(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１層以上の層状をなす切断用ブレードであって、
ボンド部と、
前記ボンド部中に分散配置された砥粒と、
前記ボンド部中に分散配置されたフィラーとを備え、
前記フィラーは、四面体の中心から各頂点に向かって針状部が四方に伸びた三次元結晶構造のフィラーを有することを特徴とする切断用ブレード。
【請求項２】
請求項１に記載の切断用ブレードにおいて、
前記フィラーは、
前記三次元結晶構造のフィラーの他に、該三次元結晶構造のフィラーよりも硬度が高い粉末状のフィラーを有する切断用ブレード。
【請求項３】
請求項１または２に記載の切断用ブレードにおいて、
前記三次元結晶構造のフィラーは、金属酸化物の結晶構造体からなっている切断用ブレード。
【請求項４】
請求項１または２に記載の切断用ブレードにおいて、
前記フィラーは、金属酸化物の結晶構造体からなる前記三次元結晶構造のフィラーと、前記金属酸化物の結晶構造体からなる前記三次元結晶構造とは異なる形状のフィラーとを備え、前記三次元結晶構造のフィラーと前記三次元結晶構造とは異なる形状のフィラーとの体積比が１０：９０〜９０：１０の範囲である切断用ブレード。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の切断用ブレードにおいて、
砥粒抜きの前記ボンド部における、前記金属酸化物の結晶構造体のフィラーの体積パーセントが１〜４０％に設定されている切断用ブレード。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の切断用ブレードにおいて、
前記三次元結晶構造のフィラーは、前記針状部の長さが０．１μｍ〜１００μｍの範囲とされている切断用ブレード。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の切断用ブレードにおいて、
前記ボンド部にシランカップリング剤が混入されている切断用ブレード。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の切断用ブレードにおいて、
前記三次元結晶構造のフィラーの表面がシランカップリング剤でコーティングされている切断用ブレード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置等の各種電子材料部品の切断などに用いられる切断用ブレードに関する。
【背景技術】
【０００２】
切断用ブレードによって切断されて製造される電子材料部品として、半導体素子のように半導体ウェハから切断されて分割された後にリードフレームに実装されて樹脂モールディングされるもののほかに、例えば下記のものが知られている。
（ａ）ＱＦＮ（quad flat non-leaded package）と称されるもののように、リードフレーム上に一括して多数の素子を実装してこれらをまとめてモールディングした後に切断することにより個片化されて製造される電子材料部品。
（ｂ）ＩｒＤＡ（赤外線データ通信協会）規格の光伝送モジュール（以下、単にＩｒＤＡと略称する)のように、ガラスエポキシ樹脂製の基体に形成されたスルーホールの内周面にＮｉ、Ａｕ、Ｃｕ等のめっきが施された基板を有し切断により個片化される電子材料部品。
このような電子材料部品の切断においては、例えばＱＦＮではモールディング樹脂中に間隔をあけて配置されたＣｕ等の延性の高い金属リードフレームを切断することとなるため、切断の際の薄刃砥石の送り方向や回転方向にこのリードフレーム等の金属バリが生じ易いという問題がある。
【０００３】
金属バリの発生を抑制する切断用ブレードとして、下記特許文献１には硬化樹脂中にウィスカーを添加したもの、あるいは、特許文献２には硬化樹脂中にＷＣ粉末を所定量添加したものがそれぞれ提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１―１１５５７４号公報
