(57)【要約】【課題】ダイヤモンド等の超砥粒の固定方法として、従来のレジンボンド法や電着法による場合は生産性が悪くコスト高であるという問題を解消し、長寿命で生産性の高い固定砥粒式ワイヤーソーとその製造方法を提供することである。【解決手段】ワイヤー１をロー材等の金属材用ルツボ５、ダイヤモンド用ルツボ６に連続的に通過させ、ワイヤー１にロー材等でなる金属層３を介してダイヤモンド２を固着させるようにした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤーの外周にダイヤモンドなどの超砥粒（以下、単に「ダイヤモンド」と称する。明細書において同じ。）を固着してなる固定砥粒式ワイヤーソーにおいて、前記ワイヤーにダイヤモンドの粒径の５〜３５％の厚さのロー材、半田等による金属層を形成し、その金属層の溶融状態において前記のダイヤモンドを付着固化させたことを特徴とする固定砥粒式ワイヤーソー。
【請求項２】
前記金属層がロー材により形成され、前記ワイヤーが線径０．５〜０．０５ｍｍのタングステンワイヤーであることを特徴とする請求項１に記載の固定砥粒式ワイヤーソー。
【請求項３】
前記金属層が半田により形成され、前記ダイヤモンドがコーティングダイヤモンドであることを特徴とする請求項１に記載の固定砥粒式ワイヤーソー。
【請求項４】
底面に細孔が形成され、所要の加熱手段を備えたルツボを上下２段に設置し、各ルツボの前記細孔を通してワイヤーを上下方向に走行可能に張り、下段のルツボに金属材、上段のルツボにダイヤモンドをそれぞれ収納し、前記加熱手段により各ルツボ内部を加熱しながらワイヤーを走行させ、下段のルツボにおいて溶融状態にある前記金属材をワイヤー外周に付着させて所要厚さの金属層を形成し、上段ルツボにおいてその金属層にダイヤモンドを付着させその後ワイヤーの上昇に伴う温度低下により固化させる固定砥粒式ワイヤーソーの製造方法。
【請求項５】
底面に細孔が形成され所要の加熱手段を備えたルツボを設置し、予め外周に金属層がコーティングされたワイヤーを前記ルツボの細孔を通して上下方向に走行可能に張り、前記ルツボにダイヤモンドを収納し、前記加熱手段によりルツボを加熱しながら前記ワイヤーを走行させ、該ルツボ内部で溶融された前記金属層にダイヤモンドを付着させその後ワイヤーの上昇に伴う温度低下により固化させる固定砥粒式ワイヤーソーの製造方法。
【請求項６】
前記金属層がロー材により形成され、前記ワイヤーが線径０．５〜０．０５ｍｍのタングステンワイヤーであり、真空中又は不活性ガス雰囲気中で作業が行われることを特徴とする請求項４又は５に記載の固定砥粒式ワイヤーソーの製造方法。
【請求項７】
前記金属層が半田により形成され、前記ダイヤモンドがコーティングダイヤモンドであり、該コーティングダイヤモンドにフラックスを混ぜて前記ダイヤモンド用のルツボに収納し、かつ前記ダイヤモンド用ルツボに入る前のワイヤーの金属層にフラックスを付着させることを特徴とする請求項４又は５に記載の固定砥粒式ワイヤーソーの製造方法。
【請求項８】
前記ダイヤモンド用のルツボの出側にダイヤモンドとフラックスの削ぎ落とし手段を設けた請求項７に記載の固定砥粒式ワイヤーソーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコンの単結晶などに代表される各種電子材料のスライス工程で使用される固定砥粒式ワイヤーソーとその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種電子材料のスライス工程で使用されるワイヤーソーは、遊離砥粒式と固定砥粒式に大別できる。遊離砥粒式ワイヤーソーは、ワイヤーにテンションをかけて走行させ、油にＳiＣやWAなどの微細な砥粒を混濁させたスラリーをかけて使用される。ワイヤーと被削物との隙間に介在する砥粒によって徐々に切断が進み、ラップ切断法とも称される。この切断法は、ワイヤー径を細くするとともに、微細な砥粒を使用することによって、切り代が少なく、加工変質層が小さくでき、また、多数枚を同時にスライスすることができるため、近年ワイヤーソーによる切断が大幅に増えており、ワイヤーソー切断は、遊離砥粒式ワイヤーソーによるものを指す場合が多い。
