專利名稱：電鑄薄刃磨輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明特別涉及在通過將元件等一起安裝在基板上、在模鑄后切斷而單片化、來制造電子材料部件的情況下、適合在該模鑄后的切斷中使用的電鑄薄刃磨輪。
背景技術(shù)：
在制造這樣的電子材料部件時的切斷中，以往使用由使金剛石等超磨粒分散到鎳等的金屬鍍層相中的極薄的磨粒層構(gòu)成的電鑄薄刃磨輪。但是，近年來，作為這樣的電子材料部件，例如像被稱作QFN(方形扁平無引腳封裝)(quad flat non-leaded package)的部件那樣、通過將多個元件一起安裝在導(dǎo)線框上、將它們一起模鑄后切斷而單片化、制造的電子材料部件，或如IrDA(紅外線數(shù)據(jù)通信協(xié)會)標(biāo)準(zhǔn)的光傳送模塊(以下僅簡稱作IrDA。)那樣、具有在形成于玻璃環(huán)氧樹脂制的基體上的通孔的內(nèi)周面上實施了Ni、Au、Cu等鍍層的基板的電子材料部件，或者具有金屬的電極也具備玻璃環(huán)氧樹脂制的基盤的LED工件那樣的電子材料部件增加了，在這樣的電子材料部件的制造時，用薄刃磨輪切斷將隔開間陌配置在模鑄樹脂中的Cu等延展性較高的金屬導(dǎo)線框、鍍層、電極，所以有在切斷時的薄刃磨輪的進(jìn)給方向及旋轉(zhuǎn)方向(下方向)上容易發(fā)生該導(dǎo)線框及電極等的金屬毛邊的問題。
所以，在例如專利文獻(xiàn)1中，提出了如下的切削刀具(電鑄薄刃磨輪)，該切削刀具的環(huán)狀的切刃部由通過鍍層而固定有磨粒的電鑄磨粒層構(gòu)成，該環(huán)狀的切刃部包括由集中度較低的磨粒層形成的中央電鑄磨粒層、和由比該中央電鑄磨粒層集中度高的磨粒層形成的分別在該中央電鑄磨粒層的兩側(cè)形成的外側(cè)電鑄磨粒層。在該專利文獻(xiàn)1中，根據(jù)該切削刀具，中央電鑄磨粒層因修整或使用而大量地磨損，在環(huán)狀的切刃部外周的寬度方向中央部形成環(huán)狀凹部，切粉取入到該環(huán)狀凹部中而被排除，所以防止了毛邊的產(chǎn)生。
專利文獻(xiàn)1特開2002-331464號公報但是，在這樣的專利文獻(xiàn)1中記載的由中央電鑄磨粒層和其兩側(cè)的外側(cè)電鑄磨粒層構(gòu)成的3層的電鑄薄刃磨輪中，在上述那樣的電子材料部件的切斷中，如果中央電鑄磨粒層磨損而形成環(huán)狀凹部，則其兩側(cè)的一對外側(cè)電鑄磨粒層先行切入，將模鑄樹脂中的金屬導(dǎo)線框及金屬電極斷續(xù)地切斷，所以如果例如在切斷時這一對外側(cè)電鑄磨粒層沒有同時與導(dǎo)線框及電極接觸而切入，作用在兩外側(cè)的電鑄磨粒層上的阻力及負(fù)載變得不均勻，則薄刃磨輪有可能在磨粒層的層厚方向上產(chǎn)生振動而發(fā)生擺動。并且，如果這樣在切斷時薄刃磨輪擺動，則必須將磨輪的切斷寬度設(shè)定得較大，所以可由有限大小的基板等制造的電子材料部件的數(shù)量減少，根據(jù)情況甚至有可能切斷本身不能進(jìn)行。
此外，中央電鑄磨粒層磨損而形成的環(huán)狀凹部由于通過1個凹部將由兩外側(cè)電鑄磨粒層生成的切粉如上述那樣取入并排除，所以存在必須以某種程度較大的寬度和深度凹陷、而且容易從這樣較大地凹陷的中央電鑄磨粒層和外側(cè)電鑄磨粒層的邊界部發(fā)生各層間剝離的問題。進(jìn)而，由于這樣磨粒的集中度較低、容易被磨損的中央電鑄磨粒層以較大的寬度及深度設(shè)置，所以存在缺乏作為電鑄薄刃磨輪整體的耐磨損性、壽命較早地達(dá)到的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是在這樣的背景之下做出的，目的是提供一種在上述的QFN及IrDA、LED工件那樣的電子材料部件的切斷中使用、不僅能夠抑制毛邊的產(chǎn)生、還能夠進(jìn)行直進(jìn)性較高且高精度的切斷、還有耐磨損性及耐剝離性也優(yōu)秀、磨輪壽命較長、對于切斷后的電子材料部件能夠穩(wěn)定地維持較高的品質(zhì)的電鑄薄刃磨輪。
