CN105658008A - 一种金属壳体及其制备方法、通讯设备 - Google Patents
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Abstract
为克服现有技术中的金属壳体外观品质差的问题，本发明提供了一种金属壳体，包括铝合金件、塑胶件和绝缘膜；所述铝合金件上开设有贯穿铝合金件内外的通讯槽，所述塑胶件填充于所述通讯槽内；所述绝缘膜同时覆盖于所述铝合金件及位于通讯槽内的塑胶件的外表面上；所述绝缘膜为阳极氧化膜。同时，本发明还公开了上述金属壳体的制备方法以及一种通讯设备。本发明提供的金属壳体整体具有全金属外观，并且不会对壳体内部的天线产生干扰。
Description
技术领域
本发明涉及一种通讯设备金属壳体及其制备方法，以及采用该金属壳体的通讯设备。
背景技术
由于现代科技发达，人们之间要进行联络的器具也从传统的室内电话、一般手机发展到智能型手机，使手机不但具有通话的功能、更具有上网、看影片、听音乐或处理个人文件等功能，让使用者可以更便利的掌握各种资讯。
随着各种便携式通讯设备的广泛使用，人们对其外观要求也越来越高。其中，金属外壳由于具有塑料等其他外壳无法比拟的性能及金属质感而备受重视。
然而，由于金属壳体导电，会对封装于金属壳体内的用于通讯的天线产生屏蔽效应，对通讯设备的正常使用产生较大负面影响。
为克服上述问题，现有技术中通常在金属壳体上与天线对应的部位开口，从而避免对通讯设备的信号接收和发射产生干扰。但是，上述开口对金属壳体的外观品质产生较大负面影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中的金属壳体外观品质差的问题，提供一种金属壳体。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
提供一种金属壳体，包括铝合金件、塑胶件和绝缘膜；所述铝合金件上开设有贯穿铝合金件内外的通讯槽，所述塑胶件填充于所述通讯槽内；所述绝缘膜同时覆盖于所述铝合金件及位于通讯槽内的塑胶件的外表面上；所述绝缘膜为阳极氧化膜。
同时，本发明还提供了上述金属壳体的制备方法，包括如下步骤：
S1、提供一铝合金基材；所述铝合金基材上具有通讯槽，所述通讯槽为盲槽；
S2、在所述通讯槽内形成塑胶件；
S3、对所述铝合金基材进行阳极氧化处理；
S4、对经过阳极氧化处理的铝合金基材进行退镀处理；
S5、对经过退镀处理的的铝合金基材进行阳极氧化处理；
S6、重复所述步骤S4和S5n次，其中n为0或自然数，直至所述通讯槽底部的铝合金全部转换为阳极氧化膜，得到绝缘膜；
S7、对所述绝缘膜进行封孔处理，得到所述金属壳体。
另外，本发明还提供了一种通讯设备，包括金属壳体及位于金属壳体内的设备主体，所述设备主体包括通讯天线；所述金属壳体为如前所述的金属壳体；所述通讯天线正对所述金属壳体的塑胶件。
本发明提供的金属壳体中，铝合金件上具有通讯槽，通讯槽内填充有绝缘的塑胶件，并且通讯槽底部为绝缘的膜，可有效的保证通讯信号的传输。同时，由于绝缘膜为阳极氧化膜(即氧化铝膜)，并且该绝缘膜同时覆盖于铝合金件和塑胶件的整个外表面，使金属壳体具有全金属外观的观感以及手感，外观品质高。并且金属壳体的强度以及硬度也大大提高。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供的金属壳体包括铝合金件、塑胶件和绝缘膜；所述铝合金件上开设有贯穿铝合金件内外的通讯槽，所述塑胶件填充于所述通讯槽内；所述绝缘膜同时覆盖于所述铝合金件及位于通讯槽内的塑胶件的外表面上；所述绝缘膜为阳极氧化膜。
上述金属壳体中，铝合金件的材质为本领域常用的铝合金，例如可以为6系铝合金6061或者6063。
