RU2310549C2 - Суперабразивное проволочное пилонамоточное устройство, режущее устройство с суперабразивной проволочной пилой и способ намотки суперабразивной проволочной пилы - Google Patents

Суперабразивное проволочное пилонамоточное устройство, режущее устройство с суперабразивной проволочной пилой и способ намотки суперабразивной проволочной пилы Download PDF

Info

Publication number
RU2310549C2
RU2310549C2 RU2006111456A RU2006111456A RU2310549C2 RU 2310549 C2 RU2310549 C2 RU 2310549C2 RU 2006111456 A RU2006111456 A RU 2006111456A RU 2006111456 A RU2006111456 A RU 2006111456A RU 2310549 C2 RU2310549 C2 RU 2310549C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wire saw
superabrasive
winding
superabrasive wire
polymer
Prior art date
Application number
RU2006111456A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2006111456A (ru
Inventor
Масанори НАКАИ (JP)
Масанори НАКАИ
Масааки ЯМАНАКА (JP)
Масааки ЯМАНАКА
Йосизуми ИСИТОБИ (JP)
Йосизуми ИСИТОБИ
Original Assignee
Эй.Эл.Эм.Ти. КОРП.
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 Эй.Эл.Эм.Ти. КОРП. filed Critical Эй.Эл.Эм.Ти. КОРП.
Publication of RU2006111456A publication Critical patent/RU2006111456A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2310549C2 publication Critical patent/RU2310549C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
    • B65H54/28—Traversing devices; Package-shaping arrangements
    • B65H54/2848—Arrangements for aligned winding
    • B65H54/2854—Detection or control of aligned winding or reversal
    • B65H54/2869—Control of the rotating speed of the reel or the traversing speed for aligned winding
    • B65H54/2872—Control of the rotating speed of the reel or the traversing speed for aligned winding by detection of the incidence angle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
    • B65H54/28—Traversing devices; Package-shaping arrangements
    • 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
    • B23D57/00—Sawing machines or sawing devices not covered by one of the preceding groups B23D45/00 - B23D55/00
    • B23D57/003—Sawing machines or sawing devices working with saw wires, characterised only by constructional features of particular parts
    • B23D57/0061—Sawing machines or sawing devices working with saw wires, characterised only by constructional features of particular parts of devices for guiding or feeding saw wires
    • 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
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00—Other grinding machines or devices
    • B24B27/06—Grinders for cutting-off
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00—Other grinding machines or devices
    • B24B27/06—Grinders for cutting-off
    • B24B27/0633—Grinders for cutting-off using a cutting wire
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00—Cutting
    • Y10T83/929—Tool or tool with support
    • Y10T83/9292—Wire tool

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

Изобретение относится к суперабразивному проволочному пилонамоточному устройству, режущему устройству с суперабразивной проволочной пилой и способу намотки суперабразивной проволочной пилы, которые используются для разрезания слоями кремниевых выращенных кристаллов на кремниевые пластины и выполнения режущей операции на разнообразных материалах, таких как металл, полимер, руда, стекло, сапфир, горный хрусталь, SiC и сложный полупроводник. Устройство содержит суперабразивную проволочную пилу и катушку с периферийной поверхностью и двумя концами. Упомянутая пила выполнена со средним диаметром D и включает в себя основную проволоку, связующий материал, окружающий поверхность основной проволоки, и множество суперабразивных зерен, присоединенных к поверхности основной проволоки связующим материалом. Суперабразивную проволочную пилу разматывают последовательно навстречу заготовке, а наматывают возвратно-поступательно вокруг внешней поверхности катушки между одним ее концом и другим концом с образованием множества слоев. Шаг Р намотки суперабразивной проволочной пилы вокруг периферийной поверхности катушки между одним ее концом и другим концом удовлетворяет соотношению D<P<2D. В результате обеспечивается уменьшение повреждений связующего материала и выпадения суперабразивных зерен. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Область техники
Настоящее изобретение относится в основном к суперабразивному проволочному пилонамоточному устройству, режущему устройству с суперабразивной проволочной пилой и способу намотки суперабразивной проволочной нити и, в частности, к проволочному пило-намоточному устройству абразивно-присоединенного вида, режущему устройству с суперабразивной проволочной пилой и способу намотки суперабразивной проволочной пилы, которые используются для разрезания слоями кремниевых выращенных кристаллов на кремниевые пластины и выполнения режущей операции на разнообразных материалах, таких как металл, полимер, руда, стекло, сапфир, горный хрусталь, SiC и сложный полупроводник.
Уровень техники
Обычно алмазная проволочная пила абразивно-присоединенного вида, которая имеет абразивные зерна, присоединенные к поверхности основной проволоки, создавалась как суперабразивная проволочная пила. Материал, такой как металл, может быть разрезан предельно чисто алмазной проволочной пилой. Кроме того, нет необходимости в использовании суспензии, имеющей абразивную жидкость и смешанные абразивные зерна; а вместо этого может быть использована растворимая в воде или водонерастворимая смазочно-охлаждающая жидкость. Следовательно, загрязнение режущего устройства и примыкающей территории шламом, распыленным при резании, может быть предотвращено и таким образом может быть улучшена производственная среда.
В добавление алмазная проволочная пила может быть выполнена в виде длинного отрезка, такого как, по меньшей мере, несколько километров. Следовательно, может одновременно выполняться множественность режущих операций и соответственно там может быть получена производительность резания, по меньшей мере, в несколько раз более высокая, чем у пилы многопроволочного вида, использующей суспензию.
Такая суперабразивная проволочная пила абразивно-присоединенного вида описана в японских выложенных заявках 8-126953 и 9-155631, а также в международной публикации WO 98/35784 и других подобных.
В добавление в публикации японской выложенной заявки 4-351222 раскрыта присоединяющая проволочная намотка, которая наматывается возвратно-поступательно, образуя множество слоев, так, что она плавно разматывается при технологической операции присоединения. Для присоединяющей проволочной намотки, раскрытой в публикации японской выложенной заявки 4-351222, присоединяющая проволока, намотанная вокруг катушки, от одного конца к другому ее концу, и присоединяющая проволока, дополнительно намотанная вокруг катушки от другого конца к одному ее концу, устанавливаются с пересечением под углом, по меньшей мере, 0,03°.
В добавление в публикации японской выложенной заявки 2002-18517 раскрыто проволочно-наматывающее устройство для предотвращения сбоя при наматывании проволоки вокруг бобины. Проволочно-наматывающее устройство, раскрытое в упомянутой публикации, является устройством для намотки электрической проволоки, проволоки и кабеля вокруг бобины. Проволочно-наматывающее устройство содержит датчик обнаружения фланца бобины, который предназначен для обнаружения положения фланца. Каждый раз, когда датчик определяет положение фланца, направление движения транспортера, который служит для направления проволоки, реверсируется.
Кроме того, в публикации японской выложенной заявки 2000-349120 раскрыт способ намотки присоединяющей проволоки для полупроводникового элемента для продления срока службы направляющей, повреждение которой вызывает разрыв в проволоке. В способе намотки, раскрытом в упомянутой публикации, используется намоточная направляющая неповоротного вида. Намоточная направляющая выполняется из твердого основного материала, покрытого алмазоподобной углеродной пленкой.
Когда режущая операция выполняется, используя суперабразивную проволочную пилу наверху, суперабразивная проволочная пила используется в намотанном состоянии, из которого она же разматывается навстречу или наматывается от заготовки. Следовательно, чтобы прикрепить суперабразивную проволочную пилу к режущему устройству, необходимо намотать ее же вокруг катушки, подходящей для режущего устройства. На Фиг.8 показано поперечное сечение суперабразивной проволочной пилы, намотанной вокруг катушки обычным способом.
Как показано на Фиг.8, суперабразивная проволочная пила 310 включает в себя основную проволоку 311 и множество суперабразивных зерен 313, присоединенных к поверхности основной проволоки 311 связующим материалом 312. В отличие от вида несвязанного абразива суперабразивное зерно 313 выступает из поверхности связующего материала 312. Суперабразивная проволочная пила 310 наматывается вокруг поверхности катушки 301, выполненной в виде цилиндра, возвратно-поступательно между обоими концами поверхности, чтобы быть многослойной. Суперабразивная проволочная пила 310 наматывается с определенным шагом между обоими концами поверхности катушки 301, и соседние суперабразивные проволочные пилы 310 находятся в контакте одна с другой.
