JP6077799B2 - Cutter wheel and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、セラミック基板やガラス基板等の脆性材料基板にスクライブライン（切り溝）を加工したり、分断したりする際に使用されるカッターホイール（スクライビングホイールともいう）並びにその製造方法に関する。   The present invention relates to a cutter wheel (also referred to as a scribing wheel) used when a scribe line (grooving groove) is processed or divided in a brittle material substrate such as a ceramic substrate or a glass substrate, and a manufacturing method thereof.

アルミナ、ＨＴＣＣまたはＬＴＣＣ等のセラミック基板やガラス基板等の脆性材料基板を分断する加工では、カッターホイールを用いたり、レーザービームを照射したりして、基板表面に機械的或いは熱的にスクライブラインを形成し、その後、基板を反転してスクライブラインに沿って裏面側からブレイクバーによって外力を印加し、基板を撓ませることにより基板をブレイクして分断する方法が一般的に知られており、例えば、特許文献１で開示されている。   In the process of cutting a ceramic substrate such as alumina, HTCC, or LTCC, or a brittle material substrate such as a glass substrate, a scribe line is mechanically or thermally applied to the substrate surface by using a cutter wheel or irradiating a laser beam. A method of forming and then reversing the substrate and applying an external force from the back side along the scribe line by a break bar and bending the substrate by bending the substrate to divide the substrate is known, for example, Patent Document 1 discloses this.

加工対象となる基板には各種のものがあり、基板の表面に突部が形成された状態で分断しなければならない場合がある。このような基板としては、基板自体に突部が形成されている場合の他に、例えば、図９の斜視図、または、図１０の一部拡大断面図に示すように、樹脂製キャップやシート等の突起物が固着された状態で分断されるセラミック積層マザー基板がある。
このようなマザー基板Ｗは、アルミナセラミックやＬＴＣＣ等の基板１１上に、デバイスＤが埋め込まれ、これらデバイスＤの上にシリコーン樹脂製のシート面１２とキャップ（突部）１３とが一体に形成された被覆層１４が積層されており、これによりデバイスＤを封止してある。また、被覆層１４はキャップ部を有さず、樹脂等のシート面のみからなる場合もある。隣接する被覆層１４の間隔Ｌ１は、一般的には０．０６ｍｍ〜１ｍｍ程度の幅にしてあり、被覆層１４の厚さＬ２は０．０３ｍｍ〜２ｍｍ程度である。 There are various types of substrates to be processed, and it may be necessary to divide the substrate with protrusions formed on the surface of the substrate. As such a substrate, in addition to the case where a protrusion is formed on the substrate itself, for example, as shown in the perspective view of FIG. 9 or the partially enlarged sectional view of FIG. There is a ceramic laminated mother substrate that is divided in a state in which protrusions such as are fixed.
In such a mother substrate W, a device D is embedded on a substrate 11 such as alumina ceramic or LTCC, and a sheet surface 12 made of silicone resin and a cap (projection) 13 are integrally formed on the device D. The covered coating layer 14 is laminated, and the device D is thereby sealed. Moreover, the coating layer 14 does not have a cap part, and may consist only of sheet surfaces, such as resin. The interval L1 between the adjacent coating layers 14 is generally about 0.06 mm to 1 mm, and the thickness L2 of the coating layer 14 is about 0.03 mm to 2 mm.

このマザー基板Ｗに、カッターホイールでスクライブラインＳを加工する場合、隣接する被覆層１４間の幅の狭い間隔内にカッターホイールの刃先を入れるには、図１１（ａ）に示すように、刃先角度を鋭く尖らせた鋭角な刃先１５ａとするか、或いは図１１（ｂ）に示すように、刃先稜線部に前記間隔Ｌ１に嵌まり込む幅狭の凸条刃先１５ｂをカッターホイール１５に形成することが要求される。   When the scribe line S is processed on the mother substrate W with a cutter wheel, the blade edge of the cutter wheel is placed in a narrow space between the adjacent coating layers 14 as shown in FIG. A sharp cutting edge 15a having a sharp angle is formed, or as shown in FIG. 11 (b), a narrow protruding edge 15b that fits in the interval L1 is formed on the cutter wheel 15 at the cutting edge line portion. Is required.

