本发明涉及一种便携式终端的金属框制造方法，该方法在制造便携式终端的金属框时，能够显著缩短加工时间，减少原材料的使用量，大幅降低制造成本。
背景技术：
通常在智能手机、普通手机、平板电脑等便携式终端，为了对安装于内部的各种电子部件加以保护或者进行固定，以及通过使用金属边框提高耐久性并使外观显得更加高档，就需要使用一种发挥外壳作用的边框。
最近，为了提高针对外部冲击的耐用性，而使用金属制作外围边框或者采用背面整体由金属构成的金属框的情况逐渐增加。如图1及图2所示，苹果公司的iphone系列产品和韩国三星电子公司最近生产的三星calaxys7产品均使用上述的外围边框及背面整体由金属构成的金属框10。这里，不再对其它图中显示的前面板、显示屏、电池及各种电子部件进行说明。
如图3所示，这种便携式终端1的金属框10，包括：本体部11，其由金属材质构成；树脂注塑部12，其对电子部件等进行支撑。所述本体部11，包括：背面板11a，其构成便携式终端1的背面外部整体；边框侧壁11b，其呈中空形状，构成便携式终端1的外围边框。
如上所述结构的金属框10的制造方法，包括：如iphone系列，将具有足够厚度的金属材料从头到尾通过切削加工形成背面板11a及边框侧壁11b的方法；如注册专利公报第10-1618694号记载的“金属壳制造方法”，单独制作背面板11a及边框侧壁11b，然后将其进行相互组装的方法；及如公开专利公报第10-2016-0108102号记载的“采用模压方式加工手机金属壳”，通过模压加工使背面板11a及边框侧壁11b构成一体的方法。
如果仅通过切削制造金属框10，虽然其尺寸精度较高，但是切削加工的特性决定了难以制造出形状复杂的产品，加工时间非常漫长，材料损失非常大。将背面板11a及边框侧壁11b单独制作后再将其相互组装的方法，存在组装部件数量较多，生产效率较低，且由产品公差导致的不良发生率较高等问题。
正是考虑到这些因素，最近科研人员对将金属板材料通过模压加工使其构成一体的方法开展积极的研发活动。但是，在进行模压加工时，如果通过模压加工在背面板11a上形成边框侧壁11b，就必须既要保留棱角的圆形部分，又要防止其断裂或者破裂。另外，为了保留天线的特性，就必须在设置天线的部分形成分节孔。同时，为了使金属框10的表面着色，在进行阳极电镀时金属之间的连接部该如何呈现等，都是客观存在的问题。
发明详述
所要解决的技术问题
为了解决上述问题，本发明的一个目的在于，提供一种便携式终端的金属框制造方法。通过多级模压(multi-stagepressing)工序制造出使背面板及边框侧壁形成为一体的金属框后，在形成分节孔时分离的金属连接起来，即使在进行阳极电镀时，也能够很容易地通过连接部使金属框的表面着色。
本发明的其它目的、独特优势及新型特征将通过与附图相关的以下详细说明和理想实施例进一步阐明。
解决技术问题的方法
为了实现上述目的，本发明便携式终端的金属框制造方法，其包括：金属本体形成步骤，对金属材料连续且分阶段地进行多级模压加工，以使其一体形成金属本体，所述金属本体包括构成便携式终端背面外部整体的背面板及从所述背面板的一面突出的中空边框侧壁；以及树脂注塑成型步骤，以所述金属本体为嵌件通过嵌件注塑成型将树脂注塑部注塑成型到所述金属本体上，其中，在所述金属本体形成步骤中，在进行多级模压加工时，沿所述边框侧壁的周围形成朝外侧方向突出的凸缘，在所述边框侧壁中设置所述便携式终端的天线的位置形成分节孔，并在因形成所述分节孔而分离的所述边框侧壁上形成与所述背面板连接的连接部，在所述树脂注塑成型步骤中，注塑成型为所述树脂注塑部将所述分节孔封闭，所述连接部露出，所述便携式终端的金属框制造方法还包括：凸缘切削步骤，在所述树脂注塑成型步骤之后实施，将所述凸缘通过切削加工从所述边框侧壁除去；阳极电镀步骤，在所述金属本体的表面进行阳极氧化处理后，使其吸附有机染料从而实现着色；以及连接部切削步骤，在所述阳极电镀步骤之后实施，通过切削加工将从所述树脂注塑部露出的所述连接部除去。
