JP7177334B2 - holding device - Google Patents
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Description
本発明は保持装置の技術に関する。 The present invention relates to the technology of holding devices.
従来よりシリコンインゴットを板状のウエハにスライスするための装置としてワイヤソーが知られているが、近年ワイヤ放電加工の技術を用いてワークを薄板にスライスする技術がある。 A wire saw has been known as an apparatus for slicing a silicon ingot into plate-shaped wafers, but in recent years, there is a technique for slicing a workpiece into thin plates using a wire electric discharge machining technique.
特許文献１には、インゴットの両方の端面にインゴット用電極を導電性接着剤により固定し、ワイヤによってインゴットを途中までスライスする技術が開示されている。 Patent Literature 1 discloses a technique of fixing ingot electrodes to both end surfaces of an ingot with a conductive adhesive and slicing the ingot halfway with a wire.
しかしながら、ワイヤ放電加工では加工液をワークに噴射または浸漬して加工を進めるために、放電加工中には、露出しているワーク表面から加工液への加工電流のリークが問題となり、放電加工中の極間電圧等に影響し、スライス加工が安定しないことがある。 However, in wire electric discharge machining, machining is carried out by spraying or immersing the machining fluid into the workpiece, so during electric discharge machining, leakage of machining current from the exposed workpiece surface to the machining fluid becomes a problem. It affects the inter-electrode voltage, etc., and the slicing process may not be stable.
本発明は、ワイヤで放電加工中に露出しているワーク表面からの加工電流のリークを防止することが可能な仕組みを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a mechanism capable of preventing leakage of a machining current from a workpiece surface exposed during electric discharge machining by a wire.
本発明は、ワイヤ放電加工に用いられ、ワークを複数のワーク片に切る間に保持する保持装置であって、導電性素材の通電部と、前記ワークを複数のワーク片に切る間に保持する導電性素材の保持部と、絶縁性素材の絶縁部と、を備え、前記ワークを複数のワーク片に切り終わる箇所で前記通電部と前記ワークとを導通させることで、前記ワークを複数のワーク片に切る間に前記ワークに加工電流を流し、前記ワークの第１の表面で前記保持部を用いて前記ワークを保持し、前記加工電流の、前記第１の表面の裏面側である第２の表面からのリークを防止可能な前記絶縁部を用いて前記第２の表面を覆い、前記第１の表面で前記保持部と前記ワークとを導通させることで、前記ワークを複数のワーク片に切る間に前記保持部にも前記加工電流が流れ、前記第１の表面に接していない前記保持部の露出部分が絶縁性となる被覆処理されていることを特徴とする。
The present invention is a holding device for use in wire electric discharge machining for holding a work piece while it is cut into a plurality of work pieces, comprising a current-carrying portion made of a conductive material and holding the work piece while the work piece is cut into a plurality of work pieces. A holding portion made of a conductive material and an insulating portion made of an insulating material are provided. A machining current is applied to the work while it is cut into pieces, the work is held on the first surface of the work using the holding part, and the second surface of the work, which is the back side of the first surface, is applied to the work. The second surface is covered with the insulating portion capable of preventing leakage from the surface of the workpiece, and the holding portion and the workpiece are electrically connected by the first surface, whereby the workpiece is divided into a plurality of workpiece pieces. The machining current also flows through the holding portion during the dicing, and the exposed portion of the holding portion that is not in contact with the first surface is coated with an insulating coating .
本発明により、ワイヤで放電加工中に露出しているワーク表面からの加工電流のリークを防止することが可能な仕組みを提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a mechanism capable of preventing leakage of machining current from the surface of the workpiece exposed during electrical discharge machining with a wire.
図１を説明する。 FIG. 1 will be explained.
図１は、本発明の実施の形態に係るワイヤ放電加工装置１を前方から見た外観図である。尚、図１に示す各機構の構成は一例であり、目的や用途に応じて様々な構成例があることは言うまでもない。 FIG. 1 is an external view of a wire electric discharge machine 1 according to an embodiment of the present invention as seen from the front. The configuration of each mechanism shown in FIG. 1 is merely an example, and it goes without saying that there are various configuration examples depending on the purpose and application.
