一种金属壳体加工方法、金属壳体和电子设备与流程

本发明实施例涉及板材表面处理领域，尤其涉及一种金属壳体加工方法、金属壳体和电子设备。

背景技术：

在智能手机普遍应用的今天，智能手机的外观设计趋向于越来越薄，为了制造出外形美观大方的智能手机，厂家通常在智能手机的金属外壳上设置多条不同宽度的绝缘缝隙，以满足将天线契合在金属外壳中的需求。

目前在智能手机的金属外壳上加工出不同宽度的绝缘缝隙通常采用激光切割、锯片切割、数控机床(Computer numerical control，CNC)小直径刀具切割等加工方式，并需要多种设备协同完成。其中激光切割可以加工出0.2毫米左右的绝缘缝隙；锯片切割适合走直线或弯曲半径大的弧线路径，可以加工出0.3毫米以上的绝缘缝隙；CNC切割适合0.5毫米以上的绝缘缝隙。

但是，目前，在金属外壳上加工不同宽度的绝缘缝隙需要不同的设备和加工方法共同完成，其加工流程较复杂，效率较低。

技术实现要素：

本发明提供一种金属壳体加工方法、金属壳体和电子设备，以解决现有技术中缝隙加工流程较复杂，效率较低的问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种金属壳体加工方法，所述方法包括：

在金属坯料的上表面形成感光胶层，并对所述感光胶层进行烘干；

将具有预设缝隙形状的菲林贴合在所述烘干后的感光胶层的表面，并进行曝光显影，将所述菲林的预设缝隙在所述金属坯料上表面的对应位置处的感光胶消除；

在所述金属坯料上表面中感光胶消除的位置加入腐蚀剂，蚀刻得到缝隙，所述缝隙的形状与所述菲林的预设缝隙的形状匹配；

清除所述金属坯料上表面的菲林和剩余感光胶，得到金属板材；

对所述金属板材进行成型加工，得到金属壳体。

根据本发明的第二方面，提供了一种金属壳体，所述金属壳体采用一种金属壳体加工方法制成。

根据本发明的第三方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括金属壳体。

本发明实施例提供的一种金属壳体加工方法、金属壳体和电子设备，通过在金属坯料的上表面形成感光胶层，并对感光胶层进行烘干后，将具有预设缝隙形状的菲林贴合在烘干后的感光胶层的表面，并进行曝光显影，将菲林的预设缝隙在金属坯料上表面的对应位置处的感光胶消除，最后在金属坯料上表面中感光胶消除的位置加入腐蚀剂，蚀刻得到缝隙，达到了通过一种制备工艺即可制造出具有不同形状、宽度、位置的缝隙的金属壳体，具有加工效率高、流程简单，成本低的有益效果，解决了在先技术中加工流程较复杂，效率较低的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种金属壳体加工方法的流程图；

图1A是本发明实施例提供的一种应用于金属壳体加工方法的菲林结构图；

图2是本发明实施例提供的另一种金属壳体加工方法的流程图；

图2A是本发明实施例提供的一种金属壳体的注胶口加工示意图；

图2B是本发明实施例提供的一种金属壳体的结构特征加工示意图；

图2C是本发明实施例提供的一种金属壳体的外观特征加工示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

参照图1，示出了根据本发明一个实施例的一种金属壳体加工方法的流程图，具体可以包括如下步骤：

步骤101，在金属坯料的上表面形成感光胶层，并对所述感光胶层进行烘干。

在本发明实施例中，选用金属材料作为手机壳体的材料，具有外观美观，表面坚硬的优点，但是，选用金属材料作为手机壳体的材料，会导致金属壳体屏蔽天线的信号，所以，在金属壳体的加工过程中需要在金属壳体表面加工天线缝隙，天线缝隙用来容置天线，可以使天线的信号从缝隙处发射出去，使手机能够正常工作。

