(57)【要約】【課題】  良好な放熱性を有しつつ他部材との密着性向上にも有利であり、磁石による吸着にも対応できる被覆金属薄板およびその製造方法を提供することである。【解決手段】  Ｆｅ、Ｆｅ基合金、Ａｌ、Ａｌ基合金、Ｃｕ、Ｃｕ基合金から選択される金属薄板の両面に、Ｆｅ、Ｆｅ基合金、Ａｌ、Ａｌ基合金、Ｃｕ、Ｃｕ基合金、Ｎｉ、Ｎｉ基合金、Ｃｏ、Ｃｏ基合金から選択される被覆層を備えた被覆金属薄板において、前記金属薄板と被覆層とは、一方が強磁性材、他方が非磁性材であり、前記被覆金属薄板の厚さは０．０２〜２．０ｍｍ、前記被覆金属薄板の８００ｍｍ長さにおける最大急峻度は、３．５％以下であることを特徴とする、被覆金属薄板。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｆｅ、Ｆｅ基合金、Ａｌ、Ａｌ基合金、Ｃｕ、Ｃｕ基合金から選択される金属薄板の両面に、Ｆｅ、Ｆｅ基合金、Ａｌ、Ａｌ基合金、Ｃｕ、Ｃｕ基合金、Ｎｉ、Ｎｉ基合金、Ｃｏ、Ｃｏ基合金から選択される被覆層を備えた被覆金属薄板において、
前記金属薄板と被覆層とは、一方が強磁性材、他方が非磁性材であり、
前記被覆金属薄板の厚さは０．０２〜２．０ｍｍ、
前記被覆金属薄板の８００ｍｍ長さにおける最大急峻度は、３．５％以下であることを特徴とする、被覆金属薄板。
【請求項２】
前記金属薄板はＦｅまたはＦｅ基合金から選択され、
前記被覆層はＡｌ、Ａｌ基合金、Ｃｕ、Ｃｕ基合金から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の被覆金属薄板。
【請求項３】
前記金属薄板はＡｌ、Ａｌ基合金、Ｃｕ、Ｃｕ基合金から選択され、
前記被覆層はＦｅ、Ｆｅ基合金、Ｎｉ、Ｎｉ基合金、Ｃｏ、Ｃｏ基合金から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の被覆金属薄板。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の被覆金属薄板の製造方法であって、
Ｆｅ、Ｆｅ基合金、Ａｌ、Ａｌ基合金、Ｃｕ、Ｃｕ基合金から選択され、最大急峻度が３．５％以下となるように調整された金属薄板を準備した後、
前記金属薄板材両面に、Ｆｅ、Ｆｅ基合金、Ａｌ、Ａｌ基合金、Ｃｕ、Ｃｕ基合金、Ｎｉ、Ｎｉ基合金、Ｃｏ、Ｃｏ基合金から選択され、金属薄板と被覆層とは、一方が強磁性材で、他方が非磁性材となるように被覆層を形成させる被覆工程を行い、厚さ０．０２〜２．０ｍｍの被覆金属薄板を得ることを特徴とする、被覆金属薄板の製造方法。
【請求項５】
前記金属薄板はＦｅまたはＦｅ基合金から選択され、
前記被覆層はＡｌ、Ａｌ基合金、Ｃｕ、Ｃｕ基合金から選択されることを特徴とする、請求項４に記載の被覆金属薄板の製造方法。
【請求項６】
前記金属薄板はＡｌ、Ａｌ基合金、Ｃｕ、Ｃｕ基合金から選択され、
前記被覆層はＦｅ、Ｆｅ基合金、Ｎｉ、Ｎｉ基合金、Ｃｏ、Ｃｏ基合金選択されることを特徴とする、請求項４に記載の被覆金属薄板の製造方法。
【請求項７】
前記被覆工程において、メッキ法を用いて被覆層を形成させることを特徴とする、請求項４から６のいずれかに記載の被覆金属薄板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被覆金属薄板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばノートパソコン等の電子機器に搭載されている電子部品の放熱性を向上させるために、従来よりＡｌやＣｕといった熱伝導率が高い材料を放熱板として搭載することで熱拡散を促進させる方法が採用されている。