取向性電磁鋼板的製造方法與流程

2023-09-23 16:25:25 1

本發明涉及實施磁疇細化處理的取向性電磁鋼板的製造方法，特別是涉及高效地進行可耐受去應力退火的磁疇細化處理並且處理後的鐵損優良的取向性電磁鋼板的製造方法。

背景技術：

取向性電磁鋼板是被廣泛用作變壓器等的鐵芯的軟磁性材料。對於取向性電磁鋼板而言，為了使作為鐵芯使用時的能量損失最小，要求鐵損低。

作為降低鋼板的鐵損的方法之一，有如下方法：利用被稱為二次再結晶的現象，使鋼板中的結晶的取向高度地集聚於高斯(goss)取向({110}取向)，提高導磁率，由此降低磁滯損耗。關於提高晶體取向的集聚度的方法，迄今為止進行了大量研究，在工業上製造了銳化至晶粒取向自高斯取向起的偏移角僅為數度的程度的產品。

作為除此以外的方法，已知將結晶中的磁疇細化而降低渦流損耗的方法。例如，在專利文獻1中公開了如下方法：通過在鋼板表面的板寬方向上以線狀照射雷射而在鋼板表面附近導入應力，將磁疇細化，由此降低鐵損。但是，如此利用雷射導入的應力在去應力退火時消失而導致鐵損的增大，因此，存在無法在需要去應力退火的卷繞鐵芯中使用這樣的問題。

另外，為了解決該問題，已知通過在鋼板表面附近形成槽而不發生因去應力退火引起的鐵損劣化的磁疇細化(耐熱型磁疇細化)的方法。例如，在專利文獻2中公開了利用刀的刀尖、雷射、放電加工、電子束等在鋼板表面導入線狀的槽的方法。但是，在這些方法中存在如下問題：在槽的周圍產生毛邊，需要除去毛邊的工序。

因此，作為不產生如上所述的毛邊的方法，在專利文獻3中公開了一種基於光刻的方法，其中，在鋼板表面塗布負-正型的橡膠類有機系感光液後，通過掩模進行紫外線光照射，將鋼板浸漬在顯影液中而除去紫外光曝光部，接著，浸漬在硝酸、鹽酸等酸中而對曝光部的鋼基進行化學蝕刻。

但是，在專利文獻3所記載的方法中，化學蝕刻的速度存在極限，因此，想要以提高生產率為目的將線速度高速化時，存在蝕刻設備變得過於龐大這樣的問題。另外，如果溶解在蝕刻中使用的酸中的fe離子的濃度增加，則蝕刻速度被抑制，因此，還存在難以在卷材長度方向上形成均勻形狀的槽的問題。

為了解決該問題，在專利文獻4中公開了如下方法：在最終冷軋後的鋼板上，使在與軋制方向交叉的方向上連續或非連續的線狀區域作為非塗布區域殘留地通過印刷來塗布抗蝕劑覆膜並燒結後，實施蝕刻處理而在鋼板表面形成連續或非連續的線狀槽。另外，在專利文獻4中，公開了基於凹版膠印的方法作為印刷抗蝕劑覆膜的方法，並公開了使用容易控制蝕刻量的電解蝕刻的方法作為蝕刻的方法。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特公昭57-2252號公報

專利文獻2：日本特開昭59-197520號公報

專利文獻3：日本特公平5-69284號公報

專利文獻4：日本特公平8-6140號公報

技術實現要素：

發明所要解決的問題

但是，在專利文獻4所記載的方法中，存在如下問題：將殘留於輥上的油墨除去的刮刀發生磨損，在非塗布區域也被部分地塗布油墨(抗蝕劑)。並且，如果在非塗布區域中部分地存在抗蝕劑的狀態下提高電解蝕刻的電流密度，則使得非塗布區域以外的抗蝕劑被絕緣擊穿。如果發生這樣的抗蝕劑的絕緣擊穿，則本來不想進行蝕刻的區域被蝕刻而無法順利地進行磁疇細化，鐵損改善效果變得不充分。

因此，在專利文獻4所記載的方法中，不得不進行降低電解蝕刻的電流密度的操作，因此，為了確保用於磁疇細化所需的蝕刻量，不得不減慢線速度，殘留有難以兼顧良好的鐵損和高生產率的問題。

本發明是鑑於這些課題而完成的，其目的在於提供實施磁疇細化的取向性電磁鋼板的製造方法，特別是提供在進行去應力退火等的面向鋼板的耐熱型磁疇細化處理中能夠兼顧良好的鐵損和高生產率的取向性電磁鋼板的製造方法。

