特許 6135835 クラッド材および電子機器用筐体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6135835

(24)【登録日】2017年5月12日

(45)【発行日】2017年5月31日

(54)【発明の名称】クラッド材および電子機器用筐体

(51)【国際特許分類】

   B32B 15/01 20060101AFI20170522BHJP

   B23K 20/00 20060101ALI20170522BHJP

   B23K 20/04 20060101ALI20170522BHJP

   C22C 23/00 20060101ALI20170522BHJP

   C22F 1/00 20060101ALI20170522BHJP

   C22F 1/04 20060101ALI20170522BHJP

   C22F 1/06 20060101ALI20170522BHJP

   H05K 5/02 20060101ALI20170522BHJP

【ＦＩ】

   B32B15/01 H

   B23K20/00 310M

   B23K20/04 G

   B23K20/04 B

   C22C23/00

   C22F1/00 623

   C22F1/00 627

   C22F1/00 682

   C22F1/00 683

   C22F1/00 691B

   C22F1/00 691C

   C22F1/00 694B

   C22F1/04 A

   C22F1/06

   H05K5/02

【請求項の数】10

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2017-509082(P2017-509082)

(86)(22)【出願日】2016年12月15日

(86)【国際出願番号】JP2016087352

【審査請求日】2017年2月16日

(31)【優先権主張番号】特願2015-256343(P2015-256343)

(32)【優先日】2015年12月28日

(33)【優先権主張国】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000005083

【氏名又は名称】日立金属株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(72)【発明者】

【氏名】山本 晋司

(72)【発明者】

【氏名】井上 良二

【審査官】 井上 由美子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−２０２６８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／１５５２１４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平６−３２８６１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１３４６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２８１８２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ３２Ｂ １／００−４３／００

Ｂ２３Ｋ ２０／００−２０／２６

Ｃ２２Ｆ １／００−３／０２

Ｃ２２Ｃ ２３／００

Ｈ０５Ｋ ５／００−５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｍｇ−Ｌｉ基合金から構成される第１層（１１、２１１）と、
Ａｌ基合金から構成される第２層（１２、２１２）と、
厚み方向に切断した際の断面視において、前記第１層と前記第２層との接合界面（Ｉａ）に配置され、Ｃｕ基合金から構成される第１接合部（１３、２１３）と、を備え、
比重が２．１０以下である、クラッド材（１０、２１０）。

【請求項2】

前記第１接合部は、前記接合界面に島状に配置されている、請求項１に記載のクラッド材。

【請求項3】

前記第１接合部は、前記断面視において、前記接合界面の１０％以上９０％以下の部分に配置されている、請求項２に記載のクラッド材。

【請求項4】

前記第１接合部は、前記断面視において、前記接合界面の２０％以上８０％以下の部分に配置されている、請求項３に記載のクラッド材。

【請求項5】

前記断面視における前記第１接合部の厚みは、０．５μｍ以上６μｍ以下である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のクラッド材。

【請求項6】

前記断面視における前記第１層の厚みは、前記クラッド材の厚みの６０％以上９０％以下である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のクラッド材。

【請求項7】

前記第１層と前記第１接合部との間のピール強度は、１．０Ｎ／ｍｍ以上である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のクラッド材。

【請求項8】

前記第１層の前記第２層とは反対側の表面に接合され、Ａｌ基合金から構成される第３層（２１４）と、
前記断面視において、前記第１層と前記第３層との接合界面に配置され、Ｃｕ基合金から構成される第２接合部（２１５）と、をさらに備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載のクラッド材。

【請求項9】

前記第１層を構成するＭｇ−Ｌｉ基合金は、６質量％以上１５質量％以下のＬｉを含有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のクラッド材。

【請求項10】

Ｍｇ−Ｌｉ基合金から構成される第１層と、
Ａｌ基合金から構成される第２層と、
厚み方向に切断した際の断面視において、前記第１層と前記第２層との接合界面に配置され、Ｃｕ基合金から構成される第１接合部と、を備え、比重が２．１０以下であるクラッド材からなる、電子機器用筐体（１）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、クラッド材およびそのクラッド材からなる電子機器用筐体に関する。

【背景技術】

【0002】

現在、携帯端末の筐体などに用いるための軽量な材料として、Ｍｇ（マグネシウム）基合金が知られている。しかしながら、Ｍｇ基合金は、耐食性が低いという不都合がある。このため、Ｍｇ基合金から構成される層と、Ａｌ（アルミニウム）基合金から構成される層とを接合させたクラッド材を作製することによって、Ｍｇ基合金により軽量化を図りつつ、Ａｌ基合金により耐食性の向上を図ることが可能な材料を得ることが検討されている。

【0003】

しかしながら、Ｍｇ基合金から構成される層とＡｌ基合金から構成される層とを直接的に接合させてクラッド材を作製した場合には、層間の接合界面に脆弱な金属間化合物が析出してしまい、その結果、層同士が剥離しやすいという不都合があった。

【0004】

そこで、層同士の剥離を抑制するために、従来、Ｍｇ基合金から構成される層とＡｌ基合金から構成される層とがＣｕから構成される層を介して接合されたクラッド材が知られている。そのようなクラッド材は、たとえば、国際公開第２０１１／１５５２１４号に開示されている。

【0005】

国際公開第２０１１／１５５２１４号には、Ｍｇを主成分とする合金からなるマグネシウム部材と、Ａｌを主成分とする合金からなるアルミニウム部材と、マグネシウム部材とアルミニウム部材との間に配置され、Ｃｕからなる中間層とを備える結合部材が開示されている。また、国際公開第２０１１／１５５２１４号には、実施例として、８質量％のＡｌと１質量％未満のＺｎと残部Ｍｇおよび不可避的不純物元素とからなるＡＺ８０からなるマグネシウム合金ビレットと、Ｃｕからなるインサート材と、Ａ６１５１からなるアルミニウム合金ビレットとが接合された結合部材が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】国際公開第２０１１／１５５２１４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、国際公開第２０１１／１５５２１４号に記載の結合部材では、ＡＺ８０の比重は約１．８０で大きいため、ＡＺ８０よりも比重の大きなＣｕおよびＡ６１５１と接合することによって、結合部材の比重が大きくなりやすいという問題点がある。また、ＡＺ８０は、Ｃｕと接合しにくく、その結果、接合界面における接合強度を十分に確保することができないという問題点もあると考えられる。

【0008】

そこで、本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、比重が大きくなるのを抑制しつつ、接合界面における接合強度を十分に確保することが可能なクラッド材およびそのクラッド材を用いた電子機器用筐体を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本願発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、Ｍｇ以外にＬｉが含まれる軽量なＭｇ−Ｌｉ基合金が、Ｃｕ基合金と接合しやすい点を見出した。そして、以下の構成により上記課題を解決可能であることを見出した。つまり、本発明の第１の局面によるクラッド材は、Ｍｇ−Ｌｉ基合金から構成される第１層と、Ａｌ基合金から構成される第２層と、厚み方向に切断した際の断面視において、第１層と第２層との接合界面に配置され、Ｃｕ基合金から構成される第１接合部と、を備え、比重が２．１０以下である。

【0010】

なお、本発明の「Ｍｇ−Ｌｉ基合金」は、ＭｇおよびＬｉが主に含まれた合金を意味し、ＭｇおよびＬｉ以外に他の元素が若干含まれた合金も含む。たとえば、本発明の「Ｍｇ−Ｌｉ基合金」には、ＭｇおよびＬｉ以外に若干のＺｎが含まれたＭｇ−Ｌｉ−Ｚｎ合金、ＭｇおよびＬｉ以外に若干のＡｌが含まれたＭｇ−Ｌｉ−Ａｌ合金、ＭｇおよびＬｉ以外に若干のＺｎおよびＡｌが含まれたＭｇ−Ｌｉ−Ａｌ−Ｚｎ合金なども含まれる。なお、Ｍｇ−Ｌｉ−Ｚｎ合金としては、Ｍｇ−９Ｌｉ−１Ｚｎ合金などがあり、Ｍｇ−Ｌｉ−Ａｌ合金としては、Ｍｇ−１４Ｌｉ−１Ａｌ合金などがあり、Ｍｇ−Ｌｉ−Ａｌ−Ｚｎ合金としては、Ｍｇ−８Ａｌ−２Ｌｉ−１Ｚｎ合金などがある。また、本発明の「Ａｌ基合金」には、ＪＩＳ規格に規定されるＡ１０００番台の純Ａｌと、Ａ４０００番台のＡｌ−Ｓｉ合金、および、Ａ５０００番台のＡｌ−Ｍｇ合金などのＡｌ合金とが含まれる。また、本発明の「Ｃｕ基合金」には、ＪＩＳ規格に規定されるＣ１０２０（無酸素銅）、Ｃ１１００（タフピッチ銅）、Ｃ１２０１（りん脱酸銅）、および、Ｃ１２２０（りん脱酸銅）などの純Ｃｕと、Ｃｕ−Ｎｉ合金などのＣｕ合金とが含まれる。

