(57)【要約】      （修正有）【課題】メッキ加工により、ワイヤーの表面に砥粒がしっかりと固定されるウェハスライス加工用のワイヤーソー製造設備を提供する。【解決手段】メッキ槽１１、１３と、巻取り装置と、ワイヤ４０と、陽極ローラー１５とを有し、メッキ槽は、内部に正価の金属イオンを備えるメッキ液とメッキ砥粒を有し、巻取り装置は、回転可能にメッキ槽の外部に設置され、ワイヤは、負電を帯電すると共に、メッキ槽を通過しながら巻取り装置に巻き取られ、陽極ローラーは、正電を帯電すると共に、ワイヤと接触しないように回転可能にメッキ槽に取り付けられる。巻取り装置を駆動してワイヤを回転させて進行させると共に、陽極ローラーを回転してメッキ槽底部のメッキ砥粒をかき混ぜることにより、ワイヤの表面に金属イオンメッキ層が形成され、メッキ砥粒がメッキ層に嵌め込まれ、かつ、メッキ砥粒の一部がメッキ層から露出する。【選択図】図１
0003200003.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
メッキ槽と、巻取り装置と、ワイヤと、少なくとも１つの陽極ローラーとを有し、その内、該メッキ槽の内部に正価の金属イオンを備えるメッキ液及びメッキ砥粒を有し、該巻取り装置は、メッキ槽と対応するように、回転可能に該メッキ槽の外部に設置され、該ワイヤは、負電を帯電すると共に、メッキ槽を通過しながら浸漬するように巻取り装置に巻き取られ、該陽極ローラーは、正電を帯電すると共に、ワイヤと接触しないように、回転可能にメッキ槽に取り付けられ、
また、該巻取り装置を駆動して回転することによって、該ワイヤを回転させて進行させると共に、該陽極ローラーを回転することによって、メッキ液の流れまたは該陽極ローラーの表面によりメッキ槽の底部のメッキ砥粒をかき混ぜてワイヤの近傍に移動させ、それによれば、正価の金属イオンがワイヤの表面に被覆するように金属イオンメッキ層が形成され、メッキ砥粒が該金属イオンメッキ層に嵌め込まれて該ワイヤの表面に被覆され、かつ、該メッキ砥粒の一部が該金属イオンメッキ層から露出する、ウェハのスライス加工用のワイヤーソーを有することを特徴とするウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備。
【請求項２】
前記陽極ローラーの表面にでこぼこ状または粗面となり、
前記メッキ槽は、上部メッキ槽１１及び下部メッキ槽を備え、
前記巻取り装置における、上部メッキ槽の外部の一側に上部進入ローラーが設置され、上部メッキ槽の外部の他側に上部引出しローラーが設置され、下部メッキ槽の外部の一側に下部進入ローラーが設置され、下部メッキ槽の外部の他側に下部引出しローラーが設置され、
前記ワイヤが一端を介して上部進入ローラーから進行方向に向かって上部メッキ槽に進入してメッキ液に浸漬してから上部引出しローラーから引き出し、そして、下方の下部進入ローラーから反対方向に折り返して下部メッキ槽に進入してメッキ液に浸漬してから下部引出しローラーから引き出し、その後、上方の上部進入ローラーに戻ってもう一度進行方向に向かって上部メッキ槽に進入するように繰り返して次々に間隔をおいて巻取り装置に巻き取られ、該ワイヤの末端が上部引出しローラーから外部へ引き出すことを特徴とする請求項１に記載のウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備。
【請求項３】
前記陽極ローラーの表面にでこぼこ状または粗面となり、
前記メッキ槽は、上部メッキ槽及び下部メッキ槽を備え、
前記巻取り装置における、上部メッキ槽及び下部メッキ槽の外部の一側に進入ローラーが設置され、上部メッキ槽及び下部メッキ槽の外部の他側に引出しローラーが設置され、
前記ワイヤが一端を介して進入ローラーに巻き取られて進行方向に向かって上部メッキ槽に進入してメッキ液に浸漬し、そして、引出しローラーに巻き取られて反対方向に折り返して下部メッキ槽に進入してメッキ液に浸漬し、その後、進入ローラーに戻ってもう一度進行方向に向かって上部メッキ槽に進入するように繰り返して次々に間隔をおいて巻取り装置に巻き取られ、該ワイヤの末端が進入ローラーに巻き取られて上部メッキ槽に進入してメッキ液に浸漬してから引出しローラーから引き出すことを特徴とする請求項１に記載のウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備。
【請求項４】
前記陽極ローラーはさらに、導電ケースを有し、該導電ケースは、軸方向に沿って陽極ローラーに環設され、該導電ケースと該陽極ローラーの外周面との間に収容空間が形成され、該収容空間にメッキ液において正価の金属イオンを放出する複数のメッキボールを有すると共に、該導電ケースの外周面に少なくとも１つの貫通孔が形成され、該貫通孔の直径がメッキボールの直径より小さくて、該メッキボールを収容空間に保持し、
また、前記導電ケースの表面の一部または全部にでこぼこ状または粗面となることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１に記載のウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備。
【請求項５】
前記陽極ローラーにメッキ軸が軸方向に沿って連結され、該メッキ軸は、メッキ液において正価の金属イオンを放出し、該正価の金属イオンによってワイヤの表面の一部または全部に金属イオンメッキ層が形成され、
また、前記メッキ軸の表面の一部または全部にでこぼこ状または粗面となることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１に記載のウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備。
【請求項６】
前記上部メッキ槽及び下部メッキ槽にそれぞれ上部噴出装置及び下部噴出装置が設置され、
その内、該上部噴出装置は、メッキ液の上方に設置され、ワイヤに対してメッキ砥粒及びメッキ液を噴出し、
