JPH09209176A - エッチング加工性に優れたＦｅ−Ｎｉ系合金薄板 - Google Patents
エッチング加工性に優れたＦｅ−Ｎｉ系合金薄板Info
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- JPH09209176A JPH09209176A JP1434396A JP1434396A JPH09209176A JP H09209176 A JPH09209176 A JP H09209176A JP 1434396 A JP1434396 A JP 1434396A JP 1434396 A JP1434396 A JP 1434396A JP H09209176 A JPH09209176 A JP H09209176A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エッチング加工性に優れたＦｅ−Ｎｉ系合金
薄板を提供する。 【解決手段】 冷間圧延仕上げを行ったＦｅ−Ｎｉ系合
金薄板において、圧延方向と圧延方向に垂直な方向の表
面粗さを十点平均粗さでそれぞれＲzLおよびＲzTとする
時、ＲzL≦０．５μｍ、ＲzT≦０．５μｍであり、好ま
しくは、１＜ＲzT／ＲzL≦４の値を満足させる。
薄板を提供する。 【解決手段】 冷間圧延仕上げを行ったＦｅ−Ｎｉ系合
金薄板において、圧延方向と圧延方向に垂直な方向の表
面粗さを十点平均粗さでそれぞれＲzLおよびＲzTとする
時、ＲzL≦０．５μｍ、ＲzT≦０．５μｍであり、好ま
しくは、１＜ＲzT／ＲzL≦４の値を満足させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣリードフレー
ムやカラーテレビのブラウン管に用いられるＦｅ−Ｎｉ
系合金薄板に関する。
ムやカラーテレビのブラウン管に用いられるＦｅ−Ｎｉ
系合金薄板に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ＩＣリードフレームやカラー
テレビのブラウン管に用いられる電子部材用材料には、
Ｆｅ−４２Ｎｉ合金やＦｅ−３６Ｎｉ合金といった低熱
膨張特性に優れたＦｅ−Ｎｉ系合金の薄板が用いられて
きている。このＦｅ−Ｎｉ系合金薄板の加工方法として
は、主に金型によるプレス加工と化学的手段によるエッ
チング加工が行われている。
テレビのブラウン管に用いられる電子部材用材料には、
Ｆｅ−４２Ｎｉ合金やＦｅ−３６Ｎｉ合金といった低熱
膨張特性に優れたＦｅ−Ｎｉ系合金の薄板が用いられて
きている。このＦｅ−Ｎｉ系合金薄板の加工方法として
は、主に金型によるプレス加工と化学的手段によるエッ
チング加工が行われている。
【０００３】しかし、最近になってリードフレームの多
ピン化やブラウン管用シャドウマスクの高精細化が要求
されるに伴い、エッチング加工には従来にない超微細加
工が要求されるようになってきたことから、エッチング
加工の際に生じるサイドエッチングによるエッチング精
度の限界が問題となってきた。このサイドエッチングと
は、エッチング加工の際にＦｅ−Ｎｉ系合金薄板の表面
とフォトレジストの密着が不十分であるため、フォトレ
ジストとＦｅ−Ｎｉ系合金薄板表面との接着面に僅かな
剥離が生じてしまい、その剥離部分の隙間に腐食液が入
り込みフォトレジストによってカバーされた部分をも侵
食してしまう現象である。
ピン化やブラウン管用シャドウマスクの高精細化が要求
されるに伴い、エッチング加工には従来にない超微細加
工が要求されるようになってきたことから、エッチング
加工の際に生じるサイドエッチングによるエッチング精
度の限界が問題となってきた。このサイドエッチングと
は、エッチング加工の際にＦｅ−Ｎｉ系合金薄板の表面
とフォトレジストの密着が不十分であるため、フォトレ
ジストとＦｅ−Ｎｉ系合金薄板表面との接着面に僅かな
剥離が生じてしまい、その剥離部分の隙間に腐食液が入
り込みフォトレジストによってカバーされた部分をも侵
食してしまう現象である。
【０００４】また、リードフレームは、Ｓｉ等のチップ
と外部との間の電気信号の伝達を担うものである。すな
わち、チップとリードフレームに形成したインナーリー
ド部分との間には電気信号を伝える手段として通常、Ａ
ｕワイヤーまたはＡｌワイヤーが接続されている。この
ワイヤーとインナーリードの接続、いわゆるワイヤーボ
ンディングはワイヤーをインナーリードに押しつけるこ
とによって行われるため、インナーリードにはある程度
以上の面積を有する平面が求められる。しかし、リード
フレームの多ピン化の要求に伴ない形成するリード幅を
薄幅化していくと、上述のサイドエッチングにより、ワ
イヤーボンディングに必要なインナーリードの平坦部を
確保することができなくなるという問題が発生する。
と外部との間の電気信号の伝達を担うものである。すな
わち、チップとリードフレームに形成したインナーリー
ド部分との間には電気信号を伝える手段として通常、Ａ
ｕワイヤーまたはＡｌワイヤーが接続されている。この
ワイヤーとインナーリードの接続、いわゆるワイヤーボ
ンディングはワイヤーをインナーリードに押しつけるこ
とによって行われるため、インナーリードにはある程度
以上の面積を有する平面が求められる。しかし、リード
フレームの多ピン化の要求に伴ない形成するリード幅を
薄幅化していくと、上述のサイドエッチングにより、ワ
イヤーボンディングに必要なインナーリードの平坦部を
確保することができなくなるという問題が発生する。
【０００５】このようなＦｅ−Ｎｉ系合金薄板のエッチ
ング加工性を改善する方法として特開平４−１０３３６
号公報は次の方法を提案している。すなわち、特開平４
−１０３３６号では、Ｆｅ−Ｎｉ系合金薄板の表面粗さ
を中心線平均粗さＲａで０．３〜０．８μｍとし表面を
粗くすることにより、Ｆｅ−Ｎｉ系合金薄板表面とフォ
トレジストのアンカー効果を利用することでフォトレジ
ストの密着性を良くし、サイドエッチングを発生しにく
いものとしてエッチング加工性を改善しようとするもの
である。
ング加工性を改善する方法として特開平４−１０３３６
号公報は次の方法を提案している。すなわち、特開平４
