線放電加工設(shè)備和方法、電源設(shè)備、半導(dǎo)體基板制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及線放電加工設(shè)備、線放電加工系統(tǒng)、電源設(shè)備、線放電加工方法和制造半導(dǎo)體基板的方法，其中線放電加工設(shè)備包括：多個主輥，線平行地纏繞所述多個主輥；多個工件給進(jìn)單元，用于將所述工件向著線給進(jìn)；加工電源單元，用于向所述工件供應(yīng)加工電壓；電源端子，用于向線供應(yīng)所述加工電壓。所述多個工件給進(jìn)單元分別布置在第一位置和第二位置，在所述第一位置，向著具有線的線平面的線部分給進(jìn)工件，在所述第二位置，向著具有線的另一線平面的另一線部分給進(jìn)另一工件。所述電源端子布置在所述第一位置和所述第二位置之間的第三位置。從單個加工電源單元供應(yīng)的加工電壓被供應(yīng)到將由所述多個工件給進(jìn)單元而被放電加工的工件。
【專利說明】線放電加工設(shè)備和方法、電源設(shè)備、半導(dǎo)體基板制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及線放電加工設(shè)備、線放電加工系統(tǒng)、電源設(shè)備、線放電加工方法和制造半導(dǎo)體基板的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]迄今為止，已知線鋸是作為將硅晶錠切割成多個薄片的設(shè)備。近年來，存在通過使用線放電加工技術(shù)將工件切割成薄片的技術(shù)。例如，日本專利申請?zhí)亻_N0.2012-200802公開了通過使用多線放電加工設(shè)備加工多個晶錠的技術(shù)。
[0003]日本專利申請?zhí)亻_N0.2012-200802公開了以下技術(shù):旋轉(zhuǎn)電極和兩個晶錠被交替布置，使得三個旋轉(zhuǎn)電極與兩個切割線的中心之間的距離彼此相等，并且為了向各個晶錠供應(yīng)均勻的放電加工電流，單獨(dú)地向晶錠施加兩個加工電壓。
[0004]采用這種設(shè)備結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)在與電極相距最短距離的兩個晶錠的方向上流動均勻的加工電流。然而，加工電流還從各電極流向電極之間的遠(yuǎn)側(cè)，即，電流還在相反方向上流動。因此，對切割這兩個晶錠不起作用的加工電流在線內(nèi)流動。
[0005]另外，在日本專利申請?zhí)亻_N0.2012-200802中，當(dāng)以批量處理執(zhí)行對兩個晶錠的線放電加工時，因為是針對各晶錠單獨(dú)設(shè)置加工電壓，所以可以針對各晶錠單獨(dú)地控制加工電壓和工件的給進(jìn)量。然而，用于向這兩個晶錠施加加工電壓的控制單元的數(shù)量增加，因此控制單元變復(fù)雜，從而導(dǎo)致設(shè)備成本升高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此，本發(fā)明的目的是提供一種通過利用在纏繞多個主輥的線的一圈中相對于一個電源端子在相反方向上流動的兩個放電加工電流而能夠以低成本作為批量處理執(zhí)行對多個工件的線放電加工的機(jī)制。
[0007]為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了一種用于對工件進(jìn)行放電加工的線放電加工設(shè)備，所述線放電加工設(shè)備包括:多個主輥，線平行地纏繞所述多個主輥；多個工件給進(jìn)單元，被布置成將所述工件向著纏繞所述多個主輥的線供給；加工電源單元，被構(gòu)造成向所述工件供應(yīng)加工電壓；以及電源端子，被構(gòu)造成向纏繞所述多個主輥的線供應(yīng)所述加工電壓。所述多個工件給進(jìn)單元分別布置在第一位置和第二位置，在所述第一位置，向著具有平行纏繞所述多個主輥的線的線平面的線部分供給工件，在所述第二位置，向著具有平行纏繞所述多個主輥的線的另一線平面的另一線部分供給另一工件。所述電源端子布置在所述第一位置和所述第二位置之間的第三位置，在所述第三位置，線平行纏繞所述多個主輥。所述加工電壓被從單個加工電源單元供應(yīng)到將由所述多個工件給進(jìn)單元而將被放電加工的工件。
[0008]根據(jù)下面參照附圖對示例性實施例的描述，本發(fā)明的其它特征將變得清楚。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是根據(jù)本發(fā)明的多線放電加工系統(tǒng)的前視圖。
[0010]圖2是根據(jù)本發(fā)明的多線放電加工設(shè)備的放大前視圖。
[0011]圖3是示出本發(fā)明中的電源端子和線之間的位置關(guān)系的側(cè)視圖。
[0012]圖4示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)的單線放電加工系統(tǒng)的電子電路和各種組件的布局。
[0013]圖5示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)的多線放電加工系統(tǒng)的電子電路和各種組件的布局。
[0014]圖6示出根據(jù)本發(fā)明的加工電壓的極間狀態(tài)(電壓和電流)和脈動(0N/0FF)周期。
[0015]圖7示出根據(jù)本發(fā)明的電路和各種組件的布局。
[0016]圖8示出根據(jù)本發(fā)明的電路和各種組件的布局。
[0017]圖9示出從斜的方向觀察到的根據(jù)相關(guān)技術(shù)的電源端子和多線放電加工系統(tǒng)的線之間的位置關(guān)系。
[0018]圖10是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的多線放電加工系統(tǒng)中的電路和加工電流流動的示意圖。
[0019]圖11是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的多線放電加工系統(tǒng)中的電路和均勻放電時的加工電流流動的示意圖。
[0020]圖12是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的多線放電加工系統(tǒng)中的電路和部分放電時的加工電流流動的示意圖。
[0021]圖13示出從斜的方向觀察到的根據(jù)本發(fā)明的電源端子和多線放電加工系統(tǒng)的線之間的位置關(guān)系。
[0022]圖14是根據(jù)本發(fā)明的多線放電加工系統(tǒng)中的電路和加工電流流動的示意圖。
[0023]圖15是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的多線放電加工系統(tǒng)中的電路和部分放電時的加工電流流動的示意圖。
[0024]圖16A是根據(jù)本發(fā)明的用于同時加工多個工件的多線放電加工系統(tǒng)的前視圖。
[0025]圖16B是根據(jù)本發(fā)明的用于同時加工多個工件的多線放電加工設(shè)備的前視圖。
[0026]圖17示出根據(jù)本發(fā)明的用于同時加工多個工件的多線放電加工系統(tǒng)中在對多個工件同時進(jìn)行切片時電源端子和線之間的從對角方向觀察到的位置關(guān)系。
[0027]圖18是在根據(jù)本發(fā)明的用于同時加工多個工件的多線放電加工系統(tǒng)中的、在對多個工件同時進(jìn)行切片時的電路和加工電流流動的示意圖。
[0028]圖19示出根據(jù)本發(fā)明的線放電加工設(shè)備中適于同時加工具有不同電阻率值的多個工件的電源端子的布局示例。
[0029]圖20A、圖20B和圖20C示出根據(jù)本發(fā)明的線放電加工設(shè)備中驅(qū)動單元的移動。
[0030]圖21示出根據(jù)本發(fā)明的線放電加工設(shè)備中適于同時加工具有不同電阻率值的多個工件的電源端子的布局示例。
[0031]圖22示出根據(jù)本發(fā)明的線放電加工設(shè)備中適于同時加工具有不同電阻率值的多個工件的電源端子的布局示例。
[0032]圖23示出根據(jù)本發(fā)明的線放電加工設(shè)備中適于同時加工具有相同電阻率和短電極間隙長度的多個工件的電源端子的布局示例。
[0033]圖24示出根據(jù)本發(fā)明的線放電加工設(shè)備中適于同時加工具有相同電阻率和短電極間隙長度的多個工件的電源端子的布局示例。
[0034]圖25示出被配置成控制根據(jù)本發(fā)明的操作的控制計算機(jī)的硬件構(gòu)造的示例。

【具體實施方式】
[0035]現(xiàn)在，將按照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
[0036]參照圖1進(jìn)行描述。圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的從前方觀察到的多線放電加工設(shè)備I的外部視圖。應(yīng)該理解，圖1中示出的機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)是示例，根據(jù)目的和用途存在各種結(jié)構(gòu)示例。
[0037]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的多線放電加工系統(tǒng)(用于半導(dǎo)體基板或太陽能電池基板的制造系統(tǒng))的結(jié)構(gòu)。多線放電加工系統(tǒng)包括多線放電加工設(shè)備1、電源設(shè)備2和加工液供應(yīng)設(shè)備50。多線放電加工系統(tǒng)可以以平行布置的多條線為間隔通過放電將工件切割成薄片。
[0038]在多線放電加工設(shè)備I中，由伺服電機(jī)驅(qū)動的工件給進(jìn)單元3布置在線103上方，工件105可以在上下方向上移動。在本發(fā)明中，工件105被向下(在重力方向上)給進(jìn)，在工件105和線103之間執(zhí)行放電加工。在此說明書中，上下方向分別對應(yīng)于重力方向上的向上方向和向下方向，左右方向分別對應(yīng)于當(dāng)從前方觀察多線放電加工設(shè)備時的向左方向和向右方向。
[0039]在電源設(shè)備2中，被配置成控制伺服電機(jī)的放電伺服控制電路控制放電間隙，使其是恒定的，以根據(jù)放電狀態(tài)高效地產(chǎn)生放電，并且執(zhí)行對工件的定位，使得放電加工進(jìn)行。