【0011】

本発明の第１の局面によるクラッド材では、上記のように、Ｍｇ合金から構成される層（第１層）がＭｇ−Ｌｉ基合金から構成されることによって、Ｌｉが含まれたＭｇ−Ｌｉ基合金により、Ｍｇ合金から構成される層がＡＺ８０から構成される場合と比べて、第１層の比重をより小さくすることができる。これにより、クラッド材の比重を２．１０以下にして大きくなるのを抑制することができる。また、クラッド材がＡｌ層を備えることにより、クラッド材の耐食性を高くすることができる。これらの結果、軽量で、かつ、耐食性の高いクラッド材を得ることができる。さらに、第１層を構成するＭｇ−Ｌｉ基合金は、Ｃｕ基合金から構成される第１接合部と接合しやすいため、接合界面における接合強度を十分に確保して第１層と第２層とが互いに剥離するのを抑制することができる。なお、このことは後述する実験により確認済みである。また、第１接合部に関する上記の構成は、後述する第２接合部の構成についても該当するのが好ましい。

【0012】

上記第１の局面によるクラッド材において、好ましくは、第１接合部は、接合界面に島状に配置されている。なお、「島状」とは、第１接合部に破断が形成されており、その結果、第１接合部の全体が接続されていない状態を意味する。このように構成すれば、第１接合部が接合界面の全体に層状（第１接合部に破断が形成されておらず、第１接合部の全体が接続された状態）に形成されている場合と比べて、Ｍｇ−Ｌｉ基合金およびＡｌ基合金と比べて比重が大きいＣｕ基合金から構成される第１接合部を減少させることができる。これにより、より確実に、クラッド材の比重を２．１０以下にしてクラッド材を軽量化することができる。なお、第１接合部に関する上記の構成は、後述する第２接合部の構成についても該当するのが好ましい。

【0013】

この場合、好ましくは、第１接合部は、断面視において、接合界面の１０％以上９０％以下の部分に配置されている。また、さらに好ましくは、第１接合部は、断面視において、接合界面の２０％以上８０％以下の部分に配置されている。このように構成すれば、第１接合部が断面視において接合界面の１０％以上の部分（より好ましくは２０％以上の部分）に配置されていることによって、接合界面における接合強度を確実に確保することができる。また、第１接合部が断面視において接合界面の９０％以下の部分（より好ましくは８０％以下の部分）に配置されていることによって、Ｍｇ−Ｌｉ基合金およびＡｌ基合金と比べて比重が大きいＣｕ基合金から構成される第１接合部が過剰になるのを抑制することができるので、クラッド材の比重が大きくなるのを抑制することができる。なお、第１接合部に関する上記の構成は、後述する第２接合部の構成についても該当するのが好ましい。

【0014】

上記第１の局面によるクラッド材において、好ましくは、断面視における第１接合部の厚みは、０．５μｍ以上６μｍ以下である。なお、「第１接合部の厚み」は、第１接合部の断面における複数箇所の平均の厚みを意味する。つまり、断面視において第１接合部が島状に配置されている場合においては、第１接合部が配置されていない位置における第１接合部の厚みはゼロであるとして、平均の厚みを取得する。このように構成すれば、断面視における第１接合部の厚みが０．５μｍ以上であることによって、第１接合部を十分に確保することができるので、接合界面における接合強度が小さくなるのを抑制することができる。また、断面視における第１接合部の厚みが６μｍ以下であることによって、Ｍｇ−Ｌｉ基合金およびＡｌ基合金と比べて比重が大きいＣｕ基合金から構成される第１接合部が過剰になるのを抑制することができるので、クラッド材の比重が大きくなるのを抑制することができる。なお、第１接合部に関する上記の構成は、後述する第２接合部の構成についても該当するのが好ましい。

【0015】

上記第１の局面によるクラッド材において、好ましくは、断面視における第１層の厚みは、クラッド材の厚みの６０％以上９０％以下である。このように構成すれば、断面視における第１層の厚みがクラッド材の厚みの６０％以上であることによって、Ｍｇ−Ｌｉ基合金、Ａｌ基合金およびＣｕ基合金のうち、最も比重の小さいＭｇ−Ｌｉ基合金の割合を十分に大きくすることができるので、クラッド材を効果的に軽量化することができる。また、断面視における第１層の厚みがクラッド材の厚みの９０％以下であることによって、第２層の厚みが十分に確保されなくなるのを抑制して、クラッド材の耐食性が低下するのを抑制することができる。なお、第２層に関する効果は、後述する第３層が設けられた場合においては、第３層に関する効果として得られる。

【0016】

上記第１の局面によるクラッド材において、好ましくは、第１層と第１接合部との間のピール強度は、１．０Ｎ／ｍｍ以上である。ここで、Ａｌ基合金から構成される第２層とＣｕ基合金から構成される第１接合部との接合強度は、Ｍｇ−Ｌｉ基合金から構成される第１層とＣｕ基合金から構成される第１接合部との間の接合強度よりも、十分に大きい。そこで、本発明では、第１層と第１接合部との間のピール強度を１．０Ｎ／ｍｍ以上にすることによって、第１接合部を介した第１層と第２層との間の接合強度を確実に確保することができる。なお、第１層および第１接合部に関する上記の構成は、後述する第１層および第２接合部の構成についても該当するのが好ましい。

【0017】

上記第１の局面によるクラッド材は、好ましくは、第１層の第２層とは反対側の表面に接合され、Ａｌ基合金から構成される第３層と、断面視において、第１層と第３層との接合界面に配置され、Ｃｕ基合金から構成される第２接合部と、をさらに備える。このように構成すれば、耐食性の低い第１層が、Ａｌ基合金から構成される第２層および第３層により挟まれるので、クラッド材における耐食性を効果的に向上させることができる。また、第１層と第３層との接合界面にＣｕ基合金から構成される第２接合部を配置することによって、第１接合部と同様に、第１層と第３層との接合界面における接合強度を十分に確保することができる。さらに、クラッド材が、Ａｌ基合金から構成された第２層、Ｍｇ−Ｌｉ基合金から構成された第１層およびＡｌ基合金から構成された第３層がこの順に積層され、第１層を中心として対称な層構造を有していることにより、クラッド材に反りが発生するのを効果的に抑制することができる。これにより、たとえば、筐体に用いる場合など、平坦性が要求される用途に適したクラッド材を提供することができる。

【0018】

上記第１の局面によるクラッド材は、好ましくは、第１層を構成するＭｇ−Ｌｉ基合金は、６質量％以上１５質量％以下のＬｉを含有する。このように構成すれば、Ｍｇ−Ｌｉ基合金が６質量％以上のＬｉを含有することによって、Ｍｇ−Ｌｉ基合金においてＬｉの含有量を十分に確保することができるので、第１層を十分に軽量化することができる。さらに、Ｍｇ−Ｌｉ基合金が６質量％以上のＬｉを含有することによって、第１層の延性を向上させることができるので、クラッド材のプレス加工性を向上させることができる。また、Ｍｇ−Ｌｉ基合金が１５質量％以下のＬｉを含有することによって、耐食性を低下させるＬｉがＭｇ−Ｌｉ基合金に多く含まれるのを抑制することができるので、第１層の安定性を確保することができる。

【0019】

本発明の第２の局面による電子機器用筐体は、上記したクラッド材から構成される。このように構成すれば、軽量で、かつ、耐食性の高い電子機器用筐体を得ることができる。また、クラッド材の接合界面における接合強度が十分に確保された電子機器用筐体を得ることができる。これにより、特に軽量化が要求される携帯可能な電子機器に特に適した筐体を提供することができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、上記のように、比重が大きくなるのを抑制しつつ、接合界面における接合強度を十分に確保することが可能なクラッド材およびそのクラッド材を用いた電子機器用筐体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の第１実施形態による電子機器を示した概略斜視図である。

