JP5965684B2 - めっき加工されたプラスチックシャーシ - Google Patents
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Description
本発明は、電気製品の内部シャーシ等として用いられる、めっき加工されたプラスチックシャーシに関する。
携帯電話、ノートパソコン等の弱電製品の筐体には、製品の薄肉化に伴い高い剛性が必要とされている。本用途では、従来からマグネシウムのダイキャストやチクソモールディングで成形された金属筐体が多く用いられている。最近では、金属筐体の代替品として、ポリカーボネート樹脂、ポリカーボネート／ＡＢＳ樹脂等のプラスチック筐体に電気めっきで金属を厚付けして剛性を高めたものも用いられるようになっている。
また、電気製品の内部に設けられる内部シャーシにも、高い剛性が必要とされることから、マグネシウム等の金属シャーシが用いられている。最近では、電気製品の内部シャーシについても、金属シャーシの代替として、プラスチックシャーシが検討されてきている。その理由は、樹脂化による複雑な形状の成形が可能となる上、薄肉化、軽量化が可能となるためである。
ところで、複雑な形状のプラスチックシャーシにも、マグネシウムの金属シャーシと同等の高い剛性、強度および耐久性が要求され、樹脂化により薄肉化や軽量化を図った上での安全性の確保が要求される。しかし、従来のプラスチックシャーシは、これらの要求に充分に応えるものであるとは言えない。
なお、特許文献１には、ＡＢＳ樹脂とＡＢＳ樹脂以外の樹脂とを２色成形した筐体本体のＡＢＳ樹脂部にめっきしたプラスチック筐体が提案されている。しかし、該プラスチック筐体は、プリント配線板に実装された電子部品をシールドするためのものであって、プラスチックシャーシに関するものではない。
また、特許文献２には、プラスチック筐体に厚さ５〜３０μｍのめっき層を析出させて剛性および硬度を高める方法が提案されている。しかし、該方法は、電気製品の内部シャーシ向けとしては考慮されておらず、該方法のみでは、内部シャーシの樹脂化による形状の複雑化、薄肉化、軽量化に伴う安全性の確保は充分とは言えない。
本発明は、樹脂化による形状の複雑化、薄肉化および軽量化が可能であり、薄肉化や軽量化してもマグネシウムの金属シャーシと同等の剛性および高温度条件下での耐久性を有し、かつ薄肉化や軽量化に伴う反りや寸法精度の低下を抑えることによって製品の安全性を確保できるプラスチックシャーシ；該プラスチックシャーシに、熱可塑性樹脂からなる部品基材を密着させた電気製品用部品を提供する。
本発明のめっき加工されたプラスチックシャーシは、ＩＳＯ １７８：２００１の曲げ弾性率が８，３００〜２０，５００ＭＰａである充填剤強化プラスチックを成形してなるプラスチックシャーシ本体と、該プラスチックシャーシ本体の表面の少なくとも一部に形成された、厚さ１６〜４２μｍのめっき層とを有し、下記の要件を満足することを特徴とする。
前記充填剤強化プラスチックを成形してなる１２．５ｍｍ×１２７ｍｍ×１ｍｍ厚の試験片の表面に、前記めっき層と同じ条件にてめっき層を形成してなる、めっき加工試験片のＩＳＯ １７８：２００１の曲げ弾性率が、３０，２００〜５４，２００ＭＰａである。
前記充填剤強化プラスチックを成形してなる１２．５ｍｍ×１２７ｍｍ×１ｍｍ厚の試験片の表面に、前記めっき層と同じ条件にてめっき層を形成してなる、めっき加工試験片のＩＳＯ １７８：２００１の曲げ弾性率が、３０，２００〜５４，２００ＭＰａである。
本発明の電気製品用部品は、本発明のめっき加工されたプラスチックシャーシと、該めっき加工されたプラスチックシャーシに密着した、熱可塑性樹脂からなる部品基材とを有することを特徴とする。
本発明のめっき加工されたプラスチックシャーシは、樹脂化による形状の複雑化、薄肉化および軽量化が可能であり、薄肉化や軽量化してもマグネシウムの金属シャーシと同等の剛性および高温度条件下での耐久性を有し、かつ薄肉化や軽量化に伴う反りや寸法精度の低下を抑えることによって製品の安全性を確保できる。
本発明の電気製品用部品は、本発明のプラスチックシャーシに、熱可塑性樹脂からなる部品基材を密着させたものであるため、内部シャーシを内蔵した製品により近い部品として仕上げられており、製品の組み立て工程を簡素化できる。
本発明の電気製品用部品は、本発明のプラスチックシャーシに、熱可塑性樹脂からなる部品基材を密着させたものであるため、内部シャーシを内蔵した製品により近い部品として仕上げられており、製品の組み立て工程を簡素化できる。
本明細書におけるシャーシとは、プリント配線板や電子部品が固定されるベース部材を意味し、これらを収納する筐体（ケース、ハウジングとも呼ばれる。）とは区別される。
本明細書における充填剤強化プラスチックの曲げ弾性率は、１２．５ｍｍ×１２７ｍｍ×４ｍｍ厚の試験片についてＩＳＯ １７８：２００１に準拠して測定される曲げ弾性率である。
本明細書におけるめっき加工試験片の曲げ弾性率は、１２．５ｍｍ×１２７ｍｍ×１ｍｍ厚の試験片をめっき加工したものについてＩＳＯ １７８：２００１に準拠して測定される曲げ弾性率である。