铝合金件为金属壳体的主体，采用铝合金材料加工成目标形状。铝合金件上开设有通讯槽。在本发明提供的金属壳体中，通讯槽贯穿铝合金件内外。上述通讯槽用于容纳塑胶件，并为天线通讯信号的传输提供窗口。
本发明中，可以理解的，上述内外定义如下：上述金属壳体使用时，铝合金件临近通讯设备内部元器件的方向为内，铝合金件朝向外界的方向为外。
根据本发明，上述金属壳体的绝缘膜同时覆盖于铝合金件和塑胶件的外表面上。本发明中，上述绝缘膜为阳极氧化膜。
众所周知，阳极氧化膜通常通过铝合金的阳极氧化得到。因此，本发明中，上述作为绝缘膜的阳极氧化膜实际由铝合金件的外表面通过阳极氧化得到。需要注意的是，铝合金件上具有通讯槽。而上述绝缘膜同时覆盖所述通讯槽。此时，作为金属壳体整体而言，上述通讯槽底部被绝缘膜封闭，并未贯穿整个金属壳体。
对于上述绝缘膜，位于铝合金件底部的区域的厚度可在较大范围内变动，本发明中没有特殊限定。对于绝缘膜位于所述通讯槽底部的区域，为利于有效制备，其厚度为0.004-0.005mm。上述通讯槽底部定义为，该通讯槽朝内开口的方向为该通讯槽的顶部，与通讯槽顶部相对的方向为通讯槽底部。
根据本发明，上述金属壳体的绝缘膜同时覆盖于铝合金件和塑胶件的外表面上，即所述绝缘膜覆盖于通讯槽底部的铝合金件外表面上，同时还覆盖于位于通讯槽内的塑胶件的外表面上，所述绝缘膜与所述铝合金件的外表面成一体。
本发明中，上述塑胶件固定于铝合金件上的通讯槽内。塑胶件在通讯槽内固定的具体方法可以有多种，本发明中，为保证塑胶件在通讯槽内的牢固固定，优选情况下，所述通讯槽内壁覆盖有阳极氧化膜，并且所述塑胶件至少部分填充所述通讯槽内壁的阳极氧化膜的孔隙。
此时，塑胶件于通讯槽内壁上的阳极氧化膜接触并固定。如本领域技术人员所公知的，阳极氧化膜微观上实际为多孔的陶瓷膜，其具有高硬度和多孔的特性。所述塑胶件至少部分填充所述通讯槽内壁的阳极氧化膜的孔隙，可与该阳极氧化膜实现更牢固的结合。
对于上述塑胶件，其材质可以为常规的各种高分子塑料，优选情况下，所述塑胶件为聚苯硫醚。
同时，本发明还提供了上述金属壳体的制备方法，具体包括如下步骤：
S1、提供一铝合金基材；所述铝合金基材上具有通讯槽，所述通讯槽为盲槽；
S2、在所述通讯槽内形成塑胶件；
S3、对所述铝合金基材进行阳极氧化处理；
S4、对经过阳极氧化处理的铝合金基材进行退镀处理；
S5、对经过退镀处理的的铝合金基材进行阳极氧化处理；
S6、重复所述步骤S4和S5n次，其中n为0或自然数，直至所述通讯槽底部的铝合金全部转换为阳极氧化膜，形成绝缘膜；
S7、对所述绝缘膜进行封孔处理，得到所述金属壳体。
根据本发明，首选需提供一具有盲槽作为通讯槽的铝合金基体。此时，通讯槽底部为铝合金金属。本发明中，需要将该通讯槽底部的铝合金加工为绝缘的氧化铝阳极氧化膜。上述盲槽为机械领域所公知的结构，具体为，某一基材表面局部凹陷形成槽体，并且该槽体在基材的厚度方向上未贯穿整个基材。
本发明中，为避免通讯槽底部的铝合金发生变形，其厚度不宜过薄；同时，为避免后续将铝合金转换为氧化铝阳极氧化膜的过程过于繁琐，使成本过高，优选情况下，所述铝合金基材上，通讯槽底部的铝合金厚度为0.018-0.022mm。
上述步骤S1中，具有通讯槽的铝合金基材可通过现有的各种方法制备得到。例如可采用常规的机加工(CNC)方式在铝合金材料表面形成所述通讯槽，得到所述铝合金基材。
上述通过机加工方式在铝合金材料表面开槽的方式是现有的，本发明中不再赘述。通常，在机加工过程中，会在铝合金材料表面涂覆蜡。在机加工完成后，需将材料表面残余的蜡去除，以免阻碍后续的阳极氧化处理的正常进行。
