一种USB装置的加工方法、USB装置和移动终端与流程

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种USB装置的加工方法、USB装置和移动终端。

背景技术：

移动终端的通用串行总线(USB，Universal Serial Bus)装置主要用于移动终端与外部设备之间的数据传输，以及移动终端的电池充电。随着科技的发展，移动终端的功能的越发强大，消费者使用移动终端的频率也越来越高，移动终端的耗电量也相应的增加，因此，用来给移动终端充电的USB装置的使用频率也越来越高。

通常的USB装置可以包括数个金属端子、包裹金属端子的塑胶结构本体以及铁壳。现有方案对于上述USB装置的加工工序通常为：在金属端子表面电镀薄镍金；将表面电镀薄镍金的金属端子和热塑性塑胶材料一起注塑成型，形成塑胶结构本体，所述塑胶结构本体包裹着所述金属端子；最后，将所述塑胶结构本体与壳体进行组装，以得到USB装置成品。

现有的USB装置中，由于塑胶结构本体的材料用的是热塑性材料，热膨胀系数较大，塑胶结构本体注塑成型冷却后体积变化大，塑胶结构本体和金属端子之间就会出现缝隙。在USB装置使用过程中，水以及其他可以充当电解介质的液体很容易就进入塑胶结构本体和金属端子之间的缝隙，并且留在缝隙里。

由于金属端子与塑胶结构本体之间的缝隙里有残留在的水或者其他电解介质液体，在USB装置的金属端子通电时，金属端子与塑胶结构本体之间的缝隙里的液体可以充当电解介质，金属端子之间可以形成电解池，发生电化学反应，金属端子表面易出现电化学腐蚀，导致USB装置失效。

技术实现要素：

鉴于上述问题，为了解决上述由于金属端子表面易出现电化学腐蚀而导致USB装置失效的问题，本发明提供了一种USB装置的加工方法、USB装置和移动终端。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种USB装置的加工方法，包括：

对金属材料进行冲压成型，以得到成型的金属端子；

对所述成型的金属端子进行电镀处理，以得到电镀后的金属端子；

对所述电镀后的金属端子进行选择性表面粗化处理，以得到部分表面粗糙的金属端子；

将所述部分表面粗糙的金属端子和热固性塑胶材料进行注塑成型，以得到塑胶结构本体；

将所述塑胶结构本体与壳体进行组装，以得到USB装置成品。

本发明实施例还公开了一种USB装置，包括：金属端子、包覆所述金属端子的塑胶结构本体，以及包覆所述塑胶结构本体的壳体，其中，所述金属端子的与所述塑胶结构本体接触的表面是粗糙的结构；所述塑胶结构本体的材料为热固性塑胶材料。

本发明实施例还公开了一种移动终端，包括：上述USB装置。

本发明实施例包括以下优点：

所述金属端子上需要与所述塑胶结构本体接触的部分表面进行粗化处理之后，所述金属端子上需要与所述塑胶结构本体接触的部分表面粗糙度增大，所述金属端子与所述塑胶结构本体之间的结合力增大，所述金属端子与所述塑胶结构本体之间出现缝隙的难度增大；而且，所述塑胶结构本体采用热膨胀系数较小的热固性塑胶材料之后，所述塑胶结构本体和所述金属端子之间出现的缝隙也会减小，因此，本发明提供的USB装置加工方法能够减小所述塑胶结构本体和所述金属端子之间出现的缝隙，从而减少进入所述缝隙的水或者其他电解介质。在USB装置通电的情况下，由于所述金属端子的之间的水或者其他电解介质的减少，所述金属端子之间发生电化学反应的难度增加，所述金属端子之间很难出现电化学腐蚀，因此，通过本发明提供的方法加工USB装置，能提高USB装置的耐电化学腐蚀的性能，减少USB装置因为电化学腐蚀而导致的失效。

附图说明

图1是本发明的一种USB装置的加工方法实施例的步骤流程图；

图2是本发明的一种金属端子的选择性表面粗化处理方法实施例的步骤流程图；

图3是本发明的一种USB装置实施例的结构示意图；

图4是本发明的一种USB装置中金属端子和塑胶结构的配合状态示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明实施例可以应用于手机、平板电脑、电子书阅读器、车载电脑、台式计算机、可穿戴设备等电子设备的USB装置的制备，也可用于制作专门的USB装置。

参照图1，示出了本发明的一种USB装置的加工方法实施例的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：

