JP2000301446A - Abrasive grain fixed wire, work machining device using it, and coating composition for abrasive grain fixed wire - Google Patents
Abrasive grain fixed wire, work machining device using it, and coating composition for abrasive grain fixed wireInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、硬脆材料を加工す
るのに用いられる砥粒固定ワイヤ、該砥粒固定ワイヤを
使用したワーク加工装置および該砥粒固定ワイヤを製造
するために使用されるコーティング組成物に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an abrasive grain fixing wire used for processing hard and brittle materials, a work processing apparatus using the abrasive grain fixing wire, and a method for manufacturing the abrasive grain fixing wire. Coating composition.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体材料、脆性材料、セラミック、シ
リコンウエーハなどいわゆる硬脆材料と言われる材料の
切断や溝加工などを行うのに、従来から鉄系金属の線材
よりなるワイヤが使用されている。上記硬脆材料の加工
は、該ワイヤ表面に遊離砥粒を含むスラリーを供給しな
がら、所定の張力を付与した状態でワイヤを走行させ、
これにワークを接触させ、その接触部分を線状に切削す
ることで行われている。ところが、遊離砥粒を含むスラ
リーを用いる加工は、劣悪な作業環境、煩雑な廃液処理
や加工品の洗浄、低加工率などの問題があった。この問
題を解決するものとして、砥粒を線材の表面に固定した
砥粒固定ワイヤを使用する方法が行われている。砥粒固
定ワイヤには樹脂を結合材とするレジンワイヤや金属を
結合材としてメッキにより砥粒を固定する電着ワイヤな
どがある。2. Description of the Related Art Wires made of a ferrous metal wire have conventionally been used for cutting or grooving so-called hard and brittle materials such as semiconductor materials, brittle materials, ceramics, and silicon wafers. . The processing of the hard and brittle material, while supplying a slurry containing free abrasive grains to the surface of the wire, run the wire in a state of applying a predetermined tension,
This is performed by bringing a workpiece into contact with the workpiece and cutting the contact portion into a linear shape. However, processing using a slurry containing free abrasive grains has problems such as poor working environment, complicated waste liquid treatment, cleaning of processed products, and a low processing rate. In order to solve this problem, a method using an abrasive fixing wire in which the abrasive is fixed to the surface of a wire has been used. Examples of the abrasive grain fixing wire include a resin wire using a resin as a binder, and an electrodeposition wire using a metal as a binder to fix the abrasive grains by plating.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしレジンワイヤ
は、砥粒を含む樹脂を薄くコーティングすることが困難
であるので、細いワイヤを得ることができず、このため
被削材のカーフロスを低減することに限界があった。ま
た、線材の表面に設けられた、砥粒を線材に結合する樹
脂層が剥がれやすく、樹脂層の厚さにムラができ、この
ため硬脆材料をまっすぐ切断できないという問題があっ
た。さらに砥粒を線材に結合する樹脂層を線材上に均一
にコーティングすることができないので、加工中にコー
ティング層が剥がれ落ち、線材が剥き出しになり、この
ためワイヤが切断しやすく、寿命が短いという問題もあ
った。However, since it is difficult to coat a resin containing abrasive grains thinly with a resin wire, a thin wire cannot be obtained. There was a limit. Further, there is a problem that the resin layer provided on the surface of the wire and binding the abrasive grains to the wire is easily peeled off and the thickness of the resin layer becomes uneven, so that the hard and brittle material cannot be cut straight. In addition, the resin layer that binds the abrasive grains to the wire cannot be coated uniformly on the wire, so the coating layer peels off during processing and the wire is exposed, which makes the wire easier to cut and has a shorter life. There were also problems.
