3C電子產品殼體及3C電子產品的製作方法

2023-05-13 19:43:11 1

本實用新型涉及一種3C電子產品殼體及3C電子產品。

背景技術：

隨著3C(Computer、Communication、Consumer Electronics，計算機、通信和消費電子)電子產品小型化，輕薄化，時尚化，實用化的發展需求，現有電子產品的外殼越來越多的採用質量輕且強度高的金屬材料，如鋁合金、不鏽鋼、鈦合金等，以滿足產品厚度越來越薄，整機的強度越來越高，質量輕，質感出眾且散熱快的需求。

雖然實用金屬材料可以提高電子產品外殼的強度及質感，但由於通訊電子產品天線信號屏蔽的問題，需要在金屬件上加工天線分切位並使用塑膠連接，以解決通訊電子產品信號問題，結構件不能保持完整連貫的外觀效果。

同時受傳統加工方式、設備、材料、成本的限制，通訊電子產品金屬外殼天線分切位的寬度都有1.2mm以上，使得填充的塑膠材料外漏在金屬殼體的外觀面上，消費者可以明顯看到且與金屬材料有明顯手感差異，大幅降低了殼體的金屬質感及消費者的體驗效果，無法滿足高端時尚的外觀效果但又難以消除。

技術實現要素：

本實用新型的主要目的在於克服現有技術的不足，提供一種3C電子產品殼體及3C電子產品，能完全消除電子產品金屬外殼表面天線分切位暴露的問題，實現電子產品金屬外殼外觀完整連貫，金屬質感強，且其製作工藝簡單。

為實現上述目的，本實用新型採用以下技術方案：

一種3C電子產品殼體，包括金屬結構件，所述金屬結構件的背面與正面之間貫穿開設有天線槽，所述金屬結構件的背面具有一體注塑成型的塑膠結構層，所述塑膠結構層至少部分填充所述天線槽，所述金屬結構件的正面鍍覆鋁膜層，所述鋁膜層經充分陽極氧化形成陽極氧化層，以使所述鋁膜層不導電為準，所述金屬結構件為鋁合金、不鏽鋼、鎂合金或鈦合金材料。

所述天線槽包括槽腔和從所述槽腔內貫穿到所述金屬結構件的正面的天線分切位微縫，所述天線分切位微縫內填充不導電物質。

所述槽腔的底面到所述金屬結構件的正面的距離為0.15mm～1.0mm，所述槽腔的寬度為0.4mm～1.5mm，所述天線分切位微縫在所述金屬結構件的正面上的寬度為0.25mm以內。

所述天線分切位微縫的寬度由所述金屬結構件的背面至所述金屬結構件的正面逐漸變窄。

所述金屬結構件上與所述塑膠結構層相結合的表面經納米處理形成有微孔結構。

所述金屬結構件的正面與所述鋁膜層之間塗有底漆層。

所述鋁膜層厚度為0.07mm～0.35mm。

所述塑膠結構層為耐250度以上高溫的耐高溫塑膠材料。

一種3C電子產品，具有所述的3C電子產品殼體。

本實用新型的有益效果：

本實用新型提供的3C電子產品殼體及3C電子產品，能夠完全消除電子產品金屬外殼表面天線分切位暴露的問題，使電子產品金屬外殼外觀完整連貫，金屬質感強，其製作工藝簡單，製造成本低且適合大規模量產，不僅有效滿足3C電子產品結構件外觀品質要求，同時其具有易於製作、低成本和實用化的優點。本實用新型實施例的優點具體體現在以下方面：

1、提供了一種金屬+塑膠+鋁鍍膜陽極氧化層的3C電子產品一體成型結構件，更優選採用金屬+塑膠+不導電物質+鋁鍍膜陽極氧化層的一體結構，達到上述效果，且易於大規模量產；

