CN104850188B - 金属中框及其制造方法、手持终端设备及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属中框及其制造方法、手持终端设备及其制造方法，金属中框包括：金属中框本体；塑胶结构体，设置于所述金属中框本体的外表面并与所述金属中框本体一体成型。所述金属中框的制造方法包括：提供金属中框本体；对金属中框本体进行注塑，以使金属中框本体上形成塑胶结构体；对金属中框本体和塑胶结构体进行外观处理，形成金属中框。所述手持终端设备包括如上所述的金属中框。所述手持终端设备的制造方法包括如上所述的金属中框的制造方法。本发明极大程度上减少了CNC的加工工序，大幅降低制造成本，保证了金属中框的平面度以及结构强度，从而达到降低整机成本。

Description

金属中框及其制造方法、手持终端设备及其制造方法

技术领域

本发明涉及电子设备技术领域，特别涉及一种金属中框及其制造方法、手持终端设备及其制造方法。

背景技术

目前众多高档消费类电子产品发展迅速，比如触摸屏智能手机和平板电脑等手持终端设备已日渐普及。一方面，人们对手持终端设备的外观、重量等参数要求越来越高；另一方面，随着这类手持终端设备的需求量大增，工业生产上对节约原材料以及简化生产工序也提出了较高要求。

传统的手持终端设备中框的加工通常有以下五种方式：

(1)采用全CNC(为Computer numerical control的简称，即为计算机数字控制机床的简称数控机床)与外观工艺组合的方式加工而成。然而，采用此种方式存在以下缺陷：因CNC加工生产中框需要块状原材料来制作，原材料需要定制而且切削量大，材料的利用率较低，且加工工序较多，从而使得加工成本高，提高了整机运营成本。

(2)采用锻造、CNC和外观工艺组合的方式加工而成。然而，采用此种方式存在以下缺陷：CNC加工工序多，加工效率低，成本稍高，同时，因锻造的加工精度低，所留余量较多，且锻造后得到的坯料的密度不均匀，使得外观工艺难以通过测试，容易出现阴阳面。

(3)采用压铸、CNC和外观工艺组合的方式加工而成。然而，采用此种方式存在以下缺陷：因压铸时需要采用专用的压铸型铝，从而使得外观工艺效果差，行业难以突破瓶颈。

(4)采用CNC、压铸、铆接和外观工艺组合的方式加工而成。然而，采用此种方式存在以下缺陷：平面度难以保证，超薄机水波纹，光斑不良风险大，无法避规。

(5)采用全压铸、CNC和外观工艺组合的方式加工而成。然而，采用此种方式存在以下缺陷：外观工艺行业瓶颈，无法解决，颜色色泽差，一致性不好。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中手持终端设备金属中框的传统加工方式加工成本高、外观低端、整机平面度风险大等缺陷，提供一种金属中框及其制造方法、手持终端设备及其制造方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种金属中框的制造方法，其特点在于，其包括以下步骤：

