JP2000107941A - ワイヤ放電加工方法及び放電式ワイヤソー - Google Patents
ワイヤ放電加工方法及び放電式ワイヤソーInfo
- Publication number
- JP2000107941A JP2000107941A JP10280110A JP28011098A JP2000107941A JP 2000107941 A JP2000107941 A JP 2000107941A JP 10280110 A JP10280110 A JP 10280110A JP 28011098 A JP28011098 A JP 28011098A JP 2000107941 A JP2000107941 A JP 2000107941A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutting
- wire
- voltage
- work
- minimum value
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 実際のワークと各切断ワイヤ部分との相対位
置関係を適正に保って終始良好な放電切断加工を行う。 【解決手段】 複数本の切断ワイヤ部分Ｗ１，Ｗ２，…
を形成し、これらとワーク２８との間に電圧を印加しな
がらワーク２８を切断送りすることにより、当該ワーク
２８を放電切断加工する方法、及び、その切断加工を行
う放電式ワイヤソーに関する。各切断ワイヤ部分Ｗ１，
Ｗ２，…とワーク２８との間の放電電圧を検出し、その
検出電圧に基づいて上記切断送り動作を制御する。
置関係を適正に保って終始良好な放電切断加工を行う。 【解決手段】 複数本の切断ワイヤ部分Ｗ１，Ｗ２，…
を形成し、これらとワーク２８との間に電圧を印加しな
がらワーク２８を切断送りすることにより、当該ワーク
２８を放電切断加工する方法、及び、その切断加工を行
う放電式ワイヤソーに関する。各切断ワイヤ部分Ｗ１，
Ｗ２，…とワーク２８との間の放電電圧を検出し、その
検出電圧に基づいて上記切断送り動作を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低抵抗シリコン等
の導電性を有する材料からなるワークを切断用ワイヤに
よって形成された複数本の切断ワイヤ部分によって放電
切断加工するための方法及び放電式ワイヤソーに関する
ものである。
の導電性を有する材料からなるワークを切断用ワイヤに
よって形成された複数本の切断ワイヤ部分によって放電
切断加工するための方法及び放電式ワイヤソーに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、円柱状インゴットからウェハを切
り出す場合等における切断手段として、砥粒を用いたワ
イヤソーが知られている。このワイヤソーでは、複数の
ガイドローラ間に巻回された切断用ワイヤをその長手方
向に高速駆動しながら、そのワイヤに対してワークを切
断送りすることにより、このワークから多数枚のウェハ
が同時に切り出される。
り出す場合等における切断手段として、砥粒を用いたワ
イヤソーが知られている。このワイヤソーでは、複数の
ガイドローラ間に巻回された切断用ワイヤをその長手方
向に高速駆動しながら、そのワイヤに対してワークを切
断送りすることにより、このワークから多数枚のウェハ
が同時に切り出される。
【０００３】しかし、このようなワイヤソーでは、ガイ
ドローラ間に形成された複数本の切断ワイヤ部分に対
し、加工用砥粒が混合された加工液（スラリー）を同時
供給する必要があり、その取扱いは容易でない。また、
ワイヤがワークに直接接触するため、切断中にワイヤが
断線するおそれがあり、このような断線が生じた場合に
は復旧までに長時間を要する不都合がある。
ドローラ間に形成された複数本の切断ワイヤ部分に対
し、加工用砥粒が混合された加工液（スラリー）を同時
供給する必要があり、その取扱いは容易でない。また、
ワイヤがワークに直接接触するため、切断中にワイヤが
断線するおそれがあり、このような断線が生じた場合に
は復旧までに長時間を要する不都合がある。
【０００４】さらに、加工能率についても、上記従来の
ワイヤソーでは、直径８インチのインゴットからウェハ
を切り出すのに８時間程度を要しており、加工時間短縮
のニーズが高まっている。
ワイヤソーでは、直径８インチのインゴットからウェハ
を切り出すのに８時間程度を要しており、加工時間短縮
のニーズが高まっている。
【０００５】そこで近年は、導電性を有するワークを効
率良く切断する手段として、当該ワークと切断用ワイヤ
との間に電圧を断続的に印加し、各切断ワイヤ部分によ
ってワークを放電加工の原理で切断する放電式ワイヤソ
ー及びこれによる加工方法の開発が進められている（例
えば特開平９−２４８７１９号公報）。
率良く切断する手段として、当該ワークと切断用ワイヤ
との間に電圧を断続的に印加し、各切断ワイヤ部分によ
ってワークを放電加工の原理で切断する放電式ワイヤソ
ー及びこれによる加工方法の開発が進められている（例
えば特開平９−２４８７１９号公報）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記放電式ワイヤソー
において良好な放電切断加工を続けるためには、ワーク
と各切断ワイヤ部分との間に常時適当な間隔を保ち、両
者間に十分な放電電圧を確保する必要がある。ところ
が、従来の放電式ワイヤソーでは、現実の切断ワイヤ部
分とワークとの相対位置に関係なく常に一定の切込み速
度でワークの切断送りが行われているため、実際には切
断ワイヤ部分とワークとが過剰接近して放電電圧が低下
しているにもかかわらず、そのままの速度で切断送りが
続けられてしまい、これにより切断不良が生じるおそれ
がある。
において良好な放電切断加工を続けるためには、ワーク
と各切断ワイヤ部分との間に常時適当な間隔を保ち、両
者間に十分な放電電圧を確保する必要がある。ところ
が、従来の放電式ワイヤソーでは、現実の切断ワイヤ部
分とワークとの相対位置に関係なく常に一定の切込み速
度でワークの切断送りが行われているため、実際には切
断ワイヤ部分とワークとが過剰接近して放電電圧が低下