為了解決上述課題而實現(xiàn)這樣的目的，本發(fā)明的特征在于，具備在金屬鍍層相中分散磨粒而形成的薄刃磨粒層，該薄刃磨粒層具有在該薄刃磨粒層的層厚方向上依次層疊的第1～第5磨粒層，其中第1、第3、第5磨粒層的上述磨粒的含有量比第2、第4磨粒層的上述磨粒的含有量多。
在本發(fā)明的電鑄薄刃磨輪中，這樣薄刃磨粒層具有將磨粒含有量較多的第1、第3、第5磨粒層和磨粒含有量較少的第2、第4磨粒層交替地層疊的5層構(gòu)造，即在該薄刃磨粒層的層厚方向的兩端與中央配置磨粒含有量較多的磨粒層。因而，首先通過配置在該層厚方向兩端上的磨粒含有量較多的第1、第5磨粒層抑制作為切刃刃口(edge)而起作用的薄刃磨粒層的周面與兩側(cè)面的交叉棱線部的磨損，能夠防止該切刃刃口變圓、即薄刃磨粒層的所謂的邊棱磨損，能夠維持良好的鋒利度而抑制上述那樣的電子材料部件的切斷中的毛邊的產(chǎn)生。
此外，在配置在這些第1、第5磨粒層和第3磨粒層之間的磨粒含有量較少的第2、第4磨粒層中，由于這樣的電子材料部件的切斷及修整而與第1、第3、第5磨粒層相比更促進(jìn)了磨損，形成凹部，但通過這樣將磨粒含有量較少的磨粒層分為2層，而將第2、第4磨粒層的各個寬度相對于薄刃磨粒層整體層厚抑制為較小，隨之凹部的深度也變淺。因此，與磨粒含有量較多的第1、第3、第5磨粒層的高耐磨損性共同作用，能夠確保并保持薄刃磨粒層整體的耐磨損性，同時能夠防止從該凹部開始在磨粒層中發(fā)生剝離，能夠?qū)崿F(xiàn)磨輪壽命的延長。
并且，在這樣形成凹部的第2、第4磨粒層之間的薄刃磨粒層的層厚方向中央，如上述那樣配置有比這些第2、第4磨粒層磨粒含有量多的第3磨粒層，在該薄刃磨粒層將上述電子材料部件切斷時，該第3磨粒層與上述第1、第5磨粒層先行切入到樹脂鑄模中的導(dǎo)線框及電極等中，所以即使在層厚方向兩端的第1、第5磨粒層的任一個與該導(dǎo)線框等接觸、另一個不接觸的狀態(tài)下將薄刃磨粒層切入，只要中央的第3磨粒層接觸，則能夠抑制在薄刃磨粒層中產(chǎn)生層厚方向的振動，而防止薄刃磨輪的擺動。因而，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的電鑄薄刃磨輪，能夠確保高直進(jìn)性而進(jìn)行高精度的切斷，并且能夠抑制毛邊的產(chǎn)生，同時，由于耐磨損性也較高，所以在上述那樣的電子材料部件等工件的切斷中使用，能夠長期穩(wěn)定地制造高品質(zhì)的電子材料部件。
這里，上述第1、第3、第5磨粒層的磨粒的含有量優(yōu)選在15～40vol％的范圍內(nèi)，并且上述第2、第4磨粒層的磨粒的含有量優(yōu)選在1～10vol％的范圍內(nèi)。即，如果第1、第3、第5磨粒層的磨粒含有量低于15vol％，則耐磨損性顯著降低，特別是不能如上述那樣防止作為切刃刃口的第1、第5磨粒層的邊棱磨損，另一方面，反之如果磨粒含有量超過40vol％，也不能促進(jìn)磨粒的脫落帶來的切刃的自生而使鋒利度變鈍，在哪種情況下都有可能不能可靠地防止毛邊的產(chǎn)生。
此外，如果第2、第4磨粒層的磨粒含有量低于1vol％則磨損帶來的凹部變深，有可能容易發(fā)生剝離，另一方面，如果多到超過10vol％，則與第1、第3、第5磨粒層的磨粒含有量的差變小，難以形成用來進(jìn)行切粉排出的凹部，也有可能不能防止毛邊的產(chǎn)生。另外，優(yōu)選地使第1、第3、第5磨粒層的磨粒含有量彼此相等，并且優(yōu)選地使第2、第4磨粒層的磨粒含有量也彼此相等。