【特許文献２】特開２００６−６２００９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記した硬化樹脂中にウィスカーを添加した切断用ブレードやＷＣ粉末を添加した切断用ブレードにあっては、硬化樹脂中に添加したウィスカー等が方向性をもって配列されるため、ある方向に対しては比較的強い耐摩耗性を有するものの、他の方向に対しては強い耐摩耗性が得られず、全体として良好な耐摩耗性が得られないという欠点がある。
特に、ドクターブレード法を用いて成型される切断用ブレードにあっては、硬化樹脂中のウィスカー等の配列方向が一方向に定まってしまい、異方性が顕著に現れる。
加えて、前述した切断用ブレードにあっては、成型後に特定方向へ樹脂の収縮率が大きくなることに起因して、製品としての寸法精度が低下し、所望の切断性能が得られないという欠点がある。
【０００６】
本発明は、このような背景の下になされたもので、ボンド部中に添加されるフィラーの異方性を緩和し、耐摩耗性並びに切断性能の向上が図れ、加えて金属バリの発生も抑えることができる切断用ブレードを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る切断用ブレードは、少なくとも１層以上の層状をなす切断用ブレードであって、ボンド部と、前記ボンド部中に分散配置された砥粒と、前記ボンド部中に分散配置されたフィラーとを備え、前記フィラーは、四面体の中心から各頂点に向かって針状部が四方に伸びた三次元結晶構造のフィラーを有する。
【０００８】
前記のように構成された切断用ブレードによれば、四面体の中心から各頂点に向かって針状部が四方に伸びた、いわゆるテトラポットに近似した三次元結晶構造のフィラーを有しており、この構造のフィラーは、方向性がなくどの方向から見ても全体の長さや幅は変わらない。
このため、このようなフィラーが添加されたボンド部は、異方性が緩和されることとなり、どの方向に対しても略同一の耐摩耗性を確保でき、結果的に耐摩耗性に優れるものとなる。また、成型後のボンド部においては、特定方向への収縮率が高くなるといった事態を回避でき、製品としての寸法精度の向上が図れる。これに伴い、切断性能が向上するとともに、バリの発生を抑制できる。
【０００９】
ここで、前記フィラーは、三次元結晶構造のフィラーの他に、この三次元結晶構造のフィラーよりも硬度が高い粉末状のフィラーを有してもよい。このような切断用ブレードでは、ボンド部が適宜磨耗することによって常に新たな砥粒が露出し、これによって長期間にわたって良好な切断が確保される。仮に、ボンド部に三次元結晶構造のフィラーのみで比較的硬度が高い粉末状のフィラーを有さない場合には、ボンド部の磨耗が必要以上に進んでしまい、工具としての寿命が短くなってしまう。ここでは、フィラーとして、三次元結晶構造のフィラーの他に該三次元結晶構造のフィラーよりも硬度が高い粉末状のフィラーを有しているので、ボンド部の磨耗が進むのを適宜抑えることができ、これによって、前述したように切断性能の向上並びにバリの発生を抑制する他、長寿命化を図ることもできる。
【００１０】
また、前記三次元結晶構造のフィラーは、前記針状部の長さが０．１μｍ〜１００μｍの範囲とされていてもよい。仮に、針状部の長さが０．１μｍ未満であると、フィラーとしての大きさを確保することができず、該フィラーを添加する際の効果である、機械的強度を補うことができにくくなる。また、針状部の長さが１００μｍを越えると、針状部自体が損傷し易くなり、例えばボンド部に添加する際あるいはその後の成型時において、針状部が折れたりあるいは曲がったりするおそれがあり、三次元結晶構造の利点が得にくくなる。
【００１１】
また、前記三次元結晶構造のフィラーは、金属酸化物の結晶構造体からなっていてもよい。金属酸化物の結晶構造体であると、前述した三次元結晶構造のものを容易に得ることができる。たとえば、亜鉛を所定雰囲気中で酸化熱処理を行うことで、四面体の中心から各頂点に向かって針状部が四方に伸びた三次元結晶構造のものを容易に得ることができる。
