CN105530791A - 一种形成有天线槽的电子产品金属壳体及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种形成有天线槽的电子产品金属壳体及其制备方法，所述电子产品金属壳体包括金属层和硬质阳极氧化层，硬质阳极氧化层包裹在金属层的表面，电子产品金属壳体的背面形成有台阶，在厚度方向上台阶贯穿电子产品金属壳体的背面硬质阳极氧化层和部分金属层，天线槽位于台阶内并在厚度方向上贯穿剩余金属层，并使得正面硬质阳极氧化层的内侧暴露，且天线槽中填充有非导电材料。本发明的电子产品金属壳体中形成的天线槽外观不可见，保证了电子产品金属壳体外观的整洁性及连续性，并使得电子产品金属壳体整体的金属质感不被破坏。

Description

一种形成有天线槽的电子产品金属壳体及其制备方法
技术领域
本发明涉及电子产品制备领域，具体地，涉及一种形成有天线槽的电子产品金属壳体及其制备方法。
背景技术
目前，为解决机身信号屏蔽问题，电子产品如金属手机多采用在手机后盖上开天线槽并注塑的方法，如HTCONE的上下两条天线槽，iphone5/5s的侧边天线槽等。但是，前述通过在电子产品金属壳体(如金属手机后盖)上开天线槽并注塑的方法对电子产品金属壳体(如金属手机机身)整体结构造成了一定破坏，影响了其外观的整洁性及连续性。同时，电子产品金属壳体(如手机后盖)可见的塑胶也破坏了机身整体的金属质感。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的在电子产品金属壳体上开天线槽并注塑的方法影响电子产品金属壳体外观的整洁性及连续性，并破坏电子产品金属壳体整体的金属质感的缺陷，提供一种形成有天线槽的电子产品金属壳体及其制备方法，本发明的电子产品金属壳体中形成的天线槽外观不可见，保证了电子产品金属壳体外观的整洁性及连续性，并使得电子产品金属壳体整体的金属质感不被破坏。
因此，为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种形成有天线槽的电子产品金属壳体，所述电子产品金属壳体包括金属层和硬质阳极氧化层，所述硬质阳极氧化层包裹在所述金属层的表面，所述电子产品金属壳体的背面形成有台阶，在厚度方向上所述台阶贯穿所述电子产品金属壳体的背面硬质阳极氧化层和部分金属层，所述天线槽位于所述台阶内并在厚度方向上贯穿剩余金属层，并使得正面硬质阳极氧化层的内侧暴露，且所述天线槽中填充有非导电材料。
第二方面，本发明提供了一种形成有天线槽的电子产品金属壳体的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将金属层依次进行硬质阳极氧化处理和油墨喷涂处理，以分别形成硬质阳极氧化层和油墨层；
(2)先在经步骤(1)处理所得产品的背面形成台阶，使得在厚度方向上所述台阶贯穿所述产品的背面硬质阳极氧化层和部分金属层，然后在所述台阶内形成天线槽，使得所述天线槽在厚度方向上贯穿剩余金属层，并使得正面硬质阳极氧化层的内侧暴露；
(3)去除经步骤(2)处理所得产品表面上的油墨层，并在所述天线槽中填充非导电材料。
第三方面，本发明提供了上述方法制备得到的电子产品金属壳体。
本发明的电子产品金属壳体中形成的天线槽外观不可见，电子产品金属壳体的外观面表层未曾遭到破坏，外观面整洁光滑，能够保持电子产品金属壳体外观的整洁性及连续性，并使得电子产品金属壳体整体的金属质感不被破坏。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
图1是本发明实施例1中去除台阶图案部位对应的油墨层和硬质阳极氧化层后的铝合金壳体的剖面结构示意图。
图2是本发明实施例1中在厚度方向上去除部分铝合金层得到台阶后的铝合金壳体的剖面结构示意图。
图3是本发明实施例1中在台阶内镭雕天线槽狭缝、去除天线槽狭缝对应的油墨后的铝合金壳体的剖面结构示意图。
图4是本发明实施例1中去除油墨层后的铝合金壳体的剖面结构示意图。
图5是本发明实施例1中形成油墨层后的铝合金壳体的图片。
图6是本发明实施例1中镭雕台阶图案后的铝合金壳体的图片。
