TWI598017B - 電子產品殼體及其製造方法 - Google Patents

Description

電子產品殼體及其製造方法

本發明涉及一種產品殼體，尤其涉及一種電子產品殼體及其製造方法。

按，當今社會，隨著電子技術的迅速發展，各種電子產品，諸如手持式產品及穿戴式產品等，也隨之不斷地更新換代。相應地，應用於電子產品上的配件，也進行不斷地改進，以迎合電子產品之發展需求。眾所周知，電子產品殼體為電子產品的重要配件之一。一種現有的電子產品殼體包括一基體及一底座。所述基體注塑成型後，再進行電鍍，使金屬鍍層形成於基體表面上。所述基體與底座藉由貼合工藝貼合為一體。

惟，上述電子產品殼體藉由貼合工藝貼合為一體，以降低防水性能，同時，基體為塑膠材質，金屬鍍層難以形成於基體表面上。因此，電子產品殼體表面具有更差的耐磨性及耐腐蝕性，從而影響電子產品殼體之外觀光澤度。

本發明的主要目的係針對上述習知技術存在之缺陷提供一種具有較好的外觀光澤度的電子產品殼體及其製造方法。

為實現上述目的，本發明提供一種電子產品殼體及一種電子產品殼體的製造方法。所述電子產品殼體包括一基體及一金屬鍍層。所述基體包括一上蓋、一下蓋及一金屬環。所述上蓋與下蓋藉由超高週波技術熔接為一體，並且所述金屬環埋植於上蓋與下蓋之間。所述金屬鍍層形成於基體表面上。所述金屬鍍層包括一形成於該基體表面上的化學鎳層、一形成於化學鎳層上的銅層、一形成於銅層上的奈米鎳層及一形成於奈米鎳層上的表面裝飾層。

所述電子產品殼體的製造方法係應用於製造電子產品殼體。所述電子產品殼體的製造方法包括如下步驟：將金屬環設置於上蓋與下蓋之間；所述上蓋與下蓋藉由超高週波技術熔接為一體，且將所述金屬環埋植於上蓋與下蓋之間；將金屬鍍層的化學鎳層化學鍍於基體表面上，以使基體金屬化；將金屬鍍層的銅層電鍍於化學鎳層上；將由奈米鎳顆粒形成的金屬鍍層的奈米鎳層電鍍於銅層上；將金屬鍍層的表面裝飾層電鍍於奈米鎳層上；將具有金屬鍍層的基體利用鐳射切割技術切割出至少一安裝孔。

綜上所述，本發明電子產品殼體藉由超高週波技術將上蓋與下蓋熔接為一體，使上蓋與下蓋完全密合，以增強基體之防水性能，同時，所述金屬環埋植於上蓋與下蓋之間，可增強基體之電流導通特性，以使金屬鍍層易於形成於基體表面上。並且，所述金屬鍍層包括由奈米鎳顆粒形成的奈米鎳層，使電子產品殼體的表面更緻密且具有更好的耐磨性及耐腐蝕性，以確保電子產品殼體具有如一體成型之外觀，從而電子產品殼體具有較好的外觀光澤度。

１００‧‧‧電子產品殼體
１０‧‧‧基體
１１‧‧‧上蓋
１１１‧‧‧第一收容槽
１１２‧‧‧視窗區
１２‧‧‧下蓋
１２１‧‧‧第二收容槽
１２２‧‧‧安裝孔
１３‧‧‧金屬環
１４‧‧‧容置空間
２０‧‧‧金屬鍍層
２００‧‧‧電子裝置
２０１‧‧‧按鍵
２１‧‧‧化學鎳層
２２‧‧‧銅層
２３‧‧‧奈米鎳層
２４‧‧‧表面裝飾層
３０‧‧‧電鍍槽

第一圖係本發明電子產品殼體之立體圖。
第二圖係第一圖所示電子產品殼體之部份立體分解圖。
第三圖係第一圖所示電子產品殼體之剖視圖。
第四圖係第一圖所示電子產品殼體放置於電鍍槽內之示意圖。
第五圖係第一圖所示電子產品殼體之金屬鍍層形成於基體的示意圖。
第六圖係第一圖所示電子產品殼體應用於一電子裝置之立體圖。

