Search

JP-2026076723-A - 研磨方法

JP2026076723AJP 2026076723 AJP2026076723 AJP 2026076723AJP-2026076723-A

Abstract

【課題】研磨力を向上させることができる、回転バレル研磨装置を用いた研磨方法を提供すること。 【解決手段】ワークおよびメディアが収容された状態で回転するように構成されるバレル槽を備える回転バレル研磨装置を用いて、ワークをバレル研磨する研磨方法であって、メディアが略球状の第１メディアと体積が第１メディアの体積の０．４９％以下である略球状の第２メディアとを含み、メディアの中に第２メディアが第１メディアに対して０．５ｖｏｌ％～３０．０ｖｏｌ％の割合で含まれている。 【選択図】図１

Inventors

  • 大塚 大輔

Assignees

  • 株式会社村田製作所

Dates

Publication Date
20260512
Application Date
20241024

Claims (8)

  1. ワークおよびメディアが収容された状態で回転するように構成されるバレル槽を備える回転バレル研磨装置を用いて、前記ワークをバレル研磨する研磨方法であって、 前記メディアが、略球状の第１メディアと、体積が前記第１メディアの体積の０．４９％以下である略球状の第２メディアとを含み、 前記メディアの中に、前記第２メディアが、前記第１メディアに対して０．５ｖｏｌ％～３０．０ｖｏｌ％の割合で含まれている、研磨方法。
  2. 前記第２メディアが、第１直径と、前記第１直径に直交する第２直径とを有し、 前記第１直径および前記第２直径の比が、０．８５～１．１５の範囲にある、請求項１に記載の研磨方法。
  3. 前記メディアが、セラミクスを含む材料で構成され、 前記セラミクスは、ジルコニア、アルミナ、シリカ、窒化ケイ素および炭化ケイ素のうちいずれか少なくとも１つを含む、請求項１または２に記載の研磨方法。
  4. 前記回転バレル研磨装置は、前記バレル槽の重心を通る自転軸まわりに前記バレル槽を自転させると共に、前記自転軸とは異なる公転軸まわりに前記バレル槽を公転させるように構成され、 前記バレル槽の公転速度が、前記バレル槽の自転速度以上である、請求項１～３のいずれかに記載の研磨方法。
  5. 前記バレル槽の公転速度が、前記バレル槽の自転速度の２倍以上である、請求項４に記載の研磨方法。
  6. 前記第２メディアの体積が、前記第１メディアの体積の０．３４％以下である、請求項１～５のいずれかに記載の研磨方法。
  7. 前記第２メディアの体積が、前記第１メディアの体積の０．０１２５％以下である、請求項６に記載の研磨方法。
  8. 前記メディアの中に、前記第２メディアが、前記第１メディアに対して０．５ｖｏｌ％～６．７ｖｏｌ％の割合で含まれている、請求項１～７のいずれかに記載の研磨方法。