本明細書における充填剤強化プラスチックの曲げ弾性率は、１２．５ｍｍ×１２７ｍｍ×４ｍｍ厚の試験片についてＩＳＯ １７８：２００１に準拠して測定される曲げ弾性率である。
本明細書におけるめっき加工試験片の曲げ弾性率は、１２．５ｍｍ×１２７ｍｍ×１ｍｍ厚の試験片をめっき加工したものについてＩＳＯ １７８：２００１に準拠して測定される曲げ弾性率である。
＜めっき加工されたプラスチックシャーシ＞
本発明のめっき加工されたプラスチックシャーシは、充填剤強化プラスチックを成形してなるプラスチックシャーシ本体と、該プラスチックシャーシ本体の表面の少なくとも一部に形成されためっき層とを有する。
本発明のめっき加工されたプラスチックシャーシは、充填剤強化プラスチックを成形してなるプラスチックシャーシ本体と、該プラスチックシャーシ本体の表面の少なくとも一部に形成されためっき層とを有する。
（充填剤強化プラスチック）
充填剤強化プラスチックは、熱可塑性樹脂と、充填剤と、必要に応じて他の成分とを含む。
充填剤強化プラスチックは、熱可塑性樹脂と、充填剤と、必要に応じて他の成分とを含む。
熱可塑性樹脂の種類は、特に限定されない。熱可塑性樹脂としては、ポリアミド（ナイロン６、ナイロン６６等）、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等）、ポリカーボネート、ポリアミドイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、スチレン系樹脂（ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂等）、液晶ポリエステル等が挙げられる。また、共重合体（アクリロニトリルとスチレンとの共重合体、ナイロン６とナイロン６６との共重合体等）であってもよく、前記熱可塑性樹脂の混合物（アロイを含む）であってもよい。
充填剤の種類は、特に限定されない。充填剤としては、無機充填剤、有機充填剤、植物系充填剤等が挙げられる。
無機充填剤としては、無機繊維（ガラス繊維、炭素繊維等）、無機繊維に金属コーティングしたもの、無機物（ウオラストナイト、タルク、マイカ、ガラスフレーク、ガラスビーズ、チタン酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、カーボンブラック、ケッチェンブラック等）、金属や合金（鉄、銅、亜鉛、アルミニウム等）、金属酸化物の繊維、金属酸化物の粉末等が挙げられる。
有機充填剤としては、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリエチレンナフタレート繊維、アラミド繊維、アクリル繊維等が挙げられる。
植物系充填剤としては、ケナフ、竹繊維等が挙げられる。
繊維は、チョップドファイバーであってもよく、ロングファイバーであってもよい。
充填剤としては、少ない配合で高い剛性が得られる点から、ガラス繊維または炭素繊維が好ましい。
無機充填剤としては、無機繊維（ガラス繊維、炭素繊維等）、無機繊維に金属コーティングしたもの、無機物（ウオラストナイト、タルク、マイカ、ガラスフレーク、ガラスビーズ、チタン酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、カーボンブラック、ケッチェンブラック等）、金属や合金（鉄、銅、亜鉛、アルミニウム等）、金属酸化物の繊維、金属酸化物の粉末等が挙げられる。
有機充填剤としては、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリエチレンナフタレート繊維、アラミド繊維、アクリル繊維等が挙げられる。
植物系充填剤としては、ケナフ、竹繊維等が挙げられる。
繊維は、チョップドファイバーであってもよく、ロングファイバーであってもよい。
充填剤としては、少ない配合で高い剛性が得られる点から、ガラス繊維または炭素繊維が好ましい。
他の成分としては、帯電防止剤、難燃剤（臭素系、リン系、水酸化物等）、難燃助剤（三酸化アンチモン、ポリテトラフルオロエチレン等）、表面外観改良剤、耐候性改良剤、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、抗菌剤、粘着付与剤、可塑剤、滑剤、着色剤、相溶化剤、導電性フィラー、老化防止剤、防制曇剤等が挙げられる。
充填剤強化プラスチックは、熱可塑性樹脂と充填剤、必要に応じて他の成分とを混合装置（ヘンシェルミキサ、タンブラーミキサ、ナウターミキサ等）を用いて混合することによって得られる。さらに、混練装置（単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサ、コニーダ等）を用いて混練してもよい。
熱可塑性樹脂および充填剤の配合量は、充填剤強化プラスチックの曲げ弾性率が４，０００〜２２，０００ＭＰａになるような量とする。