图7是本发明实施例1中蚀刻台阶后的铝合金壳体的图片。
图8是本发明实施例1中镭雕天线槽狭缝后的铝合金壳体的图片。
附图标记说明
1硬质阳极氧化层2油墨层3铝合金层4台阶
5天线槽
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
第一方面，本发明提供了一种形成有天线槽的电子产品金属壳体，所述电子产品金属壳体包括金属层和硬质阳极氧化层，硬质阳极氧化层包裹在金属层的表面，电子产品金属壳体的背面形成有台阶，在厚度方向上台阶贯穿电子产品金属壳体的背面硬质阳极氧化层和部分金属层，天线槽位于台阶内并在厚度方向上贯穿剩余金属层，并使得正面硬质阳极氧化层的内侧暴露，且天线槽中填充有非导电材料。
本发明的电子产品金属壳体中，优选情况下，台阶为宽度为1.0-5.0cm、深度为0.1-0.8mm的凹槽，进一步优选地，凹槽的深度为0.3-0.5mm。
本发明的电子产品金属壳体中，优选情况下，以电子产品金属壳体的背面所对应的天线槽的开口为上部开口，天线槽的剖面结构为上部开口大下部开口小的梯形结构，且上部开口的宽度为2-5mm，进一步优选为2-3mm；下部开口的宽度为0.8-1.4mm，进一步优选为0.8-1.2mm。
本发明的电子产品金属壳体中，优选情况下，金属层的厚度为0.5-1.5mm，进一步优选为0.5-0.6mm；硬质阳极氧化层的厚度为0.02-0.06mm，进一步优选为0.04-0.06mm。
本发明的电子产品金属壳体中，优选情况下，金属层为铝合金层。
本发明的电子产品金属壳体中，优选情况下，电子产品金属壳体为手机金属外壳或平板电脑金属外壳。
第二方面，本发明提供了一种形成有天线槽的电子产品金属壳体的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将金属层依次进行硬质阳极氧化处理和油墨喷涂处理，以分别形成硬质阳极氧化层和油墨层；
(2)先在经步骤(1)处理所得产品的背面形成台阶，使得在厚度方向上台阶贯穿所述产品的背面硬质阳极氧化层和部分金属层，然后在台阶内形成天线槽，使得天线槽在厚度方向上贯穿剩余金属层，并使得正面硬质阳极氧化层的内侧暴露；
(3)去除经步骤(2)处理所得产品表面上的油墨层，并在天线槽中填充非导电材料。
本发明的方法中，对于硬质阳极氧化处理的方法没有特别的限定，可以为本领域常用的各种硬质阳极氧化处理方法。优选情况下，步骤(1)中，硬质阳极氧化处理的方法包括依次对金属层进行碱蚀处理、出光处理、氧化处理和封孔处理，并在每种处理后分别进行水洗。对于水洗的方法没有特别的限定，可以为本领域常用的各种水洗方法，例如可以为用去离子水清洗2-3次。
本发明的方法中，对于碱蚀处理的条件没有特别的限定，可以为本领域常用的各种碱蚀处理条件。优选情况下，碱蚀处理的条件包括：温度为50-70℃，时间为1-2min，碱蚀液的浓度为30-60g/L，碱蚀液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液和氢氧化锂溶液中的一种或多种。
本发明的方法中，对于出光处理的条件没有特别的限定，可以为本领域常用的各种出光处理的条件。优选情况下，出光处理的条件包括：温度为20-30℃，时间为1-3min，出光液为硝酸水溶液，且以1L出光液计，硝酸的含量为130-270g(即相当于65-68重量％的浓硝酸的量为200-400mL)。
本发明的方法中，对于氧化处理的条件没有特别的限定，可以为本领域常用的各种氧化处理的条件。优选情况下，氧化处理的条件包括：温度为5-12℃，时间为30-50min，脉冲波型为正向方波脉冲，占空比为50-90％，频率为500-1000Hz，电流密度为2-7A/dm2，氧化液为含有硫酸、草酸/苹果酸的水溶液，以1L氧化液计，硫酸的含量为120-220g，草酸或苹果酸的含量为8-20g。其中，氧化液为含有硫酸、草酸/苹果酸的水溶液是指氧化液为含有硫酸和草酸的水溶液或者氧化液为含有硫酸和苹果酸的水溶液。