−１０３３６号では、Ｆｅ−Ｎｉ系合金薄板の表面粗さ
を中心線平均粗さＲａで０．３〜０．８μｍとし表面を
粗くすることにより、Ｆｅ−Ｎｉ系合金薄板表面とフォ
トレジストのアンカー効果を利用することでフォトレジ
ストの密着性を良くし、サイドエッチングを発生しにく
いものとしてエッチング加工性を改善しようとするもの
である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した特開平４−１
０３３６号公報に記載の方法は、高精度のエッチング加
工性を行う上で有効な方法の一つである。しかし、特開
平４−１０３３６号公報に記載の方法では、形成するリ
ード幅が狭くなると、サイドエッチングを十分に抑える
ことができないという問題が生じている。たとえば０．
２５ｍｍ以下といった極めて細いリードを有するリード
フレームのエッチング加工になってくると依然としてサ
イドエッチングによる精度ムラが生じていた。
０３３６号公報に記載の方法は、高精度のエッチング加
工性を行う上で有効な方法の一つである。しかし、特開
平４−１０３３６号公報に記載の方法では、形成するリ
ード幅が狭くなると、サイドエッチングを十分に抑える
ことができないという問題が生じている。たとえば０．
２５ｍｍ以下といった極めて細いリードを有するリード
フレームのエッチング加工になってくると依然としてサ
イドエッチングによる精度ムラが生じていた。
【０００７】また、上述のリードの薄幅化に対応するた
めのエッチングを行う場合、薄板の方向によりエッチン
グの進行速度の微妙な違いからエッチング加工にムラが
生じることが問題となってきており、薄板の方向により
エッチング速度に差がなく、より精度の高いＦｅ−Ｎｉ
系合金薄板が求められている。そこで本発明は上述した
問題に鑑み、サイドエッチングを効果的に防止するとと
もに薄板の方向によるエッチング速度の違いを少なくす
ることでエッチング加工性に優れたＦｅ−Ｎｉ系合金薄
板を提供することを目的とする。
めのエッチングを行う場合、薄板の方向によりエッチン
グの進行速度の微妙な違いからエッチング加工にムラが
生じることが問題となってきており、薄板の方向により
エッチング速度に差がなく、より精度の高いＦｅ−Ｎｉ
系合金薄板が求められている。そこで本発明は上述した
問題に鑑み、サイドエッチングを効果的に防止するとと
もに薄板の方向によるエッチング速度の違いを少なくす
ることでエッチング加工性に優れたＦｅ−Ｎｉ系合金薄
板を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来のよ
うな表面粗さを大きくする方法では、表面を粗くするこ
とにより生じた粗さの谷にまで完全にフォトレジストを
浸透させることができず、微小に残留するフォトレジス
トの未密着部の存在がサイドエッチングの改善を妨げて
いることを見出した。そして、極めて微細な０．２５ｍ
ｍ以下のリード幅を要求されるリードフレーム材にも適
用が可能のように素材の表面状態とサイドエッチング等
のエッチング特性との関係を再検討した。その結果、本
発明者らは、従来のように表面粗さを高める手法でな
く、反対に表面粗さを極力抑えることで、微小なフォト
レジストの未密着部に起因するサイドエッチングを抑え
ることができることを見出した。
うな表面粗さを大きくする方法では、表面を粗くするこ
とにより生じた粗さの谷にまで完全にフォトレジストを
浸透させることができず、微小に残留するフォトレジス
トの未密着部の存在がサイドエッチングの改善を妨げて
いることを見出した。そして、極めて微細な０．２５ｍ
ｍ以下のリード幅を要求されるリードフレーム材にも適
用が可能のように素材の表面状態とサイドエッチング等
のエッチング特性との関係を再検討した。その結果、本
発明者らは、従来のように表面粗さを高める手法でな
く、反対に表面粗さを極力抑えることで、微小なフォト
レジストの未密着部に起因するサイドエッチングを抑え
ることができることを見出した。
【０００９】また従来、表面粗さを高めるために行われ
ていた、いわゆるダル圧延では、ダル圧延における圧延
方向と圧延方向に垂直な方向の表面粗さに大きな差が生
じ、これが、薄板の方向によるエッチング速度の差によ
るエッチング加工性の精度ムラの一因であった。その結
果、本発明者らは、Ｆｅ−Ｎｉ系合金薄板の圧延方向と
圧延方向に垂直な方向の表面粗さの差を小さくすること
で、薄板の方向によるエッチング速度の違いを少なくで
きることを見出した。
ていた、いわゆるダル圧延では、ダル圧延における圧延
方向と圧延方向に垂直な方向の表面粗さに大きな差が生
じ、これが、薄板の方向によるエッチング速度の差によ
るエッチング加工性の精度ムラの一因であった。その結
果、本発明者らは、Ｆｅ−Ｎｉ系合金薄板の圧延方向と
圧延方向に垂直な方向の表面粗さの差を小さくすること
で、薄板の方向によるエッチング速度の違いを少なくで
きることを見出した。
【００１０】すなわち、本発明は、冷間圧延仕上げを行
ったＦｅ−Ｎｉ系合金薄板において、圧延方向と圧延方
向に垂直な方向の表面粗さを十点平均粗さでそれぞれＲ
zLおよびＲzTとする時、ＲzL≦０．５μｍ、ＲzT≦０．
５μｍの値を満足することでフォトレジストとＦｅ−Ｎ
ｉ系合金薄板表面との間に十分な密着性を得ることがで
き、その結果、高精度のエッチング加工性に優れたＦｅ
−Ｎｉ系合金薄板である。更に１＜ＲzT／ＲzL≦４の値
を満足することでＲzLとＲzTとの間に大きな差を生じさ
せないことにより、エッチング加工時の薄板の方向によ
るエッチング速度の差を生じ難くしたことでエッチング
加工性をより改善することができる。
ったＦｅ−Ｎｉ系合金薄板において、圧延方向と圧延方
向に垂直な方向の表面粗さを十点平均粗さでそれぞれＲ
zLおよびＲzTとする時、ＲzL≦０．５μｍ、ＲzT≦０．
５μｍの値を満足することでフォトレジストとＦｅ−Ｎ
ｉ系合金薄板表面との間に十分な密着性を得ることがで
き、その結果、高精度のエッチング加工性に優れたＦｅ
−Ｎｉ系合金薄板である。更に１＜ＲzT／ＲzL≦４の値
を満足することでＲzLとＲzTとの間に大きな差を生じさ
