TWI566868B

TWI566868B - 線切割放電加工設備、線切割放電加工系統、供電設備、線切割放電加工方法、和製造半導體基板的方法

Info

Publication number: TWI566868B
Application number: TW103122282A
Authority: TW
Inventors: 栗原治
Original assignee: 佳能市場營銷日本股份有限公司; 牧野銑床製作所股份有限公司
Priority date: 2013-06-28
Filing date: 2014-06-27
Publication date: 2017-01-21
Also published as: TW201511870A; JP5825382B2; US20150001182A1; CN104249201B; JP2015027721A; CN104249201A; US9707636B2

Description

線切割放電加工設備、線切割放電加工系統、供電設備、線切割放電加工方法、和製造半導體基板的方法

本發明涉及線放電加工設備、線放電加工系統、電源設備、線放電加工方法、和製造半導體基板的方法。

迄今為止，已知線鋸是作為將矽晶錠切割成多個薄片的設備。近年來，存在藉由使用線放電加工技術將工件切割成薄片的技術。例如，日本專利申請特開No.2012-200802公開了藉由使用多線放電加工設備加工多個晶錠的技術。

日本專利申請特開No.2012-200802公開了以下技術：旋轉電極和兩個晶錠被交替佈置，使得三個旋轉電極與兩個切割線的中心之間的距離彼此相等，並且為了向各個晶錠供應均勻的放電加工電流，單獨地向晶錠施加兩個加工電壓。

採用這種設備結構，可以實現在與電極相距最短距離的兩個晶錠的方向上流動均勻的加工電流。然而，加工電流還從各電極流向電極之間的遠側，即，電流還在相反方向上流動。因此，對切割這兩個晶錠不起作用的加工電流線上內流動。

另外，在日本專利申請特開No.2012-200802中，當以批量處理執行對兩個晶錠的線放電加工時，因為是針對各晶錠單獨設置加工電壓，所以可以針對各晶錠單獨地控制加工電壓和工件的進給量。然而，用於向這兩個晶錠施加加工電壓的控制單元的數量增加，因此控制單元變複雜，從而導致設備成本升高。

因此，本發明的目的是提供一種藉由利用在纏繞多個主輥的線的一圈中相對於一個電源端子在相反方向上流動的兩個放電加工電流而能夠以低成本作為批量處理執行對多個工件的線放電加工的機制。

為了實現本發明的目的，根據本發明的一個實施例，提供了一種用於對工件進行放電加工的線放電加工設備，所述線放電加工設備包括：多個主輥，線平行地纏繞所述多個主輥；多個工件進給單元，被佈置成將所述工件向著纏繞所述多個主輥的線供給；加工電源單元，被構造成向所述工件供應加工電壓；以及電源端子，被構造成向纏繞所述多個主輥的線供應所述加工電壓。所述多個工件進給單元分別佈置在第一位置和第二位置，在所述第一位置，向著具有平行纏繞所述多個主輥的線的線平面的線部分供給工件，在所述第二位置，向著具有平行纏繞所述多個主輥的線的另一線平面的另一線部分供給另一工件。所述電源端子佈置在所述第一位置和所述第二位置之間的第三位置，在所述第三位置，線平行纏繞所述多個主輥。所述加工電壓被從單個加工電源單元供應到將由所述多個工件進給單元而將被放電加工的工件。

根據下面參照附圖對示例性實施例的描述，本發明的其他特徵將變得清楚。

1‧‧‧多線放電加工設備

2‧‧‧電源設備

3‧‧‧工件進給單元

3a‧‧‧(第二)工件進給單元

3b‧‧‧(第一)工件進給單元

4‧‧‧結合部分

6‧‧‧加工流體容器

6a‧‧‧加工流體容器

6b‧‧‧加工流體容器

8‧‧‧主輥

9‧‧‧主輥

10‧‧‧電力供給單元

10b‧‧‧電力供給單元

15‧‧‧塊

16‧‧‧虛線框

50‧‧‧加工流體供給設備

100‧‧‧主輥

103‧‧‧線

104‧‧‧電源端子

104a‧‧‧電源端子

104b‧‧‧電源端子

105‧‧‧工件

105a‧‧‧工件

105b‧‧‧工件

105c‧‧‧工件

204‧‧‧電源端子

204a‧‧‧電源端子

204b‧‧‧電源端子

204c‧‧‧電源端子

204d‧‧‧電源端子

204e‧‧‧電源端子

204f‧‧‧電源端子

400‧‧‧電路

401‧‧‧加工電源單元

402‧‧‧加工電源單元

403‧‧‧電晶體(開關元件)

404‧‧‧電晶體

405‧‧‧電阻值(內部電阻)

406‧‧‧電阻值

407‧‧‧放電電壓

408‧‧‧放電電流

409‧‧‧線電阻

410‧‧‧加工電流

411L‧‧‧組合線長度

411L1‧‧‧線長度(第一距離)

411L2‧‧‧線長度(第一距離)

412L‧‧‧線長度(第二距離)

501‧‧‧加工電源單元

502‧‧‧加工電源單元

503‧‧‧電晶體

504‧‧‧電晶體

505‧‧‧電阻(阻抗)

507‧‧‧極間的放電電壓

508‧‧‧極間的放電電流

509‧‧‧線電阻

510‧‧‧線電流

511L‧‧‧距離(線長度)

511L1‧‧‧長度(第一距離)

511L2‧‧‧長度(第一距離)

511L3‧‧‧距離(第一距離)

511L4‧‧‧距離

512L‧‧‧長度(第二距離)

513‧‧‧電線(佈線)

514‧‧‧電線(佈線)

520‧‧‧電阻(阻抗)

1000‧‧‧控制電腦

1001‧‧‧微處理器單元(中央處理單元)

1002‧‧‧唯讀記憶體

1003‧‧‧隨機存取記憶體

1004‧‧‧系統匯流排

1005‧‧‧輸入控制器

1006‧‧‧視頻控制器

1007‧‧‧記憶體控制器

1008‧‧‧通信介面控制器

1009‧‧‧鍵盤

1010‧‧‧顯示單元

1011‧‧‧外部記憶體

1012‧‧‧區域網路

1901‧‧‧驅動單元

2011L1‧‧‧距離

2011L2‧‧‧距離

2011L3‧‧‧距離

2011L4‧‧‧距離

4000‧‧‧線放電加工設備

圖1是根據本發明的多線放電加工系統的前視圖。

圖2是根據本發明的多線放電加工設備的放大前視圖。

圖3是示出本發明中的電源端子和線之間的位置關係的側視圖。

圖4示出根據相關技術的單線放電加工系統的電子電路和各種元件的佈局。

圖5示出根據相關技術的多線放電加工系統的電子電路和各種元件的佈局。

圖6示出根據本發明的加工電壓的極間狀態(電壓和電流)和脈動(ON/OFF)週期。

圖7示出根據本發明的電路和各種元件的佈局。

圖8示出根據本發明的電路和各種元件的佈局。

圖9示出從斜的方向觀察到的根據相關技術的電源端子和多線放電加工系統的線之間的位置關係。

圖10是根據相關技術的多線放電加工系統中的電路和加工電流流動的示意圖。

圖11是根據相關技術的多線放電加工系統中的電路和均勻放電時的加工電流流動的示意圖。

圖12是根據相關技術的多線放電加工系統中的電路和部分放電時的加工電流流動的示意圖。

圖13示出從斜的方向觀察到的根據本發明的電源端子和多線放電加工系統的線之間的位置關係。

圖14是根據本發明的多線放電加工系統中的電路和加工電流流動的示意圖。

圖15是根據相關技術的多線放電加工系統中的電路和部分放電時的加工電流流動的示意圖。

圖16A是根據本發明的用於同時加工多個工件的多線放電加工系統的前視圖。

圖16B是根據本發明的用於同時加工多個工件的多線放電加工設備的前視圖。

圖17示出根據本發明的用於同時加工多個工件的多線放電加工系統中在對多個工件同時進行切片時電源端子和線之間的從對角方向觀察到的位置關係。

圖18是在根據本發明的用於同時加工多個工件的多線放電加工系統中的、在對多個工件同時進行切片時的電路和加工電流流動的示意圖。

圖19示出根據本發明的線放電加工設備中適於同時加工具有不同電阻率值的多個工件的電源端子的佈局示例。

圖20A、圖20B和圖20C示出根據本發明的線放電加工設備中驅動單元的移動。

圖21示出根據本發明的線放電加工設備中適於同時加工具有不同電阻率值的多個工件的電源端子的佈局示例。

圖22示出根據本發明的線放電加工設備中適於同時加工具有不同電阻率值的多個工件的電源端子的佈局示例。

圖23示出根據本發明的線放電加工設備中適於同時加工具有相同電阻率和短電極間隙長度的多個工件的電源端子的佈局示例。

圖24示出根據本發明的線放電加工設備中適於同時加工具有相同電阻率和短電極間隙長度的多個工件的電源端子的佈局示例。

圖25示出被配置成控制根據本發明的操作的控制電腦的硬體構造的示例。

現在，將按照附圖詳細描述本發明的優選實施例。

參照圖1進行描述。圖1是根據本發明的實施例的從前方觀察到的多線放電加工設備1的外部視圖。應該理解，圖1中示出的機構的結構是示例，根據目的和用途存在各種結構示例。

圖1示出根據本發明的多線放電加工系統(用於半導體基板或太陽能電池基板的製造系統)的結構。多線放電加工系統包括多線放電加工設備1、電源設備2和加工流體供給設備50。多線放電加工系統可以以平行佈置的多條線為間隔藉由放電將工件切割成薄片。

