JP2015131353A

JP2015131353A - Cutting method of workpiece

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Publication number: JP2015131353A
Application number: JP2014002739A
Authority: JP
Inventors: 一男吉川; Kazuo Yoshikawa; 義武松島; Yoshitake Matsushima; 昭典浦塚; Akinori Urazuka
Original assignee: Kobelco Research Institute Inc
Current assignee: Kobelco Research Institute Inc
Priority date: 2014-01-09
Filing date: 2014-01-09
Publication date: 2015-07-23

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cutting method of a workpiece capable of reducing undulation, by reducing arithmetic average roughness Ra of the workpiece after cutting, without causing abrasion of a resin coating film and disconnection of a saw wire in the middle of cutting, when cutting the workpiece except for silicon carbide, by using the saw wire made by coating a surface of a steel wire with the resin coating film.SOLUTION: The method is provided for cutting the workpiece except for the silicon carbide by using the saw wire made by coating the surface of the steel wire with the resin coating film. The cutting method of the workpiece comprises a process of cutting the workpiece by making the saw wire travel, in which, among normals of the saw wire, a swing width in the direction of the normal passing through the central axis of the workpiece is set to 7 degrees or less (without including 0 degree) at a maximum.

Description

本発明は、鋼線の表面に樹脂皮膜が被覆されているソーワイヤを走行させて、炭化ケイ素を除く被加工物を切断する方法に関する。 The present invention relates to a method of cutting a workpiece excluding silicon carbide by running a saw wire whose surface is coated with a resin film.

シリコンやセラミックスなどの被加工物は、ソーワイヤが取り付けられたソーマシンで切断される。ソーワイヤは、一方向または双方向（往復方向）に走行しており、このソーワイヤに被加工物を接触させることによって、被加工物を任意の厚さに切断できる。 A workpiece such as silicon or ceramic is cut by a saw machine to which a saw wire is attached. The saw wire travels in one direction or in both directions (reciprocating direction), and the workpiece can be cut into an arbitrary thickness by bringing the workpiece into contact with the saw wire.

上記被加工物の切断方式には、鋼線からなるソーワイヤに砥粒を含むスラリーを吹き付けながら被加工物を切断する方法（従来方式１）や、鋼線からなるベースワイヤの表面に、砥粒を付着固定したメッキ層を形成した固定砥粒付きソーワイヤを用いて被加工物を切断する方法（従来方式２）が知られている。上記従来方式１および２において、被加工物を切断するときの様子を図１の（ａ）および（ｂ）の模式図を用いて説明する。 The workpiece cutting method includes a method of cutting a workpiece while spraying a slurry containing abrasive grains on a saw wire made of steel wire (conventional method 1), and a method of cutting abrasive particles on the surface of a base wire made of steel wire. There is known a method (conventional method 2) of cutting a workpiece using a saw wire with fixed abrasive grains on which a plating layer to which is adhered and fixed is formed. In the above conventional systems 1 and 2, the state when the workpiece is cut will be described with reference to the schematic diagrams of FIGS.

上記従来方式１では、図１の（ａ）に示すように、吹き付けたスラリーに含まれる砥粒が、遊離砥粒として被加工物とソーワイヤとの間に引き込まれ、被加工物の磨耗が促されることによって被加工物の研削加工が促進され、切断される。一方、上記従来方式２では、図１の（ｂ）に示すように、鋼線の表面にメッキ層を介して固定された砥粒によって被加工物の磨耗が促されることによって被加工物の研削加工が促進され、切断される。 In the conventional method 1, as shown in FIG. 1A, abrasive grains contained in the sprayed slurry are drawn between the workpiece and the saw wire as free abrasive grains, which promotes wear of the workpiece. As a result, the grinding of the workpiece is promoted and cut. On the other hand, in the conventional method 2, as shown in FIG. 1 (b), the workpiece is ground by being promoted by the abrasive grains fixed to the surface of the steel wire through the plating layer. Processing is accelerated and cut.

上記従来方式１によれば、上記従来方式２に比べて切断体表面の粗さが小さくなり、切断体の品質が良好となる傾向がある。一方、上記従来方式２によれば、上記従来方式１に比べて被加工物の切断速度を大きくでき、切断体の生産性を向上できる傾向がある。 According to the conventional method 1, the roughness of the cut body surface is smaller than that of the conventional method 2, and the quality of the cut body tends to be good. On the other hand, according to the conventional method 2, the cutting speed of the workpiece can be increased as compared with the conventional method 1, and the productivity of the cut body tends to be improved.

上記従来方式１、２において、被加工物を切断する際にソーワイヤにかかる負荷を小さくし、ソーワイヤの断線を防止する技術が、例えば、特許文献１、２に提案されている。 In the conventional methods 1 and 2, techniques for reducing the load applied to the saw wire when cutting the workpiece and preventing the saw wire from being disconnected are proposed in, for example, Patent Documents 1 and 2.

これらのうち、特許文献１は、上記従来方式１に相当しており、この文献には、多条ワイヤーによってワークを薄くスライスするマルチワイヤーソーが提案されている。このマルチワイヤソーは、所定の間隔を存して配置された複数個のガイドローラ群の外側に１本のワイヤーが一定の間隔で螺旋状に掛け回され、任意の２個のガイドローラ間に掛け渡された多条ワイヤーに対してワークを装着したステージ部を前進させることにより、前記多条ワイヤーによって前記ワークを薄くスライスするものである。そして、このマルチワイヤソーでは、前記ステージ部の前進時、このステージ部を前記多条ワイヤーに対してスライス方向に揺動させる揺動手段を備えている。この文献には、図１に示されているステージ５は、多条ワイヤー１ａの中心垂直線Ｌ上であって、半導体インゴット１０の正面１０ａの中心点Ｐを紙面に対して垂直方向に通る中心線を揺動中心として、半円状に±４５°の範囲で揺動させることが記載されている。 Among these, Patent Document 1 corresponds to the above-described conventional method 1, and this document proposes a multi-wire saw that slices a workpiece thinly with a multi-strand wire. In this multi-wire saw, a single wire is spirally wound around a plurality of guide roller groups arranged at a predetermined interval in a spiral manner, and is hung between any two guide rollers. The workpiece is thinly sliced by the multi-strand wire by advancing the stage portion on which the workpiece is mounted with respect to the passed multi-strand wire. The multi-wire saw includes swinging means for swinging the stage portion in the slicing direction with respect to the multi-strand wire when the stage portion moves forward. In this document, the stage 5 shown in FIG. 1 is on the center vertical line L of the multi-wire 1a and passes through the center point P of the front surface 10a of the semiconductor ingot 10 in the direction perpendicular to the paper surface. It is described that rocking is performed in a semicircular range within a range of ± 45 ° with the line as the rocking center.

一方、特許文献２には、上記従来方式２に相当しており、この文献には、表面に砥粒を固着したワイヤを複数の主軸ローラに巻架した固定砥粒ワイヤ工具を用い、所定の軸線に沿って延びる被加工部材を切断することによってウェハを製造する方法が開示されている。この方法では、前記固定砥粒ワイヤ工具及び前記被加工部材のうち少なくとも一方を、前記所定の軸線に交差する移動方向に移動させつつ、前記固定砥粒ワイヤ工具及び前記被加工部材のうち少なくとも一方を揺動させることによって、前記移動方向に沿う前記被加工部材の切断加工面上において一方向に湾曲した曲線を描く複数の条痕を形成しながら、前記被加工部材を切断し、前記曲線の一端と前記曲線の頂点とを結ぶ直線が前記曲線の両端を結ぶ基準線に対してなす前記条痕の角度を１°以上としている。また、この文献には、条痕角ｙが３°≦ｙ≦６°を満足すれば、ウェハ主面Ｗｆｘのうねりがより低減されることが記載されている。 On the other hand, Patent Document 2 corresponds to the above-described conventional method 2. In this document, a fixed abrasive wire tool in which a wire having abrasive grains fixed on its surface is wound around a plurality of spindle rollers is used. A method of manufacturing a wafer by cutting a workpiece that extends along an axis is disclosed. In this method, at least one of the fixed abrasive wire tool and the workpiece is moved while moving at least one of the fixed abrasive wire tool and the workpiece in a moving direction intersecting the predetermined axis. By swinging the workpiece, the workpiece is cut while forming a plurality of streaks that draw a curve curved in one direction on the cutting surface of the workpiece along the moving direction. The angle of the streak formed by a straight line connecting one end and the vertex of the curve with respect to a reference line connecting both ends of the curve is 1 ° or more. Further, this document describes that the waviness of the wafer main surface Wfx is further reduced if the streak angle y satisfies 3 ° ≦ y ≦ 6 °.

また、上記従来方式１、２において、ソーワイヤを用いて切断された被加工物の厚みのバラツキを抑える技術が、例えば、特許文献３、４に提案されている。 In the conventional methods 1 and 2, techniques for suppressing variations in the thickness of a workpiece cut using a saw wire are proposed in Patent Documents 3 and 4, for example.

これらのうち、特許文献３には、上記従来方式１、２に相当する技術が開示されており、この文献には、一対の回転ローラＡ、Ｂ間に互いに所定間隔を有して平行に張設された複数のワイヤから成るワイヤ列を、円柱形状若しくは略円柱形状を有する被加工物に対し、その切断方向へ相対的に押し付けながら各ワイヤを一方向あるいは往復方向へ走行運動させると共に、被加工物の中心軸を通るワイヤ群の切断方向を示す直線群と上記回転ローラＡ、Ｂの各回転軸を結ぶ直線群とが交わる交点群をワイヤ列の揺動中心軸にしてワイヤ列を揺動させながら被加工物を略垂直に切断するワイヤソーによる切断方法が開示されている。この切断方法では、被加工物の中心軸を通るワイヤ群の切断方向を示す直線群が上記回転ローラＡ、Ｂの各回転軸を結ぶ直線群と垂直に交わるときの走行位置をワイヤ列の走行基準位置と定義し、かつ、揺動走行時における上記回転ローラＡ、Ｂの各回転軸を結ぶ直線群と走行基準位置における回転ローラＡ、Ｂの各回転軸を結ぶ直線群とが上記揺動中心軸部においてなす角を揺動角度と定義した場合、上記揺動角度を５度以上に設定してワイヤ列を揺動させている。 Among these, Patent Document 3 discloses a technique corresponding to the above-described conventional systems 1 and 2, and in this document, a pair of rotating rollers A and B are stretched in parallel with a predetermined distance from each other. While the wire row formed of a plurality of wires is pressed against a work piece having a cylindrical shape or a substantially cylindrical shape, the wires are caused to travel in one direction or a reciprocating direction while being relatively pressed in the cutting direction. The wire row is swung with the intersection group where the straight line group indicating the cutting direction of the wire group passing through the central axis of the workpiece and the straight line group connecting the rotation axes of the rotating rollers A and B intersecting is the central axis of the wire row. A cutting method using a wire saw that cuts a workpiece substantially vertically while being moved is disclosed. In this cutting method, the travel position of the wire row is set so that the straight line group indicating the cutting direction of the wire group passing through the central axis of the workpiece intersects the straight line group connecting the respective rotation axes of the rotating rollers A and B perpendicularly. A swing group is defined as a reference position, and a straight line group connecting the rotation shafts of the rotating rollers A and B at the time of swinging traveling and a straight line group connecting the rotation shafts of the rotating rollers A and B at the traveling reference position are swung. When the angle formed at the central shaft portion is defined as the swing angle, the wire row is swung with the swing angle set to 5 degrees or more.