進(jìn)而，這些第1～第5磨粒層的層厚都優(yōu)選為在上述薄刃磨粒層整體層厚的1/6～1/4的范圍內(nèi)。即，如上述那樣，如果作為切刃刃口而起作用的第1、第5磨粒層的層厚比薄刃磨粒層整體層厚的1/6薄，則會損害該切刃刃口部分的耐磨損性而不能可靠地防止邊棱磨損，并且，如果第2、第4磨粒層較薄，則用來進(jìn)行切粉排出的凹部變小，都有可能不能防止毛邊的產(chǎn)生，并且如果第3磨粒層的層厚較薄，則有可能不能得到足夠的直進(jìn)性。
另一方面，反之如果這些磨粒層的某個層厚比薄刃磨粒層整體層厚的1/4厚，則其他的某個磨粒層的層厚變得比薄刃磨粒層整體層厚的1/6薄，也有可能不能充分發(fā)揮毛邊防止以及切斷時的直進(jìn)性確保的效果。另外，為了可靠地發(fā)揮這樣的效果，第1～第5磨粒層的層厚優(yōu)選為彼此相等、即都為薄刃磨粒層整體層厚的1/5。
進(jìn)而，分散在這些第1～第5磨粒層中的磨粒的粒徑優(yōu)選為上述薄刃磨粒層整體層厚的1/5以下，如果磨粒的粒徑比其大，則在層厚方向上鄰接的磨粒層間粒徑較大的磨粒從一層向另一層突出，相互的磨粒層的界面控制變得困難，有可能在第1～第5磨粒層中不能確保上述那樣的層厚。但是，如果該磨粒的粒徑變得過小，磨削阻力變大，也有可能在工件上發(fā)生燒傷等，所以該磨粒直徑優(yōu)選為薄刃磨粒層整體層厚的1/30以上。


圖1是表示本發(fā)明一實施方式的電鑄薄刃磨輪的側(cè)視圖。
圖2是圖1所示的實施方式的薄刃磨粒層1的外周緣部的放大剖視圖。
圖3是由本發(fā)明的實施例及比較例切斷的LED工件13的剖視圖。
具體實施例方式
圖1及圖2是表示本發(fā)明一實施方式的圖。本實施方式的電鑄薄刃磨輪如圖1所示，形成為以軸線O為中心的圓環(huán)形，呈厚度為0.05～0.5mm左右的薄板狀，其自身由圖2所示那樣的薄刃磨粒層1形成，其內(nèi)徑部安裝在切斷裝置的主軸上，通過使其一邊繞上述軸線O旋轉(zhuǎn)一邊向垂直于該軸線O的方向送出，在由該薄刃磨粒層1的外周緣部、即與上述厚度相等的很小寬度的外周面、兩側(cè)面的外周側(cè)、以及該外周面與兩側(cè)面交叉的圓周狀的兩刃口部進(jìn)行的上述的QFN及IrDA、LED工件那樣的樹脂中具有金屬材料的電子部件材料的切斷中使用。
并且，該薄刃磨粒層1如圖2所示，由沿其層厚方向(在圖1中是與圖面正交的方向。在圖2中是左右方向。)依次層疊而一體化的第1～第5磨粒層1A～1E構(gòu)成，這些磨粒層1A～1E都在鎳等的金屬鍍層相2中使金剛石及cBN等磨粒(超磨粒)3在各個層中均勻地分散而成，但是，在各磨粒層1A～1E的磨粒3的含有量中，使第1、第3、第5磨粒層1A、1C、1E中的含有量比第2、第4磨粒層1B、1D中的含有量多。
這里，上述第1、第5磨粒層1A、1E中的磨粒3的含有量相等，在15～40vol％的范圍內(nèi)，并且使第3磨粒層1C的磨粒3的含有量也與該第1、第5磨粒層1A、1E相等。此外，第2、第4磨粒層1B、1D彼此的磨粒3的含有量也彼此相等，在本實施方式中設(shè)為1～10vol％的范圍內(nèi)。進(jìn)而，這些第1～第5磨粒層1A～1E的層厚設(shè)在薄刃磨粒層1整體層厚的1/6～1/4的范圍內(nèi)，特別是在本實施方式中，使所有的磨粒層1A～1E的層厚相等，即為薄刃磨粒層1整體層厚的1/5。
進(jìn)而，分散在這些磨粒層1A～1E中的上述磨粒3是同種的磨粒，其粒徑在薄刃磨粒層1整體層厚的1/5～1/30的范圍內(nèi)，為一定的平均粒徑。因而，在本實施方式中，薄刃磨粒層1做成了如下結(jié)構(gòu)，第3磨粒層1C位于其層厚方向的中央部，相對于該第3磨粒層1C，第1、第2磨粒層1A、1B和第5、第4磨粒層1E、1D對稱地配置，薄刃磨粒層1的上述兩側(cè)面由第1、第5磨粒層1A、1E形成。
