本實用新型涉及一種3C電子產品殼體及3C電子產品。
背景技術:
隨著3C(Computer、Communication、Consumer Electronics,計算機、通信和消費電子)電子產品小型化,輕薄化,時尚化,實用化的發展需求,現有電子產品的外殼越來越多的采用質量輕且強度高的金屬材料,如鋁合金、不銹鋼、鈦合金等,以滿足產品厚度越來越薄,整機的強度越來越高,質量輕,質感出眾且散熱快的需求。
雖然使用金屬材料可以提高電子產品外殼的強度及質感,但由于通訊電子產品天線信號屏蔽的問題,需要在金屬件上加工天線分切位并使用塑膠連接,以解決通訊電子產品信號問題,結構件不能保持完整連貫的外觀效果。
同時受傳統加工方式、設備、材料、成本的限制,通訊電子產品金屬外殼天線分切位的寬度都有1.2mm以上,使得填充的塑膠材料外漏在金屬殼體的外觀面上,消費者可以明顯看到且與金屬材料有明顯手感差異,大幅降低了殼體的金屬質感及消費者的體驗效果,無法滿足高端時尚的外觀效果但又難以消除。
技術實現要素:
本實用新型的主要目的在于克服現有技術的不足,提供一種3C電子產品殼體及具有該殼體的3C電子產品,能完全消除電子產品金屬外殼表面天線分切位暴露的問題,實現電子產品金屬外殼外觀完整連貫,金屬質感強,且其制作工藝簡單。
為實現上述目的,本實用新型采用以下技術方案:
一種3C電子產品殼體,包括金屬結構件,所述金屬結構件的背面與正面之間貫穿開設有天線槽,所述天線槽包括槽腔和從所述槽腔內貫穿到所述金屬結構件的正面的天線分切位微縫,所述天線分切位微縫內填充不導電物質,所述金屬結構件的背面具有一體注塑成型的塑膠結構層,所述塑膠結構層至少部分填充所述槽腔,所述金屬結構件為鋁合金、不銹鋼、鎂合金或鈦合金材料。
進一步地:
所述金屬結構件的正面除所述天線分切位微縫的區域之外具有經陽極氧化形成的陽極氧化層,所述不導電物質為顏色與所述陽極氧化層相近或相同的物質。
所述天線槽的底面到所述金屬結構件的正面的距離為0.15mm~1.0mm,所述天線槽的寬度為0.4mm~1.5mm,所述天線分切位微縫在所述金屬結構件的正面上的寬度為0.25mm以內,更優選0.15mm以內。
所述天線分切位微縫的寬度由所述金屬結構件的背面至所述金屬結構件的正面逐漸變窄。
所述不導電物質為膠水或不導電的金屬粘合劑。
所述金屬結構件上與所述塑膠結構層相結合的表面具有經納米處理形成的微孔結構。
一種3C電子產品,具有所述的3C電子產品殼體。
本實用新型的有益效果:
本實用新型提供的3C電子產品殼體及3C電子產品,有利于消除電子產品金屬外殼表面天線分切位暴露的問題,使電子產品金屬外殼外觀完整連貫,金屬質感強,其制作工藝簡單,制造成本低且適合大規模量產,不僅有效滿足3C電子產品結構件外觀品質要求,同時其具有易于制作、低成本和實用化的優點。本實用新型的優點具體體現在以下方面:
1、采用天線槽槽腔和天線分切位微縫的結構,可將電子產品外殼的天線分切位寬度從1.2mm降低到0.25mm以下,將電子產品金屬外殼表面天線分切位做到最小,使其達到肉眼難辨的效果,大幅減少傳統方案對金屬外殼整體連貫一致性的影響,使電子產品金屬外殼完整連貫,金屬質感強,同時上述結構相對于傳統天線分切位也更便于加工;
2、較佳地,使用激光鐳雕工藝或激光切割工藝實現天線分切位微縫蝕刻效果,安全環保,易于大規模量產的同時,避免了加工對環境的污染,工藝綠色環保;
3、較佳地,利用膠水作為不導電物質固化后韌性好的特點,改善傳統通訊電子金屬外殼產品天線分切位易開裂問題,提高了加工制造良率,降低了生產制造成本。