一方、特許文献４は、上記従来方式１に相当しており、砥液をインゴットの切断部付近に供給しながら、インゴットの軸線と略垂直な切断面内でワイヤ列を往復動させるとともに、この切断面内で、そのインゴットの中心を含む直線上の点を支点として、ワイヤ列およびインゴットを相対的に揺動させることにより、上記インゴットを多数枚のウェーハに切断するインゴット切断方法が開示されている。この切断方法では、上記ワイヤ列と上記インゴットとの接触長に応じて、上記ワイヤ列の揺動角を、その切断位置を楕円長軸とし、その揺動角を楕円短軸とした半楕円形曲線に沿って変化するように、制御している。この文献には、揺動手段によるワイヤ列の揺動角度は、１°〜４°が好ましいと記載されている。 On the other hand, Patent Document 4 corresponds to the above-described conventional method 1, and while reciprocating the wire row in a cutting plane substantially perpendicular to the axis of the ingot while supplying the abrasive liquid to the vicinity of the cutting portion of the ingot, An ingot cutting method for cutting the ingot into a plurality of wafers by relatively swinging the wire array and the ingot with a point on a straight line including the center of the ingot as a fulcrum within the cutting plane is disclosed. Yes. In this cutting method, according to the contact length between the wire row and the ingot, the swing angle of the wire row is a semi-elliptical shape having the cutting position as an elliptical long axis and the swinging angle as an elliptical short axis. It is controlled to change along the curve. This document describes that the rocking angle of the wire row by the rocking means is preferably 1 ° to 4 °.

このように、上記特許文献１、３、４には、鋼線からなるソーワイヤに砥粒を含むスラリーを吹き付けながら被加工物を切断する技術が開示されており、この技術は、上記従来方式１に相当している。一方、上記特許文献２、３には、鋼線の表面にめっき層を形成し、このめっき層に砥粒を固定したソーワイヤを用いて被加工物を切断する技術が開示されており、この技術は、上記従来方式２に相当している。 As described above, Patent Documents 1, 3, and 4 disclose a technique for cutting a workpiece while spraying slurry containing abrasive grains on a saw wire made of steel wire. It corresponds to. On the other hand, Patent Documents 2 and 3 disclose a technique for cutting a workpiece using a saw wire in which a plating layer is formed on the surface of a steel wire and abrasive grains are fixed to the plating layer. Corresponds to the conventional method 2.

一方、本出願人は、特許文献５に、鋼線の表面に、砥粒を含有せず、且つ１２０℃での硬さが０．０７ＧＰａ以上の樹脂皮膜が被覆されており、前記樹脂皮膜は、ワークを切断するときに吹き付けられる砥粒が樹脂皮膜に食い込むことを抑制するように硬さを制御した樹脂被覆ソーワイヤを提案している。この樹脂被覆ソーワイヤを用いて被加工物を切断する際にも、上記特許文献１、３、４と同様、砥粒を含むスラリーを吹き付けるが、鋼線からなるソーワイヤを用いた場合に比べ、被加工物の表面は、滑らかで表面粗さは小さくなる。具体的には、上記特許文献５によれば、切断面の算術平均粗さＲａを０．５μｍ以下に抑えることができる。 On the other hand, the present applicant, in Patent Document 5, the surface of the steel wire is coated with a resin film that does not contain abrasive grains and has a hardness at 120 ° C. of 0.07 GPa or more. A resin-coated saw wire is proposed in which the hardness is controlled so as to prevent the abrasive grains sprayed when cutting the workpiece from biting into the resin film. When cutting a workpiece using this resin-coated saw wire, as in Patent Documents 1, 3, and 4, a slurry containing abrasive grains is sprayed, but compared with the case where a saw wire made of steel wire is used. The surface of the workpiece is smooth and the surface roughness is small. Specifically, according to Patent Document 5, the arithmetic average roughness Ra of the cut surface can be suppressed to 0.5 μm or less.

特開平１０−２４９６９９号公報JP-A-10-249699 特開２００８−１４２８４２号公報JP 2008-142842 A 特開２００８−２２９７５２号公報JP 2008-229752 A 特許第３６９２７０３号公報Japanese Patent No. 3692703 特開２０１３−５６４１１号公報JP 2013-56411 A

本出願人は、上記特許文献５の樹脂被覆ソーワイヤを開発した後も、特に良好な切断体が得られるよう検討を重ねてきた。その結果、上記樹脂被覆ソーワイヤを用いて被加工物を切断すると、被加工物の切断途中で樹脂が磨滅することがあり、樹脂被覆ソーワイヤを構成しているベースワイヤが露出し、磨耗、損傷して断線する場合があることが判明した。また、上記樹脂被覆ソーワイヤを用いれば、被加工物を切断した切断体の算術平均粗さＲａを０．５μｍ以下と小さくできるが、切断体にうねりが生じることも判明した。得られた切断体は、後の工程で研磨されてウエハとなる。切断体表面のうねりが大きくなると、研磨工程における研磨代が大きくなるため、一定の厚みのウエハを製造するには、切断体を厚くする必要があり、材料の歩留まりが低下し、コストが増大すると共に、生産性が低下する。 Even after developing the resin-coated saw wire of Patent Document 5, the present applicant has repeatedly studied to obtain a particularly good cut body. As a result, when the workpiece is cut using the resin-coated saw wire, the resin may be worn out during the cutting of the workpiece, and the base wire constituting the resin-coated saw wire is exposed, worn, and damaged. It was found that there was a case of disconnection. Moreover, when the resin-coated saw wire is used, the arithmetic average roughness Ra of the cut body obtained by cutting the workpiece can be reduced to 0.5 μm or less, but it has also been found that the cut body is wavy. The obtained cut body is polished in a later step to become a wafer. When waviness on the surface of the cut body increases, the polishing allowance in the polishing process increases, so that it is necessary to increase the thickness of the cut body in order to manufacture a wafer having a constant thickness, which reduces the yield of materials and increases costs. At the same time, productivity decreases.

本発明は上記の様な事情に着目してなされたものであって、その目的は、鋼線の表面に樹脂皮膜が被覆されているソーワイヤを用い、炭化ケイ素を除く被加工物を切断するにあたり、切断途中で樹脂皮膜の磨滅およびソーワイヤの断線が発生せず、切断後の被加工物の算術平均粗さＲａを小さくすると共に、うねりも小さくできる被加工物の切断方法を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to the above-mentioned circumstances, and its purpose is to use a saw wire having a resin film coated on the surface of a steel wire, and to cut a workpiece excluding silicon carbide. An object of the present invention is to provide a method for cutting a workpiece, in which abrasion of the resin film and disconnection of the saw wire do not occur in the middle of cutting, the arithmetic average roughness Ra of the workpiece after cutting is reduced, and the waviness can be reduced. .

上記課題を解決することのできた本発明は、鋼線の表面に１２０℃での硬さが０．０７ＧＰａ以上である樹脂皮膜が被覆されているソーワイヤを用い、炭化ケイ素を除く被加工物を切断する方法であり、
前記ソーワイヤを走行させて、前記被加工物を切断する工程を有し、
前記ソーワイヤの法線のうち、前記被加工物の中心軸を通る法線の向きの振れ幅を最大で７度以下（０度を含まない）とする点に要旨を有する。 The present invention, which has been able to solve the above problems, uses a saw wire in which a surface of a steel wire is coated with a resin film having a hardness at 120 ° C. of 0.07 GPa or more, and cuts a workpiece excluding silicon carbide. And how to
Running the saw wire and cutting the workpiece;
Of the normal lines of the saw wire, the main point is that the fluctuation width in the direction of the normal line passing through the central axis of the workpiece is 7 degrees or less (not including 0 degrees) at the maximum.

前記樹脂は、ポリウレタン、ポリイミド、またはポリアミドイミドであることが好ましい。 The resin is preferably polyurethane, polyimide, or polyamideimide.

前記被加工物は、具体的には、シリコン、セラミックス、ガラス、酸化物、または窒化物であることが好ましい。 Specifically, the workpiece is preferably silicon, ceramics, glass, oxide, or nitride.

本発明では、鋼線の表面に１２０℃での硬さが０．０７ＧＰａ以上である樹脂皮膜が被覆されている樹脂被覆ソーワイヤを用いて炭化ケイ素を除く被加工物を切断するにあたり、該ソーワイヤの法線のうち、被加工物の中心軸を通る法線の向きの振れ幅を最大で７度以下（０度を含まない）に制御している。その結果、切断時における樹脂皮膜の磨滅を抑制でき、ソーワイヤの断線も防止できるのみならず、切断後の被加工物の算術平均粗さＲａを小さくすると共に、うねりも小さくできる。 In the present invention, when cutting a workpiece excluding silicon carbide using a resin-coated saw wire in which the surface of a steel wire is coated with a resin film having a hardness at 120 ° C. of 0.07 GPa or more, Of the normal lines, the swing width in the direction of the normal line passing through the central axis of the workpiece is controlled to 7 degrees or less (not including 0 degrees) at the maximum. As a result, abrasion of the resin film at the time of cutting can be suppressed and not only the saw wire can be disconnected, but also the arithmetic average roughness Ra of the workpiece after cutting can be reduced and the undulation can be reduced.

図１は、種々のソーワイヤを用いて被加工物を切断するときの様子を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a state when a workpiece is cut using various saw wires. 図２は、ソーマシンに備えられている台座に被加工物を固定し、樹脂被覆ソーワイヤを揺動させつつ、被加工物と接触させて被加工物を切断するときの様子を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic view showing a state in which a workpiece is fixed to a pedestal provided in a saw machine and the workpiece is cut by contacting the workpiece while swinging the resin-coated saw wire. . 図３は、走行する樹脂被覆ソーワイヤに対して、ソーマシンに備えられている台座に取り付けた被加工物を台座ごと揺動させながら接触させ、被加工物を切断するときの様子を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a state in which a workpiece attached to a pedestal provided in a saw machine is brought into contact with a traveling resin-coated saw wire while being swayed, and the workpiece is cut. is there.

