(57)【要約】【課題】良好な耐食性を持ち、３０〜１０００ＭＨｚの周波数範囲で良好な電磁波シールド性を示す表面処理金属板及び電子機器用筐体を得ることを目的とする。【解決手段】Ｚｎ含有率９２〜１００ｍａｓｓ％で、且つ片面あたりの付着量が０．５〜５０ｇ／ｍ２であるＺｎ系下層めっき層と、ｄ／ｎ（ｄは結晶格子の面間隔、ｎは自然数）が０．１１２５ｎｍ以上０．１１４５ｎｍ未満に対応する位置に存するピークのＸ線回折強度をｄ／ｎが０．１１２０ｎｍ以上０．１１２５ｎｍ未満に対応する位置に存するピークのＸ線回折強度で割った値が０．５以上で、且つ片面あたりの付着量が０．５〜５０ｇ／ｍ２であるＺｎ−Ｎｉ系上層めっき層、及び上層めっき層上の少なくとも一部に平均膜厚が０．４〜４．０μｍである化成処理皮膜を有することを特徴とする電磁波シールド性に優れた表面処理金属板である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｚｎ系下層めっき層、Ｚｎ−Ｎｉ系上層めっき層、及び上層めっき層上の少なくとも一部に化成処理皮膜を有する表面処理金属板であって、
前記Ｚｎ系下層めっき層は、Ｚｎの含有率が９２〜１００ｍａｓｓ％で、片面あたりの付着量が０．５〜５０ｇ／ｍ２であり、
前記Ｚｎ−Ｎｉ系上層めっき層は、ｄ／ｎ（ｄは結晶格子の面間隔、ｎは自然数）が０．１１２５ｎｍ以上０．１１４５ｎｍ未満に対応する位置に存するピークのＸ線回折強度を、ｄ／ｎが０．１１２０ｎｍ以上０．１１２５ｎｍ未満に対応する位置に存するピークのＸ線回折強度で割った値が０．５以上で、片面あたりの付着量が０．５〜５０ｇ／ｍ２であり、
前記化成処理皮膜の平均付着量が０．４〜４．０μｍであることを特徴とする電磁波シールド性に優れた表面処理金属板。
【請求項２】
前記Ｚｎ−Ｎｉ系上層めっき層が、８４．９〜９１ｍａｓｓ％のＺｎ、８．９〜１５ｍａｓｓ％のＮｉ、及び原子半径が０．１４ｎｍ以上である１種類又は２種類以上の金属元素を０．１〜１０ｍａｓｓ％含有することを特徴とする請求項１に記載の電磁波シールド性に優れた表面処理金属板。
【請求項３】
電子機器用筐体の形成及び電磁波をシールドするために必要な接合部において、接合に関与する部材の少なくとも一方が請求項１〜２のいずれかに記載の表面処理金属板であり、かつ、当該接合面に該表面処理金属板の前記化成処理皮膜を有する部分が用いられていることを特徴とする、電磁波シールド性に優れた電子機器用筐体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器の筐体に好適に用いることができ、接合部の電磁波シールド性に優れた金属板及び該金属板を少なくとも一部に用いて製造された電子機器用筐体に関する。特に、放射ノイズによる電子機器の誤動作を効果的に抑制可能な金属板及び筐体に関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁波は、以前より、放送、レーダー、船舶通信、電子レンジ等に利用されてきたが、近年、情報通信技術のめざましい発展により、その利用は飛躍的に拡大している。中でも、大容量情報の伝送が可能となるＧＨｚ帯の利用が急増し、携帯電話（１．５ＧＨｚ）、ＥＴＣ（５．８ＧＨｚ）、衛星放送（１２ＧＨｚ）、無線ＬＡＮ（２．４５〜６０．０ＧＨｚ）、車載追突防止レーダー（７６ＧＨｚ）等で用いられるようになってきた。
【０００３】
一方、一般家庭においても、従来のケーブル配線に加え、マイクロ波、ミリ波を用いた無線通信でパソコンやテレビ、各種情報家電をネットワーク化して、いつでもコンピュータに繋がるユビキタス社会の到来が始まっている。
【０００４】
このように、数多くの電磁波発生源が我々の周囲を取り巻き、通信デバイスの小型化、高速化、薄肉化と相まって、不要電磁波の放射とそれによる誤動作の危険性は格段に高まっているものと考えられる。
【０００５】
不要な電磁波の放射（Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）を抑制したり、不要電磁波の放射を受けても誤動作し難くする（Ｉｍｍｕｎｉｔｙ）手段として、金属材料による電磁波シールド技術がある。電磁波シールド材として金属材料が適することは、例えば、非特許文献１に記載がある。本発明で述べる電磁波シールドとは、非特許文献１で言う「電磁シールド」のことであって、「静電シールド」や「磁気シールド」とは区別されるべきものである。即ち、周波数が凡そ１ＭＨｚ以上の電磁波が、材料を貫通して漏洩するのを防止する効果を言う。この意味で、金属材料は、例えば、プラスチック等と比較して、格段に優れた電磁波シールド効果を有する。不要電磁波の発生源を金属板で囲うことにより、Ｅｍｉｓｓｉｏｎは抑制され、また、電子回路を金属板で囲うことにより、外部からの不要輻射から回路を守るＩｍｍｕｎｉｔｙの手段となる。したがって、金属板により隙間や接合部の無い電子機器筐体を作成できれば、良好な電磁波シールドが得られ、電磁波漏洩は殆ど問題にならない。
