KR20150083423A - 섀시 및 휴대 기기 - Google Patents

Abstract

이 섀시는, Al 또는 Al 합금에 의해 구성되는 Al층과, Cu 또는 Cu 합금에 의해 구성되고, Al층보다도 열전도율이 큰 Cu층이 접합된 클래드재로 이루어진다.

Description

섀시 및 휴대 기기{CHASSIS AND PORTABLE APPARATUS}

본 발명은 예를 들어 발열을 수반하는 전자 부품을 내장하는 기기에 적합한 섀시 및 그 섀시를 구비하는 휴대 기기에 관한 것이다.

종래, 휴대 기기 등에서는, 화상을 표시하기 위한 표시부를 외부로부터의 충격으로부터 보호하기 위해 섀시가 사용되고 있다. 예를 들어, 일본 특허 출원 공개 제2006-113589호 공보에는, 패널 유닛과, 패널 유닛을 고정 및 지지하기 위한 SUS로 구성되는 섀시를 구비하는 표시 장치가 개시되어 있다.

한편, 최근에는, 휴대 기기 등의 전자 기기에 있어서는 경량화가 요망되고 있다. 이때, SUS는 비중이 크므로(비중:약 7.8), 일본 특허 출원 공개 제2006-113589호 공보에 기재된 구성에서는, 섀시 및 표시 장치를 경량화하는 것이 곤란하였다. 이로 인해, 섀시를 경량화하기 위해, SUS보다도 비중이 작은 Al(비중:약 2.7)을 사용한 섀시가 제안되어 있다. 그러한 섀시는, 예를 들어 일본 특허 출원 공개 제2008-177275호 공보에 개시되어 있다.

일본 특허 출원 공개 제2008-177275호 공보에는, 디스플레이 등의 전자 부품과, 전자 부품을 수납하도록 구성되고, 알루미늄 부품이 수지에 인서트 성형된 하우징부(섀시)를 구비하는 휴대 전화 단말기가 개시되어 있다. 이 휴대 전화 단말기에서는, 열전도를 확보하기 위한 그래파이트를 포함하는 방열 시트가, 전자 회로 등의 열원과 하우징부 사이에 접착되어 있다.

그러나, 일본 특허 출원 공개 제2008-177275호 공보에 기재된 휴대 전화 단말기의 하우징부에서는, 하우징부의 경량화는 도모할 수 있는 한편, Al의 열전도성이 충분하지 않은 것에 기인하여, 방열 시트를 통해 열원으로부터 하우징부의 알루미늄 부품에 전도된 열이 알루미늄 부품 전체에 충분히 전도되지 않으므로, 하우징부에 있어서 충분히 방열을 행할 수 없다고 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 본 발명의 하나의 목적은, 경량화를 도모하면서, 충분히 방열을 행하는 것이 가능한 섀시 및 그 섀시를 구비하는 휴대 기기를 제공하는 것이다.

본 발명의 제1 국면에 의한 섀시는, Al 또는 Al 합금에 의해 구성되는 Al층과, Cu 또는 Cu 합금에 의해 구성되고, Al층보다도 열전도율이 큰 Cu층이 접합된 클래드재로 이루어진다.

본 발명의 제1 국면에 의한 섀시는, 상기한 바와 같이, Al층과 Al층보다도 열전도율이 큰 Cu층이 접합된 클래드재로 이루어짐으로써, Al층보다도 열전도율이 큰 Cu층에 의해, 섀시가 Al층으로만 이루어지는 경우에 비해, 섀시의 열전도성을 향상시킬 수 있다. 이에 의해, 섀시의 전체에 열을 신속히 전할 수 있으므로, 섀시에 있어서 충분히 방열을 행할 수 있다. 또한, 비중이 작은 Al층을 사용함으로써, 섀시가 Cu층으로만 이루어지는 경우에 비해, 섀시를 경량화할 수 있다. 또한, 섀시가 Al층과 Cu층이 접합된 클래드재로 이루어짐으로써, Al층과 Cu층이 직접적으로 접합되어 있으므로, Al 판재와 Cu 판재가 접착제를 통해 간접적으로 접합되어 있는 경우에 비해, Al층과 Cu층의 계면에 있어서도 열전도를 효율적으로 행할 수 있다. 이에 의해서도, 섀시의 전체에 열을 신속히 전할 수 있으므로, 섀시에 있어서 충분히 방열을 행할 수 있다.

또한, 본 발명에서 말하는 「섀시」라 함은, 어느 정도의 방열 성능과 기계적 강도가 필요해지는 용도의 하우징, 케이스, 프레임체, 외측 프레임 등을 말한다. 예를 들어, 화상을 표시하기 위한 표시부를 고정하는 섀시나, 휴대 기기의 기판에 실장된 집적 회로를 보호하기 위한 섀시 등, 휴대 기기에 있어서의 전자 부품을 보호하기 위한 섀시가 포함된다. 또한, 휴대 기기의 프레임체(프레임)의 기능을 갖는 섀시, 전기적인 접속을 위한 리드의 기능을 갖는 섀시, 및, 전자기를 차단하기 위한 섀시 등도 포함된다.

상기 제1 국면에 의한 섀시에 있어서, 바람직하게는, Al층은, 0.2％ 내력이 200㎫ 이상인 Al 합금으로 구성되어 있다. 이와 같이 구성하면, Al층의 기계적 강도가 커지므로, 섀시의 기계적 강도를 충분히 확보할 수 있다. 따라서, 경량화 및 높은 방열 성능에 더하여, 기계적 강도도 높은 섀시를 얻을 수 있다.

상기 제1 국면에 의한 섀시에 있어서, 바람직하게는, Al층의 두께는, Al층과 Cu층의 합계의 두께의 60％ 이상이다. 이와 같이 구성하면, 비중이 작은 Al층의 비율을 크게 할 수 있으므로, 섀시의 경량화를 보다 도모할 수 있다.

상기 제1 국면에 의한 섀시에 있어서, 바람직하게는, Cu층의 두께는, Al층과 Cu층의 합계의 두께의 40％보다도 크다. 이와 같이 구성하면, Al층보다도 열전도율이 큰 Cu층의 비율을 크게 할 수 있으므로, 섀시의 방열 성능을 보다 높일 수 있다.

상기 제1 국면에 의한 섀시에 있어서, 바람직하게는, Cu층은, Cu에 의해 구성되어 있다. 이와 같이 구성하면, Cu 합금보다도 열전도율이 높은 Cu로 이루어지는 Cu층에 의해 섀시의 방열 성능을 보다 높일 수 있다.

상기 제1 국면에 의한 섀시에 있어서, 바람직하게는, Al층은, Cu층의 한쪽 표면에 있어서 Cu층에 접합되고, Al 또는 Al 합금에 의해 구성되는 제1 Al층과, Cu층의 다른 쪽 표면에 있어서 Cu층에 접합되고, Al 또는 Al 합금에 의해 구성되는 제2 Al층을 포함하고, 클래드재는, 제1 Al층과 Cu층과 제2 Al층이 이 순서대로 적층된 3층 구조를 갖는다. 이와 같이 제1 Al층 및 제2 Al층에 의해 Cu층을 양측으로부터 끼워 넣은 3층 구조를 갖는 클래드재이면, Al층과 Cu층의 연성의 차이에 기인하여 섀시가 휘는 것을 억제할 수 있다. 덧붙여 말하면, 클래드재가 제1 Al층 및 제2 Al층에 의해 Cu층을 끼워 넣는 3층 구조를 가짐으로써, 내식성이 떨어지는 Cu층의 표면이 외부에 노출되는 것을 억제할 수 있으므로, 섀시의 내식성을 향상시킬 수 있다.

