CN108076608A - 金属机壳及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种金属机壳及其制造方法，其在金属机壳的壳体上电连接触点区域沉积金属薄层，且该金属薄层的耐磨性和耐腐蚀性高于壳体所采用的金属基材，从而在实际使用过程中，电连接触点处裸露在外的是所述金属薄层，该金属薄层的高耐腐蚀性和高耐磨性可以避免电连接触点与电子设备主板上的金属弹片反复摩擦产生颗粒，进而避免颗粒氧化堆积影响电连接触点的导电性。相对于现有技术中通过激光焊接、超声波焊接或者螺钉等方式在电连接触点上固定金属薄片的方式，本发明实施例中沉积金属薄层不受壳体内腔空间的限制，可以在任意面积大小的电连接触点上实施，故本发明实施例可以彻底解决金属机壳上电连接触点的导电问题。
Description
技术领域
本发明涉及电子设备制造技术领域，特别涉及一种金属机壳及其制造方法。
背景技术
目前，多数电子设备都采用金属机壳，以将该金属机壳作为电子设备的天线或天线的一部分，从而减少天线所占用的空间，利于电子设备的微型化、超薄化，更便于用户携带。
图1A为现有一种电子设备的金属机壳内腔的局部结构示意图，图1B为一种电子设备主板的局部结构示意图。参照图1A，金属机壳的内腔中通常设置有十几个电连接触点，包括标号111～115所标示的区域；相应的，参照图1B，主板上设置有金属弹片，如标号121和122所示。金属机壳安装于电子设备上后，所述电连接触点和金属弹片接触，使得主板和金属机壳之间导通，从而可以使得金属机壳作为天线或天线的一部分，进行数据发送或接收。
为保证天线的性能，需要金属机壳和主板之间导通良好，也即需要电连接触点和金属弹片的电阻尽量小(一般要小于200mΩ)。实际应用中，金属机壳通常采用铝合金材料，铝合金机壳上的电连接触点和主板上的金属弹片反复摩擦，会使得电连接触点表面产生铝合金颗粒物，该铝合金颗粒物极易被氧化并附着在电连接触点或与其接触的金属弹片表面，使得电连接触点和金属弹片的电阻增大，从而导致天线性能变差。
针对上述技术问题，现有一些生产商通过激光焊接工艺或超声波焊接工艺在电连接触点上焊接金属薄片，或者通过螺钉将金属薄片固定于电连接触点上，通过该金属薄片与主板上的金属弹片直接接触，避免电连接触点氧化导致电阻增大。但是这三种工艺都对电连接触点的面积大小有限制，如果电连接触点的面积过小，很难将金属薄片固定于电连接触点上，如图1A所示，电连接触点111和112的面积较大，可以固定金属薄片，而电连接触点113、114和115的面积较小，不宜固定金属薄片。实际操作证明，如果采用激光焊接工艺，则要求电连接触点的面积不得小于3mm*3mm，如果采用超声波焊接工艺，则要求电连接触点的面积不得小于2mm*2mm。因此，在金属机壳的内腔空间有限的条件下，很难将每个电连接触点都设置为较大面积，上述三种工艺难以解决每个电连接触点在使用过程中电阻增大的问题。
发明内容
本发明的发明目的在于提供一种金属机壳及其制造方法，以解决金属机壳上的电连接触点在使用过程中电阻增大的问题，提高金属机壳作为天线时的导通性能。
第一方面，本发明实施例提供了一种金属机壳制造方法，包括：
将金属基材加工为预设结构的壳体；
在所述壳体上待加工区域的金属基材表面沉积金属薄层；
其中，所述待加工区域为所述壳体上作为电连接触点的区域；所述金属薄层的耐磨性和耐腐蚀性均高于所述金属基材。
本发明实施例的金属机壳制造方法，在壳体上的电连接触点区域沉积金属薄层，且该金属薄层的耐磨性和耐腐蚀性均高于壳体所采用的金属基材。相对于现有技术中电连接触点区域直接裸露金属基材，本发明实施例制造的金属机壳，在实际使用过程中，电连接触点处裸露在外的是覆盖在金属基材上的金属薄层，由于该金属薄层的耐磨性和耐腐蚀性高于金属基材，故本发明实施例相对于现有技术更不易发生电连接触点磨损并氧化的现象，从而可以避免金属机壳在使用过程中电连接触点的导电性下降，保证金属机壳与主板之间的导通性能始终处于良好状态。同时，相对于现有技术中通过激光焊接、超声波焊接或者螺钉等方式在电连接触点上固定金属薄片的方式，本发明实施例中沉积金属薄层不受壳体内腔空间的限制，可以在任意面积大小的电连接触点上实施，故本发明实施例可以彻底解决金属机壳上电连接触点的导电问题。
在一种可能的设计中，在所述壳体上待加工区域的金属基材表面沉积金属薄层包括：
通过预设沉积方式在所述待加工区域的金属基材表面沉积金属薄层；
所述预设沉积方式包括但不限于以下任一种：金属冷喷涂、金属热喷涂、电镀和物理气相沉积PVD。
在一种可能的设计中，在所述壳体上待加工区域的金属基材表面沉积金属薄层，包括：
在所述待加工区域的金属基材表面沉积金属镍层；
或者，在所述待加工区域的金属基材表面沉积金属铜层；
或者，在所述待加工区域的金属基材表面依次沉积金属镍层和金属铜层；
或者，在所述待加工区域的金属基材表面依次沉积金属铜层和金属镍层。
或者，在所述待加工区域的金属基材表面依次沉积金属镍层和金属金层。
