KR101152169B1 - Manufacturing process to produce litho sheet - Google Patents

Abstract

본 발명은 약 0.05 wt% 내지 약 0.25 wt% Si; 약 0.25 wt% 내지 약 0.4 wt% Fe; 약 0.04 wt% 이하의 Cu; 약 0.25 wt% 이하의 Mn; 0.31 wt% 내지 0.35 wt% Mg; 약 0.03 wt% 이하의 Zn; 약 0.03 wt% 이하의 Ti; 및 부수적인 불순물을 포함하는 리소그래피 시트용 알루미늄 합금을 제공한다. 본 발명의 또 다른 양태는 알루미늄 시트를 제공하는 단계; 알루미늄 시트를 전해질조와 접촉시키는 단계; 및 상기 전해질조에 일정한 피크 전압을 갖는 비-사인 파형 전류를 적용하는 단계를 포함하는 리소그래피 시트의 가공처리 방법이다.

리소그래피 시트, 전기-결정립화, 알루미늄 시트, 비-사인 파형, 전해질

The present invention comprises about 0.05 wt% to about 0.25 wt% Si; From about 0.25 wt% to about 0.4 wt% Fe; About 0.04 wt% or less of Cu; Up to about 0.25 wt% Mn; 0.31 wt% to 0.35 wt% Mg; Up to about 0.03 wt% Zn; About 0.03 wt% or less of Ti; And an aluminum alloy for a lithography sheet containing incidental impurities. Another aspect of the present invention is to provide an aluminum sheet; Contacting the aluminum sheet with an electrolytic bath; And applying a non-sinusoidal waveform current having a constant peak voltage to the electrolytic cell.

Lithography Sheet, Electro-Granulation, Aluminum Sheet, Non-Sine Waveform, Electrolyte

Description

리소 시트 생산을 위한 제조 방법{MANUFACTURING PROCESS TO PRODUCE LITHO SHEET}MANUFACTURING PROCESS TO PRODUCE LITHO SHEET}

본 출원은 2006년 3월 31일자 제출된 미국 가 출원 제60/787,826호의 이익을 주장한다.This application claims the benefit of US Provisional Application No. 60 / 787,826, filed March 31, 2006.

본 발명은, 한 구체예로서 Al 합금에 관한 것이며, 다른 구체예로서 증가된 강도와 개선된 전기-결정립화 반응을 갖는 리소그래피 시트를 생산하기 위한 적합한 방법에 관한 것이다.The present invention relates, in one embodiment, to Al alloys and, in another embodiment, to a suitable method for producing a lithographic sheet having increased strength and improved electro-crystallization reaction.

리소그래피 시트(lithographic sheet) 제조는 리소 스트립 표면의 순도와 균일성에 대해 높은 요구조건들을 가진다. 리소그래피 시트 제조는 전형적으로 러프닝(roughening) 공정 단계를 포함한다. 표준 관례로서는 전기화학적(EC) 러프닝을 수행하고 있으며, 이것은 전기-결정립화(electro-graining)라고도 한다. 리소그래피 시트의 전기-결정립화는 시트의 전체 표면을 가로질러 러프닝이 달성되고 매우 균일한 비-방향성 외형(줄무늬 효과가 없다)을 나타내는 판을 만든다는 점에서 바람직하다.Lithographic sheet manufacturing has high requirements for purity and uniformity of the lithographic strip surface. Lithographic sheet manufacture typically includes a roughening process step. Standard practice is to perform electrochemical (EC) roughening, also known as electro-graining. Electro-crystallization of the lithographic sheet is preferred in that roughening is achieved across the entire surface of the sheet and produces a plate that exhibits a very uniform non-directional appearance (no stripe effect).

리소그래피 시트로 형성된 최종 인쇄판이 인쇄기에 삽입되며, 이때 인쇄판은 인쇄 공정 동안 흔들리지 않도록 인쇄 실린더 상에 정확히 클램핑된다. 인쇄판이 완벽히 고정되지 않고, 그리하여 인쇄 동안 휨이나 비틀림 부하에 주기적으로 영향받게 될 경우, 실제 경험에 따르면 고속 회전 오프셋 인쇄기에서 인쇄판 균열이 발생하게 된다. 인쇄판 균열의 이유는 피로파괴이며, 그 결과 인쇄 공정이 즉각 중단된다. 따라서, 오프셋 인쇄판용 Al-재료는 인쇄판 균열이 방지될 수 있도록 충분히 높은 피로강도 또는 반대 휨 피로강도를 나타내야 한다.The final printing plate formed of the lithographic sheet is inserted into the printing press, where the printing plate is correctly clamped onto the printing cylinder so as not to shake during the printing process. If the printing plate is not perfectly fixed and thus periodically affected by bending or torsional loads during printing, practical experience has shown that printing plate cracks occur in high-speed rotary offset presses. The reason for the cracking of the printing plate is fatigue failure, which results in an immediate interruption of the printing process. Therefore, the Al-material for offset printing plates must exhibit sufficiently high fatigue strength or counter bending fatigue strength so that the printing plate cracks can be prevented.

발명의 개요Summary of the Invention

한 구체예에서, 본 발명은 증가된 강도와 적합한 결정립화 반응 성능을 제공하는 리소그래피 시트 용도에 적합한 합금을 제공한다.In one embodiment, the present invention provides an alloy suitable for lithographic sheet applications that provides increased strength and suitable crystallization reaction performance.

한 구체예에서, 알루미늄 합금은 약 0.05 wt% 내지 약 0.25 wt% Si; 약 0.25 wt% 내지 약 0.4 wt% Fe; 약 0.04 wt% 이하의 Cu; 약 0.25 wt% 이하의 Mn; 0.31 wt% 내지 약 0.40 wt% Mg; 약 0.03 wt% 이하의 Zn; 및 약 0.03 wt% 이하의 Ti를 포함한다. In one embodiment, the aluminum alloy comprises about 0.05 wt% to about 0.25 wt% Si; From about 0.25 wt% to about 0.4 wt% Fe; About 0.04 wt% or less of Cu; Up to about 0.25 wt% Mn; 0.31 wt% to about 0.40 wt% Mg; Up to about 0.03 wt% Zn; And about 0.03 wt% or less of Ti.

또 다른 구체예에서, 알루미늄 합금은 약 0.8 wt% 내지 약 0.12 wt% Si; 약 0.28 wt% 내지 약 0.32 wt% Fe; 약 0.007 wt% 이하의 Cu; 약 0.02 wt% 이하의 Mn; 0.31 wt% 내지 약 0.35 wt% Mg; 약 0.03 wt% 이하의 Zn; 및 약 0.014 wt% 이하의 Ti를 포함한다.In yet another embodiment, the aluminum alloy comprises about 0.8 wt% to about 0.12 wt% Si; From about 0.28 wt% to about 0.32 wt% Fe; About 0.007 wt% or less of Cu; About 0.02 wt% or less of Mn; 0.31 wt% to about 0.35 wt% Mg; Up to about 0.03 wt% Zn; And about 0.014 wt% or less of Ti.

본 발명의 다른 양태로서, 전해질 예비-에칭 단계를 포함하는 리소그래피 시트를 형성하기 위한 방법이 제공된다. 한 구체예에서, 리소그래피 시트 생산 방법은 알루미늄 시트를 제공하는 단계; 알루미늄 시트를 전해질조와 접촉시키는 단계; 및 상기 전해질조에 비-사인(sinusoidal) 파형 및 실질적으로 일정한 피크 값을 갖는 전류를 적용하는 단계를 포함한다.In another aspect of the present invention, a method is provided for forming a lithographic sheet comprising an electrolyte pre-etching step. In one embodiment, a lithographic sheet production method comprises providing an aluminum sheet; Contacting the aluminum sheet with an electrolytic bath; And applying a current having a non-sinusoidal waveform and a substantially constant peak value to the electrolyte bath.

실질적으로 일정한 피크를 갖는 비-사인 파형 전류는 일방향 또는 양방향으로 전도하는 사이리스터 전원(thyristor power supply)으로부터 획득될 수 있으며, 전원의 스위칭 포인트의 위상각을 제어함으로써 알루미늄 시트에 적용되는 바람직한 전류 밀도를 제공할 수 있다.Non-sinusoidal waveform currents with substantially constant peaks can be obtained from a thyristor power supply that conducts in one or both directions, controlling the phase angle of the switching point of the power supply to control the desired current density applied to the aluminum sheet. Can provide.

