KR100699424B1

KR100699424B1 - 철-니켈계 합금 박판 스트립의 제조 방법

Info

Publication number: KR100699424B1
Application number: KR1020050090050A
Authority: KR
Inventors: 다카유키 나가시오; 가즈오 이치카와; 슈이치 나카무라
Original assignee: 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤
Priority date: 2004-09-29
Filing date: 2005-09-27
Publication date: 2007-03-28
Also published as: JP2006097073A; KR20060051696A; SG121095A1; JP4164828B2; CN1754968A; CN100374583C

Abstract

본 발명은 리드 프레임 재료, 리드 재료 등에 사용되는 철-니켈계 합금 박판 스트립의 제조 방법을 제공하며, 60mm 이상의 넓은 폭을 가진 재료에 대해서도 우수한 평탄도를 실현할 수 있다.

본 발명의 제조 방법은 최종적으로 냉간 압연된 시트를 레벨러로 평탄화하고; 상기 평탄화된 시트의 스트레스를 제거하기 위하여 연속 어닐링 노의 내부에서 어닐링하고; 상기 시트를 슬릿 가공하여 스트립으로 제조하는 단계를 포함한다.

상기 연속 어닐링 노에서의 스트레스를 제거하기 위한 어닐링은 20N/mm² 이하의 장력으로 행해지는 것이 바람직하며, 400∼750℃의 온도에서 스트레스를 제거하기 위해 어닐링하는 것이 더욱 바람직하다.

스트립, 압연, 어닐링, 철-니켈, 슬릿, 박판

Description

철-니켈계 합금 박판 스트립의 제조 방법{A METHOD FOR MANUFACTURING AN IRON-NICKEL-BASED ALLOY THIN STRIP}

도 1a는, 슬릿 가공으로 인한 스트레스를 측정하는 방법을 대략적으로 나타낸 평면도이다.

도 1b는, 슬릿 가공으로 인한 스트레스를 측정하는 방법을 대략적으로 나타낸 측면도이다.

본 발명은, 리드 프레임 재료(lead frame material), 리드 재료 등에 사용되는 철-니켈계 합금 박판 스트립(thin strip)의 제조 방법에 관한 것이다.

철-니켈계 합금 박판 스트립으로 리드 프레임을 제조하는 방법은, 오늘날까지 여러 가지 종류가 알려져 있다. 이 중에서, 가열 수축 및 잔류 응력에 주목한 것으로서, 일본 특개 평5-109960호 공보나 일본 특개 평6-l458l1호 공보를 예를 들 수 있다.

일본 특개 평5-l09960호 공보에 개시되어 있는 제조 방법은,

(1) 철-니켈 합금 또는 철-니켈-코발트 합금을 제품 두께의 시트로 냉간 압연(cold-rolling)하고;

(2) 시트를 제품의 폭을 가진 스트립으로 슬릿 가공(slitting)하고;

(3) 슬릿 가공으로 인한 스트레스를 제거하기 위하여 600∼700℃의 온도에서 1∼3분 동안 5kg/mm² 이하(바람직하게는 2kg/mm² 이하)의 장력으로 어닐링(annealing)하는

공정을 포함한다.

한편, 일본 특개 평6-1458ll호에서는, 그 이전에 이용되던 다음의 공정:

(1) 철-니켈 합금의 플레이트를 열간 압연(hot-rolling)하고;

(2) 이어서, 냉간 압연하고;

(3) 한 번 어닐링하여 연화시키고;

(4) 이어서, 50% 이하의 압축율로 마무리 압연을 행하고;

(5) 이어서, 전단 가공(슬릿 가공)해서 소정 폭을 가진 스트립을 제조하고;

(6) 그리고, 슬릿 가공에 의한 스트레스를 제거하기 위해, 600℃ 이하의 온도에서 어닐링하는 공정

으로 이루어진 방법 대신,

다음의 공정:

(1) 마무리 압연을 행하고;

(2) 그 후 슬릿 가공하여 스트립을 제조하고;

(3) 이어서, 상기 슬릿 가공으로 인한 스트레스를 제거하기 위하여, 스트립을 630∼700℃의 온도 범위에서 충분하게 어닐링하고;

(4) 그 후에 스트립을 레벨러(leveler)로 평탄화(straightening)하는

하는 공정으로 이루어진 방법을 개시하고 있다.

