TWI461139B - 電子裝置殼體製造方法 - Google Patents

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Foxconn Tech Co Ltd
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Description

電子裝置殼體製造方法
本發明涉及一種殼體及其製造方法，尤其是涉及一種電子裝置殼體及其製造方法。
為避免灰塵、毛絲等進入行動電話、MP3、MP4、平板電腦等電子裝置之殼體內部而影響電子裝置之性能，上述電子裝置之殼體一般沒有散熱孔設計，且由於電子裝置之設計愈來愈輕薄，殼體內部亦沒有足夠之空間導入一般之散熱模組，如電風扇等，無法有效地將電子裝置內部產生之熱量傳遞到電子裝置殼體之外部，從而導致電子裝置因過熱而引起電子產裝置發生故障。
有鑒於此，有必要提供一種散熱效果較好之電子裝置殼體。
還有必要提供一種上述散熱效果較好之電子裝置殼體之製造方法。
一種電子裝置殼體之製造方法，其包括以下步驟：提供一金屬基材，金屬基材由鎂合金製成，金屬基材經浸鋅法處理，浸鋅法之條件為：溫度：70-80度，pH值：10.2-10.4，處理時間3-10分鐘，浸鋅溶液包括30-50克/升之硫酸鋅、5-10克/升之碳酸鈉、80-120克/升之焦磷酸鈉、3-5克/升之氟化鋰；在該金屬基材表 面形成一銅層；及在該銅層表面形成一散熱塗層。
上述電子裝置殼體在金屬基材表面形成一銅層，並在銅層表面形成一散熱塗層，由於銅具有良好之導熱性能，散熱塗層能較好地向周圍環境輻射熱能，從而提升了電子裝置殼體之散熱效果。
100‧‧‧電子裝置殼體
10‧‧‧金屬基材
30‧‧‧銅層
50‧‧‧散熱塗層
圖1係本發明實施方式之電子裝置殼體之局部剖面圖。
圖2係本發明實施方式之電子裝置殼體製造方法之流程圖。
下面以具體實施方式並結合附圖對本發明實施方式提供之電子裝置殼體及其製造方法作進一步詳細說明。
請參閱圖1，本發明實施方式之電子裝置殼體100包括金屬基材10、形成於金屬基材10表面之銅層30及形成於銅層30表面之散熱塗層50。
本發明實施方式中，金屬基材10由鎂合金製成，可以理解，金屬基材10亦可由鋁、鋅、鋁合金、鋅合金等散熱性能較好之輕質金屬或其合金製成。
本發明實施方式中，銅層30為藉由電鍍法於金屬基材10表面形成，銅層30之厚度優選為1-40μm，以達到較好之散熱效果。可以理解，銅層30亦可由蒸發鍍膜、濺射鍍膜或離子鍍等真空鍍膜之方式形成。
本發明實施方式中，散熱塗層50藉由在銅層30表面噴塗散熱塗料形成。散熱塗料含有氮化硼(BN)、碳化矽(SiC)或氮化鋁(AlN)等散熱成分。散熱塗料通常還含有氧化鋁(Al2O3)、氧化矽(SiO2) 等成膜物質。溶劑可選用異丙醇、乙醇或去離子水等。散熱塗層50之厚度優選為5-30μm。
請參閱圖2，電子裝置殼體100之製造方法包括以下步驟：
S101：提供一金屬基材10，並對金屬基材10進行前處理。本發明實施方式中，金屬基材10由鎂合金材料製成，並對金屬基材10進行超聲波除油、浸蝕、活化等前處理，以除去金屬基材10表面之油污、氧化物等。
S102：對上述金屬基材10進行浸鋅處理。由於鎂合金化學性質非常活潑，本發明實施方式中，採用浸鋅法對金屬基材10進行預處理。浸鋅條件為：溫度控制在70-80℃範圍內，pH值：10.2-10.4，在含有30-50g/L之硫酸鋅(ZnSO4‧7H2O)、5-10g/L之碳酸鈉(Na2CO3)、80-120g/L之焦磷酸鈉(Na4P2O7)、3-5g/L之氟化鋰(LiF)之溶液中處理上述金屬基材10，處理時間3-10分鐘。其中，氟化鋰(LiF)可由氟化鈉(NaF)替代。