充填剤強化プラスチックの曲げ弾性率は、４，０００〜２２，０００ＭＰａであり、８，０００〜２１，０００ＭＰａが好ましい。充填剤強化プラスチックの曲げ弾性率が４．０００ＭＰａ以上であれば、めっき加工されたプラスチックシャーシの反りが抑えれ、また、ヒートサイクル性に優れる。充填剤強化プラスチックの曲げ弾性率が２２，０００ＭＰａ以下であれば、成形加工性が良好となる。
充填剤強化プラスチックの曲げ弾性率は、４，０００〜２２，０００ＭＰａであり、８，０００〜２１，０００ＭＰａが好ましい。充填剤強化プラスチックの曲げ弾性率が４．０００ＭＰａ以上であれば、めっき加工されたプラスチックシャーシの反りが抑えれ、また、ヒートサイクル性に優れる。充填剤強化プラスチックの曲げ弾性率が２２，０００ＭＰａ以下であれば、成形加工性が良好となる。
（プラスチックシャーシ本体）
プラスチックシャーシ本体は、充填剤強化プラスチックを成形したものである。充填剤強化プラスチックの成形加工法としては、射出成形法、射出圧縮成形法、プレス成形法、押出成形法（異型を含む）、ブロー成形法、真空成形法、圧空成形法、カレンダー成形法、インフレーション成形法等が挙げられる。これらの中でも、量産性に優れ、高い寸法精度の成形品を得ることができる点から、射出成形法、射出圧縮成形法が好ましい。
プラスチックシャーシ本体は、充填剤強化プラスチックを成形したものである。充填剤強化プラスチックの成形加工法としては、射出成形法、射出圧縮成形法、プレス成形法、押出成形法（異型を含む）、ブロー成形法、真空成形法、圧空成形法、カレンダー成形法、インフレーション成形法等が挙げられる。これらの中でも、量産性に優れ、高い寸法精度の成形品を得ることができる点から、射出成形法、射出圧縮成形法が好ましい。
（めっき層）
めっき層の厚さは、５〜５０μｍであり、１０〜４５μｍが好ましく、１５〜４０μｍがより好ましく、２５〜４０μｍがさらに好ましい。めっき層の厚さが５μｍ以上であれば、めっき加工されたプラスチックシャーシの剛性が充分に高くなる。めっき層の厚さが５０μｍ以下であれば、反りが抑えれ、また、ヒートサイクル性に優れる。
めっき層の厚さは、５〜５０μｍであり、１０〜４５μｍが好ましく、１５〜４０μｍがより好ましく、２５〜４０μｍがさらに好ましい。めっき層の厚さが５μｍ以上であれば、めっき加工されたプラスチックシャーシの剛性が充分に高くなる。めっき層の厚さが５０μｍ以下であれば、反りが抑えれ、また、ヒートサイクル性に優れる。
めっき層の厚さの測定方法としては、電解式膜厚計による方法、走査型電子顕微鏡によるめっき層断面観察等が挙げられる。
電解式膜厚計による方法は、めっき層を陽極として電気分解すると、めっき層の溶解量が通電した電気量に比例するというファラデーの法則を基本原理としている。溶解量は、溶解面積〔Ａ〕と厚さ〔ｔ〕の積で表され、電気量は通電時間〔Ｔ〕と電流〔Ｉ〕の積で表される。
溶解量＝Ａ・ｔ＝Ｋ・Ｉ・Ｔ
ただし、Ｋは、めっき層によって異なる定数である。
電解式膜厚計による方法は、めっき層を陽極として電気分解すると、めっき層の溶解量が通電した電気量に比例するというファラデーの法則を基本原理としている。溶解量は、溶解面積〔Ａ〕と厚さ〔ｔ〕の積で表され、電気量は通電時間〔Ｔ〕と電流〔Ｉ〕の積で表される。
溶解量＝Ａ・ｔ＝Ｋ・Ｉ・Ｔ
ただし、Ｋは、めっき層によって異なる定数である。
走査型電子顕微鏡によるめっき層断面観察は、めっき加工されたプラスチックシャーシの断面を切出し、走査型電子顕微鏡で観察する方法である。断面を切出す方法としては、ファインカッタによる方法、レーザーカッタによる方法、ＦＩＢによる方法等が挙げられる。ファインカッタによる方法においては、切削面を研磨する必要があり、研磨後の断面（多層皮膜（銅、ニッケル、クロム等））を硝酸エッチングすることによって、多層皮膜の境界を顕著にできる。
本発明においては、正確なめっき層の厚さを測定できる点から、電解式膜厚計による方法が好ましい。
本発明においては、正確なめっき層の厚さを測定できる点から、電解式膜厚計による方法が好ましい。
めっき加工の方法としては、湿式めっき方法（無電解めっき、ダイレクトめっき、電気めっき等）、乾式めっき方法（真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等）が挙げられる。本発明においては、めっき加工されたプラスチックシャーシの曲げ弾性率が優れ、良好なめっき特性が得られる点から、湿式めっき方法が好ましい。
無電解めっき法は、ニッケル、銅等の金属イオンを含む水溶液に還元剤（次亜リン酸ナトリウム、ホウスイ素ナトリウム等）を加え、該水溶液を４０〜１００℃に加温し、該水溶液にプラスチックシャーシ本体を浸漬させることによって該プラスチックシャーシ本体の表面に均一に金属を析出させ、めっき層を形成する方法である。無電解めっき法においては、プラスチックシャーシ本体の表面をエッチング処理（硫酸／クロム等の混合液）で化学的に粗面化し、感応性付与（触媒化）しておくことが好ましい。
