CN104754079A - 手机外壳及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手机外壳及其制作方法。手机外壳包括：板材、镀膜层、保护油墨层、图案层和背景层，镀膜层设在板材的一部分下表面上，板材的另一部分下表面露出以形成空白部分。保护油墨层设在镀膜层的下表面上。图案层设在空白部分处。背景层设在图案层和保护油墨层的下表面上。根据本发明实施例的手机外壳，具有不同外观效果，保证图案层在使用过程中不会被划伤或磨损，经久耐用。

Description

手机外壳及其制作方法

技术领域

本发明涉及手机领域，尤其是涉及一种手机外壳及其制作方法。

背景技术

现有的具有金属质感的外壳一般采用金属锻造然后抛光制作而成，其制作工艺复杂，成本高、手感沉重，且金属结构的外壳对电磁信号具有一定的屏蔽作用，限制了天线等电子结构的设计。

另外一种具有金属质感的外壳采用在塑胶制品表面喷涂一层底漆，然后进行真空镀膜，接着喷涂中漆、面漆进行保护，其颜色单一，一般只有银色，且喷涂工艺制程较长，对环境的污染较大。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种手机外壳，具有不同外观效果。

本发明的另一个目的在于提出一种手机外壳的制作方法。

根据本发明实施例的手机外壳，包括：板材；镀膜层，所述镀膜层设在所述板材的一部分下表面上，所述板材的另一部分下表面露出以形成空白部分；保护油墨层，所述保护油墨层设在所述镀膜层的下表面上；图案层，所述图案层设在所述空白部分处；背景层，所述背景层设在所述图案层和所述保护油墨层的下表面上。

根据本发明实施例的手机外壳，可以根据需要设定不用颜色的镀膜层，且可通过选择不同颜色的保护油墨层及背景层，获得具有不同外观效果的产品。又由于镀膜层和图案层设在板材和背景层之间，板材有极好的物化性能，保证图案层在使用过程中不会被划伤或磨损，经久耐用。

根据本发明实施例的手机外壳的制作方法，包括如下步骤：S1：预烘烤板材；S2：采用镀膜工艺在所述板材的下表面上进行镀膜以形成一层镀膜层；S3：采用印刷技术在部分镀膜层的下表面上印刷一层保护油墨层；S4：将未印刷有所述保护油墨层的所述镀膜层去除以使得部分板材露出以形成空白部分；S5：采用印刷技术在所述空白部分上印刷图案层；S6：在所述图案层和所述保护油墨层上设置背景层，对所述背景层进行干燥以形成半成品；S7：采用切割技术对所述半成品进行切割以得到预定形状的所述手机外壳。

根据本发明实施例的手机外壳的制作方法，可以制作出具有金属质感的手机外壳，且该制作方法使得手机外壳的厚度较薄。同时可以通过选择不同颜色的保护油墨层和背景层，获得具有不同外观效果的手机壳体。且由于镀膜层和图案层位于板材和背景层之间，板材具有较好的物化性能，保证图案层在使用过程中不会被划伤或磨损，经久耐用。

 附图说明

图1为根据本发明实施例的手机外壳的制作方法的流程图；

图2为根据本发明实施例的手机外壳的示意图；

附图标记：

手机外壳100、板材1、聚碳酸酯层10、过渡树脂层11、加硬层12、镀膜层2、保护油墨层3、图案层4、背景层5

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、 长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面首先参考图1描述根据本发明实施例的手机外壳的制作方法，采用该制作方法可制作出具有金属质感的手机外壳。

如图1所示，根据本发明实施例的手机外壳的制作方法，包括如下步骤：

S1：预烘烤板材，其中对板材进行预烘烤是为了消除板材在制作过程中内部残余的应力，保证在后续的印刷等制作过程中不会因为应力释放而开裂或者变形。具体地，将板材放置于烤炉中，在设定的温度下烘烤一定的时间，在本发明的示例中，将板材在80℃下烘烤2小时。在本发明的具体示例中，板材的整体厚度为0.3-1.0mm。

S2：采用镀膜工艺在板材的下表面上进行镀膜以形成一层镀膜层。其中，可以根据不同的需求设置不同的镀膜层，例如可以设置具有金属质感的镀膜层。需要说明的是，可采用任何镀膜方式以在板材的下表面上形成一层镀膜层。

