專利名稱：用于移動(dòng)設(shè)備的多色樹脂成型組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)例如移動(dòng)電話和個(gè)人數(shù)字助理(PDA)等移動(dòng)設(shè)備上使用的組件進(jìn)行裝飾的技術(shù)，尤其涉及通過金屬電鍍進(jìn)行裝飾的技術(shù)。
背景技術(shù)：
用于移動(dòng)電話和其它移動(dòng)設(shè)備的樹脂組件，例如按鍵開關(guān)的鍵帽(操作鍵)，可具有各種尺寸。例如，首先，被稱為“導(dǎo)航鍵”的多方向按鍵開關(guān)的鍵帽尺寸較大，且處于按鍵組的中心位置，因此，該鍵帽是此移動(dòng)設(shè)備上最醒目的組件。再如，在各個(gè)部分使用裝飾件以增進(jìn)設(shè)計(jì)效果。例如，在一個(gè)具有內(nèi)置數(shù)碼相機(jī)的移動(dòng)設(shè)備中，往往在鏡頭邊緣使用裝飾部件。金屬電鍍是用來裝飾上述鍵帽和部件的重要手段之一。
但是，傳統(tǒng)的鍵帽或裝飾部件的金屬電鍍是全部表面上進(jìn)行全部或部分的金屬電鍍，這樣使這些鍵帽或裝飾部件在設(shè)計(jì)上難免較為單調(diào)。
本發(fā)明的目的是進(jìn)一步改進(jìn)傳統(tǒng)的用于對(duì)移動(dòng)設(shè)備的樹脂組件進(jìn)行金屬電鍍的裝飾手段，以實(shí)現(xiàn)更為先進(jìn)和多樣化的設(shè)計(jì)。
利用多色樹脂成型方法來制作所要按鍵開關(guān)鍵帽或者裝飾部件可以實(shí)現(xiàn)上述目的。在此方法中，不同的樹脂材料被一體式成型，然后在此樹脂組件表面上多個(gè)相互隔離的區(qū)域上附著相同或不同類型的金屬鍍膜。

發(fā)明內(nèi)容
作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，下面對(duì)根據(jù)本發(fā)明的多色樹脂膜組件的制造過程進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1為該制造過程的流程圖。
上述制造過程的第一個(gè)步驟是形成待成型樹脂組件的原始形狀。在該步驟中，金屬電鍍區(qū)域和非金屬電鍍區(qū)域由不同的樹脂材料構(gòu)成。該步驟就是所謂的多色(本實(shí)施例中為雙色)樹脂成型。在該步驟中，前者區(qū)域(電鍍區(qū)域)由例如電鍍級(jí)的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂(ABS樹脂)材料構(gòu)成，后者區(qū)域(非電鍍區(qū)域)由例如普通級(jí)的聚碳酸酯樹脂(PC樹脂)構(gòu)成。簡言之，表面上將要附著鍍膜的區(qū)域可使用易于附著鍍膜的電鍍級(jí)樹脂材料形成，表面上不需要附著鍍膜的區(qū)域可使用不同類型的樹脂材料形成，這種樹脂在對(duì)將要附著鍍膜的區(qū)域進(jìn)行化學(xué)鍍預(yù)處理過程中不會(huì)被電鍍。