도면의 간단한 설명Brief description of the drawings

다음의 상세한 설명은 예시의 방식으로 주어지며 본 발명을 거기에만 제한하지 않고, 첨부된 도면과 함께 가장 잘 이해될 것이며, 첨부된 도면에서 동일한 부재번호는 동일한 요소 및 부분을 나타낸다.The following detailed description is given by way of example, and the present invention is not limited thereto, and will be best understood with the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to like elements and parts.

도 1은 선행기술에서 사용된 전류의 사인 파형과 본 발명에 따른 본원에 개시된 일정한 피크 값을 갖는 비-사인 파형을 나타낸다.Figure 1 shows a sinusoidal waveform of current used in the prior art and a non-sinusoidal waveform with a constant peak value disclosed herein according to the present invention.

도 2a-2c는 본 발명의 합금 및 방법을 사용하여 형성된 리소그래피 시트 표면의 현미경 사진이며, 여기서 시트는 8% HNO₃ 산과 10 A/d㎡의 전류 밀도로 90초간 전기-결정립화 처리되었다.2A-2C are micrographs of lithographic sheet surfaces formed using the alloys and methods of the present invention, wherein the sheets were electro-crystallized for 90 seconds at a current density of 10 A / dm 2 with 8% HNO ₃ acid.

도 3a-3c는 0.2 wt% Mg를 포함하는 본 발명의 범위를 벗어난 합금으로 형성된 리소그래피 시트 표면의 현미경 사진이며, 여기서 시트는 8% HNO₃ 산과 10 A/d㎡의 전류 밀도로 90초간 전기-결정립화 처리되었다.3A-3C are micrographs of a lithographic sheet surface formed of an alloy outside the scope of the present invention comprising 0.2 wt% Mg, wherein the sheet was electro-polished for 90 seconds at a current density of 10 A / dm 2 with 8% HNO ₃ acid. Crystallization was carried out.

도 4a-4c는 0.2 wt% Mg와 0.07 wt% Mn을 포함하는 본 발명의 범위를 벗어난 합금으로 형성된 리소그래피 시트 표면의 현미경 사진이며, 여기서 시트는 8% HNO₃ 산과 10 A/d㎡의 전류 밀도로 90초간 전기-결정립화 처리되었다.4A-4C are micrographs of a lithographic sheet surface formed of an alloy outside the scope of the present invention including 0.2 wt% Mg and 0.07 wt% Mn, wherein the sheet is a current density of 8 AH dO ₃ acid and 10 A / dm 2. Electro-crystallized for 90 seconds.

도 5a-5c는 본 발명의 합금 및 방법을 사용하여 형성된 리소그래피 시트 표면의 현미경 사진이며, 여기서 시트는 8% HCl 산과 15 A/d㎡의 전류 밀도로 20초간 전기-결정립화 처리되었다.5A-5C are micrographs of lithographic sheet surfaces formed using the alloys and methods of the present invention, wherein the sheets were electro-crystallized for 20 seconds with 8% HCl acid and a current density of 15 A / dm 2.

바람직한 구체예의 상세한 설명DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

본 발명의 상세한 구체예가 여기 개시되지만, 개시된 구체예는 다양한 형태로 구현될 수 있는 본 발명을 단지 예시하는 것일 뿐임이 이해되어야 한다. 추가하여, 본 발명의 다양한 구체예와 관련하여 제공된 각 실시예도 제한이 아니라 예시를 목적으로 한다. 또한, 도면들은 반드시 비율에 맞는 것은 아니며, 일부 부분은 특정 구성요소의 세부사항을 나타내기 위하여 확대될 수 있다. 따라서, 본원에 개시된 특정 구조 및 기능의 세부사항은 제한으로서 해석되지 않으며, 단지 본 발명의 다양한 사용을 당업자에게 교시하기 위한 상징적 기준으로서 해석된다.While specific embodiments of the invention are disclosed herein, it is to be understood that the disclosed embodiments are merely illustrative of the invention, which can be embodied in various forms. In addition, each of the examples provided in connection with the various embodiments of the present invention is also for purposes of illustration and not limitation. In addition, the drawings are not necessarily to scale, and some portions may be enlarged to show details of specific components. Accordingly, the details of the specific structures and functions disclosed herein are not to be interpreted as limiting, but merely as symbolic criteria for teaching those skilled in the art to the various uses of the invention.

본 발명의 한 구체예에 따라서, 증가된 강도와 적합한 전기-결정립화 성능을 제공하는 리소그래피 시트를 형성하기 위한 알루미늄 합금이 제공된다. 리소그래피 시트는 인쇄 용도에 사용되며 인쇄판을 제공한다. 본원에서 사용되는 용어 알루미늄 합금은 알루미늄 격자 또는 알루미늄을 지닌 상 내에 가용성 합금 원소들을 가진 알루미늄 금속을 의미한다. 본원에서 모든 성분 백분율은 다른 지시가 없다면 중량 %이다. 값들의 어떤 수치 범위가 언급될 때, 이러한 범위는 기술된 범위의 최소와 최대 사이의 각각의 그리고 모든 수 및/또는 분수를 포함하는 것으로 이해된다. 예를 들어, 약 5-15 wt% Si 범위는 약 5.1, 5.2, 5.3 및 5.5%에서 14.5, 14.7 및 14.9% Si를 포함하여 이 이하의 범위 내의 모든 중간값들을 명백히 포함할 것이다. 이것은 본원에 제시된 각각의 다른 수치 특성, 상대적 두께 및/또는 원소 범위에도 적용된다.According to one embodiment of the present invention, an aluminum alloy is provided for forming a lithographic sheet that provides increased strength and suitable electro-crystallization performance. Lithographic sheets are used in printing applications and provide printing plates. As used herein, the term aluminum alloy means an aluminum metal having soluble alloying elements in an aluminum lattice or phase with aluminum. All component percentages herein are in weight percent unless otherwise indicated. When certain numerical ranges of values are mentioned, such ranges are understood to include each and every number and / or fraction between the minimum and maximum of the stated range. For example, the range of about 5-15 wt% Si will obviously include all medians within this range including 14.5, 14.7 and 14.9% Si at about 5.1, 5.2, 5.3 and 5.5%. This also applies to each of the other numerical properties, relative thicknesses, and / or elemental ranges presented herein.

한 구체예에서, 본 발명 합금은 약 0.05 wt% 내지 약 0.25 wt% Si; 약 0.25 wt% 내지 약 0.4 wt% Fe; 약 0.04 wt% 이하의 Cu; 약 0.25 wt% 이하의 Mn; 0.31 wt% 내지 약 0.40 wt% Mg; 약 0.03 wt% 이하의 Zn; 약 0.03 wt% 이하의 Ti; 및 나머지로서 Al과 부수적 불순물을 포함한다.In one embodiment, the alloy of the present invention comprises about 0.05 wt% to about 0.25 wt% Si; From about 0.25 wt% to about 0.4 wt% Fe; About 0.04 wt% or less of Cu; Up to about 0.25 wt% Mn; 0.31 wt% to about 0.40 wt% Mg; Up to about 0.03 wt% Zn; About 0.03 wt% or less of Ti; And Al and incidental impurities as the remainder.

