TW202112468A - 雙注射模製金屬基材 - Google Patents

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Abstract

已說明一雙注射模製金屬基材之範例。在一範例中，一雙注射模製金屬基材包括注射模製在一注射模製鋁合金基材之一第一表面的一部份上之一鎂合金層。

Description

雙注射模製金屬基材
本發明係有關於雙注射模製金屬基材。
電子裝置，諸如鍵盤、平板電腦、膝上型電腦及類似者，係容納在必須係美觀的之裝置蓋件內，並同時賦予可接受的機械強度，以及腐蝕抗性。此類裝置蓋件可由金屬基材製造。可適當地處理所述基材或裝置蓋件之外表面，以提供圖案或紋理的潤飾至此裝置。
於本發明的一個態樣中，揭示一種雙注射模製金屬基材，其包含一注射模製鋁合金基材，以及在鋁合金基材之一第一表面的一部份上的一注射模製鎂合金層。
定義
為了便利，在本揭露進一步說明前，本說明書中採用之某些用語，並在此說明範例。依據本揭露之剩餘部份，應詳閱這些定義。本文中所使用之用語具有熟習此項技術者承認及已知之含義，然而，出於便利及完整性，特定用語及其含義於下文闡述。
冠詞「一」、「一」及「該」係用來表示此文章之語法上的物件中之一個或一個以上(亦即，至少一個)。
用語「大約」在意指為一數值時，係意欲含括由實行一方法之正常歷程期間可發生之變化產生的值。此等變化通常處於所述數值的正或負5至10百分比之內。
用語「合金」係指可稱為金屬固體溶液之材料類別。本揭露中之鋁合金係選擇自AL5005、A380、AL5050、AL5052、AL5154、AL5252、AL6061、AL6063、AL6151、AL6162、AL6205、AL7072、AL7075、AL7475、AL1100、AL575、A413、ADC12或其組合。本揭露中之鎂合金係選擇自AZ31B、AZ91D、AZ61、AZ60、AZ80、AM60、LZ91、LZ141、LZ142、ALZ691或其組合。
本文使用之用語「模製(molded)」和其變體，諸如「模製(molding)」係指合金的注射模製。
本文所使用之用語「注射模製」係指用於藉由將熔態材料注射至鑄模中來製造零件的技術。注射模製可藉由程序實行，諸如在自大約450℃至大約850℃之溫度下的半固態射出成型或壓鑄成型。
本文所使用之用語「基材」係指含有用於獲得本揭露之裝置蓋件之鋁合金的框架。基材可藉由注射模製技術獲得，諸如半固態射出成型或壓鑄成型。
本文所使用之用語「化學機械穩定」係指具有高抗張強度及/或高破裂抗性及/或高腐蝕抗性的基材。
本文中所使用之用語「高光澤邊緣」係指顯露光亮邊緣之基材的倒角表面(特別是，邊緣)。
裝置蓋件或電子裝置之主體係由，特別是在倒角部分，具有強度、對於腐蝕之抗性、及美觀的金屬包殼製成。諸如鎂合金基材之金屬合金易受腐蝕且亦蒙受不良抗張強度。然而，其等帶有相關聯技術之低密度和相容性，諸如噴塗披覆及/或鈍化處理，使此等合金因為增強美學吸引力及對於基材腐蝕的抗性兩者而成為有吸引力的選擇。
對於電子器件的外殼而言，例如藉由提供高光澤的潤飾來增強美觀被認為是理想的。然而，採用諸如鎂合金之金屬基材會有產出較差的潤飾。因此，提供一有光澤的塗層在此等金屬基材上以確保一可接受的潤飾。
然而，若倒角在金屬基材之部份上實行，舉例來說，以便產生鍵盤、膝上型電腦、平板電腦、行動電話或其類似者之磨圓的邊緣，表面腐蝕傾向於發生在鎂合金材料之倒角部份上導致低光澤度。另一方面，鋁合金可提供較佳對腐蝕抗性的耐用性，特別是對於鈍化。然而，純以鋁合金為基礎之殼體將導致重量增加，且鋁合金亦相較已知加工技術之提供相對不良相容性。
本標的描述在一注射模製鋁合金基材之一第一表面之一部分上注射模製一鎂合金之範例。鋁合金可選擇自AL5005、AL5050、A380、AL5052、AL5154、AL5252、AL6061、AL6063、AL6151、AL6162、AL6205、AL7072、AL7075、AL7475、AL1100、AL575、A413、ADC12或其組合。雙注射模製金屬基材導致在倒角部分處之總體高抗張強度及一改良的腐蝕抗性，以及因此增強的耐用性。在一範例中，合金之抗張強度，亦即，注射模製鋁合金基材可如美國材料和試驗協會(ASTM) D790所量測之在大約50 MPa至大約700 MPa之範圍內。此係被發現為來自具有自大約30至大約400 MPa之抗張強度之鎂合金的增強。鎂合金可選擇自AZ31B、AZ91D、AZ61、AZ60、AZ80、AM60、LZ91、LZ141、LZ142、ALZ691此等之組合。注射模製可藉由在自大約350℃至大約850℃之溫度的半固態射出成型或壓鑄成型來實行。鋁合金基材可藉由注射模製預先製造成一適當規格或鑄模。鎂合金之注射模製在鋁合金鑄模上實行。注射模製鎂合金可具有自大約0.3 mm至大約2.0 mm之厚度。具有超過2.0 mm之厚度鎂合金可能由於過多重量而導致不適合形成電子裝置之外殼的基材。另一方面，具有低於0.3 mm之厚度的鎂合金可為薄弱的且化學機械不穩定。