図１は本発明におけるワイヤ放電加工システム（半導体基板または太陽電池基板の製造システム）の構成を示す。ワイヤ放電加工システムは、ワイヤ放電加工装置１、電源装置２、加工液供給装置１２から構成されている。ワイヤ放電加工システムは、ワイヤ群からのワークへの放電によって、並設されたワイヤ群の間隔でワークを複数のワーク片にスライスすることができる。
FIG. 1 shows the configuration of a wire electric discharge machining system (semiconductor substrate or solar cell substrate manufacturing system) according to the present invention. The wire electric discharge machining system is composed of a wire electric discharge machine 1 , a
ワイヤ放電加工装置１には、サーボモータにより駆動されるワーク送り部３がワイヤ群の上部に設けられ、上下方向にワーク１０６を移動できる。本発明ではワーク送り部３によってワーク１０６（図２に示す）が下（重力）方向に送られ、ワーク１０６とワイヤ群の間で放電加工がおこなわれる。なお、本明細書において、上下とは重力方向における上方向と下方向にそれぞれ対応し、左右とはワイヤ放電加工装置を正面から見た場合の左及び右にそれぞれ対応する。
The wire electric discharge machine 1 is provided with a
電源装置２は、サーボ制御部１１を備えている。
The
ワーク１０６とワイヤ群の間（極間）で効率よく放電を発生させるために、ワーク送り部３のサーボモータを制御するサーボ制御部１１が、ワーク１０６とワイヤ群の間の距離が予め設定された目標電圧（第１の目標電圧）になるように制御しながら放電加工中のワーク１０６の位置決めを行い、ワーク１０６の放電加工を進行させる。
In order to efficiently generate electric discharge between the
電源装置２は、加工電源制御部も備えている。
The
加工電源制御部は、放電加工中に加工電源を放電パルスとしてワイヤ１０３へ供給するものである。。
The machining power supply control unit supplies machining power as an electric discharge pulse to the
また、放電加工中にワーク１０６とワイヤ群の間（極間）で突発的に発生する短絡状態に適応する制御を行う。
In addition, control is performed to adapt to a short-circuit state that suddenly occurs between the
また、サーボ制御部１１への信号にはワーク１０６とワイヤ群の間（極間）の電圧を用いる。
Also, the voltage between the
加工液供給装置１２は、放電加工部の冷却、加工チップ（屑）の除去に必要な加工液をポンプによりワーク１０６とワイヤ群の間（極間）へ供給すると共に、加工液中の加工チップの除去、イオン交換による電導度（１μＳ～２５０μＳ）の管理、液温（２０℃付近）の管理を行う。おもに水が使用されるが、放電加工油を用いることもできる。
The machining
メインローラ８，９には、ワークを所望する厚さで加工出来るようにあらかじめ決められたピッチ、数で溝が形成されており、ワイヤ供給ボビンからの張力制御されたワイヤが２つのメインローラに必要回数巻きつけられ、巻き取りボビンへ送られる。ワイヤ速度は１００ｍ／ｍｉｎから９００ｍ／ｍｉｎ程度が用いられる。２つのメインローラが同じ方向でかつ同じ速度で連動して回転することにより、ワイヤ繰出し部から送られた１本のワイヤ１０３がメインローラ（２つ）の外周を周回することで、並設されているワイヤ群を同一方向に走行させることができる（走行手段）。
Grooves are formed in the
並設されているワイヤ群を形成するワイヤ１０３は１本で繋がったワイヤであり、図示しないボビンから繰り出され、メインローラの外周面のガイド溝（図示しない）に嵌め込まれながら、当該メインローラの外側に多数回（２０００回程度）螺旋状に巻回された後、図示しないボビンに巻き取られる。
A
ワイヤ放電加工装置１と電源装置２は電源ケーブル５１３を介して接続されており、ワイヤ放電加工装置１は、加工電源制御部から供給される電力により作動する。
The wire electric discharge machine 1 and the
ワイヤ放電加工装置１は、ワーク送り部３と、加工槽６と、メインローラ８と、ワイヤ１０３と、メインローラ９と、給電子ユニット１０と、給電子１０４と、を備えている。
The wire electric discharge machine 1 includes a
ワーク１０６は、複数のワーク片にスライスするためにワイヤ放電加工装置１のワーク送り部３に取り付けられる。
The
メインローラ８，９にはワイヤ１０３が複数回巻きつけられており、メインローラに刻まれた溝に従い、所定ピッチの間隔でワイヤ群が整列している。メインローラは中心に金属を使用し、外側は樹脂で覆う構造である。
A
２つのメインローラの間であって、メインローラ８，９の内部のほぼ中央部の上の位置
には、給電子ユニット１０に取り付けられた給電子１０４が配置され、給電子１０４は、上向きに露出するその表面をワイヤ群にそれぞれ接触させることで走行するワイヤ群に加工電源を給電する。
A
給電子１個当たり、その表面をワイヤ群に一括接触して、走行するワイヤ群に加工電源を一括給電してもよく、
給電子１個当たり、その表面をワイヤ群の各ワイヤに個別接触して、走行するワイヤ群の各ワイヤに加工電源を個別給電してもよい。
The surface of each feeder may be brought into collective contact with the wire group, and the machining power may be collectively fed to the running wire group,
The surface of each power feeder may be individually brought into contact with each wire of the wire group, and the machining power may be individually fed to each wire of the traveling wire group.
