DE3300796C2

DE3300796C2 - Inner diameter saw

Info

Publication number: DE3300796C2
Application number: DE19833300796
Authority: DE
Inventors: Tomoyoshi Zama Kanagawa Hara; Yoshiaki Tokyo Koyama; Masaru Machida Tokyo Takahashi
Original assignee: Asahi Diamond Industrial Co Ltd
Current assignee: Asahi Diamond Industrial Co Ltd
Priority date: 1982-03-25
Filing date: 1983-01-12
Publication date: 1984-02-09
Also published as: JPS617903B2; DE3300796A1; JPS58165965A

Abstract

Bei einer Honeinrichtung zum Schneiden und Schleifen, welche einen ringförmigen, aus gewalztem Metall bestehenden Träger (1) umfaßt, dessen innere Peripherie (2) eine Kreisgestalt aufweist, ist ein Honabschnitt (3) entlang dieser inneren Peripherie (2) angeordnet, dessen Breite in Walzrichtung des genannten Trägers (1) kleiner ist als in einer Richtung (9) senkrecht zu dieser Walzrichtung.In a honing device for cutting and grinding which comprises an annular carrier (1) made of rolled metal, the inner periphery (2) of which has a circular shape, a honing section (3) is arranged along this inner periphery (2), the width of which is in The rolling direction of said carrier (1) is smaller than in a direction (9) perpendicular to this rolling direction.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Innenlochsäge gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to an inner diameter saw according to the preamble of claim 1.

Zur Durchführung von Sägeschnitten mit möglichst kleinem Schnittspalt an spröden Werkstoffen wird ein derartiges Sägeblatt bekanntlich wie ein Trommelfell über ein Rahmenwerk gespannt und das das Sägeblatt tragende Rahmenwerk in hohe Umdrehungsgeschwindigkeiten versetzt.To make saw cuts with the smallest possible kerf on brittle materials, a Such a saw blade is known to be stretched over a framework like an eardrum and that the saw blade load-bearing framework set at high rotational speeds.

Das Sägeblatt weist einen großen Widerstand gegenüber Ablenkungen aus der Sägeblattebene auf und behält auch im gespannten Zustand seine ebene Form bei, obwohl es sehr dünn ist Gegenüber rotierenden, mit dem Außenumfang arbeitenden Kreissägeblättern hat eine derartige Innenlochsäge den Vorteil, daß mit letzterer trotz geringer Dicke des Sägeblattes auch ein großes Werkstück mit größerer Präzision und geringeren Verlusten gesägt werden kann, so daß die Innenlochsäge besonders geeignet ist zur Bearbeitung von Halbleitermaterialien, Glas usw, beispielsweise für elektronische Bauteile.The saw blade has great resistance to deflections from the plane of the saw blade and retains its flat shape even when tensioned, although it is very thin rotating, working with the outer circumference circular saw blades has such an inner diameter saw Advantage that with the latter, despite the small thickness of the saw blade, a large workpiece with a larger one Precision and lower losses can be sawed, so that the inner diameter saw is particularly suitable for processing semiconductor materials, glass, etc., e.g. for electronic components.

Sobald das Sägeblatt jedoch gespannt wird, indem eine entlang dessen äußerem Umfang gleichmäßige Spannung auf dieses einwirkt, neigt dessen Innenumfang bzw. der Schneidrand des Sägeblatts dazu, sich von einer ursprünglichen Kreisgestalt zu einer Ellipse zu verformen. Eine solche Verformung ist der Anisotropie des gewalzten Stahlbleches zuzuschreiben, aus welcher die Kreisringscheibe der Innenlochsäge hergestellt ist Durch die Verwendung eines durch einen Walzprozeß verfestigten Stahlbleches wird die erforderliche Steifigkeit und Festigkeit der Kreisringscheibe gewährleistet. Das elastische Verhalten eines solchen Stahlbleches ist von der Richtung abhängig, unter der eine Beanspruchung auf dieses einwirkt, wobei größte Unterschiede zwischen den Richtungen parallel und senkrecht zur Walzrichtung bestehen. Diese Eigenschaft des gewalzten Stahlbleches hat zur Folge, daß der Schneidrand der gespannten Innenlochsäge sich zu einer Ellipse verformt, deren große Achse parallel zur Walzrichtung verläuft.As soon as the saw blade is tensioned, however, a uniform along its outer circumference Stress acts on this, the inner circumference or the cutting edge of the saw blade tends to move away from to deform an original circular shape into an ellipse. One such deformation is anisotropy of the rolled steel sheet from which the circular ring disc of the inner diameter saw is made The use of a sheet steel solidified by a rolling process ensures the required rigidity and strength of the circular ring disk. The elastic behavior of such a steel sheet depends on the direction in which a load acts on it, with the greatest differences exist between the directions parallel and perpendicular to the rolling direction. This property of the rolled steel sheet has the consequence that the cutting edge of the tensioned inner diameter saw is deformed into an ellipse, the major axis of which is parallel to the rolling direction runs.