用於解決問題的方法

本發明人為了解決上述問題而對在鋼板表面上形成抗蝕劑覆膜的方法和蝕刻的方法進行了深入研究。其結果發現：塗布含有感光性樹脂的覆膜作為抗蝕劑覆膜，通過曝光使期望的部分的抗蝕劑覆膜改質，由此進行成為槽部的區域的圖案化，然後，通過顯影將成為槽部的區域的抗蝕劑除去，進一步使用適當的抗蝕劑覆膜和曝光條件，由此能夠防止槽部分的抗蝕劑殘留。並且得出如下見解：如果是槽部分沒有抗蝕劑殘留的鋼板，則即使以高電流密度進行電解蝕刻，也能夠抑制非槽部的非計劃的蝕刻，能夠兼顧鋼板的低鐵損化和高生產率的確保。

本發明立足於上述見解而完成。

即，本發明的主旨構成如下所述。

1.一種取向性電磁鋼板的製造方法，對取向性電磁鋼板用原材料實施熱軋而製成熱軋鋼板，

對該熱軋鋼板實施一次冷軋或包含中間退火的兩次以上的冷軋而製成具有最終板厚的冷軋鋼板，

在上述冷軋鋼板的單面或雙面上塗布含有感光性樹脂的抗蝕劑覆膜，對塗布後的面局部地進行曝光而進行圖案化，通過顯影形成在板寬方向上連續或不連續的線狀的鋼基露出部，

對形成有上述鋼基露出部的鋼板進行電解蝕刻而形成在板寬方向上連續或不連續的線狀的槽，

對上述電解蝕刻後的鋼板實施一次再結晶退火，然後實施最終完工退火，

所述取向性電磁鋼板的製造方法的特徵在於，

在上述電解蝕刻中，將接通於電極的電流設為i、將面積與電極的面積相同的鋼板表面中的鋼基露出部的面積設為s時，對於鋼基露出部的電流密度ρ＝i/s為7.5a/cm2以上。

2.如上述1所述的取向性電磁鋼板的製造方法，其特徵在於，上述抗蝕劑覆膜為正型抗蝕劑，上述圖案化通過對塗布有該正型抗蝕劑覆膜的面的槽形成區域進行曝光來進行。

3.如上述1所述的取向性電磁鋼板的製造方法，其特徵在於，上述抗蝕劑覆膜為負型抗蝕劑，上述圖案化通過對塗布有該負型抗蝕劑覆膜的面的非槽形成區域進行曝光來進行。

4.如上述2或3所述的取向性電磁鋼板的製造方法，其特徵在於，上述抗蝕劑覆膜為化學放大型抗蝕劑。

5.如上述1～4中任一項所述的取向性電磁鋼板的製造方法，其特徵在於，上述圖案化的曝光通過在上述鋼板上掃描光並利用該光的照射使上述抗蝕劑覆膜改性來進行。

6.如上述1～4中任一項所述的取向性電磁鋼板的製造方法，其特徵在於，上述圖案化的曝光通過對上述鋼板照射從與上述鋼板分離地設置的掩模的開口部穿過的光來進行，並且，上述掩模與上述鋼板的距離為50μm以上且5000μm以下。

7.如上述1～4中任一項所述的取向性電磁鋼板的製造方法，其特徵在於，上述圖案化的曝光通過經由透鏡和/或反射鏡對上述鋼板照射從與上述鋼板分離地設置的掩模的開口部穿過的光來進行。

發明效果

根據本發明，能夠以高生產率製造即使實施去應力退火也不會使磁疇細化的效果消失、能夠維持良好的鐵損的取向性電磁鋼板。

附圖說明

圖1是表示基於直接描繪型的曝光裝置的一例的圖。

圖2是對本發明中的光照射時的、掩模構件的使用的一例(掩模設置在與鋼板水平的方向)進行說明的圖。

圖3是對本發明中的光照射時的、掩模構件的使用的其他例(掩模彎曲地設置)進行說明的圖。

圖4是對本發明中的光照射時的、掩模構件的使用的其他例(將掩模與鋼板水平地設置，根據鋼板的移動使掩模的開口部移動)進行說明的圖。

圖5是表示基於投影型的曝光裝置的一例的圖。

具體實施方式

以下，對本發明具體地進行說明。

首先，作為本發明人想到本發明的實驗，進行對抗蝕劑覆膜的塗布方法進行研究的實驗的說明。

實驗中使用的取向性電磁鋼板如下製造：對取向性電磁鋼用鋼坯進行熱軋，然後，根據需要進行熱軋板退火後，通過一次冷軋或夾著中間退火的兩次冷軋形成最終產品板厚，然後，實施脫碳退火，接著實施最終完工退火，然後，實施頂塗。