[0040]加工電源電路(圖7中示出)向線103施加用于進(jìn)行放電加工的放電脈沖，執(zhí)行控制以適應(yīng)諸如在放電間隙中發(fā)生短路的狀態(tài)，并且為放電伺服控制電路供應(yīng)放電間隙信號。
[0041]加工液供應(yīng)設(shè)備50用泵為工件105和線103供應(yīng)冷卻放電加工部分和去除加工碎片(廢料)所需的加工液，去除加工液中的加工碎片，通過離子交換控制導(dǎo)電率(I μ s/cm至250 μ S/cm)，并且控制液體溫度(20°C左右)。主要使用的水，但也可以使用放電加工油。
[0042]在主輥8和9中，以預(yù)定節(jié)距形成預(yù)定數(shù)量的凹槽，使得能夠?qū)⒐ぜ懈畛删哂兴韬穸?。由線供應(yīng)線軸供應(yīng)的張力受控制的線在兩個主輥上纏繞所需數(shù)量的圈數(shù)并且被傳送到重繞線軸。線速度是大致100m/min至900m/min。這兩個主棍以相同速度在同一方向上一起旋轉(zhuǎn)，從線供給部分傳送的一條線103纏繞(這兩個)主輥的外周，以驅(qū)動平行布置的多條線103，使其在同一方向上行進(jìn)，S卩，主輥能夠作為線驅(qū)動單元而工作。
[0043]如圖8中所示，作為一條連續(xù)線的線103被從線軸(未示出)傳送出，嵌入主輥外圍表面上的導(dǎo)向槽(未不出)，以螺旋方式在主棍的外圍表面上纏繞多圈(至多約2000圈)，然后被線軸(未示出)重新纏繞。
[0044]多線放電加工設(shè)備I經(jīng)由電線513和514連接到電源設(shè)備2并且通過電源設(shè)備2供應(yīng)的電力而工作。
[0045]如圖1中所示，多線放電加工設(shè)備I包括用作多線放電加工設(shè)備I的底座的塊15，并且在塊15上方的部分中還包括工件給進(jìn)單元3、結(jié)合部分4、工件105、加工液容器6、主輥8、線103、主輥9、電力供給單元10和電源端子104。
[0046]參照圖2進(jìn)行描述。圖2是圖1中示出的虛線框16中的部分的放大視圖。
[0047]線103在主輥8和9上纏繞多圈，使得線103按照主輥上形成的凹槽以預(yù)定節(jié)距布置。主輥具有包括金屬芯和覆蓋芯的樹脂的結(jié)構(gòu)
[0048]在兩個主輥之間的在主輥8和9之間的間隔的大致中心上方的位置處，布置被安裝到電力供給單元10的電源端子104。電源端子104具有向上暴露的表面，該表面接觸線，使得加工電壓被成批施加到多個行進(jìn)的線103。
[0049]如圖3中所示，電源單元104接觸線103中的十條，以向這十條線供應(yīng)來自加工電源單元的放電脈沖(圖6中示出的晶體管tr2 503的放電脈沖)。電源端子104的布置位置使得在線的較長方向上的工件105的兩端起算的線長度大致彼此相等(圖8中示出的511L1 = 511L2)。需要電源端子104具有高耐機(jī)械磨損性和導(dǎo)電率并且由超硬合金制成。
[0050]在兩個主輥之間的在主輥8和9之間的間隔的大致中心下方的位置處，布置安裝于工件給進(jìn)單元3的工件105。當(dāng)工件給進(jìn)單元3向下給進(jìn)工件105時，執(zhí)行切片工藝。
[0051]在主棍下方，布置加工液容器6,線103和工件105被浸入加工液容器6中，以冷卻放電加工部分并且去除加工碎片。加工液容器6裝有加工液，給進(jìn)的工件被浸入加工液中。
[0052]圖3示出與十條線104接觸的一個電源端子104。然而，應(yīng)該理解，接觸一個電源端子的線的數(shù)量和電源端子的數(shù)量可以根據(jù)需要而改變。
[0053]塊15被接合到工件給進(jìn)單元3。另外,工件給進(jìn)單元3借助結(jié)合部分4結(jié)合(接合)到工件105。
[0054]在本實施例中，硅晶錠被作為待加工材料(工件105)的示例。
[0055]結(jié)合部分4可以是用于粘附(接合)工件給進(jìn)單元3和工件5的任何東西。例如，使用導(dǎo)電粘合劑。
[0056]工件給進(jìn)單元3是包括用于將用結(jié)合部分4粘附(接合)的工件105在上下方向移動的機(jī)構(gòu)。當(dāng)保持工件105的工件給進(jìn)單元3向下(在重力方向上)移動時，工件105可以接近線103。工件給進(jìn)單元3布置在比電源端子104低的位置。工件給進(jìn)單元3在使得工件105接近纏繞主輥8和9的線的方向上給進(jìn)工件105，以致被工件給進(jìn)單元3保持的工件105被浸入加工液中。
[0057]加工液容器6是裝有加工液的容器并且布置在纏繞多個主輥8和9的線的外部。加工液是例如具有高電阻值的去離子水。加工液被設(shè)置在線103和工件105之間。在線103和工件105之間發(fā)生放電，使得工件105能夠被切割。
[0058]主輥8和9設(shè)置有多行用于纏繞線103的凹槽，線103順著凹槽纏繞輥8和9。當(dāng)主輥8和9在左方向或右方向上旋轉(zhuǎn)時，線103行進(jìn)。另外，如圖2中所示，線103纏繞主輥8和9，以在主輥8和9的上側(cè)和下側(cè)形成線的行。
[0059]另外，線103是導(dǎo)體。當(dāng)被電源設(shè)備2供應(yīng)電壓的電力供給單元10的電源端子104接觸線103時，供應(yīng)的電壓從電源端子104被施加到線103。換句話講，電源端子104向線103施加電壓。
[0060]然后，在線103和工件105之間發(fā)生放電，以切割工件105 (放電加工)，因此可以制作出薄硅板(硅晶圓)。
[0061]參照圖3進(jìn)行描述。圖3是電源端子104的放大視圖。
[0062]電源端子104(—個端子)接觸布線103(十條線)。線103之間的間隔(線節(jié)距)大致是0.3mm。
[0063]參照圖4進(jìn)行描述。圖4示出作為相關(guān)技術(shù)方法的單獨(dú)供電方法的線放電加工設(shè)備4000和電路400，其中，加工電壓被單獨(dú)地供應(yīng)到線。
[0064]加工電源單元401供應(yīng)加工電壓Vm。在此，Vm是被設(shè)置成供應(yīng)放電加工所需電流的加工電壓。加工電壓Vm可以被設(shè)置成60V至150V的任意電壓。
[0065]加工電源單元402施加感應(yīng)電壓Vs。在此，Vs是被設(shè)置成誘發(fā)放電的感應(yīng)電壓。另外，加工電源單元402還用于監(jiān)控線103和工件105之間的極間間隔或極間的電壓(放電電流)的狀態(tài)。感應(yīng)電壓Vs可以被設(shè)置成60V至300V的任意電壓。
[0066]晶體管(Tr2) 403在加工電壓Vm的ON(導(dǎo)通)狀態(tài)和OFF (非導(dǎo)通)狀態(tài)之間切換。晶體管(Trl)404在感應(yīng)電壓Ns的0N(導(dǎo)通)狀態(tài)和0FF(非導(dǎo)通)狀態(tài)之間切換。
[0067]通過使用限流電阻器來設(shè)置固定的電阻值Rm405，限制各線的線電流(Iw)和極間的放電電流(Ig)。電阻Rm可以被設(shè)置成1Ω至100 Ω的任意值。換句話講，假定設(shè)置Vm=60V (伏)，Vg = 30V 且 Rm = 10 Ω，則滿足 Iw (Ig) = (60V-30V)/10 Ω = 3A (安)。
[0068]在以上給出的計算公式中，假定從加工電壓(Vm)到供電點(diǎn)(電源端子)的電壓降是30V。然而，不考慮由于線電阻(Rw)導(dǎo)致的從供電點(diǎn)到放電點(diǎn)的電壓降。
[0069]換句話講，在作為相關(guān)技術(shù)方法的單獨(dú)供電方法中，通過限流電阻器的電阻Rm來確定加工電流Iw的值。因此，為了得到各線的所需線電流和放電電流(Ig)，線電阻Rw被設(shè)置成滿足Rm>Rw的關(guān)系。
[0070]通過使用限流電阻器來設(shè)置固定的電阻值Rs406，限制用于誘發(fā)放電的感生電流。電阻Rs可以被設(shè)置成I Ω至100 Ω的任意值。
[0071]放電電壓(Vg)407是放電期間在線103和工件105之間施加的極間(施加到極間)的放電電壓。放電電流(Ig)408是放電期間在線103和工件105之間流動的極間的放電電流。加工電流(Iw)410是供應(yīng)到各線的加工電流。
[0072]參照圖5進(jìn)行描述。圖5示出采用作為相關(guān)技術(shù)方法的單獨(dú)供電方法，電路400向多條線供電，其中，加工電壓被單獨(dú)供應(yīng)到線。
[0073]線電阻(Rw)409示出各線的電阻。在線的較長方向上的工件105兩端附近的兩個位置處布置的個體電源端子204施加加工電壓的脈沖，以執(zhí)行放電加工。個體電源端子204連接到與纏繞主輥的線103的數(shù)量一樣多的電源電路400。
[0074]參照圖6進(jìn)行描述。圖6示出根據(jù)本發(fā)明的極間的放電電壓(Vgn)和極間的放電電流(Ign)的變形和晶體管Trl和Tr2的導(dǎo)通/截止動作(時序圖)。曲線圖的橫軸示出時間。
[0075]首先，晶體管Trl504導(dǎo)通，施加感應(yīng)電壓。在這種情況下，因為線103和工件105 (極間)彼此絕緣，所以極間幾乎沒有放電電流流動。此后，當(dāng)極間開始有放電電流流動使得放電開始時，放電電壓Vgn降低，檢測放電的開始使得晶體管Tr2導(dǎo)通。因此，得到極間的大放電電流。當(dāng)過去預(yù)定時間時，晶體管Tr2截止。當(dāng)從晶體管Tr2截止起過去預(yù)定時間時，再次重復(fù)這一系列操作。
[0076]參照圖7進(jìn)行描述。圖7示出本發(fā)明的批量供電方法中的電源設(shè)備2中的電路和線放電加工設(shè)備I之間的關(guān)系，其中，加工電壓被批量地供應(yīng)到多條(十條)線。圖7示出作為線電流的加工電流和極間的放電電流正在流動的狀態(tài)。圖7示出圖8中示出的電源設(shè)備2中的電路的等效電路。
[0077]如果將圖4中示出的相關(guān)技術(shù)方法的電路400原樣地引入其中加工電壓被批量地供應(yīng)到多條(十條)線的批量供電方法的電路，則為了控制加工電源單元和供電點(diǎn)之間的加工電流，必須布置限流電阻(該限流電阻具有通過將Rm除以在加工電源單元和供電點(diǎn)之間線纏繞主輥8和9的次數(shù)的數(shù)量(十)而得到的電阻值)，以供應(yīng)被供應(yīng)到這多條(十條)線的線電流的總和(十倍)的加工電流。首先，對以下情況進(jìn)行描述:在加工電源單元和電源端子之間布置具有固定電阻值Rm/?Ο的限流電阻。
[0078]如果在工件和所有這十條線之間同時均勻地發(fā)生放電，則放電電流在這十條線之間均勻地分布，使得與固定電阻值(Rm/10)對應(yīng)的放電電流被供應(yīng)到工件和各線之間。因此，供應(yīng)過量的放電電流不成問題。