電気めっき法は、無電解めっき法によってプラスチックシャーシ本体の表面に導電性皮膜を形成した被めっき体を陰極とし、陽極にめっきしようとする金属または白金等の不溶性陽極を用い、両極間に直流電源を接続し、適当な電位差を与えることによって、陰極表面に金属イオンから還元された金属を析出させ、めっき層を形成する方法である。析出させる金属としては、銅、ニッケル、クロム、金、銀、合金等が挙げられる。
（めっき加工試験片の曲げ弾性率）
めっき加工されたプラスチックシャーシは、下記の要件を満足することが好ましい。
充填剤強化プラスチックを成形してなる試験片の表面に、製品のめっき層と同じ条件にて目標とする厚さのめっき層を形成してなる、めっき加工試験片の曲げ弾性率が、２５，０００〜６０，０００ＭＰａであり、好ましくは３０，０００〜５０，０００ＭＰａである。
めっき加工されたプラスチックシャーシは、下記の要件を満足することが好ましい。
充填剤強化プラスチックを成形してなる試験片の表面に、製品のめっき層と同じ条件にて目標とする厚さのめっき層を形成してなる、めっき加工試験片の曲げ弾性率が、２５，０００〜６０，０００ＭＰａであり、好ましくは３０，０００〜５０，０００ＭＰａである。
めっき加工試験片の曲げ弾性率が２５，０００ＭＰａ以上であれば、マグネシウム等の金属シャーシ相当の曲げ弾性率が得られる。めっき加工試験片の曲げ弾性率が６０，０００ＭＰａ以下であれば、寸法精度が良好となる。めっき加工試験片の曲げ弾性率は、３０，０００〜５０，０００ＭＰａが好ましい。
（作用効果）
以上説明した本発明のめっき加工されたプラスチックシャーシにあっては、充填剤強化プラスチックを原材料としているため、樹脂化による形状の複雑化、薄肉化および軽量化が可能である。
また、曲げ弾性率が４，０００〜２２，０００ＭＰａである充填剤強化プラスチックを成形してなるプラスチックシャーシ本体の表面の少なくとも一部に厚さ５〜５０μｍのめっき層を形成しているため、薄肉化や軽量化してもマグネシウムの金属シャーシと同等の剛性を有する。
また、曲げ弾性率が４，０００〜２２，０００ＭＰａである充填剤強化プラスチックを成形してなるプラスチックシャーシ本体をベースにしているため、高温度条件下での耐久性を有する。
このようなめっき加工されたプラスチックシャーシあっては、薄肉化や軽量化に伴う反りや寸法精度の低下を抑えることによって製品の安全性を確保できる。
以上説明した本発明のめっき加工されたプラスチックシャーシにあっては、充填剤強化プラスチックを原材料としているため、樹脂化による形状の複雑化、薄肉化および軽量化が可能である。
また、曲げ弾性率が４，０００〜２２，０００ＭＰａである充填剤強化プラスチックを成形してなるプラスチックシャーシ本体の表面の少なくとも一部に厚さ５〜５０μｍのめっき層を形成しているため、薄肉化や軽量化してもマグネシウムの金属シャーシと同等の剛性を有する。
また、曲げ弾性率が４，０００〜２２，０００ＭＰａである充填剤強化プラスチックを成形してなるプラスチックシャーシ本体をベースにしているため、高温度条件下での耐久性を有する。
このようなめっき加工されたプラスチックシャーシあっては、薄肉化や軽量化に伴う反りや寸法精度の低下を抑えることによって製品の安全性を確保できる。
＜電気製品用部品＞
本発明の電気製品用部品は、本発明のめっき加工されたプラスチックシャーシと、該めっき加工されたプラスチックシャーシに密着した、熱可塑性樹脂からなる部品基材とを有する。
本発明の電気製品用部品は、本発明のめっき加工されたプラスチックシャーシと、該めっき加工されたプラスチックシャーシに密着した、熱可塑性樹脂からなる部品基材とを有する。
（部品基材）
部品基材は、熱可塑性樹脂を成形してなるものである。めっき加工されたプラスチックシャーシとの密着性が優れる点から、インモールド成形によってめっき加工されたプラスチックシャーシと一体化されたものが好ましい。
部品基材は、熱可塑性樹脂を成形してなるものである。めっき加工されたプラスチックシャーシとの密着性が優れる点から、インモールド成形によってめっき加工されたプラスチックシャーシと一体化されたものが好ましい。
熱可塑性樹脂の種類は、特に限定されない。熱可塑性樹脂としては、ポリアミド（ナイロン６、ナイロン６６等）、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等）、ポリカーボネート、ポリアミドイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、スチレン系樹脂（ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂等）、液晶ポリエステル等が挙げられる。また、共重合体（アクリロニトリルとスチレンとの共重合体、ナイロン６とナイロン６６との共重合体等）したもの、ウレタン、軟質材、エラストマーであってもよい。さらに、これらの混合物（アロイを含む）であってもよく、充填剤によって強化されたものであってもよい。
（インモールド成形）
インモールド成形は、本発明のめっき加工されたプラスチックシャーシを成形金型内に設置し、該成形金型内に熱可塑性樹脂を注入することによって、熱可塑性樹脂からなる部品基材とめっき加工されたプラスチックシャーシとを密着させて複合部品を得る成形法である。