【０００６】
しかしながら、電子機器用筐体には、ビス止め、スポット溶接、はぜ折り等による何らかの接合部がある。また、金属板の表面は、耐食性や耐指紋性を付与する目的で、有機樹脂を含有する被膜で被覆されていることがある。このような場合には、電磁波は接合部から漏洩する可能性があり、筐体の電磁波シールド性は接合部からの漏洩の大小によって決まる。したがって、金属板といえども、電磁波シールド性を改善する技術が必要となる。
【０００７】
金属板の電磁波シールド性改善を意図した従来技術を例示する。特許文献１には、亜鉛系又はアルミニウム系めっき鋼板の表面に、クロムを含有しない有機及び／又は無機皮膜を形成させた表面処理鋼板において、中心線平均粗さＲａが大きい、即ち、凹凸があるめっき鋼板の上に皮膜を形成させることにより、皮膜厚の分布を不均一にして、電磁波シールド性と耐食性に優れた表面処理鋼板を提供する方法が開示されている。皮膜の導電性は凸部の皮膜厚が薄い部分で決定されるため、上記の構成は電磁波シールド性に優れること、また、皮膜の不均一があっても良好な耐食性が得られることが述べられている。
【０００８】
特許文献２には、表面が粗面化された鋼板と、その表層にＮｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｓｎから選ばれる金属を主成分とする膜厚２μｍ以下のめっきを形成させた鋼板が、電磁波シールド性に優れていることが開示されている。鋼板表面の凹凸で電磁波は反射され、また凹凸により行路長を大きくすることで電磁波が減衰されること、めっき層を形成させることで、めっき／鋼板界面における電磁波の反射によっても電磁波が減衰されることが開示されている。
【０００９】
特許文献３には、めっき鋼板表面にクロメート皮膜を介して、樹脂からなる不連続皮膜を形成させた導電性表面処理鋼板が開示されている。
【００１０】
特許文献４には、鋼板表面にＡｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ等からなる導電性被覆層とＮｉ、Ｆｅ等からなる透磁性被覆層を交互に積層した電磁波シールド材が開示されている。電磁波は電界成分及び磁界成分から構成されるため、導電性被覆層により電界成分を、透磁性被覆層により磁界成分をシールドするというのが技術思想である。同様の技術は特許文献５にも見られる。
【００１１】
金属板以外での電磁波シールドの従来技術を例示する。特許文献６には、フレーク状導電性粉末とバインダー樹脂からなる電磁波シールド膜及び電磁波シールド塗料が開示されている。導電性粉末として、アスペクト比が１０〜２５０の銀、銅、ニッケル、コバルト、ケイ素鋼が好ましいこと、電磁波シールド膜の膜厚は１０〜１００μｍとすべきことが述べられている。
【００１２】
特許文献７には、電磁波を吸収する吸収材を含み、その隙間に電磁波反射材を配置した電磁波遮断材が開示されている。電磁波吸収材は、黒鉛又はカーボンブラック、架橋型高分子、線状高分子とアルカン系直鎖低分子からなること、電磁波反射材はＮｉ等の金属粉体を用いることが述べられている。
【００１３】
特許文献８、特許文献９には、コイル状炭素繊維をマイクロカプセルに封入してマトリクス中に分散させた電磁波シールド材が開示されている。コイル状炭素繊維として、Ｃ、ＳｉＣ、ＴｉＣ等種々のコイル状炭素繊維を用いることができ、繊維直径が０．０５〜５μｍが好ましいことが述べられている。
【００１４】
特許文献１０には、ニッケル微粉末とアルミニウム微粉末を変成シリコーン樹脂に分散した電磁波シールド塗料が開示されている。アドバンテスト法（近接界）にて電磁波シールド効果ＳＥが認められると述べられている。
【００１５】
特許文献１１には、鉄系金属シート又は鉄系金属粉末と結合材とからなる導電層に絶縁性を有する磁性体層を設けた磁気シールドシートが開示されている。ＫＥＣ法又はアドバンテスト法における磁気シールド効果が０．５ＭＨｚ〜１０ＭＨｚにて１５ｄＢ以上であることが述べられている。
【００１６】
【特許文献１】特開２００４−１５６０８１号公報
【特許文献２】特開２００２−２３２１８４号公報
【特許文献３】特開昭６３−１１４６３５号公報
【特許文献４】特開２００２−３５３６８５号公報
【特許文献５】特開２００４−１６９０９１号公報
【特許文献６】特開２０００−３５７８９３号公報
【特許文献７】特開２００２−２４６７８５号公報
【特許文献８】特開２０００−３１６８８号公報
【特許文献９】特開２０００−１２４６５８号公報
【特許文献１０】特開２００４−１６８９８６号公報
【特許文献１１】特開２００５−１４２５５１号公報