通常、耐摩耗性や研削性などの工具特性が要求される一般工具では、これらの工具特性に優れた材料である超硬合金や工具鋼等が用いられることが多い。脆性材料基板のスクライブ加工に用いられるカッターホイールについても、超硬合金が広く用いられているが、カッターホイール自体が例えば直径約１ｍｍ〜６ｍｍと非常に小さく、圧接状態で連続して反復使用されるため、刃先の使用環境は劣悪である。そのため、刃先の摩耗や刃こぼれなどの損傷が生じやすく、カッターホイールにはできる限り工具特性に優れた材料が求められる。   Normally, in general tools that require tool characteristics such as wear resistance and grindability, cemented carbide, tool steel, and the like, which are materials excellent in these tool characteristics, are often used. Cemented carbide is also widely used for cutter wheels used for scribing brittle material substrates, but the cutter wheels themselves are very small, for example, about 1 mm to 6 mm in diameter, and are repeatedly used continuously in a pressed state. Therefore, the operating environment of the blade edge is poor. For this reason, damage such as abrasion of the blade edge or blade spilling is likely to occur, and a material having excellent tool characteristics as much as possible is required for the cutter wheel.

耐摩耗性や研削性等の工具特性に特に優れた材料として、焼結ダイヤモンド（ＰＣＤ）が知られている。ＰＣＤは、微細なダイヤモンド粒子を、コバルト（Ｃｏ）を媒体として高温高圧下で焼結して形成された材料であり、主に難加工材用の切削工具に利用されているが、カッターホイールにも適した材料である。本出願人も、このＰＣＤを材料としたカッターホイールの製造について特許文献２で開示している。   Sintered diamond (PCD) is known as a material particularly excellent in tool characteristics such as wear resistance and grindability. PCD is a material formed by sintering fine diamond particles with cobalt (Co) as a medium under high temperature and high pressure, and is mainly used for cutting tools for difficult-to-work materials. Is also a suitable material. The present applicant also discloses in Patent Document 2 the manufacture of a cutter wheel made of this PCD.

特許第３７８７４８９号公報Japanese Patent No. 3787489 特開２０１１−９３１８９号公報JP 2011-93189 A

ＰＣＤは、含有する約１０％程度のコバルト媒体によって導電性を有するため、放電加工が可能である。ＰＣＤ材料から切削工具を製作するにあたっては、ワイヤカット放電加工を利用してＰＣＤ材料から所定寸法の切削工具を切り出し、砥石による研磨加工で仕上げを行っている。特許文献２では、これまで、ワイヤ放電加工とその後の研磨加工とによって、刃先角度が７５度〜１７０度、特に刃先角度が鈍角である９０度〜１５０度程度であるＰＣＤ製のカッターホイールを製造することが記載されている。   Since PCD has conductivity due to about 10% of the cobalt medium contained therein, electric discharge machining is possible. When manufacturing a cutting tool from a PCD material, a cutting tool having a predetermined size is cut out from the PCD material by using wire-cut electric discharge machining and finished by polishing with a grindstone. In Patent Document 2, a PCD cutter wheel having a blade edge angle of 75 ° to 170 °, particularly an obtuse angle of 90 ° to 150 °, has been manufactured by wire electric discharge machining and subsequent polishing. It is described to do.

ところで、上記文献によれば、刃先角度が７５度〜９０度程度の鋭角にしたカッターホイールについてもＰＣＤで製造することが記載されているが、実用に際しては品質上の問題点があることが判明した。
すなわち、カッターホイールをＰＣＤの放電加工で製造した場合、図１２に示すように、刃先１５ａ、１５ｂの先端部分でダイヤモンド粒子ｇが部分的に脱落し、表面に微細な凹凸が形成される現象が生じた。刃先角度が鈍角である場合には、表面の微細な凹凸は放電加工後に刃先を研磨することで改善することができる。一方、刃先がさらに鋭角になると、ダイヤモンド粒子の脱落により刃先の強度の低下が顕著になり、研磨加工も困難になる。そのため、図１１に示したような突部を有する基板に対して用いる場合の刃先角度は、例えば３０度〜７５度程度の鋭角にする必要があることになるが、カッターホイールの材料としてＰＣＤを用いた場合には、表面の微細な凹凸が少なくかつ強度が高い高品質な刃先を形成することが困難になる。
また、幅狭の凸条刃先の場合でも、ダイヤモンド粒子が部分的に脱落して表面に凹凸が形成される。表面に凹凸が形成されると、凸条刃先が幅狭になるにつれて、切れ味や強度が著しく劣化することとなり、高品質のカッターホイールを製作することが困難になる。 By the way, according to the above-mentioned document, it is described that a cutter wheel having an acute angle of about 75 to 90 degrees is manufactured by PCD, but it has been found that there is a problem in quality in practical use. did.
That is, when the cutter wheel is manufactured by electric discharge machining of PCD, as shown in FIG. 12, the diamond particles g partially drop off at the tip portions of the blade edges 15a and 15b, and fine irregularities are formed on the surface. occured. When the edge angle is an obtuse angle, fine irregularities on the surface can be improved by polishing the edge after electric discharge machining. On the other hand, when the cutting edge becomes a sharper angle, the drop in the strength of the cutting edge becomes remarkable due to the falling off of the diamond particles, and the polishing process becomes difficult. Therefore, the blade edge angle when used for a substrate having a protrusion as shown in FIG. 11 needs to be an acute angle of, for example, about 30 to 75 degrees, but PCD is used as a material for the cutter wheel. When it is used, it becomes difficult to form a high-quality cutting edge having a small surface with fine irregularities and high strength.
Even in the case of a narrow protruding edge, diamond particles are partially dropped and unevenness is formed on the surface. When irregularities are formed on the surface, the sharpness and strength are significantly deteriorated as the width of the protruding edge becomes narrow, and it becomes difficult to produce a high-quality cutter wheel.

