划线轮、其制造方法及划线方法技术

本发明专利技术涉及一种划线轮、其制造方法及划线方法。使划线轮使用寿命延长，并且划线后使断开脆性材料基板时的基板的端面强度增强。本发明专利技术是使用使圆板周围侧面的中央部分为最大直径的划线轮基材，在其侧面利用CVD法形成金刚石膜。接着，研磨侧面的中央部分，以使包含由棱线所构成的圆的面与划线轮的中心轴垂直。由此，可使棱线部分的粗糙度变得精细。在使用该划线轮，将脆性材料基板划线断开时，断开的基材的端面精度提高，从而可提高端面强度。而且，即便进一步进行划线，棱线部分磨损也较少，故可使划线轮使用寿命延长。

【技术实现步骤摘要】
划线轮、其制造方法及划线方法
本专利技术是关于一种用以在脆性材料基板上压接、滚动地进行划线的划线轮、其制造方法及划线方法。
技术介绍
以往的划线轮是如专利文献1等所示，以超硬合金制或聚晶金刚石烧结体(以下，称为PCD(PolycrystallineDiamond))制圆板为基材。PCD是使金刚石粒子连同钴等一并烧结而成的。划线轮是自作为基材的圆板两侧相互倾斜地切入圆周的边缘，在圆周面上形成V字形刀尖。将以如此方式形成的划线轮旋转自由地轴接在划线装置的划线头等，以特定负载抵住脆性材料基板，沿着脆性材料基板的面移动，由此，便可进行划线。[
技术介绍
文献][专利文献]专利文献1：国际公开WO2003/51784号公报
技术实现思路
[专利技术所要解决的问题]以此方式由聚晶金刚石烧结体(PCD)形成的以往的划线轮包含金刚石粒子及结合材，故尤其与陶瓷基板、蓝宝石、硅等、及玻璃相比，存在对硬度高的脆性材料基板进行划线时寿命较短的缺点。另外，陶瓷基板中包含高温共烧陶瓷制的多层基板(HTCC(HighTemperatureCo-firedCeramic)基板)、低温共烧陶瓷制的多层基板(LTCC(LowTemperatureCo-firedCeramic)基板)等电子零件内置基板等。而且，以往的划线轮即便研磨刀尖也难以减小棱线的粗糙度，因此，存在当划线负载增大时，将脆性材料基板划线断开时的脆性材料基板的端面强度低下的缺点。本专利技术是鉴于所述问题研制而成，其目的在于提供一种可实现划线轮的使用寿命延长及微细化的划线轮及其制造方法。[解决问题的技术手段]为解决此课题，本专利技术的划线轮包含划线轮基材；金刚石膜，形成在所述划线轮基材的刀尖部分；及研磨区域，由机械研磨所述金刚石膜而形成。此处，所述划线轮基材也可以在圆板的周围侧面包含成为最大直径的部分及倾斜面。为解决此课题，本专利技术的划线轮的制造方法是沿着圆板的圆周部具有刀尖的划线轮的制造方法，且在划线轮基材的侧面的刀尖部分通过化学气相沉积法，形成金刚石膜，且利用机械研磨，研磨形成有所述金刚石膜的面。此处，也可以将所述划线轮基板的圆板中心作为中心轴，且以在圆板的周围侧面具有成为最大直径的部分的方式，自两侧倾斜地进行研磨，构成划线轮基材。此处，所述划线轮基材也可以在侧面形成与中心轴同轴的圆柱状圆周面。此处，所述划线轮基材也可以在侧面具有朝内及朝外的任一方向弯曲的与所述中心轴同轴的圆周面。此处，所述划线轮基材也可以在侧面具有朝内及朝外的任一方向上截面成为V字状的与所述中心轴同轴的圆周面。此处，所述划线轮基材也可以包含超硬合金。所述划线轮也可以是对陶瓷基板进行划线的划线轮。此处，也可以具有以特定间隔切除所述研磨区域的棱线部分而成的槽，且将槽之间形成突起。为解决此课题，本专利技术的划线方法是使用以上记载的划线轮，对脆性材料基板进行划线。此处，所述脆性材料基板也可以是陶瓷基板。[专利技术的效果]根据具有如此特征的本专利技术，因与以往的烧结金刚石膜的划线轮相比，与脆性材料基板接触的部分全部为金刚石膜，所以，可提高划线轮的耐磨性，实现使用寿命延长。而且，由于V字形刀尖部分的与脆性材料基板接触的部分均为金刚石膜，因此，可使棱线的粗糙度变得精细。所以，若使用该划线轮进行划线加工并使之断开，则获得脆性材料基板的切割面的端面精度提高，随之也使端面强度提高的效果。附图说明图1A是本专利技术第1实施方式的划线轮的正视图。图1B是第1实施方式的划线轮的侧视图。图2A是第1实施方式的刀尖的棱线部分的放大剖面图。图2B是第1实施方式的研磨后的棱线部分的放大剖面图。图3A是本专利技术第2实施方式的划线轮的刀尖的放大剖面图。图3B是本实施方式的研磨后的棱线部分的放大剖面图。图4A是本专利技术第3实施方式(其一)的划线轮的刀尖的放大剖面图。图4B是本实施方式的研磨后的棱线部分的放大剖面图。图5A是本专利技术第3实施方式(其二)的划线轮的刀尖的放大剖面图。