【０００３】
しかし、遊離砥粒式ワイヤーソーによる切断では以下に示すように欠点も多い。
１）長時間をかけ、スラリーを休止なく使用するため、油、砥粒、ワイヤーなどの消耗品のコストが大きい。
２）被削物が油、砥粒、切り屑まみれになり、洗浄コストが高い。
３）油を多量に使用するため、環境汚染対策が問題となる。
４）切断速度が遅いため、高価なマシンの稼働率が悪い。
【０００４】
前記の遊離砥粒式ワイヤーソーによる切断の諸問題を解決する方法として、ワイヤーにダイヤモンドを固定した固定砥粒式ワイヤーソーが開発されている。ダイヤモンドを固定する手段としてレジンボンド法、電着法がある。
【０００５】
レジンボンド法は、例えばフェノール樹脂とダイヤモンドの混合物をピアノ線にコーティングし焼付けする。これによりダイヤモンドは硬化したフェノール樹脂によって固着される。この方法は生産性がよく、安価で長尺のワイヤーソーを製作することができる（特許文献１）。
【０００６】
しかし、レジンによる保持力は弱いため、使用中にダイヤモンドが次々脱落する。このため、切れ味の低下や、ワイヤー径の細りなどを生じ寿命が短い欠点がある。
【０００７】
一方、電着法はダイヤモンドの固定をニッケルメッキ法により行うものである。即ち、ダイヤモンドを布袋に満たしニッケルメッキ液中に沈め、ピアノ線をこの布袋に貫通させ陰極とし、メッキ液中に設けたニッケル陽極間に通電する。ピアノ線はダイヤモンドとメッキ液中でニッケルを析出し次第に太る。このときダイヤモンドはニッケル膜中に取り込まれて、ワイヤーの表面に軽く固着される。このメッキはワイヤーをゆっくり巻き取りながら連続で行う。前記の布袋から出たワイヤーは、析出したニッケルの厚みが所定の厚みになるまで引き続きメッキ液中でメッキされる（特許文献２）。
【０００８】
前記の電着法で固着されたダイヤモンドの保持力は極めて強く、使用時における脱落は少ない。しかし、この方法においては、ダイヤモンドの固着がメッキの析出速度で決まるため非常に遅く、生産性が悪くコスト高である。また、ワイヤーの線径がメッキにより太るため柔軟性に欠けるので、使用に際し何度もプーリーに巻き付けられ繰り返し荷重が掛けられるため、疲労破断し易い等の重大な欠陥がある。また、ダイヤモンドがメッキ層に対しその粒径の５０％以上埋める必要がある。これは電着法ではメッキ層がダイヤモンドの表面に接触しているだけであって、両者の界面では微弱な分子間力だけであり化学的な結合力はないため、メッキ層にダイヤモンドを深く埋め込んで機械的に固定しなければならないことによる。
【特許文献１】特開２０００−２７１８７２号公報
【特許文献２】特開平９−２５４００８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は、レジンボンド法では寿命が短いという問題、電着法では生産性が悪くコスト高であるという問題をそれぞれ解消し、長寿命で生産性の高い固定砥粒式ワイヤーソーとその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の課題を解決するために、本発明に係る固定砥粒式ワイヤーソーは、図１（ａ）（ｂ）に示したように、円形断面のワイヤー１の外周に所要の固定手段によりダイヤモンド２を固着したものである。その固定手段としてワイヤー１の外周にダイヤモンド２の粒径の５〜３５％の厚さに形成したロー材等の金属層３を加熱溶融させ、これにダイヤモンド２を付着させたのち冷却固化させる手段を採用している。ダイヤモンド２は金属層３を介して強固にワイヤー１に固定される。金属層３の厚さが前記のように調整されるので、各ダイヤモンド２はその一部が金属層３に埋まって固着されるが残りの大部分が金属層３から露出する。露出部分が多いために切削液の廻りや切り屑の排出が順調に行われ切削性能が向上する。ダイヤモンド２の密度は適宜調整される。