2、在預加工的天線槽基礎上通過鐳雕加工出天線分切位微縫，可將電子產品外殼的天線分切位寬度從1.2mm降低到0.25mm以下，大幅減少傳統方案對金屬外殼整體連貫一致性的影響，使其達到肉眼難辨的效果；

3、使用雷射鐳雕工藝或雷射切割工藝實現天線分切位微縫蝕刻效果，安全環保，易於大規模量產的同時，避免了加工對環境的汙染，工藝綠色環保；

4、較佳地，利用膠水作為不導電物質固化後韌性好的特點，改善傳統通訊電子金屬外殼產品天線分切位易開裂問題，提高了加工製造良率，降低了生產製造成本；

5、也可根據產品及工藝需求，不作微縫加工及不導電物質填充，使用塑膠填充結構即可，再配合在產品表面鍍鋁膜層+陽極氧化的表面處理方式獲得的殼體結構，即可在解決天線信號金屬屏蔽問題的同時實現殼體表面的陽極氧化金屬外觀效果；

6、改善加工製造良率及提高外觀效果的同時不影響通訊電子產品的天線信號，適合中框、背蓋、環狀等各類結構的金屬外殼，實用性廣；

7、通過金屬+塑膠+鋁鍍膜陽極氧化層，覆蓋金屬材料及天線分切位，完全消除現有金屬產品外觀天線分切位對產品外觀的影響，使產品表面實現整體連貫的金屬質感，滿足消費者對3C電子產品金屬質感、耐用的需求。

附圖說明

圖1a和圖1b為本實用新型實施例所用的金屬結構件粗坯的正面和反面視圖；

圖2a和圖2b為本實用新型實施例經CNC預加工得到天線槽的金屬結構件示意圖及其局部放大圖；

圖3a、圖3b和圖3c為本實用新型實施例使用雷射鐳雕加工出天線分切位微縫的金屬結構件示意圖及其局部放大圖；

圖4a、圖4b和圖4c為本實用新型實施例使用不導電物質填充天線分切位縫隙後的金屬結構件示意圖及其局部放大圖；

圖5a、圖5b和圖5c為本實用新型實施例金屬結構件注塑後的產品示意圖及其局部放大圖；

圖6a和圖6b為本實用新型實施例的電子產品殼體經CNC加工得到攝像頭孔、按鍵孔、電源孔後的結構示意圖；

圖7a和圖7b為本實用新型實施例的電子產品殼體外觀面鍍上鋁膜層並在鋁膜層上經陽極氧化形成了陽極氧化層後的結構示意圖；

圖8a、圖8b和圖8c為本實用新型一個實施例最終電子產品殼體的背面視圖、E-E剖面圖和剖面局部放大圖。

具體實施方式

以下對本實用新型的實施方式作詳細說明。應該強調的是，下述說明僅僅是示例性的，而不是為了限制本實用新型的範圍及其應用。

參閱圖1a至圖8c，在一種實施例中，一種3C電子產品殼體，包括金屬結構件1，所述金屬結構件1的背面與正面之間貫穿開設有天線槽，天線槽金屬結構件1所述金屬結構件1的背面具有一體注塑成型的塑膠結構層4，所述塑膠結構層4至少部分填充所述天線槽，所述金屬結構件1的正面鍍覆鋁膜層，所述鋁膜層經充分陽極氧化形成陽極氧化層6，以使所述鋁膜層不導電為準，所述金屬結構件1為鋁合金、不鏽鋼、鎂合金或鈦合金材料。

在優選的實施例中，所述天線槽包括較寬的槽腔2和從所述槽腔2內開設貫穿到所述金屬結構件1的正面的天線分切位微縫3，所述天線分切位微縫3內填充不導電物質7。優選地，所述槽腔2通過CNC加工得到，所述天線分切位微縫3通過雷射鐳雕或雷射切割加工得到。