可以理解，金屬基材10亦可採用二次浸鋅法以獲得較好之鋅鍍層，即：金屬基材10經第一次浸鋅處理後，在活化液中去除第一次浸鋅形成之鍍鋅層，再進行第二次浸鋅處理。
S103：對上述金屬基材10進行預鍍銅處理。本發明實施方式中，在鹼性條件下預鍍銅，預鍍銅之條件為：溫度控制在45-60℃範圍內，pH值：9.6-10.4，以銅板為陽極，以金屬基材10為陰極，在含有38-42g/L之氰化亞銅(CuCN)、65-72g/L之氰化鉀(KCN)、28.5-31.5g/L之氟化鉀(KF)之電鍍液中處理上述金屬基材10，初始電流密度5-10A/dm2，工作電流密度1-2.5A/dm2。
S104：對上述金屬基材10進行電鍍銅處理，從而形成銅層30。本發明實施方式中，採用傳統電鍍法在酸性條件下鍍銅，鍍銅條件為：溫度控制在20-30℃範圍內，以銅板為陽極，以金屬基材10為陰極，在含有200-220g/L之硫酸銅(CuSO4‧5H2O)、30-40ml/L之硫酸(H2SO4)、80-150mg/L之氯離子(Cl-)、0.4-0.6ml/L之光澤劑、0.4-0.6ml/L之填平劑之電鍍液中處理上述金屬基材10，陰極電流密度1-6A/dm2，陽極電流密度0.5-2.5A/dm2，在上述金屬基材10表面形成一層銅層30。銅層30之厚度優選為1-40μm。
S105：在上述金屬基材10之銅層30表面形成散熱塗層50。本發明實施方式中，採用噴塗之方法在上述金屬基材10之銅層30表面形成一散熱塗層50。選用含有氮化硼(BN)、碳化矽(SiC)或氮化鋁(AlN)之散熱塗料。散熱塗料通常還含有氧化鋁(Al2O3)、氧化矽(SiO2)等成膜物質。溶劑可選用異丙醇、乙醇或去離子水等。散熱塗層50之厚度優選為5-30μm。
步驟S102之浸鋅法主要用於對鎂、鋁、鎂合金、鋁合金等在電鍍銅之電鍍液中較不穩定之金屬或合金之鍍銅前處理，對於，鐵、不銹鋼等在電鍍銅之電鍍液中較穩定之金屬或合金，步驟S102可以省略。
可以理解，散熱塗層50可為經一次噴塗形成之單層結構，亦可由至少二層不同散熱材料構成之複合結構，例如包括底漆層、中塗層及面漆層等複數層塗層。
本發明實施方式中，以鎂合金製造之電子裝置殼體100為例，來說明經本發明之電子裝置殼體之製造方法製造之電子裝置殼體100之散熱效果。
實施例
提供二殼體A、B，殼體A、B均由鎂合金製成，其中，殼體A只經簡單之拋光處理，殼體B經本發明之電子裝置殼體之製造方法處理。
殼體B之製造方法為：提供一鎂合金基材，並對該鎂合金基材進行超聲波除油、浸蝕、活化等前處理；對上述鎂合金基材進行浸鋅法處理，浸鋅處理條件為：溫度為75℃，pH值：10.2，在含有40g/L之硫酸鋅(ZnSO4‧7H2O)、5g/L之碳酸鈉(Na2CO3)、80g/L之焦磷酸鈉(Na4P2O7)、3g/L之氟化鋰(LiF)之溶液中處理上述鎂合金基材，處理時間5分鐘；對上述鎂合金基材進行預鍍銅處理，預鍍銅條件為：溫度為50℃，pH值：9.6，以銅板為陽極，以鎂合金基材為陰極，在含有38g/L之氰化亞銅(CuCN)、65g/L之氰化鉀(KCN)、28.5g/L之氟化鉀(KF)之電鍍液中處理上述鎂合金基材，初始電流密度5A/dm2，工作電流密度2A/dm2；對上述鎂合金基材進行電鍍銅處理，鍍銅條件為：溫度為25℃，以銅板為陽極，以金屬基材10為陰極，在含有200g/L之硫酸銅(CuSO4‧5H2O)、30ml/L之硫酸(H2SO4)、80mg/L之氯離子(Cl-)、0.4ml/L之光澤劑、0.4ml/L之填平劑之電鍍液中處理上述鎂合金基材，陰極電流密度6A/dm2，陽極電流密度2.5A/dm2，在上述鎂合金基材表面形成一厚度為10μm之銅層；在上述銅層表面噴塗一層散熱塗料以形成散熱塗層，形成該散熱塗層之散熱塗料包括：質量百分含量為30%之有機矽聚氨酯預聚物、質量百分含量為24%之氮化鋁(AlN)、質量百分含量為10%之氧化鋁(Al2O3)、質量百分含量為15%之矽烷偶聯劑及質量百分含量為21%之混合溶劑，上述散熱塗 層之厚度為15μm。