上述製造工序中，在形成為0.23mm的最終產品板厚的最終冷軋板的單面上，通過不同方法進行具有鋼基露出部以約100μm的寬度在與軋制方向成直角的方向上呈線狀延伸、其在軋制方向上的間隔為5mm的圖案的抗蝕劑覆膜的圖案化。

在此，圖案化的方法之一是通過凹版膠印來印刷以環氧類樹脂作為主要成分的抗蝕劑並進行乾燥的方法。另外，另一種方法是如下方法：在鋼板表面均勻地塗布在橡膠類樹脂中包含雙疊氮化合物作為感光材料的抗蝕劑覆膜，將僅槽部被遮擋的掩模固定於鋼板表面的100μm上，經由掩模照射紫外線後，浸漬於鹼性顯影液中，由此僅除去槽部的覆膜。

後者的方法中使用的抗蝕劑覆膜通常是半導體製造中採用的光刻技術中使用的負型抗蝕劑，曝光部發生固化而在顯影時成為不溶性物質。

另外，在兩種方法中，都將抗蝕劑覆膜的膜厚設定為2μm。在圖案化工序之後，將塗布有抗蝕劑覆膜的鋼板浸漬在nacl水溶液中，改變對於鋼基露出部的電流密度ρ，在電荷量為恆定的條件下實施電解蝕刻。

需要說明的是，關於本發明中的對於鋼基露出部的電流密度ρ，將在鋼板表面選擇出與電解蝕刻中使用的電極的浸漬部分同等的面積(本發明中，也僅稱為電極的面積)時的鋼基露出部的面積設為s[cm2]、將接通電流設為i[a]時，由ρ＝i/s[a/cm2]來定義。即，在將電極的浸漬在電解溶液中的部分的面積設為r[cm2]的情況下，如果選擇被電解的鋼板的任意位置的面積r[cm2]的部分，則該部分的鋼基露出部的面積為s[cm2]。

接著，將電解蝕刻後殘留的抗蝕劑覆膜溶解於有機溶劑中進行剝離，然後，使用接觸式表面粗糙度計考察槽寬度和槽深度。需要說明的是，關於槽寬度和槽深度，將向下凸的區域的最深部分的深度設定為槽深度，將相對於槽深度位於一半深度的位置處的成為槽的兩端的兩點的距離設定為槽寬度，對於樣品的不同的5個槽，分別進行各4處測定，以共20點的平均來計算出。

進一步進行上述樣品的脫碳退火，進行最終完工退火後，實施頂塗而製成產品。

從這樣得到的產品板切出試驗片，實施去應力退火後，通過jisc2550中記載的方法測定鐵損w17/50。

將其結果示於表1中。需要說明的是，基本電流密度是由接通電流i除以電極的面積r而得到的i/r[a/cm2]定義的電流密度。

[表1]

由表1可知，在通過凹版膠印塗布抗蝕劑覆膜的方法中，電流密度ρ超過7.5a/cm2時，槽寬度變寬、槽深度變淺，鐵損劣化，與此相對，在塗布負型抗蝕劑並進行曝光、顯影的方法中，即使電流密度增大，槽寬度和槽深度也不會大幅變化，與基於凹版膠印的方法相比，鐵損良好。

如此可知，在鋼板表面塗布感光性抗蝕劑，通過曝光、顯影在鋼板表面形成具有期望圖案的鋼基露出部後，通過高電流密度的電解蝕刻對鋼基露出部進行蝕刻，由此，本發明成為能夠兼顧高生產率和低鐵損的耐熱型磁疇細化技術。

以下，對本發明進一步詳細地進行說明。

本發明中使用的取向性電磁鋼板用原材料通過鑄造製成鋼坯來供給。鑄造的方法沒有特別限定。成為原材料的鋼坯的組成只要是作為取向性電磁鋼板用通常使用的組成就沒有特別限定，例如可以設定成含有si：2～5質量％、c：0.002～0.10質量％、mn：0.01～0.80質量％、al：0.002～0.05質量％、n：0.003～0.02質量％且餘量為fe和不可避免的雜質。

接著，根據需要對鋼坯進行加熱，進行熱軋而製成熱軋鋼板(熱軋板)後，根據需要實施熱軋板退火。熱軋板退火的溫度沒有特別限定，從提高磁特性的觀點出發，優選設定為例如800～1200℃的範圍。