本发明的方法中，对于封孔处理的条件没有特别的限定，可以为本领域常用的各种封孔处理的条件。优选情况下，封孔处理的条件包括：温度为20-30℃，时间为2-3min。进一步优选地，封孔剂为无镍封孔剂、微量镍封孔剂和无重金属封孔剂中的一种或多种。本领域技术人员应该理解的是，封孔处理后进行水洗，在水洗后进行吹干即可形成硬质阳极氧化层。对于吹干的方式没有特别的限定，可以为本领域常用的各种方式，例如可以用无油压缩气体吹干，温度为20-30℃，时间为5-10min，此为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。
本发明的方法中，优选情况下，在经过硬质阳极氧化处理后的产品的正面和背面均形成油墨层。
本发明的方法中，对于油墨喷涂处理的方式没有特别的限定，可以为本领域常用的各种油墨喷涂处理方式。优选情况下，油墨喷涂处理的方式包括：喷涂UV油墨形成厚度为40-60um的油墨层，然后在110-120℃下烘烤20-30min，并在紫外线下曝光1-2min。
本发明的方法中，本领域技术人员应该理解的是，电子产品金属壳体的正面是指组装为成品电子产品时露在空气中的电子产品金属壳体的一面，背面则是与正面相对的一面。
本发明的方法中，优选情况下，步骤(2)中，形成台阶的过程包括：在经步骤(1)处理所得产品的背面形成台阶图案，以去除台阶图案部位对应的油墨层和硬质阳极氧化层，并在厚度方向上去除部分金属层，得到台阶。
本发明的方法中，为了减少对电子产品金属壳体结构的破坏，保证电子产品金属壳体的正面不会出现凸痕，进一步提高牢固度及硬度，优选情况下，去除部分金属层后，剩余的金属层的厚度为金属层总厚度的20-80％，进一步优选为20-40％。
本发明的方法中，优选情况下，形成的台阶为宽度为1.0-5.0cm、深度为0.1-0.8mm的凹槽，进一步优选地，凹槽的深度为0.3-0.5mm。
本发明的方法中，优选情况下，通过镭雕在经步骤(1)处理所得产品的背面形成台阶图案。对于镭雕台阶图案的方法没有特别的限定，可以为本领域常用的各种镭雕方法，例如可以用镭雕机进行镭雕，此为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。
本发明的方法中，优选情况下，通过蚀刻在厚度方向上去除部分金属。对于蚀刻的条件没有特别的限定，可以为本领域常用的各种蚀刻条件。优选情况下，蚀刻液为酸性蚀刻液。对于酸性蚀刻液没有特别的限定，可以为本领域常用的各种酸性蚀刻液，例如可以为三氯化铁类酸性蚀刻液、氯化铜类酸性蚀刻液或盐酸类酸性蚀刻液等。优选地，蚀刻的条件包括：温度为20-30℃，时间为30-40min，蚀刻液为含有三氯化铁和盐酸的水溶液，以1L蚀刻液计，三氯化铁的含量为800-1000g，盐酸的含量为35-75g(即相当于36-38重量％的盐酸的量为100-200mL)。本领域技术人员应该理解的是，蚀刻的时间应与去除的部分金属层的厚度有关，去除的部分金属层的厚度越大，则蚀刻的时间应越长，反之，去除的部分金属层的厚度越小，则蚀刻的时间应越短。
本发明的方法中，优选情况下，步骤(2)中，形成天线槽的过程包括：在台阶部位喷涂油墨，并在台阶内形成天线槽狭缝以去除天线槽狭缝对应的油墨，然后去除天线槽狭缝对应的金属层，直至使正面硬质阳极氧化层的内侧暴露。
本发明的方法中，步骤(2)中，对于喷涂油墨的方式没有特别的限定，可以为本领域常用的各种喷涂油墨的方式。优选情况下，步骤(2)中，喷涂油墨的方式包括：喷涂UV油墨形成厚度为30-60um的油墨层，然后在110-120℃下烘烤20-30min，并在紫外线下曝光1-2min。
本发明的方法中，优选情况下，步骤(2)中，形成的天线槽狭缝的宽度为0.02-0.1mm。
本发明的方法中，优选情况下，步骤(2)中，通过蚀刻去除天线槽狭缝对应的金属层，蚀刻的条件包括：温度为20-30℃，时间为30-40min，蚀刻液为含有三氯化铁和盐酸的水溶液，以1L蚀刻液计，三氯化铁的含量为800-1000g，盐酸的含量为35-75g。
本发明的方法中，金属层中可能会含有其他的金属杂质，如铜、锰等。因此，本发明的方法还可以包括在每次蚀刻后进行水洗，在水洗后进行剥黑膜，去除裸露的黑色杂质层，并再次进行水洗。对于水洗的方法没有特别的限定，可以为本领域常用的各种水洗方法，例如可以为用去离子水清洗2-3次。