전술한 바와 같이, 종래부터 행해져 온 방법은, 슬릿 가공의 스트레스를 제거하기 위하여 제품 폭의 스틸 스트립을 어닐링하는 것이다. 이러한 제조 방법에는 다음의 문제가 있다.

종래의 제조 방법의 기술적인 아이디어는, 슬릿 가공과 냉간 압연의 스트레스를 마지막 공정의 열처리로 낮추려는 것이다. 그러나, 제품 폭으로 슬릿 가공된 후에 열처리를 하면, 스트레스가 발생하면서, 파도 형상의 변형이 생겨서, 스트립의 평탄도를 악화시킨다.

게다가, 제품 폭으로 슬릿 가공된 후의 복수의 스트립 재료를 동시에 열처리할 경우, 각 스트립의 장력이 상이하므로, 안정적으로 제어할 수 없다. 또한, 노 내에서의 재료 사행(meander)에 의한 변형이나 손상의 문제를 피할 수 없다. 스트립이 순차적으로 열처리되면, 장력 제어나 사행의 문제는 생기지 않지만, 생산성이 크게 떨어진다.

그러므로, 종래와 같은 슬릿 가공 후의 스트레스를 제거하기 위한 어닐링에서는, 열처리를 통하여 슬릿 가공에 따른 스트레스를 낮출 수는 있어도, 안정된 장력 제어에 의한 안정된 가열 수축 및 리드 프레임 재료로서 필요한 평탄성을 확보할 수 없다는 가장 큰 문제점이 있었다.

일본 특개 평6-14581l호의 공보에서는, 평탄성을 확보하기 위해 레벨러로 평탄화를 행하지만, 전술한 바와 같이 안정적으로 가열 수축을 억제할 수 없으며, 열처리에 의해 변형된 곳이 레벨러로 평탄화함에 따라, 제품 폭으로 슬릿 가공한 후의 스틸 스트립에서는 국부적으로 잔류 스트레스가 생기므로, 리드 프레임으로 제조하기 위한 스탬핑(stamping) 또는 에칭 후에 변형이 생길 우려가 있다.

또한, 예를 들면 리드 프레임 재료로서, 종래와 같이 30mm 이하의 좁은 폭을 가진 스트립이면, 약간의 파도 형태의 변형이 있어도 사용할 수 있었지만, 최근에는 IC의 고효율화에 따라서 스트립의 폭이 넓어져서, 60mm 이상이면 평탄도에 대한 요구가 엄격해져서, 종래의 제조 방법으로는 평탄도를 확보하기 매우 곤란해지고 있다.

본 발명의 목적은, 특히 가열 수축의 문제를 해결할 수 있고, 예를 들면 60mm 이상의 넓은 폭일지라도 우수한 평탄성을 실현할 수 있는 리드 프레임 재료 및 리드 재료에 사용되는 철-니켈계 합금 박판 스트립의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 위의 문제점을 감안한 것이다.

본 발명은 최종적으로 냉간 압연된 시트를 레벨러로 평탄화하고; 상기 평탄화된 시트를 연속 어닐링 노(furnace)의 내부에서 어닐링하여 스트레스를 제거하고; 상기 시트를 슬릿 가공하여 스트립으로 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 철-니켈계 합금 박판 스트립의 제조 방법을 제공한다.

상기 시트는, 상기 연속 어닐링 노의 내부에서 20N/mm² 이하의 장력으로 어닐링되어 스트레스가 제거되는 것이 바람직하다.