為詳細說明本發明之技術內容、構造特徵、所達成的目的及功效，以下茲例舉實施例並配合圖式詳予說明。

請參閱第一圖及第五圖，本發明電子產品殼體１００，包括一基體１０及一金屬鍍層２０。所述金屬鍍層２０形成於基體１０表面上。所述金屬鍍層２０包括一形成於該基體１０表面上的化學鎳層２１、一形成於化學鎳層２１上的銅層２２、一形成於銅層２２上的奈米鎳層２３及一形成於奈米鎳層２３上的表面裝飾層２４。

請參閱第一圖、第二圖及第三圖，所述基體１０為可進行電鍍的丙烯腈－丁二烯－苯乙烯（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ－Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ－Ｓｔｙｒｅｎｅ，　ＡＢＳ）塑膠材質。所述基體１０包括一上蓋１１、一下蓋１２及一金屬環１３。所述金屬環１３為一封閉的銅環。所述上蓋１１中部向下貫通開設一第一收容槽１１１。所述下蓋１２中部向上貫通開設一第二收容槽１２１。所述上蓋１１與下蓋１２上下相對設置，且第一收容槽１１１與第二收容槽１２１相對應形成一容置空間１４。所述金屬環１３套設於下蓋１２周緣上部。所述上蓋１１設置於下蓋１２上方且蓋合於下蓋１２上，使所述金屬環１３設置於上蓋１１與下蓋１２之間。所述上蓋１１與下蓋１２藉由超高週波技術熔接為一體，使上蓋１１與下蓋１２完全密合，以增強基體１０之防水性能，並且所述金屬環１３埋植於上蓋１１與下蓋１２之間，可增強基體１０之電流導通特性。

請參閱第六圖，所述電子產品殼體１００可應用於一電子裝置２００。所述電子裝置２００具有至少一按鍵２０１。所述電子裝置２００可為一手持式產品或一穿戴式產品。所述下蓋１２開設有至少一安裝孔１２２。具體地，所述下蓋１２的一側壁開設有兩前後設置的安裝孔１２２。所述安裝孔１２２可呈不同的形狀設置。優選地，所述兩安裝孔１２２分別呈圓形及長方形設置。所述按鍵２０１設置於安裝孔１２２內。所述上蓋１１設有一用於安裝電子裝置２００之屏幕（圖未示）的視窗區１１２。

請參閱第一圖及第五圖，所述化學鎳層２１以化學鍍的方式形成於基體１０表面上，以使基體１０金屬化。具體地，將所述基體１０與含有金屬鹽及還原劑的化學鍍鎳液接觸。所述金屬鹽可為金屬的水溶性鹽酸鹽及硫酸鹽中的一種或幾種。所述水溶性鹽酸鹽優選為氯化鎳。所述硫酸鹽優選為硫酸鎳。所述還原劑可為次磷酸鹽及硼氫化物中的一種或幾種。所述次磷酸鹽優選為次磷酸鈉、次磷酸鉀或次磷酸鈉與次磷酸鉀的混合物。所述硼氫化物優選為硼氫化鈉。

請參閱第一圖及第五圖，所述銅層２２電鍍於化學鎳層２１上。具體地，將具有化學鎳層２１的基體１０浸在銅鍍液中作為陰極，金屬銅或其他不溶性材料作為陽極，接通直流電源後，銅離子在基體１０的化學鎳層２１表面被還原形成銅層２２。所述銅鍍液為含有銅離子的溶液。

請參閱第一圖、第四圖及第五圖，所述奈米鎳層２３電鍍於銅層２２上。所述奈米鎳層２３由奈米鎳顆粒形成，所述奈米鎳顆粒可以使電子產品殼體１００的表面更緻密且使表面具有更好的耐磨性及耐腐蝕性，且所述奈米鎳顆粒的直徑為奈米級。具體地，將具有化學鎳層２１及銅層２２的基體１０放入帶有槽液的電鍍槽３０中電鍍，其中，所述具有化學鎳層２１及銅層２２的基體１０作為電鍍槽３０的陰極，純鎳靶材作為電鍍槽３０的陽極，電鍍槽３０內的槽液為含鎳離子的溶液，槽液溫度可為４０～８０℃，在電鍍過程中，使陽極之純鎳靶材電解成粒徑的鎳離子沉積於陰極之基體１０的銅層２２的表面，並依序整齊的排列成層狀的奈米鎳層２３。所述金屬鍍層２０之奈米鎳層２３使電子產品殼體１００具有如一體成型之外觀。