進一步實施一次冷軋或包含中間退火的兩次以上的冷軋，製成冷軋鋼板(以下，也僅稱為鋼板)。這些方法通過公知的方法進行即可。

在之後的工序中，以提高抗蝕劑對冷軋鋼板的密合性為目的，優選在即將塗布抗蝕劑之前利用氫氧化鈉溶液等鹼溶液進行鋼板表面的脫脂、乾燥。

在如此得到的冷軋鋼板的單面或雙面上塗布含有感光性樹脂的抗蝕劑覆膜。

抗蝕劑的塗布方法沒有特別限定，從均勻地塗布到帶狀的鋼板(也稱為鋼帶)上的觀點出發，可以使用輥塗機、幕塗機、棒塗機等方法。另外，在抗蝕劑的塗布後，以使抗蝕劑固化而提高密合性為目的，優選在50～300℃下施加1～300秒的範圍的熱處理。

對於本發明中使用的抗蝕劑，曝光部分相對於顯影液的溶解性增加的正型抗蝕劑是適合的。這是因為：對於正型抗蝕劑而言，曝光部分通過顯影被除去，因此，能夠使曝光部分為小面積。即，直接在鋼板上掃描聚集為期望的槽寬度的光，使相當於槽位置的曝光部分的抗蝕劑改性即可。這樣，正型抗蝕劑可以不經由掩模這樣的複雜機構而進行任意的圖案化，因此是適合於取向性電磁鋼板的耐熱型磁疇細化的抗蝕劑材料。

在此，正型抗蝕劑以鹼可溶性樹脂和利用光產生酸的化合物作為主要成分。在本發明中，正型抗蝕劑的成分沒有特別限定，例如，作為鹼可溶性樹脂，可以使用酚醛清漆樹脂、聚醯胺類樹脂、丙烯酸類樹脂、環狀烯烴樹脂等。利用光產生酸的化合物可以使用醌二疊氮化合物、鹽等。

對於本發明中使用的抗蝕劑，還優選使用曝光部分相對於顯影液為難溶解性的負型抗蝕劑。這是因為：對於負型抗蝕劑而言，曝光部分在顯影時殘留，因此，使用僅殘留有電解蝕刻時要使鋼基露出的部分的掩模，經由掩模照射光，由此，能夠在不掃描光的情況下進行圖案化。

另外，負型抗蝕劑對鋼板的密合性優良，因此，能夠抑制在將鋼板搬運的過程中因振動等使抗蝕劑剝離。作為負型抗蝕劑的成分，熟知有含有環化橡膠和作為感光劑的雙疊氮化合物的物質。含有這些成分的抗蝕劑在顯影時需要有機溶劑。作為顯影中可使用鹼溶液的抗蝕劑，已知含有聚矽氧烷、丙烯酸類樹脂等鹼可溶樹脂及多官能丙烯酸類單體和α-氨基烷基苯基酮化合物或肟酯化合物等光自由基聚合引發劑的物質。

對於本發明中使用的抗蝕劑，優選在其易用性方面優良的化學放大型的抗蝕劑。化學放大型抗蝕劑是指含有光產酸劑並利用以通過曝光由光產酸劑產生的酸作為催化劑的反應的抗蝕劑。

化學放大型抗蝕劑有正型和負型這兩種。化學放大正型抗蝕劑是通過由光產酸劑產生的酸引起保護鹼可溶性樹脂的鹼可溶基團的保護基團的脫保護反應而使光照射部變為鹼可溶性。另一方面，化學放大負型抗蝕劑是由光產酸劑產生的酸引起鹼可溶基團與交聯劑的交聯反應而變為鹼不溶。化學放大型抗蝕劑如上所述利用以酸作為催化劑的反應，因此，對於曝光為高靈敏度，能夠實現曝光時間的縮短，能夠進一步提高生產率。

在本發明中，化學放大型抗蝕劑的具體成分沒有特別限定，例如，對於化學放大型的正型抗蝕劑而言，可以使用在聚乙烯基苯酚等具有酚性羥基或羧基的鹼可溶樹脂中鍵合叔丁氧基羰基等而使其鹼不溶化的樹脂。化學放大型的負型抗蝕劑在鹼可溶樹脂中含有四甲氧基甘脲作為交聯劑。需要說明的是，作為光產酸劑，已知鹽、硝基苄酯、重氮甲烷等。

這些抗蝕劑溶解於適當的溶劑中，調節至適當的粘度後使用。溶劑只要相對於樹脂和感光劑為惰性就沒有特別限制，例如相對於鹼溶解樹脂，可以使用丙二醇單甲基醚乙酸酯、乙酸異丙酯、二甲基亞碸等。另一方面，在使用環化橡膠作為基質的情況下，使用有機溶劑。