【図2】本発明の第１実施形態によるクラッド材の断面図である。

【図3】本発明の第１実施形態によるクラッド材の製造方法を説明するための模式図である。

【図4】本発明の第２実施形態によるクラッド材の断面図である。

【図5】本発明の効果を確認するために行った断面観察における比較例１の断面写真である。

【図6】本発明の効果を確認するために行った断面観察における実施例１の断面写真である。

【図7】本発明の効果を確認するために行った断面観察における実施例２の断面写真である。

【図8】本発明の効果を確認するために行った断面観察における実施例３の断面写真である。

【図9】本発明の効果を確認するために行った断面観察における実施例４の断面写真である。

【図10】本発明の効果を確認するために行った断面観察における比較例２の断面写真である。

【図11】本発明の効果を確認するために行った剥離試験を説明するための図である。

【図12】本発明の効果を確認するために行った剥離試験を説明するための図である。

【図13】本発明の効果を確認するために行ったＣｕ存在率と接合強度との関係を示したグラフである。

【図14】本発明の効果を確認するために行った剥離試験における実施例１の剥離面の写真である。

【図15】本発明の効果を確認するために行った剥離試験における実施例２の剥離面の写真である。

【図16】本発明の効果を確認するために行った剥離試験における実施例３の剥離面の写真である。

【図17】本発明の効果を確認するために行った剥離試験における実施例４の剥離面の写真である。

【図18】本発明の効果を確認するために行ったシミュレーションにおけるＭｇ−Ｌｉ層の板厚比率に対するクラッド材の比重を示したグラフである。

【図19】本発明の効果を確認するために行ったシミュレーションにおけるＭｇ−Ｌｉ層の板厚比率に対するクラッド材の比重を示したグラフである。

【図20】本発明の効果を確認するために行ったシミュレーションにおけるＭｇ−Ｌｉ層の板厚比率に対するクラッド材の比重を示したグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

【0023】

［第１実施形態］
＜電子機器の構成＞
まず、図１および図２を参照して、本発明の第１実施形態による電子機器１００の構成について説明する。

【0024】

本発明の第１実施形態による電子機器１００は、たとえば、携帯可能な電子機器である。この電子機器１００は、電子機器１００の構造用部材として用いられる箱状の筐体１と、筐体１上に配置される基板２と、基板２に接続され、画像などが表示される表示部３とを備えている。なお、筐体１は、特許請求の範囲の「電子機器用筐体」の一例である。

【0025】

（クラッド材の構成）
筐体１は、図２に示すように、クラッド材１０から構成されている。具体的には、筐体１は、Ｍｇ−Ｌｉ層１１と、Ａｌ層１２と、接合部１３とを備えるクラッド材１０から構成されている。また、クラッド材１０は、Ｚ１側からＺ２側に向かって、Ｍｇ−Ｌｉ層１１およびＡｌ層１２がこの順に積層された状態で接合されている。また、クラッド材１０を厚み方向（Ｚ方向）に切断した際の断面視において、接合部１３は、Ｍｇ−Ｌｉ層１１とＡｌ層１２との接合界面Ｉａに配置されている。なお、Ｍｇ−Ｌｉ層１１、Ａｌ層１２および接合部１３は、それぞれ、特許請求の範囲の「第１層」、「第２層」および「第１接合部」の一例である。

【0026】

Ｍｇ−Ｌｉ層１１は、Ｍｇ−Ｌｉ基合金から構成されている。なお、Ｍｇ−Ｌｉ基合金としては、１４質量％のＬｉと残部Ｍｇおよび不可避的不純物元素とからなるＭｇ−Ｌｉ合金、ＬＺ９１（９質量％のＬｉと１質量％のＺｎと残部Ｍｇおよび不可避的不純物元素とからなるＭｇ−Ｌｉ−Ｚｎ合金）、および、ＬＡ１４１（１４質量％のＬｉと１質量％のＡｌと残部Ｍｇおよび不可避的不純物元素とからなるＭｇ−Ｌｉ−Ａｌ合金）などがある。ここで、Ｍｇ−Ｌｉ基合金は、約６質量％以上約１５質量％以下のＬｉを含有するのが好ましい。なお、Ｍｇ−Ｌｉ基合金の一例としてのＬＺ９１の比重は、約１．５である。

【0027】

クラッド材１０の表層に位置するＡｌ層１２は、Ｍｇ−Ｌｉ基合金よりも耐食性に優れ、かつ、アルマイト処理などにより表面加工が容易なＡｌ基合金から構成されている。なお、Ａｌ基合金には、純ＡｌとＡｌ合金とが含まれる。純Ａｌとしては、９９．５質量％以上のＡｌとその他の元素とからなるＡ１０５０および９９．８質量％以上のＡｌとその他の元素とからなるＡ１０８０などがある。また、Ａｌ合金としては、Ａｌ−２Ｓｉ（２質量％のＳｉと残部Ａｌおよび不可避的不純物元素とからなるＡｌ−Ｓｉ合金）などのＡ４０００番台のＡｌ−Ｓｉ合金およびＡ５０００番台のＡｌ−Ｍｇ合金などがある。ここで、Ａｌ層１２を構成するＡｌ基合金としては、延性の高い純Ａｌを用いるのが好ましい。なお、Ａｌ層１２を構成するＡｌ基合金の比重は、Ｍｇ−Ｌｉ層１１を構成するＭｇ−Ｌｉ基合金の比重よりも大きい。ここで、Ａｌ基合金の一例としてのＡ１０８０の比重は、約２．７である。

【0028】

接合部１３は、Ｃｕ基合金から構成されている。なお、Ｃｕ基合金には、純ＣｕとＣｕ合金とが含まれる。純Ｃｕとしては、Ｃ１０２０（無酸素銅）、Ｃ１１００（タフピッチ銅）、Ｃ１２０１（りん脱酸銅）およびＣ１２２０（りん脱酸銅）などがある。また、Ｃｕ合金としては、Ｃｕ−Ｎｉ合金などがある。

【0029】

また、接合部１３を構成するＣｕ基合金の比重は、Ｍｇ−Ｌｉ層１１を構成するＭｇ−Ｌｉ基合金の比重、および、Ａｌ層１２を構成するＡｌ基合金の比重よりも大きい。なお、Ｃｕ基合金の一例としてのＣ１０２０の比重は、約８．９である。

【0030】

また、クラッド材１０では、接触する層同士が原子拡散や化合物形成などにより強固に接合されている。具体的には、クラッド材１０において、Ｍｇ−Ｌｉ層１１とＡｌ層１２との接合界面Ｉａでは、Ａｌ層１２と接合部１３とが強固に接合されているだけでなく、Ｍｇ−Ｌｉ層１１と接合部１３とが強固に接合されていることによって、Ｍｇ−Ｌｉ層１１とＡｌ層１２とが接合されている。

【0031】

ここで、第１実施形態では、クラッド材１０の比重は、一般的に広く使用されているＡｌであるＡ１０８０の板材の比重（約２．７）よりも大幅に小さい２．１０以下である。なお、軽量化のためにクラッド材１０の比重は、約２．００以下であるのが好ましく、約１．９０以下であるのがより好ましい。

【0032】

この際、クラッド材１０では、比重が小さなＭｇ−Ｌｉ層１１の厚みをｔ２とした場合に、Ｍｇ−Ｌｉ層１１の板厚比率（（ｔ２／ｔ１）×１００（％））をクラッド材１０の厚みｔ１の約６０％以上に大きくするのが好ましい。また、Ｍｇ−Ｌｉ層１１の板厚比率をクラッド材１０の厚みｔ１の約９０％以下にするのがより好ましい。

【0033】

また、第１実施形態では、接合部１３は、接合界面Ｉａに島状に配置されている。つまり、接合部１３は、接合界面Ｉａにおいて層状に形成されておらず、複数の島状部分１３ａから構成されている。これにより、接合部１３が層状に形成されている場合と比べて、接合部１３を構成するＣｕ基合金の割合を小さくすることが可能である。なお、島状部分１３ａは、接合界面Ｉａの一部の領域に集中的に配置されているより、接合界面Ｉａの全体に亘って分散して配置されている方が好ましい。

【0034】

また、接合部１３は、断面視において、接合界面Ｉａの約１０％以上約９０％以下の部分に配置されている（断面視において、約１０％以上約９０％以下の存在率である）のが好ましい。