請參閱圖2是上述第一步驟中生產(chǎn)的樹脂成型組件的俯視圖(A)，仰視圖(B)，X-X截面圖(C)，X-Y截面圖(D)。在圖2中，數(shù)字1代表一個(gè)鍵帽，數(shù)字2代表一個(gè)流槽部，用于在成型鍵帽1的過程中將熔融材料向一空腔中澆注的通道，數(shù)字3代表第一電鍍區(qū)域，數(shù)字4代表第二電鍍區(qū)域，數(shù)字5代表非電鍍區(qū)域，數(shù)字6代表第一電鍍區(qū)域的電源觸點(diǎn)，數(shù)字7代表第二電鍍區(qū)域的電源觸點(diǎn)，數(shù)字8代表一個(gè)圓形窗口。非電鍍區(qū)域5通常用有色或無色材料做成透明或半透明，以具有透光性。
也就是說，鍵帽1為薄圓盤形，如圖2(A)所示，在鍵帽1的表面上，被數(shù)個(gè)同心分界線分隔的第一電鍍區(qū)域3，非電鍍區(qū)域5，第二電鍍區(qū)域4和中央窗口8按照從鍵帽1的外表面一側(cè)到其內(nèi)表面一側(cè)的順序依次排列。如圖2(B)所示，在鍵帽1的背面，除了中央窗口8的開放邊緣之外，表面區(qū)域被PC樹脂覆蓋且形成非電鍍區(qū)域5，且由ABS樹脂構(gòu)成的第二電鍍區(qū)域4的邊緣向下彎曲并與上述的窗口8的開放邊緣相接。
如圖2(A)，(B)，(C)所示，第一電鍍區(qū)域的電源觸點(diǎn)6處于流槽部2，第二電鍍區(qū)域的電源觸點(diǎn)7處于鍵帽1的相反一側(cè)，在第二電鍍區(qū)域4中窗口8的開放邊緣傾斜向鍵帽1相反的方向。第一電鍍區(qū)域的電源觸點(diǎn)6和第二電鍍區(qū)域的電源觸點(diǎn)7的突出方向相反。盡管圖中沒有詳細(xì)示出，但是流槽部2同樣是由一個(gè)以ABS樹脂形成的部分和一個(gè)以PC樹脂形成的部分構(gòu)成。
在該步驟中選擇電鍍級(jí)的ABS樹脂的原因在于，通過提供化學(xué)鍍(electroless plating)作為電鍍處理的預(yù)處理，僅有選擇地在ABS樹脂部分的表面附著一層導(dǎo)電膜。相反地，即使經(jīng)歷與ABS樹脂相同的化學(xué)鍍過程，普通級(jí)PC樹脂部分的表面也不會(huì)形成導(dǎo)電膜。在第一步驟中，在由非電鍍區(qū)域5隔開的第一電鍍區(qū)域3和第二電鍍區(qū)域4上，分別由樹脂一體式成型在電鍍中做為電源觸點(diǎn)的突起6和突起7。
在第二步驟中，為了進(jìn)行化學(xué)鍍對(duì)上述第一步驟中制成的樹脂組件進(jìn)行預(yù)處理。該步驟包括脫脂/清洗、表面粗磨和表面鈀催化等子步驟。在表面粗磨(浸蝕)步驟中使用了沒有預(yù)腐蝕性質(zhì)的鉻酸/硫酸混合溶液，它使ABS樹脂表面粗糙但對(duì)PC樹脂表面沒有影響。
在第三步驟中，通過化學(xué)鍍有選擇地僅在ABS樹脂表面上形成由銅或鎳構(gòu)成的導(dǎo)電膜。例如，當(dāng)要形成鎳膜時(shí)，上述的樹脂組件被浸入由30g/l的硫酸鎳、20g/l的次磷酸鈉和50g/l的檸檬酸二胺組成的的混合溶液，在PH值為8到9.5，溫度為20到40攝氏度的條件下持續(xù)5到10分鐘，就會(huì)在樹脂組件表面上形成厚度為0.2到1.9微米的鎳膜。