【非特許文献１】清水康敬  「最新  電磁波の吸収と遮断」ｐ２０５〜２２３  日経技術図書株式会社  （１９９９）
【非特許文献２】工藤敏夫、ＥＭＣＪ８９−９６（１９９０）ｐ．５１〜５４
【非特許文献３】工藤敏夫、三菱電線工業時報、第７９号（１９９０）ｐ．２１〜２７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、これらの従来技術にはいずれも課題がある。
特許文献１は、金属板表面に凹凸を付与することで電磁波シールド性を改善するとの技術内容である。しかし、発明者らの検討によると、このような構成のめっき鋼板を連続式電気めっき装置で製造する場合は、凸部の皮膜が薄くなるべき部分にてめっき結晶が金属性の通電ロールにおしつぶされてしまうことで平坦になり、充分な皮膜の薄さを確保しにくいという問題が懸念される。
【００１８】
特許文献２は、化成処理皮膜層を有しておらず、耐食性や耐指紋性は不良である。また、特許文献３においては、樹脂被覆が無い部分での耐食性や耐指紋性が不良である。
【００１９】
特許文献４及び５は、導電性皮膜／透磁性皮膜を交互に積層したものであるが、それぞれの厚みが一旦決定されてしまえば、有効にシールドできる周波数も決定されてしまい、国際規格で定める幅広い周波数範囲に１種類の金属材で対応することはできない。そもそも平面波においては、電界、磁界のいずれかをシールドすれば電磁波はシールドされるので、導電性皮膜と透磁性皮膜を交互に積層する必然性が無い。
【００２０】
特許文献６及び７の電磁波シールド膜は、いずれもバインダー樹脂中に金属粉やカーボンブラック等の導電性物質を含有するものであるが、電磁波シールド膜の膜厚が１０〜１００μｍと厚いので、工業的に高コストとなることが懸念される。
【００２１】
特許文献６，７，８，９、及び１０の電磁波シールド膜は、いずれもバインダー樹脂中に金属粉やカーボンブラック等の導電性物質を含有する塗料を用いるものである。これを金属板に適用した場合を考えると、バインダー樹脂を表面に塗工するさいに金属粉やカーボンブラックの凝集、沈降、及び浮きあがりなどによる分離を防止しつつ均一に塗布する困難が懸念される。
【００２２】
特許文献８及び９は、コイル状炭素繊維を用いているために、工業的に高コストとなることが懸念される。
【００２３】
特許文献１１は、その磁気シールド効果を０．５〜１０ＭＨｚで確認しており、国際規格（ＣＩＳＰＲ）で求められる３０ＭＨｚから１ＧＨｚまでの電界波の漏洩抑制に対して、これらの方法は必ずしも有効ではない。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明者らは、上記課題を解決すべく、筐体接合部からの電磁波漏洩に対する電磁波シールド特性について鋭意検討した。
【００２５】
その結果、９２ｍａｓｓ％以上のＺｎを含有するめっき層の上層に、さらにめっき層を有するようにし、これら２層のめっきの結晶同士にエピタキシーの不整合を生じせしめれば、それらのめっき層の上層に設けた化成処理皮膜の表面は、伝達インピーダンスが低く、筐体接合部における電磁波シールド特性に優れることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００２６】
本発明は、以下の（１）〜（３）を要旨とする。
（１）Ｚｎ系下層めっき層、Ｚｎ−Ｎｉ系上層めっき層、及び上層めっき層上の少なくとも一部に化成処理皮膜を有する表面処理金属板であって、前記Ｚｎ系下層めっき層がＺｎを含有率９２〜１００ｍａｓｓ％で、片面あたりの付着量が０．５〜５０ｇ／ｍ２であり、前記Ｚｎ−Ｎｉ系上層めっき層が、ｄ／ｎ（ｄは結晶格子の面間隔、ｎは自然数）が０．１１２５ｎｍ以上０．１１４５ｎｍ未満に対応する位置に存するピークのＸ線回折強度を、ｄ／ｎが０．１１２０ｎｍ以上０．１１２５ｎｍ未満に対応する位置に存するピークのＸ線回折強度で割った値が０．５以上で、片面あたりの付着量が０．５〜５０ｇ／ｍ２であり、前記化成処理皮膜の平均付着量が０．４〜４．０μｍであることを特徴とする電磁波シールド性に優れた表面処理金属板。
（２）前記Ｚｎ−Ｎｉ系合金めっき層が、８４．９〜９１ｍａｓｓ％のＺｎ、８．９〜１５ｍａｓｓ％のＮｉ、及び原子半径が０．１４ｎｍ以上である１種類又は２種類以上の金属元素を０．１〜１０ｍａｓｓ％含有することを特徴とする上記（１）に記載の電磁波シールド性に優れた表面処理金属板。
（３）電子機器用筐体の形成及び電磁波を遮蔽するために必要な接合部において、接合に関与する部材の少なくとも一方が（１）〜（２）のいずれかに記載の表面処理金属板であり、かつ、当該接合面に該表面処理金属板の前記化成処理皮膜を有する部分が用いられていることを特徴とする、電磁波シールド性に優れた電子機器用筐体。
【発明の効果】