本発明者らは、鋼線の表面に１２０℃での硬さが０．０７ＧＰａ以上である樹脂皮膜が被覆されている樹脂被覆ソーワイヤを用いて炭化ケイ素を除く被加工物を切断するにあたり、樹皮皮膜の磨滅を防止すると共に、被加工物を切断した切断体の算術表面粗さＲａを小さく、しかもうねりも小さくするため、鋭意検討を重ねてきた。その結果、上記樹脂被覆ソーワイヤの法線のうち、被加工物の中心軸を通る法線の向きが振れるように少なくとも樹脂被覆ソーワイヤまたは被加工物の一方を揺動させれば、切断体の算術平均粗さＲａおよびうねりを小さくできること、また樹脂被覆ソーワイヤと被加工物との隙間に引き込まれる遊離砥粒の量を適切に制御するために、樹脂被覆ソーワイヤの法線のうち、被加工物の中心軸を通る法線の向きの振れ幅を最大で７度以下とすれば、樹脂皮膜の磨滅を防止できることを見出し、本発明を完成した。 When cutting the workpiece except silicon carbide using a resin-coated saw wire in which the surface of a steel wire is coated with a resin film having a hardness at 120 ° C. of 0.07 GPa or more, the bark In order to prevent abrasion of the film and to reduce the arithmetic surface roughness Ra of the cut body obtained by cutting the workpiece, the inventors have made extensive studies. As a result, if at least one of the resin-coated saw wire or the workpiece is swung so that the direction of the normal passing through the central axis of the workpiece among the normal lines of the resin-coated saw wire is swung, the arithmetic of the cut body In order to control the average roughness Ra and the waviness and to appropriately control the amount of free abrasive grains drawn into the gap between the resin-coated saw wire and the workpiece, the normal line of the resin-coated saw wire is The present inventors have found that the wear of the resin film can be prevented if the fluctuation width in the direction of the normal passing through the central axis is 7 degrees or less at maximum.

即ち、上記樹脂被覆ソーワイヤを用いて被加工物を切断するにあたり、樹脂被覆ソーワイヤの法線のうち、被加工物の中心軸を通る法線の向きが変化するように揺動させて切断すれば、切断に寄与する砥粒の数が増えるため、切断後の切断体表面における算術平均粗さＲａを小さくできると共に、うねりも低減できることが分かった。うねりを低減することによって、後工程における研磨代を小さくできるため、材料の歩留まりが向上し、生産性が高められ、材料コストを低減できる。 In other words, when cutting the workpiece using the resin-coated saw wire, if the workpiece is rocked and cut so that the direction of the normal passing through the central axis of the workpiece changes among the normal lines of the resin-coated saw wire, It has been found that since the number of abrasive grains contributing to the cutting increases, the arithmetic average roughness Ra on the surface of the cut body after cutting can be reduced and the undulation can also be reduced. By reducing the waviness, the polishing allowance in the subsequent process can be reduced, so that the yield of the material is improved, the productivity is increased, and the material cost can be reduced.

また、樹脂被覆ソーワイヤを用いて被加工物を切断する際は、樹脂被覆ソーワイヤと被加工物との隙間に遊離砥粒を介在させるために、樹脂被覆ソーワイヤに砥粒を含むスラリーを吹き付けるか、または樹脂被覆ソーワイヤと被加工物との接触位置に、砥粒を含むスラリーを吹き付ける。スラリーに含まれる砥粒は、図１の（ｃ）に示すように、遊離砥粒として、樹脂被覆ソーワイヤと被加工物との隙間に供給される。隙間に引き込まれた遊離砥粒は、一時的に樹脂皮膜に食い込み、樹脂皮膜に保持され、鉋をかけたように被加工物を研削する。樹脂皮膜に保持された遊離砥粒は、被加工物の端部に到達すると、樹皮皮膜から容易に脱離する。そのため、被加工物を切断した後の樹脂被覆ソーワイヤの表面には、遊離砥粒は殆ど付着していない。 Also, when cutting the workpiece using the resin-coated saw wire, in order to interpose the free abrasive grains in the gap between the resin-coated saw wire and the workpiece, or spray the slurry containing abrasive grains on the resin-coated saw wire, Or the slurry containing an abrasive grain is sprayed on the contact position of a resin-coated saw wire and a workpiece. As shown in FIG. 1C, the abrasive grains contained in the slurry are supplied as free abrasive grains to the gap between the resin-coated saw wire and the workpiece. The loose abrasive grains drawn into the gap temporarily bite into the resin film, are held by the resin film, and grind the workpiece as if it is wrinkled. When the free abrasive grains held by the resin film reach the end of the workpiece, they are easily detached from the bark film. Therefore, the loose abrasive grains are hardly attached to the surface of the resin-coated saw wire after cutting the workpiece.

このように、被加工物を切断する際は、被加工物と樹脂被覆ソーワイヤとの隙間に遊離砥粒が介在する必要があり、この遊離砥粒が多くなるほど、被加工物の研削が進むと考えられる。しかし、本発明者らが種々実験を繰り返したところ、樹脂皮膜に抱え込まれる遊離砥粒の量には限界があり、上記隙間に存在するが、被加工物の研削に寄与しない遊離砥粒の量が増加すると、この遊離砥粒によって樹脂皮膜が研削され、磨滅することが分かった。 Thus, when cutting the workpiece, it is necessary to interpose the free abrasive grains in the gap between the workpiece and the resin-coated saw wire, and as the loose abrasive grains increase, the grinding of the workpiece proceeds. Conceivable. However, when the present inventors repeated various experiments, there is a limit to the amount of free abrasive grains held in the resin film, and the amount of free abrasive grains that exist in the gaps but do not contribute to the grinding of the workpiece. It was found that the resin film was ground and worn out by the loose abrasive grains when the slab was increased.

そこで、本発明者らが更に検討を重ねたところ、被加工物と樹脂被覆ソーワイヤとの隙間に介在させる遊離砥粒の量を適切に制御するには、樹脂被覆ソーワイヤとして、鋼線の表面に１２０℃での硬さが０．０７ＧＰａ以上である樹脂皮膜が被覆されているソーワイヤを用いることを前提としたうえで、上記樹脂被覆ソーワイヤの法線のうち、被加工物の中心軸を通る法線の向きの振れ幅を最大で７度以下とすればよいこと、こうした振れ幅に制御することによって、樹脂皮膜の磨滅を抑制でき、樹脂被覆ソーワイヤの断線を防止できることが明らかとなった。また、上記振れ幅が０度を超え、上記被加工物の中心軸を通る法線の向きが変化するように被加工物を切断すれば、切断後の被加工物の算術平均粗さＲａは小さく、うねりも小さくなることが分かった。 Therefore, as a result of further investigations by the present inventors, in order to appropriately control the amount of free abrasive grains interposed in the gap between the workpiece and the resin-coated saw wire, as a resin-coated saw wire, On the premise that a saw wire coated with a resin film having a hardness at 120 ° C. of 0.07 GPa or more is used, among the normal lines of the resin-coated saw wire, a method that passes through the central axis of the workpiece It has been clarified that the deflection width in the direction of the line should be 7 degrees or less at maximum, and by controlling to such a deflection width, abrasion of the resin film can be suppressed and disconnection of the resin-coated saw wire can be prevented. Further, if the workpiece is cut such that the deflection width exceeds 0 degree and the direction of the normal passing through the central axis of the workpiece changes, the arithmetic average roughness Ra of the workpiece after cutting is It turns out that the swell is small.

これに対し、上述した従来方式１で用いている鋼線からなるソーワイヤでは、鋼線の表面に樹脂皮膜を被覆していないため、ソーワイヤと被加工物との隙間に遊離砥粒が多量に供給されても、樹脂皮膜が磨滅するという問題は発生しない。また、従来方式２で用いている固定砥粒付きソーワイヤにおいても鋼線の表面に樹脂皮膜は被覆していないし、そもそも、被加工物の切断時に、砥粒を含むスラリーは吹き付けないため、樹脂が磨滅するという問題は発生しない。 On the other hand, in the saw wire made of the steel wire used in the above-described conventional method 1, since the surface of the steel wire is not coated with a resin film, a large amount of free abrasive grains is supplied to the gap between the saw wire and the workpiece. However, the problem that the resin film wears out does not occur. Further, in the saw wire with fixed abrasive used in the conventional method 2, the surface of the steel wire is not coated with a resin film, and in the first place, the slurry containing abrasive grains is not sprayed when the workpiece is cut. The problem of wear out does not occur.

なお、本発明によれば、上記振れ幅を、被加工物の切断開始時に設定すればよく、例えば、上記特許文献４に開示されているように、被加工物を切断する途中で揺動角を変化させる必要はない。即ち、インゴットの切断開始部分や切断終了部分においては、砥粒が切断溝に入り易く、インゴットの切断溝の溝幅が大きくなる傾向がある。そこで、上記特許文献４では、インゴットの切断開始部分や切断終了部分におけるインゴットの切断溝の溝幅が大きくならないように、ワイヤ列とインゴットとの接触長に応じて、ワイヤ列の揺動角を制御し、砥粒の入り込み量を調整している。これに対し、本発明では、ソーワイヤとして、鋼線の表面に樹脂皮膜が被覆されたものを用いているため、被加工物の切断開始部分や切断終了部分のみならず、切断途中においても、遊離砥粒は、樹脂皮膜に引き込まれて樹脂被覆ソーワイヤと被加工物との隙間に供給される。その結果、被加工物の切断ムラは抑制されるため、被加工物の切断途中で樹脂被覆ソーワイヤや、被加工物の揺動角度を変更する必要はない。よって、本発明によれば、ソーマシンの構成を単純化できる。 Note that, according to the present invention, the runout width may be set at the start of cutting of the workpiece. For example, as disclosed in the above-mentioned Patent Document 4, the swing angle during the cutting of the workpiece. There is no need to change That is, at the cutting start portion and the cutting end portion of the ingot, abrasive grains tend to enter the cutting groove, and the groove width of the cutting groove of the ingot tends to increase. Therefore, in Patent Document 4, the swing angle of the wire row is set according to the contact length between the wire row and the ingot so that the groove width of the cutting groove of the ingot at the cutting start portion and the cutting end portion of the ingot does not increase. Control and adjust the amount of abrasive grains. On the other hand, in the present invention, since the surface of the steel wire is coated with a resin film as the saw wire, not only the cutting start part and the cutting end part of the work piece but also the middle part of the work is released. The abrasive is drawn into the resin film and supplied to the gap between the resin-coated saw wire and the workpiece. As a result, since uneven cutting of the workpiece is suppressed, there is no need to change the resin-coated saw wire or the swing angle of the workpiece during the cutting of the workpiece. Therefore, according to the present invention, the configuration of the saw machine can be simplified.