提供金属中框本体；

对所述金属中框本体进行注塑，以使所述金属中框本体上形成塑胶结构体；

对所述金属中框本体和所述塑胶结构体进行外观处理，形成所述金属中框。

较佳地，提供的所述金属中框本体采用冲压、挤压、锻压和CNC的一种或多种组合的方式加工而成。

较佳地，提供的所述金属中框本体包括：具有侧边框的面板，所述面板的正面上形成有第一台阶和第二台阶，所述面板的反面设有若干紧固件。

较佳地，提供的所述金属中框本体采用以下步骤加工而成：

冲压金属基材，以形成基本壳体；

冲压所述基本壳体的底板，以形成一凹陷部；

挤压所述基本壳体的侧壁，以形成所述侧边框并增加所述凹陷部的深度形成所述第一台阶；

锻压所述基本壳体，以形成若干所述紧固件；

CNC精加工所述第一台阶的底面和所述底板上的各平面，以形成具有所述第二台阶的所述面板。

较佳地，所述注塑为NMT注塑。

在本方案中，NMT为Nano Molding Technology的简称，且NMT注塑即为纳米注塑。

较佳地，所述塑胶结构体内形成有与SIM卡区域、电池区域、芯片避让区域分别对应的三个凹槽。

较佳地，对所述金属中框本体进行注塑之后还包括以下步骤：

冲压三个所述凹槽，以使金属中框本体中形成有所述SIM卡区域、电池区域、芯片避让区域。

较佳地，所述塑胶结构体包括安装基座、主板定位骨、支撑骨、射频线的卡骨和卡槽、避让结构、拉胶结构和电池盖塑胶粘胶结构中的一种或多种。

较佳地，对所述金属中框本体进行注塑之后以及冲压三个所述凹槽之前还包括以下步骤：

CNC精加工所述金属中框本体、所述塑胶结构体，以使所述金属中框本体的外弧面满足平面度要求并使所述塑胶结构体中形成卡扣位以及所述金属中框本体中形成断点。

较佳地，所述外观处理包括打磨、喷砂、预氧、高光、氧化、镭雕中的一种或多种。

本发明还提供了一种手持终端设备的制造方法，其特点在于，其包括如上所述的金属中框的制造方法。

本发明还提供了一种金属中框，其特点在于，其包括：

金属中框本体；

塑胶结构体，设置于所述金属中框本体的外表面并与所述金属中框本体一体成型。

较佳地，所述金属中框本体包括：具有侧边框的面板，所述面板的正面上形成有第一台阶和第二台阶，所述面板的反面设有若干紧固件。

较佳地，所述塑胶结构体通过NMT注塑工艺与所述金属中框本体一体成型。

较佳地，所述塑胶结构体包括：安装基座、主板定位骨、支撑骨、射频线的卡骨和卡槽、避让结构、拉胶结构和电池盖塑胶粘胶结构中的一种或多种。

本发明还提供了一种手持终端设备，其特点在于，其包括如上所述的金属中框。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

(1)对金属中框本体进行注塑形成塑胶结构体，相比于传统的工艺，极大程度上减少了CNC的加工工序，使得金属中框的单件成本降低了15％-25％，从而整体式降低了手持终端设备的加工成本，推动了手持终端设备的发展及突破；

(2)采用冲压、挤压、锻压和CNC组合的加工方式制得金属中框本体，使得金属中框的单件成本降低了25％-35％，从而大幅降低了金属中框的制造成本，精简了其制造工序，保证了金属中框的平面度以及结构强度，降低了手持终端设备由中框带来的结构风险，从而达到降低整机成本，提高了手机、平板电脑等手持终端设备的市场竞争力。

(3)对金属中框本体采用NMT注塑工艺，使得金属与塑胶可以一体成形，不但能够兼顾金属外观质感，也可以简化金属中框机构件设计，让金属中框更轻、薄、短、小，且较CNC工法更具成本效益。

附图说明

图1为本发明实施例1的金属中框的立体结构示意图。

图2为本发明实施例1的金属中框本体的立体结构示意图。

图3为本发明实施例1的金属中框的制造方法中注塑后的金属中框本体的立体结构示意图。

图4为与图3对应的主视图。

图5为本发明实施例1的金属中框的制造方法的工艺流程示意图。

图6为本发明实施例2的金属中框的制造方法中金属中框本体的加工方法的工艺流程示意图。

图7为本发明实施例2的金属中框的制造方法中冲压金属基材后的结构示意图。

图8为本发明实施例2的金属中框的制造方法中冲压面板后的结构示意图。

图9为本发明实施例2的金属中框的制造方法中挤压侧边框后的结构示意图。

图10为本发明实施例2的金属中框的制造方法中锻压面板和侧边框后的结构示意图。

附图标记说明：

金属中框：1

金属中框本体：11 侧边框：111 面板：112

第一台阶：113 第二台阶：114 紧固件：115

凹陷部：116 外弧面：117 侧孔：118

SIM卡区域：119 电池区域：120 芯片避让区域：121

塑胶结构体：13 凹槽：131

基本壳体：14 底板：141 侧壁：142

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“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。

实施例1

本实施例提供了一种手持终端设备的制造方法。其中，所述手持终端设备的加工方法包括金属中框的制造方法。

如图1-5所示，本实施例还提供了一种金属中框的制造方法，其包括以下步骤：

步骤100，提供金属中框本体11。

其中，请结合图2予以理解，在所述步骤中提供的金属中框本体11包括：具有侧边框111的面板112，所述面板112的正面上形成有第一台阶113和第二台阶114，所述面板112的反面设有若干紧固件115。当然，在本实施例中，侧边框111沿四周闭合包围所述面板112。同时，第一台阶113用于安装触摸屏，第二台阶114用于安装显示屏。而紧固件115一般为螺丝柱，当然，在本发明中也不局限于采用螺丝柱。且紧固件115主要用于将金属中框固定于手持终端设备的其它部件上，比如后壳等。

