JPH1088317A - 電磁防止成型体およびその製法 - Google Patents

電磁防止成型体およびその製法

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JPH1088317A
JPH1088317A JP8247726A JP24772696A JPH1088317A JP H1088317 A JPH1088317 A JP H1088317A JP 8247726 A JP8247726 A JP 8247726A JP 24772696 A JP24772696 A JP 24772696A JP H1088317 A JPH1088317 A JP H1088317A
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JP
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particles
layer
molded product
plastic molded
plastic
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JP8247726A
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Inventor
Naoaki Kitagawa
直明 北川
Shinichi Okabe
信一 岡部
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Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁波シールド効果が高く、金属薄膜とプラ
スチックとの密着性がよく、真空蒸着法を用いて生産性
の高い電磁防止成型体およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 プラスチック成型品の表面に成膜の前処
理として、空気圧2〜5kg/cm2 でブラスト処理を
行い、このときブラスト粒子はアルミナ粒、ガラス粒、
鉄粒、植物粒、合成粒から選ばれ、粒径は50〜500
μmであり、ブラスト処理した成型品を洗浄後、真空槽
に入れ、不活性ガスのプラズマに曝して真空蒸着法 イ
オンプレーティング法、スパッタ法などで0.5〜2μ
mの銅からなる第1層を成膜し、0.2〜1.0μmの
ニッケルからなる第2層を成膜する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、電磁防止成型体
に関し、具体的には、プラスチック成型品の成膜におけ
る前処理に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、電気・電子機器には種々の電
磁波シールドが施されてきた。成型体の中に導電性金属
を混入したり、導電性塗料を塗布したり、湿式メッキや
金属薄膜を表面に成膜する方法が知られている。真空工
法を利用したものでは、アルミニウムを厚膜に成膜した
方法、銅、ニッケルなど導電性金属を成膜する方法が一
般的である。
【0003】また、金属をプラスチックに付ける方法と
して、無電解メッキ法が従来用いられていた。無電解メ
ッキ法は、エッチング処理、触媒付加等の処理が行わ
れ、プラスチックと金属の密着力は強固である。しか
し、無電解メッキの廃液処理に問題があり、メッキ時間
が長く、量産性に難がある。さらに、プラスチックの両
面に金属が付いてしまうので、商品にする場合は、片面
に塗装等を施す必要があり、コスト上昇の原因になって
いる。
【0004】真空蒸着を用いるものは、プラスチックと
金属との密着力を上げるため、アンダーコートを塗布し
たり、プラズマエッチングする方法が知られているが、
生産性、コストを考えた場合に問題がある。たとえば、
耐塩水噴霧試験(JIS Z2371に準拠)を16時
間行うと、上記の処理では密着力が不足し、プラスチッ
クと金属の界面から塩水が侵入し、金属が腐食したり剥
離する問題が発生する。
【0005】さらに、プラスチック成型品は、成膜に際
し、従来は下地との密着力を向上させるための前処理と
して、プライマー塗布、湿式メッキやプラズマ処理が行
われている。プライマー塗布には、塗装設備、乾燥設備
が必要で、さらにコーティング不必要部分のマスキング
が必要となる。湿式メッキには、メッキ設備、排水処理
設備が必要で、さらに不必要部分のマスキング、塗装が
必要となる。また、プラズマ処理、たとえば、高周波プ
ラズマ等のイオンエッチングには、初期付着等の密着力
の向上に効果はあるが、長時間の耐湿度試験や塩水試験
でプラスチックと金属の界面から水分が侵入し、密着力
低下や腐食を起こすので、長期間にわたる使用や使用環
境が悪い場所での使用では問題が発生する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】近年、パソコン、携帯
電話、PHSが広く使用されているが、発信された電磁
波が他の電子機器に誤動作を与えたり、人体に影響を与
えることが考えられる。そのために、それらの機器に電
磁防止(電磁波シールド)の処置が必要になる。シール