可在注射模製鋁合金基材之一第一表面上注射模製鎂合金，使得此表面或此界面之一部份或全部在第一與第二表面間可與鎂合金接觸。
進一步的，注射模製鎂合金易於適用於諸如電泳沉積或噴塗披覆等技術，據此讓因此獲得的電子裝置蓋件之可提供增強的美學吸引力的一潤飾層相對容易沉積。潤飾層可具有自大約15.0 µm至大約65.0 µm之厚度。
進一步的，注射模製鎂合金可易於適用於諸如鈍化之技術，據此讓對可提供腐蝕抗性至因此獲得之電子裝置蓋件之一鈍化層的相對容易形成。鈍化層可具有自大約1.0 µm至大約15.0 µm的厚度。
進一步的，雙注射模製基材之倒角可在邊緣處提供高光澤潤飾。倒角可藉由一CNC鑽石切割機或一雷射雕刻機實行。在一範例中，倒角可用具有自大約20至大約200 W之雷射功率下及自大約100至大約500 mm/分鐘之雕刻速度的Nd : YAG雷射之雷射雕刻機台來實行。在另一範例中，雷射蝕刻可在自大約50至大約150 W之一範圍內的一雷射功率及自大約120至大約480 mm/分鐘之雕刻速度下實行。在另一範例中，雷射蝕刻可以大約100W之一雷射功率及大約450 mm/分鐘之一雕刻速度來實行。在另一範例中，倒角可在自大約5000至大約90000 rpm的速度下歷時自大約3至大約8分鐘的範圍利用CNC鑽石切割機器實行。在另一範例中，倒角可在自大約6000至大約80000 rpm的速度下以CNC鑽石切割機實行。倒角導致顯露底層光亮/原始的鋁合金基材表面之蝕刻。
在一些範例中，可在基材之一部份上實行倒角。倒角可在諸如觸控板、指紋掃描器、邊緣或側壁之部分處實行。在一範例中，倒角是在邊緣實行。在另一範例中，倒角是在指紋掃描器實行。
進一步的，具有或沒有鈍化及/或潤飾層的基材之倒角會在此等邊緣提供高光澤潤飾。在一範例中，倒角係在經潤飾基材之一部份上實行。
因此獲得之裝置蓋件的美學品質可藉由測量光澤值來量化。在一範例中，倒角部分之光澤值可在大約85至大約99單元之範圍內，此係由美國材料和試驗協會(ASTM) D523在大約20°之檢視角度量測。此舉被發現為自倒角部分之增強，其可導致在大約60至大約75單元之範圍內的光澤值，此係由美國材料和試驗協會(ASTM) D523在大約20°之檢視角度量測。在另一範例中，倒角表面裝飾層之光澤值在大約87至大約95單元之範圍內，如同由ASTM D523在大約20°之檢視角度量測。總體而言，根據本標的，在一注射模製之鋁基材上雙注射模製一鎂合金之方法以及進一步在雙注射模製金屬基材上分別形成及沉積鈍化及潤飾層，係簡單的、消耗較少時間及資源、及有成本優勢的。進一步的，據此獲得之裝置蓋件係美觀的，同時亦為化學機械穩定的。
以下詳細敘述係參考附圖來論述。在可行時，相同標號於圖式及以下說明內容中用來表示相同或相似部分。雖然本文中描述了多種範例，但仍可能有修改、調整或其他實現方式。據此，以下詳細說明未限制所揭露之範例。反而，所揭露之範例可由隨附申請專利範圍來界定適當的範疇。
圖1例示根據本揭露之一範例的雙注射模製金屬基材100之截面圖。雙注射模製金屬基材100包括一注射模製鋁合金基材102及在鋁合金基材102之一第一表面的一部份上注射模製之一鎂合金104。
在一範例中，鋁合金基材係藉由在自大約450 ℃至大約850 ℃之溫度下注射模製而獲得。在另一範例中，鋁合金基材係藉由在自大約500 ℃至大約800 ℃之溫度下注射模製而獲得。在另一範例中，鋁合金基材係藉由在自大約520 ℃至大約750 ℃之溫度下注射模製而獲得。
在一範例中，鋁合金基材102可具有自大約0.3至2.0 mm範圍內之厚度。在另一範例中，鋁合金基材102可具有自大約0.5至1.8 mm範圍內之厚度。在另一範例中，鋁合金基材102可具有0.7 mm之厚度。
在一範例中，鎂合金在自大約350 ℃至大約850 ℃之一溫度下注射模製在鋁合金基材上。在另一範例中，鎂合金在自大約400 ℃至大約750 ℃之一溫度下注射模製在鋁合金基材上。在另一範例中，鎂合金在自大約450 ℃至大約700 ℃之一溫度下注射模製在鋁合金基材上。
在一範例中，鋁合金基材102可由選自半固態射出成型或壓鑄成型的一注射模製程序製成。
在一範例中，鋁合金可經選擇自AL5005、 AL5050、 A380、 AL5052、 AL5154、 AL5252、 AL6061、 AL6063、 AL6151、 AL6162、 AL6205、 AL7072、 AL7075、 AL7475、 AL1100、 AL575、 A413、 ADC12或其組合。在一範例中，合金102可為AL5005。在另一範例中，合金102可由A380組成。
在一範例中，鎂合金可選擇自AZ31B、AZ91D、AZ61、AZ60、AZ80、AM60、LZ91、LZ141、LZ142、ALZ691或其組合。在一範例中，鎂合金104可以是AZ31B。在另一範例中，合金104可由AZ91D組成。
鋁合金基材102在雙注射模製金屬基材100中之存在致使其化學機械穩定。在一範例中，壓鑄成型的鎂合金AZ91D提供大約230 MPa的抗張強度，而壓鑄成型的鋁合金A380提供大約324 MPa的抗張強度。雙注射模製金屬基材100，因此可能由於鋁合金基材102的存在而具有增強的抗張強度。