具体的，在该步骤中，首先将提前裁剪为设计尺寸的金属坯料的表面进行清洗，清洗的方式可以选用水基金属清洗剂，将金属坯料表面的油渍、污渍清洗干净，之后可以通过表面涂布或贴膜的方式在金属坯料的上表面形成感光胶层，并对感光胶层进行烘干。其中，感光胶是一种光敏材料，广泛应用于印刷、蚀刻的技术领域，感光胶可以通过曝光显影，在金属坯料表面形成蚀刻区域，以供蚀刻天线缝隙的工序进行。

需要说明的是，由于对感光胶层的涂布密度要求高，一般使用选择喷涂式机械喷涂进行涂布以达到最高程度的均匀性。

在对感光胶层进行烘干的操作中，可以将涂有感光胶层的金属坯料放置于烘烤箱中进行烘干，烘干温度设置为110—140摄氏度，时间为15—25分钟，温度过低和时间过短都难以形成坚韧的感光胶层，温度过高和时间过长会破坏感光胶的结构。

可选的，所述金属坯料为铝挤坯料。

在本发明实施例中，可以选择铝挤坯料作为金属壳体的加工材料，铝挤坯料即为铝合金材料，其具有与其他金属相比同等强度下重量更轻、更薄的优势，并且较为容易加工，在质感和外观上也有更多表现。

步骤102，将具有预设缝隙形状的菲林贴合在所述烘干后的感光胶层的表面，并进行曝光显影，将所述菲林的预设缝隙在所述金属坯料上表面的对应位置处的感光胶消除。

在本发明实施例中，在对铝挤坯料表面进行缝隙的蚀刻加工过程中，菲林相当于传统的胶卷底片，其原理也和传统中的照相有类似之处，参照图1A，首先将需蚀刻的缝隙110通过光绘的方式转移至胶片菲林10上，然后通过人工对位方式或机器对位方式将菲林10与金属坯料对准。将已涂布感光胶层或贴好感光胶膜的金属坯料置于菲林下方，之后即可曝光显影。最后经过显影机，金属坯料上被感光的感光胶层不被显影液溶化，而未感光的感光胶层在显影液中被溶化去除，这样需蚀刻的缝隙通过曝光就从蚀刻菲林上转移到金属坯料上去了。

需要说明的是，加工出的缝隙宽度在0.06毫米～0.45毫米范围内，通过在菲林上设置不同形状、位置、宽度的缝隙，最终会得到不同规格的缝隙金属壳体，可以使得只通过一套加工工艺制备出不同尺寸缝隙的有益效果。缝隙的形状、位置、宽度可以根据实际设计进行更改，本发明实施例对此不做限定。

曝光显影后，可以对铝挤坯料进行清水清洗，清洗缝隙处曝光显影后留下的感光胶残留物，并在120至150摄氏度下烘烤20至30分钟，以提高缝隙之外位置的感光胶的耐腐蚀性。

步骤103，在所述金属坯料上表面中感光胶消除的位置加入腐蚀剂，蚀刻得到缝隙，所述缝隙的形状与所述菲林的预设缝隙的形状匹配。

可选的，所述腐蚀剂为三氯化铁，所述三氯化铁的密度为1.4克每立方厘米至1.6克每立方厘米；所述蚀刻的时间为10分钟，三氯化铁的温度为50摄氏度。因为三氯化铁腐蚀速度平缓，容易控制，所以可以保证缝隙的精度。