本实现方式中提供了在待加工区域的金属基材表面沉积单层金属薄层和双层金属薄层的方法。对于在电连接触点区域沉积单层金属薄层的情况，根据实际测试结果可知，沉积金属镍层的电连接触点耐腐蚀性高于沉积金属铜层的情况，但其电阻率也高于沉积金属铜层的情况，即沉积金属镍层的电连接触点导电性较沉积金属铜层的情况稍差。相应的，对于沉积双层金属薄层的情况，当上层为金属镍层时，电连接触点耐腐蚀性高于上层为金属铜层、以及沉积单层金属铜层的情况，电阻率相对于单层金属镍层和单层金属铜层都较高。当双层金属薄层结构中用到金属金层时，金属金层设置于上层，可以保证壳体上的电连接触点区域具有优异的导电性和耐腐蚀性。下层优选采用金属镍层，可以保证电连接触点区域具有优良的耐磨性能。基于以上测试结果及分析，可以根据实际应用场合对电连接触点耐腐蚀性和导电性的要求选择金属薄层的材质。
在一种可能的设计中，所述金属镍层和金属铜层的厚度均在10μm至500μm之间；所述金属金层的厚度大于200nm。
在一种可能的设计中，将金属基材加工为预设结构的壳体，包括：
通过第一成型工艺将第一金属基材加工为预设结构的壳体；
所述第一成型工艺包括但不限于以下任一项：冲压、锻压、数控加工和压铸；
所述第一金属基材包括但不限于以下任一项：5000系铝合金、6000系铝合金和7000系铝合金。
在一种可能的设计中，在所述壳体上待加工区域的金属基材表面沉积金属薄层之前，所述方法还包括：
通过阳极氧化处理在壳体表面形成阳极氧化膜；
通过激光镭雕工艺或者数控加工工艺除去所述待加工区域的阳极氧化膜，以裸露所述待加工区域的金属基材。
在本实现方式中，壳体所采用的金属基材为铝合金或镁合金，可以通过阳极氧化处理在壳体表面形成阳极氧化膜，该阳极氧化膜既可以美化壳体，使其获得不同的外观颜色效果，也可以保护壳体不被腐蚀。
在一种可能的设计中，将金属基材加工为预设结构的壳体，包括：
通过压铸工艺和数控加工工艺将第二金属基材加工为预设结构的壳体；
所述第二金属基材包括但不限于以下任一项：压铸铝合金和压铸镁合金。
在一种可能的设计中，在所述壳体上待加工区域的金属基材表面沉积金属薄层之前，所述方法还包括：
通过化学转化膜处理在壳体表面形成化学转化膜；
通过激光镭雕工艺或者数控加工工艺除去所述待加工区域的化学转化膜，以裸露所述待加工区域的金属基材。
在本实现方式中，壳体所采用的金属基材为压铸铝合金或压铸镁合金，可以通过化学转化膜处理在壳体表面形成化学转化膜，该化学转化膜可以防止壳体被氧化腐蚀。
为了避免壳体在使用过程中出现氧化、腐蚀、磨损等问题，本发明实施例在壳体表面上除所述待加工区域之外的区域设置保护膜。为便于实际加工处理，本发明实施例首先对壳体整体设置该保护膜，然后通过对待加工区域执行破膜处理，来除去所述待加工区域的保护膜，使所述待加工区域的金属基材裸露出来，进而可以在其表面沉积金属薄层。
第二方面，本发明实施例提供一种金属机壳，包括壳体；
所述壳体上电连接触点区域的金属基材表面沉积有金属薄层；所述金属薄层的耐磨性和耐腐蚀性高于所述金属基材。
本发明实施例的金属机壳，在壳体上的电连接触点区域沉积金属薄层，且该金属薄层的耐磨性和耐腐蚀性均高于壳体所采用的金属基材。相对于现有技术中电连接触点区域直接裸露金属基材，本发明实施例制造的金属机壳，在实际使用过程中，电连接触点处裸露在外的是覆盖在金属基材上的金属薄层，由于该金属薄层的耐磨性和耐腐蚀性高于金属基材，故本发明实施例相对于现有技术更不易发生电连接触点磨损并氧化的现象，从而可以避免金属机壳在使用过程中电连接触点的导电性下降，保证金属机壳与主板之间的导通性能始终处于良好状态。同时，相对于现有技术中通过激光焊接、超声波焊接或者螺钉等方式在电连接触点上固定金属薄片的方式，本发明实施例中沉积金属薄层不受壳体内腔空间的限制，可以在任意面积大小的电连接触点上实施，故本发明实施例可以彻底解决金属机壳上电连接触点的导电问题。
在一种可能的设计中，所述金属机壳包括但不限于以下任一种：电子设备的中框、后盖、屏支撑板。
在一种可能的设计中，所述金属薄层包括：
沉积于所述电连接触点区域的金属基材表面的金属镍层；
或者，沉积于所述电连接触点区域的金属基材表面的金属铜层；
或者，依次沉积于所述电连接触点区域的金属基材表面的金属镍层和金属铜层；
或者，依次沉积于所述电连接触点区域的金属基材表面的金属铜层和金属镍层；
或者，依次沉积于所述电连接触点区域的金属基材表面的金属镍层和金属铜层。
本实现方式中公开了在电连接触点区域的金属基材表面沉积单层金属薄层或双层金属薄层。对于在电连接触点区域沉积单层金属薄层的情况，根据实际测试结果可知，沉积金属镍层的电连接触点耐腐蚀性高于沉积金属铜层的情况，但其电阻率也高于沉积金属铜层的情况，即沉积金属镍层的电连接触点导电性较沉积金属铜层的情况稍差；相应的，对于沉积双层金属薄层的情况，当上层为金属镍层时，电连接触点耐腐蚀性高于上层为金属铜层、以及沉积单层金属铜层的情况，电阻率相对于单层金属镍层和单层金属铜层都较高。当双层金属薄层结构中用到金属金层时，金属金层设置于上层，可以保证壳体上的电连接触点区域具有优异的导电性和耐腐蚀性。下层优选采用金属镍层，可以保证电连接触点区域具有优良的耐磨性能。基于以上测试结果及分析，在金属机壳制造过程中，可以根据该金属机壳的实际应用场合对电连接触点耐腐蚀性和导电性的要求选择金属薄层的材质。