インモールド成形は、本発明のめっき加工されたプラスチックシャーシを成形金型内に設置し、該成形金型内に熱可塑性樹脂を注入することによって、熱可塑性樹脂からなる部品基材とめっき加工されたプラスチックシャーシとを密着させて複合部品を得る成形法である。
（作用効果）
以上説明した本発明の電気製品用部品にあっては、本発明のプラスチックシャーシに、熱可塑性樹脂からなる部品基材を密着させたものであるため、内部シャーシを内蔵した製品により近い部品として仕上げられており、製品の組み立て工程を簡素化できる。
以上説明した本発明の電気製品用部品にあっては、本発明のプラスチックシャーシに、熱可塑性樹脂からなる部品基材を密着させたものであるため、内部シャーシを内蔵した製品により近い部品として仕上げられており、製品の組み立て工程を簡素化できる。
以下、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
＜測定、評価＞
実施例および比較例における各種測定、評価は、以下の方法によって行った。
実施例および比較例における各種測定、評価は、以下の方法によって行った。
（充填剤強化プラスチックの曲げ弾性率）
表１に示すプラスチックまたは充填剤強化プラスチックについて、１２．５ｍｍ×１２７ｍｍ×４ｍｍ厚の試験片を作製し、ＩＳＯ １７８：２００１に準拠して試験片の曲げ弾性率を測定した。
表１に示すプラスチックまたは充填剤強化プラスチックについて、１２．５ｍｍ×１２７ｍｍ×４ｍｍ厚の試験片を作製し、ＩＳＯ １７８：２００１に準拠して試験片の曲げ弾性率を測定した。
（めっき加工試験片の曲げ弾性率）
表１に示すプラスチックまたは充填剤強化プラスチックについて、１２．５ｍｍ×１２７ｍｍ×１ｍｍ厚の試験片を作製し、表２に示す構成、目標合計厚さにて、めっき層を形成した後、ＩＳＯ １７８：２００１に準拠してめっき加工試験片の曲げ弾性率を測定した。
表１に示すプラスチックまたは充填剤強化プラスチックについて、１２．５ｍｍ×１２７ｍｍ×１ｍｍ厚の試験片を作製し、表２に示す構成、目標合計厚さにて、めっき層を形成した後、ＩＳＯ １７８：２００１に準拠してめっき加工試験片の曲げ弾性率を測定した。
（めっき層の厚さ）
めっき層の厚さは、電解式膜厚計（電測社製、ＣＴ−２）を用いて、下記のように測定した。
めっき加工されたプラスチックシャーシを電解式膜厚計にセッティングした。まず、電気クロムめっきの厚さを測定するために、Ｒ−５１電解液（電測社製）をガスケット内に注入し、電気クロムめっきの厚さを測定した。次いで、電気ニッケルめっきの厚さを測定するために、Ｒ−５４電解液（電測社製）をガスケット内に注入し、電気ニッケルめっきの厚さを測定した。次いで、電気銅めっきの厚さを測定するために、Ｒ−４４電解液（電測社製）をガスケット内に注入し、電気銅めっきの厚さを測定した。
めっき層の厚さは、電解式膜厚計（電測社製、ＣＴ−２）を用いて、下記のように測定した。
めっき加工されたプラスチックシャーシを電解式膜厚計にセッティングした。まず、電気クロムめっきの厚さを測定するために、Ｒ−５１電解液（電測社製）をガスケット内に注入し、電気クロムめっきの厚さを測定した。次いで、電気ニッケルめっきの厚さを測定するために、Ｒ−５４電解液（電測社製）をガスケット内に注入し、電気ニッケルめっきの厚さを測定した。次いで、電気銅めっきの厚さを測定するために、Ｒ−４４電解液（電測社製）をガスケット内に注入し、電気銅めっきの厚さを測定した。
（ソリ）
めっき加工されたプラスチックシャーシを平滑な標準台に放置し、目視観察によってソリの有無を確認し、下記の基準にて評価した。
◎：ソリ無し。
○：若干ソリ発生。
△：ソリ発生。
×：大きなソリ発生。
めっき加工されたプラスチックシャーシを平滑な標準台に放置し、目視観察によってソリの有無を確認し、下記の基準にて評価した。
◎：ソリ無し。
○：若干ソリ発生。
△：ソリ発生。
×：大きなソリ発生。
（寸法精度）
めっき加工されたプラスチックシャーシのボス部（内径φ４ｍｍ、肉厚１ｍｍ）に金属ナット（外径φ４ｍｍ）を圧入し、目視観察によってボス部のめっき層の割れの有無を確認し、下記の基準にて評価した。
◎：割れ発生無し。
○：一部に小さな割れ発生。
△：割れ発生。
×：プラスチック面まで割れ発生。
めっき加工されたプラスチックシャーシのボス部（内径φ４ｍｍ、肉厚１ｍｍ）に金属ナット（外径φ４ｍｍ）を圧入し、目視観察によってボス部のめっき層の割れの有無を確認し、下記の基準にて評価した。
◎：割れ発生無し。
○：一部に小さな割れ発生。
△：割れ発生。
×：プラスチック面まで割れ発生。
（ヒートサイクル性）
めっき加工されたプラスチックシャーシについて、下記のヒートサイクル条件で試験し、目視観察によってめっき層の膨れの有無を確認し、下記の基準にて評価した。
○：膨れなし。
○△：接点部に微小クラック。
△：ゲート近傍に微小膨れ。
×：ゲート部より膨れ。
「ヒートサイクル条件」