在多線放電加工設備1中，由伺服馬達驅動的工件進給單元3佈置在線103上方，工件105可以在上下方向上移動。在本發明中，工件105被向下(在重力方向上)進給，在工件105和線103之間執行放電加工。在此說明書中，上下方向分別對應於重力方向上的向上方向和向下方向，左右方向分別對應於當從前方觀察多線放電加工設備時的向左方向和向右方向。

在電源設備2中，被配置成控制伺服馬達的放電伺服控制電路控制放電間隙，使其是恒定的，以根據放電狀態高效地產生放電，並且執行對工件的定位，使得放電加工進行。

加工電源電路(圖7中示出)向線103施加用於進行放電加工的放電脈衝，執行控制以適應諸如在放電間隙中發生短路的狀態，並且為放電伺服控制電路供應放電間隙信號。

加工流體供給設備50用泵為工件105和線103供應冷卻放電加工部分和去除加工碎片(廢料)所需的加工液，去除加工液中的加工碎片，藉由離子交換控制導電率(1μS/cm至250μS/cm)，並且控制液體溫度(20℃左右)。主要使用的水，但也可以使用放電加工油。

在主輥8和9中，以預定節距形成預定數量的凹槽，使得能夠將工件切割成具有所需厚度。由線供應線軸供應的張力受控制的線在兩個主輥上纏繞所需數量的圈數並且被傳送到重繞線軸。線速度是大致100m/min至900m/min。這兩個主輥以相同速度在同一方向上一起旋轉，從線供給部分傳送的一條線103纏繞(這兩個)主輥的外周，以驅動平行佈置的多條線103，使其在同一方向上行進，即，主輥能夠作為線驅動單元而工作。

如圖8中所示，作為一條連續線的線103被從線軸(未示出)傳送出，嵌入主輥週邊表面上的導向槽(未示出)，以螺旋方式在主輥的週邊表面上纏繞多圈(至多約2000圈)，然後被線軸(未示出)重新纏繞。

多線放電加工設備1經由電線513和514連接到電源設備2並且藉由電源設備2供應的電力而工作。

如圖1中所示，多線放電加工設備1包括用作多線放電加工設備1的底座的塊15，並且在塊15上方的部分中還包括工件進給單元3、結合部分4、工件105、加工流體容器6、主輥8、線103、主輥9、電力供給單元10和電源端子104。

參照圖2進行描述。圖2是圖1中示出的虛線框16 中的部分的放大視圖。

線103在主輥8和9上纏繞多圈，使得線103按照主輥上形成的凹槽以預定節距佈置。主輥具有包括金屬芯和覆蓋芯的樹脂的結構

在兩個主輥之間的在主輥8和9之間的間隔的大致中心上方的位置處，佈置被安裝到電力供給單元10的電源端子104。電源端子104具有向上暴露的表面，該表面接觸線，使得加工電壓被成批施加到多個行進的線103。

如圖3中所示，電源單元104接觸線103中的十條，以向這十條線供應來自加工電源單元的放電脈衝(圖6中示出的電晶體tr2 503的放電脈衝)。電源端子104的佈置位置使得線上的較長方向上的工件105的兩端起算的線長度大致彼此相等(圖8中示出的511L1=511L2)。需要電源端子104具有高耐機械磨損性和導電率並且由超硬合金製成。

在兩個主輥之間的在主輥8和9之間的間隔的大致中心下方的位置處，佈置安裝於工件進給單元3的工件105。當工件進給單元3向下進給工件105時，執行切片工藝。

在主輥下方，佈置加工流體容器6，線103和工件105被浸入加工流體容器6中，以冷卻放電加工部分並且去除加工碎片。加工流體容器6裝有加工液，進給的工件被浸入加工液中。

圖3示出與十條線103接觸的一個電源端子104。然而，應該理解，接觸一個電源端子的線的數量和電源端子的數量可以根據需要而改變。

塊15被接合到工件進給單元3。另外，工件進給單元3借助結合部分4結合(接合)到工件105。

在本實施例中，矽晶錠被作為待加工材料(工件105)的示例。

結合部分4可以是用於粘附(接合)工件進給單元3和工件5的任何東西。例如，使用導電粘合劑。

工件進給單元3是包括用於將用結合部分4粘附(接合)的工件105在上下方向移動的機構。當保持工件105的工件進給單元3向下(在重力方向上)移動時，工件105可以接近線103。工件進給單元3佈置在比電源端子104低的位置。工件進給單元3在使得工件105接近纏繞主輥8和9的線的方向上進給工件105，以致被工件進給單元3保持的工件105被浸入加工液中。

加工流體容器6是裝有加工液的容器並且佈置在纏繞多個主輥8和9的線的外部。加工液是例如具有高電阻值的去離子水。加工液被設置線上103和工件105之間。線上103和工件105之間發生放電，使得工件105能夠被切割。

主輥8和9設置有多行用於纏繞線103的凹槽，線103順著凹槽纏繞輥8和9。當主輥8和9在左方向或右方向上旋轉時，線103行進。另外，如圖2中所示，線103纏繞主輥8和9，以在主輥8和9的上側和下側形成線的行。

另外，線103是導體。當被電源設備2供應電壓的電力供給單元10的電源端子104接觸線103時，供應的電壓從電源端子104被施加到線103。換句話講，電源端子104向線103施加電壓。

然後，線上103和工件105之間發生放電，以切割工件105(放電加工)，因此可以製作出薄矽板(矽晶圓)。

參照圖3進行描述。圖3是電源端子104的放大視圖。

電源端子104(一個端子)接觸佈線103(十條線)。線103之間的間隔(線節距)大致是0.3mm。

參照圖4進行描述。圖4示出作為相關技術方法的單獨供電方法的線放電加工設備4000和電路400，其中，加工電壓被單獨地供應到線。

加工電源單元401供應加工電壓Vm。在此，Vm是被設置成供應放電加工所需電流的加工電壓。加工電壓Vm可以被設置成60V至150V的任意電壓。

加工電源單元402施加感應電壓Vs。在此，Vs是被設置成誘發放電的感應電壓。另外，加工電源單元402還用於監控線103和工件105之間的極間間隔或極間的電壓(放電電流)的狀態。感應電壓Vs可以被設置成60V至300V的任意電壓。

電晶體(Tr2)403在加工電壓Vm的ON(導通)狀態和OFF(非導通)狀態之間切換。電晶體(Tr1)404在感應電壓Vs的ON(導通)狀態和OFF(非導通)狀態之間切換。

藉由使用限流電阻器來設置固定的電阻值Rm 405，限制各線的線電流(Iw)和極間的放電電流(Ig)。電阻Rm可以被設置成1Ω至100Ω的任意值。換句話講，假定設置Vm=60V(伏特)，Vg=30V且Rm=10Ω，則滿足Iw(Ig)=(60V-30V)/10Ω=3A(安培)。

在以上給出的計算公式中，假定從加工電壓(Vm)到供電點(電源端子)的電壓降是30V。然而，不考慮由於線電阻(Rw)導致的從供電點到放電點的電壓降。

換句話講，在作為相關技術方法的單獨供電方法中，藉由限流電阻器的電阻Rm來確定加工電流Iw的值。因此，為了得到各線的所需線電流和放電電流(Ig)，線電阻Rw被設置成滿足Rm>Rw的關係。

藉由使用限流電阻器來設置固定的電阻值Rs 406，限制用於誘發放電的感應電流。電阻Rs可以被設置成1Ω至100Ω的任意值。

放電電壓(Vg)407是放電期間線103和工件105之間施加的極間(施加到極間)的放電電壓。放電電流(Ig)408是放電期間線103和工件105之間流動的極間的放電電流。加工電流(Iw)410是供應到各線的加工電流。

