JPH0734267A - 金属薄板加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】生産効率が高く、バックコート層の形成、ある
いは可撓性シート状支持体の使用が不要であり、加工工
程において欠陥が発生し難い、金属薄板加工方法を提供
する。 【構成】金属薄板加工方法は、（イ）２枚の金属薄板１
０Ａ，１０Ｂの表裏面１２，２２に感光性樹脂層１４，
２４を形成し、（ロ）裏面２２に形成された感光性樹脂
層２４を乾燥させて２枚の金属薄板１０Ａ，１０Ｂを積
層し、（ハ）金属薄板の表面１２に形成された感光性樹
脂層１４にエッチング用パターンを形成し、（ニ）感光
性樹脂層１４をエッチングレジストとして、金属薄板１
０Ａ，１０Ｂをエッチングし、（ホ）金属薄板の裏面２
２間の感光性樹脂層２４及び金属薄板の表面１２上の感
光性樹脂層１４を薬品を用いて除去し、エッチングされ
た２枚の金属薄板を分離する工程、から成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は金属薄板加工方法、より
詳しくは、例えば陰極線管の色識別機構であるアパーチ
ャーグリルの製造に適した金属薄板加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば陰極線管のアパーチャーグリル
は、通常、図３の（Ａ）に模式的な一部平面図を、ま
た、図３の（Ｂ）に長手方向の一部拡大断面図を示すよ
うに、帯状の金属薄板を連続的に簾状にエッチング加工
した後、所定の寸法に加工することによって作製され
る。尚、図３の（Ａ）において、アパーチャーグリルの
外形線を破線で示した。具体的には、図４に模式的な一
部断面図を示すように、例えば冷延鋼板から成る金属薄
板１０の表面１２に感光性樹脂層１４を形成した後（図
４の（Ａ）参照）、感光性樹脂層１４にパターニングを
施してエッチング用パターンを形成し、エッチングすべ
き金属薄板の一部分を露出させる（図４の（Ｂ）参
照）。その後、例えば塩化第二鉄から成るエッチング液
によって金属薄板の一部分をエッチングしてから感光性
樹脂層１４を除去すると、図３に示した簾状のパターン
形状を有する金属薄板を得ることができる。

【０００３】しかしながら、このような方法では、金属
薄板１０の裏面２２が露出した状態にあるため、エッチ
ング液によって金属薄板１０の裏面２２からエッチング
が進行し、所望のエッチングパターン形状を有する金属
薄板を得ることができない。

【０００４】そこで、図５の（Ａ）に示すように、金属
薄板１０の裏面２２にも感光性樹脂層２４を形成する。
そして、この感光性樹脂層２４にはパターニングを施さ
ず、図５の（Ｂ）に示す状態で金属薄板１０をエッチン
グする方法がある。然るに、このような方法では、金属
薄板１０のエッチング時、加圧されたエッチング液によ
って金属薄板１０の裏面２２に形成された感光性樹脂層
２４が破損したり、金属薄板１０の裏面２２から剥離す
る。その結果、金属薄板１０に形成すべきパターンの幅
が広がったり、金属薄板１０の裏面２２にエッチング液
が侵入し、所望のエッチングパターン形状が得られない
という問題がある。

【０００５】このような問題を解決するために、図６に
示すように、金属薄板１０の裏面２２に形成された感光
性樹脂層２４の上に更に紫外線硬化型樹脂を用いたバッ
クコート層２６を形成する方法が提案されている。

【０００６】あるいは又、特公平４−２４４３４号公報
には、両面に接着剤層を有する１枚の可撓性シート状支
持体の両面に金属薄板の裏面側を貼着させる工程を含む
フォトエッチング法による金属薄板の加工方法が開示さ
れている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、バック
コート層２６を形成する方法は、紫外線硬化型の樹脂を
感光性樹脂層２４上に塗布、乾燥した後、かかる紫外線
硬化型の樹脂を硬化させなければならず、工程が繁雑で
ある。また、１枚の金属薄板しかエッチング加工でき
ず、生産効率が低いといった問題がある。