在一种可能的设计中，所述金属镍层和金属铜层的厚度均在10μm至500μm之间；所述金属金层的厚度大于200nm。
在一种可能的设计中，所述壳体为由第一金属基材通过第一成型工艺加工而成的壳体；
所述第一成型工艺包括但不限于以下任一项：冲压、锻压、数控加工和压铸；
所述第一金属基材包括但不限于以下任一项：5000系铝合金、6000系铝合金和7000系铝合金。
在一种可能的设计中，所述壳体上的非电连接触点区域设置有阳极氧化膜。
在一种可能的设计中，所述壳体为由第二金属基材通过压铸工艺加工而成的壳体；
所述第二金属基材包括但不限于以下任一项：压铸铝合金和压铸镁合金。
在一种可能的设计中，所述壳体上的非电连接触点区域设置有化学转化薄膜。
为了避免壳体在使用过程中出现氧化、腐蚀、磨损等问题，本发明实施例在壳体表面上除所述待加工区域之外的区域设置保护膜。针对不同的金属基材，可以采用不同类型的保护膜：当所述金属基材为铝合金或镁合金时，可以通过阳极氧化处理在壳体表面形成阳极氧化膜，该阳极氧化膜既可以美化壳体，使其获得不同的外观颜色效果，也可以保护壳体不被腐蚀。当所述金属基材为压铸铝合金或压铸镁合金时，可以通过化学转化膜处理在壳体表面形成化学转化膜，该化学转化膜可以防止壳体被氧化腐蚀。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1A是现有一种电子设备的金属机壳内腔的局部结构示意图；
图1B是现有一种电子设备主板的局部结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种金属机壳制造方法的流程图；
图3是本发明实施例提供的一种以铝合金为基材并沉积单层金属镍层的金属机壳制造方法实施过程中，金属机壳的剖面结构变化示意图；
图4是本发明实施例提供的一种以铝合金为基材并沉积双层金属薄层的金属机壳制造方法实施过程中，金属机壳的剖面结构变化示意图；
图5是本发明实施例提供的一种以铝合金为基材并沉积单层金属铜层的金属机壳制造方法实施过程中，金属机壳的剖面结构变化示意图；
图6是本发明实施例提供的另一种以铝合金为基材并沉积双层金属薄层的金属机壳制造方法实施过程中，金属机壳的剖面结构变化示意图；
图7是本发明实施例提供的一种以压铸铝/镁合金为基材并沉积单层金属镍层的金属机壳制造方法实施过程中，金属机壳的剖面结构变化示意图；
图8是本发明实施例提供的一种以压铸铝/镁合金为基材并沉积双层金属薄层的金属机壳制造方法实施过程中，金属机壳的剖面结构变化示意图；
图9是本发明实施例提供的一种以压铸铝/镁合金为基材并沉积单层金属铜层的金属机壳制造方法实施过程中，金属机壳的剖面结构变化示意图；
图10是本发明实施例提供的另一种以压铸铝/镁合金为基材并沉积双层金属薄层的金属机壳制造方法实施过程中，金属机壳的剖面结构变化示意图；
图11是本发明实施例提供的一种以电镀方式沉积金属镍层和金属金层的金属机壳制造方法实施过程中，金属机壳的剖面结构变化示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图2是本发明实施例提供的一种金属机壳制造方法的流程图。如图2所示，该方法包括以下步骤：
S1、将金属基材加工为预设结构的壳体。
上述壳体的预设结构由金属壳体的类型决定。本发明实施例所述的金属机壳可以为任意电子设备中需要设置电连接触点的任一种类型的机壳，如手机的中框、后盖、屏支撑板，平板电脑的后盖、屏支撑板等。其中，所述中框和后壳为放置印刷电路板(PrintedCircuit Board，PCB)、各种芯片及电池的支撑结构件，屏支撑板是支撑电子设备屏幕的支撑结构件。
S2、在所述壳体上待加工区域的金属基材表面沉积金属薄层。
其中，所述待加工区域为所述壳体上作为电连接触点的区域。
本发明实施例在制造金属机壳时，在壳体上被作为电连接触点的区域，即待加工区域，沉积金属薄层，其中，该金属薄层所采用的金属材料的耐磨性和耐腐蚀性均高于金属基材本身；当然，在不考虑外力磨损或腐蚀的情况下，该金属薄层的导电性也应满足金属机壳与主板之间的导电性能要求，具体的，可选用电阻率低于130nΩ·m的金属材料制作金属薄层。
现有技术中，电连接触点处直接裸露金属基材，该金属基材直接与主板的金属弹片接触，从而在使用过程中，金属基材与金属弹片反复微摩擦产生金属颗粒，进而金属颗粒氧化堆积导致电连接触点导电性恶化。而本发明实施例中，在电连接触点区域的金属基材表面沉积金属薄层，从而在使用过程中，电连接触点区域的金属基材不再裸露，而是该金属薄层裸露在外并与金属弹片接触，由于金属薄层的耐磨性和耐腐蚀性高，不会在与金属弹片的反复微摩擦后产生金属颗粒，从而可以避免金属机壳在使用过程中电连接触点的导电性下降，保证金属机壳与主板之间的导通性能始终处于良好状态，金属机壳作为天线时的性能也能保持良好。