以使抗蝕劑中的溶劑蒸發、使其與鋼板密合為目的，對以上述方式塗布有抗蝕劑的鋼板實施加熱處理。加熱處理的溫度、時間根據所使用的抗蝕劑進行調整，優選在大致50～150℃下進行約1秒～約500秒。

接著，對塗布有抗蝕劑的面照射光來進行曝光。所使用的光源根據所使用的抗蝕劑的感光劑進行變更。作為示例，作為正型抗蝕劑或負型抗蝕劑的主要感光帶即g線(436nm)或i線(405nm)附近的光源，可以使用高壓汞燈、雷射二極體。對於化學放大型抗蝕劑，可以使用krf準分子雷射器(248nm)、arf準分子雷射器(193nm)等。另外，也可以根據需要使用x射線、電子束。

在以耐熱型磁疇細化為目的的本發明中，作為進行曝光的方法，使光在鋼板上掃描而進行曝光的直接描繪型是適合的。在該方法中，僅使光的照射方向與鋼板的移動方向同步即可，能夠在不使用與掩模組合的價格昂貴的曝光裝置的情況下進行曝光。上述曝光方式中使用的抗蝕劑沒有特別指定，優選與正型或化學放大正型抗蝕劑組合使用。這是因為：利用適當的光斑系統的光僅對面積比鋼板的表面積小的槽形成部分進行掃描即可，因此，能夠降低光學系統的掃描負荷，能夠在短時間內進行曝光。在使用負型抗蝕劑的情況下，利用光對槽形成部以外的區域上進行掃描即可。將基於直接描繪型的曝光裝置的一例示於圖1中。需要說明的是，圖中，1為鋼板、2為光、3為光照射裝置(光源)、4為反射鏡。

需要說明的是，作為對鋼板上進行掃描的光的光源，優選使用指向性高、掃描的控制容易的雷射器。作為雷射源，優選使用可得到高輸出的固體uv雷射器或ar+雷射器等。另外，從生產率的觀點出發，優選抗蝕劑的曝光量不過高，優選設定為500mw/cm2以下。更優選為200mw/cm2以下。雷射的光斑直徑與期望的槽寬度同等即可，優選設定為10～250μm的範圍。

另外，作為本發明中使用的曝光方法，將掩模設置在鋼板表面附近的接近式掩模型是適合的。在使用正型或化學放大正型抗蝕劑的情況下，使用槽部分開口的掩模。在使用負型或化學放大負型抗蝕劑的情況下，使用槽部分被遮擋而非槽形成區域開口的掩模。曝光通過在光源與鋼板之間設置掩模、使光從掩模的開口部到達鋼板上來進行。

通過使用該遮光方法，可以使用像雷射器那樣指向性高、難以得到微細的光斑直徑的光的廉價光源來實施曝光。

在上述曝光時，如果使掩模與鋼板接觸，則會使抗蝕劑產生缺陷或剝離，在電解蝕刻時非計劃的區域被蝕刻而導致鐵損的劣化。因此，在本發明中，不使掩模與鋼板接觸地進行曝光。

此時，掩模與鋼板的距離優選設定為50μm以上且5000μm以下。在此，關於掩模與鋼板的距離，如圖2所示掩模設置在與鋼板水平的方向上時，設定為掩模與鋼板的垂直方向的距離l。另外，如圖3所示掩模彎曲地設置時，設定為掩模與鋼板的最接近距離l。需要說明的是，圖2、3中，5為掩模構件，6為掩模與鋼板的距離：l。

在此，掩模與鋼板的距離過大時，因光的衍射使得光也會到達照射區域以外，無法形成適當寬度的槽。因此，掩模與鋼板的距離優選設定為5000μm以下。另一方面，掩模與鋼板的距離過小時，因鋼板的振動使得鋼板與掩模有時接觸，因此，優選設定為50μm以上。掩模的曝光部可以為與鋼板水平地設置並根據鋼板的移動使掩模和光源移動的類型，在利用化學放大型抗蝕劑等在充分短的時間內完成曝光的情況下，也可以為如圖4的曝光裝置那樣僅使掩模的開口部移動並從固定了位置的光源周期性地照射光的方法。掩模的槽形成區域的寬度設定為與形成在鋼板上的鋼基露出部的寬度大致等倍即可，但也可以根據掩模與鋼板的距離改變比例尺。