[0079]然而，如果在工件和所有這十條線之間沒有同時均勻地發(fā)生放電，則與固定電阻值(Rm/10)對應(yīng)的線電流集中在處于放電狀態(tài)的線和工件之間。因此，供應(yīng)過量的線電流變成問題。換句話講，如果十條線中只有一條變成放電狀態(tài)，則通常在這條線和工件之間供應(yīng)的線電流的十倍的線電流被供應(yīng)到處于放電狀態(tài)的線和工件之間，從而導(dǎo)致線斷裂。
[0080]布線513是具有與加工電源單元501 (Vmn)的負(fù)極連接的阻抗(電阻)505的上行線的電纜。布線513從加工電源單元501 (Vmn)向電源端子104供應(yīng)加工電壓。布線514是具有與加工電源單元501 (Vmn)的正側(cè)連接的阻抗(電阻)520的下行線的電纜。
[0081]不同于相關(guān)技術(shù)方法的限流電阻器，本發(fā)明中的布線513的電阻值Rmn505不固定于預(yù)定值，本實施例的多線放電加工設(shè)備包括即使十條線中只有一條變成放電狀態(tài)也能夠控制電阻值根據(jù)處于放電狀態(tài)的線的數(shù)量來變化的機(jī)構(gòu)。
[0082]另外，通過使用在比線電阻Rwm509充分小的電阻值范圍內(nèi)的本發(fā)明的電阻值Rmn505,線電阻Rwm509在限制加工電流的過程中變成主因，因此可以大致忽略電阻值Rmn505的影響。
[0083]換句話講，不必設(shè)置用于限制加工電流上限的限流電阻器，所述加工電流從加工電源單元501流向電源端子104并且變成對極間的工件105進(jìn)行放電的放電電流。另外，電阻值只需要小于通過僅僅將Rmn除以線纏繞主輥8和9的次數(shù)的數(shù)量(十)而得到的電阻值。
[0084]換句話講，通過使用作為各線的電阻Rwn509的阻抗，線電流Iwn被穩(wěn)定地供應(yīng)到各線，因此可以防止線電流集中。電阻Rwn509是各線的電阻。
[0085]在此，從電源端子104到放電部分的線電阻值意指由于從與電源端子104的接觸點(diǎn)行進(jìn)到放電部分的線(一條線)的線長度導(dǎo)致的電阻。例如，當(dāng)批量地向十條線(在主輥8和9上纏繞十圈)供電時，用Rwl、Rw2、…、RwlO表示這十條線的線電阻。
[0086]不是如相關(guān)技術(shù)方法那樣使用電阻Rm作為用于限制一條線的線電流(Iw)和放電電流(Ig)的電阻，電阻Rwn被用作限制一條線的線電流(Iw)和放電電流(Ig)的電阻，使得一條線的線電流(Iwn)和放電電流(Ign)能夠受到限制。換句話講，改變供電點(diǎn)(電源端子)和放電點(diǎn)(放電部分)之間的距離(長度L)，使得能夠設(shè)置任意的電阻值。換句話講，當(dāng)設(shè)置 Vmn = 60V, Vgn = 30V 且 Rw = 10 Ω 時，滿足 Iwn(Ign) = (60V-30V) /10 Ω =3A。
[0087]注意的是，在以上給出的計算公式中，假定由于線電阻Rwn導(dǎo)致的從供電點(diǎn)到放電點(diǎn)的電壓降是30V。然而，不考慮由于造成從加工電源點(diǎn)到供電點(diǎn)的電壓降的電阻Rmn導(dǎo)致的從供電點(diǎn)到放電點(diǎn)的電壓降。
[0088]換句話講，在本發(fā)明的批量供電方法的情況下，基于線電阻Rwn決定線電流(Iwn)。因此，為了得到各線的所需線電流(I.)和放電電流(Ign)，造成從加工電源點(diǎn)到供電點(diǎn)的電壓降的電阻Rmn被設(shè)置成滿足RmrKRwn的關(guān)系。
[0089]通過使用三個參數(shù)的關(guān)系式Rwn = (P XL)/B確定各線的線電阻Rwn,這三個參數(shù)是(I)取決于線材料的電阻率P、(2)線的橫截面積B和(3)線的長度L。
[0090]加工電源單元501供應(yīng)加工電壓Vmn。在此，Vmn是被設(shè)置成供應(yīng)放電加工所需的加工電流的加工電壓。加工電壓Vmn能夠被設(shè)置成任意電壓。另外，因為加工電流供應(yīng)量變成大于相關(guān)技術(shù)方法中的加工電流供應(yīng)量，所以加工電源單元501供應(yīng)比加工電源單元401供應(yīng)的功率大的功率(加工電壓與加工電流的乘積)。加工電源單元501向電源端子104供應(yīng)加工電壓(Vmn)。
[0091]加工電源單元502供應(yīng)感應(yīng)電壓Vsn。在此，Vsn是被設(shè)置成誘發(fā)放電的感應(yīng)電壓。加工電源單元502還監(jiān)控線103和工件105之間的放電電壓(放電電流)的狀態(tài)，這用于控制工件給進(jìn)單元。感應(yīng)電壓Vsn能夠被設(shè)置成任意電壓。另外，因為感生電流供應(yīng)量變成大于相關(guān)技術(shù)方法中的感生電流供應(yīng)量，所以加工電源單元502供應(yīng)比加工電源單元402供應(yīng)的功率大的功率。加工電源單元502向電源端子104供應(yīng)感應(yīng)電壓(Vsn)。
[0092]晶體管(Tr2) 503在加工電壓Vmn的ON(導(dǎo)通)狀態(tài)和OFF (非導(dǎo)通)狀態(tài)之間切換。晶體管(Trl) 504在感應(yīng)電壓Vsn的0N(導(dǎo)通)狀態(tài)和0FF(非導(dǎo)通)狀態(tài)之間切換。
[0093]極間的放電電壓(Vgn)507是放電期間施加在線103和工件105之間的電壓。例如，用Vgl、Vg2、…、VglO表示當(dāng)批量地向十條線供電時的放電電壓。
[0094]放電部分是通過放電在線103和工件105之間施加放電電壓的部分。在該放電部分，基于通過電源端子和多條行進(jìn)線之間的接觸而被批量地供應(yīng)到多條行進(jìn)線的加工電壓，對工件發(fā)生放電。
[0095]極間的放電電流(Igm) 508是放電期間在線103和工件105之間流動的電流。例如，用Igl、Ig2、…、IglO表示當(dāng)批量地向十條線供電時的放電電流。
[0096]放電部分是通過放電在線103和工件105之間流動放電電流的部分。在該放電部分，基于通過電源端子和多條行進(jìn)線之間的接觸而被批量地供應(yīng)到多條行進(jìn)線的加工電壓，對工件發(fā)生放電。
[0097]線電流(Iwn)510是供應(yīng)到各條線的線電流。例如，當(dāng)批量地向十條線供電時，用Iwl、Iw2、…、IwlO表示線電流。
[0098]供電點(diǎn)和放電點(diǎn)之間的距離511L是供電點(diǎn)(電源端子)和放電點(diǎn)(工件)之間的線長度。
[0099]參照圖8進(jìn)行描述。圖8示出在本發(fā)明的批量供電方法中通過電源設(shè)備2中的電路批量地向多條線供電，其中，加工電壓被批量地供應(yīng)到多條(十條)線。另外，應(yīng)該注意，圖8中示出的多線放電加工設(shè)備I的結(jié)構(gòu)布局與圖1和圖2中示出的多線放電加工設(shè)備I的結(jié)構(gòu)布局不同，但電氣結(jié)構(gòu)是相同的。
[0100]電源端子104批量地接觸多條行進(jìn)線。從布置在與工件105相對的一個位置的電源端子104施加放電脈沖，以執(zhí)行放電加工。一個電源電路2連接到纏繞主輥的多條(十條)線103?，F(xiàn)在，參照圖8的布局，描述在線中流動的加工電流(線電流的總電流)。
[0101]如圖8中所示，從供電點(diǎn)(電源端子104接觸線103處)流向放電點(diǎn)(線103和工件105之間)的線電流流過經(jīng)過左邊的主輥和右邊的主輥的兩條路徑，因此存在對應(yīng)于各路徑的線電阻。長度511L1是當(dāng)電流流經(jīng)左邊的主輥8和9時供電點(diǎn)和放電點(diǎn)之間的長度(距離)，用Rwla表示當(dāng)長度是L1時確定的線電阻。長度511L2是當(dāng)電流流經(jīng)右邊的主輥時放電點(diǎn)和供電點(diǎn)之間的長度(距離)，用Rwlb表示當(dāng)長度是L2時確定的線電阻。
[0102]假定線103在主輥8和9上纏繞一圈的長度是2m。因為電源端子104和工件105被布置成距離是在主輥上纏繞一圈的線的長度的大致一半，所以放電點(diǎn)和供電點(diǎn)之間的距離(線長度L)是lm。在此，從電源端子(供電點(diǎn))行進(jìn)到放電部分的線的距離只需要比0.5m 長。
[0103]線103的材料的主要成分是鐵，線的直徑是0.12mm(橫截面積是0.06X0.06 X 31 mm2)。因為線具有相同的長度(LI = 12 = lm)，所以線電阻值Rwla和Rwlb被設(shè)置成是大致20 Ω的相同值，因此由Rwla和Rwlb構(gòu)成的一條線(在主輥8和9上纏繞一圈)的組合線電阻值是大致10 Ω。
[0104]另外，為了將圖8中示出的長度L1和L2的線電阻值設(shè)置成相同值，優(yōu)選地布置電源端子104，使得長度L1和L2具有相同的值。然而，即使電源端子104被布置成使得長度L1和L2彼此不同，相差大致10% (例如，L1是lm而L2是1.lm)，也不存在具體問題。當(dāng)放電電壓Vgl至VglO大致彼此相等時，因為Vmn被施加到Rwl至RwlO中的每個，所以Iwl至IwlO都是相同的線電流。在此，用由于線電阻導(dǎo)致的電壓降值(RwlXIwl)和放電電壓(Vgn)來確定Vmn。從電源端子104到放電部分的電壓降是由于行進(jìn)線的電阻導(dǎo)致的電壓降。在此，Rwl是10 Ω (從電源端子104到放電部分的電阻)。當(dāng)Iwl是3A并且Vgn是30V時，如下地推導(dǎo)出Vmn:Vmn = 10Ω X3A+30V = 60V。因此，從電源端子到放電部分的電壓降只需要大于10V，電源端子和放電部分之間的電阻值只需要大于1 Ω。另外根據(jù)關(guān)系式Rwn=(P XL)/B，能夠基于線參數(shù)設(shè)置由于線電阻導(dǎo)致的電壓降值。
[0105]因此，為了計算當(dāng)在工件和所有十條線之間同時均勻地發(fā)生放電狀態(tài)時的Rmn，如果在所有線的放電狀態(tài)下Iwn = 3A正流入這十條線，則在加工電源單元501和供電點(diǎn)之間整體需要10X3A = 30A的加工電流。假定加工電源單元501和供電點(diǎn)之間的電壓降是Vmn的百分之一(0.6V)，如下地推導(dǎo)出這種情況下的Rmn。從加工電源單元501到電源端子104的電壓降只需要小于IV，從加工電源單元501到電源端子104的電壓降只需要小于從電源端子到放電部分的電壓降。在此，Rmn(加工電源單元501和電源端子104之間的電阻值)是0.6V/30A = 0.02Ω。因此，加工電源單元501和電源端子104之間的電阻值只需要小于0.1Ω，加工電源單元501和電源端子104之間的電阻值只需要小于電源端子104和放電部分之間的電阻值。另外，從加工電源單元501到電源端子104的電壓降與從電源端子104到放電部分的電壓降之比是10或更大。另外，從加工電源單元501到電源端子104的電阻值與從電源端子104到放電部分的電阻值之比是10或更大。在此，考慮到Rmn，確定這十條線的加工電流是(60V-30V)/((10 Ω/10)+0.02 Ω) = 29.41A，一條線的加工電流是2.941A。