ド効果に優れ、低コストで量産性に優れ、なおかつ耐久
性、耐食性が良好な電磁防止成型体が望まれている。し
たがって、本発明は、電磁波シールド性が高く、密着力
が高く、生産性が高い真空蒸着法でプラスチックと金属
薄膜の密着力を向上させたプラスチック電磁防止成型体
を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明では、電磁防止成
型体用のプラスチック成型品の表面に成膜の前処理とし
てブラスト粒子でブラスト処理を行う。当該ブラスト粒
子は、アルミナ粒、ガラス粒、鉄粒、植物粒、合成粒か
ら選ばれ、粒径は50〜500μmである。これらのブ
ラスト粒子を空気圧2〜5kg/cm2 でプラスチック
成型品の表面に吹き付けた後、当該プラスチック成型品
を洗浄し、真空槽に入れる。そして、当該成型品を不活
性ガスのプラズマに曝した後、真空蒸着法 イオンプレ
ーティング法、スパッタ法などで0.5〜2μmの銅
(第1層)を成膜し、0.2〜1.0μmのニッケル
(第2層)を成膜する。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明においては、プラスチック
成型品の表面にブラスト処理および洗浄を行った後、当
該プラスチック成型品を真空槽に入れ、真空中で不活性
ガスのプラズマに曝す。引き続き、物理蒸着法(PV
D)により第1層として銅を0.5〜2μm、次に第2
層としてニッケルを0.2〜1.0μm成膜して電磁防
止成型体とする。本発明で処理されるプラスチック成型
品の材料には、ABS、 ABSとポリカーボネイトの
混合、ポリカーボネイトのようにパソコン、携帯電話な
どに多く使用されている樹脂が考えられる。本発明で
は、成膜の前処理としてブラスト処理を行う。すなわ
ち、粒径の小さいアルミナ等のブラスト粒子を空気圧で
プラスチック成型品の表面に衝突させて、当該表面に微
細な凹凸を付ける。その後、真空工法により金属薄膜を
成膜する。
【0009】ブラスト処理に用いるブラスト粒子は、ア
ルミナの他にガラス系、鉄系、植物系、合成系があり、
粒径は50〜500μmである。50μm未満の粒径で
は、プラスチック成型品の表面を凹凸に荒らすまでに時
間がかかり、500μmを超える粒径では、表面が荒れ
すぎて被膜の剥離原因になる。空気圧は、ブラスト粒子
の物質および粒径により2〜5kg/cm2 の範囲で適
宜選択される。2kg/cm2 未満の圧力では、ブラス
ト処理の効果を十分に得るまでに時間がかかり、逆に5
kg/cm2 を超えて高くすると、プラスチック成型品
の表面が荒れすぎて被膜が剥離したり、当該表面が変形
したり、穴が開いたりする。適正なブラスト処理によ
り、プラスチック成型品の表面が均一に荒れて、ほぼ粒
径に相当する凹凸が得られる。
【0010】ブラスト処理の後に、プラスチック成型品
の表面からブラスト粒子を取り除く必要がある。プラス
チック成型品の表面にブラスト粒子が残留していると、
成膜された被膜の剥離や密着力の低下の原因となるから
である。ブラスト粒子は、エアブローや超音波洗浄など
により、ほとんど取り除けるが、プラスチック成型品の
表面の凹部に入り込んだ1μm以下の細かい粒子や複雑
な形状部分に入り込んだブラスト粒子などは取り除けな
い。したがって、本発明では、ブラスト処理したプラス
チック成型品を超音波洗浄やエアブローで洗浄した後、
さらに真空槽にセットして、Arなどの不活性ガスのプ
ラズマに曝す。これにより、超音波洗浄やエアブローで
取り除くことが困難なブラスト粒子が取り除かれて、被
膜の密着力が向上する。
【0011】不活性ガスは、典型的には、Ar、Heで
あるが、単独で使用しても、混合して使用してもよい。
不活性ガスを真空槽に1×10-4〜5×10-2Torr
導入し、不活性ガスをイオン化してプラズマを発生させ
る。不活性ガスのイオン化の方法は、高周波放電、グロ
ー放電などの公知のいずれの方法でも良い。
【0012】この処理により、プラスチック成型品の表
面の汚れが落ちるとともに凹凸がつくので、見掛け上の
表面積が増大し、また凹凸内部に金属薄膜が入り込んで
アンカー効果を生じる。したがって、密着力が増し、初
期密着力はもとより、耐湿度試験、塩水試験でも界面へ
の水分の侵入が無くなり、付着不良、第1層の銅の腐食
を防ぐことができる。また、ブラスト処理により、成型
時のバリなどが除去され、プラスチック成型品の表面が
均一に荒らされるので、被膜の内部応力集中による自己
剥離が防止できる。この発明は、真空工法の全てに有効
で、真空蒸着、イオンプレーティング、スパッタリング
法にも適用できる。
【0013】
【実施例】以下に実施例を示し、詳しくこの発明につい
て説明する。 [実施例1]70×50×3mmのABSテストピース
からなるプラスチック成型品に粒子径53〜74μmの
アルミナ粒子を8秒にわたって、ブラスト装置(株式会
社不二製作所社製:形式SGF−3(A))のノズルか
ら空気圧力3kg/cm2 で吹き付けた。その後、前記
プラスチック成型品をエタノールで超音波洗浄し、電子
ビーム方式のイオンプレーティング装置に当該プラスチ
ック成型品を設置し、真空度2x10-5Torrまで排
気した。その後、Arガスを6×10-4Torrまで導