【０００４】本発明はこのような従来の砥粒固定ワイヤ
がもつ問題点に着目してなされたものである。その目的
とするところは、砥粒を含む樹脂層を薄くコーティング
したワイヤ径の細い、したがって被削材のカーフロスを
低減でき、また、砥粒をワイヤに結合する層がはがれに
くくその厚さにもムラがなく、さらに砥粒を線材に結合
する樹脂層を線材上に均一にコーティングされているた
め寿命が長い長尺の砥粒固定ワイヤを提供することであ
る。また、該砥粒固定ワイヤを使用したワーク加工装置
および該砥粒固定ワイヤーを製造するためのコーティン
グ組成物を提供することである。The present invention has been made by paying attention to such problems of the conventional abrasive grain fixing wire. The purpose is to reduce the kerf loss of the work material by thinly coating the resin layer containing the abrasive grains, thus reducing the kerf loss of the work material. An object of the present invention is to provide a long abrasive grain fixing wire having a long life because the wire layer is uniformly coated with a resin layer for bonding the abrasive grains to the wire rod without any unevenness. Another object of the present invention is to provide a work processing apparatus using the abrasive grain fixing wire and a coating composition for producing the abrasive grain fixing wire.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成すべく鋭意研究を行った結果、砥粒をカチオンまた
はアニオンの電荷を有しまたは有しうる樹脂と共に、電
着によりワイヤ表面に固着することによって、従来の砥
粒固定ワイヤのもつ欠点を全て解決できることを発見
し、本発明を完成するに至った。 （１） 砥粒と樹脂を含む層が、電着コーティングによ
り、線材上に形成されてなる砥粒固定ワイヤ。 （２） 樹脂がイオン性基を有する樹脂である上記
（１）記載の砥粒固定ワイヤ。 （３） 線材が金属線である上記（１）または（２）記
載の砥粒固定ワイヤ。 （４） 砥粒がダイヤモンド砥粒である上記（１）また
は（２）記載の砥粒固定ワイヤ。 （５） 上記（１）〜（４）のいずれかに記載の砥粒固
定ワイヤを複数の加工用ローラ間に巻き回し走行させ
て、ワークに接触させるワーク加工装置。 （６） カチオンまたはアニオンの電荷を有する樹脂、
および砥粒を含む砥粒固定ワイヤ用コーティング組成
物。 （７） 樹脂および砥粒が水中に分散してなる上記
（６）記載の砥粒固定ワイヤ用コーティング組成物。 （８） 砥粒がダイヤモンドである上記（６）記載のコ
ーティング組成物。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies in order to achieve the above object, and as a result, the abrasive grains are electrodeposited together with a resin having or having a cationic or anionic charge on the wire surface by electrodeposition. It has been found that by fixing the wire to the wire, all the drawbacks of the conventional abrasive grain fixing wire can be solved, and the present invention has been completed. (1) An abrasive grain fixing wire in which a layer containing abrasive grains and a resin is formed on a wire by electrodeposition coating. (2) The abrasive grain fixing wire according to the above (1), wherein the resin is a resin having an ionic group. (3) The abrasive grain fixing wire according to the above (1) or (2), wherein the wire is a metal wire. (4) The abrasive grain fixing wire according to the above (1) or (2), wherein the abrasive grains are diamond abrasive grains. (5) A work processing apparatus in which the abrasive grain fixing wire according to any one of the above (1) to (4) is wound around a plurality of processing rollers to run and contact the work. (6) a resin having a cationic or anionic charge,
And a coating composition for an abrasive fixed wire containing abrasive. (7) The coating composition for a fixed abrasive grain wire according to the above (6), wherein the resin and the abrasive grains are dispersed in water. (8) The coating composition according to the above (6), wherein the abrasive grains are diamond.
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】本発明で使用される線材は、導電
性材料からなるものであればいかなるものでも使用でき
る。たとえば、従来砥粒固定ワイヤの線材として使用さ
れているピアノ線などの鉄系金属などの金属線材；炭素
繊維、ＳｉＣ繊維などの無機繊維；アラミド繊維、ポリ
ベンザゾール繊維などの有機繊維などを導電性材料でメ
ッキしたものが挙げられる。また、アルミナ繊維、タン
グステン線などの芯線の上にボロンを化学蒸着によって
析出せしめたボロン繊維を導電性材料でメッキしたもの
などが挙げられる。これらの繊維は短繊維でもマルチフ
ィラメントとしても使用することができる。線材の引張
強度は特に限定されないが、炭素繊維は４９００〜７９
００ＭＰａ、アラミド繊維は２５００〜３４００ＭＰ
ａ、アルミナ繊維は２４００〜３６００ＭＰａ、ボロン
繊維は３４００〜３６００ＭＰａが好ましい。線径は特
に制限されないが通常、直径１００〜２５０μｍであ
る。本発明は、砥粒および結合材となる樹脂が電着によ
り線材上に形成されることを特徴とする。したがって線
材は、使用する樹脂の電荷によって陽極あるいは陰極を
形成する必要があるが、絶縁性で電極を形成しえない線
材は、無電解メッキなどで表面に金属材料をメッキする
ことにより、電着コーティングを可能にすることができ
る。本発明で使用する線材としては、ピアノ線が特に好
ましい。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The wire used in the present invention can be any wire as long as it is made of a conductive material. For example, conductive metal wire such as iron-based metal such as piano wire which has been conventionally used as wire for fixed abrasive wire; inorganic fiber such as carbon fiber and SiC fiber; organic fiber such as aramid fiber and polybenzazole fiber. And those plated with a conductive material. Further, a material obtained by plating a conductive fiber with a boron fiber obtained by depositing boron by a chemical vapor deposition on a core wire such as an alumina fiber or a tungsten wire may be used. These fibers can be used as short fibers or multifilaments. The tensile strength of the wire is not particularly limited.
00MPa, aramid fiber is 2500-3400MP
a, alumina fibers are preferably 2400-3600 MPa, and boron fibers are preferably 3400-3600 MPa. Although the wire diameter is not particularly limited, it is usually 100 to 250 μm in diameter. The present invention is characterized in that abrasive grains and a resin serving as a binder are formed on a wire by electrodeposition. Therefore, it is necessary to form an anode or a cathode depending on the charge of the resin used.However, for a wire that is insulative and cannot form an electrode, it is electrodeposited by plating a metal material on the surface with electroless plating or the like. Coating can be enabled. As the wire used in the present invention, a piano wire is particularly preferable.
