JP2795028B2 - Metal sheet for shadow mask with excellent etching processability - Google Patents
Metal sheet for shadow mask with excellent etching processabilityInfo
- Publication number
- JP2795028B2 JP2795028B2 JP3293992A JP3293992A JP2795028B2 JP 2795028 B2 JP2795028 B2 JP 2795028B2 JP 3293992 A JP3293992 A JP 3293992A JP 3293992 A JP3293992 A JP 3293992A JP 2795028 B2 JP2795028 B2 JP 2795028B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etching
- integration
- alloy
- degree
- shadow mask
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、エッチング加工性に
優れたFe−Ni合金に係り、カラーブラウン管に使用され
る好ましいシャドウマスク用インバー合金薄板に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an Fe-Ni alloy excellent in etching processability, and more particularly to a thin invar alloy sheet for a shadow mask used for a color cathode ray tube.
【0002】近年、カラーテレビの高品位化に伴い、色
ずれの問題に対処できるシャドウマスク用合金として、
34〜38wt.%のNiを含有するFe−Ni系インバー合金
(以下「従来のFe−Ni系合金」という)が使用されてい
る。この従来のFe−Ni系合金は、シャドウマスク用材料
として従来から使用されてきた低炭素鋼に比べ、熱膨張
率が著しく小さい。従って、従来のFe−Ni系合金によっ
てシャドウマスクを作れば、シャドウマスクが電子ビー
ムにより加熱されても、シャドウマスクの熱膨張による
色ずれの問題は生じ難い。[0002] In recent years, as the quality of color televisions has increased, alloys for shadow masks that can deal with the problem of color misregistration have been developed.
An Fe-Ni-based invar alloy containing 34 to 38 wt.% Of Ni (hereinafter referred to as "conventional Fe-Ni-based alloy") is used. This conventional Fe-Ni alloy has a significantly lower coefficient of thermal expansion than low carbon steel conventionally used as a shadow mask material. Therefore, if a shadow mask is made of a conventional Fe-Ni alloy, even if the shadow mask is heated by an electron beam, the problem of color shift due to thermal expansion of the shadow mask hardly occurs.
【0003】このような、シャドウマスク用合金薄板
は、通常、下記工程によって、シャドウマスクに加工さ
れる。即ちシャドウマスク用合金薄板に、フォトエッチ
ングによって、電子ビームの通過孔(以下、単に「孔」
という)を形成し(以下、エッチングによって穿孔され
たままのシャドウマスク用合金薄板を「フラットマス
ク」という)、次いで、フラットマスクに焼鈍を施し、
次いで、焼鈍を施したフラットマスクを、ブラウン管の
形状に合うように曲面形状にプレス成形し、その後、こ
れをシャドウマスクに組立て、そして、その表面上に黒
化処理を施す。しかし、このような従来のFe−Ni系のイ
ンバー合金を使用する場合には、この合金が、従来の低
炭素鋼のシャドウマスク材に比べて多数の細孔を開ける
ためのエッチング加工性において好ましいものでない。[0003] Such an alloy thin plate for a shadow mask is usually processed into a shadow mask by the following steps. That is, a hole for passing an electron beam (hereinafter simply referred to as a “hole”)
(Hereinafter, the alloy thin plate for a shadow mask that has been perforated by etching is referred to as a “flat mask”), and then the flat mask is annealed,
Next, the annealed flat mask is press-formed into a curved surface shape so as to match the shape of the cathode ray tube, and then assembled into a shadow mask, and the surface thereof is subjected to a blackening treatment. However, when using such a conventional Fe-Ni-based Invar alloy, this alloy is preferable in etching processability for opening a larger number of pores as compared with a conventional low carbon steel shadow mask material. Not something.
【0004】前記インバー合金の場合、エッチング液に
対する腐食性が軟鋼に比べて著しく悪く、かつ結晶粒径
も軟鋼に比べて大きく、その結果、該エッチングにより
穿孔された細孔部に光を透過させるとフラットマスクに
もやがかったむらが生じ、かつ、このようなフラットマ
スクの明るさ(光を透過させた場合の明るさ)は、軟鋼
のマスクに比べて劣っていた。特に、近年急増している
ファインピッチで孔径の小さい高精細マスクにおいては
上記したむらが発生し易く、かつ、マスクの明るさも劣
っており、カラー受像管の品位を著しく低下させてしま
う。特に最近では画面の明るさが強く求められており、
このようなニーズに対しても前記のようなフラットマス
クの明るさが劣っていることは大きな不利となる。この
ようなエッチング加工性の問題を解決するために、次の
先行技術が知られている。[0004] In the case of the above-mentioned invar alloy, the corrosion resistance to an etching solution is remarkably lower than that of mild steel, and the crystal grain size is larger than that of mild steel. As a result, light is transmitted through the pores formed by the etching. In addition, the flat mask also had a blurred unevenness, and the brightness of such a flat mask (brightness when light was transmitted) was inferior to that of a mild steel mask. In particular, in a high-definition mask having a fine pitch and a small hole diameter, which has been rapidly increasing in recent years, the above-mentioned unevenness is apt to occur, and the brightness of the mask is also inferior. Especially recently, there is a strong demand for screen brightness.
It is a great disadvantage that the brightness of the flat mask is inferior to such needs. The following prior arts are known to solve such a problem of the etching processability.
