201221267 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於經陽極處理的皮膜金屬殼體製程,尤指一種 在製程中’透過雷射雕刻程序’直接在皮膜金屬殼體上,環設 形成一裸露黏膠區域的皮膜金屬殼體製程。 【先前技術】 目别’電子產品(如:行動電話)的外殼大抵採用紐合金 材質製作’主要是因链合金具有諸多優勢,首先,銘合金的重 量較其他常用的金屬材質更為輕盈且堅硬,例如:紹的比重約 僅有鐵的三分之-,@此,合金作為外殼的電子產品的 重量亦較為輕巧’使得業者在運送該等電子產品時,能節省油 耗’降低營運成本;其次’透過添加不同的金屬材料及不同的 熱處理製程’此夠大幅增加紹合金產品之強度,使其能應用至 不同需求的產品上;再者,紹合金尚具有極佳之導熱性,故能 快速地使電子產品内在運作時所產生的熱量料及輻射至電 子產πα之外,這亦使得採用紹合金作為諸多電子產品之外殼已 成為一種趨勢β 承上’雖触合金已絲電子產品之外殼所使用的主要材 質’但因铭合金非常容易氧化,極易在其表面上形成一層氧化 層另由於該等氧化層乃是自然形成,而不具有固定的密度, 因此在長時間曝露在電子產品之殼體外,且經使用者碰觸之 情形下,該等氧化層極易剝落,且導致同一位置之紹合金又再 度氧化,惡性猶環之結果,電子產品之殼體表面不僅原有之光 201221267 澤與顏色盡失’尚會產生粗糙面’嚴重影響視覺美感及良好觸 感’故,為使鋁合金具有更好的防鏽功能,且能在鋁合金的表 面上’形成特殊光澤與顏色,以增加產品外觀上之變化,業者 普遍會對IS合金進行表面處理(Surface treatment),所謂的表 面處理即是在鋁合金的表面生成一層保護膜(pr〇tective coating),一般言’目前常用之表面處理大概包含了包覆 (Clad)、陽極處理(Anodizing)、鉻酸鹽處理(chromating) 及塗裝(Coating)等幾種方式,以使該鋁合金所製成的物件 能適用於業者所開發的各種用途之產品上。兹僅就鋁合金於陽 極處理的程序,進行說明,普遍來說,陽極處理係一種使色澤 能滲入物件裡層的加工方法,因此,業者在清洗過鋁合金物件 的表面後,即會將該鋁合金物件置放於電解槽中的陽極,並施 加一定的電壓與電流,促使該鋁合金物件的表面能形成附著良 好的氧化層(即金屬皮膜)’又,由於該氧化層係為多孔性質, 具有良好財透性’業者即能將触纟金物彳牛浸放至染料槽 中,以使染劑能填進該氧化層的細孔中,達到染色的效果。 業者在對鋁合金物件完成陽極處理後,便能夠將該銘合金 物件與其它的零崎她合,例如:歸構件、金敎體…等, 以形成業者所需的產品,惟,前述的產品仍存在某些缺陷該 等缺陷主要仙業者在將該合金物件黏合至料零組件上 時,通常會對合金物件施力,以迫緊地齡至該等零組件 上’如此,將造成該鋁合金物件產生些微變形,由於,該鋁合 金物件所形成之氧化層的硬度係高於触合金物件自身,且厚 度亦遠較該IS合金物件本身為薄,因此,當馳合金物件受力 201221267 或受到撞擊後,極容易導致其上之該氧化層形棘痕或碎裂, 此時’由於該氧化層與鋁合金物件的表面間完全沒有任何黏著 力,故在受到該鋁合金物件自身回復力的影響,將極易造成局 部的氧化層剝落,意即,部份黏合至該零組件上的氧化層會自 該鋁合金物件的表面剝離,造成該鋁合金物件與零組件分離, ^在,合金物件與零組制產生雜,令業絲後完成的產 品品質不佳,甚至,無法通過必要的產品檢測或安規檢測。 