また給電子１０４の数は１個に限定されず、複数個の給電子１０４にてワイヤ群に加工電源を給電してもよい。
Further, the number of
また加工電源５０１の加工電圧（Ｖｍｎ）の数も１個に限定されず、複数個の加工電源５０１にてワイヤ群に加工電源を給電してもよい。 Also, the number of machining voltages (Vmn) of the machining power supply 501 is not limited to one.
給電子１０４の数や加工電源５０１の加工電圧（Ｖｍｎ）の数は、ワイヤ群の必要数によって適宜増やすことは言うまでもない。
Needless to say, the number of
ワーク送り部３は保持装置によりワーク送り部３と連結されているワーク１０６を、上下方向に移動する機構である。ワーク送り部３が、ワーク１０６を下方向に移動することで、ワーク１０６をワイヤ方向に近づけることができる。
The
加工槽６は、ワーク１０６とワイヤ群の間で発生する放電に必要な加工液を溜めるための容器である。加工液は、例えば、抵抗値が高い脱イオン水である。ワイヤ群とワーク１０６との間で放電が発生し、並設されたワイヤ群の間隔でワークを複数のワーク片にスライスすることができる。
The
メインローラ８、９には、走行中のワイヤ１０３を所定間隔に保持できるようにＶ溝が複数列形成されており、その溝にワイヤ１０３が巻かれている。そして、メインローラ８、９の両方が共に右又は左回転することで、並設されたワイヤ群を走行させている。また、メインローラ８、９の上側及び下側に、並設されたワイヤ群を形成している。
The
また、本発明のワイヤ１０３は鉄を材料とする伝導体であり、加工電源から加工電圧が供給された給電ユニット１０の給電子１０４とワイヤ１０３とが接触することにより、加工電圧が給電子１０４を介してワイヤ１０３に印加される。
The
メインローラ８、９に形成されている所定間隔（Ｖ溝のピッチ）は例えば０．３ｍｍ程度である。
A predetermined interval (pitch of V grooves) formed in the
図２を説明する。 FIG. 2 will be explained.
図２は放電加工開始から放電加工終了までの保持装置と加工槽６との相対的な配置関係の変遷を示した図である。
FIG. 2 is a diagram showing changes in the relative positional relationship between the holding device and the
図のスライス開始時は、放電開始前の保持装置と加工槽６との相対的な配置関係を示し図１０－１の状態に相当する。
At the start of slicing in the figure, the relative positional relationship between the holding device and the
スライス開始時は、保持装置はワーク１０６を保持しているが、加工液には浸されていない。
At the start of slicing, the holding device holds the
その後、ワーク送り部３によりワーク１０６を保持したまま保持装置がワイヤに近づけていく。その後、ワイヤ１０３とワーク１０６との極間距離が狭い距離になると、ワーク１０６に向かってワイヤ１０３から放電が発生し、放電によってワーク１０６にも加工電流が流れ始める。このワーク１０６に流れる加工電流は、通電部から加工電源部に流れていくが、ワーク１０６が加工液には浸されていると、加工液の方に流れるリーク電流が発生し、放電加工が不安定になることがある。よって本発明では、加工液の方に流れるリーク電流を抑制または防止するように、ワーク１０６の表面を絶縁性のプラスチック等のプレートで被覆することで、この放電加工の不安定を解決している。
After that, the holding device approaches the wire while holding the
図のスライス終了時は、加工終了時の保持装置と加工槽６との相対的な配置関係を示し図１０－３の状態に相当する。
The end of slicing in the figure shows the relative arrangement relationship between the holding device and the
スライス終了時は、保持装置はスライスされた複数のワーク片１０７（図２に示す）を保持して加工液に浸される状態になる。 At the end of slicing, the holding device holds a plurality of sliced work pieces 107 (shown in FIG. 2) and is immersed in the working fluid.