图5B是本实施方式的研磨后的棱线部分的放大剖面图。图6A是本专利技术第3实施方式(其三)的划线轮的刀尖的放大剖面图。图6B是本实施方式的研磨后的棱线部分的放大剖面图。图7A是本专利技术第3实施方式(其四)的划线轮的刀尖的放大剖面图。图7B是本实施方式的研磨后的棱线部分的放大剖面图。图8A是本专利技术第4实施方式的划线轮的正视图。图8B是第4实施方式的研磨后的棱线部分的放大剖面图。图8C是图8A所示的圆形部分的放大图。图9是表示本专利技术的实施例1、2及比较例的移动距离与最低负载的关系的图表。[符号的说明]10、30划线轮11、31圆板12、32贯通孔12a中心轴13、33研磨面14、34金刚石膜16、17、18、19、20圆周面35槽w1、w2、w3、w4、w5、w6圆周面的宽度α1研磨面的顶角的角度α2刀尖的角度具体实施方式图1A是本专利技术实施方式的划线轮的正视图，图1B是其侧视图。在制造划线轮时，在作为例如超硬合金、或陶瓷制的划线轮基材的圆板11的中央，首先如图1A所示，形成作为轴孔的贯通孔12。其次，将该贯通孔12的中心、即圆板11的中心轴设为12a。接着，将马达等的旋转轴连通到贯通孔12，使之以中心轴12a为中心进行旋转，并且自两侧研磨圆板11的整个圆周，如图1B所示，以侧面的中央部分成为最大直径的方式，形成为包含斜面及棱线的垂直截面大致V字形。将以此方式形成的V字形斜面作为研磨面13。此处，将V字形研磨面的顶角角度α1设为例如80°以上，优选90°以上。而且，将角度α1设为150°以下，优选140°以下。若小于80°则加工变得困难，若大于150°则与研磨部的刀尖角度之差变得过小。其次，对于金刚石薄膜的形成，利用图2A的刀尖的棱线部分的放大剖面图进行说明。首先，预先使V字形研磨面13成为粗面，以使金刚石膜变得容易附着。接着，在将粒径次微米级以下为主的金刚石形成在斜面部分后，通过化学气相反应，使金刚石薄膜生长。以如此方式，在划线轮的V字形斜面部分，通过化学气相沉积法(CVD(ChemicalVaporDeposition)法)，形成膜厚为例如10～30μm的金刚石膜14。在形成金刚石膜14后，至少研磨前端部分，以使前端成为垂直截面V字状，且将刀尖的角度设为α2。研磨是执行机械研磨等各种研磨方法。例如，也可以使用研磨材利用机械研磨来执行。尤其若使用磨石作为研磨材，则容易使刀尖两侧的斜面粗糙度均匀、或使棱线在侧视时成为直线状。而且，研磨材的粒度优选9000目以上，进而优选15000目以上。当研磨材的粒度小于9000号时，难以使研磨后的刀尖表面及棱线的算术平均粗糙度Ra达到0.03μm以下。因此，划线时易于产生膜破裂或剥离，而且，存在断开的脆性材料基板端面上容易残留划痕的倾向。图2B是表示该研磨后的状态的局部放大剖面图。此处，研磨后的刀尖角度α2是根据切割对象而决定，但设为85°以上，优选95°以上。而且，角度α2设为160°以下，优选150°以下。此处，将作为母材的圆板的研磨面13的顶角α1与刀尖角度α2之差设为5°以上20°以下。当此差值小于5°时，难以在研磨时形成棱线。若超过20°则研磨量变得过多，耗费加工时间，而且，棱线部分的膜厚变得过薄，易于导致金刚石膜剥离。而且，将研磨后的膜厚设为5～25μm。而且，使包含本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种划线轮，其包含：划线轮基材；金刚石膜，形成在所述划线轮基材的刀尖部分；及研磨区域，由机械研磨所述金刚石膜而形成；所述划线轮基材的顶角(α1)与刀尖角度(α2)之差设为5°以上20°以下。

【技术特征摘要】
2011.06.08 JP 2011-1280511.一种划线轮，其包含：划线轮基材；金刚石膜，形成在所述划线轮基材的刀尖部分；及研磨区域，由机械研磨所述金刚石膜而形成；所述划线轮基材是在圆板的周围侧面具有成为最大直径的部分及倾斜面，且在侧面形成有与中心轴同轴的圆柱状圆周面；且所述划线轮基材的研磨面的顶角(α1)与刀尖角度(α2)之差设为5°以上20°以下。2.根据权利要求1所述的划线轮，其特征在于：所述划线轮基材是在圆板的周围侧面具有成为最大直径的部分及倾斜面；且在侧面具有朝内及朝外的任一方向弯曲的与中心轴同轴的圆周面。3.根据权利要求1所述的划线轮，其特征在于：所述划线轮基材在侧面具有朝内及朝...

【专利技术属性】
技术研发人员：留井直子，
申请(专利权)人：三星钻石工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP