 기재(11)를 연마한다. 이때 스트레이트 숫돌(20)을 일정 속도로 숫돌 회전축(20a)을 따라 회전시키면서, 숫돌 회전축(20a)과 스크라이빙 휠 기재(11)의 회전축(12a)이 1개의 평면(지면(紙面))을 이루도록 스크라이빙 휠 기재(11)를 밀어 붙이고, 스크라이빙 휠 기재(11)도 그 회전축(12a)을 따라 회전시킨다. 이렇게 하면, 스크라이빙 휠 기재(11)의 경사면은 회전축을 중심으로 하여 동심원 형상의 다수의 연삭 조흔(14)이 형성된 연마면(13)이 된다. 한쪽면의 연마를 끝내면, 다른 한쪽면에 대해서도와 동일하게 연마한다. 이렇게 하여 연마를 끝내면, V자형의 연마면에는 능선에 평행한 다수의 미세한 연삭 조흔(14)이 형성된 상태가 된다. 2 is a view showing a method of polishing the
도 3은 능선을 횡방향으로 했을 때의 도 1b에 나타내는 원형 부분의 확대도이다. 여기에서 연마면(13)의 전체면에 미세한 연삭 조흔이 형성되도록 해도 좋지만, 그 능선의 주변 부분만이라도 좋다. 이와 같이 회전축을 중심으로 동심원 형상의 연삭 조흔이 형성되도록 연삭함으로써, 스크라이빙 휠 기재(11)의 능선은 도 4a에 능선 부분의 정면으로부터 본 확대도를 나타내도록 약간 만곡된 것이 된다. 도 4b는 스크라이빙 휠 기재의 측방으로부터 본 확대도이다. 도 4b에 나타나는 바와 같이, 능선에는 요철이 있어, 횡방향의 가상적인 능선(15)에 대하여 실질적으로 평행하게 다수의 연삭 조흔(14)이 형성되어 있다. Fig. 3 is an enlarged view of the circular portion shown in Fig. 1B when the ridgeline is in the lateral direction. Here, fine grinding marks may be formed on the entire surface of the polishing
다음으로 본 발명의 제1, 제2 실시 형태의 변형예에 의한 스크라이빙 휠과 그의 제조 방법에 대해서 도 5를 이용하여 설명한다. 이 변형예는 제1, 제2 실시 형태와는 스크라이빙 휠 기재(11)의 연마 공정만이 상이하다. 이 실시 형태의 연마 공정에 있어서는 도 5에 나타내는 원판 형상의 컵 숫돌(21)을 이용한다. 컵 숫돌(21)은 원판의 면에 연마면이 형성되어 있다. 이 실시 형태에서는 컵 숫돌(21)의 숫돌 회전축(21a)을 향하여 기울인 스크라이빙 휠 기재(11)의 선단면을 연마하는 것이다. 이때 컵 숫돌(21)을 숫돌 회전축(21a)을 중심으로 일정 속도로 회전시키면서, 숫돌 회전축(21a)과 스크라이빙 휠 기재(11)의 회전축(12a)이 1개의 평면(지면과 직교하는 면)을 이루도록 스크라이빙 휠 기재(11)를 밀어 붙이고, 회전축(12a)을 따라 회전시켜 연마한다. 이와 같이 연마한 경우라도, 컵 숫돌(21)의 외주부라면 연마 영역의 원과 비교하여 스크라이빙 휠 기재는 충분히 작기 때문에, 능선에 거의 평행하게 연마할 수 있다. 그 때문에 도 3에 나타내는 바와 같이 능선에 평행한 다수의 연삭 조흔이 형성된다. 그 후 스크라이빙 휠 기재(11)에 다이아몬드 박막을 형성하여 스크라이빙 휠에 마무리하는 것은 제1 실시 형태와 마찬가지로, 동일한 효과가 얻어진다. Next, a scribing wheel and a manufacturing method thereof according to modified examples of the first and second embodiments of the present invention will be described with reference to Fig. This modified example differs from the first and second embodiments only in the polishing process of the
다음으로 스크라이빙 휠 기재의 연삭 조흔의 방향과, 이것에 기초하는 효과에 대해서 구체예를 이용하여 설명한다. 도 6a는 연삭 조흔이 능선에 대하여 약 30°의 각도로 비스듬히 형성되어 있는 스크라이빙 휠 기재의 능선 부근을 정면으로부터 나타내는 비교예의 확대 사진이고, 도 6b는 스크라이빙 휠 기재의 능선에 거의 평행한 연삭 조흔을 갖는 스크라이빙 휠 기재의 능선 부근을 정면으로부터 나타내는 본 발명의 실시 형태의 확대 사진이다. Next, the directions of the grinding streaks of the scribing wheel base material and the effects based thereon will be described using specific examples. 6A is an enlarged view of a comparative example showing the vicinity of the ridge line of the scribing wheel base material obliquely formed at an angle of about 30 DEG with respect to the ridge line from the ridge line, Fig. 3 is an enlarged view of an embodiment of the present invention showing the vicinity of the ridge line of the scribing wheel base material having a grinding streak from the front. Fig.
