CN102441962B - 电子装置壳体的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电子装置壳体的制造方法，其包括步骤如下。提供一金属件。在金属件的表面形成多个微型锚孔洞。将金属件置入一塑胶注塑成型模具，其中塑料注塑成型模处于一第一温度。将熔融塑料送至塑胶注塑成型模具中，并以射出结合至金属件的表面，其中塑料注塑成型模具处于一第二温度，而第二温度高于第一温度。

Description

电子装置壳体的制造方法

技术领域

本发明涉及一种壳体的制造方法，尤其是涉及一种电子装置壳体的制造方法。

背景技术

目前，电子装置的壳体上将金属件与塑胶件的结合方式主要有结构锁螺丝方式；塑胶结构热熔方式，涂布胶合剂粘合，埋入注塑成型于金属件等方式。

对于背景所现有的埋入注塑成型于金属件，由于模具常维持于高模温状态下，将导致塑胶件成型的循环时间过长及成品变型度不易控制。

发明内容

为克服上述问题，本发明取代现有常见的胶合粘贴技术，经过处理的金属件与塑胶件通过注塑成型方式将金属件与塑胶件一体成型，因增加金属件与塑胶件接触面积，发挥较佳的结构强度，进而可将产品尺寸得以缩小、变薄、重量减轻、并简化制作程序。

本发明揭露一种电子装置壳体及其制造方法，用以提供一种电子装置的壳体中，将金属件与塑胶件的结合方式。

本发明揭露一种电子装置壳体及其制造方法，通过模具温度的急速控制，降低塑胶件成型的循环时间及成品变型度，以及降低操作员在放置金属件至模具的过程中，受高温模具所烫伤的机会。

本发明的电子装置壳体的制造方法，包括步骤如下。提供一金属件。在金属件的表面形成多个微型锚孔洞。

将金属件送入一塑胶注塑成型模具，其中塑胶注塑成型模具处于一第一温度。将一熔融塑料送至塑胶注塑成型模具中，以结合至金属件具有微型锚孔洞的表面，其中塑胶注塑成型模具处于一第二温度，而第二温度高于第一温度。

本发明的一实施例中，将金属件送入塑胶注塑成型模具的步骤中，更包括将金属件以真空吸附的方式放置于塑胶注塑成型模具的一模腔内。此实施例中，更进一步地由模腔内的一吸盘装置吸附金属件。

本发明的另一实施例中，将金属件送入塑胶注塑成型模具的步骤以及将熔融塑料送至塑胶注塑成型模具中的步骤之间，更包括闭合塑胶注塑成型模具，并使塑胶注塑成型模具升高温度至第二温度。

本发明的另一实施例中，将熔融塑料送至塑胶注塑成型模具中的步骤后，更包括冷却塑料，使其降低温度至第一温度，以形成一塑胶件至金属件上。开启塑胶注塑成型模具，并进行脱膜程序，以得到一具金属件的壳体。

本发明的另一实施例中，提供金属件的步骤更包括对金属件进行前处理。在此实施例中，前处理包括以下步骤。将金属件浸泡于丙酮(Pyruvic acid，CH3COCOOH)溶液。

以纯水对浸泡丙酮溶液后的金属件进行第一次超音波洗净。将第一次超音波洗净后的金属件浸泡于氢氧化钾(KOH)溶液。对金属件进行电解抛光程序。对金属件进行第二次超音波洗净。

本发明的又一实施例中，前述的第一温度例如可介于摄氏45度至65度。第二温度高于或等于摄氏140度。

如此，通过对塑胶注塑成型模具的温度控制，影响结合力及成型品质，便可缩短塑胶件成型的循环时间、加强结合力及对成品变型度的控制(成品品质)；此外，由于操作员在放置金属件至模具时，也不致受高温模具所烫伤，提高职场工作安全。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的详细说明如下：