本发明的方法中，以电子产品金属壳体的背面所对应的天线槽的开口为上部开口，天线槽的剖面结构为上部开口大下部开口小的梯形结构。其中，当去除部分金属层后，剩余的金属层的厚度为金属层总厚度的20-80％时，经蚀刻后形成的天线槽的上部开口的宽度为2-5mm，下部开口的宽度为0.8-1.4mm；当去除部分金属层后，剩余的金属层的厚度为金属层总厚度的20-40％时，经蚀刻后形成的天线槽的上部开口的宽度为2-3mm，下部开口的宽度为0.8-1.2mm。
本发明的方法中，本领域技术人员应该理解的是，去除的油墨层为电子产品金属外壳表面上的所有油墨层。对于去除油墨层的方式没有特别的限定，可以为本领域常用的各种脱漆方式，只要能够去除油墨层即可。优选情况下，去除油墨层的方式为用中性脱漆剂去除油墨层。对于中性脱漆剂没有特别的限定，可以为本领域常用的各种中性脱漆剂，例如可以为普通溶剂型脱漆剂、氯化烃类脱漆剂和水性脱漆剂中的一种或多种。
本领域技术人员应该理解的是，本发明的方法还可以包括在去除油墨层之后、在填充非导电材料之前进行水洗并烘干。对于烘干的方法没有特别的限定，可以为本领域常用的烘干方法，优选情况下，烘干的条件包括：温度为80-120℃，时间为5-10min。
进一步优选地，对于填充非导电材料的方法和非导电材料没有特别的限定，可以分别为本领域常用的各种填充非导电材料方法和非导电材料。优选情况下，非导电材料为UV胶水、热固化胶水和常温硬化胶中的一种或多种。
本发明的方法中，为了美化制备得到的电子产品金属壳体的外观，也可以在台阶部位填充非导电材料。
本发明的方法中，优选情况下，金属层为铝合金层。
本发明的方法中，优选情况下，电子产品金属壳体为手机金属外壳或平板电脑金属外壳。
第三方面，本发明提供了上述方法制备得到的电子产品金属壳体。
实施例
以下的实施例将对本发明作进一步的说明，但并不因此限制本发明。
以下实施例中，0.5mm厚的5系铝材购自福建省南平铝业有限公司。
无镍封孔剂、微量镍封孔剂和无重金属封孔剂均购自深圳欧得美科技有限公司。
氯化烃溶剂脱漆剂购自东莞市四辉表面处理科技有限公司。
UV胶水购自日本爱赛克公司(ASEC)，型号为AS-210604C。
镭雕机购自深圳市光大激光技术有限公司，型号为FM20D。
实施例1
本实施例用于说明本发明的形成有天线槽的手机铝合金壳体及其制备方法。
(1)碱蚀处理：将铝合金层3厚度为0.5mm的5系铝材切割成5cm*3.5cm的铝合金片，60℃下，将铝合金片在浓度为40g/L的氢氧化钠溶液中碱蚀1.5min，然后去离子水清洗2次；
(2)出光处理：25℃下，将步骤(1)得到的铝合金片在出光液(以1L出光液计，65重量％的浓硝酸的量为300ml)中出光2min，然后用去离子水清洗2次；
(3)氧化处理：将步骤(2)得到的铝合金片放入氧化槽中，其中，10℃下，采用正向方波脉冲，占空比为80％，频率为800Hz，电流密度为5A/dm2，将氧化槽中的铝合金片通电硬质氧化40min(以1L氧化液计，98重量％的硫酸的量为200g，草酸的量为15g，余量为水)，然后用去离子水清洗2次；
(4)封孔处理：25℃下用无镍封孔剂将步骤(3)得到的铝合金片封孔2.5min，然后用去离子水清洗2次，25℃下用无油压缩气体吹干，形成厚度为35μm的硬质阳极氧化层1；
(5)油墨喷涂处理：在步骤(4)得到的铝合金片表面喷涂UV油墨形成厚度为50μm的油墨层2，然后在115℃下烘烤25min，并在紫外线下曝光1.5min；
(6)在步骤(5)得到的铝合金片的背面用镭雕机镭雕台阶图案，以去除台阶图案部位对应的油墨层和硬质阳极氧化层，并在25℃下，用蚀刻液(以1L蚀刻液计，六水合三氯化铁的量为900g、37重量％的盐酸的量为150ml，余量为水)在厚度方向上蚀刻45min以去除0.3mm的铝合金层，得到宽度为2.5cm、深度为0.3mm的台阶4，然后用去离子水清洗2次，并剥除裸露的黑色杂质层，再用去离子水清洗2次；