通電部８１４は、加工開始前においては図１０－１に示すようにワーク１０６と導通しているが、まだ、放電が発生していないので、ワーク１０６には加工電流を流れていない。
Before the start of machining, the conducting
通電部８１４は、加工開始後においては図１０－２に示すようにワーク１０６と導通しているので、ワーク１０６にも放電によって加工電流を流すことができる。
Since the conducting
通電部８１４は、加工終了後においては図１０－３に示すようにスライスが完了した全てのワーク片１０７と導通できているので、スライスが完了した全てのワーク片１０７にも放電によって加工電流を流すことができる。このようにワーク片１０７に全てスライスされた後には、通電部８１４まで放電加工が進むことになる。
After finishing machining, the conducting
図３を説明する。 FIG. 3 will be explained.
図３－１は保持装置の保持部８１１の表面を示した図である。
FIG. 3-1 is a diagram showing the surface of the holding
保持部８１１に設けられた機能をそれぞれ説明する。
Each function provided in the holding
尚、保持部８１１の形状は、実施例に示した板の形状には限定されず、ワーク１０６の第１の表面を覆い、ワーク１０６の第１の表面の面積よりも広ければ如何なる形状であってもよい。
The shape of the holding
またバキューム溝２０００による吸引によってワーク１０６を保持することができる。
Also, the
図３－１は保持部８１１でワーク１０６に吸着する吸着面側から見た図である。
FIG. 3-1 is a view of the holding
この吸着面側で、ワーク１０６の放電加工しない面である保持面（第１の表面）をバキューム溝２０００による吸引することよって、放電加工の間ずっとワーク１０６を保持することができる。この位置で吸引保持するにより、図１０－１から図１０－３示すように放電加工する間は、保持部８１１はワイヤ１０３と一切物理的に干渉せずに、放電加工が終了するまでワーク１０６が鉛直方向に落下しないように保持することができる。
By using the
保持部８１１が放電加工時にワイヤ１０３に接触してしまうルート上にはないので、ワイヤ１０３が保持部８１１を放電加工することはない。
Since the holding
ネジ穴は、保持部８１１をビスやネジなどの固定部材を用いて土台８１５（図６－１に示す。）に取り付ける穴である。ネジ穴は２か所で、保持部８１１を土台８１５に取り付けることができる。
The screw hole is a hole for attaching the holding
本発明の第１の実施例では、保持部８１１導電性の材料（導電性素材）であるアルミやＳＵＳ等の材料を用いることが望ましい。導電性の材料を用いた場合には、保持部８１１にも加工電流は流れることになる。
In the first embodiment of the present invention, it is desirable to use a conductive material (conductive material) for the holding
更に、本発明の第２の実施例では、保持部８１１が保持機能だけを目的とする場合、第１の実施例と同じく、形状や構造は吸引する仕組みを保ちながら、ガラス、半導体、プラスチック、ゴム等、非導電性の材料を用いてもよい。しかし非導電性の材料を用いた場合には、保持部８１１には加工電流は流れなくなる。
Furthermore, in the second embodiment of the present invention, when the holding
図３－２は保持装置の保持部８１１の断面を示した図である。バキューム溝２０００による吸引によってワーク１０６を保持することができる。
FIG. 3-2 is a cross-sectional view of the holding
図３－３は保持装置の保持部８１１の裏面を示した図である。
FIG. 3-3 is a diagram showing the back surface of the holding