图1为本发明电子装置壳体的制造方法在一实施例下的初步流程图；

图2A为本发明电子装置壳体的制造方法在进行图1的步骤11下的细部流程图；

图2B为本发明电子装置壳体的金属件在进行图1的步骤11后的示意图；

图3A为本发明电子装置壳体的制造方法在进行图1的步骤12下的细部流程图；

图3B绘示本发明电子装置壳体的金属件在进行图3A的步骤121后的示意图；

图3C为本发明电子装置壳体的金属件在进行图3A的步骤122后的示意图；

图4A为本发明电子装置壳体的制造方法在进行图1的步骤13下的细部流程图；

图4B为本发明电子装置壳体的制造方法在进行图1的步骤13及14下的顺序示意图；

图5A绘示本发明电子装置壳体的制造方法在进行图1的步骤14下的细部流程图；

图5B绘示电子装置壳体在进行图5A的步骤142后的示意图。

主要元件符号说明

100：壳体                510：模腔

200：金属件              600：塑胶注塑成型机

210：氧化膜              T1：第一温度

220：纳米级孔洞          T2：第二温度

221：内壁                11-14：步骤

230：微型锚孔洞          111-112：步骤

231：内壁                121-122：步骤

400：塑胶件              131-132：步骤

500：模具                141-144：步骤

具体实施方式

以下将以图示及详细说明清楚说明本发明的精神，如熟悉此技术的人员在了解本发明的实施例后，当可由本发明所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本发明的精神与范围。

请参阅图1所示，图1绘示本发明电子装置壳体的制造方法在一实施例下的流程图。本发明的电子装置壳体的制造方法包括的步骤如下：

步骤11提供一金属件。步骤12在金属件的表面形成多个微型锚孔洞。步骤13将金属件送入一塑胶注塑成型模具，其中塑胶注塑成型模具处于一第一温度。步骤14将一熔融塑料送至塑胶注塑成型模具中，以结合至金属件具有微型锚孔洞的表面，其中塑胶注塑成型模具处于一第二温度，而第二温度高于第一温度。

参阅图2A及图2B，图2A绘示本发明电子装置壳体的制造方法在进行图1的步骤11下的细部流程图。图2B绘示本发明电子装置壳体的金属件在进行图1的步骤11后的示意图。

本发明的一具体实施例中，步骤11更包括细部步骤如下：

步骤111通过压铸、挤压或锻造等各种金属成型工艺成型一金属件200。金属件200的材料可为铝或钛或其合金。

步骤112对金属件200进行前处理，例如(1)金属件200浸泡于一丙酮(Pyruvic acid，CH3COCOOH)溶液；(2)以纯水对浸泡丙酮溶液后的金属件200进行第一次超音波洗净；(3)将超音波洗净后的金属件200浸泡于一氢氧化钾(KOH)溶液；(4)对金属件200进行电解抛光程序；以及(5)对金属件200进行第二次超音波洗净。

参阅图3A、图3B及图3C。图3A绘示本发明电子装置壳体的制造方法在进行图1的步骤12下的细部流程图。图3B绘示本发明电子装置壳体的金属件在进行图3A的步骤121后的示意图。图3C绘示本发明电子装置壳体的金属件在进行图3A的步骤122后的示意图。

本发明的一具体实施例中，前述的步骤12中，此实施例更包括细部步骤如下：

步骤121对金属件200的表面进行阳极氧化处理(见图3B)。此步骤中，当使用酸性溶液对金属件200的表面进行阳极氧化处理时，金属件200的表面将产生一氧化膜210。此氧化膜210布满于金属件200的表面并均匀排列有孔洞列阵，由于此些整齐孔洞列阵的口径(例如为40-50nm)具纳米级(nanometer class)尺寸大小，故称之为纳米级孔洞220。此外，各纳米级孔洞220内具有平直均匀的内壁221。需说明的是，此些纳米级孔洞220并未贯穿氧化膜210。

本发明的另一实施例，当进行对金属件200的表面进行阳极氧化处理时，将酸性溶液，例如草酸(C2H2O4，Oxalic acid)或硫酸(H2SO4，sulfuric acid)接触并作用于金属件200的表面，使得金属件200的表面产生氧化膜210。