需要说明的是，蚀刻操作10分钟即可蚀刻出1毫米深度左右的缝隙，若需要加工出不同深度的缝隙，可以根据设计增加或减少蚀刻的时间。

步骤104，清除所述金属坯料上表面的菲林和剩余感光胶，得到金属板材。

在执行完步骤103之后，金属坯料上表面的缝隙处会存积蚀刻残留物，此时通过清水清洗残留物，并将菲林去除，最后通过脱模液去除剩余感光胶，得到金属板材。

需要说明的是步骤101至步骤104均需在无尘车间进行，防止灰尘进入感光胶，导致铝胚料上出现针孔或砂眼。

步骤105，对所述金属板材进行成型加工，得到金属壳体。

在本发明实施例中，通过对金属板材进行结构特征加工和外观特征加工，最终得到金属壳体。

综上所述，本发明实施例提供的一种金属壳体加工方法，通过在金属坯料的上表面形成感光胶层，并对感光胶层进行烘干后，将具有预设缝隙形状的菲林贴合在烘干后的感光胶层的表面，并进行曝光显影，将菲林的预设缝隙在金属坯料上表面的对应位置处的感光胶消除，最后在金属坯料上表面中感光胶消除的位置加入腐蚀剂，蚀刻得到缝隙，达到了通过一种制备工艺即可制造出具有不同形状、宽度、位置的缝隙的金属壳体，具有加工效率高、流程简单，成本低的有益效果，解决了在先技术中加工流程较复杂，效率较低的问题。

实施例二

参照图2，示出了根据本发明一个实施例的另一种金属壳体加工方法的流程图，具体可以包括如下步骤：

步骤201，在金属坯料的上表面形成感光胶层，并对所述感光胶层进行烘干。

可选的，所述金属坯料为铝挤坯料。

在本发明实施例中，可以选择铝挤坯料作为金属壳体的加工材料，即为铝合金材料，其具同等强度下重量更轻、更薄的优势，并且较为容易加工，在质感和外观上也有更多表现。

该步骤可以参照步骤101，此处不再赘述。

步骤202，将具有预设缝隙形状的菲林贴合在所述烘干后的感光胶层的表面，并通过高压汞灯对所述金属坯料的上表面进行曝光。

在本发明实施例中，在对铝挤坯料表面进行缝隙的蚀刻加工过程中，菲林相当于传统的胶卷底片，其原理也和传统中的照相有类似之处，参照图1A，首先将需蚀刻的缝隙110通过光绘的方式转移至胶片菲林10上，然后通过人工对位方式或机器对位方式将菲林10与金属坯料对准。将已涂布感光胶层或贴好感光胶膜的金属坯料置于菲林下方，之后即可进行曝光操作。

可选的，曝光操作中高压汞灯的功率为2千瓦，灯距为70厘米至80厘米，曝光时间为30秒至40秒；所述显影的时间为1分钟。

步骤203，将曝光后的所述金属坯料放入显影水中进行显影。

需要说明的是，将曝光过的金属胚料放在显影水中显影，温度控制在室温，时间在1min左右，温度过高会影响固化的感光胶与铝胚料的结合力，时间过长会破坏已固化的感光胶，过短会导致影像不清晰。

步骤204，显影后，用清水冲洗所述金属坯料，并进行烘干。

曝光显影后，可以对铝挤坯料进行清水清洗，清洗缝隙处曝光显影后留下的感光胶残留物，并在120至150摄氏度下烘烤20至30分钟，以提高缝隙之外位置的感光胶的耐腐蚀性。

步骤205，在所述金属坯料上表面中感光胶消除的位置加入腐蚀剂，蚀刻得到缝隙，所述缝隙的形状与所述菲林的预设缝隙的形状匹配。

需要说明的是，蚀刻操作10分钟即可蚀刻出1毫米深度左右的缝隙，若需要加工出不同深度的缝隙，可以根据设计增加或减少蚀刻的时间。

步骤206，清除所述金属坯料上表面的菲林和剩余感光胶，得到金属板材。

在执行完步骤205之后，金属坯料上表面的缝隙处会存积蚀刻残留物，此时通过清水清洗残留物，并将菲林去除，最后通过脱模液去除剩余感光胶，得到金属壳体。

需要说明的是步骤201至步骤205均需在无尘车间进行，防止灰尘进入感光胶，导致铝胚料上出现针孔或砂眼。

步骤207，在与所述金属板材的缝隙衔接的区域加工进胶口。

在本发明实施例中，在铝挤坯料上表面蚀刻出天线缝隙后，需要在天线缝隙内注入绝缘材料，以防止天线与金属材料直接接触造成短路，但是由于缝隙宽度较小，绝缘材料流动性较差，直接注入会导致绝缘材料还未注入完成即变硬固结在缝隙内，所以需要对与所述缝隙衔接的区域加工进胶口，以使得注入工序正常完成。

