[发明专利]激光加工用金属板和激光加工用不锈钢板的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及适用于通过激光进行精密加工的金属掩模等的、例如激光加工用奥氏体系不锈钢板等激光加工金属掩模用金属板和激光加工金属掩模用不锈钢板的制造方法。

背景技术

激光金属掩模((激光切割金属掩模)laser cut metal mask)指的是，通过对金属板照射激光，将金属板的一部分熔解以及穿孔，由此进行加工得到的具有由微细的细孔(或狭缝)构成的规定的图案图像的金属板。其主要用于通过刮板对印刷电路板之类的电路基板丝网印刷焊膏(乳膏焊锡)，也用于导电性墨的印刷等其它用途。作为金属板，能使用不锈钢、钛、钛合金、铝、铝合金、镍等的板。为了进行金属掩模的穿孔，以前利用蚀刻来进行，但是随着激光加工机的普及，大多利用能够进行更高精度的穿孔的激光金属掩模。

不锈钢由于机械强度、耐蚀性优异，被广泛用作通过蚀刻加工或激光加工而制造的金属掩模用的金属板。近年，随着激光加工机的高性能化，不仅加工精度提高，而且能够应对短的交货期，从而由不锈钢形成的激光金属掩模的需求进一步提高。

通过激光加工机的技术进步，实现了激光金属掩模的细孔的加工精度的提高和防止由于热所导致的形变，由此激光金属掩模的加工精度提高。

专利文献1中公开了：照射激光而在金属板形成由微细的细孔构成的图案图像时，将所照射的激光的焦点点径抑制在40μm以下的同时，将加工中的激光的焦点位置与激光入射侧的金属板面的距离设定于-200～+300μm的范围内，由此将构成图案图像的细孔的激光入射侧的开口径与激光出射侧的开口径之差(本说明书中称为“细孔宽展(hole spreading)”)抑制在金属板的厚度的10%以下。

专利文献2中公开了：通过对金属板照射激光光线，将金属板的一部分熔解以及穿孔，形成由细孔构成的图案图像后，通过喷砂磨削金属板的表面，由此制造丝网印刷用激光金属掩模的方法。关于通过该方法制造的激光金属掩模，由于没有浮渣(dross)，因此背面能够与被印刷体的印刷面接触，并且由于通过喷砂而表面形成梨皮面，因此与被印刷体的分离性良好，可以增加印刷速度。

专利文献3中提出了通过化学研磨来去除由于激光加工产生的背面侧的浮渣等。

如专利文献1～3所例示那样，迄今激光金属掩模的性能主要通过下述技术方案来提高：利用加工机的技术进步之类的激光加工方法的改良实现的对于细孔的加工精度提高、进行激光加工后的金属掩模的机械和/或化学加工以实现焊锡供给量的稳定化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-248976号公报

专利文献2：日本特开平6-39988号公报

专利文献3：日本特开2011-148253号公报

发明内容

发明要解决的问题

迄今，几乎没有开发可以提高对于激光金属掩模中的细孔的激光加工的加工精度的金属板，不存在适于以高精度对细孔进行激光加工的金属板(例如不锈钢板)。另外，也不存在适于激光加工后的机械或化学加工的金属板。

因此，通过组合使用专利文献1中提出的缩小所照射的激光的焦点点径、或者采用脉冲激光、进而抑制激光加工时的线能量，防止由于热所导致的形变的同时，能够实现对于激光金属掩模中的细孔的激光加工的加工精度的提高。或者如专利文献2、3所提出那样，通过将激光加工后的机械或化学研磨的条件适当化，能够实现性能提高。

但是，利用这些现有技术的手法时，不能避免加工速度的降低，激光金属掩模的加工成本大幅升高，生产率大幅降低。

另外，作为激光加工后的处理，除了为了去除由于激光加工而产生的背面侧的浮渣、毛刺(burr)进行电解/化学研磨或机械研磨之外，还为了提高刮板性(利用刮板实现的焊锡供给量的均匀性)而对表面侧进行镜面精加工。因此，作业时间长时间化，成本升高。

本发明的目的在于，提供适用于通过激光进行精密加工的金属掩模等的激光加工用金属板、特别是激光加工用奥氏体系不锈钢板和激光加工用不锈钢板的制造方法。具体而言，本发明的目的在于，提供能够制造激光加工性优异、开口断面的尺寸精度提高(例如细孔宽展相对于250μm板厚为10%以下的精度即25μm以下)的激光金属掩模，并且也适于微细狭缝加工的激光加工用金属板、优选奥氏体系不锈钢板，和该不锈钢板的制造方法。

本发明中的激光加工以用于丝网印刷中使用的具有微细细孔的金属掩模的制造的金属板的激光加工作为主要对象。