Description

本開示は、回転バレル研磨装置を用いた研磨方法に関する。 特許文献１は、良好な研磨力を安定して発揮できる研磨用複合粒子を開示する。 特開２００８－２２２９７２号公報 本開示の一態様の研磨方法に用いる回転バレル研磨装置を示す模式図。本開示の一態様の研磨方法で用いる第２メディアの模式図。本開示の一態様の研磨方法を説明するためのフローチャート。本開示の一態様の研磨方法で用いるメディアの一部を示す模式図。回転中の図１の回転バレル研磨装置を示す模式図。実施例で使用したチップ部品の模式図。複数の異なる構成のメディアを用いて図６のチップ部品を回転研磨装置でバレル研磨した評価結果を示す表。 本開示の種々の態様について説明する。 第１態様の研磨方法は、 ワークおよびメディアが収容された状態で回転するように構成されるバレル槽を備える回転バレル研磨装置を用いて、前記ワークをバレル研磨する研磨方法であって、 前記メディアが、略球状の第１メディアと、体積が前記第１メディアの体積の０．４９％以下である略球状の第２メディアとを含み、 前記メディアの中に、前記第２メディアが、前記第１メディアに対して０．５ｖｏｌ％～３０．０ｖｏｌ％の割合で含まれている。 第２態様の研磨方法は、第１態様の研磨方法において、 前記第２メディアが、第１直径と、前記第１直径に直交する第２直径とを有し、 前記第１直径および前記第２直径の比が、０．８５～１．１５の範囲にある。 第３態様の研磨方法は、第１態様または第２態様の研磨方法において、 前記メディアが、セラミクスを含む材料で構成され、 前記セラミクスは、ジルコニア、アルミナ、シリカ、窒化ケイ素および炭化ケイ素のうちいずれか少なくとも１つを含む。 第４態様の研磨方法は、第１態様～第３態様の研磨方法において、 前記バレル研磨装置は、前記バレル槽の重心を通る自転軸まわりに前記バレル槽を自転させると共に、前記自転軸とは異なる公転軸まわりに前記バレル槽を公転させるように構成され、 前記バレル槽の公転速度が、前記バレル槽の自転速度以上である。 第５態様の研磨方法は、第４態様の研磨方法において、 前記バレル槽の公転速度が、前記バレル槽の自転速度の２倍以上である。 第６態様の研磨方法は、第１態様～第５態様の研磨方法において、 前記第２メディアの体積が、前記第１メディアの体積の０．３４％以下である。 第７態様の研磨方法は、第６態様の研磨方法において、 前記第２メディアの体積が、前記第１メディアの体積の０．０１２５％以下である。 第８態様の研磨方法は、第１態様～第７態様の研磨方法において、 前記メディアの中に、前記第２メディアが、前記第１メディアに対して０．５ｖｏｌ％～６．７ｖｏｌ％の割合で含まれている。 以下、本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。以下の説明は、本開示を限定するものではなく、本質的に例示に過ぎず、本開示の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは必ずしも合致していない。 本開示の一態様の研磨方法は、例えば、図１に示す回転バレル研磨装置１を用いて実行される。回転バレル研磨装置１は、ワーク１０およびメディア２０が収容された状態で回転するように構成されるバレル槽２を備える。回転バレル研磨装置１は、バレル槽２の重心を通る自転軸Ｐ１まわりにバレル槽２を自転させると共に、自転軸Ｐ１とは異なる公転軸Ｐ２まわりにバレル槽２を公転させるように構成されている。一例として、自転軸Ｐ１は、バレル槽２の重心を通る任意の仮想直線であり、公転軸Ｐ２は、バレル槽２の重心を通らない（言い換えると、バレル槽２の重心から自転軸Ｐ１に対する径方向に離れている）任意の仮想直線であるとする。 ワーク１０は、例えば、チップ部品（図６参照）を含む。ワーク１０が、略直方体形状の素体１１を有する場合、素体１１の角部１２および辺部１３を研磨して丸みをつけることで、測定時の応力が緩和され、実装不良が抑制される。 メディア２０は、第１メディア２１と第２メディア２２とを含む。第１メディア２１は、略球状を有している。第２メディア２２は、その体積が第１メディア２１の体積の０．４９％以下の略球状を有している。メディア２０の中には、第２メディア２２が、第１メディア２１に対して０．５ｖｏｌ％～３０．０ｖｏｌ％の割合で含まれている。第１メディア２１および第２メディア２２は、例えば、セラミクス（例えば、ジルコニア、アルミナ、シリカ、窒化ケイ素および炭化ケイ素の少なくともいずれか１つ）を含む材料で構成されている。 本態様では、メディア２０は、複数の第１メディア２１と、複数の第２メディア２２を含んでいる。各第２メディア２２が、図２に示すように、第１直径Ｄ１と第２直径Ｄ２とを有する。