專利名稱：將塑膠機(jī)構(gòu)固著于金屬殼體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬塑膠復(fù)合件的制造方法，特別是涉及將塑膠機(jī)構(gòu)固著于金屬殼體的方法。
背景技術(shù)：
近年來，由于可攜式電子產(chǎn)品朝輕、薄、短、小的趨勢發(fā)展，需采用輕化且具備高剛性的金屬機(jī)殼，這使得金屬機(jī)殼結(jié)合塑膠機(jī)構(gòu)件的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)技術(shù)成為業(yè)界的發(fā)展重點(diǎn)。過去傳統(tǒng)的作法是分別將金屬件與塑膠件成型后，再在金屬件上涂膠，然后將金屬件與塑膠件對(duì)準(zhǔn)疊放，最后施以壓合膠合。然而，應(yīng)用于3C產(chǎn)品的金屬機(jī)殼通常不是單純的平面結(jié)構(gòu)，而是具有不規(guī)則曲面，塑膠件也具相對(duì)應(yīng)的曲面，此曲面對(duì)曲面的膠合制作工藝十分困難，因此造成良率無法提升。在相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)中，日本特開2011-73191公開號(hào)揭示了一種將碳纖強(qiáng)化塑膠(CFRP)預(yù)浸材(prepreg)與金屬合金強(qiáng)力固接的方法，參見圖1，其特征是先將CFRP預(yù)浸材12與金屬合金11的預(yù)定表面加以粗化后，再分別施以單液性(one-pack type)環(huán)氧樹脂接著劑，之后使涂有接著劑的表面相接觸、固化并膠合。其中將金屬合金11的預(yù)定表面粗化需施以特殊藥水，形成納米孔洞表面。日本特開2010-274600公開號(hào)則揭示了一種金屬合金與熱硬化樹脂的復(fù)合體的制造方法，參見圖2，其特征是先將金屬合金件I的表面施以特殊藥水，蝕出納米孔洞表面，繼之，還需要再形成金屬氧化物或金屬磷化物的表面層，最后以埋入注塑成型技術(shù)將塑膠件4成型在此金屬合金件I的表面。日本特開2007-179952公開號(hào)則揭示了一種按鍵的制造方法，其特征是將一外按鍵部(outside keytop piece)的一金屬涂膜與一內(nèi)按鍵部(inside keytop piece)的一白色涂膜通過一融著層(fusion layer)組合固著。日本特開2009-81030公開號(hào)則揭示了一種壓扣的制造方法，其特征是將用來接著蓋件(cover member)與按鍵(key top)的粘著劑以點(diǎn)狀陣列形成在該蓋件與該按鍵之間，以方便制造過程中的除氣(degassing)。中國CN1827839專利公開號(hào)則是揭露了一種金屬表面處理方法，其特征是先將金屬件施以底漆涂布，繼之，以真空鍍膜披覆金屬薄膜層，后再施以透明硬膜噴涂保護(hù)，該方法主要是通過真空鍍膜制作工藝進(jìn)行鎂合金外觀件的表面處理，以產(chǎn)生具有金屬外觀質(zhì)感的鎂合金產(chǎn)品。日本特開2011-11505公開號(hào)揭示了一種以注塑成型制作金屬樹脂復(fù)合品的方法，參見圖3，可以在金屬件20的背面模塑成型樹脂機(jī)構(gòu)的同時(shí)，在金屬件20的外觀面以裝飾片(decorative sheet)F 形成裝飾。日本特開2011-11505公開號(hào)揭示了一種復(fù)合品的制造方法，通過注塑溶融樹脂時(shí)，同時(shí)將加飾層形成在金屬體的一面，并使金屬體及注塑樹脂的復(fù)合品模塑成模具所期的形狀。