另外，作為本發明中使用的曝光方法，將從掩模穿過而得到的圖像利用基於透鏡和/或反射鏡的光學系統投影於抗蝕劑上的投影型是適合的。根據該方法，無需使掩模靠近鋼板，不會因與鋼板的搬運相伴的振動等使得掩模與鋼板接觸，因此，能夠防止掩模的缺損，能夠維持穩定的曝光。投影於鋼板上的圖像可以與掩模為等倍，也可以在鋼板上使圖像以達到期望的比例的方式縮小或放大地投影。使圖像縮小時，能夠進行高精度的曝光，能夠維持穩定的曝光。另一方面，放大投影時，雖然曝光的精度比縮小時差，但能夠減小掩模的尺寸，在成本方面優良。將基於投影型的曝光裝置的一例示於圖5中。需要說明的是，圖中，7為透鏡。

在圖4和5中，示出了與曝光方法相對應的曝光裝置的一例，但它們終歸只是一例，並不排斥任何基於不同裝置的曝光方法的實施。

在此，在使用化學放大型抗蝕劑的情況下，曝光後在適當的溫度和時間下進行熱處理。由此，對於化學放大正型抗蝕劑而言，通過曝光由光產酸劑產生的酸成為催化劑而促進鹼可溶性樹脂的鹼可溶基團的保護基團的脫保護反應，曝光部變為鹼可溶。對於負型而言，以酸作為催化劑使鹼可溶樹脂與交聯劑發生交聯反應，曝光部變為鹼不溶。處理溫度和時間根據所使用的抗蝕劑而不同，可以設定成在50～200℃的溫度下為約1秒～約300秒的時間。

接著，通過顯影將槽形成部分的抗蝕劑除去，使鋼基露出，由此完成圖案化。顯影液使用與抗蝕劑適合的物質。在以鹼可溶樹脂為基質的抗蝕劑的情況下，可以使用氫氧化鉀水溶液等無機鹼、四甲基氫氧化銨水溶液等有機鹼。在使用以環化橡膠作為基質的負型抗蝕劑的情況下，使用酮類溶劑、酯類溶劑、醇類溶劑等有機溶劑。顯影的工序沒有特別指定，從生產效率的觀點出發，優選將鋼板浸漬在由顯影液充滿的槽中的方法、利用噴塗噴吹顯影液的方法等。在顯影之後，優選根據需要進行利用衝洗劑或純水進行清洗的工序。

然後，根據需要進行乾燥處理，由此，能夠提高使溶劑蒸發的抗蝕劑的密合性。乾燥處理的條件根據抗蝕劑、膜厚而不同，可以設定成在50～300℃的溫度下為約1秒～約300秒的時間。乾燥設備可以使用標準的熱風乾燥裝置等。

接著，通過電解蝕刻對圖案化完成後的鋼板進行電解，在通過圖案化形成的鋼基露出部形成槽。另外，鋼板的電解蝕刻的方法中，除了對於鋼基露出部的電流密度以外，可以通過公知的方法進行。電解蝕刻中使用的電解液也使用公知的方法中的電解液即可，例如，可以使用nacl水溶液等。

在此，關於電流密度，將鋼板表面中的與電極的面積相同的面積中的鋼基露出部的面積設為s[cm2]時，如果對於鋼基露出部的電流密度(以下，也僅稱為電解電流密度)ρ＝i/s小於7.5a/cm2，則每單位時間的蝕刻速度降低，因此，使得線速度降低，或者電解設備的大型化成為必須，生產率降低。

為此，本發明中的電解電流密度設定為7.5a/cm2以上。優選為12a/cm2以上、更優選為20a/cm2以上。電解電流密度的上限沒有特別指定，從避免鋼板的發熱等觀點出發，優選設定為1000a/cm2以下。

本發明中形成的槽的控制中，通過利用抗蝕劑塗布後的曝光、顯影的圖案化來控制槽寬度，並調節電解蝕刻中的電流密度和電解時間來控制槽深度。從磁特性的觀點出發，槽寬度設定為10～250μm，槽的方向優選設定為自與軋制方向成直角的方向起30°以內的範圍。槽的深度優選設定為100μm以下。需要說明的是，槽的形成間隔(間距)優選為約1mm～約30mm。

電解蝕刻完成後，根據需要進行除去鋼板表面的抗蝕劑的工序。剝離的方法沒有特別指定，作為示例，有將鋼板浸漬在有機溶劑中的方法。

對通過上述步驟形成槽後的鋼板實施脫碳退火和一次再結晶退火。一次再結晶退火可以兼作脫碳退火。在伴隨有脫碳退火的情況下，從使脫碳快速進行的觀點出發，該一次再結晶退火中的退火溫度優選在氫氣與氮氣等惰性氣體的溼潤混合氣氛中設定為800～900℃的範圍。另外，在通過接下來的最終完工退火形成以鎂橄欖石為主體的絕緣覆膜的情況下，即使在不需要脫碳的c：0.005質量％以下的情況下也需要上述氣氛中的退火。

