JP2019025542A - 電子機器用圧延接合体及び電子機器用筐体 - Google Patents
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Abstract
Description
ステンレス層とアルミニウム合金層からなり、
前記ステンレス層の厚みTS(mm)及び表面硬度HS(Hv)、並びに前記アルミニウム合金層の厚みTAA(mm)及び表面硬度HAA(Hv)が下記式(1)
HSTS 2+HAATAA 2≧11.18 (1)
を満たし、ただし、
0.2≦TS+TAA≦1.6
0.05≦TS≦0.6
0.1≦TAA≦1.1
である電子機器用圧延接合体。
(2)下記式(2)
HSTS 2+HAATAA 2≧14.72 (2)
を満たす前記(1)に記載の電子機器用圧延接合体。
(3)金属を主体とする電子機器用圧延接合体であって、
ステンレス層と純アルミニウム層からなり、
前記ステンレス層の厚みTS(mm)及び表面硬度HS(Hv)、並びに前記純アルミニウム層の厚みTA(mm)及び表面硬度HA(Hv)が下記式(3)
HSTS 2+HATA 2≧17.93 (3)
を満たし、ただし、
0.2≦TS+TA≦1.6
0.05≦TS≦0.6
0.1≦TA≦1.1
である電子機器用圧延接合体。
(4)下記式(4)
HSTS 2+HATA 2≧22.52 (4)
を満たす前記(3)に記載の電子機器用圧延接合体。
(5)前記圧延接合体の総厚みに対する前記ステンレス層の厚みTSの比率が、10%以上60%以下である前記(1)〜(4)のいずれか1つに記載の電子機器用圧延接合体。(6)前記ステンレス層の表面硬度HSが、200以上380以下である前記(1)〜(5)のいずれか1項に記載の電子機器用圧延接合体。
(7)金属を主体とする電子機器用筐体であって、
背面及び/又は側面がステンレス層とアルミニウム合金層からなる圧延接合体を含み、
前記ステンレス層の厚みTS(mm)及び表面硬度HS(Hv)、並びに前記アルミニウム合金層の厚みTAA(mm)及び表面硬度HAA(Hv)が下記式(1)
HSTS 2+HAATAA 2≧11.18 (1)
を満たし、ただし、
0.2≦TS+TAA≦1.2
0.05≦TS≦0.6
0.1≦TAA≦1.1
である電子機器用筐体。
(8)下記式(2)
HSTS 2+HAATAA 2≧14.72 (2)
を満たす前記(7)に記載の電子機器用筐体。
(9)金属を主体とする電子機器用筐体であって、
背面及び/又は側面がステンレス層と純アルミニウム層からなる圧延接合体を含み、
前記ステンレス層の厚みTS(mm)及び表面硬度HS(Hv)、並びに前記純アルミニウム層の厚みTA(mm)及び表面硬度HA(Hv)が下記式(3)
HSTS 2+HATA 2≧17.93 (3)
を満たし、ただし、
0.2≦TS+TA≦1.2
0.05≦TS≦0.6
0.1≦TA≦1.1
である電子機器用筐体。
(10)下記式(4)
HSTS 2+HATA 2≧22.52 (4)
を満たす前記(9)に記載の電子機器用筐体。
(11)前記圧延接合体の総厚みに対する前記ステンレス層の厚みTSの比率が、10%以上60%以下である前記(7)〜(10)のいずれか1つに記載の電子機器用筐体。
(12)前記ステンレス層の表面硬度HSが、200以上380以下である前記(7)〜(11)のいずれか1つに記載の電子機器用筐体。
1.電子機器用圧延接合体
本発明の電子機器用圧延接合体は、金属を主体とし、ステンレス層とアルミニウム合金層、又はステンレス層と純アルミニウム層から構成される。この圧延接合体は、モバイル電子機器等の各種電子機器の筐体材料として好適であり、特に、電子機器の背面及び/又は側面の材料として好ましく用いられる。ここで背面とは、電子機器を構成する筐体における、表示部(ティスプレイ)が設けられる側とは反対側の面を指す。なお、筐体の内側は、圧延接合体とは別の金属材料やプラスチック材料等が積層していても良い。
