WO2018181702A1 - 電子機器用圧延接合体及び電子機器用筐体 - Google Patents

電子機器用圧延接合体及び電子機器用筐体 Download PDF

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WO2018181702A1
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stainless steel
thickness
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aluminum alloy
rolled joined
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功太 貞木
哲平 黒川
橋本　裕介
貴文 畠田
貴史 神代
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東洋鋼鈑株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a rolled joined body for electronic equipment and a casing for electronic equipment.
  • the casing of a mobile electronic device represented by a mobile phone or the like is made of a resin such as ABS or a metal material such as aluminum.
  • a resin such as ABS
  • a metal material such as aluminum.
  • Patent Documents 1 and 2 disclose an electronic device casing made of resin.
  • resin is used as the casing, there is a problem that it is lightweight but cannot have a metallic appearance, so that a high-class feeling cannot be produced.
  • the resin casing is inferior in tensile strength, elastic modulus, and impact strength compared to a metal casing, it is necessary to increase the thickness of the casing in order to improve these characteristics.
  • the mounting space is reduced when the casing is thick.
  • cracks may occur depending on the load applied to the housing. Furthermore, there is a problem in securing the electromagnetic wave shielding property and taking an electric ground, and it is necessary to vapor-deposit a metal inside the resin casing or affix a metal foil, which is inferior in recyclability. In addition, the heat dissipation is also inferior to the metal housing.
  • Patent Document 3 discloses a housing for electronic equipment made of aluminum or an aluminum alloy.
  • aluminum By using aluminum, it is possible to obtain an electronic device casing that is lightweight, excellent in heat dissipation, and has a metallic appearance.
  • As a method for processing a casing made of an aluminum alloy it is known to cut out an aluminum alloy on the inner surface side of the casing.
  • metal materials used for housings are required to be further reduced in weight, thickness, and size.
  • a 6000 series or 7000 series aluminum alloy which is not easily deformed is used as the aluminum alloy.
  • such a hard-to-deform aluminum alloy has extremely poor press workability, and the processing method for the housing is limited to machining, which is superior in terms of cost, productivity, etc.
  • a rolled joined body (metal laminate material, clad material) in which two or more kinds of metal plates or metal foils are laminated is also known as a metal material used for the casing.
  • a rolled joined body is a highly functional metal material having composite characteristics that cannot be obtained by a single material. For example, a rolled joined body in which stainless steel and aluminum are laminated is being studied.
  • Patent Document 4 discloses a rolled joined body in which stainless steel and aluminum are laminated with improved tensile strength. Specifically, a two-layer structure of stainless steel layer / aluminum layer or first stainless steel layer / A metal laminate having a three-layer structure of an aluminum layer / second stainless steel layer, the tensile strength TS (MPa) is 200 ⁇ TS ⁇ 550, the elongation EL is 15% or more, and the surface hardness of the stainless steel layer A metal laminate having an HV of 300 or less is described.
  • Patent Document 4 discloses an improvement in tensile strength and the like in a rolled joined body of stainless steel and aluminum, but a case application is not specifically examined. Actually, although the rolled bonded body specifically described in Patent Document 4 has high tensile strength, the rigidity and the elastic modulus are not sufficient, so that it is easily bent when a load is applied from the outside, and is suitable for a housing application. Absent. As described above, a method for obtaining a rolled joined body having a high rigidity and elastic modulus and suitable for a casing application has not been known so far.
  • JP 2005-149462 A Japanese Patent No. 5581453 JP 2002-64283 A International Publication No. 2017/057665
  • an object of the present invention is to provide a rolled joined body for electronic equipment and a housing for electronic equipment that have high rigidity and elastic modulus and are suitable for housing use.
  • the present inventors have determined the thickness and surface hardness of the aluminum alloy layer and the thickness and surface hardness of the stainless steel layer in the rolled joined body composed of the stainless steel layer and the aluminum alloy layer.
  • the inventors have found that controlling to satisfy a specific relational expression is important for improving rigidity and elastic modulus, and have completed the invention. That is, the gist of the present invention is as follows. (1) A rolled joined body for electronic equipment comprising a stainless steel layer and an aluminum alloy layer, wherein the aluminum alloy layer has a thickness T Al (mm) and a surface hardness H Al (HV), and the stainless steel layer has a thickness T SUS ( mm) and surface hardness H SUS (HV) satisfying the following formula (1).
  • H SUS T SUS 2 ⁇ (34.96 + 0.03 ⁇ (H Al T Al 2) 2 -3.57 ⁇ H Al T Al 2) / (- 0.008 ⁇ (H Al T Al 2) 2 +0.061 ⁇ H Al T Al 2 +1.354)
  • the rolled joined body for electronic equipment according to (1) wherein (3) The rolled joined body for electronic equipment according to (1) or (2), wherein the ratio of the thickness TSUS of the stainless steel layer to the total thickness of the rolled joined body is 10% to 85%.
  • a rolled joined body composed of a stainless steel layer and an aluminum alloy layer
  • the thickness T Al (mm) and surface hardness H Al (HV) of the aluminum alloy layer and the thickness T SUS (mm) and surface hardness H SUS (HV) of the stainless steel layer satisfy the following formula (1) Enclosure.
  • H SUS T SUS 2 ⁇ (34.96 + 0.03 ⁇ (H Al T Al 2) 2 -3.57 ⁇ H Al T Al 2) / (- 0.008 ⁇ (H Al T Al 2) 2 +0.061 ⁇ H Al T Al 2 +1.354)
  • (1) (5) Following formula (2) H SUS T SUS 2 ⁇ (44.96 + 0.03 ⁇ (H Al T Al 2) 2 -3.57 ⁇ H Al T Al 2) / (- 0.008 ⁇ (H Al T Al 2) 2 +0.061 ⁇ H Al T Al 2 +1.354)
  • a rolled joined body for electronic equipment that has high rigidity and elastic modulus and is suitable for use in a casing.
  • This rolled joint uses high rigidity and elastic modulus, and is used for electronic devices such as housings for mobile devices (mobile terminals) such as smartphones and tablets, and electronic devices such as internal reinforcement members. Can be suitably used.
  • FIG. 1 is a graph of bending stress and bending strain obtained by measuring from the stainless steel layer side for the rolled joined body of Example 6.
  • FIG. 2 shows the relationship between the surface hardness H Al ⁇ thickness T Al 2 of the aluminum alloy layer and the load at 0.2% proof stress for two cases where the surface hardness H SUS and the thickness T SUS of the stainless steel layer are constant. It is a graph.
  • FIG. 3 shows the surface hardness H SUS ⁇ thickness T SUS 2 of the stainless steel layer and the aluminum alloy layer for the rolled joined bodies of Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 5 and the casing for electronic equipment of Example 15. is a graph showing the relationship between the surface hardness H Al ⁇ thickness T Al 2 in.
  • FIG. 4 is a perspective view showing an embodiment of an electronic device casing according to the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional perspective view in the X-X ′ direction of the first embodiment of the electronic device casing according to the present invention.
  • the rolled bonded body of the present invention comprises a stainless steel layer and an aluminum alloy layer. Accordingly, the rolled joined body of the present invention comprises two or more layers, preferably 2 to 4 layers, more preferably 2 or 3 layers, and particularly preferably 2 layers.
  • the rolled joined body is a rolled joined body composed of two layers of stainless steel layer / aluminum alloy layer, or three layers of stainless steel layer / aluminum alloy layer / stainless steel layer, or aluminum alloy layer / stainless steel layer / aluminum alloy layer. It is a rolling joined body which consists of these three layers.
  • an appearance having a metallic luster can be obtained even if a stainless steel layer or an aluminum alloy layer is used as the outside of the case.
  • the outside is preferably a stainless steel layer.
  • the configuration of the rolled joined body can be selected in accordance with the use of the rolled joined body and intended characteristics.
  • a plate material containing at least one additive metal element can be used as a metal element other than aluminum.
  • the additive metal element is preferably Mg, Mn, Si and Cu.
  • the total content of additive metal elements in the aluminum alloy is preferably more than 0.5% by mass, more preferably more than 1% by mass.
  • the aluminum alloy preferably contains at least one additive metal element selected from Mg, Mn, Si and Cu in a total content of more than 1% by mass.
  • the aluminum alloy examples include an Al—Cu alloy (2000 series), an Al—Mn alloy (3000 series), an Al—Si alloy (4000 series), and an Al—Mg alloy (5000 series) as defined in JIS.
  • Al-Mg-Si alloys (6000 series) and Al-Zn-Mg alloys (7000 series) can be used. From the viewpoint of press workability, strength, corrosion resistance and bending rigidity, 3000 series, 5000 series, 6000 series can be used. And 7000 series aluminum alloys are preferred, and 5000 series aluminum alloys are more preferred from the viewpoints of balance and cost.
  • the aluminum alloy preferably contains 0.3% by mass or more of Mg.
  • the stainless steel constituting the stainless steel layer is not particularly limited, and plate materials such as SUS304, SUS201, SUS316, SUS316L, and SUS430 can be used.
  • As the stainless steel an annealed material (O material) or a 1 / 2H material is preferable from the viewpoint of securing adhesion strength during clad bonding before rolling bonding.
  • a load at the time of 0.2% proof stress (at the time of the maximum stress in the elastic region) was used as an index of rigidity of the rolled joined body.
  • the load and elastic modulus at 0.2% proof stress can be determined according to JIS K 7171 (Plastics—Method for determining bending properties) and JIS Z 2241 (Metal material tensile test method). Specifically, a test piece having a width of 20 mm was prepared from the rolled joined body, and JIS K 7171 (Plastics-How to obtain bending properties) and JIS were used using a Tensilon universal material testing machine RTC-1350A (Orientec Co., Ltd.).
  • a three-point bending test is performed according to Z 2248 (metal material bending test method), and the bending load and bending displacement are measured.
  • the radius of the press fitting is 5 mm
  • the radius of the support is 5 mm
  • the distance between the fulcrums is 40 mm.
  • bending stress ⁇ 3FL / 2bh 2 (where F is the bending load, L is the distance between the fulcrums, b is the specimen width, h is the specimen thickness (total thickness), and bending stress ⁇ is calculated.
  • bending strain ⁇ 600 sh / L 2 (where , S is a bending displacement, h is a specimen thickness (total thickness), and L is a distance between fulcrums) to calculate a bending strain ⁇ to obtain a graph of bending stress and bending strain.
  • the bending stress displacement slope: ⁇ / ⁇
  • the elastic modulus is an index of difficulty of deformation when a constant load is applied in the elastic region (elastic deformation region).
  • the elastic modulus is preferably 60 GPa or more, more preferably 70 GPa or more, which is equivalent to A6061-T6, which is generally used as a high-strength material. Then, the bending stress at the intersection of the straight line obtained by parallel translation of the elastic modulus by +0.002 (+ 0.2%) in terms of bending strain and the bending stress curve is defined as 0.2% proof stress.
  • the obtained 0.2% proof stress value and the formula: bending stress ⁇ 3FL / 2bh 2 (where F is the bending load, L is the distance between the fulcrums, b is the specimen width, h Is the thickness of the test piece (total thickness)) to determine the load F at 0.2% proof stress (see FIG. 1).
  • the load F at 0.2% proof stress can be regarded as the maximum load in the elastic region depending on the material configuration, the larger this value, the wider the elastic region. That is, the material configuration is less likely to cause plastic deformation due to an external load.
  • it is 35 N / 20 mm or more, more preferably 45 N / 20 mm or more.
  • the inventors of the present invention have studied the elements that have a particularly large contribution to rigidity and elastic modulus in a rolled joined body composed of a stainless steel layer and an aluminum alloy layer.
  • the thickness T Al (mm) of the aluminum alloy layer and the aluminum alloy layer That the surface hardness H Al (HV), the thickness T SUS (mm) of the stainless steel layer, and the surface hardness H SUS (HV) of the stainless steel layer satisfy specific relational expressions, the rigidity and elastic modulus are improved. I found it.
  • the load F (N) at 0.2% proof stress used as an index of rigidity is the thickness T Al (mm) of the aluminum alloy layer, the surface hardness H Al (HV) of the aluminum alloy layer,
  • the relationship between the thickness TSUS (mm) of the stainless steel layer and the surface hardness HSUS (HV) of the stainless steel layer is represented by the following formula (3).
  • F ( ⁇ 0.008 ⁇ H SUS T SUS 2 ⁇ 0.03) ⁇ (H Al T Al 2 ) 2 + (0.061 ⁇ H SUS T SUS 2 +3.57) ⁇ H Al T Al 2 +1. 354 ⁇ H SUS T SUS 2 +0.04 (3)
  • the present inventors from the formula (3), in the rolled joined body composed of a stainless steel layer and an aluminum alloy layer, the thickness T Al (mm) of the aluminum alloy layer, the surface hardness H Al (HV) of the aluminum alloy layer, The thickness TSUS (mm) of the stainless steel layer and the surface hardness HSUS (HV) of the stainless steel layer are expressed by the following formula (1).
  • the thickness T Al (mm) of the aluminum alloy layer, the surface hardness H Al (HV) of the aluminum alloy layer, the thickness T SUS (mm) of the stainless steel layer, and the stainless steel layer so as to satisfy the formula (1)
  • the surface hardness HSUS (HV) it is possible to obtain a rolled joined body having high rigidity and elastic modulus while maintaining sufficient joint strength.
  • the thickness T SUS + T Al of the rolled joined body is not particularly limited, and the upper limit is usually 1.6 mm or less, preferably 1.2 mm or less, more preferably 1.0 mm or less, and still more preferably 0.00. 8 mm or less.
  • the lower limit is 0.2 mm or more, preferably 0.3 mm or more, more preferably 0.4 mm or more.
  • the thickness of the rolled joined body is preferably 0.2 mm to 1.6 mm, more preferably 0.3 mm to 1.2 mm, more preferably 0.4 mm to 1.0 mm, and further preferably 0.4 mm. ⁇ 0.8 mm.
  • the thickness of the rolled joined body refers to the total thickness of the stainless steel layer and the aluminum alloy layer.
  • the thickness refers to the average value of the measured values obtained by measuring the thickness at any 30 points on the rolled joined body with a micrometer or the like.
  • the thickness T SUS stainless layer can be applied as long as usually 0.05mm or more, the lower limit from the viewpoint of moldability and strength, and preferably 0.1mm or more.
  • the upper limit is not particularly limited, but if it is too thick with respect to the aluminum alloy layer, the elongation and formability may be lowered. Therefore, it is preferably 0.6 mm or less, more preferably 0.5 mm or less, and further from the viewpoint of weight reduction. In addition, 0.4 mm or less is particularly preferable.
  • the thickness TSUS of the stainless steel layer is preferably 0.05 mm to 0.6 mm, more preferably 0.1 mm to 0.5 mm, and still more preferably 0.1 mm to 0.4 mm.
  • the thickness of the stainless steel layer means the thickness of each stainless steel layer when the rolled joined body has two or more stainless steel layers. The thickness of the stainless steel layer can be determined in the same manner as the aluminum alloy layer described later.
  • the ratio T SUS / (T SUS + T Al ) of the thickness of the stainless steel layer to the thickness (total thickness) of the rolled joined body is preferably 10% to 85%, more preferably 10% to 70%.
  • the thickness ratio of a stainless steel layer means the ratio of the sum total of the thickness of the stainless steel layer with respect to the thickness of a rolling joining body, when two or more stainless steel layers exist.
  • the surface hardness HSUS (HV) of the stainless steel layer is preferably 180 or more, and more preferably 200 or more.
  • the surface hardness of the stainless steel layer is preferably low. Therefore, the surface hardness HSUS (HV) of the stainless steel layer is preferably 350 or less, more preferably 330 or less.
  • the surface hardness H SUS (HV) of the stainless steel layer is preferably 180 to 350, more preferably 200 to 330. When the surface hardness of the stainless steel layer is within this range, it is possible to achieve both high rigidity and elastic modulus and formability in the rolled joined body.
  • the surface hardness of the stainless steel layer can be measured according to JIS Z 2244 (Vickers hardness test-test method) using, for example, a micro Vickers hardness meter (load 200 gf).
  • JIS Z 2244 Vanickers hardness test-test method
  • load 200 gf micro Vickers hardness meter
  • the thickness T Al of the aluminum alloy layer can be applied as long as usually 0.1mm or more, from the viewpoint of mechanical strength and processability, is preferably at least 0.12 mm, more preferably 0.15mm or more.
  • the upper limit is preferably 1.1 mm or less, more preferably 0.9 mm or less, and still more preferably 0.72 mm or less from the viewpoint of weight reduction and cost.
