JP2561993B2 - 電磁波シールドプラスチック成形品 - Google Patents
電磁波シールドプラスチック成形品Info
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Description
スチック成形品に関するものである。さらに詳しくは、
電信機器、計算機、計測機器等の電磁波シールド効果に
優れ、しかも簡便で、低コスト生産が可能な、高性能電
磁波シールドプラスチック成形品に関するものである。
機器、通信機器等には、様々な電磁波シールド構造が採
用されてきており、このような構造の一つとして、プラ
スチック成形品の表面に銅、ニッケル、アルミニウム等
の薄膜を真空成膜等により配設したものが知られてい
る。
Vol.42、No.1、1991年1月号、p.22
〜43にも記載されているように、 1)導電性塗料の塗布、 2)真空蒸着、 3)無電解メッキ、 4)片面無電解メッキ、 等による成膜構造体が知られている。
ドプラスチック成形品の場合には、いずれの方式や構造
によるものであっても、依然として充分に満足できる状
況になく、改善すべき多くの課題があった。たとえば、
1)導電性塗料の塗布によるNi−Cu系、Cu−Ag
系の成膜の場合には、コスト的に安価であるものの、シ
ールド効果が低く、特に、周波数が500MHz以上で
はその効果は急速に低下してしまう。3)無電解メッキ
によるCu−Ni系のものは、シールド効果は比較的良
好であるものの、外面化粧塗装を省くことができず、コ
スト高になる。4)同様のCu−Ni系の片面無電解メ
ッキの場合には、工程が極めて複雑となり、コスト高は
著しいという欠点がある。
膜としての特徴を有しており、今後の発展が期待されて
いるが、電気回路の小型化、高密度化が進む今日、無電
解メッキによるものと同等のシールド特性を得るために
は3〜4μmの膜厚のアルミニウム等の成膜が必要とさ
れている。しかしながら、この真空蒸着によるシールド
構造においては、3μm厚以上の膜厚にすると柱状構造
が著しく成長し、実際には、鉛筆硬度2H以上の強度が
必要とされるにもかかわらず、この水準の強度を実現す
ることは極めて困難な状況にある。
湿試験(65℃×95%RH、168時間)、耐湿水噴
霧(JIS Z2371に準拠:5%NaCl溶液、3
5℃、8時間噴霧、16時間休止のサイクルを4サイク
ル実施)に耐えられない状況にあり、密着性試験(AS
TM D3559−78)においてもクラス3以下にな
ってしまう。
は、空気中で酸化皮膜(不動態層)が形成され、この皮
膜には絶縁性があるためにシールドに必要な他の金属と
の接点の導通が不充分になるという欠点がある。さら
に、従来のアルミ真空蒸着膜は、連続して水分濃度の高
い環境にさらされると、MIL−F−15072A(E
L)1969Kで示されるように、他の金属、たとえば
Cu,Niとの接点をとる場合には電池作用により腐食
を促進することがある。
シールド特性を考慮するとアルミニウム以外にも、金、
銀、銅が考えられる。しかし、金、銀は高価であって現
実的ではない。一方、銅は、コスト的にも使用可能であ
るが、高温多湿の環境テストで酸化が著しく、シールド
効果を急速に失う。すなわち、銅は、アルミニウムのよ
うな不動態層としての酸化皮膜を形成しないため、酸化
が著しい。
ケル(Ni)被覆が考えられるが、真空蒸着を行うため
には蒸発温度が銅、アルミニウムより高いため、プラス
チック成形品を変形させる恐れがある。このため、不動
態層が形成され、しかもその不動態層が導通でき、他の
金属との接触においても電池作用による腐食の心配のな
い錫膜を配設することが考慮される。
膜の上に錫膜を形成してみると、初期密着性は良好であ
るものの、耐湿試験(60℃×95%×240hr)後
の密着性は悪く、実用化することはできない。また、さ
らに以上のような真空蒸着の場合には、導電性塗料の塗
布あるいは無電解メッキの場合に比べてはるかに薬液の
使用は少ないものの、それでも、蒸着に先立ってプラス
チック成形品の表面をフロン等によって洗浄すること
や、さらにはその表面にプライマーコート層を設けるこ
とが欠かせないため、これらの化学品の廃液、廃ガス処
理が考慮されねばならないという問題もあった。
されたものであって、従来の電磁波シールド構造体の欠
点を解消し、気相成膜の特徴を生かしつつ、しかも、そ
の付着強度や耐久性、耐水性等の特性に優れ、かつ、生
産性も良好で、廃液、廃ガス等の処理負荷も小さい新規
な電磁波シールドプラスチック成形品を提供することを
