涉及润滑剂的阳极化的制作方法

文档序号:14957277发布日期:2018-07-17 23:49阅读:201来源:国知局
电子设备的外壳/壳体,特别是便携式电子设备的那些,常常受到环境的腐蚀,该外壳的结构组件因此在一些实例中经过处理以具有承受此类腐蚀的性质。同时,这些结构组件的审美可能是重要的,特别是在吸引用户使用该外壳是其一部分的电子设备方面。附图概述提供附图以阐述与涉及润滑剂的阳极化方法相关的本文中所述主题的不同实例,并且并非意在限制该主题的范围。附图不一定是按比例的。图1显示了阐述本文中所述方法的一个实例的流程图。图2显示了阐述本文中所述方法的另一实例的流程图。图3显示了阐述本文中所述方法的另一实例的流程图。发明详述阳极化是常常用于加工含金属基底以实现某些期望的性质的工艺。在一些实例中,阳极化在制造电子设备的外壳结构组件的过程中用于加工含金属基底。在至少一些实例中,这些外壳组件的一部分在该含金属基底的至少一部分上含有聚合物层(例如塑料层)。例如,在至少一个实例中,该含金属基底可以含有被聚合物(例如树脂)覆盖的缝隙天线。在一个实例中,使用缝隙天线,因为其可以从任何在其上安装该缝隙天线的表面上切去,并可以具有大致全方向的辐射方向图(类似于线状天线)。缝隙天线可以在300mhz至24ghz的频率下使用——但是其它频率范围也是可能的。但是,在该基底(具有金属部分和聚合物部分)的阳极化完成时,已经观察到阳极化在至少一部分情况下在最终产品中导致这些聚合物部分的变色,不利地影响最终产品的美观。鉴于与电子设备的结构组件的阳极化相关的上述挑战,本发明人已认识并理解涉及润滑剂的阳极化方法的优点。下面是对与阳极化方法相关的各种实例的更详细描述,特别是涉及使用润滑剂的阳极化方法。在一个实例中,该方法涉及在含金属基底上的缝隙天线塑料上施加润滑剂;随后,将(该缝隙天线的)塑料部分与含金属部分均阳极化。本文中描述的各种实例可以以多种方式的任一种来实现。在一方面提供了包括以下步骤的方法:蚀刻基底的一部分以形成多个空腔,该基底包含含金属材料;在所述部分上布置树脂,包括用该树脂填充所述多个空腔的至少一部分;阳极化该基底,包括所述部分;并在该阳极化基底上布置烃润滑剂。在另一方面提供了包括以下步骤的方法:采用计算机控制的机械加工形成基底,该基底包含含金属材料;蚀刻该基底的一部分以形成多个空腔;在所述部分上布置包含玻璃纤维的树脂,包括用该树脂填充所述多个空腔的至少一部分;阳极化该基底,包括所述部分;并在该阳极化基底上布置烃润滑剂。在另一方面提供了包括以下步骤的方法:采用计算机控制的机械加工形成基底,该基底包含含金属材料;蚀刻该基底的一部分以形成多个空腔;在所述部分上布置包含玻璃纤维的树脂,包括用该树脂填充所述多个空腔的至少一部分;采用计算机控制的机械加工来加工该基底,包括所述部分;阳极化该基底,包括所述部分;并在该阳极化基底上布置烃润滑剂。除非明确地相反指示,本公开(包括权利要求书)中使用的不定冠词“一个”和“一种”应理解为是指“至少一个/种”。在本公开(包括权利要求书)通篇中使用的术语“基本”和“大约”用于描述和考虑小的波动。例如,它们可以指小于或等于±5%,如小于或等于±2%,如小于或等于±1%,如小于或等于±0.5%,如小于或等于±0.2%,如小于或等于±0.1%,如小于或等于±0.05%。浓度、量以及其它数值数据在本文中可以以范围格式来表示或呈现。此类范围格式仅为方便和简洁而使用,并因此应灵活解释为不仅包括作为该范围的边界明确列举的数值,还包括涵盖在所述范围内的所有个别数值或子范围,如同明确列举了各数值和子范围那样。作为说明,数值范围“1重量%(wt%)至5重量%”应解释为不仅包括1重量%至5重量%的明确列举的值,还包括所述范围内的个别值和子范围。因此,包括在该数值范围内的是个别值,如2、3.5和4,以及子范围,如1-3、2-4和3-5等等。同样的原则适用于仅记载一个数值的范围。此外,无论该范围的宽度或描述的特性如何,这种解释均应适用。图1描述了本文中所述方法的一个实例中涉及的过程。该方法可以包括蚀刻基底的一部分以形成多个空腔,该基底包含含金属材料(s101)。术语“含金属材料”在这里可以指含有可观察量的金属的材料。