(7)在台阶部位喷涂UV油墨形成厚度为40um的油墨层，然后在115℃下烘烤25min，并在紫外线下曝光1.5min，接着在台阶内镭雕宽度为0.06mm的天线槽狭缝以去除天线槽狭缝对应的油墨，然后在25℃下，用蚀刻液(以1L蚀刻液计，六水合三氯化铁的量为900g、37重量％的盐酸的量为150ml，余量为水)蚀刻狭缝对应部位的铝合金层35min，观察发现正面的硬质阳极氧化层的内侧已全部露出，然后用去离子水清洗2次，并剥除裸露的黑色杂质层，再用去离子水清洗2次，得到剖面结构为上部开口大下部开口小的梯形结构的天线槽5，上部开口的宽度为3mm，下部开口的宽度为1.2mm；
(8)用氯化烃溶剂脱漆剂脱漆去除铝合金手机后盖表面上的油墨层，用去离子水清洗2次，100℃下烘烤7min；
(9)使用UV胶水对天线槽进行填胶处理将天线槽充实。
本实施例中，去除台阶图案部位对应的油墨层和硬质阳极氧化层后的铝合金壳体的剖面结构示意图如图1所示，在厚度方向上去除部分铝合金层得到台阶后的铝合金壳体的剖面结构示意图如图2所示，在台阶内镭雕天线槽狭缝、去除天线槽狭缝对应的油墨后的铝合金壳体的剖面结构示意图如图3所示，去除油墨层后的铝合金壳体的剖面结构示意图如图4所示，形成油墨层后的铝合金壳体的图片如图5所示，镭雕台阶图案后的铝合金壳体的图片如图6所示，蚀刻台阶后的铝合金壳体的图片如图7所示，镭雕天线槽狭缝后的铝合金壳体的图片如图8所示。
本实施例的方法在铝合金壳体中形成的天线槽外观不可见，铝合金壳体外观面表层未曾遭到破坏，外观面整洁光滑，能够保持机身外观的整洁性及连续性，并使得机身整体的金属质感不被破坏。
实施例2
本实施例用于说明本发明的形成有天线槽的手机铝合金壳体及其制备方法。
(1)碱蚀处理：将铝合金层3厚度为0.5mm的5系铝材切割成5cm*3.5cm的铝合金片，50℃下，将铝合金片在浓度为30g/L的氢氧化钾溶液中碱蚀2min，然后去离子水清洗2次；
(2)出光处理：20℃下，将步骤(1)得到的铝合金片在出光液(以1L出光液计，65重量％的浓硝酸的量为400ml)中出光1min，然后用去离子水清洗2次；
(3)氧化处理：将步骤(2)得到的铝合金片放入氧化槽中，其中，5℃下，采用正向方波脉冲，占空比为50％，频率为500Hz，电流密度为2A/dm2，将氧化槽中的铝合金片通电硬质氧化50min(以1L氧化液计，98重量％的硫酸的量为220g，草酸的量为20g，余量为水)，然后用去离子水清洗2次；
(4)封孔处理：20℃下用微量镍封孔剂将步骤(3)得到的铝合金片封孔3min，然后用去离子水清洗2次，25℃下用无油压缩气体吹干，形成厚度为40μm的硬质阳极氧化层1；
(5)油墨喷涂处理：在步骤(4)得到的铝合金片表面喷涂UV油墨形成厚度为40μm的油墨层2，然后在110℃下烘烤30min，并在紫外线下曝光1min；
(6)在步骤(5)得到的铝合金片的背面用镭雕机镭雕台阶图案，以去除台阶图案部位对应的油墨层和硬质阳极氧化层，并在20℃下，用蚀刻液(以1L蚀刻液计，六水合三氯化铁的量为800g、37重量％的盐酸的量为100ml，余量为水)在厚度方向上蚀刻50min以去除0.4mm的铝合金层，得到宽度为2.5cm、深度为0.4mm的台阶4，然后用去离子水清洗2次，并剥除裸露的黑色杂质层，再用去离子水清洗2次；
(7)在台阶部位喷涂UV油墨形成厚度为30μm的油墨层，然后在110℃下烘烤30min，并在紫外线下曝光1min，接着在台阶内镭雕宽度为0.02mm的天线槽狭缝以去除天线槽狭缝对应的油墨，然后在20℃下，用蚀刻液(以1L蚀刻液计，六水合三氯化铁的量为800g、37重量％的盐酸的量为100ml，余量为水)蚀刻狭缝对应部位的铝合金层40min，观察发现正面的硬质阳极氧化层的内侧已全部露出，然后用去离子水清洗2次，并剥除裸露的黑色杂质层，再用去离子水清洗2次，得到剖面结构为上部开口大下部开口小的梯形结构的天线槽5，上部开口的宽度为2mm，下部开口的宽度为0.8mm；
(8)用氯化烃溶剂脱漆剂脱漆去除铝合金手机后盖表面上的油墨层，用去离子水清洗2次，80℃下烘烤10min；
(9)使用UV胶水对天线槽进行填胶处理将天线槽充实。