參照圖5進行描述。圖5示出採用作為相關技術方法的單獨供電方法，電路400向多條線供電，其中，加工電壓被單獨供應到線。

線電阻(Rw)409示出各線的電阻。線上的較長方向上的工件105兩端附近的兩個位置處佈置的個體電源端子204施加加工電壓的脈衝，以執行放電加工。個體電源端子204連接到與纏繞主輥的線103的數量一樣多的電源電路400。

參照圖6進行描述。圖6示出根據本發明的極間的放電電壓(Vgn)和極間的放電電流(Ign)的變形和電晶體Tr1和Tr2的導通/截止動作(時序圖)。曲線圖的橫軸示出時間。

首先，電晶體Tr1 504導通，施加感應電壓。在這種情況下，因為線103和工件105(極間)彼此絕緣，所以極間幾乎沒有放電電流流動。此後，當極間開始有放電電流流動使得放電開始時，放電電壓Vgn降低，檢測放電的開始使得電晶體Tr2導通。因此，得到極間的大放電電流。當經過預定時間時，電晶體Tr2截止。當從電晶體Tr2截止起經過預定時間時，再次重複這一系列操作。

參照圖7進行描述。圖7示出本發明的批量供電方法中的電源設備2中的電路和線放電加工設備1之間的關係，其中，加工電壓被批量地供應到多條(十條)線。圖7示出作為線電流的加工電流和極間的放電電流正在流動的狀態。圖7示出圖8中示出的電源設備2中的電路的等效電路。

如果將圖4中示出的相關技術方法的電路400原樣地引入其中加工電壓被批量地供應到多條(十條)線的批量供電方法的電路，則為了控制加工電源單元和供電點之間的加工電流，必須佈置限流電阻器(該限流電阻器具有藉由將Rm除以在加工電源單元和供電點之間線纏繞主輥8和9的次數的數量(十)而得到的電阻值)，以供應被供應到這多條(十條)線的線電流的總和(十倍)的加工電流。首先，對以下情況進行描述：在加工電源單元和電源端子之間佈置具有固定電阻值Rm/10的限流電阻器。

如果在工件和所有這十條線之間同時均勻地發生放電，則放電電流在這十條線之間均勻地分佈，使得與固定電阻值(Rm/10)對應的放電電流被供應到工件和各線之間。因此，供應過量的放電電流不成問題。

然而，如果在工件和所有這十條線之間沒有同時均勻地發生放電，則與固定電阻值(Rm/10)對應的線電流集中在處於放電狀態的線和工件之間。因此，供應過量的線電流變成問題。換句話講，如果十條線中只有一條變成放電狀態，則通常在這條線和工件之間供應的線電流的十倍的線電流被供應到處於放電狀態的線和工件之間，從而導致線斷裂。

佈線513是具有與加工電源單元501(Vmn)的負極連接的阻抗(電阻)505的上行線的電纜。佈線513從加工電源單元501(Vmn)向電源端子104供應加工電壓。佈線514是具有與加工電源單元501(Vmn)的正側連接的阻抗(電阻)520的下行線的電纜。

不同於相關技術方法的限流電阻器，本發明中的佈線513的電阻值Rmn 505不固定於預定值，本實施例的多線放電加工設備包括即使十條線中只有一條變成放電狀態也能夠控制電阻值根據處於放電狀態的線的數量來變化的機構。

另外，藉由使用在比線電阻Rwm 509充分小的電阻值範圍內的本發明的電阻值Rmn 505，線電阻Rwm 509在限制加工電流的過程中變成主因，因此可以大致忽略電阻值Rmn 505的影響。

換句話講，不必設置用於限制加工電流上限的限流電阻器，所述加工電流從加工電源單元501流向電源端子104並且變成對極間的工件105進行放電的放電電流。另外，電阻值只需要小於藉由僅僅將Rmn除以線纏繞主輥8和9的次數的數量(十)而得到的電阻值。

換句話講，藉由使用作為各線的電阻Rwn 509的阻抗，線電流Iwn被穩定地供應到各線，因此可以防止線電流集中。電阻Rwn 509是各線的電阻。

在此，從電源端子104到放電部分的線電阻值意指由於從與電源端子104的接觸點行進到放電部分的線(一條線)的線長度導致的電阻。例如，當批量地向十條線(在主輥8和9上纏繞十圈)供電時，用Rw1、Rw2、...、Rw10表示這十條線的線電阻。

不是如相關技術方法那樣使用電阻Rm作為用於限制一條線的線電流(Iw)和放電電流(Ig)的電阻，電阻Rwn被用作限制一條線的線電流(Iw)和放電電流(Ig)的電阻，使得一條線的線電流(Iwn)和放電電流(Ign)能夠受到限制。換句話講，改變供電點(電源端子)和放電點(放電部分)之間的距離(長度L)，使得能夠設置任意的電阻值。換句話講，當設置Vmn=60V，Vgn=30V且Rw=10Ω時，滿足Iwn(Ign)=(60V-30V)/10Ω=3A。

注意的是，在以上給出的計算公式中，假定由於線電阻Rwn導致的從供電點到放電點的電壓降是30V。然而，不考慮由於造成從加工電源點到供電點的電壓降的電阻Rmn導致的從供電點到放電點的電壓降。

換句話講，在本發明的批量供電方法的情況下，基於線電阻Rwn決定線電流(Iwn)。因此，為了得到各線的所需線電流(Iwn)和放電電流(Ign)，造成從加工電源點到供電點的電壓降的電阻Rmn被設置成滿足Rmn<Rwn的關係。

藉由使用三個參數的關係式Rwn=(ρ×L)/B確定各線的線電阻Rwn，這三個參數是(1)取決於線材料的電阻率ρ、(2)線的橫截面積B和(3)線的長度L。

加工電源單元501供應加工電壓Vmn。在此，Vmn是被設置成供應放電加工所需的加工電流的加工電壓。加工電壓Vmn能夠被設置成任意電壓。另外，因為加工電流供應量變成大於相關技術方法中的加工電流供應量，所以加工電源單元501供應比加工電源單元401供應的功率大的功率(加工電壓與加工電流的乘積)。加工電源單元501向電源端子104供應加工電壓(Vmn)。

加工電源單元502供應感應電壓Vsn。在此，Vsn是被設置成誘發放電的感應電壓。加工電源單元502還監控線103和工件105之間的放電電壓(放電電流)的狀態，這用於控制工件進給單元。感應電壓Vsn能夠被設置成任意電壓。另外，因為感生電流供應量變成大於相關技術方法中的感生電流供應量，所以加工電源單元502供應比加工電源單元402供應的功率大的功率。加工電源單元502向電源端子104供應感應電壓(Vsn)。

電晶體(Tr2)503在加工電壓Vmn的ON(導通)狀態和OFF(非導通)狀態之間切換。電晶體(Tr1)504在感應電壓Vsn的ON(導通)狀態和OFF(非導通)狀態之間切換。

極間的放電電壓(Vgn)507是放電期間施加線103和工件105之間的電壓。例如，用Vg1、Vg2、...、Vg10表示當批量地向十條線供電時的放電電壓。

放電部分是藉由放電線103和工件105之間施加放電電壓的部分。在該放電部分，基於藉由電源端子和多條行進線之間的接觸而被批量地供應到多條行進線的加工電壓，對工件發生放電。

極間的放電電流(Igm)508是放電期間線103和工件105之間流動的電流。例如，用Ig1、Ig2、...、Ig10表示當批量地向十條線供電時的放電電流。

放電部分是藉由放電線103和工件105之間流動放電電流的部分。在該放電部分，基於藉由電源端子和多條行進線之間的接觸而被批量地供應到多條行進線的加工電壓，對工件發生放電。

線電流(Iwn)510是供應到各條線的線電流。例如，當批量地向十條線供電時，用Iw1、Iw2、...、Iw10表示線電流。

供電點和放電點之間的距離511L是供電點(電源端子)和放電點(工件)之間的線長度。

參照圖8進行描述。圖8示出在本發明的批量供電方法中藉由電源設備2中的電路批量地向多條線供電，其中，加工電壓被批量地供應到多條(十條)線。另外，應該注意，圖8中示出的多線放電加工設備1的結構佈局與圖1和圖2中示出的多線放電加工設備1的結構佈局不同，但電氣結構是相同的。

電源端子104批量地接觸多條行進線。從佈置在與工件105相對的一個位置的電源端子104施加放電脈衝，以執行放電加工。一個電源電路2連接到纏繞主輥的多條(十條)線103。現在，參照圖8的佈局，描述線上中流動的加工電流(線電流的總電流)。