特に、薄型化による実装容量増加が求められる電子機器用圧延接合体において、圧延接合体の厚みが薄くとも、例えば筐体の背面として用いる場合の厚みが0.6mm以下であっても耐衝撃性に優れる圧延接合体の層構成を特定した。
HSTS 2+HAATAA 2≧11.18 (1)
を満たすことが必要である。上記関係式を満たすことにより、耐衝撃性試験における「変形高さ」を400μm以下と小さくすることができ、耐衝撃性が高く、筐体の用途に適することが分かった。
HSTS 2+HAATAA 2≧14.72 (2)
を満たすことがより好ましい。これにより、「変形高さ」を340μm以下とし、厚み0.6mmのAl合金(A5052、H34材)と同等以上の高い耐衝撃性を有しながら、かつ、ステンレスの光沢外観を有することができ、モバイル電子機器用筐体の用途に特に適する。
HSTS 2+HATA 2≧17.93 (3)
を満たすことが必要である。上記関係式を満たすことにより、耐衝撃性試験における「変形高さ」を400μm以下と小さくすることができ、耐衝撃性が高く、筐体の用途に適することが分かった。
HSTS 2+HATA 2≧22.52 (4)
を満たすことがより好ましい。これにより、「変形高さ」を340μm以下とし、厚み0.6mmのAl合金(A5052、H34材)と同等以上の高い耐衝撃性を有しながら、かつ、ステンレスの光沢外観を有することができ、モバイル電子機器用筐体の用途に特に適する。
タを制御することによって、ステンレス層の光沢外観を有し、かつ、薄型化が可能な電子機器用圧延接合体を得ることができた。
続いて、本発明に係る電子機器用筐体の構成について説明する。まず、本発明の電子機器用筐体の第1の実施形態を図5及び図6に示す。図5は、本発明の電子機器用筐体の第1の実施形態を示す斜視図であり、図6は、本発明の電子機器用筐体の第1の実施形態のX−X’方向における断面斜視図である。電子機器用筐体5は、背面50と側面51からなり、背面50及び/又は側面51が、ステンレス層とアルミニウム合金層又は純アルミニウム層からなる圧延接合体を含み、その圧延接合体として、上述の電子機器用圧延接合体をそのまま適用することができる。それゆえ、耐衝撃性を向上させる観点から、上記の電子機器用圧延接合体に必要とされる特性値の条件・範囲は電子機器用筐体に同様に当てはまる。ただし、電子機器用筐体は、上記の電子機器用圧延接合体から、プレス加工や内面の削り出し加工等の成形加工を経て適宜製造されるため、プレス加工や削り出し処理によって、各層の厚みが薄くなり、表面硬度が硬くなる場合がある。
特に、薄型化による実装容量増加が求められる電子機器用筐体において、圧延接合体の厚みが薄くとも、例えば筐体の背面の厚みが0.6mm以下であっても耐衝撃性に優れる圧延接合体の層構成を特定した。
HSTS 2+HAATAA 2≧11.18 (1)
を満たすことが必要である。上記関係式を満たすことにより、耐衝撃性試験における「変形高さ」を400μm以下と小さくすることができ、耐衝撃性が高く、筐体の用途に適することが分かった。
HSTS 2+HAATAA 2≧14.72 (2)
を満たすことがより好ましい。これにより、「変形高さ」を340μm以下とし、厚み0.6mmのAl合金(A5052、H34材)と同等以上の高い耐衝撃性を有しながら、かつ、ステンレスの光沢外観を有することができ、モバイル電子機器用筐体の用途に特に適する。
HSTS 2+HATA 2≧17.93 (3)
を満たすことが必要である。上記関係式を満たすことにより、耐衝撃性試験における「変形高さ」を400μm以下と小さくすることができ、耐衝撃性が高く、筐体の用途に適することが分かった。
HSTS 2+HATA 2≧22.52 (4)
を満たすことがより好ましい。これにより、「変形高さ」を340μm以下とし、厚み0.6mmのAl合金(A5052、H34材)と同等以上の高い耐衝撃性を有しながら、かつ、ステンレスの光沢外観を有することができ、モバイル電子機器用筐体の用途に特に適する。
ることによって、ステンレス層の光沢外観を有し、かつ、薄型化した電子機器用筐体を得ることができた。