−３０℃×１時間→２３℃×１５分→８０℃×１時間→２３℃×１時間を１サイクルとして、５サイクルを１セットとし、３セット実施した。
めっき加工されたプラスチックシャーシについて、下記のヒートサイクル条件で試験し、目視観察によってめっき層の膨れの有無を確認し、下記の基準にて評価した。
○：膨れなし。
○△：接点部に微小クラック。
△：ゲート近傍に微小膨れ。
×：ゲート部より膨れ。
「ヒートサイクル条件」
−３０℃×１時間→２３℃×１５分→８０℃×１時間→２３℃×１時間を１サイクルとして、５サイクルを１セットとし、３セット実施した。
＜プラスチック、充填剤強化プラスチック＞
実施例および比較例にて用いたプラスチック、充填剤強化プラスチック（以下、材料と記す。）は、下記の通りである。
実施例および比較例にて用いたプラスチック、充填剤強化プラスチック（以下、材料と記す。）は、下記の通りである。
表中の略号は、下記の意味を表す。
ＰＣ：ポリカーボネート、
ＡＳＡ：アクリロニトリル−スチレン−アクリレート樹脂、
ＰＰＡ：ポリフタルアミド、
ＭＸＤ６：ナイロンＭＸＤ６、
ＰＰＥ：ポリフェニレンエーテル、
ＧＦ：ガラス繊維、
ＣＦ：炭素繊維。
ＰＣ：ポリカーボネート、
ＡＳＡ：アクリロニトリル−スチレン−アクリレート樹脂、
ＰＰＡ：ポリフタルアミド、
ＭＸＤ６：ナイロンＭＸＤ６、
ＰＰＥ：ポリフェニレンエーテル、
ＧＦ：ガラス繊維、
ＣＦ：炭素繊維。
＜めっき加工＞
実施例および比較例におけるめっき層の構成および合計の厚さを表２に示す。また、材料ごとのめっき加工の条件を、めっき加工１、２に示す。
実施例および比較例におけるめっき層の構成および合計の厚さを表２に示す。また、材料ごとのめっき加工の条件を、めっき加工１、２に示す。
（めっき加工１）
対象となる材料：材料Ａ〜Ｅ、Ｈ。
対象となる材料：材料Ａ〜Ｅ、Ｈ。
無電解ニッケルめっき：
〔１〕脱脂（６８℃ ×５分）、処理液：荏原ユージライ社製、ＥＮＩＬＥＸ ＷＥ。
〔２〕水洗。
〔３〕プリエッチング（４０℃×５分）、処理液：荏原ユージライト社製、ＥＮＩＬＥＸ ＰＥ−３００Ａ，Ｂ。
〔４〕水洗。
〔５〕エッチング（６８℃ ×１０分）、処理液：クロム酸４００ｇ／Ｌ、硫酸２００ｃｃ／Ｌ。
〔６〕回収。
〔７〕水洗。
〔８〕中和（常温×１分）、処理液：荏原ユージライト社製、ＥＮＩＬＥＸ ＲＤ。
〔９〕水洗。
〔１０〕特殊中和（常温×２分）、処理液：荏原ユージライト社製、ＥＮＩＬＥＸ ＮＷ。
〔１１〕水洗。
〔１２〕プリディップ（常温×１分）、処理液：３５質量％塩酸１００ｃｃ／Ｌ。
〔１３〕触媒化処理（３０℃×４分）、処理液：荏原ユージライト社製、ＥＮＩＬＥＸ ＣＴ−５８０。
〔１４〕水洗。
〔１５〕活性化処理（４０℃×３分）、処理液：３５質量％塩酸１００ｃｃ／Ｌ。
〔１６〕水洗。
〔１７〕無電解ニッケルめっき（４０℃×５分、目標厚さ０．５μｍ）、処理液：荏原ユージライト社製、ＥＮＩＬＥＸ ＮＩ−１００。
〔１８〕水洗。
〔１〕脱脂（６８℃ ×５分）、処理液：荏原ユージライ社製、ＥＮＩＬＥＸ ＷＥ。
〔２〕水洗。
〔３〕プリエッチング（４０℃×５分）、処理液：荏原ユージライト社製、ＥＮＩＬＥＸ ＰＥ−３００Ａ，Ｂ。
〔４〕水洗。
〔５〕エッチング（６８℃ ×１０分）、処理液：クロム酸４００ｇ／Ｌ、硫酸２００ｃｃ／Ｌ。
〔６〕回収。
〔７〕水洗。
〔８〕中和（常温×１分）、処理液：荏原ユージライト社製、ＥＮＩＬＥＸ ＲＤ。
〔９〕水洗。
〔１０〕特殊中和（常温×２分）、処理液：荏原ユージライト社製、ＥＮＩＬＥＸ ＮＷ。
〔１１〕水洗。
〔１２〕プリディップ（常温×１分）、処理液：３５質量％塩酸１００ｃｃ／Ｌ。
〔１３〕触媒化処理（３０℃×４分）、処理液：荏原ユージライト社製、ＥＮＩＬＥＸ ＣＴ−５８０。
〔１４〕水洗。
〔１５〕活性化処理（４０℃×３分）、処理液：３５質量％塩酸１００ｃｃ／Ｌ。
〔１６〕水洗。
〔１７〕無電解ニッケルめっき（４０℃×５分、目標厚さ０．５μｍ）、処理液：荏原ユージライト社製、ＥＮＩＬＥＸ ＮＩ−１００。
〔１８〕水洗。
厚付け無電解ニッケルめっき：
〔１〕脱脂（６８℃ ×５分）、処理液：荏原ユージライ社製、ＥＮＩＬＥＸ ＷＥ。
〔２〕水洗。
〔３〕プリエッチング（４０℃×５分）、処理液：荏原ユージライト社製、ＥＮＩＬＥＸ ＰＥ−３００Ａ，Ｂ。
〔４〕水洗。
〔５〕エッチング（６８℃ ×１０分）、処理液：クロム酸４００ｇ／Ｌ、硫酸２００ｃｃ／Ｌ。
〔６〕回収。
〔７〕水洗。
〔８〕中和（常温×１分）、処理液：荏原ユージライト社製、ＥＮＩＬＥＸ ＲＤ。
〔９〕水洗。
〔１０〕特殊中和（常温×２分）、処理液：荏原ユージライト社製、ＥＮＩＬＥＸ ＮＷ。
〔１１〕水洗。
〔１２〕プリディップ（常温×１分）、処理液：３５質量％塩酸１００ｃｃ／Ｌ。
〔１３〕触媒化処理（３０℃×４分）、処理液：荏原ユージライト社製、ＥＮＩＬＥＸ ＣＴ−５８０。
〔１４〕水洗。
〔１５〕活性化処理（４０℃×３分）、処理液：３５質量％塩酸１００ｃｃ／Ｌ。
〔１６〕水洗。
〔１７〕厚付け無電解ニッケルめっき（９０℃×６０分、目標厚さ２０μｍの場合）、処理液：荏原ユージライト社製、ＥＮＩＰＡＣ ＭＭ。