S3：采用印刷技术在部分镀膜层的下表面上印刷一层保护油墨层，就是说，一部分镀膜层的下表面上印刷有保护油墨层，另一部分镀膜层的下表面上未印刷有保护油墨层，优选地，采用丝印印刷技术在部分镀膜层的下表面上印刷一层保护油墨层，保证镀膜层在后续的操作中不会被损伤，其中对保护油墨层的要求如下：不会腐蚀镀膜层，在镀膜层表面有较强的附着力，不会被褪镀液腐蚀，同时与图案层和背景层有较好的附着力。在本发明的具体示例中，保护油墨层的厚度为10-30微米。

S4：将未印刷有保护油墨层的镀膜层去除以使得部分板材露出以形成空白部分。在本发明的具体示例中，采用褪镀液对未印刷有保护油墨层的所述镀膜层进行褪镀以使得部分板材露出以形成空白部分，需要说明的是，当形成出空白部分后，需要对褪镀后的板材进行干燥。更具体地，可将印刷有保护油墨层的板材放置在褪镀液例如盐酸溶液中一段时间，当未印刷有保护油墨层的镀膜层完全溶解后，取出板材，用干布擦干，置于烤架上，在一定温度下烘烤一定时间以使得褪镀后的板材干燥。

S5：采用印刷技术在空白部分上印刷图案层，此时图案层通过褪镀后的板材呈现出来。具体地，图案层为整个手机外壳提供logo或者其他图案效果，其中要求图案层在板材及保护油墨层上具有较强的附着力。优选地，采用丝网印刷技术在空白部分上印刷油墨层。在本发明的示例中，图案层的厚度为10-30微米。

S6：在图案层和保护油墨层上设置背景层，对背景层进行干燥以形成半成品，也就是说，背景层覆盖整个保护油墨层和图案层，此时背景层为整个手机外壳提供背景颜色，并保护图案层不受损伤。具体地，采用印刷技术中在图案层和保护油墨层上印刷背景层，此时背景层为油墨层。要求背景层在印刷过程中具有稳定的颜色表现，并且不会腐蚀图案层。在本发明的具体示例中，背景层的厚度为15-60微米。

S7：采用切割技术对半成品进行切割以得到预定形状的手机外壳。具体地，可用铣刀按照预先设定的程序路径，对半成品进行切割，以得到手机外壳。

根据本发明实施例的手机外壳的制作方法，可以制作出具有金属质感的手机外壳，且该制作方法使得手机外壳的厚度较薄。同时可以通过选择不同颜色的保护油墨层和背景层，获得具有不同外观效果的手机壳体。且由于镀膜层和图案层位于板材和背景层之间，板材具有较好的物化性能，保证图案层在使用过程中不会被划伤或磨损，经久耐用。

在本发明的具体实施例中，板材包括：聚碳酸酯（PC）层、过渡树脂层和加硬层，过渡树脂层位于聚碳酸酯层和加硬层之间，在步骤S2中镀膜层位于聚碳酸酯层的下表面上。具体而言，在聚碳酸酯层的表面上复合了一层过渡树脂层，然后在过渡树脂层表面加硬以得到加硬层，例如采用喷涂技术将加硬层喷涂在过渡树脂层表面，使得板材的整体柔韧性较好，可以进行大弧度的弯曲等操作。

优选地，过渡树脂层为亚克力(PMMA)层。由于亚克力层的结晶度较高，在亚克力层表面加硬可以得到比较高硬度的加硬层，可以达到5H以上。

具体地，加硬层要求有良好的平整性及透光率，透光率大于90%，保证充分固化，以得到高的硬度；另外，加硬层需要有一定的延展性，保证在成型拉伸时不被拉裂。更具体地，加硬层为聚硅氧烷树脂层。

亚克力层为复合在聚碳酸酯层上的树脂层，要求透光率高于92%，成型性良好，与聚碳酸酯有良好的附着力，且两者的热收缩变形量相近。聚碳酸酯层为板材的基体树脂，要求透光率高于90%，且成型性良好。

在本发明的一些实施例中，步骤S2中采用的镀膜工艺为真空溅射镀膜。其中真空溅射镀的工作原理是在真空条件下，采用高能离子束轰击靶材，产生原子状态的金属粒子后沉积至承镀物上，由于轰击产生的金属粒子有较高的能量，其与承镀物有较强的结合力，镀层致密，附着力高，不易被划伤。采用真空溅射镀膜时，根据颜色的需要，可以选择铜、铝、不锈钢、银、金或者铟锡作为靶材，透光率要求在10-30%，膜层均匀，真空溅射镀膜层致密，不易在操作过程中被刮伤及被后续印刷的背景层腐蚀。