實施一次再結晶退火後的鋼板在鋼板表面形成鎂橄欖石覆膜，因此，將以mgo為主體的退火分離劑塗布於鋼板表面並乾燥後，實施最終完工退火。上述最終完工退火優選在800～1050℃附近保持20小時以上而使二次再結晶顯現、完成後，升溫至1100℃以上的溫度，在重視鐵損特性、實施純化處理的情況下，優選進一步升溫至約1200℃的溫度。

然後，將最終完工退火後的鋼板通過水洗或刷洗、酸洗等除去附著於鋼板表面的未反應的退火分離劑後，實施平坦化退火進行形狀矯正對於降低鐵損是有效的。這是因為：最終完工退火通常在卷材狀態下進行，因此，帶有卷材的打卷，由此導致在鐵損測定時特性有時劣化。

此外，本發明的鋼板在上述平坦化退火、或者在其之前或之後在鋼板表面被覆絕緣覆膜。為了降低鐵損，上述絕緣覆膜優選設定為對鋼板賦予張力的張力賦予覆膜，例如，優選應用上述的包含磷酸鹽-鉻酸鹽-膠態二氧化矽的絕緣覆膜。

實施例

[實施例1]

將含有si：3.0質量％、c：0.05質量％、mn：0.03質量％、al：0.02質量％、n：0.01質量％且餘量由fe和不可避免的雜質構成的鋼坯在1400℃下進行加熱後，進行熱軋而形成2.2mm的板厚，實施1100℃×60秒的熱軋板退火後，進行冷軋而使板厚為1.8mm，實施1100℃×60秒的中間退火後，利用第二次冷軋形成0.23mm的最終板厚。

對以上述方式得到的冷軋鋼板通過表2所示的各種方法實施磁疇細化處理。

在此，在凹版膠印中，將設置於版輥上的網格設定成在板寬方向上以100μm寬度延伸的未塗布部在軋制方向上以3mm間距排列，使用該網格將以環氧類樹脂為主要成分的抗蝕劑印刷到冷軋鋼板上。

在正型抗蝕劑塗布中，將含有酚醛清漆樹脂和萘醌二疊氮類感光劑的抗蝕劑輥塗到冷軋鋼板上，將寬度100μm的沿板寬方向延伸的狹縫為3mm間距的掩模配置在自冷軋鋼板起的距離為100μm的位置，利用接近式掩模型進行曝光。

另外，曝光使用超高壓汞燈以100mw/cm2的照度進行1秒鐘。在任一種抗蝕劑塗布方法中，膜厚都為2μm。曝光之後，在氫氧化鉀溶液中浸漬60秒來實施顯影后，實施120℃×20秒的熱風乾燥。

然後，對凹版印刷後的鋼板或正型抗蝕劑塗布後實施了曝光、顯影的鋼板實施電解蝕刻或化學蝕刻而形成槽。在電解蝕刻中，在30℃、30％的nacl溶液中以電解電流密度ρ＝20a/cm2進行20秒鐘。另一方面，在化學蝕刻中，在fecl3中浸漬30秒鐘後，進行純水的清洗。

對於凹版膠印後的鋼板和塗布正型抗蝕劑後的鋼板，在上述蝕刻之後，在naoh水溶液中浸漬而除去抗蝕劑。在利用刀進行的耐熱磁疇細化處理中，將刀口以一定的應力按壓於鋼板表面，沿板寬方向拉拽，由此形成3mm間距的槽。

在卷材長度方向的30個位置，分別在板寬方向測定各5點以上述方式形成在冷軋鋼板上的槽的寬度和深度。

然後，與未實施磁疇細化處理的試驗片一起實施兼作脫碳退火的一次再結晶退火後，塗布以mgo為主體的退火分離劑，實施最終完工退火。

對於這樣得到的最終完工退火後的試驗片，依照jisc2550測定磁通密度1.7t、勵磁頻率50hz下的鐵損w17/50。將該測定的結果一併記載於表2中。

[表2]

由該表可知，塗布正型抗蝕劑並進一步利用電解蝕刻形成槽的方法中，鐵損良好，並且卷材長度方向的槽形狀和鐵損的偏差小。

[實施例2]

在與實施例1中製作的卷材同樣的冷軋鋼板卷材上塗布表3所示的各種抗蝕劑。在此，將凹版膠印以外的抗蝕劑利用輥塗機均勻地塗布到鋼板表面上，使用表3所示的光源和形成有寬度100μm的狹縫或遮擋部的掩模，利用經由反射鏡和透鏡的光學系統的投影型實施曝光。投影倍率設定為等倍。