しているにもかかわらず、そのままの速度で切断送りが
続けられてしまい、これにより切断不良が生じるおそれ
がある。
【０００７】本発明は、このような事情に鑑み、実際の
ワークと各切断ワイヤ部分との相対位置関係を適正に保
って終始良好な放電切断加工を行うことができるワイヤ
放電加工方法及び放電式ワイヤソーを提供することを目
的とする。
ワークと各切断ワイヤ部分との相対位置関係を適正に保
って終始良好な放電切断加工を行うことができるワイヤ
放電加工方法及び放電式ワイヤソーを提供することを目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、本発明は、複数本の切断ワイヤ部分を形
成し、これらの切断ワイヤ部分とワークとの間に電圧を
印加しながら当該切断ワイヤ部分に対してワークを切断
送りすることにより当該ワークを複数個所で同時切断す
るワイヤ放電加工方法において、各切断ワイヤ部分とワ
ークとの間の放電電圧を検出し、これらの検出電圧に基
づいて上記ワークの切断送り動作を制御するものであ
る。
の手段として、本発明は、複数本の切断ワイヤ部分を形
成し、これらの切断ワイヤ部分とワークとの間に電圧を
印加しながら当該切断ワイヤ部分に対してワークを切断
送りすることにより当該ワークを複数個所で同時切断す
るワイヤ放電加工方法において、各切断ワイヤ部分とワ
ークとの間の放電電圧を検出し、これらの検出電圧に基
づいて上記ワークの切断送り動作を制御するものであ
る。
【０００９】この方法によれば、各切断ワイヤ部分とワ
ークとの間の放電電圧を監視することによって、実際の
各切断ワイヤ部分とワークとの相対位置関係を的確に把
握できる。従って、その検出放電電圧に基づいてワーク
の切断送り動作を制御することにより、終始良好な放電
切断加工を続けることができる。
ークとの間の放電電圧を監視することによって、実際の
各切断ワイヤ部分とワークとの相対位置関係を的確に把
握できる。従って、その検出放電電圧に基づいてワーク
の切断送り動作を制御することにより、終始良好な放電
切断加工を続けることができる。
【００１０】なお、検出される電圧は一般に時間変化す
るが（例えばパルス電圧）、この場合には、上記検出電
圧として平均電圧や最高電圧等を採用すればよい。
るが（例えばパルス電圧）、この場合には、上記検出電
圧として平均電圧や最高電圧等を採用すればよい。
【００１１】ここで、各検出電圧の最小値を求め、この
最小値に基づいてワークの切断送り動作を制御すれば、
すべての切断ワイヤ部分について、当該切断ワイヤ部分
とワークとの間の放電電圧を十分に確保しながら加工を
続けることができる。
最小値に基づいてワークの切断送り動作を制御すれば、
すべての切断ワイヤ部分について、当該切断ワイヤ部分
とワークとの間の放電電圧を十分に確保しながら加工を
続けることができる。
【００１２】例えば、上記最小値を予め設定された目標
値と比較し、当該最小値が目標値よりも大きい場合には
切断送りを続け、当該最小値が目標値以下の場合には切
断送りを停止するといった制御を行うことにより、放電
電圧が異常に低下するのを確実に防止することができ
る。
値と比較し、当該最小値が目標値よりも大きい場合には
切断送りを続け、当該最小値が目標値以下の場合には切
断送りを停止するといった制御を行うことにより、放電
電圧が異常に低下するのを確実に防止することができ
る。
【００１３】さらに、上記最小値が予め設定された目標
値よりも大きい場合には、その最小値と目標値との差に
応じた速度で切断送りを行うようにすることにより、実
際の放電電圧に見合った切断送り速度（すなわち実際の
ワークと切断ワイヤ部分との相対位置関係に見合った切
断送り速度）で効率よくワークの切断加工を行うことが
可能になる。
値よりも大きい場合には、その最小値と目標値との差に
応じた速度で切断送りを行うようにすることにより、実
際の放電電圧に見合った切断送り速度（すなわち実際の
ワークと切断ワイヤ部分との相対位置関係に見合った切
断送り速度）で効率よくワークの切断加工を行うことが
可能になる。
【００１４】また本発明は、切断用ワイヤによって複数
本の切断ワイヤ部分が形成されるとともに、各切断ワイ
ヤ部分とワークとの間に電圧を印加する電圧印加手段
と、ワークを各切断ワイヤ部分に対して切断送りする切
断送り手段とを備えた放電式ワイヤソーにおいて、各切
断ワイヤ部分とワークとの間の放電電圧を検出する電圧
検出手段と、この電圧検出手段により検出された各電圧
に基づいて上記ワークの切断送り動作を制御する送り制
御手段とを備えたものである。
本の切断ワイヤ部分が形成されるとともに、各切断ワイ
ヤ部分とワークとの間に電圧を印加する電圧印加手段
と、ワークを各切断ワイヤ部分に対して切断送りする切
断送り手段とを備えた放電式ワイヤソーにおいて、各切
断ワイヤ部分とワークとの間の放電電圧を検出する電圧
検出手段と、この電圧検出手段により検出された各電圧
に基づいて上記ワークの切断送り動作を制御する送り制
御手段とを備えたものである。
【００１５】この放電式ワイヤソーにおいても、各検出
電圧の最小値を求め、この最小値に基づいてワークの切
断送り動作を制御するように上記送り制御手段を構成す
るのが好ましい。
電圧の最小値を求め、この最小値に基づいてワークの切
断送り動作を制御するように上記送り制御手段を構成す
るのが好ましい。
【００１６】そして、上記最小値が予め設定された目標
値よりも大きい場合には切断送りを続け、当該最小値が
目標値以下の場合には切断送りを停止するように上記送
り制御手段を構成することにより、放電電圧が異常に低
下するのを確実に防止でき、さらに、上記最小値が予め
設定された目標値よりも大きい場合には、その最小値と
目標値との差に応じた速度で切断送りを行うように上記
送り制御手段を構成することにより、効率の高い切断加
工が実現できる。
値よりも大きい場合には切断送りを続け、当該最小値が
目標値以下の場合には切断送りを停止するように上記送
り制御手段を構成することにより、放電電圧が異常に低
下するのを確実に防止でき、さらに、上記最小値が予め
設定された目標値よりも大きい場合には、その最小値と