한 구체예에서, Mg 함량은 0.31 wt% 내지 약 0.35 wt% 범위일 수 있다. 한 구체예에서, Si 함량은 약 0.05 wt% 내지 약 0.25 wt% 범위일 수 있다. 또 다른 구체예에서, Si 함량은 약 0.8 wt% 내지 약 0.12 wt% 범위일 수 있다. 용액 중의 Si는 전기-결정립화 동안 리소그래피 시트의 반응성을 변화시킬 수 있다. 만일 Si 함량이 너무 낮다면, 불리하게 전기-결정립화 동안 낮은 공식(pitting) 밀도가 발생할 수 있으며, 이것은 표면을 리소그래피 시트에 부적합하게 만들 수 있다. 낮은 공식 밀도에서는 표면이 주사전자현미경(SEM)에 의해 검출될 수 있는, 평탄역이라고 할 수 있는, 평탄한 영역을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있으며, 한 구체예에서 낮은 공식 밀도는 절대값이 0.4보다 큰 음의 비대칭도(skewness: S) 값을 가질 수 있다. 만일 Si 함량이 너무 크다면, 전기-결정립화 동안 공식이 너무 적게 형성될 수 있으며, 이 경우 개별 공식의 크기가 너무 커질 수 있다. 한 구체예에서, 100 x 60 ㎛ 주사전자현미경(SEM) 이미지에서 관찰했을 때, 과잉 공식은 직경이 10㎛를 초과하는 공식을 2개 이상 갖는 표면을 특징으로 한다. In one embodiment, the Mg content may range from 0.31 wt% to about 0.35 wt%. In one embodiment, the Si content may range from about 0.05 wt% to about 0.25 wt%. In still other embodiments, the Si content can range from about 0.8 wt% to about 0.12 wt%. Si in solution can change the reactivity of the lithographic sheet during electro-crystallization. If the Si content is too low, disadvantageously low pitting density may occur during electro-crystallization, which may render the surface unsuitable for the lithographic sheet. At low formula densities, the surface may be characterized as including flat regions, which may be referred to as planar regions, which can be detected by scanning electron microscopy (SEM), and in one embodiment the low formula densities have an absolute value of 0.4 It may have a larger negative skewness (S) value. If the Si content is too large, too little formula may be formed during the electro-crystallization, in which case the size of the individual formula may be too large. In one embodiment, the excess formula, when observed in a 100 × 60 μm scanning electron microscope (SEM) image, features a surface having two or more formulas with diameters greater than 10 μm.

한 구체예에서, Fe 함량은 약 0.25 wt% 내지 약 0.4 wt% Fe의 범위일 수 있다. 또 다른 구체예에서, Fe 함량은 약 0.28 wt% 내지 약 0.32 wt% 범위일 수 있다. Si와 유사하게, 용액 중의 Fe는 전기-결정립화 동안 리소그래피 시트의 반응성을 변화시킬 수 있는데, 이때 Fe 함량이 너무 낮다면 과잉 공식이 발생할 수 있고, Fe 함량이 너무 클 때는 불충분한 공식이 발생할 수 있다. 추가하여, 특정 범위를 넘어선 Fe 함량의 증가는 시트 내에 입자로서 존재하는 금속간 상을 증가시킬 수 있으며, 이것은 시트의 전기-결정립화 성능에 해롭다.In one embodiment, the Fe content may range from about 0.25 wt% to about 0.4 wt% Fe. In yet another aspect, the Fe content can range from about 0.28 wt% to about 0.32 wt%. Similar to Si, Fe in solution can change the responsiveness of the lithographic sheet during electro-crystallization, where too low Fe content may result in excess formula and too high Fe content may result in insufficient formula. have. In addition, increasing the Fe content beyond a certain range can increase the intermetallic phase present as particles in the sheet, which is detrimental to the sheet's electro-crystallization performance.

한 구체예에서, 본 발명에 따라서, 0.31 wt% 내지 약 0.40 wt% 범위로 존재하는 Mg는 HNO₃, HCl 또는 이들의 조합과 같은 산, 및, 제한은 아니지만, 아세트산 및 붕산을 포함하는 군으로부터 선택되는 첨가제를 더 포함하는 혼합물로 가공처리되었을 때, 직경 5 마이크론 미만의 구형 공식들을 갖는 지형을 제공할 수 있는 전기-결정립화 반응을 제공한다. 한 구체예에서, Mg 함량은 0.31 wt% 내지 약 0.35 wt% 범위일 수 있다. Mg는 가공 경화시 강화를 제공할 수 있는 합금의 한 원소이다. 본 합금의 Mg 함량은 놀랍게도 전기-결정립화 성능을 유지하는 동시에 개선된 기계적 강도를 획득하는데 도움이 되었다. 본 발명 이전에는 HNO₃나 HCl과 같은 상업용 전기-결정립화 산을 사용하여 본 합금의 Mg 함량을 갖는 합금에서 적합한 전기-결정립화 반응이 달성될 수 없었다.In one embodiment, Mg present in the range from 0.31 wt% to about 0.40 wt% is selected from the group comprising, but not limited to, acids such as HNO ₃ , HCl, or combinations thereof, and acetic acid and boric acid. When processed into a mixture further comprising an additive of choice, it provides an electro-crystallization reaction that can provide topography with spherical formulas of less than 5 microns in diameter. In one embodiment, the Mg content may range from 0.31 wt% to about 0.35 wt%. Mg is an element of the alloy that can provide reinforcement during work hardening. The Mg content of this alloy surprisingly helped to achieve improved mechanical strength while maintaining electro-crystallization performance. Prior to the present invention, suitable electro-crystallization reactions could not be achieved in alloys with Mg content of the present alloys using commercial electro-crystallization acids such as HNO ₃ or HCl.

한 구체예에서, 증가된 기계적 강도라는 용어는 본 발명의 합금으로 형성되고 H18 템퍼 가공 경화된 리소그래피 시트가 유사하게 제조된 AA 1050의 리소그래피 시트보다 적어도 약 20 Mpa 더 높은 더 큰 최종 인장강도(UTS) 및 항복강도(YS)를 가진다는 것을 의미한다.In one embodiment, the term increased mechanical strength is at least about 20 Mpa higher than the lithographic sheet of AA 1050, which is formed of an alloy of the present invention and H18 tempered cured lithography sheet is similarly produced. ) And yield strength (YS).

한 구체예에서, 본 발명에 따라서 형성되고 H18 가공 경화된 리소그래피 시트는 약 165 Mpa보다 큰, 다른 구체예에서 약 175 Mpa보다 큰 최종 인장강도를 가질 수 있으며, 항복강도는 약 155 Mpa보다 크고, 다른 구체예에서는 약 160 Mpa보다 크다. 추가하여, 본 발명의 알루미늄 합금은 가공 후 열처리되었을 때 AA 1050보다 더 높은 최종 인장강도 및 항복강도를 가진다. H18이란 마지막 가공처리 단계로서 재료가 약 50℃를 초과하지 않는 온도에서 충분한 시간 동안 약 74% 이상의 감소율까지 냉간압연되는 것을 의미하며, 이로써 경질 재료가 생산된다. 본 발명의 취지에 있어서, 경질 재료란 약 50을 초과하는 Brinell 경도를 의미한다.In one embodiment, an H18 work-cured lithography sheet formed in accordance with the present invention may have a final tensile strength greater than about 165 Mpa, in another embodiment greater than about 175 Mpa, and the yield strength is greater than about 155 Mpa, In other embodiments greater than about 160 Mpa. In addition, the aluminum alloy of the present invention has a higher ultimate tensile and yield strength than AA 1050 when heat treated after processing. H18 is the final processing step, meaning that the material is cold rolled to a reduction rate of at least about 74% for a sufficient time at a temperature not exceeding about 50 ° C., thereby producing a hard material. For the purposes of the present invention, a hard material means a Brinell hardness of greater than about 50.

한 구체예에서, Zn은 약 0.03 wt% 이하로 존재할 수 있다. 또 다른 구체예에서, Zn 함량은 0.01 wt% 내지 0.03 wt% 범위일 수 있다. 어떤 구체예에서, Zn은 질산 중에서의 전기-결정립화에 유리하다. 한 구체예에서, Zn은 알루미늄에 관해 전기화학적으로 애노드이며, 전기-결정립화 동안 공식 형성을 위한 개시제로서 기능한다.In one embodiment, Zn may be present at about 0.03 wt% or less. In another embodiment, the Zn content can range from 0.01 wt% to 0.03 wt%. In some embodiments, Zn is advantageous for electro-crystallization in nitric acid. In one embodiment, Zn is electrochemically anode relative to aluminum and functions as an initiator for formula formation during electro-crystallization.