在一範例中，注射模製之鎂合金104在鋁合金基材102之一第一表面之一部份上的存在，會導致雙注射模製金屬基材100之易於加工、總體重量降低。
如上所述，雙注射模製金屬基材100包括注射模製在鋁合金基材102之第一表面的一部份上之鎂合金104。合金可能模製在鋁合金基材的第一表面之一部分上，使得此表面的一區段或全部可與合金接觸。
圖2例示根據本揭露之一範例的雙注射模製金屬基材200之截面圖。如圖2中所示，雙注射模製金屬基材100包括一注射模製鋁合金基材102及在鋁合金基材102之第一表面的一區段上注射模製的一鎂合金104。
在一範例中，在鋁合金基材102之一第一表面的一部份上的鎂合金層104提供一圖案化潤飾。在一範例中，鎂合金104會注射模製在鋁合金基材之表面的至少10%上。在另一範例中，鎂合金104可注射模製在鋁合金基材之至少20%的表面上。在另一範例中，鎂合金104可注射模製在鋁合金基材之至少45%的表面上。在另一範例中，鎂合金104可注射模製在鋁合金基材之至少65%的表面上。
如圖1或圖2中所示之雙注射模製基材的表面可連同鈍化層及潤飾層進一步沉積。進一步的，倒角可在諸如邊緣壁之一部份實行，接著沉積一處理層。所提及的態樣係以第3圖來說明。
圖3例示用於電子裝置之裝置蓋件的截面圖300及旁邊的電子裝置。用於電子裝置之裝置蓋件包含注射模製於注射模製鋁合金基材102之表面上的鎂合金104。進一步的，一鈍化層302形成於基材上。鈍化層302可形成在基材的一部分或整個表面上。在一範例中，鈍化層302可形成在含有鎂合金之區段上。在另一範例中，鈍化層302可形成在整個基材上，包括鋁及鎂區段兩者。在一範例中，鈍化層可具有自大約1.0 µm至大約15.0 µm範圍內的厚度。在另一範例中，鈍化層可具有自大約1.5 µm至大約3.0 µm範圍內的厚度。
在一範例中，鈍化層302可藉由氧化或塗覆的程序形成。在一範例中，鈍化層302可由微弧氧化形成，其係以自大約150 V至大約550 V的電壓，在自大約10 ℃至大約45 ℃的溫度下歷時自大約2分鐘至大約25分鐘而實行。在另一範例中，鈍化層302可由微弧氧化形成，其係以自大約250 V至大約450 V的電壓，在自大約12 ℃至大約42 ℃的溫度下歷時自大約5分鐘至大約22分鐘而實行。在一範例中，藉由微弧氧化獲得之鈍化層302具有自大約2 µm至大約15 µm之厚度。在另一範例中，藉由微弧氧化獲得之鈍化層302具有自大約3 µm至大約12 µm之厚度。在另一範例中，藉由微弧氧化獲得之鈍化層302具有自大約3 µm至大約7 µm之厚度。
在一範例中，可在存在選擇自矽酸鈉、金屬磷酸鹽、氟化鉀、氫氧化鉀、氫氧化鈉、氟鋯酸鹽、六偏磷酸鈉、氟化鈉、草酸鐵銨、磷酸鹽、石墨粉末、二氧化矽粉末、氧化鋁粉末、及其組合的至少一個化學物質的情況下實行微弧氧化。在一範例中，至少一個化學物質可為矽酸鈉。在另一範例中，至少一個化學物質可為氟化鉀。在一範例中，在存在自大約9至大約13之pH值的水的情況下，可以自大約0.05%至大約15%之劑量使用化學物質。在另一範例中，在存在自大約9.0至大約12.5之pH值的水的情況下，可以自大約0.1%至大約12%之劑量使用化學物質。在另一範例中，在存在自大約9.0至大約12.5之pH值的水的情況下，可以自大約3.0%至大約9.0%之劑量使用化學物質。
在一範例中，鈍化層302可藉由歷時自大約30秒至大約180秒之浸漬塗覆程序而形成。在一範例中，鈍化層302可藉由歷時自大約30秒至大約60秒之浸漬塗覆程序而形成。在一範例中，由浸漬塗覆取得的鈍化層302可具有自大約1 µm至大約5 µm之厚度。在另一範例中，由浸漬塗覆取得的鈍化層302可具有自大約1.5 µm至大約3.0 µm之厚度。
在一範例中，可在存在亞錳鹽、鉬酸鹽、釩酸鹽、磷酸鹽、鉻酸鹽、錫酸鹽及其組合的至少一種鹽之情況下實行浸漬塗覆。在一範例中，此至少一種鹽可為亞錳鹽。在一範例中，鹽以具有基於總重量之自大約3%至大約15%之濃度的水性溶液之形式分散。在一範例中，鹽以具有基於總重量之自大約5%至大約12%之濃度的水性溶液之形式分散。
如圖3所示，根據本揭露的一範例，裝置蓋件300包含可沉積在鈍化層302上的潤飾層304。在一範例中，鈍化層可具有自大約1.0 µm至大約15.0 µm之厚度且潤飾層可具有自大約15.0 µm至大約65.0 µm之範圍內的厚度。在另一範例中，潤飾層可具有自大約30.0 µm至大約60.0 µm之範圍內的厚度。形成一鈍化層302可以藉由氧化或塗覆來實行。已在本文下方圖4中說明相同之進一步細節。
如圖3中所示，裝置蓋件300包含倒角邊緣306。在一範例中，倒角表面306可顯露自大約85至大約99單元之增強光澤值，此係由美國材料和試驗協會(ASTM) D523在大約20°之檢視角度量測。在一範例中，倒角表面306可顯露自大約87至大約97個單元之光澤值。在另一範例中，倒角表面306可顯露大約95單元之光澤值。如以上所提到，倒角導致顯露底層光亮/原始的鋁合金基材表面的蝕刻，其係有光澤的。在一範例中，倒角可在諸如觸控板、指紋掃描器、邊緣或側壁之部分處實行。