そこで本発明は、上記のような課題に鑑み、ダイヤモンド焼結体（ＰＣＤ）を素材として使用するものでありながら、刃先角度が９０度未満の鋭角な刃先を有するカッターホイールや、幅狭の凸条刃先を有するカッターホイールを、刃先表面にダイヤモンド粒子の脱落による凹凸が発生することなく製造することができ、切れ味がよい状態で使用できるようにしたカッターホイール及び製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, in view of the above problems, the present invention uses a diamond sintered body (PCD) as a raw material, and has a cutter wheel having a sharp edge with a blade edge angle of less than 90 degrees, and a narrow protrusion. An object of the present invention is to provide a cutter wheel and a manufacturing method capable of producing a cutter wheel having a streak edge without causing irregularities due to dropping of diamond particles on the surface of the edge, and being used in a state with a good sharpness. To do.

上記課題を解決するために本発明では次のような技術的手段を講じた。すなわち本発明のカッターホイールは、導電性ダイヤモンド粒子を含むダイヤモンド焼結体からなる円盤状のディスク体の外周面に、鋭角な刃先角度を有する刃先が形成されており、前記刃先の角度が３０度〜７５度である構成とした。
また、本発明の他の態様のカッターホイールは、導電性ダイヤモンド粒子を含むダイヤモンド焼結体からなる円盤状のディスク体の外周面に、幅狭の凸状刃先が形成されており、前記凸状の刃先の幅が０．０４ｍｍ〜１ｍｍであり、高さが０．０５ｍｍ〜２ｍｍである構成とした。 In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means. That cutter wheel of the present invention, the outer peripheral surface of a disc-shaped disc body of diamond sintered body containing a conductive diamond particles, and blade edge is formed with a cutting edge angle of acute angle, the angle of the cutting edge It was set as the structure which is 30 degree | times-75 degree | times .
Further, in the cutter wheel according to another aspect of the present invention, a narrow convex blade edge is formed on the outer peripheral surface of a disk-shaped disk body made of a diamond sintered body containing conductive diamond particles, and the convex shape The width of the blade edge was 0.04 mm to 1 mm, and the height was 0.05 mm to 2 mm.

ここで、ダイヤモンド粒子に導電性を付与するために、ダイヤモンド粒子にボロン等の導電性不純物をドープすることが一般的に行われている。Here, in order to impart conductivity to diamond particles, it is common practice to dope diamond particles with a conductive impurity such as boron.
本発明を完成する前提として、発明者らは９０度未満の鋭角刃先でのダイヤモンド粒子の脱落が、放電加工時における放電の不安定さに起因することを見いだした。そこで、刃先に対する放電加工を安定させることを検討した。すなわち、通常のＰＣＤは、組成中の約９０％を占めるダイヤモンド粒子自体が非導電性であることから、放電加工では抵抗成分となる。また、電気抵抗が１ｋΩ〜１ＭΩと比較的高く、同じ材料であっても測定箇所によりその電気抵抗のばらつきは大きくなる。その結果、結合剤であるコバルトが表面に現れた部分でのみ放電加工が行われ、加工されないダイヤモンド粒子が脱落する。さらに、加工時の放電安定性や加工能率を劣化させることになる。そこで、ダイヤモンド粒子中にボロン等の導電性不純物をドープして、ダイヤモンド粒子自体にも導電性を持たせたＰＣＤをカッターホイール用の材料に用いて、放電加工を行うようにした。  As a premise for completing the present invention, the inventors have found that diamond particles falling off at an acute edge of less than 90 degrees are caused by instability of electric discharge during electric discharge machining. Therefore, it was studied to stabilize the electric discharge machining for the cutting edge. That is, normal PCD is a resistance component in electric discharge machining because diamond particles themselves, which occupy about 90% of the composition, are non-conductive. In addition, the electrical resistance is relatively high, 1 kΩ to 1 MΩ, and even if the same material is used, the variation in the electrical resistance varies depending on the measurement location. As a result, electric discharge machining is performed only at the portion where cobalt as a binder appears on the surface, and diamond particles that are not processed fall off. Furthermore, the discharge stability during machining and the machining efficiency are deteriorated. Therefore, electrical discharge machining is performed by using PCD in which diamond particles are doped with conductive impurities such as boron and the diamond particles themselves have conductivity as a material for the cutter wheel.