請參閱第一圖及第五圖，所述表面裝飾層２４電鍍於奈米鎳層２３上。所述表面裝飾層２４可為一白鉻層、一黑鉻層、一金層、一鈀層、一鎳層或一三元合金層。其中，所述三元合金為銅、錫及鋅的合金。

請參閱第一圖及第五圖，所述白鉻層電鍍於奈米鎳層２３上時，將具有奈米鎳層２３的基體１０浸在白鉻鍍液中作為陰極，不溶性材料可作為陽極，接通直流電源後，鉻離子在基體１０的奈米鎳層２３表面被還原形成白鉻鍍層。所述白鉻鍍液為含有鉻離子的溶液。

請參閱第一圖及第五圖，所述黑鉻層電鍍於奈米鎳層２３上時，將具有奈米鎳層２３的基體１０浸在黑鉻鍍液中作為陰極，不溶性材料可作為陽極，接通直流電源後，鉻離子等在基體１０的奈米鎳層２３表面被還原形成黑鉻鍍層。所述黑鉻鍍液可為鉻酸－醋酸型鍍液、鉻酸－氟化物型鍍液或其他類型鍍液。其中，其他類型中的鍍液優選為鉻酸－硝酸鹽－硼酸型鍍液。

請參閱第一圖及第五圖，所述金層電鍍於奈米鎳層２３上時，將具有奈米鎳層２３的基體１０浸在金鍍液中作為陰極，不溶性材料可作為陽極，接通直流電源後，一價金離子在基體１０的奈米鎳層２３表面被還原形成金鍍層。所述金鍍液為含有一價金離子的溶液。

請參閱第一圖及第五圖，所述鈀層電鍍於奈米鎳層２３上時，將具有奈米鎳層２３的基體１０浸在鈀鍍液中作為陰極，金屬鈦包覆的釕銥合金板可作為陽極，接通直流電源後，鈀離子在基體１０的奈米鎳層２３表面被還原形成鈀鍍層。所述鈀鍍液可為含鈀離子的溶液。

請參閱第一圖及第五圖，所述鎳層電鍍於奈米鎳層２３上時，用稀酸活化奈米鎳層２３後，將具有奈米鎳層２３的基體１０浸在鎳鍍液中作為陰極，金屬鎳或不溶性材料可作為陽極，接通直流電源後，鎳離子在基體１０的奈米鎳層２３表面被還原形成鎳鍍層。所述鎳鍍液可為含鎳離子的溶液。

請參閱第一圖及第五圖，所述三元合金層電鍍於奈米鎳層２３上時，將具有奈米鎳層２３的基體１０浸在三元合金鍍液中作為陰極，不溶性材料可作為陽極，接通直流電源後，銅離子、錫離子及鋅離子在基體１０的奈米鎳層２３表面被還原形成三元合金鍍層。所述三元合金鍍液可為含銅離子、錫離子及鋅離子的溶液。

所述金屬鍍層２０表面可達到２Ｈ硬度。所述金屬鍍層２０之厚度為２５μｍ。

請參閱第一圖至第六圖，一種電子產品殼體的製造方法，係應用於製造電子產品殼體１００，該電子產品殼體的製造方法包括如下步驟：

將金屬環１３設置於上蓋１１與下蓋１２之間；

所述上蓋１１與下蓋１２藉由超高週波技術熔接為一體，且將所述金屬環１３埋植於上蓋１１與下蓋１２之間；

將金屬鍍層２０的化學鎳層２１化學鍍於基體１０表面上，以使基體１０金屬化；

將金屬鍍層２０的銅層２２電鍍於化學鎳層２１上；

將由奈米鎳顆粒形成的金屬鍍層２０的奈米鎳層２３電鍍於銅層２２上；

將金屬鍍層２０的表面裝飾層２４電鍍於奈米鎳層２３上；

將具有金屬鍍層２０的基體１０利用鐳射切割技術切割出至少一安裝孔１２２。

優選地，在本發明電子產品殼體的製造方法中，在對基體１０進行金屬化之前，還包括對基體１０的表面進行預處理的步驟。所述預處理包括除油、粗化、中和及活化。

所述除油係用除油液擦洗基體１０表面，以除去基體１０表面上的油迹等污垢，保證基體１０表面清潔，無油污，從而有利於基體１０表面的均勻粗化，並延長隨後粗化步驟中所用粗化液的使用壽命。