另外，本发明便携式终端的金属框制造方法，还包括：表面处理步骤，在所述金属本体形成步骤与树脂注塑成型步骤之间实施，对所述金属本体进行表面处理，以提高所述树脂注塑部与所述金属本体的结合力。
另外，本发明便携式终端的金属框制造方法，在所述表面处理步骤中，对所述金属本体表面实施增加含氧量的处理，从而形成含有氧的含氧皮膜，在所述树脂注塑成型步骤中，所述树脂注塑部作为热塑性树脂组合物，含有添加剂化合物，所述添加剂化合物含有与所述含氧皮膜发生反应的官能团，所述添加剂化合物含有从由羧基及其盐、及其酯、环氧基、缩水甘油基、异氰酸酯基、碳二亚胺基、氨基及其盐、酸酐基及其酯构成的组中选择的至少1种官能团。
另外，本发明便携式终端的金属框制造方法，还包括：喷砂步骤，在所述凸缘切削步骤及阳极电镀步骤之间实施，以使所述金属本体表面变得更加美观。
发明效果
依据本发明的便携式终端的金属框制造方法，通过多级模压工序制造出背面板及边框侧壁形成为一体的金属框后，使为确保天线特性而形成分节孔时分离的金属之间实现彼此连接。由此，即使在进行阳极电镀时，也能够很容易地通过连接部实现金属框的表面着色。
附图说明
图1及2是图解最近上市使用的智能手机的分解立体图；
图3是图解图1及2的实施例中金属框的立体图；
图4是表示依据本发明的便携式终端金属框制造方法的一个实施例的流程图；
图5是表示通过图4的实施例金属本体形成步骤形成的金属本体的立体图；
图6是放大表示图5的实施例中设置有便携式终端天线的金属本体主要部分的立体图；
图7是表示通过图4的实施例树脂注塑成型步骤将树脂注塑部注塑成型到金属本体上构成一体状态的立体图；
图8是放大表示图7的实施例中设置有便携式终端天线的金属本体主要部分的立体图；
图9是表示通过图4的实施例凸缘切削步骤将凸缘切削的金属本体的立体图；
图10是放大表示图9的实施例中设置有便携式终端天线的金属本体主要部分的立体图；
图11是放大表示图4的实施例中通过连接部切削步骤将连接部切削的金属本体主要部分的立体图；
图12是表示依据本发明的便携式终端金属框制造方法另一实施例的流程图。
具体实施方式
下面，将参照附图对便携式终端金属框制造方法的理想实施例进行详细说明。
首先，如图4所示，依据本发明的便携式终端金属框制造方法，包括：金属本体形成步骤s100、树脂注塑成型步骤s200、凸缘切削步骤s300、阳极电镀步骤s400、连接部切削步骤s500，如图12所示，还可以包括：表面处理步骤s150、喷砂步骤s350。
下面，将参照图1～图3对金属本体形成步骤s100进行说明，如图5及图6所示，在这一步骤中，对金属材料连续且分阶段地进行多级模压加工，以使其一体形成包含有构成便携式终端1背面外部整体的背面板110及从所述背面板110的一面突出的中空边框侧壁120的金属本体100。
在上述金属本体形成步骤s100中，进行多级模压加工时，沿所述边框侧壁120周围形成朝外侧方向突出的凸缘130，在所述边框侧壁120中设置所述便携式终端1的天线(未图示)的位置上形成分节孔140，并在因形成所述分节孔140而分离的所述边框侧壁120上形成有与所述背面板110连接的连接部150。
如果通过现有的模压加工而直接仅形成背面板110及边框侧壁120，则无法形成厚度及高度一定的边框侧壁120，同时还会提高圆形棱角部破裂或者断裂等的不良发生率。为了解决上述问题，如图5及图6所示，沿边框侧壁120周围形成有朝外侧方向突出的凸缘130，所述凸缘130在形成边框侧壁120时补充厚度及高度量的材料，并在上下模压(pressing)模具上，以边框侧壁120为基准对背面板110及凸缘130进行位置固定，从而有助于精确地形成边框侧壁120。