  • the thickness T Al of the aluminum alloy layer is preferably 0.1 mm to 1.1 mm, more preferably 0.12 mm to 0.9 mm, and still more preferably 0.15 mm to 0.72 mm.
  • the thickness of the aluminum alloy layer of the rolled joined body refers to the thickness of each aluminum alloy layer when it has two or more aluminum alloy layers.
  • the thickness of the aluminum alloy layer refers to the average value of the values obtained by obtaining an optical micrograph of the cross section of the rolled joined body, measuring the thickness of the aluminum alloy layer at any 10 points in the optical micrograph.
  • the surface hardness H Al (HV) of the aluminum alloy layer is not particularly limited, but is preferably 40 to 90, more preferably 45 to 90.
  • the surface hardness of the aluminum alloy layer can be measured according to JIS Z 2244 (Vickers hardness test-test method) using a micro Vickers hardness meter (load 50 gf).
  • JIS Z 2244 Vans hardness test-test method
  • micro Vickers hardness meter load 50 gf
  • the rolled joined body preferably has a load at 0.2% proof stress of 35 N / 20 mm or more, more preferably 45 N / 20 mm or more.
  • the load at 0.2% proof stress refers to a value obtained by measuring the load from one side of the rolled joined body.
  • the three-point bending metal fitting contact surface is a surface which becomes the outer surface side after processing the casing.
  • the rolled bonded body has an elastic modulus of preferably 60 GPa or more, more preferably 70 GPa or more.
  • the elastic modulus is a value obtained by measuring the load from one side of the rolled joined body. At this time, the three-point bending metal fitting contact surface is a surface which becomes the outer surface side after processing the casing.
  • the elastic modulus is not particularly limited, but is preferably 175 GPa or less because the elastic modulus of stainless steel, for example, SUS304 (BA material) having a thickness of 0.5 mm is about 175 GPa.
  • the rolled joined body has a peel strength (also referred to as 180 ° peel strength or 180 ° peel strength) of preferably 40 N / 20 mm or more, and more preferably 60 N from the viewpoint that the rolled joined body has excellent press workability. / 20 mm or more. Peel strength can be used as an index of adhesion strength. In addition, in the rolling joined body which consists of 3 layers or more, it is preferable that a peel strength is 60 N / 20mm or more in each joining interface. In addition, when peel strength becomes remarkably high, since it does not peel and it will be material fracture
  • the peel strength of the rolled joined body is obtained by preparing a test piece having a width of 20 mm from the rolled joined body, partially peeling the stainless steel layer and the aluminum alloy layer, fixing the thick film layer side or the hard layer side, When the layer was pulled 180 ° opposite to the fixed side, the force required for peeling was measured, and N / 20 mm was used as the unit. In the same test, the peel strength does not change if the width of the test piece is between 10 and 30 mm.
  • the rolled joined body preferably has an elongation by a tensile test with a test piece width of 15 mm of 35% or more, and more preferably 40% or more from the viewpoint of good press workability.
  • Elongation by a tensile test can be measured using, for example, a test piece of a tensile strength test described later, according to the measurement of elongation at break described in JIS Z 2241 or JIS Z 2201.
  • the rolled joined body preferably has a tensile strength of 3000 N or more in a tensile test with a test piece width of 15 mm, and more preferably 3500 N or more from the viewpoint of having sufficient strength and press workability.
  • the tensile strength refers to the maximum load in the tensile test.
  • Tensile strength can be measured according to JIS Z 2241 or JIS Z 2201 (metallic material tensile test method) using, for example, Tensilon Universal Material Testing Machine RTC-1350A (Orientec Co., Ltd.).
  • the width of 15 mm of the test piece indicates the specification of the special test piece No. 6 in JIS Z 2201. In JIS Z 2241, for example, the specification of test piece 5 can be used.
  • the tensile strength in the No. 6 test piece is 25 mm / 15 mm, that is, about 1.66 times, because the width of the test piece may be multiplied when converted into the tensile strength in the No. 5 test piece. Become.
  • the rolled joined body preferably has an elongation by tensile test of 35% or more and a tensile strength by tensile test of 3000 N or more.
  • a rolled joined body having an elongation of 35% or more by a tensile test and / or a tensile strength of 3000 N by a tensile test is preferable because it can be easily formed into a casing.
  • a casing for example, a casing having a rolled joint
  • the back surface of the housing does not have to satisfy the elongation and the tensile strength that are preferable for the rolled bonded body.
  • the present invention also relates to an electronic device casing using the rolled joined body.
  • the electronic device casing is mainly made of metal, and includes the rolled bonded body on the back surface and / or side surface. That is, the electronic device housing includes the rolled bonded body on the back surface and the side surface or a part thereof.
  • the casing for electronic equipment of the present invention basically has the same characteristics as the rolled joined body, and the characteristics and embodiments described for the rolled joined body are also applied to the casing for electronic equipment.
  • the electronic device casing of the present invention includes an aluminum alloy layer thickness T Al (mm), an aluminum alloy layer surface hardness H Al (HV), a stainless steel layer thickness T SUS (mm), and a stainless steel layer.
  • Surface hardness HSUS (HV) satisfies the above formula (1).
  • FIG. 4 and FIG. 5 show a first embodiment of an electronic device casing using the rolled joined body of the present invention.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a first embodiment of an electronic device casing using the rolled bonded body of the present invention
  • FIG. 5 is an electronic device casing using the rolled bonded body of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional perspective view in the XX ′ direction of the first embodiment.
  • the electronic device casing 4 includes a back surface 40 and a side surface 41, and the back surface 40 and the side surface 41 or a part thereof includes a rolled joined body including the stainless steel layer and the aluminum alloy layer. As shown in FIG.
  • the back surface 40 is a surface on the opposite side to the side on which a display unit (display, not shown) is provided in a housing constituting an electronic device (mobile terminal) such as a smartphone. Point to.
  • casing 4 may laminate
  • casing 4 for electronic devices includes a rolling joined body in the back surface 40, the whole or a part of back surface 40 containing a rolling joined body (for example, 2 cm x 2 cm or more as shown by the plane part A of FIG.
  • the housing when manufacturing the housing, when processing such as grinding is performed on the aluminum alloy layer of the rolled joined body, or when surface treatment such as polishing or painting is performed, the thickness, hardness, mechanical strength, etc. May differ from the rolled joint. Preferred embodiments of the electronic device casing are described below.
  • casing 4 for electronic devices is a structure containing the rolling joining body in the back surface 40, it is not limited to this structure depending on the structure of an electronic device, and the back surface 40 and the side surface 41 consist of a rolling joining body. A structure may be sufficient, and the structure which includes a rolling joined body in the side surface 41 may be sufficient.
  • an electronic device casing which is a center frame, shows an electronic device structure sandwiched between a display unit such as glass or resin and a back surface.
  • the electronic device casing is provided on a side surface and the side surface. It is comprised from the connected internal reinforcement flame
  • the housing for electronic equipment can include the rolled joined body of the present invention in which the side surface and the internal reinforcing frame or a part thereof includes a stainless steel layer and an aluminum alloy layer.
  • the internal reinforcement frame means a support plate that is located inside an electronic device such as a smartphone and serves as a support for improving rigidity of the entire electronic device and mounting components such as a battery and a printed board. .
  • the internal reinforcement frame usually has holes for connection and assembly. The hole can be opened by, for example, a press.
  • the side surface and the internal reinforcing frame can be integrally formed, but the present invention is not limited to this, and the side surface and the internal reinforcing frame may not be integrated. Moreover, you may apply a rolling joined body only to a side surface.
  • the electronic device casing of the present embodiment can be modified as appropriate in accordance with the structure of the electronic device, as with the electronic device casing 4, and is limited to the structure described above. It is not something.
  • the thickness T SUS + T Al of the housing for electronic equipment is not particularly limited, but from the viewpoint of increasing the internal mounting capacity, the upper limit is usually 1.2 mm or less, preferably 1.0 mm or less, more preferably It is 0.8 mm or less, More preferably, it is 0.7 mm or less.
  • the lower limit is 0.2 mm or more, preferably 0.3 mm or more, more preferably 0.4 mm or more.
  • the thickness of the casing for the electronic device is the thickness of all layers including the rolled joined body in the rear portion of the casing (however, as shown by the plane portion A in FIG. 4, 2 cm ⁇ 2 cm or more, for example, 25 mm ⁇ 25 mm Thickness in the plane portion).
  • the thickness of the electronic device casing is an average value of measured values obtained by measuring the thickness at any 30 points on the back surface with a micrometer.
  • the thickness T SUS stainless layer can be applied as long as usually 0.05mm or more, the lower limit from the viewpoint of moldability and strength, and preferably 0.1mm or more.
  • the upper limit is not particularly limited, but if it is too thick with respect to the aluminum alloy layer, the elongation and formability may be lowered. Therefore, it is preferably 0.6 mm or less, more preferably 0.5 mm or less, and further from the viewpoint of weight reduction. In addition, 0.4 mm or less is particularly preferable.
  • the thickness TSUS of the stainless steel layer is preferably 0.05 mm to 0.6 mm, more preferably 0.1 mm to 0.5 mm, and still more preferably 0.1 mm to 0.4 mm.
  • the ratio T SUS / (T SUS + T Al ) of the thickness of the stainless steel layer to the thickness (total thickness) of the electronic device casing is preferably 10% to 85%, more preferably 10% to 70%.
  • the surface hardness HSUS (HV) of the stainless steel layer is preferably 180 or more, and more preferably 200 or more.
  • the surface hardness of the stainless steel layer is preferably low. Therefore, the surface hardness HSUS (HV) of the stainless steel layer is preferably 350 or less, more preferably 330 or less.
  • the surface hardness H SUS (HV) of the stainless steel layer is preferably 180 to 350, more preferably 200 to 330. When the surface hardness of the stainless steel layer is in this range, it is possible to achieve both high rigidity and elastic modulus and moldability in the electronic device casing.
  • the thickness T Al of the aluminum alloy layer is usually applicable as long as it is 0.1 mm or more, and is preferably 0.12 mm or more, more preferably 0.15 mm or more from the viewpoint of mechanical strength and workability.
  • the upper limit is preferably 1.1 mm or less, more preferably 0.9 mm or less, and still more preferably 0.72 mm or less from the viewpoint of weight reduction and cost.
  • the thickness T Al of the aluminum alloy layer is preferably 0.1 mm to 1.1 mm, more preferably 0.12 mm to 0.9 mm, and still more preferably 0.15 mm to 0.72 mm.
  • the surface hardness H Al (HV) of the aluminum alloy layer is not particularly limited, but is preferably 40 to 90, more preferably 45 to 90.
  • the electronic device casing preferably has a load at 0.2% proof stress of 35 N / 20 mm or more, more preferably 45 N / 20 mm or more.
  • the housing for electronic devices has an elastic modulus of preferably 60 GPa or more, more preferably 70 GPa or more.
  • the peel strength of the electronic device casing is preferably 40 N / 20 mm or more, and more preferably 60 N / 20 mm or more.
  • the peel strength of the casing for electronic equipment can be measured in the same manner as the peel strength of the rolled joint for the rolled joint cut out from the casing for the electronic equipment.
  • the rolled bonded body can be obtained by the following rolled bonding method by preparing a stainless plate and an aluminum alloy plate.
  • the surface can be manufactured by performing brush polishing or the like on the joining surface of the stainless steel plate and the aluminum alloy plate, then superimposing the two and joining them while cold rolling, and further subjecting them to an annealing treatment.
  • the cold rolling process may be performed in multiple stages, and temper rolling may be added after the annealing treatment.
  • the final reduction ratio (the reduction ratio calculated from the thickness of the pre-bonding original sheet and the rolled bonded body) is 20% to 90% rolled and joined.
  • the thickness of the original plate is 0.0125 to 6 mm for the stainless steel plate, preferably 0.056 to 5 mm, more preferably 0.063 to 4 mm, and the aluminum alloy plate is The thickness is 0.063 to 25 mm, preferably 0.13 to 17 mm, and more preferably 0.25 to 11 mm.
  • the warm joining method it can be manufactured by brushing the joining surfaces as in the cold joining method and then heating both or one of them to 200 to 500 ° C. it can.
  • the final rolling reduction is about 15 to 40%.
  • the thickness of the original plate is 0.012 to 1 mm for the stainless steel plate, preferably 0.053 to 0.83 mm, more preferably 0.059 to 0.067 mm
  • the aluminum alloy plate has a thickness of 0.059 to 4.2 mm, preferably 0.19 to 2.8 mm, more preferably 0.24 to 1.8 mm.
  • the reduction ratio of the stainless steel layer between the step of sputter etching the bonding surfaces of the stainless steel plate and the aluminum alloy plate and the sputter etched surfaces is 0. It can be manufactured by a method including a step of joining by pressure welding so as to achieve light rolling of 25% to 25% and a step of performing batch heat treatment at 200 ° C. to 400 ° C. or continuous heat treatment at 300 ° C. to 890 ° C. In this manufacturing method, the number of layers of the obtained rolled joined body can be changed according to the number of times the sputter etching treatment step and the joining step are performed.
  • a rolled joined body composed of two layers has a sputter etching treatment step. And a combination of bonding steps once, and then heat treatment can be performed, and the three-layer rolled joined body is subjected to heat treatment after repeating the combination of the sputter etching treatment step and the bonding step twice. It can be manufactured by doing.
  • the joining method for obtaining the joined body is not limited. However, if the hardness of the stainless steel becomes too high, the stainless steel tends to be damaged due to a decrease in toughness, and in the joined body of an aluminum alloy and stainless steel. Since it is difficult to soften and anneal stainless steel during annealing after joining, a final rolling reduction of 40% or less is preferable in any joining method. More preferably, it is 30% or less, More preferably, it is 25% or less. In particular, when the rolling reduction rate is too high, remarkable work hardening occurs and the toughness decreases, so there is a risk of cracking in the stainless steel layer during rolling joining, handling, or use as a housing. The rolling reduction is preferably 35% or less.
  • a method for manufacturing surface activated bonding that is easy to bond even when the rolling reduction is low will be described.
  • the stainless steel plate that can be used is the above-mentioned stainless steel plate material for the rolled joined body.
  • the thickness of the stainless steel plate before joining is usually applicable as long as it is 0.045 mm or more, and the lower limit is preferable for the maximum bending stress if the handling property and the stainless steel thickness to some extent are used. From the viewpoint, and from the viewpoint of securing a polishing allowance at the time of decoration and mirror finishing after making the housing, it is preferably 0.06 mm or more, more preferably 0.1 mm or more.
  • the upper limit is not particularly limited because the maximum bending stress is higher when the stainless steel ratio is higher, but it is heavier when the stainless steel thickness becomes too thick. More preferably, it is 0.5 mm or less, More preferably, it is 0.4 mm or less.
  • the thickness of the stainless steel plate before joining can be measured with a micrometer or the like, and means an average value of thicknesses measured at 10 points randomly selected from the surface of the stainless steel plate.
  • the surface hardness (HV) of the stainless steel plate before joining is preferably 160 or more, more preferably 180 or more.
  • the hardness of the stainless steel layer in the rolled joined body affects the rigidity and elastic modulus, but since it is considered that the effect of hardening of the stainless steel due to the state immediately before joining and the strain entering at the time of joining is large, in the stainless steel plate before joining It is preferable to control the hardness to some extent. Therefore, the surface hardness (HV) of the stainless steel plate is preferably 350 or less, and more preferably 330 or less.
  • the surface hardness (HV) of the stainless steel plate is preferably 160 to 350, more preferably 180 to 330, from the viewpoint that both rigidity, elastic modulus and formability can be achieved.
  • the aluminum alloy plate that can be used is the above-described aluminum alloy plate material for a rolled joined body.
  • the thickness of the aluminum alloy plate before joining is usually applicable if it is 0.05 mm or more, and the lower limit is preferably 0.1 mm or more, more preferably 0.2 mm or more.
  • the upper limit is usually 3.3 mm or less, preferably 1.5 mm or less, more preferably 1.0 mm or less from the viewpoint of weight reduction and cost.
  • the thickness of the aluminum alloy plate before joining can be determined in the same manner as the stainless steel plate.
  • the joining surface of the stainless steel plate and the joining surface of the aluminum alloy plate are each sputter etched.
  • the sputter etching process is performed by preparing a stainless steel plate and an aluminum alloy plate as a long coil having a width of 100 mm to 600 mm, and using the stainless steel plate and the aluminum alloy plate each having a joint surface as one electrode grounded, An alternating current of 1 MHz to 50 MHz is applied to another electrode supported by insulation to generate a glow discharge, and the area of the electrode exposed in the plasma generated by the glow discharge is set to the area of the other electrode. 1/3 or less.