此外，当对金属件200的整体表面进行阳极氧化处理时，可将金属件200置于具有上述酸性溶液的电解槽中及阳电极上。电解槽可调控至一稳定温度后，即可开始进行阳极氧化处理；待完成并取出金属件200后，可以去离子水清洗金属件200各表面所残留的阳极处理溶液。

反之，当对金属件200的局部表面进行阳极氧化处理时，可将上述酸性溶液接触并作用于金属件200的局部表面，以便局部地对金属件200进行阳极氧化处理。

步骤122对此金属件200的此些纳米级孔洞220进行侵蚀处理(图3B及图3C)。

此步骤中，将一化学溶液接触金属件200具纳米级孔洞220的表面，使得化学溶液渗入并侵蚀此些纳米级孔洞220，进而加大各纳米级孔洞220的尺寸。较佳地，将纳米级孔洞220的口径扩大至微米级(micro meter class)的大小，称为微型锚孔洞230。

本发明的另一实施例中，当进行步骤122时，可将一化学溶液，例如酸性溶液(如磷酸phosphoric acid或硫酸sulfuric acid)作用于金属件200具纳米级孔洞220的表面，使得化学溶液侵蚀此些纳米级孔洞220，进而加大各纳米级孔洞220的尺寸以及粗糙化各纳米级孔洞220的内壁221。

详细来说，加大纳米级孔洞220的尺寸包括加深此些纳米级孔洞220的深度以及扩大此些纳米级孔洞220的口径大小，且各纳米级孔洞220的深度、口径不一。此外，同时通过化学溶液的侵蚀，各微型锚孔洞230的内壁231形成不规则树枝状分布，而呈现出凹凸不均的粗糙表面。在一较佳实施例中，此些微型锚孔洞230的孔径大小介于约5微米以下或6微米以下的范围。

此外，此实施例中，化学溶液也可能因侵蚀此些微型锚孔洞230的内壁231，而导致部分的此些微型锚孔洞230的内壁231彼此接通(图3C)。如此，当进行步骤14时，塑料填满此些微型锚孔洞230后便可在此些微型锚孔洞230内彼此接通，产生如锚的作用拉住塑料，使其具有强固的结合力，故可增加塑胶件400与金属件200彼此间的拉力及结合力。在侵蚀处理的过程中有许多要注意的因素，如酸蚀液温度以及酸蚀液的浓度等等(例如重量百分比为5％以及温度20℃的参数条件)，温度越高，侵蚀速度越快；而化学溶液(即侵蚀溶液)浓度越高，侵蚀速度也越快；只要是强酸溶液或者是强碱溶液都可以达到蚀刻的效果。

参阅图4A及图4B。图4A绘示本发明电子装置壳体的制造方法在进行图1的步骤13下的细部流程图。图4B绘示本发明电子装置壳体的制造方法在进行图1的步骤13及14下的顺序示意图。

本发明的一具体实施例中，步骤13更包括细部步骤如下：

步骤131将金属件200放置于塑胶注塑成型模具500的一模腔510内，并保持模腔510内温度至第一温度T1(图4B(1))。举例而言，第一温度T1不需过高，可介于摄氏45度至65度之间。如此，可避免操作员在放置金属件200时，不致受高温模具500所烫伤。

步骤132将金属件200定位于塑胶注塑成型模具500的模腔510内，并开始提升模腔510内温度(图4B(2))。此外，将金属件200定位于模腔510内的其中一实作方式可以凸柱分布的方式卡固金属件200至适当位置。另一实作方式，可以真空吸附的方式将金属件200定位于塑胶注塑成型模具500的模腔510内，其真空吸附的方式可实现自模腔510内的一吸盘装置或一空气吸附装置以吸附及定位此金属件200。