具体去除残余的蜡的方法是本领域常用的，例如，可将所述铝合金基材置于浓度为40-60g/L的除蜡剂中，在温度为50-65℃的条件下处理2-4min，再水洗；然后将所述铝合金基材置于浓度为40-60g/L的清洗剂中，在温度为50-65℃的条件下处理2-4min，再水洗。
上述步骤中，除蜡剂和清洗剂的具体种类和物质为本领域所公知的，本发明中没有特殊限制。
由于常规的铝合金在空气中易被氧化而在其表面形成一薄层氧化层，本发明中，优选将该氧化层去除。具体可采用现有的方法，本发明中，所述步骤S1中还包括：在60-70℃下，将铝合金基材于浓度为60-100g/L氢氧化钠溶液中碱蚀处理10-20s，然后水洗；再在20-30℃下，于浓度为150-200ml/L的硝酸溶液中中和处理40-60s，然后水洗。
根据本发明，如步骤S2，得到上述铝合金基材后，需在上述通讯槽内形成塑胶件。在通讯槽内形成塑胶件的方法有多种，本发明中，为使塑胶件在通讯槽内更稳定的固定，同时减少工艺，优选情况下，可采用注射成型的方式制备上述塑胶件。本发明中对具体注射成型的方法没有特别限定，可采用常规注射成型方法，例如在所述通讯槽内形成塑胶件的方法为：采用树脂，在模具温度为120-140℃，保压为70-100bar，射压为100-130bar的条件下，在所述通讯槽内注射成型。
上述注射成型所采用的树脂可采用现有的各种常用于注射成型的树脂，本发明中，优选采用聚苯硫醚。
根据本发明，为更好的保证塑胶件在通讯槽内固定的稳定性，优选情况下，在所述步骤S1之后S2之前还包括对所述铝合金基材进行前期阳极氧化处理，在所述通讯槽内侧壁上形成阳极氧化膜。
通过预先在通讯槽的内壁上形成多孔的阳极氧化膜，在后续注射成型时，熔融态的树脂可进入上述阳极氧化膜的孔隙内，当树脂冷却固化后，得到的塑胶件可在通讯槽内牢固结合。
本发明中，上述前期阳极氧化处理目的为：在通讯槽内壁形成多孔的阳极氧化膜。进行前期阳极氧化处理的方法可采用现有的常规阳极氧化方法，例如所述前期阳极氧化处理方法为：在160-200g/L的硫酸溶液中，在电压为14-16V，温度为19-20℃的条件下处理30-45min。
在通讯槽内壁形成阳极氧化膜，并经过上述步骤S2，在通讯槽内形成塑胶件后，铝合金基材其它区域不可避免的会覆盖有阳极氧化膜。本发明中，需将该部分阳极氧化膜去除，具体为在所述步骤S2之后S3之前还包括对经过前期阳极氧化处理的铝合金基材进行退镀处理。通过上述退镀处理，将塑胶件与铝合金基材接触部位以外的阳极氧化膜去除。
本发明中，为将多余的阳极氧化膜去除所采用的退镀处理的具体方法可采用常规的去除阳极氧化膜的方法，例如所述退镀处理的方法为：在60-70℃下，于浓度为60-100g/L氢氧化钠溶液中碱蚀处理50-70s，然后水洗；再在20-30℃下，于浓度为150-200ml/L的硝酸溶液中中和处理40-60s，然后水洗。
根据本发明，经过上述步骤S1和S2(包括上述前期阳极氧化处理和在S2之后进行的退镀处理)之后，需将塑胶件底部的铝合金转换为作为绝缘膜的阳极氧化膜。
如本领域技术人员所公知的，阳极氧化处理本身即为一种腐蚀方法，但是，当阳极氧化处理进行至一定程度后，会形成动态平衡，使阳极氧化处理无法继续进行。针对上述问题，如步骤S3-S6，本发明采用阳极氧化处理-退镀处理循环进行的方式，将塑胶件底部的铝合金逐步减薄，直至在某次阳极氧化处理后将塑胶件底部的铝合金全部转换为透明的阳极氧化膜为止。
本发明中，所述步骤S3、S5、S6中，所述阳极氧化处理的方法可以为现有的方法，例如，所述阳极氧化处理的方法为：在180-240g/L的硫酸溶液中，在电压为19-22V，温度为7-13℃的条件下处理60-85min。
本发明中，本领域技术人员可根据实际需要，对铝合金基材的局部或者整体进行上述阳极氧化处理。