せないことにより、エッチング加工時の薄板の方向によ
るエッチング速度の差を生じ難くしたことでエッチング
加工性をより改善することができる。
【００１１】上記の値を満足する表面粗さを得るために
は、例えば、冷間圧延の際に使用するロールの表面粗さ
を制御すること、または圧延油に極圧添加剤を添加する
ことでロールとＦｅ−Ｎｉ系合金薄板の間に圧延油が均
一に広がるようにすることで本発明のエッチング加工性
に優れたＦｅ−Ｎｉ系合金薄板を得ることが可能とな
る。
は、例えば、冷間圧延の際に使用するロールの表面粗さ
を制御すること、または圧延油に極圧添加剤を添加する
ことでロールとＦｅ−Ｎｉ系合金薄板の間に圧延油が均
一に広がるようにすることで本発明のエッチング加工性
に優れたＦｅ−Ｎｉ系合金薄板を得ることが可能とな
る。
【００１２】また好ましくは、Ｆｅ−Ｎｉ系合金薄板の
組成として、ｍａｓｓ％にてＮｉ：３２．０〜５２．０
％を含有し、残部が実質的にＦｅからなり、不純物を含
む微少元素のうち、Ｃ：０．０１５％以下、Ｓｉ：０．
２％以下、Ｍｎ：０．３％以下、Ｐ：０．００５％以
下、Ｓ：０．００６％以下、Ｃｒ：０．０２％以下、Ｃ
ｏ：０．１０％以下、Ｃｕ：０．０２％以下、Ａｌ：
０．０２％以下、Ｎ：０．００３％以下、Ｍｏ：０．０
２％以下、Ｂ：２０ｐｐｍ以下とする。これによってＦ
ｅ−Ｎｉ系合金薄板の組成に依存するエッチング加工性
を向上させることができる。
組成として、ｍａｓｓ％にてＮｉ：３２．０〜５２．０
％を含有し、残部が実質的にＦｅからなり、不純物を含
む微少元素のうち、Ｃ：０．０１５％以下、Ｓｉ：０．
２％以下、Ｍｎ：０．３％以下、Ｐ：０．００５％以
下、Ｓ：０．００６％以下、Ｃｒ：０．０２％以下、Ｃ
ｏ：０．１０％以下、Ｃｕ：０．０２％以下、Ａｌ：
０．０２％以下、Ｎ：０．００３％以下、Ｍｏ：０．０
２％以下、Ｂ：２０ｐｐｍ以下とする。これによってＦ
ｅ−Ｎｉ系合金薄板の組成に依存するエッチング加工性
を向上させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の最大の特徴の一つは、Ｆ
ｅ−Ｎｉ系合金薄板の表面粗さを極力小さくすることで
エッチング加工時に使用されるフォトレジストとＦｅ−
Ｎｉ系合金薄板表面との密着性がより改善されることを
見いだした点にある。具体的には、圧延方向と圧延方向
に垂直な方向の表面粗さを十点平均粗さでそれぞれＲzL
およびＲzTとする時、ＲzL≦０．５μｍ、ＲzT≦０．５
μｍの値を満足することにより、Ｆｅ−Ｎｉ系合金薄板
表面とフォトレジストとの密着性はより強固となる。
ｅ−Ｎｉ系合金薄板の表面粗さを極力小さくすることで
エッチング加工時に使用されるフォトレジストとＦｅ−
Ｎｉ系合金薄板表面との密着性がより改善されることを
見いだした点にある。具体的には、圧延方向と圧延方向
に垂直な方向の表面粗さを十点平均粗さでそれぞれＲzL
およびＲzTとする時、ＲzL≦０．５μｍ、ＲzT≦０．５
μｍの値を満足することにより、Ｆｅ−Ｎｉ系合金薄板
表面とフォトレジストとの密着性はより強固となる。
【００１４】よって、Ｆｅ−Ｎｉ系合金薄板表面とフォ
トレジストとの間に隙間が発生せず、腐食時における腐
食液の回り込みによるサイドエッチングが抑えられ、こ
の結果、０．２５ｍｍ以下といった極めて細いリードを
有する高精度のリードフレームをも十分にエッチング加
工することができるのである。また、本発明の表面粗さ
を別の表現で表せば、圧延方向と圧延方向に垂直な方向
の表面粗さを中心線平均粗さでそれぞれＲaLおよびＲaT
とする時、ＲaL≦０．０８μｍ、ＲaT≦０．０８μｍ、
表面粗さの最大値Ｒmax.を１．０μｍ以下程度に相当す
る。
トレジストとの間に隙間が発生せず、腐食時における腐
食液の回り込みによるサイドエッチングが抑えられ、こ
の結果、０．２５ｍｍ以下といった極めて細いリードを
有する高精度のリードフレームをも十分にエッチング加
工することができるのである。また、本発明の表面粗さ
を別の表現で表せば、圧延方向と圧延方向に垂直な方向
の表面粗さを中心線平均粗さでそれぞれＲaLおよびＲaT
とする時、ＲaL≦０．０８μｍ、ＲaT≦０．０８μｍ、
表面粗さの最大値Ｒmax.を１．０μｍ以下程度に相当す
る。
【００１５】更に、圧延方向と圧延方向に垂直な方向の
表面粗さとの間に生じる差を小さく制限することで薄板
の方向によるエッチング速度の差を小さくでき、その結
果、エッチングの精度ムラを解消できる。一般的に圧延
加工された薄板は、圧延方向へは延ばされているが、圧
延方向に垂直な方向へは殆ど延ばされていない。したが
って、圧延方向の表面粗さの方が圧延方向に垂直な方向
の表面粗さよりも細かく表面肌も滑らかであるといった
特徴を持つ。ところが、圧延方向と圧延方向に垂直な方
向の表面粗さに大きな差があると、先に述べたように、
エッチング速度が薄板の方向によって異なってくるた
め、圧延方向によってエッチングの精度ムラが生じる。
表面粗さとの間に生じる差を小さく制限することで薄板
の方向によるエッチング速度の差を小さくでき、その結
果、エッチングの精度ムラを解消できる。一般的に圧延
加工された薄板は、圧延方向へは延ばされているが、圧
延方向に垂直な方向へは殆ど延ばされていない。したが
って、圧延方向の表面粗さの方が圧延方向に垂直な方向
の表面粗さよりも細かく表面肌も滑らかであるといった
特徴を持つ。ところが、圧延方向と圧延方向に垂直な方
向の表面粗さに大きな差があると、先に述べたように、
エッチング速度が薄板の方向によって異なってくるた
め、圧延方向によってエッチングの精度ムラが生じる。
【００１６】従来からのＤＩＰ（Ｄｕａｌ Ｉｎｌｉｎ
ｅ Ｐａｃｋａｇｅ）型のＩＣパッケージ用リードフレ
ームは、相対する二方向からリードが出ているため、上
述の問題はさほど顕著ではないが、最近の多ピン化によ
るＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）型の
ＩＣパッケージ用リードフレームでは、四方向からリー
ドが出ているため、上述の問題の影響によって方向の異
なるリード間でエッチング加工精度が異なり精度にムラ