この放熱板の構成については様々な検討がなされており、例えば特許文献１では、熱膨張性と優れた放熱特性を発揮するために、厚み１００μｍ以下のＦｅ−Ｎｉ系合金の低熱膨張層を中間層とし、低熱膨張層の表面及び裏面のそれぞれの面側には厚み５０μｍ以下のＣｕ系金属が積層されており、低熱膨張層には複数の貫通孔が形成されており、厚みが１２０μｍ以下である薄型ヒートスプレッダについて開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１７４１７５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような放熱板には、電子部品の点数増加に伴い放熱性・機械的特性の増々の向上、製品の小型化・低背化・低コスト化に対応するために、薄板化や広幅化が要求されている。一方で他部材との接着を行う用途では、密着性を高めるために金属薄板の平坦度を向上させることが有効であるが、広幅化が進行するにつれて形状調整が難しく、平坦度が劣化する傾向にある。特許文献１の発明は、薄く、非常に良好な放熱性を発揮することができる優れた発明であるが、貫通孔の上にめっきを施しているため、平坦度の低下が懸念され、さらなる平坦度の向上に関しては、検討の余地が残されている。また貫通孔を形成する工程が必要となるため、量産性の低下が懸念される。一方で、上述したような平坦度を向上させる一つの手法として、例えば平面研削を行うことが有効である。薄板材に安定した平面研削を行うには、固定方法に磁石による吸着（マグネットチャック）を使用することが有効であり、上述した固定方法を有効活用するには、磁性を有する薄板材を用いることが好ましい。
よって本発明の目的は、良好な放熱性を有しつつ他部材との密着性向上にも有利であり、磁石による吸着にも対応できる被覆金属薄板およびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上述した課題に鑑みてなされたものである。
すなわち本発明の一態様は、Ｆｅ、Ｆｅ基合金、Ａｌ、Ａｌ基合金、Ｃｕ、Ｃｕ基合金から選択される金属薄板の両面に、Ｆｅ、Ｆｅ基合金、Ａｌ、Ａｌ基合金、Ｃｕ、Ｃｕ基合金、Ｎｉ、Ｎｉ基合金、Ｃｏ、Ｃｏ基合金から選択される被覆層を備えた被覆金属薄板において、
前記金属薄板と被覆層とは、一方が強磁性材、他方が非磁性材であり、
前記被覆金属薄板の厚さは０．０２〜２．０ｍｍ、
前記被覆金属薄板の８００ｍｍ長さにおける最大急峻度は、３．５％以下であることを特徴とする、被覆金属薄板である。
好ましくは、前記金属薄板はＦｅまたはＦｅ基合金から選択され、前記被覆層はＡｌ、Ａｌ基合金、Ｃｕ、Ｃｕ基合金から選択される。
好ましくは、前記金属薄板はＡｌ、Ａｌ基合金、Ｃｕ、Ｃｕ基合金から選択され、前記被覆層はＦｅ、Ｆｅ基合金、Ｎｉ、Ｎｉ基合金、Ｃｏ、Ｃｏ基合金から選択される。
【０００６】
本発明の他の一態様は、被覆金属薄板の製造方法であって、
Ｆｅ、Ｆｅ基合金、Ａｌ、Ａｌ基合金、Ｃｕ、Ｃｕ基合金から選択される最大急峻度が３．５％以下となるように調整された金属薄板を準備した後、
前記金属薄板材両面にＦｅ、Ｆｅ基合金、Ａｌ、Ａｌ基合金、Ｃｕ、Ｃｕ基合金、Ｎｉ、Ｎｉ基合金、Ｃｏ、Ｃｏ基合金から選択され、金属薄板と被覆層とは、一方が強磁性材で、他方が非磁性材となるように被覆層を形成させる被覆工程を行い、厚さ０．０２〜２．０ｍｍの被覆金属薄板を得ることを特徴とする、被覆金属薄板の製造方法である。
好ましくは。前記金属薄板はＦｅまたはＦｅ基合金から選択され、前記被覆層はＡｌ、Ａｌ基合金、Ｃｕ、Ｃｕ基合金から選択される。
好ましくは、前記金属薄板はＡｌ、Ａｌ基合金、Ｃｕ、Ｃｕ基合金から選択され、前記被覆層はＦｅ、Ｆｅ基合金、Ｎｉ、Ｎｉ基合金、Ｃｏ、Ｃｏ基合金から選択される。