상기 시트는, 400∼750℃의 온도로 어닐링되어 스트레스가 제거되는 것이 더욱 바람직하다.

상기 시트는, 상부 원형 커터(circular cutter)와 하부 원형 커터로 이루어진 협동하는 쌍(cooperating pair)의 커터에 의해 슬릿 가공되며, 각각의 커터 직경은 슬릿 가공되는 철-니켈계 합금 시트 두께의 750배 이상인 것이 바람직하다.

상기 시트는, 상부 원형 커터와 아래쪽 하부 커터로 이루어진 협동하는 쌍의 커터에 의해 슬릿 가공되며, 상기 상부 원형 커터와 하부 원형 커터는 슬릿 가공되는 철-니켈계 합금 시트 두께의 5∼50% 정도 오버랩(overlap)되는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 철-니켈계 합금 박판 스트립의 조성은, 0.1질량% 이하의 탄소, 10질량% 이하의 실리콘, 1.2질량% 이하의 망간, 30 내지 50질량%의 니켈, 및 그 나머지로서 실질적으로 철을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제조 방법을 적용하면, 열수축 문제를 더욱 확실하게 해결할 수 있어서, 우수한 평탄도를 가진 철-니켈계 합금 박판 스트립을 제조할 수 있다. 결과적으로, 미세 가공이 필요한 리드 프레임 재료, 리드 재료 등에 사용되는 철-니켈계 합금 박판 스트립을 용이하게 얻을 수 있다.

이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명에서는 최종적으로 냉간 압연된 시트를 레벨러로 평탄화하여, 리드 프레임 재료, 리드 재료 등에 사용되는 철-니켈계 합금 박판 스트립으로 제조하여 평탄성을 확보한 후, 연속 어닐링 노의 내부에서 스트레스를 제거하기 위하여 시트를 어닐링한다.

본원에서 언급된 "레벨러"는 스틸 시트 전체 폭에 대하여 길이 방향으로 어느 정도의 인장 응력을 가하여, 스트립의 길이 차이를 없애주는 장치이다. 본 발명에 있어서 실제로 사용하는 레벨러로서는, 철-니켈계 합금 박판 스트립의 두께를 고려하여, 텐션 레벨러를 사용하는 것이 바람직하고, 밴딩과 텐션을 조합한 레벨러를 사용할 수도 있다. 장력은 50∼500N/mm²의 범위일 수 있다.

본 발명에 의하면, 300mm∼1200mm와 같이 넓은 폭의 철-니켈계 합금 박판 시트가 연속 어닐링 노의 내부에서 스트레스를 제거하기 위하여 어닐링될 수 있는데, 왜냐하면, 제품 폭의 스트립으로 슬릿 가공 전에 어닐링되기 때문이다. 이렇게 하면, 시트 자체의 무게만이 철-니켈계 합금 박판 시트의 전체 폭에 가해지므로, 노의 내부에서 복수의 좁은 폭의 스틸 스트립이 동시에 통과하는 경우에 비하여 장력을 용이하게 조절할 수 있다.

그러므로, 종래와 같이 철-니켈계 합금 박판 시트가 부분적으로 열수축 변형되는 것을 억제할 수 있어서, 안정된 열수축 특성을 얻을 수 있다. 게다가, 노의 내부에서 복수의 철-니켈계 합금 박판 스트립이 동시에 통과하는 경우에 비하여, 재료의 사행(meandering)을 용이하게 조절할 수도 있고, 따라서 변형 및 손상의 가능성도 제거할 수 있다.

그리고, 본 발명에 사용되는 대표적인 연속 어닐링 노로서는 수직형 또는 수평형이 있지만, 어느 노를 사용하더라도 장력을 조절하여, 생산 효율을 높일 수 있는 장점이 있다.