取决于应用,在本文中所述的制造方法中可以使用任何合适的材料。(该基底的)含金属材料中的“金属”可以包括纯金属、金属合金、金属间化合物、金属化合物或含金属复合材料。要注意的是,该基底可以包括一个该金属材料的单层,或可以包括多个相同或不同材料的层,其中至少一部分是金属材料。该金属可以包括铝、铁、镁、铜、钛以及任何前述金属的合金的至少一种。在一个实例中,含铁金属材料是钢,如不锈钢。在一个实例中,该金属材料包括镁或其合金。在一个实例中,该金属材料是镁合金。该金属材料可以包括任何前述金属元素的合金或任何前述金属元素的组合。本文中的“可观察量”是指大约30重量%至大约100重量%——例如大约40重量%至大约90重量%、大约50重量%至大约80重量%、大约60重量%至大约70重量%等等。其它含量值也是可能的。含金属材料可以包含均匀或不均匀遍布在该材料中的金属。该蚀刻可能涉及任何类型的化学蚀刻。蚀刻剂类型和蚀刻条件无需是任何特定类型,并可以根据涉及的材料和要实现的所需结果而改变。图1中描述的方法可以进一步包括在所述部分上布置树脂,包括用该树脂填充所述多个空腔的至少一部分(s102)。该布置过程可以包括模塑,如嵌件模塑,该树脂在该基底的前述部分上。在一个实例中,嵌件模塑是指在其它非塑料部件或嵌件周围模塑或成型塑料部件的工艺。在一个实例中,该嵌件模塑涉及纳米成型技术(“nmt”)。在其中采用nmt的一个实例中,在化学蚀刻后,该含金属基底用水冲洗并随后浸没在氨、肼或水溶性胺化合物中,接着水冲洗并干燥。可以由此获得适于注射连接的铁质材料成型制品。在氨、肼或水溶性胺化合物的稀释水溶液中的浸泡可以至少增强与注射连接相关的特性。布置过程的条件可能不同,取决于涉及的材料。例如,在其中该布置过程涉及嵌件模塑的一个实例中,模塑温度,如模具的温度,可以为大约100℃至大约200℃——例如大约110℃至大约180℃、大约120℃至大约160℃、大约130℃至大约150℃等等。其它值也是可能的。在一个实例中,该模塑温度为大约140℃。此外,可以涉及附加过程。例如,在一个实例中,在进行模塑过程前,在该布置过程中可以采用预干燥过程。该预干燥过程可以在任何合适的温度下进行任何合适长度的时间。例如,该干燥可以在130℃下进行三个小时。其它值也是可能的。该空腔可以具有任何合适的几何结构,包括形状和尺寸。例如,这些空腔可以具有贯穿厚度,使得下方的基底透过该空腔暴露于环境。该空腔还可能不具有贯穿厚度。该空腔可以具有圆柱形形状或任何其它合适的形状。要布置在该基底上的树脂可以包含任何合适的聚合物。该聚合物可以是能承受随后施加于该基底的阳极化的条件的那些聚合物的任一种,所述阳极化的条件如下文在(s103)中进一步描述的那样。例如,该树脂可以包含聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚苯硫醚(pps)、聚酰胺(尼龙)、聚邻苯二甲酰胺(ppa)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)、聚碳酸酯(pc)和abs/pc的至少一种。可以使用其它聚合物。该树脂可以进一步包含纤维,如玻璃纤维。该树脂中玻璃纤维的量无需是任何特定值。例如,该树脂可以包含大约10至大约60重量%的玻璃纤维——例如大约15至大约50重量%的玻璃纤维、大约20至大约40重量%的玻璃纤维、大约25至大约30重量%的玻璃纤维等等。其它值也是可能的。在一个实例中,该树脂包含pbt和大约25重量%的玻璃纤维。在另一实例中,该树脂包含pbt和大约30重量%的玻璃纤维。在另一实例中,该树脂包含pbt和大约40重量%的玻璃纤维。在另一实例中,该树脂包含pps和大约15重量%的玻璃纤维。在另一实例中,该树脂包含pps和大约40重量%的玻璃纤维。图1中所述的方法可以进一步包括阳极化该基底,包括所述部分(s103)。阳极化可以指用于在金属部件表面上提高自然氧化层厚度的电解钝化工艺。在一个实例中,待处理部件可以构成电路的阳极。阳极化可以提高对腐蚀和磨损的耐受性,并对底漆和胶黏剂提供比裸露金属更好的附着力。阳极膜还可用于多种美化效果,可以采用能吸收染料的厚多孔涂层,或向反射光增加干涉效应的薄透明涂层。