本实施例中，去除台阶图案部位对应的油墨层和硬质阳极氧化层后的铝合金壳体的剖面结构示意图、在厚度方向上去除部分铝合金层得到台阶后的铝合金壳体的剖面结构示意图、在台阶内镭雕天线槽狭缝、去除天线槽狭缝对应的油墨后的铝合金壳体的剖面结构示意图、去除油墨层后的铝合金壳体的剖面结构示意图、形成油墨层后的铝合金壳体的图片、镭雕台阶图案后的铝合金壳体的图片、蚀刻台阶后的铝合金壳体的图片和镭雕天线槽狭缝后的铝合金壳体的图片均与实施例1相一致。
本实施例的方法在铝合金壳体中形成的天线槽外观不可见，铝合金壳体外观面表层未曾遭到破坏，外观面整洁光滑，能够保持机身外观的整洁性及连续性，并使得机身整体的金属质感不被破坏。
实施例3
本实施例用于说明本发明的形成有天线槽的平板电脑铝合金壳体及其制备方法。
(1)碱蚀处理：将铝合金层3厚度为0.5mm的5系铝材切割成5cm*3.5cm的铝合金片，70℃下，将铝合金片在浓度为60g/L的氢氧化钾溶液中碱蚀1min，然后去离子水清洗2次；
(2)出光处理：30℃下，将步骤(1)得到的铝合金片在出光液(以1L出光液计，65重量％的浓硝酸的量为200ml)中出光3min，然后用去离子水清洗2次；
(3)氧化处理：将步骤(2)得到的铝合金片放入氧化槽中，其中，12℃下，采用正向方波脉冲，占空比为90％，频率为1000Hz，电流密度为7A/dm2，将氧化槽中的铝合金片通电硬质氧化30min(以1L氧化液计，98重量％的硫酸的量为120g，草酸的量为8g，余量为水)，然后用去离子水清洗2次；
(4)封孔处理：30℃下用微量镍封孔剂将步骤(3)得到的铝合金片封孔2min，然后用去离子水清洗2次，25℃下用无油压缩气体吹干，形成厚度为50μm的硬质阳极氧化层1；
(5)油墨喷涂处理：在步骤(4)得到的铝合金片表面喷涂UV油墨形成厚度为60μm的油墨层2，然后在120℃下烘烤20min，并在紫外线下曝光2min；
(6)在步骤(5)得到的铝合金片的背面用镭雕机镭雕台阶图案，以去除台阶图案部位对应的油墨层和硬质阳极氧化层，并在30℃下，用蚀刻液(以1L蚀刻液计，六水合三氯化铁的量为1000g、37重量％的盐酸的量为200ml，余量为水)在厚度方向上蚀刻40min以去除0.35mm的铝合金层，得到宽度为2.5cm、深度为0.35mm的台阶4，然后用去离子水清洗2次，并剥除裸露的黑色杂质层，再用去离子水清洗2次；
(7)在台阶部位喷涂UV油墨形成厚度为60μm的油墨层，然后在120℃下烘烤20min，并在紫外线下曝光2min，接着在台阶内镭雕宽度为0.1mm的天线槽狭缝以去除天线槽狭缝对应的油墨，然后在30℃下，用蚀刻液(以1L蚀刻液计，六水合三氯化铁的量为1000g、37重量％的盐酸的量为200ml，余量为水)蚀刻狭缝对应部位的铝合金层30min，观察发现正面的硬质阳极氧化层的内侧已全部露出，然后用去离子水清洗2次，并剥除裸露的黑色杂质层，再用去离子水清洗2次，得到剖面结构为上部开口大下部开口小的梯形结构的天线槽5，上部开口的宽度为2.5mm，下部开口的宽度为1.0mm；
(8)用氯化烃溶剂脱漆剂脱漆去除铝合金手机后盖表面上的油墨层，用去离子水清洗2次，120℃下烘烤5min；
(9)使用UV胶水对天线槽进行填胶处理将天线槽充实。
本实施例中，去除台阶图案部位对应的油墨层和硬质阳极氧化层后的铝合金壳体的剖面结构示意图、在厚度方向上去除部分铝合金层得到台阶后的铝合金壳体的剖面结构示意图、在台阶内镭雕天线槽狭缝、去除天线槽狭缝对应的油墨后的铝合金壳体的剖面结构示意图、去除油墨层后的铝合金壳体的剖面结构示意图、形成油墨层后的铝合金壳体的图片、镭雕台阶图案后的铝合金壳体的图片、蚀刻台阶后的铝合金壳体的图片和镭雕天线槽狭缝后的铝合金壳体的图片均与实施例1相一致。
本实施例的方法在铝合金壳体中形成的天线槽外观不可见，铝合金壳体外观面表层未曾遭到破坏，外观面整洁光滑，能够保持机身外观的整洁性及连续性，并使得机身整体的金属质感不被破坏。
实施例4
按照实施例1的方法，不同的是，步骤(6)中，在25℃下，用蚀刻液(以1L蚀刻液计，六水合三氯化铁的量为900g、37重量％的盐酸的量为150ml，余量为水)在厚度方向上蚀刻20min以去除0.1mm的铝合金层，得到台阶。
