(57)【要約】【課題】半導体、シリコンウエハ等の電気部品材料の被切断物の切断面の表面精度の低下なく生産性が高い電着固定式ソーワイヤの製造方法を提供すること。【解決手段】金属線１に砥粒２を付着させ、同金属線に電気メッキによる金属メッキ層で上記砥粒を固定するソーワイヤの製造方法について、上記金属線１に砥粒２を付着させるため、その下地処理として金属線に電気メッキにより金属メッキ（下地メッキ）し、上記下地処理による金属線の金属メッキ層３（下地メッキ層）に砥粒を付着して仮止し、これを圧着して上記砥粒２の一部を上記下地メッキ層３に食い込ませて固定し、その後、電気メッキによる金属メッキ層４（固定メッキ層）を、上記砥粒が食い込んだ下地メッキ層３に積層し、これにより金属線１に対する上記砥粒２の固定を強化するソーワイヤの製造方法。【選択図】図  1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属線に砥粒を付着させ、同金属線に電気メッキによる金属メッキ層で上記砥粒を固定するソーワイヤの製造方法について、
上記金属線に砥粒を付着させるため、その下地処理として金属線に電気メッキにより金属メッキ（下地メッキ）し、
上記下地処理による金属線の金属メッキ層（下地メッキ層）に砥粒を付着して仮止し、
これを圧着して上記砥粒の一部を上記下地メッキ層に食い込ませて固定し、
その後、電気メッキによる金属メッキ層（固定メッキ層）を、上記砥粒が食い込んだ下地メッキ層に積層し、これにより金属線に対する上記砥粒の固定を強化するソーワイヤの製造方法。
【請求項２】
金属線に砥粒を付着させ、同金属線に電気メッキよる金属メッキ層で砥粒を固定するソーワイヤの製造方法について、
上記金属線に電気メッキして下地メッキ層を形成し、
上記砥粒を水と混ぜた状態で上記下地メッキ層に均等に塗布し、
上記砥粒が塗布された金属線を加圧ダイス又は加圧ローラを通してその砥粒を下地メッキ層に食い込ませ、
その後、さらに電気メッキによる金属メッキ層（固定メッキ層）を、上記砥粒が食い込んだ下地メッキ層に積層したものであり、
かつ、上記下地メッキがニッケル、銅又は鉛のメッキであり、
上記固定メッキが適宜の金属メッキであるソーワイヤの製造方法。
【請求項３】
下地メッキの厚さが砥粒粒径の５乃至８０％の厚さであり、固定メッキにより砥粒が固定される請求項２のソーワイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体、シリコンウエハ、水晶、磁性材料などで代表される電気部品材料など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方法に関するものであり、電着層によって砥粒を固定した固定砥粒式ソーワイヤについて、その砥粒分布を均一にしたもの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。
【背景技術】
【０００２】
近年、細い金属線の表面に微細な砥粒を固定した固定砥粒式ソーワイヤが用いられている。この従来の固定砥粒式ソ−ワイヤは、例えば、線径０．２ないし１．０ｍｍに伸線加工した金属細線に電着層（メッキ層）を形成し、当該電着層に砥粒を埋設して固定したものがある。このものの製造方法は、上記金属線を砥粒を分散・沈殿させたメッキ液（Ｎｉメッキ液等）中を通し、メッキ処理時に金属線表面にメッキ層の成長と共に砥粒が付着するようにしたものである（特開昭６３−２２２７５号公報）。このような電着メッキによるソーワイヤは、基本的には図４に示すようなものであり、金属線材２７にメッキ層２６を形成し、このメッキ層２６によって微小な砥粒２５を固定するものである。
【０００３】
この場合、金属線表面に十分な厚さのメッキ層２６で砥粒２５を固定したソーワイヤは、砥粒２５の金属線２７への固着は十分で、したがって、長時間に亘って切削性能が維持される。しかし、そのためには十分な厚さのメッキ層を形成する必要があり、砥粒２５が大径であるほどこの傾向が顕著である。そして、十分な厚さのメッキ層２６を形成するには、金属線２７をメッキ液中を低速で通過させて、その間に金属線の表面に所要厚さのメッキ層２６を形成させる必要がある。したがってこのような製造方法はソーワイヤの生産性が悪く、生産コストが高い。
【０００４】
さらに、この電気メッキによる製造方法は、金属線２７を連続的に移動させながら砥粒２５を同金属線の表面に着床させていく方式であるため、砥粒２５と金属線２７との相互間にはその着床過程においても常に相対的な動きがある。この相対的な動きのため、砥粒径が大きい場合には、メッキ層２６が成長して砥粒が金属線２７に確実に着床される前に、金属線から落下してしまうので、金属線２７に固定できる砥粒径の大きさに限界があり、したがって、使用可能な砥粒径の範囲が余り広くない。この問題を解決するために、線材の送りを間欠的にするものが特開平７−２２７７６７号公報に記載されている。このものは、金属線を間欠的に送るものであるから、メッキ層の厚さ、砥粒の付着密度が安定しない可能性がある。
【０００５】
また、上記製造方法において、金属コ−ティング（例えばＮｉコーティング）した砥粒を使うと固着速度が速くなり、ソーワイヤの生産性が上がることが知られている。ところが、上記電気メッキでＮｉコーティングされた砥粒を使用すると、砥粒が凝集した状態で金属線表面に固着することが発生する。これは、金属線上に接触あるいは固着した砥粒の表面にも陰極の電流が流れて、そこに別の砥粒が固着されてしまうからである。このように砥粒が凝集して付着するとその部分の径が大きくなり、また、砥粒の付着も不均一になり、被切断物の表面精度が大きく低下（悪化）してしまう。