当然，在实际的使用过程中，所述面板112可以用于固定安置手机、平板电脑等电子产品的内部元器件，面板112的一面可以覆盖显示屏、键盘或者触摸屏等输入输出装置，面板112的另一面可以安装电子产品的电池、后壳等元器。

另外，所述面板112和所述侧边框111上均还设有局部细节结构。当然，根据用户的实际需求，所述面板112上的局部细节结构可以为避让槽，所述侧边框111上的局部细节结构可以为侧孔118，比如按键孔、USB接口、耳机孔等等。

步骤101，对所述金属中框本体11进行注塑，以使所述金属中框本体11上形成塑胶结构体13。

其中，所述塑胶结构体13包括安装基座、主板定位骨、支撑骨、射频线的卡骨和卡槽、避让结构、拉胶结构和电池盖塑胶粘胶结构。在其他实施例中，所述塑胶结构体13也可以包括安装基座、主板定位骨、支撑骨、射频线的卡骨和卡槽、避让结构、拉胶结构和电池盖塑胶粘胶结构中的一个或多个，并不局限于上述结构。当然，在实际的使用过程中，所述安装基座主要用于安装各电子元件，比如，摄像头，听筒，马达等。

步骤102，对所述金属中框本体11和所述塑胶结构体13进行外观处理，形成所述金属中框1。

在该步骤中，所述外观处理包括打磨、喷砂、预氧、高光、氧化、镭雕，且打磨、喷砂、预氧、高光、氧化、镭雕依次进行。当然，在其他实施例中，所述外观处理也可以包括打磨、喷砂、预氧、高光、氧化、镭雕中的一种或多种。在本实施例中，对金属中框本体11进行注塑形成塑胶结构体13，相比于传统的工艺，极大程度上减少了CNC的加工工序，比如，全CNC制造所述金属中框1需要40多道加工工序，而采用上述步骤的加工方法仅需30道工序。同时，使得金属中框1的单件成本降低了15％-25％，从而整体式降低了手持终端设备的加工成本，推动了手持终端设备的发展及突破。

另外，由于整个加工工序的减少，制造程序开发时间缩短，交付更具优势，可以提高到30％以上；且由于减少CNC量，使供应商对CNC高昂设备的依赖减少，供应商资源选择自由度大。

此外，在对所述金属中框本体11进行注塑后再对金属中框本体11和所述塑胶结构体13进行外观处理。保证了金属中框的各表面的平面度，从而保证了制得的所述金属中框与手持终端设备的其他部件装配时的装配精度，从而相应的减少了装配工位工序，提高了整机的强度。

本实施例还提供了一种金属中框1，该金属中框1有上述加工方法加工而成。请根据图1予以理解，所述金属中框1包括：金属中框本体11和塑胶结构体13，塑胶结构体13设置于所述金属中框本体11的外表面并与所述金属中框本体11一体成型。

其中，所述金属中框本体11包括：具有侧边框111的面板112，所述面板112的正面上形成有第一台阶113和第二台阶114，所述面板112的反面设有若干紧固件115。同时，所述塑胶结构体13包括：安装基座、主板定位骨、支撑骨、射频线的卡骨和卡槽、避让结构、拉胶结构和电池盖塑胶粘胶结构。塑胶结构体与金属中框本体一体成型，降低了金属中框的加工成本，同时，减轻了其重量，并减薄了其厚度，保证了所述金属中框的结构强度以及加工精度。

本实施例还提供了一种手持终端设备，其包括如上所述的金属中框1。

采用上述结构形式的金属中框的手持终端设备，整体上降低了手持终端设备的加工成本以及装配成本，并使得所述手持终端设备的重量更轻、厚度更薄，进一步提高了用户的体验感；另外，还保证了手持终端设备的结构强度和装配精度，进而提高了其使用可靠性。

实施例2

本实施例的金属中框的制造方法包括实施例1中的金属中框的制造方法的所有方法步骤，其不同之处在于，本实施例的金属中框的制造方法提供了实施例1的步骤100中所述金属中框本体11的具体加工方法。