상기 제1 Al층과 Cu층과 제2 Al층의 3층 구조를 갖는 클래드재로 이루어지는 구성에 있어서, 바람직하게는, 제2 Al층의 두께의 평균값은, 제1 Al층의 두께의 평균값의 95％ 이상 105％ 이하이다. 이와 같이 구성하면, 섀시를 두께 방향에 있어서 대략 대칭인 구조로 할 수 있다. 즉, 제1 Al층과 제2 Al층을 동종(Al계)의 금속 재료로 구성하고, 또한, ±5％ 이내의 대략 동등한 두께로 할 수 있으므로, 제1 Al층과 제2 Al층의 판 두께의 차이에 기인하는 휨을 억제할 수 있다. 따라서, 섀시가 휘는 것을 보다 억제할 수 있다.

상기 제1 Al층과 Cu층과 제2 Al층의 3층 구조를 갖는 클래드재로 이루어지는 구성에 있어서, 바람직하게는, 제1 Al층과 제2 Al층은, 동일한 조성을 갖는 Al 합금으로 구성되어 있다. 이와 같이 구성하면, Cu층의 양측에서의 연성을 대략 동일하게 할 수 있으므로, 섀시가 휘는 것을 보다 억제할 수 있다. 또한, 제2 Al층의 두께의 평균값을 제1 Al층의 두께의 평균값의 95％ 이상 105％ 이하로 한 경우에는, 제1 Al층과 제2 Al층을 동일한 조성을 갖는 Al 합금으로 구성하고, 또한, ±5％ 이내의 대략 동등한 두께로 할 수 있으므로, 섀시의 표리의 구별을 행할 필요가 없어짐과 함께, 섀시의 제조 과정 등에서의 취급을 더욱 용이하게 할 수 있다.

상기 제1 Al층과 Cu층과 제2 Al층의 3층 구조를 갖는 클래드재로 이루어지는 구성에 있어서, 바람직하게는, 제1 Al층의 두께 및 제2 Al층의 두께의 합계는, 제1 Al층과 Cu층과 제2 Al층의 합계의 두께의 60％ 이상이다. 이와 같이 구성하면, 비중이 작은 제1 Al층 및 제2 Al층의 비율을 크게 할 수 있으므로, 섀시의 경량화를 보다 도모할 수 있다.

상기 제1 Al층과 Cu층과 제2 Al층의 3층 구조를 갖는 클래드재로 이루어지는 구성에 있어서, 바람직하게는, Cu층의 두께는, 제1 Al층과 Cu층과 제2 Al층의 합계의 두께의 40％보다도 크다. 이와 같이 구성하면, 제1 Al층 및 제2 Al층보다도 열전도율이 큰 Cu층의 비율을 크게 할 수 있으므로, 섀시의 방열 성능을 보다 높일 수 있다.

상기 제1 국면에 의한 섀시에 있어서, 바람직하게는, Al층은, Al-Mg 합금으로 구성되어 있다. 이와 같이 구성하면, Al보다도 비중이 작은 Mg를 포함하고, 또한, Al보다도 기계적 강도가 높은 Al-Mg 합금을 사용함으로써, 고방열화에 더하여, 경량화 및 기계적 강도를 보다 도모한 섀시를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 섀시는, 발열을 수반하는 전자 부품을 내장하는 휴대 기기의 섀시로서 사용할 수 있다. 경량화가 요구되는 휴대 기기에 대해, 상술한 본 발명의 경량화할 수 있는 섀시를 적용함으로써, 섀시를 경량화한 만큼, 휴대 기기를 경량화할 수 있다. 또한, 발열하기 쉬운 전자 부품으로부터의 열을 본 발명의 섀시를 통해 효율적으로 방열을 행할 수 있으므로, 전자 부품으로의 축열이 억제되고, 축열에 기인하는 전자 부품의 오작동을 억제할 수 있다. 또한, 섀시에 발열을 수반하는 전자 부품이 접촉하고 있는 경우에는, 전자 부품으로부터의 열을 더욱 효율적으로 방열을 행할 수 있다. 또한, 「전자 부품」에는, 디스플레이나 집적 회로(IC) 등의 전력을 이용하는 부품뿐만 아니라, 전지 등의 전력을 공급하는 부품도 포함된다.

상기 제1 국면에 의한 섀시에 있어서, 바람직하게는, 섀시의 표면의 적어도 일부분에 대해, Sn 또는 Sn 합금에 의한 Sn 도금층이 형성되어 있다. 이와 같이 구성하면, Sn 도금층을 갖지 않는 섀시를 지지부 등에 납땜한 경우에는, 땜납에 포함되는 Sn이 이상 성장(위스커)해 버리는 경우가 있으므로, 섀시의 표면의 적어도 납땜에 관여하는 일부분에 Sn 도금층을 형성해 둠으로써, Sn의 이상 성장을 억제할 수 있다.

상기 제1 국면에 의한 섀시에 있어서, 바람직하게는, 섀시의 표면의 적어도 일부분에 대해, Ni 또는 Ni 합금에 의한 Ni층이 형성되어 있다. 이와 같이 구성하면, 섀시에 전기 회로를 접촉시키는 경우에는, 섀시의 Ni층에 전기 회로를 접촉시킴으로써, 섀시와 전기 회로의 접촉 부분에 있어서의 전기 저항(접촉 저항)이 커지는 것을 억제할 수 있으므로, 섀시를 전기 회로의 접지(어스)를 취하기 위한 전류 회로로서도 사용할 수 있다. 또한, Ni층은 내식성이 높으므로, 섀시의 내식성을 보다 향상시킬 수 있다.

상기 제1 국면에 의한 섀시에 있어서, 바람직하게는, 클래드재로 이루어지는 섀시의 두께는, 0.1㎜ 이상 1.0㎜ 이하이다. 이와 같이 구성하면, 섀시로서의 충분한 기계적 강도를 확보하면서, 두께가 지나치게 큰 것에 기인하여 섀시가 사용되는 기기가 대형화되는 것을 억제할 수 있다.

상기 제1 국면에 의한 섀시에 있어서, 바람직하게는, 클래드재는, Al층과 Cu층이 이 순서대로 적층된 2층 구조를 갖는다. 이와 같이 구성하면, 클래드재가 제1 Al층과 Cu층과 제2 Al층이 이 순서대로 적층된 3층 구조를 갖는 경우보다도, 발열을 수반하는 전자 부품 등의 보다 근방에 Al층보다도 열전도율이 큰 Cu층을 배치할 수 있으므로, 섀시의 방열 성능을 보다 높일 수 있다.

본 발명의 제2 국면에 의한 휴대 기기는, 발열을 수반하는 전자 부품과, Al 또는 Al 합금에 의해 구성되는 Al층과, Cu 또는 Cu 합금에 의해 구성되고, Al층보다도 열전도율이 큰 Cu층이 접합된 클래드재로 이루어지고, 전자 부품으로부터의 열을 방출하는 섀시를 구비한다.

본 발명의 제2 국면에 의한 휴대 기기는, 상기한 바와 같이, Al층과 Al층보다도 열전도율이 큰 Cu층이 접합된 클래드재로 이루어지는 섀시를 구비함으로써, Al층보다도 열전도율이 큰 Cu층에 의해, 섀시가 Al층으로만 이루어지는 경우에 비해, 섀시의 열전도성을 향상시킬 수 있다. 이에 의해, 섀시의 전체에 열을 신속히 전할 수 있으므로, 섀시에 있어서 충분히 방열을 행할 수 있다. 또한, 비중이 작은 Al층을 사용함으로써, 섀시가 Cu층으로만 이루어지는 경우에 비해, 섀시를 경량화할 수 있다. 또한, 섀시가 Al층과 Cu층이 접합된 클래드재로 이루어짐으로써, Al층과 Cu층이 직접적으로 접합되어 있으므로, Al 판재와 Cu 판재가 접착제를 통해 간접적으로 접합되어 있는 경우에 비해, Al층과 Cu층의 계면에 있어서도 열전도를 효율적으로 행할 수 있다. 이에 의해서도, 섀시의 전체에 열을 신속히 전할 수 있으므로, 섀시에 있어서 충분히 방열을 행할 수 있다.