同时，相对于现有技术中通过激光焊接、超声波焊接或者螺钉等方式在电连接触点上固定金属薄片的方式，本发明实施例中沉积金属薄层不受壳体内腔空间的限制，可以在任意面积大小的电连接触点上实施，故本发明实施例可以彻底解决金属机壳上电连接触点的导电问题。
可选的，所述金属薄层所采用的金属材料可以为镍(Ni)、铜(Cu)、金(Au)、银(Ag)等；其中，优选价格更低的镍和铜。
可选的，步骤S2中沉积金属薄层所采用的沉积方式包括但不限于以下任一种：电镀、金属冷喷涂、金属热喷涂和物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)。
另外，可以在执行沉积操作之前，用遮蔽工艺(如，喷墨遮蔽工艺)遮蔽非电连接触点区域，以避免非电连接触点区域表面也被误喷涂金属薄层，进而避免相邻电连接触点之间短路。
在本发明一个可行的实施例中，在执行上述步骤S1之后，且执行S2之前，所述金属机壳制造方法还可以包括以下步骤：
在所述壳体表面设置保护膜，并在所述待加工区域执行破膜处理。
为了避免壳体在使用过程中出现氧化、腐蚀、磨损等问题，本发明实施例在壳体表面上除所述待加工区域之外的区域设置保护膜。为便于实际加工处理，本发明实施例首先对壳体整体设置该保护膜，然后通过对待加工区域执行破膜处理，来除去所述待加工区域的保护膜，使所述待加工区域的金属基材裸露出来，进而可以在其表面沉积金属薄层(步骤S2)。
可选的，可以通过激光镭雕工艺或者数控(Computer numerical control，CNC)加工工艺去除所述待加工区域的保护膜。
可选的，针对不同的金属基材，可以采用不同类型的保护膜。
例如，当所述金属基材为铝合金或镁合金时，可以通过阳极氧化处理在壳体表面形成阳极氧化膜，该阳极氧化膜既可以美化壳体，使其获得不同的外观颜色效果，也可以保护壳体不被腐蚀。当所述金属基材为压铸铝合金或压铸镁合金时，可以通过化学转化膜处理在壳体表面形成化学转化膜，该化学转化膜可以防止壳体被氧化腐蚀。
在本发明一个可行的实施例中，上述步骤S2所述的金属薄层，可以为单层金属薄层，如：金属镍层，或，金属铜层，或，铜合金层。可选的，具体可采用磷青铜沉积形成所述铜合金层。
可选的，所述单层金属薄层的厚度在10μm至500μm之间。
在本发明一个可行的实施例中，上述步骤S2所述的金属薄层，可以为双层金属薄层，如：下层(直接接触金属基材)为金属镍层、上层为金属铜层，或者，下层为金属铜层、上层为金属镍层，或者，下层为金属镍层、上层为金属金层。
可选的，所述双层金属薄层中，金属镍层和金属铜层的厚度都可以设置在10μm至500μm之间；金属金层的厚度相对较小，可以设置在纳米(nm)级，具体的，可以设置在200nm以上。
根据金属基材和金属薄层所选材料的不同，以及加工工艺的不同，本发明实施例所述的金属机壳制造方法可以有多种不同的实施方式。图3至图11分别为本发明一个具体实施例提供的金属机壳制造方法实施过程中金属机壳的剖面结构变化示意图。下面结合该剖面结构变化示意图介绍本发明实施例提供的金属机壳制造方法的具体步骤。
参照图3，在本发明一个可行的实施方式中，上述金属机壳制造方法包括如下步骤：
S31、通过第一成型工艺将第一金属基材加工为预设结构的壳体。
其中，所述第一成型工艺包括但不限于以下任一项：冲压、锻压、数控加工和压铸；所述第一金属基材包括但不限于以下任一项：5000系铝合金、6000系铝合金和7000系铝合金。
S32、通过阳极氧化处理在壳体表面形成阳极氧化膜。
S33、在所述壳体上需要设置电连接触点的待加工区域执行破膜处理，以除去所述待加工区域的阳极氧化膜。
具体的，可以通过激光镭雕或CNC加工工艺去除所述待加工区域的氧化薄膜。
S341、在所述待加工区域沉积金属镍层。
其中，所述金属镍层的厚度控制在10μm至500μm之间。具体的，可以采用金属冷喷涂、金属热喷涂和PVD等沉积方式沉积形成所述金属镍层。
上述实施方式中，在金属机壳内腔中所有电连接触点区域沉积金属镍层，可以保护电连接触点区域的铝合金基材表面不被氧化。实际测试证明，上述实施方式得到的沉积了金属镍层的铝合金机壳，电连接触点区域的Z向电阻实测小于50mΩ，且经8小时、12小时、24小时中性盐雾测试，各个电连接触点的金属镍层均无明显腐蚀，Z向电阻无明显增大，导电性能保持良好。可见，相对于现有技术中直接裸露壳体的金属基材形成电连接触点，通过上述实施方式制造的铝合金机壳的耐氧化、耐腐蚀性有很大提升。
参照图4，在本发明一个可行的实施方式中，上述金属机壳制造方法，在图3所示的步骤S31至S341基础上，还可以包括：
S342、在所述金属镍层上沉积金属铜层。