Если суперабразивная проволочная пила 310 наматывается вокруг катушки 301, то соседние суперабразивные проволочные пилы 310 трутся друг о друга, следствием чего становится повреждение связующего материала 312 суперабразивными зернами 313. К тому же посредством интенсивных соударений между суперабразивными зернами 313 упомянутые суперабразивные зерна 313 неблагоприятно выпадают из поверхности основной проволоки 311. Такие проблемы также происходят при режущей операции, при которой суперабразивная проволочная пила 310 разматывается навстречу или наматывается от заготовки в состоянии, похожем на состояние с фиг.8.
Краткое описание изобретения
Целью настоящего изобретения является решение вышеприведенных проблем и создание суперабразивного проволочного пилонамоточного устройства, режущего устройства с суперабразивной проволочной пилой и способа намотки суперабразивной проволочной пилы, который может уменьшить повреждение связующего материала и выпадание суперабразивных зерен.
Суперабразивное проволочное пилонамоточное устройство в соответствии с настоящим изобретением включает в себя суперабразивную проволочную пилу, образованную со средним диаметром D, и участок катушки. Суперабразивная проволочная пила включает в себя основную проволоку, связующий материал, окружающий поверхность основной проволоки, и множество суперабразивных зерен, присоединенных к поверхности основной проволоки связующим материалом. Участок катушки включает в себя внешнюю поверхность, имеющую один конец и другой конец. Суперабразивная проволочная пила, которая должна быть размотана последовательно навстречу заготовке, наматывается возвратно-поступательно вокруг периферийной поверхности между одним концом и другим концом, образуя множество слоев. Шаг P, с которым суперабразивная проволочная пила наматывается вокруг периферийной поверхности между одним концом и другим концом, удовлетворяет соотношению D<P<2D.
При использовании суперабразивного проволочного пилонамоточного устройства, выполненного так, поскольку шаг P, с которым наматывается суперабразивная проволочная пила, является больше, чем средний диаметр D суперабразивной проволочной пилы, когда суперабразивная проволочная пила наматывается вокруг поверхности участка катушки, может быть предотвращено интенсивное трение между суперабразивной проволочной пилой, которая наматывается, и суперабразивной проволочной пилой, которая уже намотана на соседнее положение. Кроме того, так как шаг P меньше, чем 2D, когда суперабразивная проволочная пила наматывается вокруг поверхности участка катушки, суперабразивная проволочная пила, которая наматывается, не входит в промежуток между соседними суперабразивными проволочными пилами, которые уже были намотаны в нижнем слое. В результате, когда суперабразивная проволочная пила разматывается вновь от участка катушки, может быть предотвращено интенсивное трение между суперабразивными проволочными пилами. По вышеуказанным причинам в соответствии с настоящим изобретением, в котором шаг P устанавливается внутри подходящего диапазона, повреждение связующего материала и выпадание суперабразивных зерен может быть уменьшено.
Предпочтительно шаг P дополнительно удовлетворяет соотношению 1,1D<P<(31/2)D. С суперабразивным проволочным пилонамоточным устройством, выполненным таким образом, описанные выше эффекты могут быть дополнительно улучшены. В добавление, так как шаг P меньше, чем (31/2)D, суперабразивная проволочная пила, которая наматывается, не приводится в контакт с суперабразивной проволочной пилой, которая уже была намотана двумя слоями ниже. Следовательно, повреждение связующего материала и выпадание суперабразивных зерен, вызванное контактом между суперабразивными проволочными пилами, может быть уменьшено.
Предпочтительно основная проволока имеет средний диаметр d1, и суперабразивное зерно имеет средний диаметр d2, при этом средние диаметры d1 и d2 удовлетворяют соотношению 0,02<d2/d1<0,5. В таком суперабразивном проволочном пилонамоточном устройстве средний диаметр суперабразивного зерна не становится слишком большим по отношению к среднему диаметру основной проволоки, поскольку d2/d1 меньше, чем 0,5. Следовательно, связующий материал, нанесенный на поверхность основной проволоки, может надежно удерживать суперабразивные зерна. Таким образом, выпадание суперабразивных зерен может быть дополнительно уменьшено. Кроме того, так как d2/d1 больше, чем 0,02, суперабразивные зерна имеют определенную степень размера. Следовательно, там может быть предотвращено выпадание суперабразивных зерен из поверхности основной проволоки из-за недостатка напряжения обработки при резании. В добавление, поскольку суперабразивные зерна не являются слишком мелкими, острота суперабразивной проволочной пилы не является предельно уменьшенной.
Предпочтительно, связующий материал включает в себя, по меньшей мере, одну составляющую, выбранную из группы, состоящей из полимерной связки, электролитического покрытия, металлической связки и керамической связки. В таком суперабразивном проволочном пилонамоточном устройстве суперабразивные зерна могут быть надежно удержаны на поверхности основной проволоки, и может быть предотвращено их выпадание из нее.
Режущее устройство с суперабразивной проволочной пилой в соответствии с настоящим изобретением включает в себя подающее устройство суперабразивной проволочной пилы, использующей любой из суперабразивных проволочных пилонамоточных устройств, описанных выше. В таком режущем устройстве с суперабразивной проволочной пилой требуемая режущая операция может быть выполнена посредством использования суперабразивной проволочной пилы, с которой уменьшается повреждение связующего материала и выпадание суперабразивных зерен.
Способ намотки суперабразивной проволочной пилы в соответствии с настоящим изобретением включает в себя подготовку суперабразивной проволочной пилы, образованной со средним диаметром D и участком катушки, включающим в себя периферийную поверхность, имеющую один конец и другой конец. Суперабразивная проволочная пила включает в себя основную проволоку, связующий материал, окружающий поверхность основной проволоки, и множество суперабразивных зерен, присоединенных к поверхности основной проволоки связующим материалом. Способ намотки суперабразивной проволочной пилы дополнительно включает в себя намотку суперабразивной проволочной пилы вокруг периферийной поверхности с возможностью возвратно-поступательного движения между одним концом и другим концом, образуя множество слоев. Намотка суперабразивной проволочной пилы включает в себя намотку суперабразивной проволочной пилы так, что шаг P намотки суперабразивной проволочной пилы между одним концом и другим концом удовлетворяет соотношению D<P<2D. В соответствии со способом намотки такой суперабразивной проволочной пилы, поскольку шаг P, с которым суперабразивная проволочная пила наматывается, является больше, чем средний диаметр D суперабразивной проволочной пилы, когда суперабразивная проволочная пила наматывается вокруг поверхности участка катушки, предотвращается интенсивное трение между суперабразивной проволочной пилой, которая наматывается, и суперабразивной проволочной пилой, которая уже намотана на соседнее положение. В добавление, так как шаг P меньше, чем 2D, когда суперабразивная проволочная пила наматывается вокруг поверхности участка катушки, суперабразивная проволочная пила, которая наматывается, не входит в промежуток между соседними суперабразивными проволочными пилами, которые уже были намотаны в нижнем слое. Таким образом, когда суперабразивная проволочная пила разматывается вновь от участка катушки, может быть предотвращено интенсивное трение между суперабразивными проволочными пилами. По вышеуказанным причинам в соответствии с настоящим изобретением, в котором шаг P устанавливается внутри подходящего диапазона для намотки суперабразивной проволочной пилы, повреждение связующего материала и выпадание суперабразивных зерен может быть уменьшено.
Предпочтительно намотка суперабразивной проволочной пилы включает в себя намотку суперабразивной проволочной пилы с намоточным натяжением, соответствующим от 5% до 50% включительно, прочности на разрыв суперабразивной проволочной пилы. В соответствии с таким способом намотки суперабразивной проволочной пилы, поскольку намоточное натяжение составляет, по меньшей мере, 5% прочности на разрыв суперабразивной проволочной пилы, суперабразивная проволочная пила, уже намотанная вокруг участка катушки, не ослабляется со временем. К тому же, поскольку намоточное натяжение составляет не более чем 50% прочности на разрыв суперабразивной проволочной пилы, предотвращается повреждение связующего материала из-за зацепления суперабразивных проволочных пил.
Как описано выше, в соответствии с настоящим изобретением может быть создано суперабразивное проволочное пилонамоточное устройство, режущее устройство с суперабразивной проволочной пилой и способ намотки суперабразивной проволочной пилы, который может уменьшить повреждение связующего материала и выпадание суперабразивных зерен.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - вид в перспективе, показывающий намотку суперабразивной проволочной пилы с суперабразивным проволочным пилонамоточным устройством в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.2 - схематический вид, показывающий суперабразивную проволочную пилу с фиг.1 в увеличенном масштабе.