如图6-10所示，步骤100中提供的所述金属中框本体11依次采用以下步骤加工而成：

步骤1000，冲压一金属基材，以形成基本壳体14。

在该步骤中，所采用的金属基材可以采用厚度均匀的金属板材，优选地，金属板材为不锈钢、铝或者铜板材。采用以上材料可以提高金属中框的耐磨度，进一步延长手持终端设备的使用寿命。不拘于此，还可以根据用户以及工艺需要，使用延展性较好的其他素材进行加工，本领域的技术人员也应当理解为属于本发明要保护的范围。

当然，在本实施例中，可以根据实际情况的需要，对金属基材可以冲压一次或多次。

步骤1001，冲压所述基本壳体14的底板141，以形成一凹陷部116。

当然，在本实施例中，可以根据实际情况的需要，对底板可以冲压一次或多次形成所述凹陷部。

步骤1002，挤压所述基本壳体14的侧壁142，以形成所述侧边框111并增加所述凹陷部116的深度形成所述第一台阶113。其中，所述侧边框111的外表面具有外弧面117。当然，在本实施例中，可以根据实际情况的需要，对侧壁可以挤压一次或多次形成所述侧边框和第一台阶。

步骤1003，锻压所述基本壳体14，以形成若干所述紧固件115。

当然，根据用户的实际需要，在该步骤中，锻压所述基本壳体14后，还形成有局部细节结构。其中，所述面板112上的局部细节结构可以为避让槽，所述侧边框111上的局部细节结构可以为侧孔118。在本实施例中，可以根据实际情况的需要，对侧壁可以锻压一次或多次形成若干所述紧固件。

步骤1004，CNC精加工所述第一台阶113的底面和所述底板141上的各平面，以形成具有所述第二台阶114的所述面板112。在本实施例中，可以根据实际情况的需要，CNC精加工可以为一次或多次。

在该步骤中，还形成有定位孔，用于在后续注塑的工序中能够精确的将金属中框本体11定位于模具中。同时，也精加工了上述局部细节结构，比如侧孔118。其中，所述底板上的各平面包括反面中与主板区域、电池区域120、小板区域对应的部分。

然而，在实际的加工过程中，提供的所述金属中框本体11采用冲压、挤压、锻压和CNC的一种或多种组合的方式加工而成，并不局限于上述方法步骤。

在本实施例中，采用冲压、挤压、锻压和CNC组合的加工方式制得金属中框本体11，使得金属中框的单件成本降低了25％-35％，从而大幅降低了制造成本，精简了制造工序，保证了金属中框的平面度以及结构强度，降低了手持终端设备由中框带来的结构风险，从而达到降低整机成本，提高了手机，平板电脑等手持终端设备的市场竞争力。

另外，本实施例采用的金属中框的加工方法有效规避了以上目前行业的所有技术风险，成本低，效率高，同时，可以选择1-7系铝基材，所有外观工艺都可以选择，自由度大，整机由于是一体机，没有拆件的风险及所需空间，整机长宽高度可以更能实现手机类型的迷你化。

实施例3

本实施例的金属中框的制造方法与实施例1中的金属中框的制造方法基本相同，其不同之处在于，在步骤101中，对所述金属中框本体11进行NMT注塑，以使所述金属中框本体11上形成塑胶结构体13。

其中，NMT技术可以把薄金属表面的锈、油脂去除后，透过特殊溶液进行表面处理，金属材料因此会有小孔，再将金属材料放入模具内进行射出成形，使树脂进入小孔中固化，达到强固接合的目的。

在本实施例中，对金属中框本体11采用NMT注塑工艺，使得金属与塑胶可以一体成形，不但能够兼顾金属外观质感，也可以简化金属中框机构件设计，让金属中框更轻、薄、短、小，且较CNC工法更具成本效益。

同时，本实施例的金属中框与实施例1的金属中框的结构基本相同，其不同之处在于，所述塑胶结构体13通过NMT注塑工艺与所述金属中框本体11一体成型。

实施例4

本实施例的金属中框的制造方法与实施例1中的金属中框的制造方法基本相同，其不同之处在于，在步骤101中，所述塑胶结构体13内形成有与SIM卡区域119、电池区域120、芯片避让区域121分别对应的三个凹槽131。

同时，对所述金属中框本体11进行注塑之后还包括以下步骤：

冲压三个所述凹槽131，以使金属中框本体11中形成有所述SIM卡区域119、电池区域120、芯片避让区域121。在本实施例中，可以根据实际情况的需要，冲压三个所述凹槽的次数可以为一次或多次。