【0005】(a)特公平2−9655号公報には、イ
ンバー合金薄板表面に{100}結晶面を35%以上集
合させることにより、高精度でかつ均一にエッチッグす
ることを可能とするものである(以下、「先行技術1」
という)。 (b)特開昭62−243782号公報には、Fe−Ni系
インバー合金の圧延面に{100}面を集合させ、表面
粗さを Ra 0.2〜0.7μm、及びSm100μm以下と
し、しかも結晶粒度が粒度番号8.0以上とすることによ
り、エッチングスピードを向上させ、かつむら品位を向
上させようとするものである(以下、「先行技術2」と
いう。)[0005] (a) Japanese Patent Publication No. 2-9655 discloses that a {100} crystal plane is gathered at 35% or more on the surface of an Invar alloy thin plate, thereby enabling highly accurate and uniform etching. (Hereinafter referred to as “prior art 1”
). (B) JP-A-62-243782 discloses that {100} faces are gathered on a rolled face of an Fe-Ni-based invar alloy, and the surface roughness is set to Ra 0.2 to 0.7 μm and Sm 100 μm or less. Moreover, by setting the crystal grain size to 8.0 or more, the etching speed is improved, and the quality of the unevenness is improved (hereinafter referred to as "prior art 2").
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た先行技術1ではインバー合金のエッチングの精度およ
び均一性を高めているが、実際この技術で得られるフラ
ットマスクは、もやむらが依然として消えず、フラット
マスクの明るさの点でも劣り、品質上の問題となってい
た。However, in the above-mentioned prior art 1, the accuracy and uniformity of the etching of the Invar alloy are enhanced, but in fact, the flat mask obtained by this technique still has the same haze, The brightness of the flat mask was also inferior, causing a quality problem.
【0007】また、先行技術2は、インバー合金のエッ
チングスピードを高め、かつ、むら品位の向上までは図
っているが、実際この技術で得られるフラットマスクは
明るさの点で依然として劣っており、品質上の問題とな
っていたのである。なお、この技術の中に記載されてい
る結晶粒度は粒度番号で10.0が最も細粒のものであ
り、この結晶粒度番号に対応する結晶粒径は下記の式
(1)によると11μmである。 (結晶粒度No.)=16.6439−6.6439log (結晶
粒径(μm)/1.125)………(1)Further, prior art 2 attempts to increase the etching speed of the Invar alloy and improve the uneven quality, but the flat mask obtained by this technique is still inferior in terms of brightness. It was a quality problem. The grain size described in this technique is the finest grain having a grain size number of 10.0, and the grain size corresponding to this grain size number is 11 μm according to the following formula (1). is there. (Crystal grain size No.) = 16.6439-6.6439 log (Crystal grain size (μm) /1.125) ... (1)
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記したよう
な実情に鑑み、検討を重ねて創案されたものであって、
エッチング加工性が優れ、高精度で均一なエッチング穿
孔が可能であり、かつエッチング穿孔後のフラットマス
クの明るさも優れたレベルとすることが可能なシャドウ
マスク用Fe−Ni系インバー合金薄板を提供することに成
功したものであって、以下の如くである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and has been devised through repeated studies.
Provided is a Fe-Ni-based Invar alloy thin plate for a shadow mask, which has excellent etching workability, enables high-precision and uniform etching perforation, and has an excellent level of brightness of a flat mask after etching perforation. It was successful, as follows:
【0009】(1) FeおよびNiを主成分とするFe−Ni
系インバー合金からなり、しかも合金板表面への{33
1}、{210}、{211}の各結晶面集積度がそれ
ぞれ下表の値を示し、かつそれらの比率{210}/
〔{331}+{211}〕が0.2〜1.0であることを
特徴とするエッチング加工性に優れたシャドウマスク用
金属薄板。(1) Fe—Ni containing Fe and Ni as main components
Made of Invar alloy, and the surface of the alloy plate is # 33
Each of the crystal plane densities of {1}, {210} and {211} shows the values shown in the following table, and their ratio {210} /
A metal sheet for a shadow mask excellent in etching workability, characterized in that [{331} + {211}] is 0.2 to 1.0.
【0010】[0010]
【表1】 [Table 1]
【0011】(2) 前記(1)項に記載した成分およ
び合金板表面への各結晶面の集積度およびそれらの比率
を有し、かつ合金板の板厚方向への結晶粒径が10μm
以下であることを特徴とするエッチング加工性に優れた
シャドウマスク用金属薄板。(2) The composition described in (1) and the degree of integration of each crystal plane on the surface of the alloy plate and their ratio, and the crystal grain size in the thickness direction of the alloy plate is 10 μm.
A metal sheet for a shadow mask excellent in etching workability, characterized in that:
【0012】[0012]
【作用】上記したような本発明について更に説明する
と、本発明は、Fe−Ni系インバー合金からなる合金薄板
にフォトエッチングにより微細なパターンを形成する際
に、大きさおよび形状を全面にわたって均一に設けるた
めには、エッチング速度が全面において一定でかつ速く
する必要があり、このためには、エッチングファクター
を高めることが重要であり、これは、エッチング面(合
金板表面)への特定の結晶面の集積度の比率を制御する
こと、および合金板の板厚方向の結晶粒径を制御するこ
とにより達成される。The present invention as described above will be further described. The present invention is characterized in that when a fine pattern is formed by photoetching on an alloy thin plate made of an Fe-Ni-based Invar alloy, the size and shape are made uniform over the entire surface. In order to provide this, it is necessary that the etching rate be constant and fast over the entire surface, and for this purpose, it is important to increase the etching factor, and this is because a specific crystal plane on the etched surface (alloy plate surface) is required. By controlling the ratio of the degree of integration and controlling the crystal grain size in the thickness direction of the alloy plate.
