TW200912016A - Austenite stainless steel plate for pressboard - Google Patents

Description

200912016 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種壓板用沃斯田李 承不銹鋼、即製造壓板 犄用作材料之沃斯田系不錄鋼。 又’本發明係關於一種使用該沃斯田备τ说a 、、 八4田系不銹鋼之壓板製 造方法，以及包含該沃斯田系不銹鋼之壓板。 【先前技術】

所謂壓板係指藉由壓製成形來製造多層印刷配線板、裝 飾板、合㈣多層層壓體時，用以區隔壓力機與多層層壓 體之間或多層層壓體彼此之間的厚度為數咖左右以下之 平板夾具。 例如，於製造多層印刷配線基板之情形時，將覆銅箔層 壓板（電路形成板）與黏接用預浸體（薄板狀樹脂）重疊，並 將銅箱層壓於其上部及下部製成層壓體，再將壓板插入至 層壓體··壓力機之間以及複數個層壓體之間，藉由熱壓機 自上下方向進行加熱加壓’藉此使複數個多層印刷配線板 同時熱壓成形。 對於壓板而言，要求以下所示之特性，該等特性之良好 與否會較大程度上左右多層層壓體之品質。 1. 表面平坦度優異， 2. 堅硬， 3.無可轉印至層壓體表面上之表面缺陷。 先前’作為用來製造多層印刷配線板用壓板之材料，使 用SUS630鋼或SU42〇J2鋼等包含麻田散鐵單相之麻田散鐵 130337.doc 200912016 系不銹鋼、或準穩定沃斯 示不錄鋼中+ 散鐵之加工硬化型沃斯田έ 战加工誘發麻田 糸不銹鋼（專利文獻 田散鐵相賦予硬度之不銹鋼。 馱υ#，由麻 平8-225896號公報 [專利文獻1]日本專利特開 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] :上所述，壓板要求兼具硬度與表面平坦 層印刷配線板製造用之壓板之情形時，要求_HV左: 以上之表面硬度及3mm左右以下之平坦度。 右 然而包含表面硬度為400 HV以上之硬不錄 難以僅藉由調質札延或張力整平機等之形狀修正而充分平 坦化。因A，先前用作壓板材料之麻田散鐵系不錄鋼，必 須以淬火或者回火步驟來確保平坦度，故存在製造步驟負 擔大之問題。 、 一又’將壓板用於多層印刷配線板之製造時，壓板會與銅 箱直接接觸，而先前用作壓板材料之麻田散⑽不錄鋼之 熱膨脹係數為約n.oxnrVc，小於銅之熱膨脹係數(約 16.0x10，）。因此，於使用先前材料製造之壓板中存在 如下問題，於熱壓成形中，銅箔受到與壓板之熱膨脹差值 之收纟彳目應力，而破裂或者產生敏折。 銅箱之破裂或皺折會導致由銅箔形成之電路短路等故 障’成為多層印刷配線板不良之原因。