另外，在各磨粒層1A～1E中，除了磨粒3以外，也可以如圖2所示那樣分散有陶瓷等填充物4。其中，對于這些填充物4，也使其含有量在第1、第3、第5磨粒層1A、1C、1E中彼此相等、并且在第2、第4磨粒層1B、1D之間也彼此相等，另一方面，使第1、第3、第5磨粒層1A、1C、1E的含有量比第2、第4磨粒層1B、1D的含有量多，并且使其平均粒徑也在第1～第5磨粒層1A～1E中相等，如圖2所示，優(yōu)選地維持上述薄刃磨粒層1的層厚方向的對稱性。
這樣，為了制造薄刃磨粒層1由第1～第5磨粒層1A～1E構(gòu)成的5層構(gòu)造的電鑄薄刃磨輪，將臺金浸漬在分散有磨粒3和根據(jù)需要而分散有填充物4的金屬鍍層液中，在其上表面上以例如第1～第5磨粒層1A～1E的順序，通過一邊使既定層厚的金屬鍍層相2成長一邊固定磨粒3而依次層疊磨粒層1A～1E，此時，對各磨粒層1A～1E的每層控制分散在金屬鍍層液中的磨粒3及填充物4的分散量，只要對應(yīng)于其磨粒3及填充物4的含有量而設(shè)為不同的量就可以。例如，在使第1、第3、第5磨粒層1A、1C、1E的磨粒3的含有量與第2、第4磨粒層1B、1D的磨粒3的含有量分別相等的本實施方式的電鑄薄刃磨輪中，只要通過將臺金交替地浸漬在以對應(yīng)于各個含有量的分散量分散有磨粒3的金屬鍍層液中而使金屬鍍層相2成長，依次層疊第1～第5磨粒層1A～1E而形成薄刃磨粒層1后從臺金剝離就可以。
因而，根據(jù)這樣構(gòu)成的電鑄薄刃磨輪，首先在薄刃磨粒層1的層厚方向兩端上配置磨粒3的含有量較多的第1、第5磨粒層1A、1E，所以能夠提高該薄刃磨粒層1的上述外周緣部中的特別是外周面與兩側(cè)面的交叉的圓周狀的兩刃口部的耐磨損性，通過使作為切刃刃口的這兩個刃口部變圓來防止發(fā)生邊棱磨損，作為切斷刀具而維持良好的鋒利度。因此，在上述那樣的樹脂鑄模中內(nèi)包有金屬導(dǎo)線框等的電子材料部件的單片化、以及由具有金屬電極的樹脂基盤構(gòu)成的電子材料部件的切斷中，也能夠抑制在這些金屬部分中產(chǎn)生毛邊，能夠提供高品質(zhì)的電子材料部件。
此外，在這些第1、第5磨粒層1A、1E的層厚方向內(nèi)側(cè)，配置有磨粒3的含有量較少的第2、第4磨粒層1B、1D，因而，這些第2、第4磨粒層1B、1D由于上述電子材料部件工件的切斷及切斷前的修整而相對于第1、第5磨粒層1A、1E較大地磨損，由此，如圖2所示，在薄刃磨粒層1的上述外周面上劃出環(huán)狀的凹部。并且，由于在切斷時產(chǎn)生的切粉經(jīng)由該凹部被排出，所以能夠防止起因于該切粉的滯留的毛邊的產(chǎn)生及切斷面的損傷，能夠促進(jìn)更高品質(zhì)的切斷加工。此外，如上所述，通過第2、第4磨粒層1B、1D與作為切刃刃口的第1、第5磨粒層1A、1E的層厚方向內(nèi)側(cè)鄰接而形成這樣的凹部，使上述刃口部相對地向外周側(cè)突出而更可靠地維持良好的鋒利度。
另一方面，通過由分別與第1、第5磨粒層1A、1E的層厚方向內(nèi)側(cè)鄰接的第2、第4兩層磨粒層1B、1D形成凹部，根據(jù)上述構(gòu)成的電鑄薄刃磨輪，雖然相對于例如設(shè)有1層集中度較低的中央電鑄磨粒層的專利文獻(xiàn)1中記載的電鑄薄刃磨輪等，使各個凹部的寬度及深度變小，但能夠?qū)⒌?、第5磨粒層1A、1E的切粉分別收容在鄰接的凹部中而可靠地排出。因此，能夠防止該凹部變大為所需以上而損害薄刃磨粒層1整體的耐磨損性、或者通過這樣形成較深的凹部而防止在第1、第5磨粒層1A、1E中發(fā)生剝離等，能夠提供壽命較長的電鑄薄刃磨輪。
并且，在這些第2、第4磨粒層1B、1D之間，還配置有磨粒3的含有量比該第2、第4磨粒層1B、1D多的第3磨粒層1C，因而，該第3磨粒層1C比劃出上述凹部的第2、第4磨粒層1B、1D突出，形成與第1、第5磨粒層1A、1E同樣的切刃刃口，在將上述那樣的電子材料部件切斷時，這些切刃刃口先行切入到上述導(dǎo)線框及電極等金屬部分中。因此，即使上述第1、第5磨粒層1A、1E中的一個不與該金屬部分接觸，只要另一個和層厚方向中央部的第3磨粒層1C與該金屬部分接觸，就能夠防止在薄刃磨粒層1中產(chǎn)生振動，即，能夠確保該電鑄薄刃磨輪的直進(jìn)性而防止發(fā)生擺動。