【0013】更に、エッチング穿孔後のフラットマスク
の明るさを優れたレベルとするためには、エッチング孔
の界面の表面粗さ(Ra) を特定値以下とすることが重要
であり、これは、エッチング面(合金板表面)への特定
の結晶面の集積度を、制御することにより達成される。
本発明は上記した2点に着目したものである。Further, in order to obtain an excellent level of brightness of the flat mask after the etching perforation, it is important that the surface roughness (Ra) of the interface of the etching hole is not more than a specific value. This is achieved by controlling the degree of integration of a specific crystal plane on the etched surface (alloy plate surface).
The present invention focuses on the above two points.
【0014】本発明のシャドウマスク用Fe−Ni系インバ
ー合金薄板の結晶面集積度および結晶粒径限定理由につ
いて述べると、先ず本発明で用いるFe−Ni系インバー合
金は、色ずれ発生を防止する効果を有するものであり、
この効果を発揮するためには30〜100℃の温度域に
おける平均熱膨張係数の上限値を約2.0×10-6/℃と
する必要がある。前記平均熱膨張係数はニッケル量に依
存し、上述した平均熱膨張係数の条件を満たすNi量は3
4〜38%の範囲内である。The reasons for limiting the degree of crystal plane integration and the crystal grain size of the Fe—Ni-based Invar alloy sheet for a shadow mask according to the present invention will be described. First, the Fe—Ni-based Invar alloy used in the present invention prevents color shift from occurring. Has an effect,
In order to exhibit this effect, the upper limit of the average thermal expansion coefficient in the temperature range of 30 to 100 ° C. needs to be about 2.0 × 10 −6 / ° C. The average coefficient of thermal expansion depends on the amount of nickel.
It is in the range of 4-38%.
【0015】なお、0.01〜6%のコバルトを含有する
場合には、上述した平均熱膨張係数を満たすNi量は、3
0〜37%の範囲内であってよい。In the case where 0.01 to 6% of cobalt is contained, the amount of Ni satisfying the above average thermal expansion coefficient is 3%.
It may be in the range of 0-37%.
【0016】本合金においては、X線回折により、(1
11)、(200)、(220)、(311)、(33
1)、(420)および(422)の各回折面のX線回
折強度が得られ、これらにより結晶方位の集積度を測定
することができる。すなわち{331}結晶面の集積度
は(331)回折面の相対X線強度比を(111)、
(200)、(220)、(311)、(331)、
(420)および(422)の各回折面の相対X線強度
比の和で割ることにより求めた。In the present alloy, (1)
11), (200), (220), (311), (33)
The X-ray diffraction intensities of the diffraction planes 1), (420) and (422) are obtained, and the degree of integration of the crystal orientation can be measured based on these. That is, the degree of integration of the {331} crystal plane is (331) and the relative X-ray intensity ratio of the diffraction plane is (111).
(200), (220), (311), (331),
It was obtained by dividing by the sum of the relative X-ray intensity ratios of the diffraction planes of (420) and (422).
【0017】ここで相対X線回折強度比とは各回折面で
測定されたX線回折強度をその回折面の理論X線強度で
割ったものである。たとえば(111)の回折面の相対
X線回折強度比は(111)回折面のX線回折強度を
(111)回折面のX線回折理論強度で割ったものであ
る。また{210}、{211}の各結晶面の集積度は
それぞれこの結晶面と方位的に同じ(420)、(42
2)の回折面の相対X線回折強度比を前記した(11
1)から(422)までの7個の回折面の相対X線回折
強度比の和で割ることにより求めた。Here, the relative X-ray diffraction intensity ratio is obtained by dividing the X-ray diffraction intensity measured on each diffraction surface by the theoretical X-ray intensity of the diffraction surface. For example, the relative X-ray diffraction intensity ratio of the (111) diffraction surface is obtained by dividing the X-ray diffraction intensity of the (111) diffraction surface by the theoretical X-ray diffraction intensity of the (111) diffraction surface. Also, the degree of integration of each of the crystal planes {210} and {211} is (420), (42)
The relative X-ray diffraction intensity ratio of the diffraction surface of (2) was as described above (11
It was determined by dividing by the sum of the relative X-ray diffraction intensity ratios of the seven diffraction planes from 1) to (422).
【0018】本発明者等は、インバー合金薄板表面への
{331}、{210}、{211}の結晶面の集積度
ならびにこれらの結晶面の集積度の比率を制御すること
により、エッチングファクターの向上や、エッチング孔
界面の表面粗さ(Ra) を小さくし、フラットマスクの明
るさのレベルを優れたものにすることができることを見
出した。即ち、図1は{331}、{210}、{21
1}結晶面の合金板表面への集積度が種々に異るインバ
ー合金薄板をフォトエッチングし、得られたフラットマ
スクの光線透過量を測定し、この値を上記したインバー
合金と同じ寸法で穿孔された従来の軟鋼からなるフラッ
トマスクの光線透過量で割り、これをフラットマスクの
光線透過率となし、該透過率とエッチングが孔界面の表
面粗さ(Ra) の関係をプロットしたものであり、表面粗
さの測定方法は後述する実施例1に示す方法で求めた。By controlling the degree of integration of {331}, {210}, and {211} crystal planes on the surface of an Invar alloy thin plate and the ratio of the degree of integration of these crystal planes, the present inventors have proposed an etching factor. And the surface roughness (Ra) of the etching hole interface can be reduced, and the brightness level of the flat mask can be improved. That is, FIG. 1 shows {331}, {210}, and {21}.