另外，对于便携式终端10的天线(未图示)来说，其作为一种传输电波的装置，最近随着无线通信技术的发达而快速发展，呈现出更加小型化及轻量化的趋势。在初期，一般都使用外置型天线即螺旋天线、单极子天线、套筒偶极子天线(sleeve-dipoleantenna)等。但是，最近，主要是将内置型天线即pifa(planerinvertedfantenna)、小环天线(smallloopantenna)、芯片天线(chipantenna)、smd天线及dra等安装在便携式终端10内部，以体现天线特性。对于智能手机来说，主要使用这种内置型天线，如本发明所述，当将其安装在金属本体100上时，如果被金属本体100完全封闭，就会导致天线的传输特性下降。为了解决这一问题，在安装天线的金属本体100上形成有开口部，并通过后述的树脂注塑部200进行封闭。在这种情况下，就必须在安装天线的位置朝前后左右形成开口部，因此存在金属本体100必须要分离的问题。
在所述金属本体100分离的情况下，就可以不将其各部分单独制作，而是通过多级模压制作将其一体形成，同时可以在安装上述天线的位置形成开口部。另外，为确保在后述阳极电镀步骤s400中使各金属部分能够保持连接状态，金属本体100具有所述凸缘130与分节孔140及连接部150。即，凸缘130在形成分节孔140时以分节孔140为基准确保金属部分在不分离的状态下进行连接，并且即使在树脂注塑成型步骤s200之后将其除去，树脂注塑部200也能填充分节孔140，从而发挥使彼此结合的作用。另外，对于连接部150来说，其发挥以下作用，在进行阳极电镀处理时金属部分之间的金属结合以分节孔140为基准处于分离的状态下，另行通过连接部150使金属部分之间保持金属结合状态，让电流能够通过，以确保能够很容易地进行阳极电镀处理之后将其除去。
如图5及图6所示，为确保能够形成背面板110、边框侧壁120、凸缘130、分节孔140及连接部150，通过多级模压加工形成具有上述结构的金属本体100后，再执行树脂注塑成型步骤s200。
即，在树脂注塑成型步骤s200中，以所述金属本体100为嵌件，通过嵌件注塑成型将树脂注塑部200注塑成型到所述金属本体100上。在这种情况下，树脂注塑部200按照能够将各种电子部件等进行固定的设计形状注塑成型。特别是，如图7及图8所示，所述树脂注塑部200按照将所述分节孔140封闭并使所述连接部150露出的形状注塑成型。树脂注塑部200以将分节孔140封闭的形状注塑成型的原因在于，确保即使通过后述的凸缘切削步骤s300将凸缘130除去的情况下，也能够使以分节孔140为基准分离的金属部分之间保持连接结合，而且所述填充入分节孔140内的树脂注塑部200可以保障便携式终端1的天线特性。另外，树脂注塑部200以使连接部150露出的形状进行注塑的原因在于，为了能够通过后述的连接部切削步骤s500容易地将连接部150除去。
另外，如图12所示，在所述金属本体形成步骤s100与树脂注塑成型步骤s200之间执行表面处理步骤s150，在表面处理步骤s150中，为了提高所述树脂注塑部200与所述金属本体100的结合力，对所述金属本体100进行表面处理。具体讲，表面处理是为了提高以金属材料的金属本体100作为嵌件并通过注塑成型得到的树脂注塑部200的结合力，可以采用通过凹陷形状及凸出形状进行机械性插入的插入方式，也可以采用通过蚀刻(etching)等化学处理提高金属材料的金属本体100与树脂注塑部200之间的结合力。
在本发明中，为了使金属材料的金属本体100与树脂注塑部200之间的结合力最大化，在金属本体100的表面形成含氧皮膜，并使树脂注塑部200含有添加剂化合物，其带有与含氧皮膜发生反应的官能团，从而能够获得两种不同材质之间的强大结合力。即，在表面处理步骤s150中，对通过所述金属本体形成步骤s100形成的所述金属本体100的表面实施增加含氧量的处理，从而形成含有氧的含氧皮膜。在这种情况下，在所述树脂注塑成型步骤s200中，所述树脂注塑部200作为热塑性树脂组合物，含有带有与所述含氧皮膜发生反应的官能团的添加剂化合物。所述添加剂化合物具有从由羧基及其盐、及其酯、环氧基、缩水甘油基、异氰酸酯基、碳二亚胺基(carbodiimidegroup)、氨基及其盐、酸酐基及其酯构成的组中选择的至少1种官能团。