Der Verlust der Kreisgestalt hat im Betrieb der Innenlochsäge ein Schlagen des Schneidrandes zur Folge, welches im höchsten Maße unerwünscht ist. Auf diese Weise ist die Herstellung hochwertiger Halbleiterscheibchen mittels solcher Innenlochsägen ein Problem gewesen.The loss of the circular shape results in the cutting edge hitting during operation of the inner diameter saw Consequence, which is highly undesirable. In this way, the production of high-quality semiconductor wafers by means of such inner diameter saws is a problem been.

Zur Behebung dieser Nachteile ist bereits eine Innenlochsäge vorgeschlagen worden, deren Innenumfang eine elliptische Gestalt aufweist. Eine solcheTo remedy these disadvantages, an inner diameter saw has already been proposed, the inner circumference of which has an elliptical shape. Such Ausführungsform ist in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 4385/1981 beschrieben, deren Prinzip in dem folgenden besteht:Embodiment is described in Japanese Patent Publication No. 4385/1981, the principle of which is disclosed in consists of the following:

Im ungespannten Zustand weist der Schneidrand dieser bekannten Innenlochsäge eine Ellipsengestalt auf, deren große Achse senkrecht zur Walzrichtung verläuft so daß aufgrund der durch die Spannung des Sägeblatts erzeugten Verformung der Schneidrand eine Kreisgestalt erhält Jedoch ist die Herstellung einer derartigenIn the unclamped state, the cutting edge of this known inner diameter saw has an elliptical shape, whose major axis runs perpendicular to the rolling direction so that due to the tension of the saw blade generated deformation of the cutting edge is given a circular shape. However, the production of such

ίο Ringscheibe, deren Innenumfang eine genau bemessene elliptische Gestalt aufweist kompliziert und beschwerlich, so daß es unter diesem Gesichtspunkt vorzuziehen ist daß sowohl die äußere als auch die innere Peripherie der Ringscheibe die Gestalt von zueinander konzenίο washer, the inner circumference of which is precisely measured elliptical shape has complicated and cumbersome, so it is preferable from this point of view is that both the outer and the inner periphery of the annular disc have the shape of cone to each other trisch verlaufenden Kreisen aufweisen.have trisch running circles.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Innenlochsäge zu konzipieren, die eine aus einem anisotrope Eigenschaften zeigenden, gewalzten Stahlblech hergestellte Ringscheibe aufweist derenThe object of the present invention is to conceive an inner diameter saw that consists of an annular disk produced by a rolled steel sheet exhibiting anisotropic properties Innenumfang eine Kreisgestalt aufweist und bei welcher es möglich ist die Kreisform des Innenumfangs bzw. des Schneidrandes auch bei gespanntem Sägeblatt aufrechtzuerhalten. Gelöst wird diese Aufgabe vor allem durch die Merkmale des Kennzeichnungsteiles des AnspruInner circumference has a circular shape and in which it is possible the circular shape of the inner circumference or the To maintain the cutting edge even when the saw blade is tensioned. This task is mainly solved by the features of the characterizing part of the claim ches 1. Gewöhnlich wird eine derartige Innenlochsäge dadurch hergestellt indem eine Kreisringscheibe mit Diamanten beschichtet wird. Gemäß Fig.2 sind Diamantpartikel 5 in eine metallische, galvanisch gebundene Schicht 6, die z. B. aus Nickel bestehtches 1. Usually such an inner diameter saw produced by coating a circular ring disc with diamonds. According to Fig.2 are Diamond particles 5 in a metallic, galvanically bonded layer 6, which z. B. consists of nickel eingebunden. Derartige Diamanten enthaltende Schichten werden auf beiden Stirnflächen einer Kreisringscheibe 1 angebracht so daß sich kreisringförmige Zonen einer Breite W entlang deren Innenumfangs ergeben, wobei auch ein Innenrand 2 der Kreisringinvolved. Layers containing diamonds of this type are applied to both end faces of a circular ring disk 1 so that circular ring-shaped zones of a width W are produced along the inner circumference thereof, with an inner edge 2 also being the circular ring scheibe überdeckt ist Auf diese Weise ergibt sich eine vollständige Beschichtung des inneren Randbereiches der Kreisringscheibe mit Diamanten. Bei Schneidoperationen dient nur ein Schneidrand 7 dieser Diamantkomschicht 3 der Bearbeitung eines Werkstückes, wohinge-disk is covered. This results in a Complete coating of the inner edge area of the circular ring disc with diamonds. During cutting operations, only one cutting edge 7 of this diamond grain layer 3 is used to machine a workpiece, whereas gen die, auf der Stirnfläche der Kreisringscheibe angebrachten Schichten mit der Breite IV dazu dienen, diesen diaoiantbesetzten Randbereich sicher an der Kreisringscheibe zu befestigen und gleichzeitig zu verhindern, daß die Kreisringscheibe mit dem WerkThe layers with the width IV attached to the face of the circular ring disc serve to to securely attach this diaoiant-occupied edge area to the circular ring disc and at the same time to prevent the circular ring disc from working stück während der Schneidoperation in unmittelbare Berührung tritt. Da die Diamantkomschicht 3 gewöhnlich eine zwei- bis dreimal größere Dicke als die Kreisringscheibe aufweist ist dieser Randbereich durch eine größere Festigkeit gekennzeichnet als die übrigepiece during the cutting operation in immediate Touch occurs. Since the diamond grain layer 3 usually has a thickness two to three times greater than that Having a circular ring disc, this edge area is characterized by greater strength than the rest Kreisringscheibe. Die Diamantkomschicht 3 zeigt entlang ihres Umfangs einen großen Widerstand gegenüber Zugbeanspruchungen bzw. einen großen Elastizitätsmodul. Aus F i g. 3 ist an einem einbelegten Kreisring aus gewalztem Stahlblech die Verformung desCircular ring disc. The diamond grain layer 3 shows great resistance along its circumference against tensile loads or a large modulus of elasticity. From Fig. 3 is on a loaded Circular ring made of rolled sheet steel to prevent the deformation of the