二為能避免前制題,有業者在對齡金·進行陽極處理 前’會先在該紹合金物件上預先標定的黏合區域上,貼附一層 塑性薄膜’使得娜域無法接觸到電驗,進而無法形成金屬 皮膜’關’當該紹合金物件完成陽極處理及染色後,即撕下該 塑性薄膜,如此’當該銘合金物件與零組件在該黏合區域相互 黏&時即不會發生因金屬皮膜剝落,而造成產品品質不良的 問題,惟’在前述製程中,因貼附塑性薄膜及撕取塑性薄膜的 程序’完全必須透過人工完成,造成業者必須花費大量人力開 銷,且會拉長工作時間,.又,工作人員在進行貼附或撕取塑性 薄膜的程序時’亦容易因人為因素(如:未貼附完整、碰撞 等)而導致該銘合金物件有贼,影響了產品的生產良率,故, 如何針對前述的缺點’對傳統陽極處理的製程進行改良,以能 保持原有的優點外,尚能降健者的人力成本及提高產品良 率’以大幅增加業者的市場競爭力,即成為現今眾多相關業者 亟思解決的一大課題。 【發明内容】 201221267 過合金之陽極處理製程,仍具有人力成本 產良率過低等問題,造成業者的整體生產成本居高不 毛明人經過長久努力研究與實 =-種環設有裸露黏膠區域的皮膜金屬殼體= =由本發明之問世,能提供—種更為便利的㈣製程,進而能 有效解決前述之問題。 本發明之-目的,係提供—種環财裸難觀域的皮膜 金屬成體衣程,主要係在—銘合金物件進行陽極處理 (Anodizing)的過程中,能製作出一個裸露黏膠區域,以能 減少人工_雜_及撕下__的動作,並提高後續的 生產良率’該製程先對IS合金物件進行—第—次清洗程序以 清潔該銘合金物件表面’敎其上的髒污辨_製程的品 質,嗣,將該鋁合金物件置放於一電解槽中的陽極區,且將一 热板置放於-陰極區,並施加—直流電流,以對触合金物件 進行-電肺序’俟該|g合金物件的表面形成—金屬皮膜後, 再對該紹合金物件進行-第二次清洗料,最後,透過一雷射 雕刻程序’去除该紹合金物件之一侧面周緣上之部份金屬皮 膜,以在該鋁合金物件之一侧面周緣上,環設形成一裸露黏膠 區域,以形成一皮膜金屬殼體,如此,工作人員即可直接在令亥 裸露黏膠區域上塗佈一黏著劑,以使該皮膜金屬殼體能直接與 其它零組件(如:外殼體、塑膠構件…等)緊密黏合,有效避 免如傳統皮膜金屬殼體般,因黏著劑係直接塗佈在金屬皮膜 上’再與其它零組件相黏合,故極易因金屬皮膜剝落’而造成 皮膜金屬殼體與其它零組件分離,或在皮膜金屬殼體與其它零 201221267 組件間產生㈣:關題,細能有效提高及延魏皮膜金屬殼 體之產品品質及使用壽命。 為便貝審查委員能對本發明目的、技術特徵及其功效, 做更進-步之認識與瞭解,_實施娜合圖式,詳細說明如 下: 【實施方式】 -般言,「雷㈣刻」主要係雷射光束照射在預定雕 刻之材料的表面上,$得該材料的表面之溫度急劇上升,嗣, 在達到该材料的汽化溫度後,即會使該材料的表面瞬間發生汽 化與蒸發的現象,由於該材料在汽化的過程中,會造成瞬間氣 壓急劇上升,迫使該材料的蒸發物向外喷射,故能形成預定的 雕刻痕跡。發明人乃將前述的雷射雕刻技術,結合至陽極處理 的製程中,以能完成業者所需的皮膜金屬殼體,並降低業者的 人力成本。 本發明係一種環設有裸露黏膠區域的皮膜金屬殼體製 程,主要應用在對一鋁合金物件進行陽極處理(Anodizing) 之製程上,以能形成業者所需之皮膜金屬殼體,請參閱第1及 2A圖所不,首先,工作人員會先對該鋁合金物件u進行一第 一-人清洗程序(參閱步驟(201)),以去除該鋁合金物件11表 面上的髒污,避免在後續程序中’因該等髒污的關係,影響了 該銘合金物件11所生成之金屬皮膜的完整度,造成產品的品 質不良’飼,工作人員會將該鋁合金物件11浸放於一電解槽 的電解液(如:旒酸液)中 ’且固定在陽極區,並將一錯板浸 201221267 以對i之後’對該電解槽施加—直流電流與電麼, 主H 進行—電解程序(參閱步驟⑽)),此