도 6a에 나타내는 바와 같이, 다이아몬드막을 성장시키기 전의 스크라이빙 휠 기재에 연삭 조흔이 능선폭 d1의 능선에 교차하도록 형성되는 경우에는, 도 6a의 스크라이빙 휠 기재의 능선 부분은 보다 예리해진다. 또한, 능선의 선단에는 A1로 나타내는 부분 등, 군데군데 깨짐이 발생하고 있지만, 이 깨짐에 의한 요철의 선단도 비교적 예리해진다. 즉, 능선 부분의 표면적이 작아지기 때문에, 다이아몬드의 밀착성이 낮고, 경질의 취성 재료 기판을 스크라이브할 때에 다이아몬드막이 박리되기 쉬워진다. As shown in FIG. 6A, when the grinding streaks are formed on the scribing wheel base material before the diamond film is grown so as to cross the ridgeline of the ridgeline width d1, the ridgeline portion of the scribing wheel base material of FIG. 6A becomes sharper. In addition, although cracks are generated somewhere at the tip of the ridgeline, such as a portion indicated by A1, the tip of the concavity and convexity due to this fracture becomes comparatively sharp. That is, since the surface area of the ridgeline portion is small, the adhesion of diamond is low, and the diamond film tends to peel off when scribing a hard brittle material substrate.
한편 본 발명의 각 실시 형태에서는, 도 6b에 나타내는 바와 같이 능선폭 d2의 능선에 거의 평행한 연삭 조흔이 형성되어 있다. 이 경우에는, 능선을 예리하게 하는 것은 어려워, 그 선단 부분은 연삭 조흔이 능선에 교차하는 경우와 비교하여 능선폭 d2가 넓은 형상이 된다. 그 때문에, 날끝 부분에 다이아몬드막을 성장시키면, 스크라이빙 휠 기재와 다이아몬드막과의 접착 면적을 크게 할 수 있어, 다이아몬드막의 밀착성이 높아진다. 또한 능선 부분에는 타원으로 나타내는 영역 A2 등에 보여지는 바와 같이 기재의 소재나 숫돌에 유래하는 미소하고 불규칙한 요철이 남기 때문에, 더욱 다이아몬드막과의 접착 면적이 커진다. 그 때문에 스크라이브시에 다이아몬드막에 힘이 가해졌다고 해도, 스크라이빙 휠 기재로부터 다이아몬드막이 박리되기 어려워져, 결과적으로 스크라이빙 휠의 수명을 길게 할 수 있다. On the other hand, in each embodiment of the present invention, as shown in Fig. 6B, a grinding stripe substantially parallel to the ridge line of the ridge line width d2 is formed. In this case, it is difficult to sharpen the ridgeline, and the ridge line width d2 becomes wide in comparison with the case where the grinding streaks cross the ridgeline. Therefore, if a diamond film is grown on the edge of the blade, the adhesion area between the scraping wheel base material and the diamond film can be increased, and the adhesion of the diamond film can be enhanced. In addition, as shown in the area A2 and the like indicated by ellipses in the ridgeline portion, small and irregular unevenness derived from the base material or the grindstone is left, and thus the area of adhesion with the diamond film becomes larger. Therefore, even if a force is applied to the diamond film during scribing, the diamond film is hardly peeled from the scribing wheel base material, and as a result, the life of the scribing wheel can be prolonged.