根據本揭露之一範例，如圖3中所示之裝置蓋件300包含具有處理層308之倒角邊緣306，根據本揭露之一範例。在一範例中，處理層308可藉由選自電泳沉積或陽極處理之程序沉積在至少一個倒角表面306上。
如圖3中所示，包含雙注射模製金屬基材之裝置蓋件300可用於電子裝置，諸如鍵盤、平板電腦、行動電話、智慧型手錶、膝上型電腦及類似者。在一範例中，裝置蓋件300可作為用於鍵盤之主體或框架使用。
進一步的，參考圖4說明形成電子裝置蓋件子之方法400的細節。鎂合金104可注射模製在注射模製鋁合金基材102上。可在自大約350 ℃至大約850 ℃之溫度下實行注射模製402。在一範例中，可在自大約400 ℃至大約800 ℃之溫度下實行注射模製。在另一範例中，可在自大約450 ℃至大約750 ℃之溫度下實行注射模製。在另一範例中，可在自大約500 ℃至大約700 ℃之溫度下實行注射模製。
如圖4中所示，鎂合金104可模製在一鋁合金基材102之第一表面的一部份上。在一範例中，鎂合金104會在鋁合金基材102上半固態射出成型。在另一範例中，鎂合金104會在鋁合金基材102上壓鑄成型。
注射模製402可在鋁合金基材之一區段或全部表面上實行。並且，鎂合金會注射模製在鋁合金基材102之一個以上的表面上。在一範例中，鎂合金104會注射模製在鋁合金基材102之二個表面上。在另一範例中，鎂合金104會全部在第一的面上以及在鋁合金基材102之第二表面的一部份上注射模製。在鎂合金注射模製於此表面的一區段上的情形中，鎂合金可注射模製在鋁合金基材102之一表面的至少10%上。在鎂合金注射模製於此表面的一區段上的情形中，鎂合金可注射模製在鋁合金基材102之一表面的至少20%上。在鎂合金注射模製於此表面的一區段上的情形中，鎂合金可注射模製在鋁合金基材102之一表面的至少65%上。
在一範例中，注射模製402可藉由選擇自由以下各者之鎂合金的組合來實行：AZ31B、AZ91D、AZ61、AZ60、AZ80、AM60、LZ91、LZ141、LZ142、ALZ691或其組合。自前面提到的組合獲得的混合物可在自大約350 ℃至大約850 ℃之升高溫度下倒入鋁合金基材鑄模。可讓鑄模中的熔態合金冷卻及固化。固化材料可被清潔、使乾燥、洗滌、拋光、除脂、及活化。可使用緩衝溶液執行清潔及洗滌，其可幫助移除，若存在，固化材料之表面上的外來粒子。進一步的，固化材料可使用研磨料化學拋光來移除可能存在於固化材料表面上的不平整。固化材料亦可透過超音波除脂方法除脂以便移除來自固化材料之表面的雜質，諸如脂肪、油脂或油。進一步的，固化材料亦可經由酸處理來活化，以移除，若有的話，存在於固化材料之表面上的自然氧化物層。
合金104可具有自大約0.3 mm至大約2.0 mm之厚度。在一範例中，合金104可具有自大約0.4 mm至大約1.9 mm之厚度。在另一範例中，合金104可具有自大約0.5 mm至大約1.8 mm之厚度。在另一範例中，合金104可具有大約0.7 mm之厚度。
圖4亦例示形成一電子裝置蓋件的一方法400，其中外殼包含一鈍化層。藉由一鈍化程序404形成的鈍化層可以藉由氧化或塗覆來實行以獲得鈍化層302。在一範例中，鈍化層302可藉由鈍化程序404形成。在一範例中，鈍化程序404可由微弧氧化實行，其係以自大約150 V至大約550 V的電壓，在自大約10 ℃至大約45 ℃的溫度下歷時自大約2分鐘至大約25分鐘而實行。在另一範例中，鈍化程序404可由微弧氧化實行，其係以自大約250 V至大約450 V的電壓，在自大約12 ℃至大約42 ℃的溫度下歷時自大約5分鐘至大約22分鐘而實行。在一範例中，由微弧氧化實行之鈍化程序404可形成具有自大約2 µm至大約15 µm之厚度的一鈍化層302。在另一範例中，由微弧氧化實行之鈍化程序404可形成具有自大約3 µm至大約12 µm之厚度的一鈍化層302。在另一範例中，由微弧氧化實行之鈍化程序404可形成具有自大約3 µm至大約7 µm之厚度的一鈍化層302。
在一範例中，鈍化程序404可藉由在存在選擇自矽酸鈉、金屬磷酸鹽、氟化鉀、氫氧化鉀、氫氧化鈉、氟鋯酸鹽、六偏磷酸鈉、氟化鈉、草酸鐵銨、磷酸鹽、石墨粉末、二氧化矽粉末、氧化鋁粉末、及其組合的至少一個化學物質的情況下實行微弧氧化來實行。在一範例中，在存在自大約9至大約13之pH值的水的情況下，可以自大約0.05%至大約15%之劑量使用化學物質。在另一範例中，在存在自大約9.0至大約12.0之pH值的水的情況下，可以自大約0.1%至大約12%之劑量使用化學物質。
在一範例中，藉由鈍化程序404形成一鈍化層可藉由歷時自大約30秒至大約180秒之浸漬塗覆程序來實行。在一範例中，鈍化程序404可藉由歷時自大約30秒至大約180秒之浸漬塗覆程序實行。在一範例中，可由浸漬塗覆實行的鈍化程序404可具有自大約1 µm至大約5 µm之厚度。在另一範例中，可由浸漬塗覆實行的鈍化程序404可具有自大約1.5 µm至大約3.0 µm之厚度。