所述粗化的目的係提高基體１０表面的親水性，並使基體１０表面形成微孔狀，以保證基體１０表面形成適當的粗糙度，以保證金屬鍍層２０具有良好的結合力。將除油後的基體１０浸入粗化液中進行粗化。所述粗化液可為鉻酐及硫酸以適當比例相互作用而形成強腐蝕的鉻酸。粗化溫度可為６０～７０℃。

所述中和的作用係爲了去除基體１０表面殘留的粗化液，以延長隨後使用的活化液的使用壽命。所述中和可以採用各種酸溶液進行，中和溫度可為室溫。

所述活化係爲了使經過粗化後呈微孔狀的基體１０表面能夠均勻吸附活化劑膠體，為隨後的化學鍍鎳提供催化載體。所述活化包括預浸、膠體鈀活化及解膠的步驟，預浸及膠體鈀活化步驟可合併完成。

所述預浸是將基體１０浸入預浸液中，所述預浸液能除去基體１０上的部份雜質，對活化液起到緩衝作用，並防止活化液中的鹽酸被稀釋以後在活化後基體１０表面上的膠體直接與基體１０表面上的中性水接觸而導致的破壞性水解。所述預浸液可為錫鹽與鹽酸的混合溶液，所述錫鹽可為氯化亞錫、硫酸亞錫或氯化亞錫與硫酸亞錫的混合物。所述預浸溫度可為室溫。

所述膠體鈀活化係將預浸後的基體１０直接浸入活化液中，所述活化液可為氯化鈀、鹽酸及預浸液中錫鹽的混合溶液。所述活化液的溫度可為３５～４５℃。

吸附在基體１０表面的膠體的核心為金屬鈀、外圍為二價錫的粒子團。在水洗時，很容易使二價錫水解成膠狀，把鈀嚴實地裹在裏面而使鈀的催化作用無法體現。因此，所述解膠的目的係為了去除膠團表面殘留的預浸鹽兩價錫，使活化劑鈀暴露出來成為化學鍍鎳的催化活性點。所述解膠溶液一般為鹽酸水溶液，解膠溫度可為３５～４５℃。

優選地，在上述每個步驟之後，本發明的電鍍方法還可以包括水洗的步驟，以除去基體１０表面殘留的溶液，所述水洗步驟所用的水可為去離子水、蒸餾水、純淨水，或去離子水、蒸餾水及純淨水的混合物。

優選地，在上蓋１１與下蓋１２熔接為一體之前，可定義出電子裝置２００的視窗區１１２。

綜上所述，本發明電子產品殼體１００藉由超高週波技術將上蓋１１與下蓋１２熔接為一體，使上蓋１１與下蓋１２完全密合，以增強基體１０之防水性能，同時，所述金屬環１３埋植於上蓋１１與下蓋１２之間，可增強基體１０之電流導通特性，以使金屬鍍層２０易於形成於基體１０表面上。並且，所述金屬鍍層２０包括由奈米鎳顆粒形成的奈米鎳層２３，使電子產品殼體１００的表面更緻密且具有更好的耐磨性及耐腐蝕性，以確保電子產品殼體１００具有如一體成型之外觀，從而電子產品殼體１００具有較好的外觀光澤度。

 

100‧‧‧電子產品殼體

20‧‧‧金屬鍍層

10‧‧‧基體

22‧‧‧銅層

21‧‧‧化學鎳層

24‧‧‧表面裝飾層

23‧‧‧奈米鎳層

Claims (20)