【０００７】線材表面の砥粒含有樹脂層を形成するコー
ティング組成物には砥粒と該砥粒を線材に結合する樹脂
が含まれる。砥粒としては、たとえば、ダイヤモンド砥
粒、立方晶窒化ホウ素砥粒（ＣＢＮ砥粒）、ＳｉＯ2砥
粒、Ａｌ2Ｏ3砥粒、ＴｉＯ2砥粒、ＳｉＣ砥粒、Ｃｒ2Ｏ
3砥粒、ＣａＣＯ3砥粒、ＺｒＯ2砥粒、ＣｅＯ2砥粒、Ｆ
ｅ2Ｏ3砥粒などが挙げられ、これらの砥粒はニッケル、
銅などの金属で被覆されていてもよい。砥粒の粒径は、
最大の一次粒子径が１００μｍ以下、一次粒子の平均粒
径が６０〜１０μｍの砥粒が好ましく、さらに好ましく
は、最大の一次粒子径が７０μｍ以下、平均一次粒子径
が４０〜５μｍである。The coating composition for forming the abrasive-containing resin layer on the surface of the wire includes an abrasive and a resin that binds the abrasive to the wire. Examples of the abrasive grains include diamond abrasive grains, cubic boron nitride abrasive grains (CBN abrasive grains), SiO 2 abrasive grains, Al 2 O 3 abrasive grains, TiO 2 abrasive grains, SiC abrasive grains, and Cr 2 O abrasive grains.
3 abrasive grains, CaCO 3 abrasive grains, ZrO 2 abrasive grains, CeO 2 abrasive grains, F
e 2 O 3 abrasive grains and the like.
It may be coated with a metal such as copper. The grain size of the abrasive grains is
Abrasive grains having a maximum primary particle diameter of 100 μm or less and an average primary particle diameter of 60 to 10 μm are preferable, and more preferably a maximum primary particle diameter of 70 μm or less and an average primary particle diameter of 40 to 5 μm.
【０００８】砥粒のコーティング組成物中の含有量は特
に制限されないが、砥粒固定樹脂層の均一性、ウエーハ
の加工速度、ワイヤソーの寿命などの観点から、樹脂に
対して通常１０〜５０重量％、好ましくは２０〜４０重
量％の範囲である。Although the content of the abrasive grains in the coating composition is not particularly limited, it is usually from 10 to 50% by weight based on the resin in view of the uniformity of the abrasive grain fixing resin layer, the processing speed of the wafer, and the life of the wire saw. %, Preferably in the range of 20 to 40% by weight.
【０００９】本発明において用いられる樹脂は、電着塗
料として使用される樹脂を通常使用することができる。
すなわち、イオン性基を有する樹脂、具体的にはカチオ
ンまたはアニオンの電荷を有しまたは有しうる樹脂を使
用する。該樹脂を砥粒と共に、電着により、線材上にコ
ーティングすることにより、本発明の砥粒固定ワイヤを
得ることができる。カチオンの電荷を有しまたは有しう
る樹脂として、第1級、第２級または第３級アミノ基、
アンモニウム基、スルホニウム基などの基が樹脂骨格中
に導入されている樹脂を挙げることができる。アミノ基
は電着の際、コーティング組成物に添加された有機酸あ
るいは無機酸によりアンモニウム基となるが、コーティ
ング後アルカリで洗浄することによりあるいは加熱乾燥
することによりアミノ基となる。アンモニウム基やスル
ホニウム基も電着コーティングの後に高温で加熱すると
分解する。As the resin used in the present invention, a resin used as an electrodeposition coating material can be usually used.
That is, a resin having an ionic group, specifically, a resin having or having a cationic or anionic charge is used. By coating the resin together with the abrasive grains on the wire by electrodeposition, the abrasive grain fixing wire of the present invention can be obtained. As a resin having or having a cationic charge, a primary, secondary or tertiary amino group,
Resins in which groups such as ammonium groups and sulfonium groups are introduced into the resin skeleton can be mentioned. The amino group is converted into an ammonium group by an organic acid or an inorganic acid added to the coating composition during electrodeposition, but is converted into an amino group by washing with an alkali after coating or by heating and drying. Ammonium and sulfonium groups also decompose when heated at high temperatures after electrodeposition coating.
【００１０】カチオン性官能基が導入される樹脂として
は、該官能基を容易に導入することができるように、グ
リシジル基を1分子中に少なくとも2個有するポリエポキ
シドが好ましい。上記ポリエポキシドとしては、たとえ
ば、エピビスエポキシ樹脂、これをジオール、ジカルボ
ン酸、ジアミンなどにより鎖延長したもの、エポキシ化
ポリブタジエン、ノボラックフェノール型ポリエポキシ
樹脂、クレゾール型ポリエポキシ樹脂、ポリグリシジル
アクリレート、脂肪族ポリオールあるいはポリエーテル
ポリオールのポリグリシジルエーテル、多塩基性カルボ
ン酸のポリグリシジルエステルなどが挙げられる。これ
らの樹脂の数平均分子量は、２５０〜２００００が好ま
しく、より好ましくは５００〜５０００である。The resin into which the cationic functional group is introduced is preferably a polyepoxide having at least two glycidyl groups in one molecule so that the functional group can be easily introduced. Examples of the above-mentioned polyepoxide include epibisepoxy resin, those obtained by extending the chain thereof with diol, dicarboxylic acid, diamine, etc., epoxidized polybutadiene, novolak phenol type polyepoxy resin, cresol type polyepoxy resin, polyglycidyl acrylate, aliphatic Polyglycidyl ethers of polyols or polyether polyols, polyglycidyl esters of polybasic carboxylic acids and the like can be mentioned. The number average molecular weight of these resins is preferably from 250 to 20,000, more preferably from 500 to 5,000.