4、較佳地,提供了一種金屬+塑膠+不導電物質填充微縫+陽極氧化層的3C電子產品一體成型結構件,易于大規模量產;
5、較佳地,用不導電物質填充天線分切位微縫,其他區域表面陽極氧化,不導電物質采用與陽極氧化層相同或相近的顏色,完全消除現有金屬產品外觀天線分切位對產品外觀的影響,使產品表面實現整體連貫的金屬質感,滿足消費者對3C電子產品金屬質感、耐用的需求;
6、改善加工制造良率及提高外觀效果的同時不影響通訊電子產品的天線信號,適合中框、背蓋、環狀等各類結構的金屬外殼,實用性廣。
附圖說明
圖1a和圖1b為本實用新型實施例所用的金屬結構件粗坯的正面和反面視圖;
圖2a和圖2b為本實用新型實施例經CNC預加工得到天線槽的金屬結構件示意圖及其局部放大圖;
圖3a、圖3b和圖3c為本實用新型實施例使用激光鐳雕加工出天線分切位微縫的金屬結構件示意圖及其局部放大圖;
圖4a、圖4b和圖4c為本實用新型實施例使用不導電物質填充天線分切位縫隙后的金屬結構件示意圖及其局部放大圖;
圖5a、圖5b和圖5c為本實用新型實施例金屬結構件注塑后的產品示意圖及其局部放大圖;
圖6a和圖6b為本實用新型實施例的電子產品殼體經CNC加工得到攝像頭孔、按鍵孔、電源孔后的結構示意圖;
圖7a和圖7b為本實用新型實施例的電子產品殼體外觀面除微縫區域外進行陽極氧化形成陽極氧化層后的結構示意圖;
圖8a、圖8b和圖8c為本實用新型一個實施例最終電子產品殼體的背面視圖、E-E剖面圖和剖面局部放大圖。
具體實施方式
以下對本實用新型的實施方式作詳細說明。應該強調的是,下述說明僅僅是示例性的,而不是為了限制本實用新型的范圍及其應用。
參閱圖1a至圖8c,在一種實施例中,一種3C電子產品殼體,包括作為殼身的金屬結構件1,所述金屬結構件1的背面與正面之間貫穿開設有天線槽,所述天線槽包括槽腔2和從所述槽腔2內貫穿到所述金屬結構件1的正面的天線分切位微縫3,所述天線分切位微縫3內填充不導電物質,所述金屬結構件1的背面具有一體注塑成型的塑膠結構層4,所述塑膠結構層4至少部分填充所述天線槽的槽腔2。所述金屬結構件為鋁合金、不銹鋼、鎂合金或鈦合金材料。
具體天線分切位微縫的寬度及數量可根據產品天線要求而定,本申請中不限制。例如,可以是在產品上下兩端做0.15mm寬度天線分切位微縫各六條,等等。
在優選的實施例中,所述槽腔2通過CNC加工得到,所述天線分切位微縫3通過激光鐳雕或激光切割工藝得到。
在優選的實施例中,所述金屬結構件1的正面除所述天線分切位微縫3的區域之外具有經陽極氧化形成的陽極氧化層5,所述不導電物質為顏色與所述陽極氧化層5相近或相同的物質。本領域技術人員容易理解,所述顏色相近,是指兩者的顏色差別達到讓普通人的肉眼不易分辨的程度。
在優選的實施例中,所述槽腔2的底面到所述金屬結構件1的正面的距離為0.15mm~1.0mm,所述槽腔2的寬度為0.4mm~1.5mm,所述天線分切位微縫3在所述金屬結構件1的正面上的寬度為0.25mm以內,更優選在0.15mm以內。
在優選的實施例中,所述天線分切位微縫3的寬度由所述金屬結構件1的背面至所述金屬結構件1的正面逐漸變窄。
在優選的實施例中,所述不導電物質為膠水或不導電的金屬粘合劑,如鋁合金粘合劑,但不限于上述物質。
在優選的實施例中,所述金屬結構件1上與所述塑膠結構層4相結合的表面經納米處理形成有微孔結構。
所述金屬結構件1可以為鋁合金、不銹鋼、鎂合金或鈦合金材料。所述金屬結構件1可以通過沖壓、鋁擠、壓鑄、鑄造或CNC加工等方式成型。
在另一種實施例中,一種3C電子產品,其可具有前述任一實施例的3C電子產品殼體。