1. 一種電子產品殼體，包括：
   　　一基體，包括一上蓋、一下蓋及一金屬環，所述上蓋與下蓋藉由超高週波技術熔接為一體，並且所述金屬環埋植於上蓋與下蓋之間；及
   　　一金屬鍍層，形成於基體表面上，所述金屬鍍層包括一形成於該基體表面上的化學鎳層、一形成於化學鎳層上的銅層、一形成於銅層上的奈米鎳層及一形成於奈米鎳層上的表面裝飾層。
2. 如申請專利範圍第１項所述之電子產品殼體，其中所述化學鎳層以化學鍍的方式形成於基體表面上，以使基體金屬化。
3. 如申請專利範圍第１項所述之電子產品殼體，其中所述銅層電鍍於化學鎳層上。
4. 如申請專利範圍第１項所述之電子產品殼體，其中所述奈米鎳層電鍍於銅層上，所述奈米鎳層由奈米鎳顆粒形成，且所述奈米鎳顆粒的直徑為奈米級。
5. 如申請專利範圍第１項所述之電子產品殼體，其中所述表面裝飾層電鍍於奈米鎳層上，所述表面裝飾層可為一白鉻層、一黑鉻層、一金層、一鈀層、一鎳層或一三元合金層，其中，所述三元合金為銅、錫及鋅的合金。
6. 如申請專利範圍第１項所述之電子產品殼體，其中所述基體為可進行電鍍的丙烯腈－丁二烯－苯乙烯（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ－Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ－Ｓｔｙｒｅｎｅ，　ＡＢＳ）塑膠材質。
7. 如申請專利範圍第１項所述之電子產品殼體，其中所述金屬環為一封閉的銅環。
8. 如申請專利範圍第１項所述之電子產品殼體，其中所述金屬鍍層表面可達到２Ｈ硬度。
9. 如申請專利範圍第１項所述之電子產品殼體，其中所述金屬鍍層之厚度為２５μｍ。
10. 如申請專利範圍第１項所述之電子產品殼體，其中所述上蓋中部向下貫通開設一第一收容槽，所述下蓋中部向上貫通開設一第二收容槽，所述上蓋與下蓋上下相對設置，且第一收容槽與第二收容槽相對應形成一容置空間。
11. 如申請專利範圍第１項所述之電子產品殼體，其中所述電子產品殼體可應用於一電子裝置，所述電子裝置具有至少一按鍵，所述下蓋開設有至少一安裝孔，所述按鍵設置於安裝孔內。
12. 一種電子產品殼體的製造方法，係應用於製造一電子產品殼體，該電子產品殼體包括一基體及一形成於基體表面上的金屬鍍層，該基體包括一上蓋、一下蓋及一金屬環，電子產品殼體的製造方法包括如下步驟：
    　　將金屬環設置於上蓋與下蓋之間；
    　　所述上蓋與下蓋藉由超高週波技術熔接為一體，且將所述金屬環埋植於上蓋與下蓋之間；
    　　將金屬鍍層的一化學鎳層化學鍍於基體表面上，以使基體金屬化；
    　　將金屬鍍層的一銅層電鍍於化學鎳層上；
    　　將由奈米鎳顆粒形成的金屬鍍層的一奈米鎳層電鍍於銅層上；
    　　將金屬鍍層的一表面裝飾層電鍍於奈米鎳層上；及
    　　將具有金屬鍍層的基體利用鐳射切割技術切割出至少一安裝孔。
13. 如申請專利範圍第１２項所述之電子產品殼體的製造方法，其中所述奈米鎳顆粒的直徑為奈米級。
14. 如申請專利範圍第１２項所述之電子產品殼體的製造方法，其中所述表面裝飾層可為一白鉻層、一黑鉻層、一金層、一鈀層、一鎳層或一三元合金層，其中，所述三元合金為銅、錫及鋅的合金。
15. 如申請專利範圍第１２項所述之電子產品殼體的製造方法，其中所述基體為可進行電鍍的丙烯腈－丁二烯－苯乙烯（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ－Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ－Ｓｔｙｒｅｎｅ，　ＡＢＳ）塑膠材質。
16. 如申請專利範圍第１２項所述之電子產品殼體的製造方法，其中所述金屬環為一封閉的銅環。
17. 如申請專利範圍第１２項所述之電子產品殼體的製造方法，其中所述金屬鍍層表面可達到２Ｈ硬度。
18. 如申請專利範圍第１２項所述之電子產品殼體的製造方法，其中所述金屬鍍層之厚度可為２５μｍ。
19. 如申請專利範圍第１２項所述之電子產品殼體的製造方法，其中所述上蓋中部向下貫通開設一第一收容槽，所述下蓋中部向上貫通開設一第二收容槽，所述上蓋與下蓋上下相對設置，且第一收容槽與第二收容槽相對應形成一容置空間。
20. 如申請專利範圍第１２項所述之電子產品殼體的製造方法，其中所述電子產品殼體可應用於一電子裝置，所述電子裝置具有至少一按鍵，所述下蓋開設有至少一安裝孔，所述按鍵設置於安裝孔內。