또한 이 효과를 얻기 위해, 연마면(13)의 연삭 조흔은 다이아몬드막이 취성 재료 기판에 접촉하는 범위이면 충분하다. 따라서 V자형의 날끝을 형성한 후에 연삭 조흔(14)을 형성하도록 해도 좋다. 연삭 조흔을 형성하는 범위는 적어도 능선으로부터 20㎛ 이상, 바람직하게는 100㎛ 이상으로 한다. 이렇게 하면 다이아몬드막이 박리되기 어려워, 스크라이빙 휠의 수명을 길게 할 수 있다. In order to obtain this effect, it is sufficient that the grinding streak of the polishing
여기에서 스크라이빙 휠 기재(11)의 초경합금에 대해서는, 주성분인 탄화 텅스텐(WC) 입자의 평균 입경은 0.5㎛ 이상, 바람직하게는 0.7㎛ 이상이고, 또한 2.0㎛ 이하, 바람직하게는 1.2㎛ 이하의 미립자를 이용한 초경합금을 선택한다. 초경합금의 재료인 탄화 텅스텐 입자의 입경이 지나치게 작으면, 초경합금을 형성하기 위해 소결했을 때에 탄화 텅스텐 입자끼리의 결합력이 약하기 때문에, 초경합금의 강도가 저하된다. 이 때문에, 초경합금 상에 형성된 다이아몬드막이 초경합금의 표층과 함께 박리되기 쉬워져, 막의 수명이 저하된다. 또한 텅스텐 입자의 입경이 지나치게 크면, 탄화 텅스텐 입자의 간극이 커지기 때문에, 코발트가 제거됨으로써 초경합금 표층에 있어서 강도가 저하되어, 마찬가지로 다이아몬드막이 박리되기 쉬워진다. Here, as for the cemented carbide of the scribing
또한 초경합금의 결합재인 코발트의 중량비는, 예를 들면 3% 이상, 바람직하게는 4% 이상으로 하고, 또한 8% 이하, 바람직하게는 6% 이하로 한다. 코발트의 함유량이 지나치게 많으면, 코발트가 제거됨으로써 초경합금 표층에 있어서 강도가 크게 저하되어, 다이아몬드막이 박리되기 쉬워진다. 또한 코발트의 함유량이 지나치게 적으면, 코발트가 제거된 후에 텅스텐 입자의 간극이 작아지기 때문에, 다이아몬드막을 형성할 때에 핵이 되는 다이아몬드 입자를 충분히 부착시키는 것이 어렵고, 균일하게 막을 형성하기 어려워진다. The weight ratio of cobalt as a binder of the cemented carbide is, for example, 3% or more, preferably 4% or more, and 8% or less, preferably 6% or less. If the content of cobalt is excessively large, the cobalt is removed, and the strength of the cemented carbide surface layer is greatly lowered, and the diamond film is liable to peel off. If the content of cobalt is too small, it is difficult to sufficiently adhere the diamond particles to be nuclei when forming the diamond film, because the gap of the tungsten particles becomes small after the removal of cobalt, and it becomes difficult to uniformly form the film.