以下、本発明に係る被加工物の切断方法について、詳細に説明する。 Hereinafter, the workpiece cutting method according to the present invention will be described in detail.

本発明に係る被加工物の切断方法は、鋼線の表面に樹脂皮膜が被覆されているソーワイヤを走行させて、炭化ケイ素を除く被加工物を切断する工程を有しており、前記ソーワイヤの法線のうち、前記被加工物の中心軸を通る法線の向きの振れ幅を最大で７度以下（０度を含まない）とするところに特徴がある。 The workpiece cutting method according to the present invention includes a step of running a saw wire having a resin film coated on a surface of a steel wire to cut the workpiece excluding silicon carbide. Among the normal lines, the feature is that the fluctuation width in the direction of the normal line passing through the central axis of the workpiece is set to 7 degrees or less (not including 0 degrees) at the maximum.

まず、本発明に係る被加工物の切断方法を特徴づける上記振れ幅について説明する。 First, the deflection width that characterizes the workpiece cutting method according to the present invention will be described.

樹脂被覆ソーワイヤを走行させて被加工物を切断する際に、樹脂被覆ソーワイヤも、被加工物も、揺動させない場合は、樹脂被覆ソーワイヤの法線のうち、被加工物の中心軸を通る法線の向きは常に一定となり、上記振れ幅は０度となる。これに対し、少なくとも樹脂被覆ソーワイヤまたは被加工物のいずれか一方を揺動させると、樹脂被覆ソーワイヤと被加工物の接点は変動するため、樹脂被覆ソーワイヤの法線のうち、被加工物の中心軸を通る法線の向きも変化する。 When cutting the workpiece by running the resin-coated saw wire, if neither the resin-coated saw wire nor the workpiece is rocked, the method passes through the center axis of the workpiece among the normal lines of the resin-coated saw wire. The direction of the line is always constant, and the deflection width is 0 degree. On the other hand, when at least one of the resin-coated saw wire and the workpiece is swung, the contact point between the resin-coated saw wire and the workpiece fluctuates. The direction of the normal passing through the axis also changes.

そして、本発明者らが種々実験を繰り返して検討したところ、上記振れ幅の最大値が、７度を超えると、樹脂被覆ソーワイヤと被加工物との隙間に介在する遊離砥粒が過剰となり、被加工物の切断途中で樹脂皮膜が磨滅し、ベースワイヤが露出し、磨耗、損傷して樹脂被覆ソーワイヤの断線が発生することが分かった。従って、上記振れ幅の最大値は、７度以下とする。上記振れ幅の最大値は、好ましくは３度以下であり、より好ましくは２度以下である。上記振れ幅は、０度を含まない。上記振れ幅が０度を超えることによって、被加工物を切断した切断体の算術平均粗さＲａを小さくでき、しかもうねりの発生も抑制できる。上記振れ幅の最大値の下限は特に限定されないが、例えば、０．２度以上とすることが好ましく、より好ましくは０．３度以上であり、更に好ましくは０．４度以上である。なお、ソーマシンの振動防止の観点からは、上記振れ幅の最大値は、０．２〜２度とすることが好ましい。 And when the present inventors repeatedly examined various experiments, when the maximum value of the deflection width exceeds 7 degrees, the free abrasive grains interposed in the gap between the resin-coated saw wire and the workpiece become excessive, It was found that the resin film was worn away during the cutting of the work piece, the base wire was exposed, and was worn and damaged, resulting in disconnection of the resin-coated saw wire. Therefore, the maximum value of the deflection width is set to 7 degrees or less. The maximum value of the deflection width is preferably 3 degrees or less, more preferably 2 degrees or less. The runout does not include 0 degrees. When the deflection width exceeds 0 degree, the arithmetic average roughness Ra of the cut body obtained by cutting the workpiece can be reduced, and the occurrence of waviness can be suppressed. The lower limit of the maximum value of the deflection width is not particularly limited, but is preferably 0.2 degrees or more, more preferably 0.3 degrees or more, and still more preferably 0.4 degrees or more. From the viewpoint of preventing vibration of the saw machine, the maximum value of the swing width is preferably 0.2 to 2 degrees.

上記振れ幅の最大値を７度以下に制御する方法としては、
（１）ソーマシンに備えられている台座に被加工物を固定し、樹脂被覆ソーワイヤを揺動させつつ、被加工物と接触させ、このときの振れ幅を制御する方法や、
（２）樹脂被覆ソーワイヤは揺動させずに、例えば、水平方向に走行させており、この樹脂被覆ソーワイヤに対して、台座に取り付けた被加工物を台座ごと揺動させながら接触させ、このときの振れ幅を制御する方法が挙げられる。 As a method of controlling the maximum value of the swing width to 7 degrees or less,
(1) A method of controlling a swing width at this time by fixing a workpiece to a pedestal provided in a saw machine and contacting the workpiece while swinging a resin-coated saw wire,
(2) The resin-coated saw wire is moved in a horizontal direction, for example, without being swung, and the work piece attached to the pedestal is brought into contact with the resin-coated saw wire while being swung. There is a method for controlling the swing width.

上記（１）、（２）について、図面を用いて具体的に説明する。 The above (1) and (2) will be specifically described with reference to the drawings.

図２は、上記（１）の方法を説明するための模式図であり、１は台座、２は被加工物、３は被加工物の中心軸、４は樹脂被覆ソーワイヤ、５ａ、５ｂは樹脂被覆ソーワイヤの法線のうち、上記中心軸３を通る法線の向き、θは振れ幅、を夫々示している。 FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the method (1), wherein 1 is a pedestal, 2 is a workpiece, 3 is a central axis of the workpiece, 4 is a resin-coated saw wire, 5a and 5b are resins. Of the normal lines of the coated saw wire, the direction of the normal line passing through the central axis 3 and θ represents the deflection width.

図２では、台座１に被加工物２を固定し、樹脂被覆ソーワイヤ４を走行させつつ、振れ幅をθとして、上下方向に揺動させている。即ち、図２では、水平方向に走行している樹脂被覆ソーワイヤ４が、一点鎖線で示す４ａの位置と、点線で示す４ｂの位置を往復するように、上下方向に揺動させている。 In FIG. 2, the workpiece 2 is fixed to the pedestal 1, and the resin-coated saw wire 4 is made to travel and is swung in the vertical direction with a runout width of θ. That is, in FIG. 2, the resin-coated saw wire 4 running in the horizontal direction is swung in the vertical direction so as to reciprocate between the position 4a indicated by the alternate long and short dash line and the position 4b indicated by the dotted line.

樹脂被覆ソーワイヤが、一点鎖線で示す４ａの位置にあるときは、この樹脂被覆ソーワイヤ４ａの法線のうち、上記中心軸３を通る法線の向きは５ａとなる。一方、樹脂被覆ソーワイヤが、点線で示す４ｂの位置にあるときは、この樹脂被覆ソーワイヤ４ｂの法線のうち、上記中心軸３を通る法線の向きは５ｂとなる。図２においては、法線の向き５ａと法線の向き５ｂがなす角度を振れ幅θとし、本発明では、この振れ幅θが７度以下となるように、樹脂被覆ソーワイヤ３を揺動させればよい。上記振れ幅θは、４ａの位置にあるときの樹脂被覆ソーワイヤと４ｂの位置にあるときの樹脂被覆ソーワイヤがなす角度に対応している。 When the resin-coated saw wire is at the position 4a indicated by the alternate long and short dash line, among the normal lines of the resin-coated saw wire 4a, the direction of the normal line passing through the central axis 3 is 5a. On the other hand, when the resin-coated saw wire is at the position 4b indicated by the dotted line, the direction of the normal passing through the central axis 3 among the normal lines of the resin-coated saw wire 4b is 5b. In FIG. 2, the angle formed by the normal direction 5a and the normal direction 5b is defined as a swing width θ. In the present invention, the resin-coated saw wire 3 is swung so that the swing width θ is 7 degrees or less. Just do it. The deflection width θ corresponds to the angle formed by the resin-coated saw wire at the position 4a and the resin-coated saw wire at the position 4b.

図３は、上記（２）の方法を説明するための模式図であり、上記図２と重複する部分には同じ符号を付した。図３において、６は台座、７はバネ、８はエアシリンダー、９は回転軸、を夫々示している。 FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the method (2), and the same reference numerals are given to the portions overlapping with FIG. In FIG. 3, 6 is a base, 7 is a spring, 8 is an air cylinder, and 9 is a rotating shaft.

図３では、台座６に、バネ７とエアシリンダー８が、台座１を揺動させるための回転軸９を挟んで設けられており、エアシリンダー８を動作させることにより、台座１に固定された被加工物２は、回転軸９を中心として、左右方向に揺動させている。即ち、図３では、樹脂被覆ソーワイヤ４が水平方向に走行しており、この樹脂被覆ソーワイヤ４の走行方向に、被加工物２を、一点鎖線で示す２ａの位置と、点線で示す２ｂの位置を往復するように、左右方向に揺動させている。 In FIG. 3, a spring 7 and an air cylinder 8 are provided on a pedestal 6 with a rotating shaft 9 for swinging the pedestal 1 interposed therebetween, and the air cylinder 8 is operated to be fixed to the pedestal 1. The workpiece 2 is swung in the left-right direction around the rotation shaft 9. That is, in FIG. 3, the resin-coated saw wire 4 travels in the horizontal direction, and the workpiece 2 is moved in the travel direction of the resin-coated saw wire 4 at a position 2 a indicated by a one-dot chain line and a position 2 b indicated by a dotted line. Is swung in the left-right direction so as to reciprocate.

被加工物２が、一点鎖線で示す２ａの位置にあるときは、樹脂被覆ソーワイヤ４の法線のうち、被加工物２ａの中心軸３ａを通る法線の向きは５ａとなる。一方、被加工物が、点線で示す２ｂの位置にあるときは、樹脂被覆ソーワイヤ４の法線のうち、被加工物２ｂの中心軸３ｂを通る法線の向きは５ｂとなる。 When the workpiece 2 is at the position 2a indicated by the alternate long and short dash line, the direction of the normal passing through the central axis 3a of the workpiece 2a among the normals of the resin-coated saw wire 4 is 5a. On the other hand, when the workpiece is at the position 2b indicated by the dotted line, the direction of the normal passing through the central axis 3b of the workpiece 2b among the normals of the resin-coated saw wire 4 is 5b.