  • the grounded electrode is in the form of a cooling roll to prevent the temperature of each conveying material from rising.
  • the surface where the stainless steel plate and aluminum alloy plate are joined is sputtered with an inert gas in a vacuum to completely remove the adsorbed material on the surface and remove part or all of the oxide film on the surface.
  • the oxide film does not necessarily need to be completely removed, and a sufficient bonding force can be obtained even if it remains partially. By leaving a part of the oxide film, it is possible to significantly reduce the sputter etching processing time as compared with the case where the oxide film is completely removed, and to improve the productivity of the metal laminate material.
  • the adsorbed material on the surface is about the etching amount of any of stainless steel plate and aluminum alloy plate to which argon, neon, xenon, krypton, etc. or a mixed gas containing at least one of them can be applied. It can be completely removed by about 1 nm (in terms of SiO 2 ).
  • the sputter etching process for a stainless steel plate can be performed under vacuum, for example, with a plasma output of 100 W to 1 KW for 1 to 50 minutes, and for a long material such as a line material, for example. Under vacuum, for example, it can be performed at a plasma output of 100 W to 10 KW and a line speed of 1 m / min to 30 m / min.
  • the degree of vacuum at this time is preferably higher in order to prevent re-adsorbed substances on the surface, but may be, for example, 1 ⁇ 10 ⁇ 5 Pa to 10 Pa.
  • the temperature of the stainless steel plate is preferably maintained at room temperature to 150 ° C. from the viewpoint of preventing the aluminum alloy plate from being softened.
  • the stainless steel plate with a part of the oxide film remaining on the surface can be obtained by setting the etching amount of the stainless steel plate to 1 nm to 10 nm, for example. If necessary, the etching amount may exceed 10 nm.
  • the sputter etching process for an aluminum alloy plate can be performed under a vacuum, for example, with a plasma output of 100 W to 1 KW for 1 to 50 minutes, or for a long material such as a line material. In this case, it can be performed at a plasma output of 100 W to 10 KW and a line speed of 1 m / min to 30 m / min.
  • the degree of vacuum at this time is preferably higher in order to prevent re-adsorbed substances on the surface, but may be 1 ⁇ 10 ⁇ 5 Pa to 10 Pa.
  • the aluminum alloy plate in which a part of the oxide film on the surface remains can be obtained by setting the etching amount of the aluminum alloy plate to 1 nm to 10 nm, for example. If necessary, the etching amount may exceed 10 nm.
  • the joining surface of the stainless steel plate and aluminum alloy plate sputter-etched as described above is subjected to, for example, roll pressing so that the rolling reduction of the stainless steel layer is 0% to 25%, preferably 0% to 15%.
  • the stainless plate and the aluminum alloy plate are joined by pressure welding.
  • the reduction ratio of the stainless steel layer is obtained from the thickness of the stainless steel plate before joining and the thickness of the stainless steel layer of the final rolled joined body. That is, the rolling reduction ratio of the stainless steel layer is obtained by the following formula: (thickness of stainless steel plate before joining-thickness of stainless steel layer of final rolled joined body) / thickness of stainless steel plate of material before joining. .
  • the aluminum alloy layer is often more easily deformed, and the reduction rate of the stainless steel layer is lower than the reduction rate of the aluminum alloy layer.
  • the stainless steel layer tends to cause work hardening when the rolling reduction is high, it is preferably 15% or less, more preferably 10% or less, and further preferably 8% or less.
  • the lower limit value of the rolling reduction is 0%, but when the hardness of the stainless steel plate is low, the rigidity and elastic modulus can be improved by intentionally hardening the work. Is also possible. In this case, it is preferably 0.5% or more, more preferably 2% or more, and further preferably 3% or more.
  • the reduction ratio of the stainless steel layer is preferably 0% to 15% from the viewpoint of achieving both high rigidity and elastic modulus and suppression of work hardening. Further, in the surface activated bonding method, it can be made 10% or less in particular, and it becomes possible to further suppress the hardening of the stainless steel.
  • the rolling reduction of the aluminum alloy layer is not particularly limited, but is preferably 5% or more, more preferably 10% or more, and more preferably 12% in order to ensure the bonding strength before the diffusion heat treatment. That's it.
  • the rolling reduction of the aluminum alloy layer is determined from the thickness of the aluminum alloy plate before joining and the thickness of the aluminum alloy layer of the final rolled joined body. That is, the reduction ratio of the aluminum alloy layer is expressed by the following formula: (the thickness of the aluminum alloy plate of the material before joining ⁇ the thickness of the aluminum alloy layer of the final rolled joined body) / the thickness of the aluminum alloy plate of the material before joining. , Is required.
  • the upper limit of the reduction ratio of the aluminum alloy layer is not particularly limited, and is not limited to, for example, the surface activated bonding method, but is 70% or less, preferably 50% or less, and more preferably 40% or less.
  • the upper limit of the rolling reduction of the aluminum alloy layer is within this range, it is easy to ensure the bonding force while maintaining the thickness accuracy.
  • the surface activated bonding method it can be particularly 18% or less, and the flatness of the aluminum alloy layer can be further maintained.
  • the rolling reduction of the rolled joined body is preferably 40% or less, more preferably 15% or less, and still more preferably 14% or less in the case of the surface activated joining method.
  • the lower limit is not particularly limited, but is preferably 4% or more, more preferably 5% or more, still more preferably 6% or more, and particularly preferably 7.5% or more from the viewpoint of bonding strength.
  • the upper limit can be made 15% or less and the lower limit can be made 4% or more, and it is easy to obtain characteristics more stably.
  • the rolling reduction of the rolled joined body is determined from the total thickness of the stainless steel plate and aluminum alloy plate of the material before joining and the final thickness of the rolled joined body.
  • the rolling reduction ratio of the rolled joined body is expressed by the following formula: (total thickness of stainless steel plate and aluminum alloy plate before material-final thickness of rolled joined body) / stainless steel plate and aluminum alloy material before joining It is calculated
  • the rolling line load of the roll pressure welding is not particularly limited, and is set so as to achieve a predetermined rolling reduction of the aluminum alloy layer and the rolled joined body.
  • 1.6 tf / cm to 10 It can be set in the range of 0.0 tf / cm.
  • the rolling line load of the roll pressure welding is preferably 1.9 tf / cm to 4.0 tf / cm, more preferably 2.3 tf / cm to 3.0 tf / cm. cm.
  • the rolling line load may be increased to secure the pressure in order to achieve a predetermined reduction ratio. It may be necessary and is not limited to this numerical range.
  • the temperature at the time of bonding is not particularly limited, and is, for example, from room temperature to 150 ° C. in the case of surface activated bonding.
  • bonding is performed in a non-oxidizing atmosphere, for example, an inert gas such as Ar, in order to prevent the bonding strength between the stainless steel plate and the aluminum alloy plate from being reduced due to re-adsorption of oxygen. It is preferable to carry out in an atmosphere.
  • a non-oxidizing atmosphere for example, an inert gas such as Ar, in order to prevent the bonding strength between the stainless steel plate and the aluminum alloy plate from being reduced due to re-adsorption of oxygen. It is preferable to carry out in an atmosphere.
  • the rolled joined body obtained by joining the stainless steel plate and the aluminum alloy plate as described above is subjected to heat treatment.
  • heat treatment By heat treatment, the adhesion between the layers can be increased and sufficient bonding strength can be obtained.
  • This heat treatment can also serve as annealing of the rolled joined body, particularly the aluminum alloy layer.
  • the heat treatment temperature is 200 ° C. to 400 ° C., preferably 200 ° C. to 370 ° C., more preferably 250 ° C. to 345 ° C.
  • the temperature is 300 to 890 ° C., preferably 300 to 800 ° C., and more preferably 350 to 550 ° C.
  • stainless steel is in an unrecrystallized temperature range and is not softened substantially
  • aluminum alloy is a temperature range in which processing strain is removed and softened.
  • the heat treatment temperature refers to the temperature of the rolled joined body that undergoes the heat treatment.
  • At least a metal element (for example, Fe, Cr, Ni) contained in the stainless steel is thermally diffused into the aluminum alloy layer.
  • the metal element contained in the stainless steel and aluminum may be thermally diffused with each other.
  • the heat treatment time can be appropriately set according to the heat treatment method (batch heat treatment or continuous heat treatment), the heat treatment temperature and the size of the rolled joined body to be heat treated.
  • the rolling joined body is kept soaked for 0.5 to 10 hours, preferably 2 to 8 hours after the temperature of the rolled joined body reaches a predetermined temperature. If no intermetallic compound is formed, there is no problem even if batch heat treatment is performed for 10 hours or more.
  • the rolled joined body is kept soaked for 20 seconds to 5 minutes after the temperature of the rolled joined body reaches a predetermined temperature.
  • the heat treatment time refers to the time after the rolled joined body to be heat treated reaches a predetermined temperature, and does not include the temperature rise time of the rolled joined body.
  • heat treatment time for example, for materials as small as A4 size (paper size), about 1 to 2 hours is sufficient for batch heat treatment, but long materials such as coil materials with a width of 100 mm or more and a length of 10 m or more are large. As for materials, batch heat treatment requires about 2 to 8 hours.
  • the aluminum alloy layer of the rolled joined body is ground to reduce the thickness and finish to a target thickness.
  • the aluminum alloy layer is cured and the hardness can be improved.
  • the shape of the rolled joined body obtained by joining and heat treatment may be corrected by a tension leveler so that the elongation percentage is about 1 to 2%.
  • the thickness can be reduced by about 1 to 2%, the aluminum alloy layer can be hardened, and the surface hardness can be improved.
  • a raw material having a high surface hardness in order of increasing hardness, a refining symbol H> 3 / 4H> 1 / 2H> BA
  • H> 3 / 4H> 1 / 2H> BA a refining symbol
  • BA refining symbol
  • processing becomes difficult if the surface hardness of the stainless steel layer is too high.
  • the rolled joined body produced as described above forms an outline by deep drawing by pressing, and the outer side including the back surface is subjected to surface treatment such as polishing, chemical conversion treatment, and coating. Further, the inner surface side may be cut and ground as necessary mainly for the incorporation of internal parts to form irregularities. Moreover, it is also possible to insert-mold with resin as needed, and to form the composite part of a metal and resin on the inner and outer surfaces. Although it can process into a housing
  • the manufactured rolled joined body has high rigidity and elastic modulus, and has high shape retention, so that it can be used as a casing for electronic devices, particularly as a casing for mobile electronic devices (mobile terminals). .
  • the outside of the case be a stainless steel layer in order to obtain an appearance having a metallic luster.
  • the process for the purpose of discoloration suppression or decoration may be performed. There is no problem even if the aluminum alloy material and the stainless steel material are subjected to processing such as polishing and grinding in the process after the casing is formed, as long as the specific relational expression of the present invention is satisfied.
  • a rolling joined body can be used suitably also as components used for electronic devices, such as an internal reinforcement member.
  • Example 1 The following types of materials were prepared as original plates, and rolled bonded bodies were manufactured by a surface activated bonding method.
  • SUS304 BA (thickness 0.05 mm) was used as the stainless steel material, and aluminum alloy A5052 H34 (thickness 0.8 mm) was used as the aluminum alloy material.
  • Sputter etching processing was performed on each surface where SUS304 and A5052 were bonded.
  • Sputter etching for SUS304 was performed under conditions of 0.3 Pa under a plasma output of 700 W and 12 minutes under Ar, and sputter etching for A5052 was performed with Ar as a sputter gas. It was carried out under conditions of plasma output 700 W and 12 minutes under 3 Pa.
  • SUS304 and A5052 after sputter etching were processed at a normal temperature, with a rolling roll diameter of 100 mm to 250 mm, a rolling line load of 0.5 tf / cm to 5.0 tf / cm, and a reduction rate of 0 to 5% of the stainless steel layer.
  • a rolled joined body of SUS304 and A5052 was obtained. This rolled joined body was subjected to batch heat treatment at 320 ° C. for 1 hour to produce a rolled joined body having a total thickness of 0.786 mm.
  • Example 2 A rolled joined body having a total thickness of 0.799 mm was manufactured in the same manner as in Example 1 except that SUS316L 1 / 2H (thickness 0.05 mm) was used as the stainless steel material.
  • Example 3 A rolled joined body having a total thickness of 0.848 mm was produced in the same manner as in Example 1 except that SUS304 1 / 2H (thickness: 0.103 mm) was used as the stainless steel material.
  • Example 4 A rolled joined body having a total thickness of 0.798 mm was manufactured in the same manner as in Example 1 except that SUS304 1 / 2H (thickness: 0.104 mm) was used as the stainless steel material.
  • Example 5 A rolled joined body having a total thickness of 0.907 mm was produced in the same manner as in Example 1 except that SUS304 1 / 2H (thickness 0.201 mm) was used as the stainless steel material.
  • Example 6 The following types of materials were prepared as original plates, and rolled bonded bodies were manufactured by a surface activated bonding method.
  • SUS304 BA (thickness 0.25 mm) was used as the stainless steel material, and aluminum alloy A5052 H34 (thickness 0.8 mm) was used as the aluminum alloy material.
  • Sputter etching processing was performed on each surface where SUS304 and A5052 were bonded. Sputter etching for SUS304 was conducted with Ar as a sputter gas, under conditions of 0.1 Pa, plasma output of 4800 W, line speed of 4 m / min, and sputter etching for A5052 with Ar as a sputter gas.
  • the test was performed under the conditions of plasma output 6400 W and line speed 4 m / min under 0.1 Pa.
  • SUS304 and A5052 after the sputter etching treatment were joined by roll pressure welding at a room temperature at a rolling line load of 3.0 tf / cm to 6.0 tf / cm to obtain a rolled joined body of SUS304 and A5052.
  • This rolled joined body was subjected to batch heat treatment at 300 ° C. for 8 hours. Subsequently, the rolled joint was subjected to shape correction with an elongation of about 1 to 2% using a tension leveler. As a result, the total thickness of the rolled joined body was reduced by about 1 to 2%, and the aluminum alloy layer was cured to produce a rolled joined body having a total thickness of 0.97 mm.
  • Example 7 Rolling with a total thickness of 1.025 mm in the same manner as in Example 6 except that SUS316L 1 / 2H (thickness 0.3 mm) was used as the stainless steel material and aluminum alloy A5052 H34 (thickness 0.8 mm) was used as the aluminum alloy material. A joined body was produced.
  • Example 8 A rolled joined body having a total thickness of 0.574 mm was obtained in the same manner as in Example 1 except that SUS304 BA (thickness 0.3 mm) was used as the stainless steel material and A5052 H34 (thickness 0.3 mm) was used as the aluminum alloy material. Manufactured.
  • Example 9 SUS304 BA (thickness 0.15 mm) is used as the stainless steel material, A5052 H34 (thickness 0.5 mm) is used as the aluminum alloy material, and the A5052 surface of the rolled joined body has a predetermined thickness after shape correction by the tension leveler.
  • a rolled joined body having a total thickness of 0.51 mm was manufactured in the same manner as in Example 6 except that the emery paper was used for grinding.
  • Example 10 A rolled joined body having a total thickness of 0.59 mm was obtained in the same manner as in Example 6 except that SUS304 BA (thickness 0.15 mm) was used as the stainless steel material and A5052 H34 (thickness 0.5 mm) was used as the aluminum alloy material. Manufactured.
  • Example 11 A rolled joined body having a total thickness of 0.49 mm was obtained in the same manner as in Example 9 except that SUS304 BA (thickness 0.25 mm) was used as the stainless steel material and A5052 H34 (thickness 0.8 mm) was used as the aluminum alloy material. Manufactured.
  • Example 12 A rolled joined body having a total thickness of 0.58 mm was obtained in the same manner as in Example 9 except that SUS304 BA (thickness 0.25 mm) was used as the stainless steel material and A5052 H34 (thickness 0.8 mm) was used as the aluminum alloy material. Manufactured.
  • Example 13 SUS316L BA (thickness 0.1 mm) was used as the stainless steel material, and A5052 H34 (thickness 0.5 mm) was used as the aluminum alloy material. A rolled joint was produced.
  • Example 14 A rolled joined body having a total thickness of 0.952 mm was produced in the same manner as in Example 1 except that SUS304 BA (thickness 0.2 mm) was used as the stainless steel material.
  • Example 1 The total thickness of the rolled joined body was 0.4 mm in the same manner as in Example 1 except that SUS304 BA (thickness 0.101 mm) was used as the stainless steel material and A5052 H34 (thickness 0.3 mm) was used as the aluminum alloy material. A rolled joint was produced.