【００２７】
本発明により、接合部の電磁波シールド性及び耐食性に優れた表面処理金属板を提供でき、これを電子機器筐体に用いることで、国際規格（ＣＩＳＰＲ）で求められる３０ＭＨｚ〜１ＧＨｚの放射ノイズはもちろん、動作周波数の高速化に伴って今後発生が予想される１０ＧＨｚまでの放射ノイズに対しても、これを効果的にシールドし、電子機器の誤動作を抑制可能である。
【００２８】
したがって、従来行われてきた接合部の電磁波シールド対策、即ち、ガスケットの多用やスポット溶接やビス止め等を省略もしくは簡素化でき、生産性、経済性に優れた電子機器筐体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明を詳述する。
電磁波シールド性の指標であるシールド効率ＳＥは、伝達インピーダンスＺｔｒにより式（Ｉ）のごとく表記されるので（非特許文献２参照）、電子機器筐体の接合部における伝達インピーダンスを小さくすることで電磁波シールド性を向上するべく、この伝達インピーダンスを小さくする手法について発明者らは鋭意検討した。
ＳＥ＝ｋ・Ｚｗ／Ｚｔｒ      ・・・（Ｉ）
ＳＥ：電磁波シールド効率、ｋ：比例定数、
Ｚｗ：空間インピーダンス、Ｚｔｒ：伝達インピーダンス
【００３０】
その結果、電子機器筐体に用いる金属板のめっき工程において、エピタキシー特性が異なる組み合わせの２層めっきを施すことでその表面に微細なめっき結晶の凹凸を設け、この凹凸により、めっき層の上層に施した化成皮膜に局部的な薄膜部を設けるようにすると、伝達インピーダンスを小さくすることが出来ることを見出した。
【００３１】
即ち、電子機器筐体に用いるめっき金属板において、少なくともその接合部に用いられる部位では、めっき層の上層に化成処理皮膜を有すること、そのめっき層構造が、下層に９２〜１００ｍａｓｓ％のＺｎを有するめっき層、上層にｄ／ｎ（ｄは結晶格子の面間隔、ｎは自然数）が０．１１２５ｎｍ以上０．１１４５ｎｍ未満に対応する位置にピークを有するＸ線回折強度が、ｄ／ｎが０．１１２０ｎｍ以上０．１１２５ｎｍ未満に対応する位置にピークを有する対応するＸ線回折強度の１／２以上と大きいＺｎ−Ｎｉ系めっき層となる二層構造を有することを特徴とするものである。
【００３２】
γ相を主体とする一般的なＺｎ−Ｎｉめっき結晶では、ｄ／ｎが０．１１２０ｎｍ以上０．１１２５ｎｍ未満（４１１，３３０面）に対応する位置にＸ線回折ピークを示すが、このようなめっき層が上層にある場合はめっき層表面が平滑化することで、通常０〜０．３μｍ程度である下層めっき層表面の高低差よりも滑らかな表面になる。
【００３３】
一方で、結晶面間隔が変化してｄ／ｎが０．１１２５ｎｍ以上０．１１４５ｎｍ未満に対応するＸ線回折ピーク強度が増加し、とくにそのピークの強度がｄ／ｎが０．１１２０ｎｍ以上０．１１２５ｎｍ未満に対応する位置のＸ線回折ピークの１／２以上となる場合には、下層めっきとのエピタキシーが変化することで、めっき層表面の凹凸が増加する。
【００３４】
この凹凸は、下層めっき表面の、めっき結晶の段差による通常０〜０．３μｍ程度である高低差よりも大きい凹凸となる。この凹凸の凸部は、化成処理皮膜を塗工した際にめっき結晶の一部が露出する箇所、乃至は化成処理皮膜がとくに薄い箇所となり、当該部分の伝達インピーダンスが低い値を示す。
【００３５】
又、前述の観点で選定したＺｎ−Ｎｉ系の上層めっきは、Ｚｎ主体の下層めっきに比し硬度が高いため、本発明のめっき金属板を連続式めっき装置で製造する際にめっき表面が金属性通電ロールやその他金属ロール及び硬質ロールと接触しても、その凹凸は潰されることなく残存し、伝達インピーダンスを十分に低く保つ事が出来る、という観点からも好適である。
【００３６】
以上を基に、本発明の内容について説明する。
前記（１）は、上記の電磁波シ−ルド性を実現するための、金属板表面のめっき付着量、めっき結晶格子の面間隔、及び、化成処理皮膜の平均付着量に関するものである。
【００３７】
本発明に適用可能な金属板としては、電子機器の筐体もしくは筐体内の部材に適する形状、寸法、強度、加工性を備え、電析によりその表面にＺｎ又はＺｎ系合金めっきを析出し得る表面を有するものであれば、特にその種類は制限されず、鋼やアルミニウム、マグネシウム、銅、亜鉛、ニッケル、チタン等の金属板及び合金板、さらには、これらの金属板を異種金属で被覆しためっき金属板等が例示できる。筐体を構成する金属板は通常、板厚３ｍｍ以下である。金属板を筐体の構造部材として用いる場合の板厚の下限値は通常０．１ｍｍである。
【００３８】
金属板表面のめっき付着量は、下層めっきは０．５〜５０ｇ／ｍ２とする。０．５ｇ／ｍ２より少なければ耐食性、特に、下地金属が鉄の場合の赤錆発生の防止の機能が低い。又、５０ｇ／ｍ２よりも多ければ、前記の耐食性を確保するための工業的に妥当な付着量を超えて、コストが増加する。