入し、RFアンテナに200Wを出力して、高周波放電
中に当該プラスチック成型品の表面を20分間曝した。
このプラスチック成型品の表面に、ベレット状の銅金属
を電子ビームで溶解・蒸発させ、2分間にわたって第1
層を成膜した。引き続いてニッケルを溶解・蒸発させ、
5分間にわたって第2層を成膜した。この成膜は特に金
属蒸発物のイオン化は行わなかった。得られた被膜の膜
厚を蛍光X線により測定したところ、銅が1.2μm、
ニッケルが1.0μmであった。このようにして、プラ
スチック成型品の表面に成膜した電磁防止成型体を得
た。上記の方法で得られた電磁防止成型体の特性は表1
に示す。
【0014】
【表1】
【0015】また、当該電磁防止成型体に対し、アドバ
ンテスト社製造の装置で電界波測定をした結果、無電解
銅メッキを1.0μmを施したものと同等のシールド性
を示した。
【0016】[実施例2]70×50×3mmのABS
/ポリカーボネート(50/50)のテストピースから
なるプラスチック成型品の表面に粒径177〜250μ
mのガラス粒子を10秒にわたって、ブラスト装置のノ
ズルから空気圧3kg/cm2 で吹き付けた。その後、
当該プラスチック成型品をエタノールで超音波洗浄し、
電子ビーム方式のイオンプレーティング装置に設置し、
真空度3×10-5Torrまで排気した。その後、Ar
ガスを0.03Torrまで導入し、対向電極に−50
0Vを印加し、グロー放電中に当該プラスチック成型品
の表面を10分間曝した。引き続き、ペレット状の銅金
属を電子ビームで溶解・蒸発させ、2分間にわたって第
1層を成膜した。引き続いてニッケルを溶解・蒸発さ
せ、1分間にわたって第2層を成膜した。成膜に際し
て、金属蒸発物とイオン化電極間にプラズマを発生さ
せ、蒸発粒子のイオン化を行った。得られた被膜の膜厚
を蛍光X線により測定したところ、銅が0.8μm、ニ
ッケルが0.23μmであった。このようにして得られ
た電磁防止成型体の性能は表1と同じ結果が得られた。
【0017】[比較例1]Arプラズマに曝さなかった
以外は実施例1と同様に成膜を行って電磁防止成型体を
得た。得られた被膜の膜厚は第1層の銅が1.2μm、
第2層のニッケルが0.9μmであった。表1と同様の
試験をした結果、この電磁防止成型体は、密着性試験で
剥離が生じ、耐塩水噴霧試験でも16時間後に変色およ
び青錆が生じた。
【0018】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成されている
ので、高いシールド性を保持し、量産性に優れ、ランニ
ングコストが安くて高密着性の電磁防止成型体を提供で
きる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01F 41/20 H01F 1/16 Z

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プラスチック成型体の表面をブラスト粒
    子でブラスト処理した後に該表面からブラスト粒子を除
    去し、該プラスチック成型体に真空蒸着法で第1層とし
    て銅の薄膜を0.5〜2μm成膜し、第2層としてニッ
    ケルの薄膜を0.2〜1μm成膜する電磁防止成型体の
    製造方法。
  2. 【請求項2】 ブラスト処理したプラスチック成型体の
    表面に、第1層として銅の薄膜を0.5〜2μm、その
    上に第2層としてニッケルの薄膜を0.2〜1μm、真
    空蒸着法で成膜した電磁防止成型体。
  3. 【請求項3】 粒径が50〜500μmのブラスト粒子
    を、空気圧2〜5kg/cm2 でプラスチック成型品の
    表面に吹き付け、その成型品を洗浄後、真空槽に入れ、
    不活性ガスのプラズマに曝した後に、0.5〜2μmの
    銅からなる第1層を成膜し、該第1層の上に0.2〜
    1.0μmのニッケルからなる第2層を成膜した電磁防
    止成型体の製造方法。
  4. 【請求項4】 ブラスト粒子が、アルミナ粒、ガラス
    粒、鉄粒、植物粒、合成粒から選ばれる請求項3に記載
    の製造方法。
  5. 【請求項5】 粒径が50〜500μmのブラスト粒子
    を空気圧2〜5kg/cm2 でブラスチック成型品の表
    面に吹き付け、該プラスチック成型品の表面からブラス
    ト粒子を除去した後に、0.5〜2μmの銅からなる第
    1層を成膜し、該第1層の上に0.2〜1.0μmのニ
    ッケルからなる第2層を成膜した電磁防止成型体。
JP8247726A 1996-09-19 1996-09-19 電磁防止成型体およびその製法 Pending JPH1088317A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020067710A (ko) * 2001-02-17 2002-08-24 한국과학기술연구원 전자기파 차폐용 금속박막 증착장치 및 그 방법
KR20030094867A (ko) * 2002-06-08 2003-12-18 태성엠앤엠주식회사 도전성 수지 분말의 제조방법

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