在执行步骤S342后，电连接触点对应的待加工区域先后沉积了双层金属薄层；其中，第一层的金属镍层的厚度控制在10μm至500μm之间，第二层的金属铜层的厚度也控制在10μm至500μm之间。
上述实施方式中，在金属机壳内腔中所有电连接触点区域沉积双层金属薄层，可以保护电连接触点区域的铝合金基材表面不被氧化。实际测试证明，上述实施方式得到的沉积了双层金属薄层的铝合金机壳，电连接触点区域的Z向电阻实测小于60mΩ，且经8小时中性盐雾测试，各个电连接触点的双层金属薄层均无明显腐蚀，Z向电阻无明显增大，导电性能保持良好。可见，相对于现有技术中直接裸露壳体的金属基材形成电连接触点，通过上述实施方式制造的铝合金机壳的耐氧化、耐腐蚀性有很大提升。
参照图5，在本发明一个可行的实施方式中，上述金属机壳制造方法包括如下步骤：
S51、通过第一成型工艺将第一金属基材加工为预设结构的壳体。
其中，所述第一成型工艺包括但不限于以下任一项：冲压、锻压、数控加工和压铸；所述第一金属基材包括但不限于以下任一项：5000系铝合金、6000系铝合金和7000系铝合金。
S52、通过阳极氧化处理在壳体表面形成阳极氧化膜。
S53、在所述壳体上需要设置电连接触点的待加工区域执行破膜处理，以除去所述待加工区域的阳极氧化膜。
具体的，可以通过激光镭雕或CNC加工工艺去除所述待加工区域的阳极氧化膜。
S541、在所述待加工区域沉积金属铜层。
其中，所述金属铜层的厚度控制在10μm至500μm之间。具体的，可以采用金属冷喷涂、金属热喷涂和PVD等沉积方式沉积形成所述金属铜层。
可选的，步骤S541中沉积的金属铜层还可以替换为铜合金层。
上述实施方式中，在金属机壳内腔中所有电连接触点区域沉积金属铜层，可以保护电连接触点区域的铝合金基材表面不被氧化。实际测试证明，上述实施方式得到的沉积了金属铜层的铝合金机壳，电连接触点区域的Z向电阻实测小于30mΩ，且经8小时中性盐雾测试，各个电连接触点的金属铜层均无明显腐蚀，Z向电阻无明显增大，导电性能保持良好。可见，相对于现有技术中直接裸露壳体的金属基材形成电连接触点，通过上述实施方式制造的铝合金机壳的耐氧化、耐腐蚀性有很大提升。
参照图6，在本发明一个可行的实施方式中，上述金属机壳制造方法，在图5所示的步骤S51至S541基础上，还可以包括：
S542、在所述金属铜层上沉积金属镍层。
在执行步骤S542后，电连接触点对应的待加工区域先后沉积了双层金属薄层；其中，第一层的金属铜层的厚度控制在10μm至500μm之间，第二层的金属镍层的厚度也控制在10μm至500μm之间。
参照图7，在本发明一个可行的实施方式中，上述金属机壳制造方法包括如下步骤：
S71、通过压铸工艺和数控加工工艺将第二金属基材加工为预设结构的壳体。
其中，所述第二金属基材包括但不限于以下任一项：压铸铝合金和压铸镁合金。具体的，所述压铸铝合金的牌号可以为ADC12、DX19等，所述压铸镁合金的牌号可以为AZ31、AZ91等。加工时，首先通过压铸工艺将压铸铝合金或压铸镁合金加工壳体的轮廓结构，再通过数控加工工艺在压铸形成的壳体上加工其精细结构。
S72、通过化学转化膜处理在壳体表面形成化学转化薄膜。
S73、在所述壳体上需要设置电连接触点的待加工区域执行破膜处理，以除去所述待加工区域的化学转化薄膜。
具体的，可以通过激光镭雕或CNC加工工艺去除所述待加工区域的化学转化薄膜。
S741、在所述待加工区域沉积金属镍层。
其中，所述金属镍层的厚度控制在10μm至500μm之间。具体的，可以采用金属冷喷涂、金属热喷涂和PVD等沉积方式沉积形成所述金属镍层。
上述实施方式中，在金属机壳内腔中所有电连接触点区域沉积金属镍层，可以保护电连接触点区域的压铸金属(压铸铝合金/压铸镁合金)基材表面不被氧化。实际测试证明，上述实施方式得到的沉积了金属镍层的压铸金属机壳，电连接触点区域的Z向电阻实测小于50mΩ，且经8小时、12小时、24小时中性盐雾测试，各个电连接触点的金属镍层均无明显腐蚀，Z向电阻无明显增大，导电性能保持良好。可见，相对于现有技术中直接裸露壳体的金属基材形成电连接触点，通过上述实施方式制造的压铸金属机壳的耐氧化、耐腐蚀性有很大提升。
参照图8，在本发明一个可行的实施方式中，上述金属机壳制造方法，在图7所示的步骤S71至S741基础上，还可以包括：
S742、在所述金属镍层上沉积金属铜层。
图8所示实施方式中，电连接触点对应的待加工区域先后沉积了双层金属薄层；其中，第一层的金属镍层的厚度控制在10μm至500μm之间，第二层的金属铜层的厚度也控制在10μm至500μm之间。
上述实施方式中，在金属机壳内腔中所有电连接触点区域沉积双层金属薄层，可以保护电连接触点区域的压铸金属(压铸铝合金/压铸镁合金)基材表面不被氧化。实际测试证明，上述实施方式得到的沉积了双层金属薄层的压铸金属机壳，电连接触点区域的Z向电阻实测小于60mΩ，且经8小时中性盐雾测试，各个电连接触点的双层金属薄层均无明显腐蚀，Z向电阻无明显增大，导电性能保持良好。可见，相对于现有技术中直接裸露壳体的金属基材形成电连接触点，通过上述实施方式制造的压铸金属机壳的耐氧化、耐腐蚀性有很大提升。