が生じるため、特にＱＦＰ型のＩＣパッケージ用リード
フレームに対して本発明は有効である。より好ましく
は、１＜ＲzT／ＲzL≦４の値を満足することにより、圧
延方向によるエッチング速度の違いが解消され、エッチ
ング加工性の精度ムラを除去できる。
ｅ Ｐａｃｋａｇｅ）型のＩＣパッケージ用リードフレ
ームは、相対する二方向からリードが出ているため、上
述の問題はさほど顕著ではないが、最近の多ピン化によ
るＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）型の
ＩＣパッケージ用リードフレームでは、四方向からリー
ドが出ているため、上述の問題の影響によって方向の異
なるリード間でエッチング加工精度が異なり精度にムラ
が生じるため、特にＱＦＰ型のＩＣパッケージ用リード
フレームに対して本発明は有効である。より好ましく
は、１＜ＲzT／ＲzL≦４の値を満足することにより、圧
延方向によるエッチング速度の違いが解消され、エッチ
ング加工性の精度ムラを除去できる。
【００１７】次に、本発明の好ましい成分の限定理由に
ついて述べる。従来からのＦｅ−Ｎｉ系合金薄板には、
主要な構成元素であるＦｅおよびＮｉ以外にも精錬過程
における脱酸剤としてＳｉ、Ｍｎ、Ａｌが、不可避的不
純物としてＣ、Ｐ、Ｓ等の元素がある程度含有されてい
た。これらの元素は、Ｆｅ−Ｎｉ系合金を工業的に製造
する上で必要、あるいは不可避的に混入する元素である
が、エッチング特性のみに関して言えば、エッチング加
工性を劣化させることはあっても、向上させることはな
く、含有されないに越したことはない元素である。
ついて述べる。従来からのＦｅ−Ｎｉ系合金薄板には、
主要な構成元素であるＦｅおよびＮｉ以外にも精錬過程
における脱酸剤としてＳｉ、Ｍｎ、Ａｌが、不可避的不
純物としてＣ、Ｐ、Ｓ等の元素がある程度含有されてい
た。これらの元素は、Ｆｅ−Ｎｉ系合金を工業的に製造
する上で必要、あるいは不可避的に混入する元素である
が、エッチング特性のみに関して言えば、エッチング加
工性を劣化させることはあっても、向上させることはな
く、含有されないに越したことはない元素である。
【００１８】これまでのリードフレームやシャドウマス
クに要求される低熱膨張特性には、これらの不純物があ
る程度含有されていても、さほどの問題とはならなかっ
た。しかし、エッチング加工を必須とする多ピン用のリ
ードフレームや、シャドウマスクの高精細化が求められ
るようになった現在では、これまで許容されていたこれ
らの不純物もエッチング加工性に悪影響を及ぼす元素と
して問題となってきた。本発明は、エッチング加工時に
使用されるフォトレジストと薄板表面との密着性が強固
であることから、高精度のエッチング加工性を兼ね備え
たＦｅ−Ｎｉ系合金薄板を提供するものであるため、Ｆ
ｅ−Ｎｉ系合金薄板それ自体のエッチング加工性が良好
であることが好ましい。
クに要求される低熱膨張特性には、これらの不純物があ
る程度含有されていても、さほどの問題とはならなかっ
た。しかし、エッチング加工を必須とする多ピン用のリ
ードフレームや、シャドウマスクの高精細化が求められ
るようになった現在では、これまで許容されていたこれ
らの不純物もエッチング加工性に悪影響を及ぼす元素と
して問題となってきた。本発明は、エッチング加工時に
使用されるフォトレジストと薄板表面との密着性が強固
であることから、高精度のエッチング加工性を兼ね備え
たＦｅ−Ｎｉ系合金薄板を提供するものであるため、Ｆ
ｅ−Ｎｉ系合金薄板それ自体のエッチング加工性が良好
であることが好ましい。
【００１９】そこで、Ｆｅ−Ｎｉ系合金薄板それ自体の
エッチング加工性を向上させる上で、次の元素の含有量
を規定した。Ｎｉは、３２．０〜５２．０％とした。Ｎ
ｉは、本発明の成分の最重要元素であり、製品の熱膨張
特性を決定づける元素である。ＩＣリードフレームやカ
ラーテレビのブラウン管に用いられる電子部材用材料
は、Ｓｉチップ、ＩＣパッケージ等の樹脂、ブラウン管
を構成するガラス等と近似した熱膨張係数を得ることが
必要であり、製品の品質に大きく影響を及ぼす。
エッチング加工性を向上させる上で、次の元素の含有量
を規定した。Ｎｉは、３２．０〜５２．０％とした。Ｎ
ｉは、本発明の成分の最重要元素であり、製品の熱膨張
特性を決定づける元素である。ＩＣリードフレームやカ
ラーテレビのブラウン管に用いられる電子部材用材料
は、Ｓｉチップ、ＩＣパッケージ等の樹脂、ブラウン管
を構成するガラス等と近似した熱膨張係数を得ることが
必要であり、製品の品質に大きく影響を及ぼす。
【００２０】Ｃは、０．０１５％以下とした。Ｃは、Ｆ
ｅ−Ｎｉ系合金の耐食性すなわち、エッチング性を左右
する最も重要な元素であり、Ｃの含有量が高いとエッチ
ング速度が低下し、エッチング加工性が低下する。好ま
しくは、０．００５％以下とする。Ｓｉは、０．２％以
下とした。Ｓｉは、精錬工程における脱酸剤として添加
されるが、エッチング速度を低下させるためできるだけ
少ない方がよい。好ましくは、０．０５％以下とする。
ｅ−Ｎｉ系合金の耐食性すなわち、エッチング性を左右
する最も重要な元素であり、Ｃの含有量が高いとエッチ
ング速度が低下し、エッチング加工性が低下する。好ま
しくは、０．００５％以下とする。Ｓｉは、０．２％以
下とした。Ｓｉは、精錬工程における脱酸剤として添加
されるが、エッチング速度を低下させるためできるだけ
少ない方がよい。好ましくは、０．０５％以下とする。
【００２１】Ｍｎは、０．３％以下に規定した。Ｍｎも
精錬工程における脱酸剤として添加される他に、熱間加
工性に悪影響を及ぼすＳをＭｎＳの形で組織中に固定
し、結果として、熱間加工性を向上させる元素である。
しかし、エッチング速度を低下させるためできるだけ少
ない方がよい。好ましくは、０．１％以下とした。Ｐ
は、０．００５％以下とした。Ｐは、エッチング速度を
低下させ、また製品の靭性を劣化させる原因となり、で
きるだけ少ない方がよい。
精錬工程における脱酸剤として添加される他に、熱間加
工性に悪影響を及ぼすＳをＭｎＳの形で組織中に固定
し、結果として、熱間加工性を向上させる元素である。