상기 제2 국면에 의한 휴대 기기에 있어서, 바람직하게는, Al층은, 0.2％ 내력이 200㎫ 이상인 Al 합금으로 구성되어 있다. 이와 같이 구성하면, 경량화 및 높은 방열 성능에 더하여, 기계적 강도도 높은 섀시를 사용하여, 휴대 기기를 구성할 수 있다.

상기 제2 국면에 의한 휴대 기기에 있어서, 바람직하게는, 섀시는, 발열을 수반하는 전자 부품에 당접하고 있다. 이와 같이 구성하면, 전자 부품에 당접하는 섀시에 의해, 보다 확실하게, 전자 부품의 열을 방출할 수 있다.

상기 제2 국면에 의한 휴대 기기에 있어서, 바람직하게는, 전자 부품이 상면 상에 설치되는 기판과, 전자 부품을 둘러싸도록 기판의 상면 상에 배치되고, 섀시가 당접하는 지지부를 더 구비한다. 이와 같이 구성하면, 전자 부품이 섀시에 당접하지 않음과 함께, 전자 부품을 기판, 지지부 및 섀시에 의해 외부로부터 격리하는 구성을 갖는 휴대 기기라도, 높은 방열 성능을 갖는 섀시가 전자 부품의 근방에 배치되므로, 발열하기 쉬운 전자 부품으로부터의 열을 섀시로부터 효과적으로 방열하면서, 기판이 설치되는 휴대 기기를 경량화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 의한 휴대 기기의 내부 구성을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 휴대 기기의 내부 구성을 도시한 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 의한 휴대 기기의 섀시의 구조를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 휴대 기기의 섀시의 제조 프로세스를 설명하기 위한 모식도.
도 5는 본 발명의 효과를 확인하기 위해 행한 섀시 및 판재의 온도 상태의 관찰을 설명하기 위한 모식도.
도 6은 본 발명의 효과를 확인하기 위해 행한 측정 결과 등을 나타낸 표.
도 7은 본 발명의 효과를 확인하기 위해 행한 실시예에 있어서의 Cu 비율과 최고 온도 및 열전도율의 관계를 나타낸 그래프.
도 8은 본 발명의 효과를 확인하기 위해 행한 실시예에 있어서의 Cu 비율과 비중의 관계를 나타낸 그래프.
도 9는 본 발명의 일 실시 형태의 제1 변형예에 의한 섀시의 구조를 도시한 단면도.
도 10은 본 발명의 일 실시 형태의 제2 변형예에 의한 휴대 기기의 내부 구성을 도시한 분해 사시도.
도 11은 본 발명의 일 실시 형태의 제3 변형예에 의한 섀시의 구조를 도시한 단면도.
도 12는 본 발명의 일 실시 형태의 제4 변형예에 의한 섀시의 구조를 도시한 단면도.

이하, 본 발명을 구체화한 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다.

우선, 도 1∼도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 휴대 기기(100)의 내부 구성을 설명한다.

본 실시 형태에 의한 휴대 기기(100)에서는, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 상방(Z1측)으로부터 순서대로, 디스플레이(1)와, 섀시(2)와, 기판(3)과, 전지(4)가 이 순서대로 배치되어 있다. 또한, 디스플레이(1), 섀시(2) 및 기판(3)은, 평면적으로 볼 때, 길이 방향으로 약 100㎜의 길이 L1을 가짐과 함께, 폭 방향으로 약 50㎜의 길이 L2를 갖는 대략 직사각형 형상으로 형성되어 있다. 또한, 전지(4)는, 평면적으로 볼 때, 기판(3)보다도 작은 대략 직사각형 형상으로 형성되어 있다.

디스플레이(1)는, 액정 디스플레이나 유기 EL 디스플레이 등으로 이루어지고, Z1측의 상면에 화상을 표시하는 기능을 갖고 있다. 이 디스플레이(1)의 Z2측의 하면은, 섀시(2)의 Z1측의 상면에 당접(접촉)하고 있다. 즉, 디스플레이(1)는 섀시(2)의 근방에 배치되어 있다. 또한, 디스플레이(1)는, 화상을 표시할 때에 발열하고, 디스플레이(1)에 있어서 발생한 열은, 주로 섀시(2)를 통해 외부로 방출되도록 구성되어 있다. 또한, 디스플레이(1)는, 본 발명의 「전자 부품」의 일례이다.

섀시(2)는, Z 방향으로 약 0.2㎜의 두께 t1을 갖는 대략 직사각형 형상의 판재로 이루어진다. 이 섀시(2)는, 디스플레이(1)를 외부로부터의 충격으로부터 보호하는 기능과, 디스플레이(1) 및 CPU(31)로부터의 열을 외부로 방출하는 기능을 갖고 있다. 전지(4)는, 디스플레이(1)나 기판(3) 등에 전력을 공급하는 기능을 갖고 있다.

또한, 기판(3)의 Z1측의 상면에는, 휴대 기기(100)를 제어하기 위한 프로그램 등이 실행되는 CPU(31)가 설치되어 있다. 이 CPU(31)의 Z1측의 상면은, 섀시(2)의 Z2측의 하면에 당접(접촉)하고 있다. 즉, CPU(31)는 섀시(2)의 근방에 배치되어 있다. 또한, CPU(31)는, 휴대 기기(100)의 전체를 제어하기 위한 프로그램 등이 실행됨으로써 발열하고, CPU(31)에 있어서 발생한 열은, 주로 섀시(2)를 통해 외부로 방출되도록 구성되어 있다. 또한, CPU(31)는, 본 발명의 「전자 부품」의 일례이다.

여기서, 본 실시 형태에서는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 섀시(2)는, Cu로 구성되는 Cu층(21)과, Cu층(21)의 Z1측의 표면(21a)에 접합되고, Al-Mg 합금에 의해 구성되는 Al층(22)과, Cu층(21)의 Z2측의 표면(21b)에 접합되고, Al-Mg 합금에 의해 구성되는 Al층(23)을 포함하는 3층 구조(Al층/Cu층/Al층)의 클래드재로 구성되어 있다. 즉, 섀시(2)는, Al층(22), Cu층(21) 및 Al층(23)이 이 순서대로 적층된 3층 구조(Al층/Cu층/Al층)의 클래드재로 구성되어 있다. 또한, Cu층(21), Al층(22 및 23)은, 압연 접합됨으로써 서로 강고하게 접합되어 있다. 또한, Al층(22 및 23)은, 각각, 본 발명의 「제1 Al층」 및 「제2 Al층」의 일례이다. 또한, 표면(21a 및 21b)은, 각각, 본 발명의 「한쪽 표면」 및 「다른 쪽 표면」의 일례이다.

Cu층(21)은, 무산소 구리, 터프 피치 구리 및 인 탈산 구리 등의 순도 99.9％ 이상의 Cu에 의해 형성되어 있다. 또한, Al층(22 및 23)은, Al-Mg 합금 중 A5052(JIS 규격) 또는 GM55(가부시끼가이샤 UACJ제)로 구성되어 있다. 또한, Al층(22)과 Al층(23)은, 동일한 조성의 Al-Mg 합금에 의해 구성되어 있다.