なお、図３では、被加工物２と台座１が、左右方向に揺動していることを一点鎖線と点線で示したが、バネ７とエアシリンダー８は、台座１と台座６との隙間の幅に合わせて伸縮している。また、図３では、台座１と台座６とを接続すると共に、台座６を揺動させる手段として、バネ７とエアシリンダー８を用いた例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、バネ７の代わりに、エアシリンダー８とは別のエアシリンダーを用いて台座６を揺動させても構わない。また、エアシリンダー８の代わりに、油圧式のシリンダーなどを用いても構わない。 In FIG. 3, the fact that the workpiece 2 and the pedestal 1 are swinging in the left-right direction is indicated by a one-dot chain line and a dotted line. However, the spring 7 and the air cylinder 8 It expands and contracts to fit the width. 3 shows an example in which the spring 1 and the air cylinder 8 are used as means for connecting the base 1 and the base 6 and swinging the base 6, but the present invention is limited to this. Instead, for example, instead of the spring 7, the pedestal 6 may be swung using an air cylinder different from the air cylinder 8. Further, a hydraulic cylinder or the like may be used instead of the air cylinder 8.

図３においては、法線の向き５ａと法線の向き５ｂがなす角度を振れ幅θとし、本発明では、この振れ幅θが７度以下となるように、被加工物２を揺動させればよい。上記振れ幅θは、被加工物が２ａの位置にあるときの中心軸３ａと回転軸９の中心とを結ぶ直線と、被加工物が２ｂの位置にあるときの中心軸３ｂと回転軸９の中心とを結ぶ直線との成す角度に対応している。 In FIG. 3, the angle formed by the normal direction 5a and the normal direction 5b is defined as a swing width θ. In the present invention, the workpiece 2 is swung so that the swing width θ is 7 degrees or less. Just do it. The deflection width θ includes a straight line connecting the center axis 3a when the workpiece is at the position 2a and the center of the rotating shaft 9, and the center axis 3b and the rotating shaft 9 when the workpiece is at the position 2b. It corresponds to the angle formed by the straight line connecting the center of the.

なお、本発明では、上記振れ幅が所定の範囲であればよく、例えば、上記（１）、（２）を併用し、樹脂被覆ソーワイヤと、被加工物を固定した台座の両方を揺動させても構わない。 In the present invention, the runout width may be within a predetermined range. For example, both (1) and (2) are used together to swing both the resin-coated saw wire and the pedestal to which the workpiece is fixed. It doesn't matter.

以上、本発明に係る被加工物の切断方法を特徴づける振れ幅について説明した。 The deflection width that characterizes the method for cutting a workpiece according to the present invention has been described above.

次に、本発明に係る被加工物の切断方法について、上述した振れ幅以外の条件について説明する。 Next, conditions other than the above-described runout width will be described for the workpiece cutting method according to the present invention.

本発明で用いるソーワイヤは、鋼線の表面に樹脂皮膜が被覆されたものであり、上記特許文献５を参照できる。 The saw wire used in the present invention is obtained by coating the surface of a steel wire with a resin film.

即ち、ベースワイヤとなる上記鋼線としては、例えば、引張強度が３０００ＭＰａ以上の鋼線を用いることが好ましい。 That is, for example, a steel wire having a tensile strength of 3000 MPa or more is preferably used as the steel wire serving as the base wire.

引張強度が３０００ＭＰａ以上の鋼線としては、例えば、Ｃを０．５〜１．２質量％含有する高炭素鋼線を用いることができる。 As the steel wire having a tensile strength of 3000 MPa or more, for example, a high carbon steel wire containing 0.5 to 1.2% by mass of C can be used.

高炭素鋼線としては、例えば、ＪＩＳＧ３５０２に規定されているピアノ線材を用いることができる。 As the high carbon steel wire, for example, a piano wire defined in JIS G3502 can be used.

上記鋼線の直径は、切断時に付与される荷重に耐えられる範囲でできるだけ小さくするのがよく、例えば、好ましくは１３０μｍ以下、より好ましくは１１０μｍ以下、更に好ましくは１００μｍ以下である。鋼線の直径を小さくすることによって、切断代を小さくでき、切断体の生産性を向上できる。但し、上記鋼線の直径が小さくなる過ぎると、断線の危険性が増すため、鋼線の直径は、例えば、５０μｍ以上とすることが望ましい。 The diameter of the steel wire should be as small as possible within a range that can withstand the load applied at the time of cutting. For example, the diameter is preferably 130 μm or less, more preferably 110 μm or less, and even more preferably 100 μm or less. By reducing the diameter of the steel wire, the cutting allowance can be reduced and the productivity of the cut body can be improved. However, if the diameter of the steel wire is too small, the risk of breakage increases, so the diameter of the steel wire is preferably 50 μm or more, for example.

上記樹脂皮膜を構成する樹脂としては、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を用いることができる。こうした樹脂のなかでもフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、イミド系樹脂、ホルマールなどの熱硬化性樹脂、塩化ビニル、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、ポリエステル、ポリアミドイミド、アミド系樹脂などの熱可塑性樹脂を好適に用いることができる。特に、ポリウレタン、ポリイミド、またはポリアミドイミドは、樹脂皮膜を被覆するときの成形性と、高温での硬さの保持性に優れているため好適に用いることができる。これらのなかで最も好ましくはポリアミドイミドである。 As the resin constituting the resin film, a thermosetting resin or a thermoplastic resin can be used. Among these resins, thermosetting resins such as phenol resin, epoxy resin, polyurethane, imide resin, and formal, and thermoplastic resins such as vinyl chloride, acrylonitrile butadiene styrene resin, polyester, polyamide imide, and amide resin are preferably used. be able to. In particular, polyurethane, polyimide, or polyamideimide can be suitably used because it is excellent in moldability when coating a resin film and retains hardness at high temperatures. Of these, polyamideimide is most preferred.

上記樹脂皮膜は、上記鋼線の表面に、例えば市販されているワニス（樹脂を乾性油や有機溶剤などに溶解した塗料）を塗布し、加熱することによって形成できる。 The resin film can be formed by, for example, applying a commercially available varnish (coating in which a resin is dissolved in a drying oil or an organic solvent) to the surface of the steel wire and heating.

上記ワニスは、数回〜数十回に分けて繰返し塗布しても良く、これにより、樹脂皮膜の厚さを調節できる。 The varnish may be repeatedly applied in several to several tens of times, whereby the thickness of the resin film can be adjusted.

上記ワニスとしては、例えば、東特塗料株式会社や宇部興産株式会社などから市販されているエナメル線用ワニスや、京セラケミカル株式会社から市販されている電線用ワニスなどを使用できる。 As said varnish, the varnish for enameled wires marketed from Tohoku Paint Co., Ltd., Ube Industries, etc., the varnish for electric wires marketed from Kyocera Chemical Co., Ltd., etc. can be used, for example.

上記エナメル線用ワニスとしては、例えば次のものを使用できる。 As the varnish for enameled wire, for example, the following can be used.

（ａ）ポリウレタンワニス（「ＴＰＵＦ１」、「ＴＰＵＦ２−ＮＣ」、「ＴＰＵＦ２−ＮＣＡ」、「ＴＰＵ６２００」、「ＴＰＵ５１００」、「ＴＰＵ５２００」、「ＴＰＵ５７００」、「ＴＰＵＫ５１３２」、「ＴＰＵ３０００Ｋ」、「ＴＰＵ３０００ＥＡ」など；東特塗料株式会社製の商品）
（ｂ）ポリアミドイミドワニス（「ＮｅｏｈｅａｔＡＩ−００Ｃ」など；東特塗料株式会社製の商品）
（ｃ）ポリイミドワニス（「Ｕ−ワニス」など；宇部興産株式会社製の商品）
（ｄ）ポリエステルワニス（「ＬＩＴＯＮ２１００Ｓ」、「ＬＩＴＯＮ２１００Ｐ」、「ＬＩＴＯＮ３１００Ｆ」、「ＬＩＴＯＮ３２００ＢＦ」、「ＬＩＴＯＮ３３００」、「ＬＩＴＯＮ３３００ＫＦ」、「ＬＩＴＯＮ３５００ＳＬＤ」、「Ｎｅｏｈｅａｔ８２００Ｋ２」など；東特塗料株式会社製の商品）
（ｅ）ポリエステルイミドワニス（「Ｎｅｏｈｅａｔ８６００Ａ」、「Ｎｅｏｈｅａｔ８６００ＡＹ」、「Ｎｅｏｈｅａｔ８６００」、「Ｎｅａｈｅａｔ８６００Ｈ３」、「Ｎｅｏｈｅａｔ８６２５」、「Ｎｅｏｈｅａｔ８６００Ｅ２」など；東特塗料株式会社製の商品） (A) Polyurethane varnish (“TPU F1”, “TPU F2-NC”, “TPU F2-NCA”, “TPU 6200”, “TPU 5100”, “TPU 5200”, “TPU 5700”, “TPU K5 132” , "TPU 3000K", "TPU 3000EA", etc .; products made by Tohoku Paint Co., Ltd.)
(B) Polyamidoimide varnish (“Neoheat AI-00C” etc .; product made by Tohoku Paint Co., Ltd.)
(C) Polyimide varnish ("U-varnish", etc .; Ube Industries, Ltd. product)
(D) Polyester varnish (“LITON 2100S”, “LITON 2100P”, “LITON 3100F”, “LITON 3200BF”, “LITON 3300”, “LITON 3300KF”, “LITON 3500SLD”, “Neoheat 8200K2”, etc. Products made by Co., Ltd.)
(E) Polyesterimide varnish (“Neoheat 8600A”, “Neoheat 8600AY”, “Neoheat 8600”, “Nearheat 8600H3”, “Neoheat 8625”, “Neoheat 8600E2”; products manufactured by Tohoku Paint Co., Ltd.)

上記電線用ワニスとしては、例えば、耐熱ウレタン銅線用ワニス（「ＴＶＥ５１６０−２７」など、エポキシ変性ホルマール樹脂）、ホルマール銅線用ワニス（「ＴＶＥ５２２５Ａ」など、ポリビニルホルマール樹脂）、耐熱ホルマール銅線用ワニス（「ＴＶＥ５２３０−２７」など、エポキシ変性ホルマール樹脂）、ポリエステル銅線用ワニス（「ＴＶＥ５３５０シリーズ」、ポリエステル樹脂）など（いずれも京セラケミカル株式会社製の商品。）を使用できる。 Examples of the varnish for electric wires include varnishes for heat-resistant urethane copper wires (such as “TVE5160-27”, epoxy-modified formal resins), varnishes for formal copper wires (such as “TVE5225A”, polyvinyl formal resins), and heat-resistant formal copper wires. Varnishes (“TVE5230-27” and other epoxy-modified formal resins), polyester copper wire varnishes (“TVE5350 series” and polyester resins) and the like (both are products manufactured by Kyocera Chemical Co., Ltd.) can be used.