  • Example 2 A rolled joined body having a total thickness of 0.28 mm was produced in the same manner as in Example 9 except that SUS304 BA (thickness 0.15 mm) was used as the stainless steel material.
  • Example 3 A rolled joined body having a total thickness of 0.39 mm was manufactured in the same manner as in Example 9 except that SUS304 BA (thickness 0.15 mm) was used as the stainless steel material.
  • Example 4 The total thickness of the rolled joined body was 0.29 mm in the same manner as in Example 9 except that SUS304 BA (thickness 0.25 mm) was used as the stainless steel material and A5052 H34 (thickness 0.8 mm) was used as the aluminum alloy material. A rolled joint was produced.
  • Example 5 The total thickness of the rolled joined body was 0.39 mm in the same manner as in Example 9 except that SUS304 BA (thickness 0.25 mm) was used as the stainless steel material and A5052 H34 (thickness 0.8 mm) was used as the aluminum alloy material. A rolled joint was produced.
  • the thickness of the stainless steel layer and the aluminum alloy layer, the surface hardness, the thickness of the rolled joined body were measured, and the load and elasticity at 0.2% proof stress were measured. The rate was determined.
  • a test piece having a width of 20 mm was prepared from the rolled joint, and using a Tensilon universal material testing machine RTC-1350A (manufactured by Orientec Co., Ltd.), JIS K 7171 (Plastic—How to obtain bending characteristics) and JIS Z 2248 ( A three-point bending test was performed in accordance with the metal material bending test method) to obtain a graph of bending load and bending displacement (deflection).
  • the radius of the press fitting was 5 mm
  • the radius of the support was 5 mm
  • the distance between the fulcrums was 40 mm.
  • bending stress ⁇ 3FL / 2bh 2 (where F is the bending load, L is the distance between the fulcrums, and b is the test)
  • the bending stress ⁇ is calculated from the width of the piece, and h is the thickness (total thickness) of the test piece.
  • bending strain ⁇ 600 sh / L 2 (where s is The bending displacement was calculated from the bending displacement, h being the specimen thickness (total thickness), and L being the distance between fulcrums.
  • Table 1 shows the structures and evaluation results of the rolled joined bodies of Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 5.
  • FIG. 2 shows the relationship between H Al T Al 2 and the load at 0.2% proof stress in two cases where the surface hardness H SUS and the thickness T SUS of the stainless steel layer are constant. As shown in FIG.
  • the rolled joined body is represented by the following formula (1).
  • H SUS T SUS 2 ⁇ 34.96 + 0.03 ⁇ (H Al T Al 2) 2 -3.57 ⁇ H Al T Al 2) / (- 0.008 ⁇ (H Al T Al 2) 2 +0.061 ⁇ H Al T Al 2 +1.354)
  • the rolled joined body is expressed by the following formula (2).
  • FIG. 3 shows the relationship between the surface hardness H SUS ⁇ thickness T SUS 2 of the stainless steel layer and the surface hardness H Al ⁇ thickness T Al 2 of the aluminum alloy layer for the rolled joined bodies of Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 5.
  • the solid line of “load 35 N / 20 mm” represents the relational expression when the load at 0.2% proof stress is 35 N / 20 mm in the formula (1)
  • the dotted line of “load 45 N / 20 mm” is the formula ( 2) represents a relational expression when the load at 0.2% proof stress is 45 N / 20 mm. From Table 1 and FIG.
  • the thickness T Al (mm) and the surface hardness H Al (HV) of the aluminum alloy layer, and the thickness T SUS (mm) and the surface hardness H SUS (HV) of the stainless steel layer are expressed by the formula (1).
  • Each of the rolled joined bodies of Examples 1 to 14 satisfying the above conditions has a high 0.2% proof stress load of 35 N / 20 mm or more, and exhibits high rigidity.
  • Example 15 A casing for an electronic device molded from a rolled joined body made of a stainless steel layer / aluminum alloy layer was produced. First, the following types of materials were prepared as original plates, and a rolled joined body was manufactured by a surface activated joining method. SUS304 BA (thickness 0.25 mm) was used as the stainless steel material, and aluminum alloy A5052 H34 (thickness 0.8 mm) was used as the aluminum alloy material. Sputter etching processing was performed on each surface where SUS304 and A5052 were bonded.
  • Sputter etching for SUS304 was conducted with Ar as a sputter gas, under conditions of 0.1 Pa, plasma output of 4800 W, line speed of 4 m / min, and sputter etching for A5052 with Ar as a sputter gas. The test was performed under the conditions of plasma output 6400 W and line speed 4 m / min under 0.1 Pa.
  • SUS304 and A5052 after the sputter etching treatment were joined by roll pressure welding at a room temperature at a rolling line load of 3.0 tf / cm to 6.0 tf / cm to obtain a rolled joined body of SUS304 and A5052. This rolled joined body was subjected to batch heat treatment at 320 ° C. for 8 hours.
  • the rolled joint was subjected to shape correction with an elongation of about 1 to 2% using a tension leveler.
  • the total thickness of the rolled joined body was reduced by about 1 to 2%, and the aluminum alloy layer was cured to produce a rolled joined body having a total thickness of 0.970 mm.
  • the obtained rolled joined body was deep drawn at a length of 150 mm ⁇ width of 75 mm and a depth of 10 mm.
  • the stainless steel layer was polished, and the aluminum alloy layer was ground to produce a casing having a total thickness of 0.551 mm to be the back surface of the electronic device.
  • the electronic device casing of Example 15 obtained by forming a rolled joined body made of a stainless steel layer and an aluminum alloy layer was the same as the rolled joined body of the Example. It satisfies the formula (1), has a high 0.2% proof load of 35 N / 20 mm or more, and exhibits high rigidity. Further, the electronic device casing of Example 15 had a high elastic modulus of 70 GPa or more. The load and elastic modulus at 0.2% proof stress are ranges that do not adversely affect the components mounted inside the housing when used as the back of the housing of the electronic device. It is possible to reduce the thickness, increase the battery capacity, increase the mounting capacity, and the like.
  • Reference Example 1-7 The rolled joined body of Reference Example 1-7 was produced, and the following characteristics were evaluated.
  • SUS304 thinness 0.2 mm
  • aluminum alloy A5052 thinness 0.8 mm
  • Sputter etching was performed on SUS304 and A5052. Sputter etching for SUS304 was performed under conditions of 0.1 Pa, plasma output 700 W, 13 minutes, and sputter etching for A5052 was performed under conditions of 0.1 Pa, plasma output 700 W, 13 minutes. did.
  • SUS304 and A5052 after sputter etching treatment were joined by roll pressure welding at normal temperature at a rolling roll diameter of 130 to 180 mm and a rolling line load of 1.9 tf / cm to 4.0 tf / cm.
  • a rolled joint was obtained.
  • This rolled joined body was subjected to batch annealing at 300 ° C. for 2 hours.
  • the rolling reduction of the stainless steel layer, the aluminum alloy layer, and the rolled joined body (whole) was calculated from the thickness of the original plate before joining and the final thickness of the rolled joined body, respectively.
  • Reference Example 2-4 was performed in the same manner as Reference Example 1 except that the thickness of the aluminum sheet of the original plate, the reduction ratio during bonding by changing the pressing force during bonding, and / or the annealing temperature were changed to predetermined values. 6-7 rolled joints were obtained.
  • Reference Example 2 the rolled joined body produced in Example 5 was cut out and used for evaluation, but there was a slight difference in the thickness of the rolled joined body.