또한, Cu층(21)을 구성하는 Cu는, 약 390W/(m×K)의 열전도율과 약 8.9의 비중을 갖고 있다. 한편, Al층(22 및 23)을 구성하는 Al-Mg 합금 중, A5052는, 약 138W/(m×K)의 열전도율과 약 2.7의 비중을 갖고 있으며, GM55는, 약 117W/(m×K)의 열전도율과 약 2.7의 비중을 갖고 있다. 즉, Cu층(21)은, Al층(22 및 23)보다도 높은 열전도율을 갖는 한편, 큰 비중을 갖고 있다.

또한, Cu층(21)을 구성하는 Cu는, 약 210㎫의 0.2％ 내력을 갖고 있다. 한편, Al층(22 및 23)을 구성하는 Al-Mg 합금 중, A5052는 약 270㎫의 0.2％ 내력을 갖고 있으며, GM55는 약 310㎫의 0.2％ 내력을 갖고 있다. 즉, Al층(22 및 23)의 0.2％ 내력은, 약 200㎫ 이상으로 되도록 구성되어 있다. 또한, 섀시(2)를 약 0.2㎜로 박육화하면서 기계적 강도를 확보하기 위해서는, 3층 구조의 클래드재의 0.2％ 내력은 큰 쪽이 바람직하다.

또한, Cu층(21), Al층(22) 및 Al층(23)은, 각각 Z 방향으로 두께 t2, t3 및 t4를 갖고 있다. 여기서, Al층(22)의 두께 t3과 Al층(23)의 두께 t4는 대략 동등하다. 구체적으로는, Al층(23)의 두께 t4의 평균값이, Al층(22)의 두께 t3의 평균값의 95％ 이상 105％ 이하로 되도록 구성되어 있다. 여기서, Cu층(21), Al층(22) 및 Al층(23)의 각각의 계면은, 평탄면 형상이 아니라, 굴곡되도록 형성되는 경우가 있다. 이러한 경우에 있어서는, Al층(23)의 두께 t4의 평균값이, Al층(22)의 두께 t3의 평균값의 95％ 이상 105％ 이하인 경우에는, 실제의 제조에 있어서는, Al층(22)의 두께 t3과 Al층(23)의 두께 t4가 대략 동등하다고 간주하여 취급해도 지장이 없다.

또한, 본 실시 형태에서는, 섀시(2)의 경량화 또는 높은 방열 성능 중, 섀시(2)의 높은 방열 성능을 중시하는 경우에는, Cu층(21), Al층(22) 및 Al층(23)의 합계의 두께[섀시(2)의 두께] t1(＝t2＋t3＋t4)에 대한 Cu층(21)의 두께 t2는, 40％보다도 큰 쪽이 바람직하다. 또한, 섀시(2)의 경량화를 중시하는 경우에는, 섀시(2)의 두께 t1에 대한 Al층(22 및 23)의 합계의 두께(＝t3＋t4)는, 60％ 이상인 것이 바람직하다. 즉, 섀시(2)의 두께 t1에 대한 Al층(22)의 두께 t3 및 Al층(23)의 두께 t4는, 모두 30％ 이상인 것이 바람직하다.

또한, 섀시(2)의 경량화를 중시하는 경우에는, 섀시(2)의 비중은 약 5 이하인 것이 바람직하다.

또한, 본 실시 형태에서는, 섀시(2)의 표면에는 아무것도 배치되어 있지 않다. 즉, 섀시(2)의 표면에는 방열을 위한 그래파이트 시트는 배치되어 있지 않다. 이에 의해, 그래파이트 시트를 접착할 때에, 시트와 섀시(2) 사이에 기포가 침입하는 것에 기인하여 열전도성이 저하되는 것을 억제할 수 있음과 함께, 박육의 그래파이트 시트를 접착하는 공정을 삭감하는 것이 가능하다.

다음으로, 도 1, 도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 섀시(2)의 제조 프로세스를 설명한다.

우선, 도 4에 도시하는 바와 같이, Cu에 의해 구성된 Cu 판재(121)와, A5052 또는 GM55 중 어느 한쪽의 Al-Mg 합금에 의해 구성된 Al 판재(122) 및 Al 판재(123)를 준비한다. 이때, Al 판재(122)의 두께와 Al 판재(123)의 두께를 대략 동등하게 함과 함께, Cu 판재(121)의 두께, Al 판재(122)의 두께 및 Al 판재(123)의 두께를, 제작하는 섀시(2)의 성질(경량화 및 높은 방열 성능)에 맞추어 조절한다. 구체적으로는, 섀시(2)에 있어서 높은 방열 성능을 중시하는 경우에는, Cu 판재(121)의 두께를, Cu 판재(121), Al 판재(122 및 123)의 합계의 두께의 40％보다도 크게 한다. 또한, 섀시(2)에 있어서 경량화를 중시하는 경우에는, Al 판재(122)의 두께 및 Al 판재(123)의 두께를, 각각, Cu 판재(121), Al 판재(122) 및 Al 판재(123)의 합계의 두께의 30％ 이상으로 한다.

그리고, Al 판재(122)와 Al 판재(123) 사이에 Cu 판재(121)를 배치한 상태에서, 롤러(105)를 사용하여, 약 60％의 압하율로 연속적으로 압연 접합을 행한다. 이에 의해, 약 0.4㎜의 두께를 가짐과 함께, Al층(22), Cu층(21) 및 Al층(23)이 이 순서대로 적층된 클래드재(102)가 연속적으로 형성된다.

그 후, 약 500℃의 환원 분위기하에서 약 1분간, 클래드재(102)를 확산 어닐링시킨다. 그리고, 클래드재(102)를 약 0.24㎜로 될 때까지 연속적으로 압연을 행한다. 그리고, 약 500℃의 환원 분위기하에서 약 1분간, 클래드재(102)를 다시 확산 어닐링시킨 후에, 소정의 압하율로 연속적으로 압연을 행한다. 이에 의해, 약 0.2㎜의 두께 t1(도 3 참조)을 갖는 클래드재(102)가 연속적으로 형성된다. 이때, Cu층(21)의 표면(21a 및 21b) 상에, 동일한 조성을 갖는 Al-Mg 합금으로 구성되고, 두께가 대략 동등한 Al층(22 및 23)을 각각 접합함으로써, 클래드재(102)가 휘는 것이 억제된다.

그 후, 도 1에 도시하는 바와 같이, 길이 방향으로 약 100㎜의 길이 L1을 가짐과 함께, 폭 방향으로 약 50㎜의 길이 L2를 갖는 대략 직사각형 형상으로 클래드재(102)(도 4 참조)를 펀칭함으로써, 섀시(2)가 제조된다. 또한, 섀시(2)는, 프레스 가공 등에 의해 소정의 형상으로 가공된다.

