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ダイヤモンド工具・CBN工具の研究開発

高能率・高性能・環境に優しい加工をテーマに研究開発

アライドマテリアルでは「高能率加工」「ナノレベルの高性能加工」「環境に優しい加工」をテーマにダイヤモンド工具・CBN工具の研究開発を行っています。

世の中で最も硬いダイヤモンドやダイヤモンドに次ぐ硬度を持つ立方晶窒化ホウ素(CBN)を材料にした工具は、世界中のさまざまな産業で使用されています。近年、技術革新はさらにスピードアップし、ダイヤモンド工具・CBN工具に対する要求はますます高まっています。アライドマテリアルでは、それらのさまざまな要求に対応しつつ、さらに先を見据えた研究開発を継続していきます。
 

高能率・高性能・環境に優しい加工をテーマに研究開発

半導体材料研削用ダイヤモンドホイール「ナノメイト®プレミアム」シリーズ

さまざまな半導体材料の研削加工用ダイヤモンドホイールを開発しています。
これまで培ってきた半導体材料加工のノウハウを活かし、各材料の特性や加工ニーズにあわせた専用設計を実現しました。

半導体材料研削用ダイヤモンドホイール「ナノメイト®プレミアム」シリーズ

LiTaO3(LT)ウェーハ研削用ホイール

LTウェーハ加工の課題
  • ・LTウェーハは単結晶特有のヘキ開割れが起こり、少しの応力衝撃によって基板全体が割れてしまうという欠点を持つ。
  • ・結晶方位によって熱膨張係数が著しく異なり、熱変化にさらされると内部に応力歪みが生じ、一瞬のうちに破損してしまうことがある。
従来ボディ
LTウェーハに特化したボンド設計と
新ボディ開発により
低ダメージ・低負荷加工を実現
  • ・加工時に割れが発生しないLTウェーハ加工の専用設計ボンドを開発した。
  • ・新設計ボディにより、研削液を研削点に均一に供給し熱変化を抑制することで、ウェーハの割れを抑制することが可能となった。
新開発ボディ
スピンドル負荷電流値
送り速度 60 20 120 20 60 20
ウエーハサイズ 4インチ現行ホイール 4インチ新開発 6インチ新開発

WLP/FOWLP基板研削用ホイール

WLP/FOWLP基盤の研削加工における課題
  • ・研削加工すると金属の引きずり、樹脂のむしれが発生
  • ・従来研削ホイールでは金属、樹脂による目詰まりが発生
現行ホイール 現行ホイール
新開発ボンドの特徴
  • ・弾塑性材料の研削が可能
  • ・金属や樹脂のむしれやひきずりの抑制
  • ・切れ味の維持による連続研削加工が可能
ナノメイトプレミアム#2000 ナノメイトプレミアム#2000

MEMS基板研削用ホイール

MEMS研削の課題
  • ・シリコン/ガラス基板に中空層があるため、シリコンウェーハを研削すると中空層で割れる
MEMS研削の課題
現行ホイール 現行ホイール
新開発ボンドの特徴
  • ・低負荷加工によりクラックのない加工が可能
  • ・貫通孔、深堀りウェーハの連続研削加工が可能
ナノメイトプレミアム#6000 ナノメイトプレミアム#6000

CBNリーマ

自動車分野で多く使用されている焼結合金や鋳鉄の仕上げ穴加工は、主に超硬素材の工具が使用されていますが、さらなる能率アップと長寿命化を求められています。
それらのニーズに応えるため、当社では焼結合金や鋳鉄の加工に適したCBN素材を使用した工具開発を続けていました。
今回、超硬工具に比べ圧倒的な高能率・長寿命・高精度を達成することができるCBNリーマの開発に成功しました。

用途例 焼結合金や鋳鉄の仕上げ穴加工の高能率・長寿命・高精度化
CBNリーマ

焼結金属製 ギアシャフト穴加工

使用工具
刃先素材 住友電工製CBN
サイズ Φ8-4枚刃、L/D5
クーラント JISW1種8%希釈(エマルジョンタイプ
加工条件
V 250 m/min
F 1,200 mm/min
ap Φ 0.2 mm
焼結金属製 ギアシャフト穴加工
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