특히, 수직형의 연속 어닐링 노를 사용한 경우에는, 스틸 시트의 길이 방향이 상하로 되므로, 스틸 시트의 느슨함(slack)을 억제할 수 있어서, 더욱 안정된 열수축 특성을 얻을 수 있다.

스트레스를 제거하기 위하여 시트를 어닐링할 경우 노의 내부 장력을 20N/mm² 이하로 하는 것이 바람직하다. 장력이 이와 같은 범위이면 프레스 스탬핑 가공에서 행해지는 중간 열처리시 또는 반도체 패키지 제조 중에 생기는 열수축을 낮게 억제하여, 치수 변동에 따른 문제를 방지할 수 있다.

노의 내부의 장력이 20N/mm²를 넘으면, 예를 들면 프레스 스탬핑 가공에서 행해지는 중간 열처리를 행하면 열수축이 커켜서, 치수 변동에 의한 문제가 발생하기 쉬워진다. 따라서, 노의 내부 장력은 20N/mm²를 넘지 않는 것으로 제한된다.

한편, 장력의 하한은 사용되는 연속 어닐링 노의 형태가 수직형인지 또는 수 평형인지에 따라서도 약간의 차이가 있다. 예를 들어, 수직형 노이면, 시트 자체의 무게로 의해 늘어진 상태가 되므로, 특별히 장력을 가하지 않아도 된다. 하지만, 작업의 안정성을 고려하면 수직형 및 수평형 노 모두 0.5N/mm²를 장력의 하한으로 볼 수 있으며, 바람직하게는 장력이 1∼15N/mm²의 범위이면 상기의 효과를 보다 확실하게 얻을 수 있다.

상기의 스트레스를 제거하기 위한 어닐링은 400∼750℃의 온도에서 행하는 것이 바람직하다.

이러한 온도의 범위에서는, 냉간 압연 및 형상 평탄화에 의한 스트레스를 완화하는 효과를 얻을 수 있다. 바람직한 온도 범위는 500∼700℃이다. 그리고, 어닐링 시간은, 특히 제한되어 있지는 않지만 10∼120초이면 양호하다.

게다가, 이러한 어닐링은 노점 -70∼-5℃의 환원성 분위기 또는 질소 등의 불활성 가스 분위기에서 행해질 수 있다. 시트의 요구 특성에 따라서 적절한 분위기를 선택할 수 있다. 예를 들면, 주로 내식성을 향상시키는 것이 중요한 경우, 불활성 가스 분위기에서 행하는 것이 유리하고, 환원성 분위기는 주로 표면 산화를 억제하는 효과를 위하여 사용된다.

본 발명에 있어서, 상기와 같이 스트레스를 제거하기 위한 어닐링을 행한 후, 예를 들면, 제품의 폭으로 시트를 슬릿 가공하여 스트립으로 제조한다.

본 발명에 있어서는, 스트립으로 슬릿 가공하기 전에 평탄도와 열수축 특성이 모두 향상되므로, 이 슬릿 가공에 있어서 과도하게 스트레스를 주지 않는 것이 바람직하다. 시트가 스트립으로 되면서 작은 스트레스가 생기는 슬릿 가공 방법이면, 예를 들면 레이저 빔 기계를 사용하는 슬릿 가공의 경우에는, 상부 원형 커터와 하부 원형 커터로 이루어진 협동하는 쌍의 커트로 시트를 슬릿 가공하는 것이 편리하다.

슬릿 가공하는 상부 원형 커터와 하부 원형 커터의 각각의 직경은 슬릿 가공되는 철-니켈계 합금 시트 두께의 750배 이상인 것을 바람직하다. 왜냐하면, 커터의 직경이 시트 두께의 750배 미만인 경우, 전단 각도가 커져서 스트립으로 슬릿 가공할 때 잔류 스트레스를 증가시킬 수도 있기 때문이다.