본 실시 형태에서는, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 실시 형태에서는, 상기한 바와 같이, 섀시(2)를, Al층(22 및 23)보다도 높은 열전도율을 갖는 Cu층(21)과, Al-Mg 합금에 의해 구성되는 Al층(22)과, Al-Mg 합금에 의해 구성되는 Al층(23)이 접합된 3층 구조(Al/Cu/Al)의 클래드재로 구성한다. 이에 의해, Al층(22 및 23)보다도 열전도율이 큰 Cu층(21)에 의해, 섀시(2)가 Al층으로만 이루어지는 경우에 비해, 섀시(2)의 열전도성을 향상시킬 수 있다. 이에 의해, 섀시(2)의 전체에 열을 신속히 전할 수 있으므로, 섀시(2)에 있어서 충분히 방열을 행할 수 있다. 또한, 비중이 작은 Al층(22 및 23)을 사용함으로써, 섀시(2)가 Cu층(21)으로만 이루어지는 경우에 비해, 섀시(2)를 경량화할 수 있다. 또한, 섀시(2)가 Cu층(21)과 Al층(22)과 Al층(23)이 접합된 클래드재로 이루어짐으로써, Al층(22 및 23)과 Cu층(21)이 직접적으로 접합되어 있으므로, Al 판재와 Cu 판재가 접착제를 통해 간접적으로 접합되어 있는 경우에 비해, Al층(22 및 23)과 Cu층(21)의 계면에 있어서도 열전도를 효율적으로 행할 수 있다. 이에 의해서도, 섀시(2)의 전체에 열을 신속히 전할 수 있으므로, 섀시(2)에 있어서 충분히 방열을 행할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, Al층(22 및 23)을 0.2％ 내력이 200㎫ 이상인 Al-Mg 합금으로 구성함으로써, Al층(22 및 23)의 기계적 강도가 커지므로, 섀시(2)의 기계적 강도를 충분히 확보할 수 있다. 따라서, 경량화 및 높은 방열 성능에 더하여, 기계적 강도도 높은 섀시(2)를 얻을 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 섀시(2)의 경량화를 중시하는 경우에는, Cu층(21), Al층(22) 및 Al층(23)의 합계의 두께[섀시(2)의 두께] t1에 대한 Al층(22 및 23)의 합계의 두께(＝t3＋t4)를 60％ 이상으로 함으로써, 비중이 작은 Al층(22 및 23)의 비율을 충분히 크게 할 수 있으므로, 섀시(2)의 경량화를 보다 도모할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 섀시(2)의 높은 방열 성능을 중시하는 경우에는, Cu층(21), Al층(22) 및 Al층(23)의 합계의 두께[섀시(2)의 두께] t1에 대한 Cu층(21)의 두께 t2를 40％보다도 크게 함으로써, Al층(22 및 23)보다도 열전도율이 큰 Cu층(21)의 비율을 충분히 크게 할 수 있으므로, 섀시(2)의 방열 성능을 보다 높일 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 섀시(2)의 Cu층(21)을 Cu로 구성함으로써, 일반적으로 Cu는 Cu 합금보다도 열전도율이 높은 Cu로 이루어지는 Cu층(21)에 의해 섀시(2)의 방열 성능을 보다 높일 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 섀시(2)를, Cu로 구성되는 Cu층(21)과, Cu층(21)의 Z1측의 표면(21a)에 접합되고, Al-Mg 합금에 의해 구성되는 Al층(22)과, Cu층(21)의 Z2측의 표면(21b)에 접합되고, Al-Mg 합금에 의해 구성되는 Al층(23)을 포함하는 3층 구조(Al층/Cu층/Al층)의 클래드재로 구성한다. 이에 의해, 클래드재가 Al층(22) 및 Al층(23)에 의해 Cu층(21)을 양측으로부터 끼워 넣은 3층 구조를 가짐으로써, Al층(22 및 23)과 Cu층(21)의 연성의 차이에 기인하여 섀시(2)가 휘는 것을 억제할 수 있다. 또한, 클래드재가 Al층(22) 및 Al층(23)에 의해 Cu층(21)을 양측으로부터 끼워 넣은 3층 구조를 가짐으로써, 내식성이 떨어지는 Cu층(21)의 표면(21a 및 21b)이 외부에 노출되는 것을 억제할 수 있으므로, 섀시(2)의 내식성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 동일한 조성(A5052 또는 GM55)에 의해 형성된 Al층(22)과 Al층(23)에 있어서, 두께(t3 및 t4)를 대략 동등하게 한다. 즉, Al층(23)의 두께 t4의 평균값을 Al층(22)의 두께 t3의 평균값의 95％ 이상 105％ 이하로 한다. 이에 의해, 섀시(2)를 두께 방향(Z 방향)에 있어서 대략 대칭인 구조로 할 수 있다. 즉, Al층(22)과 Al층(23)을 동일한 조성을 갖는 Al-Mg 합금으로 구성하고, 또한, ±5％ 이내의 대략 동등한 두께로 할 수 있으므로, 섀시(2)의 표리의 구별을 행할 필요가 없어짐과 함께, 섀시(2)의 제조 과정 등에서의 취급을 더욱 용이하게 할 수 있다. 또한, 두께(t3 및 t4)를 대략 동등하게 함으로써, Al층(22)과 Al층(23)의 판 두께의 차이에 기인하는 휨을 억제할 수 있으므로, 섀시(2)가 휘는 것을 보다 억제할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, Al층(22 및 23)을, Al보다도 비중이 작은 Mg를 포함하고, 또한, Al보다도 기계적 강도가 높은 A5052 또는 GM55의 Al-Mg 합금에 의해 구성함으로써, 고방열화에 더하여, 경량화 및 기계적 강도를 보다 도모한 섀시(2)를 얻을 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 디스플레이(1)나 CPU(31)를 높은 방열 성능을 갖는 섀시(2)의 근방에 배치함으로써, 디스플레이(1)나 CPU(31)로부터의 열을, 섀시(2)로부터 효과적으로 방열을 행할 수 있다. 또한, 디스플레이(1)나 CPU(31)를 높은 방열 성능을 갖는 섀시(2)에 당접시킴으로써, 디스플레이(1)나 CPU(31)로부터의 열을, 섀시(2)로부터 보다 효과적으로 방열을 행할 수 있다. 이에 의해, 디스플레이(1)나 CPU(31)에 열이 축적되는 것을 억제할 수 있으므로, 열에 기인하여 디스플레이(1)나 CPU(31)가 오작동하는 것을 억제할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 클래드재로 이루어지는 섀시(2)의 두께 t1을 약 0.2㎜로 함으로써, 섀시(2)로서의 충분한 기계적 강도를 확보하면서, 두께 t1이 지나치게 큰 것에 기인하여 섀시(2)가 사용되는 휴대 기기(100)가 대형화되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 휴대 기기(100)에 있어서, 발열을 수반하는 디스플레이(1)의 Z2측의 하면이 섀시(2)의 Z1측의 상면에 당접(접촉)함과 함께, 발열을 수반하는 CPU(31)의 Z1측의 상면이 섀시(2)의 Z2측의 하면에 당접(접촉)하도록 구성한다. 이에 의해, 디스플레이(1) 및 CPU(31)에 당접하는 섀시(2)에 의해, 보다 확실하게, 디스플레이(1) 및 CPU(31)의 열을 방출할 수 있다.

(실시예)

다음으로, 도 2, 도 3, 도 5∼도 8을 참조하여, 본 발명의 효과를 확인하기 위해 행한 방열 성능의 측정과 기계적 강도의 측정에 대해 설명한다. 또한, 특별한 기재가 없는 한, 「두께」나 「판 두께」는 평균값을 의도한다.

본 실시예에서는, 도 3에 도시하는 상기 실시 형태의 섀시(2)를 사용하였다. 구체적으로는, 실시예 1∼4로서, Cu에 의해 구성된 Cu층(21)과, Al-Mg 합금 중, A5052에 의해 구성된 Al층(22 및 23)을 구비하고, Al층(22), Cu층(21) 및 Al층(23)이 이 순서대로 적층된 클래드재를 준비하였다. 이때, 실시예 1∼4에 있어서, 평판 형상의 클래드재[섀시(2)]의 두께 t1(＝t2＋t3＋t4, 총 판 두께)을 0.2㎜로 함과 함께, Al층(22)의 두께 t3과 Al층(23)의 두께 t4를 동일하게 하였다. 그리고, 평판 형상의 클래드재를, 도 5에 도시하는 바와 같이, 길이 방향(X 방향)으로 100㎜의 길이 L1을 가짐과 함께, 폭 방향(Y 방향)으로 50㎜의 길이 L2를 갖는 대략 직사각형 형상으로 성형함으로써, 실시예 1∼4의 섀시(2)를 제작하였다.