尤其是近年來隨著 多層印刷配線板之高密度化，存在層壓於多層印刷配線板 上之銅箔的厚度亦變薄之傾向，使得熱壓成形中銅结破裂 130337.doc 200912016 或產生皴折之問題進—步加重。 料變i、、#門題中製造步驟負擔大之方面，而使麼板材 平伸：：能夠僅藉由張力整平機等之形狀修正達成高 故若目與細散鐵相㈣，為軟質組織， 故右將沃斯田比率苒 / 易於提高塵板之平坦度系不錄鋼用作壓板材料，則 使二到與鋼荡之熱膨脹差導致產生皺折之問題，而 數為與銅同等程度一 uoMo-vr 熱膨服係數低於銅之熱膨脹係數約為 胺脹传备，相對於此’具有沃斯田組織之不銹鋼之熱 Γ:Γ為16Wc，與鋼之熱膨脹係數大致相 不二使用麻田散鐵少而沃斯田比率高之沃斯田系 =:為塵板材料，則可防止熱膨脹 斯::::熱膨脹係數，即與銅同等程度之熱膨脹係數 使：：考慮到平坦度、熱膨服係數之觀點，則較好的是’ ::::散鐵少而一率高之—，作為 力：：右使沃斯田系不銹鋼中，硬質麻田散鐵減少，並增 ::::::之比率’則隨後將無法製造作為另-重㈣ 、更度此夠得以滿足之壓板。就此而言， 代替生成麻田散鐵之實用性 α ’月 級達㈣板所要求之硬度之㈣。來作為對不錢鋼賊予等 伴=之狀況下，並不考慮平坦度、熱膨脹係數之方面 不利因素，而是繼續❹由麻田散鐵相賦予硬度 130337.doc 200912016 之麻田散鐵系 壓板材料。 不銹鋼或加工硬化型沃斯 田系不銹鋼 作為 種新賴壓板材料，其可 以兼顧之特性，且具有 匕本發明之目的在於提供一 易於製造兼具平垣度與硬度兩者難 與銅同等程度之熱絲係數之麼板 [解決問題之技術手段] 本發明者等為解決上述課題 旲菸捃.人士 j个场鋼冰入研究，其結 果《現.含有1,0〜4·0質量％ Si之特 銦，1 <衧疋組成之沃斯田系不銹 鋼八本身雖為軟質者，但可藉由實 棺田貫施時效處理（agin treatment) ’而出現應變時效，產 王揽罹性硬化，從而且 備壓板所要求之硬度。 〃 繼而本發明者等將如此沃斯田系不銹鋼用作材料，並以 時效處理前之軟質狀態進行形狀修正，其後實施時效處 理使之產生應變時效硬化，由此，便可製造出兼顧平扭 度與硬度之壓板。 進而可知悉使用如此沃斯田系不銹鋼製造之壓板中，廚 田散鐵量少，剩餘部分為沃斯田鋼，因而具有與銅同 度之熱膨脹係數。 亦即，本發明如下所述。 一種壓板用沃斯田系不銹鋼板，其具有Si : 1.0〜4.〇質量 %、Cr : 10.0〜25.0 質量 ％、Ni : 5.〇〜15,0 質量。/。、C+N . 0.3質量。/。以下（含〇質量％)、Μη : 5質量。/。以下（含〇質量 %)、Cu : 5質量％以下（含0質量％)、Mo : 5.0質量％以下 (含〇質量％)、剩餘部分：Fe以及不可避免之雜質之組成， 130337.doc 200912016 且由下式（1)表示之沃斯田釋宏 > 柄u ⑹，。 ^疋如標叫。（。(：）為25以下：