在一範例中，鈍化程序404可藉由可在存在亞錳鹽、鉬酸鹽、釩酸鹽、磷酸鹽、鉻酸鹽、錫酸鹽及其組合的至少一種鹽之情況下實行浸漬塗覆來實行。在一範例中，此至少一種鹽可為亞錳鹽。在一範例中，鹽可以以具有基於總重量之自大約3%至大約15%之濃度的水性溶液之形式分散。在一範例中，鹽可以以具有基於總重量之自大約5%至大約12%之濃度的水性溶液之形式分散。
如上所示，圖4例示形成一電子裝置蓋件之一方法400，其中外殼包含一沉積程序406以獲得一潤飾層。潤飾層304可沉積至鈍化層302上。在一範例中，可藉由電泳沉積或噴塗披覆實行沉積程序。
在一範例中，沉積程序406可以導致具有自大約15.0 µm至大約65.0 µm之厚度範圍的一潤飾層304。在另一範例中，沉積程序406可導致具有自大約30.0 µm至大約60.0 µm之厚度範圍的一潤飾層。在另一範例中，沉積程序406可導致具有自大約35.0 µm至大約55.0 µm之厚度範圍的一潤飾層。在另一範例中，沉積程序406可導致具有大約44.0 µm之厚度的一潤飾層。
由噴塗披覆實行之沉積程序406可以方式實行，藉以據此形成之潤飾層304可包含諸如底漆、基底塗層及頂部塗層之多個層。在一範例中，噴塗披覆潤飾層304包含依序沉積具有自大約5.0 µm至大約20.0 µm之厚度的底漆塗層，接著具有自大約10.0 µm至大約20.0 µm之厚度的基底塗層，接著具有自大約10.0 µm至大約25.0 µm之厚度的頂部塗層。
在潤飾層304沉積之前，鈍化層302可被清潔、使乾燥、除脂及洗滌。潤飾層304可包含底漆，不管是單獨或結合一或多個其他層。底漆亦可作為單一或多個塗層施加以便達成所需厚度及潤飾。在一範例中，底漆可具有自大約5.0 µm至大約20.0 µm之厚度。在另一範例中，底漆可具有自大約8.0 µm至大約18.0 µm之厚度。在另一範例中，底漆可具有大約12.0 µm之厚度。在一範例中，底漆可藉由噴塗披覆聚氨酯沉積在合金注射模製鋁合金基材上，接著在自大約60 ℃至大約80 ℃之溫度做歷時自大約15至大約40分鐘範圍的熱處理。在另一範例中，底漆可藉由噴塗披覆聚氨酯沉積，接著在自大約62 ℃至大約78 ℃之溫度做歷時自大約18至大約38分鐘範圍的熱處理。在另一範例中，底漆可藉由噴塗披覆諸如聚氨酯之熱塑性塑膠沉積，接著在大約70 ℃之溫度做歷時25分鐘的熱處理。
潤飾層304可包含一基底塗層，其與一或多個其他層結合。基底塗層亦可作為單一或多個塗層施加以便達成所需厚度及潤飾。在一範例中，基底塗層可具有自大約10.0 µm至大約20.0 µm之厚度。在另一範例中，基底塗層可具有自大約12.0 µm至大約18.0 µm之厚度。在另一範例中，基底塗層可具有大約15.0 µm之厚度。在一範例中，基底塗層可為一聚氨酯，其包含選自碳黑、二氧化鈦、黏土、雲母、滑石、硫酸鋇、碳酸鈣、鋁粉末、塑膠珠、染料及其組合之顏料。在一範例中，噴塗披覆基底塗層包含含有碳黑色之聚氨酯。在另一範例中，噴塗披覆基底塗層包含含有二氧化鈦之聚氨酯。在另一範例中，噴塗披覆基底塗層包含含有黏土之聚氨酯。
在另一範例中，由噴塗披覆沉積之基底塗層可接著在自大約60 ℃至大約80 ℃之溫度做歷時自大約15至大約40分鐘範圍的熱處理。在另一範例中，由噴塗披覆沉積之基底塗層可接著在自大約62 ℃至大約78 ℃之溫度做歷時自大約18至大約38分鐘範圍的熱處理。在另一範例中，由噴塗披覆沉積之基底塗層可接著在大約70 ℃之溫度做歷時25分鐘的熱處理。
潤飾層304可包含頂部塗層，其與一或多個其他層結合。頂部塗層亦可作為單一或多數塗層施加以便達成所需厚度及潤飾。在一範例中，頂部塗層可具有自大約10.0 µm至大約25.0 µm之厚度。在另一範例中，頂部塗層可具有自大約12.0 µm至大約22.0 µm之厚度。在另一範例中，頂部塗層可具有大約17.0 µm之厚度。在一範例中，頂部塗層可由聚丙烯酸、聚氨酯、胺基甲酸酯丙烯酸酯、丙烯酸樹脂類丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯或其組合構成。在一範例中，頂部塗層由聚丙烯酸構成。在另一範例中，頂部塗層可由聚氨酯構成。在另一範例中，頂部塗層可由胺基甲酸酯丙烯酸酯構成。
在一範例中，藉由噴塗披覆沉積之頂部塗層可接著在自大約700 mJ/cm2 至大約1200 mJ/cm2 之一範圍內做歷時自大約10至大約30秒之範圍的UV處理。在另一範例中，藉由噴塗披覆沉積之頂部塗層可接著在自大約800 mJ/cm2 至大約1100 mJ/cm2 之一範圍內做歷時自大約15至大約25秒之範圍的UV處理。在另一範例中，由噴塗披覆沉積之頂部塗層可接著以大約950 mJ/cm2 之UV做歷時大約20秒的UV處理。
在另一範例中，由噴塗披覆聚氨酯沉積之頂部塗層可接著在自大約60 ℃至大約80 ℃之溫度做歷時自大約15至大約40分鐘範圍的熱處理。在另一範例中，由噴塗披覆沉積之基底塗層可接著在自大約62 ℃至大約78 ℃之溫度做歷時自大約18至大約38分鐘範圍的熱處理。在另一範例中，由噴塗披覆沉積之基底塗層可接著在大約70 ℃之溫度做歷時25分鐘的熱處理。