【００１１】カチオン性官能基を上記樹脂に導入する方
法は特に限定されず、たとえば、上記樹脂中に存在する
グリシジル基に、アミンあるいはスルフィドを官能基の
対アニオンになる酸の存在下で反応させることによっ
て、アンモニウム基またはスルホニウム基を導入するこ
とができる。The method of introducing a cationic functional group into the resin is not particularly limited. For example, a glycidyl group present in the resin is reacted with an amine or sulfide in the presence of an acid which becomes a counter anion of the functional group. Thereby, an ammonium group or a sulfonium group can be introduced.
【００１２】カチオン性官能基の量は、樹脂固形分１０
０ｇに対して１０〜５００ｍｍｏｌが好ましく、さらに
好ましくは２０〜２００ｍｍｏｌである。The amount of the cationic functional group is 10
The amount is preferably 10 to 500 mmol, more preferably 20 to 200 mmol, based on 0 g.
【００１３】アニオンの電荷を有しまたは有しうる樹脂
としては、カルボキシル基またはカルボキシルイオンが
樹脂骨格中に導入されている樹脂が好ましいが、他のア
ニオン、たとえば、リン酸基、スルホン酸基などが導入
された樹脂も使用できる。カルボキシル基を有する樹脂
は、電着コーティングを行う際にトリエチルアミンなど
の揮発性アミンで中和してカルボキシルイオンに変換す
ることにより電着コーティングを行うことができ、コー
ティング後は乾燥することにより、アミンが除去され、
カルボキシル基に戻る。カルボキシル基あるいはカルボ
キシルイオンが導入された樹脂は、エチレン性不飽和カ
ルボン酸とエチレン性不飽和カルボン酸エステル、必要
により他のエチレン性不飽和単量体を共重合することに
より得ることができる。As the resin having or having an anion charge, a resin having a carboxyl group or a carboxyl ion introduced into the resin skeleton is preferable, but other anions such as a phosphate group and a sulfonic acid group are preferred. Can also be used. The resin having a carboxyl group can be subjected to electrodeposition coating by neutralizing with a volatile amine such as triethylamine and converting it to carboxyl ions when performing electrodeposition coating, and drying after coating to obtain an amine. Is removed,
Return to carboxyl group. The resin into which a carboxyl group or a carboxyl ion has been introduced can be obtained by copolymerizing an ethylenically unsaturated carboxylic acid and an ethylenically unsaturated carboxylic acid ester, and if necessary, other ethylenically unsaturated monomers.
【００１４】これらのカチオンまたはアニオンの電荷を
有する樹脂は水に溶解または分散して使用する。本発明
のコーティング組成物において砥粒は、樹脂水溶液中に
均一に分散するか、好ましくは樹脂懸濁液の樹脂粒子中
に均一に分散している。組成物中の樹脂濃度は１０〜３
０重量％、好ましくは１５〜２０重量％となるように調
整する。該濃度が１０重量％未満では電着速度が遅く、
３０重量％を超えるとコーティングの均一性を害するば
あいがある。本発明の砥粒固定ワイヤにおいて、樹脂は
硬化されているほうが加工時の耐磨耗性の点から望まし
い。このばあいはコーティング組成物中に硬化剤が含ま
れ、メラミン樹脂、ブロックイソシアネートが硬化剤と
して使用できる。These resins having a cationic or anionic charge are used after being dissolved or dispersed in water. In the coating composition of the present invention, the abrasive grains are uniformly dispersed in the resin aqueous solution, or preferably, uniformly dispersed in the resin particles of the resin suspension. The resin concentration in the composition is 10 to 3
It is adjusted to be 0% by weight, preferably 15 to 20% by weight. When the concentration is less than 10% by weight, the electrodeposition speed is low,
If it exceeds 30% by weight, the uniformity of the coating may be impaired. In the abrasive grain fixing wire of the present invention, it is preferable that the resin is cured from the viewpoint of abrasion resistance during processing. In this case, a curing agent is contained in the coating composition, and a melamine resin or a blocked isocyanate can be used as the curing agent.
【００１５】本発明のカチオン性官能基含有樹脂を含む
コーティング組成物は、必要に応じて、硬化剤（架橋
剤）、触媒（たとえば、有機基が結合した遷移金属な
ど）、求核剤、エレクトロメディエーターなどを添加し
てもよい。また、本発明のコーティング組成物には、樹
脂層の補強および砥粒保持力の向上を目的として、銅
紛、炭素紛、硫黄紛、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2、Ｃ
ｒ2Ｏ3、ＣａＣＯ3、ＺｒＯ2、ＣｅＯ2、Ｆｅ2Ｏ3など
の酸化物粉末、ＳｉＣ粉末などを適宜混ぜることができ
る。さらに、流動性調整剤、界面活性剤、酸化防止剤、
紫外線吸収剤など慣用の塗料用添加剤を添加してもよ
い。The coating composition containing the cationic functional group-containing resin of the present invention may contain a curing agent (crosslinking agent), a catalyst (for example, a transition metal having an organic group bonded thereto), a nucleophile, A mediator or the like may be added. In addition, the coating composition of the present invention contains copper powder, carbon powder, sulfur powder, SiO 2 , Al 2 O 3 , TiO 2 , and C for the purpose of reinforcing the resin layer and improving the holding power of abrasive grains.