参照图9，在本发明一个可行的实施方式中，上述金属机壳制造方法包括如下步骤：
S91、通过压铸工艺将第二金属基材加工为预设结构的壳体。
其中，所述第二金属基材包括但不限于以下任一项：压铸铝合金和压铸镁合金。
S92、通过化学转化膜处理在壳体表面形成化学转化薄膜。
S93、在所述壳体上需要设置电连接触点的待加工区域执行破膜处理，以除去所述待加工区域的化学转化薄膜。
具体的，可以通过激光镭雕或CNC加工工艺去除所述待加工区域的化学转化薄膜。
S941、在所述待加工区域沉积金属铜层。
其中，所述金属铜层的厚度控制在10μm至500μm之间。具体的，可以采用金属冷喷涂、金属热喷涂和PVD等沉积方式沉积形成所述金属铜层。
可选的，步骤S941中沉积的金属铜层还可以替换为铜合金层。
上述实施方式中，在金属机壳内腔中所有电连接触点区域沉积金属铜层，可以保护电连接触点区域的压铸金属(压铸铝合金/压铸镁合金)基材表面不被氧化。实际测试证明，上述实施方式得到的沉积了金属铜层的压铸金属机壳，电连接触点区域的Z向电阻实测小于50mΩ，且经8小时中性盐雾测试，各个电连接触点的金属铜层均无明显腐蚀，Z向电阻无明显增大，导电性能保持良好。可见，相对于现有技术中直接裸露壳体的金属基材形成电连接触点，通过上述实施方式制造的压铸金属机壳的耐氧化、耐腐蚀性有很大提升。
参照图10，在本发明一个可行的实施方式中，上述金属机壳制造方法，在图9所示的步骤S91至S941基础上，还可以包括：
S942、在所述金属铜层上沉积金属镍层。
在执行步骤S942后，电连接触点对应的待加工区域先后沉积了双层金属薄层；其中，第一层的金属铜层的厚度控制在10μm至500μm之间，第二层的金属镍层的厚度也控制在10μm至500μm之间。
上述实施例分别介绍了在待加工区域的金属基材表面沉积单层金属薄层和双层金属薄层的金属机壳制造方法。对于在电连接触点区域沉积单层金属薄层的情况，根据实际测试结果可知，沉积金属镍层的电连接触点耐腐蚀性高于沉积金属铜层的情况，但其电阻率也高于沉积金属铜层的情况，即沉积金属镍层的电连接触点导电性较沉积金属铜层的情况稍差；相应的，对于沉积双层金属薄层的情况，当上层为金属镍层时，电连接触点耐腐蚀性高于上层为金属铜层、以及沉积单层金属铜层的情况，电阻率相对于单层金属镍层和单层金属铜层都较高。
参照图11，在本发明一个可行的实施方式中，上述金属机壳制造方法包括如下步骤：
S111、通过预设成型工艺将金属基材加工为预设结构的壳体。
可选的，步骤S111具体可以如前文步骤S31所述，第一成型工艺将第一金属基材加工为预设结构的壳体；或者，步骤S111也可以如前文步骤S71所述，通过压铸工艺和数控加工工艺将第二金属基材加工为预设结构的壳体。具体实施方式可参照前文相应的实施例，此处不再赘述。
S112、根据所述金属基材在所述壳体表面设置保护膜。
S113、在所述壳体上需要设置电连接触点的待加工区域执行破膜处理，以除去所述待加工区域的阳极氧化膜。
参照前文所述实施例，当壳体所用的金属基材为所述第一金属基材时，可以在所述壳体表面设置阳极氧化膜，当壳体所用的金属基材为所述第二金属基材时，可以在所述壳体表面设置化学转化膜。相应的，步骤S113中具体可以通过激光镭雕或CNC加工工艺去除所述待加工区域的阳极氧化膜或化学转化膜。具体实施方式也可参照前文相应的实施例，此处不再赘述。
S1141、在所述待加工区域沉积金属镍层。
S1142、在所述金属镍层上沉积金属金层。
可选的，本发明实施例中，步骤S1141和S1142具体采用电镀方式先后沉积金属镍层和金属金层。位于下层的金属镍层的厚度控制在10μm至500μm之间，位于上层的金属金层的厚度控制在大于200nm的纳米级。
图11所示实施例中，电连接触点区域的金属薄层采用双层结构，且上层为金属金层，可以保证壳体上的电连接触点区域具有优异的导电性和耐腐蚀性；同时，下层采用金属镍层，可以保证壳体上的电连接触点区域具有优良的耐磨性能。
基于以上实施例及相关测试结果和性能分析，可以根据实际应用场合对电连接触点耐腐蚀性和导电性的要求选择金属薄层的材质。
本发明实施例还提供了一种金属机壳，该金属机壳包括壳体；所述壳体由金属基材通过预设成型工艺加工而成。所述壳体上的电连接触点区域沉积有金属薄层；所述金属薄层的耐磨性和耐腐蚀性高于所述金属基材。
可见，本发明实施例提供的金属机壳，在壳体上的电连接触点区域沉积有金属薄层，且该金属薄层的耐腐蚀性高于壳体所采用的金属基材，从而在使用过程中，电连接触点区域的金属基材不再裸露，而是该金属薄层裸露在外并与金属弹片接触，由于金属薄层的耐磨性和耐腐蚀性高，不会在与金属弹片的反复微摩擦后产生金属颗粒，从而可以避免金属机壳在使用过程中电连接触点的导电性下降，保证金属机壳与主板之间的导通性能始终处于良好状态，金属机壳作为天线时的性能也能保持良好。相对于现有技术中通过激光焊接、超声波焊接或者螺钉等方式在电连接触点上固定金属薄片的方式，本发明实施例中所述的金属机壳，在制造过程中在电连接触点区域沉积金属薄层的操作不受壳体内腔空间的限制，即任意面积大小的电连接触点上都可以沉积所述金属薄层，故本发明实施例可以彻底解决金属机壳上电连接触点的导电问题。