本实施例中，去除台阶图案部位对应的油墨层和硬质阳极氧化层后的铝合金壳体的剖面结构示意图、在厚度方向上去除部分铝合金层得到台阶后的铝合金壳体的剖面结构示意图、在台阶内镭雕天线槽狭缝、去除天线槽狭缝对应的油墨后的铝合金壳体的剖面结构示意图、去除油墨层后的铝合金壳体的剖面结构示意图、形成油墨层后的铝合金壳体的图片、镭雕台阶图案后的铝合金壳体的图片、蚀刻台阶后的铝合金壳体的图片和镭雕天线槽狭缝后的铝合金壳体的图片均与实施例1相一致，其中，形成的台阶的宽度为2.5cm、深度为0.1mm；形成的天线槽的上部开口的宽度为5mm，下部开口的宽度为1.4mm。
本实施例的方法在铝合金壳体中形成的天线槽外观不可见，铝合金壳体外观面表层未曾遭到破坏，外观面整洁光滑，能够保持机身外观的整洁性及连续性，并使得机身整体的金属质感不被破坏。
实施例5
按照实施例1的方法，不同的是，步骤(6)中，在25℃下，用蚀刻液(以1L蚀刻液计，六水合三氯化铁的量为900g、37重量％的盐酸的量为150ml，余量为水)在厚度方向上蚀刻15min以去除0.05mm的铝合金层，得到台阶。
本实施例中，去除台阶图案部位对应的油墨层和硬质阳极氧化层后的铝合金壳体的剖面结构示意图、在厚度方向上去除部分铝合金层得到台阶后的铝合金壳体的剖面结构示意图、在台阶内镭雕天线槽狭缝、去除天线槽狭缝对应的油墨后的铝合金壳体的剖面结构示意图、去除油墨层后的铝合金壳体的剖面结构示意图、形成油墨层后的铝合金壳体的图片、镭雕台阶图案后的铝合金壳体的图片、蚀刻台阶后的铝合金壳体的图片和镭雕天线槽狭缝后的铝合金壳体的图片均与实施例1相一致，其中，形成的台阶的宽度为2.5cm、深度为0.05mm；形成的天线槽的上部开口的宽度为6mm，下部开口的宽度为1.6mm。
本实施例的方法在铝合金壳体中形成的天线槽外观不可见，铝合金壳体外观面表层未曾遭到破坏，外观面整洁光滑，能够保持机身外观的整洁性及连续性，并使得机身整体的金属质感不被破坏。
本领域技术人员应公知的是，天线槽的上部开口和下部开口的宽度越小，铝合金壳体的牢固度及硬度越好。将实施例1分别与实施例4-5比较可知，步骤(6)中，去除部分铝合金层后，剩余的铝合金层的厚度为铝合金层总厚度的20-40％时，能够明显降低经蚀刻后形成的天线槽的上部开口和下部开口的宽度，从而能够明显提高铝合金壳体的牢固度及硬度。
试验例
将实施例1-5制备得到的铝合金壳体进行信号屏蔽测试，测试方法为：在被外观不可见的天线槽完全隔开的两部分各镭雕出一个导电位，测定两个导电位之间的导电性。实施例1-5对应的测定结果均为不导电，因此可知，本发明的方法在保持电子产品金属壳体外观的整洁性及连续性，使电子产品金属壳体整体的金属质感不被破坏的同时，很好地解决了电子产品金属壳体机身的信号屏蔽问题。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (21)

1.一种形成有天线槽的电子产品金属壳体，其特征在于，所述电子产品金属壳体包括金属层和硬质阳极氧化层，所述硬质阳极氧化层包裹在所述金属层的表面，所述电子产品金属壳体的背面形成有台阶，在厚度方向上所述台阶贯穿所述电子产品金属壳体的背面硬质阳极氧化层和部分金属层，所述天线槽位于所述台阶内并在厚度方向上贯穿剩余金属层，并使得正面硬质阳极氧化层的内侧暴露，且所述天线槽中填充有非导电材料。
2.根据权利要求1所述的电子产品金属壳体，其中，所述台阶为宽度为1.0-5.0cm、深度为0.1-0.8mm的凹槽，优选地，凹槽的深度为0.3-0.5mm。
3.根据权利要求1所述的电子产品金属壳体，其中，以所述电子产品金属壳体的背面所对应的天线槽的开口为上部开口，所述天线槽的剖面结构为上部开口大下部开口小的梯形结构，且上部开口的宽度为2-5mm，优选为2-3mm；下部开口的宽度为0.8-1.4mm，优选为0.8-1.2mm。
4.根据权利要求1所述的电子产品金属壳体，其中，所述金属层的厚度为0.5-1.5mm，所述硬质阳极氧化层的厚度为0.02-0.06mm。
5.根据权利要求1所述的电子产品金属壳体，其中，所述金属层为铝合金层。
6.根据权利要求1所述的电子产品金属壳体，其中，所述电子产品金属壳体为手机金属外壳或平板电脑金属外壳。