【0035】

この際、接合部１３の存在率は、下記のように算出される。つまり、図２に示すように、クラッド材１０を厚み方向（Ｚ方向）に切断した際の所定の断面において、Ｍｇ−Ｌｉ層１１とＡｌ層１２との接合界面Ｉａに沿う方向のある程度の長さＬ（たとえば、Ｌ＝１０００μｍ）の測定範囲内において、接合部１３の島状部分１３ａが存在している合計の長さを取得する。そして、取得した合計の長さをＬで除することによって、接合部１３の存在率を算出する。たとえば、図２に示す場合において、接合部１３の存在率（％）は、（（Ｌ１ａ＋Ｌ１ｂ＋Ｌ１ｃ）／Ｌ）×１００により算出される。なお、接合部１３は、断面視において、接合界面Ｉａの約２０％以上約８０％以下の部分に配置されているのがより好ましい。また、接合部１３の複数の異なる測定位置（たとえば、３ヶ所以上１０ヶ所以下の測定位置）で上記測定を行い、その平均を接合部１３の存在率（％）とする。

【0036】

また、接合界面Ｉａにおいてクラッド材１０を剥離した際に、接合部１３は、剥離されたＡｌ層１２の接合界面Ｉａ側であった表面（剥離面）のうち、約４％以上約７０％以下の部分に配置されているのが好ましい。

【0037】

さらに、接合界面Ｉａにおいてクラッド材１０を剥離する際における、Ｍｇ−Ｌｉ層１１と接合部１３とのピール強度（剥離強度）は、約１．０Ｎ／ｍｍ以上であるのが好ましい。なお、接合界面Ｉａにおいて、Ｍｇ−Ｌｉ層１１と接合部１３とのピール強度は、約１．７Ｎ／ｍｍ以上であるのがより好ましく、約３．５Ｎ／ｍｍ以上であるのがさらに好ましい。

【0038】

また、クラッド材１０において、Ｍｇ−Ｌｉ層１１の厚みｔ２は、Ａｌ層１２の厚みｔ３および接合部１３の厚みｔ４のいずれの厚みよりも大きい方が好ましい。なお、厚みｔ２は、クラッド材１０の厚みｔ１の約６０％以上であるのが好ましい。また、厚みｔ２は、厚みｔ１の約７５％以上であるのがより好ましく、約９０％以下であるのがさらに好ましい。

【0039】

また、比重が大きなＣｕ基合金から構成される接合部１３の厚みｔ４は、Ｍｇ−Ｌｉ層１１の厚みｔ２以下、かつ、Ａｌ層１２の厚みｔ３以下であるのが好ましい。なお、クラッド材１０全体の比重を小さくするために、厚みｔ４は、約６μｍ以下であるのが好ましい。また、厚みｔ４は、約０．５μｍ以上であるのが好ましい。

【0040】

[クラッド材の製造方法]
次に、図１〜図３を参照して、本発明の第１実施形態によるクラッド材１０の製造方法について説明する。

【0041】

まず、図３に示すように、Ｍｇ−Ｌｉ基合金から構成されるＭｇ−Ｌｉ板材１１１と、Ａｌ基合金から構成されるＡｌ板材１１２と、Ｃｕ基合金から構成されるＣｕ板材１１３とを準備する。なお、Ｍｇ−Ｌｉ板材１１１、Ａｌ板材１１２およびＣｕ板材１１３は、所定の温度条件下で所定の時間焼鈍されることによって作製された焼鈍材である。

【0042】

この際、Ｍｇ−Ｌｉ板材１１１、Ａｌ板材１１２およびＣｕ板材１１３の各々の厚みを、接合後のクラッド材１０の比重が２．１０以下になるように調整する。そして、Ｍｇ−Ｌｉ板材１１１、Ｃｕ板材１１３およびＡｌ板材１１２をこの順で連続的に積層させる。この際、オーバーレイ型のクラッド材が形成されるように各々の板材を積層させる。そして、積層された３枚の金属板を、圧延ロール１０１を用いて連続的に熱間圧延する。なお、熱間圧延の温度条件Ｔは、約１５０℃以上約３００℃以下であるのが好ましい。

【0043】

これにより、図２に示すように、Ｍｇ−Ｌｉ層１１およびＡｌ層１２がこの順に積層され、Ｍｇ−Ｌｉ層１１とＡｌ層１２との接合界面Ｉａに接合部１３が配置されたクラッド材１０が作製される。なお、接合部１３の厚みｔ４がある一定値以下の厚みである場合には、熱間圧延中の接合部１３の伸びがＭｇ−Ｌｉ層１１およびＡｌ層１２の伸びに追随できなくなり、接合部１３が破断する。これにより、接合部１３に島状部分１３ａが形成される。その後、クラッド材１０に対して、約１００℃以上約３００℃以下の温度条件で所定の時間（たとえば、約５分）拡散焼鈍を行う。これにより、電子機器１００（図１参照）の構造用部材（筐体１）に用いられるクラッド材１０が作製される。

【0044】

[第１実施形態の効果]
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0045】

第１実施形態では、上記のように、Ｍｇ合金から構成されるＭｇ−Ｌｉ層１１がＭｇ−Ｌｉ基合金から構成されることによって、Ｌｉが含まれたＭｇ−Ｌｉ基合金により、Ｍｇ合金から構成される層がＡＺ８０から構成される場合と比べて、Ｍｇ−Ｌｉ層１１の比重をより小さくすることができる。これにより、クラッド材１０の比重を２．１０以下にして大きくなるのを抑制することができる。また、クラッド材１０がＡｌ層１２を備えることにより、クラッド材１０の耐食性を向上させることができる。これらの結果、軽量で、かつ、耐食性の高いクラッド材１０を得ることができる。さらに、Ｍｇ−Ｌｉ層１１を構成するＭｇ−Ｌｉ基合金は、Ｍｇ以外にＡｌを主として含有するＭｇ合金と比べて、Ｃｕ基合金から構成される接合部１３と接合しやすい。これにより、接合界面Ｉａにおける接合強度を十分に確保してＭｇ−Ｌｉ層１１とＡｌ層１２とが互いに剥離するのを抑制することができる。この結果、特に軽量化が要求される携帯可能な電子機器１００に特に適した筐体１（クラッド材１０）を提供することができる。

【0046】

また、第１実施形態では、上記のように、接合部１３を接合界面Ｉａに島状に配置する。これにより、接合部１３が接合界面Ｉａの全体に層状に形成されている場合と比べて、Ｍｇ−Ｌｉ基合金およびＡｌ基合金と比べて比重が大きいＣｕ基合金から構成される接合部１３を減少させることができる。

【0047】

また、第１実施形態では、上記のように、接合部１３を、断面視において、接合界面Ｉａの約１０％以上の部分（好ましくは、約２０％以上の部分）に配置する。このように構成すれば、接合界面Ｉａにおける接合強度を確実に確保することができる。また、接合部１３を、断面視において、接合界面Ｉａの約９０％以下の部分（より好ましくは約８０％以下の部分）に配置する。このように構成すれば、Ｍｇ−Ｌｉ基合金およびＡｌ基合金と比べて比重が大きいＣｕ基合金から構成される接合部１３が過剰になるのを抑制することができるので、クラッド材１０の比重が大きくなるのを抑制することができる。

【0048】

また、第１実施形態では、上記のように、断面視における接合部１３の厚みｔ４を約０．５μｍ以上にすれば、接合部１３を十分に確保することができるので、接合界面Ｉａにおける接合強度が小さくなるのを抑制することができる。また、厚みｔ４を約６μｍ以下にすれば、Ｍｇ−Ｌｉ基合金およびＡｌ基合金と比べて比重が大きいＣｕ基合金から構成される接合部１３が過剰になるのを抑制することができるので、クラッド材１０の比重が大きくなるのを抑制することができる。

【0049】

また、第１実施形態では、上記のように、Ｍｇ−Ｌｉ層１１の厚みｔ２をクラッド材１０の厚みｔ１の約６０％以上にすることによって、Ｍｇ−Ｌｉ基合金、Ａｌ基合金およびＣｕ基合金のうち、最も比重の小さいＭｇ−Ｌｉ基合金の割合を十分に大きくすることができるので、クラッド材１０を効果的に軽量化することができる。また、厚みｔ２を厚みｔ１の約９０％以下にすることによって、Ａｌ基合金から構成されるＡｌ層１２の厚みｔ３が十分に確保されなくなるのを抑制して、クラッド材１０の耐食性が低下するのを抑制することができる。また、接合部１３が十分に確保されなくなるのを抑制して、接合界面Ｉａにおける接合強度が小さくなるのを抑制することができる。