【００１２】
前記フィラーは、金属酸化物の結晶構造体からなる前記三次元結晶構造のフィラーと、前記金属酸化物の結晶構造体からなる前記三次元結晶構造とは異なる形状のフィラーとを備え、前記三次元結晶構造のフィラーと、前記三次元結晶構造とは異なる形状のフィラーとの体積比が１０：９０〜９０：１０の範囲であってもよい。
金属酸化物の結晶構造体のフィラーは、損傷され易いものが多く、例え針状部が折れる等してその形状が変わる場合であっても、三次元結晶構造のフィラーと、三次元結晶構造とは異なる形状のフィラーとの体積比が１０：９０〜９０：１０の範囲であれば、三次元結晶構造のフィラーの特徴である異方性を緩和する機能を充分発揮できる。
【００１３】
前記ボンド部にシランカップリング剤が混入されていてもよい。ボンド部中にＷＣ等の微細な粉末状のフィラーがある場合には、これらフィラーはボンド部中で局所的に偏在する傾向となるが、シランカップリング剤が混入されていれば、このシランカップリング剤がそれらフィラーとボンド部との間に介在されることとなり、微細な粉末状のフィラーの局所的な偏在が解消されて、それらフィラーをボンド部中で均一に分散配置させることができる。
【００１４】
前記三次元結晶構造のフィラーの表面がシランカップリング剤でコーティングされていてもよい。三次元結晶構造のフィラーの表面には微細な凹凸が生じており、この凹凸のうち凹所の底部にはボンド部の樹脂が侵入しにくい。しかしながら、三次元結晶構造のフィラーの表面がシランカップリング剤で予めコーティングされていると、三次元結晶構造のフィラー表面の濡れ性が改善されて、ボンド部の樹脂と十分なじむ。このため、三次元結晶構造のフィラーの表面の凹所にまで、ボンド部の樹脂が侵入する。この結果、ボンド部の三次元結晶構造のフィラーに対する保持力が高まり、三次元結晶構造のフィラーがボンド部からむやみに脱落するのを回避できる。
【００１５】
砥粒抜きの前記ボンド部における、前記金属酸化物の結晶構造体のフィラーの体積パーセントが１〜４０％に設定されていてもよい。
この場合、金属酸化物の結晶構造体のフィラーの体積パーセントが１〜４０％に設定されていれば、金属酸化物の結晶構造体のうち三次元結晶構造のものもつ機能、つまり、異方性を緩和する機能を充分発揮することができ、もって、耐摩耗性並びに切断性能の向上が図れるとともに金属バリの発生も抑えることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る切断用ブレードによれば、ボンド部中に添加されるフィラーの異方性を緩和し、耐摩耗性並びに切断性能の向上が図れ、加えて金属バリの発生も抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態を示す切断用ブレードの側面図である。
【図２】図１に示す実施形態の切断用ブレードにおける薄刃砥粒層の外周縁部の拡大断面図である。
【図３】図１に示す実施形態の切断用ブレードで用いられた酸化亜鉛の結晶構造体の各種を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施例および比較例１〜２によって切断したＱＦＮの断面図である。
【図５】本発明の実施例および比較例１〜２によって切断したＩｒＤＡ基板の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１〜図３は、本発明の一実施形態を示すものであり、図１は切断用ブレードの側面図、図２は図１に示す切断用ブレードにおける薄刃砥粒層の外周縁部の拡大断面図、図３は図１に示す実施形態の切断用ブレードで用いられた酸化亜鉛の結晶構造体の各種を示す斜視図である。
【００１９】