7.一种形成有天线槽的电子产品金属壳体的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将金属层依次进行硬质阳极氧化处理和油墨喷涂处理，以分别形成硬质阳极氧化层和油墨层；
(2)先在经步骤(1)处理所得产品的背面形成台阶，使得在厚度方向上所述台阶贯穿所述产品的背面硬质阳极氧化层和部分金属层，然后在所述台阶内形成天线槽，使得所述天线槽在厚度方向上贯穿剩余金属层，并使得正面硬质阳极氧化层的内侧暴露；
(3)去除经步骤(2)处理所得产品表面上的油墨层，并在所述天线槽中填充非导电材料。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，步骤(2)中，形成台阶的过程包括：在经步骤(1)处理所得产品的背面形成台阶图案，以去除台阶图案部位对应的油墨层和硬质阳极氧化层，并在厚度方向上去除部分金属层，得到台阶。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，去除部分金属层后，剩余的金属层的厚度为金属层总厚度的20-80％，优选为20-40％。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，通过蚀刻在厚度方向上去除部分金属层，所述蚀刻的条件包括：温度为20-30℃，时间为40-50min，蚀刻液为含有三氯化铁和盐酸的水溶液，以1L蚀刻液计，三氯化铁的含量为800-1000g，盐酸的含量为35-75g。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，步骤(2)中，形成天线槽的过程包括：在台阶部位喷涂油墨，并在台阶内形成天线槽狭缝以去除天线槽狭缝对应的油墨，然后去除天线槽狭缝对应的金属层，直至使正面硬质阳极氧化层的内侧暴露。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述喷涂油墨的方式包括：喷涂UV油墨形成厚度为30-60μm的油墨层，然后在110-120℃下烘烤20-30min，并在紫外线下曝光1-2min。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述形成的天线槽狭缝的宽度为0.02-0.1mm。
14.根据权利要求11所述的方法，其中，通过蚀刻去除天线槽狭缝对应的金属层，所述蚀刻的条件包括：温度为20-30℃，时间为30-40min，蚀刻液为含有三氯化铁和盐酸的水溶液，以1L蚀刻液计，三氯化铁的含量为800-1000g，盐酸的含量为35-75g。
15.根据权利要求7-14中任意一项所述的方法，其中，步骤(1)中，所述硬质阳极氧化处理的方法包括依次对电子产品金属壳体进行碱蚀处理、出光处理、氧化处理和封孔处理，并在每种处理后分别进行水洗；优选地，所述氧化处理的条件包括：温度为5-12℃，时间为30-50min，脉冲波型为正向方波脉冲，占空比为50-90％，频率为500-1000Hz，电流密度为2-7A/dm2，氧化液为含有硫酸、草酸/苹果酸的水溶液，以1L氧化液计，硫酸的含量为120-220g，草酸或苹果酸的含量为8-20g。
16.根据权利要求7-14中任意一项所述的方法，其中，步骤(1)中，所述油墨喷涂处理的方式包括：喷涂UV油墨形成厚度为40-60um的油墨层，然后在110-120℃下烘烤20-30min，并在紫外线下曝光1-2min。
17.根据权利要求7-14中任意一项所述的方法，其中，步骤(3)中，去除油墨层的方式为用中性脱漆剂去除油墨层。
18.根据权利要求7-14中任意一项所述的方法，其中，步骤(3)中，所述非导电材料为UV胶水、热固化胶水和常温硬化胶中的一种或多种。
19.根据权利要求7-14中任意一项所述的方法，其中，所述金属层为铝合金层。
20.根据权利要求7-14中任意一项所述的方法，其中，电子产品金属壳体为手机金属外壳或平板电脑金属外壳。
21.权利要求7-20中任意一项所述方法制备得到的电子产品金属壳体。
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