Фиг.3 - схематический вид поперечного сечения по линии III-III с фиг.2.
Фиг.4 - поперечное сечение по линии IV-IV с фиг.1.
Фиг.5 - схематический вид намоточного устройства для осуществления намотки суперабразивной проволочной пилы с фиг.1.
Фиг.6 - схематический вид профиля суперабразивной проволочной пилы, намотанной вокруг катушки.
Фиг.7 - вид в перспективе режущего устройства с суперабразивной проволочной пилой в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.8 - поперечное сечение суперабразивной проволочной пилы, намотанной вокруг катушки обычным способом.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения
Варианты осуществления в соответствии с настоящим изобретением теперь будут описаны со ссылками на чертежи.
Первый вариант осуществления изобретения
Как показано на Фиг.1, суперабразивная проволочная пила 10 наматывается вокруг периферийной поверхности катушки 1, выполненной в виде цилиндра, для образования множества слоев. Как описано подробно ниже, в суперабразивном проволочном пилонамоточном устройстве в настоящем варианте осуществления шаг P, с которым суперабразивная проволочная пила 10 наматывается вокруг периферийной поверхности, устанавливается внутри заданного диапазона.
Суперабразивная проволочная пила 10 используется для разрезания слоями кремниевого выращенного кристалла на кремниевые пластины или выполнения режущей операции на цементированном карбиде, металлокерамике, керамике, германии, феррите, сендасте, алнико, самариевом кобальте, неодимовом магните, стекле, горном хрустале, сапфире, каменном материале, огнеупорном кирпиче, плитке, полимерном материале, армированном стекловолокном пластике (FRP), армированном углеродным волокном пластике (CERP), графите, точильном камне, драгоценном камне, металлическом материале и т.д., и т.п.
На части фиг.2 показано продольное поперечное сечение суперабразивной проволочной пилы. Как показано на фиг.2 и 3, суперабразивная проволочная пила 10 включает в себя основную проволоку 11, вытягивающуюся линейно, связующий материал 12, покрывающий поверхность 11a основной проволоки 11, и множество суперабразивных зерен 13, присоединенных к поверхности 11a связующим материалом 12. Суперабразивное зерно 13 образуется, например, из алмазного абразивного зерна и используется так, что его участок выступает из поверхности 12a связующего материала 12.
Суперабразивная проволочная пила 10 имеет средний диаметр D, который определяется, как будет описано далее: случайно выбирая три точки измерения, расположенные с промежутками друг от друга в продольном направлении суперабразивной проволочной пилы 10; измеряя диаметр суперабразивной проволочной пилы 10 в трех направлениях на каждой из этих точек, чтобы получить девять измерений в итоге; и усредняя полученные измерения.
Средний диаметр d1 основной проволоки 11 находится предпочтительно в диапазоне от 0,01 мм до 1 мм включительно оба и может также быть определен измерительным способом, описанным выше. Для основной проволоки 11 может быть использована любая одна из стальной проволоки и плакированной медью стальной проволоки, латунированной стальной проволоки.
Что касается стальной проволоки, то наиболее предпочтительной является струнная проволока, поскольку она легко может быть выполнена в виде ультратонкой проволоки и иметь высокую прочность. Хотя струнная проволока может быть использована в том виде, как она есть, предпочтительно выполнять на ней поверхностную обработку, такую как плакирование медью или латунирование для того, чтобы она была легко сохраняемой и улучшалось прилипание полимерной связки к ней для усиления способности удерживать суперабразивные зерна.
Для основной проволоки, выполненной из других материалов, возможно использовать одножильный провод или многожильный провод любого одного из углеродного волокна, арамидного волокна, борного волокна и стекловолокна. Как вариант, также возможно использовать многожильный провод, образованный смесью, по меньшей мере, любых двух из углеродного волокна, арамидного волокна, борного волокна и стекловолокна. К тому же также возможно использовать в виде основной проволоки многожильный провод, образованный добавлением стальной проволоки к каждому из этих вышеприведенных многожильных волокон.
Суперабразивное зерно 13 имеет средний диаметр d2, а основная проволока 11 имеет средний диаметр d1, при этом предпочтительно удовлетворяется соотношение 0,02<d2/d1<0,5. В этом случае возможно использовать основную проволоку 11, имеющую средний диаметр d1, составляющий, например, 0,11 мм, 0,13 мм, 0,155 мм, 0,16 мм, 0,18 мм, 0,2 мм или 0,5 мм. В то же время возможно использовать суперабразивное зерно 13, имеющее средний диаметр d2, составляющий, например, 0,010 мм, 0,012 мм, 0,032 мм, 0,042 мм или 0,055 мм. Использованием суперабразивных зерен 13 и основной проволоки 11, удовлетворяющим такому соотношению, суперабразивные зерна 13, которые надежно удерживаются на поверхности 11a, могут способствовать режущей операции. В то же время может быть получен чистый разрез.
Для связующего материала 12 может быть использована полимерная связка, электролитическое покрытие, металлическая связка или керамическая связка. Для связующего материала 12 также возможно использовать разнообразные связующие материалы, такие как составная связка, образованная из полимерной связки и металлической связки, и составная связка, образованная из полимерной связки и керамической связки. В частности, эффекты настоящего варианта осуществления могут быть замечательно проявлены использованием полимерной связки или составной связки, главным образом составленной из полимерной связки.
С точки зрения модуля упругости, температуры размягчения, формуемости и физических свойств, предпочтительные примеры полимеров, применимых к полимерной связке, включают в себя алкидный полимер, фенольный полимер, формалиновый полимер, полиуретан, полиэфирную смолу, полиимидный полимер, эпоксидную смолу, меламиновый полимер, полимочевину, ненасыщенную полиэфирную смолу, акриловую смолу, полиэфиримидный полимер, полиамидимидную смолу, полиэстеровый уретановый полимер, бисмалеимидную смолу, бисмалеимидную триазиновую смолу, цианатоэфирный полимер, полиэфиримид, полипарабановую кислоту, ароматический полиамид и т.д.
Электролитическое покрытие относится к связующему материалу 12, электроосажденному на поверхность 11a основной проволоки 11. Например, электроосаждение никеля (Ni) наносится на поверхность 11a в виде связующего материала 12. Если металлическая связка используется как связующий материал 12, подходящий металлический порошок и суперабразивные зерна 13 смешиваются в порошок, который припекается к поверхности 11a основной проволоки 11.
На Фиг.4 схематично показан только участок суперабразивной проволочной пилы 10, фактически намотанный вокруг катушки 1. Как показано на фиг.4, катушка 1 имеет периферийную поверхность 2 и внутреннюю стенку 5, выступающую из каждого конца периферийной поверхности 2 в перпендикулярном направлении. У точек, где периферийная поверхность 2 пересекает внутренние стенки 5, образованы один конец 3 и другой конец 4 соответственно.
Суперабразивная проволочная пила 10 первоначально наматывается вокруг периферийной поверхности 2 от одного конца 3 к другому концу 4 с шагом P (суперабразивные проволочные пилы 101a, 101b, 101c и 101d в первом слое). После того как суперабразивные проволочные пилы для первого слоя наматываются к другому концу 4, суперабразивная проволочная пила 10 наматывается от другого конца 4 к одному концу 3 с шагом P поверх уже намотанных суперабразивных проволочных пил (суперабразивные проволочные пилы 102a, 102b, 102c и 102d во втором слое). Кроме того, суперабразивная проволочная пила 10 наматывается от одного конца 3 к другому концу 4 в третьем слое, наматывается от другого конца 4 к одному концу 3 в четвертом слое и так далее для ее намотки с возможностью возвратно-поступательного движения между одним концом 3 и другим концом 4 с шагом P, образуя множество слоев.
Шаг P, с которым суперабразивная проволочная пила 10 наматывается вокруг периферийной поверхности 2 между одним концом 3 и другим концом 4, удовлетворяет соотношению D<P<2D. Шаг P предпочтительно удовлетворяет соотношению 1,1D<P<1,9D.
Как показано на фиг.5, намоточное устройство 21 включает в себя двигатель 22 в виде первого привода, имеющий вращающийся вал, на котором устанавливается катушка 1, для вращения катушки 1 с заданной скоростью, транспортер 24, помещенный вблизи катушки 1, для направления суперабразивной проволочной пилы 10, которая должна быть намотана вокруг катушки 1, и двигатель 25 в виде второго привода, имеющий транспортер 24, соединенный с ним для обеспечения возвратно-поступательного движения.