この裏面は、保持装置が加工液には浸されていると、加工液中に露出する面である。先ほどの説明と同じく、この裏面からも加工液の方に流れるリーク電流が発生し、放電加工が不安定になることがある。よって本発明では、加工液の方に流れるリーク電流を抑制または防止するように、保持部８１１の裏面を絶縁性のコート剤等で被覆処理することで、この放電加工の不安定を解決している。また保持部８１１の裏面にも、更に、絶縁部８１２と同じような絶縁性素材のアクリル板や、プラスチック等のプレートを接着剤などで張り付けることでも、この放電加工の不安定を解決することができる。
This back surface is the surface that is exposed to the working fluid when the holding device is immersed in the working fluid. As in the previous explanation, a leak current flows from the back surface to the machining liquid, and electric discharge machining may become unstable. Therefore, in the present invention, the instability of electric discharge machining is solved by coating the back surface of the holding
ネジ穴は、保持部８１１をビスやネジなどの固定部材を用いて土台８１５（図６－１に示す。）に取り付ける穴である。ネジ穴は２か所で、保持部８１１を土台８１５に取り付けることができる。
The screw hole is a hole for attaching the holding
図４を説明する。 FIG. 4 will be explained.
図４－１は保持装置の絶縁部８１２の表面を示した図である。
FIG. 4-1 is a diagram showing the surface of the insulating
絶縁部８１２に設けられた機能をそれぞれ説明する。
Each function provided in the insulating
尚、絶縁部８１２の形状は、実施例に示した板の形状には限定されず、ワーク１０６の第２の表面の全面を覆うことが望ましいが、ワーク１０６の第２の表面の全面積の９割よりも広ければよい。（９割以上が絶縁部８１２で被覆されていることが望ましい。）如何なる形状であってもよい。
The shape of the insulating
図４－１は絶縁部８１２でワーク１０６の第２の表面に接する接触面側から見た図である。
FIG. 4-1 is a view of the insulating
この接触面とワーク１０６の放電加工しない面である絶縁面（第２の表面）の界面を非導電性の接着剤で接着することよって、放電加工の間ずっとワーク１０６の絶縁面（第２の表面）を絶縁することができる。この位置で絶縁部８１２を接着するにより、図１０－１から図１０－３示すように放電加工する間は、絶縁部８１２はワイヤ１０３と一切干渉せずに、放電加工が終了するまで絶縁することができる。
By bonding the interface between this contact surface and the insulating surface (second surface) of the
絶縁部８１２が放電加工時にワイヤ１０３に接触してしまうルート上にはないので、ワイヤ１０３が保持部８１１を放電加工することはない。
Since the insulating
図４－２は保持装置の絶縁部８１２の断面を示した図である。
FIG. 4-2 is a cross-sectional view of the insulating
図４－３は保持装置の絶縁部８１２の裏面を示した図である。
FIG. 4-3 is a view showing the back surface of the insulating
この裏面は、保持装置が加工液には浸されていると、加工液中に露出する面である。 This back surface is the surface that is exposed to the working fluid when the holding device is immersed in the working fluid.
図５を説明する。 FIG. 5 will be explained.