具體天線分切位微縫的寬度及數量，根據產品天線要求而定，本申請中不限制。例如，可以是在產品上下兩端做0.15mm寬度天線分切位微縫各六條，或者是在產品上下兩端做1.2mm寬度天線分切位微縫各一條，等等均可，以滿足天線能正常使用的要求為準。

在優選的實施例中，所述槽腔2的底面到所述金屬結構件1的正面的距離為0.15mm～1.0mm，所述槽腔2的寬度為0.4mm～1.5mm，所述天線分切位微縫3在所述金屬結構件1的正面上的寬度為0.15mm以內。

在優選的實施例中，所述天線分切位微縫3的寬度由所述金屬結構件1的背面至所述金屬結構件1的正面逐漸變窄。

在另一實施例中，根據產品及工藝需求，也可直接形成正背面貫通的天線槽，而不是先形成槽腔2再作微縫加工及不導電物質填充，該實施例使用塑膠填充天線槽即可，再配合在產品表面鍍鋁膜層+陽極氧化的表面處理方式獲得的殼體結構，即可在解決天線信號金屬屏蔽問題的同時實現殼體表面的陽極氧化金屬外觀效果。

在優選的實施例中，所述金屬結構件1上與所述塑膠結構層4相結合的表面經納米處理形成有微孔結構。

在優選的實施例中，所述金屬結構件1的正面與所述鋁膜層之間塗有底漆層5。工藝過程中，先對金屬結構件1的正面進行底漆處理，形成一致連貫的底漆層5外表面，再在底漆層5上鍍一層鋁膜層，再在鋁膜層形成陽極氧化層6。

在優選的實施例中，所述鋁膜層厚度為0.07mm～0.35mm。

在優選的實施例中，所述塑膠結構層4為耐250度以上高溫的耐高溫塑膠材料，例如PAEK和PPSU。

所述金屬結構件1可以通過衝壓、鋁擠、壓鑄、鑄造或CNC等方式成型。

在另一種實施例中，一種3C電子產品，其可具有前述任一實施例的3C電子產品殼體。

參閱圖1a至圖8c，一種製作前述任一實施例的3C電子產品殼體的方法，至少包括以下步驟：

在所述金屬結構件1的背面與正面之間加工出貫穿的天線槽；

在所述金屬結構件1的背面一體注塑成型形成塑膠結構層4，並使所述塑膠結構層4至少部分填充所述天線槽；

在所述金屬結構件1的正面鍍覆鋁膜層，優選地，在鍍鋁膜層之前，先對所述金屬結構件1的正面進行底漆處理，覆蓋一層底漆層5，再在所述底漆層5上鍍覆所述鋁膜層；

使用陽極氧化工藝，使所述鋁膜層經充分陽極氧化而形成陽極氧化層6，以使所述鋁膜層不導電為準。

根據具體產品的工藝製程需求，也可先雷射鐳雕或雷射切割後再在金屬結構件的背面加工天線槽及周邊拉膠結構區域。為加強天線分切位區域的結構強度，可同步採用天線分切位先局部區域金屬連接加強，注塑成型後再去除的方式，以便於加工製造。

以下結合附圖1a至8c，進一步描述本實用新型具體實施例的特徵及其優點。

金屬結構件粗坯的材質為金屬材料，可以是鋁合金，不鏽鋼，鎂合金、鈦合金等金屬材料。根據產品設計要求，金屬厚度一般0.8mm～1.4mm，局部0.4mm～0.7mm。根據產品結構，金屬粗坯可選擇適合的段衝壓、鋁擠、壓鑄、鑄造等加工工藝實現。金屬粗坯上加工2～3個定位孔，定位孔直徑4mm左右，以便後續注塑或CNC加工。