圖所示’該齡金物们1會產生氧化作用’ ^面的挪位置會開始溶解為銘離子,隨著時間增長,將 造成該齡金物件u之表面呈現凹凸不平的情況,導致其溶 解速率不-’且溶職_位置會逐漸_,_,溶解馳 離子亦逐漸域生域氧她魏他,並财在馳合金物 件u的表面,形成一金屬皮膜13 (即氧化層),但該金屬皮 膜13仍會具有諸多孔隙,以供溶解反應能持續進行,長時間 下,便會逐漸堆積而形成管壁,因此,該金屬皮膜13乃呈現 管胞(cdtotube)組織’即具有多孔性質,方便業者在該金 屬皮膜13上進行染色的程序,且使染劑能填充至該金屬皮膜 13的孔隙中,以能形成產品所需的獨特光澤與顏色。 復請參閱第1及2B圖所示,俟該叙合金物件u的表面形 成業者預定厚度的金屬細13後,卫作人貞便對趣合金物 件11進行一第二次清洗程序(參閱步驟(2〇3)),由於該金屬 皮膜13經由溶解與沉積後,會形成管胞組織,使得其上具有 諸多孔隙,且該等孔隙可能含有大量水份,因此,工作人員能 將該鋁合金物件11浸入至約略沸騰的水中至一預定時間此 時’該等孔隙之内部及鄰近管口的部位,會因高溫影響而轉化 為水鋁石(Boehmite),以能填封住該等孔隙,進而形成緻密 的金屬皮膜13,惟,業者能夠依生產需求,而在第二次清洗 程序前,對該鋁合金物件11進行染色的程序,令該鋁合金物 11的表面能形成預定設計的色彩,最後,請參閱第2C圖所 201221267 示,工作人員能對該紹合金物件η進行一雷射雕刻程序(參 閱步驟(204)) ’並透過雷射光束,將該紹合金物件η之一側 面周緣上,預定進行黏合位置的金屬皮膜13去除,使得該鋁 合金物件11之一側面周緣上,形成一裸露黏膠區域15,以能 形成業者所需的皮膜金屬殼體,如此,當該皮膜金屬殼體(即 第2C圖的鋁合金物件U)欲與其它零組件(如:外殼體、塑 膠構件…等)相黏合時,即能透過在該裸露黏膠區域15上塗 佈黏者劑,並使該銘合金物件11的表面能直接與其它零組 件緊密黏合’以提高該皮膜金屬殼體之產品品質,且當該皮膜 金屬殼體之產品受到撞擊時,由於該黏著劑因自身韌性影響, 並不會產生裂痕或碎裂的情況,使得該皮臈鋪殼體不會輕易 脫離該零組件’意即本發明較不S產生皮膜金屬殼體與其它零 件刀離或在皮膜金屬殼體與其它零組件間產生空隙的問 題,進而能有效延長該細金屬殼體之產品的使用壽命。 、誠如前述,由於在本發明之製程中,鋁合金物件之表面 =成金屬皮職,係透過雷射雕刻的方式,在該齡金物件 側面的周緣’環設形成一讎絲膠區域,因此,業者並 而如同傳”⑽製程般,需額外增加人力,進行貼附塑性薄膜 撕取塑性薄_程序,不僅大幅降健者的人力成本,又因: =射離f係由機器自動完成,因此’較不易損娜呂合金」 1/1猶間較短暫,故能有效提高皮膜金脑體的生產 =及,生產時間’畢竟,當生產的程序愈多時,則每一個; 確製後的成果造成影響,而本發£ 得、、先的製程程序,並能在該皮膜金屬殼體上環^ 201221267 形成供點合用的裸露黏膠區域,有效提高了業者的市場競爭 力。按’以上所述,僅係本發明之較佳實施例,惟,本發明所 主張之權利範圍’並不侷限於此,按凡熟悉該項技藝人士’依 據本發明所揭露之技術内容,可輕易思及之等效變化,均應屬 不脫離本發明之保護範嘴。 【圖式簡單說明】 第1圖係本發明之流程圖; 第2A圖係尚未產生金屬皮膜之鋁合金物件的示意圖; 第2B圖係已產生金屬皮膜之紹合金物件的示意圖;及 第2C圖係已在金屬細上雕刻出裸絲雜域之紹合金物件 的示意圖。 【主要元件符號說明】 銘合金物件 ......11 金屬皮膜 …… 13 裸露黏膠區域 ......15 步驟 …… 201〜204