【００１１】
前記の金属層３がロー材である場合、いわゆるケミカル・ボンド法による固着が行われ、例えば、ロー材がCu−Ａg−Ｔi合金の場合、活性元素のＴiがダイヤモンド２と炭化物を形成し、化学的に強固に結合される。
【００１２】
また、ワイヤー１としては線径０．５〜０．０５ｍｍのタングステンワイヤーを用いることが望ましい。ワイヤー１はロー材の溶融温度（７００℃以上）に曝されるため、高温強度に優れた高速度鋼でさえ、７００℃を超えると急激に硬度や引っ張り強さが低下する。固定砥粒式ワイヤーソーでは、ワイヤーに付加するテンションは大きいほど切断性能が向上する。このためワイヤーの素材の引っ張り強さも大きいほど良好である。この点、タングステンワイヤーはダイスで細く線引きすることによって線径０．５〜０．０５ｍｍのものが得られ、これによって十分に引っ張り強さを高めることができる。また、高温処理を受けても強度の低下が少ないので、本発明に好適な素材である。
【００１３】
図２（ａ）（ｂ）は半田によって金属層３’を形成した場合であり、この場合はダイヤモンド２に金属コーティング４を施したコーティングダイヤモンド２’を用いる。金属コーティング４は半田との濡れ性を改善する。コーティングダイヤモンド２’はダイヤモンドの重量の５５％のニッケルや銅をコーティングしたものであり、市販品を用いることができる。
【００１４】
前記ダイヤモンド２とその金属コーティング４との間には化学的な結合はないが、全面がコーティングされているので、半田によって一部がワイヤー１と固着されれば、ダイヤモンド２は金属コーティング４を介して半田に機械的に固着される。
【００１５】
この場合はコーティングダイヤモンド２’はその一部が金属層３’に埋まって固着されるが残りの大部分が金属層３’から露出する。露出部分が多いために切削液の廻りや、切り屑の排出が順調に行われ切削性能が向上する。
【００１６】
また、前記の課題を解決するために、本発明に係る固定砥粒式ワイヤーソーの製造方法は、図３及び図４に示したように、ルツボ５、６を上下２段に所要の間隔をおいて同一直線上に設置した装置を用いる。各ルツボ５、６は底面にそれぞれ細孔７、８が設けられ、またその外周面に加熱手段９，１０が設けられる。前記の細孔７、８を通してワイヤー１が上下方向に走行可能に張設される。下段のルツボ５には固着手段としての金属材１１（この場合はロー材）が収納され、上段のルツボ６にダイヤモンド２が収納される。
【００１７】
前記加熱手段９、１０により前記各ルツボ５，６を加熱し、下段のルツボ５においては金属材１１を溶融させる。ワイヤー１を走行させると下段のルツボ５においてワイヤー１に溶融された金属材１１が付着され、所要の厚さの金属層３（図４参照）が形成される。上段のルツボ６の内部を通過する途中において金属層３は加熱されることによって溶融状態を維持し、ダイヤモンド２がその金属層３に付着され仮固定される。ワイヤー１が上段のルツボ６の出側から外部に引き出されて移動する間に金属層３が自然に冷却固化され、ダイヤモンド２が金属層３を介してワイヤー１に固定され、所望のワイヤーソーが得られる。金属層３の厚さ、ダイヤモンド２の付着量は、ワイヤー１の走行速度、各ルツボ５、６の出側の細孔１８、１９の径等を調整することにより行う。
【００１８】
前記のように金属材１１としてロー材を用いる場合は、雰囲気の酸素濃度を下げる必要があるため、前記の装置を真空槽１３内に設け、１０−３Ｐａ程度の真空中で作業を行うか、いったん真空にした後アルゴンガスなどの不活性ガスと置換して不活性雰囲気中で行う。この場合のワイヤー１は、ロー材の溶融温度に曝されても十分な引っ張り強度が得られる前述した線径０．５〜０．０５ｍｍのタングステンワイヤーを用いることが望ましい。