[0106]另外，即使當(dāng)在工件和所有這十條線之間沒有同時均勻地發(fā)生放電狀態(tài)時電流流入一條線，一條線的加工電流也變成(60ν-30ν)/(10Ω+0.02Ω) = 2.994Α，這不同于在工件和所有這十條線之間同時均勻地發(fā)生放電狀態(tài)的情況。
[0107]另外，作為另一效果，當(dāng)在一個位置(批量地)向多條(Ν條)線(在主輥8和9上纏繞N圈)供電時，加工速度變成單獨(dú)向線供電的情況下的加工速度的1/Ν。然而，根據(jù)本發(fā)明，即使在一個位置(批量地)向Ν條線供電的情況下，也能夠保持與向線單獨(dú)供電的情況下的加工速度相同的加工速度。
[0108]參照圖9進(jìn)行描述。類似于圖5，圖9示出個體供電方法的多線放電加工系統(tǒng)的示例。
[0109]針對纏繞四個主輥的線，布置靠近待加工工件105的一對個體電源端子，以執(zhí)行供電。針對纏繞主輥的線的一圈，布置兩個(一對)個體電源端子。另外，在這對個體電源端子的上游，布置內(nèi)部電阻Rm405，內(nèi)部電阻Rm405用于限制流入這對個體電源端子的加工電流的上限。注意的是，在圖9中，為了簡化說明，省略除了關(guān)于內(nèi)部電阻Rm405的部分之外的電路。
[0110]這個內(nèi)部電阻Rm405布置于電布線中，以限制平行布置的行進(jìn)線中的每條的加工電流值的上限。內(nèi)部電阻Rm405的電阻充分大于對應(yīng)于長度的線的電阻值RW(Rm>>RW)。原因在于，內(nèi)部電阻Rm405單獨(dú)地針對線的一圈控制每圈流入線的加工電流。
[0111]用411L1表示工件的放電點(diǎn)和個體電源端子204a之間的線長度。線的長度411L1形成線的電阻值并且對應(yīng)于Rwla。用411L2表示工件的放電點(diǎn)和個體電源端子204b之間的線長度。這個線長度411L2形成線的電阻值并且對應(yīng)于Rwlb。用412L表示在沒有經(jīng)過工件的放電點(diǎn)的那側(cè)的個體電源端子204b和個體電源端子204c之間的線長度。這個線長度412L形成線的電阻值并且對應(yīng)于Rwl2。
[0112]如圖9中所示，在沒有經(jīng)過放電部分側(cè)的這對電源端子之間行進(jìn)的線的距離412L(第二距離)比411L1 (第一距離)長。這是因為，除非長度412L的電阻值大于長度411L1的電阻值，否則加工電流在具有線電阻值Rwl2的方向(路徑)上流動。作為示例，當(dāng)411L1或411L2(第一距離)被設(shè)置成lm而412L (第二距離)被設(shè)置為4m時，長度412L的電阻值(阻抗)大于長度411L或411L2的電阻值(阻抗)。
[0113]參照圖10進(jìn)行描述。圖10是通過線性并且虛擬地展開圖9中示出的纏繞線而示出線103、電源端子204和工件的放電點(diǎn)之間的位置關(guān)系的示圖。
[0114]當(dāng)虛擬展開纏繞四個主輥的線時，個體電源端子204a至204f相對于工件的放電點(diǎn)W1至W3布置在線103上。工件的放電點(diǎn)(W1至W3)分別布置在電源端子204a和204b之間、電源端子204c和204d之間和電源端子204e和204f之間。在放電點(diǎn)的各位置發(fā)生放電。
[0115]被布置成單獨(dú)限制從加工電源單元401和工件的放電點(diǎn)(W1至W3)流出的加工電流(Iwl至Iw3)的個體線的內(nèi)部電阻Rm分別用Rml、Rm2和Rm3表示。另外，在圖10中，沒有示出圖4中示出的用于形成加工電流脈沖的開關(guān)元件(晶體管)403和放電電壓Vg。
[0116]用Rwla表示工件W1的放電點(diǎn)和個體電源端子204a之間的線長度的電阻值。用Rwlb表示工件W1的放電點(diǎn)和個體電源端子204b之間的線長度的電阻值。用Rw2a表示工件W2的放電點(diǎn)和個體電源端子204c之間的線長度的電阻值。用Rw2b表示工件W2的放電點(diǎn)和個體電源端子204d之間的線長度的電阻值。用Rw3a表示工件W3的放電點(diǎn)和個體電源端子204e之間的線長度的電阻值。用Rw3b表示工件W3的放電點(diǎn)和個體電源端子204f之間的線長度的電阻值。
[0117]在此，因為從W1通往兩側(cè)的電源端子的電路是并聯(lián)電路，所以為了方便起見，假定線的電阻值Rwla和Rwlb構(gòu)成并聯(lián)電路的組合線長度(411L)的電阻值Rwl。類似地，用Rw2表示從W2通往兩側(cè)的電源端子的并聯(lián)電路的組合線的電阻值，用Rw3表示從W3通往兩側(cè)的電源端子的并聯(lián)電路的組合線的電阻值。
[0118]另外，用Rwl2表示經(jīng)過除了放電點(diǎn)側(cè)之外的那側(cè)的個體電源端子204b和個體電源端子204c之間的線長度(412L)的電阻值。用Rw23表示經(jīng)過除了放電點(diǎn)側(cè)之外的那側(cè)的個體電源端子204d和個體電源端子204e之間的線長度(412L)的電阻值。
[0119]參照圖11進(jìn)行描述。圖11是圖9中示出的系統(tǒng)的簡化等效電路，其中示出了加工電源單元401。圖11示出在放電點(diǎn)Wl至W3同時發(fā)生放電并且電流Iwl至Iw3正分別流入線中的狀態(tài)下單獨(dú)供電方法的多線放電加工系統(tǒng)的等效電路。
[0120]在這個等效電路中，能夠如下地表示從線的一圈繞線的放電點(diǎn)流出的加工電流Iwl、Iw2 和 Iw3。
Vm
[0121]Iwt = Λ~—
(Rwt + Rmt)
Vm
[0122]lw2 = (iw2......?......'""m
Vm
[0123]lw3 = (/?W3______?_______iS3)(公式 υ
[0124]在此，當(dāng)電源端子204布置在靠近放電點(diǎn)W的位置時，電源端子204和放電點(diǎn)W之間的線長度減小，使得線的電阻值Rwl至Rw3變成充分小于線的內(nèi)部電阻Rml至Rm3。因此，相比于Rml、Rm2和Rm3，能夠忽略公式I中的Rwl、Rw2和Rw3。在此，用Vl表示電源端子204a或204b的電位，用V2表示電源端子204c或204d的電位，用V3表示電源端子204e或204f的電位。然后，能夠如下地根據(jù)公式I簡化電源端子的位置處的電位V1、V2和V3和電流Iwl、Iw2和Iw3。

Vm
[0125]Fl = Iwl K Rmt Iwl =—-

Rmt

￥m
[0126]V2 = Ιιν2 X Rm2M Iw2 =-—-

Rm2

Vm
[0127]V3 = lw3 K Rmil Iw3 =——(公式 2)

Rmi
[0128]因此，Rml、Rm2和Rm3被設(shè)置成相同的電阻值，還假定Iwl、Iw2和Iw3是相同的加工電流。然后，要理解，根據(jù)簡化的公式2，電位V1、V2和V3彼此相等。因此，在這種情況下，加工電流沒有流入具有連接相同電位的Vl和V2的電阻值Rwl2的路徑中，加工電流也沒有流入具有連接相同電位的V2和V3的電阻值Rw23的路徑中。
[0129]參照圖12進(jìn)行描述。圖12是圖9的系統(tǒng)的簡化等效電路，其中示出了加工電源單元401。圖11示出在放電點(diǎn)Wl至W3沒有同時發(fā)生放電而只有在放電點(diǎn)W2發(fā)生放電并因此只有電路Iw2流入線中的狀態(tài)下單獨(dú)供電方法的多線放電加工系統(tǒng)的等效電路。
[0130]在這種情況下，加工電流Iw2從電源端子204c沿三條路徑(方向)流動。因此， 能夠如下地推導(dǎo)電流值。
Vm
[0131]Iw2 =、(公式 3)
(Kw￡ τ ΚΛ)
[0132]其中，如下地定義Ra。


1
?Μ llllllll] _
[0133]釀一~I；~I~；I；(公式 4)
kiRwt2 + Rml) + 臟 + (誠3 + 馳 3)J
[0134]另外，在這種情況下，如在以上參照圖11描述的情況中一樣，當(dāng)電源端子204布置在靠近放電點(diǎn)W的位置時，電源端子204和放電點(diǎn)W之間的線長度減小，使得線的電阻值Rwl至Rw3變成充分小于線的內(nèi)部電阻Rml至Rm3，因此能夠忽略Rwl、Rw2和Rw3。當(dāng)用V2表示電源端子204c或204d的電位時，能夠如下根據(jù)公式3簡化電源端子的位置處的電位V2。
V2 ^
[0135]—..........................................(公式 5)
Ra
[0136]其中，如下地定義Ra。


1

|f%
[0137]Κα = f1, 1.1,(公式 6)
kiRwt2 + Rml)十 RmZ 十(Rw23 + RmBy
[0138]因此，要理解，根據(jù)電阻值Rwl2和Rw23確定電流Iw2。
[0139]當(dāng)電源端子204布置在靠近放電點(diǎn)的位置時，經(jīng)過除了放電點(diǎn)側(cè)之外的那側(cè)的個體電源端子204b和個體電源端子204c之間的線長度(412L)的電阻值Rwl2變成大于Rm2，使得Rm2不再是大電阻。因此，流入具有電阻Rwl2的路徑(方向)中的線電流小，線電流主要流向具有電阻Rm2的路徑。類似地，經(jīng)過除了放電點(diǎn)側(cè)之外的那側(cè)的個體電源端子204e和個體電源端子204d之間的線長度(412L)的電阻值Rw23變成大于Rm2，使得Rm2不再是大電阻。因此，流入具有電阻Rw23的路徑(方向)中的線電流小，線電流主要流向具有電阻Rm2的路徑。
[0140]然而，如圖12中所示，當(dāng)電源端子204布置在遠(yuǎn)離放電點(diǎn)的位置時，經(jīng)過除了放電點(diǎn)側(cè)之外的那側(cè)的個體電源端子204c和個體電源端子204b之間的線長度(412L)的電阻值Rwl2充分小于Rm2，使得Rwl2能夠被忽略。因此，電流Iw2流入三個方向，其電流值I1、12和13如下。
Vm
[0141]11 =-
Rml
Vm,
[0142]12 =-
Rml
Vm
[0143]/3 =-(公式 7)
Rm3