目的としている。
を解決するものとして、あらかじめ洗浄することなく、
プライマーコート層を配設せずにプラスチック成形品表
面に同じ真空槽内であらかじめ高周波励起プラズマによ
る0.7 〜5.0 μmの膜厚の銅膜を配設し、次いで高周波
励起プラズマにより0.05〜2.0 μm厚の錫膜を配設して
なる電磁波シールドプラスチック成形品を提供する。
形品は、各種のプラスチックの射出成形、押出成形、注
型成形、あるいはそれらの表面成形したものを含み、そ
の目的、用途に応じて、表面に配設する高周波励起プラ
ズマによる銅の厚みを0.7 〜5.0 μmの適宜なものとす
る。たとえば、16ビットノートパソコン用の成形品の
場合には、0.7 μmでよく、32ビットパソコンの場合
には3μm以上とすることなどがある。
は、従来のようにフロン洗浄をあらかじめ行う必要は全
くない。高周波励起プラズマによる表面ボンバード効果
により、成形品に付着している金型油、たとえば摺動油
等の洗浄も容易に行われるからである。オゾン層破壊の
問題によって、その使用が禁止されるフロン、あるいは
その代替品に依存する必要は全くない。
されていたプラスチック成形品表面へのプライマーコー
ト層の配設も必要がない。このプライマーコート層は、
プラスチック成形品表面と銅成膜との密着性の向上のた
めに欠かせないものであったが、この発明の電磁波シー
ルドプラスチック成形品の場合には、高周波励起プラズ
マによるボンバード粗面化効果、および励起イオン種に
よる活性化堆積作用によって、銅の密着強度は充分とな
る。3μm以上の膜厚においても、プライマーコート層
の配設は必要がない。
ば1×10-4〜1×10-5Torr水準の真空度とした真空
室において、高周波電源からの電圧引火によって1×1
0-4〜1×10-3程度の分圧のアルゴン、ヘリウム等の
不活性ガス導入にともなうプラズマ励起によって可能と
なる。低圧グロー放電プラズマである、成膜材料として
の銅は、抵抗加熱、誘導加熱、電子ビーム照射、さらに
はホロカソード放電等による適宜な手段で蒸発させるこ
とができる。これらの蒸発粒子を高周波励起し、イオン
化してプラスチック成形品表面に付着成膜させることに
なる。
に高周波励起プラズマにより、0.05〜2.0 μmの錫膜を
蒸着する。この場合にも、上記とほぼ同様の条件を採用
することができる。従来の真空蒸着法では、前記の通
り、環境試験において銅膜の上の錫膜は剥離したが、高
周波励起プラズマ方法による場合には、プラズマによっ
て銅表面が活性化され、錫との密着性が大きく向上し、
付着強度の増大が図られる。
ついては、これまで公知の技術知識を踏まえつつ、適宜
に実施することができる。成膜はバッチ方式、あるいは
連続方式のいずれでも可能である。さらにまた、この発
明では、必要に応じて錫膜の上に金属、無機物、ポリマ
ー等の保護膜を配設することもできる。電解メッキ、気
相蒸着、いずれの方法によって形成してもよい。
明について説明する。
よびプライマーコート層の配設を行うことなく、直接高
周波励起プラズマによる銅および錫の成膜を行った。
達真空度を3×10-5Torrとし、アルゴンを1×10-3
Torrの分圧として導入し、コイル状高周波励起(13.56
MHz)電極によって生成させたグロープラズマを10
分間放置し、直ちに1×10 -4Torrで0.6 μm厚の銅を
成膜した。次いで2分間プラズマを放置し、直ちに1.5
×10-4Torrで、0.1 μm厚の錫を成膜した。
品の特性は、次の表1の通りであり、非常に良好であっ
た。
電界波測定の結果を示したものである。この結果から明
らかなように、図3に示した無電解メッキ(Cu)1.3
μm厚の場合と同等のシールド効果を示している。この
実施例では、Cu0.6 μm/Sn0.1 μmと膜厚が薄く
ともその効果は良好であって、省資源となっている。実施例2 ABS/PC(50/50)樹脂による150×150
mmの大きさで、厚み3mmの射出成形試料に対し、フロン
洗浄、プライマーコート層の配設を行うことなく、直
接、真空室において高周波励起プラズマ(13.56 MH
z)によって成膜した。
し、アルゴンを1×10-3Torrとなるように導入した。
プラズマを10分間放置し、直ちに1×10-4Torrで銅
膜を1.0 μm厚まで成膜した。さらにプラズマを2分間
放置し、1.5 ×10-4Torrで、0.2 μm厚の錫膜を成膜
した。
波シールドプラスチック成形品が得られた。その特性は
表2および図2に示した。