該下部噴出装置は、上部メッキ槽及び下部メッキ槽の底部または壁の底縁近傍に取り付けられ、空気またはメッキ液を噴出して上部メッキ槽または下部メッキ槽の底部のメッキ砥粒を混ぜてワイヤの近傍に移動させることを特徴とする請求項４に記載のウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備。
【請求項７】
前記上部メッキ槽及び下部メッキ槽にそれぞれ上部噴出装置及び下部噴出装置が設置され、
その内、該上部噴出装置は、メッキ液の上方に設置され、ワイヤに対してメッキ砥粒及びメッキ液を噴出し、
該下部噴出装置は、上部メッキ槽及び下部メッキ槽の底部または壁の底縁近傍に取り付けられ、空気またはメッキ液を噴出して上部メッキ槽１１または下部メッキ槽の底部のメッキ砥粒を混ぜてワイヤの近傍に移動させることを特徴とする請求項５に記載のウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備。
【請求項８】
前記ワイヤが陽極ローラーと接触しないために、該陽極ローラーとワイヤとの間にアイドルプーリーが設置されることを特徴とする請求項７に記載のウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備。
【請求項９】
前記メッキシステムはさらに、温度制御装置及び整流器を備え、該温度制御装置は、上部メッキ槽及び下部メッキ槽に接続され、上部メッキ槽及び下部メッキ槽の温度を制御し、該整流器の正極は、陽極ローラーと電気接続され、陽極ローラーに正電を帯電させ、
前記メッキ槽からこぼれるメッキ液を集るために、該メッキ槽の下方にリサイクル槽が設置され、該リサイクル槽にポンプが設置され、該ポンプによってメッキ液を吸い込んでメッキ槽に押し出して再利用することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１に記載のウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備。
【請求項１０】
前記巻取り装置は、ワイヤに負電を与える導電可能な柱体であり、該巻取り装置の表面に円周の方向に沿って複数の嵌合溝が間隔をおいて凹設され、
前記ワイヤは、次々に間隔をおいて配列すると共に、巻取り装置の嵌合溝に嵌め込むように巻き取られることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１に記載のウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、特にウェハをスライスするためのワイヤーソーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光学産業の発達に伴い、シリコンウェハやサファイアウェハなどの貴重な硬脆性材料が広く応用され、また、ウェハのスライス加工にワイヤーソーを用いてスライスすることが多い。
【０００３】
従来のワイヤーソーは、殆ど固定砥粒ワイヤーソーであり、砥粒が結合材によりワイヤーに固定され、結合材から出っ張った部分の砥粒がウェハを切断することができる。また、既存の固定砥粒ワイヤーソーは、メッキ加工によって固定砥粒をワイヤの表面に被覆することができるが、メッキ加工の時、固定砥粒がメッキ槽の底部に沈んでたまり、ワイヤに被覆した固定砥粒の密度が低いと共に、メッキ加工の効果が低下してしまう。
【０００４】
既存のメッキ加工の方法は、ワイヤを砥粒に埋めてメッキ液によってメッキ加工を行って、砥粒をワイヤにメッキすることもできるが、この加工の方法において、メッキ液とワイヤーとの接触面積が少ないので、メッキ加工の時間がかかると共に、砥粒の密度を制御しにくく、砥粒の密度が高すぎて互いに重なる状況が発生し、砥粒をしっかりとワイヤーに固定しても困難である。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
既存のメッキ加工の方法によって、ワイヤーの表面に砥粒がしっかりと固定されることが困難であるので、メッキ加工の方法を改良する必要があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案に係るウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備は、
メッキ槽と、巻取り装置と、ワイヤと、少なくとも１つの陽極ローラーとを有し、その内、該メッキ槽の内部に正価の金属イオンを備えるメッキ液及びメッキ砥粒を有し、該巻取り装置は、メッキ槽と対応するように、回転可能に該メッキ槽の外部に設置され、該ワイヤは、負電を帯電すると共に、メッキ槽を通過しながら浸漬するように巻取り装置に巻き取られ、該陽極ローラーは、正電を帯電すると共に、ワイヤと接触しないように、回転可能にメッキ槽に取り付けられ、
また、該巻取り装置を駆動して回転することによって、該ワイヤを回転させて進行させると共に、該陽極ローラーを回転することによって、メッキ液の流れまたは該陽極ローラーの表面によりメッキ槽の底部のメッキ砥粒をかき混ぜてワイヤの近傍に移動させ、それによれば、正価の金属イオンがワイヤの表面に被覆するように金属イオンメッキ層が形成され、メッキ砥粒が該金属イオンメッキ層に嵌め込まれて該ワイヤの表面に被覆され、かつ、該メッキ砥粒の一部が該金属イオンメッキ層から露出する、ウェハのスライス加工用のワイヤーソーを有するものである。
【０００７】
かかるウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備において、
前記陽極ローラーの表面にでこぼこ状または粗面となり、
前記メッキ槽は、上部メッキ槽１１及び下部メッキ槽を備え、
前記巻取り装置における、上部メッキ槽の外部の一側に上部進入ローラーが設置され、上部メッキ槽の外部の他側に上部引出しローラーが設置され、下部メッキ槽の外部の一側に下部進入ローラーが設置され、下部メッキ槽の外部の他側に下部引出しローラーが設置され、