在所述表面处理步骤s150中，作为使所述金属本体100的表面增加含氧量从而形成含氧皮膜的处理方法，包括：第一、形成含锌皮膜，即将金属本体100浸泡在含有锌离子的钠溶液中，之后经过冲洗在表面形成一种含有锌元素的含锌皮膜作为其含氧皮膜；第二、通过热液形成水合氧化物皮膜；第三、通过温水形成水合氧化物皮膜；及第四、通过激光处理形成氧化物皮膜，即通过激光蚀刻(etching)处理在金属本体100的表面形成氧化物皮膜。
将经过表面处理而形成含氧皮膜的金属本体100作为嵌件，并通过注塑成型得到作为所述热塑性树脂组合物的含有添加剂化合物的树脂注塑部200，所述添加剂化合物带有与所述含氧皮膜发生反应的官能团，由此获得强力而牢固的结合力。
由此，通过金属本体形成步骤s100及树脂注塑成型步骤s200形成图7及图8所示的金属本体100及树脂注塑部200，然后将作为所述金属本体100完成品而不必要的部分除去。接着，为了进行着色，执行后述的凸缘切削步骤s300、阳极电镀步骤s400及连接部切削步骤s500。
凸缘切削步骤s300在所述树脂注塑成型步骤s200之后执行，所述凸缘130在树脂注塑部200形成前对各金属部分进行连接的功能由于树脂注塑部200的形成而结束，因此将所述凸缘300通过切削加工从所述边框侧壁120除去。由此，如图9及图10所示，通过凸缘切削步骤s300将凸缘300除去后，除连接部150之外的整体形状就与完成品相同。
接着，为了给通过凸缘切削步骤s300除去凸缘300的金属本体100镀上理想的颜色，进而执行阳极电镀步骤s400。在阳极电镀步骤s400中，对所述金属本体100的表面进行阳极氧化处理后，使其吸附有机染料，从而实现着色。阳极氧化处理即阳极电镀，是指将金属本体100作为阳极，并将其浸泡在作为电解质的硫酸、硝酸等水溶液中后，通上电流使阳极即金属本体100通过电解产生氧气，则所述氧气使部件氧化，从而在表面形成氧化皮膜，该皮膜即使暴露在溶液及酸环境中也不会溶解掉，从而能够保护金属。另外，如果在由此生成的皮膜上吸附有机染料，就能够呈现多种理想的颜色。
在所述阳极电镀步骤s400中，需要将金属本体100作为阳极并通上电流，由此如果它被分节孔140分离为不同的金属部分，则各金属部分就必须分别形成“极”，这样就比较繁琐。为了解决这一问题，即使被分节孔140分离为不同的金属部分，也能够通过连接部150将各金属部分之间连接起来，确保彼此之间能够使电流流通。所述连接部150是为了能够顺利执行阳极电镀步骤s400而设计的部件，可通过后述的连接部切削步骤s500除去。
另外，如图12所示，在执行所述阳极电镀步骤s400之前，为了使金属本体100表面变得更加美观，可以实施喷砂步骤s350。即，喷砂步骤s350在所述凸缘切削步骤s300及阳极电镀步骤s400之间执行，为了使所述金属本体100表面变得更加美观而进行喷砂处理。喷砂就是将砂子混入高压水中向金属本体100的表面喷射，从而将灰尘或者油脂等肮脏部分清除，并增加强度，使表面变得非常美观。
当通过所述阳极电镀步骤s400给金属本体100镀上了理想的颜色之后，只需将连接部150除去，即可形成完成品。因此，最后执行连接部切削步骤s500。连接部切削步骤s500在所述阳极电镀步骤s400之后执行，通过切削加工将从所述树脂注塑部200露出的所述连接部150除去。
如上所述，依据本发明的便携式终端的金属框制造方法，通过多级模压工序制造出背面板110及边框侧壁120形成为一体的金属框后，使为确保天线特性而形成分节孔140时分离的金属之间实现彼此连接。由此，即使在进行阳极电镀时，也能够很容易地通过连接部150实现金属框的表面着色。
在上述说明中，附图所示的本发明实施例并不限定本发明的技术思想。本发明的保护范围仅由权利要求书中记载的事项加以限制。通过上述说明，具有本发明技术领域一般知识的技术人员完全可以对本发明的技术思想按照多种形态进行改良、变更。因此，只要所述改良及变更对于具有本发明技术领域一般知识的技术人员来说是不言自明的，就都属于本发明的保护范围。