在第四步驟中，通過在上述樹脂組件表面上形成導(dǎo)電膜的區(qū)域進(jìn)行電鍍，形成一個(gè)預(yù)期金屬電鍍膜。此步驟包含幾個(gè)子步驟。在這些子步驟中，例如在上面第三步驟中形成的鎳膜首先會(huì)經(jīng)歷觸擊鎳液電鍍，然后銅液電鍍，然后半光鍍鎳和全光亮鍍鎳，最后使用鉻或其它類似金屬進(jìn)行裝飾鍍，從而形成表面。
第四步驟中首先進(jìn)行觸擊電鍍用來加強(qiáng)上述第三步中的鎳膜，在這個(gè)子步驟中，在0到45攝氏度下過將樹脂組件浸入240g/l的硫酸鎳、45g/l的氯化鎳和30g/l的硼酸的混合溶液3到6分鐘，在上述樹脂組件表面上可以形成2到3微米厚的鎳膜。在接下來的銅液電鍍步驟中，在20到30攝氏度下將樹脂組件浸入含有200g/l的硫酸銅、50g/l的硫磺酸和適量的作為有機(jī)添加劑的拋光劑的混合溶液20到60分鐘，在上述樹脂組件表面上可以形成7到15微米厚的銅膜。盡管上述的銅液電鍍不是必須的步驟，但在半光亮鍍和全光亮鍍之前用銅做為打底金屬會(huì)增強(qiáng)鎳的附著力。
在半光亮鍍鎳和全光亮鍍鎳的步驟中，在45到55攝氏度下將上述樹脂組件浸入含有240g/l的硫酸鎳、45g/l的氯化鎳和30g/l的硼酸的混合溶液(僅對(duì)全光亮鍍鎳而言，并加入適量拋光劑)10到30分鐘。這樣，在樹脂組件表面上可以形成4到8微米厚的雙層鎳膜(半光亮鎳膜和全光亮鎳膜的厚度比是6∶4)。在最后鍍鉻的步驟中，在45到55攝氏度下，將上述樹脂組件浸入250g/l的鉻酸、2.5g/l的硫磺酸和1到3g/l的三價(jià)鉻的混合溶液1到3分鐘，在樹脂組件表面上可以形成0.1微米厚的鉻膜。上述混合溶液中使用了三價(jià)鉻而不使用有害的六價(jià)鉻是出于環(huán)境保護(hù)的目的，還為了解決下面將要說明說明的金屬過敏問題。
此外，作為鉻鍍層底層的鎳鍍層要由半光亮鎳和全光亮鎳兩個(gè)層構(gòu)成的原因是，為形成全光亮鎳膜而在混合溶液中加入的拋光劑是通過阻止電解沉積表面上晶體的生長并改變晶體的微觀結(jié)構(gòu)來提供光亮度的。鉻鍍層的底層需要全光亮鍍鎳，但是在抗腐蝕方面全光亮鍍鎳不如半光亮鍍鎳，因?yàn)榘牍饬铃冩嚨碾婂円褐袥]有加入拋光劑。拋光劑中含有的硫會(huì)和鎳一起沉積從而影響抗腐蝕性。
較佳的是，使用所謂的“裝飾電鍍”在上述第四步驟中形成面層。除了最常用的鉻，裝飾電鍍還常用到金、鉑、鈀、銠、或者銀等貴金屬，或者鈦、銅、鋅、各種合金或者類似的物質(zhì)。通過在本發(fā)明的鍵帽或裝飾部件不同的電鍍區(qū)域?qū)⑦@些金屬適當(dāng)?shù)亟M合，每個(gè)電鍍區(qū)域都可具有不同的顏色和質(zhì)地。
另外，在形成上述面層的電鍍金屬中，鋅、鎳、銀、銅、銅合金等可以通過浸入特殊的染色溶液而被染色，在硫化物浴中形成經(jīng)過化學(xué)變化的膜，或提供電解沉積膜。因此，通過在保持金屬質(zhì)的基礎(chǔ)上對(duì)上述金屬進(jìn)行染色，鍵帽或裝飾部件的設(shè)計(jì)可以變得多樣化。在對(duì)電鍍金屬進(jìn)行染色后最好使用UV固化樹脂對(duì)表面履膜以保護(hù)表面。