本実施形態の切断用ブレードは、図１に示すように軸線Ｏを中心とした円環形で厚さ０．０５〜０．５ｍｍ程度の薄肉板状をなし、それ自体が図２に示すような薄刃砥粒層１によって形成されていて、上述したＱＦＮやＩｒＤＡのような樹脂中に金属材を有する電子部品材料の切断に使用される。
切断用ブレードの内径部が切断装置の主軸に取り付けられて上記軸線Ｏ回りに回転されつつ該軸線Ｏに垂直な方向に送り出されることにより、この薄刃砥粒層１の外周縁部、すなわち上記厚さと等しい極小さな幅の外周面１Ａと、両側面１Ｂの外周側、およびこれら外周面１Ａと両側面１Ｂとが交差する円周状の両エッジ部１Ｃとによって、電子部品材料を切断する。
【００２０】
そして、この薄刃砥粒層１は、フェノール樹脂やポリイミド樹脂等の合成樹脂よりなる樹脂結合剤相（ボンド部）２に、ダイヤモンドやｃＢＮ等の砥粒３と、酸化亜鉛の結晶構造体からなるフィラー４と、これら酸化亜鉛の結晶構造のフィラー４よりも硬度が高い例えばＷＣからなる粉末状のフィラー５とがそれぞれ略均一に分散されて保持された構成とされている。
【００２１】
ここで、酸化亜鉛の結晶構造体からなるフィラー４としては図３（ａ）〜（ｂ）に示すように、種々の形状のものがある。図３（ａ）には正四面体あるいは単なる四面体の中心から各頂点に向かって針状部４ａａが四方に伸びた三次元結晶構造のフィラー４ａを示す。図３（ｂ）には前記三次元結晶構造のフィラー４ａにおいて、４本ある針状部４ａａのうちの１本が根元から折れた形状のフィラー４ｂを示す。図３（ｃ）には前記三次元結晶構造のフィラー４ａにおいて、４本ある針状部４ａａのうちの２本が根元から折れた形状のフィラー４ｃを示す。図３（ｄ）には板状に形成されたフィラー４ｄを示す。
その他、前記三次元結晶構造のフィラー４ａにおける針状部４ａａの先端部分が折れてなる、単なる針状部形状のフィラーもある。
【００２２】
前記正四面体あるいは単なる四面体の中心から各頂点に向かって針状部が四方に伸びた三次元結晶構造のフィラー４ａは、亜鉛を所定雰囲気中で酸化熱処理を行うことで得られる単結晶体である。また、このフィラー４ａは、針状部４ａａの平均繊維長が１０μｍ、比重が５．７８、かさ比重が０．１、融点が２０００℃、昇華点が１７２０℃、熱膨張係数が３．１８×１０-6℃の性質をもつ。
【００２３】
ここで、前記三次元結晶構造のフィラー４ａは、針状部４ａａの長さが０．１μｍ〜１００μｍの範囲とされている。
また、前記酸化亜鉛の結晶構造体からなるフィラー４のうち、前記三次元結晶構造のフィラー４ａと酸化亜鉛の結晶構造体からなる他の形状のフィラー（４ｂ、４ｃ、４ｄ）との体積比は、１０：９０〜９０：１０の範囲に設定されている。
【００２４】
また、前記切断用ブレードにおいて、砥粒３抜きの樹脂結合剤相２における、前記金属酸化物の結晶構造体のフィラー４の体積パーセントは、１〜４０％に設定されており、より好ましくは１０〜２０％に設定されている。
また、前記ＷＣからなる粉末状のフィラー５は、平均粒径が０．１〜５μｍ程度であり、モース硬度がおおよそ８であって、モース硬度が５〜６程度である前記三次元結晶構造のフィラー４ａに比べて高い硬度となっている。
【００２５】
上記構成の切断用ブレードは以下のようにして作られる。
まず、例えばフェノール樹脂を所定量秤量し、ＩＰＡ溶媒を１０ｍｌ加えてフェノール樹脂を溶解させる。次に、溶解させた樹脂溶液、シランカップリング剤、並びに酸化亜鉛の結晶構造体からなるフィラー４や三次元結晶構造からなるフィラー４よりも硬度が高い例えばＷＣからなる粉末状のフィラー５を添加し、ドクターブレード法により、例えば、厚さ０．３ｍｍのシートを成型する。
次いで、このシートを乾燥させた後、該シートから直径７０ｍｍの円板状ブレードをくり抜き、この円板状ブレードをホットプレスにて圧縮成型する。成型条件は、熱板２００℃、１８０℃×３０分間、圧力１２．７ＭＰａである。
こうして得られる円板状ブレードを所定サイズとなるよう、外周部と内周部を切断あるいは研削加工することで所望形状の切断用ブレードを得ることができる。