[0144]因此，線電流Il也流入具有電阻Rwl2的路徑(方向)中。類似地，經(jīng)過除了放電點(diǎn)側(cè)之外的那側(cè)的個體電源端子204e和個體電源端子204d之間的線長度(412L)的電阻值Rw23充分小于Rm2，使得Rw23能夠被忽略。因此，線電流13也流入具有電阻Rw23的路徑(方向)中。
[0145]以此方式，為了防止線電流Il和13流入具有電阻Rwl2和Rw23的路徑(方向)中，必須將電源端子204布置在靠近放電點(diǎn)W的位置，以增大電阻值Rwl2和Rw23。當(dāng)內(nèi)部電阻Rml、Rm2和Rm3分別布置在線中時，必須將個體電源端子204布置在盡可能靠近放電點(diǎn)W的位置(如圖5中所示)，個體電源端子204不能布置在遠(yuǎn)離放電點(diǎn)的位置。
[0146]參照圖13進(jìn)行描述。當(dāng)如圖13中所示地采用四個主輥的結(jié)構(gòu)時，出現(xiàn)下面的問題。在四個輥的結(jié)構(gòu)中，如果電源端子104以如圖1中一樣的方式布置，則電源端子104和工件105(放電點(diǎn))之間的距離(即，線長度511L)變長。如果線長度511L變得太長，則線電阻值(阻抗)變得太大，并且由于電壓降的影響，放電電流值降低。另外，因為加工速度(加工速率)與放電電流值成正比，所以加工速度也降低。
[0147]為了防止加工速度降低，方法是增大施加的電壓使得電流增大，但這種方法造成的問題是，電壓增大造成功耗增加和效率降低。
[0148]多線放電加工系統(tǒng)可能具有線引導(dǎo)件、工件尺寸和加工液容器的物理尺寸方面的限制，因此供電點(diǎn)和放電點(diǎn)之間的距離(即，線長度L)不能被任意地設(shè)置。
[0149]因為電源端子和工件布置在線環(huán)的內(nèi)部，所以采用包括四個主輥的結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，一對電源端子布置在左側(cè)和右側(cè)，與工件相距相同距離。電源端子104a和104b可以布置在任意的各種位置，只要與工件的距離彼此相等即可。
[0150]以此方式，能夠任意地調(diào)節(jié)基于線長度確定的電阻值(阻抗)。類似于圖1，能夠通過基于線長度確定的電阻值(阻抗)來限制放電電流值。因此，相同的放電電流流入多條線中，能夠在相同的施加的電壓下任意地調(diào)節(jié)電流值。換句話講，即使整個線長度因包括四個主輥的結(jié)構(gòu)而變長，也能夠具有如圖1中一樣的電特性。
[0151]這對電源端子104a和104b被分別布置在使得從放電部分W行進(jìn)的線的511L1和511L2(第一距離)大致彼此相等的位置。在圖13的示例中，電源端子104a和104b布置在兩側(cè)。另外，能夠移動這對電源端子和電力供給單元的驅(qū)動單元布置在纏繞多個主輥的線的環(huán)內(nèi)部。
[0152]通過如圖13中所示將供電點(diǎn)的數(shù)量從I個增至2個(一對電源端子)，供電點(diǎn)和放電點(diǎn)(放電部分)之間的距離具有靈活性，使得阻抗能夠被調(diào)節(jié)。
[0153]因為驅(qū)動單元(未示出)驅(qū)動整個電力供給單元10滑動，所以能夠致使這對電源端子接觸線并且移動接觸位置，使得行進(jìn)線的511L1 (第一距離)變化。
[0154]另外，因為這對電源端子和驅(qū)動單元布置在纏繞多個主輥的線的環(huán)內(nèi)部，所以能夠縮短分支的電布線的長度，使得電源設(shè)備和這對電源端子之間的電阻值能夠更加減小。
[0155]在圖13中，沒有經(jīng)過放電部分側(cè)而在這對電源端子之間行進(jìn)的線的512L(第二距離)比511L1 (第一距離)短。這是因為，即使使長度512L的電阻值小于長度511L1的電阻值，加工電流也沒有流入具有線電阻值Rwl2和Rw23的路徑(方向)中。作為示例，當(dāng)51 ILl和511L2(第一距離)被設(shè)置成2m而512L (第二距離)被設(shè)置成1.9111時，長度5121^的電阻值(阻抗)小于長度511L1的電阻值(阻抗)。
[0156]如以上參照圖1描述的，在圖13中示出的線驅(qū)動單元中，也是一條連續(xù)線在多個(四個)主輥上纏繞多圈(例如，大致2000圈)使得線以大致相同的間隔平行布置并且在相同方向上行進(jìn)。當(dāng)以此方式將511L1和511L2(第一距離)中的每個設(shè)置成2m而將512L (第二距離)設(shè)置成1.9m時，在多個主輥上纏繞一圈的線的行進(jìn)距離是5.9m。在此，512L(第二距離)只需要小于在多個主輥上纏繞一圈的線的行進(jìn)距離的三分之一。
[0157]參照圖14進(jìn)行描述。圖14示出與圖10中一樣表達(dá)的批量供電方法中的線和電源端子之間的位置關(guān)系和放電電路。在此，圖14與圖10的明顯不同在于，在電路內(nèi)部，沒有用于根據(jù)線電阻值限制流入線中的最大電流的、個體線的內(nèi)部電阻Rml至Rm3。
[0158]參照圖15進(jìn)行描述。圖15是圖14的等效電路，示出了在放電點(diǎn)W1至W3沒有同時發(fā)生放電而只有在放電點(diǎn)W2發(fā)生放電并只有電路Iw2流入線中的狀態(tài)下批量供電方法的多線放電加工系統(tǒng)。
[0159]在電源端子104a和104b與電源(Vmn) 501的負(fù)極之間沒有限流電阻器。因此，電源端子位置處的電位V1、V2和V3彼此相等(VI = V2 = V3)，因此加工電流沒有流入具有線電阻值Rwl2和Rw23的路徑(方向)中。
[0160]換句話講，在如圖13中所示在電布線中排除了內(nèi)部電阻(Rmn〈〈Rwn)的供電方法中，加工電流沒有流入具有電阻值Rwl2和Rw23的路徑(方向)中。因此，與其中電布線具有內(nèi)部電阻(Rm>>Rw)的如圖9中所示的供電方法不同，不必將個體電源端子204布置成盡可能靠近放電點(diǎn)。在圖13的供電方法(Rmn〈〈Rwn)中，這對電源端子104可以布置在任意位置，即使這對電源端子104的位置改變，也沒有問題。
[0161]換句話講，電源設(shè)備和這對電源端子之間的電阻值充分小于從這對電源端子中的一個行進(jìn)到放電部分(放電部分W)的線的511L1 (第一距離)的電阻值，因此加工電流沒有流入具有線電阻值Rwl2和Rw23的路徑(方向)中。
[0162]當(dāng)這對電源端子批量地向多條(例如，十條)平行布置的行進(jìn)線施加加工電壓時，電位V1、V2和V3彼此相等。
[0163]參照圖16A進(jìn)行描述。圖16A是根據(jù)本發(fā)明的用于同時加工多個工件的多線放電加工系統(tǒng)的前視圖。圖16A示出多個(四個)主輥8和9、兩個工件105a和105b、兩個工件給進(jìn)單元3a和3b、兩個加工液容器6a和6b。電源設(shè)備2等與圖1中示出的電源設(shè)備等相同，因此省略對其的描述。
[0164]主輥8和9是線以在相同方向上行進(jìn)的方式纏繞在其上的四個主輥。圖16A示出纏繞多個(四個)主輥的線的一圈的行進(jìn)距離。
[0165]例如，當(dāng)一條線在多個(四個)主輥100上纏繞100圈時，100條線平行布置以形成線平面，因此工件能夠被切割成大量的薄片(基板)，這些薄片的厚度對應(yīng)于100條線之中的相鄰線之間的間隔。電源端子104a和104b批量地向纏繞四個主輥的多條線供應(yīng)用于進(jìn)行放電加工的電力。電源端子104a能夠向纏繞多個(四個)主輥的線供應(yīng)從Vmn501供應(yīng)的加工電壓。電源端子104b能夠向纏繞多個(四個)主輥的線供應(yīng)從Vmn501供應(yīng)的加工電壓。兩個工件給進(jìn)單元3a和3b單獨(dú)地在使得工件105a和工件105b接近纏繞線這樣的方向上給進(jìn)工件105a和工件105b。
[0166]第一工件給進(jìn)單元3b固定地布置在區(qū)域A中的能夠?qū)⒐ぜ蛑叫欣p繞多個(四個)主輥的線的線部分給進(jìn)的位置。固定布置工件給進(jìn)單元3b的位置被稱為第一位置。
[0167]第二工件給進(jìn)單元3a固定地布置在區(qū)域B中的能夠?qū)⒐ぜ蛑叫欣p繞多個(四個)主輥的線的線部分給進(jìn)的位置。固定布置工件給進(jìn)單元3a的位置被稱為第二位置。
[0168]在此，布置工件給進(jìn)單元3a的第二位置是能夠?qū)⒐ぜ蛑硪痪€部分給進(jìn)的位置，所述另一線部分具有與如圖16A中所示布置有工件給進(jìn)單元3b的線部分的線平面不同的、平行纏繞主輥的線的另一線平面。
[0169]電源端子(104b)固定地布置在區(qū)域C中的能夠向如圖16A中所示的第一位置和第二位置之間平行纏繞多個主輥的線的線部分供電的位置。固定布置電源端子104b的位置被稱為第三位置。
[0170]在此，布置電源端子104b的第三位置是能夠向具有與布置有工件給進(jìn)單元3b的線部分的線平面不同的、平行纏繞主輥的線的另一線平面的另一線部分供電的位置，并且第三位置還是能夠向具有與布置有工件給進(jìn)單元3a的線部分的線平面不同的、平行纏繞主輥的線的另一線平面的另一線部分供電的位置。因此，只要第三位置是能夠向與第一位置和第二位置完全不同的另一線部分供電的位置，就沒有問題。
[0171]如圖16A中所示，電源端子布置在纏繞多個主輥的線的多個(兩個)線部分處，多個工件給進(jìn)單元分別布置在等量劃分纏繞多個主輥的線的行進(jìn)距離的位置。電源端子104a和104b還有工件給進(jìn)單元3a和3b都面對纏繞四個主輥的線。兩個電源端子和兩個工件給進(jìn)單元沿著纏繞四個主輥的線一個接一個地交替布置。
[0172]電源端子和工件給進(jìn)單元被布置成，使得對于交替布置的電源端子104a和104b和工件給進(jìn)單元3a和3b而言，線在兩個電源端子之中的電源端子和一個工件給進(jìn)單元面對纏繞主輥的線的位置之間行進(jìn)的最短距離(511L1至511L4)大致相同。
[0173]理想的是，兩個工件給進(jìn)單元布置在將纏繞四個主輥的線的行進(jìn)距離(一圈的總距離)劃分成大致相等的部分(一半)的位置處。
[0174]換句話講，如圖16A中所示，如果電源端子布置在纏繞多個主輥的線的多個位置處，則理想的是，多個工件給進(jìn)單元布置在將纏繞多個主輥的線的行進(jìn)距離劃分成相等部分的位置處。然后，通過將纏繞多個(四個)主輥的線的一圈的行進(jìn)距離除以工件給進(jìn)單元的數(shù)量，能夠等量地劃分工件給進(jìn)單元之間線的阻抗分量。當(dāng)以此方式等分工件給進(jìn)單元之間的距離時，帶來的效果是，能夠容易地控制工件給進(jìn)單元之間線的阻抗分量。