目標値との差に応じた速度で切断送りを行うように上記
送り制御手段を構成することにより、効率の高い切断加
工が実現できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明にかかる実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００１８】図３は、本発明方法を実施するためのワイ
ヤソーの一例を示したものである。このワイヤソーは、
一対のワイヤ繰出し・巻取り装置１０Ａ，１０Ｂ、プー
リ１２Ａ，１２Ｂ、プーリ１４Ａ，１４Ｂ、プーリ１６
Ａ，１６Ｂ、ワイヤ張力調節装置１８Ａ，１８Ｂ、プー
リ２２Ａ，２２Ｂ、及び４つのガイドローラ２４Ａ，２
４Ｂ，２６Ａ，２６Ｂを備えている。ガイドローラ２４
Ａ，２４Ｂは互いに同じ高さ位置に配され、ガイドロー
ラ２６Ａ，２６Ｂはそれぞれガイドローラ２４Ａ，２４
Ｂの下方の位置に配されており、ガイドローラ２６Ａが
駆動モータ２５によって回転駆動されるようになってい
る。
ヤソーの一例を示したものである。このワイヤソーは、
一対のワイヤ繰出し・巻取り装置１０Ａ，１０Ｂ、プー
リ１２Ａ，１２Ｂ、プーリ１４Ａ，１４Ｂ、プーリ１６
Ａ，１６Ｂ、ワイヤ張力調節装置１８Ａ，１８Ｂ、プー
リ２２Ａ，２２Ｂ、及び４つのガイドローラ２４Ａ，２
４Ｂ，２６Ａ，２６Ｂを備えている。ガイドローラ２４
Ａ，２４Ｂは互いに同じ高さ位置に配され、ガイドロー
ラ２６Ａ，２６Ｂはそれぞれガイドローラ２４Ａ，２４
Ｂの下方の位置に配されており、ガイドローラ２６Ａが
駆動モータ２５によって回転駆動されるようになってい
る。
【００１９】各ワイヤ繰出し・巻取り装置１０Ａ，１０
Ｂは、切断用のワイヤＷが巻かれるボビン９Ａ，９Ｂ
と、これを回転駆動するボビン駆動モータ１１Ａ，１１
Ｂとを備えている。一方のワイヤ繰出し・巻取り装置１
０Ａのボビン９Ａから繰り出されたワイヤＷは、プーリ
１２Ａ，１４Ａ，１６Ａ、ワイヤ張力調節装置１８Ａの
プーリ２０Ａ、及びプーリ２２Ａの順に掛けられ、さら
に多数のガイド溝をもつガイドローラ２４Ａ，２４Ｂ，
２６Ｂ，２６Ａの外側に多数回巻回された後、プーリ２
２Ｂ、ワイヤ張力調節装置１８Ｂのプーリ２０Ｂ、プー
リ１６Ｂ，１４Ｂ，１２Ｂの順に掛けられ、他方のワイ
ヤ繰出し・巻取り装置１０Ｂのボビン９Ｂに巻き取られ
ており、両ワイヤ張力調節装置１８Ａ，１８Ｂによって
ワイヤＷに適当な張力が与えられている。そして、駆動
モータ２５によるガイドローラ２６Ａの回転駆動方向
と、各ボビン駆動モータ１１Ａ，１１Ｂによるボビン９
Ａ，９Ｂの回転駆動方向が正逆に切換えられることによ
り、ワイヤＷがボビン９Ａから繰り出されてボビン９Ｂ
に巻き取られる状態と、ワイヤＷがボビン９Ｂから繰り
出されてボビン９Ａに巻き取られる状態とに切換えられ
るようになっている。
Ｂは、切断用のワイヤＷが巻かれるボビン９Ａ，９Ｂ
と、これを回転駆動するボビン駆動モータ１１Ａ，１１
Ｂとを備えている。一方のワイヤ繰出し・巻取り装置１
０Ａのボビン９Ａから繰り出されたワイヤＷは、プーリ
１２Ａ，１４Ａ，１６Ａ、ワイヤ張力調節装置１８Ａの
プーリ２０Ａ、及びプーリ２２Ａの順に掛けられ、さら
に多数のガイド溝をもつガイドローラ２４Ａ，２４Ｂ，
２６Ｂ，２６Ａの外側に多数回巻回された後、プーリ２
２Ｂ、ワイヤ張力調節装置１８Ｂのプーリ２０Ｂ、プー
リ１６Ｂ，１４Ｂ，１２Ｂの順に掛けられ、他方のワイ
ヤ繰出し・巻取り装置１０Ｂのボビン９Ｂに巻き取られ
ており、両ワイヤ張力調節装置１８Ａ，１８Ｂによって
ワイヤＷに適当な張力が与えられている。そして、駆動
モータ２５によるガイドローラ２６Ａの回転駆動方向
と、各ボビン駆動モータ１１Ａ，１１Ｂによるボビン９
Ａ，９Ｂの回転駆動方向が正逆に切換えられることによ
り、ワイヤＷがボビン９Ａから繰り出されてボビン９Ｂ
に巻き取られる状態と、ワイヤＷがボビン９Ｂから繰り
出されてボビン９Ａに巻き取られる状態とに切換えられ
るようになっている。
【００２０】すなわち、このワイヤソーにおいては、図
１に示すように、ガイドローラ２４Ａ，２４Ｂの間に、
単一の切断用ワイヤＷで構成された多数本の切断ワイヤ
部分（図１では便宜上５本の切断ワイヤ部分Ｗ１，Ｗ
２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５のみ図示）が互いに平行な状態で
張られながらその長手方向に往復駆動されるようになっ
ている。
１に示すように、ガイドローラ２４Ａ，２４Ｂの間に、
単一の切断用ワイヤＷで構成された多数本の切断ワイヤ
部分（図１では便宜上５本の切断ワイヤ部分Ｗ１，Ｗ
２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５のみ図示）が互いに平行な状態で
張られながらその長手方向に往復駆動されるようになっ
ている。
【００２１】図３に示すように、ガイドローラ２４Ａ，
２４Ｂ間に張られたワイヤＷの上方には、円柱状のイン
ゴットからなるワーク２８を横向きの状態で昇降させる
ワーク送り装置３０が設けられている。
２４Ｂ間に張られたワイヤＷの上方には、円柱状のイン
ゴットからなるワーク２８を横向きの状態で昇降させる
ワーク送り装置３０が設けられている。
【００２２】上記ワーク２８は、例えば低抵抗シリコン
のように導電性を有する材料からなり、その周方向一部
（図では上部）には、当該ワーク２８の軸方向に延びる
スライスベース２９が導電性を有する接着剤２７によっ
て接着されている。このスライスベース２９の材質は、
ワーク２８と同等のもの、またはこれと放電加工特性が
近似するものか好ましい。ただし、本発明ではこのスラ
イスベース２９は適宜省略が可能である。
のように導電性を有する材料からなり、その周方向一部
（図では上部）には、当該ワーク２８の軸方向に延びる
スライスベース２９が導電性を有する接着剤２７によっ
て接着されている。このスライスベース２９の材質は、
ワーク２８と同等のもの、またはこれと放電加工特性が
近似するものか好ましい。ただし、本発明ではこのスラ
イスベース２９は適宜省略が可能である。
【００２３】上記ワーク送り装置３０は、ワーク保持部
３２と、切断送りモータ３４とを備えている。ワーク保