また、本発明のカッターホイールの製造方法は、導電性不純物をドープした導電性ダイヤモンド粒子を含むダイヤモンド焼結体からなる板状材料から円盤状のディスク体を切り出し、このディスク体の外周面に、ワイヤカット放電加工または形彫り放電加工により鋭角な刃先角度を有する刃先、または幅狭な凸状の刃先を加工するようにした。
このような刃先とすることにより、図９、図１０に示したような一般的なセラミック積層基板の加工に適したカッターホイールにすることができる。
 Further, the method for manufacturing a cutter wheel of the present invention cuts out a disk-shaped disk body from a plate-shaped material made of a diamond sintered body containing conductive diamond particles doped with conductive impurities, and on the outer peripheral surface of the disk body, A cutting edge having a sharp cutting edge angle or a narrow convex cutting edge was processed by wire-cut electric discharge machining or sculpting electric discharge machining.
By setting it as such a blade edge | tip, it can be set as the cutter wheel suitable for the process of the general ceramic laminated substrate as shown in FIG. 9, FIG.

本発明によれば、カッターホイールの母体となるディスク体が導電性ダイヤモンド粒子を含むダイヤモンド焼結体で形成されているため、放電加工時の抵抗値を下げることができ、安定した放電加工が行えるようになる。そして、ダイヤモンド粒子自体が導電性を備えているので、ワイヤカット放電加工や形彫り放電加工により粒子自体を放電加工することが可能となる。このため、鋭く尖った鋭角な刃先や、幅狭の凸状刃先を、ダイヤモンド粒子が仕上げ面から脱落することなく高精度で加工することができ、切れ味のよい高品質なカッターホイールを提供することができる。   According to the present invention, since the disk body that is the base of the cutter wheel is formed of a diamond sintered body containing conductive diamond particles, the resistance value during electric discharge machining can be reduced, and stable electric discharge machining can be performed. It becomes like this. Since the diamond particles themselves have conductivity, the particles themselves can be subjected to electric discharge machining by wire cut electric discharge machining or sculpting electric discharge machining. For this reason, it is possible to process a sharp blade with a sharp edge and a narrow convex blade with high accuracy without the diamond particles falling off the finished surface, and to provide a high-quality cutter wheel with good sharpness. Can do.

本発明に係るカッターホイールを示す正面図。The front view which shows the cutter wheel which concerns on this invention. カッターホイールの鋭角な刃先をワイヤカット放電加工で加工する方法の一例を示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of the method of processing the acute blade edge of a cutter wheel by wire cut electric discharge machining. カッターホイールの鋭角な刃先をワイヤカット放電加工で加工する方法の別例を示す説明図。Explanatory drawing which shows another example of the method of processing the acute blade edge of a cutter wheel by wire cut electric discharge machining. カッターホイールの凸状刃先をワイヤカット放電加工で加工する方法の一例を示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of the method of processing the convex blade edge | tip of a cutter wheel by wire cut electric discharge machining. カッターホイールの鋭角な刃先を形彫り放電加工で加工する方法の一例を示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of the method of processing the acute-angled blade edge of a cutter wheel by electric discharge machining. カッターホイールの鋭角な刃先を形彫り放電加工で加工する方法の別例を示す説明図。Explanatory drawing which shows another example of the method of processing the acute-angled blade edge of a cutter wheel by electric discharge machining. カッターホイールの凸状刃先を形彫り放電加工で加工する方法の一例を示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of the method of processing the convex blade edge | tip of a cutter wheel by electric discharge machining. 放電加工で加工されたカッターホイールの刃先部分を示す拡大図。The enlarged view which shows the blade edge | tip part of the cutter wheel processed by electric discharge machining. マザー基板の一例を示す斜視図。The perspective view which shows an example of a mother board | substrate. 図９の一部拡大断面図。FIG. 10 is a partially enlarged sectional view of FIG. 9. 図９のマザー基板をカッターホイールでスクライブする際の断面図。Sectional drawing at the time of scribing the mother board | substrate of FIG. 9 with a cutter wheel. ＰＣＤからなるカッターホイールに鋭角な刃先及び幅狭な凸状刃先を加工した場合の拡大断面図。The expanded sectional view at the time of processing an acute angle blade edge and a narrow convex blade edge to the cutter wheel which consists of PCD. 本発明に係るカッターホイールの他の変形例を示す正面図。The front view which shows the other modification of the cutter wheel which concerns on this invention.