図５－１は保持装置の通電部８１４の表面を示した図である。
FIG. 5-1 is a diagram showing the surface of the conducting
通電部８１４に設けられた機能をそれぞれ説明する。
The functions provided in the conducting
尚、通電部８１４の形状は、実施例に示した直方体の形状であることが望ましい。ワーク１０６のオリフラ面と面接触することでワーク１０６のオリフラ面と通電部８１４とで広範囲に通電することが可能となる。
The shape of the conducting
通電部８１４の役割は、放電加工する間、継続的にワーク１０６通電することであり、ワーク１０６との接触面積を広くするために、直方体の形状をしている
図１０－１のように通電部８１４の上面は、導電性接着剤を用いて土台８１５と通電できるように接着され、土台部８１５は更にワーク送りユニット３とも通電する。
The role of the energizing
図１０－１のように通電部８１４の下面は、導電性接着剤を用いてオリフラ面と通電できるように接着される。
As shown in FIG. 10-1, the lower surface of the current-carrying
図５－２は保持装置の通電部８１４の断面を示した図である。
FIG. 5-2 is a cross-sectional view of the current-carrying
図５－３は保持装置の通電部８１４の裏面を示した図である。
FIG. 5-3 is a diagram showing the back surface of the current-carrying
通電部８１４は導電性の材料であるアルミ等の材料から構成されることができるが、通電部８１４は、主に通電機能を目的とするので、導電性の他の材料から構成されてもよい。
The current-carrying
ワーク１０６を複数のワーク片に切り終わる箇所であるオリフラ面と導電性接着剤で接着することよって、図１０－１から図１０－３示すように放電加工する間は、通電部８１４はワイヤ１０３と一切物理的に干渉せずに通電することができ、ワーク１０６を複数のワーク片１０７に切る間にずっとワーク１０６に加工電流を流すことができる。
By bonding the orientation flat surface where the
通電部８１４は、放電加工時にワイヤ１０３に干渉してしまうルート上にはないので、ワイヤ１０３がワークを複数のワーク片に完全に切り終わる直前までは通電部８１４を放電加工することはない。
Since the current-carrying
図６を説明する。 FIG. 6 will be explained.
図６－１は保持装置の土台部８１５の表面を示した図である。
FIG. 6-1 is a diagram showing the surface of the
土台部８１５に設けられた機能をそれぞれ説明する。
Each function provided in the
土台部８１５の主な役割は、放電加工する間、通電部８１４、保持部８１１、ワーク１０６、絶縁部８１２を含む保持装置全体をワーク送り部３に取り付けるための土台であり、実施例のような形状をしている
また土台部８１５には、ワーク送り部３に取り付けるためのネジ穴が２か所に設けられている。
The main role of the
土台部８１５は導電性の材料であるアルミやＳＵＳ等の材料から構成されることができるが、土台８１５は、通電部８１４と同じく、通電機能も必要とするので、導電性の他の材料から構成されてもよい。
The
図６－２は保持装置の土台部８１５の断面を示した図である。
FIG. 6-2 is a cross-sectional view of the
図６－３は保持装置の土台部８１５の裏面を示した図である。
FIG. 6-3 is a view showing the underside of the
また土台部８１５には、土台部８１５に保持部８１１を取り付けるためのネジ穴が２か所に設けられている。
The
ネジ穴は、保持部８１１をビスやネジなどの固定部材を用いて土台８１５に取り付ける穴である。ネジ穴は２か所で、保持部８１１を土台８１５に取り付けることができる。
The screw hole is a hole for attaching the holding
図７を説明する。 FIG. 7 will be explained.
図７－１は保持装置で保持するワークの表面である。 FIG. 7-1 shows the surface of the workpiece held by the holding device.
例ではワーク１０６の形状は円柱型である。円柱型のワーク１０６の場合、保持部８１１はワーク１０６が放電加工されない平面でワーク１０６を保持し、通電部８１４はワーク１０６のオリフラ面でワーク１０６と通電する。ワーク１０６の円柱周面が放電加工される。
In the example, the
なお、保持装置８００が保持するワーク１０６の形状は直方体型（角状）であってもよい。
The shape of the
図７－２は保持装置で保持するワークの側面（円柱周面）を示した図である。 FIG. 7-2 is a view showing a side surface (peripheral surface of a cylinder) of a work held by a holding device.
図７－３は保持装置で保持するワークの裏面を示した図である。 FIG. 7-3 is a diagram showing the back surface of the work held by the holding device.
図８を説明する。 FIG. 8 will be explained.