【００３９】
下層めっきの組成は、Ｚｎ比率が９２〜１００ｍａｓｓ％からなるものとする。この場合、下層めっきの結晶はη相のみとなり、後述する上層めっきとの間にエピタキシーの不整合が発生しやすい。Ｚｎ比率が９２ｍａｓｓ％未満では、η相とγ相の２相が共存し、上層めっきとのエピタキシーの不整合が生じにくくなる。
【００４０】
また、Ｚｎ比率が９２ｍａｓｓ％未満ということは、その分他の成分がめっき層中に含有することとなる。一般的にＺｎ以外の含有成分はＺｎよりも価格が高価なので、製品コストを増加させないためには、そのような成分の含有は好ましくない。そのような含有成分として、Ｃｒ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｍｎなどの金属元素やＳｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｐの酸化物などの無機化合物、タンニン酸などの有機化合物が挙げられる。これらの添加により耐食性などの性能が向上する場合、効果とコストの兼合いにより添加しても良い。
【００４１】
上層めっきのめっき付着量は、０．５〜５０ｇ／ｍ２とする。０．５ｇ／ｍ２以下では、上層めっきと下層めっきのエピタキシー不整合によるめっき表面の凹凸が十分確保できない。めっき表面の凹凸確保の観点からは、２．５ｇ／ｍ２以上とすることが好ましい。上層めっきは下層めっきよりも硬く、めっき金属板を連続式めっき装置で製造する際にめっき表面の凹凸が金属性通電ロールと接触して潰れるのを防止する。又、５０ｇ／ｍ２よりも多ければ、前記の耐食性を確保するための工業的に妥当な付着量を超えて、コストが増加する。上層めっきが下層めっきよりも硬いために潰れにくい特性を、さらに十分に発揮するには付着量が２．５ｇ／ｍ２以上であることが好ましい。また、この上層めっきを連続ラインで製造する場合、製造ラインの長さは短いほど設備コストは少ない。そのような事情を考慮する場合は上層めっき付着量を１０ｇ／ｍ２以下、さらには５ｇ／ｍ２以下とすれば短い製造ラインでも製造しやすい。
【００４２】
次に、下層めっきとのエピタキシー不整合による表面凹凸を生成するための上層めっきの構成について述べる。
【００４３】
本めっき相の特徴を記述するためにｄ／ｎなる指標を用いる。これは、Ｘ線回折における結晶面間隔に関するＢｒａｇｇの式（ブラッグの式（２ｄ  ｓｉｎθ＝ｎλ））に基づいて、ｄ／ｎ＝λ／２ｓｉｎθと定義するものである。ここで、ｄはめっき相の結晶格子の面間隔、ｎは自然数、λはＸ線の波長、θは回折スペクトルのピーク検出角度である。
【００４４】
必要なエピタキシーの不整合を得るために、ｄ／ｎが０．１１２５ｎｍ以上０．１１４５ｎｍ未満に対応する位置（位置ａ）のピーク強度［ｄ／ｎ］ａを、ｄ／ｎが０．１１２０ｎｍ以上０．１１２５ｎｍ未満に対応する位置（位置ｂ）のピーク強度［ｄ／ｎ］ｂで割った値を１／２以上とする。数式で表せば、下記式（II）の通りである。
［ｄ／ｎ］ａ  ／  ［ｄ／ｎ］ｂ  ≧  ０．５    ・・・（II）
【００４５】
上記式（II）の［ｄ／ｎ］ａ／［ｄ／ｎ］ｂが１／２未満では、前述したエピタキシーの不整合が不十分で、望んだ凹凸が得られない。エピタキシー不整合の効果を充分に得ようとするならば、式（II）の［ｄ／ｎ］ａ／［ｄ／ｎ］ｂは０．６５以上であることがさらに望ましい。
【００４６】
なお、上記の、ｄ／ｎが０．１１２０以上０．１１２５ｎｍ未満及び０．１１２５ｎｍ以上０．１１４５ｎｍであるＸ線回折ピークは、いずれもめっき層がγ相であることにより検出されるものであり、η相が主体である下層めっき層の付着量によってピークの大小関係が変化するものではないため、特に測定条件の制約は無く、一般的なＸ線回折測定方法により測定すればよい。
【００４７】
化成処理皮膜を有する部分の化成処理皮膜の平均厚みは、０．４μｍ以上４．０μｍ以下とする。０．４μｍ未満では耐食性が不十分であり、４．０μｍ超になると本発明の技術をもってしても電磁波シールド性が不十分となる。
【００４８】
化成処理皮膜が厚いことによるコスト増加を考慮すれば、その厚みを２．０μｍ以下にすることが好ましい。一方で、化成処理皮膜による耐食性を高めたい場合は厚みを１．０μｍ以上にすることが好ましい。
【００４９】
本発明に用いる化成処理皮膜は、耐食性、耐指紋性、耐傷つき性、加工性等の観点から有機樹脂又は酸化金属などの無機物を、いずれか１種類以上含有する化成処理皮膜の中から適切なものを選定して用いればよい。
【００５０】