  • the 180 ° peel strength was measured for the rolled joined body after joining and before annealing, and the final rolled joined body after annealing. Further, with respect to the rolled joined body of Reference Example 1-7, tensile strength and elongation were measured, and bending workability and drawing workability were evaluated. Measurement of 180 ° peel strength, tensile strength and elongation, and evaluation of bending workability and drawing workability were performed as follows.
  • a test piece having a width of 20 mm was prepared from the rolled joined body, the stainless steel layer and the aluminum layer were partially peeled off, the aluminum layer side was fixed, the stainless steel layer was 180 ° opposite to the aluminum layer side, and the tensile speed was 50 mm / min.
  • the force (unit: N / 20 mm) required for tearing off was measured using a Tensilon universal material testing machine RTC-1350A (manufactured by Orientec Co., Ltd.).
  • Bending was performed by the V-block method (metal fitting angle 60 °, metal fitting R0.5, load 1 kN, test material width 10 mm, JIS Z 2248).
  • Table 3 shows the configuration, production conditions, and evaluation results of the rolled joined body of Reference Example 1-7.

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Abstract

本発明は、高い剛性及び弾性率を有し、筐体用途に適する電子機器用圧延接合体を提供することを目的とする。　本発明は、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であって、前記アルミニウム合金層の厚みＴＡｌ（ｍｍ）及び表面硬度ＨＡｌ（ＨＶ）、並びに前記ステンレス層の厚みＴＳＵＳ（ｍｍ）及び表面硬度ＨＳＵＳ（ＨＶ）が下記式（１）を満たす電子機器用圧延接合体及び電子機器用筐体に関する。　ＨＳＵＳＴＳＵＳ ２≧（３４．９６＋０．０３×（ＨＡｌＴＡｌ ２）２－３．５７×ＨＡｌＴＡｌ ２）／（－０．００８×（ＨＡｌＴＡｌ ２）２＋０．０６１×ＨＡｌＴＡｌ ２＋１．３５４）　（１）

Description

電子機器用圧延接合体及び電子機器用筐体
　本発明は、電子機器用圧延接合体及び電子機器用筐体に関する。
　携帯電話等に代表されるモバイル電子機器（モバイル端末）の筐体は、ＡＢＳ等の樹脂や、あるいはアルミニウム等の金属材料によって作られている。近年は、電子機器の高機能化に伴い、機器内部の電池容量や実装点数が増加し、より多くの実装スペースの確保が要求されている。より多くの実装スペースを確保するため、筐体のさらなる薄肉化が必須となっている。
　特許文献１及び２には、樹脂からなる電子機器の筐体が開示されている。筐体として樹脂を使用する場合、軽量ではあるが金属外観を出せないため高級感を出せないという問題がある。また、樹脂の筐体は、金属筐体と比べて引張強度や弾性率、衝撃強度が劣るため、これらの特性を向上させるためには筐体の厚みを厚くする必要がある。しかし、前述のとおり、筐体が厚くなると実装スペースが減少してしまう問題があった。
　また、筐体に加わる荷重の大きさによってはクラックが発生する可能性もある。さらに、電磁波シールド性の確保や電気的なグラウンドを取ることに問題があり、樹脂筐体の内側に金属を蒸着したり、金属箔を貼り付ける必要があり、リサイクル性にも劣る。加えて、放熱性も金属筐体と比べて劣っている。
　特許文献３には、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる電子機器用筐体が開示されている。アルミニウムを使用することにより、軽量で放熱性に優れ、金属外観を有した電子機器用筐体を得ることができる。アルミニウム合金から作られる筐体の加工方法として、筐体の内面側についてはアルミニウム合金の削り出しが知られている。近年、筐体に用いられる金属材料には、さらなる軽量化、薄化、小型化が求められている。この要求を満たすために、アルミニウム合金として、変形しにくい６０００系や７０００系のアルミニウム合金が用いられる。しかしながら、このような変形しにくいアルミニウム合金は、プレス加工性が極めて悪く、筐体への加工方法が削り出しに限定されてしまい、削り出しと比較してコストや生産性等の面で優れるプレス加工により加工することが難しくなっている。また、筐体の外面側は、アルミニウムそのままでは耐食性に劣るため、着色を兼ねたアルマイト処理が必須となり、アルミニウムでは艶のある光沢外観を得ることは困難であった。一方で、ステンレスは光沢外観を得られる素材であるが、重量が大き過ぎるため、また放熱性にも劣るため、筐体としての適用は困難であった。
　さらに、筐体に用いられる金属材料として、２種類以上の金属板又は金属箔を積層した圧延接合体（金属積層材、クラッド材）も知られている。圧延接合体は、単独の材料では得られない複合特性を有する高機能性金属材料であり、例えば、ステンレスとアルミニウムとを積層させた圧延接合体が検討されている。
　特許文献４には、引張強度を向上させた、ステンレスとアルミニウムとを積層させた圧延接合体について開示されており、具体的には、ステンレス層／アルミニウム層の２層構造又は第１ステンレス層／アルミニウム層／第２ステンレス層の３層構造を有する金属積層材であって、引張強度ＴＳ（ＭＰａ）が、２００≦ＴＳ≦５５０であり、伸びＥＬが１５％以上であり、ステンレス層の表面硬度ＨＶが３００以下である金属積層材が記載されている。
　特許文献４では、ステンレスとアルミニウムの圧延接合体における引張強度等の向上について開示されているが、筐体用途については具体的に検討されていない。実際に、特許文献４に具体的に記載される圧延接合体は、引張強度は高いものの、剛性及び弾性率が十分でないため、外部から荷重がかかった際に曲がり易く、筐体用途には適さない。このように、ステンレスとアルミニウムの圧延接合体について、高い剛性及び弾性率を有し、筐体用途に適する圧延接合体を得るための方法はこれまで知られていなかった。
特開２００５－１４９４６２号公報 特許第５５８１４５３号公報 特開２００２－６４２８３号公報 国際公開第２０１７／０５７６６５号
　前記のとおり、従来のステンレスとアルミニウムとの圧延接合体において、剛性及び弾性率の改善についてはこれまで検討されていなかった。そこで本発明は、高い剛性及び弾性率を有し、筐体用途に適する電子機器用圧延接合体及び電子機器用筐体を提供することを目的とする。
　本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意検討を行った結果、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おいて、アルミニウム合金層の厚み及び表面硬度と、ステンレス層の厚み及び表面硬度を特定の関係式を満たすように制御することが剛性及び弾性率の向上に重要であることを見出し、発明を完成した。すなわち、本発明の要旨は以下の通りである。
（１）ステンレス層とアルミニウム合金層からなる電子機器用圧延接合体であって、前記アルミニウム合金層の厚みＴＡｌ（ｍｍ）及び表面硬度ＨＡｌ（ＨＶ）、並びに前記ステンレス層の厚みＴＳＵＳ（ｍｍ）及び表面硬度ＨＳＵＳ（ＨＶ）が下記式（１）を満たす電子機器用圧延接合体。
　ＨＳＵＳＴＳＵＳ ２≧（３４．９６＋０．０３×（ＨＡｌＴＡｌ ２）２－３．５７×ＨＡｌＴＡｌ ２）／（－０．００８×（ＨＡｌＴＡｌ ２）２＋０．０６１×ＨＡｌＴＡｌ ２＋１．３５４）　　（１）
（２）下記式（２）
　ＨＳＵＳＴＳＵＳ ２≧（４４．９６＋０．０３×（ＨＡｌＴＡｌ ２）２－３．５７×ＨＡｌＴＡｌ ２）／（－０．００８×（ＨＡｌＴＡｌ ２）２＋０．０６１×ＨＡｌＴＡｌ ２＋１．３５４）　　（２）
を満たす前記（１）に記載の電子機器用圧延接合体。
（３）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ＴＳＵＳの比率が、１０％～８５％である前記（１）又は（２）に記載の電子機器用圧延接合体。
（４）金属を主体とする電子機器用筐体であって、
　少なくとも背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、
　前記アルミニウム合金層の厚みＴＡｌ（ｍｍ）及び表面硬度ＨＡｌ（ＨＶ）、並びに前記ステンレス層の厚みＴＳＵＳ（ｍｍ）及び表面硬度ＨＳＵＳ（ＨＶ）が下記式（１）を満たす電子機器用筐体。
　ＨＳＵＳＴＳＵＳ ２≧（３４．９６＋０．０３×（ＨＡｌＴＡｌ ２）２－３．５７×ＨＡｌＴＡｌ ２）／（－０．００８×（ＨＡｌＴＡｌ ２）２＋０．０６１×ＨＡｌＴＡｌ ２＋１．３５４）　　（１）
（５）下記式（２）
　ＨＳＵＳＴＳＵＳ ２≧（４４．９６＋０．０３×（ＨＡｌＴＡｌ ２）２－３．５７×ＨＡｌＴＡｌ ２）／（－０．００８×（ＨＡｌＴＡｌ ２）２＋０．０６１×ＨＡｌＴＡｌ ２＋１．３５４）　　（２）
を満たす前記（４）に記載の電子機器用筐体。
（６）前記電子機器用筐体の総厚みに対する前記ステンレス層の厚みＴＳＵＳの比率が、１０％～８５％である前記（４）又は（５）に記載の電子機器用筐体。
　本明細書は本願の優先権の基礎となる日本国特許出願番号2017-066268号、2017-148053号、2017-246865号の開示内容を包含する。
　本発明によれば、高い剛性及び弾性率を有し、筐体用途に適する電子機器用圧延接合体を得ることができる。この圧延接合体は、高い剛性及び弾性率を利用して、電子機器用の、特にスマートフォンやタブレット等のモバイル電子機器（モバイル端末）用の筐体や、内部補強部材等の電子機器に用いる部品として好適に用いることができる。
図１は、実施例６の圧延接合体について、ステンレス層側から測定して得た曲げ応力と曲げひずみのグラフである。 図２は、ステンレス層の表面硬度ＨＳＵＳ及び厚みＴＳＵＳが一定の２つの場合について、アルミニウム合金層の表面硬度ＨＡｌ×厚みＴＡｌ ２と、０．２％耐力時の荷重の関係を示すグラフである。 図３は、実施例１～１４及び比較例１～５の圧延接合体、並びに実施例１５の電子機器用筐体についての、ステンレス層の表面硬度ＨＳＵＳ×厚みＴＳＵＳ ２と、アルミニウム合金層の表面硬度ＨＡｌ×厚みＴＡｌ ２の関係を示すグラフである。 図４は、本発明に係る電子機器用筐体の一実施形態を示す斜視図である。 図５は、本発明に係る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。
　以下、本発明を詳細に説明する。
１．圧延接合体
　本発明の圧延接合体は、ステンレス層とアルミニウム合金層からなる。従って、本発明の圧延接合体は、２層以上からなり、好ましくは２～４層からなり、より好ましくは２層又は３層からなり、特に好ましくは２層からなる。好ましい実施形態において、圧延接合体は、ステンレス層／アルミニウム合金層の２層からなる圧延接合体、又はステンレス層／アルミニウム合金層／ステンレス層の３層、もしくはアルミニウム合金層／ステンレス層／アルミニウム合金層の３層からなる圧延接合体である。圧延接合体を用いた筐体においては、ステンレス層またはアルミニウム合金層を筐体の外側として用いても金属光沢を有する外観を得られるが、より艶のある光沢を得たい場合は、筐体の外側をステンレス層とすることが好ましい。本発明において、圧延接合体の構成は、圧延接合体の用途や目的とする特性に応じて選択できる。
　アルミニウム合金としては、アルミニウム以外の金属元素として、少なくとも１種の添加金属元素を含有する板材を用いることができる。添加金属元素は、好ましくはＭｇ、Ｍｎ、Ｓｉ及びＣｕである。アルミニウム合金中の添加金属元素の合計含有量は、好ましくは０．５質量％超であり、より好ましくは１質量％超である。アルミニウム合金は、好ましくはＭｇ、Ｍｎ、Ｓｉ及びＣｕから選ばれる少なくとも１種の添加金属元素を１質量％超の合計含有量で含有する。
　アルミニウム合金としては、例えば、ＪＩＳに規定のＡｌ－Ｃｕ系合金（２０００系）、Ａｌ－Ｍｎ系合金（３０００系）、Ａｌ－Ｓｉ系合金（４０００系）、Ａｌ－Ｍｇ系合金（５０００系）、Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ系合金（６０００系）及びＡｌ－Ｚｎ－Ｍｇ系合金（７０００系）を用いることができ、プレス加工性、強度、耐食性及び曲げ剛性の観点から３０００系、５０００系、６０００系及び７０００系のアルミニウム合金が好ましく、特にこれらのバランスとコストの観点から５０００系のアルミニウム合金がより好ましい。アルミニウム合金は、好ましくはＭｇを０．３質量％以上含有する。
　ステンレス層を構成するステンレスとしては、特に限定されずに、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ２０１、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ及びＳＵＳ４３０等の板材を用いることができる。ステンレスとして、圧延接合前はクラッド接合時の密着強度確保の観点から焼鈍材（Ｏ材）又は１／２Ｈ材が好ましい。
　本発明では、圧延接合体の剛性の指標として０．２％耐力時（弾性域の最大応力時）の荷重を用いた。０．２％耐力時の荷重及び弾性率は、ＪＩＳ　Ｋ　７１７１（プラスチック－曲げ特性の求め方）及びＪＩＳ　Ｚ　２２４１（金属材料引張試験方法）に準じて求めることができる。具体的には、圧延接合体から幅２０ｍｍの試験片を作製し、テンシロン万能材料試験機　ＲＴＣ－１３５０Ａ（株式会社オリエンテック製）を用い、ＪＩＳ　Ｋ　７１７１（プラスチック－曲げ特性の求め方）及びＪＩＳ　Ｚ　２２４８（金属材料曲げ試験方法）に準じて３点曲げ試験を行い、曲げ荷重及び曲げ変位を測定する。３点曲げ試験では、ＪＩＳ　Ｚ　２２４８の図５を参照し、押し金具の半径を５ｍｍ、支えの半径を５ｍｍ、支点間距離を４０ｍｍとする。次に、ＪＩＳ　Ｋ　７１７１の用語及び定義を用いて、得られた曲げ荷重から、式：曲げ応力σ＝３ＦＬ／２ｂｈ２（式中、Ｆは曲げ荷重であり、Ｌは支点間距離であり、ｂは試験片幅であり、ｈは試験片厚み（総厚み）である）により曲げ応力σを計算し、また、得られた曲げ変位から、式：曲げひずみε＝６００ｓｈ／Ｌ２（式中、ｓは曲げ変位であり、ｈは試験片厚み（総厚み）であり、Ｌは支点間距離である）により曲げひずみεを計算して、曲げ応力と曲げひずみのグラフを得る。得られた曲げ応力σと曲げひずみεのグラフにおいて、曲げひずみεが０．０００５～０．００２５（０．０５％～０．２５％）の区間の曲げ応力の変位（傾き：Δσ／Δε）を求め、これを弾性率とする。弾性率は弾性域（弾性変形領域）において一定荷重をかけた時の変形し難さの指標になる。弾性率が高いとすなわち外部からの荷重により弾性変形した時の変形が小さい材料構成となる。逆に弾性率が低すぎると、変形が大きくなり、除荷後は変形がなくとも、荷重がかかっている間の弾性域における変形による内部電子部品への影響が懸念される。弾性率は６０ＧＰａ以上が好ましく、より好ましくは高強度材料として一般的なＡ６０６１－Ｔ６並みとなる７０ＧＰａ以上である。そして、この弾性率の直線を曲げひずみ量で＋０．００２（＋０．２％）平行移動した直線と、曲げ応力曲線との交点における曲げ応力を０．２％耐力とする。得られた０．２％耐力の値と、式：曲げ応力σ＝３ＦＬ／２ｂｈ２（式中、Ｆは曲げ荷重であり、Ｌは支点間距離であり、ｂは試験片幅であり、ｈは試験片厚み（総厚み）である）を用いて、０．２％耐力時の荷重Ｆを求める（図１参照）。０．２％耐力時の荷重Ｆは、その材料構成による弾性域の最大荷重とみなせるので、この数値が大きい程、広い弾性域を持つことになる。すなわち外部からの荷重による塑性変形が発生し難い材料構成となる。好ましくは３５Ｎ／２０ｍｍ以上あればよいが、より好ましくは４５Ｎ／２０ｍｍ以上である。
　本発明者らは、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おいて、剛性及び弾性率への寄与が特に大きい要素について検討し、アルミニウム合金層の厚みＴＡｌ（ｍｍ）と、アルミニウム合金層の表面硬度ＨＡｌ（ＨＶ）と、ステンレス層の厚みＴＳＵＳ（ｍｍ）と、ステンレス層の表面硬度ＨＳＵＳ（ＨＶ）とが特定の関係式を満たすことで、剛性及び弾性率が向上することを見出した。
　具体的には、剛性の指標として用いた０．２％耐力時の荷重Ｆ（Ｎ）は、アルミニウム合金層の厚みＴＡｌ（ｍｍ）と、アルミニウム合金層の表面硬度ＨＡｌ（ＨＶ）と、ステンレス層の厚みＴＳＵＳ（ｍｍ）と、ステンレス層の表面硬度ＨＳＵＳ（ＨＶ）との関係において、下記式（３）で表される。
　Ｆ＝（－０．００８×ＨＳＵＳＴＳＵＳ ２－０．０３）×（ＨＡｌＴＡｌ ２）２+（０．０６１×ＨＳＵＳＴＳＵＳ ２＋３．５７）×ＨＡｌＴＡｌ ２＋１．３５４×ＨＳＵＳＴＳＵＳ ２＋０．０４　　（３）