以下において、本発明のカッターホイール並びにその製造方法について図に基づき詳細に説明する。ここではＬＥＤ用マザー基板のスクライブに最適なカッターホイールを例に説明する。
図１（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明に係るカッターホイールを示す。
図１（ａ）に示すカッターホイール１Ａは、導電性ダイヤモンド焼結体からなる円盤状のディスク体２の円周面に、後述するワイヤカット放電加工または形彫り放電加工により斜面と稜線とを有し、鋭角な刃先角度を有する刃先３が形成されている。刃先３の先端角度αは、例えば、図１０に示したＬＥＤ用マザー基板Ｗのスクライブ部分の間隔Ｌ１に挿入可能となる鋭突な角度で形成される。具体的には、例えば３０度〜７５度程度の角度で形成される。 Below, the cutter wheel of this invention and its manufacturing method are demonstrated in detail based on figures. Here, a cutter wheel that is optimal for scribing an LED mother substrate will be described as an example.
1 (a) and 1 (b) each show a cutter wheel according to the present invention.
A cutter wheel 1A shown in FIG. 1 (a) has a slope and a ridge line on the circumferential surface of a disk-shaped disc body 2 made of a conductive diamond sintered body by wire-cut electric discharge machining or sculpting electric discharge machining described later. In addition, the blade edge 3 having an acute blade edge angle is formed. The tip angle α of the blade edge 3 is formed at a sharp angle that can be inserted into the interval L1 between the scribe portions of the LED mother substrate W shown in FIG. 10, for example. Specifically, for example, it is formed at an angle of about 30 to 75 degrees.

図１（ｂ）に示すカッターホイール１Ｂは、図１（ａ）と同様に、導電性ダイヤモンド焼結体からなる円盤状のディスク体２の円周面に、ワイヤカット放電加工手段または形彫り放電加工手段により幅狭の凸状刃先４が形成されている。凸状刃先４の幅Ｄ１は、上記同様マザー基板Ｗのスクライブ部分の間隔Ｌ１に挿入可能となるよう幅０．０４ｍｍ〜１ｍｍで形成され、高さＨは０．０５ｍｍ〜２ｍｍで形成される。尚、凸状刃先４の先端は、その中央部が尖った形状で形成されており、その先端の刃先角度は例えば９０度〜１５０度とされている。   A cutter wheel 1B shown in FIG. 1 (b) is similar to FIG. 1 (a) in that a wire-cut electric discharge machining means or a sculpture discharge is formed on the circumferential surface of a disk-shaped disc body 2 made of a conductive diamond sintered body. A narrow convex cutting edge 4 is formed by the processing means. The width D1 of the convex cutting edge 4 is formed with a width of 0.04 mm to 1 mm so that it can be inserted into the interval L1 of the scribe portion of the mother substrate W, and the height H is formed with a height of 0.05 mm to 2 mm. In addition, the front-end | tip of the convex blade edge | tip 4 is formed in the shape where the center part was pointed, and the blade-edge angle of the front-end | tip is 90 degrees-150 degrees, for example.