【００１９】
以上のようにして製作されたワイヤーソーが前述の図１に示したものである。
【００２０】
次に、本発明に係る固定砥粒式ワイヤーソーの他の製造方法を図５及び図６に基づいて説明する。この場合の製造装置は、半田を金属材１１’として用いる場合に適したものであり、前記の図３及び図４に示した装置と相違する点は、下段のルツボ５の下に加熱手段２５を備えたフラックス用のルツボ２１を設置し全体として３段に配置した点、上段のルツボ６にコーティングダイヤモンド２’をフラックスと混ぜて収納した点である。その他の構成は図３及び図４に示したものと同じである。
【００２１】
上記の製造装置を用いた製造方法においては、金属材１１’が半田であることから、ワイヤー１の表面を活性化させるためワイヤー１をルツボ２１に通すことによりフラックス２６を付着させる。またコーティングダイヤモンド２’を使用するとともにこれをフラックスと混ぜてルツボ６に収納するようにしている。ルツボ２１でワイヤー１にフラックス２６が付着され、ワイヤー１の表面が活性化される。そのワイヤー１にルツボ５において溶融半田でなる金属材１１’が付着され、金属層３’が形成される。その後、ルツボ６においてコーティングダイヤモンド２’が仮固定され、ルツボ６から引き上げられるに従い冷却固化される。
【００２２】
ルツボ６においてコーティングダイヤモンド２’と混在されたフラックスは、コーティングダイヤモンド２’の金属コーティング４の酸化膜を除去するためと、ワイヤー１にコーティングされた金属材１１’（半田）の表面の酸化膜を除去する作用をなす。
【００２３】
以上のようにして製作されたワイヤーソーが前述の図２に示したものである。なお、この場合は大気中で作業することができる。
【００２４】
本発明に係る固定砥粒式ワイヤーソーのその他の製造方法を図７に基づいて説明する。この場合は、ワイヤー１に予め別工程で金属層３又は３’を設けたものを使用する。したがって、前記のルツボ５、２１は不要となり、基本的には上段のルツボ６のみを使用する。金属層３、３’材としてはロー材、半田のいずれも用いられるが、ロー材の場合はダイヤモンド２を使用する。半田の場合はコーティングダイヤモンド２’を使用し、かつルツボ６にコーティングダイヤモンド２’とフラックスを混ぜて収納する。
【００２５】
加熱手段１０によりルツボ６の内部を加熱しながらワイヤー１を走行させる。ワイヤー１の金属層３、３’はルツボ６の内部において溶融されるとともにその溶融された金属層３、３’にダイヤモンド２、２’が付着され仮固定される。ワイヤー１がルツボ６の出側から外部に引き出されて移動する間に金属層３、３’が自然に冷却固化され、ダイヤモンド２、２’が金属層３、３’を介してワイヤー１に固定され、所望のワイヤーソー（図１、図２参照）が得られる。なお、金属層３’（半田）の場合、ルツボ６において混在されたフラックスがコーティングダイヤモンド２’の金属コーティング４の酸化膜を除去し、ワイヤー１にコーティングされた金属層３’（半田）の表面の酸化膜を除去する作用をなすことは前述の場合と同様である。
【発明の効果】
【００２６】
以上のように、本発明に係る固定砥粒式ワイヤーソーは、ダイヤモンドがロー材、半田等の金属層を介してワイヤーに固定されるので、その保持力は従来のレジンボンド法によるものに比べ著しく強固であり、また電着法によるものに比べ、金属層の太りがなく均一に形成されるので柔軟性にすぐれ長寿命化される効果がある。また、前記の金属層はダイヤモンドの粒径の３〜３５％の厚さであり、電着法によるもののように厚い金属層は不要であり、切削液の廻りや切り屑の排出が順調に行われ切削性能が向上する。
【００２７】
また、その製造方法においては、溶融金属層を形成したワイヤーを、ダイヤモンドを収納したツルボ内に走行させるだけでダイヤモンドをワイヤーに固着させることができるので、極めて生産性が高い効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明に係る固定砥粒式ワイヤーソーの実施の形態とその製造方法の実施の形態を説明する。