好ましくは、メッキ法を用いて被覆層を形成させる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、良好な放熱性を有しつつ他部材との密着性向上にも有利であり、磁石による吸着にも対応できる被覆金属薄板およびその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
まず、本発明の実施形態である被覆金属薄板について説明する。本実施形態の被覆金属薄板は、放熱板用途に適しているが、その他の用途に用いることもできる。
本実施形態の被覆金属薄板は、基材となる金属薄板の両面に被覆層を有している。この金属薄板は、Ｆｅ、Ｆｅ基合金、Ａｌ、Ａｌ基合金、Ｃｕ、Ｃｕ基合金から選択される。また金属薄板の両面に形成される被覆層は、Ｆｅ、Ｆｅ基合金、Ａｌ、Ａｌ基合金、Ｃｕ、Ｃｕ基合金、Ｎｉ、Ｎｉ基合金、Ｃｏ、Ｃｏ基合金から選択される。これらの組み合わせから被覆材を選択することで、良好な放熱性を発揮する被覆金属薄板を製造することが可能である。また本実施形態では、金属薄板と被覆層とは、一方が強磁性材、他方が非磁性材であるように、材質を選択する。これにより本実施形態の被覆金属薄板は放熱性を損なわずに磁性を持たせることが可能であり、固定方法に磁石による吸着を選択することができ、安定加工性やハンドリング性等を向上させることができる。これにより加工時の固定や、真空を使わない搬送など、多彩な用途に使用することができる。なお本実施形態における強磁性とは、比透磁率が１．５以上のものとし、非磁性とは、比透磁率が１．５未満のものと定義する。また、金属薄板は、Ｆｅ、Ｆｅ基合金、Ａｌ、Ａｌ基合金、Ｃｕ、Ｃｕ基合金のいずれか一つであり、被覆層は、Ｆｅ、Ｆｅ基合金、Ａｌ、Ａｌ基合金、Ｃｕ、Ｃｕ基合金、Ｎｉ、Ｎｉ基合金、Ｃｏ、Ｃｏ基合金のいずれか一つで構成されていることが好ましい。
【０００９】
本実施形態の被覆金属薄板は、良好な放熱性を確実に得るために、金属薄板をＦｅまたはＦｅ基合金から選択したとき、被覆層をＡｌ、Ａｌ基合金、Ｃｕ、Ｃｕ基合金から選択することが好ましい。また、金属薄板をＡｌ、Ａｌ基合金、Ｃｕ、Ｃｕ基合金から選択したとき、被覆層をＦｅ、Ｆｅ基合金、Ｎｉ、Ｎｉ基合金、Ｃｏ、Ｃｏ基合金から選択することが好ましい。なおＡｌ、Ａｌ基合金、Ｃｕ、Ｃｕ基合金は用途によって金属薄板か被覆層に使い分けることが可能であり、例えば、より放熱性を向上させたい場合はＡｌ、Ａｌ基合金、Ｃｕ、Ｃｕ基合金を被覆層に選択し、より磁性を強くしたい場合はＡｌ、Ａｌ基合金、Ｃｕ、Ｃｕ基合金を金属薄板に適用する。ここで、金属薄板のＦｅまたはＦｅ基合金は、用途により適宜使い分けることが可能である。例えば低コストで作成したい場合にはＦｅを、熱膨張係数を重視する場合はＦｅ−Ｎｉ系合金を、耐食性を重視したい場合にはステンレスを選択することが可能である。Ｆｅ−Ｎｉ系合金を適用する場合、より好ましくは、質量％でＮｉ＋Ｃｏ：３５．０〜４３．０％（但し、Ｃｏは０〜６．０％）、Ｓｉ：０．０１％〜０．５％、Ｍｎ：０．０１％〜１．０％、残部はＦｅ及び不可避的純物からなる組成を有するＦｅ−Ｎｉ系合金を適用する。なおステンレスは、強磁性であるフェライト系ステンレスを適用することが好ましい。より好ましくはＳＵＳ４３０を適用することが好ましい。
【００１０】
本実施形態の被覆金属薄板は、Ａｌ、Ａｌ基合金、Ｃｕ、Ｃｕ基合金を適用している金属薄板または被覆層の厚みを、被覆金属薄板総厚の８０％以下に設定することが好ましい。これにより、本実施形態の被覆金属薄板は剛性を低下させることなく十分な放熱性を発揮することが可能である。なお厚みの下限は特に限定しないが、薄すぎると放熱性が損なわれるため、例えば被覆金属薄板の総厚の１０％以上と設定することができる。なお金属薄板両面に形成されている被覆層の厚みは、一方と他方で厚みを変更してもよく、同じ厚みに調整してもよい。