[0175]另外，圖16A示出將工件給進(jìn)單元布置在纏繞主輥的線的一圈的兩個位置處的示例。然而，即使工件給進(jìn)單元布置在纏繞主輥的線的一圈的三個或更多個位置處，也能夠得到相同的效果，也就是說，當(dāng)將纏繞多個(四個)主輥的線的一圈行進(jìn)距離除以工件給進(jìn)單元的數(shù)量以等分工件給進(jìn)單元之間的距離時，能夠容易地控制工件給進(jìn)單元之間線的阻抗分量。
[0176]兩個電源端子布置在將纏繞四個主輥的線的行進(jìn)距離(一圈的總距離)劃分成大致相等的部分(一半)的位置處。這兩個電源端子分別布置在兩個工件給進(jìn)單元之間。
[0177]至于這兩個工件給進(jìn)單元，與這兩個工件給進(jìn)單元對應(yīng)的兩個電源端子面對纏繞四個主輥的一條線。以此方式，即使有多個工件給進(jìn)單元，電源端子的數(shù)量也能夠減至最少。因此，如果有四個工件給進(jìn)單元以同時加工四個工件，則與這四個工件給進(jìn)單元對應(yīng)的四個電源端子被布置成面對纏繞四個主輥的一條線。
[0178]參照圖16B進(jìn)行描述。圖16B是根據(jù)本發(fā)明的用于同時加工多個工件的多線放電加工設(shè)備1的前視圖。
[0179]圖16B中示出的多線放電加工設(shè)備1的結(jié)構(gòu)與圖16A中示出的多線放電加工設(shè)備1的結(jié)構(gòu)類似，但圖16B中示出的多線放電加工設(shè)備1包括放電伺服控制單元和加工電源單元。具有這種結(jié)構(gòu)的多線放電加工設(shè)備1也能夠執(zhí)行與圖16A中示出的多線放電加工系統(tǒng)的操作相同的操作。
[0180]參照圖17和圖18進(jìn)行描述。
[0181]圖17中示出的加工電源單元(Vmn) 501向多個工件(105a和105b)供電。因此，能夠批量地向多個工件(105a和105b)供應(yīng)一個公共加工電壓。
[0182]圖17中示出的電阻值Rmn505是從Vmn501的負(fù)極通向多個電源端子(104a和104b)的電布線的電阻值。因為這個電布線沒有用于限制過量加工電流的限流電阻器(將成為內(nèi)部電阻的材料)，所以這個電布線的電阻值是0.1Ω或更小(大致為電布線的電阻)。圖17中示出的電阻值Rmn520是從Vmn501的正極通向多個工件(105a和105b)的電布線的電阻值。因為這個電布線沒有用于限制過量加工電流的限流電阻器，所以這個電布線的電阻值是0.1 Ω或更小(大致為電布線的電阻)。
[0183]Rmn505和Rmn520中的每個的電阻值被設(shè)置成0.1 Ω或更小的原因如下。因為線的阻抗分量(電阻值)比Rmn505和Rmn520更支配性(充分大于Rmn505和Rmn520)，所以不是通過電源設(shè)備2的電路來限制總加工電流，而目標(biāo)是按照造成實際放電的那些數(shù)量的線的阻抗分量(組合電阻)來控制流入電布線的加工電流的總值。在批量供電方法的情況下，作為并聯(lián)電路方法，向多條線施加一個加工電壓。因此，隨著造成放電的線的數(shù)量變大，造成實際放電的那些數(shù)量的線的阻抗分量(組合電阻)變小(即，將組合電阻除以造成放電的線的數(shù)量)，加工電流的總值增大。相比之下，隨著造成放電的線的數(shù)量變小，造成實際放電的那些數(shù)量的線的阻抗分量(組合電阻)變大(即，將組合電阻除以造成放電的線的數(shù)量)，加工電流的總值減小。因為線的阻抗分量(電阻值)比電阻值Rmn505和Rmn520更為支配性(充分大于電阻值Rmn505和Rmn520)，所以能夠通過線的阻抗分量(電阻值)來控制加工電流的總值。
[0184]圖17是示出改變圖13的布局使得通過纏繞(四個)主輥的線將兩個工件同時切割成片的布局的示圖。該結(jié)構(gòu)包括四個主輥。電源端子104a和104b布置在左側(cè)和右側(cè)，與工件105a和105b相距相同距離。
[0185]如圖17中所示，電源端子布置在纏繞多個主輥的線的兩個相對線平面上。另外，電源端子和工件給進(jìn)單元布置在平行纏繞多個主輥的線的相同數(shù)量的(兩個)位置處。
[0186]另外，多個(兩個)電源端子和多個(兩個)工件給進(jìn)單元一個接一個地交替沿著平行纏繞多個主輥的線而布置。通過這種布局，能夠有效利用在相對于一個電源端子在彼此相反方向上流動的兩個放電電流。除此之外，相對于一個位置的工件在彼此相反方向上流動的兩個放電電流能夠被進(jìn)一步等分，使得工件的電極間隙長度中的加工精度能夠提聞。
[0187]參照圖18進(jìn)行描述。圖18是示意性示出作為在圖16A和圖16B中示出的放電加工的情況下的、將在電源端子和兩個不同位置處的工件的各放電部分(極間)之間的線長度虛擬地延伸為一條線的狀態(tài)的示圖。
[0188]另外，在包括四個主輥的結(jié)構(gòu)的情況下，電源端子104a和104b被布置成與相應(yīng)工件相距相同的距離(垂直距離)。用511L1表示線從電源端子104a到工件105a中心的行進(jìn)距離。用511L2表示線從電源端子104b到工件105a中心的行進(jìn)距離。用511L3表示線從電源端子104b到工件105b中心的行進(jìn)距離。用511L4表示線從電源端子104a到工件105b中心的行進(jìn)距離。接著，按照滿足51 ILl = 511L2 = 511L3 = 511L4的位置，電源端子104a、電源端子104b、工件105a和工件105b以相同間隔沿著纏繞(四個)主輥的線交替布置。因此，個體間隔的線長度變成彼此相等，使得個體線長度的阻抗分量變成彼此相等。
[0189]因此，加工電流從電源端子104a流向工件105a中心所通過的線的電阻值(Rwla)、加工電流從電源端子104b流向工件105a中心所通過的線的電阻值(Rwlb)、加工電流從電源端子104b流向工件105b中心所通過的線的電阻值(Rwlc)和加工電流從電源端子104a流向工件105b中心所通過的線的電阻值(Rwld)大致滿足Rwla = Rwlb = Rwlc = Rwld。因為加工電流值的上限受到基于線長度確定的電阻值(阻抗)的限制，所以能夠流動相同值的加工電流。因此，相同值的加工電流流入工件105a和工件105b。
[0190]相對于電源端子104a和電源端子104b的上半圈(工件105b側(cè))和相對于電源端子104a和電源端子104b的下半圈(工件105a側(cè))并聯(lián)連接。
[0191]另外，如圖18中所示，上半圈和下半圈彼此獨(dú)立，在工件105a的放電點(diǎn)Wl產(chǎn)生的放電電流和在工件105b的放電點(diǎn)Wl產(chǎn)生的放電電流流入最接近電源端子的方向。因此，在工件105a的放電點(diǎn)Wl產(chǎn)生的放電電流和在工件105b的放電點(diǎn)Wl產(chǎn)生的放電電流沒有相互干擾。另外，電布線513沒有內(nèi)部電阻，從電源設(shè)備通向電源端子的布線的電阻值Rmn小于從電源端子到放電部分W的最短行進(jìn)距離的線電阻值Rwn。因此，加工電流的上限值受到線長度(511L)的電阻值的限制。因此，能夠得到與如圖14中示出的加工單個工件的情況下大致相同的加工電流。在圖16A和圖16B中示出的多線放電加工設(shè)備中，以與加工單個工件的情況下的加工速率相同的加工速率，對兩個工件同時執(zhí)行放電加工，因此加工效率能夠提高。
[0192]對當(dāng)大致滿足511L1 = 511L2 = 511L3 = 511L4時線的最小長度進(jìn)行描述。圖7是圖16A中示出的放電電路的等效電路。用Vmn表示電源，用Trl表示晶體管，用Rwn表示線電阻，用Vgn表示極間的電壓(工件和線之間的放電電壓)。因為在批量供電(成組供電)時形成并聯(lián)電路，所以用Rwn和Vgn表示線電阻和極間的電壓。然后，用下面的公式確定放電電流Ign。
memg
(Vnm — Van)
[0193]1n = --(公式 8)

Iiwi
[0194]因此，當(dāng)確定Rwn、Vgh和Vmn時推導(dǎo)Ign。在此,假定Rwn是5Ω。因為Vgn通常大致是30V，所以當(dāng)Ign是2A時Vmn變成40V。Vmn的這個值是最小的必須值，滿足這種條件的電阻值是5Ω。
[0195]至于在批量供電時對應(yīng)于5Ω的線長度，Rwn是線的電阻并且因此對應(yīng)于線長度。假定線的材料是鐵并且線直徑是0.1mm，每米的電阻值大致是20Ω。對應(yīng)于5 Ω的線長度是0.25m。因為對應(yīng)于并聯(lián)連接從左邊和右邊向放電點(diǎn)供電，所以一側(cè)的電阻值是10Ω。對應(yīng)于10Ω的線長度是0.5m。當(dāng)大致滿足511L1 = 511L2 = 511L3 = 511L4時，各線長度被設(shè)置成50cm或更大。
[0196]參照圖19進(jìn)行描述。
[0197]在本發(fā)明的實施例中，驅(qū)動單元1901是例如驅(qū)使整個電力供給單元10b沿著線平面平行滑動以移動要與線平面接觸的電源端子104b的供電位置的機(jī)構(gòu)。通過驅(qū)動單元1901，能夠任意地改變區(qū)域C內(nèi)的電源端子104b的固定位置。注意的是，用于任意改變該固定位置的機(jī)構(gòu)不限于滑動機(jī)構(gòu)。用戶能夠手動地將電力供給單元10b重新定位到從多個預(yù)定的固定位置中選擇的任意位置，從而任意地改變固定位置。
[0198]以此方式，通過促使整個電力供給單元10b沿著線平面平行地滑動，能夠任意地調(diào)節(jié)從第一位置到第三位置的線長度(第一距離)和從第二位置到第三位置的線長度(第二距離)，如圖17中所示。
[0199]換句話講，線長度(第一距離)對應(yīng)于從第一位置到第三位置的線長度的阻抗分量A，線長度(第二距離)對應(yīng)于從第二位置到第三位置的線長度的阻抗分量B。因此，驅(qū)動單元1901是用于調(diào)節(jié)分別影響多個工件的阻抗分量A和B的機(jī)構(gòu)。
[0200]首先，如圖16A和圖16B中所示，現(xiàn)在假定在放電加工之前預(yù)先測得的大致具有相同電阻率(相差少于1% )的兩個工件被設(shè)置在多個位置處的工件給進(jìn)單元(3a和3b)以執(zhí)行同時的放電加工(作為批量處理)。驅(qū)動單元1901固定地布置電源端子104b使得511L3(第一距離)和511L2(第二距離)大致是相同的距離(相差少于1%)。因此，能夠依據(jù)加工寬度、加工速度等在兩個工件之間以高均勻度實現(xiàn)放電加工的批量處理。
[0201]接下來，如圖19中所示，現(xiàn)在假定在放電加工之前預(yù)先測得的具有不同電阻率值(相差10%或更大)的兩個工件105a和105c被設(shè)置在多個位置處的工件給進(jìn)單元(3a和3b)以執(zhí)行同時的放電加工(作為批量處理)。驅(qū)動單元固定地布置電源端子104b使得511L3(第一距離)和511L2(第二距離)之比或之差變成用戶基于預(yù)先測得的工件的電阻率值之比(1.2等)或之差(10%等)確定的最佳距離。因此，能夠依據(jù)加工寬度、加工速度等在兩個工件之間以高均勻度實現(xiàn)放電加工的批量處理。