しかし、エッチング速度を低下させるためできるだけ少
ない方がよい。好ましくは、０．１％以下とした。Ｐ
は、０．００５％以下とした。Ｐは、エッチング速度を
低下させ、また製品の靭性を劣化させる原因となり、で
きるだけ少ない方がよい。
【００２２】Ｓは、０．００６％以下に規定した。Ｓは
エッチング速度を低下させ、また上述したごとく、熱間
加工性に最も悪影響を及ぼし易い元素であるためできる
だけ少ない方がよい。Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｕは、いずれも
０．０２％以下とした。Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｕは、いずれも
製品の耐食性を向上させる元素であり、すなわちエッチ
ング加工性を劣化させる元素であるため、少ない方がよ
い。特にＣｒは、酸化され易い元素であるため、Ｓｉ、
Ｍｎが少ない場合は、酸化物として組織中に大きな介在
物を形成する。これは、エッチングの際に脱落し、結果
として、製品の表面にピットが生じる原因にもなる。
エッチング速度を低下させ、また上述したごとく、熱間
加工性に最も悪影響を及ぼし易い元素であるためできる
だけ少ない方がよい。Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｕは、いずれも
０．０２％以下とした。Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｕは、いずれも
製品の耐食性を向上させる元素であり、すなわちエッチ
ング加工性を劣化させる元素であるため、少ない方がよ
い。特にＣｒは、酸化され易い元素であるため、Ｓｉ、
Ｍｎが少ない場合は、酸化物として組織中に大きな介在
物を形成する。これは、エッチングの際に脱落し、結果
として、製品の表面にピットが生じる原因にもなる。
【００２３】Ｃｏは、Ｎｉを添加する際、不可避的に混
入しやすい元素であり、エッチング速度を低下させるの
で０．１０％以下とした。Ａｌは、０．０２％以下に規
定した。Ａｌも精錬工程における脱酸剤として添加され
る元素である。しかし、Ａｌはエッチング速度を低下さ
せ、また製品中に残存すると酸化物系介在物としてエッ
チング加工性に悪影響を及ぼすためできるだけ少ない方
がよい元素である。Ｎは、Ｃと同様にエッチング加工性
を劣化させる元素であり、０．００３％以下とした。
入しやすい元素であり、エッチング速度を低下させるの
で０．１０％以下とした。Ａｌは、０．０２％以下に規
定した。Ａｌも精錬工程における脱酸剤として添加され
る元素である。しかし、Ａｌはエッチング速度を低下さ
せ、また製品中に残存すると酸化物系介在物としてエッ
チング加工性に悪影響を及ぼすためできるだけ少ない方
がよい元素である。Ｎは、Ｃと同様にエッチング加工性
を劣化させる元素であり、０．００３％以下とした。
【００２４】Ｂは、２０ｐｐｍ以下に規定した。Ｂは、
Ｆｅ−Ｎｉ系合金の熱間加工性を改善する目的で添加さ
れる場合がある元素であるが、熱間加工性に最も悪影響
を及ぼすＳの含有量を十分低くしているため、特に添加
する必要もない。このように、Ｆｅ−Ｎｉ系合金薄板の
純度を高めていくと、エッチング速度が高くなり、エッ
チング加工精度が向上する。
Ｆｅ−Ｎｉ系合金の熱間加工性を改善する目的で添加さ
れる場合がある元素であるが、熱間加工性に最も悪影響
を及ぼすＳの含有量を十分低くしているため、特に添加
する必要もない。このように、Ｆｅ−Ｎｉ系合金薄板の
純度を高めていくと、エッチング速度が高くなり、エッ
チング加工精度が向上する。
【００２５】しかし、このようにエッチング速度の高い
素材においては、フォトレジストの未密着部が微小なも
のであっても、その未密着部におけるエッチングの進行
を速めてしまうため、よりフォトレジストと薄板との密
着性の改善が必要となる。したがって、本発明のように
表面粗さの最適化によるフォトレジストと薄板との密着
性の改善は上述した純度の高いＦｅ−Ｎｉ系合金薄板に
対して特に有効である。
素材においては、フォトレジストの未密着部が微小なも
のであっても、その未密着部におけるエッチングの進行
を速めてしまうため、よりフォトレジストと薄板との密
着性の改善が必要となる。したがって、本発明のように
表面粗さの最適化によるフォトレジストと薄板との密着
性の改善は上述した純度の高いＦｅ−Ｎｉ系合金薄板に
対して特に有効である。
【００２６】
【実施例】上述したような本発明を実施例をもって、以
下に更に詳しく説明する。 （実施例１）まず表１に示す表面粗さの異なる試料Ａ〜
Ｈを準備した。試料の組成は、いずれも表２の試料Ｎ
ｏ．３に準ずるものである。表１において、試料Ａ〜Ｄ
は、ＲzL≦０．５μｍ、ＲzT≦０．５μｍの値を満足す
る本発明の表面粗さを有する試料であり、本発明の試料
のうち試料Ａ〜Ｃは、ＲzT／ＲzL≦４を満足するもので
ある。試料Ｅ〜Ｈは比較例として従来の表面が粗い試料
である。これらの試料に対して、０．２ｍｍのリード幅
を得るように薄板表面にフォトレジストを密着させ、塩
化第二鉄溶液によるエッチング試験を行った。エッチン
グ性の評価は図１に示すエッチングファクターによっ
た。
下に更に詳しく説明する。 （実施例１）まず表１に示す表面粗さの異なる試料Ａ〜
Ｈを準備した。試料の組成は、いずれも表２の試料Ｎ
ｏ．３に準ずるものである。表１において、試料Ａ〜Ｄ
は、ＲzL≦０．５μｍ、ＲzT≦０．５μｍの値を満足す
る本発明の表面粗さを有する試料であり、本発明の試料
のうち試料Ａ〜Ｃは、ＲzT／ＲzL≦４を満足するもので
ある。試料Ｅ〜Ｈは比較例として従来の表面が粗い試料
である。これらの試料に対して、０．２ｍｍのリード幅
を得るように薄板表面にフォトレジストを密着させ、塩
化第二鉄溶液によるエッチング試験を行った。エッチン
グ性の評価は図１に示すエッチングファクターによっ
た。
【００２７】
【表１】
【００２８】なお、フォトレジストの密着性が良好であ
れば、サイドエッチ量は小さくなるので、エッチングフ
ァクターは大きくなり、逆にフォトレジストの密着性が
