DE3618768C1

DE3618768C1 - Process for producing punching steel sheets, in particular paper-punching steel sheets

Info

Publication number: DE3618768C1
Application number: DE19863618768
Authority: DE
Inventors: Lutz Hielscher; Markus Dipl-Ing Dr Bringmann
Original assignee: CHEMA CHEMIEMASCHINEN GmbH
Current assignee: BRINGMANN, MARKUS MARIA, DIPL.-ING. DR., VADUZ, LI
Priority date: 1986-06-04
Filing date: 1986-06-04
Publication date: 1987-08-27

Abstract

In a process for producing punching steel sheets, in particular paper-punching steel sheets, the starting sheet is provided, symmetrically to the cutting edge contour, with an etch resist mask corresponding to the form thereof and then subjected to deep etching. Subsequently, the etch resist mask is removed, and finally fine etching is carried out. Particularly good sharpness of the cutting edge is then obtained if the starting sheet is initially provided with two etch resist masks, arranged one above the other symmetrically relative to the cutting edge contour, of different material, of which the upper mask covers the lower mask, the material of the starting sheet is removed during the deep etching to the extent of 85 to 95% of the depth of the cutting edge and, after the deep etching, the upper etch resist mask is removed and fine etching is carried out up to complete etching underneath the lower etch resist mask.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Stanzblechen, insbesondere Papierstanzblechen, wobei das Ausgangsblech symmetrisch zur Schneidenkontur mit einer deren Form entsprechenden Ätzresistor maske versehen und danach einer Tiefenätzung unterworfen wird, und wobei nachfolgend die Ätzresistormaske entfernt und abschließend fein geätzt wird.The invention relates to a method for producing stamped sheets, in particular paper punched sheets, the starting sheet being symmetrical for cutting edge contour with an etching resistor corresponding to their shape mask and then subjected to deep etching, and whereupon the etching resistor mask is removed and finally fine is etched.

Bei einem bekannten Verfahren der eingangs genannten Art (DE-OS 30 47 886, Fig. 3 bis 7) wird vor dem Ätzen nur eine einzige Ätz resistormaske auf das Ausgangsblech aufgebracht. Im Zuge der Tie fenätzung wird diese Ätzresistormaske nur teilweise unterätzt und vor dem Feinätzen entfernt. Durch das Feinätzen werden zwar die Über hänge an der Schneidenkontur entfernt, die Schärfe der Schneiden läßt jedoch noch zu wünschen übrig.In a known method of the type mentioned at the beginning (DE-OS 30 47 886, FIGS. 3 to 7), only a single etching resistor mask is applied to the starting plate before the etching. In the course of deep etching, this etching resistor mask is only partially underetched and removed before the fine etching. By fine etching, the overhangs on the cutting contour are removed, but the sharpness of the cutting edges still leaves something to be desired.

In der papierverarbeitenden Industrie ist das Stanzen von Papier teilen, wie z. B. Etiketten, sehr verbreitet. Jahrelang wurden für diesen Zweck Stanzwalzen verwendet, die jedoch nach dem Stumpfwer den nicht mehr brauchbar waren. Ein sehr großer Fortschritt auf diesem Gebiet war der Einsatz von Stanzblechen, die auf Magnetzylin der aufgewickelt werden. Dadurch wurde die Wirtschaftlichkeit des Papierstanzverfahrens wesentlich erhöht, da die Herstellungskosten der Stanzbleche deutliche geringer sind als bei den Stanzwalzen.In the paper processing industry is punching paper share, such as B. labels, very common. For years used this purpose punch rolls, but after the die stump which were no longer usable. A very big step forward this area was the use of stamped sheets on magnetnetylin who are wound up. This made the economy of the Paper punching process increases significantly because of manufacturing costs the punching plates are significantly lower than with the punching rolls.