　本発明者らは、式（３）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おいて、アルミニウム合金層の厚みＴＡｌ（ｍｍ）と、アルミニウム合金層の表面硬度ＨＡｌ（ＨＶ）と、ステンレス層の厚みＴＳＵＳ（ｍｍ）と、ステンレス層の表面硬度ＨＳＵＳ（ＨＶ）が下記式（１）
　ＨＳＵＳＴＳＵＳ ２≧（３４．９６＋０．０３×（ＨＡｌＴＡｌ ２）２－３．５７×ＨＡｌＴＡｌ ２）／（－０．００８×（ＨＡｌＴＡｌ ２）２＋０．０６１×ＨＡｌＴＡｌ ２＋１．３５４）　　（１）
を満たす圧延接合体は、０．２％耐力時の荷重が３５Ｎ／２０ｍｍ以上と高くなり剛性が高く、弾性率も高いため、筐体の用途に特に適することを見出した。さらに、下記式（２）
　ＨＳＵＳＴＳＵＳ ２≧（４４．９６＋０．０３×（ＨＡｌＴＡｌ ２）２－３．５７×ＨＡｌＴＡｌ ２）／（－０．００８×（ＨＡｌＴＡｌ ２）２＋０．０６１×ＨＡｌＴＡｌ ２＋１．３５４）　　（２）
を満たす圧延接合体は、０．２％耐力時の荷重が４５Ｎ／２０ｍｍ以上とより高くなり、剛性がより高く、筐体の用途に特に適する。なお、この関係式はアルミニウム合金についてのものであり、アルミニウム材が純アルミニウムである場合にこの式を適用できるとは限らない。
　本発明では、式（１）を満たすようにアルミニウム合金層の厚みＴＡｌ（ｍｍ）と、アルミニウム合金層の表面硬度ＨＡｌ（ＨＶ）と、ステンレス層の厚みＴＳＵＳ（ｍｍ）と、ステンレス層の表面硬度ＨＳＵＳ（ＨＶ）を制御することにより、十分な接合強度を維持しつつ、高い剛性及び弾性率を有する圧延接合体を得ることが可能となる。
　圧延接合体の厚みＴＳＵＳ＋ＴＡｌは、特に限定されずに、通常、上限が１．６ｍｍ以下、好ましくは１．２ｍｍ以下であり、より好ましくは１．０ｍｍ以下であり、さらに好ましくは０．８ｍｍ以下である。下限は０．２ｍｍ以上、好ましくは０．３ｍｍ以上であり、より好ましくは０．４ｍｍ以上である。圧延接合体の厚みは、好ましくは０．２ｍｍ～１．６ｍｍであり、より好ましくは０．３ｍｍ～１．２ｍｍであり、より好ましくは０．４ｍｍ～１．０ｍｍでありさらに好ましくは０．４ｍｍ～０．８ｍｍである。圧延接合体の厚みとは、ステンレス層とアルミニウム合金層の総厚みをいう。厚みは、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などで測定し、得られた測定値の平均値をいう。
　ステンレス層の厚みＴＳＵＳは、通常０．０５ｍｍ以上であれば適用可能であり、下限は成形性と強度の観点から、好ましくは０．１ｍｍ以上である。上限は特に制限はないが、アルミニウム合金層に対して厚すぎると伸び及び成形性が低下する恐れがあるため、好ましくは０．６ｍｍ以下、より好ましくは０．５ｍｍ以下、さらに軽量化の観点を加えると０．４ｍｍ以下が特に好ましい。ステンレス層の厚みＴＳＵＳは、好ましくは０．０５ｍｍ～０．６ｍｍであり、より好ましくは０．１ｍｍ～０．５ｍｍであり、さらに好ましくは０．１ｍｍ～０．４ｍｍである。ステンレス層の厚みとは、圧延接合体が２層以上のステンレス層を有する場合、各ステンレス層の厚みをいう。ステンレス層の厚みは、後記のアルミニウム合金層と同様にして決定することができる。
　圧延接合体の厚み（総厚み）に対するステンレス層の厚みの比率ＴＳＵＳ／（ＴＳＵＳ＋ＴＡｌ）は、好ましくは１０％～８５％以下であり、より好ましくは１０％～７０％以下である。ステンレス層の厚み比率がこの範囲であると弾性率が高くなり、筐体の用途により適する。なお、ステンレス層の厚み比率とは、ステンレス層が２層以上存在する場合、圧延接合体の厚みに対するステンレス層の厚みの合計の比率をいう。
　ステンレス層の表面硬度ＨＳＵＳ（ＨＶ）は、好ましくは１８０以上であり、より好ましくは２００以上である。一方、成形性の観点からはステンレス層の表面硬度は低い方が好ましい。よって、ステンレス層の表面硬度ＨＳＵＳ（ＨＶ）は、好ましくは３５０以下であり、より好ましくは３３０以下である。ステンレス層の表面硬度ＨＳＵＳ（ＨＶ）は、好ましくは１８０～３５０であり、より好ましくは２００～３３０である。ステンレス層の表面硬度がこの範囲であると、圧延接合体において高い剛性及び弾性率と、成形性とを両立することができる。本発明において、ステンレス層の表面硬度は、例えばマイクロビッカース硬度計（荷重２００ｇｆ）を用い、ＪＩＳ　Ｚ　２２４４（ビッカース硬さ試験－試験方法）に準じて測定することができる。本発明の圧延接合体が２層以上のステンレス層を有する場合、そのいずれもが前記の表面硬度を有することが好ましい。
　アルミニウム合金層の厚みＴＡｌは、通常０．１ｍｍ以上であれば適用可能であり、機械的強度及び加工性の観点から、好ましくは０．１２ｍｍ以上、より好ましくは０．１５ｍｍ以上である。上限は、軽量化やコストの観点から好ましくは１．１ｍｍ以下、より好ましくは０．９ｍｍ以下、さらに好ましくは０．７２ｍｍ以下である。アルミニウム合金層の厚みＴＡｌは、好ましくは０．１ｍｍ～１．１ｍｍであり、より好ましくは０．１２ｍｍ～０．９ｍｍであり、さらに好ましくは０．１５ｍｍ～０．７２ｍｍである。圧延接合体のアルミニウム合金層の厚みとは、２層以上のアルミニウム合金層を有する場合、各アルミニウム合金層の厚みをいう。アルミニウム合金層の厚みは、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いう。
　アルミニウム合金層の表面硬度ＨＡｌ（ＨＶ）は、特に制限されないが、好ましくは４０～９０であり、より好ましくは４５～９０である。本発明において、アルミニウム合金層の表面硬度は、マイクロビッカース硬度計（荷重５０ｇｆ）を用い、ＪＩＳ　Ｚ　２２４４（ビッカース硬さ試験－試験方法）に準じて測定することができる。本発明の圧延接合体が２層以上のアルミニウム合金層を有する場合、そのいずれもが前記の表面硬度を有する。
　圧延接合体は、好ましくは３５Ｎ／２０ｍｍ以上、より好ましくは４５Ｎ／２０ｍｍ以上の０．２％耐力時の荷重を有する。０．２％耐力時の荷重は、圧延接合体の片面からの荷重について測定して得た値をいう。この時、三点曲げの押し金具接触面は筐体加工後に外面側となる面である。
　圧延接合体は、弾性率が、好ましくは６０ＧＰａ以上であり、より好ましくは７０ＧＰａ以上である。弾性率は、圧延接合体の片面からの荷重ついて測定して得た値をいう。この時、三点曲げの押し金具接触面は筐体加工後に外面側となる面である。弾性率は特に上限はないが、ステンレス、例えば０．５ｍｍ厚みのＳＵＳ３０４（ＢＡ材）の弾性率が１７５ＧＰａ程度であることから、１７５ＧＰａ以下が好ましい。
　圧延接合体は、ピール強度（１８０°ピール強度、１８０°剥離強度ともいう）が、好ましくは４０Ｎ／２０ｍｍ以上であり、圧延接合体が優れたプレス加工性を有するという観点から、より好ましくは６０Ｎ／２０ｍｍ以上である。ピール強度は密着強度の指標とできる。なお、３層以上からなる圧延接合体では、各接合界面において、ピール強度が６０Ｎ／２０ｍｍ以上であることが好ましい。なお、ピール強度が顕著に高くなった場合、剥離せずに材料破断となるため、ピール強度の上限値はない。
　本発明において、圧延接合体のピール強度は、圧延接合体から幅２０ｍｍの試験片を作製しステンレス層とアルミニウム合金層を一部剥離後、厚膜層側又は硬質層側を固定し、他方の層を固定側と１８０°反対側へ引っ張った際に引きはがすのに要する力を測定し、単位としてＮ／２０ｍｍを用いた。なお、同様の試験において、試験片の幅が１０～３０ｍｍの間であれば、ピール強度は変化しない。
　圧延接合体は、好ましくは、試験片の幅が１５ｍｍの引張試験による伸びが３５％以上であり、良好なプレス加工性の観点から、より好ましくは４０％以上である。引張試験による伸びはＪＩＳ　Ｚ　２２４１又はＪＩＳ　Ｚ　２２０１に記載される破断伸びの測定に準じて、例えば後記の引張強さ試験の試験片を用いて測定することができる。
　圧延接合体は、好ましくは、試験片の幅が１５ｍｍの引張試験による引張強さが３０００Ｎ以上であり、十分な強度及びプレス加工性を有するという観点から、より好ましくは３５００Ｎ以上である。ここで引張強さとは引張試験における最大荷重を指す。引張強さは、例えばテンシロン万能材料試験機　ＲＴＣ－１３５０Ａ（株式会社オリエンテック製）を用い、ＪＩＳ　Ｚ　２２４１又はＪＩＳ　Ｚ　２２０１（金属材料引張試験方法）に準じて測定することができる。なお、上記試験片の幅１５ｍｍはＪＩＳ　Ｚ　２２０１における特別試験片６号の仕様を指す。ＪＩＳ　Ｚ　２２４１においては例えば試験片５号の仕様を用いることが可能である。このとき上記６号試験片における引張強さは、５号試験片での引張強さへ換算するときは、試験片の幅の倍率をかければよいので２５ｍｍ／１５ｍｍ、つまり約１．６６倍となる。
　圧延接合体は、好ましくは、引張試験による伸びが３５％以上及び引張試験による引張強さが３０００Ｎ以上である。
　引張試験による伸びが３５％以上及び／又は引張試験による引張強さが３０００Ｎである圧延接合体は、筐体へ成形しやすいため好ましいが、圧延接合体を用いた筐体（例えば、筐体が背面に圧延接合体を含む場合、筐体の背面）においては、圧延接合体について好ましい前記の引張試験による伸び及び引張強さを満たしていなくてもよい。
２．電子機器用筐体
　本発明は、前記圧延接合体を用いた電子機器用筐体にも関する。電子機器用筐体は、金属を主体とし、背面及び／又は側面に前記圧延接合体を含み、すなわち、電子機器用筐体は、背面と側面又はその一部が前記圧延接合体を含む。本発明の電子機器用筐体は、基本的には前記の圧延接合体と同様の特性を有し、圧延接合体について記載した前記の特性や実施形態は、電子機器用筐体にも適用される。すなわち、本発明の電子機器用筐体は、アルミニウム合金層の厚みＴＡｌ（ｍｍ）と、アルミニウム合金層の表面硬度ＨＡｌ（ＨＶ）と、ステンレス層の厚みＴＳＵＳ（ｍｍ）と、ステンレス層の表面硬度ＨＳＵＳ（ＨＶ）が上記式（１）を満たす。
　本発明の圧延接合体を用いた電子機器用筐体の第１の実施形態を図４及び図５に示す。図４は、本発明の圧延接合体を用いた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５は、本発明の圧延接合体を用いた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４は、背面４０と側面４１からなり、背面４０と側面４１又はその一部が、前記の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む。図４に示すように、ここで背面４０とは、スマートフォン等の電子機器（モバイル端末）を構成する筐体における、表示部（ディスプレイ、図示せず）が設けられる側とは反対側の面を指す。なお、筐体４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。なお、電子機器用筐体４は、圧延接合体を背面４０に含む場合、圧延接合体を含む背面４０の全体又は一部（例えば、図４の平面部分Ａで示すような、２ｃｍ×２ｃｍ以上、例えば２５ｍｍ×２５ｍｍの平面部分）が、圧延接合体について前記の厚み、表面硬度、０．２％耐力時の荷重や弾性率を満たしていればよい。一方、筐体を製造する際に、圧延接合体の特にアルミニウム合金層に対して研削等の加工を施した場合や、研磨、塗装等の表面処理を施した場合、厚み、硬度、機械強度等が圧延接合体とは異なる場合がある。以下に電子機器用筐体について好ましい実施形態を記載する。なお、電子機器用筐体４はその背面４０に圧延接合体を含む構造であるが、電子機器の構造によっては本構造に限定されるものではなく、背面４０と側面４１が圧延接合体からなる構造であっても良く、また、側面４１に圧延接合体を含む構造であっても良い。
　次に、本発明の圧延接合体を用いた電子機器用筐体の第２の実施形態について説明する。本実施形態では、センターフレームである電子機器用筐体が、ガラスや樹脂等の表示部及び背面によって挟まれた電子機器構造を示しており、電子機器用筐体は、側面と、その側面に接続された内部補強フレーム（電子機器用筐体における背面を構成する）から構成される。電子機器用筐体は、側面と内部補強フレーム又はその一部が、ステンレス層とアルミニウム合金層とからなる本発明の圧延接合体を含むことができる。ここで内部補強フレームとは、スマートフォン等の電子機器の内部に位置し、電子機器全体の剛性向上や電池やプリント基板などの部品を実装する支持体としての役割を果たす支持板のことを意味する。内部補強フレームは、通常、接続やアセンブリのための穴を有する。穴は、例えばプレス等によって開けることが可能である。本実施形態においては、側面と内部補強フレームとを一体に構成することができるが、それに限定されるものではなく、側面と内部補強フレームとを一体化しなくても良い。また、側面だけに圧延接合体を適用しても良い。なお、本実施形態の電子機器用筐体についても、前記の電子機器用筐体４と同様に、電子機器の構造に応じて適宜変形することができ、上記で説明したような構造に限定されるものではない。
　電子機器用筐体の厚みＴＳＵＳ＋ＴＡｌは、特に限定はされないが、内部の実装容量を増加させる観点から、通常、上限が１．２ｍｍ以下、好ましくは１．０ｍｍ以下であり、より好ましくは０．８ｍｍ以下であり、さらに好ましくは０．７ｍｍ以下である。下限は０．２ｍｍ以上、好ましくは０．３ｍｍ以上であり、より好ましくは０．４ｍｍ以上である。電子機器用筐体の厚みは、筐体の背面部分の、圧延接合体を含むすべての層の厚み（ただし、図４の平面部分Ａで示すような、２ｃｍ×２ｃｍ以上、例えば２５ｍｍ×２５ｍｍの平面部分における厚み）をいう。電子機器用筐体の厚みは、背面の任意の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いう。
　ステンレス層の厚みＴＳＵＳは、通常０．０５ｍｍ以上であれば適用可能であり、下限は成形性と強度の観点から、好ましくは０．１ｍｍ以上である。上限は特に制限はないが、アルミニウム合金層に対して厚すぎると伸び及び成形性が低下する恐れがあるため、好ましくは０．６ｍｍ以下、より好ましくは０．５ｍｍ以下、さらに軽量化の観点を加えると０．４ｍｍ以下が特に好ましい。ステンレス層の厚みＴＳＵＳは、好ましくは０．０５ｍｍ～０．６ｍｍであり、より好ましくは０．１ｍｍ～０．５ｍｍであり、さらに好ましくは０．１ｍｍ～０．４ｍｍである。
　電子機器用筐体の厚み（総厚み）に対するステンレス層の厚みの比率ＴＳＵＳ／（ＴＳＵＳ＋ＴＡｌ）は、好ましくは１０％～８５％であり、より好ましくは１０％～７０％である。
　ステンレス層の表面硬度ＨＳＵＳ（ＨＶ）は、好ましくは１８０以上であり、より好ましくは２００以上である。一方、成形性の観点からはステンレス層の表面硬度は低い方が好ましい。よって、ステンレス層の表面硬度ＨＳＵＳ（ＨＶ）は、好ましくは３５０以下であり、より好ましくは３３０以下である。ステンレス層の表面硬度ＨＳＵＳ（ＨＶ）は、好ましくは１８０～３５０であり、より好ましくは２００～３３０である。ステンレス層の表面硬度がこの範囲であると、電子機器用筐体において高い剛性及び弾性率と、成形性とを両立することができる。
　アルミニウム合金層の厚みＴＡｌは、通常０．１ｍｍ以上であれば適用可能であり、機械的強度及び加工性の観点から、好ましくは０．１２ｍｍ以上、より好ましくは０．１５ｍｍ以上である。上限は、軽量化やコストの観点から好ましくは１．１ｍｍ以下、より好ましくは０．９ｍｍ以下、さらに好ましくは０．７２ｍｍ以下である。アルミニウム合金層の厚みＴＡｌは、好ましくは０．１ｍｍ～１．１ｍｍであり、より好ましくは０．１２ｍｍ～０．９ｍｍであり、さらに好ましくは０．１５ｍｍ～０．７２ｍｍである。
　アルミニウム合金層の表面硬度ＨＡｌ（ＨＶ）は、特に制限されないが、好ましくは４０～９０であり、より好ましくは４５～９０である。
　電子機器用筐体は、好ましくは３５Ｎ／２０ｍｍ以上、より好ましくは４５Ｎ／２０ｍｍ以上の０．２％耐力時の荷重を有する。
　電子機器用筐体は、弾性率が、好ましくは６０ＧＰａ以上であり、より好ましくは７０ＧＰａ以上である。
　電子機器用筐体は、ピール強度が、好ましくは４０Ｎ／２０ｍｍ以上であり、より好ましくは６０Ｎ／２０ｍｍ以上である。電子機器用筐体のピール強度は、電子機器用筐体から切り出した圧延接合体について、前記の圧延接合体のピール強度と同様にして測定できる。
３．圧延接合体及び電子機器用筐体の製造方法
　圧延接合体は、ステンレス板とアルミニウム合金板を用意し、以下のような圧延接合方法により得ることができる。
　冷間接合法の場合、ステンレス板とアルミニウム合金板の接合面にブラシ研磨などを施した後、両者を重ねあわせて冷間圧延しながら接合し、さらに焼鈍処理を施すことで製造することが出来る。冷間圧延の工程は多段階で行ってもよく、また焼鈍処理後に調質圧延を加えてもよい。この方法では、最終的な圧下率（接合前原板と圧延接合体の厚みより算出される圧下率）として２０～９０％の範囲で圧延接合される。冷間接合法で製造する場合、上記圧下率を考慮すると、原板の厚みは、ステンレス板は０．０１２５～６ｍｍ、好ましくは０．０５６～５ｍｍ、より好ましくは０．０６３～４ｍｍ、アルミニウム合金板は０．０６３～２５ｍｍ、好ましくは０．１３～１７ｍｍ、より好ましくは０．２５～１１ｍｍである。
　温間接合法の場合、冷間接合法と同様に接合面にブラシ研磨などを施した後、両者あるいは片方を２００～５００℃に加熱して重ねあわせて温間圧延し接合することで製造することができる。この方法では、最終的な圧下率は１５～４０％程度となる。温間接合法で製造する場合、上記圧下率を考慮すると、原板の厚みは、ステンレス板は０．０１２～１ｍｍ、好ましくは０．０５３～０．８３ｍｍ、より好ましくは０．０５９～０．０６７ｍｍ、アルミニウム合金板は０．０５９～４．２ｍｍ、好ましくは０．１９～２．８ｍｍ、より好ましくは０．２４～１．８ｍｍである。