因而，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的電鑄薄刃磨輪，能夠防止因這樣的擺動而使切斷加工本身不能進(jìn)行、或即使沒有達(dá)到不能切斷但考慮到擺動而不得不將切斷寬度設(shè)定得較大、可從有限大小的基板制造的電子材料部件的數(shù)量減少的情況。并且，因為工件的切斷面也沒有擺動，所以能夠制造更高品質(zhì)的電子材料部件，通過如上述那樣實現(xiàn)磨輪壽命的延長，能夠長期穩(wěn)定且有效地提供這樣的電子材料部件。
此外，在本實施方式的電鑄薄刃磨輪中，使第1、第3、第5磨粒層1A、1C、1E的磨粒3的含有量在15～40vol％的范圍內(nèi)，并且使第2、第4磨粒層1B、1D的磨粒3的含有量在1～10vol％的范圍內(nèi)，能夠更可靠地發(fā)揮這樣的效果。即，如果第1、第3、第5磨粒層1A、1C、1E的磨粒3的含有量少到低于15vol％，則耐磨損性降低，有可能如上述那樣在作為抑制毛邊的產(chǎn)生的切刃刃口的第1、第5磨粒層1A、1E中發(fā)生的邊棱磨損、或作為確保直進(jìn)性的切刃刃口的第3磨粒層1C后退而不能實現(xiàn)和第1、第5磨粒層1A、1E向金屬部分的同時接觸。此外，反之如果磨粒3的含有量多到超過40vol％，則特別是第1、第5磨粒層1A、1E的硬度有可能變得過高而使磨粒3難以脫落，不會促進(jìn)切刃的自生，鋒利度變鈍，不能可靠地抑制毛邊的產(chǎn)生。
另一方面，如果第2、第4磨粒層1B、1D的磨粒3的含有量少到低于1vol％，則由磨損劃出的上述凹部即使寬度較窄也有可能變得過深，第1、第5磨粒層1A、1E容易發(fā)生剝離，反之，如果多到超過10vol％，則與第1、第3、第5磨粒層1A、1C、1E的磨粒3含有量的差變小，凹部變得過淺，有可能妨礙切粉的排出性，毛邊的抑制效果變得不充分。另外，為了確保上述第1、第5磨粒層1A、1E與第3磨粒層1C的同時接觸性，這些磨粒層1A、1C、1E的磨粒3的含有量優(yōu)選為如本實施方式那樣相等，并且為了使第2、第4磨粒層1B、1D的凹部成為相等的深度而實現(xiàn)無偏倚的切粉的排出，這些磨粒層1B、1D的磨粒3的含有量也優(yōu)選為如本實施方式那樣彼此相等。
此外，在本實施方式中，使這些第1～第5磨粒層1A～1E的層厚為薄刃磨粒層1的整體的層厚的1/5，即為彼此相等的層厚，能夠相互平衡較好地配置用來發(fā)揮毛邊的抑制、防止效果的第1、第5磨粒層1A、1E及用來確保切屑排出性的第2、第4磨粒層1B、1D、以及用來確保直進(jìn)性的第3磨粒層1C，能夠可靠地發(fā)揮各自的作用效果。即，如果這些磨粒層1A～1E中的任一個的層厚例如變得過厚，則其余的磨粒層1A～1E中的至少一個變得過薄，如果該至少1個磨粒層是第1、第5磨粒層1A、1E則有可能不能得到毛邊的抑制效果，如果是第2、第4磨粒層1B、1D則有可能損害切屑排出性、也使毛邊的抑制效果變得不充分，如果是第3磨粒層1C則有可能損害切斷時的電鑄薄刃磨輪的直進(jìn)性。
另外，為了這樣分別可靠地發(fā)揮第1～第5磨粒層1A～1E的作用效果，只要如上述那樣將這些層厚都設(shè)在薄刃磨粒層1整體層厚的1/6～1/4的范圍內(nèi)就可以。例如，也可以是磨粒層1A～1E中的3層為薄刃磨粒層1整體層厚的1/6、其他2層為1/4。但是，為了確保上述那樣的薄刃磨粒層1的對稱性，優(yōu)選地使第1磨粒層1A與第5磨粒層1E的層厚彼此相等，并且使第2磨粒層1B與第4磨粒層1D的層厚也彼此相等，還優(yōu)選地使第1、第5磨粒層1A、1E與第3磨粒層1C的層厚也彼此相等，特別優(yōu)選為如本實施方式那樣將所有的磨粒層1A～1E的層厚彼此相等地設(shè)為薄刃磨粒層1整體層厚的1/5。