不良の場合は、エッチングファクターが小さくなる。ま
た、エッチング速度の圧延方向への依存性を圧延方向に
おけるエッチングファクターE.F.Lおよび圧延方向に垂
直な方向におけるエッチングファクターE.F.Tによって
評価した。
れば、サイドエッチ量は小さくなるので、エッチングフ
ァクターは大きくなり、逆にフォトレジストの密着性が
不良の場合は、エッチングファクターが小さくなる。ま
た、エッチング速度の圧延方向への依存性を圧延方向に
おけるエッチングファクターE.F.Lおよび圧延方向に垂
直な方向におけるエッチングファクターE.F.Tによって
評価した。
【００２９】比較例の試料Ｅ〜Ｈは、圧延方向に測定し
たエッチングファクターは十分に大きな値を示しており
フォトレジストの密着性は良好である。しかし、圧延方
向に垂直な方向に測定したエッチングファクターは、フ
ォトレジストの密着性が悪いためにかなり小さく、よっ
て、エッチング加工性にムラが生じており、好ましくな
いことがわかる。
たエッチングファクターは十分に大きな値を示しており
フォトレジストの密着性は良好である。しかし、圧延方
向に垂直な方向に測定したエッチングファクターは、フ
ォトレジストの密着性が悪いためにかなり小さく、よっ
て、エッチング加工性にムラが生じており、好ましくな
いことがわかる。
【００３０】一方、本発明の試料Ａ〜Ｄは、圧延方向と
圧延方向に垂直な方向の両方向においてエッチングファ
クターは十分な大きさの値を示しており、フォトレジス
トの密着性が良好であり、サイドエッチングが少ない試
料であることがわかる。本発明の試料のうち、圧延方向
における表面粗さの差が小さい試料Ａ〜Ｃは、両方向の
エッチングファクターの差が小さく、ムラのない高精度
のエッチング加工性を兼ね備えていることがわかる。
圧延方向に垂直な方向の両方向においてエッチングファ
クターは十分な大きさの値を示しており、フォトレジス
トの密着性が良好であり、サイドエッチングが少ない試
料であることがわかる。本発明の試料のうち、圧延方向
における表面粗さの差が小さい試料Ａ〜Ｃは、両方向の
エッチングファクターの差が小さく、ムラのない高精度
のエッチング加工性を兼ね備えていることがわかる。
【００３１】（実施例２）Ｆｅ−４２Ｎｉ系合金薄板を
用いて各成分元素の影響を調査するために、表２に示す
組成の試料を準備した。
用いて各成分元素の影響を調査するために、表２に示す
組成の試料を準備した。
【００３２】
【表２】
【００３３】試料Ｎｏ．１〜５は、本発明の表面粗さを
有するＦｅ−Ｎｉ系合金薄板であり、そのうち、試料Ｎ
ｏ．１および２は更に純度の高い組成を有する試料であ
る。試料Ｎｏ．６は本発明の表面粗さ規定よりも表面が
粗く、更に純度の高い組成を有するＦｅ−Ｎｉ系合金薄
板であり、本発明の効果を説明するための比較例であ
る。なお、試料Ｎｏ．１〜５については、表面粗さはＲ
zL：０．１０〜０．４０μｍ、ＲzT：０．２０〜０．４
０μｍであって、ＲzT／ＲzLは本発明の規定範囲内であ
る１〜４に納まっているものであり、表面粗さが、エッ
チングファクターに影響を及ぼす可能性がかなり低い状
態で評価を行った。
有するＦｅ−Ｎｉ系合金薄板であり、そのうち、試料Ｎ
ｏ．１および２は更に純度の高い組成を有する試料であ
る。試料Ｎｏ．６は本発明の表面粗さ規定よりも表面が
粗く、更に純度の高い組成を有するＦｅ−Ｎｉ系合金薄
板であり、本発明の効果を説明するための比較例であ
る。なお、試料Ｎｏ．１〜５については、表面粗さはＲ
zL：０．１０〜０．４０μｍ、ＲzT：０．２０〜０．４
０μｍであって、ＲzT／ＲzLは本発明の規定範囲内であ
る１〜４に納まっているものであり、表面粗さが、エッ
チングファクターに影響を及ぼす可能性がかなり低い状
態で評価を行った。
【００３４】まず本発明である試料Ｎｏ．１〜５につい
て説明する。試料Ｎｏ．３〜５は、本発明の表面粗さを
有する試料であり、上述したように圧延方向と圧延方向
に垂直な方向において十分に大きなエッチングファクタ
ーを示しており、また両値の差も小さく高精度のエッチ
ング加工性を備えている。試料Ｎｏ．１および２は、本
発明の表面粗さに加えて、更に純度の高い組成を有する
試料であり、試料Ｎｏ．３〜５に対して、圧延方向と圧
延方向に垂直な方向のエッチングファクターが大きくな
っており、また両値の差も小さく、エッチング性に優れ
ていることがわかる。
て説明する。試料Ｎｏ．３〜５は、本発明の表面粗さを
有する試料であり、上述したように圧延方向と圧延方向
に垂直な方向において十分に大きなエッチングファクタ
ーを示しており、また両値の差も小さく高精度のエッチ
ング加工性を備えている。試料Ｎｏ．１および２は、本
発明の表面粗さに加えて、更に純度の高い組成を有する
試料であり、試料Ｎｏ．３〜５に対して、圧延方向と圧
延方向に垂直な方向のエッチングファクターが大きくな
っており、また両値の差も小さく、エッチング性に優れ
ていることがわかる。
【００３５】一方、試料Ｎｏ．６は本発明の表面粗さ規
定よりも表面が粗い試料である。圧延方向に測定したエ
ッチングファクターは十分に大きな値を示しておりフォ
トレジストの密着性は良好である。しかし、圧延方向に
垂直な方向に測定したエッチングファクターは、フォト
レジストの密着性が悪いためにかなり小さく、よって、
エッチング加工性にムラが生じてしまう。
定よりも表面が粗い試料である。圧延方向に測定したエ
ッチングファクターは十分に大きな値を示しておりフォ
トレジストの密着性は良好である。しかし、圧延方向に
垂直な方向に測定したエッチングファクターは、フォト
レジストの密着性が悪いためにかなり小さく、よって、
エッチング加工性にムラが生じてしまう。
【００３６】すなわち、純度の高いＦｅ−Ｎｉ系合金薄
板であっても、本発明の表面粗さ規定よりも表面が粗い
とエッチング加工性が悪くなる。したがって、エッチン
グ加工性に優れたＦｅ−Ｎｉ系合金薄板を得るために
は、表面粗さを本発明の範囲にすることが必要であるこ
とがわかる。また、本発明の表面粗さを有するＦｅ−Ｎ
ｉ系合金薄板について、好ましくは、本発明の組成を満
足することで、エッチングファクターをより大きくする