Schneidrandes 7 von einer ursprünglichen KreisgestaltCutting edge 7 of an original circular shape

zu einer Ellipse 10 ersichtlich, deren große Achseto an ellipse 10 can be seen, the major axis of which parallel zur Walzrichtung 8 der Kreisringscheibeparallel to the rolling direction 8 of the circular ring disk verläuftruns

Der Betrag der Drehung ist an den einanderThe amount of rotation is due to each other

gegenüberliegenden Punkten 12, 12' des parallel zur Walzrichtung 8 verlaufenden Durchmessers größer als bei den Punkten 11, 11' eines senkrecht zur Walzrichtung 8 verlaufenden Durchmessers. Mit der vorliegenden Erfindung ist ein Ausgleich der Differenz deropposite points 12, 12 'of the diameter running parallel to the rolling direction 8 is greater than at points 11, 11 'of a diameter running perpendicular to the rolling direction 8. With the present invention, a compensation for the difference is the Dehnungen mittels des diamantbesetzten Randbereichs beabsichtigt, indem der Elastizitätsmodul des Randbereichs, der bei konstanter Belagdicke offensichtlich von der Breite W dieses Randbereichs abhängt, beeinflußtElongation by means of the diamond-studded edge area is intended by increasing the modulus of elasticity of the edge area, which is obviously of depends on the width W of this edge area

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wird. Wie durch Wi, WV gezeigt ist, ist die Breite W der Diamantkorpschicht 3 an den Punkten 11, 11' größer konzipiert als an den Punkten 12,12*, wie durch WZ W2' gezeigt ist Auf diese Weise verändert sich die Breite W des diamantbesetzten Randbereichs 3 ausgehend von dem Punkt 11 bis zu dem Punkt 12 allmählich von IVl' zu W2'. Der diamantbesetzte Randbereich 3 zeigt somit eine Gestalt, die durch eine kreisförmige innere Randlinie, den Schneidrand 7 und einen elliptischen Außenrand 13 gekennzeichnet ist, dessen große Achse senkrecht zur Walzrichtung 8 des Metalles der Kreisringscheibe verläuft Aus dem vorstehenden wird das Prinzip offensichtlich, gemäß welchem erfindungsgemäß die elliptische Deformation des Schneidrandes einer Innenlochsäge bei geeigneter Dimensionierung der Breiten Wi und W2 eliminiert wprden kann.will. As shown by Wi, WV , the width W of the diamond body layer 3 is designed to be larger at the points 11, 11 'than at the points 12,12 *, as shown by WZ W2' . In this way, the width W of the diamond-studded one changes Edge region 3, starting from point 11 to point 12, gradually from IV1 'to W 2'. The diamond-studded edge area 3 thus shows a shape which is characterized by a circular inner edge line, the cutting edge 7 and an elliptical outer edge 13, the major axis of which runs perpendicular to the rolling direction 8 of the metal of the circular ring disk the elliptical deformation of the cutting edge of an inner diameter saw can be eliminated with suitable dimensioning of the widths Wi and W2.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Gegenstandsbeschreibung, welche Bezug nimmt auf die Zeichnungen, in welchen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung verdeutlicht ist Es zeigtDetails of the invention emerge from the Description of the subject matter which refers to the drawings, in which a preferred embodiment The invention is illustrated. It shows

