JP6438586B2 - アンテナ溝を備えた電子製品金属シェル、電子製品金属シェル製造方法 - Google Patents
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Description
［関連出願の相互参照］
本出願は、２０１４年１２月２６日に中華人民共和国の国家知的所有権局（ＳＩＰＯ）に提出された中国特許出願第２０１４１０８３７１１２．２号の優先権および利益を主張するものであり、その全内容は参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０１４年１２月２６日に中華人民共和国の国家知的所有権局（ＳＩＰＯ）に提出された中国特許出願第２０１４１０８３７１１２．２号の優先権および利益を主張するものであり、その全内容は参照により本明細書に組み込まれる。
本発明は、電子製品製造技術、特に、アンテナ溝を有する電子製品金属シェルおよびその製造方法に関する。
現在、シェルにより引き起こされる信号遮蔽の問題を解決するため、金属製の携帯電話のような電子製品は上側および下側の二つのアンテナスロットを備えたＨＴＣ ＯＮＥ、側部アンテナスロットを備えたｉＰｈｏｎｅ（登録商標） ５／５ｓ等のように、ほとんど、携帯電話の後部カバー上におけるスロット法および射出成形を採用している。しかし、上述した電子製品金属シェル（たとえば金属製携帯電話の後部カバー）におけるアンテナスロットの作成および射出成形の方法は電子製品金属シェルの全体構造に損傷を引き起こし、電子製品金属シェルの外観の清潔さおよび連続性に影響を与える。その一方、電子製品金属シェル（たとえば金属製携帯電話の後部カバー）の目に見えるプラスチックは電子製品金属シェル全体の金属質感も損なう。
本開示は、電子製品金属シェルにおいてアンテナスロットの作成および射出成形の従来技術の方法が電子製品金属シェルの外観の清潔さおよび連続性に影響を与え、電子製品金属シェル全体の金属質感を損なうという問題を解決し、アンテナ溝を有する電子製品金属シェルおよびその製造方法を提供する。本開示の電子製品金属シェル上に形成されるアンテナ溝は肉眼では外観上において見えず、電子製品金属シェルの外観面の表面層は損なわれず、アルミニウムシェルの外観面は平坦で綺麗であり、電子製品金属シェルの外観の清潔さおよび連続性を維持し、電子製品金属シェル全体の金属質感を損なわない。
前述した目的を達するために本開示の第１の態様は、アンテナ溝を有する電子製品金属シェルを提供する。前記電子製品金属シェルは、金属層および硬質陽極酸化層を有し、前記硬質陽極酸化層は、前記金属層の表面上で覆われ、ステップは、前記電子製品金属シェルの第１の面上に形成され、前記ステップは、前記電子製品金属シェルの厚さ方向において前記金属層の第１の面に覆われる前記硬質陽極酸化層、および、前記金属層の一部を貫通し、前記アンテナ溝は前記ステップ内に配置され、前記厚さ方向において前記金属層の残存部分を貫通して前記金属層の第２の面上に覆われる前記硬質陽極酸化層の内側を露出させ、非導電材が前記アンテナ溝内に充てんされる。
本開示の第２の態様は、アンテナ溝を有する電子製品金属シェルの製造方法を提供する。方法は、（１）金属層に硬質陽極化成処理およびインク吹き付け処理を順に施し、硬質陽極酸化層およびインク層をそれぞれ形成し、（２）ステップ（１）の後に得られた製品の第１の面上にステップを形成し、前記ステップ内にアンテナ溝を形成し、前記ステップはステップ（１）の後に得られた前記製品の厚さ方向において前記金属層の第１の面に覆われる前記硬質陽極酸化層、および、前記金属層の一部を貫通し、前記アンテナ溝は前記厚さ方向において前記金属層の残存部分を貫通して前記金属層の第２の面の上に覆われる前記硬質陽極酸化層の内側を露出させ、（３）ステップ（２）の後に得られた製品の前記インク層を除去し、前記アンテナ溝内に非導電材を充てんするステップを有する。
本開示の第２の態様の実施例は、電子製品金属シェルを提供する。電子製品金属シェルは、上述した方法により得られる。
本開示の電子製品金属シェル上に形成されるアンテナ溝は肉眼では外観上において見えず、電子製品金属シェルの外観面の表面層は損なわれず、アルミニウムシェルの外観面は平坦で綺麗であり、電子製品金属シェルの外観の清潔さおよび連続性を維持し、電子製品金属シェル全体の金属質感を損なわない。
本開示の実施例のこれらの態様および利点を以下の詳細な説明を参照して詳細に説明する。
本開示の実施例を詳細に説明する。記載する実施例は、本開示を全体として理解するための説明および事例である。実施例は本開示を制限しない。
本開示の実施例の第１の態様において、電子製品金属シェルが設けられ、電子製品金属シェルは金属層３および硬質陽極酸化層１を有する。硬質陽極酸化層１は金属層の面で覆われる。ステップ４は、電子製品金属シェルの第１の面上に形成される。ステップは、電子製品金属シェルの厚さ方向において金属層の第１の面に覆われる硬質陽極酸化層および金属層の一部を貫通する。アンテナ溝５は、ステップ内に配置され、厚さ方向において金属層の残存部分を貫通し、金属層の第２の面に覆われる硬質陽極酸化層の内側を露出させる。非導電材はアンテナ溝に充てんされる。
本開示の実施例において、ステップ４は幅が約１．０〜５．０ｃｍ、深さが約０．１〜０．８ｍｍの凹部を有する。たとえば、一つの実施例において凹部の深さは約０．３〜０．５ｍｍである。
