(57)【要約】【課題】複合メッキにおいて、給電ローラに砥粒が付着し、またワイヤに砥粒が付着していても、給電ローラとワイヤ間の所要の導通性を確保して、複合メッキにおける安定給電のため電圧変動を可及的に抑制する給電ローラを工夫することを課題とする。【解決手段】複合メッキによるソーワイヤ製造装置において、その給電ローラ１０の外周面を導電性の繊維ウエブ１１で被覆したソーワイヤ製造装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合メッキによるソーワイヤ製造装置において、
その給電ローラの外周面を導電性の繊維ウエブで被覆したソーワイヤ製造装置。
【請求項２】
上記繊維ウエブがステンレス繊維製または銅繊維製である請求項１記載のソーワイヤ製造装置。
【請求項３】
上記繊維ウエブが線径５〜２０μｍの金属繊維製である請求項１又は請求項２記載のソーワイヤ製造装置。
【請求項４】
上記給電ローラがステンレス製、銅製、セラミック製又はプラスチック製である請求項１乃至請求項３記載のソーワイヤ製造装置。
【請求項５】
上記給電ローラが外周に環状溝を有し、当該環状溝を上記金属繊維ウエブで被覆したものである請求項１乃至請求項４記載のソーワイヤ製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、半導体用ウエハーの母材であるシリコン結晶や人工水晶、超硬合金、セラミック等の高価な素材を切断するのに用いられるソーワイヤの製造装置に関するものであり、その生産性を改良して生産コストを低減することができるものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、細い金属線の表面にダイヤモンドなどの微細な砥粒を固着した固定砥粒式ソーワイヤが使用されはじめている。この従来の固定砥粒式ソーワイヤには、例えば金属線を伸線加工して細径化し、これにレジンボンド（熱硬化性樹脂）を積層して、上記レジンボンド層によって、その表面に密にダイヤモンド砥粒やＣＢＮ砥粒、硬質微細繊維などの硬質微片（以下これを砥粒という）を固着したもの、或いは、複合メッキによってメッキ層に砥粒を埋設して固着したものがある。前者の固定砥粒式ソーワイヤの製造方法は砥粒を混入させたレジンボンドの中に鋼線を通過させることでその表面に砥粒を混入したレジンボンドを付着させ、これを冷却硬化させる方法であり、後者の固定砥粒式ソーワイヤの製造方法はメッキ液（Ｎｉメッキ液等）に砥粒を浮遊させておいてメッキ（電気メッキ）処理時にメッキ層に砥粒が付着する（析出する）ようにする方法である。
【０００３】
後者の場合は、砥粒の金属線表面への固着力は十分で、したがって、長時間にわたって切削性能が保持されるが、メッキ液に浮遊させた砥粒を十分な固着力で固着・保持させるために必要な厚さにメッキ層を形成しなければならず、また、メッキ層による砥粒の固着力を一定にするには、メッキ層の厚さが可及的に均一であることが必要である。
ワイヤへの複合メッキは、図１に示すような装置で行うものであり、砥粒を混入させたメッキ液中でワイヤを走行させて、ワイヤに給電ローラで給電してメッキするとともにメッキ層に砥粒を付着させるものである。
給電ローラには耐蝕性が求められるのでステンレス製が一般的である。給電ローラとワイヤとの直接接触によってワイヤへの給電がなされるのであるが、給電ローラの表面には非導電性の砥粒が付着しているので、ワイヤの金属表面と給電ローラの金属表面とが常時安定的に接触するわけではなく、したがって、このワイヤと給電ローラ間の電気抵抗が常に変動する。また、下流側の給電ローラには、砥粒が混入したメッキ層が形成されたワイヤが接触するのであるから、上記の傾向が特に著しい。
【０００４】
他方、電気メッキには直流電流が用いられ、この直流電流は交流電源からの電流を整流器にて整流し、これを電流値一定で制御することで、メッキ層の形成速度（形成されるメッキ層の厚さ）を一定に制御する。ところが、直流電源は定電流で制御されているにも関わらず、上記のとおり、ワイヤと給電ローラ間の電気抵抗が常に変動するので、電圧変動が激しく、電圧は所定限度を越えると、電流値が安定しなくなり、その結果、メッキ層の厚さ（析出層の厚さ）が一定せず、そのためにソーワイヤの品質不良を生じる。これを防ぐには、上記の電気抵抗の変動を可及的に抑制して、電圧上昇が所定限度を越えることを確実に防止することが必要である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明は、給電ローラに砥粒が付着し、またワイヤに砥粒が付着していても、給電ローラとワイヤ間の所要の導通性を確保して、上記電圧変動を可及的に抑制して、上記の電圧上昇が所定限度を越えることがないように、給電ローラを工夫することをその課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題解決のために講じた手段は、上記給電ローラの外周面を導電性の繊維ウエブで被覆したことである。