電子機器用圧延接合体は、ステンレス板とアルミニウム合金板又は純アルミニウム板を用意し、以下のような圧延接合方法により圧延接合を行って製造することができる。また、電子機器用筐体は、その圧延接合体を筐体の背面として用い、必要に応じて別途用意した金属材料もしくはプラスチック材料等と積層させ、プレス加工や削り出し等の成形加工を経ることによって得ることができる。
(実施例1)
原板として以下の種類の材料を用意し、表面活性化接合法により、電子機器用圧延接合体を製造した。
ステンレス材としてSUS304 BA(厚み0.25mm)を用い、アルミニウム合金材としてアルミニウム合金A5052 H34(厚み0.8mm)を用いた。
SUS304及びA5052の接合する各々の面に対してスパッタエッチング処理を実施した。SUS304についてのスパッタエッチングは、スパッタガスとしてArを流入し、0.1Pa下で、プラズマ出力4800W、ライン速度4m/分の条件にて実施し、A5052についてのスパッタエッチングは、スパッタガスとしてArを流入し、0.1Pa下で、プラズマ出力6400W、ライン速度4m/分の条件にて実施した。
スパッタエッチング処理後のSUS304とA5052を、常温で、圧延線荷重3.0tf/cm〜6.0tf/cmにてロール圧接により接合し、SUS304とA5052の圧延接合体を得た。この圧延接合体に対し、320℃、8時間の条件でバッチ熱処理を行った。
続いて、上記圧延接合体についてテンションレベラーによる伸び率1〜2%程度の形状修正を実施した。これによって、圧延接合体の総厚みを1〜2%程度減少させ、アルミニウム合金層を硬化させた。その後、上記圧延接合体のA5052面を、エメリー紙を用いて研削し、圧延接合体の総厚みが0.561mmになるようにして電子機器用圧延接合体を製造した。
原板として以下の種類の材料を用意し、表面活性化接合法により、電子機器用圧延接合体を製造した。
ステンレス材としてSUS304 BA(厚み0.05mm)を用い、アルミニウム合金材としてアルミニウム合金A5052 H34(厚み0.8mm)を用いた。
SUS304及びA5052の接合する各々の面に対してスパッタエッチング処理を実施した。SUS304についてのスパッタエッチングは、スパッタガスとしてArを流入し、0.3Pa下で、プラズマ出力700W、12分間の条件にて実施し、A5052についてのスパッタエッチングは、スパッタガスとしてArを流入し、0.3Pa下で、プラズマ出力700W、12分間の条件にて実施した。
スパッタエッチング処理後のSUS304とA5052を、常温で、圧延ロール径100mm〜250mm、圧延線荷重0.5tf/cm〜5.0tf/cmの加圧力で、ステンレス層の圧下率0〜5%にてロール圧接により接合し、SUS304とA5052の圧延接合体を得た。この圧延接合体に対し、300℃、1時間の条件でバッチ熱処理を行い、総厚み0.800mmの電子機器用圧延接合体を製造した。
ステンレス材としてSUS304 BA(厚み0.15mm)を用い、アルミニウム合金材としてアルミニウム合金A5052 H34(厚み0.5mm)を用い、さらに、圧延接合体の総厚みが0.457mmになるように切削した以外は、上記実施例1と同様にして電子機器用圧延接合体を製造した。
ステンレス材としてSUS316L BA(厚み0.1mm)を用い、アルミニウム合金材としてアルミニウム合金A5052 H34(厚み0.5mm)を用い、さらに、テンションレベラーによる形状修正とアルミニウム合金層の研削を行わない以外は、上記実施例1と同様にして総厚み0.579mmの電子機器用圧延接合体を製造した。
ステンレス材としてSUS316L BA(厚み0.1mm)を用い、アルミニウム合金材としてアルミニウム合金A5052 H34(厚み0.5mm)を用い、さらに、アルミニウム合金層の研削を行わない以外は、上記実施例1と同様にして総厚み0.579mmの電子機器用圧延接合体を製造した。
