刻划轮及其制造方法技术

本发明专利技术是关于一种刻划轮的制造方法，其包括以下步骤：于圆板状的刻划轮基材的圆周部分形成V字形的刀前端，于刀前端借由CVD法形成掺杂有导电性杂质的钻石膜。之后于形成有钻石膜的刻划轮与磨石之间供给电源。借此可检测出成为研磨的基准的零点。然后将钻石膜的棱线部分研磨成与棱线平行、将前端整形以变锐利。由于钻石膜具有导电性，因此能够容易地进行研磨或沟槽加工。本发明专利技术还提供一种刻划轮。借由本发明专利技术，在表面形成有钻石膜的刻划轮中，使刻划轮的研磨或沟槽加工变容易。

【技术实现步骤摘要】
刻划轮及其制造方法
本专利技术是关于用以对脆性材料基板压接、转动并进行刻划的刻划轮及其制造方法。
技术介绍
习知的刻划轮，如专利文献1等所示般，是以超硬合金制或多结晶烧结钻石(以下，称为PCD)制的圆板作为基材。PCD圆板是使钻石粒子与钴(Co)等一起烧结而成。刻划轮，是从成为基材的圆板的两侧呈互相倾斜地削入圆周的边缘，且于圆周面形成V字形的刀前端而形成。将以如此方式形成的刻划轮，以呈旋转自如地轴装于刻划装置的刻划头等，并以既定的负载按压于脆性材料基板，使其沿脆性材料基板的面移动而借此可一边转动一边进行刻划。在专利文献2中，揭示有为了使玻璃切断用刀刃的寿命变长，而以钻石被膜V字形状的刀前端表面而成的玻璃切断用刀刃。该玻璃切断用刀刃，是在以与钻石相容性佳的陶瓷所形成的刀前端表面被覆钻石膜，对该钻石膜进行表面研磨处理而加以整形。揭示有借由使用如此般的玻璃切断用刀刃，而可使刀刃的寿命变长，此外可以切断面成为平滑的方式切断高硬度玻璃。以多结晶烧结钻石(PCD)形成的习知的刻划轮，由于是以钻石粒子与结合材而构成，因此一旦对尤其是陶瓷等硬度高的脆性材料基板进行刻划，则存在有磨耗激烈地进行、寿命较短的缺点。此外，由于近几年玻璃的薄型化、大型化趋势，使得对脆性材料基板进行刻划、裂断后的脆性材料基板的端面强度相当地要求。然而，在以PCD形成的习知的刻划轮中，由于对应于素材所包含的钻石粒子的大小，刀前端及棱线的粗度较粗，且亦难以借由研磨而设成一定以下的粗度，因此存在有对脆性材料基板进行刻划、裂断后的脆性材料基板的端面强度降低的缺点。专利文献2记载的玻璃切断用刀刃，虽对钻石被膜进行研磨，但由于钻石膜不具导电性，而无法借由通电进行成为研磨时的基准位置的零点检测。因此于钻石被膜的研磨时因作业者而导致研磨开始点的偏差较大。尤其是钻石被膜的厚度较薄、且在进行几μm～10μm的研磨作业的情形，存在有其影响较大、加工时的作业性变不佳的问题点。专利文献1：国际公开WO2003/51784号公报专利文献2：日本特开平04-224128号公报
技术实现思路
本专利技术有鉴于如上问题点而完成，目的在于提供一种可容易地进行钻石膜的研磨或沟槽加工的刻划轮及其制造方法。本专利技术的目的是采用以下技术方案来实现的。本专利技术的刻划轮，沿着圆周部形成棱线，具有由该棱线与该棱线两侧的倾斜面所构成的刀前端的刻划轮，并具有形成于基材与基材的刀前端表面的钻石膜，该棱线由钻石膜形成，该钻石膜具有导电性。本专利技术的目的还可采用以下技术措施进一步实现。前述的刻划轮，亦可具有以既定间隔形成于该钻石膜的棱线部分的沟槽，且将其之间设成突起。本专利技术的目的还采用以下技术方案来实现的。本专利技术的刻划轮的制造方法，为具有沿着圆板的圆周部由棱线与该棱线两侧的倾斜面构成的刀前端的刻划轮的制造方法，于圆板的中心设置贯通孔，以该中心为旋转轴，沿着圆周部形成刀前端部分而构成刻划轮基材，于该刻划轮基材的刀前端部分借由化学气相成长法一边掺杂杂质，一边形成钻石膜。前述的刻划轮的制造方法，该杂质较佳为硼(B)。前述的刻划轮的制造方法，亦可一边于形成有该钻石膜的刻划轮与磨石之间供给电源，一边对该钻石膜进行研磨。前述的刻划轮的制造方法，亦可于该钻石膜进行放电加工，进一步地形成由棱线与斜面构成的刀前端。前述的刻划轮的制造方法，亦可于该钻石膜的棱线部分以既定间隔形成经切削而成的沟槽，且将其之间设成突起。前述的刻划轮的制造方法，亦可一边于该钻石膜与磨石之间供给电源，一边切削该沟槽。前述的刻划轮的制造方法，亦可于该钻石膜借由放电加工形成该沟槽。借由上述技术方案，本专利技术的刻划轮及其制造方法至少具有下列优点及有益效果：根据具有如此特征的本专利技术，于刻划轮形成具有导电性的钻石膜，且对刀前端的钻石膜进行研磨。借此利用于研磨时具有导电性而可进行成为研削的基准的零点检测、进行施有通电、加热的滑动研磨、进行放电加工，且可容易地进行制造。此外，在本专利技术中，利用刻划轮的刀前端具有导电性而可容易地进行沟槽加工，且可实现于表面具有钻石层的高浸透型的刻划轮。