다음으로 탈코발트 처리와 다이아몬드막의 형성에 대해서 설명한다. 우선 스크라이빙 휠 기재(11)의 날끝의 연마면(13)을 미리 거친면으로 한다. 연마면(13)을 거친면으로 함으로써, 핵이 되는 다이아몬드 입자가 부착되기 쉬워진다.Next, the decalcification treatment and the formation of the diamond film will be described. First, the polishing
그런데 스크라이빙 휠 기재의 날끝 표층에 코발트가 존재하면, 다이아몬드막을 형성할 때에, 다이아몬드가 그래파이트(graphite)화하여 막을 형성하기 어려워진다. 한편, 코발트가 제거되면 텅스텐 입자의 간극이 미소한 요철이 되기 때문에, 핵이 되는 다이아몬드 입자가 부착되기 쉬워진다. 그래서 연마면(13)의 적어도 다이아몬드막이 형성되는 부분의 표층의 코발트를 제거하는 탈코발트 처리를 행한다. 이때 도 7a에 나타내는 바와 같이 스크라이빙 휠 기재(11)의 관통구멍(12)의 개구 부분의 양측에 시일재(30)를 도포하고, 관통구멍(12)의 내부에는 산성액이 침투하지 않도록 미리 전(前)처리를 행한다. 또한 도 7b에 나타내는 바와 같이 복수의 스크라이빙 휠 기재(11)의 측벽을 맞추어 접촉시키고, 그 내부에 핀(31)을 관통시켜 고정한 후, 그 양단의 스크라이빙 휠 기재(11)의 벽면에만 시일재(30)를 도포해 두어도 좋다. However, when cobalt is present in the surface layer of the edge of the scribing wheel base material, diamond is graphitized when the diamond film is formed, making it difficult to form a film. On the other hand, when the cobalt is removed, the gaps between the tungsten particles become minute concavities and convexities, so that the diamond particles becoming nuclei are easily attached. Thus, a decarburization treatment is performed to remove at least the surface layer of the polishing
여기에서 시일재(30)는 높은 내산성을 갖는 한편, 용제를 이용하여 용이하게 제거할 수 있는 수지, 예를 들면 아크릴 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 니트로셀룰로오스 등의 수지를 이용한다. 그리고 스크라이빙 휠 기재(14)를 HNO3 등의 수용액으로 이루어지는 산용액 중에 침지하고, 탈코발트층을 스크라이빙 휠 기재의 표면에 형성한다. 이때 형성되는 탈코발트층의 두께는 산용액 중에 침지하는 시간이 길수록 두꺼워지지만, 평균 두께를 예를 들면 1∼15㎛로 하고, 바람직하게는 1∼10㎛, 더욱 바람직하게는 1∼7㎛의 두께로 한다. 이 경우 스크라이빙 휠 기재(11)를 산용액에 담가도, 관통구멍(12)의 내부에는 액이 들어가지 않기 때문에, 관통구멍 내면에서는 탈코발트 처리가 행해지지 않는다. 또한, 탈코발트 처리는 적어도 다이아몬드막을 형성하는 날끝 부분에만 행해지면 좋고, 관통구멍의 주위 등, 다이아몬드막을 형성하지 않는 부분에 시일 처리를 행해도 좋다. Here, the sealing
이렇게 하여 탈코발트 처리를 행한 후, 스크라이빙 휠 기재(11)를 수지를 용융하는 용제 중에 담가, 시일재(30)를 제거한다. After the decarburization treatment is performed in this way, the scribing
다음으로 도 8a의 날끝의 능선 부분의 확대 단면도를 나타내는 바와 같이 서브미크론(submicron) 이하의 입경의 핵이 되는 다이아몬드를 연마면(13)에 형성한 후, 화학 기상 성장법(CVD법)에 의해 다이아몬드 박막을 성장시킨다. 이와 같이 하여 스크라이빙 휠의 V자형의 사면(斜面) 부분에 화학 기상 성장법에 의해, 막두께가 예를 들면 20∼30㎛인 다이아몬드막(16)을 형성한다. 이 후, 적어도 선단 부분이 날카로워지도록 연마한다. 연마는 기계 연마 등 각종 연마 방법을 실행한다. 예를 들면, 연마재를 이용하여 기계 연마에 의해 실행해도 좋다. 도 8b는 이 연마한 후의 상태를 나타내는 부분 확대 단면도이다. 이와 같이 연마시에는 원래의 다이아몬드막(16)보다도 예를 들면 5˚ 정도 둔각이 되도록 해도 좋다. 그리고 연마한 후의 능선으로 이루어지는 원이 포함되는 면을 관통구멍(12)에 대하여 수직이 되도록 한다. 여기에서 연마하는 영역은 능선을 중앙에 포함하는 띠 형상의 부분만이라도 좋다. 도 8b의 폭(w)의 영역은 이 선단 부분의 연마 영역을 나타내고 있고, 예를 들면 폭(w)은 10∼20㎛로 한다. Next, as shown in an enlarged cross-sectional view of the ridge portion of the blade edge of FIG. 8A, a diamond serving as a nucleus having a particle diameter of submicron or less is formed on the polishing
이와 같이 연마함으로써 종래의 스크라이빙 휠에 비하여, 취성 재료 기판에 접하는 부분의 모두가 다이아몬드로 되어, 능선의 거칠기를 세밀하게 할 수 있다. 스크라이빙 휠 기재(11)의 표면의 코발트를 제거함으로써 핵이 되는 다이아몬드 입자가 부착하기 쉬워짐으로써, 다이아몬드막이 박리되기 어려워진다. 그 때문에, 스크라이빙 휠의 내마모성을 향상시킬 수 있다. 따라서 이 스크라이빙 휠을 이용하여 취성 재료 기판을 스크라이브하고, 분단(dividing)하면, 취성 재료 기판의 절단면의 단면 정밀도가 향상하고, 이에 수반하여 단면 강도도 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다. 그 때문에 본 발명의 스크라이빙 휠은 세라믹스 기판과 같은 경질의 취성 재료 기판을 스크라이브하는 데에 적합하다. By polishing in this way, all of the portions in contact with the brittle material substrate become diamond as compared with the conventional scribing wheel, and the roughness of the ridgeline can be made finer. By removing the cobalt on the surface of the
다음으로 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 스크라이빙 휠의 제조 방법에 대해서 설명한다. 전술한 제1 실시 형태에서는 스크라이빙 휠 기재 전체를 산성액에 담글 때에 액이 관통구멍에 들어가지 않도록 하고 있지만, 이 실시 형태에서는 스크라이빙 휠 기재(11) 전체를 산성액에 담근 후, 관통구멍(12)의 내면을 연마함으로써 내벽의 표면의 탈코발트층을 제거하도록 한 것이다. 연마하는 층의 두께는 코발트가 제거된 부분의 깊이에 따르지만, 예를 들면 표면으로부터 1∼15㎛의 두께이고, 바람직하게는 1∼10㎛, 더욱 바람직하게는 1∼7㎛의 두께이다. 탈코발트층의 제거 이외의 공정은 제1 실시 형태와 동일하다. 이 연마에는 예를 들면 이하의 방법이 있지만, 관통구멍 내면의 탈코발트층을 제거할 수 있는 방법이면, 이하의 방법으로 한정되는 것은 아니다. Next, a manufacturing method of the scraping wheel according to the second embodiment of the present invention will be described. In the above-described first embodiment, the liquid does not enter the through hole when the entire scribing wheel base material is immersed in the acidic liquid. In this embodiment, the entire scribing
제1 방법은 지립을 표면에 고착시킨 핀을 이용하여 더미(dummy) 스크라이브를 행하는 방법이다. 핀의 표면에 지립을 고착시키는 방법에는, 예를 들면 다이아몬드 입자를 분산시킨 니켈 도금 용액으로 표면을 전기 도금함으로써 지립인 다이아몬드 입자를 표면에 고착시키는 방법(전착)이 있다. 이하, 전착에 의해 지립을 표면에 고착시킨 핀을 전착 핀이라고도 한다. 이 전착 핀을 스크라이빙 휠(10)의 관통구멍(12)에 관통시켜 소정의 거리 더미 스크라이브를 행한다. 이렇게 함으로써 관통구멍(12)의 내벽에 예를 들면 내벽의 표면으로부터 내측을 향하여 5㎛ 정도의 연마를 행하여, 관통구멍(12) 내의 표층의 탈코발트층을 제거한 처리를 행할 수 있다. 이 처리 후의 표층의 표면 거칠기(산술 평균 거칠기(Ra))를 0.35㎛ 이하, 바람직하게는 0.30㎛ 이하로 한다. 이것은 산술 평균 거칠기(Ra)가 0.35㎛보다 큰 경우에는 통상의 핀을 삽입하여 스크라이브했을 때 회전 저항이 높아지기 때문이다. The first method is a method in which a dummy scribe is performed by using a pin fixed to the surface of the abrasive grains. As a method for fixing the abrasive grains on the surface of the fin, there is a method (electrodeposition) in which abrasive grains are fixed on the surface by, for example, electroplating the surface with a nickel plating solution in which diamond grains are dispersed. Hereinafter, the pin having the abrasive grains adhered to the surface by electrodeposition is also referred to as an electrodeposition pin. The electrodeposition pin is passed through the through hole (12) of the scribing wheel (10) to perform a predetermined distance dummy scribe. Thus, polishing can be performed on the inner wall of the through
제2 방법은 와이어 랩 등 유리(遊離) 지립을 이용하여 연마하는 방법이다. 스크라이빙 휠(10)의 관통구멍(12)에 연마재를 포함하는 유체(슬러리)를 흘려 넣고, 와이어 등을 슬라이딩시킴으로써 내벽을 연마하여, 탈코발트층을 제거할 수 있다. The second method is a method of grinding using free abrasive grains such as wire wraps. A fluid (slurry) containing an abrasive is flowed into the through