【０００８】特公平４−２４４３４号公報に開示された
方法においては、可撓性シート状支持体の両面に金属薄
板の裏面側を貼着させなければならず、貼着工程が繁雑
である。また、貼着工程において３層を積層しなければ
ならないので、金属薄板や支持体に皺や折れ目が入った
り、貼着条件によっては２枚の金属薄板や支持体のテン
ションが不均一になるといった欠陥が発生し易い。ま
た、積層装置が必要である。更には、可撓性シート状支
持体を使用するために、金属薄板の加工コストが増加す
る。

【０００９】従って、本発明の目的は、生産効率が高
く、バックコート層の形成、あるいは可撓性シート状支
持体の使用が不要であり、加工工程において欠陥が発生
し難い、金属薄板加工方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の金属薄板加工方法は、（イ）２枚の金属薄
板の表裏面に感光性樹脂層を形成する工程と、（ロ）こ
れらの２枚の金属薄板の裏面同士を重ね合わせた後、熱
処理を施して金属薄板のそれぞれの裏面に形成された感
光性樹脂層を乾燥させて２枚の金属薄板を積層する工程
と、（ハ）積層された２枚の金属薄板のそれぞれの表面
に形成された感光性樹脂層にエッチング用パターンを形
成する工程と、（ニ）エッチング用パターンが形成され
た感光性樹脂層をエッチングレジストとして用いて、積
層された２枚の金属薄板をエッチングする工程と、
（ホ）積層された２枚の金属薄板の裏面間の感光性樹脂
層及び金属薄板のそれぞれの表面上の感光性樹脂層を薬
品を用いて除去し、エッチングされた２枚の金属薄板を
分離する工程、から成ることを特徴とする。

【００１１】本発明の金属薄板加工方法においては、一
方の金属薄板の表面に形成された感光性樹脂層のエッチ
ング用パターンと、他方の金属薄板の表面に形成された
感光性樹脂層のエッチング用パターンとのパターンピッ
チを１／２ずらすことが望ましい。

【００１２】

【作用】本発明においては、２枚の金属薄板が感光性樹
脂層によって積層される。従って、可撓性シート状支持
体を用いる必要がなく、加工工程における金属薄板の欠
陥発生を防止することができる。また、２枚の金属薄板
が積層された状態でエッチング処理を行うので、金属薄
板の裏面にバックコート層を設ける必要もない。

【００１３】また、それぞれの金属薄板の表面に形成さ
れた感光性樹脂層のエッチング用パターンのパターンピ
ッチを１／２ずらしておけば、金属薄板をエッチングす
る際、一方の金属薄板の一部がエッチングされて除去さ
れても、このエッチングされた部分に対向する他方の金
属薄板の部分はエッチングされない。従って、金属薄板
のエッチング時、金属薄板の裏面に形成された感光性樹
脂層の破損を効果的に防止することができる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して、陰極線管の色識別機
構であるアパーチャーグリルの製造を例にとり、本発明
を説明する。図１は、本発明の実施に適した金属薄板加
工装置、及びかかる装置における金属薄板の流れを示す
模式図である。また、図２は、各加工工程における金属
薄板の状態を段階的に示した部分縦断面図である。

【００１５】［工程−１００］先ず、最初に、例えば厚
さ５０μｍの長尺帯状の冷延鋼板やアンバー鋼板等から
成る２枚の金属薄板１０Ａ，１０Ｂの表裏面をトリクレ
ンを用いて脱脂した後、各金属薄板１０Ａ，１０Ｂの表
裏面１２，２２に感光性樹脂層１４，２４を形成する。
具体的には、ＰＶＡあるいはカゼイン及び重クロム酸ア
ンモニウム水溶液から成る感光液３０を調製し、この感
光液３０に２枚の金属薄板１０Ａ，１０Ｂをディッピン
グする。あるいは、この感光液をローラー塗布法にて２
枚の金属薄板の表裏面に塗布する。その後、２枚の金属
薄板１０Ａ，１０Ｂの表面１２に成膜された感光液層を
ヒーター３２で加熱して乾燥させる。こうして、各金属
薄板１０Ａ，１０Ｂの表裏面１２，２２に感光性樹脂層
１４，２４が形成される。