【0050】

また、第１実施形態では、上記のように、Ｍｇ−Ｌｉ層１１と接合部１３との間のピール強度を約１．０Ｎ／ｍｍ以上にすることによって、接合部１３を介したＭｇ−Ｌｉ層１１とＡｌ層１２との間の接合強度を確実に確保することができる。

【0051】

また、第１実施形態では、上記のように、Ｍｇ−Ｌｉ層１１を構成するＭｇ−Ｌｉ基合金が約６質量％以上のＬｉを含有することによって、Ｍｇ−Ｌｉ基合金においてＬｉの含有量を十分に確保することができるので、Ｍｇ−Ｌｉ層１１を十分に軽量化することができる。さらに、Ｍｇ−Ｌｉ基合金が約６質量％以上のＬｉを含有することによって、Ｍｇ−Ｌｉ層１１の延性を向上させることができるので、クラッド材１０のプレス加工性を向上させることができる。また、Ｍｇ−Ｌｉ基合金が約１５質量％以下のＬｉを含有することによって、耐食性を低下させるＬｉがＭｇ−Ｌｉ基合金に多く含まれるのを抑制することができるので、Ｍｇ−Ｌｉ層１１の安定性を確保することができる。

【0052】

［第２実施形態］
次に、図４を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態では、クラッド材２１０が５層構造を有する場合について説明する。

【0053】

＜クラッド材の構成＞
第２実施形態では、クラッド材２１０は、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１と、Ａｌ層２１２と、接合部２１３とに加えて、Ａｌ層２１４と接合部２１５とを備えている。また、クラッド材２１０は、Ｚ１側からＺ２側に向かって、Ａｌ層２１４、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１およびＡｌ層２１２がこの順に積層された状態で接合されている。また、クラッド材２１０を厚み方向（Ｚ方向）に切断した際の断面視において、接合部２１３は、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１とＺ２側のＡｌ層２１２との接合界面Ｉａに配置されている。また、断面視において、接合部２１５は、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１とＺ１側のＡｌ層２１４との接合界面Ｉｂに配置されている。なお、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１、Ａｌ層２１２、２１４、接合部２１３および２１５は、それぞれ、特許請求の範囲の「第１層」、「第２層」、「第３層」、「第１接合部」および「第２接合部」の一例である。

【0054】

Ｍｇ−Ｌｉ層２１１は、Ｍｇ−Ｌｉ基合金から構成されている。クラッド材２１０の表層に位置するＡｌ層２１２および２１４は、共に、Ａｌ基合金から構成されている。なお、Ａｌ層２１２および２１４は、略同一の組成を有するＡｌ基合金から構成されているのが好ましい。さらに、Ａｌ層２１２の厚みｔ１３およびＡｌ層２１４の厚みｔ１５は、略同一であるのが好ましい。これらにより、クラッド材２１０の表裏を厳密に区別する必要がなくなる。

【0055】

接合部２１３および２１５は、Ｃｕ基合金から構成されている。また、クラッド材２１０において、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１とＡｌ層２１２との接合界面Ｉａでは、Ａｌ層２１２と接合部２１３とが強固に接合されているだけでなく、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１と接合部２１３とが強固に接合されていることによって、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１とＡｌ層２１２とが接合されている。また、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１とＡｌ層２１４との接合界面Ｉｂでは、Ａｌ層２１４と接合部２１５とが強固に接合されているだけでなく、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１と接合部２１５とが強固に接合されていることによって、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１とＡｌ層２１４とが接合されている。

【0056】

ここで、第２実施形態では、クラッド材２１０の比重は、一般的に広く使用されているＡｌであるＡ１０８０の板材の比重（約２．７）よりも大幅に小さい２．１０以下である。なお、軽量化のためにクラッド材２１０の比重は、約２．００以下であるのが好ましく、約１．９０以下であるのがより好ましい。

【0057】

この際、クラッド材２１０では、比重が小さなＭｇ−Ｌｉ層２１１の厚みをｔ１２とした場合に、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１の板厚比率（（ｔ１２／ｔ１１）×１００（％））をクラッド材２１０の厚みｔ１１の約６０％以上に大きくするのが好ましい。また、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１の板厚比率をクラッド材２１０の厚みｔ１１の約９０％以下にするのがより好ましい。

【0058】

また、第２実施形態では、接合部２１３および２１５は、それぞれ、接合界面ＩａおよびＩｂに島状に配置されている。つまり、接合部２１３および２１５は、それぞれ、接合界面ＩａおよびＩｂにおいて層状に形成されておらず、複数の島状部分２１３ａおよび２１５ａから構成されている。また、接合部２１３は、断面視において、接合界面Ｉａの約１０％以上約９０％以下の部分に配置されている（断面視において、約１０％以上約９０％以下の存在率である）のが好ましい。同様に、接合部２１５は、断面視において、接合界面Ｉｂの約１０％以上約９０％以下の部分に配置されているのが好ましい。なお、図４に示す場合において、接合部２１５の存在率（％）は、（（Ｌ２ａ＋Ｌ２ｂ＋Ｌ２ｃ＋Ｌ２ｄ）／Ｌ）×１００により算出される。また、接合部２１３および２１５の複数の異なる測定位置で測定を行い、その平均をそれぞれ接合部２１３および２１５の存在率（％）とする。

【0059】

なお、接合部２１３は、断面視において、接合界面Ｉａの約２０％以上約８０％以下の部分に配置されているのがより好ましい。同様に、接合部２１５は、断面視において、接合界面Ｉｂの約２０％以上約８０％以下の部分に配置されているのがより好ましい。

【0060】

また、接合界面Ｉａにおいてクラッド材２１０を剥離した際に、接合部２１３は、剥離されたＡｌ層２１２の接合界面Ｉａ側であった表面（剥離面）のうち、約４％以上約７０％以下の部分に配置されているのが好ましい。同様に、接合界面Ｉｂにおいてクラッド材２１０を剥離した際に、接合部２１５は、剥離されたＡｌ層２１４の接合界面Ｉｂ側であった表面のうち、約４％以上約７０％以下の部分に配置されているのが好ましい。

【0061】

さらに、接合界面Ｉａにおいてクラッド材２１０を剥離する際における、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１と接合部２１３とのピール強度（剥離強度）は、約１．０Ｎ／ｍｍ以上であるのが好ましい。同様に、接合界面Ｉｂにおいてクラッド材２１０を剥離する際における、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１と接合部２１５とのピール強度（剥離強度）は、約１．０Ｎ／ｍｍ以上であるのが好ましい。なお、接合界面ＩａおよびＩｂにおいて、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１と接合部２１３（２１５）とのピール強度は、約１．７Ｎ／ｍｍ以上であるのがより好ましく、約３．５Ｎ／ｍｍ以上であるのがさらに好ましい。

【0062】

また、クラッド材２１０において、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１の厚みｔ１２は、Ａｌ層２１２の厚みｔ１３、接合部２１３の厚みｔ１４、Ａｌ層２１４の厚みｔ１５および接合部２１５の厚みｔ１６のいずれの厚みよりも大きい方が好ましい。なお、厚みｔ１２は、クラッド材２１０の厚みｔ１１の約６０％以上であるのが好ましい。また、厚みｔ１２は、厚みｔ１１の約７５％以上であるのがより好ましく、約９０％以下であるのがさらに好ましい。

【0063】

また、比重が大きなＣｕ基合金から構成される接合部２１３の厚みｔ１４および接合部２１５の厚みｔ１６は、共に、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１の厚みｔ１２以下、Ａｌ層２１２の厚みｔ１３以下、かつ、Ａｌ層２１４の厚みｔ１５以下であるのが好ましい。なお、クラッド材２１０全体の比重を小さくするために、厚みｔ１４およびｔ１６は、共に、約６μｍ以下であるのが好ましい。また厚みｔ１４およびｔ１６は、共に、約０．５μｍ以上であるのが好ましい。

【0064】

なお、第２実施形態のクラッド材２１０のその他の構成は、上記第１実施形態のクラッド材１０の構成と同様である。また、第２実施形態のクラッド材２１０の製造方法は、Ａｌ板材、Ｃｕ板材、Ｍｇ−Ｌｉ板材、Ｃｕ板材およびＡｌ板材をこの順で積層させる点を除き、上記第１実施形態のクラッド材１０の製造方法と同様である。