试剂类型和阳极化条件无需是任何特定类型或值,并可以根据涉及的材料和要获得的所需结果而改变。图1中所述的方法可以进一步包括在该阳极化基底上布置烃润滑剂(s104)。该润滑剂可以具有任何合适的性质。例如,可以降低该基底的表面粗糙度(例如通过填充表面上的一部分空腔)的任何材料可以被视为润滑剂。例如,该润滑剂可以具有理想的粘度水平,尽管粘度值可能根据材料和要实现的所需结果而改变。在一个实例中,该烃润滑剂可以具有大约50,000cps至大约80,000cps的粘度——例如大约60,000cps至大约70,000cps。其它值也是可能的。在一个实例中,该粘度为大约64,000cps。该烃润滑剂可以包含能够为阳极化基底表面提供润滑的任何合适的材料。该烃润滑剂可以包含加工油、蜡、矿物油、植物油、氢化聚烯烃、酯、硅酮、碳氟化合物和矿脂的至少一种。在一个实例中,该烃润滑剂包含矿脂——例如vaselinetm。在一些实例中,该润滑剂可以附加地包含添加剂,如填料。该添加剂可以是有机材料或无机材料。该添加剂填料可以是纳米颜料、染料或其组合。例如,该填料可以是陶瓷。合适的填料的实例可以包括炭黑、二氧化钛、粘土、云母、滑石、硫酸钡、碳酸钙、合成颜料、金属粉末、氧化铝、有机粉末、无机粉末、石墨烯、石墨和分散的弹性体。其它类型的合适材料也可以使用。布置在阳极化基底上的烃润滑剂可以具有任何合适的厚度值。例如,该润滑剂可以具有大约1μm至大约50μm的厚度——例如大约10μm至大约40μm、大约20μm至大约30μm等等。其它值也是可能的。在一个实例中,该厚度为大约10μm至大约20μm。在一个实例中,为了实现该润滑剂在该基底上相对均匀的厚度,在基底上布置该润滑剂后可以刮削该表面以除去任何过量的、或不均匀的布置在该阳极化基底上的润滑剂。由于在该基底上施加烃润滑剂,(润滑的)基底可以具有比不合润滑剂的阳极化基底明显更小的表面粗糙度。该表面粗糙度可以用任何合适的参数来表征。例如,可以使用rz来描述表面粗糙度,其表示各采样长度中最高峰与最低谷之间的平均距离。还可以使用ra来描述表面粗糙度,其表示绝对值的算术平均值。可以使用任何标准技术,如标准iso4287获得该粗糙度。在一个实例中,润滑的基底表面的rz可以为小于或等于大约15μm——例如小于或等于大约10μm、大约8μm、大约6μm、大约4μm、大约2μm或更小。其它值也是可能的。在一个实例中,润滑的基底表面的ra可以为小于或等于大约2μm——例如小于或等于大约1.5μm、大约1.0μm、大约0.8μm、大约0.6μm、大约0.4μm、大约0.2μm或更小。其它值也是可能的。在一个非限制性加工实例中,本发明人观察到,在阳极化之后但是在施加润滑剂之前的基底,该阳极化基底的表面粗糙度rz为17.87μm,该阳极化基底的ra为2.47μm。使用olympusols4100激光共聚焦显微镜测量粗糙度。相反,在向该基底施加烃润滑剂后,该基底的表面粗糙度rz为1.62μm,该基底的ra为0.28μm。表面粗糙度的改进(降低)是显著的,即使在60℃的恒定温度和95%的相对湿度下在加速环境寿命测试中对样品测试70小时后也如此。具体而言,发明人观察到,在将烃润滑剂施加到基底上之后,该基底的表面粗糙度rz为4.32μm,该基底的ra为0.85μm。要注意的是,即使粗糙度因该测试而略微提高,该粗糙度值rz和ra仍均低于原始样品的粗糙度值。图2是描述本文中所述方法的另一实例的流程图。要注意的是,图2中所述任一组件可以是本公开中描述的那些的任一种。该方法可以包括采用计算机控制的机械加工形成基底,该基底包含含金属材料(s201)。取决于应用,本文中描述的形成/制造方法可以涉及作为本文中所述那些的一部分或除本文中所述那些之外的各种方法。在一个实例中,该基底通过任何合适的方法来形成,如涉及计算机数控机械加工(“cnc”)(例如计算机控制的切削)和锻造的至少一种的方法。该工艺的参数可以根据涉及的材料和工艺而改变。该方法可以进一步包括蚀刻该基底的一部分以形成多个空腔(s202)。蚀刻可以是本文中所述的那些的任一种。该方法可以进一步包括在所述部分上布置包含玻璃纤维的树脂,包括用该树脂填充所述多个空腔的至少一部分(s203)。