前記ワイヤが一端を介して上部進入ローラーから進行方向に向かって上部メッキ槽に進入してメッキ液に浸漬してから上部引出しローラーから引き出し、そして、下方の下部進入ローラーから反対方向に折り返して下部メッキ槽に進入してメッキ液に浸漬してから下部引出しローラーから引き出し、その後、上方の上部進入ローラーに戻ってもう一度進行方向に向かって上部メッキ槽に進入するように繰り返して次々に間隔をおいて巻取り装置に巻き取られ、該ワイヤの末端が上部引出しローラーから外部へ引き出すことが好ましい。
【０００８】
かかるウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備において、
前記陽極ローラーの表面にでこぼこ状または粗面となり、
前記メッキ槽は、上部メッキ槽及び下部メッキ槽を備え、
前記巻取り装置における、上部メッキ槽及び下部メッキ槽の外部の一側に進入ローラーが設置され、上部メッキ槽及び下部メッキ槽の外部の他側に引出しローラーが設置され、
前記ワイヤが一端を介して進入ローラーに巻き取られて進行方向に向かって上部メッキ槽に進入してメッキ液に浸漬し、そして、引出しローラーに巻き取られて反対方向に折り返して下部メッキ槽に進入してメッキ液に浸漬し、その後、進入ローラーに戻ってもう一度進行方向に向かって上部メッキ槽に進入するように繰り返して次々に間隔をおいて巻取り装置に巻き取られ、該ワイヤの末端が進入ローラーに巻き取られて上部メッキ槽に進入してメッキ液に浸漬してから引出しローラーから引き出すことが好ましい。
【０００９】
かかるウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備において、
前記陽極ローラーはさらに、導電ケースを有し、該導電ケースは、軸方向に沿って陽極ローラーに環設され、該導電ケースと該陽極ローラーの外周面との間に収容空間が形成され、該収容空間にメッキ液において正価の金属イオンを放出する複数のメッキボールを有すると共に、該導電ケースの外周面に少なくとも１つの貫通孔が形成され、該貫通孔の直径がメッキボールの直径より小さくて、該メッキボールを収容空間に保持し、
また、前記導電ケースの表面の一部または全部にでこぼこ状または粗面となることが好ましい。
【００１０】
かかるウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備において、
前記陽極ローラーにメッキ軸が軸方向に沿って連結され、該メッキ軸は、メッキ液において正価の金属イオンを放出し、該正価の金属イオンによってワイヤの表面の一部または全部に金属イオンメッキ層が形成され、
また、前記メッキ軸の表面の一部または全部にでこぼこ状または粗面となることが好ましい。
【００１１】
かかるウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備において、
前記上部メッキ槽及び下部メッキ槽にそれぞれ上部噴出装置及び下部噴出装置が設置され、
その内、該上部噴出装置は、メッキ液の上方に設置され、ワイヤに対してメッキ砥粒及びメッキ液を噴出し、
該下部噴出装置は、上部メッキ槽及び下部メッキ槽の底部または壁の底縁近傍に取り付けられ、空気またはメッキ液を噴出して上部メッキ槽または下部メッキ槽の底部のメッキ砥粒を混ぜてワイヤの近傍に移動させることが好ましい。
【００１２】
かかるウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備において、
前記上部メッキ槽及び下部メッキ槽にそれぞれ上部噴出装置及び下部噴出装置が設置され、
その内、該上部噴出装置は、メッキ液の上方に設置され、ワイヤに対してメッキ砥粒及びメッキ液を噴出し、
該下部噴出装置は、上部メッキ槽及び下部メッキ槽の底部または壁の底縁近傍に取り付けられ、空気またはメッキ液を噴出して上部メッキ槽１１または下部メッキ槽の底部のメッキ砥粒を混ぜてワイヤの近傍に移動させることが好ましい。
【００１３】
かかるウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備において、
前記ワイヤが陽極ローラーと接触しないために、該陽極ローラーとワイヤとの間にアイドルプーリーが設置されることが好ましい。
【００１４】
かかるウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備において、
前記メッキシステムはさらに、温度制御装置及び整流器を備え、該温度制御装置は、上部メッキ槽及び下部メッキ槽に接続され、上部メッキ槽及び下部メッキ槽の温度を制御し、該整流器の正極は、陽極ローラーと電気接続され、陽極ローラーに正電を帯電させ、
前記メッキ槽からこぼれるメッキ液を集るために、該メッキ槽の下方にリサイクル槽が設置され、該リサイクル槽にポンプが設置され、該ポンプによってメッキ液を吸い込んでメッキ槽に押し出して再利用することが好ましい。
【００１５】
かかるウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備において、
前記巻取り装置は、ワイヤに負電を与える導電可能な柱体であり、該巻取り装置の表面に円周の方向に沿って複数の嵌合溝が間隔をおいて凹設され、
前記ワイヤは、次々に間隔をおいて配列すると共に、巻取り装置の嵌合溝に嵌め込むように巻き取られることが好ましい。
【考案の効果】
【００１６】
本考案に係るウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備を有すれば、以下のメリットを提供する。
１．    本考案のワイヤ４０をメッキする時、ワイヤ４０が次々に間隔をおいて巻取り装置１７に巻き取られることによって、ワイヤ４０の表面がメッキ液と充分に接触することができるので、メッキ加工の効率を向上させる。
２．    本考案の陽極ローラー１５が回転可能な部材であると共に、陽極ローラー１５の表面にでこぼこ状または粗面を有することによって、陽極ローラー１５を回転すると、メッキ液とメッキ砥粒６０とをかき混ぜてワイヤ４０の近傍に移動させ、メッキの効果を上昇させる。