Md30(C)=551_462(c+N) 18.5Mo ...(1)o 8-1Mn'29^Cu)-13.7Cr- [發明之效果] 若使用本發明之壓板用沃斯 g , ^ Μ +錄鋼’則易於裨善 具先珂平坦度與硬度兩者難以 、1以兼 又，使用本發明之沃斯田季 极 f _ι 有與鋼同等程度之熟膨脹係 才反*1、 板，來盤、&妯, 因此，可藉由使用該壓 來製造缺陷少之多層印刷配線板。 【實施方式】 以下，具體說明本發明。 首先，就本發明之沃斯田系不錄鋼加以說明。 於本發明中，可藉由將沃 宗銘® ^ 系+綉鋼之組成限定於特 =内，而使沃斯田系不錄鋼，成為麻田散鐵之生j 化應變時效處理而產生飛躍性硬化但不會伴有形狀變 本發明之壓板用沃斯田系不錄 量％、cr._ 10.0〜25()f 旦。/ 〜、有 H〇〜4.〇 質 25.0貝里 ％、Nl : 5 〇〜15 〇-3質量％以下(含〇質旦。/、μ 〇 Ν 卜（各^里％)、Μη : 5質量％以下 /〇)、Cu : 5質量％以下（含〇質量 、里 所且 卜（3〇質里/〇)、Μ〇·· 5.0質量％以下 (s 0貝里％)、剩餘部分 丨刀以以及不可避免之雜質之組成， 下式〇)表不之沃斯田穩定指標Md30fC)為25以下：

