(57)【要約】【課題】遊離砥粒式ソーワイヤについて、製造コストの増加が軽微で、切断面への砥粒の引き込み効率を飛躍的に向上させ、切断物の表面性状（面粗さ、うねり）が良好になるような遊離砥粒式ソーワイヤを工夫すること。【解決手段】線径が０．０５〜０．３０ｍｍで、ワイヤｗ表面に付着した、伸線潤滑剤ｍの残留量（残留潤滑剤量）が１５〜４０ｍｇ／ｍ２  であるソーワイヤ。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
線径が０．０５〜０．３０ｍｍで、ワイヤ表面に付着した、伸線潤滑剤の残留量（残留潤滑剤量）が１５〜４０ｍｇ／ｍ２  であるソーワイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は遊離砥粒式ソーワイヤに関するものであり、切削性能が高く、切断面を平滑にし、また、ウエハの切断に使用したとき、切断されたウエハの面粗さやうねりを低減することができるものである。
【０００２】
【従来の技術】
遊離砥粒式ソーワイヤは、砥粒を含んだ切削液を切断面に引き込み、引き込まれた砥粒を利用してワークを切断するものであり、ソーワイヤによる切断面への砥粒の引き込み効率が高いほど切削効率が高く、切断面が平滑で、ウエハの切断に使用したとき、切断されたウエハの面粗さやうねりが低減されることは知られている。
【０００３】
ソーワイヤによる砥粒の切断面への引き込み効率を高めるための従来技術の一例として、特許文献１（特開平５−１６０６６号公報）、特許文献２（特開２０００−８７２８５号公報）に記載されているものがある。前者の公開公報のものは、鋼線の表面層の鉄の純度を高くして軟化させたものであり、後者の公開公報のものは、鋼線の銅メッキ層を極めて厚くして、鋼線の表面を硬度の低い金属層にしたものである。これによって、砥粒がソーワイヤ表面に付着して切断面に引き込まれ易くなり、ソーワイヤによる切断面への砥粒の引き込み効率が高くなるものである。
【０００４】
上記従来技術によるソーワイヤは製作コストが高く、殊に、特開２０００−８７２８５号公報のものは費用対効果の関係から高価であり、特開平５−１６０６６号公報のものは製造コストが高いばかりでなく、砥粒引き込み効率が必ずしも十分でない。
以上のことから、砥粒の切断面への引き込み効率を高めるためのコストが低廉で、しかも、砥粒の引き込み効率を飛躍的に向上させられる技術の開発が望まれていた。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−１６０６６号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開２０００−８７２８５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明は、遊離砥粒式ソーワイヤについて、製造コストの増加が軽微で、切断部への砥粒の引き込み効率を飛躍的に向上させることができるように、遊離砥粒式ソーワイヤを工夫することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
線径が０．０５〜０．３０ｍｍの遊離砥粒式ソーワイヤについて、伸線工程における潤滑剤のワイヤ表面への残留付着量（残留潤滑剤量）を１５〜４０ｍｇ／ｍ２  にしたことである。
【０００９】
【作用】
ワークを切削するための切削液内の砥粒がソーワイヤ表面に残留する多量の潤滑剤層にスムーズに入り込み、この潤滑剤に捕らえられた状態でソーワイヤと共に切断部に引き込まれる。そして、残留潤滑剤の量が多いほど砥粒の切断部への引き込み効率が急激に向上し、残留潤滑剤量が４０ｍｇ／ｍ２  程度で砥粒の切断部への引き込み効率はほぼ最高に達する。
潤滑剤の残留付着量（残留潤滑剤量）と切削面の面粗さとの定性的な相関は、例えば図１に示すとおりであり（但し、図１のグラフは線径０．１４ｍｍのものに付着した潤滑剤残留量と切断面の面粗さとの相関）、線径が０．０５〜０．３０ｍｍの範囲であれば、線径の大きさに関わりなく、ほぼ同様の傾向が示される。そして、切断面の面粗さ（Ｒｍａｘ）が１０〜２０μｍ程度に抑制される。
なお、面粗さが小さいほど切削面の平滑性が高い。
【００１０】
線径が０．０５ｍｍの場合は、上記伸線潤滑剤のワイヤ表面への付着残留量（残留潤滑剤量）は１５〜３０ｍｇ／ｍ２  が適当であり、線径が０．３０ｍｍの場合は、上記残留潤滑剤量を２５〜４０ｍｇ／ｍ２  が適当である。