제3 방법은 고정 지립을 이용한 호닝 가공에 의한 것이다. 관통구멍 내벽을 연마하기 위한 호닝 가공을 행하여 내벽의 표면의 탈코발트층을 제거하는 것이다. 이와 같이 해도 스크라이빙 휠(10)의 관통구멍(12)의 내벽으로부터 탈코발트층을 제거할 수 있다. The third method is a honing process using fixed abrasive grain. And a honing process is performed to polish the inner wall of the through hole to remove the decalcobalt layer on the inner wall surface. In this way, it is possible to remove the decalcified layer from the inner wall of the through
다음으로 도 9는 제1, 제2 실시 형태에 의한 스크라이빙 휠 기재의 탈코발트 처리를 행하는 전후의 표면 부분의 스크라이빙 휠 기재의 코발트의 중량 퍼센트를 나타내고 있다. 또한 표면에 시일재를 행한 후에 탈코발트 처리를 행한 제1 실시 형태의 경우 및, 탈코발트층을 관통구멍의 내부를 전착 핀을 이용해 연마하여 제거한 제2 실시 형태의 경우의 관통구멍 내의 코발트의 중량 퍼센트에 대해서도 도 9에 나타내고 있다. 이 측정 결과에 의하면, 스크라이빙 휠 기재(11) 그 자체에서는 예를 들면 약 4%의 코발트량이 있고, 탈코발트 처리를 행함으로써 1% 미만이 된다. 도 9에 있어서는 탈코발트 처리를 한 후의 코발트량의 측정값이 1개밖에 나타나 있지 않지만, 코발트량이 적어, 검출할 수 없는 시료가 있었기 때문이다. 또한 관통구멍 내에 산성액이 들어가지 않도록 시일을 행했을 때의 관통구멍 내의 코발트량은 2% 전후가 되고, 또한 관통구멍 내를 연마한 경우에는 코발트량은 3.5% 전후가 된다. Next, Fig. 9 shows the weight percentage of cobalt in the scribing wheel base material on the front and rear surface portions where the decarburization treatment of the scribing wheel base material according to the first and second embodiments is carried out. In the case of the first embodiment in which the de-cobalt treatment was performed after the sealing material was applied to the surface and in the case of the second embodiment in which the de-cobalt layer was polished and removed by using the electrodeposition fin, the weight of the cobalt in the through- The percentage is also shown in Fig. According to this measurement result, the scribing
도 10은 이들 스크라이빙 휠 기재를 이용해 다이아몬드막을 부착되어, 구성된 스크라이빙 휠을 이용하여 500g의 스크라이브 하중으로 스크라이브했을 때의 0m(스크라이브 개시시)의 스크라이브 저항값과 100m 스크라이브한 후의 스크라이브 저항값의 변화를 나타내는 그래프이다. 스크라이빙 휠의 관통구멍 내에도 탈코발트 처리가 행해진 경우에는, 도 10의 직선 B에 나타내는 바와 같이 스크라이브 거리가 100m가 되면 스크라이브 저항이 큰 폭으로 증가하고 있다. 그러나 스크라이빙 휠에 탈코발트 처리를 행하지 않은 경우(직선 A)나, 관통구멍 내에 탈코발트의 시일을 행한 경우(직선 C), 또는 연마한 경우(직선 D)에는 그만큼 스크라이브 저항이 변화하고 있지 않다. 이 때문에 본 발명에 의하면, 마모 가루가 핀에 부착하여 회전 저항이 커지거나 기계적인 강도가 저하되는 일이 없는 스크라이빙 휠을 실현할 수 있다. 10 is a graph showing the relationship between the scribe resistance value at 0 m (at the start of scribing) and the scribing resistance after scribing at 100 m when scribing with a scribing load of 500 g using a scribing wheel equipped with a diamond film using these scribing wheel substrates Is a graph showing a change in a value. When the decalcification treatment is also performed in the through hole of the scribing wheel, as shown by the straight line B in FIG. 10, when the scribing distance becomes 100 m, the scribing resistance increases greatly. However, when the scribing wheel is not subjected to the decarburization treatment (straight line A), when the de-cobalt seal is performed in the through hole (straight line C), or when the polishing is performed (straight line D) not. Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a scraping wheel in which abrasive powder adheres to the fin, and the rotational resistance is not increased or the mechanical strength is not lowered.