３．    本考案の上部噴出装置１８は、メッキ液の上方に設置されると共に、ワイヤ４０に対してメッキ砥粒６０及びメッキ液を噴出することから、メッキ砥粒６０をワイヤ４０にメッキする比率を増加する。
４．    本考案の下部噴出装置１９は、上部メッキ槽１１及び下部メッキ槽１３の底部近傍に設置され、空気またはメッキ液をワイヤ４０に対して噴出してもよく、上部メッキ槽１１及び下部メッキ槽１３の底部に対して噴出したてもよく、上部メッキ槽１１及び下部メッキ槽１３の底部のメッキ砥粒６０をかき混ぜてワイヤ４０の近傍に移動させ、メッキ砥粒６０をワイヤ４０にメッキする比率を増加する。
５．    本考案のワイヤ４０が巻取り装置１７に巻き取られて回転されることから、ワイヤ４０が上部メッキ槽１１及び下部メッキ槽１３を通過する時、ワイヤ４０の上側及び下側の表面がそれぞれ上部噴出装置１８に向かって上部噴出装置１８からのメッキ砥粒６０によりメッキし、それによれば、ワイヤ４０の上側及び下側の表面にそれぞれ高密度かつ均一にメッキすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本考案に係るウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備の実施例の前面視説明図である。
【図２】本考案に係るウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備の他の実施例の前面視説明図である。
【図３】本考案に係るウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備における導電ケースの斜視図である。
【図３ａ】図３の断面図である。
【図４】本考案に係るウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備における陽極ローラー１５及びメッキ軸１５２の斜視図である。
【図５】本考案に係るウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備における陽極ローラー１５の粗面の表面の部分拡大断面図である。
【図６】本考案に係るウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備における巻取り装置１７の嵌合溝１７０を示す部分拡大斜視図である。
【図７】本考案に係るウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備において、ワイヤが巻取り装置１７の嵌合溝１７０に巻き取られた状態を示す上面視部分拡大平面図である。
【図８】本考案に係るウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備において、陽極ローラー１５とワイヤ４０との間にアイドルプーリー７０が設置された状態を示す前面視説明図である。
【図９】本考案に係るウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備において、陽極ローラー１５を回転してメッキ槽の底部のメッキ砥粒６０を混ぜてワイヤ４０の近傍に移動させた状態を示す前面視説明図である。
【図１０】本考案に係るウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備において、完成したワイヤーソーの部分拡大斜面図である。
【図１０ａ】図１０の部分拡大断面図である。
【図１１】本考案に係るウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備における銅-亜鉛合金層４２によりピアノ線４１に被覆されたワイヤ４０の部分拡大断面図である。
【図１２】本考案に係るウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備に上部噴出装置１８及び下部噴出装置１９が設置された状態を示す前面視説明図である。
【図１３】本考案に係るウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備において、下部噴出装置１９が稼動した状態を示す説明図である。既存の電源スイッチ保護装置の背面説明図である。
【図１４】本考案に係るウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備において、メッキ加工を行うプロセスを示す説明図である。
【考案を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して本考案の好適な実施の形態を詳細に説明する。尚、下記実施例は、本考案の好適な実施の形態を示したものにすぎず、本考案の技術的範囲は、下記実施例そのものに何ら限定されるものではない。
【００１９】
図１乃至図５に示すように、本考案に係るウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造方法は、メッキシステム１０を用いて、ウェハを切断可能な砥粒をワイヤの表面にメッキする。そのメッキシステム１０は、メッキ槽と、複数の陽極ローラー１５と、複数の巻取り装置１７とを有する。その内、該メッキ槽は、１つのタンクを有してもよく、複数のタンクを有してもよい。
本実施例のメッキシステム１０は、上部メッキ槽１１及び下部メッキ槽１３を備え、該上部メッキ槽１１は、下部メッキ槽１３の上方に配置される。前記陽極ローラー１５はそれぞれ、回転可能に上部メッキ槽１１及び下部メッキ槽１３に設置される。前記巻取り装置１７は、上部メッキ槽１１及び下部メッキ槽１３と対応するように、上部メッキ槽１１及び下部メッキ槽１３の外部の両側に設置される。
【００２０】
さらに、前記メッキシステム１０は、温度制御装置１２及び整流器１４を備え、該温度制御装置１２は、上部メッキ槽１１及び下部メッキ槽１３に接続され、上部メッキ槽１１及び下部メッキ槽１３の温度を制御することができる。その温度制御装置１２を用いて上部メッキ槽１１及び下部メッキ槽１３の温度を４０度から８０度まで制御してメッキ加工の効果を向上させることがきる。その整流器１４の正極は、陽極ローラー１５と電気接続され、陽極ローラー１５に正電を帯電させる。