図８－１はワークを保持した状態での保持装置の表面を示した図である。保持装置に円柱型のワーク１０６を取り付けた状態を示したものである。通電部８１４と土台部８１５とは導電性接着剤で接着されている。通電部８１４とワーク１０６とは導電性接着剤で接着されている。土台部８１５はワーク送り部に２本のネジで取り付けられる。
FIG. 8-1 is a diagram showing the surface of the holding device holding the workpiece. It shows a state in which a
ワーク１０６の表面（第２の表面）には、絶縁部８１２を非導電性接着剤や両面テープ等で貼り付けている。
An insulating
図８－２はワークを保持した状態での保持装置の側面を示した図である。この時、ワークの側面（円柱周面）が見えている。保持装置に円柱型のワーク１０６を取り付けた状態を示したものである。
FIG. 8-2 is a side view of the holding device holding the workpiece. At this time, the side surface of the work (circular cylindrical surface) is visible. It shows a state in which a
ワーク１０６の裏面（第１の表面）では、保持部８１１がワーク１０６をバキュームで吸引している。保持部８１１はネジで土台部８１５に取り付けられる。
On the back surface (first surface) of the
このように、放電加工をしている間、保持部８１１が導電性の素材の場合には、保持部８１１にも加工電流が流れる。
Thus, during electric discharge machining, if the holding
図８－３はワークを保持した状態での保持装置の裏面を示した図である。保持装置に円柱型のワーク１０６を取り付けた状態を示したものである。
FIG. 8-3 is a view showing the back surface of the holding device holding the workpiece. It shows a state in which a
ワーク１０６の表面（第１の表面）には、保持部８１１がワーク１０６をバキュームで吸引している。保持部８１１はネジで土台部８１５に取り付けられる。
On the surface (first surface) of the
図９を説明する。 FIG. 9 will be explained.
図９はワークを保持した状態での保持装置の裏面を示した図である。 FIG. 9 is a diagram showing the back surface of the holding device holding the work.
バキューム配管２００３でバキュームを保持部８１１に供給する。
A vacuum is supplied to the holding
なお、バキューム接続部（図示しない）で保持装置とバキューム配管２００３とを連結させている。
The holding device and the
供給されたバキュームは保持部８１１の内部のバキューム溝２０００に繋がっており、ワーク１０６の表面（第１の表面）で、保持部８１１によってワーク１０６をバキュームで吸引することができる
図１０を説明する。
The supplied vacuum is connected to the
図１０－１はワークを保持した状態での、放電加工前の保持装置とワイヤとの相対的な配置関係の変遷を示した図であり、この時はワークの側面（円柱周面）が見えている。 FIG. 10-1 is a diagram showing the transition of the relative positional relationship between the holding device and the wire before electric discharge machining while holding the work. ing.
また、ワイヤ１０３とワーク１０６とは十分離れているので、ワイヤ１０３からワーク１０６への放電は発生していない状態である。また加工槽６の中には加工液が満たされているが、保持装置は加工液には浸漬していない状態である。その後、保持装置がワーク送り部３の下降動作によって、ワーク１０６をワイヤ１０３方向に近づけて行き、ワイヤ１０３からワーク１０６への放電が始まる。図２のスライス開始時の状態に相当する。
Also, since the
図１０－２はワークを保持した状態での、放電加工中の保持装置とワイヤとの相対的な配置関係の変遷を示した図であり、この時はワークの側面（円柱周面）が見えている。 Fig. 10-2 is a diagram showing the transition of the relative positional relationship between the holding device and the wire during electric discharge machining while holding the work. ing.