그러므로, 본 발명에서는 슬릿 공정에서의 스트레스를 크게 경감시키기 위하여, 상부 원형 커터와 하부 원형 커터의 각각의 직경을 슬릿 가공되는 철-니켈계 합금 시트 두께의 750배 이상, 바람직하게는 900배 이상으로 한다.

게다가, 슬릿 공정으로 인한 스트레스를 낮추기 위하여, 상부 원형 커터와 하부 원형 커터를 슬릿 가공되는 철-니켈계 합금 시트 두께의 5∼50% 정도 오버랩되도록 할 수 있다. 오버랩 량을 크게 하면 전단 각도가 커져서 슬릿 공정시의 잔류 스트레스가 증가한다. 오버랩 량이 너무 작으면, 시트를 완전히 절단할 수 없게 되어, 슬릿 불량이 유발된다.

그리고, 본원에서 언급되는 "철-니켈계 합금"이란, 철 및 니켈이 주성분인 것을 의미한다. 대표적인 조성은, 니켈 함유량이 27∼52질량%이며, 나머지가 실질적으로 철인 합금, 또는 크롬을 7% 미만 포함한 합금, 또는 상기의 니켈을 20% 미만의 코발트로 치환한 합금 등이다.

이 중, 바람직하게는 철과 니켈로 이루어진 합금이며, 아래에 바람직한 원소의 범위와 그 이유를 설명한다.

탄소: 0.l% 이하

탄소는 에칭이 행해지는 철-니켈계 합금 박판 스트립의 에칭성을 열화시키는 원소이다. 그러므로, 탄소의 상한을 0.1% 이하로 한다. 바람직한 탄소의 상한은 0.3%이다.

실리콘: l.0% 이하, 망간: 1.2% 이하

실리콘과 망간은 통상의 철-니켈계 합금에서, 탈산을 목적으로 미량 함유되어 있지만, 과잉으로 첨가되면 편석을 일으키기 쉬우므로, 실리콘은 1.0% 이하, 망간은 l.2% 이하로 한다.

니켈: 30∼50%

니켈은 철-니켈계 합금 박판 스트립이, 예를 들면, 리드 프레임으로 사용될 경우의 열팽창 계수를 조절하는 작용을 하여, 저열팽창 특성에 큰 영향을 미치는 원소이다. 니켈의 함유량이 30% 미만이거나 50%를 초과하면, 열팽창 계수를 낮추는 효과가 없어지므로, 니켈의 함량 범위는 30∼50%, 바람직하게는 40∼45%로 한다.

철: 실질적으로 나머지

상기의 원소 이외는 실질적으로 철로 이루어지지만, 제조상 불가피하게 불순물도 존재한다. 게다가, 프레스 스탬핑을 향상시키기 위하여 절단을 쉽게 하는 황과 같은 원소를 0.005%∼0.020% 함유시킬 수 있으며, 열 가공성을 향상시키기 위하 여 붕소와 같은 원소를 0.0005∼00050% 함유시킬 수도 있다.

아래의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

진공 용융, 단조, 열간 압연을 행하고, 리드 프레임으로 사용되는 냉간 압연용 철-니켈계 합금 플레이트를 제조했다. 이 냉간 압연용 철-니켈계 합금 박판 플레이트를, 환원성 분위기에서 어닐링과 냉간 압연을 반복하여, 두께 0.125mm, 폭 700mm의 철-니켈계 합금 박판 시트를 제조했다. 그리고, 어닐링 온도는 950℃로 했고, 최종 냉간 압연의 압축율은 25%로 했다. 레벨러는 텐션 레벨러를 사용하였으며, 200∼400N/mm² 범위의 장력을 가했다.

또한, 본 발명의 방법과 종래의 방법에 따라 제조된 철-니켈계 합금 박판 시트로 리드 프레임 재료용 철-니켈계 합금 박판 스트립을 제조했다. 각 시트는 상부 원형 커터 및 하부 원형 커터로 이루어진 협동하는 쌍의 커터로 슬릿 가공하여 스트립으로 제조했으며, 스트립의 슬릿 폭은 모두 10Omm였다.