【００２１】
図１に示すように、そのメッキシステム１０を使用する時、ワイヤ４０が巻取り装置１７に巻き取られて上部メッキ槽１１及び下部メッキ槽１３を通過しながらメッキ液に浸漬する。
本実施例の巻取り装置１７における、上部メッキ槽１１の外部の一側に上部進入ローラー１７１が、上部メッキ槽１１の他側に上部引出しローラー１７２が設置され、下部メッキ槽１３の外部の一側に下部進入ローラー１７３が、下部メッキ槽１３の外部の他側に下部引出しローラー１７４が設置される。
この実施例において、ワイヤ４０が一端を介して上部進入ローラー１７１から進行方向に向かって上部メッキ槽１１に進入してメッキ液に浸漬してから上部引出しローラー１７２から引き出し、そして、該ワイヤ４０が下方の下部進入ローラー１７３から反対方向に折り返して下部メッキ槽１３に進入してメッキ液に浸漬してから下部引出しローラー１７４から引き出し、その後、ワイヤ４０が上方の上部進入ローラー１７１に戻ってもう一度進行方向に向かって上部メッキ槽１１に進入する。ワイヤ４０がこのように繰り返して巻取り装置１７に巻き取ると、ワイヤ４０が次々に間隔をおいて巻取り装置１７に巻き取られ、その末端が上部引出しローラー１７２から外部へ引き出され、他の加工プロセスを行うことができる。
【００２２】
図２に示すように、他の実施例の巻取り装置１７においては、上部メッキ槽１１及び下部メッキ槽１３の外部の一側に進入ローラー１７５が設置され、上部メッキ槽１１及び下部メッキ槽１３の外部の他側に引出しローラー１７６が設置される。
そのワイヤ４０が進入ローラー１７５に巻き取られて進行方向に向かって上部メッキ槽１１に進入してメッキ液に浸漬し、そして、引出しローラー１７６に巻き取られて反対方向に折り返して下部メッキ槽１３に進入してメッキ液に浸漬し、その後、進入ローラー１７５に戻ってもう一度進行方向に向かって上部メッキ槽１１に進入するように繰り返して次々に間隔をおいて巻取り装置１７に巻き取られ、該ワイヤ４０の末端が進入ローラー１７５に巻き取られて上部メッキ槽１１に進入してメッキ液に浸漬してから引出しローラー１７６から引き出され、他の加工プロセスを行うことができる。
【００２３】
さらに、その下部メッキ槽１３の下方にリサイクル槽１６が設置され、該リサイクル槽１６を有すれば、上部メッキ槽１１または下部メッキ槽１３からこぼれったメッキ液を集ることができ、また、該リサイクル槽１６にポンプが設置され、該ポンプによって、メッキ液を吸い込んで上部メッキ槽１１及び下部メッキ槽１３に押し出すことができ、メッキ液の再利用をすることができる。
そのメッキ液は、ワイヤの材質によって異なる液を使ってもよく、一般的にアミノ酸液を使うことが多い。
【００２４】
図６及び図７に示すように、その巻取り装置１７は、ワイヤ４０に負電を与える導電可能な柱体であることが好ましい。該巻取り装置１７の表面に円周の方向に沿って複数の嵌合溝１７０が間隔をおいて凹設され、該嵌合溝１７０にワイヤ４０が嵌め込まれることによって、ワイヤ４０が次々に間隔をおいて配列すると共に、巻取り装置１７の嵌合溝１７０に嵌め込むように巻き取られる。それによれば、ワイヤ４０がメッキ液に浸漬する時は、ワイヤ４０とメッキ液と接触する面積が大きくなり、反応の時間を縮短することができる。
【００２５】
前記上部メッキ槽１１及び下部メッキ槽１３に設置された陽極ローラー１５は、ワイヤ４０と接触しないように、ワイヤ４０の下方に配置され、該各陽極ローラー１５は、ワイヤ４０の進行方向と垂直するように、回転可能に上部メッキ槽１１または下部メッキ槽１３の壁部に取り付けられる。
図３及び図３ａに示すように、本実施例の陽極ローラー１５はさらに、導電ケース１５１を有し、該導電ケース１５１は、陽極ローラー１５の軸方向に沿って陽極ローラー１５に環設され、また、陽極ローラー１５の外周面との間に収容空間が形成され、該収容空間に複数のメッキボールを収容している。該導電ケース１５１の外周面に少なくとも１つの貫通孔が形成され、該各貫通孔の直径がメッキボールまたは導電砥粒１５３の直径より小さいので、導電砥粒１５３を収容空間に保持することができる。そのメッキボールは、メッキ液において正価の金属イオンを放出するものである。
図４に示すように、他の実施例の陽極ローラー１５はさらに、メッキ軸１５２を有し、該メッキ軸１５２の中心に軸孔が形成され、陽極ローラー１５がメッキ軸１５２の軸孔を貫設して両端から突出し、または、陽極ローラー１５が軸方向に沿ってメッキ軸１５２に連結される。
【００２６】
前記メッキ軸１５２及び導電砥粒１５３はそれぞれ、実際の需要に応じて適当な材質からなり、該導電砥粒１５３及びメッキ軸１５２は、正価の金属イオンを放出する金属材質からなり、例えば、ニッケル、金、銅などの金属であり、これらの金属は、メッキ液に放置すれば、正価の金属イオンを放出することができ、そのため、ワイヤ４０表面の一部または全部に金属イオンメッキ層４３が形成され、メッキ液を反応可能な状態に維持することができる。
【００２７】
図８に示すように、巻取り装置１７を駆動して回転すると、ワイヤ４０をつれて回転することができるが、そのワイヤ４０の両端がピンと張ってなかったら、ワイヤ４０が垂れて陽極ローラー１５と接触する状況がある。この状況を防止するために、陽極ローラー１５とワイヤ４０との間にアイドルプーリー７０が設置され、該アイドルプーリー７０は、陽極ローラー１５と所定の間隔をおいて設置され、絶縁体またはワイヤ４０と同じの電荷を帯電する。そのアイドルプーリー７０を有すれば、ワイヤ４０がやや垂れてもアイドルプーリー７０に支えられ、陽極ローラー１５と接触することを防止できる。
【００２８】
さらに、その導電ケース１５１またはメッキ軸１５２の表面にでこぼこ状または粗面となってもよく、導電ケース１５１またはメッキ軸１５２の一部または全部に粗面構造１５４が設けられてもよく、該粗面構造１５４は、不織布またはガーゼであってもよい（図５の如く）。それによれば、メッキ液とメッキ砥粒６０とをかき混ぜ効果を提供すると共に、アイドルプーリー７０を有しなくても、ワイヤ４０が陽極ローラー１５と接触することを防止できる。