　真空表面活性化接合法（以下、表面活性化接合法も同義）の場合、ステンレス板及びアルミニウム合金板の接合面をスパッタエッチングする工程と、スパッタエッチングした表面同士を、ステンレス層の圧下率が０％～２５％の軽圧延となるように圧接して接合する工程と、２００℃～４００℃でのバッチ熱処理又は３００℃～８９０℃での連続熱処理を行う工程とを含む方法によって製造できる。この製造方法では、スパッタエッチング処理工程及び接合工程を行う回数に応じて、得られる圧延接合体が有する層の数を変えることができ、例えば、２層からなる圧延接合体は、スパッタエッチング処理工程及び接合工程の組み合わせを１回行った後、熱処理を行うことで製造することができ、３層からなる圧延接合体は、スパッタエッチング処理工程及び接合工程の組み合わせを２回繰り返した後、熱処理を行うことで製造することができる。
　以上のように、接合体を得る接合方法は限られないが、ステンレスの硬度が高くなりすぎると靱性の低下に伴い、ステンレスの破損が生じやすくなる上に、アルミニウム合金とステンレスとの接合体においては、接合後の焼鈍においてステンレスの軟化焼鈍が困難なため、いずれの接合方法においても最終的な圧下率４０％以下が好ましい。より好ましくは３０％以下、さらに好ましくは２５％以下である。特にステンレス層は圧下率が高くなりすぎると著しい加工硬化が生じ、靱性が低下する為、圧延接合時やそのハンドリング、又は筐体として使用する際にステンレス層に割れが生じる恐れがあり、ステンレス層の圧下率は３５％以下が好ましい。以下、圧下率が低くとも接合しやすい表面活性化接合の製造方法について説明する。
　用いることができるステンレス板は、圧延接合体について前記のステンレスの板材である。
　接合前のステンレス板の厚みは、通常０．０４５ｍｍ以上であれば適用可能であり、下限は圧延接合体としたときのハンドリング性やある程度ステンレスの厚みがあったほうが最大曲げ応力に対して好ましいという観点、また筐体にした後、加飾や鏡面加工時の研磨代を確保するという観点から、好ましくは０．０６ｍｍ以上、より好ましくは０．１ｍｍ以上である。上限はステンレス比率が高い方が最大曲げ応力がより高くなるので特に制限はないが、ステンレス厚みが厚くなり過ぎると重くなるため筐体としたときの軽量性の観点から、好ましくは０．６ｍｍ以下、より好ましくは０．５ｍｍ以下、さらに好ましくは０．４ｍｍ以下である。接合前のステンレス板の厚みは、マイクロメータなどによって測定可能であり、ステンレス板の表面上からランダムに選択した１０点において測定した厚みの平均値をいう。
　接合前のステンレス板の表面硬度（ＨＶ）は、好ましくは１６０以上であり、より好ましくは１８０以上である。本発明では、圧延接合体におけるステンレス層の硬度が剛性及び弾性率に影響するが、接合直前の状態及び接合時に入るひずみによるステンレスの硬化の影響が大きいと考えられるため、接合前のステンレス板においてもその硬度をある程度制御することが好ましい。よって、ステンレス板の表面硬度（ＨＶ）は、好ましくは３５０以下であり、より好ましくは３３０以下である。ステンレス板の表面硬度（ＨＶ）は、剛性及び弾性率と成形性を両立することができるという観点から、好ましくは１６０～３５０であり、より好ましくは１８０～３３０である。
　用いることができるアルミニウム合金板は、圧延接合体について前記のアルミニウム合金の板材である。
　接合前のアルミニウム合金板の厚みは、通常０．０５ｍｍ以上であれば適用可能であり、下限は好ましくは、０．１ｍｍ以上、さらに好ましくは０．２ｍｍ以上である。上限は、軽量化やコストの観点から通常３．３ｍｍ以下であり、好ましくは１．５ｍｍ以下、より好ましくは１．０ｍｍ以下である。接合前のアルミニウム合金板の厚みは、前記のステンレス板と同様にして決定することができる。
　スパッタエッチング処理では、ステンレス板の接合面とアルミニウム合金板の接合面をそれぞれスパッタエッチングする。
　スパッタエッチング処理は、具体的には、ステンレス板とアルミニウム合金板を、幅１００ｍｍ～６００ｍｍの長尺コイルとして用意し、接合面を有するステンレス板とアルミニウム合金板をそれぞれアース接地した一方の電極とし、絶縁支持された他の電極との間に１ＭＨｚ～５０ＭＨｚの交流を印加してグロー放電を発生させ、且つグロー放電によって生じたプラズマ中に露出される電極の面積を前記の他の電極の面積の１／３以下として行う。スパッタエッチング処理中は、アース接地した電極が冷却ロールの形をとっており、各搬送材料の温度上昇を防いでいる。
　スパッタエッチング処理では、真空中でステンレス板とアルミニウム合金板の接合する面を不活性ガスによりスパッタすることにより、表面の吸着物を完全に除去し、且つ表面の酸化膜の一部又は全部を除去する。酸化膜は必ずしも完全に除去する必要はなく、一部残存した状態であっても十分な接合力を得ることができる。酸化膜を一部残存させることにより、完全に除去する場合に比べてスパッタエッチング処理時間を大幅に減少させ、金属積層材の生産性を向上させることができる。不活性ガスとしては、アルゴン、ネオン、キセノン、クリプトンなどや、これらを少なくとも１種類含む混合気体を適用することができるステンレス板とアルミニウム合金板のいずれについても、表面の吸着物は、エッチング量約１ｎｍ程度（ＳｉＯ２換算）で完全に除去することができる。
　ステンレス板についてのスパッタエッチング処理は、例えば単板の場合、真空下で、例えば１００Ｗ～１ＫＷのプラズマ出力で１～５０分間行うことができ、また、例えばライン材のような長尺の材料の場合、真空下で、例えば１００Ｗ～１０ＫＷのプラズマ出力、ライン速度１ｍ／分～３０ｍ／分で行うことができる。この時の真空度は、表面への再吸着物を防止するため高い方が好ましいが、例えば１×１０－５Ｐａ～１０Ｐａであればよい。スパッタエッチング処理において、ステンレス板の温度は、アルミニウム合金板軟化防止の観点から、好ましくは常温～１５０℃に保たれる。
　表面に酸化膜が一部残存するステンレス板は、ステンレス板のエッチング量を、例えば１ｎｍ～１０ｎｍにすることによって得られる。必要に応じて、１０ｎｍを超えるエッチング量としても良い。
　アルミニウム合金板についてのスパッタエッチング処理は、例えば単板の場合、真空下で、例えば１００Ｗ～１ＫＷのプラズマ出力で１～５０分間行うことができ、また、例えばライン材のような長尺の材料の場合、１００Ｗ～１０ＫＷのプラズマ出力、ライン速度１ｍ／分～３０ｍ／分で行うことができる。この時の真空度は、表面への再吸着物を防止するため高い方が好ましいが、１×１０－５Ｐａ～１０Ｐａであればよい。
　表面の酸化膜が一部残存するアルミニウム合金板は、アルミニウム合金板のエッチング量を、例えば１ｎｍ～１０ｎｍにすることによって得られる。必要に応じて、１０ｎｍを超えるエッチング量としても良い。
　以上のようにしてスパッタエッチングしたステンレス板及びアルミニウム合金板の接合面を、ステンレス層の圧下率が０％～２５％、好ましくは０％～１５％の軽圧延となるように、例えばロール圧接により圧接して、ステンレス板とアルミニウム合金板を接合する。
　ステンレス層の圧下率は、接合前のステンレス板の厚みと最終的な圧延接合体のステンレス層の厚みから求める。すなわち、ステンレス層の圧下率は、以下の式：（接合前の材料のステンレス板の厚み－最終的な圧延接合体のステンレス層の厚み）／接合前の材料のステンレス板の厚み、により求められる。
　ステンレス層とアルミニウム合金層の接合においては、アルミニウム合金層の方が変形しやすい場合が多く、ステンレス層の圧下率はアルミニウム合金層の圧下率よりも低くなる。ステンレス層は圧下率が高いと加工硬化が生じやすくなるため、好ましくは１５％以下、より好ましくは１０％以下であり、さらに好ましくは８％以下である。なお、圧接の前後で厚みが変わらなくても良いため、圧下率の下限値は０％であるが、ステンレス板の硬度が低い場合、あえて加工硬化をさせることにより剛性及び弾性率を向上させることも可能である。この場合、好ましくは０．５％以上であり、より好ましくは２％以上であり、さらに好ましくは３％以上である。ステンレス層の圧下率は、高い剛性及び弾性率と加工硬化の抑制との両立の観点から、好ましくは０％～１５％である。また、表面活性化接合法においては特に１０％以下とすることが可能であり、よりステンレスの硬化の抑制が可能となる。
　本発明の製造方法において、アルミニウム合金層の圧下率は、特に制限されないが、拡散熱処理前の接合力確保のために５％以上が好ましく、より好ましくは１０％以上であり、より好ましくは１２％以上である。アルミニウム合金層の圧下率が５％以上であると、熱処理後のピール強度が向上する。アルミニウム合金層の圧下率は、接合前のアルミニウム合金板の厚みと最終的な圧延接合体のアルミニウム合金層の厚みから求める。すなわち、アルミニウム合金層の圧下率は、以下の式：（接合前の材料のアルミニウム合金板の厚み－最終的な圧延接合体のアルミニウム合金層の厚み）／接合前の材料のアルミニウム合金板の厚み、により求められる。
　アルミニウム合金層の圧下率の上限は、特に限定されずに、例えば表面活性化接合法に限らず７０％以下であり、好ましくは５０％以下であり、より好ましくは４０％以下である。アルミニウム合金層の圧下率の上限がこの範囲であると厚み精度を保ちつつ、接合力を確保しやすい。また、表面活性化接合法においては特に１８％以下とすることが可能であり、よりアルミニウム合金層の平坦性を維持することが可能となる。
　圧延接合体の圧下率は、表面活性化接合法の場合も４０％以下が好ましく、より好ましくは１５％以下、さらに好ましくは１４％以下である。なお、下限は、特に制限はないが、接合強度の観点から、好ましくは４％以上、より好ましくは５％以上、さらに好ましくは６％以上、特に好ましくは７．５％以上である。表面活性化接合法においては特に上限を１５％以下、下限を４％以上とすることが可能であり、より安定的に特性を得やすい。圧延接合体の圧下率は、接合前の材料のステンレス板及びアルミニウム合金板の総厚みと、最終的な圧延接合体の厚みから求める。すなわち、圧延接合体の圧下率は、以下の式：（接合前の材料のステンレス板及びアルミニウム合金板の総厚み－最終的な圧延接合体の厚み）／接合前の材料のステンレス板及びアルミニウム合金板の総厚み、により求められる。
　ロール圧接の圧延線荷重は、特に限定されずに、アルミニウム合金層及び圧延接合体の所定の圧下率を達成するように設定し、例えば、表面活性化接合の場合、１．６ｔｆ／ｃｍ～１０．０ｔｆ／ｃｍの範囲に設定することができる。例えば圧接ロールのロール直径が１００ｍｍ～２５０ｍｍのとき、ロール圧接の圧延線荷重は、好ましくは１．９ｔｆ／ｃｍ～４．０ｔｆ／ｃｍであり、より好ましくは２．３ｔｆ／ｃｍ～３．０ｔｆ／ｃｍである。ただし、ロール直径が大きくなった場合や接合前のステンレス板やアルミニウム合金板の厚みが厚い場合などには、所定の圧下率を達成するために圧力確保のために圧延線荷重を高くすることが必要になる場合があり、この数値範囲に限定されるものではない。
　接合時の温度は、特に限定されずに、例えば表面活性化接合の場合、常温～１５０℃である。
　表面活性化接合の場合、接合は、ステンレス板とアルミニウム合金板表面への酸素の再吸着によって両者間の接合強度が低下するのを防止するため、非酸化雰囲気中、例えばＡｒなどの不活性ガス雰囲気中で行うことが好ましい。
　以上のようにしてステンレス板とアルミニウム合金板を接合して得た圧延接合体について、熱処理を行う。熱処理によって、各層の間の密着性を高めて十分な接合力とできる。この熱処理は、圧延接合体の、特にアルミニウム合金層の焼鈍を兼ねることができる。
　熱処理温度は、例えばバッチ熱処理の場合、２００℃～４００℃であり、好ましくは２００℃～３７０℃であり、さらに好ましくは２５０℃～３４５℃である。また、例えば連続熱処理の場合、３００～８９０℃であり、好ましくは３００℃～８００℃であり、さらに好ましくは３５０℃～５５０℃である。この熱処理温度では、ステンレスは未再結晶温度域でありほぼ軟化せず、アルミニウム合金では加工ひずみが除かれて軟化する温度域である。なお、熱処理温度とは、熱処理を行う圧延接合体の温度をいう。
　また、この熱処理では、少なくともステンレスに含まれる金属元素（例えば、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ）がアルミニウム合金層に熱拡散する。また、ステンレスに含まれる金属元素と、アルミニウムとを相互に熱拡散させてもよい。
　熱処理時間は、熱処理方法（バッチ熱処理又は連続熱処理）、熱処理温度や熱処理を行う圧延接合体のサイズに応じて適宜設定することができる。例えば、バッチ熱処理の場合、圧延接合体の温度が所定の温度になってから圧延接合体を０．５～１０時間均熱保持し、好ましくは２～８時間均熱保持する。なお、金属間化合物が形成されなければ１０時間以上のバッチ熱処理を行っても問題ない。また、連続熱処理の場合、圧延接合体の温度が所定の温度になってから圧延接合体を２０秒～５分間均熱保持する。なお、熱処理時間とは、熱処理を行う圧延接合体が所定の温度になってからの時間をいい、圧延接合体の昇温時間は含まない。熱処理時間は例えば、Ａ４版（用紙サイズ）程度の小さい材料については、バッチ熱処理では１～２時間程度で十分あるが、長尺もの、例えば幅１００ｍｍ以上、長さ１０ｍ以上のコイル材などの大きい材料については、バッチ熱処理では２～８時間程度必要である。
　圧延接合体のアルミニウム合金層の表面硬度が所定の関係式を満たすように制御するための手段として、例えば、目標とする厚みに対して、アルミニウム合金層が厚い圧延接合体を一旦作製した後、圧延接合体のアルミニウム合金層を研削して厚みを薄くし、目標とする厚みに仕上げる方法が挙げられる。アルミニウム合金層を研削することにより、アルミニウム合金層が硬化し、硬度を向上させることができる。また、接合し熱処理を行って得られた圧延接合体について、１～２％程度の伸び率になるようにテンションレベラーによる形状修正を実施しても良い。この形状修正により、厚みが１～２％程度減少し、アルミニウム合金層を硬化させ、表面硬度を向上させることができる。これらの手段は、適宜組み合わせても良く、例えば、テンションレベラーによる形状修正を実施した後に、アルミニウム合金層の研削を行うことができる。
　また、圧延接合体のステンレス層の表面硬度を高めて所定の関係式を満たすように制御するための手段として、例えば、表面硬度の高い原材料（硬さが高い順に、調質記号Ｈ＞３／４Ｈ＞１／２Ｈ＞ＢＡ）を用意し、これを接合して圧延接合体を作製する方法が挙げられる。ただし、ステンレス層の表面硬度が高過ぎると加工が困難となるため留意するものとする。あるいは、接合時の荷重を高くすることで、接合後の圧延接合体のステンレス層の表面硬度を高めても良い。例えば、ステンレス層の圧下率が０．５～１０％になるように接合することで、ステンレス層の表面硬度は２００（Ｈｖ）から２７０（Ｈｖ）程度まで増加する。
　以上のようにして製造した圧延接合体は、プレスによる深絞り加工で外郭を形成し、背面を含む外側は研磨、化成処理、塗装等の表面処理を行う。また内面側は主に内部部品の組み込み用に必要に応じて切削、研削を行い凹凸を形成してもいい。また、必要に応じて樹脂によるインサート成形を行い、内外面に金属と樹脂との複合部を形成することも可能である。上記方法により筐体へと加工できるがこれに限定されるものではない。
　製造した圧延接合体は、高い剛性と弾性率を有し、高い形状保持性を有するため、電子機器用の筐体として、特にモバイル電子機器（モバイル端末）用の筐体として利用することができる。圧延接合体を用いた筐体においては、金属光沢を有する外観を得るため、筐体の外側をステンレス層とすることが好ましい。なお、筐体とした際には、変色抑制や加飾を目的とした処理が施されていてもよい。筐体成形後の工程でアルミニウム合金材及びステンレス材を研磨や研削などの加工を施した後であっても本発明の特定の関係式を満たしていれば問題ない。また、圧延接合体は、内部補強部材等の電子機器に用いる部品としても好適に用いることができる。
　以下、実施例及び比較例に基づき本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（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、３２０℃、１時間の条件でバッチ熱処理を行い、総厚み０．７８６ｍｍの圧延接合体を製造した。
（実施例２）
　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１と同様にして総厚み０．７９９ｍｍの圧延接合体を製造した。
（実施例３）
　ステンレス材としてＳＵＳ３０４　１／２Ｈ（厚み０．１０３ｍｍ）を用いた以外は、上記実施例１と同様にして総厚み０．８４８ｍｍの圧延接合体を製造した。
（実施例４）
　ステンレス材としてＳＵＳ３０４　１／２Ｈ（厚み０．１０４ｍｍ）を用いた以外は、上記実施例１と同様にして総厚み０．７９８ｍｍの圧延接合体を製造した。
（実施例５）
　ステンレス材としてＳＵＳ３０４　１／２Ｈ（厚み０．２０１ｍｍ）を用いた以外は、上記実施例１と同様にして総厚み０．９０７ｍｍの圧延接合体を製造した。
（実施例６）
　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、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て、総厚み０．９７ｍｍの圧延接合体を製造した。
（実施例７）
　ステンレス材としてＳＵＳ３１６Ｌ　１/２Ｈ（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０．８ｍｍ）を用いた以外は上記実施例６と同様にして総厚み１．０２５ｍｍの圧延接合体を製造した。
（実施例８）
　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Ａ５０５２　Ｈ３４（厚み０．３ｍｍ）を用いた以外は、上記実施例１と同様にして総厚み０．５７４ｍｍの圧延接合体を製造した。
（実施例９）
　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、テンションレベラーによる形状修正の後、圧延接合体のＡ５０５２面を、所定の厚みとなるように、エメリー紙を用いて研削した以外は、上記実施例６と同様にして総厚み０．５１ｍｍの圧延接合体を製造した。
（実施例１０）