An oxide powder such as r 2 O 3 , CaCO 3 , ZrO 2 , CeO 2 , Fe 2 O 3 , a SiC powder, or the like can be appropriately mixed. In addition, fluidity modifiers, surfactants, antioxidants,
A conventional paint additive such as an ultraviolet absorber may be added.
【００１６】線材へのコーティングは既知の方法によっ
て行われる。たとえば、砥粒、イオン性基を有する樹脂
および必要に応じて上述した各成分を混合し、水に分散
した後、不揮発成分が１５〜２５重量％の溶液となるよ
うに調製する。陽極および陰極を設けた電着槽に上記溶
液を入れ、陽極と陰極に電圧を印加し、ピアノ線などの
長尺の線材を陽極あるいは陰極のいずれか一方の電極に
接触させながら一方向に一定の速度で電着槽を通過さ
せ、線材の上に連続的にコーティングを行うことができ
る。印加する電圧の大きさは特に限定されないが、通常
５０〜５００Ｖである。印加する電圧の大きさを上記の
範囲内に調整することによって、線材全体に均一な皮膜
を形成することができる。電着時の浴液温度は１０〜４
５℃が好ましい。線材に形成される樹脂層の厚さが増大
するにつれて絶縁性が増すので、電着速度が遅くなり、
急激な膜厚の上昇を生じることなく、線材全体に均一に
コーティングすることができる。コーティング層の厚さ
はワイヤソーの径を小さくすると言う要請から薄いほう
が望ましいが、ワイヤソーの寿命を考慮して７０〜５μ
ｍの範囲が望ましい。ただし、用いる砥粒径によっても
望ましいコーティング層の厚さは変わり、使用する砥粒
の平均粒子径の１．５倍から０．５倍程度が好ましい。
本発明によれば、砥粒固定皮膜（樹脂層）が薄く、しか
も均一にコーティングできるので径の小さいワイヤソー
を得ることができ、シリコンウエーハを加工した際のカ
ーフロスを低減することができる。十分な絶縁性を確保
した時点で電着が終了する。The coating of the wire is performed by a known method. For example, abrasive grains, a resin having an ionic group, and, if necessary, the above-described components are mixed and dispersed in water, and then the solution is prepared so that a nonvolatile component becomes a solution of 15 to 25% by weight. The above solution is put into an electrodeposition tank provided with an anode and a cathode, a voltage is applied to the anode and the cathode, and a long wire such as a piano wire is kept in one direction while being in contact with either the anode or the cathode. The coating can be continuously performed on the wire rod by passing through the electrodeposition tank at the speed described above. The magnitude of the applied voltage is not particularly limited, but is usually 50 to 500 V. By adjusting the magnitude of the applied voltage within the above range, a uniform film can be formed on the entire wire. The bath temperature during electrodeposition is 10-4
5 ° C. is preferred. Since the insulating property increases as the thickness of the resin layer formed on the wire increases, the electrodeposition speed decreases,
It is possible to uniformly coat the entire wire without a sudden increase in film thickness. The thickness of the coating layer is desirably thinner in order to reduce the diameter of the wire saw, but is preferably 70 to 5 μm in consideration of the life of the wire saw.
The range of m is desirable. However, the desired thickness of the coating layer varies depending on the abrasive particle size used, and is preferably about 1.5 to 0.5 times the average particle diameter of the abrasive grains used.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, since an abrasive grain fixed film (resin layer) is thin and can be uniformly coated, a wire saw having a small diameter can be obtained, and kerf loss when processing a silicon wafer can be reduced. Electrodeposition ends when sufficient insulation is secured.
【００１７】このようにして得られた本発明の固定砥粒
ワイヤは硬脆材料を加工するのに好ましく用いられる。
図１は、本発明の砥粒固定ワイヤ１を用いて、インゴッ
トなどのワークＷを切断加工するためのワーク加工装置
の一実施態様を示す図である。この装置は、外周に複数
のワイヤ案内溝を形成した三本の加工用ローラ２，３，
４と、複数のガイドローラ５と、ワイヤ１の張力を保持
するためのダンサローラ６，７と、ワイヤ１の両端を巻
き回した一対のリールボビン８，９を備えている。The thus obtained fixed abrasive wire according to the present invention is preferably used for processing hard and brittle materials.
FIG. 1 is a view showing one embodiment of a work processing apparatus for cutting a work W such as an ingot using the abrasive grain fixing wire 1 of the present invention. This apparatus has three processing rollers 2, 3 having a plurality of wire guide grooves formed on the outer periphery.