Вращающийся вал двигателя 25 соединяется с шариковым винтом 26, а транспортер 24 соединяется с гайкой шарикового винта 26. Правым/левым вращением двигателя 25 на заданном цикле транспортер 24 может двигаться возвратно-поступательно в направлениях, показанных стрелкой 27. На траектории, где суперабразивная проволочная пила 10 разматывается навстречу катушке 1, обеспечивается измеритель 23 натяжения для измерения намоточного натяжения суперабразивной проволочной пилы 10. Намоточное устройство 21 также оснащается регулятором, который не показан, для управления соответствующим образом вращательными скоростями двигателей 22 и 25 соответственно.
Далее будет описан способ намотки суперабразивной проволочной пилы 10 вокруг катушки 1 посредством использования намоточного устройства 21. Первоначально катушка 1 устанавливается на вращающийся вал двигателя 22 и кончик суперабразивной проволочной пилы 10 фиксируется на одном конце 3 периферийной поверхности 2. Двигатель 22 приводится в действие для вращения катушки 1 для того, чтобы суперабразивная проволочная пила 10, направленная транспортером 24, наматывалась вокруг периферийной поверхности 2. На этом этапе, на основе вращательной скорости двигателя 22, регулятор, который не показан, указывает двигателю 25 подходящую вращательную скорость и согласование во времени реверсирования направления вращения, которое должно быть принято. В результате транспортер 24 движется возвратно-поступательно при постоянной скорости, и суперабразивная проволочная пила 10 наматывается возвратно-поступательно между одним концом 3 и другим концом 4, образуя множество слоев с шагом P, удовлетворяющим соотношению D<P<2D.
Как вариант, на основе намоточного натяжения T суперабразивной проволочной пилы 10, измеренного измерителем 23 натяжения, регулятор, который не показан, может указывать двигателю 22 подходящую вращательную скорость, которая должна быть принята. В этом случае регулятор, который не показан, устанавливает скорость вращения двигателя 22, которая должна быть такой, что намоточное натяжение T соответствует от 5% до 50% включительно прочности на разрыв суперабразивной проволочной пилы 10. При этом уже намотанная суперабразивная проволочная пила может быть защищена от ослабления. В то же время может быть предотвращено повреждение связующего материала 12 из-за зацепления намотанных суперабразивных проволочных пил 10.
Более предпочтительно, скорость вращения двигателя 22 регулируется так, что намоточное натяжение T соответствует от 5% до 30% включительно прочности на разрыв суперабразивной проволочной пилы 10. Наиболее предпочтительно скорость вращения двигателя 22 регулируется так, что намоточное натяжение T соответствует от 10% до 20% включительно прочности на разрыв суперабразивной проволочной пилы 10.
При таком суперабразивном проволочном пилонамоточном устройстве и способе намотки суперабразивной проволочной пилы суперабразивная проволочная пила наматывается с шагом P, удовлетворяющим соотношению D<P. Следовательно, когда суперабразивная проволочная пила 10 наматывается вокруг катушки 1, соседние суперабразивные проволочные пилы 10 (например, суперабразивные проволочные пилы 102b и 102c на фиг.4) не вызывают трения между ними. Так как суперабразивная проволочная пила 10 наматывается с шагом P, удовлетворяющим соотношению P<2D, суперабразивная проволочная пила 10, которая наматывается, не входит в промежуток между суперабразивными проволочными пилами 10, соседними одна с другой в нижнем слое (например, суперабразивная проволочная пила 102b не входит в промежуток между суперабразивной проволочной пилой 101c и суперабразивной проволочной пилой 101d на фиг.4). Таким образом, может быть предотвращено повреждение связующего материала 12 суперабразивной проволочной пилы 10 и выпадание суперабразивных зерен 13.
Как намоточное устройство для производства намотки суперабразивной проволочной пилы, настоящий вариант осуществления использует намоточное устройство 21 горизонтального вида, которым суперабразивная проволочная пила 10 наматывается вокруг катушки 1 возвратно-поступательно в горизонтальном направлении. Однако там могло бы быть использовано любое наматывающее устройство, которым наматывается суперабразивная проволочная пила 10 в любом другом направлении, например намоточное устройство вертикального вида, которым суперабразивная проволочная пила 10 наматывается в вертикальном направлении. Отметим, что так как использование намоточного устройства 21 горизонтального вида не подвергается воздействию тяжести, суперабразивная проволочная пила 10 не скользит поверх внешней поверхности 2 катушки 1, что имеет результатом ее легкую намотку с заранее определенным шагом P.
Второй вариант осуществления изобретения
Суперабразивное проволочное пилонамоточное устройство в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения в своей основе имеет конструкцию, сходную с той, что и у первого варианта осуществления. Поэтому описание совпадающей конструкции не будет повторно описываться.
В соответствии с настоящим вариантом осуществления суперабразивная проволочная пила 10 наматывается вокруг периферийной поверхности 2 катушки 1 с шагом P, дополнительно удовлетворяющим соотношению 1,1D<P<(31/2)D. Более предпочтительно шаг P удовлетворяет соотношению 1,2D<P<(31/2)D. При таком суперабразивном проволочном пилонамоточном устройстве могут быть получены дополнительные эффекты.
Как показано на фиг.6, поверх суперабразивной проволочной пилы 31a, намотанной в n-ный слой, суперабразивные проволочные пилы 31b и 31c наматываются в (n+1)-вый слой и суперабразивная проволочная пила 31d наматывается в (n+2)-ой слой. Эти суперабразивные проволочные пилы наматываются с шагом P, удовлетворяющим соотношению P=(31/2)D.
В этом случае, угол α, показанный на фиг.6, составляет 30°, и суперабразивная проволочная пила 31d, намотанная в (n+2)-ом слое, находится в контакте с суперабразивными проволочными пилами 31b и 31c, намотанными в (n+1)-вом слое, так же, как и с суперабразивной проволочной пилой 31a, намотанной в n-ном слое. Такие контакты увеличивают риск повреждения связующего материала 12 суперабразивной проволочной пилы 31a. Если суперабразивная проволочная пила наматывается с шагом P, удовлетворяющим соотношению P>(31/2)D, суперабразивная проволочная пила 31d находится в контакте только с суперабразивной проволочной пилой 31a. В этом случае суперабразивная проволочная пила становится неустойчивой в своем намотанном состоянии, что приводит к риску возникновения отклонений намоточного шага.
Следовательно, в суперабразивном проволочном пилонамоточном устройстве согласно настоящему варианту осуществления может быть дополнительно уменьшено повреждение связующего материала 12 и выпадание суперабразивных зерен 13, а суперабразивная проволочная пила 10 может быть намотана вокруг катушки 1 без каких-либо отклонений в намоточном шаге.
Третий вариант осуществления изобретения
Как показано на фиг.7, режущее устройство 51 с суперабразивной проволочной пилой (в дальнейшем указанное как «режущее устройство 51») включает в себя подающее устройство 57 суперабразивной проволочной пилы, наматывающее и разматывающее суперабразивную проволочную пилу 10 к и от заготовки 55. Подающее устройство 57 суперабразивной проволочной пилы имеет катушку 1 с суперабразивной проволочной пилой 10, намотанной посредством использования суперабразивного проволочного пилонамоточного устройства в соответствии с первым или вторым вариантом осуществления. Две катушки 1 помещаются на соответственные боковые стороны по отношению к заготовке 55 и устанавливаются на вращающихся валах двигателей соответственно.
Режущее устройство 51 дополнительно включает в себя множество направляющих валиков 52 и 53, направляющих суперабразивную проволочную пилу 10, два главных валика 56, помещенных под заготовкой 55 на заданном интервале, и два сопла 54 смазочно-охлаждающей жидкости, выполненных вблизи главных валиков 56 соответственно. На внешней поверхности главного валика 56 имеются канавки в соответствии с размером резания заготовки 55. Суперабразивная проволочная пила 10, обоими ее концами намотанная вокруг двух катушек 1, соответственно направляется канавкой для ее натяжения между двумя главными валиками 56. Направляющий валик 52 установлен с возможностью возвратно-поступательного движения в заданном направлении.