ことができることがわかる。
板であっても、本発明の表面粗さ規定よりも表面が粗い
とエッチング加工性が悪くなる。したがって、エッチン
グ加工性に優れたＦｅ−Ｎｉ系合金薄板を得るために
は、表面粗さを本発明の範囲にすることが必要であるこ
とがわかる。また、本発明の表面粗さを有するＦｅ−Ｎ
ｉ系合金薄板について、好ましくは、本発明の組成を満
足することで、エッチングファクターをより大きくする
ことができることがわかる。
【００３７】
【発明の効果】このように冷間圧延仕上げを行ったＦｅ
−Ｎｉ系合金薄板において、圧延方向と圧延方向に垂直
な方向の表面粗さを十点平均粗さでそれぞれＲzLおよび
ＲzTとする時、ＲzL≦０．５μｍ、ＲzT≦０．５μｍと
することで、エッチングの際にフォトレジストとＦｅ−
Ｎｉ系合金薄板表面との間に十分な密着性を得ることが
でき、好ましくは、１＜ＲzT／ＲzL≦４の値を満足する
ことで、薄板の方向によるエッチング速度の違いに起因
するエッチング加工性のムラを更に改善することができ
る。その結果、高精度のエッチング加工性に優れたＦｅ
−Ｎｉ系合金薄板を提供することができ、電子部材の品
質の向上に大きく貢献できる。
−Ｎｉ系合金薄板において、圧延方向と圧延方向に垂直
な方向の表面粗さを十点平均粗さでそれぞれＲzLおよび
ＲzTとする時、ＲzL≦０．５μｍ、ＲzT≦０．５μｍと
することで、エッチングの際にフォトレジストとＦｅ−
Ｎｉ系合金薄板表面との間に十分な密着性を得ることが
でき、好ましくは、１＜ＲzT／ＲzL≦４の値を満足する
ことで、薄板の方向によるエッチング速度の違いに起因
するエッチング加工性のムラを更に改善することができ
る。その結果、高精度のエッチング加工性に優れたＦｅ
−Ｎｉ系合金薄板を提供することができ、電子部材の品
質の向上に大きく貢献できる。
【図１】エッチングファクターＥ．Ｆ．を説明する図で
ある。
ある。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 23/50 Ｈ０１Ｌ 23/50 Ｖ
Claims (3)
- 【請求項１】 冷間圧延仕上げを行ったＦｅ−Ｎｉ系合
金薄板において、圧延方向と圧延方向に垂直な方向の表
面粗さを十点平均粗さでそれぞれＲzLおよびＲzTとする
時、ＲzL≦０．５μｍ、ＲzT≦０．５μｍの値を満足す
ることを特徴とするエッチング加工性に優れたＦｅ−Ｎ
ｉ系合金薄板。 - 【請求項２】 冷間圧延仕上げを行ったＦｅ−Ｎｉ系合
金薄板において、１＜ＲzT／ＲzL≦４の値を満足するこ
とを特徴とする請求項１に記載のエッチング加工性に優
れたＦｅ−Ｎｉ系合金薄板。 - 【請求項３】 ｍａｓｓ％にてＮｉ：３２．０〜５２．
０％を含有し、残部が実質的にＦｅからなり、不純物を
含む微少元素のうち、Ｃ：０．０１５％以下、Ｓｉ：
０．２％以下、Ｍｎ：０．３％以下、Ｐ：０．００５％
以下、Ｓ：０．００６％以下、Ｃｒ：０．０２％以下、
Ｃｏ：０．１０％以下、Ｃｕ：０．０２％以下、Ａｌ：
０．０２％以下、Ｎ：０．００３％以下、Ｍｏ：０．０
２％以下、Ｂ：２０ｐｐｍ以下であることを特徴とする
請求項１または２に記載のエッチング加工性に優れたＦ
ｅ−Ｎｉ系合金薄板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1434396A JP3487471B2 (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | エッチング加工性に優れたＦｅ−Ｎｉ系合金薄板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1434396A JP3487471B2 (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | エッチング加工性に優れたＦｅ−Ｎｉ系合金薄板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09209176A true JPH09209176A (ja) | 1997-08-12 |
| JP3487471B2 JP3487471B2 (ja) | 2004-01-19 |
Family
ID=11858434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1434396A Expired - Fee Related JP3487471B2 (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | エッチング加工性に優れたＦｅ−Ｎｉ系合金薄板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3487471B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010214447A (ja) * | 2009-03-18 | 2010-09-30 | Hitachi Metals Ltd | エッチング加工用素材の製造方法及びエッチング加工用素材 |
| KR20170081695A (ko) * | 2014-11-13 | 2017-07-12 | 헨켈 아게 운트 코. 카게아아 | 금속 부품들의 연속 표면 처리에서 알칼리 욕 용액으로부터 아연 이온을 선택적 제거하기 위한 방법 |
| JPWO2017013903A1 (ja) * | 2015-07-17 | 2018-02-15 | 凸版印刷株式会社 | メタルマスク基材、および、メタルマスクの製造方法 |
| JPWO2017013904A1 (ja) * | 2015-07-17 | 2018-04-26 | 凸版印刷株式会社 | メタルマスク基材、メタルマスク基材の管理方法、メタルマスク、および、メタルマスクの製造方法 |
| JP2018145511A (ja) * | 2017-03-09 | 2018-09-20 | 日本冶金工業株式会社 | Ｆｅ基合金 |