線径が０．０５ｍｍの場合、上記残留潤滑剤量が１５ｍｇ／ｍ２  程度であれば顕著な効果が得られ、３０ｍｇ／ｍ２  程度で高い平滑性が得られ、それ以上でも切断面の平滑性向上の度合いは小さい。線径が０．３０ｍｍの場合、上記残留潤滑剤量が２５ｍｇ／ｍ２  程度であれば顕著な効果が得られ、４０ｍｇ／ｍ２  程度で高い平滑性が得られ、それ以上でも切断面の平滑性の向上度合いは小さい。
また、残留潤滑剤量が多いほど切削液が残留潤滑剤で汚損されるが、４０ｍｇ／ｍ２  程度までは、切削液の残留潤滑剤による汚損程度が許容限度に抑制される。
しかし、切削液の残留潤滑剤による汚損を可及的に抑制しつつ、十分な砥粒引き込み効率を確保するには、２５ｍｇ／ｍ２  が最適である。
【００１１】
【実施例】
次いで、実施例について説明する。
この実施例は、伸線径が０．１５ｍｍのソーワイヤの例である。
厚さ１．３μｍの真鍮メッキを施した直径１．０ｍｍの鋼線を、２１段のダイスを通過させて徐々に細径化して線径０．１５ｍｍのソーワイヤｗに伸線する。伸線工程における潤滑剤は従来慣用されているもの種々あるが、本実施例ではアミン系石鹸の混合物に界面活性剤、防錆剤、消泡剤、殺菌剤などの添加物を加えたもので、その原液を水に溶かし、１０％濃度にしたものを使用した。
伸線装置は図２に示すとおりであり、多段の伸線ダイスのうちの最終段１０のダイスが第１ダイス１０ａ、第２ダイス１０ｂを近接させたダブル型で、図３に示すとおりである。第１、第２ダイスの各減面率が、１段分の減面率の１／２であるので、第１、第２ダイスへの潤滑剤の引き込み量が多くなり、最終伸線されたソーワイヤｗの表面に付着した潤滑剤ｍの量（残留潤滑剤量）が多くなる（図４参照）。この例においては、上記残留潤滑剤量２４．７ｍｇ／ｍ２  である。
本実施例においては、最終段のダイスをダブル型としたが、最終段近傍のいずれかのダイスをダブル型としても同様の効果が得られる。
【００１２】
以上のようにして製作されたソーワイヤで縦８０ｍｍ×横８０ｍｍ×厚さ４０ｍｍのガラスを巾２ｍｍに２０枚切り出し、その面粗さとうねりを測定した。その測定結果の平均値は、面粗さが２３μｍ、うねりが２７μｍであった。なお、従来のソーワイヤによる比較例では、面粗さが６２μｍ、うねりが５１μｍであった（面粗さについては、図５におけるＬ１  −Ｌ２  参照。うねりについては、図６におけるｌ１  −ｌ２  参照）。面粗さが小さいほど切削面の平滑度が高い。
【００１３】
最終段近傍のダイス数を増やし、その各ダイスの減面率を下げることによって、ソーワイヤ表面に付着した潤滑剤量（残留潤滑剤量）を増加させることができるが、伸線の第１ダイスを乾式として、これと併用してもよい。
また、仕上がり伸線に活性剤を塗布すれば、活性剤の親和性により切断部への砥粒の引き込み量をさらに増加させることができる。
【００１４】
【発明の効果】
以上のとおり、この発明は、最終伸線工程で、伸線上がりワイヤ表面に付着した伸線潤滑剤の残留量（残留潤滑剤量）を、１５〜４０ｍｇ／ｍ２  に増加させるだけであるから、そのためのコストは極めて低廉である。そして、ワークの切断部への砥粒の引き込み効率を著しく向上させることができ、その結果、上記実施例からも推測されるように、従来のソーワイヤによる場合に比して、切断面の平滑性、切り出されて薄板の厚さの均一性を著しく向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】残留潤滑剤量と、ワーク切断面の面粗さとの相関を示すグラフである。
【図２】実施例の伸線装置の模式図である。
【図３】図２の伸線装置の最終段のダブル型ダイスの断面図である。
【図４】実施例のソーワイヤの断面図である。
【図５】面粗さの説明図である。
【図６】うねりの説明図である。
【符号の説明】
ｗ・・・ソーワイヤ
ｍ・・・潤滑剤
１０・・・伸線の最終段
１０ａ・・・第１のダイス
１０ｂ・・・第２のダイス
【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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【図６】
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