ディスク体２の材料となるダイヤモンド焼結体は、例えば、ボロンをドープしたダイヤモンド粒子とコバルト等の結合剤及びその他の添加物を高温高圧下で焼結することによって製造することができる。また、導電性ダイヤモンド粒子は高純度グラファイト若しくは非晶質の炭素粒子に、ボロンをドープして高圧高温下で焼結することにより製造することができる。ダイヤモンド焼結体の導電率はドープ量に依存するが、導電率を大きくすることにより、放電加工時の放電が安定しやすくなり、しかも放電加工条件値を低くしたり、放電加工の効率を高くしたりすることができる。ダイヤモンド焼結体の電気抵抗率は、例えば１〜３０Ωｍ程度のものが好ましい。また、ダイヤモンド粒子自体が導電性を有するため、ディスク体における電気抵抗率のばらつきがほぼなくなることから、より均一で精密な加工を行うことが可能となる。さらに、ダイヤモンド粒子自体を加工することができるため、ダイヤモンド粒子の粒径に関わらず、ダイヤモンド粒子の脱落による凹凸がなく、表面粗さを一定にすることができるとともに、ダイヤモンド粒径が比較的大きいため従来は放電加工が困難であったＰＣＤをも容易に加工することができる。   The diamond sintered body used as the material of the disk body 2 can be produced by, for example, sintering boron-doped diamond particles, a binder such as cobalt, and other additives under high temperature and high pressure. Conductive diamond particles can be produced by doping high purity graphite or amorphous carbon particles with boron and sintering under high pressure and high temperature. The electrical conductivity of the diamond sintered body depends on the amount of doping, but increasing the electrical conductivity makes it easier to stabilize the electrical discharge during electrical discharge machining, lowering the electrical discharge machining condition value, and increasing the electrical discharge machining efficiency. You can do it. The electrical resistivity of the diamond sintered body is preferably about 1 to 30 Ωm, for example. Further, since the diamond particles themselves have electrical conductivity, there is almost no variation in electrical resistivity in the disk body, so that more uniform and precise processing can be performed. Furthermore, since the diamond particles themselves can be processed, there is no unevenness due to the falling off of the diamond particles regardless of the particle size of the diamond particles, the surface roughness can be made constant, and the diamond particle size is relatively large Therefore, it is possible to easily process a PCD that has been difficult to perform by electric discharge machining.

図２は、カッターホイール１Ａの刃先３をワイヤカット放電加工で加工する方法の一例を示す。この方法では、図２（ａ）に示すように、導電性ダイヤモンド粒子を含むダイヤモンド焼結体で作られた円盤状のディスク体２を回転軸５で回転させながら、形成する刃先の一方の斜面に沿ったラインＰ１に沿ってワイヤ電極６を移行させて、刃先の一方の斜面３ａを加工する。
次いで図２（ｂ）に示すように、ワイヤ電極６を、形成する刃先の反対側の斜面に沿ったラインＰ２に沿って移行させて、刃先の反対側の斜面３ｂを加工する。これにより、図２（ｃ）に示す鋭角な刃先角度を有する刃先３を加工する。 FIG. 2 shows an example of a method of processing the cutting edge 3 of the cutter wheel 1A by wire cut electric discharge machining. In this method, as shown in FIG. 2 (a), one of the inclined surfaces of the cutting edge to be formed while rotating a disk-like disk body 2 made of a diamond sintered body containing conductive diamond particles on a rotating shaft 5. The wire electrode 6 is moved along the line P <b> 1 along the edge to process the one inclined surface 3 a of the blade edge.
Next, as shown in FIG. 2B, the wire electrode 6 is moved along the line P2 along the slope on the opposite side of the blade edge to be formed, and the slope 3b on the opposite side of the blade edge is processed. Thereby, the blade edge | tip 3 which has an acute edge angle shown in FIG.2 (c) is processed.

ワイヤカット放電加工による刃先３の加工は、図３に示すように、回転するディスク体２に対して、形成する刃先の斜面にワイヤ電極６を平行に配置して、図３（ａ）に示すように一方の斜面３ａを加工した後、図３（ｂ）に示すように、ディスク体２を反転させるか、或いは反対側にワイヤ電極６を配置して、反対側の斜面３ｂを加工するようにして行うこともできる。   As shown in FIG. 3, the cutting of the cutting edge 3 by wire-cut electric discharge machining is shown in FIG. 3 (a) by arranging the wire electrode 6 in parallel to the inclined surface of the cutting edge to be formed with respect to the rotating disk body 2. After processing one of the slopes 3a, the disk body 2 is reversed or the wire electrode 6 is disposed on the opposite side to process the opposite slope 3b as shown in FIG. It can also be done.

図４は、カッターホイール１Ｂの突状刃先４をワイヤカット放電加工で加工する方法の一例を示す。この方法では、図４（ａ）に示すように、回転するディスク体２に対して、形成する凸状刃先４、並びにその周辺の輪郭に沿ったラインＰ３に沿ってワイヤ電極６を矢印方向に移行させることにより、図４（ｂ）に示すカッターホイール１Ｂを加工する。   FIG. 4 shows an example of a method of processing the protruding blade edge 4 of the cutter wheel 1B by wire cut electric discharge machining. In this method, as shown in FIG. 4 (a), the wire electrode 6 is moved in the direction of the arrow along the convex blade edge 4 to be formed and the line P3 along the peripheral contour of the rotating disk body 2. By shifting, the cutter wheel 1B shown in FIG. 4 (b) is processed.