【実施の形態１】
【００２９】
図１（ａ）（ｂ）に示した固定砥粒式ワイヤーソーの基本的な構成は前述の通りであるが、さらにその具体例を実施の形態１として説明する。
【００３０】
この場合のワイヤー１は、所要の柔軟性を確保するために、線径を０．５〜０．０５ｍｍとし、その強度を確保するために１５００Ｎ／ｍｍ２以上の引っ張り強さを持つものとする。６００〜１０００℃の熱処理を受けた後でもこのような引っ張り強度をもつものとしてはタングステンワイヤーがある。
【００３１】
例えば、線引きされたタングステンワイヤーの引っ張り強さは線径がφ０．１８で２６４８Ｎ／ｍｍ２、φ０．０８で２８４４Ｎ／ｍｍ２と高い。また、１４００℃で焼き鈍した後において、それぞれ２２５６Ｎ／ｍｍ２、２４５２Ｎ／ｍｍ２と強度低下が少ないので好適な材料である。
【００３２】
半田付けに適したワイヤー１のその他の材質としては、ピアノ線、焼きもどし温度４００℃以上であるダイス鋼、ハイス、よく冷間加工されたステンレス鋼等、２５０〜３５０℃の短時間の熱処理を受けた後でも、その引っ張り強度が１５００Ｎ／ｍｍ２以上あるものを用いることができる。なお、析出硬化型ステンレス鋼は強度の点からも、作業温度の影響が析出硬化による強度向上などの余得も期待できるためと、切削液が水にさびないため好適な例の一つである。ダイヤモンド２は、粒径が１００〜５μｍであり、適宜な密度で分散配置される。
【００３３】
金属層３は、Cu−Ａg−ＴiやNi−Ｃr−Ｂなどのダイヤモンド２をよく濡らす活性ロー材を用いる。金属層３の厚さはダイヤモンド２の粒径の５〜３５％に設定される。５％未満ではダイヤモンド２の保持力が不足し、３５％を超えると、ロー材の量が多くなり、ダイヤモンド２に周辺の溶融金属が集まりやすく、ダイヤモンド２が溶融金属に浮いた状態になりやすい。その結果出来上がったワイヤーソーのダイヤモンド２を含んだ外径寸法、太さが安定しない。
【００３４】
ロー材による保持強度は、ロー材の種類により一定しないが、後述の半田の数倍以上である。
【実施の形態２】
【００３５】
図２（ａ）（ｂ）に示した実施の形態２の固定砥粒式ワイヤーソーは、前記実施の形態１において、金属層３としてＳn−Ａg等の半田を用いる場合である。この場合は、予めダイヤモンド２にニッケル又は銅等の半田に対する濡れ性をよくするための金属コーティング４を形成したコーティングダイヤモンド２’を用いる。その他の構成は、実施の形態１の場合と同様である。
【００３６】
鉛フリーのＳn−Ａgの半田では、半田の強度が１０Ｋg／ｍｍ２以上あり、レジンボンドの保持力より格段に優れる。
【実施の形態３】
【００３７】
図３及び図４に示した実施の形態３は、ロー付け法による固定砥粒式ワイヤーソーの製造方法に係るものである。
【００３８】
この場合の製造装置は、真空槽１３の内部に収納される。活性ロー材、例えばCu−Ａg−Ｔi合金などでは、ダイヤモンド２と化学的に結合する元素Ｔiは活性が強く、酸素が存在すると酸化して効力を失う。このため、真空中か不活性ガス雰囲気中でのロー付けが必要となる。
【００３９】
製造装置は、下段にワイヤーボビン１４を設置し、その上方に下から順にロー材用のルツボ５、ダイヤモンド用のルツボ６を直線状に２段に配置し、最上段に巻き取りボビン１５を設置している。各ルツボ５、６は黒鉛製であり、底面中央部にワイヤー１（この材質は前記実施の形態１と同様である。以下の実施の形態においても同様）が丁度通過し得る細孔７、８（図４参照）が穿たれ、それらの蓋１６、１７にもそれぞれ底面の細孔７、８より若干大径の細孔１８、１９が穿たれる。また、各ルツボ５、６の底部は漏斗状に形成され、下段のルツボ５においてはその円筒部分の外周面に高周波誘導加熱コイル、ヒーター等の加熱手段９が装着され、また、上段のルツボ６においては円錐部分の外周面に同様の加熱手段１０が装着される。前記のボビン１４、１５は図示省略の巻き取りシステムにより駆動される。
