JPH04180699A - 電磁シールド用筐体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電磁シールド用筺体の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

電子、電気機器の小型化、軽量化の傾向が著しく、それ
に伴って誤操作を招く電磁波の影響をいかにして除くか
が大きな問題となってきている。

この目的のため金属製の筺体を用い、この中に電子機器
を納め解決しているが、ｅ？化、美観あるいは耐食性か
ら電子機器を納める筺体としてはプラスチック製品を望
む声が高い。しかしプラスチックは電磁波に対し、これ
を遮蔽する能力を有しておらず、種々の方法でプラスチ
ックを導電化して電磁波を遮蔽する試みがなされている
。

その方法としては、プラスチックを必要な形状に成形し
た後、金属溶射法を用いて低融点の金属を溶射し、プラ
スチック表面に金属の皮膜を形成したり、成形品に金属
めっきや導電性塗料を塗布する方法、プラスチック中に
金属粉や金属短繊維あるいはカーボン等の導電性光＃Ｉ
ｌ剤を混入したものを用いて筺体を成形する方法により
プラスチック成形品に導電性をもたせ電磁波の遮蔽体と
して用いられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

溶射やめっき、導電性塗料による成形品表面への導電層
の形成は導電層が成形品から剥離し易く、剥離した導電
層片が機器の回路を短絡させる結果になりかねないとこ
ろから大きく問題視されている。また導電性充填剤を混
入したものは多量に充填しないと導電性が付与されず、
多量に充填すると成形品表面の外観が悪くなったり機械
特性を損ないがちであった。さらに最近の電子機器の軽
量化、小型化、多品種化の流れの中で電磁シールド性に
優れ軽量で、しかも多品種の機器の中でも共通に使用で
きる部品が望まれるようになってきたが、それに適した
成形方法が見当たらず、現在試みられている電磁シール
ド用筺体の製造方法は何らかの問題点を有していた。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者等は種々検討した結果、電磁波を遮蔽する目的
で用いられる筺体の製造において、該筺体を成形するの
に用いる成形用金型でプラスチック粉末又はプラスチッ
ク粉末と強化剤の混合物を融着して得られる多孔質プラ
スチック成形体に金属めっきを施した後、金属めっき露
出が必要な部分をシールして塗装することにより導電層
の剥離や成形品の外観、機械特性を損なうことなく軽量
で共通部品として使用可能な電磁シールド用筺体を製造
できることを見い出し本発明に至った。

第１図により電磁シールド用筺体の製造方法を説明する
。成形用金型（ｉにプラスチック粉末又はプラスチック
粉末と強化剤の混合物（２）を充填し、金型を加熱して
プラスチック粉末同士又はプラスチック粉末と強化剤を
融着させ、多孔質プラスチック成形体（３）を作製する
。次に多孔質プラスチック成形体に金属めつき（４）を
施し金属めっき露出が必要な部分をシール（５）して塗
装（６）した後、シールを剥がし電磁シールド用筺体を
製造する。

プラスチック粉末は熱可塑性ないし熱硬化性樹脂の粉末
であり、プラスチック粉末又はこれと強化剤を混合し成
形用金型に充填する。金型中に均一に充填するためには
成形用金型を傾けたり振動を加えると良い。そして成形
用金型を加熱しプラスチック粉末同士又はプラスチック
粉末と強化剤を融着させ多孔質プラスチック成形体を作
成する。この多孔質プラスチック成形体は一部に独立気
泡を含んでいてもよいが、連続気泡となっているのが好
ましい。加熱温度が高し〒箸、また加熱時間が長いほど
融着が進行し独立気泡が多（なるので、加熱温度や加熱
時間を調節し融着の程度を変化させ適当な条件を選び、
多孔質プラスチック成形体の密度はプラスチック粉末の
真の密度の１０〜８０％とするのが良い。プラスチック
粉末は２種漿以上混合しても良い。

強化剤はガラス繊維、有機繊維、炭素繊維、セラミック
繊維、ウィスカ、無機粒子などが用いられ、これは主に
多孔質プラスチック成形体の強度を出すために添加する
。プラスチック粉末との混合は粉末と強化剤をＶブレン
ダ、リボンブレンダ、ヘンシェルミキサー等を用いて均
一になるよう混合する。

多孔質プラスチック成形体への金属めっきは、常法によ
り行われている無電解めっきを用い、必要に応じ電気め
っきと併用し、めっき厚さを調整し必要とする電磁波を
遮蔽する能力を有するようにする。めっきする金属は銅
、ニッケル、クロム、金、銀、錫、銅−亜鉛合金、ニッ
ケルーリン合金などである。

