[发明专利]压板用奥氏体系不锈钢板

说明书

技术领域

本发明涉及压板用奥氏体系不锈钢，即制造压板时被用作材料的奥氏体系不锈钢。

并且，本发明涉及使用了该奥氏体系不锈钢的压板的制造方法以及由该奥氏体系不锈钢形成的压板。

背景技术

压板是指，在通过压制成型制造多层印刷电路板、装饰板、胶合板等多层层积体时用于将压力机与多层层积体之间或多层层积体彼此之间隔开的厚度为数毫米程度以下的平板夹具。

例如，在制造多层印刷电路基板的情况下，将覆铜箔层积板(电路形成板)和粘结用预成型料(薄板状树脂)重叠，在其上部、下部层积铜箔以制成层积体，使压板介于层积体-压力机之间和两个以上的层积体之间，利用热压机从上下方向进行加热、加压，由此对两块以上的多层印刷电路板同时进行热压成型。

要求压板具有如下所示的特性，这些特性的好坏会在很大程度上影响多层层积体的品质。

1.表面的平整度优异。

2.坚硬。

3.层积体表面不存在如同被转印的表面缺陷。

以往，作为用于制造多层印刷电路板用压板的材料，使用SUS630钢、SU420J2钢等由马氏体单相构成的马氏体系不锈钢、在亚稳定奥氏体系不锈钢中生成了形变诱发马氏体的加工硬化型奥氏体系不锈钢(专利文献1)等，这些不锈钢的硬度是由马氏体相赋予的。

专利文献1：日本特开平8-225896号公报

如上所述，要求压板兼顾硬度和表面的平整度。例如，对于多层印刷电路板制造用的压板来说，要求其具有400HV程度以上的表面硬度和3mm左右以下的平整度。

但是，对于由表面硬度为400HV以上的坚硬的不锈钢制成的钢板来说，仅凭利用平整轧制或张力矫直机等进行形状修正难以使其得到充分平整。因此，对于以往用作压板材料的马氏体系不锈钢来说，需要利用淬火或回火工序以确保平整度，从而存在制造工序的负担大的问题。

并且，在将压板用于多层印刷电路板的制造的情况下，压板与铜箔直接接触，以往用作压板材料的马氏体系不锈钢的热膨胀系数约为11.0×10^-6/℃，小于铜的热膨胀系数(约16.0×10^-6/℃)。因此，使用现有材料制造的压板存在如下问题：在热压成型中，铜箔受到与压板的热膨胀差的收缩应力而断裂或出现褶皱。

铜箔的断裂或褶皱会引起由铜箔形成的电路的短路等问题，这是多层印刷电路板不良的原因。特别是随着近年来多层印刷电路板的高密度化，层积在多层印刷电路板上的铜箔的厚度也趋于变薄，热压成型中铜箔的断裂或出现褶皱的问题变得更加严重。

在以上问题之中，对于制造工序的负担大这一问题，可以考虑使压板材料变得柔软以便仅通过利用张力矫直机等进行形状修正就能够达到较高的平整度。由于奥氏体相相比于马氏体相为软质组织，因而只要使用奥氏体的比例高的奥氏体系不锈钢作为压板材料，就容易提高压板的平整度。

并且，对于因与铜箔的热膨胀差异导致褶皱发生的问题，可以考虑使压板材料的热膨胀系数达到与铜的热膨胀系数同等程度的值。具有马氏体组织的不锈钢的热膨胀系数约为11.0×10^-6/℃，该值低于铜的热膨胀系数，与此相对，具有奥氏体组织的不锈钢的热膨胀系数约为16.0×10^-6/℃，与铜的热膨胀系数大致相同。因此，只要使用马氏体比例少、奥氏体比例高的奥氏体系不锈钢作为压板材料，就能够防止热膨胀系数降低，并能够保持奥氏体组织的热膨胀系数，即能够保持奥氏体组织的热膨胀系数为与铜同等程度的热膨胀系数。

如上所述，从平整度、热膨胀系数的方面出发，优选使用马氏体比例少、奥氏体比例高的奥氏体系不锈钢作为压板材料。

但是，若减少奥氏体系不锈钢中的硬质马氏体的比例，增加软质奥氏体的比例，则无法制造出满足硬度(另一重要特性)的压板。对于这点，作为使不锈钢具备压板所要求的硬度水平的方法，现在尚不知道代替马氏体的生成的实用的方法。

在这种状况下，尽管在平整度、热膨胀系数的方面存在上述那样的问题，但仍然在继续使用由马氏体相赋予硬度的马氏体系不锈钢、加工硬化型奥氏体系不锈钢来作为压板材料。

发明内容

于是，本发明的目的在于提供一种新型压板材料，这种材料能够容易地制造出兼具平整度和硬度这两个难以并存的特性且具有与铜的热膨胀系数同等程度的热膨胀系数的压板。

本发明人为了解决上述问题对不锈钢进行了深入的研究，结果发现，含有1.0质量％～4.0质量％的Si的具有特定组成的奥氏体系不锈钢其本身虽为软质，但通过实施时效处理会引起应变时效，使其飞跃性地硬化，从而具有压板所要求的硬度。