ステンレス材としてSUS304 BA(厚み0.2mm)を用い、アルミニウム合金材としてアルミニウム合金A5052 H34(厚み0.4mm)を用いた以外は、上記実施例2と同様にして総厚み0.552mmの電子機器用圧延接合体を製造した。
ステンレス材としてSUS304 BA(厚み0.15mm)を用い、アルミニウム合金材としてアルミニウム合金A5052 H34(厚み0.5mm)を用い、さらに、アルミニウム合金層の研削を行わない以外は、上記実施例1と同様にして総厚み0.595mmの電子機器用圧延接合体を製造した。
ステンレス材としてSUS304 3/4H(厚み0.15mm)を用い、アルミニウム合金材としてアルミニウム合金A5052 H34(厚み0.47mm)を用い、上記実施例1と同様にして総厚み0.560mmの電子機器用圧延接合体を製造した。
ステンレス材としてSUS304 H(厚み0.2mm)を用い、アルミニウム合金材としてアルミニウム合金A5052 H34(厚み0.25mm)を用い、上記実施例1と同様にして総厚み0.403mmの電子機器用圧延接合体を製造した。
ステンレス材としてSUS304 1/2H(厚み0.25mm)を用い、さらに、圧延接合体の総厚みが0.601mmになるように切削した以外は、上記実施例1と同様にして電子機器用圧延接合体を製造した。
ステンレス材としてSUS316L 1/2H(厚み0.05mm)を用いた以外は、上記実施例2と同様にして総厚み0.801mmの電子機器用圧延接合体を製造した。
ステンレス材としてSUS304 1/2H(厚み0.1mm)を用いた以外は、上記実施例2と同様にして総厚み0.798mmの電子機器用圧延接合体を製造した。
ステンレス材としてSUS304 BA(厚み0.1mm)を用いた以外は、上記実施例2と同様にして総厚み0.803mmの電子機器用圧延接合体を製造した。
ステンレス材としてSUS304 BA(厚み0.2mm)を用いた以外は、上記実施例2と同様にして総厚み0.952mmの電子機器用圧延接合体を製造した。
ステンレス材としてSUS304 1/2H(厚み0.2mm)を用いた以外は、上記実施例2と同様にして総厚み0.907mmの電子機器用圧延接合体を製造した。
アルミニウム合金層の研削を行わない以外は、上記実施例1と同様にして総厚み0.970mmの電子機器用圧延接合体を製造した。
ステンレス材としてSUS304 BA(厚み0.5mm)を用い、アルミニウム合金材としてA5052 H34(厚み0.3mm)を用いた以外は、上記実施例2と同様にして総厚み0.768mmの電子機器用圧延接合体を製造した。
ステンレス材としてSUS304 1/2H(厚み0.25mm)を用い、アルミニウム合金層の研削を行わない以外は、上記実施例1と同様にして総厚み0.984mmの電子機器用圧延接合体を製造した。
ステンレス材としてSUS304 BA(厚み0.1mm)を用い、アルミニウム合金材としてA5052 H34(厚み0.3mm)を用いた以外は、上記実施例2と同様にして総厚み0.400mmの電子機器用圧延接合体を製造した。
ステンレス材としてSUS304 BA(厚み0.15mm)を用い、アルミニウム合金材としてA5052 H34(厚み0.5mm)を用いた以外は、上記実施例1と同様にして総厚み0.363mmの電子機器用圧延接合体を製造した。
実施例1〜18及び比較例1〜2で得られた圧延接合体の断面の光学顕微鏡写真を取得し、その光学顕微鏡写真において任意の10点におけるステンレス層及びアルミニウム合金層の厚みを計測し、得られた値の平均値を算出した。
圧延接合体上の任意の30点における厚みをマイクロメータで測定し、得られた測定値の平均値を算出した。
マイクロビッカース硬度計(荷重200gf)を用い、ステンレス層の表面硬度(Hv)をJIS Z 2244(ビッカース硬さ試験−試験方法)に準じて測定した。また、マイクロビッカース硬度計(荷重50gf)を用い、アルミニウム合金層の表面硬度(Hv)をJIS Z 2244(ビッカース硬さ試験−試験方法)に準じて測定した。