図５は、形彫り放電加工によるカッターホイール１Ａの加工手段を示す。
この方法では、形成される刃先３の斜面と同じ傾斜面を有する一対の治具電極７ａ、７ｂを、回転軸で支えられて回転するディスク体２の外周部分に押しつけることにより刃先３を加工する。或いは、治具電極７ａ、７ｂを、回転するディスク体２に対してそれぞれ反対側から交互若しくは同時に、ディスク体２の外周部分に押しつけることにより刃先３を加工してもよい。 FIG. 5 shows a processing means of the cutter wheel 1A by the sculpture electric discharge machining.
In this method, the cutting edge 3 is processed by pressing a pair of jig electrodes 7a and 7b having the same inclined surface as the inclined surface of the cutting edge 3 to be formed, against the outer peripheral portion of the rotating disk body 2 supported by the rotating shaft. . Alternatively, the cutting edge 3 may be processed by pressing the jig electrodes 7 a and 7 b against the rotating disk body 2 alternately or simultaneously from the opposite side to the outer peripheral portion of the disk body 2.

図６は、形彫り放電加工によるカッターホイール１Ａの加工方法の別例を示す。
この方法では、形成される刃先３の反転形状を有する雌型８ａを備えた治具電極８を、回転するディスク体２の外周面に押しつけることにより刃先３を加工する。 FIG. 6 shows another example of the processing method of the cutter wheel 1A by die-sinking electric discharge machining.
In this method, the cutting edge 3 is processed by pressing a jig electrode 8 provided with a female die 8 a having an inverted shape of the formed cutting edge 3 against the outer peripheral surface of the rotating disk body 2.

図７は、形彫り放電加工によるカッターホイール１Ｂの加工方法を示す。
この方法では、形成される凸状刃先４の反転形状を有する雌型９ａを備えた治具電極９を、回転するディスク体２の外周面に押しつけることにより刃先４を加工する。 FIG. 7 shows a processing method of the cutter wheel 1B by sculpting electric discharge machining.
In this method, the cutting edge 4 is processed by pressing a jig electrode 9 provided with a female die 9 a having an inverted shape of the formed convex cutting edge 4 against the outer peripheral surface of the rotating disk body 2.

上記したワイヤカット放電加工並びに形彫り放電加工は、何れも放電誘導体としての水や油等の液体に、ディスク体２を浸して行われる。また、放電加工により加工されたカッターホイールは、砥石による研磨作業で仕上げを行うのが好ましい。
尚、ディスク体２は、導電性ダイヤモンド焼結体からなる板状材料からワイヤカット放電加工等により円盤状に切り出して作成される。 The wire cut electric discharge machining and the sculpture electric discharge machining described above are performed by immersing the disk body 2 in a liquid such as water or oil as an electric discharge derivative. Moreover, it is preferable that the cutter wheel machined by electric discharge machining is finished by polishing work with a grindstone.
The disk body 2 is formed by cutting out into a disk shape by wire-cut electric discharge machining or the like from a plate-like material made of a conductive diamond sintered body.

上記したように、カッターホイールの母体となるディスク体２がダイヤモンド焼結体で形成されていて、ダイヤモンド粒子自体が導電性を備えているため、ワイヤカット放電加工や形彫り放電加工による加工時において放電が安定し、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、鋭角な刃先３並びに幅狭な凸状刃先４の仕上げ面において、ダイヤモンド粒子ｇが脱落することなくきれいに加工することができ、強度が高く切れ味のよい高品質のカッターホイールを得ることができる。   As described above, the disk body 2 that is the base of the cutter wheel is formed of a diamond sintered body, and the diamond particles themselves have electrical conductivity. Therefore, at the time of machining by wire-cut electric discharge machining or die-sinking electric discharge machining. As shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b), the discharge is stable, and the diamond particles g can be processed cleanly without dropping off on the finished surfaces of the sharp edge 3 and the narrow convex edge 4 as shown in FIGS. A high-quality cutter wheel with high strength and sharpness can be obtained.