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。附图说明图1A，本专利技术的第1实施形态的刻划轮的前视图。图1B，第1实施形态的刻划轮的侧视图。图2A，第1实施形态的刀前端研磨前的棱线部分的放大剖面图。图2B，第1实施形态的研磨后的棱线部分的放大剖面图。图3A，本专利技术的第3实施形态的刻划轮的前视图。图3B，第3实施形态的研磨后的棱线部分的放大剖面图。图3C，图3A所示的圆形部分的放大图。图4，表示第3实施形态的沟槽加工的状态的图式。【主要元件符号说明】10、30:刻划轮11、31:圆板12、32:贯通孔13、33:研磨面14、34:钻石膜16:圆周面25:电源35:沟槽41:研磨机马达42:磨石具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的一种刻划轮及其制造方法的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。图1A是本专利技术的实施形态的刻划轮的前视图，图1B是其侧视图。于制造刻划轮时，例如，首先，如图1A所示般，于超硬合金等的成为刻划轮基材的圆板11的中央形成成为轴孔的贯通孔12。接着，将未图示的马达等的轴杆(shaft)与该贯通孔12连通，并一边以贯通孔12的中心轴为旋转轴12a使其旋转，一边对圆板11的整个圆周从圆板的表背两侧相对于旋转轴12a倾斜地进行研磨，而如图1B所示般，使棱线与棱线的两侧的倾斜面形成为垂直剖面V字形。以如此形成的V字形斜面作为研磨面13。接着针对钻石薄膜的形成，利用图2A的刀前端的棱线部分的放大剖面图进行说明。首先，预先将V字形的研磨面13设成粗面以使钻石膜的附着变容易。接着，在将成为次微米(submicron)以下的粒径的核的钻石膜形成于斜面部分之后，借由化学气相成长反应使钻石薄膜成长。如此于刻划轮的V字形的斜面部分借由化学气相成长法(CVD法)，形成膜厚例如20～30μm的钻石膜14。在本实施形态中，在利用化学气相成长反应进行钻石膜的成长时，掺杂硼等杂质。借此可使钻石膜14成为具有导电性的膜。钻石膜14的导电率依存于掺杂量，而借由使导电率变大，可使放电加工时的放电容易稳定、使放电加工条件值降低、使放电加工的效率提高等。之后，如下述般，至少对前端部分进行研磨以使前端变锐利。图2B表示该研磨后的状态的部分放大剖面图。于如此般研磨时，亦可成为较原本的钻石膜14例如更为5°～10°钝角。而且，使包含由研磨后的棱线构成的圆的面，相对于旋转轴12a成为垂直。此处，进行研磨的区域亦可仅为于中央包含倾斜面的棱线的带状的部分。图2B的宽度w的区域表示该前端部分、亦即棱线两侧的钻石膜的研磨区域，例如将宽度w设成10～20μm。于研磨时，使磨石旋转，对具有钻石膜的刻划轮的刀前端进行研磨。此时，于刻划轮与磨石之间连接电源。然后，一边使磨石以一定速度旋转同时刻划轮10亦沿着该旋转轴12a旋转，一边使往磨石的距离接近。由于钻石膜14与直线磨石20在接触时进行通电，因本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种刻划轮的制造方法，该刻划轮具有沿着圆板的圆周部由棱线与该棱线两侧的倾斜面构成的刀前端，其特征在于：于圆板的中心设置贯通孔，以该中心为旋转轴，沿着圆周部形成刀前端部分而构成刻划轮基材；于该刻划轮基材的刀前端部分，借由化学气相成长法一边掺杂杂质，一边形成钻石膜；一边于形成有该钻石膜的该刻划轮与磨石之间供给电源，一边利用该磨石对该钻石膜进行研磨。

【技术特征摘要】
2012.11.20 JP 2012-2540131.一种刻划轮的制造方法，该刻划轮具有沿着圆板的圆周部由棱线与该棱线两侧的倾斜面构成的刀前端，其特征在于：于圆板的中心设置贯通孔，以该中心为旋转轴，沿着圆周部形成刀前端部分而构成刻划轮基材；于该刻划轮基材的刀前端部分，借由化学气相成长法一边掺杂杂质，一边形成钻石膜；一边于形成有该钻石膜的该刻划轮与磨石之间供给电源，一边利用该磨石对该钻石膜进行研磨。2.如权利要求1所述的刻划轮的制造方法，其特征在于其中该杂质是硼。3.如权利要求1所述的刻划轮的制造方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：福西利夫，北市充，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