[发明专利]线状槽形成方法及线状槽形成装置

说明书

本发明提供一种线状槽形成方法，其是利用蚀刻在钢板表面形成线状槽的方法，该方法能够抑制用于除去抗蚀剂的激光照射所导致的取向性电磁钢板的磁特性降低，且可形成形状均匀的线状槽。该线状槽形成方法包括：抗蚀剂涂布工序，在取向性电磁钢板表面涂布抗蚀剂；激光照射工序，沿所述取向性电磁钢板的轧制方向周期性地进行激光扫描，所述激光扫描通过沿横穿所述取向性电磁钢板的轧制方向的方向进行扫描并同时照射激光，从而将照射了所述激光的部分的抗蚀剂除去；蚀刻工序，对除去了所述抗蚀剂的部分的取向性电磁钢板进行蚀刻，形成线状槽，其中，所述抗蚀剂的涂布厚度为0.5～10μm，所述激光的输出功率为1500W以上。

技术领域

本发明涉及在钢板表面形成线状槽的方法，特别是涉及利用蚀刻在钢板表面形成线状槽的方法，该方法是能够抑制因用于除去抗蚀剂的激光照射而导致的取向性电磁钢板的磁特性降低、且可形成形状均匀的线状槽的线状槽形成方法。本发明还涉及适于实施上述方法的线状槽形成装置。

背景技术

磁特性优异的取向性电磁钢板主要用作变压器的铁芯用材料，为了提高变压器的能量使用效率，要求其低铁损化。作为使取向性电磁钢板低铁损化的方法，已知除了有使钢板中的二次再结晶晶粒与Goss位向高度一致的方法(锐化)、使被膜张力增大的方法、使钢板的减薄等以外，还有基于钢板表面加工的方法。

基于钢板表面加工的铁损降低技术是通过物理方法对钢板的表面导入不均匀应变而将磁畴的宽度细化来降低铁损的技术，其中之一有使用齿辊在完成了最终退火的钢板表面形成槽的方法。根据该方法，通过形成槽，能够将钢板表面的磁畴细化，降低钢板的铁损。另外可知，即使在形成槽后进行了应变消除退火等热处理的情况下，导入的槽也不会消失，因此可保持铁损降低效果。但是，该方法中存在如下问题：由于齿辊的磨损严重，因此槽形状容易变得不均匀，而且如果为了抑制齿辊的磨损而将辊高温化或涂布润滑剂，则制造成本增加。

因此，开发了不依赖齿辊那样的机械设备而通过蚀刻在钢板的表面形成线状槽的方法。具体而言，将抗蚀剂油墨在形成镁橄榄石被膜之前的钢板表面涂布成图案形状，然后使用电解蚀刻等方法选择性地蚀刻未涂布上述抗蚀剂油墨的部分，由此在钢板表面形成槽。在该方法中，基本上没有装置的机械磨损，因此比使用齿辊的方法更容易维护。

另外，已知这样的形成了线状槽的钢板的磁特性受到线状槽的形状的很大影响。而且已知，不仅是槽的深度、宽度，而且槽截面的曲率这样的细节的形状也会影响铁损。因此，在利用上述的蚀刻方法形成线状槽时，如果作为蚀刻掩模发挥作用的抗蚀剂的形状存在波动，则会使槽形状产生波动，其结果是钢板的磁特性发生波动。因此，在通过蚀刻形成线状槽的方法中，提出了提高抗蚀剂的涂布精度而抑制钢板的磁特性的波动的技术。

例如，专利文献1中提出了通过将涂布抗蚀剂时的抗蚀剂油墨和钢板的温度控制为恒定而形成均匀的形状的线状槽的技术。通过将温度设为恒定，可抑制抗蚀剂油墨的粘性改变，其结果是可抑制槽形状的波动。

专利文献2中提出了在利用凹版胶印(gravure offset printing)进行抗蚀剂的涂布时将使用的抗蚀剂油墨的粘度、凹版辊的网格图案等条件控制为特定范围的技术。由此，能够抑制形成于凹版辊的表面的凹版槽所导致的网点的产生，从而提高抗蚀剂图案的精度。

另外，还提出了在取向性电磁钢板以外的领域中使用激光进行抗蚀剂的图案形成的技术。例如，专利文献3中公开了一种方法，该方法包括：在印刷布线板、电连接器等的制造中进行镀敷、蚀刻时，利用低功率的激光除去涂布于材料表面的抗蚀剂油墨，由此形成作为掩模使用的抗蚀剂图案。

专利文献4中提出了一种方法，该方法包括：在金属-陶瓷接合电路基板的制造中，以覆盖金属-陶瓷接合基板的电路用金属板及金属底板的表面的方式形成抗蚀剂，并对该抗蚀剂照射激光，由此除去抗蚀剂中不需要的部分。在利用激光进行的抗蚀剂除去结束后，蚀刻露出的金属，由此形成电路图案。

现有技术文献

专利文献