Bei einem anderen Verfahren zum Herstellen eines plattenförmigen Stanzwerkzeuges für auf ein Substrat aufzubringende Leiterbahnen- Metallfolien ist es zwar auch schon bekannt (US-PS 41 35 964), auf eine erste Ätzresistormaske eine zweite Ätzresistormaske aufzubringen. Letztere verläuft aber nicht symmetrisch zur Schneidenkontur, weil das Stanzwerkzeug gleichsam mit unterschiedlicher Tiefe geätzt wer den soll.Another method of making a plate-like Stamping tool for conductor tracks to be applied to a substrate Metal foils are already known (US Pat. No. 4,135,964) to apply a first etching resistor mask to a second etching resistor mask. However, the latter does not run symmetrically to the cutting contour, because the punch is etched with different depths that should.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der ein gangs genannten Art so zu führen, daß die Schneide ohne weitere Nachbehandlung eine solche Schärfe aufweist, wie sie ansonsten nur durch eine aufwendige manuelle Nacharbeitung erreichbar ist.The invention has for its object the method of a gangs mentioned in such a way that the cutting edge without further After-treatment has such a sharpness as it otherwise only can be achieved through extensive manual reworking.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß das Ausgangsblech zunächst mit zwei, bezogen auf die Schneidenkontur, symmetrisch übereinander angeordneten Ätzresistormasken versehen wird, von denen die obere die untere überdeckt, daß das Material des Ausgangsbleches bei der Tiefenätzung zu 85 bis 95% der Schnei dentiefe abgetragen wird, und daß nach der Tiefenätzung die obere Ätzresistormaske entfernt und die Feinätzung bis zur vollständigen Unterätzung der unteren Ätzresistormaske durchgeführt wird.The inventive solution to this problem is that Initial sheet with two, based on the cutting contour, etching resistor masks arranged symmetrically one above the other that the top covers the bottom that the material 85 to 95% of the cutting edge of the starting sheet during deep etching the depth is removed, and that after the deep etching the upper Etching resist mask removed and fine etching until complete Undercutting of the lower etching resistor mask is carried out.

Die Erfindung geht hierbei von der bisher unbekannten Erkenntnis aus, daß man das gewünschte Ergebnis nur durch ein zweistufiges Ätzen erreichen kann, wobei beide Ätzstufen in der angegebenen Weise aufeinander abgestimmt sein müssen und das Feinätzen bis zur vollständigen Unterätzung der verbliebenen Ätzresistormaske durch geführt wird.The invention is based on the previously unknown knowledge from that you can only get the desired result through a two-step Can achieve etching, both etching stages in the specified Way must be coordinated and the fine etching up to complete etching of the remaining etching resist mask to be led.

Für die weitere Ausgestaltung bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten. So werden die beiden Ätzresistormasken zweck mäßigerweise aus Materialien erzeugt, die untereinander keine chemi sche Verbindung eingehen. Im einzelnen empfiehlt es sich, die obere Ätzresistormaske mit einer Breite b zu erzeugen, die dem Acht- bis Zehnfachen der Breite a der unteren Ätzresistormaske entspricht. There are several possibilities for the further configuration within the scope of the invention. The two etching resistor masks are expediently produced from materials which do not form a chemical connection with one another. Specifically, it is advisable to produce the upper etching resistor mask with a width b that corresponds to eight to ten times the width a of the lower etching resistor mask.

Optimal sind die Verhältnisse, wenn die untere Ätzresistormaske mit der Breite a von 5 bis 100 µm und die obere Ätzresistormaske mit der Breite b von 50 bis 1000 µm erzeugt wird.The conditions are optimal if the lower etching resistor mask with the width a of 5 to 100 μm and the upper etching resistor mask with the width b of 50 to 1000 μm are produced.

Zur Erzeugung der unteren Ätzresistormaske geht man vorteilhafter weise so vor, daß das Ausgangsblech zunächst fototechnisch mit einer Negativkonturbeschichtung und danach mit einer Metallbeschichtung, insbesondere Edelmetallbeschichtung, z. B. in Gold oder Silber, ver sehen wird, woraufhin die Negativkonturbeschichtung entfernt wird. Die obere Ätzresistormaske kann ohne weiteres fototechnisch aus einem Fotolack oder -laminat erzeugt werden.It is more advantageous to produce the lower etching resistor mask so demonstrate that the starting sheet is first photo-technically with a Negative contour coating and then with a metal coating, especially precious metal coating, e.g. B. in gold or silver, ver will see, whereupon the negative contour coating is removed. The upper etching resistor mask can easily be made from a photo Photoresist or laminate are generated.