持部３２は、上記ワーク２８及びスライスベース２９を
その軸方向と切断ワイヤ部分Ｗ１，Ｗ２，…の並び方向
とが合致する向きに保持するものであり、切断送りモー
タ３４は、図略のボールネジとの組み合わせにより、上
記ワーク保持部３２とワーク２８とを一体に昇降させる
（すなわち切断送りする）ものである。
３２と、切断送りモータ３４とを備えている。ワーク保
持部３２は、上記ワーク２８及びスライスベース２９を
その軸方向と切断ワイヤ部分Ｗ１，Ｗ２，…の並び方向
とが合致する向きに保持するものであり、切断送りモー
タ３４は、図略のボールネジとの組み合わせにより、上
記ワーク保持部３２とワーク２８とを一体に昇降させる
（すなわち切断送りする）ものである。
【００２４】ガイドローラ２４Ａ，２４Ｂの間に張られ
たワイヤＷの上方において、ワーク２８とその左右両側
に位置する後述の電極ユニット４０との間の位置には、
加工液供給装置３６Ａ，３６Ｂが設けられている。これ
らの加工液供給装置３６Ａ，３６Ｂは、高速駆動される
各ワイヤＷに対して放電加工用の加工液（スラリーでは
ない）を同時供給し、これをワイヤＷに付着させるもの
である。
たワイヤＷの上方において、ワーク２８とその左右両側
に位置する後述の電極ユニット４０との間の位置には、
加工液供給装置３６Ａ，３６Ｂが設けられている。これ
らの加工液供給装置３６Ａ，３６Ｂは、高速駆動される
各ワイヤＷに対して放電加工用の加工液（スラリーでは
ない）を同時供給し、これをワイヤＷに付着させるもの
である。
【００２５】従って、このワイヤソーでは、ガイドロー
ラ２４Ａ，２４Ｂ間に張られた多数本の切断ワイヤ部分
Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５，…（図１）がその長手
方向に同時に高速駆動され、かつ、これらのワイヤＷに
加工液供給装置３６Ａ，３６Ｂから供給された加工液が
放電切断位置に供給されながら、これらのワイヤＷに対
してワーク２８が下方に切断送りされるようになってい
る。
ラ２４Ａ，２４Ｂ間に張られた多数本の切断ワイヤ部分
Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５，…（図１）がその長手
方向に同時に高速駆動され、かつ、これらのワイヤＷに
加工液供給装置３６Ａ，３６Ｂから供給された加工液が
放電切断位置に供給されながら、これらのワイヤＷに対
してワーク２８が下方に切断送りされるようになってい
る。
【００２６】そして、このワイヤソーでは、各切断ワイ
ヤ部分Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５，…によってワー
ク２８を放電切断すべく、このワーク２８と各切断ワイ
ヤ部分Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５，…との間に電圧
を印加する手段を備えている。
ヤ部分Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５，…によってワー
ク２８を放電切断すべく、このワーク２８と各切断ワイ
ヤ部分Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５，…との間に電圧
を印加する手段を備えている。
【００２７】具体的に、このワイヤソーでは、ワーク２
８の前後の位置に電極ユニット４０（図１，図２）が配
設されるとともに、これら電極ユニット４０を媒介とし
てワーク２８と各切断ワイヤ部分Ｗ１，Ｗ２，…との間
に個別に電圧を印加するため電圧印加回路（図４）が具
備されている。
８の前後の位置に電極ユニット４０（図１，図２）が配
設されるとともに、これら電極ユニット４０を媒介とし
てワーク２８と各切断ワイヤ部分Ｗ１，Ｗ２，…との間
に個別に電圧を印加するため電圧印加回路（図４）が具
備されている。
【００２８】図２に示すように、各電極ユニット４０
は、切断ワイヤ部分Ｗ１，Ｗ２，…と同数の導体ブロッ
ク４１と絶縁ブロック４２とが交互に並べて配置された
ものであり、これらのブロック４１，４２をボルト４３
が横方向に貫通した状態で当該ボルト４３の端部にナッ
ト４４が締め付けられることにより、ブロック４１，４
２が一体化されている。各導体ブロック４１の上端に
は、電圧印加回路から導出されたケーブル４６の導体端
末４６ａがはんだ付け４７によって接続されるととも
に、図２に示すように各導体ブロック４１の下面が各切
断ワイヤ部分Ｗ１，Ｗ２，…と接触する位置に、電極ユ
ニット４０が配設されている。また、各ブロック４１，
４２とボルト４３との間には、その隙間を埋めるための
カラー４５が介設されている。
は、切断ワイヤ部分Ｗ１，Ｗ２，…と同数の導体ブロッ
ク４１と絶縁ブロック４２とが交互に並べて配置された
ものであり、これらのブロック４１，４２をボルト４３
が横方向に貫通した状態で当該ボルト４３の端部にナッ
ト４４が締め付けられることにより、ブロック４１，４
２が一体化されている。各導体ブロック４１の上端に
は、電圧印加回路から導出されたケーブル４６の導体端
末４６ａがはんだ付け４７によって接続されるととも
に、図２に示すように各導体ブロック４１の下面が各切
断ワイヤ部分Ｗ１，Ｗ２，…と接触する位置に、電極ユ
ニット４０が配設されている。また、各ブロック４１，
４２とボルト４３との間には、その隙間を埋めるための
カラー４５が介設されている。
【００２９】なお、この電極ユニット４０は必ずしもワ
ーク２８の前後の位置に設けなくてもよく、その前側位
置もしくは後側位置にのみ設けるようにしてもよい。ま
た、このようなユニット化をせず、各導体ブロック４１
に相当する接触子を個別に配置するようにしてもよい。
ーク２８の前後の位置に設けなくてもよく、その前側位
置もしくは後側位置にのみ設けるようにしてもよい。ま
た、このようなユニット化をせず、各導体ブロック４１
に相当する接触子を個別に配置するようにしてもよい。
【００３０】上記電圧印加回路は、図４に示すように、
電極ユニット４０の各導体ブロック４１ごとに、当該導
体ブロック４１とワーク側接続端子３８との間にトラン
ジスタＴ及び直流電源Ｅを直列に配したものであり、上