当然，在该步骤中，根据实际的需要还可以形成其它的避让位，并不局限于以上三种。

另外，对所述金属中框本体11进行注塑之后以及冲压三个所述凹槽131之前还包括以下步骤：

CNC精加工所述金属中框本体11、所述塑胶结构体13，以使所述金属中框本体11的外弧面117满足平面度要求并使所述塑胶结构体13中形成卡扣位以及所述金属中框本体11中形成断点。在本实施例中，可以根据实际情况的需要，CNC精加工可以为一次或多次。

综上所述，本发明打破行业做法，独特新颖，采用冲压、挤压、锻压、CNC、注塑、外观工艺组合的加工方式，使得金属中框的单件成本降低了40％-60％，从而整体地降低了金属中框的加工成本，同时，本发明的金属中框的生产效率高，整体性好，结构强度高、平面度好、装配方便。

另外，传统的全CNC方案的CNC时间为49min，然而，本发明采用冲压、挤压、锻压、CNC、注塑、外观工艺组合的加工方式，CNC时间仅仅为20min，单件金属中框的加工效率提高了59％，降低成本达到59％，为产品提高市场竞争力；同时，若按照一百万的市场单量，可以节省2900万人民币。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种金属中框的制造方法，其特征在于，其包括以下步骤：

提供金属中框本体，提供的所述金属中框本体包括：具有侧边框的面板，所述面板的正面上形成有第一台阶和第二台阶，所述面板的反面设有若干紧固件；

对所述金属中框本体进行注塑，以使所述金属中框本体上形成塑胶结构体，所述塑胶结构体包括安装基座、主板定位骨、支撑骨、射频线的卡骨和卡槽、避让结构、拉胶结构和电池盖塑胶粘胶结构中的一种或多种；

对所述金属中框本体和所述塑胶结构体进行外观处理，形成所述金属中框；

其中，提供的所述金属中框本体采用以下步骤加工而成：

冲压金属基材，以形成基本壳体；

冲压所述基本壳体的底板，以形成一凹陷部；

挤压所述基本壳体的侧壁，以形成所述侧边框并增加所述凹陷部的深度形成所述第一台阶；

锻压所述基本壳体，以形成若干所述紧固件；

CNC精加工所述第一台阶的底面和所述底板上的各平面，以形成具有所述第二台阶的所述面板。

2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述注塑为NMT注塑。

3.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述塑胶结构体内形成有与SIM卡区域、电池区域、芯片避让区域分别对应的三个凹槽。

4.如权利要求3所述的制造方法，其特征在于，对所述金属中框本体进行注塑之后还包括以下步骤：

冲压三个所述凹槽，以使金属中框本体中形成有所述SIM卡区域、电池区域、芯片避让区域。

5.如权利要求4所述的制造方法，其特征在于，对所述金属中框本体进行注塑之后以及冲压三个所述凹槽之前还包括以下步骤：

CNC精加工所述金属中框本体、所述塑胶结构体，以使所述金属中框本体的外弧面满足平面度要求并使所述塑胶结构体中形成卡扣位以及所述金属中框本体中形成断点。

6.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述外观处理包括打磨、喷砂、预氧、高光、氧化、镭雕中的一种或多种。

7.一种手持终端设备的制造方法，其特征在于，其包括如权利要求1-6中任一项所述的金属中框的制造方法。

8.一种金属中框，其特征在于，其包括：

金属中框本体，所述金属中框本体包括：具有侧边框的面板，所述面板的正面上形成有第一台阶和第二台阶，所述面板的反面设有若干紧固件；

塑胶结构体，设置于所述金属中框本体的外表面并与所述金属中框本体一体成型，所述塑胶结构体包括：安装基座、主板定位骨、支撑骨、射频线的卡骨和卡槽、避让结构、拉胶结构和电池盖塑胶粘胶结构中的一种或多种；

其中，所述金属中框本体采用以下步骤加工而成：

冲压金属基材，以形成基本壳体；

冲压所述基本壳体的底板，以形成一凹陷部；

挤压所述基本壳体的侧壁，以形成所述侧边框并增加所述凹陷部的深度形成所述第一台阶；

锻压所述基本壳体，以形成若干所述紧固件；

CNC精加工所述第一台阶的底面和所述底板上的各平面，以形成具有所述第二台阶的所述面板。

9.如权利要求8所述的金属中框，其特征在于，所述塑胶结构体通过NMT注塑工艺与所述金属中框本体一体成型。

10.一种手持终端设备，其特征在于，其包括如权利要求8或9所述的金属中框。