実施例1〜18及び比較例1〜2で得られた圧延接合体の上に固定した鋼球に、重りを所定の高さから落下させ、圧延接合体の変形量から耐衝撃性を評価した。具体的には、図1に示すように、ドーナツ状のプラスチック製台座10(外径17mm、内径10mm、高さ5mm)の上に、測定対象の圧延接合体1(サイズ:25mm×25mm)をアルミニウム合金層が下側になるように載置した。その圧延接合体1の上に、鋼球20(SUJ2、直径6mm)を置き、20gの重り40を、L=500mmの高さからアクリル管30に沿って落下させた。そして、図2に示すように、アルミニウム合金層2が上側、ステンレス層3が下側になるようにし、落下試験前後の圧延接合体の厚みをデジタルゲージ(PEACOCK社製 DG−205)で測定し、その差d(μm)を変形高さとして耐衝撃性の指標とした。
実施例1〜18及び比較例1〜2の圧延接合体について測定したステンレス層及びアルミニウム合金層の厚み及び表面硬度、圧延接合体の総厚み、並びにそれらの値に基づき求められるHSTS 2、HAATAA 2、HSTS 2+HAATAA 2の各値を表1にまとめて示す。また、測定した変形高さ(μm)の値も表1に示す。さらに、図3に、実施例1〜18及び比較例1〜2の圧延接合体についての、HSTS 2+HAATAA 2と変形高さ(μm)の関係を示す。
表1及び図3の結果から、ステンレス層とアルミニウム合金層からなる圧延接合体については、下記式(1)
HSTS 2+HAATAA 2≧11.18 (1)
を満たすことにより、変形高さを400μm以下に抑制できることが分かった。400μm以下の変形高さは、圧延接合体を電子機器の筐体として使用した場合に、筐体内部に実装される部品に悪影響を与えることがない範囲であると評価することができる。
また、下記式(2)
HSTS 2+HAATAA 2≧14.72 (2)
を満たすことにより、変形高さがさらに小さくなり、340μm以下に抑制できることが分かった。340μm以下の変形高さは、圧延接合体を電子機器の筐体として使用した場合に、筐体内部に実装される部品に悪影響を与えることが全くない範囲であり、電子機器全体の薄型化、電池容量の増加、実装容量の増加等を図ることができる。
(実施例19)
原板として以下の種類の材料を用意し、表面活性化接合法により、電子機器用圧延接合体を製造した。
ステンレス材としてSUS304 3/4H(厚み0.2mm)を用い、純アルミニウム合金材として純アルミニウムA1050 H18(厚み0.85mm)を用いた。
SUS304及びA1050の接合する各々の面に対してスパッタエッチング処理を実施した。SUS304についてのスパッタエッチングは、スパッタガスとしてArを流入し、0.3Pa下で、プラズマ出力700W、12分間の条件にて実施し、A1050についてのスパッタエッチングは、スパッタガスとしてArを流入し、0.3Pa下で、プラズマ出力700W、12分間の条件にて実施した。
スパッタエッチング処理後のSUS304とA1050を、常温で、圧延ロール径100mm〜250mm、圧延線荷重0.5tf/cm〜5.0tf/cmの加圧力で、ステンレス層の圧下率0〜5%にてロール圧接により接合し、SUS304とA1050の圧延接合体を得た。この圧延接合体に対し、300℃、1時間の条件でバッチ熱処理を行い、総厚み0.883mmの電子機器用圧延接合体を製造した。
原板として以下の種類の材料を用意し、表面活性化接合法により、電子機器用圧延接合体を製造した。
ステンレス材としてSUS304 BA(厚み0.25mm)を用い、純アルミニウム材として純アルミニウムA1050 H18(厚み0.85mm)を用いた。
SUS304及びA1050の接合する各々の面に対してスパッタエッチング処理を実施した。SUS304についてのスパッタエッチングは、スパッタガスとしてArを流入し、0.1Pa下で、プラズマ出力4800W、ライン速度4m/分の条件にて実施し、A1050についてのスパッタエッチングは、スパッタガスとしてArを流入し、0.1Pa下で、プラズマ出力6400W、ライン速度4m/分の条件にて実施した。