【０００７】
【作用】
導電性の繊維ウエブ（不織布）の表面に無数の微細繊維が突出している。したがって、上記繊維ウエブにワイヤが巻きかけられると、繊維ウエブに砥粒が付着していても、上記の突出した微細繊維（突起）がワイヤのメッキ層表面に必ず接し、給電ローラとワイヤ間の所要の導通性が、上記突起によって常に確保される。また、ワイヤに砥粒が付着している場合も同様である。
【０００８】
【実施態様１】
実施態様１は、解決手段における繊維ウエブがステンレス繊維製または銅繊維製あるいは化学繊維に導電性金属繊維を含有、又は編み込んであることである。但し、上記繊維ウエブは耐蝕性であり、さらに耐摩耗性に優れた材質が好ましい。
【実施態様２】
実施態様２は、解決手段における繊維ウエブが線径５〜２０μｍの金属繊維製であることである。
【実施態様３】
実施態様３は、上記給電ローラがステンレス製、銅製、アルミニュウム製、セラミック製又はプラスチック製、その他耐蝕性に優れた材質であることである。
【実施態様４】
実施態様４は、上記給電ローラが外周に環状溝を有し、当該環状溝を上記金属繊維ウエブで被覆したものであることである。
【０００９】
【実施例】
この実施例の給電ローラ１０は耐蝕性に優れたステンレス製の直径８０ｍｍ、幅２０ｍｍのものであり、その外周に断面円弧状の環状溝（溝幅１０ｍｍ、深さ５ｍｍ）が形成されている。
上記環状溝にステンレス繊維（繊維太さが１２μｍ、ただし５〜２０μｍで可）の厚さ５ｍｍのウエブ１１を巻き付けて、接着剤（導電性テープ）で接着している。
上記構造の給電ローラに、ワイヤを巻きかけて、走行させる。
線径０．２ｍｍのピアノ線を粒径３０〜４０μｍのダイヤモンド砥粒を浮遊させたＮｉメッキ液内を走行させる。このときの給電電流１Ａである。
ワイヤの走行に伴って電圧は２．５〜４．０Ｖの範囲で変動するが、この間の電流値は１Ａに保持され、メッキ、砥粒の付着はほぼ均一で、その品質低下は全く見られない。これに対して、外周面を導電性の繊維ウエブ１１で被覆していない従来例では、同様の条件下で、電圧が３．０〜１５．０Ｖの範囲で変動し、メッキ、砥粒の付着は不均一であり、著しい品質低下が見られた。
【００１０】
給電ローラ本体については外周面が導電性を有するので、必ずしも導電性を有する必要はなく、セラミック、プラスチックなどの他の耐蝕性に優れたものを使用することができる。給電ローラ本体が非導電性である場合は、小径の電源ローラを給電ローラ外周に当接させて、当該電源ローラと上記繊維ウエブによる被覆層とを導通させればよい。
また、導電性ウエブの繊維については、銅繊維など、耐蝕性に優れていて、導電性の高いものであればよい。
また、給電ローラの外周の環状溝は断面Ｕ形、Ｖ形でもよく、また必ずしも環状溝を有するものである必要もない。環状溝を有しない場合は、ワイヤに対するガイドローラを給電ローラの上流側に隣接して設け、このガイドローラでワイヤを案内させて給電ローラから外れないようにすればよい。
なおまた、上記のように給電ローラの外周に環状溝を形成することにより、該溝に巻き付けて付着した上記繊維ウエブが上記ローラの回転中に外れる恐れが少ない。
【００１１】
【発明の効果】
以上のとおり、この発明によって、ソーワイヤ製造装置における複合メッキのための給電を安定させることができ、したがって、メッキ層、砥粒付着を均一にすることができるので、給電不安定に起因するソーワイヤの品質低下を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】複合メッキによるソーワイヤ製造装置の全体図である。
【図２】実施例の給電ローラの側面図である。
【図３】従来技術におけるワイヤと給電ローラ間の接触状態を模式的に示す正面図である。
【図４】実施例におけるワイヤと給電ローラ間の接触状態を模式的に示す正面図である。
【符号の説明】
１０：給電ローラ
１１：導電性の繊維ウエブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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