본 발명에 의한 스크라이빙 휠은 내마모성이 높고, 단면 강도가 높은 취성 재료 기판을 잘라낼 수 있는 스크라이빙 휠을 제공할 수 있어, 스크라이브 장치에 적합하게 이용할 수 있다. The scribing wheel according to the present invention can provide a scribing wheel capable of cutting a brittle material substrate having high abrasion resistance and a high section strength, and can be suitably used in a scribing apparatus.
10 : 스크라이빙 휠
11 : 스크라이빙 휠 기재
12 : 관통구멍
13 : 연마면
14 : 연삭 조흔
15 : 능선
16 : 다이아몬드막
20 : 스트레이트 숫돌
21 : 컵 숫돌
30 : 시일재
31 : 핀10: Scraping wheel
11: Scribing wheel substrate
12: Through hole
13: Polishing surface
14: Grinding streak
15: ridge
16: Diamond film
20: Straight grindstone
21: Cup grinding wheel
30: Seal material
31: pin
Claims (10)
상기 스크라이빙 휠 기재의 날끝 부분에 형성된 다이아몬드막을 구비하고,
상기 스크라이빙 휠 기재는,
탄화 텅스텐 입자를 주성분으로 하고, 코발트를 결합재로서 포함하는 초경합금을 이용한 것이며,
상기 관통구멍의 내벽을 제외한 스크라이빙 휠 기재의 표면의 적어도 상기 다이아몬드막이 형성되는 날끝 부분에 평균 두께가 1∼15㎛ 깊이의 탈(脫)코발트층을 갖는 스크라이빙 휠.A scribing wheel base material having a circular plate shape and having a through hole through which a pin is inserted at a center position,
And a diamond film formed on a blade edge portion of the scribing wheel base material,
The scribing wheel base material may further comprise:
A cemented carbide mainly composed of tungsten carbide particles and containing cobalt as a binder,
And a de-cobalt layer having an average thickness of 1 to 15 mu m in depth at a tip portion where at least the diamond film is formed on the surface of the scribing wheel base excluding the inner wall of the through hole.
탄화 텅스텐 입자를 주성분으로 하고, 코발트를 결합재로서 포함하는 초경합금을 이용한 원판의 중심 위치에 관통구멍을 형성하고,
상기 원판의 원주부에 날끝 부분을 형성하여 스크라이빙 휠 기재를 형성하고,
상기 스크라이빙 휠 기재의 관통구멍의 개구에 시일재(sealing material)를 도포하여 탈코발트 처리를 행하고,
상기 스크라이빙 휠 기재의 날끝 부분에 화학 기상 성장법(CVD;Chemical Vapor Deposition)에 의해 다이아몬드막을 형성하는 스크라이빙 휠의 제조 방법.A manufacturing method of a scribing wheel having a through hole through which a pin is inserted in a center position of a disk and having a blade tip along a circumference,
A through hole is formed at the central position of the disk using cemented carbide mainly composed of tungsten carbide particles and containing cobalt as a binder,
Forming a scribing wheel base material on the circumferential portion of the disk,
A sealing material is applied to the opening of the through hole of the scribing wheel base material to perform decalcification treatment,
Wherein a diamond film is formed on the edge portion of the scribing wheel base material by chemical vapor deposition (CVD).
