線鋸及線鋸的制造方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種線鋸及線鋸的制造方法，其不降低線鋸強(qiáng)度而使電鍍于芯線的研磨粒一部分從鍍敷金屬露出。該線鋸具備于芯線（2）電鍍平均粒徑8～35μm的研磨粒（31）而形成的研磨粒電鍍層（3）。研磨粒電鍍層（3）具有：切割刃（31a），由經(jīng)表面處理露出的研磨粒（31）一部分形成，表面處理是相對(duì)于通過電鍍以芯線（2）上分散有研磨粒（31）狀態(tài)成膜的鍍鎳層，以噴射壓力0.15～0.30MPa噴射硬度HV500～1000、比重2.0～3.0、平均粒徑10～62μm的陶瓷系（包含玻璃）球狀珠粒且使其碰撞；及鎳層（32），通過球狀珠粒碰撞硬化，使研磨粒（31）基部固定在芯線（2）上且厚度為4～10μm。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術(shù)涉及一種，其不降低線鋸強(qiáng)度而使電鍍于芯線的研磨粒一部分從鍍敷金屬露出。該線鋸具備于芯線（2）電鍍平均粒徑8～35μm的研磨粒（31）而形成的研磨粒電鍍層（3）。研磨粒電鍍層（3）具有：切割刃（31a），由經(jīng)表面處理露出的研磨粒（31）一部分形成，表面處理是相對(duì)于通過電鍍以芯線（2）上分散有研磨粒（31）狀態(tài)成膜的鍍鎳層，以噴射壓力0.15～0.30MPa噴射硬度HV500～1000、比重2.0～3.0、平均粒徑10～62μm的陶瓷系（包含玻璃）球狀珠粒且使其碰撞；及鎳層（32），通過球狀珠粒碰撞硬化，使研磨粒（31）基部固定在芯線（2）上且厚度為4～10μm。【專利說明】
本專利技術(shù)涉及一種從硅、水晶、藍(lán)寶石等硬質(zhì)脆性材料的晶錠等切出硅晶片或晶體 振蕩器、基板等產(chǎn)品時(shí)所使用的線鋸及所述線鋸的制造方法，特別涉及一種通過電鍍使金 剛石等研磨粒附著于鋼琴線或硬鋼線等芯線而成的固定研磨粒型的線鋸及線鋸的制造方 法。
技術(shù)介紹
從娃、水晶、監(jiān)寶石的晶淀等硬質(zhì)脆性材料切出娃晶片、晶體振蕩器、基板等廣品 時(shí)，一直以來使用的是"線鋸"。 作為使用該線鋸的切割方法，有如下方式："游離研磨粒方式"，其使用由表面不具 備研磨粒的鋼琴線等所構(gòu)成的線鋸，一面對(duì)該線鋸噴灑研磨粒及水或油的作為懸浮液的漿 料，一面使其以高速與工件接觸，由此，利用于線鋸與工件間轉(zhuǎn)動(dòng)的研磨粒而進(jìn)行工件的切 害IJ ;及"固定研磨粒方式"，其使用預(yù)先使金剛石等研磨粒附著于芯線表面的線鋸，一面對(duì)該 線鋸噴灑用以進(jìn)行潤(rùn)滑及冷卻的水或油等冷卻介質(zhì)，一面使其以高速與工件接觸，由此進(jìn) 行切割。 另外，作為對(duì)于以此種固定研磨粒方式使用的線鋸的研磨粒的附著方法，提出有 利用樹脂制黏合劑等粘結(jié)研磨粒、利用電鍍的研磨粒電鍍、利用黏合劑的粘結(jié)與電鍍的組 合等。 作為一例，作為利用黏合劑的粘結(jié)與電鍍的組合方法，通過有機(jī)粘結(jié)劑于具有導(dǎo) 電性的芯線的外周面螺旋狀地形成粘結(jié)劑層，使研磨粒附著于該粘結(jié)劑層而將研磨粒一次 固定于芯線的表面，并且利用從其上進(jìn)一步通過電鍍而形成的金屬鍍敷層將研磨粒進(jìn)行二 次固定(專利文獻(xiàn)1)。 日本專利特開2011-230258號(hào)公報(bào)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