スパッタエッチング処理後のSUS304とA1050を、常温で、圧延線荷重3.0tf/cm〜6.0tf/cmにてロール圧接により接合し、SUS304とA1050の圧延接合体を得た。この圧延接合体に対し、300℃、8時間の条件でバッチ熱処理を行った。
続いて、上記圧延接合体についてテンションレベラーによる伸び率1〜2%程度の形状修正を実施した。これによって、圧延接合体の総厚みを1〜2%程度減少させ、アルミニウム合金層を硬化させ、総厚みが0.995mmの電子機器用圧延接合体を製造した。
ステンレス材としてSUS316L BA(厚み0.25mm)を用いた以外は、上記実施例20と同様にして総厚み0.988mmの電子機器用圧延接合体を製造した。
ステンレス材としてSUS304 1/2H(厚み0.27mm)を用い、純アルミニウム材として純アルミニウムA1100 H18(厚み0.85mm)を用いた以外は、上記実施例20と同様にして総厚み1.01mmの電子機器用圧延接合体を製造した。
ステンレス材としてSUS304 3/4H(厚み0.3mm)を用いた以外は、上記実施例19と同様にして総厚み1.012mmの電子機器用圧延接合体を製造した。
ステンレス材としてSUS304 BA(厚み0.2mm)を用い、純アルミニウム材として純アルミニウムA1050 H34(厚み0.4mm)を用いた以外は、上記実施例19と同様にして総厚み0.550mmの電子機器用圧延接合体を製造した。
実施例19〜23及び比較例3で得られた圧延接合体について、アルミニウム合金層を純アルミニウム層に置き換えて説明を適用する以外は、上述のステンレス層/アルミニウム合金層からなる電子機器用圧延接合体の測定方法と同様にして、ステンレス層及び純アルミニウム層の厚み、圧延接合体の総厚み、ステンレス層及び純アルミニウム層の表面硬度、並びに耐衝撃性の指標としての変形高さを測定した。その結果を表2にまとめて示す。さらに、図4に、実施例19〜23及び比較例3の圧延接合体についての、HSTS 2+HATA 2と変形高さ(μm)の関係を示す。
表2及び図4の結果から、ステンレス層と純アルミニウム層からなる圧延接合体については、下記式(3)
HSTS 2+HATA 2≧17.93 (3)
を満たすことにより、変形高さを400μm以下に抑制できることが分かった。400μm以下の変形高さは、圧延接合体を電子機器の筐体として使用した場合に、筐体内部に実装される部品に悪影響を与えることがない範囲であると評価される。
また、下記式(4)
HSTS 2+HATA 2≧22.52 (4)
を満たすことにより、変形高さがさらに小さくなり、340μm以下に抑制できることが明らかとなった。340μm以下の変形高さは、圧延接合体を電子機器の筐体として使用した場合に、筐体内部に実装される部品に悪影響を与えることが全くない範囲であり、電子機器全体の薄型化、電池容量の増加、実装容量の増加等を図ることができる。
(実施例24)
まず、原板として以下の種類の材料を用意し、表面活性化接合法により、圧延接合体を製造した。
ステンレス材としてSUS304 BA(厚み0.25mm)を用い、アルミニウム合金材としてアルミニウム合金A5052 H34(厚み0.8mm)を用いた。
SUS304及びA5052の接合する各々の面に対してスパッタエッチング処理を実施した。SUS304についてのスパッタエッチングは、スパッタガスとしてArを流入し、0.1Pa下で、プラズマ出力4800W、ライン速度4m/分の条件にて実施し、A5052についてのスパッタエッチングは、スパッタガスとしてArを流入し、0.1Pa下で、プラズマ出力6400W、ライン速度4m/分の条件にて実施した。
スパッタエッチング処理後のSUS304とA5052を、常温で、圧延線荷重3.0tf/cm〜6.0tf/cmにてロール圧接により接合し、SUS304とA5052の圧延接合体を得た。この圧延接合体に対し、320℃、8時間の条件でバッチ熱処理を行った。
続いて、上記圧延接合体についてテンションレベラーによる伸び率1〜2%程度の形状修正を実施した。これによって、圧延接合体の総厚みを1〜2%程度減少させ、アルミニウム合金層を硬化させ、総厚み0.970mmの圧延接合体を製造した。
