CN102724840A - 壳体及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种壳体，其包括金属基材、形成于该金属基材表面的微弧氧化层及形成于该微弧氧化层上的外覆层。该外覆层包括涂装层及金属层，该涂装层及该金属层均形成于该微弧氧化层上。另外，本发明还提供一种壳体的制造方法。所述壳体的金属层形成于微弧氧化层上，金属层与微弧氧化层之间附着力强，金属层不易脱落。
Description
技术领域
本发明涉及一种壳体及其制造方法，尤其是涉及一种带有涂层的壳体及其制造方法。
背景技术
一些电子产品的外壳由镁、铝、钛、镁合金、铝合金或钛合金材料制成，为了获得较好的触感及外观效果通常需要对上述材料的表面进行涂装处理以形成一涂装层，涂装层既可以保护基材又可以令外壳更加时尚。另外，一些产品通常会将产品的品牌标识体现于产品的外壳上，由于金属具有特殊的光泽，一些产品还会将标识做成金属材质。
为了达到上述要求，传统的壳体制造工艺通常分为四个步骤：第一步，制作带有品牌标识的金属贴片；第二步，对基材表面进行涂装处理以形成涂装层；第三步，通过雷雕以去除基材表面部分区域的涂装层以形成可以粘贴金属贴片的凹槽；第四步，将金属贴片粘贴到上述凹槽内。此制造工艺存在金属贴片与基材之间的附着力差易导致金属贴片脱落的缺点。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种金属层与金属基材之间附着力强的壳体及其制造方法。
一种壳体，其包括金属基材、形成于该金属基材表面的微弧氧化层及形成于该微弧氧化层上的外覆层。该外覆层包括涂装层及金属层，该涂装层及该金属层均形成于该微弧氧化层上。
一种壳体的制造方法，其包括以下步骤：提供一金属基材；在所述金属基材表面形成一微弧氧化层；在所述微弧氧化层上形成一电泳层；通过雷雕去除局部的电泳层直至裸露出微弧氧化层；在所述经雷雕后裸露的微弧氧化层上形成一铜层；去除所述电泳层，裸露出铜层覆盖范围以外的微弧氧化层；在经上述处理的金属基材表面进行涂装处理以形成一涂装层；及，通过雷雕去除铜层上的涂装层以形成所需图案或标识。
所述壳体的金属层形成于微弧氧化层上，金属层与微弧氧化层之间附着力强，金属层不易脱落。
附图说明
图1是本发明实施方式一的壳体局部结构示意图。
图2是本发明实施方式二的壳体局部结构示意图。
图3是本发明实施方式的壳体制造方法流程图。
主要元件符号说明
| 壳体 | 10、20 |
| 金属基材 | 12 |
| 微弧氧化层 | 14 |
| 外覆层 | 16 |
| 涂装层 | 162 |
| 金属层 | 164、264 |
| 第一金属层 | 2642 |
| 第二金属层 | 2644 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合附图及具体实施方式对本发明的壳体及其制造方法做进一步详细说明。
请参阅图1，本发明实施方式一的壳体10，其包括金属基材12、形成于金属基材12表面的微弧氧化层14及形成于微弧氧化层14上的外覆层16。
外覆层16包括形成于微弧氧化层14上的涂装层162及金属层164。金属层164形成于微弧氧化层14的局部，涂装层162形成于微弧氧化层14上未被金属层164覆盖的部位。
本实施方式中，金属基材12由镁合金材料制成，涂装层162厚度为5-10μm油漆层，金属层164为厚度1-40μm的铜层，金属层164的外形为各种图案或标识。
可以理解，金属基材可以由镁、铝、钛等金属材料或铝合金、钛合金等合金材料制成。