測定)から明らかなように、図3の片面無電解メッキ
(Cu)2μm、両面無電解メッキ(Cu)1μmのも
のよりも優れたシールド効果が得られている。実施例3 実施例1において、ABS(ダイヤペット3001M)
成形品を用いて、同様に優れた特性の電磁波シールドプ
ラスチック成形品を得た。
波励起プラズマによる表面ボンバード効果の点で評価し
た。図4は、このボンバードによるエッチング表面を示
した電子顕微鏡写真あり、図5はボンバード処理しない
表面を示したものである。この図4より明らかなよう
に、この発明においては、高周波励起プラズマボンバー
ドによって表面エッチングが行われ、付着薄膜のアンカ
ー効果によって大きな付着強度が実現されることが確認
された。
かしつつ、 (1)電磁気シールド効果に優れ、 (2)省資源の薄膜で、 (3)付着膜強度の大きな、 (4)フロン洗浄を行うことなく、プライマーコート層
の配設を必要とすることなく、廃液、廃気による汚染を
心配することのない電磁気シールドプラスチック成形品
が提供される。
結果を示した図である。
結果を示した図である。
る電界波測定の結果を示した図である。
子顕微鏡写真像図である。
鏡写真像図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 あらかじめ洗浄することなく、しかもプ
ライマーコート層を配設せずにプラスチック成形品表面
に同じ真空槽内であらかじめ高周波励起プラズマによる
0.7 〜5.0 μmの膜厚の銅膜を配設し、次いで高周波励
起プラズマにより0.05〜2.0 μm厚の錫膜を配設してな
る電磁波シールドプラスチック成形品。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4317380A JP2561993B2 (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | 電磁波シールドプラスチック成形品 |
EP93308934A EP0597670B1 (en) | 1992-11-09 | 1993-11-09 | Method of manufacturing electromagnetic wave shielding plastic molding |
US08/149,533 US5462771A (en) | 1992-11-09 | 1993-11-09 | Method of manufacturing electromagnetic wave shielding plastic molding |
DE69317035T DE69317035T2 (de) | 1992-11-09 | 1993-11-09 | Herstellungsverfahren eines Kunststoffformkörpers mit elektromagnetischer Abschirmung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4317380A JP2561993B2 (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | 電磁波シールドプラスチック成形品 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06157797A JPH06157797A (ja) | 1994-06-07 |
JP2561993B2 true JP2561993B2 (ja) | 1996-12-11 |
Family
ID=18087607
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4317380A Expired - Lifetime JP2561993B2 (ja) | 1992-11-09 | 1992-11-26 | 電磁波シールドプラスチック成形品 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2561993B2 (ja) |
-
1992
- 1992-11-26 JP JP4317380A patent/JP2561993B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06157797A (ja) | 1994-06-07 |
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