利用線鋸進(jìn)行切割的半導(dǎo)體、水晶、藍(lán)寶石等硬質(zhì)脆性材料大多為昂貴的材料，要 求在切割時(shí)盡可能地切出較多的產(chǎn)品。 在此，在如圖6A所示利用線鋸1從硅單晶錠等工件W切出產(chǎn)品的情況下，如圖6B 中放大圖所示，線鋸1通過的部分的晶錠被切削而消失，因此，必須以切割裕度S確保該切 割時(shí)所產(chǎn)生的損耗部分。 另外，由于利用線鋸所切出的產(chǎn)品的表面變得粗糙，因此，切割后，必須對(duì)表面進(jìn) 行研磨，因此，必須事先以研磨裕度t確保因該研磨而導(dǎo)致的損耗部分。 因此，工件W的切割中所使用的線鋸1的間隔d是以最終產(chǎn)品的厚度X加上切割 裕度S與研磨裕度t后的間隔而設(shè)定，因此，在欲從相同尺寸的工件切出更多產(chǎn)品的情況 下，若使所使用的線鋸1的線徑變細(xì)而使切割裕度s變小，及/或使切割后的產(chǎn)品的表面 粗糙較小而使研磨裕度t變小，則線鋸的間隔d較狹窄，從相同大小的工件W可切出的產(chǎn)品 數(shù)量增加。 然而，線徑較小的線鋸1強(qiáng)度較低而壽命較短，并且也容易產(chǎn)生斷線等，因此，若 非通過重新改變材料或結(jié)構(gòu)等而實(shí)現(xiàn)線鋸的強(qiáng)度改善而僅單純地使線鋸的線徑變細(xì)，則必 須頻繁地進(jìn)行線鋸的更換，不僅更換時(shí)作業(yè)中斷而作業(yè)性降低，且伴隨昂貴的線鋸的更換 而產(chǎn)品的制造成本上升。 另外，即便假設(shè)成功地使線鋸的線徑變細(xì)而減少切割裕度δ，在切割后所獲得的 剖面的粗糙度增加的情況下，也必須將所述研磨裕度t定為較大，從而不僅無(wú)望使所切出 的產(chǎn)品數(shù)量增加，而且使研磨作業(yè)所需要的時(shí)間與勞力增大，生產(chǎn)性降低。尤其，若于切割 時(shí)產(chǎn)生碎屑等不良，則好不容易作為產(chǎn)品切出來，卻作為不良品而無(wú)法出貨，良率變得更 差。 在此，通過電鍍使研磨粒附著后處于未使用狀態(tài)的線鋸中，形成于芯線2上的研 磨粒電鍍層3如圖7所示成為研磨粒31埋于鍍敷金屬32'中的狀態(tài)，若于此狀態(tài)下開始使 用，則覆蓋研磨粒31的部分的鍍敷金屬32'通過與工件W表面的接觸而被去除，結(jié)果研磨 粒31露出于表面而形成切割刃，由此發(fā)揮較大的切削力，因此，在形成此種切割刃前的開 始使用時(shí)間點(diǎn)，線鋸1的切削力相對(duì)較低。 因此，在研磨粒31由鍍敷金屬32'覆蓋的狀態(tài)下所進(jìn)行的切割與其后于研磨粒31 露出而發(fā)揮本來的切削力的狀態(tài)下所進(jìn)行的切割中，切削量產(chǎn)生較大的差異，因此，若使工 件W相對(duì)于切割方向的送入速度固定而進(jìn)行切割，則在剛更換線鋸1之后，工件W相對(duì)于線 鋸1以超出需要的力被按壓，容易產(chǎn)生線鋸1的斷線、或?qū)ぜ造成超出必要的損傷而剖 面變得粗糙等初期不良情況。 作為回避產(chǎn)生此種初期不良情況的方法，也考慮有如下方法，即在通過鍍敷形成 研磨粒電鍍層3之后，在用于切割之前，預(yù)先去除覆蓋研磨粒31的表面的鍍敷金屬32'，作 為此種方法，例如，考慮有使用A1 203或SiC磨石的線鋸的表面研磨、通過使用A1203研磨粒 的噴砂的蝕刻、浸漬于酸等化學(xué)品中而進(jìn)行的蝕刻。 