提供二加熱器C、D，本發明實施方式之加熱器C、D均為微型加熱器，其用於類比裝設於電子裝置殼體內之發熱部件，將加熱器C固定於殼體A之中心，將加熱器D固定於殼體B之中心；在30度之室溫下，用加熱器C、D分別以1w之功率加熱殼體A、B，待殼體A、B及加熱器C、D之溫度穩定後，開始測試殼體A、B及加熱器C、D之溫度，為了使得測試結果更加準確，殼體A、B上分別選取二測試部位，殼體A之二測試部位分別位於殼體A之相對二端，殼體B之二測試部位與殼體A之二測試部位分別對應。測試結果見表一。
由表一可知，加熱器D之溫度較加熱器C之溫度降低了1.28℃，殼體B之溫度較殼體A之溫度降低了2.22℃。上述實驗結果表明：經本發明之電子裝置殼體製造方法製造之殼體B相較由普通鎂合金製成之殼體A，在散熱性能方面得到明顯提高。
由表一可知，加熱器D之溫度較加熱器C之溫度降低了1.28℃，殼體B之溫度較殼體A之溫度降低了2.22℃。上述實驗結果表明：經本發明之電子裝置殼體製造方法製造之殼體B相較由普通鎂合金製成之殼體A，在散熱性能方面得到明顯提高。
所述電子裝置殼體100，其在金屬基材10表面形成一銅層30，然後於銅層30表面形成一散熱塗層50。由於銅層30傳熱效果好，散熱塗層50散熱效果好，使得電子裝置殼體100之散熱性能明顯提高。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，本發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
100‧‧‧電子裝置殼體
10‧‧‧金屬基材
30‧‧‧銅層
50‧‧‧散熱塗層

Claims (4)

  1. 一種電子裝置殼體之製造方法，其包括以下步驟：提供一金屬基材，該金屬基材由鎂合金製成，該金屬基材經浸鋅法處理，浸鋅法之條件為：溫度：70-80度，pH值：10.2-10.4，處理時間3-10分鐘，浸鋅溶液包括30-50克/升之硫酸鋅、5-10克/升之碳酸鈉、80-120克/升之焦磷酸鈉、3-5克/升之氟化鋰；在該金屬基材表面形成一銅層；及在該銅層表面形成一散熱塗層。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置殼體之製造方法，其中該金屬基材于形成該銅層前經過超聲波除油、浸蝕、活化前處理。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之電子裝置殼體之製造方法，其中該金屬基材經浸鋅法處理後再經預鍍銅處理，該預鍍銅之條件為：溫度為45~60度，pH值：9.6-10.4，以銅板為陽極，以金屬基材10為陰極，電鍍液含有38-42克/升之氰化亞銅、65-72克/升之氰化鉀、28.5-31.5克/升之氟化鉀之電鍍液中處理上述金屬基材，初始電流密度5-10安培/平方釐米，工作電流密度1-2.5安培/平方釐米。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之電子裝置殼體之製造方法，其中該金屬基材經預鍍銅處理後再經電鍍銅處理以形成該銅層，電鍍銅之條件為：溫度：20-30度，以銅板為陽極，以金屬基材為陰極，電鍍液含有200-220克/升之硫酸銅、30-40毫升/升之硫酸、80-150毫克/升之氯離子、0.4-0.6毫克/升之光澤劑、0.4-0.6毫克/升之填平劑，陰極電流密度1-6安培/平方釐米，陽極電流密度0.5-2.5安培/平方釐米。
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