【００１１】
本実施形態の被覆金属薄板は、例えば樹脂、ドライフィルム等様々な部材との密着性を向上させるために、８００ｍｍ長さにおける最大急峻度を３．５％以下に設定する。この最大急峻度は、仕上冷間圧延後、所定の製品幅で製品の長さを８００ｍｍに切断した際の、薄板を水平定盤に置いた状態の浮上り高さで評価することができる。急峻度が３．５％を超える場合、他部材との密着性が低下するため好ましくない。より好ましい最大急峻度は２．５％以下であり、さらに好ましい最大急峻度は１．５％以下である。なお、急峻度の下限は特に限定しない。全く平坦な形状（急峻度０．００％）であることが最良である。しかし、全く平坦な形状を製造することは極めて困難であるため、現実的な急峻度の下限は０．０１％程度と設定することもできる。
【００１２】
本実施形態の被覆金属薄板は、さらに経済的に生産するためには広幅な薄板に適用することが有効であるため、板幅を４００ｍｍ以上に設定することが好ましい。好ましい板幅の上限は、１２００ｍｍと設定することができる。なお本実施形態での「薄板」とは、コイル状に巻き回されている鋼帯や、鋼帯を切断して作製された矩形状の薄板も含む。矩形状薄板の場合、「板幅」とは短辺のことを示す。また製品の低背化要求に対応するためにも、本実施形態の被覆金属薄板の板厚は２．０ｍｍ以下に設定する。好ましくは１．０ｍｍ以下であり、より好ましくは０．５ｍｍ以下であり、さらに好ましくは０．２ｍｍ以下であり、最も好ましくは０．１ｍｍ以下である。一方、薄すぎると製造が困難なため、板厚の下限は０．０２ｍｍとする。好ましくは０．０５ｍｍ以上である。
【００１３】
続いて、上述した被覆金属薄板を得ることができる、本実施形態の製造方法について説明する。まず本実施形態の製造方法では、Ｆｅ、Ｆｅ基合金、Ａｌ、Ａｌ基合金、Ｃｕ、Ｃｕ基合から選択される金属薄板を準備する。この金属薄板とは、コイル状に巻き回されている鋼帯や、鋼帯を切断して作製された矩形状の薄板も含み、厚さは例えば、０．０１〜１．８ｍｍから選択することができる。ここで金属薄板は最大急峻度が３．５％以下となるように調整されていることが好ましい。最大急峻度を上記の範囲内に調整するためには、金属薄板を冷間圧延する際の圧延条件や熱処理条件の調整や、形状矯正工程の実施が有効である。なお後述する被覆工程に移行する前に、加工油や金属粉を除去する目的で酸洗工程や脱脂工程を実施してもよい。また密着性を向上させるために金属薄板表面に研摩処理を実施してもよい。
【００１４】
続いて金属薄板の両面に、Ｆｅ基合金、Ａｌ、Ａｌ基合金、Ｃｕ、Ｃｕ基合金、Ｎｉ、Ｎｉ基合金、Ｃｏ、Ｃｏ基合金から選択され、金属薄板と被覆層とが、一方が強磁性材で、他方が非磁性材となるように被覆層を形成させる被覆工程を行う。本実施形態では、この被覆層を形成させる方法として、メッキ法を使用することが好ましい。メッキ法を適用することで、薄板両面に効率よく被覆層を形成させることが可能である。この「メッキ」には、電解メッキ、無電解メッキ、溶融メッキ、蒸着メッキ等様々なメッキ法を適用することができるが、面積が広い対象物を効率よくメッキすることが可能な、溶融メッキを適用することが好ましい。
【００１５】
本実施形態では、被覆工程を終えた被覆金属薄板に対して、表面をより平滑にするためにスキンパス圧延や形状矯正を行ってもよい。スキンパス圧延を施す場合、圧下率は０．５〜５％以下と設定することが好ましい。これは特に被覆層にＡｌまたはＡｌ基合金を選択した場合、Ａｌと金属薄板との間に金属間化合物が形成されてしまい、強度が低下するためである。