【００２９】
図９に示すように、その上部メッキ槽１１及び下部メッキ槽１３のメッキ液にメッキ砥粒６０及び正価の金属イオンを含み、それらの正価の金属イオンがワイヤ４０の表面に付けて金属イオンメッキ層４３を構成し、この同時、メッキ砥粒６０が金属イオンメッキ層４３に嵌め込まれてワイヤ４０の表面に被覆される。また、そのメッキ砥粒６０の一部が金属イオンメッキ層４３から露出して、ウェハを切断することができる。
一方、そのメッキ砥粒６０の密度がメッキ液の密度より大きいことから、メッキ砥粒６０が上部メッキ槽１１または下部メッキ槽１３の底部に沈んでたまり、この場合、陽極ローラー１５を回転することによって、メッキ液の流れまたは陽極ローラー１５の粗面により底部のメッキ砥粒６０をかき混ぜてワイヤ４０の近傍に移動させ、メッキ砥粒６０がワイヤ４０の表面にメッキする効果がよくなる。
本実施例において、その陽極ローラー１５を回転し続ければ、メッキ液のメッキ砥粒６０をかき混ぜてワイヤ４０の近傍に移動させ、メッキ砥粒６０をワイヤ４０の表面にメッキすることができる。
【００３０】
図１０乃至図１１に示すように、メッキ砥粒６０がワイヤ４０の表面にメッキすると、ワイヤ４０がウェハを切断する機能を備え、該メッキ砥粒６０は、ワイヤ４０より高硬度かつ不規則な形状かつ多くの鋭角を有する砥粒であり、例えば、ダイヤモンド砥粒や、ＣＢＮ砥粒（窒化ホウ素）、玄武岩砥粒、花崗岩砥粒、タフパウダー粉体、サファイア砥粒、ルビー砥粒、ガーネット砥粒、炭化ケイ素砥粒などの材質からなってよく、該ワイヤ４０は、導電可能なワイヤであり、銅-亜鉛合金層４２により被覆されたピアノ線４１や、高炭素鋼線、タングステン線、モリブデン線、アルミ線などであってもよい。
【００３１】
図１２及び図１３に示すように、本実施例はさらに、上部メッキ槽１１及び下部メッキ槽１３にそれぞれ上部噴出装置１８及び下部噴出装置１９が設置され、その内、該上部噴出装置１８は、メッキ液の上方に設置され、ワイヤ４０に対してメッキ砥粒６０及びメッキ液を噴出し、メッキ砥粒６０をワイヤ４０にメッキする比率を増加できる。該下部噴出装置１９は、上部メッキ槽１１及び下部メッキ槽１３の底部または壁の底縁近傍に取り付けられ、空気またはメッキ液を、ワイヤ４０に対して噴出してもよく、上部メッキ槽１１及び下部メッキ槽１３の底部に対して噴出してもよく、上部メッキ槽１１及び下部メッキ槽１３の底部のメッキ砥粒６０をかき混ぜてワイヤ４０の近傍に移動させ、メッキ砥粒６０をワイヤ４０にメッキする比率を増加できる。
【００３２】
その下部噴出装置１９及び陽極ローラー１５を有すれば、底部にたまったメッキ砥粒６０をかき混ぜてワイヤ４０の近傍に移動させてメッキ効果を向上させることができるが、メッキ砥粒６０が重力により底部に沈む状況もある。
そのワイヤ４０が巻取り装置１７に巻き取られて回転されることから、ワイヤ４０が進行方向に向かって上部メッキ槽１１を通過する時、ワイヤ４０の上側の表面が上方に向かい、ワイヤ４０が下部メッキ槽１３を通過する時、ワイヤ４０が反対方向に折り返すことから、その表面が下方に向かうようになる。
また、そのワイヤ４０が上部メッキ槽１１を通過する時、上部噴出装置１８によってワイヤ４０の上側の表面にメッキ砥粒６０を噴出してメッキし、ワイヤ４０が巻取り装置１７によって回転して下部メッキ槽１３を通過する時、その表面が下方に向かうようになるので、該表面の反対側に上部噴出装置１８によってメッキ砥粒６０を噴出してメッキすることができ、すなわち、ワイヤ４０の上側の表面及び下側の表面に対して、それぞれメッキ砥粒６０を噴出し、高密度かつ均一にメッキ加工を行う。
【００３３】
図１４に示すように、本実施例のワイヤ４０の製造プロセスは、まず前処理装置２０によって前処理を行い、すなわち、ワイヤ４０の表面の油または汚れを除き、メッキ加工の効果を上昇させる。その前処理装置２０は、脱脂タンクを備え、該脱脂タンクの内部に脱脂液を収納して２０度乃至８０度に加熱する。その脱脂液は、アルカリ性液体や、有機溶剤、界面活性剤などのであり、例えば、水酸化ナトリウム溶液や、炭酸ナトリウム溶液、リン酸ナトリウム溶液、アセトン、アルコール、トルエンなどのである。
【００３４】
ワイヤ４０が前処理を行った後、順に洗浄槽、酸洗槽、洗浄槽を通過して洗浄する。その内、ワイヤ４０が洗浄槽に浸漬して表面に残った脱脂液を洗浄し、そして、ワイヤ４０が酸洗槽に浸漬して硫酸溶液または塩酸溶液などの酸性溶液によってアルカリ脱脂液から構成したワイヤ４０表面の酸化被膜を除去し、その後、もう一度洗浄槽に浸漬して酸性溶液を洗浄する。
【００３５】
そして、そのワイヤ４０がメッキシステム１０に進入し、上述したように、メッキ砥粒６０をワイヤ４０の表面に被覆してメッキ加工を行う。その後、ワイヤ４０が洗浄槽に浸漬して表面に残ったメッキ液を洗浄する。
【００３６】
そして、ワイヤ４０が厚めメッキシステム３０に進入し、該厚めメッキシステム３０は、一般なメッキ装置であり、該厚めメッキシステム３０によって金属イオンメッキ層４３の表面の一部または全部にさらに二重金属イオンメッキ層４４がメッキされると共に、メッキ砥粒６０を外部に露出させる。そのため、メッキ砥粒６０をしっかりとワイヤ４０に被覆させ、ワイヤ４０の使用寿命を延長することができる。
【００３７】
その後、ワイヤ４０を洗浄槽に浸漬して表面に残ったメッキ液を洗浄する。
【００３８】
最後、ワイヤ４０が乾燥装置５０によって乾燥して表面に残った水を除去する。その乾燥装置５０は、オーブンまたは赤外線加熱装置であることが好ましい。
【００３９】
本考案に係るウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備を有すれば、以下のメリットを提供する。