如圖8中所示，從供電點(電源端子104接觸線103處)流向放電點(線103和工件105之間)的線電流流過經過左邊的主輥和右邊的主輥的兩條路徑，因此存在對應於各路徑的線電阻。長度511L1是當電流流經左邊的主輥 8和9時供電點和放電點之間的長度(距離)，用Rw1a表示當長度是L1時確定的線電阻。長度511L2是當電流流經右邊的主輥時放電點和供電點之間的長度(距離)，用Rw1b表示當長度是L2時確定的線電阻。

假定線103在主輥8和9上纏繞一圈的長度是2m。因為電源端子104和工件105被佈置成距離是在主輥上纏繞一圈的線的長度的大致一半，所以放電點和供電點之間的距離(線長度L)是1m。在此，從電源端子(供電點)行進到放電部分的線的距離只需要比0.5m長。

線103的材料的主要成分是鐵，線的直徑是0.12mm(橫截面積是0.06×0.06×π mm²)。因為線具有相同的長度(L1=L2=1m)，所以線電阻值Rw1a和Rw1b被設置成是大致20Ω的相同值，因此由Rw1a和Rw1b構成的一條線(在主輥8和9上纏繞一圈)的組合線電阻值是大致10Ω。

另外，為了將圖8中示出的長度L1和L2的線電阻值設置成相同值，優選地佈置電源端子104，使得長度L1和L2具有相同的值。然而，即使電源端子104被佈置成使得長度L1和L2彼此不同，相差大致10%(例如，L1是1m而L2是1.1m)，也不存在具體問題。當放電電壓Vg1至Vg10大致彼此相等時，因為Vmn被施加到Rw1至Rw10中的每個，所以Iw1至Iw10都是相同的線電流。在此，用由於線電阻導致的電壓降值(Rw1×Iw1)和放電電壓(Vgn)來確定Vmn。從電源端子104到放電部分的電壓降是由於行進線的電阻導致的電壓降。在此，Rw1是10Ω(從電源端子104到放電部分的電阻)。當Iw1是3A並且Vgn是30V時，如下地推導出Vmn：Vmn=10Ω×3A+30V=60V。因此，從電源端子到放電部分的電壓降只需要大於10V，電源端子和放電部分之間的電阻值只需要大於1Ω。另外根據關係式Rwn=(ρ×L)/B，能夠基於線參數設置由於線電阻導致的電壓降值。

因此，為了計算當在工件和所有十條線之間同時均勻地發生放電狀態時的Rmn，如果在所有線的放電狀態下Iwn=3A正流入這十條線，則在加工電源單元501和供電點之間整體需要10×3A=30A的加工電流。假定加工電源單元501和供電點之間的電壓降是Vmn的百分之一(0.6V)，如下地推導出這種情況下的Rmn。從加工電源單元501到電源端子104的電壓降只需要小於1V，從加工電源單元501到電源端子104的電壓降只需要小於從電源端子到放電部分的電壓降。在此，Rmn(加工電源單元501和電源端子104之間的電阻值)是0.6V/30A=0.02Ω。因此，加工電源單元501和電源端子104之間的電阻值只需要小於0.1Ω，加工電源單元501和電源端子104之間的電阻值只需要小於電源端子104和放電部分之間的電阻值。另外，從加工電源單元501到電源端子104的電壓降與從電源端子104到放電部分的電壓降之比是10或更大。另外，從加工電源單元501到電源端子104的電阻值與從電源端子104到放電部分的電阻值之比是 10或更大。在此，考慮到Rmn，確定這十條線的加工電流是(60V-30V)/((10Ω/10)+0.02Ω)=29.41A，一條線的加工電流是2.941A。

另外，即使當在工件和所有這十條線之間沒有同時均勻地發生放電狀態時電流流入一條線，一條線的加工電流也變成(60V-30V)/(10Ω+0.02Ω)=2.994A，這不同於在工件和所有這十條線之間同時均勻地發生放電狀態的情況。

另外，作為另一效果，當在一個位置(批量地)向多條(N條)線(在主輥8和9上纏繞N圈)供電時，加工速度變成單獨向線供電的情況下的加工速度的1/N。然而，根據本發明，即使在一個位置(批量地)向N條線供電的情況下，也能夠保持與向線單獨供電的情況下的加工速度相同的加工速度。

參照圖9進行描述。類似於圖5，圖9示出個體供電方法的多線放電加工系統的示例。

針對纏繞四個主輥的線，佈置靠近待加工工件105的一對個體電源端子，以執行供電。針對纏繞主輥的線的一圈，佈置兩個(一對)個體電源端子。另外，在這對個體電源端子的上游，佈置內部電阻Rm 405，內部電阻Rm 405用於限制流入這對個體電源端子的加工電流的上限。注意的是，在圖9中，為了簡化說明，省略除了關於內部電阻Rm 405的部分之外的電路。

這個內部電阻Rm 405佈置於電佈線中，以限制平行佈置的行進線中的每條的加工電流值的上限。內部電阻 Rm 405的電阻充分大於對應於長度的線的電阻值Rw(Rm>>Rw)。原因在於，內部電阻Rm 405單獨地針對線的一圈控制每圈流入線的加工電流。

用411L1表示工件的放電點和個體電源端子204a之間的線長度。線的長度411L1形成線的電阻值並且對應於Rw1a。用411L2表示工件的放電點和個體電源端子204b之間的線長度。這個線長度411L2形成線的電阻值並且對應於Rw1b。用412L表示在沒有經過工件的放電點的那側的個體電源端子204b和個體電源端子204c之間的線長度。這個線長度412L形成線的電阻值並且對應於Rw12。

如圖9中所示，在沒有經過放電部分側的這對電源端子之間行進的線的距離412L(第二距離)比411L1(第一距離)長。這是因為，除非長度412L的電阻值大於長度411L1的電阻值，否則加工電流在具有線電阻值Rw12的方向(路徑)上流動。作為示例，當411L1或411L2(第一距離)被設置成1m而412L(第二距離)被設置為4m時，長度412L的電阻值(阻抗)大於長度411L或411L2的電阻值(阻抗)。

參照圖10進行描述。圖10是藉由線性並且虛擬地展開圖9中示出的纏繞線而示出線103、電源端子204和工件的放電點之間的位置關係的示圖。

當虛擬展開纏繞四個主輥的線時，個體電源端子204a至204f相對於工件的放電點W1至W3佈置線上103上。工件的放電點(W1至W3)分別佈置在電源端子 204a和204b之間、電源端子204c和204d之間和電源端子204e和204f之間。在放電點的各位置發生放電。

被佈置成單獨限制從加工電源單元401和工件的放電點(W1至W3)流出的加工電流(Iw1至Iw3)的個體線的內部電阻Rm分別用Rm1、Rm2和Rm3表示。另外，在圖10中，沒有示出圖4中示出的用於形成加工電流脈衝的開關元件(電晶體)403和放電電壓Vg。

用Rw1a表示工件W1的放電點和個體電源端子204a之間的線長度的電阻值。用Rw1b表示工件W1的放電點和個體電源端子204b之間的線長度的電阻值。用Rw2a表示工件W2的放電點和個體電源端子204c之間的線長度的電阻值。用Rw2b表示工件W2的放電點和個體電源端子204d之間的線長度的電阻值。用Rw3a表示工件W3的放電點和個體電源端子204e之間的線長度的電阻值。用Rw3b表示工件W3的放電點和個體電源端子204f之間的線長度的電阻值。

在此，因為從W1通往兩側的電源端子的電路是並聯電路，所以為了方便起見，假定線的電阻值Rw1a和Rw1b構成並聯電路的組合線長度(411L)的電阻值Rw1。類似地，用Rw2表示從W2通往兩側的電源端子的並聯電路的組合線的電阻值，用Rw3表示從W3通往兩側的電源端子的並聯電路的組合線的電阻值。

另外，用Rw12表示經過除了放電點側之外的那側的個體電源端子204b和個體電源端子204c之間的線長度 (412L)的電阻值。用Rw23表示經過除了放電點側之外的那側的個體電源端子204d和個體電源端子204e之間的線長度(412L)的電阻值。

參照圖11進行描述。圖11是圖9中示出的系統的簡化等效電路，其中示出了加工電源單元401。圖11示出在放電點W1至W3同時發生放電並且電流Iw1至Iw3正分別流入線中的狀態下單獨供電方法的多線放電加工系統的等效電路。