同样，上述阳极氧化处理可采用硬质阳极氧化处理工艺，具体的，所述步骤S3、S5、S6中，所述阳极氧化处理的方法为：在硫酸浓度为150-210g/L、且铝离子含量小于20g/L的硬质阳极氧化溶液中，在电压为30-36V，温度为-2～5℃的条件下处理90-120min。
当采用上述硬质阳极氧化处理工艺时，上述步骤S6中，阳极氧化处理-退镀处理的循环次数为0。
所述步骤S4和S6中，所述退镀处理同样可以采用现有的常规方法，例如所述退镀处理的方法为：在60-70℃下，于浓度为60-100g/L氢氧化钠溶液中碱蚀处理50-70s，然后水洗；再在20-30℃下，于浓度为150-200ml/L的硝酸溶液中中和处理40-60s，然后水洗。
可以理解的，本发明的目的是将塑胶件底部的铝合金转换为绝缘的氧化铝阳极氧化膜。如前所述，常规阳极氧化处理进行至一定程度后会达到动态平衡，无法继续。因此，若塑胶件底部的铝合金厚度大于常规阳极氧化处理达到动态平衡时得到的阳极氧化膜的厚度(以下简称阳极氧化平衡厚度)，则上述阳极氧化处理-退镀处理需进行多次，直至通过上述退镀处理使塑胶件底部的铝合金厚度小于阳极氧化平衡厚度时，再经过一次阳极氧化处理即可将塑胶件底部的铝合金全部转换为阳极氧化膜。如步骤S3-S6，具体阳极氧化处理-退镀处理所需进行的循环次数根据塑胶件底部的铝合金的原始厚度不同而不同，具体可以为n次，其中n为0或自然数，直至所述通讯槽底部的铝合金全部转换为阳极氧化膜，形成绝缘膜。
本发明通过大量实验发现，若前期通过机械手段将塑胶件底部的铝合金的厚度直接加工至阳极氧化平衡厚度以下，此时，塑胶件底部的铝合金的厚度过薄，在极易变形，导致制备得到的金属壳体外观品质大大下降。同样，若先采用化学腐蚀的方式将塑胶件底部的铝合金的厚度直接加工至阳极氧化平衡厚度以下，由于化学腐蚀后得到的平面凹凸不平，同样将导致制备得到的金属壳体外观品质大大下降。而通过本发明提供的上述阳极氧化处理-退镀处理循环进行的方式可有效保证制备得到的金属壳体外观品质。
本发明中，通过上述阳极氧化处理-退镀处理循环进行，将塑胶件底部的铝合金全部转换为阳极氧化膜。由于阳极氧化膜为透明膜层，可根据外观判断铝合金是否完全转换。优选情况下，所述步骤S6中，所述绝缘膜位于所述通讯槽底部的区域的厚度为0.004-0.005mm。
经过上述处理，在塑胶件底部形成作为绝缘膜的阳极氧化膜后，如所述步骤S7，可根据常规工艺对绝缘膜进行封孔处理，具体方法为在90-100℃下，采用封孔液对所述阳极氧化膜封孔处理3-8min。
对于上述制备得到的金属壳体，可根据实际需要对上述绝缘膜进行染色，以实现更丰富的外观样式。如常规的，染色处理可在上述步骤S6之后，S7之前进行。具体染色方法为本领域所公知的，本发明不再赘述。
另外，本发明还提供了一种通讯设备，包括金属壳体及位于金属壳体内的设备主体，所述设备主体包括通讯天线；所述金属壳体为如前所述的金属壳体；所述通讯天线正对所述金属壳体的塑胶件。
上述通讯设备具有优异外观品质的金属壳体，同时该通讯设备的通讯信号不受金属壳体的影响。
以下通过实施例对本发明进行进一步的说明。
实施例1
本实施例用于说明本发明公开的金属壳体及其制备方法。
本次实验使用的铝合金材料为6063。
(1)将铝合金材料加工至所需后壳形状，使用CNC在加工好的后壳上开一道槽作为通讯槽。通讯槽的宽度以及长度视电子产品信号发射器的位置以及大小决定。通讯槽底部的铝合金材料厚度为0.02mm，得到铝合金基材。
(2)将加工好的铝合金基材置于浓度为55g/L的除蜡剂中，在温度为65℃的条件下处理3min。然后将铝合金基材取出，使用清水充分清洗。再将铝合金基材置于浓度为55g/L的清洗剂中，在温度为65℃的条件下处理3min，除去铝合金基材表面的油脂，然后将铝合金基材取出，使用清水充分清洗。