記接続端子３８はスライスベース２９に直接接続されて
いる。各トランジスタＴのベースはコントローラ５０に
接続されており、このコントローラ５０による制御信号
の出力によって各トランジスタＴが個別に所定の周波数
でオンオフ作動し、これにより当該周波数をもつパルス
電圧がスライスベース２９及びワーク２８と各切断ワイ
ヤ部分Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，…との間に個別に印加される
（すなわち電圧が断続的に印加される）ようになってい
る。
電極ユニット４０の各導体ブロック４１ごとに、当該導
体ブロック４１とワーク側接続端子３８との間にトラン
ジスタＴ及び直流電源Ｅを直列に配したものであり、上
記接続端子３８はスライスベース２９に直接接続されて
いる。各トランジスタＴのベースはコントローラ５０に
接続されており、このコントローラ５０による制御信号
の出力によって各トランジスタＴが個別に所定の周波数
でオンオフ作動し、これにより当該周波数をもつパルス
電圧がスライスベース２９及びワーク２８と各切断ワイ
ヤ部分Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，…との間に個別に印加される
（すなわち電圧が断続的に印加される）ようになってい
る。
【００３１】なお、スライスベース２９を省略する場合
には、上記接続端子３８をワーク２８に直接接続すれば
よい。
には、上記接続端子３８をワーク２８に直接接続すれば
よい。
【００３２】さらに、この回路の特徴として、各電極間
の放電電圧（すなわち各導体ブロック４１とワーク側接
続端子３８との間に印加される電圧）を検出する電圧検
出器３７が各切断ワイヤ部分ごとに設けられるととも
に、これら電圧検出器３７の検出信号が共通のコントロ
ーラ（送り制御手段）５０に入力されるようになってい
る。そして、このコントローラ５０は、各電圧検出器３
７から入力される検出電圧をモニタし、これに基づき切
断送りモータ３４に適当な制御信号を出力してワーク２
８の切断送り速度を制御するように構成されている。
の放電電圧（すなわち各導体ブロック４１とワーク側接
続端子３８との間に印加される電圧）を検出する電圧検
出器３７が各切断ワイヤ部分ごとに設けられるととも
に、これら電圧検出器３７の検出信号が共通のコントロ
ーラ（送り制御手段）５０に入力されるようになってい
る。そして、このコントローラ５０は、各電圧検出器３
７から入力される検出電圧をモニタし、これに基づき切
断送りモータ３４に適当な制御信号を出力してワーク２
８の切断送り速度を制御するように構成されている。
【００３３】なお、各切断ワイヤ部分Ｗ１，Ｗ２，Ｗ
３，Ｗ４，…の間のワイヤ部分は、特定のガイドローラ
（図例ではガイドローラ２６Ｂ）に複数回（図１では５
回）巻かれてコイル状部分５１，５２，…を形成してお
り、これらコイル状部分５１，５２，…の形成により、
各切断ワイヤ部分Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，…同士の間に大き
なインダクタンスが形成され、このインダクタンスとワ
イヤ自身の抵抗とからなる合成インピーダンスによって
各切断ワイヤ部分間の電気的絶縁性が確保されるように
なっている。
３，Ｗ４，…の間のワイヤ部分は、特定のガイドローラ
（図例ではガイドローラ２６Ｂ）に複数回（図１では５
回）巻かれてコイル状部分５１，５２，…を形成してお
り、これらコイル状部分５１，５２，…の形成により、
各切断ワイヤ部分Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，…同士の間に大き
なインダクタンスが形成され、このインダクタンスとワ
イヤ自身の抵抗とからなる合成インピーダンスによって
各切断ワイヤ部分間の電気的絶縁性が確保されるように
なっている。
【００３４】このようなインピーダンスを確保するに
は、上記のようなコイル状部分を形成するほか、切断ワ
イヤ部分間に大きなワイヤ長を確保するようにしてもよ
い。また、１本の切断用ワイヤで１本の切断ワイヤ部分
を形成する（すなわち切断ワイヤ部分の所要本数と同数
の切断用ワイヤを用意する）ようにしてもよいし、前記
特開平９−２４８７１９号公報に示すように１本の切断
用ワイヤで複数本（例えば３本）の切断ワイヤ部分を形
成するとともに、各切断用ワイヤごとに放電電圧を印加
するようにしてもよい。
は、上記のようなコイル状部分を形成するほか、切断ワ
イヤ部分間に大きなワイヤ長を確保するようにしてもよ
い。また、１本の切断用ワイヤで１本の切断ワイヤ部分
を形成する（すなわち切断ワイヤ部分の所要本数と同数
の切断用ワイヤを用意する）ようにしてもよいし、前記
特開平９−２４８７１９号公報に示すように１本の切断
用ワイヤで複数本（例えば３本）の切断ワイヤ部分を形
成するとともに、各切断用ワイヤごとに放電電圧を印加
するようにしてもよい。
【００３５】次に、このワイヤソーにおいて行われるワ
ーク２８の切断加工方法を説明する。
ーク２８の切断加工方法を説明する。
【００３６】まず、ワーク送り装置３０のワーク保持部
３２にワーク２８が保持された状態で、コントローラ５
０は切断送りモータ３４に制御信号を出力してワーク２
８を各切断ワイヤ部分Ｗ１，Ｗ２，…に接近させる。そ
して、各トランジスタＴにパルス信号を出力して各電極
間（各導体ブロック４１とスライスベース２９との間）
に所定周波数の電圧を印加するとともに、電圧検出器３
７により検出される実際の各電極間電圧（放電電圧）を
監視しながら切断送り制御を行う。その具体的な制御内
容を図５のフローチャートに基づいて以下に説明する。
３２にワーク２８が保持された状態で、コントローラ５
０は切断送りモータ３４に制御信号を出力してワーク２
８を各切断ワイヤ部分Ｗ１，Ｗ２，…に接近させる。そ
して、各トランジスタＴにパルス信号を出力して各電極
間（各導体ブロック４１とスライスベース２９との間）
に所定周波数の電圧を印加するとともに、電圧検出器３
７により検出される実際の各電極間電圧（放電電圧）を
監視しながら切断送り制御を行う。その具体的な制御内