步骤101：对金属材料进行冲压成型，以得到成型的金属端子。

USB装置可以包括数个金属端子，例如，所述金属端子的数量可以是5个、6个或者9个等等，本发明实施例对于所述USB装置中金属端子的数目不做具体的限定。所述金属端子可以采用冲压成型的方法进行加工，根据所述金属端子的形状，可以采用金属模具对金属材料进行冲压成型，以得到成型的金属端子。

步骤102：对所述成型的金属端子进行电镀处理，以得到电镀后的金属端子。

对所述成型的金属端子进行电镀处理，镀层可以采用镍+金的材料。由于镍镀层有较强的钝化能力而且硬度比较高，因此镍镀层可以提高所述成型的金属端子表面的防腐蚀性能和耐磨性。金镀层主要镀在镍镀层上，由于金是一种惰性金属，稳定性好，因此，镀金层可以提高所述成型的金属端子表面的防腐蚀性能。

步骤103：对所述电镀后的金属端子进行选择性表面粗化处理，以得到部分表面粗化的金属端子。

通常的USB装置中，为了将数个金属端子的位置进行固定，并且在所述金属端子之间实现隔离，所述金属端子的一部分表面需要与塑胶结构本体接触，被所述塑胶结构本体包裹，所述金属端子的另一部分表面则是外露的。例如，在实际应用中，可以将所述金属端子分为两部分，需要跟所述塑胶结构本体接触的部分A，不需要跟所述塑胶结构本体接触的部分B，在本步骤中，则可选择所述金属端子上与所述塑胶结构本体接触的部分A进行表面粗化处理。

可选的，步骤103对所述电镀后的金属端子进行选择性表面粗化处理，以得到部分表面粗化的金属端子可以包括以下子步骤。

参照图2，示出了本发明的一种金属端子的选择性表面粗化处理方法实施例的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：

步骤1031：在所述电镀后的金属端子表面贴上干膜，得到表面贴有干膜的金属端子。

通过压膜机将所述干膜贴在所述电镀后的金属端子表面，得到表面贴有干膜的金属端子。

步骤1032：对所述表面贴有干膜的金属端子进行部分曝光处理，得到表面部分干膜曝光、部分干膜未曝光的金属端子。

在此步骤中，通过曝光机对表面贴有干膜的金属端子进行部分曝光处理，其中，曝光处理的的范围为所述金属端子上与所述塑胶结构本体不接触的表面。例如，在实际应用中，可以将所述金属端子分为两部分，需要跟所述塑胶结构本体接触的部分A，不需要跟所述塑胶结构本体接触的部分B，在本步骤中，则可选择所述金属端子中不需要与所述塑胶结构本体接触的部分B进行曝光处理。在曝光处理的过程中，在所述金属端子中，不需要跟所述塑胶结构本体接触的部分B表面上的干膜曝光，发生光化学反应，而需要与所述塑胶结构本体接触的部分A表面上的干膜未曝光。因此，通过此步骤得到表面部分干膜曝光、部分干膜未曝光的金属端子。

可选的，对于本步骤中所采用的曝光技术，可以选择激光直接成像技术，即对所述表面贴有干膜的金属端子进行激光直接成像技术曝光，以得到表面部分干膜曝光、部分干膜未曝光的金属端子，又或者，可以选择底片接触曝光技术，即对所述表面贴有干膜的金属端子进行底片接触曝光，以得到表面部分干膜曝光、部分干膜未曝光的金属端子，本发明对于曝光技术不做具体的限定。

步骤1033：对所述表面部分干膜曝光、部分干膜未曝光的金属端子进行显影处理，去除所述金属端子表面上未曝光的干膜，得到部分表面贴有曝光干膜的金属端子。

将所述表面部分干膜曝光、部分干膜未曝光的金属端子放入显影溶液进行显影处理，去除未曝光的部分干膜。所述显影溶液可以是硝酸钠、硝酸钾等弱碱性溶液，本发明不做具体的限定。

由于未曝光的干膜没有发生光化学反应，遇到硝酸钠、硝酸钾等弱碱性溶液可以溶解，而曝光的干膜发生了光化学反应，遇到硝酸钠、硝酸钾等弱碱性溶液则不溶解，可以继续留在所述金属端子的表面，保护曝光的干膜下面的金属端子表面不被蚀刻药水溶解。因此，通过此步骤，得到部分表面贴有曝光干膜的金属端子。

步骤1034：对所述部分表面贴有曝光干膜的金属端子进行蚀刻处理，得到部分表面被蚀刻的金属端子。

将所述部分表面贴有曝光干膜的金属端子放入蚀刻溶液中进行蚀刻处理，蚀刻溶液可以是浓硝酸、浓硝酸+浓硫酸溶液以及有机蚀刻溶液等，本发明不做具体的限定。为了不破环所述金属端子上的电镀层，本步骤中蚀刻深度优选小于等于0.5um的值，当然，在实际的应用中，对于蚀刻深度值，可以选择0.1um、0.2um或者0.35um等，本发明对于蚀刻深度值不做具体的限定。