한 구체예에서, Ti는 약 0.03 wt% 이하, 바람직하게 약 0.014 wt% 미만으로 존재할 수 있다. 한 구체예에서, 낮은 Ti 함량이 균질한 마무리를 만드는데 있어서 결정립화에 유리하며, 이 경우 100 x 60 ㎛ SEM 현미경 사진은 직경 약 10㎛를 초과하는 분리된 공식들이나, 표면적이 약 25㎛²를 초과하는 지형을 갖는 평탄한 영역(평탄역)을 포함하지 않는다. TiB₂와 같은 결정립 정련제가 존재할 수도 있고 존재하지 않을 수도 있다. Ti와 B의 조합은 결정립화에 해롭지 않다.In one embodiment, Ti may be present at less than about 0.03 wt%, preferably less than about 0.014 wt%. In one embodiment, the low Ti content favors crystallization in making a homogeneous finish, in which case a 100 x 60 μm SEM micrograph shows discrete formulas of greater than about 10 μm in diameter, but a surface area of about 25 μm ² . It does not include flat areas (flat areas) with excess terrain. Grain refiners such as TiB ₂ may or may not be present. The combination of Ti and B is not harmful for graining.

한 구체예에서, Mn은 약 0.25 wt% 미만, 바람직하게는 0.02 wt% 미만으로 존재한다. 어떤 구체예에서, Mn은 강화 효과를 가질 수 있다. 한 구체예에서, Mn은 약 0.01 wt% 내지 약 0.25 wt% 범위 내에서 존재할 수 있다. 한 구체예에서, Mn은 약 0.05 wt% 내지 약 0.25 wt%로 존재할 수 있으며, 고용체 또는 금속간 입자 중에 있는 Mn의 존재를 이용할 수 있다. In one embodiment, Mn is present at less than about 0.25 wt%, preferably less than 0.02 wt%. In some embodiments, Mn may have a strengthening effect. In one embodiment, Mn may be present in the range of about 0.01 wt% to about 0.25 wt%. In one embodiment, Mn may be present from about 0.05 wt% to about 0.25 wt% and may utilize the presence of Mn in solid solution or intermetallic particles.

Cu는 약 0.04% 이하로 존재할 수 있으며, 본 발명의 한 구체예에서 약 0.007 wt% 이하로 제한된다.Cu may be present up to about 0.04% and in one embodiment of the invention is limited to about 0.007 wt% or less.

용어 "부수적 불순물"은 합금에 목적을 가지고 첨가된 것은 아니지만, 불순물 및/또는 제조 장치와의 접촉으로 인한 누출로 인하여 최종 합금 제품으로 유입될 수 있는 원소들을 말하며, 미량의 이러한 원소들은 최종 합금에서 각각 약 0.05 wt%를 넘지 않고, 합해서 약 0.15 wt%를 넘지 않는다.The term "incidental impurity" refers to elements that are not purposely added to the alloy but which can enter the final alloy product due to leakage due to impurities and / or contact with the manufacturing apparatus, and trace amounts of these elements in the final alloy. Each does not exceed about 0.05 wt% and in total does not exceed about 0.15 wt%.

한 구체예에서, 합금은 약 0.8 wt% 내지 약 0.12 wt% Si; 약 0.28 wt% 내지 약 0.32 wt% Fe; 약 0.007 wt% 이하의 Cu; 약 0.02 wt% 이하의 Mn; 0.31 wt% 내지 0.35 wt% Mg; 약 0.03 wt% 이하의 Zn; 약 0.014 wt% 이하의 Ti; 및 나머지로서 Al과 부수적 불순물을 포함한다.In one embodiment, the alloy comprises about 0.8 wt% to about 0.12 wt% Si; From about 0.28 wt% to about 0.32 wt% Fe; About 0.007 wt% or less of Cu; About 0.02 wt% or less of Mn; 0.31 wt% to 0.35 wt% Mg; Up to about 0.03 wt% Zn; Up to about 0.014 wt% Ti; And Al and incidental impurities as the remainder.

본 발명의 또 다른 양태로서, 리소그래피 시트를 생산하기 위해 상기 설명된 합금과 같은 알루미늄 합금을 가공처리하는 방법이 제공된다.In another aspect of the present invention, a method of processing an aluminum alloy, such as the alloy described above, to produce a lithographic sheet is provided.

리소그래피 시트 형성 공정은 바람직하게는 상기 조성물에 따르는 직접 주조 잉곳을 제공하는 것으로서 시작된다. 한 구체예에서, 붕화티탄이 결정립 정련제로서 사용될 수 있다. 잉곳은 기계화 단계에서 손질되어 주조 공정 동안 전형적으로 형성되는 비-균일성들이 잉곳 표면으로부터 제거된다. The lithographic sheet forming process preferably begins with providing a direct casting ingot in accordance with the composition. In one embodiment, titanium boride may be used as the grain refiner. The ingot is trimmed in the mechanization step to remove non-uniformities typically formed during the casting process from the ingot surface.

상기 설명된 대로 잉곳을 제조한 후 예열 단계에 의해 잉곳이 처리된다. 예열 단계에 의해 잉곳은 열간압연을 위해 준비되고, 잉곳 전체적으로 균일한 미세구조가 제공된다. 한 구체예에서, 예열 단계는 500℃ 내지 600℃의 온도에서 기체/전기 로에서 수행된다. 예열 시간은 로의 가열 사이클에 따라서 2-20시간 범위일 수 있다.The ingots are processed by a preheating step after the ingots have been prepared as described above. The preheating step prepares the ingot for hot rolling and provides a uniform microstructure throughout the ingot. In one embodiment, the preheating step is carried out in a gas / electric furnace at a temperature of 500 ° C. to 600 ° C. Preheating time may range from 2-20 hours depending on the heating cycle of the furnace.

다음에, 잉곳은 약 7.5mm 내지 약 10mm 범위의 두께로 열간압연된다. 열간압연 장치는 싱글-스탠드 또는 멀티-스탠드 핫 밀일 수 있다. 열간압연 후, 스트립을 코일로 만드는데, 이때 코일링 온도를 약 320℃ 내지 약 360℃로 유지하여 결정립 재결정화 구조(미세 결정립 구조)를 획득한다. 코일링 온도는 냉각 스프레이에 의해 약 320℃ 내지 약 360℃로 유지된다. 만일 이 온도가 약 320℃ 아래로 떨어진다면, 바람직하지 않은 냉간가공 효과가 관찰될 수 있다. 한 구체예에서, 약 320℃ 이하로의 온도 강하는 구조 재결정화에 불리한 효과를 미치는데, 이것은 전기-결정립화 동안 줄무늬를 만들 수 있다. 만일 온도가 360℃를 초과한다면, 시트는, 제한은 아니지만, 웰딩 랩, 데미지 또는 픽업을 포함하는 표면 결함을 경험할 수 있으며, 이들은 리소그래피 시트 제품에 물리적 결함을 야기할 수 있다.The ingot is then hot rolled to a thickness ranging from about 7.5 mm to about 10 mm. The hot rolling apparatus may be a single-stand or multi-stand hot mill. After hot rolling, the strip is coiled, with the coiling temperature maintained at about 320 ° C. to about 360 ° C. to obtain a grain recrystallization structure (fine grain structure). The coiling temperature is maintained at about 320 ° C. to about 360 ° C. by the cooling spray. If this temperature drops below about 320 ° C., undesirable cold working effects can be observed. In one embodiment, a temperature drop down to about 320 ° C. has a detrimental effect on structural recrystallization, which can create streaks during electro-crystallization. If the temperature exceeds 360 ° C., the sheets may experience surface defects including, but not limited to, welding wraps, damage, or pickup, which may cause physical defects in the lithographic sheet article.

공정 단계의 다음번 순서에서, 스트립은, 한 구체예에서는 약 1.0mm 내지 약 5.0mm 범위의 두께로, 다른 구체예에서는 약 1.5mm 내지 약 3.0mm 범위의 두께로 냉간압연된 다음, 약 280℃ 내지 약 500℃ 범위의 온도에서 약 2 내지 약 6시간 동안 아닐링되며, 이때 아닐링 분위기는 불활성 분위기일 수도 있고 아닐 수도 있다. 다음에, 스트립은 약 74%의 최소 감소율로 최종 게이지까지, 즉 약 0.1mm 내지 약 0.5mm 범위까지 냉간압연된다. 일단 최종 게이지로 냉간압연된 다음, 스트립을 다듬질하고 응력을 평준화한다.In the next sequence of process steps, the strip is cold rolled to a thickness in one embodiment ranging from about 1.0 mm to about 5.0 mm, and in another embodiment to a thickness ranging from about 1.5 mm to about 3.0 mm, and then to about 280 ° C. Annealing at a temperature in the range of about 500 ° C. for about 2 to about 6 hours, wherein the annealing atmosphere may or may not be an inert atmosphere. The strip is then cold rolled to the final gauge, i.e., in the range of about 0.1 mm to about 0.5 mm, with a minimum reduction rate of about 74%. Once cold rolled to the final gauge, the strip is trimmed and the stress leveled.