【００４０】
ワイヤーボビン１４に巻かれたワイヤー１を前記各ルツボ５，６の細孔７、１８および８、１９を通過させ巻き取りボビン１５に巻き取る。
【００４１】
下段のルツボ５には金属材１１（この場合はCu−Ａg−ＴiやNi−Ｃr−Ｂなどの活性ロー材）が満たされ、上段のルツボ６にはダイヤモンド２が満たされる。
【００４２】
前記の真空槽１３の内部を真空（１０−３Pa）に維持した状態で、各加熱手段９、１０に通電して、ルツボ５、６を活性ロー材の溶融温度以上の温度に加熱し金属材１１を溶融させる。ルツボ６の円錐部を前記加熱手段１０で加熱するのは、該ルツボ６の底面の細孔８から入ったワイヤー１に形成された金属層３の温度低下を防いで溶融状態を維持し、同時にダイヤモンド２を加熱し金属層３との濡れを良くするためである。なお、不活性ガス雰囲気中で作業をする場合は、真空槽１３の内部をいったん真空にしたのち、アルゴンガス等の不活性ガスに置換する。
【００４３】
巻き取りシステムによりボビン１４、１５を駆動してワイヤー１を所定の速度で巻き取ると、下段のルツボ５においてワイヤー１は溶融した金属材１１が付着し所定厚さの溶融金属層３が形成される。そのまま蓋１６の細孔１８からいったん外部に出るが、直ぐに直上の上段のルツボ６にその細孔８から入る。該ルツボ６においては前述のように加熱手段１０によって加熱が継続されるため、金属層３は溶融状態のままその内部を通過する。ダイヤモンド２が金属層３と接触した部分では金属層３はダイヤモンド２を良く濡らすため、ダイヤモンド２はワイヤー１に付着され仮固定状態となる。ワイヤー１が上方に移動するにしたがって温度が下がり、ルツボ６の外部において自然冷却により固化さるため、ダイヤモンド２はしっかりとワイヤー１に固着される。このようにして図１（ａ）（ｂ）に示したロー付け法による固定砥粒式ワイヤーソーが連続的に得られる。
【００４４】
なお、金属材１１の溶融温度、ワイヤー１の巻き取り速度、蓋１６、１７の細孔１８、１９の径の組み合わせで、金属層３の厚さを変化させてダイヤモンド２の保持力や付着量を調整することができる。
【００４５】
上記の方法によると、各工程は瞬時に完了するため、従来の電着法等に比べ圧倒的な高速生産が可能となる。
【実施の形態４】
【００４６】
次に、図５及び図６に示した実施の形態４は、半田付け法による固定砥粒式ワイヤーソーの製造方法に関するものである。
【００４７】
前述のロー付け法の場合（実施の形態３）と基本的に共通しているが、相違する点はワイヤーボビン１４の上にフラックス用のルツボ２１を設置し、その上に前述の場合と同様の金属材用のルツボ５、さらにその上にダイヤモンドル用のルツボ６を設置したものであり、フラックス用のルツボ２１には底面部と蓋２２に他のルツボ５、６と同様の細孔２３、２４が設けられ、その胴回りに同様の加熱手段２５が装着される。真空槽は不要であり、装置は大気中に設置される。
【００４８】
前記のフラックス用ルツボ２１にはフラックス２６が収納され、金属材用のルツボ５にはＳn−Ａg等の半田でなる金属材１１’が収納される。ダイヤモンド用のルツボ６にはコーティングダイヤモンド２’（図２参照）とフラックスを混ぜたものが満たされる。これによりコーティングダイヤモンド２’の表面にフラックスが付着するのでその表面が活性化される。その他の構成は前記の実施の形態３（図３、図４参照）と同様である。
【００４９】
上記の装置において、ワイヤーボビン１４に巻かれたワイヤー１を前記各ルツボ２１、５、６の細孔２３、２４、７、１８、８、１９を通して巻き取りボビン１５に巻き取る。各加熱手段２５、９、１０に通電して、各ルツボ２１、５、６を金属材１１’（半田）が溶融する温度以上に加熱する。
【００５０】