以上、本発明の代表的な実施例について説明したが、本発明は必ずしも上記の実施形態に特定されるものでなく、本発明の目的を達成し、請求の範囲を逸脱しない範囲内で適宜修正、変更することが可能である。
例えば、刃先の先端が鋭角であれば、図１３（ａ）に示すように刃先斜面を平面ではなく凹曲面としてもよい。その場合、刃先角度は刃先稜線部分における２本の接線のなす角度とする。また、本実施形態においては凸状刃先の基部はテーパー状とされているが、図１３（ｂ）に示すように円板の側部から垂直に凸状刃先が設けられていてもよく、また図１３（ｃ）に示すように凸状刃先を鋭角とするようにしてもよい。 As described above, the representative examples of the present invention have been described. However, the present invention is not necessarily limited to the above-described embodiments, and the object of the present invention is achieved and appropriately modified without departing from the scope of the claims. It is possible to change.
For example, if the tip of the cutting edge is an acute angle, the inclined surface of the cutting edge may be a concave curved surface instead of a flat surface as shown in FIG. In that case, the blade edge angle is an angle formed by two tangents in the edge portion of the blade edge. Further, in the present embodiment, the base of the convex cutting edge is tapered, but the convex cutting edge may be provided vertically from the side of the disk as shown in FIG. As shown in FIG. 13 (c), the convex cutting edge may have an acute angle.

本発明は、セラミック基板やガラス基板等の脆性材料基板にスクライブラインを加工したり、分断したりする際に使用されるカッターホイールに適用される。   The present invention is applied to a cutter wheel used when a scribe line is processed or divided into a brittle material substrate such as a ceramic substrate or a glass substrate.

Ｗ マザー基板
１Ａ カッターホイール
１Ｂ カッターホイール
２ ディスク体
３ 鋭角な刃先
４ 凸状刃先
５ 回転軸
６ ワイヤ電極
７ａ、７ｂ、８、９ 治具電極 W Mother board 1A Cutter wheel 1B Cutter wheel 2 Disc body 3 Sharp edge 4 Convex edge 5 Rotating shaft 6 Wire electrodes 7a, 7b, 8, 9 Jig electrodes

Claims (6)

導電性ダイヤモンド粒子を含むダイヤモンド焼結体からなる円盤状のディスク体の外周面に、鋭角な刃先角度を有する刃先が形成されており、前記刃先の角度が３０度〜７５度であるカッターホイール。 The outer peripheral surface of a disc-shaped disc body of diamond sintered body containing a conductive diamond particles, Ri Contact is blade edge formation having a cutting edge angle of acute angle, the angle of the cutting edge is 30 to 75 degrees Cutter wheel. 前記導電性ダイヤモンド粒子は、導電性不純物がドープされたダイヤモンド粒子である請求項１に記載のカッターホイール。The cutter wheel according to claim 1, wherein the conductive diamond particles are diamond particles doped with conductive impurities. 導電性ダイヤモンド粒子を含むダイヤモンド焼結体からなる円盤状のディスク体の外周面に、幅狭な凸状の刃先が形成されており、前記凸状の刃先の幅が０．０４ｍｍ〜１ｍｍであり、高さが０．０５ｍｍ〜２ｍｍであるカッターホイール。 A narrow convex blade edge is formed on the outer peripheral surface of a disk-shaped disk body made of a diamond sintered body containing conductive diamond particles, and the width of the convex blade edge is 0.04 mm to 1 mm. , 0.05mm~2mm der Luke Tsu ter wheel height. 前記導電性ダイヤモンド粒子は、導電性不純物がドープされたダイヤモンド粒子である請求項３に記載のカッターホイール。 The conductive diamond particles, the cutter wheel according to claim 3 conductive impurities are diamond particles doped. 外周稜線部に刃先を有するカッターホイールの製造方法であって、
導電性ダイヤモンド粒子を含むダイヤモンド焼結体からなる板状材料から円盤状のディスク体を切り出し、
このディスク体の外周面に、ワイヤカット放電加工または形彫り放電加工により鋭角な刃先角度を有する刃先、または幅狭な凸状の刃先を加工することを特徴とするカッターホイールの製造方法。 A manufacturing method of a cutter wheel having a cutting edge in the outer peripheral ridge line part,
A disk-shaped disc body is cut out from a plate-like material made of a diamond sintered body containing conductive diamond particles,
A method for manufacturing a cutter wheel, characterized in that a cutting edge having an acute edge angle or a narrow convex cutting edge is formed on the outer peripheral surface of the disk body by wire cut electric discharge machining or sculpting electric discharge machining. 前記導電性ダイヤモンド粒子は、導電性不純物をドープしたダイヤモンド粒子である請求項５に記載のカッターホイールの製造方法。   The method for manufacturing a cutter wheel according to claim 5, wherein the conductive diamond particles are diamond particles doped with conductive impurities.
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