다음에, 알루미늄 스트립은 화학적 및 전기적 처리의 조합을 포함하는 전기분해 예비-에칭 또는 탈그리스화 단계(이후 전기분해 예비-에칭 단계라고 한다)로 처리되며, 이것은 시트의 표면에 더 큰 결정립화 반응을 제공하는 산화피막 코팅을 만든다. 본 발명에 의해 제공되는 전기-결정립화 반응은 직경 약 5 마이크론 미만의 미세 구형 공식들을 갖는 지형을 특징으로 한다. 한 구체예에서, 산화피막 코팅은 약 100nm 이하의 두께를 갖는 산화알루미늄일 수 있으며, 다른 구체예에서는 약 1nm 내지 약 30nm 범위의 두께일 수 있다. 산화피막 코팅의 두께가 산화에 대한 보호를 제공하는 한편 후속 작업에서 쉽게 제거될 만큼 충분히 얇은 한에서, 산화피막 코팅에 대한 다른 두께도 고려될 수 있으며, 이것은 본 발명의 범위 내라는 것을 유념한다.The aluminum strip is then subjected to an electrolysis pre-etching or degreasing step (hereinafter referred to as an electrolysis pre-etching step) comprising a combination of chemical and electrical treatments, which results in a larger crystallization reaction on the surface of the sheet. Make an anodized coating that provides The electro-crystallization reaction provided by the present invention is characterized by topography with fine spherical formulas of less than about 5 microns in diameter. In one embodiment, the anodized coating can be aluminum oxide having a thickness of about 100 nm or less, and in other embodiments can be a thickness in the range of about 1 nm to about 30 nm. Note that as long as the thickness of the anodized coating provides protection against oxidation while thin enough to be easily removed in subsequent operations, other thicknesses for the anodized coating may also be considered, which is within the scope of the present invention.

한 구체예에서, 전해질 예비-에칭 단계는 알루미늄 스트립을 광산조(전해질)를 통해 통과시키는 단계, 및 실리콘 제어 정류소자(SCR) 펄스 웨이브를 사용하여 약 0.5 내지 약 3.0초의 체류 시간 동안 약 4 A/d㎡ 내지 약 12 A/d㎡ 범위의 전류 밀도를 적용하는 단계를 포함한다. 한 구체예에서, 전하 밀도는 약 3000 Qm^-2이다. 한 구체예에서, 전기분해 예비-에칭 단계는 알루미늄 스트립을 광산조에 넣고, 전류를 적용하고, 산화피막 코팅을 갖는 알루미늄 스트립을 꺼내는 연속 인라인 공정이다.In one embodiment, the electrolyte pre-etching step includes passing the aluminum strip through a light tank (electrolyte), and using a silicon controlled rectifier (SCR) pulse wave for about 4 A for a residence time of about 0.5 to about 3.0 seconds. applying a current density in a range from about / dm 2 to about 12 A / dm 2. In one embodiment, the charge density is about 3000 Qm ⁻² . In one embodiment, the electrolysis pre-etching step is a continuous inline process where the aluminum strip is placed in a light tank, a current is applied, and the aluminum strip with an anodized coating is taken out.

한 구체예에서, 광산조(전해질)는 어떤 광산을 약 35% 미만의 농도로 포함할 수 있으며, 다른 구체예에서 광산은 약 5% 내지 약 35%의 농도이고, 또 다른 구체예에서 광산조는 약 15% 내지 약 25%일 수 있다. 한 구체예에서, 광산은 황산, 인산, 또는 황산-인산 혼합물을 포함한다. 한 구체예에서, 전해질의 알루미늄 함량은 인산 전해질 중에서 약 15 g/ℓ(Al 이온) 이하, 황산 중에서 약 20 g/ℓ 이하로 유지되어야 하며, 더 높은 수준은 전도성을 감소시킬 수 있다. 한 구체예에서, 광산조는 약 10% 내지 약 30% 범위의 인산을 포함하고, 다른 구체예에서는 약 20% 인산을 포함하며, 약 2 g/ℓ 내지 약 15 g/ℓ의 알루미늄을 함유하는데, 알루미늄 농도는 작업 개시 동안에는 약 0 g/ℓ와 동등할 수 있다. 한 구체예에서, 광산조의 온도는 약 40℃ 내지 약 100℃ 범위일 수 있으며, 다른 구체예에서는 약 50℃ 내지 약 80℃ 범위일 수 있다. 또는 달리, 광산조는 크롬산, 붕산, 및 타르타르산 그리고 이들의 조합을 포함할 수 있다는 것이 고려된다.In one embodiment, the photocatalyst (electrolyte) may comprise some mine at a concentration of less than about 35%, in other embodiments the mine is at a concentration of about 5% to about 35%, and in another embodiment the mine About 15% to about 25%. In one embodiment, the mine comprises sulfuric acid, phosphoric acid, or a sulfuric acid-phosphate mixture. In one embodiment, the aluminum content of the electrolyte should be maintained at about 15 g / l (Al ions) or less in the phosphoric acid electrolyte and at most about 20 g / l in sulfuric acid, with higher levels being able to reduce conductivity. In one embodiment, the photocatalyst comprises phosphoric acid in the range of about 10% to about 30%, in another embodiment about 20% phosphoric acid, and contains about 2 g / L to about 15 g / L of aluminum, The aluminum concentration may be equivalent to about 0 g / l during the start of the operation. In one embodiment, the temperature of the light bath may range from about 40 ° C. to about 100 ° C., and in other embodiments may range from about 50 ° C. to about 80 ° C. Alternatively, it is contemplated that the mineral bath may include chromic acid, boric acid, and tartaric acid and combinations thereof.

도 1은 선행기술의 AC 단권변압기에 의해 발생된 사인 파형(5)과 비교하여, 본 발명의 실시에서 예비-에칭 동안 사용된 사이리스터 전원에 의해 발생된 전류의 비-사인 파형(10)을 나타낸다. 사이리스터 전원의 작동 주파수는 초당 적어도 수 사이클이며, 바람직하게는 상업용 주파수에서 작동한다. 본원에 개시된 전류의 파형은 약 60 볼트 이하의 일정한 피크 전압을 갖는 비-사인형이고, 대칭 또는 비대칭일 수 있으며, 스트립 폭 또는 최종 제품 요건에 따라서 약 30,000 Qcm. 이하에서 마이너스 2까지의 선택된 전하 밀도를 제공한다. 도 1에 묘사된 대로, 사인 파형(5)을 갖는 전류를 제공하는 이전 AC 단권변압기와는 반대되는 특질로서, 본원에 개시된 비-사인 파형(10) 전류는 사이리스터 전원에 의해 발생될 수 있으며, 이 경우 알루미늄 시트에 적용되는 정확한 전류 밀도에 따라 전도각이 선택된다. 한 구체예에서, 피크 전압은 약 35 내지 약 60 볼트의 범위이다.1 shows a non-sine waveform 10 of current generated by a thyristor power source used during pre-etching in the practice of the present invention, compared to a sinusoidal waveform 5 generated by an AC mono-transformer of the prior art. . The operating frequency of the thyristor power source is at least a few cycles per second and preferably operates at commercial frequencies. The waveform of the current disclosed herein is non-signal with a constant peak voltage of about 60 volts or less, can be symmetrical or asymmetric, and is about 30,000 Qcm depending on strip width or final product requirements. Provided below are selected charge densities up to minus 2. As depicted in FIG. 1, as opposed to previous AC mono winding transformers that provide a current with a sinusoidal waveform 5, the non-sinusoidal waveform 10 current disclosed herein can be generated by a thyristor power source, In this case, the conduction angle is selected according to the exact current density applied to the aluminum sheet. In one embodiment, the peak voltage ranges from about 35 to about 60 volts.