[0202]注意的是，基于預(yù)先測得的工件105a和105c的電阻率值之比(1.2等)或之差(10%等)的最佳距離只需要與工件的電阻率值之比或之差相關(guān)，因此511L3(第一距離)和511L2(第二距離)之比或之差不必是與預(yù)先測得的工件的電阻率值之比或之差同步的值。
[0203]另外，作為另一實施例，本發(fā)明的線放電加工設(shè)備能夠保持預(yù)先優(yōu)化的布局位置和電阻率差之間的關(guān)系的數(shù)據(jù)表，本發(fā)明的線放電加工設(shè)備能夠按照預(yù)先測得且用戶輸入的工件的電阻率值之間的或之差來自動地確定布局位置。
[0204]另外，如圖19中所示，驅(qū)動單元將電源端子移到靠近具有預(yù)先測得的較高電阻率值的工件的位置，以執(zhí)行放電加工。然后，工件具有較高電阻率值的樣品的線長度的阻抗分量A變成小于工件具有較低電阻率值的樣品的線長度的阻抗分量B。因此，帶來的效果是，通過縮短第一距離而減小的阻抗分量能夠補(bǔ)償由于工件具有較高電阻率值的樣品而導(dǎo)致的電壓降。另外，在放電加工之前預(yù)先測得的具有不同電阻率值的兩個工件被設(shè)置在多個位置處的工件給進(jìn)單元(3a和3b)以執(zhí)行同時的放電加工(批量處理)的情況下，能夠依據(jù)加工寬度、加工速度等在兩個工件之間以高均勻度實現(xiàn)放電加工的批量處理。
[0205]另外，如圖16A和圖16B中所示，即使由于在相同制造批次中制造像兩個SiC晶錠那樣的材料或三維形狀而導(dǎo)致工件的電阻率值看似相同，但當(dāng)在放電加工之前預(yù)先測得的工件的電阻率值被測得是不同的電阻率值時，如圖19中所示，驅(qū)動單元1901也移動電源端子104b以執(zhí)行放電加工，使得第一距離和第二距離之比或之差變成基于預(yù)先測得的電阻率值之比或之差的距離。
[0206]參照圖20A至圖20C進(jìn)行描述。圖20A示出驅(qū)動單元1901驅(qū)使電力供給單元向上滑動(或者相對于滑動表面向右滑動)以定位電源端子104b的狀態(tài)。在這種情況下，第一距離比第二距離短。
[0207]圖20B示出驅(qū)動單元1901驅(qū)使電力供給單元滑向中心(或者第一距離和第二距離彼此相等)以定位電源端子104b的狀態(tài)。
[0208]圖20C示出驅(qū)動單元1901驅(qū)使電力供給單元向下滑動(或者相對于滑動表面向左滑動)以定位電源端子104b的狀態(tài)。在這種情況下，第一距離比第二距離長。
[0209]參照圖21進(jìn)行描述。圖21是圖19中示出的線放電加工設(shè)備的透視圖。
[0210]該結(jié)構(gòu)包括四個主輥。電源端子104a和104b布置在左側(cè)和右側(cè)，與工件105c (圓柱體晶錠)和105a(四棱柱晶錠)相距不同距離。
[0211]圖21中示出的加工電源單元(Vmn) 501電連接到多個工件(105a和105c)，因此一個公共加工電壓能夠被批量地供應(yīng)到多個工件(105a和105c)。
[0212]圖21中示出的電阻值Rmn505是從加工電源單元(Vmn) 501的負(fù)極通向多個電源端子(104a和104b)的電布線的電阻值。因為在電布線中沒有布置用于限制過量加工電流的限流電阻器，所以電布線的電阻值能夠是0.1 Ω或更小(大致為電布線的電阻)。
[0213]圖21中示出的電阻值Rmn520是從加工電源單元(Vmn) 501的正極通向多個工件(105a和105b)的電布線的電阻值。因為在電布線中沒有布置用于限制過量加工電流的限流電阻器，所以電布線的電阻值能夠是0.1 Ω或更小(大致，電布線的電阻)。
[0214]參照圖22進(jìn)行描述。圖22是示意性示出作為在圖19中示出的線放電加工設(shè)備中的、將從兩個位置處的不同工件的各放電部分(極間)到電源端子的線長度虛擬地延伸成一條線的狀態(tài)的示圖。
[0215]另外，在包括四個主輥的結(jié)構(gòu)的情況下，電源端子104a和104b被布置成與相應(yīng)工件相距不同的距離(垂直距離)。用2011L1表示線從電源端子104a到工件105a中心的行進(jìn)距離。用2011L2表示線從電源端子104b到工件105a中心的行進(jìn)距離。用2011L3表示線從電源端子104b到工件105c中心的行進(jìn)距離。用2011L4表示線從電源端子104a到工件105c中心的行進(jìn)距離。接著，按照滿足2011L1 = 2011L2且2011L3 = 2011L4的位置，電源端子104a、電源端子104b、工件105a和工件105c沿著纏繞(四個)主輥的線交替布置。因此，2011L1和2011L2的線長度L變成彼此相等，使得能夠使線長度的阻抗分量彼此相等。另外，2011L3和2011L4的線長度L也彼此相等，使得能夠使線長度的阻抗分量彼此相等。
[0216]因此，加工電流從電源端子104a流向工件105a中心所通過的線的電阻值Rwla、力口工電流從電源端子104b流向工件105a中心所通過的線的電阻值Rwlb、加工電流從電源端子104b流向工件105c中心所通過的線的電阻值Rwlc和加工電流從電源端子104a流向工件105c中心所通過的線的電阻值Rwld大致滿足Rwla = Rwlb且Rwlc = Rwld。因為加工電流值的上限受到基于線長度確定的電阻值(阻抗)的限制，所以在工件的兩側(cè)能夠流動相同值的加工電流，使得加工精度能夠提高。
[0217]參照圖23進(jìn)行描述。圖23示出樣品小并且對電極間隙長度(通過線對工件的加工面放電的最大長度)是例如3cm的工件執(zhí)行放電加工的情況。在圖16A和圖16B中示出的示例中，如果工件是6英寸的晶錠，則電極間隙長度是15.6cm。因為這種情況下的電極間隙長度相對長，所以為了在電極間隙長度內(nèi)均勻地加工工件，電源端子需要布置在左側(cè)和右側(cè)，如圖16A和圖16B中所示。然而，如果如圖23中所示電極間隙長度短，則電極間隙長度內(nèi)發(fā)生放電的位置的變化變小。因此，如圖23中所示，即使電源端子布置在左側(cè)和右側(cè)中的一個，也能夠在電極間隙長度內(nèi)均勻地執(zhí)行加工。
[0218]在這種情況下，電源端子能夠布置在左側(cè)和右側(cè)中的一個，只要電極間隙長度是第一距離(511L3)的10%或更小。例如，當(dāng)電極間隙長度是3cm并且第一距離(511L3)是50cm時，即使電源端子布置在左側(cè)和右側(cè)中的一個，對加工精度的影響也小。相比之下，例如，當(dāng)電極間隙長度是15.6cm并且第一距離(511L3)是50cm時，可以通過將電源端子布置在左側(cè)和右側(cè)的兩個位置來得到更好的加工精度。
[0219]參照圖24進(jìn)行描述。圖24示出進(jìn)一步修改圖23中示出的布局的示圖。在作為批量處理對具有相同電阻率的工件同時執(zhí)行加工的情況下，當(dāng)?shù)谝痪嚯x和第二距離彼此相等時，即使線平行布置以在第一位置和第二位置在相反方向上行進(jìn)(如圖23中所示)，也沒有問題，并且即使線平行布置以在相同方向上行進(jìn)(如圖24中所示)，也沒有問題。
[0220]參照圖25進(jìn)行描述。圖25示出在線放電加工設(shè)備中內(nèi)置的控制計算機(jī)1000的硬件構(gòu)造。
[0221]在圖25中，MPU(CPU) 1001 一體地控制與系統(tǒng)總線1004連接的裝置和控制器。R0M1002或外部存儲器1011存儲作為CPU1001的控制程序的基本輸入/輸出系統(tǒng)(B1S)和操作系統(tǒng)程序(下文中，稱為OS)和隨后描述的用于實現(xiàn)服務(wù)器和PC的功能所需的各種程序。
[0222]RAM1003用作CPU1001的主存儲器和工作區(qū)。當(dāng)執(zhí)行進(jìn)程時，CPU將來自R0M1002或外部存儲器1011的必要程序等加載到RAM1003，執(zhí)行加載的程序以實現(xiàn)各種操作。
[0223]輸入控制器1005控制來自鍵盤(KB) 1009或諸如鼠標(biāo)(未示出)的示出裝置的輸入。視頻控制器1006控制顯示單元1010上的顯示。注意的是,顯示單元1010不僅能夠是CRT，而且能夠是諸如液晶顯示器的其它顯示器。管理員根據(jù)需要使用顯示器。另外，顯示單元能夠具有觸摸面板功能，通過觸摸面板功能，用戶使用手指或筆指定顯示屏上的對象位置。
[0224]存儲器控制器1007控制對外部存儲器1011(諸如，硬盤(HD)、軟盤(FD)和經(jīng)由適配器連接到PCMCIA卡槽的compact flash(商標(biāo))存儲器)的訪問，外部存儲器1011存儲啟動程序、各種應(yīng)用、字體數(shù)據(jù)、用戶文件、經(jīng)編輯文件、各種數(shù)據(jù)等。
[0225]通信Ι/F控制器1008經(jīng)由諸如LAN1012和WAN(未示出)等網(wǎng)絡(luò)(通信鏈路)與外部裝置進(jìn)行連接和通信，以控制基于網(wǎng)絡(luò)的通信。例如，能夠執(zhí)行使用TCP/IP的通信。
[0226]注意的是，CPU1001執(zhí)行RAM1003中的顯示信息區(qū)中的空心字的配置(柵格化)過程，使其能夠在顯示單元1010上顯示。另外，CPU1001使用戶能夠通過鼠標(biāo)光標(biāo)(未示出)等指定CRT上的位置。
[0227]隨后描述的用于實現(xiàn)本發(fā)明的各種程序被存儲在外部存儲器1011中并且根據(jù)需要被加載到RAM1003，由CPU1001來執(zhí)行。另外，當(dāng)執(zhí)行程序時使用的數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)表等也被存儲在外部存儲器1011或存儲單元中。
[0228]另外，本發(fā)明中的程序是控制計算機(jī)1000能夠執(zhí)行的用于按照多線放電加工方法執(zhí)行多線放電加工操作的程序，本發(fā)明的存儲介質(zhì)存儲能夠被執(zhí)行以實施多線放電加工操作的程序。
[0229](本發(fā)明的其它實施例)
[0230]應(yīng)該理解，還能夠通過以下結(jié)構(gòu)實現(xiàn)本發(fā)明的目的:向線放電加工設(shè)備供應(yīng)存儲了用于實現(xiàn)上述實施例的功能的程序的非暫態(tài)計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，系統(tǒng)或設(shè)備中的計算機(jī)(CPU或MPU)讀取并且執(zhí)行非暫態(tài)計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)中存儲的程序。