【００１６】［工程−１１０］次いで、２枚の金属薄板
１０Ａ，１０Ｂの裏面２２同士を重ね合わせた後、熱処
理を施して金属薄板１０Ａ，１０Ｂの裏面２２のそれぞ
れに形成された感光性樹脂層２４を乾燥させて、２枚の
金属薄板１０Ａ，１０Ｂを積層する。即ち、２枚の金属
薄板１０Ａ，１０Ｂの裏面２２同士を重ね合わせてニッ
プローラー３４で圧着した後、２枚の金属薄板１０Ａ，
１０Ｂを表面１２側からヒーター３６を用いて３０〜１
００゜Ｃに加熱する。このような熱処理によって、金属
薄板１０Ａ，１０Ｂの裏面２２のそれぞれに形成された
感光性樹脂層２４が乾燥され、２枚の金属薄板１０Ａ，
１０Ｂが積層される（図２の（Ａ）参照）。即ち、２枚
の金属薄板１０Ａ，１０Ｂは、それらの裏面２２に形成
された感光性樹脂層２４の接着作用によって一体化され
る。また、２枚の金属薄板１０Ａ，１０Ｂは、それぞれ
の表面１２に厚さ数μｍの感光性樹脂層１４を有する。

【００１７】［工程−１２０］次に、積層された２枚の
金属薄板１０Ａ，１０Ｂのそれぞれの表面１２に形成さ
れた感光性樹脂層１４にエッチング用パターンを形成す
る。この場合、一方の金属薄板１０Ａの表面１２に形成
される感光性樹脂層１４のエッチング用パターンと、他
方の金属薄板１０Ｂの表面１２に形成される感光性樹脂
層１４のエッチング用パターンとのパターンピッチを１
／２ずらすことが好ましい。

【００１８】即ち、それぞれの金属薄板１０Ａ，１０Ｂ
の表面１２に形成された感光性樹脂層１４の表面に、別
途作製したパターンマスクを密着させて、メタルハライ
ド灯等の紫外線源を用いて露光し、感光性樹脂層１４へ
のエッチングパターン焼き付けを行った後、感光性樹脂
層１４の現像を行う。こうして、感光性樹脂層１４にエ
ッチング用パターンが形成される（図２の（Ｂ）参
照）。感光性樹脂層が除去された部分には、金属薄板１
０Ａ，１０Ｂの一部分の表面が露出している。金属薄板
１０Ａ，１０Ｂの表面１２に形成された感光性樹脂層１
４のエッチング用パターンのパターンピッチは１／２ず
れている。

【００１９】次いで、例えば３％無水クロム酸に浸漬し
て感光性樹脂層１４の硬膜処理を施した後、水洗を行
い、１００〜２５０゜Ｃでバーニング処理を施し、感光
性樹脂層１４の耐エッチング性を向上させることが望ま
しい。

【００２０】［工程−１３０］その後、エッチング用パ
ターンが形成された感光性樹脂層１４をエッチングレジ
ストとして用いて、例えば塩化第二鉄溶液をスプレーす
ることによって積層された２枚の金属薄板１０をエッチ
ングする（図２の（Ｃ）参照）。これによって、感光性
樹脂層１４で被覆されていない、露出した金属薄板１０
の部分が溶解されて除去され、金属薄板１０に所望のエ
ッチングパターン形状が正確に付与される。エッチング
終了後、水洗を施す。

【００２１】それぞれの金属薄板１０Ａ，１０Ｂの表面
１２に形成された感光性樹脂層１４のエッチング用パタ
ーンのパターンピッチを１／２ずらしておけば、金属薄
板１０Ａ，１０Ｂをエッチングする際、例えば金属薄板
１０Ａの一部分がエッチングされて除去されても、この
エッチングされた部分に対向する金属薄板１０Ｂの部分
はエッチングされない。従って、金属薄板１０Ａ，１０
Ｂのエッチング時、金属薄板１０Ａ，１０Ｂの裏面２２
に形成された感光性樹脂層２４のエッチング液による破
損を効果的に防止することができる。

【００２２】［工程−１４０］次いで、積層された２枚
の金属薄板１０Ａ，１０Ｂの裏面２２間の感光性樹脂層
２４及び金属薄板１０Ａ，１０Ｂのそれぞれの表面１２
上の感光性樹脂層１４を薬品を用いて除去し、エッチン
グされた２枚の金属薄板１０Ａ，１０Ｂを分離する（図
２の（Ｄ）参照）。即ち、界面活性剤を加えた苛性ソー
ダから成る約９０゜Ｃに加熱された薬品中に金属薄板１
０Ａ，１０Ｂを浸漬して、感光性樹脂層１２，２２を膨
潤剥離させて除去する。これによって、エッチングされ
た２枚の金属薄板１０Ａ，１０Ｂが分離し、簾状の多数
のスリット１６が形成された２枚の金属薄板１０Ａ，１
０Ｂが得られる。最後に得られた長尺帯状の金属薄板１
０Ａ，１０Ｂに外形加工を施し、所望の製品（本実施例
においてはアパーチャーグリル）を得ることができる。