參閱圖1a至圖8c,一種制作前述任一實施例的3C電子產品殼體的方法,至少包括以下步驟:
對金屬結構件1進行CNC預加工,在所述金屬結構件1的背面加工出天線槽的槽腔2,以及使用激光鐳雕或激光切割方式對所述金屬結構件1進行精加工,以形成最終從所述槽腔2內貫通到所述金屬結構件1的正面的天線分切位微縫3,然后用不導電物質填充到所述天線分切位微縫3中;
在所述金屬結構件1的背面一體注塑成型形成塑膠結構層4,并使所述塑膠結構層4至少部分填充所述槽腔2。
在優選的實施例中,加工得到所述槽腔2的底面到所述金屬結構件1的正面的距離為0.15mm~1.0mm,所述槽腔2的寬度為0.4mm~1.5mm,所述天線分切位微縫3在所述金屬結構件1的正面上的寬度為0.25mm,優選0.15mm以內。
更優選地,使用150瓦光纖激光器對CNC預加工后的天線槽的槽腔2上進行微縫激光切割,所述天線分切位微縫3在所述金屬結構件1的正面上的寬度為0.15mm以內,并嚴格調整控制激光強度,使切割處的微縫寬度穩定均一。
在具體實施例中,還可以按產品結構及工藝要求,在天線槽上及周邊加工出金屬拉膠位等產品及工藝所需結構。
在優選的實施例中,所述金屬結構件1具有與所述天線分切位微縫3對應的局部加厚區域(未圖示),進行所述精加工時不貫穿所述加厚區域,注塑后再去除所述加厚區域以使所述天線分切位微縫3貫通。
加厚區域可以是在金屬結構件1的背面或正面,另外還可以在金屬結構件1的外側保留連接區域部分。激光精加工時,控制激光切割天線分切位微縫時不貫穿所述加厚區域,而外側連接區域部分不用激光切割,以實現切割后各區域保持連接的作用,加厚區域可以通過注塑后CNC加工的方式最終去除。由于塑膠填充的結構和一些不導電物質如膠水填充后均與金屬有較強粘結性,從而達到連接斷開的各金屬部分的作用。
在優選的實施例中,所述不導電物質為膠水,填充所述天線分切位微縫3時,使用真空加壓浸滲工藝、點膠工藝或膠水印刷工藝(可根據產品結構及工藝要求實際情況選擇使用,不限于上述工藝),將膠水施加到所述天線分切位微縫3表面處,使膠水逐漸滲透進所述天線分切位微縫3中。
在優選的實施例中,真空加壓浸滲工藝包括:先對所述天線分切位微縫3進行除油清洗后烘干,再將所述金屬結構件1置入抽真空環境中并加入膠水,優選真空度為0.096Mpa,使所述天線分切位微縫3完全浸泡在膠水中,再對真空環境增加壓力,優選為0.4-0.6Mpa,此真空環境中使膠水浸滲至填滿所述天線分切位微縫3后,再排出真空環境中的膠液,取出所述金屬結構件1,對非填膠區域進行清洗后使填滿所述天線分切位微縫3的膠水固化。其中,可以按膠水使用要求對產品和膠水進行加熱,從而使填滿所述天線分切位微縫3的膠水固化。
在優選的實施例中,對天線分切位微縫3進行非導電物質填充之前,根據產品外觀顏色需求,先對非導電物質進行調色,使其與外觀顏色趨于一致。
在優選的實施例中,該方法還包括以下步驟:對完成塑膠注塑的金屬結構件1的外觀面進行處理,優選包括對外觀面進行后續CNC、拋光以及噴砂處理,使其表面平整統一,再對除所述天線分切位微縫3之外的表面進行陽極氧化處理,形成陽極氧化層5;所述不導電物質優選采用與所述陽極氧化層的顏色相近或相同的物質。因此,不僅金屬外殼表面天線分切位做到微小,而且微縫外表與金屬外殼顏色一致,達到更加難以分辨的效果,使電子產品金屬外殼外觀完整連貫,金屬質感強。
以下結合附圖1a至8c,進一步描述本實用新型具體實施例的特征及其優點。