进一步地，当步骤S2中采用真空溅射镀膜时，步骤S7中，在进行切割之前可对半成品进行高压成型，从而可到具有立体效果的手机外壳。具体地，可将半成品放置在高压成型模具中，通过高压气体的压力，将软化的板材成型至所需形状。

在本发明的另一些实施例中，步骤S2中采用的镀膜工艺为电子束轰击镀膜（EBVM）。其中，电子束轰击镀膜的工作原理是指在真空条件下，高能电子束在预先设定的程序下，分不同时间段分别轰击二氧化硅和二氧化钛靶材，轰击产生的二氧化硅和二氧化钛分子沉积到承镀物上，形成交替叠加的二氧化硅和二氧化钛膜层，由于二氧化硅和二氧化钛膜层对光中不同色谱的光线有不同的折射和反射角度，入射可见光在多层状的二氧化硅和二氧化钛膜系中产生反射和折射，某些光谱的光线会在膜层内部形成全反射而无法反射出界面，某些光谱的光线会在膜层内部经过多次折射和反射最终反射出界面，根据膜系不同，最终反射出来某种特定颜色的光。也就是说，电子束轰击镀膜采用的是二氧化硅和二氧化钛，通过不同厚度的二氧化硅和二氧化钛膜的叠加，可以选择性的吸收和反射入射光的色谱，不同的叠加膜系会呈现出不同的颜色，同一膜系的产品，从不同角度观察镀膜后的产品，也会呈现不同的颜色。

下面通过两个具体实施例对根据本发明实施例的手机外壳的制作方法进行详细的描述，在实施例1中采用真空溅射镀膜，同时还对半成品进行高压成型。在实施例2中采用电子束轰击镀膜，靶材为二氧化硅和二氧化钛，根据颜色的需求，设计不同的二氧化硅和二氧化钛的膜层厚度及叠层，需严格控制各层厚度，保证产品颜色一致。

实施例1：

（1）   预烘烤，将板材切割成所需大小，撕去其表面的保护膜，平铺在烤架上，然后将烤架置于烤箱中，在80℃下烘烤2小时，然后取出冷却。

（2）   将板材撕过膜的一面朝上，平铺在溅射镀膜网盘上，设定RF清洗功率600瓦，镀膜时间1.0秒，延迟时间1.0秒，镀膜功率1.5千瓦，从而在板材上形成有镀膜层。

（3）   印刷保护油墨层，油墨型号为IPX-971，颜色为黑色，印刷膜厚15±2μm，80℃下烘烤1小时干燥。

（4）   褪镀，将印刷完保护油墨层的镀膜板材置于2%盐酸溶液中，浸泡5-10秒，待未印刷保护油墨层的镀膜层完全溶解后，取出板材，用干布擦干，置于烤架上，80℃下烘烤1小时干燥。

（5）   待水分完全干燥的板材冷却后，在褪镀区域即空白部分印刷图案，图案层的颜色通过褪镀后的板材呈现出来。印刷膜厚15±2μm，80℃下烘烤1小时干燥。

（6）   印刷背景层，油墨漆型号为美丽华QIPL-534856，油墨为灰色，其中加入了0.5%的流平剂XC3-210，印刷膜厚15±2μm ，背景层需完全覆盖图案层及保护油墨层，待背景层的表面干燥后再以相同方式再印刷一层；80℃下烘烤4小时干燥完全。

（7）   设定高压气体成型设备烘烤温度350℃烘烤30秒，高压压力50KG，保压时间30秒，泄压时间5秒。将印刷干燥后的板材置于高压气体成型模具中，在350℃下烘烤30秒软化后，合模后冲入高压空气，使其贴覆在底模面上，得到预先设定的形状，泄压后开模取出，冷却。

（8）   将成型冷却后的板材固定在CNC（电脑辅助加工）切割治具上，按照最终产品的2D/3D图设定好CNC刀具切割路径，设置主轴转速：5000r/min，进给速度：1000mm/min进行切割，得到产品。

 