【００２３】以上、本発明を好ましい一実施例に基づき
説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものでは
ない。実施例にて使用した各種材料は例示であり、製品
に要求される諸条件、加工条件等に依存して適宜変更す
ることができる。金属薄板の加工方法は、陰極線管用の
アパーチャーグリルの製造に限定されず、２枚の金属薄
板を同時にエッチング加工する各種分野に適用すること
ができる。一方の金属薄板に形成されるパターン形状と
他方の金属薄板に形成されるパターン形状は同一であっ
ても異なっていてもよい。

【００２４】

【発明の効果】本発明においては、２枚の金属薄板が感
光性樹脂層によって積層されるので、可撓性シート状支
持体を用いる必要がなく、製造コストを低減でき、ま
た、加工工程における金属薄板の欠陥発生を防止するこ
とができる。更には、２枚の金属薄板が積層された状態
でエッチング処理を行うので、金属薄板の裏面にバック
コート層を設ける必要もない。１度の加工処理にて２枚
の金属薄板が加工されるので、生産効率が高い。エッチ
ング後の２枚の金属薄板の分離は、薬品を用いた感光性
樹脂層の除去にて行うので、２枚の金属薄板の分離工程
において金属薄板に欠陥が発生することを防止すること
ができる。

【００２５】それぞれの金属薄板の表面に形成された感
光性樹脂層のエッチング用パターンのパターンピッチを
１／２ずらしておけば、金属薄板のエッチング時、金属
薄板の裏面に形成された感光性樹脂層の破損を効果的に
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施に適した金属薄板加工装置、及び
かかる装置における金属薄板の流れを示す模式図であ
る。

【図２】各加工工程における金属薄板の状態を段階的に
示した部分縦断面図である。

【図３】アパーチャーグリルを作製するための、エッチ
ング加工後の金属薄板を示す図である。

【図４】従来の金属薄板の一加工方法を説明するため
の、金属薄板の状態を段階的に示した部分縦断面図であ
る。

【図５】従来の金属薄板の別の加工方法を説明するため
の、金属薄板の状態を段階的に示した部分縦断面図であ
る。

【図６】従来の金属薄板の更に別の加工方法を説明する
ための、金属薄板の状態を示した部分縦断面図である。

【符号の説明】

１０，１０Ａ，１０Ｂ 金属薄板 １２ 金属薄板の表面 １４ 感光性樹脂層 ２２ 金属薄板の裏面 ２４ 感光性樹脂層 ２６ バックコート層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（イ）２枚の金属薄板の表裏面に感光性樹
   脂層を形成する工程と、 （ロ）該２枚の金属薄板の裏面同士を重ね合わせた後、
   熱処理を施して金属薄板のそれぞれの裏面に形成された
   感光性樹脂層を乾燥させて２枚の金属薄板を積層する工
   程と、 （ハ）積層された２枚の金属薄板のそれぞれの表面に形
   成された感光性樹脂層にエッチング用パターンを形成す
   る工程と、 （ニ）エッチング用パターンが形成された感光性樹脂層
   をエッチングレジストとして用いて、積層された２枚の
   金属薄板をエッチングする工程と、 （ホ）積層された２枚の金属薄板の裏面間の感光性樹脂
   層及び金属薄板のそれぞれの表面上の感光性樹脂層を薬
   品を用いて除去し、エッチングされた２枚の金属薄板を
   分離する工程、から成ることを特徴とする金属薄板加工
   方法。
2. 【請求項２】一方の金属薄板の表面に形成された感光性
   樹脂層のエッチング用パターンと、他方の金属薄板の表
   面に形成された感光性樹脂層のエッチング用パターンと
   は、パターンピッチが１／２ずれていることを特徴とす
   る請求項１に記載の金属薄板加工方法。