上記樹脂皮膜は、１２０℃で測定したときの硬さが０．０７ＧＰａ以上である。上記硬さを調整することによって、樹脂皮膜表面に食い込む砥粒の個数を２０個／（５０μｍ×２００μｍ）以下に抑えることができ、切断体に形成される加工変質層の深さを浅く、また切断体表面における算術平均粗さＲａを０．５μｍ以下にできる。上記硬さは、好ましくは０．１ＧＰａ以上である。しかし、樹脂皮膜を硬くし過ぎると、樹脂皮膜がワーク切断時の切断面に密着し難くなり、樹脂被覆ソーワイヤと被加工物の切断面との間に砥粒が引き込まれ、切断面に加工変質層が深く形成されやすくなる。従って、上記硬さは、例えば、０．５ＧＰａ以下とすることが好ましい。上記硬さは、より好ましくは０．４ＧＰａ以下である。 The resin film has a hardness of 0.07 GPa or more when measured at 120 ° C. By adjusting the hardness, the number of abrasive grains that bite into the surface of the resin film can be suppressed to 20 / (50 μm × 200 μm) or less, and the depth of the work-affected layer formed on the cut body is shallow, The arithmetic average roughness Ra on the surface of the cut body can be reduced to 0.5 μm or less. The hardness is preferably 0.1 GPa or more. However, if the resin film is hardened too much, it becomes difficult for the resin film to adhere to the cut surface at the time of cutting the workpiece, and abrasive grains are drawn between the resin-coated saw wire and the cut surface of the work piece, and the cut surface is affected by processing deterioration. A layer is easily formed deeply. Therefore, the hardness is preferably 0.5 GPa or less, for example. The hardness is more preferably 0.4 GPa or less.

上記樹脂皮膜の硬さは、例えば、ナノインデンテーション法で測定できる。 The hardness of the resin film can be measured by, for example, a nanoindentation method.

上記樹脂皮膜の膜厚は、例えば、２〜１５μｍとすればよい。 The film thickness of the resin film may be 2 to 15 μm, for example.

上記樹脂皮膜が薄過ぎると、鋼線の表面に樹脂皮膜を均一に形成することが困難となる。また、上記樹脂皮膜が薄過ぎると切断初期の段階で樹脂皮膜が磨滅するため、鋼線（素線）が露出し、素線が磨耗して断線し易くなる。従って、上記樹脂皮膜の膜厚は、好ましくは２μｍ以上、より好ましくは３μｍ以上、特に好ましくは４μｍ以上とする。しかし、上記樹脂皮膜が厚過ぎると、樹脂被覆ソーワイヤの直径が大きくなるため、切断代が大きくなり、切断体の生産性が劣化する。また、樹脂被覆ソーワイヤ全体に占める樹脂の割合が大きくなり過ぎるため、樹脂被覆ソーワイヤ全体の強度が低下する。そのため、切断体の生産性を上げようとしてワイヤの線速度を大きくすると断線し易くなる傾向がある。従って、上記樹脂皮膜の膜厚は好ましくは１５μｍ以下、より好ましくは１３μｍ以下、特に好ましくは１０μｍ以下とする。 If the resin film is too thin, it is difficult to form a resin film uniformly on the surface of the steel wire. Further, if the resin film is too thin, the resin film is worn out at the initial stage of cutting, so that the steel wire (elementary wire) is exposed, and the element wire is worn and easily broken. Therefore, the film thickness of the resin film is preferably 2 μm or more, more preferably 3 μm or more, and particularly preferably 4 μm or more. However, if the resin film is too thick, the diameter of the resin-coated saw wire increases, so that the cutting allowance increases and the productivity of the cut body deteriorates. Moreover, since the ratio of the resin to the whole resin-coated saw wire becomes too large, the strength of the entire resin-coated saw wire is lowered. Therefore, if the wire linear velocity is increased in order to increase the productivity of the cut body, the wire tends to be easily disconnected. Therefore, the film thickness of the resin film is preferably 15 μm or less, more preferably 13 μm or less, and particularly preferably 10 μm or less.

上記樹脂被覆ソーワイヤの直径は特に限定されないが、通常、１００〜３００μｍ程度であり、好ましくは１００〜１５０μｍである。 Although the diameter of the said resin-coated saw wire is not specifically limited, Usually, it is about 100-300 micrometers, Preferably it is 100-150 micrometers.

上記樹脂被覆ソーワイヤで切断対象とする被加工物は、炭化ケイ素以外のものであれば特に限定されない。例えば、シリコン、セラミックス、ガラス、酸化物、または窒化物などが挙げられる。酸化物としては、Ａｌの酸化物であるサファイアが例示できる。窒化物としては、シリコンの窒化物が例示できる。 The workpiece to be cut with the resin-coated saw wire is not particularly limited as long as it is other than silicon carbide. For example, silicon, ceramics, glass, oxide, or nitride can be used. Examples of the oxide include sapphire which is an oxide of Al. An example of the nitride is silicon nitride.

次に、上記樹脂被覆ソーワイヤを用いて被加工物を切断して切断体を製造するときの条件について説明する。 Next, conditions for manufacturing a cut body by cutting a workpiece using the resin-coated saw wire will be described.

上記被加工物を切断する際には、上述したように、上記振れ幅の最大値を７度以下（０度を含まない）とすればよく、これ以外の切断条件は、上記特許文献５を参照できる。即ち、上記樹脂被覆ソーワイヤで被加工物を切断する際は、該ソーワイヤに砥粒を吹き付けながら被加工物を切断する。この砥粒としては、被加工物の切断時に通常用いられるものであれば特に限定されず、例えば、炭化ケイ素砥粒（ＳｉＣ砥粒）やダイヤモンド砥粒などを用いることができる。特に、切断面を平滑にするには、ダイヤモンド砥粒を用いることが好ましい。 When cutting the workpiece, as described above, the maximum value of the deflection width may be set to 7 degrees or less (not including 0 degrees). You can refer to it. That is, when cutting a workpiece with the resin-coated saw wire, the workpiece is cut while spraying abrasive grains on the saw wire. The abrasive grains are not particularly limited as long as they are usually used when cutting a workpiece. For example, silicon carbide abrasive grains (SiC abrasive grains), diamond abrasive grains, and the like can be used. In particular, it is preferable to use diamond abrasive grains to smooth the cut surface.

上記ダイヤモンド砥粒としては、例えば、住石マテリアルズ株式会社製のＳＣＭファインダイヤ（商品名）を用いることができる。ダイヤモンド砥粒としては、多結晶タイプまたは単結晶タイプを用いることができるが、切削時に破壊され難いため、単結晶タイプを用いることが好ましい。 As the diamond abrasive grains, for example, SCM Fine Diamond (trade name) manufactured by Sumiishi Materials Co., Ltd. can be used. As the diamond abrasive grains, a polycrystalline type or a single crystal type can be used, but it is preferable to use a single crystal type because it is difficult to break during cutting.

上記砥粒の平均粒径は特に限定されず、例えば、２〜１５μｍであればよい。上記砥粒の平均粒径は、好ましくは４μｍ以上であり、好ましくは１０μｍ以下、より好ましくは７μｍ以下である。 The average particle diameter of the abrasive grains is not particularly limited, and may be, for example, 2 to 15 μm. The average particle size of the abrasive grains is preferably 4 μm or more, preferably 10 μm or less, more preferably 7 μm or less.

上記砥粒の平均粒径は、例えば、日機装株式会社製のマイクロトラックＨＲＡ（装置名）で測定できる。 The average particle size of the abrasive grains can be measured by, for example, Microtrack HRA (device name) manufactured by Nikkiso Co., Ltd.

上記砥粒の吹き付けは、通常、砥粒を加工液に分散させてスラリーとしたものを用いる。 The abrasive grains are usually sprayed by dispersing the abrasive grains in a working liquid to form a slurry.

上記加工液としては、水溶性の加工液または油性の加工液を用いることができる。 As the processing liquid, a water-soluble processing liquid or an oil-based processing liquid can be used.

上記水溶性の加工液としては、例えば、ユシロ化学工業株式会社製のエチレングリコール系加工液「Ｈ４」、三洋化成工業株式会社製のプロピレングリコール系加工液「ハイスタットＴＭＤ（商品名）」などを用いることができる。 Examples of the water-soluble processing fluid include ethylene glycol processing fluid “H4” manufactured by Yushiro Chemical Industry Co., Ltd. and propylene glycol processing fluid “Histat TMD (trade name)” manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd. Can be used.

上記油性の加工液としては、例えば、ユシロ化学工業株式会社「ユシロンオイル（商品名）」などを用いることができる。 As the oily processing liquid, for example, Yushiro Chemical Industry Co., Ltd. “Yushiron Oil (trade name)” can be used.

上記スラリーにおける砥粒の濃度は、例えば、５〜５０質量％のものを用いることができる。上記砥粒の濃度は、好ましくは５〜３０質量％、より好ましくは５〜１０質量％である。 The abrasive grain concentration in the slurry can be, for example, 5 to 50% by mass. The concentration of the abrasive is preferably 5 to 30% by mass, more preferably 5 to 10% by mass.

上記スラリーの温度は、例えば、１０〜３０℃であればよい。好ましい温度の下限は２０℃であり、好ましい温度の上限は２５℃である。 The temperature of the slurry may be, for example, 10 to 30 ° C. The lower limit of the preferable temperature is 20 ° C, and the upper limit of the preferable temperature is 25 ° C.

上記樹脂被覆ソーワイヤで被加工物を切断するときの条件についても上記特許文献５を参照できる。例えば、被加工物の切断速度は、０．１〜０．３５ｍｍ／分とすればよい。一方、樹脂被覆ソーワイヤの線速度は、例えば、３００ｍ／分以上、好ましくは５００ｍ／分以上、より好ましくは８００ｍ／分以上とすればよい。樹脂被覆ソーワイヤの線速度の上限は、ソーマシンの能力によるが、例えば、２０００ｍ／分以下である。 The above-mentioned Patent Document 5 can also be referred to for conditions when cutting the workpiece with the resin-coated saw wire. For example, the cutting speed of the workpiece may be 0.1 to 0.35 mm / min. On the other hand, the linear velocity of the resin-coated saw wire is, for example, 300 m / min or more, preferably 500 m / min or more, and more preferably 800 m / min or more. The upper limit of the linear velocity of the resin-coated saw wire depends on the capability of the saw machine, but is, for example, 2000 m / min or less.