本開示の実施例において、電子製品金属シェルの第１の面と向かい合うアンテナ溝５の開口は上側開口として定義され、アンテナ溝５は上側開口がアンテナ溝の下側開口より大きい台形の断面構造を有する。上側開口は幅が約２〜５ｍｍ、たとえば約２ｍｍ〜５ｍｍであり、下側開口の幅は約０．８〜１．４ｍｍ、たとえば約０．８〜１．２ｍｍである。
本開示の実施例において、金属層３の厚さは約０．５〜１．５ｍｍ、たとえば約０．５〜０．６ｍｍであり、硬質陽極酸化層１の厚さは約０．０２〜０．０６ｍｍ、たとえば約０．０４〜０．０６ｍｍである。
本開示の実施例において、金属層３はアルミニウム合金層を含む。
本開示の実施例において、電子製品金属シェルは携帯電話金属シェルまたはタブレットコンピュータ金属シェルを含む。
本開示の実施例の第２の態様において、アンテナ溝を備えた電子製品金属シェルの製造方法を提供する。アンテナ溝を備えた電子製品金属シェルの製造方法は、以下のステップを有する。
ステップ（１）で、金属層に硬質陽極化成処理およびインク吹き付け処理を順に施し、硬質陽極酸化層およびインク層をそれぞれ形成する。
ステップ（２）で、ステップ（１）で得られた第１の製品の第１の面上にステップを形成し、ステップ内にアンテナ溝を形成する。ステップは、第１の製品の厚さ方向において金属層の第１の面上に覆われる硬質陽極酸化層および金属層の一部を貫通する。アンテナ溝は、厚さ方向において金属層の残存部分を貫通し、金属層の第２の面上に覆われる硬質陽極酸化層の内側を露出させる。
ステップ（３）で、ステップ（２）の後に第２の製品のインク層を除去し、アンテナ溝内に非導電材を充てんする。
本開示の実施例において、硬質陽極化成処理の工程に特別な限定はなく、技術的に共通して使用される硬質陽極化成処理である。実施例において、ステップ(１)の硬質陽極化成処理は、金属層にアルカリ性エッチング処理、スマット除去処理、酸化処理および封止処理を順に施し、アルカリ性エッチング処理、スマット除去処理、酸化処理および封止処理それぞれの後に洗浄する。本開示の実施例において、洗浄の方法に特別な限定はなく、たとえば脱イオン水による２〜３回の洗浄のように、技術的に共通して使用される洗浄方法である。
本開示の実施例において、アルカリ性エッチング処理の条件に特別な限定はなく、技術的にアルカリ性エッチング処理で共通して使用される条件である。たとえば、実施例において、アルカリ性エッチング処理は、摂氏約５０〜７０℃の温度で約１〜２分、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムおよび水酸化リチウムから構成される群から選択される少なくとも一つを含む、約３０〜６０ｇ／Ｌの濃度のエッチング液の条件で行われる。
本開示の実施例において、スマット除去処理の条件に特別な限定はなく、技術的にスマット除去処理で共通して使用される条件である。実施例において、スマット除去処理は摂氏約２０〜３０℃の温度で約１〜３分、硝酸水溶液を有するスマット除去液で、スマット除去液１Ｌにつき、硝酸は約１３０〜２７０ｇの含有量（濃度約６５〜６８ｗｔ％の濃度の硝酸が約２００〜４００ｍＬとほぼ等価である）の条件で行われる。
本開示の実施例において、酸化処理の条件に特に限定はなく、技術的に酸化処理で共通して使用される条件である。実施例において、酸化処理の条件は摂氏約５〜１２℃の温度で約３０〜５０分、正矩形波パルスのインパルス波形で約５０〜９０％のデューティ比率、約５００〜１０００Ｈｚの周波数、約２〜７Ａｄｍ２の電流密度、硫酸、シュウ酸／リンゴ酸の水溶液を有する酸化溶液で、酸化溶液１Ｌにつき、硫酸の含有量が約１２０〜２２０ｇ、シュウ酸またはリンゴ酸の含有量が約８〜２０ｇの条件で行われる。硫酸、シュウ酸／リンゴ酸の水溶液を有する酸化溶液は、硫酸およびシュウ酸を有する溶液、または硫酸およびリンゴ酸を有する溶液のことをいう。
本開示の実施例において、封止処理の条件は特に限定はなく、技術的に封止処理で共通して使用される条件である。実施例において、封止処理の条件は摂氏約２０〜３０℃で約２〜３分である。実施例において、シーリング材はニッケルフリーシーリング材、微量ニッケルシーリング材および重金属フリーシーリング材からなる群から選択される少なくとも一つを含む。当業者であれば想到し得るが、硬質陽極化成処理は封止処理後に洗浄処理を行い、洗浄処理後後の乾燥時に硬質陽極酸化層が形成される。乾燥の方法は特に限定はなく、技術的に共通して使用される方法である。たとえば、乾燥は摂氏約２０〜３０℃の温度で約５〜１０分間、オイルフリー圧縮ガスで行われ、これは当業者には公知であるため、詳細な説明は省略する。
本開示の実施例において、インク層２は硬質陽極化成処理後に得られる製品の第１のおよび第２の面上に形成される。
本開示の実施例において、インク吹き付け処理の工程に特に限定はなく、技術的に共通して使用されるインク吹き付け処理である。実施例において、インク吹き付け処理はＵＶインクを吹き付けて厚さ約３０〜６０μｍのインク層を形成し、摂氏約１１０〜１２０℃で約２０〜３０分間焼き、約１〜２分、紫外線に露光する。
本開示の実施例において、当業者であれば想到し得るが、電子製品金属シェルの第２の面は電子製品金属シェルを完成電子製品で組み立て時に空気に露出される電子製品金属シェルの面のことであり、第１の面は第２の面と反対側の電子製品金属シェルの面である。