第２直径Ｄ２は、第１直径Ｄ１に直交する任意の第２メディア２２の直径である。第１直径Ｄ１および第２直径Ｄ２の比が、０．８５～１．１５の範囲にある。 図３を参照して、本開示の回転バレル研磨装置１を用いた研磨方法の一例を説明する。図３に示す方法は、一例として、焼成後のチップ部品をワーク１０としてバレル研磨する場合について説明する。 図３に示すように、実施者は、チップ部品を焼成し（ステップＳ１）、回転バレル研磨装置１のバレル槽２に焼成済のチップ部品およびメディア２０を収容する（ステップＳ２）。焼成後のチップ部品は、焼成前のチップ部品よりも硬く、バレル研磨するのが困難な場合がある。 ステップＳ２の後、実施者は、回転バレル研磨装置１を操作して、焼成済のチップ部品およびメディア２０が収容されたバレル槽２を回転させる（ステップＳ３）。一例として、回転バレル研磨装置１は、バレル槽２の公転速度がバレル槽２の自転速度以上（例えば、２倍以上）になるようにバレル槽２を回転させる。これにより、チップ部品が研磨される。 研磨方法は、次のような効果を発揮できる。 本開示の研磨方法は、ワーク１０およびメディア２０が収容された状態で回転するように構成されるバレル槽２を備える回転バレル研磨装置１を用いて、ワーク１０をバレル研磨する研磨方法である。メディア２０が、略球状の第１メディア２１と、体積が第１メディア２１の体積の０．４９％以下である略球状の第２メディア２２とを含む。メディア２０の中に、第２メディア２２が、第１メディア２１に対して０．５ｖｏｌ％～３０．０ｖｏｌ％の割合で含まれている。 本開示の研磨方法では、第２メディア２２の体積が、第１メディア２１の体積の０．４９％以下であるので、第２メディア２２が、隣接する第１メディア２１の隙間２３を通過することできる（図４参照）。例えば、第１メディア２１が、直径１ｍｍの球体である場合、第２メディア２２は、最大直径が１５５μｍの球体である。バレル槽２の回転中、第２メディア２２は、バレル槽２の壁面に隣接して位置し、ベアリング効果によりバレル槽２の壁面付近の第１メディア２１の動きを活性化させる。これにより、第１メディア２１の速度が上昇すると考えられる（図５参照）。通常、バレル槽２の壁面付近に位置する第１メディア２１に加えられる応力は大きくなり、その速度は小さくなるため、研磨力が小さくなる。本開示の研磨方法では、バレル槽２の壁面付近の第１メディア２１の速度を大きくすることができるので、研磨力を向上させることができる。なお、第１メディア２１の直径が１ｍｍの場合に第２メディア２２の最大直径が１５５μｍより大きかったとしても、第２メディア２２の体積が第１メディア２１の体積の０．４９％以下であれば上記の効果を有する。 第２メディア２２が、第１直径Ｄ１と、第１直径Ｄ１に直交する第２直径Ｄ２とを有する。第１直径Ｄ１および第２直径Ｄ２の比が、０．８５～１．１５の範囲にある。このような構成により、第２メディア２２の形状が球状に近くなり、ベアリング効果が大きくなるため、研磨力を向上させることができる、回転バレル研磨装置１を用いた研磨方法を実現できる。第１直径Ｄ１と第２直径Ｄ２の測定方法としては、まず第２メディア２２の任意の断面を取り、その断面における特定の方向の直径を第１直径Ｄ１とし、第１直径Ｄ１に直交する方向の直径を第２直径Ｄ２とする。 メディア２０が、セラミクスを含む材料で構成され、セラミクスは、ジルコニア、アルミナ、シリカ、窒化ケイ素および炭化ケイ素の少なくともいずれか１つを含む。このような構成により、メディア２０の摩耗、割れおよび欠け等を抑制しつつ研磨力を向上させることができる、回転バレル研磨装置１を用いた研磨方法を実現できる。 回転バレル研磨装置１は、バレル槽２の重心を通る自転軸Ｐ１まわりにバレル槽２を自転させると共に、自転軸Ｐ１とは異なる公転軸Ｐ２まわりにバレル槽２を公転させるように構成されている。バレル槽２の公転速度が、バレル槽２の自転速度以上である。このような構成により、ベアリング効果が大きくなり、研磨力をより大きく向上させることができる。 バレル槽２の公転速度が、バレル槽２の自転速度の２倍以上である。このような構成により、ベアリング効果が大きくなり、研磨力をより大きく向上させることができる。 研磨方法は、次のように構成することができる。 回転バレル研磨装置１は、自転軸Ｐ１まわりにバレル槽２を自転させると共に、公転軸Ｐ２まわりにバレル槽２を公転させるように構成されている場合に限らない。例えば、バレル槽が自転のみ、または、公転のみするように構成された回転バレル研磨装置を用いてもよい。 第２メディア２２の第１直径Ｄ１および第２直径Ｄ２の比は、０．８５～１．１５の範囲にある場合に限らず、０．８５未満であってもよいし、１．１５以上であってもよい。 メディア２０の材料は、セラミクスを含む場合に限らず、セラミクスを含まなくてもよい。