容を図５のフローチャートに基づいて以下に説明する。
【００３７】ステップＳ１：各電圧検出器３７から入力
される検出信号を取り込んで各電極間について平均電圧
を算出し、これをモニタリングする。
される検出信号を取り込んで各電極間について平均電圧
を算出し、これをモニタリングする。
【００３８】ステップＳ２：各電極間について算出した
平均電圧の最低値Ｖminを求める。
平均電圧の最低値Ｖminを求める。
【００３９】ステップＳ３：当該平均電圧最低値Ｖmin
と、予め設定された目標電圧値Ｖoとを比較する。
と、予め設定された目標電圧値Ｖoとを比較する。
【００４０】ステップＳ４〜Ｓ６：平均電圧最低値Ｖmi
nが目標電圧値Ｖoよりも大きい場合には（ステップＳ４
でＹＥＳ）、その差分ΔＶ（＝Ｖmin−Vo）に応じた切
断送り速度（例えば差分ΔＶに所定のゲインを乗じた値
に相当する速度、あるいは当該値を基本最低速度に加え
た速度）で切込みを続ける（ステップＳ５）。これに対
し、平均電圧最低値Ｖminが目標電圧値Ｖo以下の場合に
は（ステップＳ４でＮＯ）、放電電圧が低く、ワーク２
８と切断ワイヤ部分が過剰接近していると判断できるの
で、切断送り（切込み）を停止する（ステップＳ６）。
nが目標電圧値Ｖoよりも大きい場合には（ステップＳ４
でＹＥＳ）、その差分ΔＶ（＝Ｖmin−Vo）に応じた切
断送り速度（例えば差分ΔＶに所定のゲインを乗じた値
に相当する速度、あるいは当該値を基本最低速度に加え
た速度）で切込みを続ける（ステップＳ５）。これに対
し、平均電圧最低値Ｖminが目標電圧値Ｖo以下の場合に
は（ステップＳ４でＮＯ）、放電電圧が低く、ワーク２
８と切断ワイヤ部分が過剰接近していると判断できるの
で、切断送り（切込み）を停止する（ステップＳ６）。
【００４１】このような制御動作を続けながら、切断ワ
イヤ部分がスライスベース２９に到達し、あるいは当該
スライスベース２９を切断するまで切断送りを行うこと
により、多数枚のウェハを同時に切り出す。
イヤ部分がスライスベース２９に到達し、あるいは当該
スライスベース２９を切断するまで切断送りを行うこと
により、多数枚のウェハを同時に切り出す。
【００４２】以上説明した放電式ワイヤソー及びこれに
よる切断加工方法では、実際の放電電圧を検出し、これ
に基づいてワーク２８の切断送り動作を制御するように
しているので、常に各切断ワイヤ部分とワーク２８との
相対位置関係に見合った適正な切断送り動作を行うこと
ができ、これにより終始良好な放電切断加工を行って高
品質のウェハを切り出すことができる。
よる切断加工方法では、実際の放電電圧を検出し、これ
に基づいてワーク２８の切断送り動作を制御するように
しているので、常に各切断ワイヤ部分とワーク２８との
相対位置関係に見合った適正な切断送り動作を行うこと
ができ、これにより終始良好な放電切断加工を行って高
品質のウェハを切り出すことができる。
【００４３】なお、この実施の形態では、各電極間パル
ス電圧の平均電圧を採用するようにしているが、これに
代えて最高電圧を求めるようにしてもよい。この場合に
は、当該最高電圧に見合った目標値を設定すればよい。
ス電圧の平均電圧を採用するようにしているが、これに
代えて最高電圧を求めるようにしてもよい。この場合に
は、当該最高電圧に見合った目標値を設定すればよい。
【００４４】また、上記実施形態では、各電極間平均電
圧の最低値Ｖminに基づいて切断送り制御を行っている
が、各電極間電圧（各電極間平均電圧等）の平均値に基
づいて同制御を行うようにしてもよい。ただし、上記の
ように平均電圧等の最低値Ｖminをベースにした制御を
行えば、より確実に、すべての切断ワイヤ部分とワーク
２８との間に十分な放電電圧を確保することが可能にな
る。
圧の最低値Ｖminに基づいて切断送り制御を行っている
が、各電極間電圧（各電極間平均電圧等）の平均値に基
づいて同制御を行うようにしてもよい。ただし、上記の
ように平均電圧等の最低値Ｖminをベースにした制御を
行えば、より確実に、すべての切断ワイヤ部分とワーク
２８との間に十分な放電電圧を確保することが可能にな
る。
【００４５】また、上記実施形態では、平均電圧の最低
値Ｖminが目標電圧値Ｖoよりも大きい場合に、両値の差
分ΔＶに基づいて切断送り速度を演算するようにしてい
るが、かかる場合に予め設定された一定の速度で切断送
りを行うようにしてもよい。ただし、上記のような差分
ΔＶに基づく切断送り速度制御を行えば、実際の加工状
況により見合った適正な切断送り動作ができる利点があ
る。
値Ｖminが目標電圧値Ｖoよりも大きい場合に、両値の差
分ΔＶに基づいて切断送り速度を演算するようにしてい
るが、かかる場合に予め設定された一定の速度で切断送
りを行うようにしてもよい。ただし、上記のような差分
ΔＶに基づく切断送り速度制御を行えば、実際の加工状
況により見合った適正な切断送り動作ができる利点があ
る。
【００４６】
【発明の効果】以上のように本発明は、複数本の切断ワ
イヤ部分とワークとの間の放電電圧を検出し、これらの
検出電圧に基づいて上記切断ワイヤ部分に対するワーク
の切断送り動作を制御するものであるので、実際のワー
クと各切断ワイヤ部分との相対位置関係を適正に保って
終始良好な放電切断加工を行うことができる効果があ
る。
イヤ部分とワークとの間の放電電圧を検出し、これらの
検出電圧に基づいて上記切断ワイヤ部分に対するワーク
の切断送り動作を制御するものであるので、実際のワー
クと各切断ワイヤ部分との相対位置関係を適正に保って
終始良好な放電切断加工を行うことができる効果があ
る。
【図１】本発明の実施の形態にかかる放電式ワイヤソー
の要部を示す斜視図である。
の要部を示す斜視図である。
【図２】上記ワイヤソーに用いられる電極ユニットの断
面正面図である。
面正面図である。
【図３】上記ワイヤソーの全体構成図である。
【図４】上記ワイヤソーに具備される電圧印加回路を示
した図である。
した図である。
【図５】上記ワイヤソーにおいて実行される切断送り制
御の内容を示すフローチャートである。
御の内容を示すフローチャートである。