Когда заготовка 55 разрезается режущим устройством 51, двигатель, с которым соединена катушка 1, вращается в правом/левом направлении, заставляя суперабразивную пилу 10 совершать возвратно-поступательное движение между двумя катушками 1. На этом этапе направляющий валик 52 может двигаться возвратно-поступательно так же, как и транспортер 24, показанный на фиг.5. Таким образом даже при резке, использующей режущее устройство 51, суперабразивная проволочная пила 10 наматывается вокруг катушки 1 с заданным шагом P, в результате чего могут быть получены эффекты, похожие на эффекты у первого или второго варианта осуществления.
Затем заготовка 55 прижимается к множеству суперабразивных проволочных пил 10, двигающихся между двумя главными валиками 56. Таким образом заготовка 55 может быть разрезана на множество деталей. В технологическом процессе смазочно-охлаждающая жидкость подается через сопла 54 смазочно-охлаждающей жидкости к заготовке 55 и канавкам, образованным на внешней поверхности главного валика 56. Смазочно-охлаждающая жидкость служит для уменьшения трения при операции резки и способствует охлаждению. Когда направляющий валик 52 совершает возвратно-поступательное движение так, что суперабразивная проволочная пила 10 наматывается с заданным шагом P, смазочно-охлаждающая жидкость, поданная при режущей операции, существует в промежутке между суперабразивными проволочными пилами 10, намотанными вокруг катушки 1. Следовательно, полагается, что вышеописанные эффекты смазочно-охлаждающей жидкости могут быть получены намного более эффективно.
Согласно режущему устройству с суперабразивной проволочной пилой, поскольку используется суперабразивная проволочная пила 10, намотанная с заданным шагом P, повреждение связующего материала 12 и выпадание суперабразивных зерен 13 предотвращается даже когда суперабразивная проволочная пила 10 разматывается вновь с катушки 1. Следовательно, заготовка 55 может быть разрезана предельно чисто, и срок службы суперабразивной проволочной пилы 10 может быть продлен. Если направляющий валик 52 совершает возвратно-поступательное движение так, что суперабразивная проволочная пила 10 наматывается с заданным шагом P, повреждение связующего материала 12 и выпадание суперабразивных зерен 13 может быть уменьшено, даже если продолжается резка.
Для оценки суперабразивного проволочного пилонамоточного устройства и способа намотки суперабразивной проволочной пилы в соответствии с настоящим изобретением приводятся примеры и сравнительные примеры, которые будут описаны ниже.
Пример 1
Посредством использования режущего устройства 51 с фиг.7 было проведено испытание для исследования влияния намоточного шага P суперабразивной проволочной пилы 10 на повреждение связующего материала 12 и выпадание суперабразивных зерен 13. Струнная проволока, имеющая средний диаметр d1 0,18 мм была использована в качестве основной проволоки 11 суперабразивной проволочной пилы 10. Алмазные суперабразивные зерна, имеющие средний диаметр d2 42 мкм, были использованы в качестве суперабразивных зерен 13. Фенольный полимер был использован в качестве связующего материала 12. Средний диаметр D суперабразивной проволочной пилы 10 составлял 0,25 мм.
Согласно условиям испытания, приведенным ниже, было проведено разматывающее испытание, при котором суперабразивная проволочная пила 10 неоднократно совершала возвратно-поступательные движения между двумя катушками 1.
Условия испытания:
Скорость суперабразивной проволочной пилы:800 м/мин;
Намоточное натяжение T: 9,8N;
Намоточный шаг P: 0,4 мм (D<P<2D);
Смазочно-охлаждающая жидкость: растворимая в воде смазочно-охлаждающая жидкость;
Размоточный цикл (одно возвратно-поступательное движение определяется как один цикл): 212 циклов.
После испытания суперабразивная проволочная пила 10, имеющая длину приблизительно 82 м и натянутая между двумя главными валиками 56, наблюдалась под микроскопом для определения совокупной длины отслаивания связующего материала 12 и проверки выпадания суперабразивных зерен 13. Результат показал, что совокупная длина отслаивания связующего материала 12 составляла 50 мм, а выпадание суперабразивных зерен 13 почти не наблюдалось.
Сравнительный пример 1
Посредством использования суперабразивной проволочной пилы 10, соответствующей техническим требованиям, аналогичным требованиям примера 1, было проведено испытание на разматывание в соответствии с условиями испытания примера 1 за исключением того, что намоточный шаг P был установлен 0,2 мм (P<D). После испытания изучение суперабразивной проволочной пилы 10, как в примере 1, показало, что совокупная длина отслаивания связующего материала 12 составляла 250 мм, и наблюдалось выпадание суперабразивных зерен 13.
Сравнительный пример 2
Посредством использования суперабразивной проволочной пилы 10, соответствующей техническим требованиям, аналогичным требованиям примера 1, было проведено испытание на разматывание в соответствии с условиями испытания примера 1 за исключением того, что намоточный шаг P был установлен 0,6 мм (P>2D). После испытания изучение суперабразивной проволочной пилы 10, как в примере 1, показало, что совокупная длина отслаивания связующего материала 12 составляла 280 мм, и наблюдалось выпадание суперабразивных зерен 13.
Пример 2
Затем посредством использования суперабразивной проволочной пилы 10, соответствующей техническим требованиям, аналогичным требованиям примера 1, было проведено испытание на разматывание, согласно условиям испытания, приведенным ниже, для изучения эффектов изменения в намоточном натяжении T суперабразивной проволочной пилы 10. Следует отметить, что испытание на растяжение было выполнено на суперабразивной проволочной пиле 10 заблаговременно, показывая, что ее прочность на разрыв была 78N.
Условия испытания:
Скорость суперабразивной проволочной пилы: 800 м/мин;
Намоточное натяжение T: 9,8N (соответствующее 12,6% прочности на разрыв суперабразивной проволочной пилы 10);
Намоточный шаг P: 0,4 мм (D<P<2D);
Смазочно-охлаждающая жидкость: растворимая в воде смазочно-охлаждающая жидкость;
Размоточный цикл: 424 цикла.
После испытания изучение суперабразивной проволочной пилы 10, как в примере 1, показало, что совокупная длина отслаивания связующего материала 12 составляла 350 мм.
Пример 3
Посредством использования суперабразивной проволочной пилы 10, соответствующей техническим требованиям, аналогичным требованиям примера 1, было проведено испытание на разматывание, соответствующее условиям испытания примера 2, за тем исключением, что намоточное натяжение T было установлено в 25,7N (соответствующее 33% прочности на разрыв суперабразивной проволочной пилы 10). После испытания изучение суперабразивной проволочной пилы 10, как в примере 1, показало, что совокупная длина отслаивания связующего материала 12 составляла 2300 мм.
Пример 4
Посредством использования суперабразивной проволочной пилы 10, соответствующей техническим требованиям, аналогичным требованиям примера 1, было проведено испытание на разматывание, соответствующее условиям испытания примера 2, за исключением того, что намоточное натяжение T было установлено в 29,4N (соответствующее 37,7% прочности на разрыв суперабразивной проволочной пилы 10). После испытания изучение суперабразивной проволочной пилы 10, как в примере 1, показало, что совокупная длина отслаивания связующего материала 12 составляла 4120 мм.
Сравнительный пример 3
Посредством использования суперабразивной проволочной пилы 10, соответствующей техническим требованиям, аналогичным требованиям примера 1, было проведено испытание на разматывание в соответствии с условиями испытания примера 2 за тем исключением, что намоточное натяжение T было установлено в 39,2N (соответствующее 52% прочности на разрыв суперабразивной проволочной пилы 10). После испытания изучение суперабразивной проволочной пилы 10, как в примере 1, показало, что совокупная длина отслаивания связующего материала 12 составляла 6530 мм.
Сравнительный пример 4
Посредством использования суперабразивной проволочной пилы 10, соответствующей техническим требованиям, аналогичным требованиям примера 1, было проведено испытание на разматывание в соответствии с условиями испытания примера 2 за тем исключением, что намоточное натяжение T было установлено в 3N (соответствующее 3,8% прочности на разрыв суперабразивной проволочной пилы 10). Однако в этом случае суперабразивная проволочная пила 10 ослабилась, пока она наматывалась вокруг катушки 1, в результате чего испытание было отменено.
Хотя настоящее изобретение было описано и проиллюстрировано подробно, следует понимать, что оно приведено лишь в качестве примера и оно не должно быть истолковано в качестве ограничения настоящего изобретения, сущность и объем которого ограничиваются только прилагаемой формулой изобретения.
Промышленная применимость
Настоящее изобретение применяется для суперабразивной проволочной пилы абразивно-присоединенного вида, используемой для разрезания слоями кремниевых выращенных кристаллов на кремниевые пластины и выполнения режущей операции разнообразных материалов, таких как металл, полимер, руда, стекло, сапфир, горный хрусталь, SiC и сложный полупроводник.