　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６と同様にして総厚み０．５９ｍｍの圧延接合体を製造した。
（実施例１１）
　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Ａ５０５２　Ｈ３４（厚み０．８ｍｍ）を用いた以外は、上記実施例９と同様にして総厚み０．４９ｍｍの圧延接合体を製造した。
（実施例１２）
　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Ａ５０５２　Ｈ３４（厚み０．８ｍｍ）を用いた以外は、上記実施例９と同様にして総厚み０．５８ｍｍの圧延接合体を製造した。
（実施例１３）
　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Ａ５０５２　Ｈ３４（厚み０．５ｍｍ）を用いた以外は、上記実施例６と同様にして圧延接合体の総厚み０．６０ｍｍの圧延接合体を製造した。
（実施例１４）
　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１と同様にして圧延接合体の総厚み０．９５２ｍｍの圧延接合体を製造した。
（比較例１）
　ステンレス材としてＳＵＳ３０４　ＢＡ（厚み０．１０１ｍｍ）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１と同様にして圧延接合体の総厚み０．４ｍｍの圧延接合体を製造した。
（比較例２）
　ステンレス材としてＳＵＳ３０４　ＢＡ（厚み０．１５ｍｍ）を用いた以外は、上記実施例９と同様にして圧延接合体の総厚み０．２８ｍｍの圧延接合体を製造した。
（比較例３）
　ステンレス材としてＳＵＳ３０４　ＢＡ（厚み０．１５ｍｍ）を用いた以外は、上記実施例９と同様にして圧延接合体の総厚み０．３９ｍｍの圧延接合体を製造した。
（比較例４）
　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Ａ５０５２　Ｈ３４（厚み０．８ｍｍ）を用いた以外は、上記実施例９と同様にして圧延接合体の総厚み０．２９ｍｍの圧延接合体を製造した。
（比較例５）
　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Ａ５０５２　Ｈ３４（厚み０．８ｍｍ）を用いた以外は、上記実施例９と同様にして圧延接合体の総厚み０．３９ｍｍの圧延接合体を製造した。
　実施例１～１４及び比較例１～５の圧延接合体について、ステンレス層及びアルミニウム合金層の厚み、表面硬度、圧延接合体の厚みを測定し、また、０．２％耐力時の荷重及び弾性率を求めた。
［ステンレス層・アルミニウム合金層の厚み］
　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又は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。
［圧延接合体の厚み（総厚み）］
　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などで測定し、得られた測定値の平均値を算出した。
［ステンレス層の表面硬度］
　マイクロビッカース硬度計（荷重２００ｇｆ）を用い、ＪＩＳ　Ｚ　２２４４（ビッカース硬さ試験－試験方法）に準じて測定した。
［アルミニウム合金層の表面硬度］
　マイクロビッカース硬度計（荷重５０ｇｆ）を用い、ＪＩＳ　Ｚ　２２４４（ビッカース硬さ試験－試験方法）に準じて測定した。
［０．２％耐力時の荷重・弾性率］
　ＪＩＳ　Ｋ　７１７１（プラスチック－曲げ特性の求め方）及びＪＩＳ　Ｚ　２２４１（金属材料引張試験方法）に準じて求めた。本実施例では、圧延接合体のステンレス層側から測定を行った。
　まず、圧延接合体から幅２０ｍｍの試験片を作製し、テンシロン万能材料試験機　ＲＴＣ－１３５０Ａ（株式会社オリエンテック製）を用い、ＪＩＳ　Ｋ　７１７１（プラスチック－曲げ特性の求め方）及びＪＩＳ　Ｚ　２２４８（金属材料曲げ試験方法）に準じて３点曲げ試験を行い、曲げ荷重と曲げ変位（たわみ）のグラフを得た。３点曲げ試験では、ＪＩＳ　Ｚ　２２４８の図５を参照し、押し金具の半径を５ｍｍ、支えの半径を５ｍｍ、支点間距離を４０ｍｍとした。
　ＪＩＳ　Ｋ　７１７１の用語及び定義を用いて、得られた曲げ荷重から、式：曲げ応力σ＝３ＦＬ／２ｂｈ２（式中、Ｆは曲げ荷重であり、Ｌは支点間距離であり、ｂは試験片幅であり、ｈは試験片厚み（総厚み）である）により曲げ応力σを計算し、また、得られた曲げ変位から、式：曲げひずみε＝６００ｓｈ／Ｌ２（式中、ｓは曲げ変位であり、ｈは試験片厚み（総厚み）であり、Ｌは支点間距離である）により曲げひずみεを計算した。
　得られた曲げ応力σと曲げひずみεのグラフ（図１参照）において、曲げひずみεが０．０００５～０．００２５（０．０５％～０．２５％）の区間の曲げ応力の変位（傾き：Δσ／Δε）を求め、これを弾性率とした。そして、この弾性率の直線をひずみ量で＋０．００２（＋０．２％）平行移動した直線（図１中、「耐力」の直線）と、曲げ応力曲線との交点における曲げ応力を０．２％耐力とする。得られた０．２％耐力の値と、式：曲げ応力σ＝３ＦＬ／２ｂｈ２（式中、Ｆは曲げ荷重であり、Ｌは支点間距離であり、ｂは試験片幅であり、ｈは試験片厚み（総厚み）である）を用いて、０．２％耐力時の荷重Ｆを求めた。
　実施例１～１４及び比較例１～５の圧延接合体の構成及び評価結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　圧延接合体の剛性には、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が影響すると考えられ、また、以下で説明する図２の関係式から、０．２％耐力時の荷重Ｆは、下記式（３）：Ｆ＝（ａ×ｚ＋ｂ）×ｘ２＋（ｃ×ｚ＋ｄ）×ｘ＋ｅ×ｚ＋ｆ（式中、ｘは、アルミニウム合金層の表面硬度ＨＡｌ（ＨＶ）×（厚みＴＡｌ（ｍｍ））２であり、ｚは、ステンレス層の表面硬度ＨＳＵＳ（ＨＶ）×（厚みＴＳＵＳ（ｍｍ））２である）で表される。そして、ステンレス層の表面硬度及び厚みが一定である２つの場合について、ＨＡｌＴＡｌ ２と０．２％耐力時の荷重Ｆとの関係式を求めた。図２に、ステンレス層の表面硬度ＨＳＵＳ及び厚みＴＳＵＳが一定の２つの場合における、ＨＡｌＴＡｌ ２と、０．２％耐力時の荷重の関係を示す。図２に示すように、ＨＳＵＳが２８０ＨＶであり、ＴＳＵＳが０．１５ｍｍの場合（実施例９、１０及び比較例２、３）について、ＨＡｌＴＡｌ ２と荷重Ｆは、下記式（５）：Ｆ＝－０．０７８５×ｘ２＋３．９５０３×ｘ＋８．５７４１で表され、ＨＳＵＳが２８０ＨＶであり、ＴＳＵＳが０．２４ｍｍの場合（実施例１１、１２及び比較例４、５）について、ＨＡｌＴＡｌ ２と荷重Ｆは、下記式（６）：Ｆ＝－０．１６２７×ｘ２＋４．５５１２×ｘ＋２１．８８で表される。よって、式（５）及び（６）を用いて、式（３）におけるａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆを求めると、０．２％耐力時の荷重Ｆについて、式（３）
　Ｆ＝（－０．００８×ＨＳＵＳＴＳＵＳ ２－０．０３）×（ＨＡｌＴＡｌ ２）２+（０．０６１×ＨＳＵＳＴＳＵＳ ２＋３．５７）×ＨＡｌＴＡｌ ２＋１．３５４×ＨＳＵＳＴＳＵＳ ２＋０．０４　　（３）
が得られた。
　上記式（３）から、０．２％耐力時の荷重Ｆを、筐体に求められる３５Ｎ／２０ｍｍ以上とするためには、圧延接合体は、下記式（１）
　ＨＳＵＳＴＳＵＳ ２≧（３４．９６＋０．０３×（ＨＡｌＴＡｌ ２）２－３．５７×ＨＡｌＴＡｌ ２）／（－０．００８×（ＨＡｌＴＡｌ ２）２＋０．０６１×ＨＡｌＴＡｌ ２＋１．３５４）　　（１）
を満たせばよく、また、０．２％耐力時の荷重Ｆを４５Ｎ／２０ｍｍ以上とするためには、圧延接合体は、下記式（２）
　ＨＳＵＳＴＳＵＳ ２≧（４４．９６＋０．０３×（ＨＡｌＴＡｌ ２）２－３．５７×ＨＡｌＴＡｌ ２）／（－０．００８×（ＨＡｌＴＡｌ ２）２＋０．０６１×ＨＡｌＴＡｌ ２＋１．３５４）　　（２）
を満たせばよい。
　図３に実施例１～１４及び比較例１～５の圧延接合体についての、ステンレス層の表面硬度ＨＳＵＳ×厚みＴＳＵＳ ２と、アルミニウム合金層の表面硬度ＨＡｌ×厚みＴＡｌ ２の関係を示す。図３において、「荷重３５Ｎ／２０ｍｍ」の実線は式（１）において０．２％耐力時の荷重が３５Ｎ／２０ｍｍとなる場合の関係式を表し、「荷重４５Ｎ／２０ｍｍ」の点線は式（２）において０．２％耐力時の荷重が４５Ｎ／２０ｍｍとなる場合の関係式を表す。表１及び図３より、アルミニウム合金層の厚みＴＡｌ（ｍｍ）及び表面硬度ＨＡｌ（ＨＶ）、並びにステンレス層の厚みＴＳＵＳ（ｍｍ）及び表面硬度ＨＳＵＳ（ＨＶ）が、式（１）を満たす実施例１～１４の圧延接合体はいずれも３５Ｎ／２０ｍｍ以上の高い０．２％耐力時の荷重を有し、高い剛性を示す。さらに、アルミニウム合金層の厚みＴＡｌ（ｍｍ）及び表面硬度ＨＡｌ（ＨＶ）、並びにステンレス層の厚みＴＳＵＳ（ｍｍ）及び表面硬度ＨＳＵＳ（ＨＶ）が、式（２）を満たす実施例１～７、１０、１２～１４の圧延接合体はいずれも４５Ｎ／２０ｍｍ以上の特に高い０．２％耐力時の荷重を有し、より高い剛性を示す。一方、式（１）を満たさない比較例１～５の圧延接合体は、０．２％耐力時の荷重は３５Ｎ／２０ｍｍ未満に留まり、筐体用の圧延接合体としては不十分であった。また、上記式（１）を満たし、且つステンレス層の厚み比率を１０％以上とすることで、高い剛性に加えて、７０ＧＰａ以上の高い弾性率を有する圧延接合体が得られた（実施例１、２と、実施例３～１４の比較）。
（実施例１５）
　ステンレス層／アルミニウム合金層よりなる圧延接合体から成形加工された電子機器用筐体を作製した。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。
　続いて、得られた圧延接合体について、縦１５０ｍｍ×横７５ｍｍ、深さ１０ｍｍで深絞り加工を行った。次に、ステンレス層を研磨し、アルミニウム合金層を研削して、電子機器の背面となる総厚み０．５５１ｍｍの筐体を製造した。
［ステンレス層・アルミニウム合金層の厚み等の測定］
　得られた筐体背面の中央部を２０ｍｍ×５０ｍｍ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０．２％耐力時の荷重及び弾性率を測定した。その結果を表１及び図３に示す。
［評価結果］
　表１及び図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１５の電子機器用筐体は、実施例の圧延接合体と同様に上記式（１）を満たしており、３５Ｎ／２０ｍｍ以上の高い０．２％耐力時の荷重を有し、高い剛性を示した。また、実施例１５の電子機器用筐体は、７０ＧＰａ以上の高い弾性率を有していた。この０．２％耐力時の荷重及び弾性率は、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。
　参考例１－７の圧延接合体を製造し、下記特性を評価した。
（参考例１）
　ステンレス材としてＳＵＳ３０４（厚み０．２ｍｍ）を用い、アルミニウム材としてアルミニウム合金Ａ５０５２（厚み０．８ｍｍ）を用いた。ＳＵＳ３０４とＡ５０５２に対してスパッタエッチング処理を施した。ＳＵＳ３０４についてのスパッタエッチングは、０．１Ｐａ下で、プラズマ出力７００Ｗ、１３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、０．１Ｐａ下で、プラズマ出力７００Ｗ、１３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１３０～１８０ｍｍ、圧延線荷重１．９ｔｆ／ｃｍ～４．０ｔｆ／ｃｍの加圧力にてロール圧接により接合して、ＳＵＳ３０４とＡ５０５２の圧延接合体を得た。この圧延接合体に対し、３００℃、２時間の条件でバッチ焼鈍を行った。焼鈍後の圧延接合体について、ステンレス層、アルミニウム合金層及び圧延接合体（全体）の圧下率を、それぞれ、接合前の原板の厚みと最終的な圧延接合体における厚みから算出した。
（参考例２－４、６－７）
　原板のアルミニウム材の厚み、接合時の加圧力を変更することによる接合時の圧下率、及び／又は焼鈍温度を所定の値に変更した以外は参考例１と同様にして、参考例２－４、６－７の圧延接合体を得た。参考例２では、実施例５で製造した圧延接合体を切り出して評価に用いたが、圧延接合体の厚みに微差があった。
（参考例５）
　実施例６で製造した圧延接合体を切り出して評価に用いた。
　参考例１－７の圧延接合体について、１８０°ピール強度を、接合後で焼鈍前の圧延接合体と、焼鈍後の最終的な圧延接合体について測定した。また、参考例１－７の圧延接合体について、引張強さ及び伸びを測定し、曲げ加工性及び絞り加工性を評価した。１８０°ピール強度、引張強さ及び伸びの測定、並びに曲げ加工性及び絞り加工性の評価は以下のようにして行った。
［１８０°ピール強度］
　圧延接合体から幅２０ｍｍの試験片を作製し、ステンレス層とアルミニウム層を一部剥離後、アルミニウム層側を固定し、ステンレス層をアルミニウム層側と１８０°反対側へ、引張速度５０ｍｍ／分にて引っ張った際に引きはがすのに要する力（単位：Ｎ／２０ｍｍ）を、テンシロン万能材料試験機　ＲＴＣ－１３５０Ａ（株式会社オリエンテック製）を用いて測定した。
［引張強さ］
　テンシロン万能材料試験機　ＲＴＣ－１３５０Ａ（株式会社オリエンテック製）を用い、試験片としてＪＩＳ　Ｚ　２２０１に記載の特別試験片６号の仕様を用いて、ＪＩＳ　Ｚ　２２４１（金属材料引張試験方法）に準じて測定した。
［伸び］
　引張強さ試験の試験片を用い、ＪＩＳ　Ｚ　２２４１に記載される破断伸びの測定に準じて測定した。
［曲げ加工性］
Ｖブロック法（金具角度６０度、押し金具加工Ｒ０．５、荷重１ｋＮ、試験材幅１０ｍｍ、ＪＩＳ　Ｚ　２２４８）により曲げ加工を施した。
［絞り加工性］
　機械式エリクセン試験機（ＥＲＩＣＨＳＥＮ社製　万能型薄板成形試験機　モデル１４５－６０）を用いて円筒絞り加工を行い評価した。絞り加工条件は以下のとおりとした。
　　ブランク径φ：４９ｍｍ（絞り比１．６３）又は５５ｍｍ（絞り比１．８３）
　　パンチサイズφ：３０ｍｍ
　　パンチ肩Ｒ：３．０
　　ダイ肩Ｒ：３．０
　　シワ押さえ圧力：３Ｎ
　　潤滑油：プレス加工油（Ｎｏ．６４０（日本工作油製））
　　成形温度：室温（２５℃）
　　成形速度：５０ｍｍ／秒
　絞り加工性は以下の表２に示す５段階で評価した。数値が高い程絞り加工性に優れる。なお、ブランク径５５ｍｍ（絞り比１．８３）の条件は、ブランク径４９ｍｍ（絞り比１．６３）の条件よりも加工が厳しい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　参考例１－７の圧延接合体の構成、製造条件及び評価結果を表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表３より、接合時の加圧力を高くして、アルミニウム合金層の圧下率を高くした参考例１及び２は、アルミニウム合金層の圧下率が５％未満である参考例６と比較して、接合後で焼鈍前のピール強度は同等であるが、焼鈍後のピール強度が顕著に向上しており、絞り加工性が高くなることが示された。また、参考例２、３及び７より、焼鈍後の圧延接合体のピール強度を高くするために適切な焼鈍温度範囲が存在し、これはバッチ焼鈍では２００℃～３７０℃であると考えられる。また、アルミニウム材の厚みが薄い場合についても、圧延接合体のピール強度を高くすることができ、この場合、特に、焼鈍前後でのピール強度向上幅が大きかった（参考例４）。
４　　電子機器用筐体
４０　背面
４１　側面
Ａ　　平面部分
　本明細書で引用した全ての刊行物、特許及び特許出願はそのまま引用により本明細書に組み入れられるものとする。

Claims (6)

  1. 　ステンレス層とアルミニウム合金層からなる電子機器用圧延接合体であって、前記アルミニウム合金層の厚みＴＡｌ（ｍｍ）及び表面硬度ＨＡｌ（ＨＶ）、並びに前記ステンレス層の厚みＴＳＵＳ（ｍｍ）及び表面硬度ＨＳＵＳ（ＨＶ）が下記式（１）を満たす電子機器用圧延接合体。
    　ＨＳＵＳＴＳＵＳ ２≧（３４．９６＋０．０３×（ＨＡｌＴＡｌ ２）２－３．５７×ＨＡｌＴＡｌ ２）／（－０．００８×（ＨＡｌＴＡｌ ２）２＋０．０６１×ＨＡｌＴＡｌ ２＋１．３５４）　　（１）
  2. 　下記式（２）
    　ＨＳＵＳＴＳＵＳ ２≧（４４．９６＋０．０３×（ＨＡｌＴＡｌ ２）２－３．５７×ＨＡｌＴＡｌ ２）／（－０．００８×（ＨＡｌＴＡｌ ２）２＋０．０６１×ＨＡｌＴＡｌ ２＋１．３５４）　　（２）
    を満たす請求項１に記載の電子機器用圧延接合体。
  3. 　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ＴＳＵＳの比率が、１０％～８５％である請求項１又は２に記載の電子機器用圧延接合体。
  4. 　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、　前記アルミニウム合金層の厚みＴＡｌ（ｍｍ）及び表面硬度ＨＡｌ（ＨＶ）、並びに前記ステンレス層の厚みＴＳＵＳ（ｍｍ）及び表面硬度ＨＳＵＳ（ＨＶ）が下記式（１）を満たす電子機器用筐体。
    　ＨＳＵＳＴＳＵＳ ２≧（３４．９６＋０．０３×（ＨＡｌＴＡｌ ２）２－３．５７×ＨＡｌＴＡｌ ２）／（－０．００８×（ＨＡｌＴＡｌ ２）２＋０．０６１×ＨＡｌＴＡｌ ２＋１．３５４）　　（１）
  5. 　下記式（２）
    　ＨＳＵＳＴＳＵＳ ２≧（４４．９６＋０．０３×（ＨＡｌＴＡｌ ２）２－３．５７×ＨＡｌＴＡｌ ２）／（－０．００８×（ＨＡｌＴＡｌ ２）２＋０．０６１×ＨＡｌＴＡｌ ２＋１．３５４）　　（２）
    を満たす請求項４に記載の電子機器用筐体。
  6. 　前記電子機器用筐体の総厚みに対する前記ステンレス層の厚みＴＳＵＳの比率が、１０％～８５％である請求項４又は５に記載の電子機器用筐体。
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