アルミ材の導電性のある黒色の表面処理

質問

内部の発熱する電子デバイス（ＩＣなど）を筐体自身に直接取り付ける
ことで、放熱性をもたせる筐体構造を検討中です。
（放熱面積を増すために筐体全体を「放熱板」としてしまう考えです。）
よって、筐体の材質は熱伝導率の大きいアルミ材を選定しました。
また、放射熱による効果も考慮し、黒色アルマイト処理にすることに
しました。
しかし、ここで問題があります。この筐体は「導電性」も必要なのです。
（残念ながら、「アルマイト処理」は導電性がありません。）
アルミ材の導電性のある黒色の表面処理（安価なもの）をご存知でしたら、
教えて頂けないでしょうか。よろしくお願い致します。

回答No.6

noname#230359 · ベストアンサー

今ひとつ状況がつかめないのですが。

平面でないとダメなのでしょうか。
全面的に均一で良好な導電性と均一で良好な放射率が必須でなければ、
アルミの熱伝導性の良さに期待して、
電極部（良好な電導性ということは電極ですよね？目的が不明ですが。）と
放熱部（黒い部分：できるだけ広くする）と
を密に（例えば縞状に）並べたような構造をめざしてはどうでしょうか。

＊そうするとおそらく放熱部の面積が犠牲になりますが、私には、
放熱部の比率がほぼ１００％であることにこだわった理由がわかりません。
「密閉筐体の場合、筐体内面の放射率を高めるだけで、
発熱体の温度低下が約20℃もある。」という内容の文献を教えてください。

ちなみに、普通の電子デバイスであれば、取り付け部は黒くする意味がない。なぜなら、
接触による熱伝導が勝るから、と考えているのですが。

お礼

回答ありがとうございました。
確かに、電極部と放熱部の両方を満足させるという考え方に無理が
ありました。
仰るように「分離して考える」ということが最善のようです。
ありがとうございました。

回答No.5

noname#230359

以前、工具と加工物の接触を電気の導通により確認する様になっている
機械用に工具を製作したことがあります。
この時はカーボンのスプレーで工具の表面に導通性を持たせました。

その時に使用したスプレーの製品名等はわかりませんが、ネットで
検索すると下記の様なものがありました。

http://www.drilube.co.jp/dri/dia/1.html
カーボン　スプレーで検索

塗布後の塗装の強度等は不明ですが。

参考になれば幸いです。

お礼

回答ありがとうございました。
カーボン　スプレーも参考にしてみます。

回答No.4

noname#230359

目的とする導電性を要求するなら黒色アルマイトは不可と考えられます。
アルマイト皮膜は実測で（Ｅ＋１２）Ωcm程度の値となります。
皮膜の加工条件を変え、導電性を測定したことがありますがこの領域以下になることはありませんでした。
導電性皮膜はあくまでも帯電防止が目的です。したがって高い電導性は期待できません。
mzkさんが言われるように、マスキングしてうまく両方の要求を満足させる方法がベターと考えます。
文献によれば
（Ｅ＋８）Ωcm以下　　　　　　　帯電しない、導電性付与　　　　
（Ｅ＋８）～（Ｅ＋９）Ωcm　　　帯電しない、帯電防止
（Ｅ＋10）～（Ｅ＋12）Ωcm　　　帯電するが直ぐ減衰
（Ｅ＋12）～（Ｅ＋13）Ωcm　　　帯電する
と分類されています。

お礼

回答ありがとうございました。
正直なところ「比抵抗」の意味も良く分かりませんでした。
解説ありがとうございました。
（Ｅ＋８）Ωcm以下　　　　　　　帯電しない、導電性付与　　　　
（Ｅ＋８）～（Ｅ＋９）Ωcm　　　帯電しない、帯電防止
（Ｅ＋10）～（Ｅ＋12）Ωcm　　　帯電するが直ぐ減衰
（Ｅ＋12）～（Ｅ＋13）Ωcm　　　帯電する

回答No.3

noname#230359

筐体のアースを取りたいという意味なら、必要な部分をマスキングしたり、アルマイト処理後にタップを立てたりすることで、アルマイト処理そのものは普通にやってます。（アルマイト処理そのものは外部にお願いしてます）
ただ、筐体が63や52ならどこでもＯＫですが、ダイガストの場合は上手に黒くできる業者さんはかなり限定されると聞いています。

導電性優先ということだとアロジン処理をしたものが筐体に使われていて、ウチだと＃1000の白色が多いですが、黒色は聞いたことが無いです。
理屈としてはアルミに対するクロメート処理なので、黒色も不可能ではなかろうと思いますが、ご希望の導電性に関しては疑問視しています。

お礼

回答ありがとうございます。

対象の材質はA1100P-t1.5～t2.0の板材で、サイズは約150×150mmです。
ある条件では「密閉筐体の場合、筐体内面の放射率を高めるだけで、
発熱体の温度低下が約20℃もある。（筐体外面のみ放射率を高めても
あまり効果がない。）･･･」ようです。（ある文献からの抜粋です。）
そこで、筐体内面（ついでに外面も）を黒色アルマイト処理をすることを
検討しました。
しかし、装置の仕様上、「放熱性」よりも「導電性」が優先されます。
残念ですが「アルミ材の筐体内面の導電性を維持しながらの黒色化」は、
あきらめた方がよさそうな気がしてきました。
いいアイデアがありましたら、すみませんがアドバイス願います。

回答No.2

noname#230359

導電性とは静電気防止程度のもので良いのでしょうか？
もしそうであるなら、参考ホームページの会社にお聞きになれば、問題が解決すると思います。

参考URL：

http://www.j-alumina.co.jp

お礼

回答ありがとうございます。

HP上で「静電気防止のKΩ単位にまで導電性を回復･･･」とありました。
欲しい導電性は鉄レベルですが、アルマイト処理で高導電性をもたせるのは
厳しい感じがしました。

回答No.1

noname#230359

http://www.kb-m.co.jp/original/index2.html#anc_a

こんなのとかいかがでしょう．
「ｱﾙﾏｲﾄ・導電性」で検索すると結構でてきますよ．

ｱﾙﾏｲﾄの穴に電界質といれて封孔するようなものはいろんな種類がでてると思います．

お礼

回答ありがとうございます。

HP上で「・比抵抗10^7Ωcm以下。最も抵抗値の低い処理です。･･･」と
ありますが、どの程度の導電性なのでしょうか？
（銀の比抵抗は1.47×10^-8 Ωm＝1.47×10^-6 Ωcmでしょうか？？？）
欲しい導電性は鉄レベルですが、鉄の比抵抗の値がよくわかりませんでした。
また、コスト的には通常アルマイトの何倍くらいなのでしょうか？