１．    本考案のワイヤ４０をメッキする時、ワイヤ４０が次々に間隔をおいて巻取り装置１７に巻き取られることによって、ワイヤ４０の表面がメッキ液と充分に接触することができるので、メッキ加工の効率を向上させる。
２．    本考案の陽極ローラー１５が回転可能な部材であると共に、陽極ローラー１５の表面にでこぼこ状または粗面を有することによって、陽極ローラー１５を回転すると、メッキ液とメッキ砥粒６０とをかき混ぜてワイヤ４０の近傍に移動させ、メッキの効果を上昇させる。
３．    本考案の上部噴出装置１８は、メッキ液の上方に設置されると共に、ワイヤ４０に対してメッキ砥粒６０及びメッキ液を噴出することから、メッキ砥粒６０をワイヤ４０にメッキする比率を増加する。
４．    本考案の下部噴出装置１９は、上部メッキ槽１１及び下部メッキ槽１３の底部近傍に設置され、空気またはメッキ液をワイヤ４０に対して噴出してもよく、上部メッキ槽１１及び下部メッキ槽１３の底部に対して噴出したてもよく、上部メッキ槽１１及び下部メッキ槽１３の底部のメッキ砥粒６０をかき混ぜてワイヤ４０の近傍に移動させ、メッキ砥粒６０をワイヤ４０にメッキする比率を増加する。
５．    本考案のワイヤ４０が巻取り装置１７に巻き取られて回転されることから、ワイヤ４０が上部メッキ槽１１及び下部メッキ槽１３を通過する時、ワイヤ４０の上側及び下側の表面がそれぞれ上部噴出装置１８に向かって上部噴出装置１８からのメッキ砥粒６０によりメッキし、それによれば、ワイヤ４０の上側及び下側の表面にそれぞれ高密度かつ均一にメッキすることができる。
【符号の説明】
【００４０】
１０         メッキシステム
１１         上部メッキ槽
１２         温度制御装置
１３         下部メッキ槽
１４         整流器
１５         陽極ローラー
１５１       導電ケース
１５２       メッキ軸
１５３       導電砥粒
１５４       粗面構造
１６         リサイクル槽
１７         巻取り装置
１７０       嵌合溝
１７１       上部進入ローラー
１７２       上部引出しローラー
１７３       下部進入ローラー
１７４       下部引出しローラー
１７５       進入ローラー
１７６       引出しローラー
１８         上部噴出装置
１９         下部噴出装置
２０         前処理装置
３０         厚めメッキシステム
４０         ワイヤ
４１         ピアノ線
４２         銅-亜鉛合金層
４３         金属イオンメッキ層
４４         二重金属イオンメッキ層
５０         乾燥装置
６０         メッキ砥粒
７０         アイドルプーリー
【図１】
0003200003.tif 000003
【図２】
0003200003.tif 000004
【図３】
0003200003.tif 000005
【図３ａ】
0003200003.tif 000006
【図４】
0003200003.tif 000007
【図５】
0003200003.tif 000008
【図６】
0003200003.tif 000009
【図７】
0003200003.tif 000010
【図８】
0003200003.tif 000011
【図９】
0003200003.tif 000012
【図１０】
0003200003.tif 000013
【図１０ａ】
0003200003.tif 000014
【図１１】
0003200003.tif 000015
【図１２】
0003200003.tif 000016
【図１３】
0003200003.tif 000017
【図１４】
0003200003.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成27年7月14日(2015.7.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
メッキ槽と、巻取り装置と、ワイヤと、少なくとも１つの陽極ローラーとを有し、その内、該メッキ槽の内部に正価の金属イオンを備えるメッキ液及びメッキ砥粒を有し、該巻取り装置は、メッキ槽と対応するように、回転可能に該メッキ槽の外部に設置され、該ワイヤは、負電を帯電すると共に、メッキ槽を通過しながら浸漬するように巻取り装置に巻き取られ、該陽極ローラーは、正電を帯電すると共に、ワイヤと接触しないように、回転可能にメッキ槽に取り付けられ、
また、該巻取り装置を駆動して回転することによって、該ワイヤを回転させて進行させると共に、該陽極ローラーを回転することによって、メッキ液の流れまたは該陽極ローラーの表面によりメッキ槽の底部のメッキ砥粒をかき混ぜてワイヤの近傍に移動させ、それによれば、正価の金属イオンがワイヤの表面に被覆するように金属イオンメッキ層が形成され、メッキ砥粒が該金属イオンメッキ層に嵌め込まれて該ワイヤの表面に被覆され、かつ、該メッキ砥粒の一部が該金属イオンメッキ層から露出する、ウェハのスライス加工用のワイヤーソーを有することを特徴とするウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備。
【請求項２】
前記陽極ローラーの表面にでこぼこ状または粗面となり、
前記メッキ槽は、上部メッキ槽１１及び下部メッキ槽を備え、
前記巻取り装置における、上部メッキ槽の外部の一側に上部進入ローラーが設置され、上部メッキ槽の外部の他側に上部引出しローラーが設置され、下部メッキ槽の外部の一側に下部進入ローラーが設置され、下部メッキ槽の外部の他側に下部引出しローラーが設置され、
前記ワイヤが一端を介して上部進入ローラーから進行方向に向かって上部メッキ槽に進入してメッキ液に浸漬してから上部引出しローラーから引き出し、そして、下方の下部進入ローラーから反対方向に折り返して下部メッキ槽に進入してメッキ液に浸漬してから下部引出しローラーから引き出し、その後、上方の上部進入ローラーに戻ってもう一度進行方向に向かって上部メッキ槽に進入するように繰り返して次々に間隔をおいて巻取り装置に巻き取られ、該ワイヤの末端が上部引出しローラーから外部へ引き出すことを特徴とする請求項１に記載のウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備。