由于所述金属端子上的曝光干膜不溶于蚀刻溶液，因此，在蚀刻处理的过程中，所述曝光干膜下面的金属端子的表面不与蚀刻溶液接触，不发生化学反应，而没有被所述曝光干膜覆盖的金属端子表面，则会被蚀刻溶液蚀刻，形成粗糙的表面，因此，通过本步骤，得到的是部分表面被蚀刻的金属端子。

步骤1035：对所述部分表面被蚀刻的金属端子进行去膜处理，得到部分表面粗糙的金属端子。

将所述部分表面被蚀刻的金属端子放入去膜溶液中进行去膜处理，去膜溶液可以是氢氧化钠等强碱溶液，本发明不做具体的限定。由于所述曝光干膜能溶于氢氧化钠等去膜溶液，因此，通过此步骤能够去除所述金属端子上的曝光干膜，而所述金属端子上没有被曝光干膜覆盖的部分表面，由于在步骤1034中被蚀刻成粗糙的表面，因此，通过本步骤，可以得到部分表面粗糙的金属端子。

所述金属端子上与塑胶结构本体接触的部分表面进行表面粗化后，原有的光滑表面将变成粗糙表面，得到部分表面粗糙的金属端子。由于金属结构中，表面粗糙的结构比表面光滑的结构对表面附着材料有更大的附着力，因此，对所述电镀后的金属端子表面需要与塑胶结构本体接触的部分进行表面粗化处理，能够提高所述金属端子对所述塑胶结构本体的附着力，增大所述金属端子与所述塑胶结构本体之间的结合力，使得金属端子与塑胶结构本体之间出现缝隙的难度增大。

步骤104：将所述部分表面粗化的金属端子和热固性塑胶材料进行注塑成型，以得到塑胶结构本体。

将所述部分表面粗化的金属端子和热固性塑胶材料一起注塑成型，得到塑胶结构本体，所述塑胶结构本体包裹着所述金属端子。由于热固性塑胶材料的塑化温度低，为避免所述热固性塑胶材料过度塑化，在注塑成型的过程中，优选的注塑温度为180～200℃。由于热固性塑胶材料的膨胀系数小，受热冷却后体积变化小，因此，所述塑胶结构本体在注塑成型冷却后体积变化小，因此，所述塑胶结构本体和所述金属端子之间出现的缝隙也会小。

此外，由于步骤103对所述电镀后的金属端子表面需要与所述塑胶结构本体接触的部分进行了粗化处理，提高了所述金属端子对所述塑胶结构本体的附着力，增大所述金属端子与所述塑胶结构本体之间的结合力，使得所述金属端子与所述塑胶结构本体之间出现缝隙的难度增大，因此，经过本步骤得到的塑胶结构本体与所述金属端子之间出现的缝隙会减小，从而进入所述缝隙的水或者其他电解介质也会相应的减少，由于USB装置中通常有数个所述金属端子，当进入所述金属端子与所述塑胶结构本体之间的水或者其他电解介质减少时，在所述USB装置中，所述金属端子之间的水或者其他电解介质也会相应的减少。

在所述USB装置通电的情况下，由于所述金属端子的之间的水或者其他电解介质的减少，所述金属端子之间发生电化学反应的难度增加，所述金属端子之间很难出现电化学腐蚀，因此，通过本发明提供的方法加工USB装置，能提高USB装置的耐电化学腐蚀的性能，减少USB装置因为电化学腐蚀而导致的失效。

步骤105：将所述塑胶结构本体与壳体进行组装，以得到USB装置成品。

将所述塑胶结构本体与壳体进行组装，所述壳体具有一定的强度，所述塑胶结构本体装上壳体后，即可得到具有一定强度的完整的USB装置成品。

综上，本发明实施例提供的USB装置的制作方法，将USB装置中塑胶结构本体的材料采用膨胀系数较小的热固性塑胶材料，此外，在所述金属端子和热固性塑胶材料一起注塑成型之前，对所述金属端子表面需要与所述塑胶结构本体接触的部分进行粗化处理，具有如下优点：