日本特開2011-73314公開號(hào)揭示了一種與透明埋入材料注塑成型樹脂的方法，參見圖4，可以提高成型于透明埋入材料3周邊的樹脂件的強(qiáng)度，其特點(diǎn)是在透明埋入材料3周圍提供一金屬框體4，再將一接著層5貼合于該透明埋入材料與該金屬框體構(gòu)成的一面，然后注塑成型樹脂，形成一圍繞該透明埋入材料的樹脂件7，且使該樹脂件至少與該金屬框體的周緣接合。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種將塑膠機(jī)構(gòu)固著于金屬殼體的方法，以解決先前技術(shù)的不足與缺點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的一較佳實(shí)施例，本發(fā)明提供一種將塑膠機(jī)構(gòu)固著于金屬殼體的方法，步驟包含有成型一金屬殼體，使其具有一內(nèi)側(cè)面與一外側(cè)面；以物理加工方式成型一貼合面區(qū)域于該金屬殼體的內(nèi)側(cè)面；成型一粘著層覆蓋于該貼合面區(qū)域的相對(duì)位置上；以及以塑膠注塑方式成型一塑膠機(jī)構(gòu)件于該粘著層上。為了使貴審查委員能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖。然而所附附圖僅供參考與輔助說明用，并非用來對(duì)本發(fā)明加以限制者。


本說明書含有附圖并于文中構(gòu)成了本說明書的一部分，以使閱者對(duì)本發(fā)明實(shí)施例有進(jìn)一步的了解。該些圖示描繪了本發(fā)明一些實(shí)施例并連同本文描述一起說明了其原理。在該些圖示中圖1為日本特開2011-73191公開號(hào)的碳纖強(qiáng)化塑膠預(yù)浸材與金屬合金強(qiáng)力固接的不意圖；圖2為日本特開2010-274600公開號(hào)的金屬合金與熱硬化樹脂的復(fù)合體的示意圖；圖3為日本特開2011-11505公開號(hào)的一種以注塑成型制作金屬樹脂復(fù)合品的示意圖；圖4為日本特開2011-73314公開號(hào)的一種與透明埋入材料注塑成型樹脂的方法的不意圖；圖5例不本發(fā)明金屬殼體具有塑膠機(jī)構(gòu)的復(fù)合件的側(cè)視圖；圖6A為圖5的金屬殼體具有塑膠機(jī)構(gòu)的復(fù)合件，沿著切線1-1’的剖面示意圖；圖6B為圖6A中圓圈處的放大示意圖；圖7為本發(fā)明一較佳實(shí)施例所繪示的制作金屬殼體具有塑膠機(jī)構(gòu)的復(fù)合件的流程不意圖；圖8為本發(fā)明另一較佳實(shí)施例所繪示的制作金屬殼體具有塑膠機(jī)構(gòu)的復(fù)合件的流程示意圖。需注意本說明書中的所有圖示皆為圖例性質(zhì)。為了清楚與方便圖示說明之故，圖示中的各部件在尺寸與比例上可能會(huì)被夸大或縮小地呈現(xiàn)。圖中相同的參考符號(hào)一般而言會(huì)用來標(biāo)示修改后或不同實(shí)施例中對(duì)應(yīng)或類似的特點(diǎn)。
主要元件符號(hào)說明I金屬殼體具有塑膠機(jī)構(gòu)的復(fù)合件10金屬殼體12塑膠機(jī)構(gòu)件12a信號(hào)接孔12b組裝結(jié)構(gòu)12c結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)101裝飾層112接著層SO內(nèi)側(cè)面SI外側(cè)面Sb貼合面SlOO 子流程S102 子流程S200 子流程S202 子流程MOl金屬素材進(jìn)料MO2沖壓成型M03銑削加工M04去毛邊MO5貼合面表面處理M06 清潔M07披覆接著劑M08 烘烤Mll金屬素材進(jìn)料M12貼合面表面處理M13沖壓成型M14銑削加工M15去毛邊Ml6 清潔M17表面裝飾處理M18披覆接著劑M19 烘烤POl塑料進(jìn)料P02 干燥P03埋入注塑P04去毛邊P05表面裝飾處理P06 整形