また、本開示の実施例において、ステップ（２）のステップの形成は、ステップ（１）の後に得られる第１の製品の第１の面上にステップパターンを形成し、ステップパターンに対応するインク層および硬質陽極酸化層を除去し、ステップを得るために金属層の厚さ方向において金属層の一部を除去する。
本開示の実施例において、電子製品金属シェルの面上の破壊を低減するため、電子製品金属シェルの第２の面上に凸状マークが形成されないことを保証し、堅牢性および硬度をさらに向上させ、また、金属層の一部を除去後の金属層の残存部分は金属層の全体厚さの約２０〜８０％、好ましくは約２０〜４０％の厚さを有する。
本開示の実施例において、形成されるステップは幅が約１．０〜５．０ｃｍ、深さが約０．１〜０．８ｍｍの凹部を有する。たとえば、凹部は深さ約０．３〜０．５ｍｍを有する。
本開示の実施例において、ステップパターンはラジウム彫刻によりステップ（１）の後に得られる第１の製品の第１の面上に形成される。ラジウム彫刻の工程に特に限定はなく、技術的に共通して使用されるラジウム彫刻である。たとえば、ラジウム彫刻は当業者には公知であるラジウム彫刻機により行われるため、詳細な説明は省略する。
本開示の実施例において、金属層の一部はエッチングにより金属層の厚さ方向において除去される。エッチングの条件は特に限定はなく、技術的に共通して使用されるエッチングの条件である。あるいは、エッチングは酸エッチング液で行われる。酸エッチング液に特に限定はなく、技術的に共通して使用される酸エッチング液である。たとえば、本開示の実施例において、酸エッチング液は三塩化鉄型酸エッチング液、塩化銅型酸エッチング液または塩酸型酸エッチング液である。また、エッチングの条件は摂氏約２０〜３０℃の温度で約４０〜５０分間、三塩化鉄および塩酸を含む水溶液を有するエッチング液で、エッチング液は１Ｌにつき、三塩化鉄の含有量が約８００〜１０００ｇ、塩酸の含有量が約３５〜７５ｇ（約３６〜３８ｗｔ％の濃度の約１００〜２００ｍＬの塩酸とほぼ等価である）である。当業者であれば想到し得るが、エッチングの時間は除去する必要がある金属層の厚さに関係し、除去する必要がある金属層の厚さが大きくなるとエッチングに必要な時間も長くなり、逆に、除去する必要がある金属層の厚さが小さくなるとエッチングに必要な時間も短くなる。
本開示の実施例において、ステップ（２）のステップ内のアンテナ溝の形成は、ステップ状にインクを吹き付け、ステップ内にアンテナ溝スリットを形成してアンテナ溝スリットに対応するインクを除去し、アンテナ溝スリットに対応する金属層を除去して金属層の第２の面上に覆われる硬質陽極酸化層の内側を露出させる。
本開示の実施例において、ステップ（２）ではインクの吹き付け方法に特に限定はなく、技術的に共通して使用されるインク吹き付け方法である。また、ステップ（２）においてインクの吹き付けは、ＵＶインクを吹き付けて厚さ約３０〜６０μｍのインク層を形成し、摂氏約１１０〜１２０℃の温度で約２０〜３０分焼き、約１〜２分、紫外線に露光する。
また、本開示の実施例において、ステップ（２）で形成されるアンテナ溝スリットは幅が約０．０２〜０．１ｍｍである。
また、本開示の実施例において、ステップ（２）でアンテナ溝スリットに対応する金属層はエッチングにより除去され、エッチングの条件は摂氏約２０〜３０℃の温度で約４０〜５０分、エッチング液は三塩化鉄および塩酸を含む水溶液を有し、エッチング液１Ｌにつき、三塩化鉄の含有量は約８００〜１０００ｇ、塩酸の含有量は約３５〜７５ｇである。
本開示の実施例において、金属層は銅、マンガンのような他の金属不純物を有する。よって、本開示の実施例において、アンテナ溝を備えた電子製品金属シェルの製造方法はさらにエッチング後に洗浄し、洗浄後に黒膜を剥がして露出された黒不純物を除去し、再び洗浄する。洗浄の方法に特に限定はなく、技術的に共通して使用される洗浄方法であり、たとえば脱イオン水による２〜３回の洗浄である。
本開示の実施例において、電子製品金属シェルの第１の面に対応するアンテナ溝の開口は上側開口として定義され、アンテナ溝は上側開口がアンテナ溝の下側開口より大きい台形の断面構造を有する。金属層の一部を除去した後、金属層の残存部分が金属層の全体厚さの約２０〜８０％の厚さの場合、開口の幅は約２〜５ｍｍであり、下側開口の幅は約０．８〜１．４ｍｍである。金属層の残存部分が金属層の全体厚さの約２０〜４０％の厚さの場合、上側開口の厚さは約２〜３ｍｍであり、下側開口の厚さは約０．８〜１．２ｍｍである。
本開示の実施例において、当業者であれば想到し得るが、除去したインク層は電子製品金属シェルの面上に覆われる全体インク層を有する。インク層の除去方法に特に限定はなく、インク層が除去できる限り、技術的に共通して使用される方法である。また、インク層は中性ペンキ除去剤により除去してもよい。中性ペンキ除去剤に特に限定はなく、技術的に共通して使用される中性ペンキ除去剤であり、たとえば、中性ペンキ除去剤は溶剤型ペンキ除去剤、塩素化炭化水素型ペンキ除去剤および水溶性ペンキ除去剤からなる群から選択される少なくとも一つである。