在這個等效電路中，能夠如下地表示從線的一圈繞線的放電點流出的加工電流Iw1、Iw2和Iw3。

在此，當電源端子204佈置在靠近放電點W的位置時，電源端子204和放電點W之間的線長度減小，使得線的電阻值Rw1至Rw3變成充分小於線的內部電阻Rm1至Rm3。因此，相比於Rm1、Rm2和Rm3，能夠忽略公式1中的Rw1、Rw2和Rw3。在此，用V1表示電源端子204a或204b的電位，用V2表示電源端子204c或204d的電位，用V3表示電源端子204e或204f的電位。然後，能夠如下地根據公式1簡化電源端子的位置處的電位V1、V2和V3和電流Iw1、Iw2和Iw3。

因此，Rm1、Rm2和Rm3被設置成相同的電阻值，還假定Iw1、Iw2和Iw3是相同的加工電流。然後，要理解，根據簡化的公式2，電位V1、V2和V3彼此相等。因此，在這種情況下，加工電流沒有流入具有連接相同電位的V1和V2的電阻值Rw12的路徑中，加工電流也沒有流入具有連接相同電位的V2和V3的電阻值Rw23的路徑中。

參照圖12進行描述。圖12是圖9的系統的簡化等效電路，其中示出了加工電源單元401。圖11示出在放電點W1至W3沒有同時發生放電而只有在放電點W2發生放電並因此只有電路Iw2流入線中的狀態下單獨供電方法的多線放電加工系統的等效電路。

在這種情況下，加工電流Iw2從電源端子204c沿三條路徑(方向)流動。因此，能夠如下地推導電流值。

其中，如下地定義Ra。

另外，在這種情況下，如在以上參照圖11描述的情況中一樣，當電源端子204佈置在靠近放電點W的位置時，電源端子204和放電點W之間的線長度減小，使得線的電阻值Rw1至Rw3變成充分小於線的內部電阻Rm1至Rm3，因此能夠忽略Rw1、Rw2和Rw3。當用V2表示電源端子204c或204d的電位時，能夠如下根據公式3簡化電源端子的位置處的電位V2。

其中，如下地定義Ra。

因此，要理解，根據電阻值Rw12和Rw23確定電流Iw2。

當電源端子204佈置在靠近放電點的位置時，經過除了放電點側之外的那側的個體電源端子204b和個體電源端子204c之間的線長度(412L)的電阻值Rw12變成大於Rm2，使得Rm2不再是大電阻。因此，流入具有電阻Rw12的路徑(方向)中的線電流小，線電流主要流向具有電阻Rm2的路徑。類似地，經過除了放電點側之外的那側的個體電源端子204e和個體電源端子204d之間的線長度(412L)的電阻值Rw23變成大於Rm2，使得Rm2不再是大電阻。因此，流入具有電阻Rw23的路徑(方向)中的線電流小，線電流主要流向具有電阻Rm2的路徑。

然而，如圖12中所示，當電源端子204佈置在遠離放電點的位置時，經過除了放電點側之外的那側的個體電源端子204c和個體電源端子204b之間的線長度(412L)的電阻值Rw12充分小於Rm2，使得Rw12能夠被忽略。因此，電流Iw2流入三個方向，其電流值I1、I2和I3如下。

因此，線電流I1也流入具有電阻Rw12的路徑(方向)中。類似地，經過除了放電點側之外的那側的個體電源端子204e和個體電源端子204d之間的線長度(412L)的電阻值Rw23充分小於Rm2，使得Rw23能夠被忽略。因此，線電流I3也流入具有電阻Rw23的路徑(方向)中。

以此方式，為了防止線電流I1和I3流入具有電阻Rw12和Rw23的路徑(方向)中，必須將電源端子204佈置在靠近放電點W的位置，以增大電阻值Rw12和Rw23。當內部電阻Rm1、Rm2和Rm3分別佈置線上中時，必須將個體電源端子204佈置在盡可能靠近放電點W的位置(如圖5中所示)，個體電源端子204不能佈置在遠離放電點的位置。

參照圖13進行描述。當如圖13中所示地採用四個主輥的結構時，出現下面的問題。在四個輥的結構中，如果電源端子104以如圖1中一樣的方式佈置，則電源端子104和工件105(放電點)之間的距離(即，線長度511L)變長。如果線長度511L變得太長，則線電阻值(阻抗)變得太大，並且由於電壓降的影響，放電電流值降低。另外，因為加工速度(加工速率)與放電電流值成正比，所以加工速度也降低。

為了防止加工速度降低，方法是增大施加的電壓使得電流增大，但這種方法造成的問題是，電壓增大造成功耗增加和效率降低。

多線放電加工系統可能具有線引導件、工件尺寸和加工流體容器的物理尺寸方面的限制，因此供電點和放電點之間的距離(即，線長度L)不能被任意地設置。

因為電源端子和工件佈置線上環的內部，所以採用包括四個主輥的結構。在這種結構中，一對電源端子佈置在左側和右側，與工件相距相同距離。電源端子104a和104b可以佈置在任意的各種位置，只要與工件的距離彼此相等即可。

以此方式，能夠任意地調節基於線長度確定的電阻值(阻抗)。類似於圖1，能夠藉由基於線長度確定的電阻值(阻抗)來限制放電電流值。因此，相同的放電電流流入多條線中，能夠在相同的施加的電壓下任意地調節電流值。換句話講，即使整個線長度因包括四個主輥的結構而變長，也能夠具有如圖1中一樣的電特性。

這對電源端子104a和104b被分別佈置在使得從放電部分W行進的線的511L1和511L2(第一距離)大致彼此相等的位置。在圖13的示例中，電源端子104a和104b佈置在兩側。另外，能夠移動這對電源端子和電力供給單元的驅動單元佈置在纏繞多個主輥的線的環內部。

藉由如圖13中所示將供電點的數量從1個增至2個(一對電源端子)，供電點和放電點(放電部分)之間的距離具有靈活性，使得阻抗能夠被調節。

因為驅動單元(未示出)驅動整個電力供給單元10滑動，所以能夠致使這對電源端子接觸線並且移動接觸位置，使得行進線的511L1(第一距離)變化。

另外，因為這對電源端子和驅動單元佈置在纏繞多個主輥的線的環內部，所以能夠縮短分支的電佈線的長度，使得電源設備和這對電源端子之間的電阻值能夠更加減小。

在圖13中，沒有經過放電部分側而在這對電源端子之間行進的線的512L(第二距離)比511L1(第一距離)短。這是因為，即使使長度512L的電阻值小於長度511L1的電阻值，加工電流也沒有流入具有線電阻值Rw12和Rw23的路徑(方向)中。作為示例，當511L1和511L2(第一距離)被設置成2m而512L(第二距離)被設置成1.9m時，長度512L的電阻值(阻抗)小於長度511L1的電阻值(阻抗)。

如以上參照圖1描述的，在圖13中示出的線驅動單元中，也是一條連續線在多個(四個)主輥上纏繞多圈(例如，大致2000圈)使得線以大致相同的間隔平行佈置並且在相同方向上行進。當以此方式將511L1和511L2(第一距離)中的每個設置成2m而將512L(第二距離)設置成1.9m時，在多個主輥上纏繞一圈的線的行進距離是5.9m。在此，512L(第二距離)只需要小於在多個主輥上纏繞一圈的線的行進距離的三分之一。

參照圖14進行描述。圖14示出與圖10中一樣表達的批量供電方法中的線和電源端子之間的位置關係和放電電路。在此，圖14與圖10的明顯不同在於，在電路內部，沒有用於根據線電阻值限制流入線中的最大電流的、個體線的內部電阻Rm1至Rm3。

參照圖15進行描述。圖15是圖14的等效電路，示出了在放電點W1至W3沒有同時發生放電而只有在放電點W2發生放電並只有電路Iw2流入線中的狀態下批量供電方法的多線放電加工系統。

在電源端子104a和104b與電源(Vmn)501的負極之間沒有限流電阻器。因此，電源端子位置處的電位V1、V2和V3彼此相等(V1=V2=V3)，因此加工電流沒有流入具有線電阻值Rw12和Rw23的路徑(方向)中。

換句話講，在如圖13中所示在電佈線中排除了內部電阻(Rmn<<Rwn)的供電方法中，加工電流沒有流入具有電阻值Rw12和Rw23的路徑(方向)中。因此，與其中電佈線具有內部電阻(Rm>>Rw)的如圖9中所示的供電方法不同，不必將個體電源端子204佈置成盡可能靠近放電點。在圖13的供電方法(Rmn<<Rwn)中，這對電源端子104可以佈置在任意位置，即使這對電源端子104的位置改變，也沒有問題。

換句話講，電源設備和這對電源端子之間的電阻值充分小於從這對電源端子中的一個行進到放電部分(放電部分W)的線的511L1(第一距離)的電阻值，因此加工電流沒有流入具有線電阻值Rw12和Rw23的路徑(方向)中。