可以理解，涂装层162可以为一层，也可以为二层、三层等多层油漆层或油墨层用于保护壳体，涂装层162也可以包括在不同油漆层或油墨层之间的真空镀膜层。
请参阅图2，本发明实施方式二的壳体20与实施方式一的壳体10大体相同，其不同在于：金属层264包括第一金属层2642及形成于第一金属层2642上的第二金属层2644，第一金属层2642为厚度1-40μm的铜层，第二金属层2644为厚度0.1-30μm的铬层。
可以理解，第二金属层2644也可以由铬、金、镍、锡、钴、银、铂、铑、钯或其它金属在铜层上形成。
可以理解，金属层264可以为包含铜层及由铬、金、镍、锡、钴、银、铂、铑、钯或其它金属在铜层上形成的三层或多层结构。
请同时参阅图3，以壳体20的制造方法为例来说明本发明实施方式的壳体的制造方法，其主要包括如下步骤：
步骤S101：提供一金属基材。本发明实施方式中，提供一镁合金工件，该镁合金工件大约为长50mm、宽30mm、厚1mm，并对该工件进行超声波除油、酸洗、碱洗、清洗、烘干等处理以保证该镁合金工件表面清洁。
步骤S103：在所述金属基材表面形成一微弧氧化层。微弧氧化条件为：以工件为阳极，不锈钢为阴极，电流密度:1-9A/dm2，终电压为：300V-550V，时间为3-30min。在所述工件表面形成厚度为1-200μm的微弧氧化层，该微弧氧化层为多孔金属氧化物陶瓷层，其具有绝缘、高硬度、耐腐蚀等特性。
步骤S105：在所述微弧氧化层上形成一电泳层。经过上述微弧氧化处理后的工件，由于微弧氧化层不导电，无法直接进行电泳涂装工艺，可先采用电镀、化学镀、真空溅镀或喷导电漆等方法进行导电前处理，然后将工件放入电泳槽中进行电泳涂装处理。电泳条件为：以工件为镀膜电极，不锈钢为指示电极，电压：25V-100V，电泳时间：30-180s。电泳层厚度优选为0.5-15μm。本发明实施方式中电泳漆可采用环氧酯阳极电泳漆、纯酚醛阳极电泳漆、聚丁二烯阳极电泳漆或顺酐化油阳极电泳漆等。
步骤S107：通过雷雕去除局部的电泳层直至裸露出微弧氧化层。本发明实施方式中，在工件表面雷雕去除一面积为3mm×6mm的电泳层以形成一个矩形的凹槽，矩形凹槽的底部为裸露的微弧氧化层。
步骤S109：在所述经雷雕后裸露的微弧氧化层上形成一铜层。将上述处理后的工件经过除油、清洗等前处理后，放入镀槽中。首先采用碱性钯化学铜方法在上述裸露的微弧氧化层表面形成一较薄的铜层，碱性钯化学铜包括碱性钯、解胶、化学铜三个步骤。碱性钯的条件为：常温下在含有0.05-0.3g/L的四氯钯酸钠、适量的2-吗啉基乙烷磺酸及氯化钠的溶液里处理3-10min；解胶的条件为：常温下在含有5-15g/L氢氧化钠的溶液里处理0.5-2min即可；化学铜的条件为：常温下在含有3.5-10g/L的硫酸铜、30-50 g/L的酒石酸钾钠、7-10 g/L的氢氧化钠、0-3 g/L的碳酸钠、10-15ml/L 37%的甲醛及0.1-0.2mg/L的硫脲的溶液里处理3-10min。然后用传统电镀方法镀铜，以在雷雕处理后裸露的微弧氧化层表面形成具有较大厚度的铜层，镀铜的条件为：在50-60℃的温度下，在含有70-100 g/L的焦磷酸铜、300-400 g/L的焦磷酸钾的镀液里，以铜板为阳极，工件为阴极，电流密度0.5-10A/dm2、电镀0.5-5min，最终在裸露的微弧氧化层表面形成一厚度1-40μm的铜层。
步骤S111：去除所述电泳层，裸露出铜层覆盖范围以外的微弧氧化层。将上述处理后的工件经过清洗、脱脂等处理后，放入电泳脱漆剂中进行退电泳层处理以去除工件表面剩余的电泳层。