(3)将清洗完成的铝合金基材放入浓度为75g/L氢氧化钠中进行碱蚀，反应温度为66℃，时间为13秒。然后将铝合金基材取出，再进行充分水洗。然后将铝合金基材放入浓度为165ml/L的硝酸中进行中和处理，反应温度为25℃，时间为44s，然后取出，再进行充分水洗。
(4)将前处理后的铝合金基材进行前期阳极氧化处理，前期阳极氧化溶液为175g/L的硫酸溶液。电压设置为14.5V，温度为19℃，时间为40min。在铝合金基材的通讯槽的内壁形成阳极氧化膜。
(5)将经过前期阳极氧化处理的铝合金基材嵌入模具中，对其注射热塑性树脂填充满槽中。使用的树脂为聚苯硫醚树脂(以下称为“PPS”)。模具温度为125℃，保压为85bar，射压为120bar。在铝合金基材的通讯槽内形成塑胶件。
(6)将注塑完成的铝合金基材取出，并进行退镀处理。先将其放入浓度为80g/L氢氧化钠溶液中进行碱蚀，反应温度为66℃，时间为63s，然后取出，再进行充分水洗。再将铝合金基材放入浓度为155ml/L的硝酸溶液中进行中和处理，反应温度为25℃，时间为60s，然后取出并进行充分水洗。
(7)将铝合金基材取出后进行阳极氧化，阳极氧化溶液为200g/L的硫酸溶液。电压设置为22V，温度为10℃，时间为75min。
(8)反复进行步骤(6)和(7)三次，使得在塑胶件底部的铝合金完全变为透明的氧化铝阳极氧化膜，即为绝缘膜。绝缘膜厚度为0.004mm。
(9)将处理好的铝合金基材取出，置于封孔液中进行封孔处理。采用的封孔液为TopSealDX-500，温度为96℃，时间为4min。即可得金属壳体。
通过肉眼观察，上述金属壳体的外观，具有全金属外观的观感以及手感。并且通过测试得知，上述金属壳体对通讯信号未产生干扰或屏蔽。
实施例2
本实施例用于说明本发明公开的金属壳体及其制备方法。
本次实验使用的铝合金为6061。
(1)将铝合金材料加工至所需后壳形状，使用CNC在加工好的后壳上开一道槽作为通讯槽。通讯槽的宽度以及长度视电子产品信号发射器的位置以及大小决定。通讯槽底部的铝合金材料厚度为0.018mm，得到铝合金基材。
(2)将加工好的铝合金基材置于浓度为60g/L的除蜡剂中，在温度为50℃的条件下处理4min。然后将铝合金基材取出，使用清水充分清洗。再将铝合金基材置于浓度为60g/L的清洗剂中，在温度为50℃的条件下处理4min，除去铝合金基材表面的油脂，然后将铝合金基材取出，使用清水充分清洗。
(3)将清洗完成的铝合金基材放入浓度为80g/L氢氧化钠中进行碱蚀，反应温度为70℃，时间为11秒。然后将铝合金基材取出，再进行充分水洗。然后将铝合金基材放入浓度为165ml/L的硝酸中进行中和处理，反应温度为27℃，时间为55s，然后取出，再进行充分水洗。
(4)将前处理后的铝合金基材进行前期阳极氧化处理，前期阳极氧化溶液为175g/L的硫酸溶液。电压设置为14.5V，温度为19℃，时间为40min。在铝合金基材的通讯槽的内壁形成阳极氧化膜。
(5)将经过前期阳极氧化处理的铝合金基材嵌入模具中，对其注射热塑性树脂填充满槽中。使用的树脂为聚苯硫醚树脂(以下称为“PPS”)。模具温度为125℃，保压为85bar，射压为120bar。在铝合金基材的通讯槽内形成塑胶件。
(6)将注塑完成的铝合金基材取出，并进行退镀处理。先将其放入浓度为80g/L氢氧化钠溶液中进行碱蚀，反应温度为66℃，时间为63s，然后取出，再进行充分水洗。再将铝合金基材放入浓度为155ml/L的硝酸溶液中进行中和处理，反应温度为25℃，时间为60s，然后取出并进行充分水洗。