【0065】

[第２実施形態の効果]
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0066】

第２実施形態では、上記のように、Ｍｇ合金から構成されるＭｇ−Ｌｉ層２１１がＭｇ−Ｌｉ基合金から構成されるとともに、クラッド材２１０がＡｌ層２１２および２１４を備える。これにより、軽量で、かつ、耐食性の高いクラッド材２１０を得ることができる。さらに、接合部２１３および２１５により、接合界面Ｉａにおける接合強度を十分に確保してＭｇ−Ｌｉ層２１１とＡｌ層２１２とが互いに剥離するのを抑制することができるとともに、接合界面Ｉｂにおける接合強度を十分に確保してＭｇ−Ｌｉ層２１１とＡｌ層２１４とが互いに剥離するのを抑制することができる。

【0067】

また、第２実施形態では、上記のように、接合部２１３および２１５をそれぞれ接合界面ＩａおよびＩｂに島状に配置する。これにより、より確実に、クラッド材２１０の比重を２．１０以下にしてクラッド材２１０を軽量化することができる。

【0068】

また、第２実施形態では、上記のように、接合部２１３を、断面視において、接合界面Ｉａの約１０％以上の部分（好ましくは、約２０％以上の部分）に配置する。同様に、接合部２１５を、断面視において、接合界面Ｉｂの約１０％以上の部分（好ましくは、約２０％以上の部分）に配置する。これらのように構成すれば、接合界面ＩａおよびＩｂにおける接合強度を確実に確保することができる。また、接合部２１３を、断面視において、接合界面Ｉａの約９０％以下の部分（より好ましくは約８０％以下の部分）に配置する。同様に、接合部２１５を、断面視において、接合界面Ｉｂの約９０％以下の部分（より好ましくは約８０％以下の部分）に配置する。これらのように構成すれば、クラッド材２１０の比重が大きくなるのを抑制することができる。

【0069】

また、第２実施形態では、上記のように、断面視における接合部２１３の厚みｔ１４および接合部２１５の厚みｔ１６を約０．５μｍ以上にすれば、接合界面ＩａおよびＩｂにおける接合強度が小さくなるのを抑制することができる。また、厚みｔ１４およびｔ１６を約６μｍ以下にすれば、クラッド材２１０の比重が大きくなるのを抑制することができる。

【0070】

また、第２実施形態では、上記のように、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１と接合部２１３との間のピール強度を約１．０Ｎ／ｍｍ以上にするとともに、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１と接合部２１５との間のピール強度を約１．０Ｎ／ｍｍ以上にする。これにより、接合部２１３を介したＭｇ−Ｌｉ層２１１とＡｌ層２１２との間の接合強度を確実に確保することができるとともに、接合部２１５を介したＭｇ−Ｌｉ層２１１とＡｌ層２１４との間の接合強度を確実に確保することができる。

【0071】

また、第２実施形態では、上記のように、クラッド材２１０が、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１のＡｌ層２１２とは反対側（Ｚ１側）の表面に接合され、Ａｌ基合金から構成されるＡｌ層２１４と、断面視において、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１とＡｌ層２１４との接合界面Ｉｂに配置され、Ｃｕ基合金から構成される接合部２１５と、を備える。これにより、耐食性の低いＭｇ−Ｌｉ層２１１が、Ａｌ基合金から構成されるＡｌ層２１２およびＡｌ層２１４により挟まれるので、クラッド材２１０における耐食性を効果的に向上させることができる。また、クラッド材２１０が、Ａｌ基合金から構成されたＡｌ層２１２、Ｍｇ−Ｌｉ基合金から構成されたＭｇ−Ｌｉ層２１１およびＡｌ基合金から構成されたＡｌ層２１４がこの順に積層され、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１を中心として対称な層構造を有していることにより、クラッド材２１０に反りが発生するのを効果的に抑制することができる。これにより、平坦性が要求される筐体１に適したクラッド材２１０を提供することができる。なお、その他の効果は、上記第１実施形態の効果と同様である。

【0072】

[実施例]
次に、図３〜図２０を参照して、本発明の効果を確認するために行った実験およびシミュレーションについて説明する。なお、実験として、接合部の存在率の測定と、ピール強度の測定とを行った。また、シミュレーションとして、クラッド材の厚みおよび接合部の厚みを所定の値に設定した際の、Ｍｇ−Ｌｉ層の板厚比率に対するクラッド材の比重を求めた。

【0073】

＜実施例のクラッド材の作製＞
まず、上記第２実施形態に対応する実施例１のクラッド材２１０を作製した。具体的には、まず、ＬＺ９１（Ｍｇ−Ｌｉ−Ｚｎ合金）から構成されるＭｇ−Ｌｉ板材と、Ａ１０８０（純Ａｌ）から構成される一対のＡｌ板材と、Ｃ１０２０（純Ｃｕ）から構成される一対のＣｕ板材を準備した。ここで、ＬＺ９１の比重は１．５０であり、Ａ１０８０の比重は、２．７０であり、Ｃ１０２０の比重は、８．９４である。

【0074】

そして、Ａｌ板材、Ｃｕ板材、Ｍｇ−Ｌｉ板材、Ｃｕ板材およびＡｌ板材をこの順で連続的に積層させる。そして、上記第１実施形態に記載した温度条件で積層された図４の金属板を、圧延ロール（図３参照）を用いて連続的に熱間圧延するとともに、上記第１実施形態に記載した温度条件で拡散焼鈍を行う。これにより、Ａｌ層２１４、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１およびＡｌ層２１２がこの順に積層され、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１とＡｌ層２１２との接合界面ＩａおよびＭｇ−Ｌｉ層２１１とＡｌ層２１４との接合界面Ｉｂに、それぞれ、接合部２１３および２１５が配置された、図４に示す実施例１のクラッド材２１０を作製した。

【0075】

ここで、実施例１では、クラッド材２１０の厚みｔ１１を４８０μｍにした際に、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１の厚みｔ１２が３１８μｍに、Ａｌ層２１２の厚みｔ１３およびＡｌ層２１４の厚みｔ１５が共に８０μｍに、接合部２１３の厚みｔ１４および接合部２１５の厚みｔ１６が共に１μｍになるように、Ｍｇ−Ｌｉ板材、一対のＡｌ板材および一対のＣｕ板材の各々の厚みを調整した。この結果、実施例１のクラッド材２１０の比重は、１．９３であった。

【0076】

また、実施例２のクラッド材２１０を作製した。この実施例２では、厚みｔ１２を３１７μｍに、厚みｔ１４およびｔ１６を共に１．５μｍにした点以外は、実施例１のクラッド材２１０と同様にして、クラッド材２１０を作製した。なお、実施例３のクラッド材２１０の比重は、１．９５であった。

【0077】

また、実施例３のクラッド材２１０を作製した。この実施例３では、厚みｔ１２を３１４μｍに、厚みｔ１４およびｔ１６を共に３μｍにした点以外は、実施例１のクラッド材２１０と同様にして、クラッド材２１０を作製した。なお、実施例３のクラッド材２１０の比重は、１．９９であった。

【0078】

また、実施例４のクラッド材２１０を作製した。この実施例４では、厚みｔ１２を３０８μｍに、厚みｔ１４およびｔ１６を共に６μｍにした点以外は、実施例１のクラッド材２１０と同様にして、クラッド材２１０を作製した。なお、実施例３のクラッド材２１０の比重は、２．０９であった。

【0079】

一方、比較例１のクラッド材を作製した。この比較例１では、Ｍｇ−Ｌｉ層の厚みを３２０μｍにする一方、一対の接合部を設けない点以外は、実施例１のクラッド材２１０と同様にして、クラッド材を作製した。なお、比較例１のクラッド材の比重は、１．９０であった。

【0080】

また、比較例２のクラッド材を作製した。この比較例２では、Ｍｇ−Ｌｉ層の厚みを２９６μｍに、一対の接合部の厚みを共に１２μｍにした点以外は、実施例１のクラッド材２１０と同様にして、クラッド材を作製した。また、比較例３のクラッド材を作製した。この比較例３では、Ｍｇ−Ｌｉ層の厚みを２７２μｍに、一対の接合部の厚みを共に２４μｍにした点以外は、実施例１のクラッド材２１０と同様にして、クラッド材を作製した。なお、比較例２および３のクラッド材の比重は、それぞれ、２．２７および２．６４であり、共に、本発明のクラッド材の比重の上限（２．１０）を上回っていた。