Ｗ 切断用ワイヤ Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５ 切断ワイヤ部分 Ｅ 電源 Ｔ トランジスタ ２８ ワーク ３４ 切断送りモータ（切断送り手段） ３７ 電圧検出器（電圧検出手段） ５０ コントローラ（送り制御手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川口 桂司 広島市南区宇品東５丁目３番38号 トーヨ ーエイテック株式会社内 Ｆターム(参考） 3C059 AA01 AB05 BA03 BA16 CC01 CE01 CH01 CH09 DA06 FA02 FB02 FB03 FB04 FB05 HA02
Claims (8)
- 【請求項１】 複数本の切断ワイヤ部分を形成し、これ
らの切断ワイヤ部分とワークとの間に電圧を印加しなが
ら当該切断ワイヤ部分に対してワークを切断送りするこ
とにより当該ワークを複数個所で同時切断するワイヤ放
電加工方法において、各切断ワイヤ部分とワークとの間
の放電電圧を検出し、これらの検出電圧に基づいて上記
ワークの切断送り動作を制御することを特徴とするワイ
ヤ放電加工方法。 - 【請求項２】 請求項１記載のワイヤ放電加工方法にお
いて、各検出電圧の最小値を求め、この最小値に基づい
てワークの切断送り動作を制御することを特徴とするワ
イヤ放電加工方法。 - 【請求項３】 請求項２記載のワイヤ放電加工方法にお
いて、上記最小値が予め設定された目標値よりも大きい
場合には切断送りを続け、当該最小値が目標値以下の場
合には切断送りを停止することを特徴とするワイヤ放電
加工方法。 - 【請求項４】 請求項３記載のワイヤ放電加工方法にお
いて、上記最小値が予め設定された目標値よりも大きい
場合には、その最小値と目標値との差に応じた速度で切
断送りを行うことを特徴とするワイヤ放電加工方法。 - 【請求項５】 切断用ワイヤによって複数本の切断ワイ
ヤ部分が形成されるとともに、各切断ワイヤ部分とワー
クとの間に電圧を印加する電圧印加手段と、ワークを各
切断ワイヤ部分に対して切断送りする切断送り手段とを
備えた放電式ワイヤソーにおいて、各切断ワイヤ部分と
ワークとの間の放電電圧を検出する電圧検出手段と、こ
の電圧検出手段により検出された各電圧に基づいて上記
ワークの切断送り動作を制御する送り制御手段とを備え
たことを特徴とする放電式ワイヤソー。 - 【請求項６】 請求項５記載の放電式ワイヤソーにおい
て、各検出電圧のうちの最小値を求め、この最小値に基
づいてワークの切断送り動作を制御するように上記送り
制御手段を構成したことを特徴とする放電式ワイヤソ
ー。 - 【請求項７】 請求項６記載の放電式ワイヤソーにおい
て、上記最小値が予め設定された目標値よりも大きい場
合には切断送りを続け、当該最小値が目標値以下の場合
には切断送りを停止するように上記送り制御手段を構成
したことを特徴とする放電式ワイヤソー。 - 【請求項８】 請求項７記載の放電式ワイヤソーにおい
て、上記最小値が予め設定された目標値よりも大きい場
合には、その最小値と目標値との差に応じた速度で切断
送りを行うように上記送り制御手段を構成したことを特
徴とする放電式ワイヤソー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10280110A JP2000107941A (ja) | 1998-10-01 | 1998-10-01 | ワイヤ放電加工方法及び放電式ワイヤソー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10280110A JP2000107941A (ja) | 1998-10-01 | 1998-10-01 | ワイヤ放電加工方法及び放電式ワイヤソー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000107941A true JP2000107941A (ja) | 2000-04-18 |
Family
ID=17620472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10280110A Withdrawn JP2000107941A (ja) | 1998-10-01 | 1998-10-01 | ワイヤ放電加工方法及び放電式ワイヤソー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000107941A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009226504A (ja) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Mitsubishi Electric Corp | ワイヤ放電加工装置 |
| JP2012045633A (ja) * | 2010-08-24 | 2012-03-08 | Mitsubishi Electric Corp | ワイヤ放電加工装置 |
| DE112011101259T5 (de) | 2010-04-09 | 2013-05-02 | Mitsubishi Electric Corporation | Elektroerosive Bearbeitungsvorrichtung und elektroerosives Bearbeitungsverfahren |
| JP2014008592A (ja) * | 2012-07-02 | 2014-01-20 | Mitsubishi Electric Corp | マルチワイヤ放電加工装置、マルチワイヤ放電加工方法、薄板製造方法、および半導体ウェハ製造方法 |
| JP2014065095A (ja) * | 2012-09-25 | 2014-04-17 | Canon Marketing Japan Inc | 電源装置、放電加工装置、その制御方法およびプログラム。 |
| CN104339045A (zh) * | 2013-07-25 | 2015-02-11 | 佳能市场营销日本株式会社 | 线放电加工装置、其控制方法和程序 |