Claims (17)

1. Суперабразивное проволочное пилонамоточное устройство, содержащее суперабразивную проволочную пилу (10), со средним диаметром D, включающую в себя основную проволоку (11), связующий материал (12), окружающий поверхность основной проволоки (11), и множество суперабразивных зерен (13), присоединенных к поверхности основной проволоки (11) связующим материалом (12), и катушку (1) с периферийной поверхностью (2) и двумя концами (3) и (4), причем суперабразивная проволочная пила (10) выполнена с возможностью размотки последовательно навстречу заготовке и намотки возвратно-поступательно вокруг переферийной поверхности (2) катушки между одним ее концом (3) и другим концом (4), с образованием множества слоев, при этом шаг Р намотки суперабразивной проволочной пилы (10) вокруг периферийной поверхности (2) катушки между одним ее концом (3) и другим концом (4) удовлетворяет соотношению D<P<2D.
2. Устройство по п.1, в котором каждое из суперабразивных зерен (13) частично выступает из поверхности связующего материала (12).
3. Устройство по п.1, в котором шаг Р дополнительно удовлетворяет соотношению 1,1D<P<(31/2)D.
4. Устройство по п.3, в котором шаг Р дополнительно удовлетворяет соотношению 1,2D<P<(31/2)D.
5. Устройство по п.1, в котором основная проволока (11) выполнена со средним диаметром d1, а каждое из суперабразивных зерен (13) - со средним диаметром d2, при этом средние диаметры d1 и d2 удовлетворяют соотношению 0,02<d2/d1<0,5.
6. Устройство по п.1, в котором связующий материал (12) включает в себя, по меньшей мере, одну составляющую, выбранную из группы, состоящей из полимерной связки, электролитического покрытия, металлической связки и керамической связки.
7. Устройство по п.1, в котором связующий материал (12) является полимерной связкой.
8. Устройство по п.1, в котором связующий материал (12) включает в себя, по меньшей мере, одну составляющую, выбранную из группы, состоящей из алкидного полимера, фенольного полимера, формалинового полимера, полиуретана, полиэфирной смолы, полиимидного полимера, эпоксидной смолы, меламинового полимера, полимочевины, ненасыщенной полиэфирной смолы, акриловой смолы, полиэфиримидного полимера, полиамидимидной смолы, полиэстерового уретанового полимера, бисмалеимидной смолы, бисмалеимидной триазиновой смолы, цианатоэфирного полимера, полиэфиримида, полипарабановой кислоты и ароматического полиамида.
9. Режущее устройство с суперабразивной проволочной пилой, содержащее подающее устройство (57) суперабразивной проволочной пилы, в котором использовано суперабразивное проволочное пилонамоточное устройство по п.1.
10. Способ намотки суперабразивной проволочной пилы, при котором суперабразивную проволочную пилу (10) со средним диаметром D, включающую основную проволоку (11), связующий материал (12), окружающий поверхность основной проволоки (11), и множество суперабразивных зерен (13), присоединенных к поверхности основной проволоки (11) связующим материалом (12), наматывают на катушку (1) с периферийной поверхностью (2) и двумя концами (3) и (4), вокруг переферийной поверхности (2) катушки с возможностью ее возвратно-поступательного движения между одним концом (3) и другим концом (4) с образованием множества слоев, при этом шаг Р намотки суперабразивной проволочной пилы (10) между одним концом (3) и другим концом (4) катушки удовлетворяет соотношению D<P<2D.
11. Способ по п.10, при котором каждое из суперабразивных зерен (13) выполняют частично выступающим из поверхности связующего материала (12).
12. Способ по п.10, при котором при намотке суперабразивной проволочной пилы (10) суперабразивную проволочную пилу (10) наматывают так, что шаг Р удовлетворяет соотношению 1,2D<P<(31/2)D.
13. Способ по п.10, при котором основная проволока (11) выполнена со средним диаметром d1, а каждое из суперабразивных зерен (13) выполнено со средним диаметром d2, при этом средние диаметры d1 и d2 удовлетворяют соотношению 0,02<d2/d1<0,5.
14. Способ по п.10, при котором при намотке суперабразивной проволочной пилы (10) суперабразивную проволочную пилу (10) наматывают с намоточным натяжением, соответствующим от 5 до 50% включительно прочности на разрыв суперабразивной проволочной пилы (10).
15. Способ по п.14, при котором при намотке суперабразивной проволочной пилы (10) суперабразивную проволочную пилу (10) наматывают с намоточным натяжением, соответствующим от 10 до 20% включительно прочности на разрыв суперабразивной проволочной пилы (10).
16. Способ по п.10, при котором связующий материал (12) является полимерной связкой.
17. Способ по п.10, в котором связующий материал (12) включает в себя, по меньшей мере, одну составляющую, выбранную из группы, состоящей из алкидного полимера, фенольного полимера, формалинового полимера, полиуретана, полиэфирной смолы, полиимидного полимера, эпоксидной смолы, меламинового полимера, полимочевины, ненасыщенной полиэфирной смолы, акриловой смолы, полиэфиримидного полимера, полиамидимидной смолы, полиэстерового уретанового полимера, бисмалеимидной смолы, бисмалеимидной триазиновой смолы, цианатоэфирного полимера, полиэфиримида, полипарабановой кислоты и ароматического полиамида.
RU2006111456A 2003-12-25 2004-06-03 Суперабразивное проволочное пилонамоточное устройство, режущее устройство с суперабразивной проволочной пилой и способ намотки суперабразивной проволочной пилы RU2310549C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003429425A JP4411062B2 (ja) 2003-12-25 2003-12-25 超砥粒ワイヤソー巻き付け構造、超砥粒ワイヤソー切断装置および超砥粒ワイヤソーの巻き付け方法
JP2003-429425 2003-12-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006111456A RU2006111456A (ru) 2006-08-27
RU2310549C2 true RU2310549C2 (ru) 2007-11-20

Family

ID=34736304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006111456A RU2310549C2 (ru) 2003-12-25 2004-06-03 Суперабразивное проволочное пилонамоточное устройство, режущее устройство с суперабразивной проволочной пилой и способ намотки суперабразивной проволочной пилы

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7926478B2 (ru)
EP (1) EP1698433B1 (ru)
JP (1) JP4411062B2 (ru)
KR (2) KR20060057016A (ru)
CN (1) CN1863643B (ru)
MY (1) MY143896A (ru)
RU (1) RU2310549C2 (ru)