また、ワイヤ１０３とワーク１０６では最適な極間距離で放電は発生している状態である。ワイヤ１０３はワーク１０６の一部をスライスし始めている。この時ワーク１０６に放電した後のワーク１０６に流れる加工電流は、通電部８１４を介してワーク１０６の中を流れるが、更に、そのワイヤ１０３の近くにある保持部８１１を介してもワーク１０６の中を流れることになる。
ワーク１０６がＳｉＣのように組成の不安定な材料の場合、ワーク１０６の中を加工電流が流れにくい。
よって、通電部８１４を介してワーク１０６の中に加工電流を流すだけでなく、放電箇所の近傍に存在し材料成分が均一である保持部８１１を介してワーク１０６の中を流して放電加工を進行させる方が、放電加工がより安定するという効果がある。
このように、ワーク１０６を複数のワーク片１０７に全て切り終わる直前までは、通電部８１４及び保持部８１１の両方に加工電流が流れている。
Also, the
If the
Therefore, not only the machining current is passed through the
Thus, the machining current flows through both the conducting
更に、保持部８１１の加工液に露出している方の面（露出部分）は絶縁性の素材で表面コーティングされているので、ワイヤ１０３の近くにある保持部８１１を介して通電部８１４に流れても、面（露出部分）からの加工電流のリークの問題は解消することができる。
Furthermore, since the surface (exposed portion) of the holding
図１０－３はワークを保持した状態での、放電加工完了時の保持装置とワイヤとの相対的な配置関係の変遷を示した図であり、この時はワークの側面（円柱周面）が見えている。 FIG. 10-3 is a diagram showing the transition of the relative positional relationship between the holding device and the wire when the electric discharge machining is completed while holding the work. I see
この図の場合には、複数のワーク片１０７に全て切り終わった場合、３枚（左側、真ん中、右側）のワーク片になっている。
In the case of this figure, when all the plurality of
このように通電部８１４は切り終わりの箇所に設けられているので、複数のワーク片１０７に全て切り終わった場合でも、真ん中のワーク片１０７にも通電部８１４が適切に通電することができる。更に、真ん中のワーク片１０７は薄く軽いので、導電性の接着剤だけで保持することができる。
Since the current-carrying
更に、左側のワーク片１０７は、薄く軽いので、導電性の接着剤だけで保持することができる。
Further, the
更に、右側のワーク片１０７は、薄く軽いので、保持部８１１で保持することができる。
Furthermore, the
通電部８１４は切り終わりの箇所に設けられ、その通電部８１４の一部まで放電加工させることで、複数のワーク片１０７にうまく切り終えることができる。
このように、ワーク１０６を複数のワーク片１０７に全て切り終わると、通電部８１４だけに加工電流が流れることになる。
The current-carrying
When the
また保持部８１１がワーク１０６をバキューム吸着している制御をＯＮとし、バキューム吸着していない制御をＯＦＦとした場合、ＯＮからＯＦＦに切り替えることで、保持部８１１が吸引しているウエハ片１０７を保持部８１１から簡単に離脱させることができる。
When the control of the holding
１ ワイヤ放電加工装置
２ 電源装置
３ ワーク送り部
５ 土台
６ 加工槽
８ メインローラ
９ メインローラ
１２ 加工液供給装置
１０３ ワイヤ
１０４ 給電子
１０６ ワーク
１０７ 複数のワーク片
８１１ 保持部
８１２ 絶縁部
８１４ 通電部
８１５ 土台部
２０００ バキューム溝
２００３ バキューム配管
Reference Signs List 1 wire
Claims (5)
導電性素材の通電部と、
前記ワークを複数のワーク片に切る間に保持する導電性素材の保持部と、
絶縁性素材の絶縁部と、
を備え、
前記ワークを複数のワーク片に切り終わる箇所で前記通電部と前記ワークとを導通させることで、前記ワークを複数のワーク片に切る間に前記ワークに加工電流を流し、
前記ワークの第１の表面で前記保持部を用いて前記ワークを保持し、
前記加工電流の、前記第１の表面の裏面側である第２の表面からのリークを防止可能な前記絶縁部を用いて前記第２の表面を覆い、
前記第１の表面で前記保持部と前記ワークとを導通させることで、前記ワークを複数のワーク片に切る間に前記保持部にも前記加工電流が流れ、
前記第１の表面に接していない前記保持部の露出部分が絶縁性となる被覆処理されていることを特徴とする保持装置。 A holding device for use in wire electric discharge machining for holding a workpiece while cutting it into a plurality of workpiece pieces,
a current-carrying portion made of a conductive material;
a holding portion made of a conductive material that holds the work while cutting the work into a plurality of work pieces;
an insulating portion made of an insulating material;
with
A machining current is passed through the work while the work is cut into a plurality of work pieces by electrically connecting the current-carrying part and the work at a point where the work is finished being cut into a plurality of work pieces,
holding the work using the holding part on the first surface of the work;
The second surface is covered with the insulating portion capable of preventing leakage of the machining current from the second surface, which is the back side of the first surface, and
By electrically connecting the holding portion and the work on the first surface, the machining current also flows through the holding portion while the work is cut into a plurality of work pieces,
A holding device , wherein an exposed portion of the holding portion that is not in contact with the first surface is coated with an insulating coating .
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- 2018-07-06 JP JP2018128816A patent/JP7177334B2/en active Active
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