此外，為了這樣將第1～第5磨粒層1A～1E的層厚可靠地控制在薄刃磨粒層1整體層厚的1/6～1/4的范圍內(nèi)、特別是薄刃磨粒層1整體層厚的1/5，優(yōu)選地使分散到該磨粒層1A～1E的金屬鍍層相2中的磨粒3的粒徑(平均粒徑)也為薄刃磨粒層1整體層厚的1/5以下。即，如果該磨粒3的粒徑過大，則即使磨粒層1A～1E的金屬鍍層相2的厚度為薄刃磨粒層1層厚的1/6以上，磨粒3也會從該金屬鍍層相2突出而內(nèi)包在鄰接的磨粒層1A～1E中，結(jié)果不能控制這些層厚方向上鄰接的磨粒層彼此的界面(邊界面)而部分地在層厚中產(chǎn)生大小，有可能不能可靠地發(fā)揮各磨粒層1A～1E的作用效果。但是，如果該磨粒3的粒徑過小，則研磨阻力變大，有可能在工件上發(fā)生燒傷等，所以該磨粒3的平均粒徑優(yōu)選為相對于薄刃磨粒層1整體層厚的1/30以上。
下面，舉出更具體的實施例，對本發(fā)明的效果進(jìn)行說明。在本實施例中，通過基于上述實施方式的電鑄薄刃磨輪，進(jìn)行圖3所示那樣的具有金屬(Cu)電極11的玻璃環(huán)氧樹脂的基盤12構(gòu)成的LED工件13的切斷，在切斷初期和50m切斷時測量從此時的電極11產(chǎn)生的毛邊14的大小(其中，如圖3所示，設(shè)向橫向(進(jìn)給方向)延伸的毛邊14的大小為X，設(shè)向下方向延伸的毛邊14的大小為Y.)。將其結(jié)果作為實施例1，與該薄刃磨粒層的第1～第5磨粒層中的磨粒含有量一起在表1中表示。另外，LED工件13的附圖標(biāo)記15部分是環(huán)氧樹脂制成的。
其中，在該實施例1中，電鑄薄刃磨輪外徑為58mm、內(nèi)徑為40mm、厚度(薄刃磨粒層的層厚)為0.15mm，第1～第5磨粒層的層厚分別為0.03mm，金屬鍍層相為Ni，磨粒是粒徑為8/20μm的金剛石磨粒，沒有分散填充物。此外，切削條件為，主軸轉(zhuǎn)速為18000(1/min)，進(jìn)給速度為100(mm/sec)，一邊分別將1.6(L/min)的冷卻水從薄刃磨輪的進(jìn)給方向側(cè)、并將1.2(L/min)的冷卻水從兩側(cè)面?zhèn)瘸蚯袛嗖课还┙o，一邊進(jìn)行切斷。另外，切斷后的LED工件13的尺寸如圖3所示。
另一方面，作為對應(yīng)于該實施例1的比較例，通過具備在與實施例1的電鑄薄刃磨輪同樣的金屬鍍層相中分散同樣的磨粒而構(gòu)成的同樣的外形尺寸的薄刃磨粒層、該薄刃磨粒層具有沿其層厚方向依次層疊的第1～第3磨粒層、使其中第1、第3磨粒層中的磨粒含有量比第2磨粒層中的磨粒含有量多的3層構(gòu)造的電鑄薄刃磨輪(比較例1)、和僅由第1磨粒層構(gòu)成的單層構(gòu)造的電鑄薄刃磨輪(比較例2)，測量在同樣條件下產(chǎn)生的毛邊14的大小。將其結(jié)果與第1～第3磨粒層的磨粒含有量一起在表1中表示。其中，在比較例1中，第1～第3磨粒層的層厚是薄刃磨粒層的層厚的0.15mm的1/3。


根據(jù)該表1的結(jié)果，首先，在薄刃磨粒層由以一定的磨粒含有量(25vol％)分散磨粒的單一的第1磨粒層構(gòu)成的比較例2中，從切斷初期開始，進(jìn)給方向及下方向的毛邊14的大小X、Y都較大，隨著切斷距離增加而逐漸增大，在50m切斷時X、Y都成為超過100μm的大小，不能原樣作為產(chǎn)品使用。此外，在基于上述專利文獻(xiàn)1的比較例1中，雖然切斷初期的毛邊14的X、Y都抑制得較小，但隨著切斷距離增加，在電鑄薄刃磨輪中發(fā)生擺動，在50m切斷時從既定的路徑較大地鼓出而使切斷本身不能進(jìn)行。對應(yīng)于這些，根據(jù)有關(guān)本發(fā)明的實施例1的電鑄薄刃磨輪，從切斷初期開始，毛邊的大小中X、Y都較小，在50m切斷時也被抑制得較小，并且也沒有發(fā)生擺動，能夠進(jìn)行高品質(zhì)的切斷。