사이리스터 전원은 일정한 피크 전압을 유지한다. 알루미늄 시트의 탈그리스화는 캐소드 및 애노드 전류를 필요로 한다. 캐소드 전류는 알루미늄 시트로부터 오일, 파편, 및 미세물질을 기계적으로 세정한다. 애노드 전류는 얇은 산화알루미늄 코팅(산화피막 코팅)을 생성한다. 본원에 개시된 파형을 갖는 전류를 사용한 작업은 증가된 캐소드 전류와 애노드 전류를 제공한다. 피크 전류는 피크 전압과 관련된다. 일정한 피크 전압을 유지하고 비-사인 파형(10) 전류를 사용함으로써 캐소드 및 애노드 전류에 대한 균일성이 획득된다. 그리하여, 캐소드 및 애노드 전류에 대한 균일성을 제공함으로써, 비-사인 파형(10)을 갖는 전류는 기체 발생을 통한 알루미늄 스트립의 기계적 세정에 대한 균일성 및 산화피막 코팅 형성에 대한 균일성을 제공하며, 그 결과 AC 단권변압기로부터의 사인 파형(5) 전류를 사용하여 가능한 것보다 탈그리스화 단계가 더욱 반응성이 된다.Thyristor power supplies maintain a constant peak voltage. Degreasing of aluminum sheets requires cathode and anode currents. The cathode current mechanically cleans oil, debris, and fines from the aluminum sheet. The anode current produces a thin aluminum oxide coating (anodized coating). Operation with currents having a waveform disclosed herein provides increased cathode current and anode current. Peak current is related to the peak voltage. Uniformity for cathode and anode currents is obtained by maintaining a constant peak voltage and using a non-sinusoidal waveform 10 current. Thus, by providing uniformity for cathode and anode currents, currents with non-sinusoidal waveforms 10 provide uniformity for mechanical cleaning of aluminum strips through gas evolution and uniformity for oxide film formation. As a result, the degreasing step is more reactive than is possible using a sinusoidal waveform (5) current from the AC single winding transformer.

예비-에칭 단계 후 알루미늄 스트립은 전기-결정립화에 의해 러프닝될 수 있고, 리소그래피 시트 및 판을 제공하기 위해 사용되는 유사한 과정들에 의해 처리될 수 있다. 염산이나 질산을 사용하여 본 발명의 합금 및 방법에 의해 적합한 전기-결정립화 반응이 달성될 수 있다.After the pre-etching step, the aluminum strip can be roughened by electro-crystallization and processed by similar processes used to provide lithographic sheets and plates. Suitable hydro-crystallization reactions can be achieved by the alloys and methods of the present invention using hydrochloric or nitric acid.

본 발명의 합금 및 가공처리 방법은 AA 1050보다 더 높은 기계적 특성, 보다 나은 피로거동을 갖는 리소그래피 시트를 제공하며, 더 긴 프레스 런을 허용한다.The alloy and processing methods of the present invention provide lithographic sheets with higher mechanical properties, better fatigue behavior than AA 1050, and allow longer press runs.

본 발명의 원리에 따라서 리소그래피 시트를 가공처리하는 방법이 개시되며, 이때 전류는 비대칭 또는 대칭일 수 있는 비-사인 파형(10)을 가지고, 일정한 피크 전압을 가진다.A method of processing a lithographic sheet in accordance with the principles of the present invention is disclosed wherein the current has a non-sinusoidal waveform 10 that can be asymmetrical or symmetrical and has a constant peak voltage.

사이리스터 전원에서 스위칭 포인트를 변화시킴으로써 알루미늄 시트에 대한 바람직한 정확한 전류 밀도가 획득될 수 있다.By varying the switching point in the thyristor power source, the desired accurate current density for the aluminum sheet can be obtained.

본 발명은 상기 일반적으로 설명되었지만, 다음의 실시예들이 본 발명을 더 예시하고 이로부터 생기는 어떤 이점들을 증명하기 위해 제공된다. 본 발명은 개시된 특정 실시예에 제한되도록 의도되지 않는다.Although the present invention has been described above generally, the following examples are provided to further illustrate the invention and to demonstrate certain advantages arising from it. It is not intended that the present invention be limited to the specific embodiments disclosed.

하기 표 1은 "ALLOY"으로 지정된 본 발명 범위 내의 합금 조성물(본 발명 합금)과 알루미늄 연합물(AA) 1050(비교예)을 나타낸다. Table 1 below shows an alloy composition (inventive alloy) and aluminum association (AA) 1050 (comparative example) within the scope of the invention designated as "ALLOY".

SiSi FeFe CuCu MnMn MgMg CrCr NiNi ZnZn TiTi ALLOYALLOY 0.0930.093 0.320.32 0.0010.001 0.0060.006 0.320.32 0.0010.001 0.0040.004 0.0040.004 0.0040.004 AA1050AA1050 0.0820.082 0.40.4 0.0010.001 0.0040.004 0.20.2 0.0010.001 0.0020.002 0.0150.015 0.0150.015

본 발명을 대표하는 합금과 AA 1050을 대표하는 합금을 사용하여 리소그래피 시트를 형성하였다. 각 시트는 DC 주조 잉곳으로부터 제조되었고, 예열 처리, 열간압연, 코일화, 최종 게이지 중간 아닐링 단계와 동시에 냉간압연, 및 다듬질되었다. 본 발명에 따라서, 본 발명 합금으로 형성된 시트는 예비-에칭 단계에서 탈그리스화된다. 예비-에칭 단계는 황산조와 약 0.5 내지 3.0초의 체류 시간 동안 약 4 A/d㎡ 내지 약 12 A/d㎡ 범위의 전류 밀도를 제공할 수 있는 일정한 피크 전압을 갖는 비-사인 파형 전류를 포함했다. AA 1050으로 형성된 비교 시트는 예비-에칭 단계로 처리되지 않았으며, AC 단권변압기로부터의 선행기술 사인 AC 파형 전류로 가공처리되었다.A lithographic sheet was formed using an alloy representing the invention and an alloy representing AA 1050. Each sheet was made from a DC casting ingot, cold rolled, and finished simultaneously with the preheat treatment, hot rolling, coiling, final gauge intermediate annealing steps. According to the invention, sheets formed of the inventive alloys are degreased in a pre-etching step. The pre-etching step included a non-sinusoidal waveform current with a constant peak voltage capable of providing a sulfuric acid bath and a current density in the range of about 4 A / dm 2 to about 12 A / dm 2 for a residence time of about 0.5 to 3.0 seconds. . The comparative sheet formed of AA 1050 was not processed in a pre-etching step and was processed with prior art sinusoidal AC waveform current from an AC single winding transformer.

다음에, 본 발명 합금 시트 및 비교 시트를 H18 템퍼 가공 후, 최종 인장강도(UTS), 항복강도(YS) 및 신장률(%)에 대해서 시험하였다. 또한, 샘플들을 280℃의 온도에서 4분간 열처리한 후, 최종 인장강도(UTS), 항복강도(YS) 및 신장률(%)에 대해서 시험하였다.Next, the inventive alloy sheet and comparative sheet were tested for final tensile strength (UTS), yield strength (YS) and elongation (%) after H18 tempering. In addition, the samples were heat-treated at a temperature of 280 ° C. for 4 minutes and then tested for final tensile strength (UTS), yield strength (YS) and elongation (%).

H18 템퍼H18 temper 베이킹 280C/4 분Baking 280C / 4 minutes 요소Element UTS
(Mpa)UTS
(Mpa) YS
(Mpa)YS
(Mpa) 신장률(%)Elongation (%) UTS
(Mpa)UTS
(Mpa) YS
(Mpa)YS
(Mpa) 신장률(%)Elongation (%) ALLOYALLOY >165> 165 >155> 155 >1.0> 1.0 >115> 115 >115> 115 >1.5> 1.5 AA1050AA1050 >145> 145 >135> 135 >1.5> 1.5 >105> 105 >100> 100 >1.5> 1.5

표 2는 종래대로 가공처리된 AA 1050 시트와 비교하여 증가한 Mg 함량을 가지며 본 발명의 예비-에칭 단계로 가공처리된 본 발명 합금의 기계적 강도의 이점을 나타낸다. 구체적으로, 샘플들을 H18 템퍼 가공했을 때, 본 발명 합금을 포함하는 시트는 유사하게 제조된 AA 1050과 비교했을 때 최종 인장강도(UTS) 및 항복강도(YS)에서 10% 이상의 증가를 나타냈다. 유사한 결과가 열처리한 샘플들에서도 관찰되었다. 구체적으로, 280℃에서 4분간 열처리한 후(베이킹 테스트), 본 발명에 따라서 제조된 시트는 유사하게 제조된 AA 1050과 비교했을 때 최종 인장강도에서 8% 이상의 증가와 항복강도에서 13% 이상의 증가를 나타냈다.Table 2 shows the advantages of the mechanical strength of the inventive alloys which have increased Mg content compared to conventionally processed AA 1050 sheets and which have been processed with the pre-etching step of the present invention. Specifically, when the samples were H18 tempered, the sheet comprising the alloy of the present invention showed an increase of at least 10% in final tensile strength (UTS) and yield strength (YS) compared to similarly prepared AA 1050. Similar results were observed for the heat treated samples. Specifically, after heat treatment at 280 ° C. for 4 minutes (baking test), the sheet prepared according to the present invention is increased by 8% or more in final tensile strength and 13% or more in yield strength when compared to similarly manufactured AA 1050. Indicated.