沉積程序406可藉由電泳沉積實行。在一範例中，可在鈍化層形成之後實行一電泳沉積以加入顏色及在倒角前提供美感上經改良之潤飾。在一範例中，電泳沉積可導致具有自大約15.0 µm至大約40.0 µm之厚度的潤飾層304之沉積。在另一範例中，電泳沉積潤飾層304可具有自大約17.0 µm至大約38.0 µm之厚度。在另一範例中，電泳沉積潤飾層可具有自大約20.0 µm至大約35.0 µm之厚度。在另一範例中，電泳沉積潤飾層可具有大約20 µm之厚度。
達成之潤飾層之厚度可與施加之電位及電泳沉積之時間直接相關。在一範例中，電泳沉積可藉由施加自大約25至大約150 V之範圍的電位歷時自大約25秒至大約120秒之範圍來實行。在另一範例中，電泳沉積可藉由施加自大約40至大約130 V之範圍的電位歷時自大約60秒至大約120秒之範圍來實行。在另一範例中，可藉由施加大約100 V之一電位歷時大約80秒來實行電泳沉積。
藉由電泳沉積沉積沉積之處理層308可包含選自於聚丙烯聚合物、聚丙烯醯胺-丙烯酸共聚物、含環氧聚合物或其摻合物之至少一聚合物。在一範例中，至少一聚合物為聚丙烯聚合物。進一步的，藉由電泳沉積沉積之處理層308可包含選擇自亞歷克斯螢光(alexa fluor)594、德克薩斯紅(texas red)、太平洋藍、太平洋橘、喹啉黃、顏料紅168 MF、顏料黃191的至少一染料。在一範例中，處理層308可具有由一亞歷克斯螢光594所賦予的紅顏色。在另一範例中，處理層308可具有由太平洋藍賦予的藍顏色。在一範例中，電泳沉積可以以使得一倒角部分可具有一顏色，而一第二倒角部分可具有一不同顏色的一方式實行。在一範例中，側壁部分可具有紅顏色，而指紋掃描器部分可具有黃顏色。
如圖4所示，形成電子裝置蓋件之方法400包含倒角潤飾基材408之一部份。在一範例中，倒角408可在諸如邊緣、側壁、指紋掃描器、觸控板等之部分處實行。
如圖4所示，形成電子裝置蓋件之方法400包含倒角潤飾基材的一部份以獲得倒角表面306。在一範例中，倒角408可顯露自大約85至大約99單元之增強光澤值，此係由美國材料和試驗協會(ASTM) D523在大約20°之檢視角度量測。在一範例中，倒角408可顯露自大約87至大約97個單元之光澤值。在另一範例中，倒角408可顯露大約95單元之光澤值。
可以以處理層308沉積倒角表面306。如圖5中所示，形成電子裝置蓋件之方法500包含將處理層308沉積至至少一個倒角表面上。在一範例中，沉積502可藉由電泳沉積或陽極處理之程序實行。在一範例中，沉積502可導致處理層具有自大約5.0 µm至大約52.0 µm之厚度。
倒角裝置蓋件可在實行沉積步驟502之前被清潔、使乾燥、洗滌及拋光以獲得處理層308。在一範例中，可在存在諸如氫氧化鈉之至少一水性鹼性化合物的情況下實行清潔。在一範例中，拋光可在存在選擇自鹽酸、硝酸、磷酸、或其組合之至少一酸時實行。
在一範例中，沉積502可藉由電泳沉積實行。在一範例中，電泳沉積可導致具有自大約6.0 µm至大約40.0 µm之厚度的處理層308之沉積。在另一範例中，電泳沉積處理層308可具有自大約8.0 µm至大約30.0 µm之厚度。在另一範例中，電泳沉積處理層308可具有自大約10.0 µm至大約25.0 µm之厚度。在另一範例中，電泳沉積處理層308可具有大約18 µm之厚度。
達成之處理層之厚度可與施加之電位及電泳沉積之時間直接相關。在一範例中，電泳沉積可藉由施加自大約20至大約150 V之範圍的電位歷時自大約25秒至大約120秒之範圍來實行。在另一範例中，電泳沉積可藉由施加自大約50至大約120 V之範圍的電位歷時自大約50秒至大約110秒之範圍來實行。在另一範例中，可藉由施加大約100 V之一電位歷時大約70秒來實行電泳沉積。
藉由電泳沉積沉積沉積之處理層308可包含選自於聚丙烯酸酯共聚物、聚丙烯酸酯、環氧化物、聚丙烯陶瓷酸及其組合之共聚物。在一範例中，處理層308可包含聚丙烯酸酯之共聚物。在另一範例中，處理層308可包含聚丙烯醯胺-丙烯酸之共聚物。
在範例中，沉積502可藉由陽極處理實行。在範例中，陽極處理可導致處理層308之具有自大約5.0 µm至大約12.0 µm之厚度。在另一範例中，陽極化處理層308可具有自大約6.0 µm至大約13.0 µm之厚度。在另一範例中，陽極化處理層308可具有自大約7.0 µm至大約12.0 µm之厚度。在另一範例中，陽極化處理層308可具有大約10 µm之厚度。倒角裝置蓋件可在實行陽極處理之前被清潔、使乾燥、洗滌及拋光。
所沉積之處理層的厚度可與所施加之電位及用於陽極處理的時間直接有關。在一範例中，可藉由施加自大約3至大約20 V之範圍內的電位在自大約15 ℃至大約25 ℃之範圍內的溫度下歷時自大約15至大約50之分鐘範圍內來實行陽極處理。在另一範例中，可藉由施加自大約5至大約18 V之範圍內的電位在自大約17 ℃至大約22 ℃之範圍內的溫度下歷時自大約20至大約45之分鐘範圍內來實行陽極處理。在另一範例中，陽極處理可藉由在20℃之溫度下施加大約15 V之電位歷時大約40分鐘來實行。
