JP2005509090A - 電子機器用およびフラットパネルディスプレー用の改良金属フレーム - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は電子機器用の改良された金属フレームに関し、特に、FeおよびZr基のバルク凝固アモルファス合金およびバルク凝固アモルファス合金複合材料に関する。
従来の電子装置は機能面で便宜的に2つの部分に分割できる。すなわち、電子装置の本来の機能を持つ電子部分と、この電子部分を機械的に保護する外殻フレームである。最良の保護は、電子装置の作動部品(1個または複数個のマイクロプロセッサ、メモリー装置、ストーレッジ装置など)をフレームで機械的に封入してしまうもので、例えば携帯用コンピュータ、パーソナルデータアシスタント(PDA)、携帯電話などがある。
本発明は、約1.5%以上、望ましくは焼く2.0%以上の弾性限界を含めて物理的機械的性質を改善した電子機器用金属フレームであり、望ましくは、Zr/TiまたはFe基のバルク凝固アモルファス合金およびバルク凝固アモルファス合金複合材料で少なくとも一部が作製されている高成形性の金属フレームである。
本発明は、弾性限界が約1.5%以上、望ましくは約2.0%以上の材料で少なくとも一部が作られていて物理的機械的な性質を改良してある金属フレームに関し、望ましくは、Zr−TiまたはFe基のバルク凝固アモルファス合金またはバルク凝固アモルファス合金複合材料のような成形性の優れた材料で作られたフレームに関する。本明細書中ではこのフレームを電子機器用フレームまたはケース、あるいはバルク凝固アモルファスフレームまたはケースと呼称する。
Claims (77)
- 電子機器用金属フレームであって、
収容器を少なくとも1つ構成する壁部を有する構造体を備え、
上記収容器は少なくとも一部が少なくとも1つの電子部品を収納するようになっており、
上記構造体の少なくとも一部がバルク凝固アモルファス合金で形成されており、
上記バルク凝固アモルファス合金は弾性限界が約1.5%以上である、
ことを特徴とする電子機器用金属フレーム。 - 請求項1において、上記バルク凝固アモルファス合金が分子式(Zr、Ti)a(Ni、Cu、Fe)b(Be、Al、Si、B)cで表され、ただし原子%で、a=約30〜75、b=約5〜60、c=約0〜50であることを特徴とする電子機器用金属フレーム。
- 請求項1において、上記バルク凝固アモルファス合金が分子式(Zr、Ti)a(Ni、Cu)b(Be)cで表され、ただし原子%で、a=約40〜75、b=約5〜60、c=約0〜50であることを特徴とする電子機器用金属フレーム。
- 請求項1において、上記バルク凝固アモルファス合金が分子式(Zr)a(Nb、Ti)b(Ni、Cu)c(Al)dで表され、ただし原子%で、a=約40〜65、b=約0〜10、c=約20〜30、d=7.5〜15であることを特徴とする電子機器用金属フレーム。
- 請求項1において、上記バルク凝固アモルファス合金が分子式Zr41Ti14Ni10Cu12.5Be22.5で表されることを特徴とする電子機器用金属フレーム。
- 請求項1において、上記バルク凝固アモルファス合金がFe72Al5Ga2P11C6B4およびFe72Al7Zr10Mo5W2B15から成る群から選択された分子式で表されることを特徴とする電子機器用金属フレーム。
- 請求項1において、上記バルク凝固アモルファス合金は破壊靭性が約10ksi√in以上であることを特徴とする電子機器用金属フレーム。
- 請求項1において、上記バルク凝固アモルファス合金は破壊靭性が約20ksi√in以上であることを特徴とする電子機器用金属フレーム。
- 請求項1において、上記バルク凝固アモルファス合金は硬さが約4GPa以上の高硬さであることを特徴とする電子機器用金属フレーム。
- 請求項1において、上記バルク凝固アモルファス合金は硬さが約5.5GPa以上の高硬さであることを特徴とする電子機器用金属フレーム。
- 請求項1において、上記バルク凝固アモルファス合金は弾性限界が焼く2.0%以上であることを特徴とする電子機器用金属フレーム。
- 請求項1において、上記バルク凝固アモルファス合金はFe、Ni、Coから成る群から選択された鉄族金属の合金であることを特徴とする電子機器用金属フレーム。
- 請求項1において、上記バルク凝固アモルファス合金は降伏強度が2.0GPa以上であることを特徴とする電子機器用金属フレーム。
- 請求項1において、上記バルク凝固アモルファス合金はFe、Ni、Crから成る群から選択された鉄族金属の合金であって、かつ、