然而，在通過所述方法使研磨粒31露出的情況下，利用磨石的研磨或利用噴砂的 蝕刻中，通過對(duì)研磨粒電鍍層3施加較大的外力而將覆蓋研磨粒的部分的鍍敷金屬32'削 落而使研磨粒31露出，因此，若通過該方法進(jìn)行處理，則不僅使覆蓋研磨粒31的部分的鍍 敷金屬32'剝離，而且使研磨粒電鍍層3本身剝離，或使研磨粒31脫落，從而使處理后的線 鋸1的性能降低。 另外，處理后，殘留于芯線2上的鍍敷金屬32'的表面成為緞紋狀等而殘留無(wú)數(shù)傷 痕，因此，在線鋸1的使用過程中，以該傷痕為起點(diǎn)研磨粒電鍍層3被破壞而剝離，或容易產(chǎn) 生線鋸1的斷線等。 相對(duì)于此，使用酸等化學(xué)品的蝕刻中，雖未對(duì)研磨粒電鍍層3施加機(jī)械力，但由于 化學(xué)品的蝕刻而表面變得粗糙(殘留無(wú)數(shù)傷痕)，因此，在產(chǎn)生研磨粒電鍍層3的強(qiáng)度降低或 線鋸1的壽命降低的方面，與所述利用磨石的研磨或利用噴砂的蝕刻的情況相同。 并且，利用化學(xué)品的蝕刻中，金屬部分被大致均勻地蝕刻，因此，不僅覆蓋于研磨 粒31上的鍍敷金屬32'被蝕刻，作為用以固定研磨粒31的基礎(chǔ)而應(yīng)殘留的部分的鍍敷金 屬32'也被蝕刻，研磨粒的保持力降低而于蝕刻過程中及作為線鋸的使用過程中研磨粒容 易脫落，從該方面來說，也使線鋸的壽命縮短。 如此，為了使研磨粒31露出而設(shè)想對(duì)線鋸1進(jìn)行的所述處理均為關(guān)系到線鋸1的 強(qiáng)度降低的處理，若欲使所述處理后的線鋸1維持與處理前的線鋸1相同程度的強(qiáng)度，則必 須使線鋸1的線徑變粗。 因此，作為用以使電鍍于線鋸1的研磨粒31露出的處理而在所述說明中設(shè)想的處 理與線鋸1的細(xì)徑化為相反的要求無(wú)法同時(shí)實(shí)現(xiàn)，因此，也無(wú)法應(yīng)對(duì)良率提高的要求。 因此，為了解決上述問題，本專利技術(shù)的目的在于提供一種具有使電鍍于芯線的研磨 粒的一部分露出的結(jié)構(gòu)且線鋸的強(qiáng)度及壽命得到提高的。 以下，將解決問題的技術(shù)方案與實(shí)施方式中所使用的附圖標(biāo)記一起記載。所述附 圖標(biāo)記用以明確權(quán)利要求的記載與實(shí)施方式的記載的對(duì)應(yīng)，當(dāng)然并非限制性地用于本專利技術(shù) 的技術(shù)范圍的解釋。 為了本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種線鋸，其特征在于：所述線鋸具備在芯線上電鍍研磨粒而形成的研磨粒電鍍層；所述研磨粒電鍍層具有：鍍鎳層，所述鍍鎳層通過電鍍而以在所述芯線上分散有所述研磨粒的狀態(tài)成膜；切割刃，所述切割刃由所述鍍鎳層上露出的所述研磨粒的一部分形成；及鎳層，所述鎳層使所述研磨粒的基部固定在所述芯線上。

【技術(shù)特征摘要】
...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：宮坂四志男，加藤修，笹部博史，西尾隆秀，坂田慎一，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：株式會(huì)社不二機(jī)販，鋼線生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：日本;JP