次に金属めっきした多孔質プラスチック城形体の金属め
っき露出が必要な部分をシールする。このシール場所は
（１）電磁シールド筺体の導電層と電子機器との接続を
要する部分や筺体から同軸線等の伝送線が出るときの伝
送線のシールド外被と接続する部分、（２）通風孔や可
動機構の軸の引き出しなどに金網又は穴あき金属板を取
り付ける部分、（３）導波管をはんだやネジなどを用い
て接続するための部分などである。シールは粘接着テー
プを用いて行うのが一般的であり、この他に離型剤やワ
ックスなどを塗布する方法もある。

塗装は塗料を用い一般的に行われている方法、例えば刷
毛、ローラ、デイツプ、吹付、静電、粉体塗装などで行
う。好ましくはデイツプ、吹付塗装などが簡単に行えて
良い。塗料は塗膜形成要素、溶剤、顔料などからなるも
のであり、塗膜形成要素としてアルキッド樹脂系、アミ
ノアルキッド樹脂系、ビニル樹脂系、アクリル樹脂系、
エポキシ樹脂系、ウレタン樹脂系、不飽和ポリエステル
樹脂系、塩化ゴム系、エマルジ５ン系、水溶性樹脂系、
無溶剤系などがあり、エポキシ樹脂系、ウレタン樹脂系
が耐熱性、耐久性、電気的特性に優れているので良い。

〔作用〕

多孔質プラスチック成形体はプラスチック粒子同士がお
互いに融着し、粒子と粒子の間の空隙が成形体の表面か
ら内部まで続いており表面積が大きい。これに金属めっ
ぎを施すと平滑な平面に比べ、接触面積が大きくさらに
多孔質プラスチック成形体の内層までめっきされること
から、それらのアンカー効果によりプラスチックと金属
めっきの接着性が増す。例えばＰＥに無電解金属めっき
を施すと、ＰＥの平滑な面を持つ平板ではブリスター（
ふくれ）が発生し、めっき金属とＰＥの接着性は無い。

これを改良するためにＰＥに可溶性の物質を添加し成形
した後、成形品表面の可溶性物を溶解させる方法や硫酸
−クロム酸混液によりＰＥの無定形部分を溶解する方法
により、表面に凹凸を形成させたり、酸化反応によりＰ
Ｆに極性基を導入し、めっきを行うのが常法とな′つて
いる。

ところがＰＥ粉末を融着させた多孔質ンーＦ・を用いて
めっきを行うと、上記のような処理を行わな（でもブリ
スターの発生は無く、表面積の増大及びアンカー効果に
より接着性は良好となる。多孔質プラスチック成形体の
表面形状を反映した金属めっき上に、さらに塗装を施す
と多孔質プラスチック成形体と金属めっきの接着性が良
いのと同様の理由でめっき金属と塗料の接着性が良く塗
料がめつき金属を封止するため、多孔質プラスチック成
形体から金属めっきされた導電層や塗料が剥がれること
はない。従って従来のように射出成形品表面に溶射やめ
っき及び導電性塗料により導電層を形成する方法では、
導電層片が剥離し機器の回路を短絡させる恐れがあった
が、本発明の製造方法によるとこの可能性はない。もち
ろん塗装をしなくてもプラスチックとめつき金属の接着
性が良いので、その効果は十分ある。しかし、感電及び
さび防止のため導電層を塗装皮膜により被覆する必要が
ある。一方金属短繊維等の導電性充填剤を混入したもの
は成形品表面の外観が悪く４つたり、機械特性が低下し
がちであったが、本発明では金属めっきした多孔質プラ
スチック成形体に塗装を施すので、塗装により金属めっ
きされた多孔質プラスチック成形体表面が平滑化され外
観が良好となり、また金属めっきは多孔質プラスチック
成形体の表面を被覆するのみであるので機械特性の劣化
もない。さらに塗料によりメタリック、キャンプ−トー
ン、ハンマートーン、フレークトーン、パールトーン、
虹彩バール、クラッキングなどの外観を有する塗面を作
ることができ商品価値を高めることができる。

さらに材料が多孔質プラスチックであるため、貫通孔の
大きさや位置、数などをドリルやパンチなどにより容易
に２次加工することができるので、１つの型で筺体を作
成し、これを後加工することにより多品種機器などの共
通部品として使用できる。この時塗装により色や外観を
変えておけば部品を誤って使用することが避けられる。