Md3〇(t)=551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-29(Ni + Cu)-13.7Cr 18.5Mo …⑴。 / 130337.doc •10- 200912016 於本發明之沃斯田系不銹鋼中，si之含量為10〜4 0質量 /〇 &通吊而言以脫氧之目的而於不銹鋼中添加有1.〇質量 %以下而於本發明中，除了如此目的之外，Si之添加目 的在於藉由時效處理而使沃斯田相取得應變時效硬化。 為了充分產生應變時效硬化，以賦予等級為壓板所要求 之硬度，而必須使Si含量為^❹質量。/。以上。另一方面過

l J «促使不銹鋼高溫破裂。因此，於本發明中，使& 之含里為1 ·〇〜4 q質量％。 於本發明之沃斯㈣不_巾，係用以確保作為不錄 =之耐腐餘性之必須成分，若過剩含有Ci·，則高溫下會大 量生成δ肥粒鐵相。因此，於本發明中，使。之含 10.0〜25.0 質量 ％。 於：發明之沃斯田系不銹鋼中’犯係用以生成沃斯田 ::使之穩定化之必須成分。然而若犯之

則沃斯田相會變得過於穩定，因此，於本發^ 中使Nl之含量為5.0〜15.0質量％。 X 考慮到抑制麻田勒_線

.8 Λ ,, β 政鐵生成之觀點，較好的是使Ni之含I 為8_〇質量％以上’進而好的是為_質量％以上。㈠ 於本發明之沃斯田系不銹鋼中 穩定化之作用，而、匙幻使沃斯田相 k剩之C、Ν會因固溶強化而使 相硬質化，導致難ιν 一丄 蚀肉使夭斯田 此，於本發明中 …丁十化處理。因 N，但使C、N之八旦 可使沃斯田系不錄鋼含有C、 3里總计為〇.3質量％以下（含〇質量0/ ) 於本發明之決你 ζ Μ里/〇)。 斯田系不錢鋼中，Μη起到使沃斯 I30337.doc 200912016 疋化之作用’但過剩之隐會損害不 此，於本發M，可視需要料斯田=耐^性。因 但使施之含量為5.〇質量％以下（含〇質量％)、。鋼添加Μη， 於本發明之沃斯田系不錢鋼中，Cu 定化之作S ’但過剩之以會對熱加 ^相- 因此，於本發明中，可視需要對沃斯田；響。 〜，但使Cu之含量為5〇質量%以下(含❹質量%)鋼中添加

盖=發::之沃斯田系不錢鋼中，Μ。顯示出耐腐餘性改 ° 但過剩之M〇會使沃斯田相 由形狀修正進行平…， 導致難以藉 丁千i一化處理。因此，於本發明中， 要對沃斯田系不銹鋼 M〇 而 下(含〇質量%)。 使Μ…里為5質量。/。以 式⑴表示之沃斯田穩定指標叫。⑻係、表示加工誘發麻 、散鐵變病'之產生難易度之參數，腕3。(。〇之值越大，則 、斯田越不穩疋，導致易於產生麻田散鐵。 可藉由將不錄鋼之組成設計為Md3〇rc)425以下，而抑 制加工誘發麻田散鐵之生成。 進而，若將Md3〇rC)調節為_20以下，則於工業生產中採 用之軋延條件下難以生成加工誘發麻田散鐵，故而較佳。 d^(c)之值較好的是_90以下，進而好的是以下。 里於本發明中，考慮到藉由形狀修正進行平坦化處理之觀 車乂好的是壓板用沃斯田系不銹鋼之表面硬度為4〇〇 以下，更好的是38〇 Hv以下，進而好的是35〇 以 下於此，所謂「表面硬度」係指維氏硬度。 130337.doc 200912016 於本發明之決如 ^ <式斯田系不銹銅中， 3 0體積％以下，^、土 j精由使麻田散鐵量維 而達成如此表面硬廋。 散鐵量」係指，H ^ 於此，所謂「麻田 /天斯田系不銹鋼中所在/ 相相對於整體沃斯 在之所有麻田散鐵 、所田糸不銹鋼之比例。 於本發明中， 4丄 天斯田系不銹鋼之麻田散鐵晋而t，π 曰略微調節退火、熱軋、冷乾等之加工條件，而； 使麻田散鐵量為3帽積％以下，而 :而簡早地 誤法。 …、忘進仃複雜之嘗試錯 不个功綱Τ您麻田散鐵量，可 如肥粒鐵分析儀對測 胃由使用例 定而求得。丨収捕表面之細散鐵相之量進行測 其次’就本發明之壓板之製造方法加以說明。 可使用本發明之沃斯田系不