得られた筐体背面の中央部を25mm×25mmのサイズに切り出した後、上述のステンレス層/アルミニウム合金層からなる電子機器用圧延接合体の測定方法と同様にして、ステンレス層及びアルミニウム合金層の厚み、ステンレス層及びアルミニウム合金層の表面硬度、並びに耐衝撃性の指標としての変形高さを測定した。その結果を表3にまとめて示す。
表3に示すように、ステンレス層とアルミニウム合金層からなる圧延接合体を成形加工して得られた実施例24の電子機器用筐体は、下記式(1)ないしは式(2)
HSTS 2+HAATAA 2≧11.18 (1)
HSTS 2+HAATAA 2≧14.72 (2)
を満たしており、これによって変形高さを258μmまで抑制できることが分かった。この耐衝撃性は、電子機器の筐体背面として使用した場合に、筐体内部に実装される部品に悪影響を与えることが全くない範囲であり、電子機器全体の薄型化、電池容量の増加、実装容量の増加等を図ることができる。
(実施例25)
原板として以下の種類の材料を用意し、表面活性化接合法により、電子機器用圧延接合体を製造した。
ステンレス材としてSUS304 BA(厚み0.3mm)を用い、アルミニウム合金材としてアルミニウム合金A5052 H34(厚み0.16mm)を用いた。
SUS304及びA5052の接合する各々の面に対してスパッタエッチング処理を実施した。SUS304についてのスパッタエッチングは、スパッタガスとしてArを流入し、0.3Pa下で、プラズマ出力700W、12分間の条件にて実施し、A5052についてのスパッタエッチングは、スパッタガスとしてArを流入し、0.3Pa下で、プラズマ出力700W、12分間の条件にて実施した。
スパッタエッチング処理後のSUS304とA5052を、常温で、圧延ロール径100mm〜250mm、圧延線荷重0.5tf/cm〜5.0tf/cmの加圧力で、ステンレス層の圧下率0〜5%にてロール圧接により接合し、SUS304とA5052から成る2層の圧延接合体を得た。
次に、前記の2層圧延接合体のSUS304の面と、アルミニウム合金A5052 H34(厚み0.3mm)の接合する面に対してスパッタエッチング処理を実施した。2層圧延接合体のSUS304面についてのスパッタエッチングは、スパッタガスとしてArを流入し、0.3Pa下で、プラズマ出力700W、12分間の条件にて実施し、A5052についてのスパッタエッチングは、スパッタガスとしてArを流入し、0.3Pa下で、プラズマ出力700W、12分間の条件にて実施した。
スパッタエッチング処理後の2層圧延接合体のSUS304面とA5052を、常温で、圧延ロール径100mm〜250mm、圧延線荷重0.5tf/cm〜5.0tf/cmの加圧力で、ステンレス層の圧下率0〜5%にてロール圧接により接合し、A5052/SUS304/A5052の3層圧延接合体を得た。
この圧延接合体に対し、300℃、1時間の条件でバッチ熱処理を行い、総厚み0.583mmの電子機器用圧延接合体を製造した。
実施例25で得られた圧延接合体の断面の光学顕微鏡写真を取得し、その光学顕微鏡写真において任意の10点におけるステンレス層及び各アルミニウム合金層の厚みを計測し、得られた値の平均値を算出した。
圧延接合体上の任意の30点における厚みをマイクロメータで測定し、得られた測定値の平均値を算出した。
マイクロビッカース硬度計(荷重200gf)を用い、ステンレス層の表面硬度(Hv)をJIS Z 2244(ビッカース硬さ試験−試験方法)に準じて測定した。
マイクロビッカース硬度計(荷重50gf)を用い、各アルミニウム合金層の表面硬度(Hv)をJIS Z 2244(ビッカース硬さ試験−試験方法)に準じて測定した。その結果を表4にまとめて示す。
表4の結果から、ステンレス層とアルミニウム合金層からなる3層圧延接合体については、下記式(1)
HSTS 2+HAATAA 2≧11.18 (1)