1} Invar alloy thin plates with various degrees of integration of crystal planes on the alloy plate surface are photo-etched, the light transmission of the obtained flat mask is measured, and this value is perforated with the same dimensions as the above-mentioned Invar alloy. The light transmittance of the conventional flat mask made of mild steel is divided by the light transmittance of the flat mask, which is defined as the light transmittance of the flat mask. The relationship between the transmittance and the surface roughness (Ra) of the interface between the etching and the hole is plotted. The method for measuring the surface roughness was determined by the method described in Example 1 described later.
【0019】上記したような図1によれば、{33
1}、{210}、{211}の各結晶面における集積
度がそれぞれ、14%以下、10%以下、10%以下の
場合、エッチング孔界面の表面粗さ(Ra) が0.90μm
以下となり、フラットマスクの光線の透過比率が、1.0
以上となって、従来の軟鋼のフラットマスクの光線の透
過量以上の明るさが得られることがわかる。フラットマ
スクの明るさとエッチング孔界面の表面粗さの関係につ
いては、他の粗さパラメータとの相関も調べたが、1番
強い相関を示したものが中心線平均粗さ(Ra) であっ
た。According to FIG. 1 described above, according to FIG.
When the degree of integration on each of the crystal planes of {1}, {210}, and {211} is 14% or less, 10% or less, and 10% or less, respectively, the surface roughness (Ra) of the etching hole interface is 0.90 μm.
The transmission ratio of light of the flat mask is 1.0 or less.
From the above, it can be seen that brightness equal to or higher than the light transmission amount of the conventional mild steel flat mask can be obtained. Regarding the relationship between the brightness of the flat mask and the surface roughness of the interface of the etching hole, the correlation with other roughness parameters was also examined, but the one showing the strongest correlation was the center line average roughness (Ra). .
【0020】以上より、フラットマスクの明るさを優れ
たレベルとするための条件として、{331}結晶面の
集積度≦14%、{210}結晶面の集積度≦10%、
{211}結晶面の集積度≦10%と定めた。なおこの
{331}結晶面の集積度>14%、かつまたは{21
0}結晶面の集積度>10%、かつまたは{211}結
晶面の集積度>10%の場合、エッチング孔界面はミク
ロ的にみると、微細なピット(凹凸)が全面に生成され
ていることから、エッチング孔界面の粗さ(Ra) が0.9
0μm超となっているのは、このようなピットの生成の
ためであると考えられる。From the above, the conditions for setting the brightness of the flat mask to an excellent level are as follows: {331} crystal plane integration ≦ 14%, {210} crystal plane integration ≦ 10%,
The degree of integration of the {211} crystal plane was determined to be ≦ 10%. Note that the degree of integration of the {331} crystal plane> 14% and / or {21}
When the degree of integration of the 0 crystal plane is greater than 10% and / or the degree of integration of the {211} crystal plane is greater than 10%, microscopic pits (irregularities) are generated on the entire surface of the etching hole interface when viewed microscopically. Therefore, the roughness (Ra) of the etching hole interface is 0.9.
It is considered that the reason why the thickness exceeds 0 μm is due to the generation of such pits.
【0021】合金板表面への{331}、{210}、
{211}の結晶面の集積度の比率制御はエッチングフ
ァクターの向上のために必要である。即ち図2はインバ
ー合金薄板のエッチングファクターおよびムラ品位と
{210}/〔{331}+{211}〕の関係を示し
たものであって、エッチングファクターは後述する実施
例1に示したところと同じ方法で求めた。また{21
0}、{331}、{211}結晶面の集積度は前記し
たようなX線回折の手法により求めた。ムラ品位は肉眼
観察して判定したもので、ムラのないものをA、ムラが
激しく実用上問題のあるものをEとし、B〜DはAとE
との間をランク付けしたものであり、AからCまでが実
用上問題のないものである。前記{210}/〔{33
1}+{211}〕の増加に伴い、エッチングファクタ
ーの増加がみられた。{331}, {210},
Control of the ratio of the degree of integration of the {211} crystal plane is necessary for improving the etching factor. That is, FIG. 2 shows the relationship between {210} / [{331} + {211}] and the etching factor and unevenness quality of the Invar alloy thin plate. The etching factor is the same as that shown in Example 1 described later. Asked in the same way. Also $ 21
The degree of integration of the {0}, {331}, and {211} crystal planes was determined by the X-ray diffraction technique as described above. The non-uniformity grade was determined by visual observation, and the non-uniformity was A, the non-uniformity was severe and practically problematic was E, and B to D were A and E
Are ranked, and A to C have no practical problem. The {210} / [$ 33
[1} + {211}], the etching factor was increased.
【0022】本発明では、実用上問題のないエッチング
ファクターの値として1.8を定め、この値以上のエッチ
ングファクターとなる{210}/〔{331}+{2
11}〕の下限値として0.2を定めた。なお{210}
/〔{331}+{211}〕が1.0を超えるとムラ品
位が悪くなり実用上問題がある。以上、よりムラ品位が
A〜Cと良好で、かつ本発明で意図する高いエッチング
ファクターが得られる{210}/〔{331}+{2
11}〕の値の範囲として0.2〜1.0を定めた。In the present invention, 1.8 is set as the value of the etching factor which has no practical problem, and {210} / [{331} + {2
0.2 was determined as the lower limit of [11 °]. Note that {210}
If / [{331} + {211}] is more than 1.0, the quality of the unevenness deteriorates and there is a practical problem. As described above, {210} / [{331} + {2} in which the unevenness quality is as good as A to C and the high etching factor intended in the present invention can be obtained.
11 °] is set to 0.2 to 1.0.