製造壓板。 1、，二由以下步驟a〜C a. 準備包含本發明之沃斯田系不錄鋼之鋼板之步驟； b. 對步驟a中所準備之鋼板進行形狀修正之步驟； ^將步驟b中經形狀修正之鋼板於固持於2片模板間之 狀心以3 5 0 C〜5 5 0 °C實施時效處理之步驟。 於步驟a中’準備包含本發明之沃斯田系不錄鋼之鋼板 的方去不受限制，可按照先前公知之方法進行製造。 例如，藉由真空熔煉爐等將原料成分熔煉後進行鑄造， 並視需要進行熱鍛、熱軋後，重複進行退火以及冷軋，以 使其板厚達到目標值，藉此，可製造少量生成有沃斯田單 相或者麻田散鐵相之沃斯田系不銹鋼。 130337.doc 200912016 再者，鑄造方法不受限制，但採用連續鑄造法者較為有 :二’較好的是，於退火與冷軋之間，插入酸洗步驟， 以便去除退火後之氧化皮。 “：步驟b中，對鋼板進行形狀修正之方法不受限制，可 Μ “有例如張力整平機1式續直機、拉料直機等 之么知校正方法進行形狀修正，以使表面變得平坦。 :步驟b中，較好的是以鋼板之平坦度達到3 _以下之 万式進行形狀修正。 於步驟C中，藉由對形狀修正完畢之鋼板進行35〇〜5坑 :之時效處理，而使沃斯田“錄鋼產生應變時效硬化， 使t獲得作為壓板用途所要“表面硬度。 時，處理溫度為35G〜55(rc。為產生充分之應變時效硬 化’較好的是於40(rc以 。 _ 上進仃時效處理，更好的是於 上進行時效處理。另— κ 方面’考慮到為了獲得430 之表面硬度，而較好的是時效處理溫度為52〇U 下’更好的是500。(：以下。 又，處理時間不受限制， ^ T 直實施處理直至鋼板表面 硬度達到所需值為止。 到工# 、书為10为鐘〜10小時左右，考慮 到業性生產，較好的是i小時左右。 本發明之沃斯田系不鍤 声夕爵^ ，鋼，於日守效處理中會產生若干程 度之麻田賴變態，有時會導致形狀惡化。 因此：：效處理係將鋼板固持於2片模板間之狀態下實 施。如此般，可遽媒亚 之良好平w ’其#持著步驟b中所達成 、—X °於此’作為所使用之模板，若具備能夠固 130337.doc 200912016 持鋼板之硬度且為平坦者則並無限制， 了較佳使用例如厚 度^〜5.0 mm左右且尺寸大於鋼板之不銹鋼板等。 其次，說明本發明之壓板。 為了製造出銅羯無皺折或破裂之優異印刷配線板，壓板 之熱膨脹係數必須係與銅同等程度者。 因此，於本發明中，較好的是， 疋座扳之熱膨脹係數為 14.5x10 /°C以上，更好的是15 〇χΐ 6 υ /匕以上，進而好的 是 15.5xl〇-6/°C 以上。 r 於本發明之壓板_，可藉由使麻曰 仗财田政鐵置為3 0體積。/〇以 下，而使熱膨脹係數達到上述數值。 本發明之沃斯田系不銹鋼之熱膨脹係數，於麻田散鐵量 為22.0體積％前後會出現急遽変化。因此，更好的是，摩 板之麻田散鐵量為22.0體積％以下。 本發明之職，由於可藉由應變時效硬化而獲得充分硬 度，因而，麻田散鐵量可降低至〇體積％為止，而於尤其 需要注重屋板硬度之情形時，亦可併用麻田散鐵相所進行 之硬化’適度生成麻田散鐵。 如此’於本發明中，塵板之麻田散鐵量，可考慮硬度或 熱膨脹係數等而適當進行決定。 於本發明中，可藉由使用麻田散鐵量小於30體積％之沃 斯田^銹鋼作為材料’而使作為最終產品之屢板之麻田 政鐵ϊ達到3〇體積％以下。由於原本塵板製造中亦會出現 麻田散鐵變態，因此加卜+士I = 此加上此方面原因，必須決定作為材料 之沃斯田系不銹鋼之麻田散鐵量。 I30337.doc 200912016 於本發明中，較好的是，壓板之表面硬度為4〇〇 hv以 上’更好的是430 HV以上。 [實施例] 以下，列舉實施例詳細說明本發明，然而本發明並非受 以下實施例限定。 i)壓板之製造 1 ·鋼板之製造 具有表m〜D所示之組成之試用材，分別於電爐 中進仃真空熔煉，鑄造成厚度為2〇〇 mm之鋼塊。對所得 鋼塊實施魏，製造出板厚為以賴之熱軋板。對該等熱 軋板實施退火並進行酸洗後，實施冷軋製造出板厚！.5 匪、或者lo mm之冷軋板。對該等冷軋板實施退火並進 行酸洗後’進而實施冷軋，獲得包含實施例或者比較例之 沃斯田系不銹鋼且板厚為〇·6随之鋼板Ν〇ι〜8。 2.時效處理 將鋼扳No·1〜8切割為500 mm