비교예에 있어서는, 시트를 슬릿 가공한 후, 박막 스트립을 어닐링하였다. 스트레스를 제거하기 위하여, 공정 No. 9에서는 스트립을 순차적으로 어닐링했지만, 공정 No. 7 및 No. 8에 있어서는, 3개의 스트립을 통시에 어닐링하였다.

표 1은 화학 조성을 나타내며, 표 2는 제조 조건을 나타낸다.

표 1

(질량%)

탄소	실리콘	망간	니켈	황	나머지
0.007	0.11	0.45	40.89	0.003	철 및 불가피한 불순물

표 2

	No	공정	어닐링 조건					슬릿 가공 조건
	No	공정	온도 (℃)	시간 (초)	가스 (*)	장력 (N/mm²)	노 (**)	커터의 직경	오버랩;시트 두께에 대한 비
본 발명의 방법	1	최종 냉간 압연→ 텐션 레벨러→ 어닐링→ 슬릿 가공	600	30	H₂	1.5	수직	250	15
	2	최종 냉간 압연→ 텐션 레벨러→ 어닐링→ 슬릿 가공	520	45	N₂	11.4	수평	190	10
	3	최종 냉간 압연→ 텐션 레벨러→ 어닐링→ 슬릿 가공	650	25	AX	15.7	수직	250	25
	4	최종 냉간 압연→ 텐션 레벨러→ 어닐링→ 슬릿 가공	670	30	AX	1.5	수직	120	7
	5	최종 냉간 압연→ 텐션 레벨러→ 어닐링→ 슬릿 가공	580	60	AX	2.5	수직	190	35
	6	최종 냉간 압연→ 텐션 레벨러→ 어닐링→ 슬릿 가공	480	75	N₂	11.4	수평	120	20
비교예	7	최종 냉간 압연→ 슬릿 가공→ 어닐링→ 레벨러	600	20	AX	29.4	수평	80	20
	8	최종 냉간 압연→ 슬릿 가공→ 어닐링	620	30	AX	19.6	수평	80	50
	9	최종 냉간 압연→ 슬릿 가공→ 어닐링	650	30	AX	17.6	수평	80	35

*) 가스 H₂: 순수 수소, N₂: 순수 질소, AX: H₂ 75% + N₂ 25%

**) 스트레스를 제거하기 위한 어닐링을 연속 어닐링 노에서 행함.

슬릿 가공 후에, 각 제조 조건에서 제조된 리드 프레임용 철-니켈계 합금 박판 스트립의 가열 수축량을 측정했다.

가열 수축량의 평가는, 각 시료에 게이지 마크를 표시하고, 현미경을 사용하여 압연 방향으로 180mm의 거리를 측정했다. 시료를 650℃에서 10분 동안(수소 가스 분위기) 가열한 후, 현미경으로 거리를 다시 측정했다. 측정된 거리를 가열 전의 거리로 나누고, 여기에 100을 곱하여 가열 수축량으로 했다.

슬릿 가공에 따른 스트레스의 양은, 도 1a 및 도 1b에 나타낸 바와 같이, 리드 프레임용 철-니켈계 합금 박판 스트립(l)의 슬릿 에지(2A 및 2B)로부터 1.5mm 떨어진 위치에서 와이어 커터로 길이 150mm로 절삭(4)하여 측정되는데, 절삭한 후, 스트립(1)을 정반(3) 위에 두고, 슬릿 에지(2A 및 2B) 말단부의 부상량(R)을 스케일로 측정했다.

평탄도는 시료를 500mm 길이로 절단한 후, 정반 위에 두고, 레이저 거리 센서를 사용하여 최대 부상량(mm)을 측정했다.