当業者であれば想到し得るが、本開示の実施例において、アンテナ溝を備えた電子製品金属シェルの製造方法はさらに、インク層除去後で非導電材を充てんする前に第２の製品を洗浄、乾燥する。乾燥の方法に特に限定はなく、技術的に共通して使用される乾燥方法である。たとえば、乾燥は摂氏約８０〜１２０℃の温度、約５〜１０分の時間を有する条件で行われる。また、非導電材の充てんの方法に特に限定はなく、非導電材に特に限定はない。また、非導電材はＵＶ接着剤、加熱硬化接着剤および低温硬化性接着剤からなる群から選択される少なくとも一つである。
本開示の実施例において、得られる電子製品金属シェルの外観を美しくするため、非導電材はステップ内に充てんされる。
本開示の例において、金属層はアルミニウム合金層を含む。
本開示の実施例において、電子製品金属シェルは携帯電話金属シェルまたはタブレットコンピュータ金属シェルを含む。
本開示の第３の態様により、上述した方法から得られる電子製品金属シェルを提供する。
後述する実施例は、さらに本開示を説明する。実施例は本開示を限定しない。
以下の実施例において、厚さ０．５ｍｍのｓｅｒｉｅｓ５のアルミニウム合金はＦＵＪＩＡＮ ＮＡＮＰＩＮＧ ＡＬＵＭＩＮＵＭ ＣＯ．，ＬＴＤから購入した。ニッケルフリー封止材、微量ニッケルシーリング材および重金属フリー封止材はＳＨＥＮＺＨＥＮ ＯＤＭ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＣＯ．，ＬＴＤから購入した。塩素化炭化水素ペンキ除去剤はＤＯＮＧＧＵＡＮ ＳＩＨＵＩＳＵＲＦＡＣＥ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＣＯ．，ＬＴＤから購入した。ＵＶ接着剤は日本ＡＳＥＣ会社から購入し、ＵＶ接着剤はＡＳ−２１０６０４Ｃである。ラジウム彫刻機はＳＨＥＮＺＨＥＮ ＧＤＬＡＳＥＲ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＣＯ．，ＬＴＤから購入し、ラジウム彫刻機はＦＭ２０Ｄである。
本実施例は、電話のアンテナ溝を有するアルミニウムシェルおよび本開示のアルミニウムシェルの製造方法を説明する。
ステップ（１）のアルカリ性エッチング処理は、厚さ０．５ｍｍのｓｅｒｉｅｓ５アルミニウム層３を切断し、５×３．５ｃｍの大きさのアルミニウム板を形成する。そして、アルミニウム板を摂氏６０℃で１．５分、４０ｇ／Ｌの濃度の水酸化ナトリウム溶液でアルカリ性エッチング処理を施し、アルミニウム板を脱イオン水により２回洗浄する。
ステップ（２）のスマット除去処理は、ステップ（１）で得られたアルミニウム板に摂氏２５℃で２分、スマット除去溶液（スマット除去液１Ｌにつき濃度６５ｗｔ％の濃縮硝酸を３００ｍＬ）でスマット除去処理を施し、アルミニウム板を脱イオン水で２回洗浄する。
ステップ（３）の酸化処理は、ステップ（２）で得られたアルミニウム板を酸化槽に置き、硬質酸化処理を行う。硬質酸化処理は正矩形波パルスで摂氏１０℃、デューティ比率５０％、周波数８００Ｈｚおよび電流密度２Ａ／ｄｍ２で４０分行い（酸化溶液１Ｌにつき、９８ｗｔ％の硫酸の含有量が２００ｇ、シュウ酸の含有量が１５ｇ、その他は水）、アルミニウム板を脱イオン水で２回洗浄する。
ステップ（４）の封止処理は、ステップ（３）で得られたアルミニウム板を摂氏２５℃で２．５分、ニッケルフリーシーリング材で封止し、アルミニウム板は脱イオン水で２回洗浄し、アルミニウム板を摂氏２５℃でオイルフリー圧縮ガスにより乾燥させ、厚さ３５μｍの硬質陽極酸化層１を得る。
ステップ（５）のインク吹き付け処理は、ＵＶインクをステップ（４）で得られたアルミニウム板の面上に吹き付けて厚さ５０μｍのインク層２を形成し、アルミニウム板を摂氏１１５℃で２５分焼き、１．５分、紫外線に露光する。
ステップ（６）は、ラジウム彫刻機によりステップ（５）で得られたアルミニウム板の第１の面上にラジウム彫刻してステップパターンに対応するインク層および硬質陽極酸化層を除去する。そして、アルミニウム板を摂氏２５℃で４５分、エッチング液（１Ｌのエッチング液につき、三塩化鉄六水和物の含有量が９００ｇ、３７ｗｔ％塩酸の含有量が１５０ｍＬ、その他は水）でエッチングしてアルミニウム板の厚さ方向においてアルミニウム層の部分（０．３ｍｍ）を除去して幅２．５ｃｍ、深さ０．３ｍｍのステップ４を得る。そして、アルミ板を脱イオン水で２回洗浄し、露出された黒不純物層を剥がし、アルミニウム板を脱イオン水で再び２回洗浄する。
ステップ（７）は、ＵＶインクをステップ上に吹き付けて厚さ４０μｍのインク層を形成し、アルミ板を摂氏１１５℃で２５分焼き、紫外線に１．５分露出させる。そして、幅０．０６ｍｍのアンテナ溝スリットをステップ内でラジウム彫刻してアンテナ溝スリットに対応するインク層を除去し、アルミニウム溝スリットに対応するアルミニウム層を摂氏２５℃で３５分、エッチング液（エッチング１Ｌにつき、三塩化鉄六水和物の含有量が９００ｇ、３７ｗｔ％の塩酸の含有量が１５０ｍＬ、残りが水）でエッチングする。観察により、アルミニウム板の第２の面上に覆われる硬質陽極酸化層の内側が露出される。そして、アルミニウム板を脱イオン水により２回洗浄し、露出された黒不純物層を剥がし、アルミニウム板を脱イオン水により再び２回洗浄する。そして、上側開口がアンテナ溝の下側開口より大きい台形の断面構造を有するアンテナ溝が得られ、上側開口の幅は３ｍｍ、下側開口の幅は１．２ｍｍである。
ステップ（８）は、アルミニウム板の後部面上のインク層を塩素化炭化水素溶剤ペンキ除去剤により除去し、アルミ板を脱イオン水により２回洗浄し、摂氏１００℃で７分焼く。