可选的，本发明所述的金属机壳包括但不限于以下任一种：电子设备的中框、后盖、屏支撑板。
在一个可行的实施例中，上述金属机壳的壳体可以为由第一金属基材通过第一成型工艺加工而成的壳体。
其中，所述第一成型工艺包括但不限于以下任一项：冲压、锻压、数控加工和压铸；
所述第一金属基材包括但不限于以下任一项：5000系铝合金、6000系铝合金和7000系铝合金。
可选的，基于上述由第一金属基材加工而成的壳体，其非电连接触点区域还设置有通过阳极氧化处理形成的阳极氧化膜。具体的，可以依照前文方法实施例中步骤S32和S33所述的方法，先在整个壳体上形成阳极氧化膜，再通过激光镭雕或CNC加工工艺去除电连接触点区域的阳极氧化膜。
在一个可行的实施例中，上述金属机壳的壳体可以为由第二金属基材通过压铸工艺加工而成的壳体。
其中，所述第二金属基材包括但不限于以下任一项：压铸铝合金和压铸镁合金。
可选的，基于上述由第二金属基材加工而成的壳体，其非电连接触点区域还设置有通过化学转化膜处理形成的化学转化薄膜。具体的，可以依照前文方法实施例中步骤S72和S73所述的方法，先在整个壳体上形成化学转化薄膜，再通过激光镭雕或CNC加工工艺去除电连接触点区域的化学转化薄膜。
在一个可行的实施例中，上述金属机壳的电连接触点区域沉积的金属薄层可以为金属镍层，该金属镍层的厚度在10μm至500μm之间。相应的，金属机壳的剖面结构可参照图3中步骤S341对应的结构，或者图7中步骤S741对应的结构。
上述实施例中，在金属机壳的所有电连接触点区域沉积金属镍层，可以保护电连接触点区域的金属基材表面不被氧化。实际测试证明，上述实施方式得到的沉积了金属镍层的金属机壳，电连接触点区域的Z向电阻实测小于50mΩ，且经8小时、12小时、24小时中性盐雾测试，各个电连接触点的金属镍层均无明显腐蚀，Z向电阻无明显增大，导电性能保持良好。可见，相对于现有技术中直接裸露壳体的金属基材形成电连接触点，通过上述实施方式制造的金属机壳的耐氧化、耐腐蚀性有很大提升。
在一个可行的实施例中，上述金属机壳的电连接触点区域沉积的金属薄层可以为金属铜层，该金属铜层的厚度在10μm至500μm之间。相应的，金属机壳的剖面结构可参照图5中步骤S541对应的结构，或者图9中步骤S941对应的结构。
可选的，本实施例所述的金属铜层也可以用铜合金层代替。
上述实施例中，在金属机壳的所有电连接触点区域沉积金属铜层，可以保护电连接触点区域的金属基材表面不被氧化。实际测试证明，上述实施方式得到的沉积了金属铜层的金属机壳，电连接触点区域的Z向电阻实测小于50mΩ，且经8小时中性盐雾测试，各个电连接触点的金属铜层均无明显腐蚀，Z向电阻无明显增大，导电性能保持良好。可见，相对于现有技术中直接裸露壳体的金属基材形成电连接触点，通过上述实施方式制造的金属机壳的耐氧化、耐腐蚀性有很大提升。
在一个可行的实施例中，上述金属机壳的电连接触点区域沉积的金属薄层可以为双层金属薄层。其中，所述双层金属薄层的具体结构至少包括以下三种：
(1)下层为厚度在10μm至500μm之间的金属镍层，上层为厚度在10μm至500μm之间的金属铜层；相应的金属机壳的剖面结构可参照图4中步骤S342对应的结构，或者或者图8中步骤S742对应的结构。
(2)下层为厚度在10μm至500μm之间的金属铜层，上层为厚度在10μm至500μm之间的金属镍层；相应的，金属机壳的剖面结构可参照图6中步骤S542对应的结构，或者图10中步骤S942对应的结构。
(3)下层为厚度在10μm至500μm之间的金属镍层，上层为厚度大于200nm的金属金层；相应的金属机壳的剖面结构可参照图11中步骤S1142对应的结构。
上述实施例中提供了三种在金属机壳的所有电连接触点区域沉积双层金属薄层的实施方式，可以保护电连接触点区域的金属基材表面不被氧化。其中，以下层为金属镍层、上层为金属铜层的结构为例，实际测试证明，其电连接触点区域的Z向电阻实测小于60mΩ，且经8小时中性盐雾测试，各个电连接触点的双层金属薄层均无明显腐蚀，Z向电阻无明显增大，导电性能保持良好。
当双层金属薄层结构中用到金属金层时，金属金层设置于上层，可以保证壳体上的电连接触点区域具有优异的导电性和耐腐蚀性；同时，下层采用金属镍层，可以保证壳体上的电连接触点区域具有优良的耐磨性能。
可见，相对于现有技术中直接裸露壳体的金属基材形成电连接触点，通过上述实施方式制造具有金属薄层的金属机壳的耐氧化、耐腐蚀性有很大提升。