측정에는, 각각의 시트로 슬릿 가공된 6개의 리드 프레임용 철-니켈계 합금 박판 스트립을 사용했다. 측정 결과를 표 3에 나타내었다.

표 3

	No	공정		제품 특징
				가열 수축량 (%)	스트레스 량		평탄도 (mm)
				가열 수축량 (%)	에지 A (2A)	에지 B (2B)	평탄도 (mm)
본 발명의 방법	1	최종 냉간 압연→ 텐션 레벨러→ 어닐링→ 슬릿 가공	1	0.021	4	8	0.08
			2	0.021	7	4	0.08
			3	0.020	8	3	0.10
			4	0.022	4	5	0.09
			5	0.021	9	7	0.06
			6	0.024	4	6	0.09
	2	최종 냉간 압연→ 텐션 레벨러→ 어닐링→ 슬릿 가공	1	0.027	8	10	0.07
			2	0.027	5	4	0.06
			3	0.028	9	8	0.08
			4	0.030	11	4	0.10
			5	0.029	9	7	0.07
			6	0.029	6	8	0.08
	3	최종 냉간 압연→ 텐션 레벨러→ 어닐링→ 슬릿 가공	1	0.025	3	6	0.10
			2	0.022	8	7	0.12
			3	0.024	2	8	0.15
			4	0.025	7	9	0.11
			5	0.020	5	4	0.10
			6	0.021	7	8	0.12
	4	최종 냉간 압연→ 텐션 레벨러→ 어닐링→ 슬릿 가공	1	0.011	9	12	0.15
			2	0.009	14	6	0.17
			3	0.012	7	10	0.12
			4	0.012	11	8	0.15
			5	0.009	8	6	0.16
			6	0.011	11	5	0.14
	5	최종 냉간 압연→ 텐션 레벨러→ 어닐링→ 슬릿 가공	1	0.015	10	10	0.12
			2	0.015	7	9	0.12
			3	0.016	11	8	0.14
			4	0.016	10	4	0.10
			5	0.014	7	12	0.14
			6	0.013	5	9	0.15
	6	최종 냉간 압연→ 텐션 레벨러→ 어닐링→ 슬릿 가공	1	0.027	11	15	0.06
			2	0.029	12	7	0.08
			3	0.030	5	8	0.10
			4	0.030	9	14	0.08
			5	0.028	13	9	0.09
			6	0.028	12	10	0.10

비교예	7	최종 냉간 압연→ 슬릿 가공→ 어닐링→ 레벨러	1	0.043	20	23	0.29
			2	0.041	25	20	0.31
			3	0.045	27	22	0.27
			4	0.048	18	27	0.29
			5	0.039	20	24	0.35
			6	0.049	25	19	0.27
	8	최종 냉간 압연→ 슬릿 가공→ 어닐링	1	0.030	24	29	0.37
			2	0.035	28	23	0.39
			3	0.028	27	21	0.40
			4	0.029	22	28	0.41
			5	0.030	24	25	0.38
			6	0.027	26	24	0.47
	9	최종 냉간 압연→ 슬릿 가공→ 어닐링	1	0.027	23	27	0.48
			2	0.028	24	22	0.50
			3	0.030	20	25	0.52
			4	0.028	27	28	0.48
			5	0.033	27	20	0.47
			6	0.029	24	27	0.58

표 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제조 방법에 따른 리드 프레임 재료용 철-니켈계 합금 박판 스트립은 가열 수축량이 0.03% 이하로 작다.

비교예와 같이 슬릿 가공 후에 스트레스를 제거하기 위한 어닐링이 행해지는 경우는, 공정 No. 7에서 수축량이 크다. 이는 스트레스를 제거하기 위한 어닐링시 장력이 높고, 레벨러에 의해 다시 스트레스가 발생하기 때문이다.