ステップ（９）は、ＵＶ接着剤をアンテナ溝内に充てんする。
本実施例において、ステップパターンに対応するインク層および硬質陽極酸化層を除去した後のアルミニウムシェルの断面構造概略図を図１に示し、ステップを得るためにアルミニウム層の一部を除去した後のアルミニウムシェルの断面構造概略図を図２に示し、アルミニウム溝スリットをラジウム彫刻し、アンテナ溝スリットに対応するインク層を除去した後のアルミニウムシェルの断面構造概略図を図３に示し、インク層を除去した後のアルミニウムシェルの断面構造概略図を図４に示し、インク層を形成した後のアルミニウムシェルの断面構造概略図を図５に示し、ステップパターンをラジウム彫刻した後のアルミニウムシェルの図を図６に示し、ステップをエッチングした後のアルミニウムシェルの図を図７に示し、アンテナ溝スリットをラジウム彫刻した後のアルミニウムシェルの図を図８に示す。
本実施例によりアルミニウムシェル上に形成されたアンテナ溝は肉眼では外観上で見えず、アルミニウムシェルの外観面の表面層を損なわず、アルミニウムシェルの外観面は平坦で綺麗であり、これは電話本体の外観の清潔さおよび連続性を維持し、電話本体全体の金属質感を損なわない。
本実施例は、電話のアンテナ溝を有するアルミニウムシェルおよび本開示のアルミニウムシェルの製造方法を説明する。
ステップ（１）のアルカリ性エッチング処理は、厚さ０．５ｍｍのｓｅｒｉｅｓ５アルミニウム層３を切断し、５×３．５ｃｍの大きさのアルミニウム板を形成する。そして、アルミニウム板を摂氏５０℃で２分、３０ｇ／Ｌの濃度の水酸化カリウム溶液でアルカリ性エッチング処理を施し、アルミニウム板を脱イオン水により２回洗浄する。
ステップ（２）のスマット除去処理は、ステップ（１）で得られたアルミニウム板に摂氏２０℃で１分、スマット除去溶液（スマット除去液１Ｌにつき濃度６５ｗｔ％の濃縮硝酸を４００ｍＬ）でスマット除去処理を施し、アルミニウム板を脱イオン水で２回洗浄する。
ステップ（３）の酸化処理は、ステップ（２）で得られたアルミニウム板を酸化槽に置き、硬質酸化処理を行う。硬質酸化処理は正矩形波パルスで摂氏５℃、デューティ比率５０％、周波数５００Ｈｚおよび電流密度２Ａ／ｄｍ２で５０分行い（酸化溶液１Ｌにつき、９８ｗｔ％の硫酸の含有量が２２０ｇ、シュウ酸の含有量が２０ｇ、その他は水）、アルミニウム板を脱イオン水で２回洗浄する。
ステップ（４）の封止処理は、ステップ（３）で得られたアルミニウム板を摂氏２０℃で３分、微量ニッケルシーリング材で封止し、アルミニウム板は脱イオン水で２回洗浄し、アルミニウム板を摂氏２５℃でオイルフリー圧縮ガスにより乾燥させ、厚さ４０μｍの硬質陽極酸化層１を得る。
ステップ（５）のインク吹き付け処理は、ＵＶインクをステップ（４）で得られたアルミニウム板の面上に吹き付けて厚さ４０μｍのインク層２を形成し、アルミニウム板を摂氏１１０℃で３０分焼き、１分、紫外線に露光する。
ステップ（６）は、ラジウム彫刻機によりステップ（５）で得られたアルミニウム板の第１の面上にラジウム彫刻してステップパターンに対応するインク層および硬質陽極酸化層を除去する。そして、アルミニウム板を摂氏２０℃で５０分、エッチング液（１Ｌのエッチング液につき、三塩化鉄六水和物の含有量が８００ｇ、３７ｗｔ％塩酸の含有量が１００ｍＬ、その他は水）でエッチングしてアルミニウム板の厚さ方向においてアルミニウム層の部分（０．４ｍｍ）を除去して幅２．５ｃｍ、深さ０．４ｍｍのステップ４を得る。そして、アルミ板を脱イオン水で２回洗浄し、露出された黒不純物層を剥がし、アルミニウム板を脱イオン水で再び２回洗浄する。
ステップ（７）は、ＵＶインクをステップ上に吹き付けて厚さ３０μｍのインク層を形成し、アルミ板を摂氏１１０℃で３０分焼き、紫外線に１分露出させる。そして、幅０．０２ｍｍのアンテナ溝スリットをステップ内でラジウム彫刻してアンテナ溝スリットに対応するインク層を除去し、アルミニウム溝スリットに対応するアルミニウム層を摂氏２０℃で３５分、エッチング液（エッチング１Ｌにつき、三塩化鉄六水和物の含有量が８００ｇ、３７ｗｔ％の塩酸の含有量が１００ｍＬ、残りが水）でエッチングする。観察により、アルミニウム板の第２の面上に覆われる硬質陽極酸化層の内側が露出される。そして、アルミニウム板を脱イオン水により２回洗浄し、露出された黒不純物層を剥がし、アルミニウム板を脱イオン水により再び２回洗浄する。そして、上側開口がアンテナ溝の下側開口より大きい台形の断面構造を有するアンテナ溝が得られ、上側開口の幅は２ｍｍ、下側開口の幅は０．８ｍｍである。
ステップ（８）は、アルミニウム板の後部面上のインク層を塩素化炭化水素溶剤ペンキ除去剤により除去し、アルミ板を脱イオン水により２回洗浄し、摂氏８０℃で１０分焼く。
ステップ（９）は、ＵＶ接着剤をアンテナ溝内に充てんする。
本実施例において、ステップパターンに対応するインク層および硬質陽極酸化層を除去した後のアルミニウムシェルの断面構造概略図、ステップを得るためにアルミニウム層の一部を除去した後のアルミニウムシェルの断面構造概略図、アルミニウム溝スリットをラジウム彫刻し、アンテナ溝スリットに対応するインク層を除去した後のアルミニウムシェルの断面構造概略図、インク層を除去した後のアルミニウムシェルの断面構造概略図、インク層を形成した後のアルミニウムシェルの断面構造概略図、ステップパターンをラジウム彫刻した後のアルミニウムシェルの図、ステップをエッチングした後のアルミニウムシェルの図、アンテナ溝スリットをラジウム彫刻した後のアルミニウムシェルの図は実施例１で示した図と同じである。