〔１８〕水洗。
〔１〕脱脂（６８℃ ×５分）、処理液：荏原ユージライ社製、ＥＮＩＬＥＸ ＷＥ。
〔２〕水洗。
〔３〕プリエッチング（４０℃×５分）、処理液：荏原ユージライト社製、ＥＮＩＬＥＸ ＰＥ−３００Ａ，Ｂ。
〔４〕水洗。
〔５〕エッチング（６８℃ ×１０分）、処理液：クロム酸４００ｇ／Ｌ、硫酸２００ｃｃ／Ｌ。
〔６〕回収。
〔７〕水洗。
〔８〕中和（常温×１分）、処理液：荏原ユージライト社製、ＥＮＩＬＥＸ ＲＤ。
〔９〕水洗。
〔１０〕特殊中和（常温×２分）、処理液：荏原ユージライト社製、ＥＮＩＬＥＸ ＮＷ。
〔１１〕水洗。
〔１２〕プリディップ（常温×１分）、処理液：３５質量％塩酸１００ｃｃ／Ｌ。
〔１３〕触媒化処理（３０℃×４分）、処理液：荏原ユージライト社製、ＥＮＩＬＥＸ ＣＴ−５８０。
〔１４〕水洗。
〔１５〕活性化処理（４０℃×３分）、処理液：３５質量％塩酸１００ｃｃ／Ｌ。
〔１６〕水洗。
〔１７〕厚付け無電解ニッケルめっき（９０℃×６０分、目標厚さ２０μｍの場合）、処理液：荏原ユージライト社製、ＥＮＩＰＡＣ ＭＭ。
〔１８〕水洗。
電気めっき：
〔１〕硫酸銅めっき（２５℃×４Ａ／ｄｍ２×２０分、目標厚さ２０μｍの場合）、処理液：硫酸銅２００ｇ／Ｌ、硫酸６０ｇ／Ｌ、光沢剤 適量。
〔２〕光沢ニッケルめっき（５５℃×３．５Ａ／ｄｍ２×３０分、目標厚さ２０μｍの場合）、処理液：硫酸ニッケル３００ｇ／Ｌ、塩化ニッケル５０ｇ／Ｌ、ホウ酸４０ｇ／Ｌ、光沢剤 適量。
〔３〕クロムめっき（４５℃×３０Ａ／ｄｍ２×２分、目標厚さ０．５μｍ）、処理液：無水クロム酸２００ｇ／Ｌ、硫酸２ｇ／Ｌ、添加剤 適量。
〔１〕硫酸銅めっき（２５℃×４Ａ／ｄｍ２×２０分、目標厚さ２０μｍの場合）、処理液：硫酸銅２００ｇ／Ｌ、硫酸６０ｇ／Ｌ、光沢剤 適量。
〔２〕光沢ニッケルめっき（５５℃×３．５Ａ／ｄｍ２×３０分、目標厚さ２０μｍの場合）、処理液：硫酸ニッケル３００ｇ／Ｌ、塩化ニッケル５０ｇ／Ｌ、ホウ酸４０ｇ／Ｌ、光沢剤 適量。
〔３〕クロムめっき（４５℃×３０Ａ／ｄｍ２×２分、目標厚さ０．５μｍ）、処理液：無水クロム酸２００ｇ／Ｌ、硫酸２ｇ／Ｌ、添加剤 適量。
（めっき加工２）
対象となる材料：材料Ｆ、Ｇ。
対象となる材料：材料Ｆ、Ｇ。
無電解ニッケルめっき：
〔１〕脱脂（６８℃ ×５分）、処理液：荏原ユージライ社製、ＥＮＩＬＥＸ ＷＥ。
〔２〕水洗。
〔３〕エッチング（３５℃×７分）、処理液：３５質量％塩酸２２０ｃｃ／Ｌ、ＴＮエッチャント２００ｃｃ／Ｌ。
〔４〕ポストエッチング（２５℃ ×２分）、処理液：３５質量％塩酸６０ｃｃ／Ｌ。
〔５〕水洗。
〔６〕触媒化処理（２５℃×３分）、処理液：荏原ユージライト社製、ＥＮＩＬＥＸ ＣＴ−５８０。
〔７〕水洗。
〔８〕アクセレータ（４０℃×３分）、処理液：９８％硫酸５０ｃｃ／Ｌ。
〔９〕水洗。
〔１０〕ポストアクセレータ（４０℃×２分）、処理液：水酸化ナトリウム２０ｇ／Ｌ。
〔１１〕水洗。
〔１２〕無電解ニッケルめっき（４０℃×５分、目標厚さ０．５μｍ）、処理液：荏原ユージライト社製、ＥＮＩＬＥＸ ＮＩ−１００。
〔１３〕水洗。
〔１〕脱脂（６８℃ ×５分）、処理液：荏原ユージライ社製、ＥＮＩＬＥＸ ＷＥ。
〔２〕水洗。
〔３〕エッチング（３５℃×７分）、処理液：３５質量％塩酸２２０ｃｃ／Ｌ、ＴＮエッチャント２００ｃｃ／Ｌ。
〔４〕ポストエッチング（２５℃ ×２分）、処理液：３５質量％塩酸６０ｃｃ／Ｌ。
〔５〕水洗。
〔６〕触媒化処理（２５℃×３分）、処理液：荏原ユージライト社製、ＥＮＩＬＥＸ ＣＴ−５８０。
〔７〕水洗。
〔８〕アクセレータ（４０℃×３分）、処理液：９８％硫酸５０ｃｃ／Ｌ。
〔９〕水洗。
〔１０〕ポストアクセレータ（４０℃×２分）、処理液：水酸化ナトリウム２０ｇ／Ｌ。
〔１１〕水洗。
〔１２〕無電解ニッケルめっき（４０℃×５分、目標厚さ０．５μｍ）、処理液：荏原ユージライト社製、ＥＮＩＬＥＸ ＮＩ−１００。
〔１３〕水洗。
電気めっき：
〔１〕硫酸銅めっき（２５℃×４Ａ／ｄｍ２×２０分、目標厚さ２０μｍの場合）、処理液：硫酸銅２００ｇ／Ｌ、硫酸６０ｇ／Ｌ、光沢剤 適量。
〔２〕光沢ニッケルめっき（５５℃×３．５Ａ／ｄｍ２×３０分、目標厚さ２０μｍの場合）、処理液：硫酸ニッケル３００ｇ／Ｌ、塩化ニッケル５０ｇ／Ｌ、ホウ酸４０ｇ／Ｌ、光沢剤 適量。
〔３〕クロムめっき（４５℃×３０Ａ／ｄｍ２×２分、目標厚さ０．５μｍ）、処理液：無水クロム酸２００ｇ／Ｌ、硫酸２ｇ／Ｌ、添加剤 適量。
〔１〕硫酸銅めっき（２５℃×４Ａ／ｄｍ２×２０分、目標厚さ２０μｍの場合）、処理液：硫酸銅２００ｇ／Ｌ、硫酸６０ｇ／Ｌ、光沢剤 適量。
〔２〕光沢ニッケルめっき（５５℃×３．５Ａ／ｄｍ２×３０分、目標厚さ２０μｍの場合）、処理液：硫酸ニッケル３００ｇ／Ｌ、塩化ニッケル５０ｇ／Ｌ、ホウ酸４０ｇ／Ｌ、光沢剤 適量。
〔３〕クロムめっき（４５℃×３０Ａ／ｄｍ２×２分、目標厚さ０．５μｍ）、処理液：無水クロム酸２００ｇ／Ｌ、硫酸２ｇ／Ｌ、添加剤 適量。
〔比較例６〕
（充填剤強化プラスチックの曲げ弾性率）