【００２６】
このように構成された切断用ブレードにおいては、四面体の中心から各頂点に向かって針状部が四方に伸びた、いわゆるテトラポットに近似した三次元結晶構造のフィラー４ａを有しており、このような構造のフィラー４ａは、方向性がなくどの方向から見ても全体の長さや幅は変わらない。
このため、このようなフィラー４ａが添加された樹脂結合剤相２は、異方性が緩和されることとなり、どの方向に対しても略同一の耐摩耗性を確保でき、結果的に耐摩耗性に優れるものとなる。また、成型後の樹脂結合剤相２においては、ある方向への収縮率が高くなるといった事態が回避でき、製品としての寸法精度の向上が図れる。これに伴い、切断性能が向上するとともに、バリの発生を抑制できる。
【００２７】
ここで、前記フィラーには、酸化亜鉛の結晶構造のフィラー４の他に、この結晶構造のフィラーよりも硬度が高い粉末状のフィラー５も用いている。このような切断用ブレードでは、樹脂結合剤相２が適宜磨耗することによって常に新たな砥粒３が露出し、これによって長期間にわたって良好な切断が可能になる。
仮に、樹脂結合剤相２に、酸化亜鉛の結晶構造のフィラー４のみで比較的硬度が高いＷＣからなる粉末状のフィラー５を有さない場合には、樹脂結合剤相２の磨耗が必要以上に進んでしまい、切断用ブレードとしての寿命が短くなってしまう。ここでは、フィラーとして、酸化亜鉛の結晶構造フィラー４の他に該結晶構造のフィラー４よりも硬度が高い粉末状のフィラーＷＣを用いているので、樹脂結合剤相２の磨耗が進むのを適宜抑えることができ、これによって、前述したように切断性能の向上並びにバリの発生を抑制する他、長寿命化を図ることもできる。
【００２８】
また、前記三次元結晶構造のフィラー４ａは、前記針状部４ａａの長さが０．１μｍ〜１００μｍの範囲とされている。これにより、このフィラーの特有の効果である異方性を緩和する効果を充分発揮することができる。仮に、針状部４ａａの長さが０．１μｍ未満であると、フィラーとしての大きさを確保することができず、該フィラーを添加する際の効果である、機械的強度を補う点が得られなくなる。また、針状部４ａａの長さが１００μｍを越えると、針状部４ａａ自体が損傷し易くなり、例えば樹脂結合剤相２に添加する際あるいは成型時において、針状部４ａａが折れたりあるいは曲がったりするおそれがあり、三次元結晶構造の利点が得られなくなる。
【００２９】
また、前記三次元結晶構造のフィラー４ａは、金属酸化物の結晶構造体からなっている。金属酸化物の結晶構造体であると、前記三次元結晶構造のものを容易に得ることができる。たとえば、前述したように、亜鉛を所定雰囲気中で酸化熱処理を行うことで、四面体の中心から各頂点に向かって針状部が四方に伸びた三次元結晶構造のものを容易に得ることができる。
【００３０】
ここで、金属酸化物の結晶構造体のフィラー４は、損傷され易いものが多く、例え針状部が折れる等してその全体形状が変わる場合がある。しかしながら、ここでは、三次元結晶構造のフィラー４ａと金属酸化物の結晶構造体からなる他の形状のフィラーとの体積比が１０：９０〜９０：１０の範囲に設定されており、この範囲内であれば、三次元結晶構造のフィラー４ａの特徴である異方性を緩和する機能を充分発揮できる。
【００３１】
また、樹脂結合剤相２中にＷＣの微細な粉末状のフィラー５を分散配置させているが、これらの微細な粉末状のフィラー５は、通常、樹脂結合剤相２中で局所的に偏在する傾向となる。しかしながら、ここでは、樹脂結合剤相２中にシランカップリング剤を混入しており、このシランカップリング剤がそれら微細な粉末状のフィラー５と樹脂結合剤相２との間に介在されることとなり、これにより微細な粉末状のフィラー５の局所的な偏在が解消され、それら微細な粉末状のフィラー５を樹脂結合剤相２中で均一に分散配置させることができる。
【００３２】
また、前記三次元結晶構造のフィラー４ａの表面はシランカップリング剤で予めコーティング処理されていることが好ましい。これは以下の理由からである。