步骤S113：在经上述处理的金属基材表面进行涂装处理以形成一涂装层。对工件进行涂装处理，涂装层可根据需要喷涂有机涂料或无机涂料，可涂装各种性能、色泽的涂装层。本发明实施方式中，涂装层厚度为5-10μm。
步骤S115：通过雷雕去除铜层上的涂装层以形成所需图案或标识。此步骤可以根据图案或标识的形状、大小用雷雕的方法去除覆盖在铜层上的涂装层，从而雕出具有金属光泽的图案或标识。
进一步地，对于采用上述壳体的制造方法制造的壳体，还可以采用传统的电镀技术在所述铜层上电镀形成一厚度0.1-30μm的铬、金、镍、锡、钴、银、铂、铑、钯层或其它金属层以填充因雕除涂装层而形成的凹槽，从而使得图案或标识更加美观。
所述壳体，其外覆层包括形成于微弧氧化层上的涂装层及金属层，金属层通过电镀或化学镀等方法形成于微弧氧化层的局部，金属层与微弧氧化层之间存在较强的化学结合力，附着力强，不易脱落；同时，金属层裸露部分为直接通过雷雕去除金属层上的涂装层而形成的图案或标识，图案或标识的形状容易精确控制。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其他变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。
Claims (10)
1.一种壳体，其包括金属基材、形成于该金属基材表面的微弧氧化层及形成于该微弧氧化层上的外覆层，其特征在于：该外覆层包括涂装层及金属层，该涂装层及该金属层均形成于该微弧氧化层上。
2.如权利要求1所述的壳体，其特征在于：该微弧氧化层为厚度1-200μm具有绝缘特性的多孔金属氧化物陶瓷层，该涂装层的厚度为5-10μm，该金属层为厚度1-40μm的铜层。
3.如权利要求1所述的壳体，其特征在于：该金属基材由镁、铝、钛、镁合金、铝合金或钛合金材料制成。
4.如权利要求1所述的壳体，其特征在于：该金属层包括第一金属层及形成于该第一金属层上的第二金属层。
5.如权利要求4所述的壳体，其特征在于：该第一金属层为厚度1-40μm的铜层，该第二金属层为厚度0.1-30μm的镍、铜、铬、锡、钴、银、金、铂、铑或钯层。
6.一种壳体的制造方法，其包括以下步骤：
提供一金属基材；
在所述金属基材表面形成一微弧氧化层；
在所述微弧氧化层上形成一电泳层；
通过雷雕去除局部的电泳层直至裸露出微弧氧化层；
在所述经雷雕后裸露的微弧氧化层上形成一铜层；
去除所述电泳层，裸露出未经雷雕部分之微弧氧化层；
在经上述处理的金属基材表面进行涂装处理以形成一涂装层；及
通过雷雕地去除铜层上的涂装层，以形成图案或标识。
7.如权利要求6所述的壳体的制造方法，其特征在于：该金属基材由镁、铝、钛、镁合金、铝合金或钛合金材料制成。
8.如权利要求6所述的壳体的制造方法，其特征在于：微弧氧化条件为：以工件为阳极，不锈钢为阴极，电流密度:1-9A/dm2，终电压为：300V-550V，时间3-30min。
9.如权利要求6所述的壳体的制造方法，其特征在于：该铜层的形成方法为首先采用碱性钯化学铜的方法在裸露的微弧氧化层表面形成一较薄的铜层，然后，在50-60℃的温度下，在含有70-100 g/L的焦磷酸铜、300-400 g/L的焦磷酸钾的镀液里，以铜板为阳极，工件为阴极，电流密度0.5-10A/dm2、电镀0.5-5min，最终在裸露的微弧氧化层表面形成一厚度1-40μm的铜层。
10.如权利要求6所述的壳体的制造方法，其特征在于：该铜层上还形成一铬层，该铬层的厚度为0.1-30μm。
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