金屬結構件粗坯的材質為金屬材料,可以是鋁合金,不銹鋼,鎂合金、鈦合金等金屬材料。根據產品設計要求,金屬厚度一般0.8mm~1.4mm,局部0.4mm~0.7mm。根據產品結構,金屬粗坯可選擇適合的段沖壓、鋁擠、壓鑄、鑄造等加工工藝實現。金屬粗坯上加工2~3個定位孔,定位孔直徑4mm左右,以便后續注塑或CNC加工。
在金屬粗坯上對產品天線分切位上進行CNC預加工,加工出天線槽,以便后續激光加工。加工產品背面,根據產品結構及工藝需要,加工后的天線槽厚度為:距離產品外觀面距離0.15mm~1.0mm,為后續激光雕刻做準備。加工寬度視產品結構,盡量窄一些,0.4mm~1.5mm之間,周邊可以允許有其它結構(如需要的拉膠結構)且不相互沖突。為保證加工精度,可在附近加工出高度方向的基準平面,以便后續加工過程中檢測到此預加工槽底部的基準高度。此工序中還可以對金屬粗坯上有精度要求的部分尺寸進行精加工。
使用激光鐳雕或激光切割的方式在預加工好的天線槽上進行精加工,貫通產品的天線分切位。激光加工后,天線分切位微縫在外觀面上的寬度為0.15mm以內,貫穿產品上的天線分切位區域。激光加工過程中續按要求調整強度,使分切位加工的寬度及側壁表面均勻一致,以便提高后工序的穩定性。
加工完后對產品進行清洗,清理掉天線分切位微縫及周邊材料的臟污,保證表面清潔。
按產品結構及工藝要求對激光加工好天線分切位微縫的產品進行非導電物質填充處理(此工序也可移至注塑成型后)。較佳地,非導電物質可以使用對鋁合金有較強粘性的膠水充分的填充進天線分切位微縫中。根據產品結構及工藝,可使用真空加壓浸滲方式填膠,對于簡單的產品可使用點膠方式對微縫進行填膠,或使用滲透方式填滿微縫。如點膠及滲透方式難以完全填滿,則可采用治具固定密封方式,同時根據需求可在需要密封部分設計硅膠密封圈密封,將膠水通過壓力擠壓進微縫中。也可輔助采用抽真空,負壓等方式輔助填膠。局部殘留在產品外觀面或背面的膠水可通過后CNC、打磨拋光等方式去除。對于需要納米處理的金屬部分,預留CNC加工余量,加工去除殘留膠水,以便進行納米處理,保證后工序注塑的塑膠與金屬有足夠的粘結強度。填充完成后根據膠水使用要求,對產品進行烘烤等操作,使膠水凝固。
將膠水凝固完后的產品進行納米處理,再進行注塑成型,填充產品塑膠結構部分并盡量覆蓋膠水結構。納米處理時金屬與塑膠結合部分的殘料膠水已基本清除,保證足夠的粘結面積可進行納米處理。注塑成型時產品表面的微縫周邊膠水也預先清除干凈,并與模具貼合,使模具內腔充分的支撐整個產品,防止注塑壓力導致的產品變形。
將納米注塑完成的產品進行后續的裝配尺寸、外觀面、攝像頭、電源孔、音量孔等結構的CNC工序加工。
將CNC加工完成后的產品進行拋光打磨處理,消除前工序對產品表面的損傷,并將外觀面各個結構連接部分之間可能存在的臺階、間隙、凹凸不平問題消除,使其表面平整均一。
然后對完成產品外觀面進行噴砂處理,使其表面平整統一,再對除所述天線分切位微縫之外的表面進行陽極氧化處理,形成陽極氧化層。
從而徹底的消除通訊電子產品金屬外殼上的天線分切位,實現外觀連貫一致,整體統一的陽極氧化的外觀效果。
以上內容是結合具體/優選的實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明,不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型構思的前提下,其還可以對這些已描述的實施方式做出若干替代或變型,而這些替代或變型方式都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。