〔実施例〕

縦１０ａｎ、横５ＣＩ１１、高さ３ｃｍ、Ｒ厚０．３■
で底部が開放し、随所にリブを有する箱の成形用金型に
プラスチック粉末として超高分子量ＰＥミペロンＸＭ−
２２０（平均粒径０．０３ｍｍ、融点１３６℃、三井石
油化学工業株式会社）と強化剤としてガラス短繊維ＦＥ
ＳＳ−０１０（平均繊維長１゜０ｍｍ、富士ファイバー
グラス株式会社〉を３０重量部ヘンシェルミキサーで混
合したものをバイブレータにより振動させ、成形用の空
間が十分埋まるよう充填した。そして成形用金型を１８
０℃で１５分間加熱しＰＥ粉末とガラス短繊維を融着さ
せた多孔質プラスチック成形体を得た。次にこの多孔質
プラスチック成形体を次の方法により無電解銅めっきと
電気銅めっきを行った。多孔質プラスチック成形体をコ
ンディショナー日立コンディショナーＣ０ＮＤ−２０１
（日立化成工業株式会社）に常温（１０〜３５℃）で４
分間浸漬した後、プリデイツプＰＤ−２０１（日立化成
工業株式会社）浴に常温で２分間浸漬し、さらに増感剤
Ｈ３−２０１（日立化成工業株式会社）浴に常温で１０
分間浸漬した。そして密着促進剤Ａ）Ｄｐ　−３０１（
日立化成工業株式会社）浴に常温で３分間浸漬後、無電
解鋼めっき液ＣＵＳＴ−２０１（日立化成工業株式会社
）浴に２４℃で１５分間浸漬し、銅めっき厚み約０．３
μｍを形成した。次に硫酸銅２００　ｇ／Ｊ、硫酸５０
　ｇ　／　Ａ　、添加剤を適量加えた電気銅めっき浴で
２　、８　Ａ　／ｄｍ”＝の条件で電気鋼めっきを行い
、銅めっき厚み２０μｍの導電層を形成した。これを水
洗後８０℃で２時間乾燥させた。そしてシールが必要な
部分として底部が開放されている側の４つの側面の底辺
と底辺から高さ５ｍｍの両倒面をポリエチレンテレフタ
レート基板の粘着テープによりシールした。次にこれを
エポキシ樹脂系塗料アトム＃８０００の主剤と硬化剤（
アトム化学塗料株式会社）を混合した塗料にデイツプし
て８０℃で４時間硬化させ外観良好な塗面を得た。そし
てシール上に付着した塗料とともにシールを剥がし、厚
さ１．６ｍｍの両面銅張エポキシ積層基板上にシールし
金属めフきが露出した底部を置き、はんだごてを用いて
２６０〜２８０℃で筺体の４辺と基板め銅箔をはんだ付
けした。

比較例 実施例と同じ成形用金型にＰＨの粉末ハイゼックス３３
００ＦＰ　（三井石油化学工業株式会社）に強化剤とし
てガラス短縁ｍＦＥｓｓ−０１０を３０重量部ヘンシェ
ルミキサーで混合し、圧縮成形プレスにより１８０℃で
１５分間加熱加圧して、縦Ｌｏａｍ、横５ｃｍ、高さ３
ｃｍ、肉厚０．３ｃｍで底部が開放し随所にリブを有す
る箱を成形した。

これを実施例と同様に無電解銅めっきを行ったがブリス
ターが発生した。そこで銅めっきを除去した後、８００
番の研磨紙で表面を粗化し無電解銅めっき、そして電気
めっきを行った。研磨紙により表面を粗化した場合ブリ
スターの発生が見られず実施例と同様に銅めっきするこ
とができた。そして実施例と同様にシールした後塗装を
行った。

プラスチックと導電層の接着性を簡単に比較するため、
実施例と比較例で得られた電磁シールド用筺体を１ｍの
高さからコンクリート上に１００回落下させたところ、
実施例では剥離はλつたくみられなかったのに対し、比
較例では塗膜で支えられており欠落している部分はなか
ったが、ＰＥ表面とめつき金属との界面剥離が見られた
。

〔発明の効果〕

本発明によれば、導電層であるめっき金属とプラスチッ
クの接着性が高いため使用中の導電層の欠落は防止され
る。さらにめっき金属の表面が塗装されている構成であ
るため導電層欠落の防止効果が大きくなり、欠落した場
合に生じる機器の回路の短絡の恐れがなく信頼性が向上
する。さらに多孔質プラスチック成形体であるので軽量
であり、筺体の金属めっきが必要な部分がマスクされ、
この部分が塗装されないので他の構成部品との接続が容
易となりシールド性が高まる。そして筺体を２次加工す
ることにより共通部品として使用でき、塗装により色や
外観を変えることにより筺体を誤って違う機器に取り付
けることを避けることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｆ）は電磁シールド用筺体の製造工程
を示す概念図である。 符号の説明 （１）成形用金型 （２）プラスチック粉末 （３）多孔質プラスチック成形体 （４）金属めっき （５）シール （６）塗装により形成される塗膜 （ａ） （ｂ） （ｃ） 第１図 （ｄ） （ｅ） （ｆ） 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．電磁波を遮蔽する目的で用いられる筺体の製造にお
   いて、該筺体を成形するのに用いる成形用金型でプラス
   チック粉末又はプラスチック粉末と強化剤の混合物を融
   着して得られる多孔質プラスチック成形体に金属めっき
   を施した後、金属めっき露出が必要な部分をシールして
   塗装することを特徴とする電磁シールド用筺体の製造方
   法。