【特許文献１】特開昭６３−２２２７５号公報
【特許文献２】特開平７−２２７７６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は、砥粒の凝集を防止し、砥粒径がほぼ均一であって、被切断物の切断面の表面精度を低下させることがなく生産性が高い電着固定式ソーワイヤの製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の解決手段は、金属線に砥粒を圧着させ、同金属線に電気メッキにて金属メッキしてそのメッキ層で砥粒を固定するソーワイヤの製造方法について、
上記金属線に上記砥粒を付着させるため、下地処理として金属線に電気メッキにより金属メッキ（下地メッキ）し、
上記下地処理による金属線の金属メッキ層（下地メッキ層）に砥粒を均等に付着して仮止し、
これを圧着して上記砥粒の一部を上記下地メッキ層に食い込ませて固定し、
その後、電気メッキによる金属メッキ層（固定メッキ層）を、上記砥粒が食い込んだ下地メッキ層に積層し、これにより金属線に対する上記砥粒の固定を強化したことである。
具体的には次の構成によるものである。
【０００８】
上記金属線に電気メッキして下地メッキ層を形成し、
上記砥粒を水と混ぜた状態で上記下地メッキ層に均等に塗布し、
上記砥粒が塗布された金属線を加圧ダイス又は加圧ローラを通してその砥粒を下地メッキ層に食い込ませ、
その後、さらに電気メッキによる金属メッキ層（固定メッキ層）を、上記砥粒が食い込んだ下地メッキ層に積層したものであり、
かつ、上記下地メッキがニッケル、銅、亜鉛又はスズのメッキであり、
上記固定メッキは適宜の金属メッキであること。
なお、下地メッキ層の厚さは、砥粒粒径の５乃至８０％の厚さが適当であり、また、固定メッキ層の厚さについては砥粒が所要の固定力が固定される程度の厚さが適当である。
【発明の効果】
【０００９】
ニッケル、銅、亜鉛又はスズによる下地メッキ層を施した金属線に、水と砥粒との混合物を均等に塗布すると、水の凝着力によって砥粒が上記下地メッキ層に付着して仮止めされる。このようにして砥粒が均等に付着している金属線を、例えば、加圧ダイス又は加圧ローラを通してその全周を押さえて、砥粒を下地メッキ層に押し込む（金属線に食い込むまで押し込まれてもよい）。下地メッキ層はニッケル、銅又は鉛のメッキ層であるから、砥粒が容易に食い込んで、比較的しっかりと固定される。
次いで、砥粒が固定された金属線にさらに電気メッキしてその金属メッキ層（固定メッキ層）を下地メッキ層に積層する。
砥粒が金属線に食い込むまで圧着すると、金属線材の圧着部が塑性変形による加工硬化を生じて硬くなるので、砥粒の保持力が一層高まる。さらに、固定メッキ層によって保持されるので、砥粒は下地メッキ層と固定メッキ層とに一部を埋め込まれた状態でしっかりと保持されて、強力に固定される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施例を以下に説明する。
【００１１】
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
この実施例は、線径０．２ｍｍのピアオ線に電気メッキによりＮｉメッキを施し、次に、粒径３０乃至４０μｍの砥粒を等分布し、これを固定してソーワイヤを製造するものである。
まず、表面に真鍮メッキされ、線径０．２ｍｍに伸線されたピアノ線に、電気メッキにて厚さ２０μｍのＮｉメッキ層（下地メッキ層）を形成する。
次いで、粒径が３０乃至４０μｍのダイヤモンド砥粒を水に混合した混合液（混合割合は、重量比で概略１：１）を金属線の下地メッキ層に均等に塗布する。このとき、砥粒は水の凝着力で下地メッキ層に付着されて仮止めされる。
これを加圧手段に通して、連続して加圧し、上記砥粒を下地メッキ層に押し込んで食い込ませる。この実施例は加圧手段として、図２に示すように加圧ダイス２０である。この加圧ダイス２０のテーパー面で砥粒２が押さえられ、下地メッキ層３に押し込まれ、その一部が下地メッキ層３に食い込んだ状態で固定される。また、加圧手段は、図３に示すように一対の溝付き加圧ローラ３０ａ，３０ｂによる加圧ローラ３０でもよい。
次いで、さらに、電気メッキにて厚さ２０μｍのＮｉメッキ層を下地メッキ層に積層する。このＮｉメッキ層が固定メッキ層になり、砥粒がしっかりと固定される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】は、実施例の断面を模式的に示す断面図である。
【図２】（ａ）は、加圧手段の一例を示す断面図、（ｂ）は図（ａ）のＡーＡ矢視図、（ｃ）は図（ａ）のＢーＢ矢視図である。
【図３】（ａ）は加圧手段の他の一例を示す概略側面図、（ｂ）は図（ａ）のＸーＸ矢視図である。
【図４】は、従来技術例の長手方向断面を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００１３】
１  金属線（金属線材）
２  砥粒
３  下地メッキ層
４  固定メッキ層
２０  加圧ダイス
３０  加圧ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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