巻き取りシステムによりボビン１４、１５を駆動してワイヤー１を所定の速度で巻き取ると、ルツボ２１においてワイヤー１にフラックス２６が付着され、ワイヤー１の表面が活性化される。次にその上のルツボ５において溶融した金属材１１’が付着され、ワイヤー１に溶融した半田による金属層３’が形成される。またその上のルツボ６においてフラックスの付着により活性化されたコーティングダイヤモンド２’が金属層３’に仮固定される。さらに上方に移動され細孔１９から引き出されると自然に冷却固化されワイヤー１に固着され、ボビン１５に巻き取られる。このようにしてハンダ付け法による固定砥粒式ワイヤーソー（図２参照）が連続的に得られる。
【００５１】
前記のルツボ６内においては、ダイヤモンド２’とフラックスが、いわばどろどろの状態にあり、金属層３’に吸着されずにフラックスの粘性で付着している余分なダイヤモンド２’やフラックスが存在するため、余分なものを削ぎ落とす手段を付加することが望ましい。その手段として、該ルツボ６の細孔１９の孔径をワイヤー径＋コーティングダイヤモンド２’の粒径×２よりやや太めに設定し、そこを通過する際に前記の余分なものを削ぎ落とすようにすること、またルツボ６と巻き取りボビン１５の間にフラックスの洗浄装置を設置するようにすること等の手段がある。
【００５２】
なお、金属材１１’の溶融温度、ワイヤー１の巻き取り速度、蓋２２、１６、１７の細孔２４、１８、１９の径の組み合わせで金属層３’の厚さを変化させることによりダイヤモンド２’の保持力や付着量を調整することができる。
【００５３】
上記の方法によると、各工程は瞬時に完了するため、従来の電着法等に比べ圧倒的な高速生産が可能となる。
【実施の形態５】
【００５４】
次に、図７（ａ）（ｂ）に示した実施の形態５は、ワイヤー１に予め金属層（ロー材）３又は金属層（半田）３’を設けたものをワイヤーボビン１４に巻いておき、これをダイヤモンド２又はコーティングダイヤモンド２’が収納されたルツボ６を通過させ、巻き取りボビン１５に巻き取るようにしたものである。金属層（半田）３’を用いる場合は、ルツボ６内に前記のコーティングダイヤモンド２’とフラックスを混ぜたものを収納する。金属層（ロー材）３を用いる場合は真空槽１３内に装置を設置し、真空中又は不活性ガス雰囲気中で作業を行うが、金属層（半田）３’を用いる場合は大気中に設置する。
【００５５】
この実施の形態５の方法によると、金属層３、３’の膜厚が均一化され、その管理が容易となる等のメリットがある。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】（ａ）実施の形態１のワイヤーソーの拡大断面図、（ｂ）（ａ）図のｂ−ｂ線の断面図
【図２】（ａ）実施の形態２のワイヤーソーの拡大断面図、（ｂ）（ａ）図のｂ−ｂ線の断面図
【図３】実施の形態３の製造装置の概略図
【図４】図３の一部拡大断面図
【図５】実施の形態４の製造装置の概略図
【図６】図５の一部拡大断面図
【図７】（ａ）実施の形態５の製造装置の概略図、（ｂ）（ａ）図のワイヤーボビンに巻かれたワイヤーの拡大断面図
【符号の説明】
【００５７】
１  ワイヤー
２、２’  ダイヤモンド
３、３’  金属層
４  金属コーティング
５、６  ルツボ
７、８  細孔
９、１０  加熱手段
１１、１１’  金属材
１３  真空槽
１４  ワイヤーボビン
１５  巻き取りボビン
１６、１７  蓋
１８、１９  細孔
２１  ルツボ
２２  蓋
２３、２４  細孔
２５  加熱手段
２６  フラックス
【図１】
2006123024.tif 000003
【図２】
2006123024.tif 000004
【図３】
2006123024.tif 000005
【図４】
2006123024.tif 000006
【図５】
2006123024.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006123024.tif 000009