需要说明的是，进胶口的加工可以通过数控机床进行切割加工，进胶口的形状和位置可以参照图2A所示，在金属坯料10上蚀刻出缝隙110，通过数控机床加工出进胶区域120，进胶区域120与缝隙110衔接，且进胶区域120包括1201，1202，1203，1204四个进胶口，可以通过这四个进胶口，将绝缘填充料注入缝隙110，使得绝缘材料可以在缝隙中快速成型。

步骤208，通过所述进胶口，将所述绝缘填充料注入所述缝隙。

可选的，绝缘填充料为T处理塑料。

T处理技术即是在金属表面经过纳米化处理，使塑胶直接成型在金属表面的到塑胶金属一体化的技术，T处理塑料即是一种金属和塑料混合形成的绝缘性材料。

步骤209，对所述金属板材中缝隙之外的区域进行结构特征加工。

在该步骤中，参照图2B，对所述金属壳体10中缝隙110之外的区域进行结构特征加工，加工出第一天线区域130，结构区域140和第二天线区域150，其中，第一天线区域130和第二天线区域150的结构相同，同时可以第二天线区域150内加工出缝隙，其加工方式可以参照上述步骤201至步骤205，在此不再赘述。通过数控机床加工的结构特征可以容纳手机其他的原件，如电池位置，摄像头等，增加了金属壳体的拓展性。

步骤210，在所述结构特征处填充所述绝缘填充料。

在该步骤中，参照图2B，在第一天线区域130，结构区域140和第二天线区域150位置处填充所述绝缘填充料，需要说明的是，对第一天线区域130、第二天线区域150位置处填充所述绝缘填充料的方式可以参照步骤208，此处不再赘述，对结构特征处填充所述绝缘填充料既可以加强结构特征处的结构强度，也可以避免金属导电原件与金属直接接触导致短路。

步骤211，对所述金属板材进行外观特征加工，得到金属壳体。

在该步骤中，参照图2C，可以通过数控机床加工出金属壳体10的外观特征160，切割外观特征160之外的区域，得到壳体成品，其中，缝隙110的两个顶点向垂直于金属壳体表面的方向弯折，形成金属壳体的侧面天线缝隙(天线的形状与设计类似于Iphone7)。通过数控机床加工出金属壳体的外观特征如轮廓，装饰性结构等，可以增加金属壳体的外观美观度。

综上所述，本发明实施例提供的一种金属壳体加工方法，通过在金属坯料的上表面形成感光胶层，并对感光胶层进行烘干后，将具有预设缝隙形状的菲林贴合在烘干后的感光胶层的表面，并进行曝光显影，将菲林的预设缝隙在金属坯料上表面的对应位置处的感光胶消除，最后在金属坯料上表面中感光胶消除的位置加入腐蚀剂，蚀刻得到缝隙，达到了通过一种制备工艺即可制造出具有不同形状、宽度、位置的缝隙的金属壳体，具有加工效率高、流程简单，成本低的有益效果，解决了在先技术中加工流程较复杂，效率较低的问题。

本发明实施例还提供了一种金属壳体，采用本发明实施例还提供的一种金属壳体的加工方法制成。

本发明实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括金属壳体。

对于金属壳体的实施例而言，相关之处参照金属壳体的加工方法实施例的部分说明即可。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的指纹识别设备中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本发明实施例中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。