TW (1) TWI272157B (ru)
WO (1) WO2005063440A1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2516318C2 (ru) * 2009-08-14 2014-05-20 Сэнт-Гобэн Эбрейзивс, Инк. Абразивное изделие (варианты) и способ резания сапфира с его использованием
RU2570256C2 (ru) * 2010-12-30 2015-12-10 Сэнт-Гобэн Эбрейзивс, Инк. Абразивное изделие
RU2574538C2 (ru) * 2011-09-16 2016-02-10 Сэнт-Гобэн Эбрейзивс, Инк. Абразивное изделие и способ его изготовления
RU2610200C2 (ru) * 2010-11-22 2017-02-08 Белрон Хангари Кфт-Цуг Бранч Устройство и способ для вырезания стеклянной панели транспортного средства

Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007111823A (ja) * 2005-10-20 2007-05-10 Toko Kikai Seisakusho:Kk ワイヤ式切断装置
US8945316B2 (en) * 2008-02-07 2015-02-03 Fontana Technology Method for shaping and slicing ingots using an aqueous phosphate solution
US8286625B2 (en) * 2008-05-27 2012-10-16 Jenkins Nicholas J T Underwater diamond wire saw assembly
US8857752B2 (en) * 2008-11-21 2014-10-14 Furukawa Electric Co., Ltd. Wire body take-up device and wire body take-up method
EP2218532B1 (en) * 2009-02-17 2013-10-30 Applied Materials, Inc. Wire saw device and method for operating same
JP5527987B2 (ja) * 2009-02-25 2014-06-25 京セラ株式会社 ワイヤーソー装置と基板の製造方法
US8490658B2 (en) 2009-02-26 2013-07-23 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Automatic winding of wire field in wire slicing machine
WO2010125083A1 (en) * 2009-04-29 2010-11-04 Nv Bekaert Sa A fixed abrasive sawing wire with a rough interface between core and outer sheath
CN102458768A (zh) * 2009-06-05 2012-05-16 应用材料公司 用于制造磨料线的设备和方法
KR101433750B1 (ko) * 2009-08-14 2014-08-27 생-고뱅 어브레이시브즈, 인코포레이티드 연신체에 연마입자가 결합된 연마제품, 및 그의 형성 방법
KR101625710B1 (ko) * 2010-02-08 2016-05-30 토요 어드밴스드 테크놀로지스 컴퍼니 리미티드 실톱
TWI488710B (zh) * 2010-02-11 2015-06-21 Toyo Advanced Tech Co Wire saws
TWI461249B (zh) * 2010-04-27 2014-11-21 Kinik Co 線鋸及其製作方法
WO2011138189A1 (en) * 2010-05-04 2011-11-10 Nv Bekaert Sa Sawing wire and a sawing wire coil with adhesive and a method to prevent clamped windings
CN102712080B (zh) * 2010-06-15 2014-03-05 新日铁住金株式会社 锯线
WO2012069314A1 (en) * 2010-11-22 2012-05-31 Nv Bekaert Sa A structured sawing wire
JP5678653B2 (ja) * 2010-12-28 2015-03-04 三菱化学株式会社 六方晶系半導体板状結晶の製造方法
WO2012171755A1 (en) 2011-06-17 2012-12-20 Nv Bekaert Sa Spool for winding fine wire at high tension with internal flexible supports
KR101933239B1 (ko) * 2011-06-17 2018-12-27 베카에르트 빈장 스틸 코드 코., 엘티디. 가요성 코어를 이용하여 고장력으로 미세 와이어를 권취하기 위한 스풀
JP5155428B2 (ja) * 2011-07-15 2013-03-06 コマツＮｔｃ株式会社 ワイヤソー
JP5150756B2 (ja) * 2011-07-29 2013-02-27 コマツＮｔｃ株式会社 ワイヤソー
DE102011082366B3 (de) * 2011-09-08 2013-02-28 Siltronic Ag Einlagiges Wickeln von Sägedraht mit fest gebundenem Schneidkorn für Drahtsägen zum Abtrennen von Scheiben von einem Werkstück
JP5733120B2 (ja) * 2011-09-09 2015-06-10 住友電気工業株式会社 ソーワイヤおよびそれを用いたｉｉｉ族窒化物結晶基板の製造方法
CN102320496B (zh) * 2011-09-12 2014-05-28 河北省电力建设调整试验所 用于试验测试导线整理的缠线装置
KR101618040B1 (ko) 2011-09-16 2016-05-04 생-고뱅 어브레이시브즈, 인코포레이티드 연마 물품 및 형성방법
US9211634B2 (en) 2011-09-29 2015-12-15 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive articles including abrasive particles bonded to an elongated substrate body having a barrier layer, and methods of forming thereof
JP4999133B1 (ja) * 2011-09-30 2012-08-15 古河電気工業株式会社 線条体巻付けボビン、線条体巻取り方法、及び、線条体巻取り装置
EP2583777A1 (en) * 2011-10-22 2013-04-24 Applied Materials Switzerland Sàrl Clamping assembly for a wire guide of a wire saw
US20130144421A1 (en) * 2011-12-01 2013-06-06 Memc Electronic Materials, Spa Systems For Controlling Temperature Of Bearings In A Wire Saw
JP2013220482A (ja) * 2012-04-13 2013-10-28 Tokyo Seiko Co Ltd ワイヤ式切断装置
TWI474889B (zh) 2012-06-29 2015-03-01 Saint Gobain Abrasives Inc 研磨物品及形成方法
TW201404527A (zh) 2012-06-29 2014-02-01 Saint Gobain Abrasives Inc 研磨物品及形成方法
TWI483803B (zh) * 2012-06-29 2015-05-11 Saint Gobain Abrasives Inc 在工件上進行切割操作之方法
TWI477343B (zh) 2012-06-29 2015-03-21 Saint Gobain Abrasives Inc 研磨物品及形成方法
TW201402274A (zh) 2012-06-29 2014-01-16 Saint Gobain Abrasives Inc 研磨物品及形成方法
US9597819B2 (en) * 2012-09-03 2017-03-21 Hitachi Metals, Ltd. Method for cutting high-hardness material by multi-wire saw
EP2928632B1 (en) * 2012-12-04 2021-06-30 Precision Surfacing Solutions GmbH Wire management system
TW201441355A (zh) * 2013-04-19 2014-11-01 Saint Gobain Abrasives Inc 研磨製品及其形成方法
JP6318637B2 (ja) * 2014-01-17 2018-05-09 日立金属株式会社 高硬度材料のマルチワイヤソーによる切断方法
TWI621505B (zh) 2015-06-29 2018-04-21 聖高拜磨料有限公司 研磨物品及形成方法
JP6514341B2 (ja) * 2015-08-31 2019-05-15 コマツＮｔｃ株式会社 ワイヤソー、及び、ワイヤソーの駆動方法
JP6402700B2 (ja) * 2015-10-20 2018-10-10 信越半導体株式会社 ワークの切断方法及びワイヤソー
JP6270796B2 (ja) * 2015-10-28 2018-01-31 株式会社リード 固定砥粒ワイヤーソー及び固定砥粒ワイヤーのドレッシング方法
JP2017121686A (ja) * 2016-01-07 2017-07-13 信越半導体株式会社 インゴットの切断方法
JP6589735B2 (ja) * 2016-04-21 2019-10-16 信越半導体株式会社 ワイヤソー装置の製造方法
JP2018058147A (ja) * 2016-10-04 2018-04-12 株式会社タカトリ ワイヤソー及びワイヤソーのワイヤ巻き取り方法
JP6908386B2 (ja) * 2017-01-27 2021-07-28 コマツＮｔｃ株式会社 ワイヤソー及びワイヤによるワークの切断加工方法
DE102017202314A1 (de) * 2017-02-14 2018-08-16 Siltronic Ag Drahtsäge, Drahtführungsrolle und Verfahren zum gleichzeitigen Abtrennen einer Vielzahl von Scheiben von einem Stab
WO2019008530A1 (en) * 2017-07-07 2019-01-10 Meyer Burger (Switzerland) Ag METHOD FOR WINDING A CUTTING WIRE
DE102018221921A1 (de) * 2018-12-17 2020-06-18 Siltronic Ag Verfahren zur Herstellung von Halbleiterscheiben mittels einer Drahtsäge
DE102019207719A1 (de) 2019-05-27 2020-12-03 Siltronic Ag Verfahren zum Abtrennen einer Vielzahl von Scheiben von Werkstücken während einer Anzahl von Abtrennvorgängen mittels einer Drahtsäge und Halbleiterscheibe aus einkristallinem Silizium
US10799967B1 (en) 2019-08-27 2020-10-13 Nicholas J. T. Jenkins Diamond wire saw apparatus
EP3858569A1 (de) 2020-01-28 2021-08-04 Siltronic AG Verfahren zum abtrennen einer vielzahl von scheiben von werkstücken mittels einer drahtsäge während einer abfolge von abtrennvorgängen
CN112873070B (zh) * 2021-01-21 2022-07-05 泉州众志新材料科技有限公司 一种瓷砖倒角磨片及其生产方法
CN114606465B (zh) * 2022-01-27 2024-05-17 深圳富联智能制造产业创新中心有限公司 切割线的制备方法及切割线

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4015931A (en) * 1975-09-29 1977-04-05 Engelhard Minerals & Chemicals Corporation Bonded-abrasive wire saw