P07后段品管步驟Pll塑料進(jìn)料P12 干燥P13埋入注塑P14去毛邊P15 整形P16后段品管步驟
具體實(shí)施例方式在下文的細(xì)節(jié)描述中，元件符號(hào)會(huì)被用來標(biāo)示在隨附的圖示中成為其中的一部分，并且以可實(shí)行該實(shí)施例的特例描述方式來表示。這類實(shí)施例會(huì)說明足夠的細(xì)節(jié)以使該領(lǐng)域的一般技術(shù)人士得以具以實(shí)施。閱者須了解到本發(fā)明中也可采行其他的實(shí)施例，或是在不悖離文中所述實(shí)施例的前提下作出任何結(jié)構(gòu)性、邏輯性、及步驟順序上的改變。因此，下文的細(xì)節(jié)描述將不欲被視為是一種限定，反之，其中所包含的實(shí)施例將由隨附的權(quán)利要求來加以界定。請(qǐng)參閱圖5、圖6A及圖6B,其中圖5為本發(fā)明金屬殼體具有塑膠機(jī)構(gòu)的復(fù)合件的側(cè)視圖，圖6A為圖5的金屬殼體具有塑膠機(jī)構(gòu)的復(fù)合件，沿著切線1-1’的剖面示意圖，圖6B為圖6A中圓圈處的放大示意圖。本發(fā)明金屬殼體具有塑膠機(jī)構(gòu)的復(fù)合件可以是手機(jī)機(jī)殼或電池背蓋等等。如圖5及圖6A所示，本發(fā)明金屬殼體具有塑膠機(jī)構(gòu)的復(fù)合件I包含一金屬殼體10以及一成型于金屬殼體10的內(nèi)側(cè)面SI上的塑膠機(jī)構(gòu)件12,其中，塑膠機(jī)構(gòu)件12包括信號(hào)接孔12a、組裝結(jié)構(gòu)12b及/或結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)12c。塑膠機(jī)構(gòu)件12注塑成型在金屬殼體10的一內(nèi)側(cè)面SI的一貼合面Sb上，詳細(xì)言之，貼合面Sb在進(jìn)行注塑前，預(yù)先以物理加工方式或化學(xué)方式成型，并在貼合面Sb上設(shè)置一接著層112，而塑膠機(jī)構(gòu)件12注塑成型在接著層112上，而與金屬殼體10構(gòu)成緊密結(jié)合。另外，在金屬殼體10的一外側(cè)面SO上，則可以披覆一表面裝飾層101，以獲得不同外觀質(zhì)感表現(xiàn)。前述用以成型貼合面Sb的以物理加工方式可以包括有噴砂粗化處理、激光蝕刻粗化處理、等離子體處理(plasma)、紫外光等離子體處理(UV Plasma)或模具壓合成型,而化學(xué)方式可以包括有化學(xué)蝕刻處理、成型。請(qǐng)參閱圖7，其為依據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例所繪示的制作金屬殼體具有塑膠機(jī)構(gòu)的復(fù)合件的流程示意圖。如圖7所示，本發(fā)明制作金屬殼體具有塑膠機(jī)構(gòu)的復(fù)合件的方法包含有兩個(gè)子流程SlOO及S102，其中子流程SlOO是金屬殼體的制備步驟，而S102主要為埋入注塑成型、表面處理步驟及后段產(chǎn)品品管檢查。首先，進(jìn)行金屬素材進(jìn)料(步驟M01)及進(jìn)料檢查，其中上述金屬素材可以是不銹鋼、鎂合金、鋁合金或鎂鋁合金等等。