を満たすことにより、変形高さを400μm以下に抑制できることが分かった。400μm以下の変形高さは、圧延接合体を電子機器の筐体として使用した場合に、筐体内部に実装される部品に悪影響を与えることがない範囲であると評価することができる。
また、下記式(2)
HSTS 2+HAATAA 2≧14.72 (2)
を満たすことにより、変形高さがさらに小さくなり、340μm以下に抑制できることが分かった。340μm以下の変形高さは、圧延接合体を電子機器の筐体として使用した場合に、筐体内部に実装される部品に悪影響を与えることが全くない範囲であり、電子機器全体の薄型化、電池容量の増加、実装容量の増加等を図ることができる。
2 アルミニウム合金層
3 ステンレス層
5 電子機器用筐体
10 台座
20 鋼球
30 アクリル管
40 重り
50 背面
51 側面
A 平面部分
Claims (12)
- 金属を主体とする電子機器用圧延接合体であって、
ステンレス層とアルミニウム合金層からなり、
前記ステンレス層の厚みTS(mm)及び表面硬度HS(Hv)、並びに前記アルミニウム合金層の厚みTAA(mm)及び表面硬度HAA(Hv)が下記式(1)
HSTS 2+HAATAA 2≧11.18 (1)
を満たし、ただし、
0.2≦TS+TAA≦1.6
0.05≦TS≦0.6
0.1≦TAA≦1.1
である電子機器用圧延接合体。 - 下記式(2)
HSTS 2+HAATAA 2≧14.72 (2)
を満たす請求項1に記載の電子機器用圧延接合体。 - 金属を主体とする電子機器用圧延接合体であって、
ステンレス層と純アルミニウム層からなり、
前記ステンレス層の厚みTS(mm)及び表面硬度HS(Hv)、並びに前記純アルミニウム層の厚みTA(mm)及び表面硬度HA(Hv)が下記式(3)
HSTS 2+HATA 2≧17.93 (3)
を満たし、ただし、
0.2≦TS+TA≦1.6
0.05≦TS≦0.6
0.1≦TA≦1.1
である電子機器用圧延接合体。 - 下記式(4)
HSTS 2+HATA 2≧22.52 (4)
を満たす請求項3に記載の電子機器用圧延接合体。 - 前記圧延接合体の総厚みに対する前記ステンレス層の厚みTSの比率が、10%以上60%以下である請求項1〜4のいずれか1項に記載の電子機器用圧延接合体。
- 前記ステンレス層の表面硬度HSが、200以上380以下である請求項1〜5のいずれか1項に記載の電子機器用圧延接合体。
- 金属を主体とする電子機器用筐体であって、
背面及び/又は側面がステンレス層とアルミニウム合金層からなる圧延接合体を含み、
前記ステンレス層の厚みTS(mm)及び表面硬度HS(Hv)、並びに前記アルミニウム合金層の厚みTAA(mm)及び表面硬度HAA(Hv)が下記式(1)
HSTS 2+HAATAA 2≧11.18 (1)
を満たし、ただし、
0.2≦TS+TAA≦1.2
0.05≦TS≦0.6
0.1≦TAA≦1.1
である電子機器用筐体。 - 下記式(2)
HSTS 2+HAATAA 2≧14.72 (2)
を満たす請求項7に記載の電子機器用筐体。 - 金属を主体とする電子機器用筐体であって、
背面及び/又は側面がステンレス層と純アルミニウム層からなる圧延接合体を含み、
前記ステンレス層の厚みTS(mm)及び表面硬度HS(Hv)、並びに前記純アルミニウム層の厚みTA(mm)及び表面硬度HA(Hv)が下記式(3)
HSTS 2+HATA 2≧17.93 (3)
を満たし、ただし、
0.2≦TS+TA≦1.2
0.05≦TS≦0.6
0.1≦TA≦1.1
である電子機器用筐体。 - 下記式(4)
HSTS 2+HATA 2≧22.52 (4)
を満たす請求項9に記載の電子機器用筐体。 - 前記圧延接合体の総厚みに対する前記ステンレス層の厚みTSの比率が、10%以上60%以下である請求項7〜10のいずれか1項に記載の電子機器用筐体。
- 前記ステンレス層の表面硬度HSが、200以上380以下である請求項7〜11のいずれか1項に記載の電子機器用筐体。
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