F i g. 1 eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Innenlochsäge;F i g. 1 shows a plan view of an inner diameter saw according to the invention;

F i g. 2 einen teilweisen Schnitt entlang der Linie A-A' derFig. 1;F i g. 2 shows a partial section along the line A-A 'of FIG. 1;

Fig.3 eine teilweise Ansicht der Innenlochsäge in vergrößertem Maßstab.3 shows a partial view of the inner diameter saw on an enlarged scale.

In den F i g. 1 und 2 der Zeichnung bezeichnet 1 die Kreisringscheibe, 2 den Innenrand der Kreisringscheibe 1 und 4 im Umfangsbereich mit Abstand voneinander in der Kreisringscheibe 1 angeordnete Schraubenlöcher, welche der Befestigung des Sägeblattes an einem Rahmen werk dienen.In the F i g. 1 and 2 of the drawing denotes 1 the Annular disk, 2 the inner edge of the annular disk 1 and 4 in the circumferential area at a distance from each other in the circular ring disk 1 arranged screw holes, which the attachment of the saw blade to a Framework serve.

Die Kreisringscheibe 1 ist aus gewalztem Stahlblech hergestellt, hat eine Dicke von O.l mm, einen äußeren Durchmesser von 422 mm und einen inneren Durchmesser von 153 mm. Die Kreisringscheibe 1 ist entlang ihres Innenrandes 2 mit einer Diamantkornschicht 3 belegt die an den Endbereichen des parallel zur Walzrichtung 8 verlaufenden Durchmessers eine minimale Breite Wi von 2 mm und an den Endbereichen eines sich senkrecht zur Walzrichtung 8 erstreckenden Durchmessers eine maximale Breite W\ von 4 mm aufweist Die breitenmäßig durch den kreisförmigen Schneidrand 7 und den elliptischen Außenrand 13 definierte Diamantkornschicht 3 ist mit Diamantpartikeln 5 versehen, die eine Korngröße von 40 μΐη bis 60 μΐη aufweisen und in eine Schicht 6 von galvanisch niedergeschlagenem Nickel eingebunden sind.The circular ring disk 1 is made of rolled steel sheet, has a thickness of 1 mm, an outer diameter of 422 mm and an inner diameter of 153 mm. The circular ring disk 1 is covered along its inner edge 2 with a diamond grain layer 3 which has a minimum width Wi of 2 mm at the end areas of the diameter running parallel to the rolling direction 8 and a maximum width W \ of 4 at the end areas of a diameter extending perpendicular to the rolling direction 8 The diamond grain layer 3, defined in terms of width by the circular cutting edge 7 and the elliptical outer edge 13, is provided with diamond particles 5 which have a grain size of 40 μm to 60 μm and are incorporated in a layer 6 of electrodeposited nickel.

Abwandlungen der Maße des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Innenlochsäge sind möglich ohne das Wesen bzw. den Kern der erfindungsgemäßen Lehre zu verlassen.Modifications of the dimensions of the exemplary embodiment of the inner diameter saw according to the invention are possible without departing from the essence or the core of the teaching according to the invention.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claims: 33 OO 796

1. Innenlochsäge bestehend aus einer dünnen Kreisringscheibe (1) aus gewalztem, rostfreiem Stahlblech mit einer am Innenumfang (2) mittels galvanisch niedergeschlagenem Nickel gebundenen Diamantkomschicht (3) bestimmter Breite, dadurch gekennzeichnet, daß der Außerirand (13) der Diamantkomschicht (3) Ellipsenform aufweist, deren kleine Achse parallel zur Walzrichtung (8) des Stahlbleches verläuft1. Inner diameter saw consisting of a thin circular ring disc (1) made of rolled, stainless steel Sheet steel with a bonded to the inner circumference (2) by means of electrodeposited nickel Diamond grain layer (3) of a certain width, characterized in that the outer edge (13) the diamond grain layer (3) has an elliptical shape, the minor axis of which is parallel to the rolling direction (8) of the steel sheet runs

2. Innenlochsäge nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (W) der Diamantkomschicht (3) an der breitesten Stelle (Wi) 4 mm und an der schmälsten Stelle (W2) 2 mm beträgt2. Inner diameter saw according to claim i, characterized in that the width (W) of the Diamantkomschicht (3) at the widest point (Wi) is 4 mm and at the narrowest point (W2) is 2 mm