蚀刻与冲压用铜合金板带的分条变形及应力分布

摘要

铜合金板带在蚀刻、冲压后的形状精度严重影响相关产品的成品率,通过X射线衍射法、分条法、半蚀刻与分条结合法分别评价了铜合金板带原始应力分布及因应力释放导致的变形。结果表明,分条法适合铜合金分切造成的边部应力的检测,而半蚀刻与分条结合法、X射线沿深度方向的应力分布检测方法适合作为用于蚀刻场景的铜板带的应力的检测。冲压用铜板带沿厚度的原始应力呈C型分布,半蚀刻后发生明显挠曲,铜板带水平放置时分条的细条的挠曲高度可达49.9 mm。蚀刻用铜板带沿厚度原始应力基本一致,半蚀刻后挠曲较小,平放时挠曲高度接近于0。在对挠曲变形与应力分布之间的关系分析后,挠曲变形与表面应力无直接关系,而铜合金板带沿厚度的应力分布决定了其半蚀刻后的挠曲大小。根据力矩分析,半蚀刻分条的挠曲理论值与实验基本一致,挠曲大小与应力梯度成正比,与分条的长度的平方成正比。只有保证铜合金板带沿厚度方向的应力分布的均匀,才能保证蚀刻过程中不发生挠曲。