該バルク凝固アモルファス合金は弾性限界が約1.5%以上、硬さが約7.5GPa以上であることを特徴とする電子機器用金属フレーム。 - 請求項1において、上記バルク凝固アモルファス合金はFe、Ni、Crから成る群から選択された鉄族金属の合金であって、かつ、
該バルク凝固アモルファス合金は弾性限界が約1.5%以上、破壊靭性が約20ksi√in以上、密度が約6.5g/cc以下であることを特徴とする電子機器用金属フレーム。 - 請求項1において、上記バルク凝固アモルファス合金で形成された上記少なくとも一部が、リブ、ハニカム、I型梁から成る群から選択された支持構造を備えたことにより、上記電子機器用金属フレームが少なくとも約1.5%の歪レベルでは塑性変形しないことを特徴とする電子機器用金属フレーム。
- 請求項1において、上記バルク凝固アモルファス合金が延性のある金属結晶相から成る析出物を含有することを特徴とする電子機器用金属フレーム。
- 請求項1において、更に少なくとも1つの開口部を備えていることを特徴とする電子機器用金属フレーム。
- 請求項18において、上記開口部を介して少なくとも1つの電子部品の操作が可能になることを特徴とする電子機器用金属フレーム。
- 請求項1において、少なくとも2つの別体部分を含むことを特徴とする電子機器用金属フレーム。
- 請求項20において、上記2つの別体部分が相互に固定または可動状態に取付けられていることを特徴とする電子機器用金属フレーム。
- 請求項21において、上記2つの別体部分が、接着剤、ネジ、スナップコネクタから成る群から選択された1種類の接続手段により相互に接続されていることを特徴とする電子機器用金属フレーム。
- 請求項1において、TiN、SiC、ダイアモンドから成る群から選択された高硬度材料で少なくとも一部が被覆されていることを特徴とする電子機器用金属フレーム。
- 請求項1において、上記バルク凝固アモルファス合金で形成されている上記少なくとも一部が陽極酸化されていることを特徴とする電子機器用金属フレーム。
- 請求項1において、上記バルク凝固アモルファス合金で形成されている上記少なくとも一部が虹色になるように陽極酸化されていることを特徴とする電子機器用金属フレーム。
- 請求項1において、上記バルク凝固アモルファス合金で形成されている上記少なくとも一部は厚さが0.5mm以上であることを特徴とする電子機器用金属フレーム。
- 請求項1において、携帯電話、PDA、携帯型コンピュータ、ディジタルカメラから成る群から選択された装置のケースとしての形態であることを特徴とする電子機器用金属フレーム。
- 請求項1において、上記電子部品を電子的干渉に対して少なくとも部分的に保護する機能を備えていることを特徴とする電子機器用金属フレーム。
- 請求項1において、上記バルク凝固アモルファス合金は密度に対する弾性限界の比が約0.17以上であることを特徴とする電子機器用金属フレーム。
- 請求項1において、上記バルク凝固アモルファス合金は密度に対する降伏強度の比が約0.25以上であることを特徴とする電子機器用金属フレーム。
- 請求項1において、上記バルク凝固アモルファス合金で形成された部分は表面形態が約100ミクロン以下であることを特徴とする電子機器用金属フレーム。
- 請求項1において、上記バルク凝固アモルファス合金はΔTSCが30℃以上であることを特徴とする電子機器用金属フレーム。
- 請求項1において、上記バルク凝固アモルファス合金はΔTSCが60℃以上であることを特徴とする電子機器用金属フレーム。
- 電子機器用金属フレームであって、
収容器を少なくとも1つ構成する壁部を有する構造体を備え、
上記収容器は少なくとも一部が少なくとも1つの電子部品を収納するようになっており、
上記構造体の少なくとも一部が、弾性限界約1.5%以上、ΔTSC30℃以上のバルク凝固アモルファス合金で形成されており、
上記バルク凝固アモルファス合金は、約2.0GPa以上の降伏強度、約4.5GPa以上の硬さ、約10ksi√in以上の破壊靭性、約6.5g/cc以下の密度から成る群から選択された少なくとも2つの物理特性を備えていることを特徴とする電子機器用金属フレーム。 - 電子機器用金属フレームであって、
収容器を少なくとも1つ構成する壁部を有する構成体を備え、
上記収容器は少なくとも一部が少なくとも1つの電子部品を収納するようになっており、
上記構造体の少なくとも一部が、弾性限界約1.5%以上、ΔTSC30℃以上のバルク凝固アモルファス合金で形成されており、
上記バルク凝固アモルファス合金は2.0GPa以上の降伏強度、約5.5GPa以上の硬さ、約20ksi√in以上の破壊靭性、約6.5g/cc以下の密度から成る群から選択された少なくとも2つの物理特性を備えていることを特徴とする電子機器用金属フレーム。 - 電子機器用金属フレームの製造方法であって、