接著，將上述金屬素材進(jìn)行沖壓成型(步驟M02)，以獲得所要的金屬殼體形狀，例如，手機(jī)機(jī)殼或電池背蓋等等，繼之，進(jìn)行銑削加工(步驟M03)，接著，進(jìn)行去毛邊步驟(步驟M04)。在完成去毛邊步驟之后，接著，在金屬殼體的內(nèi)側(cè)面成型貼合面(步驟M05)。根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例，上述貼合面可以利用物理方式進(jìn)行表面處理，例如，噴砂粗化處理。當(dāng)然，也可以選用其它物理方式進(jìn)行表面粗化，例如，激光蝕刻粗化處理、等離子體處理、紫外光等離子體處理或模具壓合成型等。此外，也可選擇以化學(xué)方式成型貼合面，例如，化學(xué)蝕刻處理、成型。接著，進(jìn)行清潔步驟(步驟M06)。然后，進(jìn)行披覆接著劑的步驟(步驟M07),例如，以噴涂、點(diǎn)膠或印刷等方式,將接著劑(adhesive)或者I禹合劑(primer)等，涂布于表面處理加工過的貼合面，以在該貼合面上形成接著層。接下來，進(jìn)行烘烤(步驟M08)，如此完成子流程S100。經(jīng)過子流程SlOO處理的金屬殼體，則等待進(jìn)行后續(xù)的埋入注塑成型加工，亦即，子流程S102。以下將詳述子流程S102，首先，進(jìn)行塑料進(jìn)料(步驟P01)及檢查，其中上述塑料可以是聚碳酸酯(polycarbonate,PC)樹脂、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(acrylonitrilebutadiene styrene, ABS)樹脂或聚苯硫醚(polyphenylene sulfide, PPS)樹脂等等。接著，進(jìn)行干燥處理(步驟P02)。然后，進(jìn)行埋入注塑制作工藝(步驟P03)，將塑料或塑膠注塑成型于經(jīng)過子流程SlOO處理的金屬殼體上。更明確的說，塑膠直接注塑成型于金屬殼體的貼合面的接著層上。舉例來說，金屬殼體可以是手機(jī)機(jī)殼或電池背蓋等，而注塑成型的塑膠機(jī)構(gòu)件則可以是信號(hào)接孔、組裝結(jié)構(gòu)及/或結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)。由于埋入注塑成型制作工藝已是周知技術(shù)，因此不再贅述。之后，進(jìn)行去毛邊步驟(步驟P04)。然后，可選擇進(jìn)行金屬殼體的表面裝飾處理(步驟P05)，例如，噴砂、發(fā)絲處理、PVD處理、陽極處理或噴涂處理等等。其中，值得注意的是，上述PVD處理又包含有鍍鎳膜處理，其可以在機(jī)殼表面上展現(xiàn)出隱藏字體的特殊效果。另外，也可在金屬殼體的外側(cè)面上設(shè)置一裝飾層，例如，以印刷、涂裝、鋁陽極處理等方式，形成各種顏色、圖案及花紋。最后，進(jìn)行整形(步驟P06)及后段品管步驟(步驟P07)，完成子流程S102。請(qǐng)參閱圖8，其為依據(jù)本發(fā)明另一較佳實(shí)施例所繪示的制作金屬殼體具有塑膠機(jī)構(gòu)的復(fù)合件的流程示意圖。如圖8所示，本發(fā)明另一較佳實(shí)施例以制作金屬殼體具有塑膠機(jī)構(gòu)的復(fù)合件的方法，同樣包含有兩個(gè)子流程S200及S202，其中子流程S200是金屬殼體的制備步驟，而S202主要為埋入注塑成型及后段產(chǎn)品品管檢查。