また、樹脂被覆ソーワイヤにかける張力（Ｎ）は、上記特許文献５に開示しているように、素線（樹脂を被覆する前の鋼線）の抗張力に基づいて算出される下記式（１）の範囲を満足するように設定することが好ましい。
抗張力×０．５−５．０≦張力≦抗張力×０．７−５．０・・・（１） Further, the tension (N) applied to the resin-coated saw wire is calculated based on the tensile strength of the wire (the steel wire before coating with the resin) as disclosed in Patent Document 5 below (1) It is preferable to set so as to satisfy this range.
Tensile strength × 0.5-5.0 ≦ Tension ≦ Tension strength × 0.7-5.0 (1)

上記被加工物の切断代は、樹脂被覆ソーワイヤの線径（直径）に対して、好ましくは、おおよそ１〜１．１０倍、より好ましくは１〜１．０５倍、更に好ましくは１〜１．０４倍、更により好ましくは１〜１．０３倍に抑制されている。これにより切断体の生産性を向上できる。 The cutting allowance of the workpiece is preferably about 1 to 1.10 times, more preferably 1 to 1.05 times, and still more preferably 1 to 1 times the wire diameter (diameter) of the resin-coated saw wire. It is suppressed to 04 times, and more preferably 1 to 1.03 times. Thereby, productivity of a cut body can be improved.

上記樹脂被覆ソーワイヤで被加工物を切断して得られる切断体は、表面性状に極めて優れたものである。即ち、上記切断体の切断面における算術平均粗さＲａは、好ましくは０．５μｍ以下、より好ましくは０．４μｍ以下、更に好ましくは０．３μｍ以下に制御されている。また、上記切断体の切断面におけるうねりは、好ましくは３０μｍ以下、より好ましくは２５μｍ以下、更に好ましくは２０μｍ以下に制御されている。 The cut body obtained by cutting the workpiece with the resin-coated saw wire is extremely excellent in surface properties. That is, the arithmetic average roughness Ra on the cut surface of the cut body is preferably controlled to 0.5 μm or less, more preferably 0.4 μm or less, and still more preferably 0.3 μm or less. Further, the waviness on the cut surface of the cut body is preferably controlled to 30 μm or less, more preferably 25 μm or less, and still more preferably 20 μm or less.

上記切断体の算術平均粗さＲａおよびうねりは、ＪＩＳＢ０６０１（１９９４年）に規定されており、例えば、株式会社ミツトヨ製「ＣＳ−３２００（装置名）」を用いて測定できる。測定長さは、少なくとも２０ｍｍとすればよい。 The arithmetic average roughness Ra and undulation of the cut body are defined in JIS B0601 (1994) and can be measured using, for example, “CS-3200 (device name)” manufactured by Mitutoyo Corporation. The measurement length may be at least 20 mm.

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited by the following examples, and may be implemented with modifications within a range that can meet the purpose described above and below. Are all possible and are within the scope of the present invention.

鋼線の表面に樹脂皮膜が被覆されているソーワイヤを用い、このソーワイヤが取り付けられたソーマシンにより、被加工物を切断した。上記ソーマシンとしては、コマツＮＴＣ製の「ＰＶ５００Ｄ」を用いた。 A saw wire having a resin film coated on the surface of a steel wire was used, and the workpiece was cut by a saw machine to which the saw wire was attached. As the saw machine, “PV500D” manufactured by Komatsu NTC was used.

上記ソーワイヤの製造手順は、次の通りである。 The procedure for manufacturing the saw wire is as follows.

まず、ＪＩＳＧ３５０２に規定される「ＳＷＲＳ８２Ａ」に相当する線材を、線径φ１００μｍに引き抜き加工して鋼線を製造した後、脱脂処理した。脱脂処理後の鋼線の引張強度は、３０００ＭＰａ以上であった。 First, a wire corresponding to “SWRS 82A” defined in JIS G3502 was drawn to a wire diameter of φ100 μm to produce a steel wire, and then degreased. The tensile strength of the steel wire after the degreasing treatment was 3000 MPa or more.

次に、上記鋼線の表面にポリアミドイミド線用ワニスを、膜厚が５μｍとなるように塗布し、これを３００℃に加熱して硬化させて樹脂被覆ソーワイヤを製造した。上記ワニスとしては、東特塗料株式会社製のエナメル線用ワニス「ＮｅｏｈｅａｔＡＩ−００Ｃ（商品名）」を用いた。得られた樹脂被覆ソーワイヤの直径は、φ１１０μｍであった。 Next, a varnish for polyamideimide wire was applied to the surface of the steel wire so that the film thickness was 5 μm, and this was heated to 300 ° C. and cured to produce a resin-coated saw wire. As the varnish, varnish “Neoheat AI-00C (trade name)” manufactured by Tohoku Paint Co., Ltd. was used. The diameter of the obtained resin-coated saw wire was φ110 μm.

得られた樹脂被覆ソーワイヤについて、樹脂の硬さをナノインデンテーション法で測定した。硬さの測定は、室温（２３℃）および１２０℃の両方で行った。具体的な測定条件は次の通りである。 About the obtained resin-coated saw wire, the hardness of the resin was measured by the nanoindentation method. The hardness was measured at both room temperature (23 ° C.) and 120 ° C. Specific measurement conditions are as follows.

《室温および１２０℃で共通の測定条件》
測定装置：ＡｇｉｌｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ製「ＮａｎｏＩｎｄｅｎｔｅｒＸＰ／ＤＣＭ」
解析ソフト：ＡｇｉｌｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ製「ＴｅｓｔＷｏｒｋｓ４」
インデンターヘッド：ＸＰ
歪速度：０．０５／秒
測定点間隔：３０μｍ
標準試料：フューズドシリカ << Common measurement conditions at room temperature and 120 ℃ >>
Measuring device: “Nano Indenter XP / DCM” manufactured by Agilent Technologies
Analysis software: “Test Works 4” manufactured by Agilent Technologies
Indenter head: XP
Strain rate: 0.05 / sec Measurement point interval: 30 μm
Standard sample: Fused silica

《室温での測定条件》
測定モード：連続剛性測定法（ＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＳｔｉｆｆｎｅｓｓＭｅａｓｕｒｍｅｎｔ；ＣＳＭ）
励起振動周波数：４５Ｈｚ
励起振動振幅：２ｎｍ
押込深さ：４５０ｎｍ
測定点：１５点
測定環境：空調装置内で室温２３℃ << Measurement conditions at room temperature >>
Measurement mode: Continuous Stiffness Measurement (CSM)
Excitation vibration frequency: 45 Hz
Excitation vibration amplitude: 2 nm
Indentation depth: 450 nm
Measurement point: 15 points Measurement environment: Room temperature 23 ° C in the air conditioner

室温での硬さは、樹脂皮膜の最表面からの押し込み深さが４５０ｎｍの位置において測定した。１５点測定した結果を平均したところ、硬さは０．３１ＧＰａであった。なお、硬さの測定に当たっては、下記事項を基本として行なうが、本実施例では、このような異常値はなかった。 The hardness at room temperature was measured at a position where the indentation depth from the outermost surface of the resin film was 450 nm. When the results of 15 measurements were averaged, the hardness was 0.31 GPa. The measurement of hardness is performed based on the following items, but in this example, there was no such abnormal value.

測定結果のうち、異常値（平均値に対して３倍以上または１／３以下となる値）があった場合はこれを除去し、新たに測定した結果を加えて測定点の合計が１５点となるように調整する。 If there is an abnormal value (a value that is 3 or more times or 1/3 or less of the average value) of the measurement results, remove it and add the new measurement result to a total of 15 measurement points. Adjust so that

《１２０℃での測定条件》
測定モード：負荷除去測定法
押込深さ：４５０ｎｍ
測定点：１０点
測定環境：抵抗加熱ヒータでサンプルトレイを１２０℃に保持 << Measurement conditions at 120 ℃ >>
Measurement mode: Load removal measurement method Indentation depth: 450nm
Measurement point: 10 points Measurement environment: Hold the sample tray at 120 ° C with a resistance heater

１２０℃での硬さは、樹脂皮膜の最表面からの押し込み深さが４５０ｎｍの位置において測定した。即ち、サンプルを加熱しながら硬さを測定する場合には、室温で硬さを測定するときのように連続剛性測定法を採用できないため、測定位置が、最表面からの押込み深さが４５０ｎｍ位置となるように荷重を調整してこの位置における硬さを測定した。加熱のために、上記樹脂被覆ソーワイヤをセラミック系接着剤で金属製のナノインデンテーション用サンプルトレイに貼り付け、抵抗加熱ヒータでサンプルトレイを加熱し、１２０℃に保持しながら硬さを測定した。 The hardness at 120 ° C. was measured at a position where the indentation depth from the outermost surface of the resin film was 450 nm. That is, when measuring the hardness while heating the sample, the continuous stiffness measurement method cannot be adopted as in the case of measuring the hardness at room temperature. The load was adjusted such that the hardness at this position was measured. For heating, the resin-coated saw wire was attached to a metal nanoindentation sample tray with a ceramic adhesive, the sample tray was heated with a resistance heater, and the hardness was measured while maintaining at 120 ° C.

１０点測定した結果を平均したところ、硬さは０．２８ＧＰａであった。なお、硬さの測定に当たっては、下記事項を基本として行なうが、本実施例では、このような異常値はなかった。 The average of the results of 10 measurements was 0.28 GPa. The measurement of hardness is performed based on the following items, but in this example, there was no such abnormal value.

測定結果のうち、異常値（平均値に対して３倍以上または１／３以下となる値）があった場合はこれを除去し、新たに測定した結果を加えて測定点の合計が１０点となるように調整する。 If there is an abnormal value (a value that is 3 or more times or 1/3 or less of the average value) of the measurement results, remove it and add the new measurement result to a total of 10 measurement points. Adjust so that

上記被加工物としては、シリコンの単結晶インゴットを用いた。大きさは、φ６インチの円柱状であった。 A silicon single crystal ingot was used as the workpiece. The size was a cylindrical shape of φ6 inch.

上記被加工物は、図３の模式図に基づいて切断した。即ち、上記被加工物２の下方に樹脂被覆ソーワイヤ４を這わせ、該被加工物２と樹脂被覆ソーワイヤ４とを当接させて被加工物２の切断を行った。 The workpiece was cut based on the schematic diagram of FIG. That is, the resin-coated saw wire 4 was placed under the workpiece 2 and the workpiece 2 and the resin-coated saw wire 4 were brought into contact with each other to cut the workpiece 2.

このとき、樹脂被覆ソーワイヤ４には、砥粒を加工油に懸濁させたスラリーを吹き付けた。上記スラリーとしては、住石マテリアルズ製の「ＳＣＭファインダイヤ（商品名）」を、ユシロ化学工業株式会社製の「エチレングリコール系水溶液」に懸濁させたものを用いた。上記「ＳＣＭファインダイヤ（商品名）」は、ダイヤモンド砥粒であり、平均粒径は５μｍであった。 At this time, slurry in which abrasive grains were suspended in processing oil was sprayed onto the resin-coated saw wire 4. As the slurry, a slurry obtained by suspending “SCM Fine Diamond (trade name)” manufactured by Sumiishi Materials in “ethylene glycol aqueous solution” manufactured by Yushiro Chemical Industry Co., Ltd. was used. The “SCM fine diamond (trade name)” was diamond abrasive grains, and the average particle diameter was 5 μm.