【0023】さて、本発明においては、上記したように
合金板表面への特定の結晶面の集積度の比率の制御によ
りエッチングファクターを向上させることができる。更
にエッチングファクターを向上させるためには、合金板
の板厚方向の結晶粒径を従来レベルより小さい10μm
以下(結晶粒度No. で10.3以上)とすることにより、
図3で示すように同一の{210}/〔{331}+
{211}〕の値でもエッチングファクターをより高く
することができる。In the present invention, the etching factor can be improved by controlling the ratio of the degree of integration of a specific crystal plane on the surface of the alloy plate as described above. In order to further improve the etching factor, it is necessary to reduce the crystal grain size in the thickness direction of the alloy plate to 10 μm smaller than the conventional level.
The following (with a grain size of 10.3 or more)
As shown in FIG. 3, the same {210} / [{331} +
Even with the value of {211}, the etching factor can be further increased.
【0024】上記したような関係からしてエッチングフ
ァクターをより高くするための合金板の板厚方向の結晶
粒径の上限を10μmと定めた。なお、図4は、図3に
おいて{210}/〔{331}+{211}〕=0.2
5(一定)としたときのエッチングファクターと合金板
の板厚方向の結晶粒径の関係を示すものである。Based on the above relationship, the upper limit of the crystal grain size in the thickness direction of the alloy plate for increasing the etching factor was set to 10 μm. Note that FIG. 4 shows that {210} / [{331} + {211}] = 0.2 in FIG.
It shows the relationship between the etching factor and the crystal grain size in the thickness direction of the alloy plate when it is 5 (constant).
【0025】然して、本発明によるシャドウマスク用Fe
−Ni系インバー合金は上記したように、Fe−Niまたは、
Fe−Ni−Coの基本組成に、合金板表面への結晶面の集積
度とその比率、および合金板の板厚方向の結晶粒径をそ
れぞれ規定することを特徴としているが、前記の組成の
他C:0.0050%以下、Mn:0.35%以下、Si:0.0
5%以下、Cr:0.05%以下、N:0.0015%以下、
O:0.0020%以下であることが望ましい。However, the shadow mask Fe of the present invention
-Ni-based Invar alloy is Fe-Ni or
The basic composition of Fe-Ni-Co is characterized by defining the degree of integration of crystal planes on the alloy plate surface and its ratio, and the crystal grain size in the plate thickness direction of the alloy plate, respectively. Other C: 0.0050% or less, Mn: 0.35% or less, Si: 0.0
5% or less, Cr: 0.05% or less, N: 0.0015% or less,
O: Desirably 0.0020% or less.
【0026】インバー合金薄板表面への{331}、
{210}、{211}の結晶面の集積度を本発明で規
定した値以下とするためには、合金薄板の製造にかかわ
る、凝固から、熱間での加工、以降の冷間圧延・焼鈍工
程で極力、これらの結晶面を形成させない製造条件を採
ることにより、達成される。例えば、本合金が造塊また
は連続鋳造スラブを分塊圧延し、熱間圧延することによ
り得た熱延鋼帯により製造する場合は、熱間圧延後で、
適正な熱延板焼鈍を施すことが{331}、{21
0}、{211}結晶面の形成を抑制するためには有効
であり、この際の熱延板の焼鈍の温度は、910〜99
0℃の範囲で適切な温度を選択することがまず必要であ
る。{331} on the surface of the Invar alloy sheet,
In order to reduce the degree of integration of the crystal planes of {210} and {211} to the value specified in the present invention or less, from solidification to hot working and subsequent cold rolling / annealing in the production of alloy thin plates This is achieved by adopting manufacturing conditions that minimize the formation of these crystal planes in the process. For example, when the alloy is produced from a hot-rolled steel strip obtained by subjecting an ingot or a continuously cast slab to slab rolling and hot rolling, after hot rolling,
Appropriate hot-rolled sheet annealing requires {331}, # 21
It is effective for suppressing the formation of the {0} and {211} crystal planes. At this time, the annealing temperature of the hot rolled sheet is 910-99.
It is first necessary to select an appropriate temperature in the range of 0 ° C.
【0027】また、{331}、{210}、{21
1}結晶面の集積度の比率を本発明範囲内とするために
は、前記した熱延板焼鈍後の{331}、{210}、
{211}結晶面の集積度に応じて、以降冷間圧延とこ
れに引き続く焼鈍を行なったのち、仕上冷間圧延を施す
工程で製造するに際して、この冷間圧延率、焼鈍条件
(温度、時間、加熱速度)および仕上冷間圧延の一連の
工程を最適に組み合わせることにより達成される。Also, {331}, {210}, and {21}
In order to keep the ratio of the degree of integration of 1} crystal planes within the range of the present invention, {331}, {210},
Depending on the degree of integration of the {211} crystal planes, the cold rolling and the annealing conditions (temperature, time) , Heating rate) and a series of steps of finish cold rolling are optimally combined.
【0028】なお、上記した熱延板焼鈍による効果は本
合金の熱延鋼帯が熱延板焼鈍前で、十分に再結晶してい
る時に発揮される。また、本発明で意図する3つの結晶
面の集積度を得るには、本合金を製造するに際して、分
塊圧延後のスラブの均一化熱処理の実施は好ましくな
い。たとえば、上記の均一化熱処理が1200℃以上、
10Hr以上の条件で行なわれる場合、上記した3つの結
晶面の集積度が本発明の規定値を超えてしまうのでこの
ような処理は避けねばならない。The effect of the hot-rolled sheet annealing described above is exerted when the hot-rolled steel strip of the present alloy is sufficiently recrystallized before hot-rolled sheet annealing. Further, in order to obtain the degree of integration of the three crystal planes intended in the present invention, it is not preferable to perform the heat treatment for homogenizing the slab after the slab rolling in producing the present alloy. For example, the above-mentioned homogenization heat treatment is 1200 ° C. or more,
If the treatment is performed under the condition of 10 Hr or more, such a treatment must be avoided since the degree of integration of the above three crystal planes exceeds the prescribed value of the present invention.