以下詳述子流程S202，首先，進(jìn)行金屬素材進(jìn)料(步驟Mil)及進(jìn)料檢查，其中上述金屬素材可以是不銹鋼、鎂合金、鋁合金或鎂鋁合金等等。在金屬殼體的內(nèi)側(cè)面成型貼合面(步驟M12)。根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例，上述貼合面是以物理方式進(jìn)行表面處理，例如，噴砂粗化處理。當(dāng)然，也可以選用其它物理方式進(jìn)行表面粗化，例如，激光蝕刻粗化處理、等離子體處理、紫外光等離子體處理或模具壓合成型等。此外，也可選擇以化學(xué)方式成型貼合面，例如，化學(xué)蝕刻處理、成型。接著，將上述金屬素材進(jìn)行沖壓成型(步驟M13)，以獲得所要的金屬殼體形狀，例如，手機(jī)機(jī)殼或電池背蓋等等，繼之，進(jìn)行銑削加工(步驟M14)，接著，進(jìn)行去毛邊步驟(步驟M15)。接著，進(jìn)行清潔步驟(步驟M16)。完成清潔步驟之后，接下來進(jìn)行表面裝飾處理(步驟M17)，例如，噴砂、發(fā)絲處理、PVD處理、陽極處理或噴涂處理等等。其中，值得注意的是，上述PVD處理又包含有鍍鎳膜處理，其可以在機(jī)殼表面上展現(xiàn)出隱藏字體的特殊效果。另外，也可在金屬殼體的外側(cè)面上設(shè)置一裝飾層，例如，以印刷、涂裝、鋁陽極處理等方式，形成各種顏色、圖案及花紋。然后，進(jìn)行披覆接著劑的步驟(步驟M18)，例如，以噴涂、點(diǎn)膠或印刷等方式，將接著劑(adhesive)或者稱合劑(primer)等,涂布于表面處理加工過的貼合面，以在該貼合面上形成接著層。接下來，進(jìn)行烘烤(步驟M19)，如此完成子流程S200。經(jīng)過子流程S200處理的金屬殼體，則等待進(jìn)行后續(xù)的埋入注塑成型加工，亦即，子流程S202。
以下將詳述子流程S202，首先，進(jìn)行塑料進(jìn)料(步驟Pll)及檢查，其中上述塑料可以是PC樹脂、ABS樹脂或PPS樹脂等等。接著，進(jìn)行干燥處理(步驟P12)。然后，進(jìn)行埋入注塑制作工藝(步驟P13)，將塑料或塑膠注塑于經(jīng)過子流程S200處理的金屬殼體上。更明確的說，塑膠直接注塑成型于金屬殼體的貼合面的接著層上。舉例來說，金屬殼體可以是手機(jī)機(jī)殼或電池背蓋等，而注塑成型的塑膠機(jī)構(gòu)件則可以是信號(hào)接孔、組裝結(jié)構(gòu)及/或結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)。由于埋入注塑成型制作工藝已是周知技術(shù)，因此不再贅述。之后，進(jìn)行去毛邊步驟(步驟P14)。最后，進(jìn)行整形(步驟P15)及后段品管步驟(步驟P16)，完成子流程S202。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種將塑膠機(jī)構(gòu)固著于金屬殼體的方法，其步驟包含有: 成型一金屬殼體，使其具有內(nèi)側(cè)面與外側(cè)面； 以物理加工方式成型一貼合面區(qū)域于該金屬殼體的該內(nèi)側(cè)面； 成型一粘著層覆蓋于該貼合面區(qū)域的相對(duì)位置上；以及 以塑膠注塑方式成型一塑膠機(jī)構(gòu)件于該粘著層上。
2.如權(quán)利要求1所述的將塑膠機(jī)構(gòu)固著于金屬殼體的方法，其中該物理加工方式包含有噴砂粗化處理、激光蝕刻粗化處理、等離子體處理(plasma)、紫外光等離子體處理(UVPlasma)或模具壓合成型。