탄화 텅스텐 입자를 주성분으로 하고, 코발트를 결합재로서 포함하는 초경합금을 이용한 원판의 중심 위치에 관통구멍을 형성하고,
상기 원판의 원주부에 날끝 부분을 형성하여 스크라이빙 휠 기재를 형성하고,
상기 스크라이빙 휠 기재에 탈코발트 처리를 행하고,
상기 관통구멍의 내벽의 탈코발트층을 연삭하여 탈코발트층을 제거하고,
상기 스크라이빙 휠 기재의 날끝 부분에 화학 기상 성장법에 의해 다이아몬드막을 형성하는 스크라이빙 휠의 제조 방법.A method of manufacturing a scribing wheel having a through hole through which a pin is inserted in a center position of a disk and having a blade tip along a circumference,
A through hole is formed at the central position of the disk using cemented carbide mainly composed of tungsten carbide particles and containing cobalt as a binder,
Forming a scribing wheel base material on the circumferential portion of the disk,
The scribing wheel base material is subjected to decarburization treatment,
Cobalt layer on the inner wall of the through hole is ground to remove the decalobalt layer,
Wherein a diamond film is formed on a blade edge portion of the scribing wheel base material by a chemical vapor deposition method.
상기 탈코발트층의 제거 공정은,
상기 스크라이빙 휠 기재의 관통구멍에 표면에 지립(abrasive grain)이 고착된 핀을 삽입하여 더미 스크라이브(dummy scribe)를 행함으로써 탈코발트층을 제거하는 것인 스크라이빙 휠의 제조 방법.The method of claim 3,
The step of removing the dec-cobalt layer comprises:
Wherein a pin having an abrasive grain fixed on a surface thereof is inserted into a through hole of the scribing wheel base material, and a dummy scribe is performed to remove the decarburized layer.
상기 탈코발트층의 제거 공정은,
상기 스크라이빙 휠 기재의 관통구멍에 지립을 포함하는 유체를 유통시킴으로써 탈코발트층을 제거하는 것인 스크라이빙 휠의 제조 방법.The method of claim 3,
The step of removing the dec-cobalt layer comprises:
Wherein the de-cobalt layer is removed by flowing a fluid including abrasive grains in the through hole of the scribing wheel base material.
상기 탈코발트층의 제거 공정은,
상기 스크라이빙 휠 기재의 관통구멍에 호닝(honing) 가공을 행함으로써 탈코발트층을 제거하는 것인 스크라이빙 휠의 제조 방법.The method of claim 3,
The step of removing the dec-cobalt layer comprises:
And removing the dec-cobalt layer by performing a honing process on the through hole of the scribing wheel base material.
상기 스크라이빙 휠 기재의 날끝 표면에 형성된 다이아몬드막을 갖는 스크라이빙 휠.A scribing wheel base material having a ridge line formed along the circumference thereof and having a blade edge formed by the ridge line and sloped surfaces on both sides of the ridge line and having grinding streaks parallel to the ridge line on both sides of the ridge line, ,
A scribing wheel having a diamond film formed on a blade surface of the scribing wheel base material.
상기 스크라이빙 휠 기재에 형성하는 연삭 조흔은, 상기 능선의 양측의 경사면에 능선을 중심으로 하여 폭 20㎛ 이상의 범위로 형성한 것인 스크라이빙 휠.8. The method of claim 7,
Wherein the grinding streaks formed on the scribing wheel base material are formed in a range of 20 mu m or more in width around the ridge line on both sides of the ridge line.
날끝 부분을 상기 능선에 평행하게 연마하여 스크라이빙 휠 기재를 구성하고,
상기 스크라이빙 휠 기재의 날끝 부분에 화학 기상 성장법에 의해 다이아몬드막을 형성하는 스크라이빙 휠의 제조 방법.There is provided a manufacturing method of a scribing wheel having a ridge along a circumferential portion of a disk and a blade tip composed of inclined surfaces on both sides of the ridge,
The edge of the blade is polished parallel to the ridgeline to constitute the scribing wheel base material,
Wherein a diamond film is formed on a blade edge portion of the scribing wheel base material by a chemical vapor deposition method.
상기 스크라이빙 휠 기재의 날끝 부분에, 상기 능선을 중심으로 하여 폭 20㎛ 이상의 범위를 상기 능선에 평행하게 연마함으로써 스크라이빙 휠 기재를 구성하는 스크라이빙 휠의 제조 방법.10. The method of claim 9,
Wherein a scribing wheel base material is constituted by polishing the edge portion of the scribing wheel base material in parallel with the ridgeline in a range of 20 占 퐉 or more in width around the ridge line.
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