4, a plurality of guide rollers 5, dancer rollers 6 and 7 for holding the tension of the wire 1, and a pair of reel bobbins 8 and 9 around both ends of the wire 1.
【００１８】ワイヤ１は、一方のリールボビン８からガ
イドローラ５、ダンサローラ６，７および加工用ローラ
２，３，４を介して、他方のリールボビン９に巻き取ら
れ、三本の加工用ローラ２，３，４間を所定の感覚で複
数回巻き掛けられている。加工用ローラ２，３，４およ
びリールボビン８，９は、それぞれのモータＭにより駆
動され、ワイヤ１を一定張力で一方向または双方向に走
行させる。ワークＷは、図示しないフィールドユニット
により昇降移動され、下方の加工用ローラ２，３間を走
行するワイヤ１に接触し、押し付けられることによっ
て、所定の厚さを有する複数枚のウエーハに切断加工さ
れる。The wire 1 is wound on one reel bobbin 8 via a guide roller 5, dancer rollers 6, 7, and processing rollers 2, 3, and 4 and wound on the other reel bobbin 9. It is wound several times between 2, 3, and 4 with a predetermined feeling. The processing rollers 2, 3, 4 and the reel bobbins 8, 9 are driven by respective motors M, and make the wire 1 travel in one direction or two directions with a constant tension. The workpiece W is moved up and down by a field unit (not shown), and is cut into a plurality of wafers having a predetermined thickness by being brought into contact with and pressing the wire 1 running between the lower processing rollers 2 and 3. You.
【００１９】[0019]
【実施例】以下、実施例をあげて本発明を説明するが、
本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples.
The present invention is not limited to these examples.
【００２０】実施例１ スチレン、メチルメタクリレート、ｎ−ブチルアクリレ
ート、エチルアクリレート、ポリエチレングリコール、
２−ヒドロキシエチルアクリレートおよびアクリル酸か
ら、重量平均分子量２０，０００、酸価５５、水酸基価
４８のアクリル酸共重合体を得た。該アクリル酸共重合
体７０ｇ（固形分量）にアクリル酸共重合体のカルボキ
シル基に対して０．４当量のトリエチルアミンを分散
し、該分散液にメトキシ化メラミン樹脂３０ｇを分散し
た。攪拌しながら脱イオン水を徐々に滴下し、ｐＨが
８．０になるようにトリエチルアミンを添加して固形分
１０重量％の樹脂分散液を製造した。攪拌しながら、該
分散液１００ｇに砥粒としてダイヤモンド粒子（平均粒
径：３０μｍ）５０ｇの割合で添加してコーティング組
成物を得た。得られたコーティング組成物を電着浴と
し、ピアノ線（線径１８０μｍ）を浸漬してこれをプラ
スに帯電させ、乾燥膜厚２０μｍになるように電着コー
ティングを行い、ついでピアノ線を浴槽から引き上げ、
室温で1分間セッティングした後、160℃で30分焼き付け
て砥粒固定ワイヤを得た。得られた砥粒固定ワイヤを用
いたワイヤソーにより、直径２０ｃｍのシリコンインゴ
ットから厚さ８５０μｍの多数のウエーハを切断した。
得られたウエーハの平坦度は１０μｍ、ＷＡＲＰは１７
μｍおよび平均厚さは８５３μｍと良好であった。ウエ
ーハの平均厚さおよび平坦度は、ＳＥＭＩ Ｍ１に準
じ、ＡＤＥ社製の測定器を使用する。ここで平坦度とは
ＳＥＭＩ Ｍ１のＧＢＩＲをいう。また、ワイヤソーを
目視で観測した結果、樹脂層の剥離、砥粒の脱離は全く
見られなかった。Example 1 Styrene, methyl methacrylate, n-butyl acrylate, ethyl acrylate, polyethylene glycol,
An acrylic acid copolymer having a weight average molecular weight of 20,000, an acid value of 55 and a hydroxyl value of 48 was obtained from 2-hydroxyethyl acrylate and acrylic acid. In 70 g (solid content) of the acrylic acid copolymer, 0.4 equivalent of triethylamine was dispersed with respect to the carboxyl group of the acrylic acid copolymer, and 30 g of a methoxylated melamine resin was dispersed in the dispersion. While stirring, deionized water was gradually added dropwise, and triethylamine was added to adjust the pH to 8.0 to produce a resin dispersion having a solid content of 10% by weight. While stirring, 50 g of diamond particles (average particle size: 30 μm) were added as abrasive grains to 100 g of the dispersion to obtain a coating composition. The obtained coating composition was used as an electrodeposition bath, and a piano wire (wire diameter: 180 μm) was immersed and charged positively, electrodeposited to a dry film thickness of 20 μm, and then the piano wire was removed from the bathtub. Raising,
After setting at room temperature for 1 minute, it was baked at 160 ° C. for 30 minutes to obtain an abrasive fixing wire. A large number of wafers having a thickness of 850 μm were cut from a silicon ingot having a diameter of 20 cm by a wire saw using the obtained abrasive grain fixing wire.