【請求項３】
前記陽極ローラーの表面にでこぼこ状または粗面となり、
前記メッキ槽は、上部メッキ槽及び下部メッキ槽を備え、
前記巻取り装置における、上部メッキ槽及び下部メッキ槽の外部の一側に進入ローラーが設置され、上部メッキ槽及び下部メッキ槽の外部の他側に引出しローラーが設置され、
前記ワイヤが一端を介して進入ローラーに巻き取られて進行方向に向かって上部メッキ槽に進入してメッキ液に浸漬し、そして、引出しローラーに巻き取られて反対方向に折り返して下部メッキ槽に進入してメッキ液に浸漬し、その後、進入ローラーに戻ってもう一度進行方向に向かって上部メッキ槽に進入するように繰り返して次々に間隔をおいて巻取り装置に巻き取られ、該ワイヤの末端が進入ローラーに巻き取られて上部メッキ槽に進入してメッキ液に浸漬してから引出しローラーから引き出すことを特徴とする請求項１に記載のウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備。
【請求項４】
前記陽極ローラーはさらに、導電ケースを有し、該導電ケースは、軸方向に沿って陽極ローラーに環設され、該導電ケースと該陽極ローラーの外周面との間に収容空間が形成され、該収容空間にメッキ液において正価の金属イオンを放出する複数のメッキボールを有すると共に、該導電ケースの外周面に少なくとも１つの貫通孔が形成され、該貫通孔の直径がメッキボールの直径より小さくて、該メッキボールを収容空間に保持し、
また、前記導電ケースの表面の一部または全部にでこぼこ状または粗面となることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１に記載のウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備。
【請求項５】
前記陽極ローラーにメッキ軸が軸方向に沿って連結され、該メッキ軸は、メッキ液において正価の金属イオンを放出し、該正価の金属イオンによってワイヤの表面の一部または全部に金属イオンメッキ層が形成され、
また、前記メッキ軸の表面の一部または全部にでこぼこ状または粗面となることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１に記載のウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備。
【請求項６】
前記上部メッキ槽及び下部メッキ槽にそれぞれ上部噴出装置及び下部噴出装置が設置され、
その内、該上部噴出装置は、メッキ液の上方に設置され、ワイヤに対してメッキ砥粒及びメッキ液を噴出し、
該下部噴出装置は、上部メッキ槽及び下部メッキ槽の底部または壁の底縁近傍に取り付けられ、空気またはメッキ液を噴出して上部メッキ槽または下部メッキ槽の底部のメッキ砥粒を混ぜてワイヤの近傍に移動させることを特徴とする請求項４に記載のウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備。
【請求項７】
前記上部メッキ槽及び下部メッキ槽にそれぞれ上部噴出装置及び下部噴出装置が設置され、
その内、該上部噴出装置は、メッキ液の上方に設置され、ワイヤに対してメッキ砥粒及びメッキ液を噴出し、
該下部噴出装置は、上部メッキ槽及び下部メッキ槽の底部または壁の底縁近傍に取り付けられ、空気またはメッキ液を噴出して上部メッキ槽１１または下部メッキ槽の底部のメッキ砥粒を混ぜてワイヤの近傍に移動させることを特徴とする請求項５に記載のウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備。
【請求項８】
前記ワイヤが陽極ローラーと接触しないために、該陽極ローラーとワイヤとの間にアイドルプーリーが設置されることを特徴とする請求項７に記載のウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備。
【請求項９】
さらに、温度制御装置及び整流器を備え、該温度制御装置は、上部メッキ槽及び下部メッキ槽に接続され、上部メッキ槽及び下部メッキ槽の温度を制御し、該整流器の正極は、陽極ローラーと電気接続され、陽極ローラーに正電を帯電させ、
前記メッキ槽からこぼれるメッキ液を集るために、該メッキ槽の下方にリサイクル槽が設置され、該リサイクル槽にポンプが設置され、該ポンプによってメッキ液を吸い込んでメッキ槽に押し出して再利用することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１に記載のウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備。
【請求項１０】
前記巻取り装置は、ワイヤに負電を与える導電可能な柱体であり、該巻取り装置の表面に円周の方向に沿って複数の嵌合溝が間隔をおいて凹設され、
前記ワイヤは、次々に間隔をおいて配列すると共に、巻取り装置の嵌合溝に嵌め込むように巻き取られることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１に記載のウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
かかるウェハのスライス加工用のワイヤーソーの製造設備において、
さらに、温度制御装置及び整流器を備え、該温度制御装置は、上部メッキ槽及び下部メッキ槽に接続され、上部メッキ槽及び下部メッキ槽の温度を制御し、該整流器の正極は、陽極ローラーと電気接続され、陽極ローラーに正電を帯電させ、
前記メッキ槽からこぼれるメッキ液を集るために、該メッキ槽の下方にリサイクル槽が設置され、該リサイクル槽にポンプが設置され、該ポンプによってメッキ液を吸い込んでメッキ槽に押し出して再利用することが好ましい。