本発明に用いる有機樹脂としては、特に制限が無く、水溶性有機樹脂、エマルジョン型有機樹脂、溶剤系有機樹脂のいずれもが使用可能である。例えば、オレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、アイオノマー系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、フェノール系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリテトラフルオロエチレンやポリフッ化ビニリデン等のフッ素系樹脂あるいはポリスチレン、ポリエーテルサルホン、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニルスルフィド、ポリアミドイミド、シクロオレフィンポリマー、液晶ポリマー等が例示される。これらを単独で用いても良いし、２種類以上を混合して用いたり、共重合体を用いたり（例えば、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、等）、互いに変性したり（例えば、エポキシ変性ウレタン樹脂、アクリル変性アイオノマー樹脂、等）、あるいは別の有機物で変性したもの（例えば、アミン変性エポキシ樹脂、等）を用いても良い。
【００５１】
本発明に用いる無機物としては、シラノール等の金属アルコキシドを脱水縮合したものやメタチタン酸、金属燐酸塩を下層金属表面に析出させたもの等を用いても良い。シランカップリング剤等の有機物と無機物のハイブリッド皮膜や、有機樹脂皮膜の特性を向上させるためにＳｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｐの酸化物、塩、錯体などの無機化合物、タンニン酸などの有機化合物を分散させたものを用いても良い。
【００５２】
化成処理皮膜の平均厚みは、供試材の断面を適正な倍率で走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）又は光学顕微鏡で観察することにより決定する。金属板の十分離れた位置から最低１０サンプルを採取し、化成処理皮膜表面への金蒸着、埋め込み・研磨の後、各サンプルとも特異でない３〜５箇所について断面観察により厚みの測定を行って、得られた合計３０〜５０測定の平均値を化成処理皮膜厚とする。
【００５３】
前記（２）は、上層めっき層が含有する金属元素の種類と量に関するものである。Ｚｎの含有量は８４．９〜９１ｍａｓｓ％とする。Ｚｎ含有量が８４．９ｍａｓｓ％未満では、下地金属に鉄を用いる場合には犠牲防食性に劣る。Ｚｎ含有量が９１ｍａｓｓ％超では、前述した下層めっきとのエピタキシー不整合が生じにくい。
【００５４】
Ｎｉの含有率は８．９〜１５ｍａｓｓ％とする。Ｎｉ含有量が１５ｍａｓｓ％超では、下地金属に鉄を用いる場合には犠牲防食性に劣る。Ｎｉ含有量が８．９ｍａｓｓ％未満では、前述のエピタキシー不整合が生じにくい。めっき層の品質を安定させるには、その含有率は１０〜１４％とすることが望ましい。
【００５５】
原子半径０．１４ｎｍ以上の元素の例としては、Ｔｉ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｈｇ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉなどが挙げられる。これらのうちで、その硫酸塩が水に易溶で、かつ、イオン化傾向がＺｎ及びＮｉよりも小さく電析し易いものとしては、Ｓｎ，Ａｇなどが挙げられる。この金属元素は単独でめっき層に含有されてもよいし、２種類以上が含有されてもよい。
【００５６】
これらの金属原子の原子半径は、亜鉛（原子半径０．１３７ｎｍ）及びニッケル（原子半径０．１２５ｎｍ）よりも大きいので、亜鉛−ニッケル合金めっき結晶格子中に含有されると、結晶面間隔を拡大する。これにより、下層のめっき層に対するエピタキシーが通常の亜鉛−ニッケルめっきとは異なるので、結晶表面の凹凸の程度が大きくなると思われる。
【００５７】
尚、適用する元素の原子半径に特に上限はないが、亜鉛−ニッケル合金めっき結晶格子中に無理なく含有されることが必要なことから、適用する元素の原子半径は０．２ｎｍ未満が好適である。
【００５８】
これらの元素の上層めっき層への含有率は、合計で０．１〜１０ｍａｓｓ％とする。０．１ｍａｓｓ％未満では、微量過ぎてエピタキシー不整合の効果が小さい。１０ｍａｓｓ％超ではエピタキシー不整合の効果が飽和してしまい、工業的なコスト面で不経済である。さらに好適な含有率は、元素の種類により異なるため、それぞれの元素に対して最適量を見出せばよい。例として、Ｓｎでは２〜１０ｍａｓｓ％、Ａｇでは５〜２０ｍａｓｓ％が、より好適な含有率である。
【００５９】