弾性限界1.5%以上、ΔTSC30℃以上のバルク凝固アモルファス合金からなる素材を準備する工程、
上記素材を上記バルク凝固アモルファス合金のガラス転移温度付近に加熱する工程、
上記素材を型成形することにより、少なくとも1つの電子部品を収納する電子機器用金属フレームの少なくとも一部を形成する工程
を含むことを特徴とする製造方法。 - 請求項36において、上記バルク凝固アモルファス合金が分子式(Zr、Ti)a(Ni、Cu)b(Be)cで表され、ただし原子%で、a=約40〜75、b=約5〜50、c=約5〜50であることを特徴とする製造方法。
- 請求項36において、上記バルク凝固アモルファス合金が分子式(Zr)a(Nb、Ti)b(Ni、Cu)c(Al)dで表され、ただし原子%で、a=約40〜65、b=約0〜10、c=約20〜30、d=7.5〜15であることを特徴とする製造方法。
- 請求項36において、上記バルク凝固アモルファス合金が鉄族金属の合金であり、その硬さが約7.5GPa以上、密度が約8.5g/cc以下であることを特徴とする製造方法。
- 請求項36において、上記バルク凝固アモルファス合金が延性のある金属結晶相から成る析出物を含有することを特徴とする製造方法。
- 請求項36において、上記電子機器用金属フレームの全体がバルク凝固アモルファス合金で形成されていることを特徴とする製造方法。
- 請求項36において、成形された電子機器用金属フレームを切断することにより少なくとも1つの開口部を形成し、この開口部を介して少なくとも1つの電子部品の操作ができるようにすることを特徴とする製造方法。
- 請求項36において、SiC、ダイアモンド、TiNから成る群から選択された高硬度材料で上記電子機器用金属フレームの少なくとも一部が被覆されていることを特徴とする製造方法。
- 請求項36において、上記電子機器用金属フレームの上に別の電子機器用金属フレームを搭載することを特徴とする製造方法。
- 請求項36において、上記バルク凝固アモルファス合金で形成された上記電子機器用金属フレームの少なくとも一部を陽極酸化することを特徴とする製造方法。
- 請求項36において、上記バルク凝固アモルファス合金で形成された上記電子機器用金属フレームの少なくとも一部を陽極酸化することにより1または2以上の虹色にすることを特徴とする製造方法。
- 請求項36において、上記バルク凝固アモルファス合金は硬さが約5.5GPa以上であることを特徴とする製造方法。
- 請求項36において、上記バルク凝固アモルファス合金は破壊靭性が約10ksi√in以上であることを特徴とする製造方法。
- 請求項36において、上記バルク凝固アモルファス合金は密度が約6.5g/cc以下であることを特徴とする製造方法。
- 請求項36において、上記バルク凝固アモルファス合金は密度に対する弾性限界の比が約0.17以上であることを特徴とする製造方法。
- 請求項36において、上記バルク凝固アモルファス合金は密度に対する降伏強度の比が約0.25以上であることを特徴とする製造方法。
- 請求項36において、上記バルク凝固アモルファス合金は弾性限界が約2.0%以上であることを特徴とする製造方法。
- 請求項36において、上記素材の成形工程が、約100ミクロン以下の表面形態を転写する操作を含むことを特徴とする製造方法。
- 請求項36において、上記バルク凝固アモルファス合金はΔTSCが60℃以上であることを特徴とする製造方法。
- 電子機器用金属フレームの製造方法であって、
バルク凝固アモルファス合金からなる素材を準備する工程、
上記素材を上記バルク凝固アモルファス合金のガラス転移温度付近に加熱する工程、
上記素材を型成形することにより、少なくとも1つの電子部品を収納する電子機器用金属フレームの少なくとも一部を形成する工程、
を含み、
上記バルク凝固アモルファス合金は、弾性限界が約1.5%以上、ΔTSCが30℃以上であり、かつ、約2.0GPa以上の降伏強度、約4.0GPa以上の硬さ、約10ksi√in以上の破壊靭性、約6.5g/cc以下の密度から成る群から選択された少なくとも2つの物理特性を備えていることを特徴とする製造方法。 - 電子機器用金属フレームの製造方法であって、
バルク凝固アモルファス合金から成る素材を準備する工程、
上記素材を上記バルク凝固アモルファス合金のガラス転移温度付近に加熱する工程、
上記素材を型成形することにより、少なくとも1つの電子部品を収納する少なくとも1つの、電子機器用金属フレームの部分を形成する工程、
を含み、
上記バルク凝固アモルファス合金は、弾性限界が約2.0%以上、ΔTSCが60℃以上であり、かつ、約2.0GPa以上の降伏強度、約5.5GPa以上の硬さ、約20ksi√in以上の破壊靭性、約6.5g/cc以下の密度から成る群から選択された少なくとも2つの物理特性を備えていることを特徴とする製造方法。 - 電子機器用金属フレームの製造方法であって、