【0081】

さらに、比較例４のクラッド材を作製した。この比較例４では、実施例１のＬＺ９１から構成されるＭｇ−Ｌｉ層２１１の代わりに、３質量％のＡｌと１％のＺｎと残部Ｍｇおよび不可避的不純物元素とからなるＡＺ３１から構成されたＭｇ層を用いるとともに、実施例１のＡｌ層２１２および２１４を構成するＡ１０８０の代わりに、Ａ１０５０を用いた。つまり、比較例４では、Ｌｉを含むＭｇ合金を用いなかった。また、比較例４では、Ｍｇ層の厚みを３２０μｍに、一対のＡｌ層の厚みを共に８０μｍに、一対の接合部の厚みを共に２０μｍにした。それら以外は、実施例１のクラッド材２１０と同様にして、クラッド材を作製した。なお、比較例４のクラッド材の比重は、２．６１であった。

【0082】

なお、上記実施例１〜４および比較例１〜４のクラッド材の板厚比率および比重について表１に示す。

【0083】

【表1】

【0084】

＜断面視における接合部の存在率の測定＞
そして、実施例１〜４および比較例１および２のクラッド材について、クラッド材を厚み方向に切断して断面写真を撮影した。その後、断面写真から、断面視における接合界面での接合部の存在率（％）を算出した。この際、実施例１〜４および比較例１および２のクラッド材について、接合界面に沿う方向において測定範囲の長さＬ（図４参照）を１０００μｍに設定した際の、接合部の島状部分が存在している合計の長さを取得した。そして、合計の長さを１０００で除算し、１００を乗算することによって、所定の測定範囲における接合部の存在率（％）を算出した。また、実施例１〜４および比較例１および２の各々において、４箇所の異なる測定範囲で測定を行い、その平均をクラッド材における接合部の存在率（％）とした。

【0085】

（断面視における接合部の存在率の測定結果）
図５〜図１０に実施例１〜４および比較例１および２のクラッド材についての断面写真をそれぞれ示す。実施例１〜４および比較例２のクラッド材では、Ａｌ層とＭｇ−Ｌｉ層との接合界面に純Ｃｕから構成された接合部が存在していた。なお、図６〜図１０の写真では、白線で囲む部分が接合部に該当する。

【0086】

また、図６〜図９にそれぞれ示すように、実施例１〜４のクラッド材では、Ａｌ層とＭｇ−Ｌｉ層との接合界面の一部に接合部が存在しておらず、その結果、接合部（島状部分）が接合界面に島状に存在していた。また、実施例１〜４のクラッド材では、接合部の島状部分が接合界面の全体に分散して存在していることが確認できた。一方、図１０に示すように、比較例２のクラッド材では、Ａｌ層とＭｇ−Ｌｉ層との接合界面の全体に層状に接合部が存在していた。つまり、比較例２のクラッド材では、接合部が島状に形成されていなかった。これは、比較例２のクラッド材では、１２μｍという十分大きな厚みになるように接合部を形成したからであると考えられる。なお、実施例４などある程度の厚みを有する接合部では、接合部の材質や熱間圧延の条件などを調整することによって、島状ではなく層状に形成することも可能であると考えられる。

【0087】

また、断面視において、実施例１の４箇所の所定の測定範囲における接合部の存在率は、それぞれ、１８．２％、１５．１％、１８．６％および１７．２％になった。これにより、実施例１のクラッド材における接合部の存在率は、平均して１７．３％になった。また、断面視において、実施例２の４箇所の所定の測定範囲における接合部の存在率は、それぞれ、２１．７％、２７．４％、１９．０％および２８．４％になった。これにより、実施例２のクラッド材における接合部の存在率は、平均して２４．１％になった。

【0088】

また、断面視において、実施例３の４箇所の所定の測定範囲における接合部の存在率は、それぞれ、５９．７％、５４．７％、５３．４％および３４．６％になった。これにより、実施例３のクラッド材における接合部の存在率は、平均して５０．６％になった。また、断面視において、実施例４の４箇所の所定の測定範囲における接合部の存在率は、それぞれ、９２．６％、７０．７％、８７．３％および６７．５％になった。これにより、実施例４のクラッド材における接合部の存在率は、平均して７９．４％になった。

【0089】

＜剥離試験＞
次に、実施例１〜４および比較例１〜４のクラッド材について剥離試験を行った。この剥離試験では、図１１に示すように、まず、ペンチなどの図示しない冶具を用いてクラッド材２１０の端部の接合界面を強制的に剥離させた。なお、接合強度が高く強制的な剥離が困難なクラッド材については、熱間圧延時に、端部を予め剥離しやすいようにクラッド材を接合させた。

【0090】

そして、クラッド材２１０に対して図１２に示す剥離試験を行った。具体的には、剥離した界面（たとえば図１２に示す接合界面Ｉｂ）の一方側（図１２に示すＭｇ−Ｌｉ層２１１、Ａｌ層２１２および接合部２１３）を固定部材１０２に固定するとともに、剥離した界面の他方側（図１２に示すＡｌ層２１４および接合部２１５）をＺ１方向に引っ張ることによってさらに剥離させた。そして、剥離の際に要した荷重をクラッド材２１０の幅（紙面垂直方向におけるクラッド材２１０の幅）で除算することによって、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１と接合部２１５との間のピール強度（接合強度）Ｆを、単位幅あたりの荷重として求めた。なお、Ａｌ層と接合部との接合強度は、Ｍｇ−Ｌｉ層と接合部との接合強度よりも大きいので、Ｍｇ−Ｌｉ層と接合部とのピール強度を測定した。また、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１と接合部２１３との間のピール強度も、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１と接合部２１５との間のピール強度と略同一の結果になると考えられる。

【0091】

ここで、ピール強度は、５ｍｍ〜１０ｍｍの長さ範囲における荷重の平均として測定した。また、ピール強度は、５箇所測定し、その平均を実施例１〜４および比較例１〜４のクラッド材のピール強度とした。

【0092】

（剥離試験の結果）
上記表１および図１３に示す剥離試験の結果としては、純Ｃｕから構成される接合部をＡｌ層とＭｇ−Ｌｉ層との接合界面に設けない比較例１では、ピール強度が１．０Ｎ／ｍｍ未満に小さくなった一方、純Ｃｕから構成される接合部を接合界面に設けた実施例１〜４および比較例２〜４では、ピール強度が１．２Ｎ／ｍｍ以上（１．０Ｎ／ｍｍ以上）に大きくなった。これにより、純Ｃｕから構成される接合部を接合界面に設けることによって、接合強度を確実に向上させることができる点が確認できた。特に、実施例１では、比重が１．９３でかなり小さいにもかかわらず、ピール強度が１．２１７Ｎ／ｍｍになり、十分な接合強度が得られることが判明した。

【0093】

また、実施例４のように、断面視における接合部の存在率が７９．４％で接合界面の全体に接合部が存在しない場合であっても、ピール強度が５Ｎ／ｍｍ以上になり、非常に大きな接合強度が生じていることが確認できた。

【0094】

一方、比較例３では、引き剥がしができなかった（剥離不可）。また、比較例４に示すように、２０μｍという十分な厚みを有する接合部であったとしても、Ｍｇ−Ｌｉ基合金でなくＬｉを含有しないＭｇ−Ａｌ基合金をＭｇ層として用いた場合には、ピール強度が１．５Ｎ／ｍｍに小さくなった。このピール強度は、１．５μｍという小さな厚みしか有さない実施例２のピール強度（１．７４１Ｎ／ｍｍ）よりも小さい。これにより、Ｍｇ−Ｌｉ基合金は、ＡＺ３１のようにＬｉを含有しないＭｇ合金よりも、Ｃｕ基合金から構成される接合部との密着性に優れていることが確認できた。

【0095】

＜剥離面の観察＞
また、実施例１〜４のクラッド材において、剥離試験で剥離した表面のうち、Ａｌ層側の表面（剥離面）を観察した。図１４〜図１７に、実施例１〜４のクラッド材の剥離面の写真をそれぞれ示す。実施例１〜４のクラッド材の剥離面では、共に、接合部（島状部分）が接合界面（剥離面）の全体に分散していることが確認できた。