3.如權(quán)利要求1所述的將塑膠機(jī)構(gòu)固著于金屬殼體的方法，其中該粘著層以噴涂、點(diǎn)膠或印刷方式成型。
4.如權(quán)利要求1所述的將塑膠機(jī)構(gòu)固著于金屬殼體的方法，其中該粘著層包含有一接著劑。
5.如權(quán)利要求1所述的將塑膠機(jī)構(gòu)固著于金屬殼體的方法，其中該粘著層包含有一耦合劑。
6.如權(quán)利要求1所述·的將塑膠機(jī)構(gòu)固著于金屬殼體的方法，其中成型該粘著層之后，進(jìn)行一烘烤制作工藝。
7.如權(quán)利要求1所述的將塑膠機(jī)構(gòu)固著于金屬殼體的方法，其中另包含有一表面裝飾處理步驟。
8.如權(quán)利要求1所述的將塑膠機(jī)構(gòu)固著于金屬殼體的方法，其中另包含有: 在該金屬殼體的該外側(cè)面上設(shè)置一裝飾層。
9.如權(quán)利要求8所述的將塑膠機(jī)構(gòu)固著于金屬殼體的方法，其中該裝飾層以印刷、涂裝或鋁陽極處理，該金屬殼體的該外側(cè)面上形成各種顏色、圖案及花紋。
10.一種將塑膠機(jī)構(gòu)固著于金屬殼體的方法，步驟包含有: 成型一金屬殼體，使其具有內(nèi)側(cè)面與外側(cè)面； 以化學(xué)加工方式成型一貼合面區(qū)域于該金屬殼體的該內(nèi)側(cè)面； 成型一粘著層覆蓋于該貼合面區(qū)域的相對(duì)位置上；以及 以塑膠注塑方式成型一塑膠機(jī)構(gòu)件于該粘著層上。
11.如權(quán)利要求10所述的將塑膠機(jī)構(gòu)固著于金屬殼體的方法，其中該化學(xué)加工方式包含有化學(xué)蝕刻處理、成型。
12.如權(quán)利要求10所述的將塑膠機(jī)構(gòu)固著于金屬殼體的方法，其中該粘著層以噴涂、點(diǎn)膠或印刷方式成型。
13.如權(quán)利要求10所述的將塑膠機(jī)構(gòu)固著于金屬殼體的方法，其中該粘著層包含有一接著劑。
14.如權(quán)利要求10所述的將塑膠機(jī)構(gòu)固著于金屬殼體的方法,其中該粘著層包含有一耦合劑。
15.如權(quán)利要求10所述的將塑膠機(jī)構(gòu)固著于金屬殼體的方法，其中成型該粘著層之后，進(jìn)行一烘烤制作工藝。
16.如權(quán)利要求10所述的將塑膠機(jī)構(gòu)固著于金屬殼體的方法,其中另包含有一表面裝飾處理步驟。
17.如權(quán)利要求10所述的將塑膠機(jī)構(gòu)固著于金屬殼體的方法，其中另包含有: 在該金屬殼體的該外側(cè)面上設(shè)置一裝飾層。
18.如權(quán)利要求17所述的將塑膠機(jī)構(gòu)固著于金屬殼體的方法，其中該裝飾層以印刷、涂裝或鋁陽極處理，該金屬·殼體的該外側(cè)面上形成各種顏色、圖案及花紋。
全文摘要
本發(fā)明公開一種將塑膠機(jī)構(gòu)固著于金屬殼體的方法，其步驟包含有成型一金屬殼體，使其具有一內(nèi)側(cè)面與一外側(cè)面；以物理加工方式成型一貼合面區(qū)域于該金屬殼體的內(nèi)側(cè)面；成型一粘著層覆蓋于該貼合面區(qū)域的相對(duì)位置上；以及以塑膠注塑方式成型一塑膠機(jī)構(gòu)件于該粘著層上。
文檔編號(hào)B29C45/14GK103072236SQ20111032817
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2011年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月25日
發(fā)明者張友志, 游世甫, 劉張禮 申請(qǐng)人:毅嘉科技股份有限公司