藉由陽極處理沉積有處理層308之裝置蓋件，可隨後被密封和焙燒。在一範例中，密封可在選擇自氟化鋁、氟化鎳、三氟化鈰、乙酸鈰、乙酸鋁、乙酸鎳或其組合的一化合物存在之情形下實行。在一範例中，密封可在存在氟化鋁時實行。在另一範例中，密封可在一氟化鎳存在下實行。在一範例中，化合物可在進一步包含一表面活化劑的一水性分散之形式中使用，表面活化劑對於分散具有大約0.1%至大約2.0%之強度。在一範例中，焙燒可在自大約60 ℃至大約90 ℃範圍內的溫度內歷時自大約15秒至大約180秒之範圍來實行。在一範例中，焙燒可在自大約62 ℃至大約88 ℃範圍內的溫度內歷時自大約30秒至大約60秒之範圍來實行。在另一範例中，焙燒可在70 ℃的溫度下電位歷時大約45秒來實行。在一範例中，因此獲得之密封層可具有大約1.0 µm至大約3.0 µm之厚度。在另一範例中，密封層可具有大約1.2 µm至大約2.8 µm之厚度。
在一範例中，方法500包含將處理層308沉積至至少一個倒角表面502上，其藉由電泳沉積或陽極處理實行，以獲得在倒角表面處具有不同潤飾的一裝置蓋件。沉積程序可在所選擇倒角表面處採用以確保用於倒角表面之不同潤飾層，舉例來說在所選擇之倒角表面處之多色潤飾。在一範例中，藉由在一第一倒角表面上電泳沉積來沉積一處理層，且藉由在一第二倒角表面上陽極處理來沉積一處理層。在一範例中，一處理層係藉由在一第一倒角表面上之一第一電泳沉積來沉積且一處理層係藉由在一第二倒角表面上之一第二電泳沉積來沉積。在一範例中，一處置層乃藉由在一第一倒角表面上第一陽極處理來沉積且一處理層係藉由在一第二倒角表面上之第二陽極處理來沉積。範例
下文中的描述說明預示性範例，其僅意欲例示本揭露之範例且不意欲限制性地意味對本揭露之範疇的任何限制。除非另外定義，否則本文中所使用的所有技術及科學用詞之含義與一般熟習本揭露所屬技術者通常所理解之含義相同。應理解，本揭露不限於所描述之特定方法及實驗條件，此係因為此類方法及條件可取決於如熟習此項技術者將易於理解的使用之程序及輸入而變化。 預示性範例1
鎂合金(AZ91D)在一注射模製鋁合金基材(A380)的一表面上注射模製。所述鎂合金具有0.7 mm之一厚度，而鋁合金具有一厚度0.7 mm之基材。鎂合金之注射模製係在大約550 °C之溫度下藉由半固態射出成型實行。
在注射模製之後，雙注射模製金屬基材藉由在350V之電壓下微弧氧化而遭受鈍化以獲得大約12 µm之厚度。進一步的，一具有大約44 µm之厚度的潤飾層係藉由噴塗披覆沉積。
噴塗披覆可用逐步的方式實行。本文中，聚氨酯底漆首先藉由噴塗披覆沉積，接著在70 °C做歷時25分鐘的熱處理。所述底漆具有大約12 µm之厚度。接著沉積由含有聚氨酯之碳黑製成的一基底塗層。沉積是藉由噴塗披覆接著在70 °C做歷時25分鐘的熱處理來實行。基底塗層具有15 µm之厚度。最後，藉由噴塗披覆施加由聚丙烯酸做成的頂部塗層，接著以950 mJ/cm2 做歷時20秒的UV處理。頂部塗層具有17 µm之厚度。
在沉積後，基材受到使用一CNC雷射機器之倒角。倒角係藉由使用大約100 W之雷射功率及大約450 mm/分鐘之雕刻速度來完成。 預示性範例2
鎂合金(AZ91D)在一注射模製鋁合金基材(A380)的一表面上注射模製。所述鎂合金具有0.7 mm之厚度，而鋁合金基材具有0.7 mm之厚度。鎂合金注射模製在大約550 °C之溫度下藉由半固態射出成型實行。
在注射模製之後，雙注射模製金屬基材藉由將基材在含有鉬酸鹽(12 wt.%)的一水性溶液中浸漬塗覆達60秒來經受鈍化以獲得大約3 µm之厚度。進一步的，具有大約44 µm之厚度的潤飾層係藉由噴塗披覆沉積。
噴塗披覆可用逐步的方式實行。本文中，聚氨酯底漆首先藉由噴塗披覆沉積，接著在70 °C做歷時25分鐘的熱處理。所述底漆具有大約12 µm之厚度。接著沉積由含有聚氨酯之碳黑製成的一基底塗層。沉積是藉由噴塗披覆接著在70 °C做歷時25分鐘的熱處理來實行。基底塗層具有15 µm之厚度。最後，藉由噴塗披覆施加由聚丙烯酸做成的頂部塗層，接著以950 mJ/cm2 做歷時20秒的UV處理。頂部塗層具有17 µm之厚度。
在沉積後，基材受到使用一CNC雷射機器之倒角。倒角係藉由使用大約100 W之雷射功率及大約450 mm/分鐘之雕刻速度來完成。 預示性範例3
鎂合金(AZ91D)在一注射模製鋁合金基材(A380)的一表面上被注射模製。所述鎂合金具有0.7 mm之厚度，而鋁合金具有0.7 mm之厚度的基材。在大約550 °C之一溫度下藉由半固態射出成型實行鎂合金之注射模製。
在注射模製之後，雙注射模製金屬基材易於藉由以350V之電壓微弧氧化而受鈍化以獲得大約12 µm之厚度。進一步的，具有大約20 µm之厚度的潤飾層係藉由電泳沉積沉積。
在115 V之電位下實行電泳沉積80秒。
在沉積後，基材受到使用一CNC雷射機器之倒角。倒角係藉由使用大約100 W之雷射功率及大約450 mm/分鐘之雕刻速度來完成。 預示性範例4
藉由上文在預示性範例1中提到之方法獲得的裝置蓋件進一步經受在80 V之電位下達70秒之電泳沉積。因此經沉積之處理層含有聚丙烯酸酯且具有大約12 µm之厚度。 預示性範例5