當這對電源端子批量地向多條(例如，十條)平行佈置的行進線施加加工電壓時，電位V1、V2和V3彼此相等。

參照圖16A進行描述。圖16A是根據本發明的用於同時加工多個工件的多線放電加工系統的前視圖。圖16A示出多個(四個)主輥8和9、兩個工件105a和105b、兩個工件進給單元3a和3b、兩個加工流體容器6a和6b。電源設備2等與圖1中示出的電源設備等相同，因此省略對其的描述。

主輥8和9是線以在相同方向上行進的方式纏繞在其上的四個主輥。圖16A示出纏繞多個(四個)主輥的線的一圈的行進距離。

例如，當一條線在多個(四個)主輥100上纏繞100圈時，100條線平行佈置以形成線平面，因此工件能夠被切割成大量的薄片(基板)，這些薄片的厚度對應於100 條線之中的相鄰線之間的間隔。電源端子104a和104b批量地向纏繞四個主輥的多條線供應用於進行放電加工的電力。電源端子104a能夠向纏繞多個(四個)主輥的線供應從Vmn 501供應的加工電壓。電源端子104b能夠向纏繞多個(四個)主輥的線供應從Vmn 501供應的加工電壓。兩個工件進給單元3a和3b單獨地在使得工件105a和工件105b接近纏繞線這樣的方向上進給工件105a和工件105b。

第一工件進給單元3b固定地佈置在區域A中的能夠將工件向著平行纏繞多個(四個)主輥的線的線部分進給的位置。固定佈置工件進給單元3b的位置被稱為第一位置。

第二工件進給單元3a固定地佈置在區域B中的能夠將工件向著平行纏繞多個(四個)主輥的線的線部分進給的位置。固定佈置工件進給單元3a的位置被稱為第二位置。

在此，佈置工件進給單元3a的第二位置是能夠將工件向著另一線部分進給的位置，所述另一線部分具有與如圖16A中所示佈置有工件進給單元3b的線部分的線平面不同的、平行纏繞主輥的線的另一線平面。

電源端子(104b)固定地佈置在區域C中的能夠向如圖16A中所示的第一位置和第二位置之間平行纏繞多個主輥的線的線部分供電的位置。固定佈置電源端子104b的位置被稱為第三位置。

在此，佈置電源端子104b的第三位置是能夠向具有與佈置有工件進給單元3b的線部分的線平面不同的、平行纏繞主輥的線的另一線平面的另一線部分供電的位置，並且第三位置還是能夠向具有與佈置有工件進給單元3a的線部分的線平面不同的、平行纏繞主輥的線的另一線平面的另一線部分供電的位置。因此，只要第三位置是能夠向與第一位置和第二位置完全不同的另一線部分供電的位置，就沒有問題。

如圖16A中所示，電源端子佈置在纏繞多個主輥的線的多個(兩個)線部分處，多個工件進給單元分別佈置在等量劃分纏繞多個主輥的線的行進距離的位置。電源端子104a和104b還有工件進給單元3a和3b都面對纏繞四個主輥的線。兩個電源端子和兩個工件進給單元沿著纏繞四個主輥的線一個接一個地交替佈置。

電源端子和工件進給單元被佈置成，使得對於交替佈置的電源端子104a和104b和工件進給單元3a和3b而言，線在兩個電源端子之中的電源端子和一個工件進給單元面對纏繞主輥的線的位置之間行進的最短距離(511L1至511L4)大致相同。

理想的是，兩個工件進給單元佈置在將纏繞四個主輥的線的行進距離(一圈的總距離)劃分成大致相等的部分(一半)的位置處。

換句話講，如圖16A中所示，如果電源端子佈置在纏繞多個主輥的線的多個位置處，則理想的是，多個工件進給單元佈置在將纏繞多個主輥的線的行進距離劃分成相等部分的位置處。然後，藉由將纏繞多個(四個)主輥的線的一圈的行進距離除以工件進給單元的數量，能夠等量地劃分工件進給單元之間線的阻抗分量。當以此方式等分工件進給單元之間的距離時，帶來的效果是，能夠容易地控制工件進給單元之間線的阻抗分量。

另外，圖16A示出將工件進給單元佈置在纏繞主輥的線的一圈的兩個位置處的示例。然而，即使工件進給單元佈置在纏繞主輥的線的一圈的三個或更多個位置處，也能夠得到相同的效果，也就是說，當將纏繞多個(四個)主輥的線的一圈行進距離除以工件進給單元的數量以等分工件進給單元之間的距離時，能夠容易地控制工件進給單元之間線的阻抗分量。

兩個電源端子佈置在將纏繞四個主輥的線的行進距離(一圈的總距離)劃分成大致相等的部分(一半)的位置處。這兩個電源端子分別佈置在兩個工件進給單元之間。

至於這兩個工件進給單元，與這兩個工件進給單元對應的兩個電源端子面對纏繞四個主輥的一條線。以此方式，即使有多個工件進給單元，電源端子的數量也能夠減至最少。因此，如果有四個工件進給單元以同時加工四個工件，則與這四個工件進給單元對應的四個電源端子被佈置成面對纏繞四個主輥的一條線。

參照圖16B進行描述。圖16B是根據本發明的用於同時加工多個工件的多線放電加工設備1的前視圖。

圖16B中示出的多線放電加工設備1的結構與圖16A中示出的多線放電加工設備1的結構類似，但圖16B中示出的多線放電加工設備1包括放電伺服控制單元和加工電源單元。具有這種結構的多線放電加工設備1也能夠執行與圖16A中示出的多線放電加工系統的操作相同的操作。

參照圖17和圖18進行描述。

圖17中示出的加工電源單元(Vmn)501向多個工件(105a和105b)供電。因此，能夠批量地向多個工件(105a和105b)供應一個公共加工電壓。

圖17中示出的電阻值Rmn 505是從Vmn 501的負極通向多個電源端子(104a和104b)的電佈線的電阻值。因為這個電佈線沒有用於限制過量加工電流的限流電阻器(將成為內部電阻的材料)，所以這個電佈線的電阻值是0.1Ω或更小(大致為電佈線的電阻)。圖17中示出的電阻值Rmn 520是從Vmn 501的正極通向多個工件(105a和105b)的電佈線的電阻值。因為這個電佈線沒有用於限制過量加工電流的限流電阻器，所以這個電佈線的電阻值是0.1Ω或更小(大致為電佈線的電阻)。

Rmn 505和Rmn 520中的每個的電阻值被設置成0.1Ω或更小的原因如下。因為線的阻抗分量(電阻值)比Rmn 505和Rmn 520更支配性(充分大於Rmn 505和Rmn 520)，所以不是藉由電源設備2的電路來限制總加工電流，而目標是按照造成實際放電的那些數量的線的阻抗分量(組合電阻)來控制流入電佈線的加工電流的總值。在批量供電方法的情況下，作為並聯電路方法，向多條線施加一個加工電壓。因此，隨著造成放電的線的數量變大，造成實際放電的那些數量的線的阻抗分量(組合電阻)變小(即，將組合電阻除以造成放電的線的數量)，加工電流的總值增大。相比之下，隨著造成放電的線的數量變小，造成實際放電的那些數量的線的阻抗分量(組合電阻)變大(即，將組合電阻除以造成放電的線的數量)，加工電流的總值減小。因為線的阻抗分量(電阻值)比電阻值Rmn 505和Rmn 520更為支配性(充分大於電阻值Rmn 505和Rmn 520)，所以能夠藉由線的阻抗分量(電阻值)來控制加工電流的總值。

圖17是示出改變圖13的佈局使得藉由纏繞(四個)主輥的線將兩個工件同時切割成片的佈局的示圖。該結構包括四個主輥。電源端子104a和104b佈置在左側和右側，與工件105a和105b相距相同距離。

如圖17中所示，電源端子佈置在纏繞多個主輥的線的兩個相對線平面上。另外，電源端子和工件進給單元佈置在平行纏繞多個主輥的線的相同數量的(兩個)位置處。

另外，多個(兩個)電源端子和多個(兩個)工件進給單元一個接一個地交替沿著平行纏繞多個主輥的線而佈置。藉由這種佈局，能夠有效利用在相對於一個電源端子在彼此相反方向上流動的兩個放電電流。除此之外，相對於一個位置的工件在彼此相反方向上流動的兩個放電電流能夠被進一步等分，使得工件的電極間隙長度中的加工精度能夠提高。

參照圖18進行描述。圖18是示意性示出作為在圖16A和圖16B中示出的放電加工的情況下的、將在電源端子和兩個不同位置處的工件的各放電部分(極間)之間的線長度虛擬地延伸為一條線的狀態的示圖。