(7)将铝合金基材取出后进行阳极氧化，阳极氧化溶液为180g/L的硫酸溶液。电压设置为21V，温度为8℃，时间为85min。
(8)反复进行步骤(6)和(7)三次，使得在塑胶件底部的铝合金完全变为透明的氧化铝阳极氧化膜，即为绝缘膜。绝缘膜厚度为0.005mm。
(9)将处理好的铝合金基材取出，置于封孔液中进行封孔处理。采用的封孔液为TopSealDX-500，温度为94℃，时间为7min。即可得金属壳体。
通过肉眼观察，上述金属壳体的外观，具有全金属外观的观感以及手感。并且通过测试得知，上述金属壳体对通讯信号未产生干扰或屏蔽。
实施例3
本实施例用于说明本发明公开的金属壳体及其制备方法。
本次实验使用的铝合金为6061。
(1)将铝合金材料加工至所需后壳形状，使用CNC在加工好的后壳上开一道槽作为通讯槽。通讯槽的宽度以及长度视电子产品信号发射器的位置以及大小决定。通讯槽底部的铝合金材料厚度为0.022mm，得到铝合金基材。
(2)将加工好的铝合金基材置于浓度为40g/L的除蜡剂中，在温度为65℃的条件下处理2min。然后将铝合金基材取出，使用清水充分清洗。再将铝合金基材置于浓度为40g/L的清洗剂中，在温度为65℃的条件下处理2min，除去铝合金基材表面的油脂，然后将铝合金基材取出，使用清水充分清洗。
(3)将清洗完成的铝合金基材放入浓度为60g/L氢氧化钠中进行碱蚀，反应温度为65℃，时间为18秒。然后将铝合金基材取出，再进行充分水洗。然后将铝合金基材放入浓度为150ml/L的硝酸中进行中和处理，反应温度为20℃，时间为60s，然后取出，再进行充分水洗。
(4)将前处理后的铝合金基材进行前期阳极氧化处理，前期阳极氧化溶液为195g/L的硫酸溶液。电压设置为15.5V，温度为20℃，时间为30min。在铝合金基材的通讯槽的内壁形成阳极氧化膜。
(5)将经过前期阳极氧化处理的铝合金基材嵌入模具中，对其注射热塑性树脂填充满槽中。使用的树脂为聚苯硫醚树脂(以下称为“PPS”)。模具温度为135℃，保压为95bar，射压为130bar。在铝合金基材的通讯槽内形成塑胶件。
(6)将注塑完成的铝合金基材取出，并进行退镀处理。先将其放入浓度为10g/L氢氧化钠溶液中进行碱蚀，反应温度为61℃，时间为50s，然后取出，再进行充分水洗。再将铝合金基材放入浓度为195ml/L的硝酸溶液中进行中和处理，反应温度为25℃，时间为40s，然后取出并进行充分水洗。
(7)将铝合金基材取出后进行阳极氧化，阳极氧化溶液为240g/L的硫酸溶液。电压设置为19V，温度为7℃，时间为60min。
(8)反复进行步骤(6)和(7)三次，使得在塑胶件底部的铝合金完全变为透明的氧化铝阳极氧化膜，即为绝缘膜。绝缘膜厚度为0.005mm。
(9)将处理好的铝合金基材取出，置于封孔液中进行封孔处理。采用的封孔液为TopSealDX-500，温度为94℃，时间为7min。即可得金属壳体。
通过肉眼观察，上述金属壳体的外观，具有全金属外观的观感以及手感。并且通过测试得知，上述金属壳体对通讯信号未产生干扰或屏蔽。
实施例4
本实施例用于说明本发明公开的金属壳体及其制备方法。
本次实验使用的铝合金材料为6063。
(1)将铝合金材料加工至所需后壳形状，使用CNC在加工好的后壳上开一道槽作为通讯槽。通讯槽的宽度以及长度视电子产品信号发射器的位置以及大小决定。通讯槽底部的铝合金材料厚度为0.02mm，得到铝合金基材。
(2)将加工好的铝合金基材置于浓度为55g/L的除蜡剂中，在温度为65℃的条件下处理3min。然后将铝合金基材取出，使用清水充分清洗。再将铝合金基材置于浓度为55g/L的清洗剂中，在温度为65℃的条件下处理3min，除去铝合金基材表面的油脂，然后将铝合金基材取出，使用清水充分清洗。