| JP2015042434A (ja) * | 2013-07-25 | 2015-03-05 | キヤノンマーケティングジャパン株式会社 | ワイヤ放電加工装置、その制御方法とプログラム |
| US9387548B2 (en) | 2010-11-24 | 2016-07-12 | Mitsubishi Electric Corporation | Wire-cut electrical discharge machining apparatus and semiconductor wafer manufacturing method |
-
1998
- 1998-10-01 JP JP10280110A patent/JP2000107941A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009226504A (ja) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Mitsubishi Electric Corp | ワイヤ放電加工装置 |
| DE112011101259T5 (de) | 2010-04-09 | 2013-05-02 | Mitsubishi Electric Corporation | Elektroerosive Bearbeitungsvorrichtung und elektroerosives Bearbeitungsverfahren |
| JP2012045633A (ja) * | 2010-08-24 | 2012-03-08 | Mitsubishi Electric Corp | ワイヤ放電加工装置 |
| US9387548B2 (en) | 2010-11-24 | 2016-07-12 | Mitsubishi Electric Corporation | Wire-cut electrical discharge machining apparatus and semiconductor wafer manufacturing method |
| JP2014008592A (ja) * | 2012-07-02 | 2014-01-20 | Mitsubishi Electric Corp | マルチワイヤ放電加工装置、マルチワイヤ放電加工方法、薄板製造方法、および半導体ウェハ製造方法 |
| JP2014065095A (ja) * | 2012-09-25 | 2014-04-17 | Canon Marketing Japan Inc | 電源装置、放電加工装置、その制御方法およびプログラム。 |
| CN104339045A (zh) * | 2013-07-25 | 2015-02-11 | 佳能市场营销日本株式会社 | 线放电加工装置、其控制方法和程序 |
| JP2015042434A (ja) * | 2013-07-25 | 2015-03-05 | キヤノンマーケティングジャパン株式会社 | ワイヤ放電加工装置、その制御方法とプログラム |
| JP2015214023A (ja) * | 2013-07-25 | 2015-12-03 | キヤノンマーケティングジャパン株式会社 | ワイヤ放電加工装置、その制御方法とプログラム |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2000094221A (ja) | 放電式ワイヤソー | |
| US8541963B2 (en) | Electrodynamic braking device for a universal motor | |
| JP5863277B2 (ja) | 放電式ワイヤソー装置及び放電加工方法 | |
| JP2000107941A (ja) | ワイヤ放電加工方法及び放電式ワイヤソー | |
| JP2000109397A (ja) | 導電性を有するインゴット及びその切断方法 | |
| JP2009226504A (ja) | ワイヤ放電加工装置 | |
| WO2011125656A1 (ja) | 放電加工装置および放電加工方法 | |
| JPH1110510A (ja) | ワイヤソー装置及びワーク切削方法 | |
| JP2013226632A (ja) | ワイヤ放電加工システム、ワイヤ放電加工方法、ワーク。 | |
| US4422028A (en) | Brushless excitation system with a holding current resistor | |
| JP4948441B2 (ja) | ワイヤ放電加工装置およびワイヤ断線検出方法 | |
| JP2660529B2 (ja) | ワイヤ放電加工装置 | |
| CN86105615A (zh) | 切割一种从电浸蚀机上卸下的带状或线状电极的线切割装置 | |
| JP2010284765A (ja) | ワイヤ放電加工装置 | |
| CN209503166U (zh) | 往复走丝型电火花线切割机床的走丝装置 | |
| US4409461A (en) | Electrical resistance welder for nails used in an automatic nailing machine | |
| JPS5942224A (ja) | 放電加工法 | |
| JP2016163920A (ja) | マルチワイヤ放電加工装置 | |
| JPS63120024A (ja) | ワイヤカツト放電加工装置 | |
| JP3292360B2 (ja) | 半導体単結晶棒のスライシング方法およびその装置 | |
| JPS63120029A (ja) | ワイヤカツト放電加工装置 | |
| KR101299804B1 (ko) | 자동 결선장치를 갖는 와이어 방전기계 및 그 결선방법 | |
| JPH10193340A (ja) | ワイヤソーのワイヤ断線防止システム | |
| CN209256028U (zh) | 电火花线切割机床电极丝的控制装置 | |
| JP2017087361A (ja) | マルチワイヤ放電加工装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060110 |