本所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明提供的各实施例的描述可以相互参照，为描述的方便和简洁，例如关于本发明实施例提供的各装置、设备的功能以及执行的步骤可以参照本发明方法实施例的相关描述。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (16)
1.一种金属机壳制造方法，其特征在于，包括：
将金属基材加工为预设结构的壳体；
在所述壳体上待加工区域的金属基材表面沉积金属薄层；
其中，所述待加工区域为所述壳体上作为电连接触点的区域；所述金属薄层的耐磨性和耐腐蚀性均高于所述金属基材。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述壳体上待加工区域的金属基材表面沉积金属薄层包括：
通过预设沉积方式在所述待加工区域的金属基材表面沉积金属薄层；
所述预设沉积方式包括但不限于以下任一种：金属冷喷涂、金属热喷涂、电镀和物理气相沉积PVD。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述壳体上待加工区域的金属基材表面沉积金属薄层，包括：
在所述待加工区域的金属基材表面沉积金属镍层；
或者，在所述待加工区域的金属基材表面沉积金属铜层；
或者，在所述待加工区域的金属基材表面依次沉积金属镍层和金属铜层；
或者，在所述待加工区域的金属基材表面依次沉积金属铜层和金属镍层；
或者，在所述待加工区域的金属基材表面依次沉积金属镍层和金属金层。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述金属镍层和金属铜层的厚度均在10μm至500μm之间；所述金属金层的厚度大于200nm。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将金属基材加工为预设结构的壳体，包括：
通过第一成型工艺将第一金属基材加工为预设结构的壳体；
所述第一成型工艺包括但不限于以下任一项：冲压、锻压、数控加工和压铸；
所述第一金属基材包括但不限于以下任一项：5000系铝合金、6000系铝合金和7000系铝合金。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述壳体上待加工区域的金属基材表面沉积金属薄层之前，所述方法还包括：
通过阳极氧化处理在壳体表面形成阳极氧化膜；
通过激光镭雕工艺或者数控加工工艺除去所述待加工区域的阳极氧化膜，以裸露所述待加工区域的金属基材。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将金属基材加工为预设结构的壳体，包括：
通过压铸工艺和数控加工工艺将第二金属基材加工为预设结构的壳体；
所述第二金属基材包括但不限于以下任一项：压铸铝合金和压铸镁合金。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述壳体上待加工区域的金属基材表面沉积金属薄层之前，所述方法还包括：
通过化学转化膜处理在壳体表面形成化学转化膜；
通过激光镭雕工艺或者数控加工工艺除去所述待加工区域的化学转化膜，以裸露所述待加工区域的金属基材。
9.一种金属机壳，其特征在于，包括壳体；
所述壳体上电连接触点区域的金属基材表面沉积有金属薄层；所述金属薄层的耐磨性和耐腐蚀性高于所述金属基材。
10.根据权利要求9所述的金属机壳，其特征在于，所述金属薄层包括：
沉积于所述电连接触点区域的金属基材表面的金属镍层；
或者，沉积于所述电连接触点区域的金属基材表面的金属铜层；
或者，依次沉积于所述电连接触点区域的金属基材表面的金属镍层和金属铜层；
或者，依次沉积于所述电连接触点区域的金属基材表面的金属铜层和金属镍层；
或者，在所述待加工区域的金属基材表面依次沉积金属镍层和金属金层。
11.根据权利要求9或10所述的金属机壳，其特征在于，所述金属镍层和金属铜层的厚度均在10μm至500μm之间；所述金属金层的厚度大于200nm。
12.根据权利要求9所述的金属机壳，其特征在于，所述壳体为由第一金属基材通过第一成型工艺加工而成的壳体；
所述第一成型工艺包括但不限于以下任一项：冲压、锻压、数控加工和压铸；
所述第一金属基材包括但不限于以下任一项：5000系铝合金、6000系铝合金和7000系铝合金。
13.根据权利要求12所述的金属机壳，其特征在于，所述壳体上的非电连接触点区域设置有阳极氧化膜。
14.根据权利要求9所述的金属机壳，其特征在于，所述壳体为由第二金属基材通过压铸工艺加工而成的壳体；
所述第二金属基材包括但不限于以下任一项：压铸铝合金和压铸镁合金。
15.根据权利要求14所述的金属壳体，其特征在于，所述壳体上的非电连接触点区域设置有化学转化薄膜。
16.根据权利要求9所述的金属机壳，其特征在于，所述金属机壳包括但不限于以下任一种：电子设备的中框、后盖、屏支撑板。
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