本実施例によりアルミニウムシェル上に形成されたアンテナ溝は肉眼では外観上で見えず、アルミニウムシェルの外観面の表面層を損なわず、アルミニウムシェルの外観面は平坦で綺麗であり、これは電話本体の外観の清潔さおよび連続性を維持し、電話本体全体の金属質感を損なわない。
本実施例は、タブレットコンピュータのアンテナ溝を有するアルミニウムシェルおよび本開示のアルミニウムシェルの製造方法を説明する。
ステップ（１）のアルカリ性エッチング処理は、厚さ０．５ｍｍのｓｅｒｉｅｓ５アルミニウム層３を切断し、５×３．５ｃｍの大きさのアルミニウム板を形成する。そして、アルミニウム板を摂氏７０℃で１分、６０ｇ／Ｌの濃度の水酸化カリウム溶液でアルカリ性エッチング処理を施し、アルミニウム板を脱イオン水により２回洗浄する。
ステップ（２）のスマット除去処理は、ステップ（１）で得られたアルミニウム板に摂氏３０℃で３分、スマット除去溶液（スマット除去液１Ｌにつき濃度６５ｗｔ％の濃縮硝酸を２００ｍＬ）でスマット除去処理を施し、アルミニウム板を脱イオン水で２回洗浄する。
ステップ（３）の酸化処理は、ステップ（２）で得られたアルミニウム板を酸化槽に置き、硬質酸化処理を行う。硬質酸化処理は正矩形波パルスで摂氏１２℃、デューティ比率９０％、周波数１０００Ｈｚおよび電流密度７Ａ／ｄｍ２で３０分行い（酸化溶液１Ｌにつき、９８ｗｔ％の硫酸の含有量が１２０ｇ、シュウ酸の含有量が８ｇ、その他は水）、アルミニウム板を脱イオン水で２回洗浄する。
ステップ（４）の封止処理は、ステップ（３）で得られたアルミニウム板を摂氏３０℃で２分、微量ニッケルシーリング材で封止し、アルミニウム板は脱イオン水で２回洗浄し、アルミニウム板を摂氏２５℃でオイルフリー圧縮ガスにより乾燥させ、厚さ５０μｍの硬質陽極酸化層１を得る。
ステップ（５）のインク吹き付け処理は、ＵＶインクをステップ（４）で得られたアルミニウム板の面上に吹き付けて厚さ６０μｍのインク層２を形成し、アルミニウム板を摂氏１２０℃で２０分焼き、２分、紫外線に露光する。
ステップ（６）は、ラジウム彫刻機によりステップ（５）で得られたアルミニウム板の第１の面上にラジウム彫刻してステップパターンに対応するインク層および硬質陽極酸化層を除去する。そして、アルミニウム板を摂氏３０℃で４０分、エッチング液（１Ｌのエッチング液につき、三塩化鉄六水和物の含有量が１０００ｇ、３７ｗｔ％塩酸の含有量が２００ｍＬ、その他は水）でエッチングしてアルミニウム板の厚さ方向においてアルミニウム層の部分（０．３５ｍｍ）を除去して幅２．５ｃｍ、深さ０．３５ｍｍのステップ４を得る。そして、アルミ板を脱イオン水で２回洗浄し、露出された黒不純物層を剥がし、アルミニウム板を脱イオン水で再び２回洗浄する。
ステップ（７）は、ＵＶインクをステップ上に吹き付けて厚さ６０μｍのインク層を形成し、アルミ板を摂氏１２０℃で２０分焼き、紫外線に２分露出させる。そして、幅０．１ｍｍのアンテナ溝スリットをステップ内でラジウム彫刻してアンテナ溝スリットに対応するインク層を除去し、アルミニウム溝スリットに対応するアルミニウム層を摂氏３０℃で３０分、エッチング液（エッチング１Ｌにつき、三塩化鉄六水和物の含有量が１０００ｇ、３７ｗｔ％の塩酸の含有量が２００ｍＬ、残りが水）でエッチングする。観察により、アルミニウム板の第２の面上に覆われる硬質陽極酸化層の内側が露出される。そして、アルミニウム板を脱イオン水により２回洗浄し、露出された黒不純物層を剥がし、アルミニウム板を脱イオン水により再び２回洗浄する。そして、上側開口がアンテナ溝の下側開口より大きい台形の断面構造を有するアンテナ溝が得られ、上側開口の幅は２．５ｍｍ、下側開口の幅は１．０ｍｍである。
ステップ（８）は、アルミニウム板の後部面上のインク層を塩素化炭化水素溶剤ペンキ除去剤により除去し、アルミ板を脱イオン水により２回洗浄し、摂氏１２０℃で５分焼く。
ステップ（９）は、ＵＶ接着剤をアンテナ溝内に充てんする。
本実施例において、ステップパターンに対応するインク層および硬質陽極酸化層を除去した後のアルミニウムシェルの断面構造概略図、ステップを得るためにアルミニウム層の一部を除去した後のアルミニウムシェルの断面構造概略図、アルミニウム溝スリットをラジウム彫刻し、アンテナ溝スリットに対応するインク層を除去した後のアルミニウムシェルの断面構造概略図、インク層を除去した後のアルミニウムシェルの断面構造概略図、インク層を形成した後のアルミニウムシェルの断面構造概略図、ステップパターンをラジウム彫刻した後のアルミニウムシェルの図、ステップをエッチングした後のアルミニウムシェルの図、アンテナ溝スリットをラジウム彫刻した後のアルミニウムシェルの図は実施例１で示した図と同じである。
本実施例によりアルミニウムシェル上に形成されたアンテナ溝は肉眼では外観上で見えず、アルミニウムシェルの外観面の表面層を損なわず、アルミニウムシェルの外観面は平坦で綺麗であり、これは電話本体の外観の清潔さおよび連続性を維持し、電話本体全体の金属質感を損なわない。