副mmx600 mmx2〇 _(厚度）之不銹鋼板間得以固持之狀 態下，於45代之時效處理爐中，保持H、時，實施時效處 理。 11)沃斯田系不銹鋼之特性評價 1)1•中所時效處理前之鋼板Ν〇 ι〜8之表面硬度、2. 中之時效處理後之鋼板如.Η之表面硬度' 麻田散 熱膨脹係數示於表1中。 再者’表面硬度使用負載98Ν之維氏硬度計，對各試料 130337.doc -16· 200912016 測疋5處’將其平均值作為該試料之表面硬度。 又’麻田散鐵量係利用振動型試料磁力計，求出作為磁 性性質之飽和磁化量，並利用麻田散鐵量與飽和越化量、 比例之性質’而由其比率算出。進而熱膨脹係數藉由八、 式熱膨脹計測定20〜10(TC下之平均熱膨脹係數。3不差

C 130337.doc •17- 200912016 時效處 理引起 之硬度 增加量 (HV) 〇 3 00 Ό 00 o 卜 特性 時效處理後 熱膨脹係數 (Χίο-6/。。） S *〇 iri i〇 m o \6 in 2； 麻田散鐵量 (體積％) — ro d d 00 in O cn (N 00 Os (N 对 (N (N 00 時效處理前 表面硬度 (HV) . J S 寸 o 芬 Os m m oo m Ό v〇 m 00 os cn 对 Os m ΓΛ Ov m ON m in 00 m 沄 m v〇 ss m ζ- 对 壓延率 (%) 〇 S o § 〇 s o 組成 Md30 _i cs 1 ! 15.91 寸 00 20.96 Ό s in irJ rp 50.38 43.38 47.82 質量％ 0.027 1 1 :0.009 0.030 0.019 〇 S 〇 g d (N 〇 o 1—1 o 5 o ON \〇 d m o 18.70 1 16.66 18.10 17.23 13.15 〇〇 〇 S oo o 1 d Os 00 卜 o o q r^i 对 d cn 〇 U 0.041 0.025 0.067 0.111 試用材 _ί < CQ U Q 1 鋼板 No. _i — (N 卜 00 玉簕5 -18- 130337.doc 200912016 包含本發明實施例之沃斯田系不銹鋼之鋼板N〇.丨〜4於時 效處理前，表面硬度為3丨9〜385(HV)，且可易於藉由形狀 修正而得以平坦化。 另外，鋼板No. 1〜4可藉由實施時效處理，來將表面硬度 大幅提高至50〜70(HV)，而使其硬化成壓板所要求之等級 的硬度。 進而，鋼板No. 1〜4之時效處理後之麻田散鐵量少至 〇.3〜23.0體積％，其結果，其等之熱膨脹係數為與銅同等 程度之數值。 包含比較例之沃斯田系不銹鋼之鋼板N〇. 5〜8，均未能藉 由時效處理而使表面硬度得以增加。 因此，鋼板Νο·5〜7之表面硬度為33〇〜387(HV)，可易於 藉由形狀修正而得以平坦化，但時效處理後之表面硬度尚 未達到壓板所要求之等級。 另一方面，鋼板Νο·8，其時效處理後之表面硬度雖達到 所需數值，但其硬度由麻田散鐵相提供，時效處理後之麻 田散鐵量較多。因此，熱膨脹係數小至14 5xi〇-6(/<5c)，且 於時效處理前之表面硬度亦高至447(HV)，因此難以進行 形狀修正，不適合壓板製造。 另外，對本發明之鋼板No.3與比較例之鋼板No.6進行比 較，兩者時效處理後之表面硬度為同等程度，但本發明之 鋼板Νο·3以更少之麻田散鐵量達成如此之表面硬度7其結 果，本發明之鋼板No.3具有更接近銅之熱膨脹係數。 又，對本發明之鋼板No.4與比較例之鋼板No.7進行比 130337.doc -19- 200912016 較’兩者之麻田散鐵量為同等程度 具有更大之時效處理後之表面硬度。 '明之鋼板No.4 以上，可確認根據本發明之沃斯田 前之屢板材料相比，平衡性良好地兼具錄鋼可製造與先 及熱膨脹係數之壓板。 〃、面硬度、平坦度 [產業上之可利用性] 本發明之沃斯田系不銹鋼，僅 時效處理，而無需實施研磨等特修=實施 優異之表面硬度與平坦度之鋼板’处:夠製以兼具 種壓板之製造。 此夠較佳用於各 發月之沃斯田糸不銹鋼能夠製造具有與銅同等 之，、、、膨脹係數，且具有3職以下之極高平垣度之板，因 此，適合多層印刷配線板製造用壓板之製造。 I30337.doc 20-

Claims (1)

1. 200912016 十、申請專利範圍： 1. 一種壓板用沃斯田系不銹鋼板，其具有以下組成：Si: K〇〜4.0 質量 ％、Cr : 10.0〜25,0 質量 ％、Ni : 5.〇〜15.0 質量 %、C+N : 〇·3質量％以下（含〇質量％)、Mn : 5質量％以下 (含〇質量。/〇)、Cu : 5質量％以下(；含0質量％)、Mo : 5.0質 量％以下（含〇質量％)、剩餘部分：Fe以及不可避免之雜 質；且由下式（1)表示之沃斯田穩定指標Md^rc)為25以 下：

   Md30(〇C) = 5 51-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-29(Ni + Cu)-13.7Cr-18.5Mo...(l) 〇 2·如請求項1之壓板用沃斯田系不銹鋼板，其中表面硬度 未達400 HV。 3 · —種壓板之製造方法，其依序包含以下步驟a〜c : a.準備如請求項1或2之沃斯田系不銹鋼板； b·對步驟a中所準備之鋼板進行形狀修正； c.將步驟b中經形狀修正之鋼板以固持於2片模板間之 狀態，以35(TC〜55(TC實施時效處理（agingtreatment)。 4.種壓板，其包含如請求項！或2之沃斯田系不錢鋼板。 5. 如明求項4之壓板’其中熱膨脹係數為ΐ4.5χΐ〇_6Γ(：以 6.如請求項4之壓板， 體積％)。 7，如請求項4之壓板， 8.如請求項4之壓板 板。 其中麻田散鐵量為30體積％以下（含〇 其' 中表面硬度為43 0 HV以上。 其係多層印刷配線板製造用之壓 130337.doc 200912016 七、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：（無） (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： (無） 130337.doc