三次元結晶構造のフィラー４ａの表面に微細な凹凸が生じており、この凹凸のうち凹所の底部には樹脂結合剤相２が侵入しにくい。しかしながら、三次元結晶構造のフィラー４ａの表面がシランカップリング剤で予めコーティンされていると、三次元結晶構造のフィラー４ａの表面の濡れ性が改善されて、樹脂結合剤相２と十分なじむこととなり、このため、三次元結晶構造のフィラー４ａの表面の凹所の底部にまで、樹脂結合剤相２が侵入する。この結果、樹脂結合剤相２の三次元結晶構造のフィラー４ａに対する保持力が高まり、三次元結晶構造のフィラー４ａが樹脂結合剤相２からむやみに脱落するのを回避できる。
なお、三次元結晶構造のフィラー４ａの表面はシランカップリング剤で予めコーティング処理する方法としては、公知の乾式処理法やスラリー法が採用される。
【００３３】
また、この実施形態では、砥粒抜きの前記樹脂結合剤相２における、前記金属酸化物の結晶構造体のフィラー４の体積パーセントが１〜４０％に設定されている。このように金属酸化物の結晶構造体のフィラー４の体積パーセントが１〜４０％に設定されていれば、金属酸化物の結晶構造体のうち三次元結晶構造のものもつ機能、つまり、異方性を緩和する機能を充分発揮することができ、もって、耐摩耗性並びに切断性能の向上が図れるとともに金属バリの発生も抑えることができる。
【００３４】
なお、本発明は前記した実施形態に限定されることなく、必要に応じて適宜設計変更可能である。
例えば、図１に示す切断用ブレードでは、薄刃砥粒層１が一つであるが、これに限られることなく、このような薄刃砥粒層１が複数あるものにも本発明は適用可能である。
【００３５】
また、前記実施形態は、ボンド部としてフェノール樹脂よりなる樹脂結合剤相２を例に挙げて説明したが、これに限られることなく、セラミックス質の結合剤相を用いるビトリファイドボンドであっても本発明は適用可能である。
また、前記実施形態では、樹脂結合剤相２に添加されるフィラーとしては、必ずしも、酸化亜鉛の結晶構造体からなるフィラー４に限られることなく、酸化亜鉛以外の金属酸化物の結晶構造体を添加してもよい。また、金属酸化物の結晶構造体以外のフィラーとしても、ＷＣからなる粉末状のフィラー５に限られることなくＴｉやＴｉＮ、もしくはカーボン等からなる導電性を持つ粉状体や、更にウィスカーあるいはグラスファイバ等を加えてもよい。
【実施例】
【００３６】
以下、より具体的な実施例を挙げて本発明の効果について説明する。
〈第１実施例〉
本実施例では、粉末状ＷＣであるフィラー５の含有量を一定とし（２５％）、酸化亜鉛の結晶構造体であるフィラー４の添加割合を種々変えた８種、樹脂結合剤相２中にシランカップリング剤を混入することなく酸化亜鉛の結晶構造体のフィラー４の添加割合を１０％としたもの、並びに樹脂結合剤相２中にシランカップリング剤を混入することなく酸化亜鉛の結晶構造体のフィラー４の添加割合を３５％としかつＷＣ粉末状のフィラー５を含まないものの合計１０種の本発明に係わる切断用ブレードを用意した。この切断ブレードは、外径５８ｍｍ、内径４０ｍｍ、厚さ０．３ｍｍである。また、樹脂結合剤相２はフェノール樹脂、砥粒３は粒度♯２３０のダイヤモンド砥粒であって集中度は７５である。この切断用ブレードにより、ドレッサープレートに溝入れ加工を実施し、摩耗試験を行った。
また、上記実施例１〜１０と同じ形状であって、酸化亜鉛の結晶構造体４の添加する代わりに、ＳｉＣウィスカーやグラスファイバをそれぞれ１０体積％添加したものを比較例１，２とし、これら比較例１，２の切断用ブレードを用いて実施例１〜１０と同様の摩耗試験を行った。
このときの、実施例１〜１０、比較例１、２の切断用ブレードの組成を下記の表１に示す。
【００３７】
【表１】
0005651045.tif 000002
【００３８】
試験条件は以下のとおりである。
使用サイダー東京精密製／Ａ―ＷＤ−１０Ａ
使用ドレスプレートＷＡ  ♯２００