参阅图5A及图4B。图5A绘示本发明电子装置壳体的制造方法在进行图1的步骤14下的细部流程图。

本发明的一具体实施例中，步骤14更包括细部步骤如下：

步骤141闭合塑胶注塑成型模具500，并提高模腔510内温度至第二温度T2(图4B(3))。

步骤142启动一塑胶注塑成型机600(图4B(3))，使得塑胶注塑成型机600送出一熔融塑料至塑料成型模具500中，以注塑成型的方式，对模腔510内注满塑料。如此熔融塑料可结合至金属件200具有微型锚孔洞230的内表面，并填入此些微型锚孔洞230。具体而言，熔融塑料填满此些微型锚孔洞230时，熔融塑料完全依附于微型锚孔洞230的内壁231。请参考图5B，图5B绘示电子装置壳体在进行图5A的步骤142后的示意图。此时塑胶注塑成型模具500的模腔510内温度仍处于第二温度T2。举例而言，第二温度T2可高于摄氏140度。

步骤143冷却塑料，使塑胶注塑成型模具500的模腔510内温度降温至第一温度T1，以便于金属件200上凝固成一塑胶件400(图4B(4))。

步骤144开启塑胶注塑成型模具500，并进行脱膜程序(图4B(4)(5))，以得到一具金属件200的壳体100，此时塑胶注塑成型模具500的模腔510内温度也保持于第一温度T1上下。

综上所述，通过对塑胶注塑成型模具的温度控制，影响结合力及成型品质，便可缩短塑胶件成型的循环时间、结合力及加强对成品变型度的控制(或称成品品质)；此外，由于操作员在放置金属件至模具时，也不致受高温模具所烫伤，提高职场工作安全。

本发明所揭露如上的各实施例中，并非用以限定本发明，任何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。

Claims (6)

1.一种电子装置壳体的制造方法，其包括：

提供一金属件；

在该金属件的表面形成多个微型锚孔洞；

形成一氧化膜于该金属件的表面，该氧化膜上均匀排列有多个纳米级孔洞，每一该些纳米级孔洞内具有平直均匀的内壁，此些纳米级孔洞并未贯穿该氧化膜；

加深该些纳米级孔洞的深度以及扩大该些纳米级孔洞的口径大小，以使每一该些纳米级孔洞形成一微型锚孔洞，其中每一该些微型锚孔洞的内壁形成不规则树枝状分布，而呈现出凹凸不均的粗糙表面，且部分的该些微型锚孔洞的内壁彼此接通；

将该金属件送入一塑胶注塑成型模具，其中该塑胶注塑成型模具处于一第一温度，该第一温度介于摄氏45度至65度；

闭合该塑胶注塑成型模具，并升高温度至一第二温度，该第二温度高于摄氏140度；

将一熔融塑料送至该塑胶注塑成型模具中，以结合至该金属件具有该些微型锚孔洞的表面，其中该熔融塑料填满该些微型锚孔洞后便于上述部分的该些微型锚孔洞内彼此接通；

冷却塑料，使其降低温度至该第一温度；以及

开启该塑胶注塑成型模具，并进行脱膜程序。

2.如权利要求1所述的电子装置壳体的制造方法，其中将该金属件送入该塑胶注塑成型模具，还包括：

将该金属件以真空吸附的方式放置于该塑胶注塑成型模具的一模腔内。

3.如权利要求2所述的电子装置壳体的制造方法，其中将该金属件以真空吸附的方式放置于该模腔内，还包括以该模腔内的一吸盘装置吸附该金属件。

4.如权利要求1所述的电子装置壳体的制造方法，其中提供该金属件的步骤还包括对该金属件进行前处理。

5.如权利要求4所述的电子装置壳体的制造方法，其中对该金属件进行前处理，还包括以下步骤：

将该金属件浸泡于一丙酮溶液；

以纯水对浸泡该丙酮溶液后的该金属件进行第一次超音波洗净；

将第一次超音波洗净后的该金属件浸泡于一氢氧化钾溶液；

对该金属件进行电解抛光程序；以及

对该金属件进行第二次超音波洗净。

6.如权利要求1所述的电子装置壳体的制造方法，其中每一该些微型锚孔洞的孔径大小为6微米以下的不规则孔洞。

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