【0029】[0029]
【実施例】本発明によるものの具体的な実施例について
説明すると以下の如くである。 (実施例1)取鍋精錬によって次の表2に示す化学成分
を有する合金の鋼塊を得た。これらの鋼塊を手入れ後、
分塊圧延、表面疵取り、熱間圧延(加熱は1100℃×
3hr) を経た熱延鋼帯を採用した。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Specific embodiments of the present invention will be described below. (Example 1) An ingot of an alloy having the chemical components shown in Table 2 below was obtained by ladle refining. After cleaning these ingots,
Blast rolling, surface flaw removal, hot rolling (heating is 1100 ° C x
A hot-rolled steel strip that had passed 3 hours) was used.
【0030】[0030]
【表2】 [Table 2]
【0031】上記熱延鋼帯は次いで910〜990℃の
熱延板焼鈍を行い、以降、冷間圧延、焼鈍条件ならびに
仕上冷間圧延条件を変化させ、次の表3に示すような結
晶面の集積度および合金板の板厚方向の結晶粒径を有す
る材料(材料No. 1〜21)を得た。なお{331}、
{210}、{211}結晶面の集積度の測定は前述し
たようなX線回折による手法で求めた。Next, the hot-rolled steel strip is subjected to hot-rolled sheet annealing at 910 to 990 ° C., and thereafter, the cold rolling, annealing conditions and finish cold rolling conditions are changed to obtain crystal faces as shown in Table 3 below. (Material Nos. 1 to 21) having a degree of integration and a crystal grain size in the thickness direction of the alloy plate. Note that {331},
The degree of integration of the {210} and {211} crystal planes was determined by the above-described X-ray diffraction technique.
【0032】[0032]
【表3】 [Table 3]
【0033】上記のようにして得られた各合金板は次い
でその表面にレジストパターンを設け、レジスト開口径
135μmにおけるエッチングファクターを測定した。
このエッチングファクター測定は上記サンプルを、45
ボーメ、塩化第2鉄溶液、液温40℃、スプレー圧2.5
kg/cm2 にて50秒エッチングした後、図5に示すよう
な測定方法で算出した。また同様の合金板をフォトエッ
チングによりフラットマスクにし、この光線の透過量を
測定し、この値を上記したインバー合金と同じ寸法で穿
孔された従来の軟鋼からなるフラットマスクの光線の透
過量で割り、これをフラットマスクの光線の透過率とし
た。Next, a resist pattern was provided on the surface of each alloy plate obtained as described above, and the etching factor at a resist opening diameter of 135 μm was measured.
In this etching factor measurement, the above sample was measured for 45 minutes.
Baume, ferric chloride solution, liquid temperature 40 ° C, spray pressure 2.5
After etching at kg / cm 2 for 50 seconds, calculation was performed by a measurement method as shown in FIG. Further, a similar alloy plate is used as a flat mask by photoetching, the amount of transmitted light is measured, and this value is divided by the amount of transmitted light of a conventional flat mask made of mild steel perforated with the same dimensions as the above-mentioned Invar alloy. This was defined as the light transmittance of the flat mask.
【0034】また、これらのフラットマスクにおけるエ
ッチング孔界面の表面粗さを非接触型のレーザー粗さ計
にて測定した。カットオフ値は0.02mmであり、孔界面
のテーパー形状部分はうねり成分として除去することに
より粗さ曲線を抽出し、この曲線から中心線平均粗さ
(Ra) を求めた。フラットマスクのムラ品位は肉眼観察
して判定したものであり、図2と同じ基準にて求めた。The surface roughness of the interface between the etching holes in these flat masks was measured by a non-contact type laser roughness meter. The cutoff value was 0.02 mm, and the tapered portion at the hole interface was removed as a waviness component to extract a roughness curve, and the center line average roughness (Ra) was determined from this curve. The unevenness quality of the flat mask was determined by visual observation, and was determined based on the same standard as in FIG.
【0035】上述した表3に示した結果から明らかなよ
うに、本発明の範囲内の{311}、{210}、{2
11}結晶面の集積度および{210}/〔{331}
+{211}〕の値を有する材料No. 6〜No. 21の各
材は、エッチング孔界面の表面粗さ(Ra) は、0.90μ
m以下であり、フラットマスクの光線の透過率も1.0以
上と従来の軟鋼のフラットマスクの光線の透過量以上の
明るさが得られることがわかる。更には、これらの材料
は、エッチングファクターは1.8以上であり、かつフラ
ットマスクのムラ品位も実用上問題のないレベルであ
る。As is clear from the results shown in Table 3 above, {311}, {210}, and {2} within the scope of the present invention.
Degree of integration of 11 crystal plane and {210} / [{331}
+ {211}], the surface roughness (Ra) of the etching hole interface is 0.90 μm.
m, and the light transmittance of the flat mask is 1.0 or more, and it is understood that a brightness higher than the light transmission of the conventional mild steel flat mask can be obtained. Further, these materials have an etching factor of 1.8 or more, and the level of unevenness of the flat mask is at a level that does not cause any practical problem.
【0036】特に、材料No. 6、No. 9〜No. 14の各
材は{210}/〔{331}+{211}〕の値が0.