여기서, 도 6에 나타내는 바와 같이, 실시예 1∼4에서는, 섀시(2)를 구성하는 Al층(22)과 Cu층(21)과 Al층(23)의 두께의 비율(t3:t2:t4)을, 각각, 1:2:1, 1:1:1, 2:1:2 및 4.5:1:4.5로 하였다. 즉, 섀시(2)의 두께 t1에 대한 Cu층(21)의 두께 t2의 비율(Cu 비율)을, 각각, 50％, 33％, 20％ 및 10％로 하였다. 또한, 섀시(2)의 두께 t1에 대한 Al층(22)과 Al층(23)의 합계의 두께(＝t3＋t4)의 비율(Al 비율)을, 각각, 50％, 67％, 80％ 및 90％로 하였다.

또한, 비교예 1로서, 0.2㎜의 두께를 갖는 Cu 단체로 구성되는 평판 형상의 판재를 사용하였다. 또한, 비교예 2로서, 0.2㎜의 두께를 갖는 A5052 단체로 구성되는 평판 형상의 판재를 사용하였다. 또한, 비교예 1 및 2의 판재도, 실시예 1∼4의 섀시(2)와 마찬가지로, 길이 방향으로 100㎜의 길이 L1, 폭 방향으로 50㎜의 길이 L2를 갖는 대략 직사각형 형상으로 성형하였다.

또한, 비교예 1 및 2(Cu 및 A5052)에 있어서의 비중 및 열전도율을 사용하여, Cu층(21)과 Al층(22)과 Al층(23)의 두께의 비율로부터, 실시예 1∼4의 섀시(2)의 비중 및 열전도율을 각각 구하였다.

(방열 성능)

방열 성능의 평가에 있어서는, 실시예 1∼4의 섀시(2)와, 비교예 1 및 2의 판재에 대해, 그 표면 상에 발열원을 배치한 경우의 온도 분포를 관찰하였다. 구체적으로는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태의 발열원인 CPU(31)(도 2 참조)에 대응하는 히터(31a)를, 섀시(2) 및 판재의 Z2측의 하면 상에 접착하였다. 이 히터(31a)는, X 방향 및 Y 방향으로 10㎜의 길이 L3을 갖고 있다.

그리고, 히터(31a)에 1W의 전력을 공급함으로써 히터(31a)를 가열하였다. 그리고, 5분 후의 섀시(2) 및 판재의 온도 분포를, 적외선 서모그래피 장치를 사용하여 상방(Z1측)에서 관찰하였다. 그리고, 섀시(2) 및 판재 중, 가장 온도가 높아진 개소의 온도를 측정하고, 그 측정값을 최고 온도로 하였다.

도 6 및 도 7에 나타내는 방열 성능의 결과로서는, 실시예 1∼4의 섀시(2)에서는, Cu 비율이 커짐(Al 비율이 작아짐)에 따라, 최고 온도는 낮아졌다. 이것은, 열전도율이 높은 Cu[390W/(m×K)]의 비율이 증가함으로써, 섀시(2)의 방열 성능이 향상된 결과, 최고 온도가 낮아졌다고 생각할 수 있다.

특히, Cu 비율이 40％보다도 큰 실시예 1(50％)에서는, 최고 온도가 43.8℃로 되고, 44℃보다도 낮아졌다. 이에 의해, 실시예 1의 섀시(2)는, 방열 성능을 효과적으로 높이는 것이 가능한 것을 확인할 수 있었다. 또한, 도 7에 나타내는 그래프로부터, Cu 비율이 40％보다도 큰 경우에는 최고 온도를 44.5℃ 이하로 할 수 있고, 방열 성능을 충분히 높이는 것이 가능한 것을 확인할 수 있었다.

또한, 실시예 1∼4의 섀시(2)에서는, Cu 비율이 커짐(Al 비율이 작아짐)에 따라, 열전도율이 커졌다. 이것으로부터도, Cu 비율을 크게 함으로써, 방열 성능을 충분히 높이는 것이 가능한 것을 확인할 수 있었다.

(비중)

도 6 및 도 8에 나타내는 비중으로부터, 실시예 1∼4의 섀시(2)에서는, Cu 비율이 작아짐(Al 비율이 커짐)에 따라, 비중이 작아졌다. 특히, Cu 비율이 40％ 이하인 실시예 2(33％), 3(20％) 및 4(10％)에서는, 비중이 5보다도 작아지는 것이 확인되었다. 이에 의해, 실시예 2∼4의 섀시(2)는, 경량화를 효과적으로 도모하는 것이 가능한 것을 확인할 수 있었다. 또한, 도 8에 나타내는 그래프로부터, Cu 비율이 40％ 이하(Al 비율이 60％ 이상)인 경우에는 비중을 5 이하로 할 수 있어, 경량화를 충분히 도모하는 것이 가능한 것을 확인할 수 있었다.

(기계적 강도)

또한, 기계적 강도의 평가를 위해, 실시예 1∼4의 섀시(2)와 비교예 1 및 2의 판재에 대해, 응력 변형선도를 측정하여, 0.2％의 영구 변형이 발생할 때의 응력(0.2％ 내력)을 구하였다.

도 6에 나타내는 결과로서는, 실시예 1∼4의 섀시(2)에서는, Cu 비율이 작아짐(Al 비율이 커짐)에 따라, 0.2％ 내력이 커졌다. 이것은, Al층(22 및 23)을 구성하는 A5052의 쪽이, Cu층(21)을 구성하는 Cu보다도 0.2％ 내력이 크기 때문이라고 생각할 수 있다. 또한, 섀시(2)를 0.1㎜ 이상 0.3㎜ 이하로 박육화하는 경우에는, 섀시(2)의 0.2％ 내력이 200㎫ 이상인 것이 섀시로서의 충분한 기계적 강도를 확보하기 위해 바람직하다. 이것으로부터, 실시예 1∼4의 섀시(2)는 0.1㎜ 이상 0.3㎜ 이하로 박육화되었다고 해도, 충분한 기계적 강도를 확보하고 있다고 생각할 수 있다.

상기 방열 성능, 비중 및 기계적 강도의 평가로부터, Cu 비율이 커짐에 따라, 방열 성능이 향상되는 한편, 비중은 커지는 것이 판명되었다. 또한, Cu로 구성되는 Cu층과 200㎫ 이상의 Al-Mg 합금(A5052)으로 구성되는 한 쌍의 Al층을 사용함으로써, 기계적 강도를 200㎫ 이상으로 할 수 있는 것이 판명되었다. 그 중에서, 높은 방열 성능을 중시하는 경우에는, Cu 비율을 40％보다도 크게 함으로써, 섀시의 방열 성능을 충분히 높일 수 있고, 경량화를 중시하는 경우에는, Al 비율을 60％ 이상으로 함으로써, 섀시의 경량화를 충분히 도모하는 것이 가능한 것이 판명되었다. 또한, Cu 비율이 40％(Al 비율이 60％) 또는 그 근방의 비율인 섀시가, 높은 방열 성능, 낮은 비중 및 높은 기계적 강도 모두 충분히 만족시키는 것이 가능하다고 생각할 수 있다.

또한, 금회 개시된 실시 형태 및 실시예는, 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는, 상기한 실시 형태 및 실시예의 설명이 아니라 특허청구범위에 의해 나타내어지고, 또한 특허청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함된다.