所述金属端子上需要与所述塑胶结构本体接触的部分表面进行粗化处理之后，所述金属端子上需要与所述塑胶结构本体接触的部分表面粗糙度增大，所述金属端子与所述塑胶结构本体之间的结合力增大，所述金属端子与所述塑胶结构本体之间出现缝隙的难度增大；而且，所述塑胶结构本体采用热膨胀系数较小的热固性塑胶材料之后，所述塑胶结构本体和所述金属端子之间出现的缝隙也会减小，因此，本发明提供的USB装置加工方法能够减小所述塑胶结构本体和所述金属端子之间出现的缝隙，从而减少进入所述缝隙的水或者其他电解介质。在USB装置通电的情况下，由于所述金属端子的之间的水或者其他电解介质的减少，所述金属端子之间发生电化学反应的难度增加，所述金属端子之间很难出现电化学腐蚀，因此，通过本发明提供的方法加工USB装置，能提高USB装置的耐电化学腐蚀的性能，减少USB装置因为电化学腐蚀而导致的失效。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

本发明实施例还公开了一种USB装置，该USB装置可以应用上述的USB装置的加工方法制成。

参照图3，示出了本发明的一种USB装置实施例的结构示意图。

如图3所示，本发明的USB装置可以包括：金属端子31、包覆所述金属端子31的塑胶结构本体32，以及包覆所述塑胶结构本体32的壳体33，其中，所述金属端子31的与所述塑胶结构本体32接触的表面是粗糙的结构；所述塑胶结构本体32的材料为热固性塑胶材料。

在本发明的一种可选实施例中，所述金属端子31的与所述塑胶结构本体32接触的表面上的粗糙的结构，可以通过对所述金属端子31进行选择性表面处理得来。

参照图4，示出了本发明的一种USB装置中金属端子和塑胶结构的配合状态示意图。

如图4所示，所述金属端子31与所述塑胶结构本体32接触的表面可以是粗糙的结构41。在实际应用中，可以将所述金属端子31的表面分为两部分，需要跟所述塑胶结构本体32接触的部分A，不需要跟所述塑胶结构本体32接触的部分B，在实际应用中，可以选择所述金属端子31的与所述塑胶结构本体32接触的部分A进行表面粗化处理，得到所述金属端子31的与所述塑胶结构本体32接触的部分A是粗糙的结构41。

由于金属结构中，表面粗糙的结构比表面光滑的结构对表面附着材料有更大的附着力，因此，所述金属端子31的与所述塑胶结构本体32接触的表面采用粗糙的结构41，能够提高所述金属端子31对所述塑胶结构本体32的附着力，增大所述金属端子31与所述塑胶结构本体32之间的结合力，使得所述金属端子31与塑胶结构本体32之间出现缝隙的难度增大。

在本发明的另一种可选的实施例中，所述塑胶结构本体32可以通过将所述金属端子31和热固性塑胶材料一起注塑成型得来，所述塑胶结构本体32包裹着所述金属端子31。由于热固性塑胶材料的塑化温度低，为避免所述热固性塑胶材料过度塑化，在注塑成型的过程中，优选的注塑温度为180～200℃。

由于热固性塑胶材料的膨胀系数小，受热冷却后体积变化小，因此，所述塑胶结构本体32在注塑成型冷却后体积变化小，因此，所述塑胶结构本体32和所述金属端子31之间出现的缝隙也会小。

本发明实施例的USB装置包括以下优点：

首先，所述金属端子31的与所述塑胶结构本体32接触的表面采用粗糙的结构41，能够提高所述金属端子31对所述塑胶结构本体32的附着力，增大所述金属端子31与所述塑胶结构本体32之间的结合力，使得所述金属端子31与塑胶结构本体32之间出现缝隙的难度增大。

其次，由于所述塑胶结构本体32的材料为热固性塑胶材料，热固性塑胶材料的膨胀系数小，受热冷却后体积变化小，因此，所述塑胶结构本体32在注塑成型冷却后体积变化小，因此，所述塑胶结构本体32和所述金属端子31之间出现的缝隙也会小。

因此，相对现有的USB装置来说，本发明提供的USB装置中，所述金属端子31与所述塑胶结构本体31之间的缝隙减小，进入所述缝隙的水或者其他电解介质也会减少，在USB装置通电的情况下，由于所述金属端子31之间的水或者其他电解介质的减少，所述金属端子31之间发生电化学反应的难度增加，所述金属端子31之间很难出现电化学腐蚀，因此，本发明提供的USB装置最显著的特点在于提高了USB装置的耐电化学腐蚀的性能，减少USB装置因为电化学腐蚀而导致的失效。

对于USB装置实施例而言，相关之处参见USB装置的加工方法实施例的部分说明即可。

本发明还提供了一种包括本发明实施例中USB装置的移动终端，该移动终端可以是手机、平板电脑、车载电脑、可穿戴设备等各种移动终端。

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。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种USB装置的加工方法、USB装置和移动终端，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。