25〜0.26であるが、No. 6に比べてNo. 9〜No. 1
4の各材の合金板の板厚方向の結晶粒径は10μm以下
と従来レベルより小さくなっており、エッチングファク
ターはより高い値を示し、エッチング性により優れてい
ることが明らかである。更には、材料No. 9〜No. 14
の各材の中でも合金板の板厚方向の結晶粒径が小さい材
料ほどエッチングファクターがより高くなっており、エ
ッチングファクターをより高めるためには、合金板の板
厚方向の結晶粒径を小さくすることが重要であることが
理解される。In particular, the values of {210} / [{331} + {211}] for each of the materials No. 6, No. 9 to No.
25 to 0.26, but compared to No. 6 No. 9 to No. 1
The crystal grain size in the thickness direction of the alloy plate of each material of No. 4 is 10 μm or less, which is smaller than the conventional level, the etching factor shows a higher value, and it is clear that the etching property is more excellent. Further, the materials No. 9 to No. 14
Among the above materials, the material having a smaller crystal grain size in the thickness direction of the alloy plate has a higher etching factor, and in order to increase the etching factor, the crystal grain size in the thickness direction of the alloy plate is reduced. It is understood that is important.
【0037】これらの発明例に対して、材料No. 1〜N
o. 3の各材は、それぞれ、{331}結晶面が本発明
規定を超えるもの、{210}結晶面が本発明規定を超
えるもの、{211}結晶面が本発明規定を超えるもの
であり、エッチング孔界面の表面粗さ(Ra) は0.90μ
mを超え、フラットマスクの光線の透過率は1.0未満と
発明例に比べて低い。更には、材料No. 4は{210}
/〔{331}+{211}〕の値が本発明規定の上限
を超えるものであり、フラットマスクのムラ品位が本発
明例に比べて劣っている。またNo. 5は{210}/
〔{331}+{211}〕の値が本発明規定の下限未
満の場合であり、エッチングファクターが1.80未満と
本発明で意図するレベルが得られていない。With respect to these invention examples, material Nos.
o. Each of the materials of No. 3 has a {331} crystal plane exceeding the present invention, a {210} crystal plane exceeding the present invention, and a {211} crystal plane exceeding the present invention. The surface roughness (Ra) of the interface of the etching hole is 0.90μ
m, and the light transmittance of the flat mask is less than 1.0, which is lower than that of the invention. Furthermore, material No. 4 is {210}
/ [{331} + {211}] exceeds the upper limit specified in the present invention, and the uneven quality of the flat mask is inferior to that of the present invention. No. 5 is {210} /
The value of [{331} + {211}] is less than the lower limit of the present invention, and the level intended in the present invention is not obtained when the etching factor is less than 1.80.
【0038】上記したところから明らかなように、本発
明の範囲内の{331}、{210}、{211}結晶
面の集積度とすることにより、エッチング孔界面の表面
粗さ(Ra) を制御し、フラットマスクの光線の透過率を
優れたレベルとなし、かつ本発明の範囲内の{210}
/〔{331}+{211}〕の値とすることにより、
エッチングファクターおよびフラットマスクのムラ品位
を優れたものとすることができ、更には合金板の板厚方
向の結晶粒径を本発明範囲内でさらに小さくすることに
より、エッチングファクターをより高くすることが可能
である。すなわち、本発明によれば、優れたエッチング
加工性を有するシャドウマスク用Fe−Ni系インバー合金
薄板が得られることが明らかである。As is apparent from the above description, the surface roughness (Ra) at the interface of the etching hole is determined by setting the degree of integration of the {331}, {210}, and {211} crystal planes within the range of the present invention. {210} to control the light transmittance of the flat mask to an excellent level and within the scope of the present invention.
/ [{331} + {211}],
The etching factor and the uneven quality of the flat mask can be made excellent, and the etching factor can be further increased by further reducing the crystal grain size in the thickness direction of the alloy plate within the range of the present invention. It is possible. That is, according to the present invention, it is apparent that an Fe—Ni-based Invar alloy thin plate for a shadow mask having excellent etching workability can be obtained.
【0039】[0039]
【発明の効果】以上説明したような本発明によるとき
は、エッチング加工性に優れていると共にエッチングフ
ァクターが高く、フラットマスクの明るさにおいても卓
越したレベルで、かつフラットマスクのムラ品位も優れ
たシャドウマスク用Fe−Ni系インバー合金薄板を提供す
ることができるものであって、工業的に有利な効果がも
たらされ、その効果の大きい発明である。According to the present invention as described above, the etching process is excellent, the etching factor is high, the brightness of the flat mask is excellent, and the uneven quality of the flat mask is excellent. The present invention can provide an Fe-Ni-based Invar alloy thin plate for a shadow mask, and has an industrially advantageous effect, and is an invention having a large effect.
【図1】フラットマスクの光線透過率とエッチング孔界
面の表面粗さ(Ra) の関係を示した図表である。FIG. 1 is a table showing the relationship between the light transmittance of a flat mask and the surface roughness (Ra) of the interface of an etching hole.
【図2】エッチングファクター、ムラ品位と{210}
/〔{331}+{211}〕の関係を示した図表であ
る。FIG. 2 Etching factor, uneven quality and {210}
It is a chart showing the relationship of / [{331} + {211}].
【図3】エッチングファクターと{210}/〔{33
1}+{211}〕、合金板の板厚方向の結晶粒径
(D)との関係を示した図表である。FIG. 3 shows an etching factor and {210} / [$ 33]
1} + {211}], and a table showing the relationship with the crystal grain size (D) in the thickness direction of the alloy plate.
【図4】エッチングファクターと合金板の板厚方向にお
ける結晶粒径との関係を要約した図表である。FIG. 4 is a table summarizing the relationship between the etching factor and the crystal grain size in the thickness direction of the alloy plate.