【0096】

＜剥離面における接合部の存在率の測定＞
また、実施例１〜４のクラッド材における平面写真から、剥離面における接合部の存在率を測定した。

【0097】

（剥離面における接合部の存在率の測定結果）
上記表１および図１３に示すように、実施例１〜４において、剥離面における接合部の存在率は、断面視における接合部の存在率よりも小さくなった。これは、剥離試験において接合部（島状部分）が脱落したり、Ｍｇ−Ｌｉ層側に残ったりしたからであると考えられる。

【0098】

＜シミュレーション＞
シミュレーションとして、Ａ１０８０から構成されたＡｌ層２１４、ＬＺ９１から構成されたＭｇ−Ｌｉ層２１１およびＡ１０８０から構成されたＡｌ層２１２がこの順に積層され、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１とＡｌ層２１２との接合界面ＩａおよびＭｇ−Ｌｉ層２１１とＡｌ層２１４との接合界面Ｉｂにそれぞれ、Ｃ１０２０から共に構成された接合部２１３および２１５が配置された、図４に示すクラッド材２１０を想定した。そして、想定したクラッド材２１０において、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１の板厚比率に対するクラッド材２１０の比重を求めた。

【0099】

この際、クラッド材２１０の厚みｔ１１を０．６ｍｍに設定するとともに、接合部２１３の厚みｔ１４および接合部２１５の厚みｔ１６を共に１μｍ、５μｍまたは１０μｍに設定した際の、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１の板厚比率に対するクラッド材２１０の比重を求めた。なお、この際の接合部２１３および２１５の板厚比率は、それぞれ、０．０１７（＝（１／６００）×１００）％、０．８３（＝（５／６００）×１００）％および１．６７（＝（１０／６００）×１００）％である。

【0100】

また、クラッド材２１０の厚みｔ１１を０．４ｍｍに設定するとともに、接合部２１３の厚みｔ１４および接合部２１５の厚みｔ１６を共に１μｍ、５μｍまたは１０μｍに設定した際の、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１の板厚比率に対するクラッド材２１０の比重を求めた。なお、この際の接合部２１３および２１５の板厚比率は、それぞれ、０．０２５（＝（１／４００）×１００）％、１．２５（＝（５／４００）×１００）％および２．５０（＝（１０／４００）×１００）％である。また、Ａｌ層２１２および２１４の板厚比率（％）は、共に、（１００−（Ｍｇ−Ｌｉ層２１１の板厚比率＋接合部２１３の板厚比率＋接合部２１５の板厚比率））／２になる。

【0101】

（シミュレーションの結果）
図１８〜図２０に、それぞれ、接合部２１３の厚みｔ１４および接合部２１５の厚みｔ１６が１μｍの場合、５μｍの場合、および、１０μｍの場合における、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１の板厚比率に対するクラッド材２１０の比重を示す。図１８に示す厚みｔ１４およびｔ１６が１μｍの場合で、かつ、クラッド材２１０の厚みｔ１１が０．６ｍｍの場合では、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１の板厚比率が約５０％以上であれば、クラッド材２１０の比重が２．１０以下になることが判明した。このことから、クラッド材２１０の厚みｔ１１が０．６ｍｍの場合には、Ｍｇ−Ｌｉ基合金（ＬＺ９１）の使用量を減少させるために、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１の板厚比率を約５０％に小さくしたとしても、上記剥離実験の結果から十分な接合強度を確保しつつ、クラッド材２１０の比重を２．１０以下に小さくすることができることが判明した。なお、図１８に示すように、厚みｔ１が０．４ｍｍである場合では、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１の板厚比率を約５３％以上にすることによって、十分な接合強度を確保しつつ、クラッド材２１０の比重を２．１０以下に小さくすることができることが判明した。

【0102】

また、図２０に示す厚みｔ１４およびｔ１６が１０μｍの場合で、かつ、厚みｔ１が０．６ｍｍの場合では、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１の板厚比率が約７２％以上であれば、クラッド材２１０の比重が２．１０以下になることが判明した。このことから、厚みｔ１４およびｔ１６が１０μｍであり、接合部２１３および２１５の厚みを十分に確保した場合であっても、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１の板厚比率を約６７％以上にすることによって、クラッド材２１０の比重を２．１０以下に小さくすることができることが判明した。この結果、厚みｔ１４およびｔ１６を大きくすることによって、たとえ、接合部２１３および２１５が、それぞれ、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１とＡｌ層２１２および２１４との接合界面ＩａおよびＩｂに層状に形成されたとしても、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１の板厚比率を大きくすることによって、クラッド材２１０の比重を２．１０以下に小さくすることができることが確認できた。なお、図２０に示すように、厚みｔ１が０．４ｍｍである場合では、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１の板厚比率を約７４％以上にすることによって、クラッド材２１０の比重を２．１０以下に小さくすることができることが判明した。また、厚みｔ１４およびｔ１６を１０μｍよりも大きくしたとしても、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１の板厚比率を調整することによって、クラッド材２１０の比重を２．１０以下にすることが可能であると考えられる。

【0103】

また、図１９に示す厚みｔ１４およびｔ１６が５μｍの場合で、かつ、厚みｔ１が０．６ｍｍの場合では、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１の板厚比率が約５９％以上であれば、クラッド材２１０の比重が２．１０以下になることが判明した。また、厚みｔ１が０．４ｍｍの場合では、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１の板厚比率が約６２％以上であれば、クラッド材２１０の比重が２．１０以下になることが判明した。

【0104】

[変形例]
なお、今回開示された実施形態および実施例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態および実施例の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

【0105】

たとえば、上記第１実施形態では、クラッド材１０が、Ｍｇ−Ｌｉ層１１およびＡｌ層１２（第２層）がこの順に積層され、Ｍｇ−Ｌｉ層１１とＡｌ層１２との接合界面Ｉａに接合部１３（第１接合部）が配置されたクラッド材である例を示し、上記第２実施形態および実施例では、クラッド材２１０が、Ａｌ層２１４（第３層）、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１（第１層）およびＡｌ層２１２（第２層）がこの順に積層され、Ｍｇ−Ｌｉ層２１１とＡｌ層２１２との接合界面ＩａおよびＭｇ−Ｌｉ層２１１とＡｌ層２１４との接合界面Ｉｂに、それぞれ、接合部２１３（第１接合部）および接合部２１５（第２接合部）が配置されたクラッド材である例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、クラッド材は、第１層と第２層とが積層され、第１層と第２層との接合界面に第１接合部が配置された構造を有していれば、他の金属層を備えていてもよい。たとえば、本発明のクラッド材では、第２層の第１層とは反対側の表面に他の金属層が接合されていてもよい。

【0106】

また、上記第１実施形態では、クラッド材１０を電子機器１００の筐体１として用いる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明のクラッド材を電子機器の筐体以外の自動車およびバイク等の構造材用途に用いてもよい。この場合、特に軽量化が要求される用途に本発明のクラッド材を用いるのが好ましい。

【0107】

また、上記第１実施形態、第２実施形態および実施例では、接合部１３（２１３）および２１５（島状部分１３ａ（２１３ａ）および２１５ａ）が、それぞれ、接合界面ＩａおよびＩｂの全体に亘って分散して配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１（第２）接合部を接合界面の一部にのみ配置してもよい。たとえば、本発明のクラッド材を、オーバーレイ型のクラッド材ではなく、接合部を接合界面の一部にのみ配置したインレイ型のクラッド材により構成してもよい。この際、接合部を中心部を除く周縁部のみに形成することによって、第１層と第２層（第３層）との剥離を効果的に抑制することが可能であると考えられる。また、接合部は、島状に形成されていなくてもよい。つまり、クラッド材の比重が２．１０以下であれば、接合部は層状に形成されていてもよい。

【符号の説明】

【0108】

１ 筐体（電子機器用筐体）
１０、２１０ クラッド材
１１、２１１ Ｍｇ−Ｌｉ層（第１層）
１２、２１２ Ａｌ層（第２層）
１３、２１３ 接合部（第１接合部）
１００ 電子機器
２１４ Ａｌ層（第３層）
２１５ 接合部（第２接合部）
Ｉａ （第１層と第２層との）接合界面
Ｉｂ （第１層と第３層との）接合界面

【要約】

このクラッド材（１０）は、Ｍｇ−Ｌｉ基合金から構成される第１層（１１）と、Ａｌ基合金から構成される第２層（１２）と、厚み方向に切断した際の断面視において、第１層と前記第２層との接合界面（Ｉａ）に配置され、Ｃｕ基合金から構成される第１接合部（１３）とを備える。クラッド材の比重は、２．１０以下である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】