上記被加工物２の切断は、上記樹脂被覆ソーワイヤ４に対する被加工物２の送り速度を０．１ｍｍ／分、樹脂被覆ソーワイヤ４の線速度を１０００ｍ／分とした。 For cutting the workpiece 2, the feed speed of the workpiece 2 with respect to the resin-coated saw wire 4 was 0.1 mm / min, and the linear speed of the resin-coated saw wire 4 was 1000 m / min.

また、上記被加工物２を切断する際は、エアシリンダー８を作動させ、回転軸９を中心として、台座１に固定した被加工物２を揺動させた（Ｎｏ．２〜８）。揺動速度は、１７０度／分とした。樹脂被覆ソーワイヤ４の法線のうち、被加工物２の中心軸３を通る法線の向きの振れ幅の最大値を下記表１に示す。 Further, when the workpiece 2 was cut, the air cylinder 8 was operated to swing the workpiece 2 fixed to the pedestal 1 around the rotation shaft 9 (Nos. 2 to 8). The rocking speed was 170 degrees / minute. Table 1 below shows the maximum value of the deflection width in the direction of the normal passing through the central axis 3 of the workpiece 2 among the normals of the resin-coated saw wire 4.

また、比較対象として、上記被加工物２を揺動させずに、該被加工物２を切断した結果を下記表１のＮｏ．１に示す。この場合、上記振れ幅は０度である。 For comparison, the result of cutting the workpiece 2 without swinging the workpiece 2 is shown in Table 1 below. It is shown in 1. In this case, the deflection width is 0 degree.

上記被加工物２を切断した後、樹脂被覆ソーワイヤの表面を目視観察および光学顕微鏡観察し、樹脂皮膜の磨滅の有無を調べた。樹脂皮膜が磨滅し、目視観察にて樹脂皮膜の少なくとも一部が消失しているか、光学顕微鏡観察にて鋼線の少なくとも一部が露出した場合を「磨滅有り」と評価した。樹脂皮膜が磨滅せず、鋼線の露出が認められなかった場合を、「磨滅無し」と評価した。評価結果を下記表１に示す。 After the workpiece 2 was cut, the surface of the resin-coated saw wire was visually observed and observed with an optical microscope to examine whether the resin film was worn or not. The case where the resin film was worn out and at least a part of the resin film disappeared by visual observation or at least a part of the steel wire was exposed by optical microscope observation was evaluated as “with abrasion”. The case where the resin film was not worn and the steel wire was not exposed was evaluated as “no wear”. The evaluation results are shown in Table 1 below.

また、樹脂被覆ソーワイヤ４を走行させて被加工物２を切断したときに、樹脂被覆ソーワイヤの断線の有無を調べた。 In addition, when the workpiece 2 was cut by running the resin-coated saw wire 4, the presence or absence of disconnection of the resin-coated saw wire was examined.

次に、上記被加工物２を切断した後、樹脂皮膜の磨滅が認められなかった例（Ｎｏ．１〜６）については、被加工物２を切断して得られた切断体の算術平均粗さＲａとうねりを測定した。切断体の算術平均粗さＲａとうねりの測定は、ＪＩＳＢ０６０１（１９９４年）に基づき、ソーマーク（研削痕）と直角方向である切断方向に行った。切断体の算術平均粗さＲａとうねりの測定には、株式会社ミツトヨ製の「ＣＳ−３２００（装置名）」を用い、測定長さは、いずれも６０ｍｍとした。測定結果を下記表１に示す。算術平均粗さＲａは、０．５μｍ以下の場合を合格と評価し、０．５μｍを超える場合を不合格と評価した。うねりは、３０μｍ以下の場合を合格と評価し、３０μｍを超える場合を不合格と評価した。なお、下記表１において、「−」は、測定していないことを意味している。 Next, for examples (No. 1 to 6) in which no abrasion of the resin film was observed after the workpiece 2 was cut, the arithmetic average roughness of the cut body obtained by cutting the workpiece 2 Ra and swell were measured. The arithmetic average roughness Ra and waviness of the cut body were measured in a cutting direction which is a direction perpendicular to the saw mark (grinding mark) based on JIS B0601 (1994). “CS-3200 (device name)” manufactured by Mitutoyo Corporation was used for the measurement of the arithmetic average roughness Ra and the swell of the cut body, and the measurement length was 60 mm in all cases. The measurement results are shown in Table 1 below. Arithmetic average roughness Ra evaluated the case of 0.5 micrometer or less as the pass, and evaluated the case exceeding 0.5 micrometer as the disqualification. In the case of waviness, the case of 30 μm or less was evaluated as acceptable, and the case of exceeding 30 μm was evaluated as unacceptable. In Table 1 below, “−” means not measured.

下記表１から次のように考察できる。 The following table 1 can be considered as follows.

Ｎｏ．２〜６は、本発明で規定する要件を満足する例である。上記振れ幅の最大値が７度以下となるように被加工物を揺動させつつ切断した結果、樹脂皮膜の磨滅は認められず、被加工物の切断時に樹脂被覆ソーワイヤの断線も発生しなかった。また、切断して得られた切断体は、算術平均粗さＲａが小さく、しかもうねりも小さく、高品質であった。 No. Examples 2 to 6 are examples that satisfy the requirements defined in the present invention. As a result of cutting while oscillating the workpiece so that the maximum value of the deflection width is 7 degrees or less, no abrasion of the resin film is observed, and no disconnection of the resin-coated saw wire occurs when the workpiece is cut. It was. Further, the cut body obtained by cutting had a small arithmetic average roughness Ra, a small waviness, and a high quality.

詳細には、Ｎｏ．２〜６における算術平均粗さＲａおよびうねりは殆ど変化せず、ほぼ一定の値となった。これは、上記振れ幅の最大値を本発明で規定する上限値まで大きくし、被加工物と樹脂被覆ソーワイヤとの隙間に引き込む砥粒の数を多くしても、被加工物の切断に寄与する砥粒の数は実質的に変動しなかったためと考えられる。 Specifically, no. Arithmetic average roughness Ra and waviness in 2 to 6 were hardly changed and became almost constant values. This contributes to the cutting of the workpiece even if the maximum value of the above-mentioned deflection width is increased to the upper limit specified in the present invention and the number of abrasive grains drawn into the gap between the workpiece and the resin-coated saw wire is increased. This is probably because the number of abrasive grains to be produced did not vary substantially.

これに対し、Ｎｏ．１、７、８は、本発明で規定する要件を満足しない例である。これらのうち、Ｎｏ．１は、被加工物を揺動させずに切断した例であり、上記振れ幅は０度である。表１に示すように、Ｎｏ．１では、切断後においても樹脂皮膜の磨滅は観察されず、被加工物の切断時に樹脂被覆ソーワイヤの断線も発生せず、切断体の表面は、算術平均粗さＲａが小さく０．５μｍ以下となった。しかし、切断体の表面には、大きなうねりが認められた。 In contrast, no. Examples 1, 7, and 8 do not satisfy the requirements defined in the present invention. Of these, No. 1 is an example in which the workpiece is cut without swinging, and the swing width is 0 degree. As shown in Table 1, no. 1, the abrasion of the resin film was not observed even after cutting, the resin-coated saw wire was not broken when the workpiece was cut, and the surface of the cut body had a small arithmetic average roughness Ra of 0.5 μm or less. became. However, large undulations were observed on the surface of the cut body.

Ｎｏ．７は、被加工物を過剰に揺動させた例であり、上記振れ幅の最大値を、本発明で規定する範囲を超えて１０．０度とした。その結果、断線は見られなかったが、切断後において樹脂皮膜の磨滅が観察された。 No. No. 7 is an example in which the workpiece is excessively swung, and the maximum value of the above-described deflection width is set to 10.0 degrees exceeding the range defined in the present invention. As a result, no disconnection was observed, but abrasion of the resin film was observed after cutting.

Ｎｏ．８も、上記Ｎｏ．７と同様、被加工物を過剰に揺動させた例であり、上記振れ幅の最大値を、Ｎｏ．７の２倍の２０．０度とした。その結果、被加工物の切断途中で、樹脂被覆ソーワイヤの断線が認められた。また、断線後において樹脂皮膜の磨滅が観察された。 No. 8 is also the above-described 7 is an example in which the workpiece is excessively oscillated, and the maximum value of the above-mentioned deflection width is No. 7. It was set to 20.0 degrees which is twice that of 7. As a result, disconnection of the resin-coated saw wire was observed during the cutting of the workpiece. In addition, abrasion of the resin film was observed after the disconnection.

１、１ａ、１ｂ台座
２、２ａ、２ｂ被加工物
３、３ａ、３ｂ中心軸
４、４ａ、４ｂ樹脂被覆ソーワイヤ
５ａ、５ｂ被加工物の中心軸を通る法線の向き
６台座
７バネ
８エアシリンダー
９回転軸
θ 振れ幅 1, 1a, 1b Pedestal 2, 2a, 2b Workpiece 3, 3a, 3b Central axis 4, 4a, 4b Resin coated saw wire 5a, 5b Direction of normal passing through the central axis of the workpiece 6 Pedestal 7 Spring 8 Air Cylinder 9 Rotating axis θ Swing width

Claims

鋼線の表面に１２０℃での硬さが０．０７ＧＰａ以上である樹脂皮膜が被覆されているソーワイヤを用い、炭化ケイ素を除く被加工物を切断する方法であって、
前記ソーワイヤを走行させて、前記被加工物を切断する工程を有し、
前記ソーワイヤの法線のうち、前記被加工物の中心軸を通る法線の向きの振れ幅を最大で７度以下（０度を含まない）とすることを特徴とする被加工物の切断方法。 A method of cutting a workpiece excluding silicon carbide using a saw wire in which the surface of a steel wire is coated with a resin film having a hardness at 120 ° C. of 0.07 GPa or more,
Running the saw wire and cutting the workpiece;
A cutting method for a workpiece, wherein a swing width in a direction of a normal passing through a central axis of the workpiece among the normal lines of the saw wire is set to 7 degrees or less (not including 0 degrees). .

前記樹脂は、ポリウレタン、ポリイミド、またはポリアミドイミドである請求項１に記載の切断方法。 The cutting method according to claim 1, wherein the resin is polyurethane, polyimide, or polyamideimide.

前記被加工物は、シリコン、セラミックス、ガラス、酸化物、または窒化物である請求項１または２に記載の切断方法。 The cutting method according to claim 1, wherein the workpiece is silicon, ceramics, glass, oxide, or nitride.