另外，在包括四個主輥的結構的情況下，電源端子104a和104b被佈置成與相應工件相距相同的距離(垂直距離)。用511L1表示線從電源端子104a到工件105a中心的行進距離。用511L2表示線從電源端子104b到工件105a中心的行進距離。用511L3表示線從電源端子104b到工件105b中心的行進距離。用511L4表示線從電源端子104a到工件105b中心的行進距離。接著，按照滿足511L1=511L2=511L3=511L4的位置，電源端子104a、電源端子104b、工件105a和工件105b以相同間隔沿著纏繞(四個)主輥的線交替佈置。因此，個體間隔的線長度變成彼此相等，使得個體線長度的阻抗分量變成彼此相等。

因此，加工電流從電源端子104a流向工件105a中心所通過的線的電阻值(Rw1a)、加工電流從電源端子104b流向工件105a中心所通過的線的電阻值(Rw1b)、加工電流從電源端子104b流向工件105b中心所通過的線的電阻值(Rw1c)和加工電流從電源端子104a流向工件105b中心所通過的線的電阻值(Rw1d)大致滿足 Rw1a=Rw1b=Rw1c=Rw1d。因為加工電流值的上限受到基於線長度確定的電阻值(阻抗)的限制，所以能夠流動相同值的加工電流。因此，相同值的加工電流流入工件105a和工件105b。

相對於電源端子104a和電源端子104b的上半圈(工件105b側)和相對於電源端子104a和電源端子104b的下半圈(工件105a側)並聯連接。

另外，如圖18中所示，上半圈和下半圈彼此獨立，在工件105a的放電點W1產生的放電電流和在工件105b的放電點W1產生的放電電流流入最接近電源端子的方向。因此，在工件105a的放電點W1產生的放電電流和在工件105b的放電點W1產生的放電電流沒有相互干擾。另外，電佈線513沒有內部電阻，從電源設備通向電源端子的佈線的電阻值Rmn小於從電源端子到放電部分W的最短行進距離的線電阻值Rwn。因此，加工電流的上限值受到線長度(511L)的電阻值的限制。因此，能夠得到與如圖14中示出的加工單個工件的情況下大致相同的加工電流。在圖16A和圖16B中示出的多線放電加工設備中，以與加工單個工件的情況下的加工速率相同的加工速率，對兩個工件同時執行放電加工，因此加工效率能夠提高。

對當大致滿足511L1=511L2=511L3=511L4時線的最小長度進行描述。圖7是圖16A中示出的放電電路的等效電路。用Vmn表示電源，用Tr1表示電晶體，用Rwn表示線電阻，用Vgn表示極間的電壓(工件和線之間的放電電壓)。因為在批量供電(成組供電)時形成並聯電路，所以用Rwn和Vgn表示線電阻和極間的電壓。然後，用下面的公式確定放電電流Ign。

因此，當確定Rwn、Vgh和Vmn時推導Ign。在此，假定Rwn是5Ω。因為Vgn通常大致是30V，所以當Ign是2A時Vmn變成40V。Vmn的這個值是最小的必須值，滿足這種條件的電阻值是5Ω。

至於在批量供電時對應於5Ω的線長度，Rwn是線的電阻並且因此對應於線長度。假定線的材料是鐵並且線直徑是0.1mm，每米的電阻值大致是20Ω。對應於5Ω的線長度是0.25m。因為對應於並聯連接從左邊和右邊向放電點供電，所以一側的電阻值是10Ω。對應於10Ω的線長度是0.5m。當大致滿足511L1=511L2=511L3=511L4時，各線長度被設置成50cm或更大。

參照圖19進行描述。

在本發明的實施例中，驅動單元1901是例如驅使整個電力供給單元10b沿著線平面平行滑動以移動要與線平面接觸的電源端子104b的供電位置的機構。藉由驅動單元1901，能夠任意地改變區域C內的電源端子104b的固定位置。注意的是，用於任意改變該固定位置的機構不限於滑動機構。用戶能夠手動地將電力供給單元10b重新定位到從多個預定的固定位置中選擇的任意位置，從而任意地改變固定位置。

以此方式，藉由促使整個電力供給單元10b沿著線平面平行地滑動，能夠任意地調節從第一位置到第三位置的線長度(第一距離)和從第二位置到第三位置的線長度(第二距離)，如圖17中所示。

換句話講，線長度(第一距離)對應於從第一位置到第三位置的線長度的阻抗分量A，線長度(第二距離)對應於從第二位置到第三位置的線長度的阻抗分量B。因此，驅動單元1901是用於調節分別影響多個工件的阻抗分量A和B的機構。

首先，如圖16A和圖16B中所示，現在假定在放電加工之前預先測得的大致具有相同電阻率(相差少於1%)的兩個工件被設置在多個位置處的工件進給單元(3a和3b)以執行同時的放電加工(作為批量處理)。驅動單元1901固定地佈置電源端子104b使得511L3(第一距離)和511L2(第二距離)大致是相同的距離(相差少於1%)。因此，能夠依據加工寬度、加工速度等在兩個工件之間以高均勻度實現放電加工的批量處理。

接下來，如圖19中所示，現在假定在放電加工之前預先測得的具有不同電阻率值(相差10%或更大)的兩個工件105a和105c被設置在多個位置處的工件進給單元(3a和3b)以執行同時的放電加工(作為批量處理)。驅動單元固定地佈置電源端子104b使得511L3(第一距離)和511L2(第二距離)之比或之差變成用戶基於預先測得的工件的電阻率值之比(1.2等)或之差(10%等)確定的最佳距離。因此，能夠依據加工寬度、加工速度等在兩個工件之間以高均勻度實現放電加工的批量處理。

注意的是，基於預先測得的工件105a和105c的電阻率值之比(1.2等)或之差(10%等)的最佳距離只需要與工件的電阻率值之比或之差相關，因此511L3(第一距離)和511L2(第二距離)之比或之差不必是與預先測得的工件的電阻率值之比或之差同步的值。

另外，作為另一實施例，本發明的線放電加工設備能夠保持預先優化的佈局位置和電阻率差之間的關係的資料表，本發明的線放電加工設備能夠按照預先測得且用戶輸入的工件的電阻率值之間的或之差來自動地確定佈局位置。

另外，如圖19中所示，驅動單元將電源端子移到靠近具有預先測得的較高電阻率值的工件的位置，以執行放電加工。然後，工件具有較高電阻率值的樣品的線長度的阻抗分量A變成小於工件具有較低電阻率值的樣品的線長度的阻抗分量B。因此，帶來的效果是，藉由縮短第一距離而減小的阻抗分量能夠補償由於工件具有較高電阻率值的樣品而導致的電壓降。另外，在放電加工之前預先測得的具有不同電阻率值的兩個工件被設置在多個位置處的工件進給單元(3a和3b)以執行同時的放電加工(批量處理)的情況下，能夠依據加工寬度、加工速度等在兩個工件之間以高均勻度實現放電加工的批量處理。

另外，如圖16A和圖16B中所示，即使由於在相同製造批次中製造像兩個SiC晶錠那樣的材料或三維形狀而導致工件的電阻率值看似相同，但當在放電加工之前預先測得的工件的電阻率值被測得是不同的電阻率值時，如圖19中所示，驅動單元1901也移動電源端子104b以執行放電加工，使得第一距離和第二距離之比或之差變成基於預先測得的電阻率值之比或之差的距離。

參照圖20A至圖20C進行描述。圖20A示出驅動單元1901驅使電力供給單元向上滑動(或者相對於滑動表面向右滑動)以定位電源端子104b的狀態。在這種情況下，第一距離比第二距離短。

圖20B示出驅動單元1901驅使電力供給單元滑向中心(或者第一距離和第二距離彼此相等)以定位電源端子104b的狀態。

圖20C示出驅動單元1901驅使電力供給單元向下滑動(或者相對於滑動表面向左滑動)以定位電源端子104b的狀態。在這種情況下，第一距離比第二距離長。

參照圖21進行描述。圖21是圖19中示出的線放電加工設備的透視圖。

該結構包括四個主輥。電源端子104a和104b佈置在左側和右側，與工件105c(圓柱體晶錠)和105a(四棱柱晶錠)相距不同距離。

圖21中示出的加工電源單元(Vmn)501電連接到多個工件(105a和105c)，因此一個公共加工電壓能夠被批量地供應到多個工件(105a和105c)。

圖21中示出的電阻值Rmn 505是從加工電源單元(Vmn)501的負極通向多個電源端子(104a和104b)的電佈線的電阻值。因為在電佈線中沒有佈置用於限制過量加工電流的限流電阻器，所以電佈線的電阻值能夠是0.1Ω或更小(大致為電佈線的電阻)。