[0231]在這種情況下，從記錄介質(zhì)讀取的程序本身實現(xiàn)本發(fā)明的新穎功能，存儲了程序的非暫態(tài)計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)構(gòu)成本發(fā)明。
[0232]至于用于供應(yīng)程序的記錄介質(zhì)，能夠使用例如軟盤、硬盤、光盤、磁-光盤、CD-ROM、CD-R、DVD-ROM、BD-R0M、磁帶、非易失性存儲卡、ROM、EEPR0M、硅盤等。
[0233]另外，應(yīng)該理解，本發(fā)明不僅涵蓋當(dāng)執(zhí)行讀取的程序時實現(xiàn)實施例的上述功能的情況，而且涵蓋基于程序的指令，在計算機(jī)上運(yùn)行的操作系統(tǒng)(OS)等執(zhí)行實際處理中的部分或全部以實現(xiàn)實施例的上述功能的情況。
[0234]另外，應(yīng)該理解，本發(fā)明還涵蓋以下情況:從記錄介質(zhì)讀取的程序被寫入插入計算機(jī)中的功能擴(kuò)展板或連接到計算機(jī)的功能擴(kuò)展單元的存儲器中，然后基于程序代碼的指令，功能擴(kuò)展板或功能擴(kuò)展單元的CPU等執(zhí)行實際處理的部分或全部，以實現(xiàn)實施例的上述功能。
[0235]另外，本發(fā)明能夠應(yīng)用于包括多個裝置的系統(tǒng)或包括單個裝置的設(shè)備。另外，應(yīng)該理解，本發(fā)明還能夠支持通過向系統(tǒng)或設(shè)備供應(yīng)程序來實現(xiàn)上述功能的情況。在這種情況下，系統(tǒng)或設(shè)備讀取存儲了用于實現(xiàn)本發(fā)明的程序的記錄介質(zhì)，使得系統(tǒng)或設(shè)備能夠得到本發(fā)明的效果。
[0236]另外，通過使用通信程序從網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫等下載和讀取用于實現(xiàn)本發(fā)明的程序，系統(tǒng)和設(shè)備能夠得到本發(fā)明的效果。
[0237]注意的是，通過組合上述實施例和變形形式而得到的結(jié)構(gòu)都被涵蓋在本發(fā)明中。
[0238]雖然已經(jīng)參照示例性實施例描述了本發(fā)明，但要理解，本發(fā)明不限于公開的示例性實施例。所附權(quán)利要求書的范圍將符合最廣義的理解，以涵蓋所有這種修改形式和等同的結(jié)構(gòu)和功能。
【權(quán)利要求】
1.一種用于對工件進(jìn)行放電加工的線放電加工設(shè)備，所述線放電加工設(shè)備包括: 多個主輥，線平行地纏繞所述多個主輥； 多個工件給進(jìn)單元，被布置成將所述工件向著纏繞所述多個主輥的線給進(jìn)； 加工電源單元，被構(gòu)造成向所述工件供應(yīng)加工電壓；以及 電源端子，被構(gòu)造成向纏繞所述多個主輥的線供應(yīng)所述加工電壓， 其中所述多個工件給進(jìn)單元分別布置在第一位置和第二位置，在所述第一位置，向著具有平行纏繞所述多個主輥的線的線平面的線部分給進(jìn)工件，在所述第二位置，向著具有平行纏繞所述多個主輥的線的另一線平面的另一線部分給進(jìn)另一工件， 其中所述電源端子布置在所述第一位置和所述第二位置之間的第三位置，在所述第三位置，線平行纏繞所述多個主輥，并且 其中所述加工電壓被從單個加工電源單元供應(yīng)到將由所述多個工件給進(jìn)單元而被放電加工的工件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線放電加工設(shè)備，所述線放電加工設(shè)備還包括驅(qū)動單元，所述驅(qū)動單元被布置成改變布置所述電源端子的第三位置，從而調(diào)節(jié)平行纏繞所述多個主輥的線的所述第一位置和所述第三位置之間的第一距離并且一起調(diào)節(jié)平行纏繞所述多個主輥的線的所述第二位置和所述第三位置之間的第二距離， 其中，當(dāng)在放電加工之前預(yù)先測得的具有大致相同電阻率值的工件由所述多個工件給進(jìn)單元而被分別放電加工時，所述驅(qū)動單元移動所述電源端子，使得所述第一距離和所述第二距離變成彼此相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的線放電加工設(shè)備，其中，當(dāng)在放電加工之前預(yù)先測得的具有不同電阻率值的工件由所述多個工件給進(jìn)單元而被分別放電加工時，所述驅(qū)動單元移動所述電源端子，使得所述第一距離和所述第二距離之比和之差中的一個變成基于預(yù)先測得的電阻率值之比和之差中的一個而確定的值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的線放電加工設(shè)備，其中所述驅(qū)動單元將所述電源端子移動到接近具有預(yù)先測得的較高電阻率值的工件的位置，以執(zhí)行放電加工。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的線放電加工設(shè)備，其中，當(dāng)在盡管由于工件之間的材料和三維形狀之一而視在電阻率值相同的情況下，在放電加工之前預(yù)先測得的具有不同電阻率值的工件通過由所述多個工件給進(jìn)單元來給進(jìn)工件而分別被放電加工時，所述驅(qū)動單元移動所述電源端子，使得所述第一距離和所述第二距離之比和之差中的一個變成基于預(yù)先測得的電阻率值之比和之差中的一個而確定的值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線放電加工設(shè)備， 其中所述電源端子布置在纏繞所述多個主輥的線的多個位置處， 其中所述多個工件給進(jìn)單元分別布置在等量劃分纏繞所述主輥的線的行進(jìn)距離的位置處。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線放電加工設(shè)備， 其中所述電源端子布置在纏繞所述多個主輥的線的多個位置處， 其中沿著平行纏繞所述多個主輥的線布置的電源端子的數(shù)目和工件給進(jìn)單元的數(shù)目彼此相等,并且 其中所述多個電源端子和布置在所述多個位置處的所述工件給進(jìn)單元沿著平行纏繞所述多個主輥的線一個一個地交替布置。
8.一種用于對工件進(jìn)行放電加工的線放電加工系統(tǒng)，所述線放電加工系統(tǒng)包括: 線放電加工設(shè)備，其包括: 多個主輥，線平行地纏繞所述多個主輥； 多個工件給進(jìn)單元，被布置成將所述工件向著纏繞所述多個主輥的線給進(jìn)；以及電源端子，被構(gòu)造成向著纏繞所述多個主輥的線供應(yīng)加工電壓；以及電源設(shè)備，包括加工電源單元，所述加工電源單元被構(gòu)造成向所述工件供應(yīng)所述加工電壓； 其中所述多個工件給進(jìn)單元分別布置在第一位置和第二位置，在所述第一位置，向著具有平行纏繞所述多個主輥的線的線平面的線部分給進(jìn)工件，在所述第二位置，向著具有平行纏繞所述多個主輥的線的另一線平面的另一線部分給進(jìn)另一工件， 其中所述電源端子布置在所述第一位置和所述第二位置之間的第三位置，在所述第三位置，線平行纏繞所述多個主輥，并且 其中所述加工電壓被從單個加工電源單元供應(yīng)到將由所述多個工件給進(jìn)單元而被放電加工的工件。
9.一種用于對工件進(jìn)行放電加工的線放電加工設(shè)備的電源設(shè)備， 所述線放電加工設(shè)備包括: 多個主輥，線平行地纏繞所述多個主輥； 多個工件給進(jìn)單元，被布置成將所述工件向著纏繞所述多個主輥的線給進(jìn)；以及 電源端子，被構(gòu)造成向著纏繞所述多個主輥的線供應(yīng)加工電壓， 所述多個工件給進(jìn)單元分別布置在第一位置和第二位置，在所述第一位置，向著具有平行纏繞所述多個主輥的線的線平面的線部分給進(jìn)工件，在所述第二位置，向著具有平行纏繞所述多個主輥的線的另一線平面的另一線部分給進(jìn)另一工件， 所述電源端子布置在所述第一位置和所述第二位置之間的第三位置，在所述第三位置，線平行纏繞所述多個主輥， 所述電源設(shè)備包括加工電源單元，所述加工電源單元被構(gòu)造成向所述線放電加工設(shè)備中將被放電加工的工件供應(yīng)加工電壓，以及 其中從單個加工電源單元供應(yīng)的所述加工電壓被供應(yīng)到將由所述多個工件給進(jìn)單元而被放電加工的工件。
10.一種用于對工件進(jìn)行放電加工的線放電加工設(shè)備的線放電加工方法，所述線放電加工方法包括: 通過加工電源單元向工件供應(yīng)加工電壓； 通過電源端子向平行纏繞多個主輥的線供應(yīng)所述加工電壓； 通過多個工件給進(jìn)單元向著平行纏繞所述多個主輥的線給進(jìn)工件， 所述多個工件給進(jìn)單元分別布置在第一位置和第二位置，在所述第一位置，向著具有平行纏繞所述多個主輥的線的線平面的線部分給進(jìn)工件，在所述第二位置，向著具有平行纏繞所述多個主輥的線的另一線平面的另一線部分給進(jìn)另一工件， 所述電源端子布置在所述第一位置和所述第二位置之間的第三位置，在所述第三位置，線平行纏繞所述多個主輥， 所述加工電壓被從單個加工電源單元供應(yīng)到將由所述多個工件給進(jìn)單元而被放電加工的工件。
11.一種制造半導(dǎo)體基板的方法，所述半導(dǎo)體基板受到對工件進(jìn)行放電加工的線放電加工設(shè)備進(jìn)行的線放電加工，所述方法包括: 通過加工電源單元向工件供應(yīng)加工電壓； 通過電源端子向平行纏繞多個主輥的線供應(yīng)所述加工電壓；以及 通過多個工件給進(jìn)單元向著平行纏繞所述多個主輥的線給進(jìn)工件， 所述多個工件給進(jìn)單元分別布置在第一位置和第二位置，在所述第一位置，向著具有平行纏繞所述多個主輥的線的線平面的線部分給進(jìn)工件，在所述第二位置，向著具有平行纏繞所述多個主輥的線的另一線平面的另一線部分給進(jìn)另一工件， 所述電源端子布置在所述第一位置和所述第二位置之間的第三位置，在所述第三位置，線平行纏繞所述多個主輥， 所述加工電壓被從單個加工電源單元供應(yīng)到將由所述多個工件給進(jìn)單元而被放電加工的工件。
【文檔編號】B23H7/02GK104249201SQ201410302212
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月28日
【發(fā)明者】栗原治彌 申請人:佳能市場營銷日本株式會社, 株式會社牧野銑床制作所