実施例の方法は、ステップ（６）を除いて実施例１に類似しており、アルミニウム板を摂氏２５℃で２０分、エッチング液（１Ｌのエッチング液につき、三塩化鉄六水和物の含有量が９００ｇ、３７ｗｔ％塩酸の含有量が１５０ｍＬ、その他は水）でエッチングしてアルミニウム板の厚さ方向においてアルミニウム層の部分（０．１ｍｍ）を除去してステップ４を得る。
本実施例において、ステップパターンに対応するインク層および硬質陽極酸化層を除去した後のアルミニウムシェルの断面構造概略図、ステップを得るためにアルミニウム層の一部を除去した後のアルミニウムシェルの断面構造概略図、アルミニウム溝スリットをラジウム彫刻し、アンテナ溝スリットに対応するインク層を除去した後のアルミニウムシェルの断面構造概略図、インク層を除去した後のアルミニウムシェルの断面構造概略図、インク層を形成した後のアルミニウムシェルの断面構造概略図、ステップパターンをラジウム彫刻した後のアルミニウムシェルの図、ステップをエッチングした後のアルミニウムシェルの図、アンテナ溝スリットをラジウム彫刻した後のアルミニウムシェルの図は実施例１で示した図と同じである。形成されるステップは幅が２．５ｃｍ、深さが０．１ｍｍであり、アルミニウム溝の上側開口は幅５ｍｍ、アンテナ溝の下側開口は幅１．４ｍｍである。
本実施例によりアルミニウムシェル上に形成されたアンテナ溝は肉眼では外観上で見えず、アルミニウムシェルの外観面の表面層を損なわず、アルミニウムシェルの外観面は平坦で綺麗であり、これは電話本体の外観の清潔さおよび連続性を維持し、電話本体全体の金属質感を損なわない。
実施例の方法は、ステップ（６）を除いて実施例１に類似しており、アルミニウム板を摂氏２５℃で１５分、エッチング液（１Ｌのエッチング液につき、三塩化鉄六水和物の含有量が９００ｇ、３７ｗｔ％塩酸の含有量が１５０ｍＬ、その他は水）でエッチングしてアルミニウム板の厚さ方向においてアルミニウム層の部分（０．０５ｍｍ）を除去してステップ４を得る。
本実施例において、ステップパターンに対応するインク層および硬質陽極酸化層を除去した後のアルミニウムシェルの断面構造概略図、ステップを得るためにアルミニウム層の一部を除去した後のアルミニウムシェルの断面構造概略図、アルミニウム溝スリットをラジウム彫刻し、アンテナ溝スリットに対応するインク層を除去した後のアルミニウムシェルの断面構造概略図、インク層を除去した後のアルミニウムシェルの断面構造概略図、インク層を形成した後のアルミニウムシェルの断面構造概略図、ステップパターンをラジウム彫刻した後のアルミニウムシェルの図、ステップをエッチングした後のアルミニウムシェルの図、アンテナ溝スリットをラジウム彫刻した後のアルミニウムシェルの図は実施例１で示した図と同じである。形成されるステップは幅が２．５ｃｍ、深さが０．０５ｍｍであり、アルミニウム溝の上側開口は幅６ｍｍ、アンテナ溝の下側開口は幅１．６ｍｍである。
本実施例によりアルミニウムシェル上に形成されたアンテナ溝は肉眼では外観上で見えず、アルミニウムシェルの外観面の表面層を損なわず、アルミニウムシェルの外観面は平坦で綺麗であり、これは電話本体の外観の清潔さおよび連続性を維持し、電話本体全体の金属質感を損なわない。
アンテナ溝の上側開口およびアンテナ溝の下側開口の幅がより小さいと、アルミニウムシェルの堅固性および硬度がより良好であることは当業者であれば想到し得る。実施例１を実施例４および５と比較することにより、ステップ（６）においてアルミニウム層の一部を除去した後、残りのアルミニウム層の厚さがアルミニウム層の全体厚さの約２０〜４０％の場合、エッチング後に形成されるアンテナ溝の上側開口および下側開口の幅は明らかに低減され、アルミニウムシェルの堅固性および硬度を効果的に向上することができる。
（試験例）
実施例１〜５から得られたアルミニウムシェルに信号遮蔽試験を受けた。試験方法は、二つの導電位置を見えないアンテナ溝によりそれぞれ分離されるアルミニウムシェルの二つの部分でラジウム彫刻し、二つの導電位置の間の導電率を試験した。実施例１〜５の全ての試験結果は、二つの導電位置の間の非導電性を示した。したがって、電子製品金属セルの外観の清潔さおよび連続性を維持し、電子製品金属シェル本体の金属質感を損なわないだけではなく、電子製品金属シェル本体の信号遮蔽問題も解決する。
実施例１〜５から得られたアルミニウムシェルに信号遮蔽試験を受けた。試験方法は、二つの導電位置を見えないアンテナ溝によりそれぞれ分離されるアルミニウムシェルの二つの部分でラジウム彫刻し、二つの導電位置の間の導電率を試験した。実施例１〜５の全ての試験結果は、二つの導電位置の間の非導電性を示した。したがって、電子製品金属セルの外観の清潔さおよび連続性を維持し、電子製品金属シェル本体の金属質感を損なわないだけではなく、電子製品金属シェル本体の信号遮蔽問題も解決する。
以上、実施例を詳細に説明したが、当業者であれば、上記実施例は本開示に限定されず、各種の簡単な変形例は技術的思想および本開示の原理の範疇内において行われ、これらの全ての簡単な変形例は本開示の範疇であることは想到し得る。
また、上述した実施例において説明した技術的特徴は、矛盾することなく、適切な方法で組み合わせ、不要な繰り返しを回避するため、さまざまな可能な組み合わせの方法は本開示において説明しない。
また、本開示のさまざまな各実施形態も本開示の思想および原理から逸脱することなく組み合わせることも可能であり、これも本開示の内容であると了解される。
１………硬質陽極酸化層