【図5】エッチングファクターの測定方法を示した説明
図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a method of measuring an etching factor.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大北 智良 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 清水 義明 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−40443(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C23F 1/00 H01J 29/07 C22C 38/00,38/08──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Tomoyoshi Ohkita 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Nippon Kokan Co., Ltd. (72) Yoshiaki Shimizu 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Japan (56) References JP-A-59-40443 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) C23F 1/00 H01J 29/07 C22C 38 / 00,38 / 08
Claims (2)
バー合金からなり、しかも合金板表面への{331}、
{210}、{211}の各結晶面の集積度がそれぞれ
下表の値を示し、かつそれらの比率{210}/〔{3
31}+{211}〕が0.2〜1.0であることを特徴と
するエッチング加工性に優れたシャドウマスク用金属薄
板。 The present invention comprises an Fe-Ni-based Invar alloy containing Fe and Ni as main components, and {331} on an alloy plate surface.
The degree of integration of each crystal plane of {210} and {211} shows the values in the following table, respectively, and their ratio {210} / [{3
31} + {211}] is 0.2 to 1.0, and is a metal sheet for a shadow mask excellent in etching workability.
面への各結晶面の集積度およびそれらの比率を有し、か
つ合金板の板厚方向への結晶粒径が10μm以下である
ことを特徴とするエッチング加工性に優れたシャドウマ
スク用金属薄板。2. The composition according to claim 1, which has the degree of integration of each crystal plane on the surface of the alloy plate and the ratio thereof, and the crystal grain size in the thickness direction of the alloy plate is 10 μm or less. Metal sheet for shadow mask with excellent etching processability.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3293992A JP2795028B2 (en) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | Metal sheet for shadow mask with excellent etching processability |
US08/006,802 US5308723A (en) | 1992-01-24 | 1993-01-21 | Thin metallic sheet for shadow mask |
DE69302025T DE69302025T2 (en) | 1992-01-24 | 1993-01-22 | Thin metal sheet for shadow mask |
EP93100970A EP0552800B1 (en) | 1992-01-24 | 1993-01-22 | Thin metallic sheet for shadow mask |
US08/153,890 US5605582A (en) | 1992-01-24 | 1993-11-17 | Alloy sheet having high etching performance |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3293992A JP2795028B2 (en) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | Metal sheet for shadow mask with excellent etching processability |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05202490A JPH05202490A (en) | 1993-08-10 |
JP2795028B2 true JP2795028B2 (en) | 1998-09-10 |
Family
ID=12372921
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3293992A Expired - Lifetime JP2795028B2 (en) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | Metal sheet for shadow mask with excellent etching processability |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2795028B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102651680B1 (en) * | 2016-02-17 | 2024-03-27 | 엘지이노텍 주식회사 | Metal substrate, and oled pannel using the same |
-
1992
- 1992-01-24 JP JP3293992A patent/JP2795028B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05202490A (en) | 1993-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5520755A (en) | Method for manufacturing thin Fe--Ni alloy sheet for shadow mask | |
US5308723A (en) | Thin metallic sheet for shadow mask | |
KR100519520B1 (en) | Invar alloy steel sheet material for shadow mask, method of production thereof, shadow mask, and color picture tube | |
US20010047839A1 (en) | Fe-Ni alloy shadow mask blank with excellent etch perforation properties and method for manufacturing the same | |
JP2929881B2 (en) | Metal sheet for shadow mask with excellent etching processability | |
JP2871414B2 (en) | Alloy thin plate for shadow mask excellent in press formability and method for producing the same | |
JP2795028B2 (en) | Metal sheet for shadow mask with excellent etching processability | |
JP3336691B2 (en) | Alloy thin sheet for electronics with excellent etching processability | |
JP3379301B2 (en) | Method for producing low thermal expansion alloy thin plate for shadow mask excellent in plate shape and heat shrink resistance | |
JP3348565B2 (en) | Method of producing Fe-Ni-based alloy thin plate for electronic parts and Fe-Ni-Co-based alloy thin plate excellent in degreasing property | |
JP3353321B2 (en) | Method for producing Fe-Ni alloy sheet for shadow mask excellent in press formability and Fe-Ni alloy sheet for shadow mask excellent in press formability | |
JP3410873B2 (en) | Manufacturing method of shadow mask master by continuous annealing | |
JP3509643B2 (en) | Low thermal expansion alloy steel slab excellent in etchability after thinning and method for producing the same | |
JP2909299B2 (en) | Material for high-definition shadow mask, mask material and manufacturing method thereof | |
JPH06279946A (en) | Shadow mask material having excellent etching property, its intermediate material, its production, production of shadow mask, and cathode ray tube | |
JP3401308B2 (en) | Shadow mask material excellent in warm pressability and manufacturing method | |
JP3615300B2 (en) | Method for producing shadow mask material without uneven stripes | |
JP3157239B2 (en) | Shadow mask material | |
JPH0762495A (en) | Thin alloy sheet for electronic instrument having excellent etching workability | |
JP2003247048A (en) | Low thermal expansion alloy thin sheet having excellent etch rate and etch precision and production method thereof | |
JPH11189846A (en) | Fe-ni alloy stock for shadow mask, excellent in property of piercing by etching | |
KR100407848B1 (en) | Fe-Ni ALLOY FOR SHADOW MASK HAVING EXCELLENT PROPERTIES IN ETCHING WORKABILITY | |
JPH1150200A (en) | Low thermal expansion alloy sheet for electronic parts, excellent in etching characteristic | |
JPH09209088A (en) | Stock for shadow mask, free from striped irregularity, and its production | |
JPH07268558A (en) | Austenitic fe-ni alloy original sheet for shadow mask and its production |