在金屬粗坯上對產品天線分切位上進行CNC預加工，加工出天線槽，以便後續鐳雕加工。加工產品背面，根據產品結構及工藝需要，加工後的天線槽厚度為：距離產品外觀面距離0.15mm～1.0mm，為後續雷射雕刻做準備。加工寬度視產品結構，儘量窄一些，0.4mm～1.5mm之間，周邊可以允許有其它結構(如需要的拉膠結構)且不相互衝突。為保證加工精度，可在附近加工出高度方向的基準平面，以便後續加工過程中檢測到此預加工槽底部的基準高度。此工序中還可以對金屬粗坯上有精度要求的部分尺寸進行精加工。

使用雷射鐳雕的方式在預加工好的天線槽上進行精加工，貫通產品的天線分切位。雷射加工後，天線分切位微縫在外觀面上的寬度為0.15mm以內，貫穿產品上的天線分切位區域。雷射加工過程中續按要求調整強度，使分切位加工的寬度及側壁表面均勻一致，以便提高後工序的穩定性。

加工完後對產品進行清洗，清理掉天線分切位微縫及周邊材料的髒汙，保證表面清潔。

按產品結構及工藝要求對雷射加工好天線分切位微縫的產品進行非導電物質填充處理(此工序也可移至注塑成型後)。較佳地，非導電物質可以使用對鋁合金有較強粘性的膠水充分的填充進天線分切位微縫中。根據產品結構及工藝，可使用點膠方式對微縫進行填膠，或使用滲透方式填滿微縫。如點膠及滲透方式難以完全填滿，則可採用治具固定密封方式，同時根據需求可在需要密封部分設計矽膠密封圈密封，將膠水通過壓力擠壓進微縫中。也可輔助採用抽真空，負壓等方式輔助填膠。局部殘留在產品外觀面或背面的膠水可通過後CNC、打磨拋光等方式去除。對於需要納米處理的金屬部分，預留CNC加工餘量，加工去除殘留膠水，以便進行納米處理，保證後工序注塑的塑膠與金屬有足夠的粘結強度。填充完成後根據膠水使用要求，對產品進行烘烤等操作，使膠水凝固。

將膠水凝固完後的產品進行納米處理，再進行注塑成型，填充產品塑膠結構部分並儘量覆蓋膠水結構。

另外，根據產品及工藝需求，天線分切位微縫加工以及非導電物質填充也可以取消。可直接形成正背面貫通的天線槽，而無需先形成槽腔再作微縫加工及不導電物質填充，該實施例使用塑膠填充天線槽即可。

納米處理時金屬與塑膠結合部分的殘料膠水已基本清除，保證足夠的粘結面積可進行納米處理。注塑成型時產品表面的微縫周邊膠水也預先清除乾淨，並與模具貼合，使模具內腔充分的支撐整個產品，防止注塑壓力導致的產品變形。

將納米注塑完成的產品進行後續的裝配尺寸、外觀面、攝像頭、電源孔、音量孔等結構的CNC工序加工。

將CNC加工完成後的產品進行拋光打磨處理，消除前工序對產品表面的損傷，並將外觀面各個結構連接部分之間可能存在的臺階、間隙、凹凸不平問題消除，使其表面平整均一。

根據金屬與塑膠材料及搭配的工藝不同，對產品表面噴塗或鍍一層底漆層，覆蓋及填充在產品各個結構部分表面上，進一步消除產品各個結構連接部分之間的間隙，臺階等缺陷，使產品表面生成整體均一的外觀面。

在產品的外觀面上鍍上一層鋁膜層，再進行陽極氧化工藝，在鋁膜層上形成一層陽極氧化層，陽極氧化層的厚度以使鋁膜層不導電為準。較佳地，鋁膜層厚度為0.07mm～0.35mm。

經過上述處理所得到的電子產品外殼結構，徹底的消除了通訊電子產品金屬外殼上的天線分切位可視性，實現外觀連貫一致，整體統一的陽極氧化的金屬外觀效果。

以上內容是結合具體/優選的實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限於這些說明。對於本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，其還可以對這些已描述的實施方式做出若干替代或變型，而這些替代或變型方式都應當視為屬於本實用新型的保護範圍。