实施例2：

（1）   预烘烤，将板材切割成所需大小，撕去其表面的保护膜，平铺在烤架上，然后将烤架置于烤箱中，在80℃下烘烤2小时，然后取出冷却。

（2）   对板材进行电子束轰击镀膜，膜层为四层，第一层为二氧化硅，厚度为294.28纳米，第二层为二氧化钛，厚度为82.09纳米，第三层为二氧化硅，厚度为108.48纳米，第四层为二氧化钛，厚度为93.05纳米，从而在板材上形成有镀膜层。

（3）   印刷保护油墨层，油墨型号为IPX-971，颜色为黑色，印刷膜厚15±2μm，80℃下烘烤1小时干燥。

（4）   褪镀，将印刷完保护油墨层的镀膜板材置于2%盐酸溶液中，浸泡20-40秒，待未印刷保护油墨层的镀膜层完全溶解后，取出板材，用干布擦干，置于烤架上，80℃下烘烤1小时干燥。

（5）   待水分完全干燥的板材冷却后，在褪镀区域印刷图案，图案层的颜色通过褪镀后的板材呈现出来。印刷膜厚15±2μm，80℃下烘烤1小时干燥。

（6）   印刷背景层，油墨漆型号为美丽华IPL-1021C，油墨为白色，印刷膜厚15±2μm ，背景层需完全覆盖图案层及保护油墨层，待背景层的表面干燥后再以相同方式再印刷一层；80℃下烘烤4小时干燥完全。此时整个手机外壳的外观呈现为白色，整个手机外壳从外向内看依次为板材、图案层和背景层。

（7）   将干燥冷却后的板材固定在CNC切割治具上，按照最终产品的2D/3D图设定好CNC刀具切割路径，设置主轴转速：5000r/min，进给速度：1000mm/min进行切割，得到产品。

根据本发明实施例的手机外壳的制作方法，手机外壳的厚度可低至0.3mm，顺应了现在手机等电子产品轻薄化的趋势，且其表面硬度极高，可到达5H以上。同时可以根据需要，设定不同的真空溅射镀膜膜厚，金属质感会根据膜层厚度而变化，或者是通过选择不同的电子束轰击镀膜膜系，可以获得不同颜色的产品。且可通过选择不同颜色的保护油墨层及背景层，获得具有不同外观效果的产品。又由于镀膜层和图案层设在板材和背景层之间，板材有极好的物化性能，保证图案层在使用过程中不会被划伤或磨损，经久耐用。且该手机外壳可通过防水胶将其装配到电子产品的其他部件上，起到整机防水的作用。

下面参考图1和图2描述根据本发明实施例的手机外壳100。

如图2所示，根据本发明实施例的手机外壳100，包括：板材1、镀膜层2、保护油墨层3、图案层4和背景层5。其中，镀膜层2设在板材1的一部分下表面上，板材1的另一部分下表面露出以形成空白部分，也就是说，板材1的一部分下表面上设有镀膜层2，板材1的另一部分下表面上未设有镀膜层2。保护油墨层3设在镀膜层2的下表面上。具体地，保护油墨层3的厚度为10-30微米。

图案层4设在空白部分处。背景层5设在图案层4和保护油墨层3的下表面上。具体地，图案层4的厚度为10-30微米，背景层5的厚度为15-60微米，背景层5为油墨层。其中，根据本发明实施例的手机外壳100可以采用根据本发明上述实施例的制作方法加工成型，该制作方法已在上面详细描述过，这里就不再敷述。

根据本发明实施例的手机外壳100，可以根据需要设定不用颜色的镀膜层2，且可通过选择不同颜色的保护油墨层3及背景层5，获得具有不同外观效果的产品。又由于镀膜层2和图案层4设在板材1和背景层5之间，板材1有极好的物化性能，保证图案层4在使用过程中不会被划伤或磨损，经久耐用。

在本发明的具体实施例中，板材1包括：聚碳酸酯（PC）层10、过渡树脂层11和加硬层12，过渡树脂层11位于聚碳酸酯层10和加硬层12之间，在步骤S2中镀膜层2位于聚碳酸酯层10的下表面上。具体而言，在聚碳酸酯层10的表面上复合了一层过渡树脂层11，然后在过渡树脂层11表面加硬以得到加硬层12，使得板材1的整体柔韧性较好，可以进行大弧度的弯曲等操作。