接著，在本發(fā)明的實施例的電鑄薄刃磨輪中，通過使第2、第4磨粒層的磨粒含有量為5vol％為一定、使第1、第3、第5磨粒層的磨粒含有量發(fā)生各種變化的7種電鑄薄刃磨輪、和反之使第1、第3、第5磨粒層的磨粒含有量為25vol％為一定、使第2、第4磨粒層的磨粒含有量發(fā)生各種變化的4種電鑄薄刃磨輪，每隔既定的切斷距離測量在與實施例1同樣的條件下將同樣的LED工件13切斷時的毛邊14的大小X、Y。將這些結(jié)果分別作為實施例11～實施例17以及實施例21～24而在表2、表3中表示。另外，在表3中，作為比較例3，還表示了使第2、第4磨粒層的磨粒含有量為0vol％、即不使磨粒分散到第2、第4磨粒層中的情況下測量毛邊14的大小X、Y后的結(jié)果。其中，各電鑄薄刃磨輪的外形尺寸、金屬鍍層相、磨粒、各磨粒層的層厚都與


其中，首先根據(jù)表2的結(jié)果，在使第1、第3、第5磨粒層的磨粒含有量較多、為45vol％的實施例11中，從切斷初期的切斷距離1m的時刻開始，毛邊14的X、Y都大到接近于100μm，雖然隨著切斷距離增加不會顯著增大，但其趨勢是在繼續(xù)到50m切斷時，特別是Y變大到超過100μm。此外，在第1、第3、第5磨粒層的磨粒含有量較少、為10vol％的實施例17中，雖然在切斷初期毛邊14的發(fā)生較少，但隨著切斷距離增加，毛邊14的增大量變大，產(chǎn)生X、Y都急劇增大的毛邊14，在50m切斷時產(chǎn)生與實施例11大致同等大小的毛邊14。
對應(yīng)于這些，可知在使第1、第3、第5磨粒層的磨粒含有量為15～40vol％的實施例12～16中，與實施例11相比切斷初期的毛邊14較小，另一方面，與實施例17相比，隨著切斷距離增加，將毛邊14的增大量在X、Y上都抑制得較小，在50m切斷時也抑制為低于80μm的大小。特別是，其中在使第1、第3、第5磨粒層的磨粒含有量為20～35vol％的實施例13～15中，切斷初期的毛邊14的大小以及到50m切斷時的增大量都更小，即能夠穩(wěn)定地維持較高的毛邊抑制效果。
另一方面，根據(jù)表3的結(jié)果，在第2、第4磨粒層的磨粒含有量都為0vol％、即第2、第4磨粒層都是不含有磨粒的單純的Ni鍍層相的比較例3中，雖然切斷初期毛邊14較小，但這些第2、第4磨粒層的磨損顯著，在50m切斷前在第1、第5磨粒層中發(fā)生剝離而不能進(jìn)行切斷。此外，反之在第2、第4磨粒層的磨粒含有量為15vol％、比其他實施例21～23多的實施例24中，與實施例21～23及比較例2相比，從切斷初期開始有毛邊14較大的趨勢。
對應(yīng)于這些，在使第2、第4磨粒層的磨粒含有量為1～10vol％的實施例21～23中，將切斷初期的毛邊14在X、Y上都抑制得較小，并且將到50m切斷時的毛邊14的增大量也抑制得較小，特別是在使第2、第4磨粒層的磨粒含有量為5vol％的實施例22中，該趨勢比較顯著。此外，在下表4、5中，表示將第1、第3、第5磨粒層的磨粒含有量分別設(shè)為35vol％、20vol％、將第2、第4磨粒層的磨粒含有量設(shè)為1～10vol％的實施例31～33以及實施例41～43的結(jié)果，可確認(rèn)與表3的實施例21～23同樣的趨勢。



接著，表6表示將第1、第3、第5磨粒層的磨粒含有量設(shè)為25vol％、將第2、第4磨粒層的磨粒含有量設(shè)為5vol％、使這些第1、第3、第5磨粒層的層厚與第2、第4磨粒層的層厚變化的實施例51～55的切斷結(jié)果，其他條件等與實施例1同樣，即薄刃磨粒層整體的層厚為0.15mm是一樣的。