２………インク層
３………金属層、アルミニウム層
４………ステップ
５………アンテナ溝
２………インク層
３………金属層、アルミニウム層
４………ステップ
５………アンテナ溝
Claims (14)
- アンテナ溝を有する電子製品金属シェルであって、
前記電子製品金属シェルは、金属層および硬質陽極酸化層を有し、
前記硬質陽極酸化層は、前記金属層の表面上で覆われ、
ステップは、前記電子製品金属シェルの第１の面上に形成され、
前記ステップは、前記電子製品金属シェルの厚さ方向において前記金属層の第１の面に覆われる前記硬質陽極酸化層、および、前記金属層の一部を貫通し、
前記アンテナ溝は前記ステップ内に配置され、前記厚さ方向において前記金属層の残存部分を貫通して前記金属層の第２の面上に覆われる前記硬質陽極酸化層の内側を露出させ、
非導電材が前記アンテナ溝内に充てんされることを特徴とする電子製品金属シェル。 - 前記ステップは、幅が１．０〜５．０ｃｍおよび深さが０．１〜０．８ｍｍの凹部を有することを特徴とする請求項１に記載の電子製品金属シェル。
- 前記電子製品金属シェルの第１の面と向かい合う前記アンテナ溝の開口は上側開口として定義され、前記アンテナ溝は前記上側開口が前記アンテナ溝の下側開口より大きい台形の断面構造を有し、前記上側開口は幅が２〜５ｍｍであり、前記下側開口の幅は０．８〜１．４ｍｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の電子製品金属シェル。
- 前記金属層の厚さは０．５〜１．５ｍｍであり、前記硬質陽極酸化層の厚さは０．０２〜０．０６ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電子製品金属シェル。
- （１）金属層に硬質陽極化成処理およびインク吹き付け処理を順に施し、硬質陽極酸化層およびインク層をそれぞれ形成し、
（２）ステップ（１）の後に得られた製品の第１の面上にステップを形成し、前記ステップ内にアンテナ溝を形成し、前記ステップはステップ（１）の後に得られた前記製品の厚さ方向において前記金属層の第１の面に覆われる前記硬質陽極酸化層、および、前記金属層の一部を貫通し、前記アンテナ溝は前記厚さ方向において前記金属層の残存部分を貫通して前記金属層の第２の面の上に覆われる前記硬質陽極酸化層の内側を露出させ、
（３）ステップ（２）の後に得られた製品の前記インク層を除去し、前記アンテナ溝内に非導電材を充てんするステップを有することを特徴とするアンテナ溝を有する電子製品金属シェルの製造方法。 - ステップ（２）において、前記ステップの形成は、ステップ（１）の後に得られた前記製品の前記第１の面上にステップパターンを形成し、前記ステップパターンに対応する前記インク層および前記硬質陽極酸化層を除去し、前記金属層の厚さ方向において前記金属層の一部を除去して前記ステップを得ることを特徴とする請求項５に記載の方法。
- 前記金属層の一部を除去した後、前記金属層の前記残存部分の厚さは前記金属層の全体厚さの２０〜８０％であることを特徴とする請求項６に記載の方法。
- 前記金属層の前記一部は、エッチングにより前記金属層の前記厚さ方向において除去され、前記エッチングは２０〜３０℃の温度で４０〜５０分、１Ｌにつき、三塩化鉄の含有量が８００〜１０００ｇ、および、塩酸の含有量が３５〜７５ｇである、三塩化鉄および塩酸を有する水溶液を有するエッチング液で行われることを特徴とする請求項６に記載の方法。
- ステップ（２）において、前記ステップ内の前記アンテナ溝の形成は、前記ステップ上にインクを吹き付け、前記ステップ内にアンテナ溝スリットを形成して前記アンテナ溝スリットに対応する前記インクを除去し、前記アンテナ溝スリットに対応する前記金属層を除去して前記金属層の前記第２の面上に覆われる前記硬質陽極酸化層の前記内側を露出させることを特徴とする請求項５乃至８のいずれかに記載の方法。
- インクの吹き付けは、ＵＶインクを吹き付けて厚さ３０〜６０μｍのインク層を形成し、１１０〜１２０℃で２０〜３０分焼き、１〜２分、紫外線に露光することを特徴とする請求項９に記載の方法。
- 形成された前記アンテナ溝スリットは、幅が０．０２〜０．１ｍｍであることを特徴とする請求項９に記載の方法。
- 前記アンテナ溝スリットに対応する前記金属層はエッチングにより除去され、前記エッチングは２０〜３０℃の温度で４０〜５０分、１Ｌにつき、三塩化鉄の含有量が８００〜１０００ｇ、および、塩酸の含有量が３５〜７５ｇである、三塩化鉄および塩酸を有する水溶液を有するエッチング液で行われることを特徴とする請求項９に記載の方法。
- ステップ（１）において、前記硬質陽極化成処理は、前記金属層にアルカリ性エッチング処理、スマット除去処理、酸化処理および封止処理を順に施し、前記アルカリ性エッチング処理、前記スマット除去処理、前記酸化処理および前記封止処理それぞれの後に洗浄することを特徴とする請求項５乃至１２のいずれかに記載の方法。
- ステップ（１）において、前記インク吹き付け処理は、ＵＶインクを吹き付けて厚さ４０〜６０μｍのインク層を形成し、１１０〜１２０℃で２０〜３０分焼き、１〜２分、紫外線に露光することを特徴とする請求項５乃至１３のいずれかに記載の方法。
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