| KR20190030754A (ko) * | 2016-08-31 | 2019-03-22 | 히다찌긴조꾸가부시끼가이사 | 메탈 마스크용 소재 및 그 제조 방법 |
| CN111066169A (zh) * | 2017-09-07 | 2020-04-24 | Lg伊诺特有限公司 | 用于oled像素沉积的金属材料沉积掩模及其制造方法 |
| US10876215B2 (en) | 2015-07-17 | 2020-12-29 | Toppan Printing Co., Ltd. | Metal mask substrate for vapor deposition, metal mask for vapor deposition, production method for metal mask substrate for vapor deposition, and production method for metal mask for vapor deposition |
| US11111585B2 (en) | 2015-07-17 | 2021-09-07 | Toppan Printing Co., Ltd. | Method for producing base for metal masks, method for producing metal mask for vapor deposition, base for metal masks, and metal mask for vapor deposition |
| US11390953B2 (en) | 2016-04-14 | 2022-07-19 | Toppan Printing Co., Ltd. | Vapor deposition mask base material, vapor deposition mask base material manufacturing method, and vapor deposition mask manufacturing method |
-
1996
- 1996-01-30 JP JP1434396A patent/JP3487471B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US10273569B2 (en) | 2015-07-17 | 2019-04-30 | Toppan Printing Co., Ltd. | Metal mask substrate, metal mask substrate control method, metal mask, and metal mask production method |
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| US11746423B2 (en) | 2015-07-17 | 2023-09-05 | Toppan Printing Co., Ltd. | Method for producing base for metal masks, method for producing metal mask for vapor deposition, base for metal masks, and metal mask for vapor deposition |
| JP2019007090A (ja) * | 2015-07-17 | 2019-01-17 | 凸版印刷株式会社 | メタルマスク基材、および、メタルマスクの製造方法 |
| TWI812668B (zh) * | 2015-07-17 | 2023-08-21 | 日商凸版印刷股份有限公司 | 金屬遮罩基材及金屬遮罩的製造方法 |
| US11453940B2 (en) | 2015-07-17 | 2022-09-27 | Toppan Printing Co., Ltd. | Metal mask substrate for vapor deposition, metal mask for vapor deposition, production method for metal mask substrate for vapor deposition, and production method for metal mask for vapor deposition |
| KR20180030112A (ko) * | 2015-07-17 | 2018-03-21 | 도판 인사츠 가부시키가이샤 | 메탈 마스크 기재, 메탈 마스크, 및 메탈 마스크의 제조 방법 |
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| US10876215B2 (en) | 2015-07-17 | 2020-12-29 | Toppan Printing Co., Ltd. | Metal mask substrate for vapor deposition, metal mask for vapor deposition, production method for metal mask substrate for vapor deposition, and production method for metal mask for vapor deposition |
| US10903426B2 (en) | 2015-07-17 | 2021-01-26 | Toppan Printing Co., Ltd. | Metal mask base, metal mask and method for producing metal mask |
| JP2021042478A (ja) * | 2015-07-17 | 2021-03-18 | 凸版印刷株式会社 | メタルマスク基材、および、メタルマスクの製造方法 |
| JP2021073377A (ja) * | 2015-07-17 | 2021-05-13 | 凸版印刷株式会社 | メタルマスク基材、および、メタルマスクの製造方法 |
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