前記（３）は、前記（１）〜（２）の表面処理金属板を少なくとも接合部に用いてなる電子機器用筐体である。本発明の金属板を少なくとも接合部に適用可能な電子機器筐体としては、例えば、デスクトップＰＣ、デジタルテレビ等のデジタル家電製品、複写機、さらにはカーナビゲーション、カーＡＶ、エンジンルーム用電子機器、車載レーダー用筐体等のカーエレクトロニクス機器等が挙げられる。また、ノートＰＣ、携帯電話等のモバイル製品用筐体の接合部に本発明の金属板を用いてもよい。
【００６０】
本発明の金属板を筐体の接合部に用いる場合には、ビス止め、スポット溶接、はぜ折等による接合部への適用が好ましい。ただし、接合部がシーム溶接のように金属板を溶融して隙間無く接合している部位には適用しなくても問題ない。
【実施例】
【００６１】
以下に、本発明の一実施の形態を実施例を用いて説明する。なお、以下の例は、本発明の実施可能性や効果を確認するための一例であり、本発明はこの例に限定されるものではない。
【００６２】
（実施例１）
（１）供試した金属板
以下の３種類の金属板を用いた。
【００６３】
鋼板：板厚０．８ｍｍの軟鋼板
ＳＵＳ（ステンレス鋼板）：板厚１．２ｍｍのＳＵＳ３０４
Ｃｕ（銅板）：板厚０．６ｍｍの銅板
【００６４】
（２）めっき層
上記金属板に、下記のように下層めっき層と上層めっき層を順次積層した。
【００６５】
（ａ）下層めっき層
浴組成として、硫酸亜鉛４００ｇ／ｌ、硫酸ナトリウム７０ｇ／ｌ、硫酸マグネシウム６０ｇ／ｌであり、浴温度５５℃のめっき浴にて、電流密度を４ｋＡ／ｍ２とし、通電時間を変化させることにより所定の付着量の亜鉛めっき層を電析させた。一部の実施例では、めっき浴に硫酸ニッケルを添加することでＮｉを含有する下層めっきを得た。
【００６６】
（ｂ）上層めっき層
浴組成として、硫酸亜鉛２００ｇ／ｌ、硫酸ニッケル２００ｇ／ｌ、硫酸ナトリウム７０ｇ／ｌ、硫酸マグネシウム６０ｇ／ｌであり、浴温度５５℃のめっき浴にて、電流密度を４ｋＡ／ｍ２とし、通電時間を変化させることにより所定の付着量の亜鉛−ニッケル合金めっき層を電析させた。このめっき層に亜鉛、ニッケル以外の金属元素を添加する場合には、めっき浴に種々の金属塩を所定量添加した。
【００６７】
（３）めっき層のＸ線回折測定（ＸＲＤ測定）
上層めっき層のＸ線回折スペクトルは株式会社リガク製ＲＩＮＴ１０００にて測定した。設定は次の通りとした。Ｘ線源：Ｃｕ−Ｋα（４０ｋＶ／１５０ｍＡ）、広角ゴニオメーター、発散スリット：１°、散乱スリット：１°、受光スリット：０．１５ｍｍ、モノクロ受光スリット：０．８ｍｍ
測定したスペクトルから、前記の位置ａと位置ｂのピーク強度を求めた。
【００６８】
（４）化成処理
（塗布薬剤）
有機物又は無機物からなる化成処理皮膜には、エマルジョン系、溶剤系、水系である、下記のＵ，Ａ，Ｍ，ＰＥ，Ｓｉの５種類から選んで用いた。
【００６９】
Ｕ：エマルジョン系ウレタン樹脂
（大日本インキ製、ハイドランＨＷ）
Ａ：エマルジョン系アクリル樹脂
（三井化学製、アルマテックス）
Ｍ：溶剤系メラミン樹脂
（日本ペイント製、オルガセレクト１００）
ＰＥ：溶剤系ポリエステル樹脂
（日本ペイント製、ユニポン４００）
これら４種類の有機樹脂には、防錆顔料として下記のコロイダルシリカを１０ｍａｓｓ％添加した。
【００７０】
コロイダルシリカ（日産化学製、スノーテックスシリーズ）
コロイダルシリカの種類は、樹脂の種類に応じて適したものを選んだ。平均粒子径は２０ｎｍのものを選んだ。
Ｓｉ：３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−グリシド
キシプロピルトリメトキシシラン、オキシ硫酸バナジウム、
チタン弗化水素酸、りん酸を、０．９：０．９：０．０７：
０．０５：０．０７の質量比で混合したもの
【００７１】
化成処理皮膜は、次のように塗布、乾燥した。すなわち、処理皮膜成分を混合し、ロールコーターで金属板に塗布し、直火型の乾燥炉で乾燥した。乾燥条件（温度、時間）は、皮膜成分の種類と膜厚に応じて、それぞれ適切に調整した。
【００７２】
（５）伝達インピーダンスの測定
伝達インピーダンスは、測定治具として三菱電線工業製ＺＴＲ３９Ｄを用いて測定した。本治具の詳細説明は非特許文献３にある。供試材１は、内径１１ｍｍ、外径６３ｍｍの円盤状に打ち抜いて、治具に装着する。装着後の治具の断面図を図１に示す。
【００７３】
ＺＴＲ３９Ｄは、元々上下の外部導体２，３と中心にある上下の内部導体４，５を用いて、円盤状の供試材１を挟み込む構造となっているが、本検討では、化成処理皮膜を有する表面の伝達インピーダンスをより正確に測定するために、内径２０ｍｍ、外径６０ｍｍのリング状の導体（金めっきした銅製）６を作製して、供試材の上面に配置し、供試材と導体の接触面積を広くした。また、供試材の裏面には厚さ３ｍｍのテフロン（登録商標）製の絶縁板７を配置し、裏面からの導通を防いだ。測定の再現性を高めるために、上下の外部導体をビス止めせずに、上側外部導体の自重のみで供試材を圧下した。このときの供試材表面における平均面圧は０．０６ＭＰａであった。