该树脂可以是本文中所述的那些的任一种。该方法可以进一步包括阳极化该基底,包括所述部分。该方法可以进一步包括在该阳极化基底上布置烃润滑剂(s204)。该烃润滑剂可以是本文中所述的那些的任一种。图3是描述本文中所述方法的另一实例的流程图。该方法可以包括采用计算机控制的机械加工形成基底,该基底包含含金属材料(s301)。该基底的形成可以涉及cnc。该方法可以包括蚀刻该基底的一部分以形成多个空腔(s302)。蚀刻可以是本文中所述那些的任一种。该方法可以包括在所述部分上布置包含玻璃纤维的树脂,包括用该树脂填充所述多个空腔的至少一部分(s303)。该树脂可以是本文中所述的那些的任一种。该方法可以包括采用计算机控制的机械加工来加工该基底,包括所述部分(s304)。该附加加工在本文中是指休整该基底或该树脂溢出部分。该休整可以涉及任何合适的技术,包括例如cnc。该方法可以包括阳极化该基底,包括所述部分(s305)。该方法可以包括在该阳极化基底上布置烃润滑剂(s306)。该烃润滑剂可以是本文中所述的那些的任一种。要注意的是,图3中描述的任一组件可以是本公开中描述的那些的任一种。本文中描述的制造方法可以进一步包括在特定过程后检查该产品。检查可以涉及任何品质控制过程。检查过程可以在任何本文中所述工艺完成后应用。在一个实例中,检查过程在切削(例如金刚石切削)和布置过程的至少一个之后用于该基底。可用于本文中描述的制造方法的设备没有限制。只要该设备可以进行本文中所述工艺,该设备即可使用。本文中描述的制造方法可以包括附加过程。例如,该机械加工如cnc可以在任何本文中所述方法中使用。例如,本文中描述的方法可以附加地包括形成包括该阳极化基底的电子设备,所述阳极化基底具有布置在其上的烃润滑剂。润滑的基底可以是该电子设备的外壳的一部分。该部分可以是包含缝隙天线的部分。至少部分由于多种上述期望性质,本文中描述的外壳结构可用于各种应用。例如,该外壳结构可以是结构组件的组成部分。该组件可以是电子设备的外壳的一部分。设备的外壳可以是指包封该设备内部的任何结构组件。在一个实例中,本文中描述的外壳结构是电子设备的外壳的一部分。例如,该外壳结构可以是该设备的外壳的任何部分,包括后盖、前盖、侧盖等等。本文中的电子设备可以指包括至少一个电路的任何设备。由此,在一个实例中,包括本文中所述外壳结构的外壳可以在电路外部。该电子设备可以是消费电子设备。电子设备可以指便携式/移动电子设备。电子设备在本文中可以指计算机、存储器、显示器、信号传输设备等等。计算机可以指台式计算机、便携式计算机、平板电脑(tablet,phablet,tablone)等等。存储单元可以指硬盘驱动器、服务器、处理器等等的硬件。显示器可以指监视器、液晶显示器(“lcd”)、电视等等。信号传输设备可以指传输任何类型信号的设备,包括光、声、热等等。在一个实例中,该电子设备是移动电话。不受任何特定理论的束缚,但是至少部分由于本文中描述的方法和结构,本文中描述的制造方法可以具有有益的性质。例如,本文中的方法可以解决阳极化之后在缝隙天线塑料表面上的变色问题;改善美观品质;提高生产率;并具有更短的生产循环时间。要理解的是,前述概念的所有组合(只要此类概念不会互相矛盾)预期为本文中公开的本发明的主题的一部分。特别地,在本公开结尾处给出的要求保护的主题的所有组合预期为本文中公开的本发明的主题的一部分。还应当理解的是,还可能出现在经引用并入的任何公开内容中的本文中明确采用的术语应当被赋予与本文中公开的特定概念最为一致的含义。在本公开(包括权利要求书)中,所有过渡性短语如“包含”、“包括”、“带有”、“具有”、“含有”、“涉及”、“持有”、“组成”等等应理解为是开放性的,即意味着包括但不限于。仅过渡性短语“由......组成”和“基本由......组成”应当分别为封闭或半封闭的过渡性短语,如unitedstatespatentofficemanualofpatentexaminingprocedures,§2111.03中所述。当前第1页12当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1