(3)将清洗完成的铝合金基材放入浓度为75g/L氢氧化钠中进行碱蚀，反应温度为66℃，时间为13秒。然后将铝合金基材取出，再进行充分水洗。然后将铝合金基材放入浓度为165ml/L的硝酸中进行中和处理，反应温度为25℃，时间为44s，然后取出，再进行充分水洗。
(4)将经过前期阳极氧化处理的铝合金基材嵌入模具中，对其注射热塑性树脂填充满槽中。使用的树脂为聚苯硫醚树脂(以下称为“PPS”)。模具温度为125℃，保压为85bar，射压为120bar。在铝合金基材的通讯槽内形成塑胶件。
(5)将铝合金基材取出后进行阳极氧化，阳极氧化溶液为200g/L的硫酸溶液。电压设置为22V，温度为10℃，时间为75min。
(6)反复进行步骤(6)和(7)四次，使得在塑胶件底部的铝合金完全变为透明的氧化铝阳极氧化膜，即为绝缘膜。绝缘膜厚度为0.004mm。
(7)将处理好的铝合金基材取出，置于封孔液中进行封孔处理。采用的封孔液为TopSealDX-500，温度为96℃，时间为4min。即可得金属壳体。
通过肉眼观察，上述金属壳体的外观，具有全金属外观的观感以及手感。并且通过测试得知，上述金属壳体对通讯信号未产生干扰或屏蔽。
实施例5
本实施例用于说明本发明公开的金属壳体及其制备方法。
步骤(1)到(6)与实验一基本相同。
(7)将铝合金基材取出后进行硬质阳极氧化，硬质阳极氧化溶液为180g/L的硫酸溶液且铝离子含量小于20g/L。电压设置为35V，温度为-2℃，时间为90min。
(8)重复步骤(6)和(7)各一次，使得在塑胶件底部的铝合金完全变为硬质阳极氧化膜，即为绝缘膜。绝缘膜厚度为0.005mm。
(9)将处理好的铝合金基材取出，置于封孔液中进行封孔处理。采用的封孔液为TopSealDX-500，温度为97℃，时间为8min。即可得金属壳体。
通过肉眼观察，上述金属壳体的外观，具有全金属外观的观感以及手感。并且通过测试得知，上述金属壳体对通讯信号未产生干扰或屏蔽。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (17)
1.一种金属壳体，其特征在于，包括铝合金件、塑胶件和绝缘膜；
所述铝合金件上开设有贯穿铝合金件内外的通讯槽，所述塑胶件填充于所述通讯槽内；所述绝缘膜同时覆盖于所述铝合金件及位于通讯槽内的塑胶件的外表面上；
所述绝缘膜为阳极氧化膜。
2.根据权利要求1所述的金属壳体，其特征在于，所述绝缘膜位于所述通讯槽底部的区域的厚度为0.004-0.005mm。
3.根据权利要求1或2所述的金属壳体，其特征在于，所述通讯槽内壁覆盖有阳极氧化膜；所述塑胶件至少部分填充所述通讯槽内壁的阳极氧化膜的孔隙。
4.根据权利要求3所述的金属壳体，其特征在于，所述塑胶件为聚苯硫醚。
5.如权利要求1所述的金属壳体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、提供一铝合金基材；所述铝合金基材上具有通讯槽，所述通讯槽为盲槽；
S2、在所述通讯槽内形成塑胶件；
S3、对所述铝合金基材进行阳极氧化处理；
S4、对经过阳极氧化处理的铝合金基材进行退镀处理；
S5、对经过退镀处理的的铝合金基材进行阳极氧化处理；
S6、重复所述步骤S4和S5n次，其中n为0或自然数，直至所述通讯槽底部的铝合金全部转换为阳极氧化膜，得到绝缘膜；
S7、对所述绝缘膜进行封孔处理，得到所述金属壳体。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述铝合金基材上，通讯槽底部的铝合金厚度为0.018-0.022mm。
7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，通过机加工在铝合金材料表面形成所述通讯槽，得到所述铝合金基材；