藉由上文在預示性範例1中所提及之方法獲得的裝置蓋件進一步經受在14 V之電位下達35分鐘的陽極處理。因此經沉積之處理層含有一氧化物層且具有大約8 µm之厚度。
儘管已以特定針對於結構特徵及/或方法之語言說明本揭露之範例，但應理解，所附申請專利範圍並不限於本文中所說明之特定特徵或方法。更準確地說，此等特定特徵及方法只是被揭露及解釋作為本揭露之範例。
100,200:雙注射模製金屬基材 102:注射模製鋁合金基材,鋁合金基材 104:合金,鎂合金,鎂合金層 300:裝置蓋件 302:鈍化層 304:潤飾層 306:倒角邊緣,倒角表面 308:處理層 400:方法 402:注射模製 404:鈍化程序 406:沉積程序 408:經潤飾基材,倒角 500:方法 502:沉積,沉積步驟
以下的詳細說明參照圖式，其中：
圖1例示根據本揭露之一範例的一雙注射模製金屬基材之截面圖；
圖2例示根據本揭露之一範例的在鋁合金基材之一部份上具有鎂合金注射模製之一雙注射模製金屬基材的截面圖；
圖3例示根據本揭露之另一範例的包含一雙注射模製金屬基材之裝置蓋件之截面圖的一裝置；
圖4例示根據本揭露之一範例之形成包含一雙注射模製金屬基材之裝置蓋件之一方法；
圖5例示根據本揭露之一範例之形成一裝置蓋件之方法，其包含將一處理層沉積於至少一個倒角表面上。
100:雙注射模製金屬基材
102:注射模製鋁合金基材，鋁合金基材
104:合金，鎂合金，鎂合金層

Claims (15)

  1. 一種雙注射模製金屬基材，其包含： 一注射模製鋁合金基材；以及 在該鋁合金基材之一第一表面的一部份上的一注射模製鎂合金層。
  2. 如請求項1之雙注射模製金屬基材，其中該鋁合金基材具有自大約0.3 mm至大約2.0 mm的一厚度且該鎂合金層具有自大約0.3 mm至大約2.0 mm的一厚度。
  3. 如請求項1之雙注射模製金屬基材，其中該鎂合金係在自大約350 ℃至大約850 ℃之一溫度下注射模製在該合金基材上。
  4. 如請求項1之雙注射模製金屬基材，其中該鋁合金係選擇自AL5005、A380、AL5050、AL5052、AL5154、AL5252、AL6061、AL6063、AL6151、AL6162、AL6205、AL7072、AL7075、AL7475、AL1100、AL575、A413、ADC12或其組合。
  5. 如請求項1之雙注射模製金屬基材，其中該鎂合金係選擇自AZ31B、AZ91D、AZ61、AZ60、AZ80、AM60、LZ91、LZ141、LZ142、ALZ691或其等組合。
  6. 如請求項1之雙注射模製金屬基材，其中在該鋁合金基材之一第一表面的一部份上的該鎂合金層提供一圖案化潤飾。
  7. 一種用於電子裝置之裝置蓋件，該裝置蓋件包含： 一注射模製鋁合金基材； 一鎂合金層，其注射模製在該鋁合金基材的一第一表面上； 一鈍化層，其形成於該基材上； 一潤飾層，其沉積於該鈍化層上；以及 一處理層，其沉積在至少一個倒角表面上。
  8. 如請求項7之裝置蓋件，其中： 該注射模製鋁合金基材係選擇自AL5005、A380、AL5050、AL5052、AL5154、AL5252、AL6061、AL6063、AL6151、AL6162、AL6205、AL7072、AL7075、AL7475、AL1100、AL575、A413、ADC12或其組合，且具有自大約0.3 mm至大約2.0 mm的一厚度。
  9. 如請求項7之裝置蓋件，其中： 該鎂合金層是選擇自AZ31B、AZ91D、AZ61、AZ60、AZ80、AM60、LZ91、LZ141、LZ142、ALZ691或其組合，且具有自大約0.3 mm至大約2.0 mm的一厚度。
  10. 如請求項7之裝置蓋件，其中： 該鈍化層具有自大約1.0 µm至大約15.0 µm的一厚度；以及 該潤飾層具有自大約15.0 µm至大約65.0 µm的一厚度。
  11. 一種形成電子裝置蓋件之方法，該方法包含： 在自大約350 °C至大約850 °C之一範圍內的一溫度下，將一鎂合金層注射模製至一鋁合金基材上； 於該基材上形成一鈍化層，該鈍化層具有自大約1.0 µm至大約15.0 µm之一範圍內的一厚度； 沉積一潤飾層於該鈍化層上以獲得一經潤飾基材；以及 倒角該經潤飾基材的一部份以獲得該裝置蓋件。
  12. 如請求項11之方法，其中形成一鈍化層之步驟係藉由氧化或塗覆之一程序來實行。
  13. 如請求項11之方法，其中沉積一潤飾層之步驟係藉由電泳沉積或噴塗披覆來實行，且該層具有自大約15.0 µm至大約65.0 µm的一厚度。
  14. 如請求項13之方法，其中該潤飾層包含： 一底漆，其具有自大約5.0 µm至大約20.0 µm的一厚度； 一基底塗層，其具有自大約10.0  µm至大約20.0  µm的一厚度；以及 一頂部塗層，其具有自大約10.0  µm至大約25.0  µm的一厚度。
  15. 如請求項11之方法，該方法包含： 將一處理層沉積至至少一個倒角表面上，其藉由電泳沉積或陽極處理實行，以獲得在該倒角表面處具有不同潤飾的一裝置蓋件。
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