优选地，过渡树脂层11为亚克力(PMMA)层。由于亚克力层的结晶度较高，在亚克力层表面加硬可以得到比较高硬度的加硬层12，可以达到5H以上。

具体地，加硬层12要求有良好的平整性及透光率，透光率大于90%，保证充分固化，以得到高的硬度；另外，加硬层12需要有一定的延展性，保证在成型拉伸时不被拉裂。更具体地，加硬层12为聚硅氧烷树脂层。

亚克力层11为复合在聚碳酸酯层10上的树脂层，要求透光率高于92%，成型性良好，与聚碳酸酯有良好的附着力，且两者的热收缩变形量相近。聚碳酸酯层10为板材1的基体树脂，要求透光率高于90%，且成型性良好。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (20)

1.一种手机外壳，其特征在于，包括：

板材，所述板材厚度为0.3-1.0mm；

镀膜层，所述镀膜层设在所述板材的一部分下表面上，所述板材的另一部分下表面露出以形成空白部分；

保护油墨层，所述保护油墨层设在所述镀膜层的下表面上； 

图案层，所述图案层设在所述空白部分处；

背景层，所述背景层设在所述图案层和所述保护油墨层的下表面上。

2.根据权利要求1所述的手机外壳，其特征在于，所述板材包括：聚碳酸酯层、过渡树脂层和加硬层，所述过渡树脂层位于所述聚碳酸酯层和所述加硬层之间，所述镀膜层设在所述聚碳酸酯层的下表面上。

3.根据权利要求2所述的手机外壳，其特征在于，所述过渡树脂层为亚克力层。

4.根据权利要求2所述的手机外壳，其特征在于，所述加硬层为聚硅氧烷树脂层。

5.根据权利要求1所述的手机外壳，其特征在于，所述保护油墨层的厚度为10-30微米。

6.根据权利要求1所述的手机外壳，其特征在于，所述图案层的厚度为10-30微米。

7.根据权利要求1所述的手机外壳，其特征在于，所述背景层为油墨层。

8.根据权利要求1所述的手机外壳，其特征在于，所述背景层的厚度为15-60微米。

9.一种权利要求1所述的手机外壳的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：预烘烤板材；

S2：采用镀膜工艺在所述板材的下表面上进行镀膜以形成一层镀膜层；

S3：采用印刷技术在部分镀膜层的下表面上印刷一层保护油墨层；

S4：将未印刷有所述保护油墨层的所述镀膜层去除以使得部分板材露出以形成空白部分；

S5：采用印刷技术在所述空白部分上印刷图案层；

S6：在所述图案层和所述保护油墨层上设置背景层，对所述背景层进行干燥以形成半成品；

S7：采用切割技术对所述半成品进行切割以得到预定形状的所述手机外壳。

10.根据权利要求9所述的手机外壳的制作方法，其特征在于，在步骤S4中，采用褪镀液对未印刷有所述保护油墨层的所述镀膜层进行褪镀以形成空白部分。

11.根据权利要求9所述的手机外壳的制作方法，其特征在于，在步骤S6中，采用印刷技术在所述图案层和所述保护油墨层上印刷所述背景层。

12.根据权利要求9所述的手机外壳的制作方法，其特征在于，所述板材包括：聚碳酸酯层、过渡树脂层和加硬层，所述过渡树脂层位于所述聚碳酸酯层和所述加硬层之间，在所述步骤S2中所述镀膜层位于所述聚碳酸酯层的下表面上。

13.根据权利要求12所述的手机外壳的制作方法，其特征在于，所述过渡树脂层为亚克力层。

14.根据权利要求12所述的手机外壳，其特征在于，所述加硬层为聚硅氧烷树脂层。

15.根据权利要求12所述的手机外壳的制作方法，其特征在于，所述加硬层的透光率大于90%。

16.根据权利要求12所述的手机外壳的制作方法，其特征在于，所述聚碳酸酯层的透光率大于90%。

17.根据权利要求9所述的手机外壳的制作方法，其特征在于，所述步骤S2中采用的镀膜工艺为真空溅射镀膜。

18.根据权利要求17所述的手机外壳的制作方法，其特征在于，所述步骤S7中，在进行切割之前可对所述半成品进行高压成型。

19.根据权利要求9所述的手机外壳的制作方法，其特征在于，所述步骤S2中采用的镀膜工艺为电子束轰击镀膜。

20.根据权利要求9所述的手机外壳的制作方法，其特征在于，所述步骤S3和所述步骤S5中分别采用丝网印刷技术印刷所述保护油墨层和所述图案层。