根據(jù)該表6的結(jié)果，在使第1、第3、第5磨粒層的層厚為0.02mm而比薄刃磨粒層的層厚的1/6(0.025mm)薄、并且使第2、第4磨粒層的層厚為0.045mm而比薄刃磨粒層的層厚的1/4(0.0375mm)厚的實施例51中，特別是下方向的毛邊14的大小Y從切斷初期開始就較大，該趨勢一直持續(xù)到50m切斷時。另一方面，在反之使第1、第3、第5磨粒層的層厚為0.04mm而比薄刃磨粒層的層厚的1/4厚、并且使第2、第4磨粒層的層厚為0.015mm而比薄刃磨粒層的層厚的1/6薄的實施例55中，特別是進(jìn)給方向的毛邊14的大小X及其增大量從切斷初期到50m切斷時都較大。
對應(yīng)于這些，在第1～第5磨粒層的層厚都在薄刃磨粒層整體層厚的1/6～1/4的范圍內(nèi)的實施例52～54中，切斷初期的毛邊14及其增大量在X、Y上都較小，特別是在第1～第5磨粒層的層厚相等、即為薄刃磨粒層的層厚的1/5(0.03mm)的實施例53中，該趨勢是最顯著的。
最后，表7表示還是使第1、第3、第5磨粒層的磨粒含有量為25vol％、第2、第4磨粒層的磨粒含有量為5vol％、使該磨粒的粒徑各種變化的實施例61～65的切斷結(jié)果，其他條件等與實施例1同樣。


根據(jù)該表7的結(jié)果，首先在磨粒直徑為超過薄刃磨粒層整體層厚的1/5(0.03mm)的30/40μm的實施例65中，從切斷初期開始，毛邊14在X、Y上都較大，增大量雖然沒有那么大，但該趨勢一直持續(xù)到50m切斷時。對此，在使磨粒直徑為薄刃磨粒層整體層厚的1/5以下的實施例61～64中，從切斷初期開始毛邊14較小，并且伴隨著切斷距離增加的增大量也較少，在50m切斷時也抑制為足夠小。其中，在磨粒直徑低于薄刃磨粒層整體層厚的1/30(0.005mm)的實施例61中，雖然毛邊14本身較小，但在LED工件13的由玻璃環(huán)氧樹脂構(gòu)成的基盤12上產(chǎn)生燒傷，不適于原樣作為制品。
權(quán)利要求
1.一種電鑄薄刃磨輪，其特征在于，具備在金屬鍍層相中分散磨粒而形成的薄刃磨粒層，該薄刃磨粒層具有在該薄刃磨粒層的層厚方向上依次層疊的第1～第5磨粒層，其中第1、第3、第5磨粒層的上述磨粒的含有量比第2、第4磨粒層的上述磨粒的含有量多。
2.如權(quán)利要求1所述的電鑄薄刃磨輪，其特征在于，上述第1、第3、第5磨粒層的上述磨粒的含有量在15～40vol％的范圍內(nèi)，上述第2、第4磨粒層的上述磨粒的含有量在1～10vol％的范圍內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電鑄薄刃磨輪，其特征在于，上述第1～第5磨粒層的層厚都在上述薄刃磨粒層整體層厚的1/6～1/4的范圍內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1～3中任一項所述的電鑄薄刃磨輪，其特征在于，上述磨粒的粒徑為上述薄刃磨粒層整體層厚的1/5以下。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在QFN及IrDA、LED工件那樣的電子材料部件的切斷中使用、不僅能夠抑制毛邊的產(chǎn)生、還能夠進(jìn)行直進(jìn)性較高且高精度的切斷、還有耐磨損性及耐剝離性也優(yōu)秀、磨輪壽命較長、對于切斷后的電子材料部件能夠穩(wěn)定地維持較高的品質(zhì)的電鑄薄刃磨輪。具備在金屬鍍層相(2)中分散磨粒(3)而形成的薄刃磨粒層(1)，該薄刃磨粒層(1)具有沿其層厚方向依次層疊的第1～第5磨粒層(1A～1E)，使其中的第1、第3、第5磨粒層(1A、1C、1E)的磨粒(3)的含有量變得比第2、第4磨粒層(1B、1D)的磨粒(3)的含有量多。
文檔編號B24D5/00GK1958239SQ200610143610
公開日2007年5月9日 申請日期2006年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月2日
發(fā)明者池田吉隆, 花見隆之, 佐藤英格 申請人:三菱綜合材料株式會社