리소그래피 시트를 본 발명 및 AA 1050과 유사한 조성물로 형성된 비교예에 따라서 제조하고, 전기-결정립화 거동에 대해 시험하였다. 약 8% HNO₃ 산을 사용하여 약 10 A/d㎡의 전류 밀도에서 약 90초의 시간 동안 전기-결정립화 단계를 수행하였다. Lithographic sheets were prepared according to the present invention and comparative examples formed from compositions similar to AA 1050 and tested for electro-crystallization behavior. An electro-crystallization step was performed for about 90 seconds at a current density of about 10 A / dm 2 using about 8% HNO ₃ acid.

도 2a-2c는 표 1에서 지정한 본 발명에 따른 합금과 공정을 사용하여 형성된 전기-결정립 러프닝 리소그래피 시트 표면의 현미경 사진이다.2A-2C are micrographs of the surface of an electro-crystalline roughening lithography sheet formed using the alloys and processes according to the invention specified in Table 1.

도 3a-3c는 비교예로서 약 0.2 wt% Mg를 포함하는 AA 1050과 유사한 합금 조성물로 형성된 전기-결정립 러프닝 리소그래피 시트 표면의 현미경 사진이다. 구체적으로, 도 3a-3c에 묘사된 비교예는 0.082 wt% Si, 0.40 wt% Fe, 0.001 wt% Cu, 0.004 wt% Mn, 0.02 wt% Mg, 0.001 wt% Cr, 0.002 wt% Ni, 0.015 wt% Zn, 및 0.015 wt% Ti를 포함하는 합금 조성물로 형성되었다.3A-3C are micrographs of the surface of an electro-crystalline roughening lithography sheet formed of an alloy composition similar to AA 1050 comprising about 0.2 wt% Mg as a comparative example. Specifically, the comparative examples depicted in FIGS. 3A-3C show 0.082 wt% Si, 0.40 wt% Fe, 0.001 wt% Cu, 0.004 wt% Mn, 0.02 wt% Mg, 0.001 wt% Cr, 0.002 wt% Ni, 0.015 wt And an alloy composition comprising% Zn, and 0.015 wt% Ti.

도 4a-4c는 비교예로서 약 0.2 wt% Mg와 약 0.07 wt% Mn을 포함하는 AA 1050과 유사한 합금 조성물로 형성된 전기-결정립 러프닝 리소그래피 시트 표면의 현미경 사진이다. 구체적으로, 도 4a-4c에 묘사된 비교예는 0.090 wt% Si, 0.34 wt% Fe, 0.004 wt% Cu, 0.071 wt% Mn, 0.018 wt% Mg, 0.001 wt% Cr, 0.002 wt% Ni, 0.013 wt% Zn, 및 0.013 wt% Ti를 포함하는 합금 조성물로 형성되었다. 4A-4C are micrographs of the surface of an electro-crystalline roughening lithography sheet formed from an alloy composition similar to AA 1050 comprising about 0.2 wt% Mg and about 0.07 wt% Mn as comparative examples. Specifically, the comparative examples depicted in FIGS. 4A-4C show 0.090 wt% Si, 0.34 wt% Fe, 0.004 wt% Cu, 0.071 wt% Mn, 0.018 wt% Mg, 0.001 wt% Cr, 0.002 wt% Ni, 0.013 wt And an alloy composition comprising% Zn, and 0.013 wt% Ti.

도 5a-5c는 본 발명에 따른 합금과 공정을 사용하여 형성되고, 약 8% HCl 중에서 약 15 A/d㎡의 전류 밀도로 20초간 전기-결정립화 처리된 리소그래피 시트 표면의 현미경 사진이다. 구체적으로, 이 합금은 0.096 wt% Si, 0.33 wt% Fe, 0.002 wt% Cu, 0.005 wt% Mn, 0.34 wt% Mg, 0.001 wt% Cr, 0.005 wt% Ni, 0.002 wt% Zn, 및 0.015 wt% Ti로 이루어졌다. 5A-5C are micrographs of a lithographic sheet surface formed using an alloy according to the present invention and subjected to electro-crystallization for 20 seconds at a current density of about 15 A / dm 2 in about 8% HCl. Specifically, the alloy contains 0.096 wt% Si, 0.33 wt% Fe, 0.002 wt% Cu, 0.005 wt% Mn, 0.34 wt% Mg, 0.001 wt% Cr, 0.005 wt% Ni, 0.002 wt% Zn, and 0.015 wt% Made of Ti.

본 발명에 따라서 형성된 리소그래피 시트의 전기-결정립화 양태는 AA 1050의 비교예와 동등하였다.The electro-crystallization aspect of the lithographic sheet formed according to the invention was equivalent to the comparative example of AA 1050.

전술한 설명에 개시된 개념에서 벗어나지 않고 본 발명에 대한 변형이 만들어질 수 있음이 당업자에 의해 쉽게 인정될 것이다. 이러한 변형은 청구범위가 표현상 명백히 다른 것을 말하지 않는 한 다음의 청구범위 내에 포함되는 것으로 고려되어야 한다. 따라서, 본원에 상세히 설명된 특정 구체예들은 단지 예시하는 것이며, 첨부된 청구범위의 전체 범위와 그것의 어떤 그리고 모든 등가물로 제공되어야 하는 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.It will be readily appreciated by those skilled in the art that modifications may be made to the invention without departing from the concept disclosed in the foregoing description. Such modifications should be considered to be included within the following claims unless the claims expressly expressly differ. Accordingly, the specific embodiments described in detail herein are illustrative only and do not limit the full scope of the appended claims and any and all equivalents thereof.

Claims (22)