US4110902A (en) * 1975-12-22 1978-09-05 Hitachi, Ltd. Method for manufacturing a magnetic head for video signal
SU935156A1 (ru) 1980-06-09 1982-06-15 Производственное Объединение "Ждановтяжмаш" Станок дл очистки и намотки проволоки
JPH01295758A (ja) * 1988-05-19 1989-11-29 Osaka Titanium Co Ltd スライス加工法およびワイヤソーマシン
JP2673544B2 (ja) * 1988-06-14 1997-11-05 株式会社日平トヤマ 脆性材料の切断方法
JP2827512B2 (ja) 1990-12-12 1998-11-25 三菱マテリアル株式会社 ボンディングワイヤ巻線、ボンディングワイヤの巻取方法及びその巻取装置
JPH0531865U (ja) * 1991-10-08 1993-04-27 株式会社日平トヤマ 切断用ワイヤの解線装置
JPH0735456U (ja) * 1993-12-06 1995-07-04 日立電線株式会社 整列巻取用ボビン
JPH08126953A (ja) 1994-10-28 1996-05-21 Shin Etsu Handotai Co Ltd ワイヤソー及びワイヤの製造方法
JP2870452B2 (ja) * 1995-05-31 1999-03-17 信越半導体株式会社 ワイヤソー
JP2885270B2 (ja) * 1995-06-01 1999-04-19 信越半導体株式会社 ワイヤーソー装置及びワークの切断方法
US5564409A (en) * 1995-06-06 1996-10-15 Corning Incorporated Apparatus and method for wire cutting glass-ceramic wafers
JP3107143B2 (ja) * 1995-07-14 2000-11-06 株式会社東京精密 ワイヤソーのワイヤトラバース装置
JPH0938854A (ja) * 1995-07-31 1997-02-10 Sharp Corp マルチワイヤーソーのワイヤー供給装置
JPH09155631A (ja) * 1995-12-04 1997-06-17 Asahi Daiyamondo Kogyo Kk ダイヤモンドワイヤーソー及びその製造方法
JP3141767B2 (ja) * 1996-01-19 2001-03-05 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の蒸発燃料処理装置
CZ283541B6 (cs) 1996-03-06 1998-04-15 Trimex Tesla, S.R.O. Způsob řezání ingotů z tvrdých materiálů na desky a pila k provádění tohoto způsobu
US5865162A (en) * 1996-04-27 1999-02-02 Nippei Toyama Corporation Wire saw and work slicing method
DE69812042T2 (de) 1997-02-14 2003-10-16 Sumitomo Electric Industries Drahtsäge und herstellung derselben
JPH11198020A (ja) 1997-11-04 1999-07-27 Tokyo Seimitsu Co Ltd 固定砥粒ワイヤソー
JP3770579B2 (ja) 1998-04-28 2006-04-26 株式会社アライドマテリアル ワイヤーソーによる切断加工法
JP2000061803A (ja) * 1998-08-27 2000-02-29 Hitachi Cable Ltd ソーワイヤ集合体及びそれを用いた切断方法及びその装置
TW383249B (en) * 1998-09-01 2000-03-01 Sumitomo Spec Metals Cutting method for rare earth alloy by annular saw and manufacturing for rare earth alloy board
ID26505A (id) * 1998-11-02 2001-01-11 Ngk Insulators Ltd Metode pelurusan kabel tiga-dimensi dan aparatusnya serta metode pembuatan bahan konduktif listrik
JP3256503B2 (ja) * 1998-11-05 2002-02-12 日本碍子株式会社 セラミック生素地製品の切断装置
EP1025942B1 (en) * 1999-02-04 2005-10-05 Ricoh Company, Ltd. Wire saw with an abrasive wire and a method of manufacturing the abrasive wire
JP2000349120A (ja) 1999-06-07 2000-12-15 Tanaka Electronics Ind Co Ltd 半導体素子用ボンディングワイヤの巻取り方法
JP2001039682A (ja) 1999-07-30 2001-02-13 Shimadzu Corp ウインチ装置
CN1175961C (zh) * 1999-09-17 2004-11-17 株式会社新王磁材 稀土合金的切割方法和切割装置
JP2001225258A (ja) * 2000-02-16 2001-08-21 Asaoka Kk ワイヤソーおよびその製造方法
US6352071B1 (en) * 2000-06-20 2002-03-05 Seh America, Inc. Apparatus and method for reducing bow and warp in silicon wafers sliced by a wire saw
JP2002018517A (ja) 2000-07-07 2002-01-22 Hitachi Cable Ltd 線材巻取装置
DE10157433B4 (de) * 2000-11-24 2019-05-29 Hitachi Metals, Ltd. Verfahren zum Schneiden einer Seltenerdmetall-Legierung, Verfahren zur Herstellung eines Seltenerdmetall-Magneten und Drahtsäge-Vorrichtung
JP2002370152A (ja) * 2001-06-12 2002-12-24 Japan Fine Steel Co Ltd ソーワイヤ用巻取りリール
JP4961647B2 (ja) 2001-09-06 2012-06-27 日立金属株式会社 希土類合金の切断方法および希土類磁石の製造方法
CN1203966C (zh) 2001-10-17 2005-06-01 株式会社新王磁材 使用线状锯的切断方法和线状锯装置以及稀土类磁体的制造方法
WO2003074229A1 (fr) * 2002-03-01 2003-09-12 Neomax Co., Ltd. Technique de coupe d'un alliage a base de terre rare
US7089925B1 (en) * 2004-08-18 2006-08-15 Kinik Company Reciprocating wire saw for cutting hard materials
JP4820108B2 (ja) * 2005-04-25 2011-11-24 コマツＮｔｃ株式会社 半導体ウエーハの製造方法およびワークのスライス方法ならびにそれらに用いられるワイヤソー

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2516318C2 (ru) * 2009-08-14 2014-05-20 Сэнт-Гобэн Эбрейзивс, Инк. Абразивное изделие (варианты) и способ резания сапфира с его использованием
RU2569254C2 (ru) * 2009-08-14 2015-11-20 Сэнт-Гобэн Эбрейзивс, Инк. Абразивное изделие
RU2610200C2 (ru) * 2010-11-22 2017-02-08 Белрон Хангари Кфт-Цуг Бранч Устройство и способ для вырезания стеклянной панели транспортного средства
RU2570256C2 (ru) * 2010-12-30 2015-12-10 Сэнт-Гобэн Эбрейзивс, Инк. Абразивное изделие
RU2574538C2 (ru) * 2011-09-16 2016-02-10 Сэнт-Гобэн Эбрейзивс, Инк. Абразивное изделие и способ его изготовления

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005063440A9 (ja) 2005-09-15
US20070023027A1 (en) 2007-02-01
JP4411062B2 (ja) 2010-02-10
EP1698433A4 (en) 2009-04-15
TWI272157B (en) 2007-02-01
EP1698433B1 (en) 2013-01-23
EP1698433A1 (en) 2006-09-06
KR20060057016A (ko) 2006-05-25
JP2005186202A (ja) 2005-07-14
TW200524707A (en) 2005-08-01
WO2005063440A1 (ja) 2005-07-14
RU2006111456A (ru) 2006-08-27
US7926478B2 (en) 2011-04-19
CN1863643B (zh) 2012-12-26
KR20070108288A (ko) 2007-11-08
MY143896A (en) 2011-07-29
CN1863643A (zh) 2006-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2310549C2 (ru) Суперабразивное проволочное пилонамоточное устройство, режущее устройство с суперабразивной проволочной пилой и способ намотки суперабразивной проволочной пилы
TWI599424B (zh) 結構化鋸切線材
CA2768826C (en) Precision wire including surface modified abrasive particles
KR20140002710A (ko) 연마 물품 및 이의 형성 방법
JP2013058751A (ja) 加工物から１つ以上のウェハをスライスするためのマルチプルワイヤソーのためのワイヤスプール
JP2006123055A (ja) 超砥粒ワイヤソーによる加工材の切断方法および超砥粒ワイヤソーにより切断加工された加工材
KR20190117618A (ko) 잉곳으로부터 복수의 웨이퍼를 동시 절단하기 위한 와이어 소오, 와이어 가이드 롤 및 방법
JP2002036091A (ja) 超砥粒ワイヤソーとその製造方法
JP2006007387A (ja) 超砥粒ワイヤソー
JP4072512B2 (ja) 超砥粒ワイヤソーの超砥粒割合の算出方法
WO2011032602A1 (en) Pulley for a wire saw device, wire saw device and method for operating same
JP2008006584A (ja) 超砥粒ワイヤソーを用いた切断方法
US11504783B2 (en) Abrasive article and method of forming
WO2013041140A1 (en) Method and apparatus for cutting semiconductor workpieces
JPH0970820A (ja) ワイヤー式加工切断装置
JP2005193332A (ja) ソーワイヤ
JP2014181125A (ja) 超砥粒ワイヤソー巻き付け用リール
JP3893349B2 (ja) 超砥粒ワイヤソーによる切断方法
WO2014102662A1 (en) System for wire sawing of ingot materials, and saw wire used in said system
KR20010002689A (ko) 와이어 소우용 와이어
CN117301331A (zh) 一种大尺寸蓝宝石晶棒切割装置及其使用方法
KR20070108058A (ko) 가공물의 절삭 및 래핑 방법
JPH1034646A (ja) ワイヤ並びにそれを用いたワークの加工方法及び加工装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170604