然後，對於塗布有化學放大型抗蝕劑的鋼板，實施80℃×30秒的熱處理。接著，利用適合於抗蝕劑的顯影液進行顯影。關於凹版膠印，製作在軋制方向上以3mm間距形成寬度100μm的未塗布部的版輥，將環氧類樹脂印刷到鋼板表面上。

在25℃、20質量％的nacl電解溶液中，將電解電流密度ρ和電解時間如表3所示進行改變來對這些鋼板實施電解蝕刻。然後，實施兼作脫碳退火的一次再結晶退火後，塗布以mgo為主體的退火分離劑，實施最終完工退火。

對於這樣得到的最終完工退火後的試驗片，依照jisc2550測定磁通密度1.7t、勵磁頻率50hz下的鐵損w17/50。將它們的結果一併記載於表3中。

由表3可知，滿足將正型抗蝕劑、負型抗蝕劑、化學放大型抗蝕劑的塗布與電解蝕刻組合的本發明的方法中，均以高電流密度的短時間的電解無偏差地得到了良好的鐵損。另一方面可知，在將凹版膠印與電解蝕刻組合的方法中，隨著使電解電流密度增大，鐵損發生劣化。

[實施例3]

在與實施例1中製作的卷材同樣的冷軋鋼板卷材上，以3μm的膜厚輥塗以酚醛清漆樹脂和萘醌二疊氮類感光劑作為主要成分的正型抗蝕劑，實施100℃×30秒的熱處理。然後，利用接近式掩模型、投影型、直接描繪型三種曝光方法分別在各種條件下對鋼板單面實施曝光。

在接近式掩模型中，製作在軋制方向上以5mm間距刻有沿板寬方向延伸的100μm寬度的狹縫的掩模，將掩模與鋼板的距離以表4所示的範圍進行改變，使用照度為50mw/cm2的超高壓汞燈進行3秒鐘曝光。

在投影型中，按照以表4所示的倍率縮小或放大投影到鋼板表面上時以100μm的寬度沿板寬方向延伸的區域在軋制方向上每隔5mm間距被曝光的方式製作多個掩模，將光源設定為超高壓汞燈，使從掩模穿過的圖像經由透鏡和反射鏡以各種投影倍率投影到鋼板表面上。以在鋼板表面上達到50mw/cm2的方式調整照度，對同一區域實施3秒鐘的曝光。

在直接描繪型中，使用包含反射鏡和透鏡的光學系統以各種輸出將波長375nm的半導體雷射以使鋼板表面上的光斑直徑為100μm的方式進行聚光後在板寬方向上進行掃描，在軋制方向上以5mm間距重複進行上述操作。將雷射的輸出和板寬方向的掃描速度的條件示於表4中。

在25℃、20％的nacl電解溶液中，以使電解電流密度ρ為15a/cm2、電解時間為15秒的方式對這些鋼板實施電解蝕刻。然後，實施兼作脫碳退火的一次再結晶退火後，塗布以mgo為主體的退火分離劑，實施最終完工退火。

對於這樣得到的最終完工退火後的試驗片，依照jisc2550測定磁通密度1.7t、勵磁頻率50hz下的鐵損w17/50，將其結果一併記載於表4中。[表4]

由該表可知，在利用接近式掩模型進行曝光的條件下，掩模與鋼板的距離為50μm以下時，因行進中的鋼板的振動引起的掩模與鋼板的接觸所導致的掩模的損傷嚴重，不能進行均勻的曝光，因此，鐵損的平均值和偏差都增大。另外，掩模與鋼板的距離超過5000μm時，穿過掩模後的光因衍射而擴展，連非計劃曝光的部分也被曝光，鋼基露出，由此，蝕刻後的槽寬度擴大，不能得到良好的鐵損。另一方面，掩模與鋼板的距離在50～5000μm的範圍內時，能夠無偏差地得到良好的鐵損值。

另外，在利用投影型進行曝光的情況下，在任一種條件下都得到了良好的鐵損值。特別是，在進行縮小投影的情況下，抑制了鐵損的偏差。另外可知，即使在進行放大投影的情況下，也能夠維持良好的鐵損值和小的偏差。

此外，在利用直接描繪型進行曝光的條件下，即使改變光束輸出和照射條件，也能夠以小的偏差實現良好的鐵損值。

符號說明

1鋼板

2光

3光照射裝置(光源)

4反射鏡

5掩模構件

6掩模與鋼板的距離：l

7透鏡