공정 No. 8에서는, 일부 시료의 가열 수축량이 0.03% 미만이지만, 로트 사이(lot-to-lot)의 변형이 크다. 이는 복수의 스트립이 동시에 노를 통과할 경우, 각 스트립에 대하여 독립적으로 장력을 제어할 수 없기 때문이다.

공정 No. 9에서는, 스트레스를 제거하기 위한 어닐링에서 스트립이 순차적으로 통과하므로 로트 사이의 변형이 비교적 적지만, 슬릿 가공 후에 스트레스를 제거하기 위하여 어닐링되므로, 스트레스가 발생해서 스트립의 평탄도를 떨어뜨린다.

슬릿 가공에 기인한 스트레스의 측정에 있어서도, 본 발명의 제조 방법에 따 른 슬릿 가공 조건으로 제조된 리드 프레임 재료용 철-니켈계 합금 박판 스트립은 슬릿 가공에 따른 스트레스가 15mm 미만의 적은 양이다.

평탄도에 있어서는 본 발명 방법에 의하면 100mm의 폭에 대해서 평탄도 0.2 mm 미만이 실현되지만, 비교예에서는 평탄도가 0.27∼0.58mm이다. 이는 슬릿 가공 후의 열처리를 통해서 각 박판 스트립에 스트레스가 발생할 때, 주위의 영향(구속)이 없으므로, 박판 스트립에 쉽게 물결 형상이 발생하는 것이다. 특히 폭이 10Omm 정도로 넓은 재료의 경우는 평탄도의 차이가 현저하다.

본 발명은 가열 수축율이 낮으며, 슬릿 가공에 따른 스트레스가 낮은 우수한 특성을 가지므로, 미세 가공이 불가피한 철-니켈계 합금 박판 스트립을 사용하는 용도에 적용될 수 있다.

Claims

최종적으로 냉간 압연(cold-rolling)된 시트를 레벨러(leveler)로 평탄화하고(straightening);

스트레스를 제거하기 위해 상기 평탄화된 시트를 연속 어닐링(annealing) 노(furnace)에서 어닐링하고;

상기 시트를 슬릿 가공(slitting)하여 스트립(strip)으로 제조하는

단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 철-니켈계 합금 박판 스트립(thin strip)의 제조 방법.
제1항에 있어서,

상기 시트에 대해 어닐링하는 단계에서는, 20N/mm² 이하의 장력을 인가하는 것을 특징으로 하는 철-니켈계 합금 박판 스트립의 제조 방법.
제1항에 있어서,

스트레스를 제거하기 위해 상기 시트를, 400∼750℃의 온도에서 어닐링하는 것을 특징으로 하는 철-니켈계 합금 박판 스트립의 제조 방법.
제1항에 있어서,

상기 시트는, 상부 원형 커터(circular cutter)와 하부 원형 커터로 이루어진 협동하는 쌍(cooperating pair)의 커터에 의해 슬릿 가공되며, 각각의 커터 직경은 슬릿 가공되는 철-니켈계 합금 시트 두께의 750배 이상인 것을 특징으로 하는 철-니켈계 합금 박판 스트립의 제조 방법.
제1항에 있어서,

상기 시트는, 상부 원형 커터와 하부 원형 커터로 이루어진 협동하는 쌍의 커터에 의해 슬릿 가공되며, 상기 상부 원형 커터와 하부 원형 커터는 슬릿 가공되는 철-니켈계 합금 시트 두께의 5∼50%로 오버랩되는 것을 특징으로 하는 철-니켈계 합금 박판 스트립의 제조 방법.
제1항에 있어서,

상기 철-니켈계 합금 박판 스트립은,

0.1질량% 이하의 탄소,

10질량% 이하의 실리콘,

1.2질량% 이하의 망간,

30 내지 50질량%의 니켈을 함유하고, 잔부는 철과 기타 불가피한 불순물인 것을 특징으로 하는 철-니켈계 합금 박판 스트립의 제조 방법.