Jedenfalls wird die Tiefenätzung zweckmäßigerweise in einer Durch laufätzmaschine und das Feinätzen in einer Rotations- bzw. Schub ladenätzmaschine durchgeführt. Dabei empfiehlt es sich, das Fein ätzen unter Besprühen des Ausgangsbleches von unten mit geringem Druck durchzuführen.In any case, the deep etching is expediently carried out in one go running etching machine and fine etching in one rotation or thrust loading etching machine performed. It is recommended to do the fine etch with little spraying of the starting sheet from below To perform pressure.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert, deren Fig. 1 bis 7 aufeinanderfolgend die einzelnen Verfahrensschritte zeigen.The invention is explained below with reference to a drawing, the FIGS. 1 to 7 of which successively show the individual method steps.

Das Verfahren dient zum Herstellen von Stanzblechen, insbesondere Papierstanzblechen. Zunächst wird das Ausgangsblech 1 aus Stahl einseitig mit einem Negativ-Fotoresistor 2, z. B. einem Trockenlami nat oder einem Resistorlack beschichtet (Fig. 1). Danach wird eine Positivmaske der Schneidenkontur hergestellt, wobei die Breite a der lichtundurchlässigen Kontur 5 bis 100 µm beträgt. Anschließend wird das mit Fotoresistor beschichtete Ausgangsblech 1 mittels einer Po sitivmaske belichtet. Nach dem Entwickeln des belichteten Stahl bleches bleibt die während der Belichtung polymerisierte Fotolack schicht 21 im Entwickler "stehen" (Fig. 2). Die Schneidenkontur wird nun elektrolytisch oder chemisch mit einem gegen das Ätzmedium be ständigen Material beschichtet, welches mit dem Fotoresistor 2′ keine chemische Verbindung eingeht und eine entsprechend hohe Haft festigkeit auf dem Grundmaterial aufweist; für dieses Beschichtungs material bzw. diesen Ätzresistor 3 können unter anderem auch Edel metalle, wie Gold oder Silber, verwendet werden. Anschließend wird die Resistorschicht 2′ durch Strippen entfernt (Fig. 3). Unmittelbar anschließend wird eine Negativmaske der Schneidenkontur hergestellt, wobei die Breite b der lichtdurchlässigen Kontur zwischen 50 und 1000 µm beträgt. Danach wird das Blech mit einem Negativfotore sistor 4 erneut einseitig beschichtet (Fig. 4). Nach Belichten des be schichteten Stahlbleches mittels der Negativmaske wird wiederum ent wickelt (Fig. 5). Als Ergebnis erhält man auf der Schneidenkontur zwei aufeinanderfolgende verschiedene Ätzresistormasken 3, 4′.The method is used to produce stamped sheets, in particular paper stamped sheets. First, the output sheet 1 made of steel on one side with a negative photoresistor 2 , for. B. a Trockenlami nat or a resist varnish coated ( Fig. 1). A positive mask of the cutting contour is then produced, the width a of the opaque contour being 5 to 100 μm. Subsequently, the output sheet 1 coated with photoresistor is exposed by means of a positive mask. After developing the exposed steel sheet, the photoresist layer 21 polymerized during the exposure remains in the developer ( FIG. 2). The cutting contour is now electrolytically or chemically coated with a material resistant to the etching medium, which does not form a chemical compound with the photoresistor 2 'and has a correspondingly high adhesive strength on the base material; for this coating material or this etching resistor 3 , inter alia, noble metals such as gold or silver can be used. Then the resistor layer 2 'is removed by stripping ( Fig. 3). Immediately afterwards, a negative mask of the cutting contour is produced, the width b of the translucent contour being between 50 and 1000 μm. Then the sheet is coated with a negative photistor sistor 4 again on one side ( Fig. 4). After exposure of the coated steel sheet by means of the negative mask, development is again carried out ( FIG. 5). As a result, two successive different etching resistor masks 3 , 4 'are obtained on the cutting contour.