然后将所述铝合金基材置于浓度为40-60g/L的除蜡剂中，在温度为50-65℃的条件下处理2-4min，再水洗；然后将所述铝合金基材置于浓度为40-60g/L的清洗剂中，在温度为50-65℃的条件下处理2-4min，再水洗。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中还包括：在60-70℃下，将铝合金基材于浓度为60-100g/L氢氧化钠溶液中碱蚀处理10-20s，然后水洗；再在20-30℃下，于浓度为150-200ml/L的硝酸溶液中中和处理40-60s，然后水洗。
9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S1之后S2之前还包括对所述铝合金基材进行前期阳极氧化处理，在所述通讯槽内侧壁上形成阳极氧化膜；
在所述步骤S2之后S3之前还包括对经过前期阳极氧化处理的铝合金基材进行退镀处理。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述前期阳极氧化处理方法为：在160-200g/L的硫酸溶液中，在电压为14-16V，温度为19-20℃的条件下处理30-45min。
11.根据权利要求5、6、8-10中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，在所述通讯槽内形成塑胶件的方法为：采用聚苯硫醚树脂，在模具温度为120-140℃，保压为70-100bar，射压为100-130bar的条件下，在所述通讯槽内注射成型。
12.根据权利要求5、6、8-10中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3、S5、S6中，所述阳极氧化处理的方法为：在180-240g/L的硫酸溶液中，在电压为19-22V，温度为7-13℃的条件下处理60-85min。
13.根据权利要求5、6、8-10中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3、S5、S6中，所述阳极氧化处理的方法为：在硫酸浓度为150-210g/L、且铝离子含量小于20g/L的硬质阳极氧化溶液中，在电压为30-36V，温度为-2～5℃的条件下处理90-120min。
14.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S4和S6中，所述退镀处理的方法为：在60-70℃下，于浓度为60-100g/L氢氧化钠溶液中碱蚀处理50-70s，然后水洗；再在20-30℃下，于浓度为150-200ml/L的硝酸溶液中中和处理40-60s，然后水洗。
15.根据权利要求5、6、8-10、14中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S6中，所述绝缘膜位于所述通讯槽底部的区域的厚度为0.004-0.005mm。
16.根据权利要求5、6、8-10、14中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S7中，在90-100℃下，采用封孔液对所述阳极氧化膜封孔处理3-8min。
17.一种通讯设备，包括金属壳体及位于金属壳体内的设备主体，所述设备主体包括通讯天线，其特征在于，所述金属壳体为权利要求1-4中任意一项所述的金属壳体；所述通讯天线正对所述金属壳体的塑胶件。
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