圖21中示出的電阻值Rmn 520是從加工電源單元(Vmn)501的正極通向多個工件(105a和105b)的電佈線的電阻值。因為在電佈線中沒有佈置用於限制過量加工電流的限流電阻器，所以電佈線的電阻值能夠是0.1Ω或更小(大致，電佈線的電阻)。

參照圖22進行描述。圖22是示意性示出作為在圖19中示出的線放電加工設備中的、將從兩個位置處的不同工件的各放電部分(極間)到電源端子的線長度虛擬地延伸成一條線的狀態的示圖。

另外，在包括四個主輥的結構的情況下，電源端子104a和104b被佈置成與相應工件相距不同的距離(垂直距離)。用2011L1表示線從電源端子104a到工件105a中心的行進距離。用2011L2表示線從電源端子104b到工件105a中心的行進距離。用2011L3表示線從電源端子104b到工件105c中心的行進距離。用2011L4表示線從電源端子104a到工件105c中心的行進距離。接著，按照滿足2011L1=2011L2且2011L3=2011L4的位置，電源端子104a、電源端子104b、工件105a和工件105c沿著纏繞(四個)主輥的線交替佈置。因此，2011L1和2011L2的線長度L變成彼此相等，使得能夠使線長度的阻抗分量彼此相等。另外，2011L3和2011L4的線長度L也彼此相等，使得能夠使線長度的阻抗分量彼此相等。

因此，加工電流從電源端子104a流向工件105a中心所通過的線的電阻值Rw1a、加工電流從電源端子104b流向工件105a中心所通過的線的電阻值Rw1b、加工電流從電源端子104b流向工件105c中心所通過的線的電阻值Rw1c和加工電流從電源端子104a流向工件105c中心所通過的線的電阻值Rw1d大致滿足Rw1a=Rw1b且Rw1c=Rw1d。因為加工電流值的上限受到基於線長度確定的電阻值(阻抗)的限制，所以在工件的兩側能夠流動相同值的加工電流，使得加工精度能夠提高。

參照圖23進行描述。圖23示出樣品小並且對電極間隙長度(藉由線對工件的加工面放電的最大長度)是例如3cm的工件執行放電加工的情況。在圖16A和圖16B中示出的示例中，如果工件是6英寸的晶錠，則電極間隙長度是15.6cm。因為這種情況下的電極間隙長度相對長，所以為了在電極間隙長度內均勻地加工工件，電源端子需要佈置在左側和右側，如圖16A和圖16B中所示。然而，如果如圖23中所示電極間隙長度短，則電極間隙長度內發生放電的位置的變化變小。因此，如圖23中所示，即使電源端子佈置在左側和右側中的一個，也能夠在電極間隙長度內均勻地執行加工。

在這種情況下，電源端子能夠佈置在左側和右側中的一個，只要電極間隙長度是第一距離(511L3)的10%或更小。例如，當電極間隙長度是3cm並且第一距離(511L3)是50cm時，即使電源端子佈置在左側和右側中的一個，對加工精度的影響也小。相比之下，例如，當電極間隙長度是15.6cm並且第一距離(511L3)是50cm時，可以藉由將電源端子佈置在左側和右側的兩個位置來得到更好的加工精度。

參照圖24進行描述。圖24示出進一步修改圖23中示出的佈局的示圖。在作為批量處理對具有相同電阻率的工件同時執行加工的情況下，當第一距離和第二距離彼此相等時，即使線平行佈置以在第一位置和第二位置在相反方向上行進(如圖23中所示)，也沒有問題，並且即使線平行佈置以在相同方向上行進(如圖24中所示)，也沒有問題。

參照圖25進行描述。圖25示出線上放電加工設備中內置的控制電腦1000的硬體構造。

在圖25中，微處理器單元(中央處理單元)[MPU(CPU)]1001一體地控制與系統匯流排1004連接的裝置和控制器。唯讀記憶體(ROM)1002或外部記憶體1011存儲作為CPU 1001的控制程式的基本輸入/輸出系統(BIOS)和作業系統程式(下文中，稱為OS)和隨後描述的用於實現伺服器和PC的功能所需的各種程式。

隨機存取記憶體(RAM)1003用作CPU 1001的主記憶體和工作區。當執行進程時，CPU將來自ROM 1002或外部記憶體1011的必要程式等載入到RAM 1003，執行載入的程式以實現各種操作。

輸入控制器1005控制來自鍵盤(KB)1009或諸如滑鼠(未示出)的示出裝置的輸入。視頻控制器1006控制顯示單元1010上的顯示。注意的是，顯示單元1010不僅能夠是CRT，而且能夠是諸如液晶顯示器的其他顯示器。管理員根據需要使用顯示器。另外，顯示單元能夠具有觸摸面板功能，藉由觸摸面板功能，用戶使用手指或筆指定顯示幕上的物件位置。

記憶體控制器1007控制對外部記憶體1011(諸如，硬碟(HD)、軟碟(FD)和經由適配器連接到個人電腦記憶卡國際協會(PCMCIA)卡槽的compact flash(商標)記憶體)的訪問，外部記憶體1011存儲啟動程式、各種應用、字體資料、用戶檔、經編輯檔、各種資料等。

通信介面(I/F)控制器1008經由諸如區域網路(LAN)1012和廣域網路(WAN)(未示出)等網路(通信鏈路)與外部裝置進行連接和通信，以控制基於網路的通信。例如，能夠執行使用傳輸控制協議(TCP/IP)的通信。

注意的是，CPU 1001執行RAM 1003中的顯示資訊區中的空心字的配置(柵格化)過程，使其能夠在顯示單元1010上顯示。另外，CPU 1001使用戶能夠藉由滑鼠游標(未示出)等指定陰極射線管(CRT)上的位置。

隨後描述的用於實現本發明的各種程式被存儲在外部記憶體1011中並且根據需要被載入到RAM 1003，由CPU 1001來執行。另外，當執行程式時使用的資料檔案、資料表等也被存儲在外部記憶體1011或存儲單元中。

另外，本發明中的程式是控制電腦1000能夠執行的用於按照多線放電加工方法執行多線放電加工操作的程式，本發明的存儲介質存儲能夠被執行以實施多線放電加工操作的程式。

(本發明的其他實施例)

應該理解，還能夠藉由以下結構實現本發明的目的：向線放電加工設備供應存儲了用於實現上述實施例的功能的程式的非暫態電腦可讀記錄介質，系統或設備中的電腦(CPU或MPU)讀取並且執行非暫態電腦可讀記錄介質中存儲的程式。

在這種情況下，從記錄介質讀取的程式本身實現本發明的新穎功能，存儲了程式的非暫態電腦可讀記錄介質構成本發明。

至於用於供應程式的記錄介質，能夠使用例如軟碟、硬碟、光碟、磁-光碟、光碟唯讀記憶體(CD-ROM)、可記錄光碟(CD-R)、數位多功能光碟唯讀記憶體(DVD-ROM)、藍光光碟唯讀記憶體(BD-ROM)、磁帶、非易失性存儲卡、ROM、電可擦除唯讀記憶體(EEPROM)、矽盤等。

另外，應該理解，本發明不僅涵蓋當執行讀取的程式時實現實施例的上述功能的情況，而且涵蓋基於程式的指令，在電腦上運行的作業系統(OS)等執行實際處理中的部分或全部以實現實施例的上述功能的情況。

另外，應該理解，本發明還涵蓋以下情況：從記錄介質讀取的程式被寫入插入電腦中的功能擴展板或連接到電腦的功能擴展單元的記憶體中，然後基於程式碼的指令，功能擴展板或功能擴展單元的CPU等執行實際處理的部分或全部，以實現實施例的上述功能。

另外，本發明能夠應用於包括多個裝置的系統或包括單個裝置的設備。另外，應該理解，本發明還能夠支援藉由向系統或設備供應程式來實現上述功能的情況。在這種情況下，系統或設備讀取存儲了用於實現本發明的程式的記錄介質，使得系統或設備能夠得到本發明的效果。

另外，藉由使用通信程式從網路上的伺服器、資料庫等下載和讀取用於實現本發明的程式，系統和設備能夠得到本發明的效果。

注意的是，藉由組合上述實施例和變形形式而得到的結構都被涵蓋在本發明中。

雖然已經參照示例性實施例描述了本發明，但要理解，本發明不限於公開的示例性實施例。所附請求項的範圍將符合最廣義的理解，以涵蓋所有這種修改形式和等同的結構和功能。