射出成形機を用いて、材料Ｆを１２．５ｍｍ×１２７ｍｍ×４ｍｍ厚の試験片に成形し
た。該試験片について曲げ弾性率の測定を行った。結果を表３に示す。
（充填剤強化プラスチックの曲げ弾性率）
射出成形機を用いて、材料Ｆを１２．５ｍｍ×１２７ｍｍ×４ｍｍ厚の試験片に成形し
た。該試験片について曲げ弾性率の測定を行った。結果を表３に示す。
（めっき加工試験片の曲げ弾性率）
射出成形機を用いて、材料Ｆを１２．５ｍｍ×１２７ｍｍ×１ｍｍ厚の試験片に成形し、表２に示す構成、目標合計厚さａにて、めっき層を形成し、めっき加工試験片を得た。該めっき加工試験片について曲げ弾性率の測定を行った。結果を表３に示す。
射出成形機を用いて、材料Ｆを１２．５ｍｍ×１２７ｍｍ×１ｍｍ厚の試験片に成形し、表２に示す構成、目標合計厚さａにて、めっき層を形成し、めっき加工試験片を得た。該めっき加工試験片について曲げ弾性率の測定を行った。結果を表３に示す。
（めっき加工されたプラスチックシャーシ）
射出成形機を用いて、材料Ｆを８０ｍｍ×１２５ｍｍ×１．５ｍｍ厚のプラスチックシャーシ本体（モバイル機器用内部シャーシ試験片）に成形し、表２に示す構成、目標合計厚さａにて、めっき層を形成し、めっき加工されたプラスチックシャーシを得た。該めっき加工されたプラスチックシャーシについてめっき層の厚さを測定し、ソリ、寸法精度およびヒートサイクル性を評価した。結果を表３に示す。
射出成形機を用いて、材料Ｆを８０ｍｍ×１２５ｍｍ×１．５ｍｍ厚のプラスチックシャーシ本体（モバイル機器用内部シャーシ試験片）に成形し、表２に示す構成、目標合計厚さａにて、めっき層を形成し、めっき加工されたプラスチックシャーシを得た。該めっき加工されたプラスチックシャーシについてめっき層の厚さを測定し、ソリ、寸法精度およびヒートサイクル性を評価した。結果を表３に示す。
〔実施例５、９，１０、１２〜２１、比較例１〜１７〕
材料Ｆを表３、４に示す材料に変更し、めっき層の構成、目標合計厚さａを表３、４に
示す構成、目標合計厚さに変更した以外は、比較例６と同様にして試験片、めっき加工試
験片およびめっき加工されたプラスチックシャーシを得た。結果を表３、４に示す。
材料Ｆを表３、４に示す材料に変更し、めっき層の構成、目標合計厚さａを表３、４に
示す構成、目標合計厚さに変更した以外は、比較例６と同様にして試験片、めっき加工試
験片およびめっき加工されたプラスチックシャーシを得た。結果を表３、４に示す。
〔考察〕
実施例５、９，１０、１２〜２１のめっき加工されたプラスチックシャーシは、曲げ弾性率が３０，２００ＭＰａ以上の高い剛性が確保されている上に、ソリ、寸法精度、ヒートサイクル性等のめっき特性が優れている。
これに対し、めっき層が薄い比較例１〜３は、曲げ弾性率が２５，０００ＭＰａ以下で剛性が不十分であった。材料の剛性が４，０００ＭＰａ未満の比較例４、５のめっき加工されたプラスチックシャーシは、曲げ弾性率が２５，０００ＭＰａ以上で剛性は確保されているが、めっき特性が大幅に劣る。
実施例５、９，１０、１２〜２１のめっき加工されたプラスチックシャーシは、曲げ弾性率が３０，２００ＭＰａ以上の高い剛性が確保されている上に、ソリ、寸法精度、ヒートサイクル性等のめっき特性が優れている。
これに対し、めっき層が薄い比較例１〜３は、曲げ弾性率が２５，０００ＭＰａ以下で剛性が不十分であった。材料の剛性が４，０００ＭＰａ未満の比較例４、５のめっき加工されたプラスチックシャーシは、曲げ弾性率が２５，０００ＭＰａ以上で剛性は確保されているが、めっき特性が大幅に劣る。
本発明のめっき加工されたプラスチックシャーシは、ノートブック型のＰＣ、タブレット型のＰＣ、携帯情報端末、携帯電話機、スマートフォン、携帯型ゲーム機、電子辞書、電子ブック端末、携帯型オーディオ／ビデオプレイヤー、カーナビゲーション装置、他のあらゆる電気製品の内部シャーシに適用可能である。また、めっき加工されたプラスチックシャーシを成形金型内に設置して、インモールド成形によって部品基材と密着させた電気製品用部品は、内部シャーシを内蔵した製品により近い部品として仕上げられており、製品の組み立て工程を簡素化できる。
Claims (2)
- ＩＳＯ １７８：２００１の曲げ弾性率が８，３００〜２０，５００ＭＰａである充填剤強化プラスチックを成形してなるプラスチックシャーシ本体と、
該プラスチックシャーシ本体の表面の少なくとも一部に形成された、厚さ１６〜４２μｍのめっき層と
を有し、
下記の要件を満足する、めっき加工されたプラスチックシャーシ。
前記充填剤強化プラスチックを成形してなる１２．５ｍｍ×１２７ｍｍ×１ｍｍ厚の試験片の表面に、前記めっき層と同じ条件にてめっき層を形成してなる、めっき加工試験片のＩＳＯ １７８：２００１の曲げ弾性率が、３０，２００〜５４，２００ＭＰａである。 - 請求項１に記載のめっき加工されたプラスチックシャーシと、
該めっき加工されたプラスチックシャーシに密着した、熱可塑性樹脂からなる部品基材と
を有する、電気製品用部品。
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