溶融温度以上の温度の合金溶湯としての素材を準備する工程、
上記素材を鋳造することにより、弾性限界が1.5%以上、ΔTSCが30℃以上のバルク凝固アモルファス合金から成り、かつ、少なくとも1つの電子部品収納する形態を有する電子機器用金属フレームの一部を形成する工程
を含むことを特徴とする製造方法。 - 請求項57において、上記バルク凝固アモルファス合金が分子式(Zr、Ti)a(Ni、Cu)b(Be)cで表され、ただし原子%で、a=約40〜75、b=約5〜50、c=約5〜50であることを特徴とする製造方法。
- 請求項57において、上記バルク凝固アモルファス合金が分子式(Zr)a(Nb、Ti)b(Ni、Cu)c(Al)dで表され、ただし原子%で、a=40〜65、b=約0〜10、c=約20〜30、d=7.5〜15であることを特徴とする製造方法。
- 請求項57において、上記バルク凝固アモルファス合金は鉄族金属の合金であり、硬さが約7.5GPa以上、密度が約8.5g/cc以下であることを特徴とする製造方法。
- 請求項57において、上記バルク凝固アモルファス合金は延性のある金属結晶相から成る析出物を含有していることを特徴とする製造方法。
- 請求項57において、上記電子機器用金属フレームの全体がバルク凝固アモルファス合金で形成されていることを特徴とする製造方法。
- 請求項57において、上記形成された電子機器用金属フレームを切断することにより、上記少なくとも1つの電子部品を操作するための少なくとも1つの開口部を該電子機器用金属フレームに形成することを特徴とする製造方法。
- 請求項57において、SiC、ダイアモンド、TiNから成る群から選択された高硬度材料で上記電子機器用金属フレームの少なくとも一部を被覆することを特徴とする製造方法。
- 請求項57において、上記電子機器用金属フレームの上に別の電子機器用金属フレームを搭載することを特徴とする製造方法。
- 請求項57において、上記バルク凝固アモルファス合金で形成されている、上記電子機器用金属フレームの上記少なくとも一部を陽極酸化することを特徴とする製造方法。
- 請求項57において、上記バルク凝固アモルファス合金で形成されている、上記電子機器用金属フレームの上記少なくとも一部を、虹色になるように陽極酸化することを特徴とする製造方法。
- 請求項57において、上記バルク凝固アモルファス合金は硬さが約5.5GPa以上であることを特徴とする製造方法。
- 請求項57において、上記バルク凝固アモルファス合金は破壊靭性が約10ksi√in以上の高破壊靭性であることを特徴とする製造方法。
- 請求項57において、上記バルク凝固アモルファス合金は密度が約6.5g/cc以下であることを特徴とする製造方法。
- 請求項57において、上記バルク凝固アモルファス合金は密度に対する弾性限界の比が約0.17以上であることを特徴とする製造方法。
- 請求項57において、上記バルク凝固アモルファス合金は密度に対する降伏強度の比が約0.25以上であることを特徴とする製造方法。
- 請求項57において、上記バルク凝固アモルファス合金は弾性限界が約2.0以上であることを特徴とする製造方法。
- 上記素材の成形工程が、約100ミクロン以下の表面形態の転写を含むことを特徴とする製造方法。
- 請求項57において、上記バルク凝固アモルファス合金はΔTSCが60℃以上であることを特徴とする製造方法。
- 電子機器用金属フレームの製造方法であって、
溶融温度以上の温度の合金溶湯としての素材を準備する工程、
上記素材を鋳造することにより、少なくとも1つの電子部品収納する形態を有する電子機器用金属フレームの一部を形成する工程、
を含み、
上記バルク凝固アモルファス合金は、弾性限界が約1.5%以上、ΔTSCが30℃以上であり、かつ、約2.0GPa以上の降伏強度、約4.0GPa以上の硬さ、約10ksi√in以上の破壊靭性、約6.5g/cc以下の密度から成る群から選択された2つ以上の物理特性を備えていることを特徴とする製造方法。 - 電子機器用金属フレームの製造方法であって、
溶融温度以上の温度の合金溶湯としての素材を準備する工程、
上記素材を鋳造することにより、弾性限界が約2.0%以上、ΔTSCが60℃以上であり、かつ、約2.0GPa以上の降伏強度、約5.5GPa以上の硬さ、約20ksi√in以上の破壊靭性、約6.5g/cc以下の密度から成る群から選択された少なくとも2つの物理特性を備えていることを特徴とする製造方法。
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