【００７４】
治具を同軸ケーブルによりスペクトラムアナライザー（アドバンテスト社製Ｒ３３６１Ａ、図示せず。）に接続し、入力側電圧の周波数を１ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚで掃引させ、出力側の電力を測定した。治具の代わりに特性インピーダンス５０Ωのアダプタ（同軸ケーブルがＮ型コネクタを有する場合は、Ｎ型ＪＪアダプタ）を装着して測定された出力側電圧Ｖ１を基準として、供試材をセットした治具を装着した場合の電圧Ｖ２から、下式（III）により、各周波数における伝達インピーダンスＺｔｒを算出した。
Ｚｔｒ＝２×５０×（Ｖ２／Ｖ１）      ・・・（III）
【００７５】
測定は、１サンプルにつき５回行い、最高、最低を除く３データの平均を求めた。３０〜１０００ＭＨｚにおける、各々の平均値と標準サンプル（金めっきを施した銅板）の伝達インピーダンスとの差分により、以下のように評価した。
【００７６】
評点１：標準サンプルとの伝達インピーダンスの差が、３０〜１０００ＭＨｚの全範囲で０．２Ω以下
評点２：標準サンプルとの伝達インピーダンスの差が、３０〜１０００ＭＨｚの全範囲で０．２Ω超、１．０Ω以下
評点３：標準サンプルとの伝達インピーダンスの差が、３０〜１０００ＭＨｚの範囲で１．０Ωを超えることがある
【００７７】
（６）電磁波シールド性の評価
板厚３ｍｍのＡｌ板を溶接して一辺５５０ｍｍの筐体を作成し、上面にのみ１３７ｍｍ×１３７ｍｍの開口部を設けた。これを電波半無響室内に設置し、電磁波の基準発信源として、Ｓｃｈａｆｆｎｅｒ社製コムジェネレーターを筐体内部に固定した後、周波数１０ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚまで１０ＭＨｚ間隔でパルス波を発信した。開口部周囲に、幅５ｍｍのソフトガスケット（森宮電機製ＳＧＫ５−１）を置いた。この上に１５０ｍｍ×１５０ｍｍの供試金属板を載せた。筐体から水平方向に３ｍ離れた地点に受信アンテナを配置し、これをスペクトラムアナライザーに接続することにより、筐体からの漏洩電磁波の信号強度を測定し、電界強度１μＶ／ｍを０ｄＢ（基準値）としてｄＢで表示した。
【００７８】
測定は３回行い、得られた結果を平均して、ＶＣＣＩ規格値（情報技術装置クラスＢの規格：３０ＭＨｚ〜２３０ＭＨｚでは４０ｄＢ以下、２３０ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚでは４７ｄＢ以下）と比較した。
評点１  ：  ３０〜１０００ＭＨｚにてＶＣＣＩ規格値適合
評点２  ：  ３０〜１０００ＭＨｚにてＶＣＣＩ規格値不適合な測定値を認めた
【００７９】
（７）耐食性の評価
供試材を１５０ｍｍ（Ｌ）×７０ｍｍ（Ｗ）に切り出し、ＪＩＳ−Ｚ−２３７１に規定する塩水噴霧試験を２０時間行った。腐食面積率により、以下のように評価した。
評点１  ：  腐食面積率０．５％未満
評点２  ：  腐食面積率０．５％以上、３％未満
評点３  ：  腐食面積率３％以上、または、赤さびの発生あり
【００８０】
供試材の条件及び得られた測定結果を表１に示す。
【００８１】
【表１】
2009275277.tif 000002
【００８２】
本発明による実施例は、いずれも比較例に対して、耐食性を損なうことなく、電磁波シ−ルド性が改善されている。また、表１の通り、本発明の好適範囲内では、さらに優れた電磁波シールド性を得ることができる。
【００８３】
（実施例２）
表１の実施例Ｎｏ．４，８，１０，２７及び比較例Ｎｏ．１の金属板をデスクトップＰＣの筐体に用いた。電波半無響室内で３ｍ離れた地点での周波数３０ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚの放射ノイズを測定し、ＶＣＣＩ規格値（情報技術装置クラスＢの規格：３０ＭＨｚ〜２３０ＭＨｚでは４０ｄＢ以下、２３０ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚでは４７ｄＢ以下）と比較した。この結果、実施例Ｎｏ．４，８，１０，２７の金属板を用いたデスクトップＰＣは規格を満足し、一方、Ｎｏ．１からは規格値以上の放射ノイズが検出された。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】伝達インピーダンス測定治具の断面を模式的に表す図である。
【符号の説明】
【００８５】
１    供試材
２，３    外部導体
４，５    内部導体
６    リング状導体
７    絶縁板
８，９    抵抗（５０Ω）
【図１】
2009275277.tif 000003