예를 들어, 상기 실시 형태에서는, 섀시(2)를 Al층(22), Cu층(21) 및 Al층(23)이 이 순서대로 적층된 3층 구조의 클래드재(Al층/Cu층/Al층)로 구성한 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명에서는, 도 9에 도시하는 상기 실시 형태의 제1 변형예와 같이, 섀시(202)를, Cu로 구성되는 Cu층(221)과, Cu층(221)의 Z1측의 표면(221a)에 접합되고, Al-Mg 합금에 의해 구성되는 Al층(222)을 포함하는 2층 구조(Al층/Cu층)의 클래드재로 구성해도 된다. 이 경우, 많은 열이 발생하는 측(예를 들어 CPU측)에 열전도율이 높은 Cu층(221)을 배치하는 쪽이 바람직하다. 이에 의해, 클래드재가 Al층(22), Cu층(21) 및 Al층(23)이 이 순서대로 적층된 3층 구조를 갖는 경우(상기 실시 형태)보다도, 발열을 수반하는 전자 부품(디스플레이나 CPU 등)의 보다 근방에 Al층(222)보다도 열전도율이 큰 Cu층(221)을 배치할 수 있으므로, 섀시(202)의 방열 성능을 보다 높이는 것이 가능하다. 또한, 섀시(202)의 높은 방열 성능을 중시하는 경우에는, Cu층(221) 및 Al층(222)의 합계의 두께[섀시(202)의 두께] t1(＝t2＋t3)에 대한 Cu층(221)의 두께 t2는, 40％보다도 큰 쪽이 바람직하다. 또한, 섀시(202)의 경량화를 중시하는 경우에는, 섀시(202)의 두께 t1에 대한 Al층(222)의 두께 t3은, 60％ 이상인 것이 바람직하다. 또한, 섀시는, 4층 구조 이상의 클래드재여도 된다. 이때, 클래드재는 Al층과 Cu층으로 주로 구성되는 클래드재인 것이 좋다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 전지(4)를 기판(3)의 Z2측의 하면측에 배치하는 예를 도 1에 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명에서는, 도 10에 도시하는 상기 실시 형태의 제2 변형예의 휴대 기기(300)와 같이, 기판(303)과 폭 방향(Y 방향)에서 이웃하도록 전지(304)를 배치함과 함께, CPU(31)와 전지(304)가 모두 섀시(2)에 당접하도록 구성해도 된다. 이에 의해, 디스플레이(1)나 CPU(31)로부터의 열뿐만 아니라, 전지(304)로부터의 열도 섀시(2)로부터 효율적으로 방출하는 것이 가능하다. 또한, 전지(304)는, 본 발명의 「전자 부품」의 일례이다.

또한, 상기 실시 형태에서는, CPU(31)의 Z1측의 상면을 섀시(2)의 Z2측의 하면에 당접시키는 예를 도 1에 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명에서는, CPU를 섀시에 당접시키지 않아도 된다. 예를 들어, 도 11에 도시하는 상기 실시 형태의 제3 변형예와 같이, 기판(403)의 상면(Z1측의 면)에, 땜납(432)을 사용하여 CPU(31)를 둘러싸는 프레임 형상의 지지부(433)를 접합한다. 그리고, 3층 구조의 클래드재로 이루어지는 덮개 형상의 섀시(402)의 하면(Z2측의 면)이 지지부(433)의 상면에 당접하도록, 섀시(402)를 지지부(433)에 고정해도 된다. 이에 의해, CPU(31)가 섀시(402)에 당접하지 않음과 함께, CPU(31)를 기판(403), 지지부(433) 및 섀시(402)에 의해 외부로부터 격리하는 구성을 갖는 휴대 단말기(도시하지 않음)라도, 높은 방열 성능을 갖는 섀시(402)가 CPU(31)의 근방에 배치되므로, 발열하기 쉬운 CPU(31)로부터의 열을 섀시(402)로부터 효과적으로 방열하면서, 기판(403)이 설치되는 휴대 단말기를 경량화하는 것이 가능하다.

이 경우, 도 11에 도시하는 바와 같이, 섀시(402)의 표면에 Sn 도금층(402a)을 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 지지부(433)의 표면에 Sn 도금층(433a)을 형성하는 것이 바람직하다. 지지부(433)에 대한 섀시(402)의 장착은, 기계적으로 나사나 코킹에 의한 것도 가능하기는 하지만, 미소 부품의 장착에서는 도시하지 않은 납땜에 의한 경우가 많다. Sn 도금층을 갖지 않는 섀시를 지지부 등에 납땜한 경우에는, 땜납에 포함되는 Sn이 이상 성장(위스커)해 버리는 경우가 있다. 따라서, 섀시(402)의 적어도 납땜에 관여하는 부분에 대해, Sn 도금층(402a)을 형성해 두는 것이 바람직하다. 이 Sn 도금층(402a)은, 섀시(402)의 형상으로 하기 전의 클래드재의 표면에 대해 형성해도 되고, 섀시(402)의 형상으로 한 후에 섀시(402)의 표면에 대해 형성해도 된다. 또한, 생산성이나 도금 형성에 필요로 하는 치공구 등을 고려하면, 섀시(402)의 형상으로 한 후에, 섀시(402)의 표리면(양면)의 대략 전체면에 Sn 도금층(402a)을 형성하는 것이 바람직하다. 또한, Sn 도금으로서는, Sn 또는 Sn 합금으로 이루어지는 것을 적용할 수 있고, 순도 99％ 이상의 Sn으로 이루어지는 것은 보다 바람직하다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 섀시(2)를 디스플레이(1)를 구비하는 휴대 기기(100)에 설치한 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 섀시를 디스플레이를 갖지 않는 휴대 가능한 라우터 등에 설치해도 된다. 이 경우, 라우터의 전지나 CPU로부터의 열을 섀시에 의해 효율적으로 방출하는 것이 가능하다. 또한, 섀시를 거치형의 소형 기기에 사용해도 된다. 또한, 섀시를 SSD(Solid State Drive)의 하우징으로서 사용해도 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 섀시(2)의 두께 t1을 약 0.2㎜로 한 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명에서는, 섀시의 두께는, 0.2㎜보다도 작아도 되고, 0.2㎜보다 커도 된다. 또한, 섀시의 두께는 약 0.1㎜ 이상인 쪽이 섀시로서의 충분한 기계적 강도를 확보할 수 있으므로 바람직하다. 또한, 섀시의 두께는 약 1.0㎜ 이하인 쪽이, 두께가 지나치게 큰 것에 기인하여 섀시가 사용되는 기기가 대형화되는 것을 억제할 수 있으므로 바람직하다. 또한, 휴대 기기와 같은 소형화가 매우 중시되는 경우에 비해, 소형화가 비교적 중시되지 않는 SSD에 사용되는 섀시에서는, 섀시의 두께를 약 0.6㎜ 이상 1.0㎜ 이하로 해도 된다. 이 경우, 0.2％ 내력이 비교적 작은 Al(A1000계)을 본 발명의 Al층을 구성하는 금속 재료로서 사용하였다고 해도, 섀시의 두께가 크므로, 기계적 강도를 충분히 확보하는 것이 가능하다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 발열하기 쉬운 전자 부품으로서 디스플레이(1) 및 CPU(31)를 사용하는 예를 나타내고, 상기 제2 변형예에서는, 발열하기 쉬운 전자 부품으로서 디스플레이(1), CPU(31) 및 전지(304)를 사용하는 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명에서는, 발열하기 쉬운 전자 부품으로서, 예를 들어, 전원 회로 등의 전자 부품을 사용해도 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 3층의 클래드재로 구성된 섀시(2)를 1개 사용한 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명에서는, 화상을 표시하기 위한 표시부를 고정하기 위한 섀시나, 기판에 실장된 집적 회로를 보호하기 위한 섀시 등에 클래드재로 이루어지는 섀시용 부재를 복수 사용하여, 휴대 기기를 구성할 수도 있다.