The flatness of the obtained wafer is 10 μm, and the WARP is 17
μm and the average thickness were as good as 853 μm. The average thickness and flatness of the wafer are measured using a measuring device manufactured by ADE according to SEMI M1. Here, the flatness refers to GBIR of SEMI M1. Further, as a result of visually observing the wire saw, no peeling of the resin layer and no detachment of the abrasive grains were observed.
【００２１】実施例２ エポキシ当量４５０のビスフェノール型エポキシ樹脂に
プロパルギルアルコールおよびジメチルベンジルアミン
を反応させた。反応混合物に、エピクロルヒドリン、テ
トラメチルアンモニウムクロライドおよび５０％水酸化
ナトリウム水溶液を加え、混合物を反応させた。該反応
生成物に１−（２−ヒドロキシエチルチオ）−２−プロ
パノール、乳酸水溶液、脱イオン水を加えて反応させ、
固形分濃度７０重量％、スルホニウム価７１ｍｍｏｌ／
１００ｇのエポキシ系カチオン性樹脂を得た。エポキシ
当量２１３のペンタエリトリットテトラグリシジルエー
テル、シアノ酢酸、ジメチルベンジルアミンを反応さ
せ、脂肪族系硬化剤を得た。該硬化剤の固形分濃度は９
５．５重量％であった。エポキシ系カチオン性樹脂７４
２．８ｇ、脂肪族系硬化剤２８０ｇ、脱イオン水１２
０．１ｇ、パラジウムアセチルアセトネート４．０ｇお
よびダイヤモンド砥粒（粒径：２０μｍ）１００ｇを加
え、高速回転ミキサーで1時間攪拌後、さらに脱イオン
水を加え、固形分濃度が２０重量％になるように水溶液
を調整し、コーティング組成物とした。得られたコーテ
ィング組成物に、線材（銅線、線径１６０μｍ）を浸漬
させ、対極との間に５．０ｍＡ／ｃｍ2の電流を流し、
樹脂層の厚さ（乾燥膜厚：１５μｍ）の砥粒固定ワイヤ
を得た。得られたワイヤを用いて、実施例１と同様にし
てシリコンウエーハを得た。得られたウエーハの平坦度
は１３μｍ、ＷＡＲＰは８μｍおよび平均厚さは８５２
μｍと良好であった。また、ワイヤソーを目視で観測し
た結果、樹脂層の剥離、砥粒の脱離は全く見られなかっ
た。Example 2 Propargyl alcohol and dimethylbenzylamine were reacted with a bisphenol-type epoxy resin having an epoxy equivalent of 450. Epichlorohydrin, tetramethylammonium chloride and a 50% aqueous sodium hydroxide solution were added to the reaction mixture, and the mixture was reacted. 1- (2-hydroxyethylthio) -2-propanol, an aqueous lactic acid solution and deionized water are added to the reaction product to cause a reaction.
Solid content concentration 70% by weight, sulfonium value 71 mmol /
100 g of epoxy cationic resin was obtained. An aliphatic curing agent was obtained by reacting pentaerythritol tetraglycidyl ether having an epoxy equivalent of 213, cyanoacetic acid, and dimethylbenzylamine. The solid concentration of the curing agent is 9
It was 5.5% by weight. Epoxy cationic resin 74
2.8 g, aliphatic curing agent 280 g, deionized water 12
0.1 g, 4.0 g of palladium acetylacetonate and 100 g of diamond abrasive grains (particle size: 20 μm) are added, and after stirring for 1 hour with a high-speed mixer, deionized water is further added so that the solid content concentration becomes 20% by weight. To prepare a coating composition. A wire (copper wire, wire diameter 160 μm) is immersed in the obtained coating composition, and a current of 5.0 mA / cm 2 is passed between the wire and the counter electrode.
An abrasive grain fixing wire having a thickness of the resin layer (dry film thickness: 15 μm) was obtained. Using the obtained wire, a silicon wafer was obtained in the same manner as in Example 1. The flatness of the obtained wafer is 13 μm, WARP is 8 μm, and the average thickness is 852.
μm was good. Further, as a result of visually observing the wire saw, no peeling of the resin layer and no detachment of the abrasive grains were observed.
【００２２】[0022]
【発明の効果】本発明によれば、砥粒を樹脂と共に線材
上に固定するのに電着によるコーティングが行われるの
で、樹脂層と線材の密着性がよく、強固に固着し剥がれ
にくい。また、均一にムラなくコーティングすることが
できるので、ウエーハなどの加工中に樹脂層が剥がれ落
ちワイヤが切断することが少ない。さらに薄くコーティ
ングできるので、ワイヤの径を細くでき、加工時のカー
フロスを少なくできる。また、硬脆材料の切断ととも
に、従来遊離砥粒での切断加工が困難であった、たとえ
ばエポキシ樹脂成形物などの柔らかい材料についても切
断が可能となった。According to the present invention, since the coating by electrodeposition is performed to fix the abrasive grains on the wire together with the resin, the adhesion between the resin layer and the wire is good, and the resin layer is firmly fixed and hardly peeled off. Further, since the coating can be performed uniformly and without unevenness, the resin layer is less likely to be peeled off during the processing of a wafer or the like, and the wire is hardly cut. Since the coating can be made thinner, the diameter of the wire can be reduced, and the kerf loss during processing can be reduced. In addition to cutting hard and brittle materials, it has become possible to cut soft materials such as epoxy resin moldings, which have conventionally been difficult to cut with loose abrasive grains.