0.05 wt% 내지 0.25 wt% Si; 0.05 wt% to 0.25 wt% Si; 0.25 wt% 내지 0.4 wt% Fe; 0.25 wt% to 0.4 wt% Fe; 0 초과 0.04 wt% 이하의 Cu; More than 0 and no more than 0.04 wt% Cu; 0.01 wt% 내지 0.25 wt% Mn; 0.01 wt% to 0.25 wt% Mn; 0.31 wt% 내지 0.40 wt% Mg; 0.31 wt% to 0.40 wt% Mg; 0 초과 0.03 wt% 이하의 Zn; 및 Zn greater than 0 and less than or equal to 0.03 wt%; And 0 초과 0.03 wt% 이하의 Ti를 포함하는, 알루미늄 합금을 포함하는 리소그래피 시트.A lithographic sheet comprising an aluminum alloy comprising more than 0 and no more than 0.03 wt% Ti. 제 1 항에 있어서, 알루미늄 합금이 0.08 wt% 내지 0.12 wt% 범위의 Si를 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금을 포함하는 리소그래피 시트.A lithographic sheet comprising an aluminum alloy according to claim 1, wherein the aluminum alloy comprises Si in the range of 0.08 wt% to 0.12 wt%. 제 1 항에 있어서, 알루미늄 합금이 0.28 wt% 내지 0.32 wt% 범위의 Fe를 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금을 포함하는 리소그래피 시트. A lithographic sheet comprising an aluminum alloy according to claim 1, wherein the aluminum alloy comprises Fe in the range of 0.28 wt% to 0.32 wt%. 제 1 항에 있어서, 알루미늄 합금이 0.01 wt% 내지 0.03 wt% 범위의 Zn을 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금을 포함하는 리소그래피 시트.A lithographic sheet comprising an aluminum alloy according to claim 1, wherein the aluminum alloy comprises Zn in the range of 0.01 wt% to 0.03 wt%. 제 1 항에 있어서, 알루미늄 합금이 0.014 wt% 이하의 Ti를 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금을 포함하는 리소그래피 시트.A lithographic sheet comprising an aluminum alloy according to claim 1, wherein the aluminum alloy comprises 0.014 wt% or less of Ti. 제 1 항에 있어서, 알루미늄 합금이 0.31 wt% 내지 0.35 wt% 범위의 Mg를 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금을 포함하는 리소그래피 시트.A lithographic sheet comprising an aluminum alloy according to claim 1, wherein the aluminum alloy comprises Mg in the range of 0.31 wt% to 0.35 wt%. 제 1 항에 있어서, 알루미늄 합금이 0.007 wt% 이하의 Cu를 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금을 포함하는 리소그래피 시트.A lithographic sheet comprising an aluminum alloy according to claim 1, wherein the aluminum alloy comprises 0.007 wt% or less of Cu. 0.08 wt% 내지 0.12 wt% Si; 0.08 wt% to 0.12 wt% Si; 0.28 wt% 내지 0.32 wt% Fe; 0.28 wt% to 0.32 wt% Fe; 0 초과 0.007 wt% 이하의 Cu; More than 0 and no more than 0.007 wt% Cu; 강화효과를 가지기에 충분한 양인, 0 초과 0.02 wt% 이하의 Mn; Mn greater than 0 and less than 0.02 wt%, sufficient to have a strengthening effect; 0.31 wt% 내지 0.35 wt% Mg; 0.31 wt% to 0.35 wt% Mg; 0 초과 0.03 wt% 이하의 Zn; 및 Zn greater than 0 and less than or equal to 0.03 wt%; And 0 초과 0.014 wt% 이하의 Ti를 포함하는, 알루미늄 합금을 포함하는 리소그래피 시트.A lithographic sheet comprising an aluminum alloy comprising more than 0 and less than 0.014 wt% Ti. 알루미늄 시트를 제공하는 단계; Providing an aluminum sheet; 알루미늄 시트를 탈그리스화하는 단계로서, 상기 탈그리스화는 알루미늄 시트를 전해질조와 접촉시키는 단계 및 상기 전해질조에 일정한 피크 전압의 비-사인 파형 전류를 적용하는 단계를 포함하는 것인 단계; 및Degreasing the aluminum sheet, wherein the degreasing comprises contacting the aluminum sheet with an electrolytic cell and applying a non-sinusoidal waveform current of a constant peak voltage to the electrolytic cell; And 상기 알루미늄 시트를 탈그리스화한 후에 알루미늄 시트를 러프닝하는 단계를 포함하는 리소그래피 시트의 제조 방법으로서, A method for producing a lithographic sheet, comprising roughening the aluminum sheet after degreasing the aluminum sheet. 상기 알루미늄 시트를 제공하는 단계는, 0.05 wt% 내지 0.25 wt% Si; 0.25 wt% 내지 0.4 wt% Fe; 0 초과 0.04 wt% 이하의 Cu; 0.01 wt% 내지 0.25 wt% Mn; 0.31 wt% 내지 0.40 wt% Mg; 0 초과 0.03 wt% 이하의 Zn; 및 0 초과 0.03 wt% 이하의 Ti를 포함하는, 알루미늄 합금을 제공하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 시트의 제조 방법.Providing the aluminum sheet may include 0.05 wt% to 0.25 wt% Si; 0.25 wt% to 0.4 wt% Fe; More than 0 and no more than 0.04 wt% Cu; 0.01 wt% to 0.25 wt% Mn; 0.31 wt% to 0.40 wt% Mg; Zn greater than 0 and less than or equal to 0.03 wt%; And greater than 0 and 0.03 wt% or less of Ti. 제 9 항에 있어서, 비-사인 전류의 파형은 대칭 또는 비대칭이고, 사이리스터 전원의 스위칭 포인트를 이동시킴으로써, 알루미늄 시트에 소정의 전류 밀도를 제공하도록, 사이리스터 전원에 의해 발생되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 시트의 제조 방법.10. The lithographic sheet of claim 9, wherein the waveform of non-sine current is symmetrical or asymmetrical and is generated by the thyristor power source to provide a predetermined current density to the aluminum sheet by moving the switching point of the thyristor power source. Method of preparation. 제 10 항에 있어서, 일정한 피크 전압은 35 내지 60 볼트 범위인 것을 특징으로 하는 리소그래피 시트의 제조 방법.A method according to claim 10, wherein the constant peak voltage is in the range of 35 to 60 volts. 제 10 항에 있어서, 4 내지 12 A/d㎡ 범위의 전류 밀도를 갖는, 비-사인 파형 전류를 적용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 시트의 제조 방법.The method of claim 10, further comprising applying a non-sinusoidal waveform current having a current density in the range of 4-12 A / dm 2. 제 12 항에 있어서, 상기 리소그래피 시트의 제조 방법은 0.5 내지 3.0초 범위의 체류 시간 동안 비-사인 파형 전류를 적용하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 시트의 제조 방법.13. The method of claim 12, wherein the method of manufacturing a lithographic sheet is characterized by applying a non-sinusoidal waveform current for a residence time in the range of 0.5 to 3.0 seconds. 제 10 항에 있어서, 전해질조는 0 초과 35% 미만의 농도의 광산을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 시트의 제조 방법.The method of claim 10, wherein the electrolytic bath comprises a photoacid at a concentration of greater than 0 and less than 35%. 제 13 항에 있어서, 전해질조는 황산, 인산, 또는 황산-인산 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 시트의 제조 방법.The method of claim 13, wherein the electrolytic bath comprises sulfuric acid, phosphoric acid, or a sulfuric acid-phosphate mixture. 제 15 항에 있어서, 전해질조의 알루미늄 함량은 0 초과 20 g/ℓ 미만인 것을 특징으로 하는 리소그래피 시트의 제조 방법.16. The method of claim 15, wherein the aluminum content of the electrolytic bath is greater than 0 and less than 20 g / l. 제 16 항에 있어서, 전해질조의 온도는 40℃ 내지 100℃ 범위인 것을 특징으로 하는 리소그래피 시트의 제조 방법.17. The method of claim 16, wherein the temperature of the electrolytic bath is in the range of 40 ° C to 100 ° C. 삭제delete 제 9 항에 있어서, 비-사인 파형을 가지는 전류를 형성하도록 사이리스터 전원을 사용하는 단계를 더 포함하며, 이때 전원은 사이리스터 전원의 스위칭 포인트를 이동시킴으로써, 알루미늄 시트에 적용되는 소정의 전류 밀도를 가지는 전류를 제공하도록 구성된 것을 특징으로 하는 리소그래피 시트의 제조 방법.10. The method of claim 9, further comprising using a thyristor power source to form a current having a non-sinusoidal waveform, the power source having a predetermined current density applied to the aluminum sheet by moving the switching point of the thyristor power source. A method of making a lithographic sheet, characterized in that it is configured to provide a current. 제 19 항에 있어서, 전해질조는 황산을 포함하며, 0.5초 내지 3.0초의 체류 시간 동안 4 내지 12 A/d㎡ 범위의 전류 밀도를 포함하는 펄스 웨이브 전류를 적용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 시트의 제조 방법.20. The method of claim 19, wherein the electrolytic bath comprises sulfuric acid, further comprising applying a pulsed wave current comprising a current density in the range of 4 to 12 A / dm 2 for a residence time of 0.5 seconds to 3.0 seconds. Method of making a lithographic sheet. 제 1 항에 있어서, Mn은 0.05 wt% 내지 0.25 wt% 범위로 포함되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금을 포함하는 리소그래피 시트.The lithographic sheet of aluminum 1, wherein Mn is comprised in the range of 0.05 wt% to 0.25 wt%. 제 8 항에 있어서, Mn은 0.05 wt% 내지 0.25 wt% 범위로 포함되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금을 포함하는 리소그래피 시트.9. A lithographic sheet comprising an aluminum alloy according to claim 8, wherein Mn is comprised in the range of 0.05 wt% to 0.25 wt%.

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