スピンドル回転数１５０００ｍｉｎ−1
送り速度１００ｍｍ／ｓ
冷却水：周方向１．２Ｌ／ｍｉｎ、両側面０．８Ｌ／ｍｉｎ
また、１セットごとに３０本の溝入れ加工を施し、これを５セット行い、合計１５０本の溝入れ加工を行った。摩耗試験結果を下記の表４、表５に示す。
【００３９】
【表２】
0005651045.tif 000003
【００４０】
【表３】
0005651045.tif 000004
【００４１】
表２は５セット行った結果の平均摩耗を、また表３には５セット行ったときの累計摩耗をそれぞれ表している。
また、これら摩耗量を下記の表４、表５ではそれぞれグラフに表した。
【００４２】
【表４】
0005651045.tif 000005
【００４３】
【表５】
0005651045.tif 000006
【００４４】
これらの表から明らかなように、酸化亜鉛の結晶構造体のフィラー４を添加した実施例１〜１０の切断用ブレードでは摩擦量が少なく、特に、前記フィラーを１０体積％あるいは２０体積％の範囲で添加した実施例２，３の切断用ブレードの摩耗量が少なかった。
これは、酸化亜鉛の結晶構造体のフィラーのうち、三次元結晶構造のフィラーの異方性緩和機能が充分発揮されたものと推測される。なお、酸化亜鉛の結晶構造体のフィラーの添加割合が３０体積％以上になると、フェノール樹脂の結合力が弱まり、逆に摩耗量が増えることがわかった。
また、酸化亜鉛の結晶構造体のフィラーを有さず、代わりにＳｉＣウィスカーやグラスファイバのフィラーを添加した比較例１，２の切断用ブレードでは、摩耗量が大きいことがわかった。
【００４５】
また、ドクターブレード法を採用して成型したシートから直径７０ｍｍの円板状ブレードをくり抜き、この円板状ブレードをホットプレスにて圧縮成型して焼結させ、この焼結体の反りを測定した。
その結果を下記の表６に示す。
【００４６】
【表６】
0005651045.tif 000007
【００４７】
この結果から明らかなように、実施例１〜６では、１０１μｍ〜１５０μｍあるいは１５１μｍ〜２００μｍ程度の反り量がもっとも多いのに対し、比較例１，２では３００μｍ以上の反り量が最も多いことがわかった。この理由は、比較例１，２のように酸化亜鉛の結晶構造体のフィラーを有さない切断用ブレードは、三次元結晶構造のフィラーの異方性緩和機能を有さないためと推測される。
〈第２実施例〉
【００４８】
本実施例では、第１実施例で説明した、それぞれフィラーの組成が異なる実施例１〜１０並びに比較例１，２の切断用ブレードを用いて、まず図４に示すようにモールディング樹脂１１中にＣｕリードフレーム１２が間隔をあけて配置されたＱＦＮの切断を行った。そして、その切断初期と５００ｍ切断時とで、切断抵抗と１０ｍ切断中の薄刃砥粒層の摩耗量とを計測するとともに、切断面を観察してＣｕリードフレーム１２から延びるバリの大きさ（図４に示すように、横方向（送り方向）に延びるバリの大きさをＸ、上方向に延びるバリの大きさをＹとする。）を測定した。これらの結果を切断初期については表７に、５００ｍ切断時については表８にそれぞれ示す。なお、切断抵抗は、この切断用ブレードを取り付けた切断装置の主軸を回転させるモーターの負荷電流（Ａ）として計測しており、無負荷時には２．６Ａであった。
【００４９】
試験条件は以下のとおりである。
使用サイダー東京精密製／Ａ―ＷＤ−１０Ａ
使用ドレスプレートＷＡ  ♯２００
スピンドル回転数２１０００ｍｉｎ−1
送り速度８０ｍｍ／ｓ
冷却水：周方向１．２Ｌ／ｍｉｎ、両側面０．８Ｌ／ｍｉｎ
なお、上記Ｃｕリードフレーム１２の外径ｄは０．３ｍｍ、隣接するＣｕリードフレーム１２間のピッチＰは０．３５ｍｍであった。
【００５０】
これらの結果を、切断初期については表７に、５００ｍ切断時については表８にそれぞれ示す。
【００５１】
【表７】
0005651045.tif 000008
【００５２】
【表８】
0005651045.tif 000009
【００５３】