【図１】本発明のワーク加工装置の一実施態様を示す図
である。FIG. 1 is a view showing one embodiment of a work processing apparatus of the present invention.
１ 砥粒固定ワイヤ Ｗ ワーク ２，３，４ 加工用ローラ ５ ガイドローラ ６，７ ダンサローラ ８，９ リールボビン Ｍ モータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Abrasive fixing wire W Work 2, 3, 4 Processing roller 5 Guide roller 6, 7 Dancer roller 8, 9 Reel bobbin M Motor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C058 AA05 AA09 CA04 CA05 CB03 CB06 DA03 DA17 3C069 AA01 BA06 BB02 CA04 EA03 EA04 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page F term (reference) 3C058 AA05 AA09 CA04 CA05 CB03 CB06 DA03 DA17 3C069 AA01 BA06 BB02 CA04 EA03 EA04
Claims (8)
ングにより、線材上に形成されてなる砥粒固定ワイヤ。1. A fixed abrasive grain wire in which a layer containing abrasive grains and a resin is formed on a wire by electrodeposition coating.
求項１記載の砥粒固定ワイヤ。2. The abrasive grain fixing wire according to claim 1, wherein the resin is a resin having an ionic group.
載の砥粒固定ワイヤ。3. The abrasive grain fixing wire according to claim 1, wherein the wire is a metal wire.
または２記載の砥粒固定ワイヤ。4. The method according to claim 1, wherein the abrasive grains are diamond abrasive grains.
Or the abrasive grain fixing wire according to 2.
定ワイヤを複数の加工用ローラ間に巻き回し走行させ
て、ワークに接触させるワーク加工装置。5. A work processing apparatus in which the abrasive grain fixing wire according to any one of claims 1 to 4 is wound around a plurality of processing rollers to run and contact a work.
樹脂、および砥粒を含む砥粒固定ワイヤ用コーティング
組成物。6. A coating composition for an abrasive fixed wire, comprising a resin having a cationic or anionic charge, and an abrasive.
求項6記載の砥粒固定ワイヤ用コーティング組成物。7. The coating composition for a fixed abrasive grain wire according to claim 6, wherein the resin and the abrasive grains are dispersed in water.
のコーティング組成物。8. The coating composition according to claim 6, wherein the abrasive is diamond.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11141599A JP2000301446A (en) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | Abrasive grain fixed wire, work machining device using it, and coating composition for abrasive grain fixed wire |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP11141599A JP2000301446A (en) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | Abrasive grain fixed wire, work machining device using it, and coating composition for abrasive grain fixed wire |
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ID=14560600
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| JP11141599A Pending JP2000301446A (en) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | Abrasive grain fixed wire, work machining device using it, and coating composition for abrasive grain fixed wire |
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| JP (1) | JP2000301446A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011020208A (en) * | 2009-07-15 | 2011-02-03 | Hitachi Chem Co Ltd | Cmp polishing liquid, and polishing method using the same |
| JP2012148354A (en) * | 2011-01-17 | 2012-08-09 | Suncall Corp | Method of manufacturing fixed abrasive grain wire |
| JP2012525264A (en) * | 2009-04-29 | 2012-10-22 | ナムローゼ・フェンノートシャップ・ベーカート・ソシエテ・アノニム | A saw wire in which abrasive grains are partially embedded in a metal wire and partially held by an organic binder |
| JP2015009343A (en) * | 2013-07-01 | 2015-01-19 | ワイヤーエンジプロ合同会社 | Abrasive grain electrodeposition liquid, production method of abrasive grain fixed type saw wire and abrasive grain fixed type saw wire |
| CN110142886A (en) * | 2019-06-28 | 2019-08-20 | 阜宁协鑫光伏科技有限公司 | The method of silicon wafer cut by diamond wire |
-
1999
- 1999-04-19 JP JP11141599A patent/JP2000301446A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012525264A (en) * | 2009-04-29 | 2012-10-22 | ナムローゼ・フェンノートシャップ・ベーカート・ソシエテ・アノニム | A saw wire in which abrasive grains are partially embedded in a metal wire and partially held by an organic binder |
| JP2011020208A (en) * | 2009-07-15 | 2011-02-03 | Hitachi Chem Co Ltd | Cmp polishing liquid, and polishing method using the same |
| JP2012148354A (en) * | 2011-01-17 | 2012-08-09 | Suncall Corp | Method of manufacturing fixed abrasive grain wire |
| JP2015009343A (en) * | 2013-07-01 | 2015-01-19 | ワイヤーエンジプロ合同会社 | Abrasive grain electrodeposition liquid, production method of abrasive grain fixed type saw wire and abrasive grain fixed type saw wire |
| CN110142886A (en) * | 2019-06-28 | 2019-08-20 | 阜宁协鑫光伏科技有限公司 | The method of silicon wafer cut by diamond wire |
| CN110142886B (en) * | 2019-06-28 | 2021-04-06 | 阜宁协鑫光伏科技有限公司 | Method for cutting silicon wafer by diamond wire |
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