In einem ersten Arbeitsgang wird nun tiefgeätzt. Dabei wird das Stahlblech 1 auf je nach Bedarf 85 bis 95% der gewünschten Schnei dentiefe vorzugsweise in einer Durchlaufätzmaschine geätzt. Die obere Fotoresistorschicht 4′ wird nunmehr durch Strippen entfernt, wobei die zweite untere dünnere Ätzresistorschicht 3 erhalten bleibt (Fig. 6). Anschließend werden die Blechschneiden durch Feinätzen scharf ge ätzt (Fig. 7). Dieses Feinätzen wird solange durchgeführt, bis die Unterätzungskanten des Tiefätzens abgetragen sind und die untere Ätzresistorschicht 3 ganz unterätzt worden ist. Die entstandenen Blech schneiden sind vollkommen scharf und benötigen jedenfalls keine mechanische Nachbehandlung.In a first step, deep etching is now carried out. The steel sheet 1 is etched to 85 to 95% of the desired cutting depth, preferably in a continuous etching machine, as required. The upper photoresistor layer 4 'is now removed by stripping, the second lower thinner etching resistor layer 3 being retained ( FIG. 6). The sheet metal cutting edges are then etched sharply using fine etching ( FIG. 7). This fine etching is carried out until the undercut edges of the deep etching have been removed and the lower etching transistor layer 3 has been completely underetched. The resulting sheet metal cuts are completely sharp and in any case do not require any mechanical post-treatment.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen von Stanzblechen, insbesondere Papier stanzblechen, wobei das Ausgangsblech symmetrisch zur Schneiden kontur mit einer deren Form entsprechenden Ätzresistormaske versehen und danach einer Tiefenätzung unterworfen wird, und wobei nachfol gend die Ätzresistormaske entfernt und abschließend feingeätzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Aus gangsblech zunächst mit zwei, bezogen auf die Schneidenkontur, sym metrisch übereinander angeordneten Ätzresistormasken aus unter schiedlichem Material versehen wird, von denen die obere die untere überdeckt, daß das Material des Ausgangsbleches bei der Tiefen ätzung zu 85 bis 95% der Schneidentiefe abgetragen wird, und daß nach der Tiefenätzung die obere Ätzresistormaske entfernt und die Feinätzung bis zur vollständigen Unterätzung der unteren Ätzresistor maske durchgeführt wird.1. A method for producing punched sheets, in particular paper punched sheets, the starting sheet being provided symmetrically to the cutting contour with an etching resistor mask corresponding to its shape and then subjected to deep etching, and the etching resistor mask being subsequently removed and finally finely etched, characterized in that From the starting plate, first, in relation to the cutting edge contour, symmetrically arranged etching resistor masks made of different materials are provided, of which the upper one covers the lower one, so that the material of the starting plate is removed during the deep etching to 85 to 95% of the cutting depth, and that after the deep etching, the upper etching resist mask is removed and the fine etching is carried out until the lower etching resist mask is completely undercut.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bei den Ätzresistormasken aus untereinander keine chemische Verbindung eingehenden Materialien erzeugt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the at no chemical connection between the etching resistor masks incoming materials are generated.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Ätzresistormaske mit einer Breite b erzeugt wird, die dem Acht- bis Zehnfachen der Breite a der unteren Ätzresistormaske ent spricht.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the upper etching resistor mask is generated with a width b , which speaks ent eight to ten times the width a of the lower etching resistor mask.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die untere Ätzresistormaske mit einer Breite a von 5 bis 100 µm und die obere Resistormaske mit einer Breite b von 50 bis 1000 µm erzeugt wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the lower Ätzresistormaske having a width a of 5 to 100 microns and the upper Resistormaske with a width b of 50 to 1000 microns is generated.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß zur Erzeugung der unteren Ätzresistormaske das Aus gangsblech zunächst fototechnisch mit einer Negativkonturbeschich tung und danach mit einer Metallbeschichtung versehen wird, worauf hin die Negativkonturbeschichtung entfernt wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized records that the generation of the lower etching resistor mask gangsblech initially with a negative contour coating device and then with a metal coating, whereupon the negative contour coating is removed.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die untere Ätzresistormaske als Edelmetallbeschichtung ausgeführt wird. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized records that the lower etching resistor mask as a precious metal coating is performed.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Edel metallbeschichtung in Gold oder Silber ausgeführt wird.7. The method according to claim 6, characterized in that the noble metal coating in gold or silver.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die obere Ätzresistormaske fototechnisch aus einem Fotolack oder -laminat erzeugt wird.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized records that the upper etching resistor mask from a photo Photoresist or laminate is generated.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die Tiefenätzung in einer Durchlaufätzmaschine durch geführt wird.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized shows that the deep etching in a continuous etching machine to be led.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, daß das Feinätzen in einer Rotations- bzw. Schubladenätz maschine durchgeführt wird.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized records that the fine etching in a rotary or drawer etching machine is carried out.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn zeichnet, daß das Feinätzen unter Besprühen des Ausgangsbleches von unten mit geringem Druck durchgeführt wird. 11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized records that the fine etching while spraying the starting sheet is carried out from below with low pressure.