次に、実施例１〜１０および比較例１，２と同形状、同寸法、同樹脂結合剤の切断用ブレードにより、図５に示すようにガラスエポキシ樹脂よりなる基材１３に間隔をあけて形成されたスルーホールの内周面に、両端にフランジ状部１４Ａを有するようにしてＮｉ−Ｃｒ−Ａｕの金属めっき１４が施されたＩｒＤＡ基板の切断を行った。そして、上記ＱＦＮ切断の場合と同様に切断初期と５００ｍ切断時とで、切断抵抗と摩耗量、および上記金属めっき１４から延びるバリの大きさ（図５に示すようにスルーホール内に横方向（送り方向）に延びるバリの大きさをＸ、基板底部から下方向に延びるバリの大きさをＹとする。）を測定した。これらの結果を、切断初期については表９に、５００ｍ切断時については表１０にそれぞれ示す。
ただし、これら実施例１〜１０および比較例１，２の切断用ブレードを用いた試験条件は、前述したとおりである。
また、スルーホールの長さＬは０．１８ｍｍ、スルーホールの内径Ａは０．１７ｍｍ、スルーホール内周面に施された金属めっき１４の内径Ｂは０．０４ｍｍ、フランジ状部１４Ａの外径Ｃは０．７ｍｍ、隣接するスルーホール間のピッチＰは２．０ｍｍであった。
【００５４】
【表９】
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【００５５】
【表１０】
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【００５６】
これら表７〜１０の結果より、ＱＦＮおよびＩｒＤＡ基板の切断のいずれにおいても、まず樹脂結合剤相に酸化亜鉛の結晶構造体のフィラーを添加していない比較例１、２の切断用ブレードでは、酸化亜鉛の結晶構造体のフィラーを添加した実施例１〜１０の切断用ブレードに比べ、切断抵抗、バリ、および摩耗量のすべてが切断初期から大きく、その傾向は５００ｍ切断時で一層顕著となる。これに対して、樹脂結合剤相に酸化亜鉛の結晶構造体のフィラーを分散した実施例１〜１０の切断用ブレード、特に酸化亜鉛の結晶構造体のフィラーを１０体積％、２０体積％の範囲で添加した実施例２、３の切断用ブレードでは、切断初期から切断抵抗、バリ、および摩耗量はともに低く抑えられている。そして、さらに５００ｍ切断時においては、実施例８、１０では摩耗量が大きくなって、特にＩｒＤＡ基板の切断ではバリの大きさも増加する傾向となっているのに対し、本発明に係わる他の実施例１〜７、９の切断用ブレードでは、切断抵抗には変化がなく、また摩耗量や、そしてバリの大きさも十分に小さい範囲に抑えられているのが分かる。また、実施例１〜１０のうちでも酸化亜鉛の結晶構造体のフィラーの含有量を１０体積％、２０体積％とした実施例２，３では特に摩耗量が小さく抑えられているのが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、半導体装置等の各種電子材料部品の切断などに用いられる切断用ブレードに関する。本発明の切断用ブレードによれば、少なくとも１層以上の層状をなす切断用ブレードであって、ボンド部と、前記ボンド部中に分散配置された砥粒と、前記ボンド部中に分散配置されたフィラーとを備え、前記フィラーは、四面体の中心から各頂点に向かって針状部が四方に伸びた三次元結晶構造のフィラーを有しており、これにより、ボンド部中に添加されるフィラーの異方性を緩和し、耐摩耗性並びに切断性能の向上が図れ、加えて金属バリの発生も抑えることができる。
【符号の説明】
【００５８】
１  薄刃砥粒
２  樹脂結合剤相（ボンド部）
３  砥粒
４  酸化亜鉛（金属酸化物）の結晶構造体
４ａ  酸化亜鉛（金属酸化物）の三次元結晶構造のフィラー
５  三次元結晶構造のフィラーよりも硬度が高い粉末状のフィラー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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