또한, 상기 실시 형태에서는, Al층(22)(제1 Al층)과 Al층(23)(제2 Al층)을, 모두 동일한 Al-Mg 합금에 의해 구성하는 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명에서는, 제1 Al층 및 제2 Al층을, 다른 Al 또는 Al 합금으로 구성해도 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는, Al층(22)(제1 Al층)과 Al층(23)(제2 Al층)을, 모두 A5052 또는 GM55에 의해 구성하는 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명에서는, 제1 Al층 및 제2 Al층을, A5052 및 GM55 이외의 Al 또는 Al 합금에 의해 구성해도 된다. 예를 들어, 제1 Al층 및 제2 Al층을, Al-Mg 합금(A5000계)이나, A6061 등의 Al-Mg-Si 합금(A6000계), A2219 등의 Al-Cu 합금(A2000계)에 의해 구성하는 쪽이, 판재 제작 시의 적절한 처리(경질화 처리 등)에 의해 0.2％ 내력을 약 200㎫ 이상으로 할 수 있으므로, 섀시로서의 기계적 강도를 확보하기 위해서는 바람직하다. 또한, 사용 환경 등에 의해 기계적 강도가 그다지 요구되지 않는 경우에는, 제1 Al층 및 제2 Al층을, 0.2％ 내력이 약 200㎫보다도 작은 Al(A1000계)이나 Al 합금으로 구성해도 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는, Cu층(21)이 순도 99.9％ 이상의 Cu에 의해 형성된 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명에서는, Cu층을, Cu-2.30Fe-0.10Zn-0.03P로 이루어지는 C19400(CDA 규격) 등의 Cu의 순도가 약 97％ 이상인 Cu 합금에 의해 형성해도 된다. 이들 Cu 합금은, 상기 Cu보다도 기계적 강도가 높으므로, 섀시의 기계적 강도를 보다 향상시키는 것이 가능하다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 섀시(2)의 표면에 아무것도 배치하지 않는 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명에서는, 섀시의 표면 상에 열전도를 위한 Cu 박층을 형성해도 되고, 섀시의 표면 상에 디스플레이를 접착하기 위한 열전도성 접착 시트나, 전열을 위한 그래파이트 시트 등의 시트를 배치해도 된다. 이러한 구성을 갖는 섀시이면, 높은 방열 성능을 갖는 박육의 섀시로서, 시장에서의 유용성이 더욱 높아진다고 생각할 수 있다. 또한, 상기 시트는, 섀시의 표면 중, 적어도 휴대 기기의 전자 부품과 접촉하는 위치에 형성되어 있으면 된다. 또한, 도 12에 도시하는 상기 실시 형태의 제4 변형예와 같이, 섀시(2)의 표면(상하 양면)에 Ni층(502b)을 형성해도 된다. 또한, 이 Ni층(502b)은, 도금에 의해 형성되어도 되고, 클래드재로서 섀시(2)와 일체적으로 형성해도 된다. 이에 의해, 섀시(2)와 도시하지 않은 전기 회로의 접촉 부분에 있어서의 전기 저항(접촉 저항)이 커지는 것을 억제하는 것이 가능하므로, 섀시(2)를 전기 회로의 접지(어스)를 취하기 위한 전류 회로로서도 사용하는 것이 가능하다. 또한, Ni층(502b)에 의해, 섀시(2)의 내식성을 향상시키는 것도 가능하다. 또한, Ni층(502b)을 구성하는 금속 재료로서는, Ni, 또는, Ni-P 합금 등의 Ni 합금으로 이루어지는 것을 적용하는 것이 가능하다. 또한, Ni층(502b)은, 섀시(2)의 표면 중, 적어도 휴대 기기의 전자 부품과 접촉하는 위치에 형성되어 있으면 되고, 상하 양면 중 어느 한쪽에만 형성해도 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는, CPU(31)의 Z1측의 상면이 섀시(2)의 Z2측의 하면에 당접하는 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명에서는, CPU와 섀시는 열전도성의 접착제를 통해 접착되어 있어도 되고, 다른 부재를 통해 CPU와 섀시가 배치되어 있어도 된다.

Claims (20)

1. Al 또는 Al 합금에 의해 구성되는 Al층과, Cu 또는 Cu 합금에 의해 구성되고, 상기 Al층보다도 열전도율이 큰 Cu층이 접합된 클래드재로 이루어지는, 섀시.
2. 제1항에 있어서, 상기 Al층은, 0.2％ 내력이 200㎫ 이상인 Al 합금으로 구성되어 있는, 섀시.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 Al층의 두께는, 상기 Al층과 상기 Cu층의 합계의 두께의 60％ 이상인, 섀시.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 Cu층의 두께는, 상기 Al층과 상기 Cu층의 합계의 두께의 40％보다도 큰, 섀시.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 Cu층은, Cu에 의해 구성되어 있는, 섀시.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 Al층은, 상기 Cu층의 한쪽 표면에 있어서 상기 Cu층에 접합되고, Al 또는 Al 합금에 의해 구성되는 제1 Al층과, 상기 Cu층의 다른 쪽 표면에 있어서 상기 Cu층에 접합되고, Al 또는 Al 합금에 의해 구성되는 제2 Al층을 포함하고,
   상기 클래드재는, 상기 제1 Al층과 상기 Cu층과 상기 제2 Al층이 이 순서대로 적층된 3층 구조를 갖는, 섀시.
7. 제6항에 있어서, 상기 제2 Al층의 두께의 평균값은, 상기 제1 Al층의 두께의 평균값의 95％ 이상 105％ 이하인, 섀시.
8. 제6항에 있어서, 상기 제1 Al층과 상기 제2 Al층은, 동일한 조성을 갖는 Al 합금으로 구성되어 있는, 섀시.
9. 제6항에 있어서, 상기 제1 Al층의 두께 및 상기 제2 Al층의 두께의 합계는, 상기 제1 Al층과 상기 Cu층과 상기 제2 Al층의 합계의 두께의 60％ 이상인, 섀시.
10. 제6항에 있어서, 상기 Cu층의 두께는, 상기 제1 Al층과 상기 Cu층과 상기 제2 Al층의 합계의 두께의 40％보다도 큰, 섀시.
11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 Al층은, Al-Mg 합금으로 구성되어 있는, 섀시.
12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 발열을 수반하는 전자 부품을 내장하는 휴대 기기의 섀시로서 사용되는, 섀시.
13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 섀시의 표면의 적어도 일부분에 대해, Sn 또는 Sn 합금에 의한 Sn 도금층이 형성되는, 섀시.
14. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 섀시의 표면의 적어도 일부분에 대해, Ni 또는 Ni 합금에 의한 Ni층이 형성되는, 섀시.
15. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 클래드재로 이루어지는 상기 섀시의 두께는, 0.1㎜ 이상 1.0㎜ 이하인, 섀시.
16. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 클래드재는, 상기 Al층과 상기 Cu층이 이 순서대로 적층된 2층 구조를 갖는, 섀시.
17. 발열을 수반하는 전자 부품과,
    Al 또는 Al 합금에 의해 구성되는 Al층과, Cu 또는 Cu 합금에 의해 구성되고, 상기 Al층보다도 열전도율이 큰 Cu층이 접합된 클래드재로 이루어지고, 상기 전자 부품으로부터의 열을 방출하는 섀시를 구비하는, 휴대 기기.
18. 제17항에 있어서, 상기 섀시의 상기 Al층은, 0.2％ 내력이 200㎫ 이상인 Al 합금으로 구성되어 있는, 휴대 기기.
19. 제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 섀시는, 발열을 수반하는 상기 전자 부품에 당접하고 있는, 휴대 기기.
20. 제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 전자 부품이 상면 상에 설치되는 기판과,
    상기 전자 부품을 둘러싸도록 상기 기판의 상면 상에 배치되고, 상기 섀시가 당접하는 지지부를 더 구비하는, 휴대 기기.

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