順便提及的是，由于在上述的第四步驟的各個(gè)子步驟中進(jìn)行的鍍膜操作中兩種或兩種以上的金屬會(huì)發(fā)生接觸，在進(jìn)行這些步驟時(shí)除了要考慮到每一種金屬的特性，還有必要考慮到兩種金屬發(fā)生接觸時(shí)的特性。例如，鍍鎳在電解沉積的均勻性上是很好的，幾乎不產(chǎn)生針孔，具有很好的底層保護(hù)特性。因此，在裝飾電鍍中廣泛使用鍍鎳來打底。但是，近年來，包括鎳在內(nèi)的幾種金屬會(huì)產(chǎn)生過敏正成為一個(gè)問題。由于使用者的汗液和體液可以電離這些金屬，使它們以溶解狀態(tài)出現(xiàn)在表面上，從而變成了過敏源。能導(dǎo)致過敏的金屬包括鎳、鈷、鉻(僅六價(jià)鉻)等，且由于鎳的使用量最大所以目前主要的過敏是由鎳引起的。在對(duì)本發(fā)明涉及到的移動(dòng)設(shè)備樹脂組件的金屬過敏考慮對(duì)策時(shí)，最好不要使用鎳或其它可導(dǎo)致過敏的金屬鍍層做為面層或底層。
在第四步驟中，通過各自的電源觸點(diǎn)單獨(dú)或同時(shí)為一個(gè)電鍍區(qū)域和通過非電鍍區(qū)域隔開的其它各個(gè)電鍍區(qū)域供電。在這種情況下，當(dāng)進(jìn)行電鍍操作時(shí)，如果所有電鍍區(qū)域都使用同一種金屬，采用同時(shí)供電是合適的；反之，如果各個(gè)電鍍區(qū)域是不同類型的金屬時(shí)，就需要采用與所用金屬類型相應(yīng)的電鍍液在不同的時(shí)段供電。如上所述，電鍍膜通常都是由幾種類型的膜層疊加而成，這就需要根據(jù)不同膜的結(jié)構(gòu)選擇適當(dāng)?shù)墓╇姺绞胶碗婂円骸?br> 需要注意的是，在第一電鍍區(qū)域3和第二電鍍區(qū)域4電鍍結(jié)束后，如圖3(A)和3(B)所示，鍵帽1與流槽部2和電源觸點(diǎn)7分離，因?yàn)榉疵娴牡诙婂儏^(qū)域也被移除了(與后面描述的實(shí)施例類似，非電鍍區(qū)域5用陰影標(biāo)出)。


圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的制造過程的流程圖。
圖2是在圖1制造過程中制造出的一個(gè)樹脂成型組件的平面圖和剖視圖。
圖3是通過移除圖2所示樹脂成型組件的流槽部和每個(gè)電源觸點(diǎn)后制成的鍵帽的俯視圖和側(cè)視圖。
圖4是本發(fā)明的6個(gè)實(shí)例的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
在圖4中，將所示的六個(gè)移動(dòng)設(shè)備的樹脂組件的圖展示為本發(fā)明的6個(gè)較佳實(shí)例(并非圖2中所示)。圖4(1)至(3)中的標(biāo)記1a、1b、1c表示的是裝飾部件，圖(4)至(6)中的標(biāo)記1d、1e、1f表示的是按鍵開關(guān)的鍵帽。所有圖中的交叉線陰影部分表示非電鍍區(qū)域(non-platingregion)，白色部分表示電鍍區(qū)域。基本上，在中部所示的圓形(或橢圓形)中，被電鍍區(qū)域所環(huán)繞的是窗口，被非電鍍區(qū)域所環(huán)繞的是電鍍區(qū)域(或者窗口)。
例如，圖4(1)和(2)所示的裝飾部件1a和1b都被用于裝飾配有內(nèi)置式照相機(jī)的移動(dòng)設(shè)備的鏡頭的外圍。裝飾部件1a具有被一非電鍍區(qū)域隔離的雙層電鍍區(qū)域，并且由外表面向內(nèi)表面依次包括一第一電鍍區(qū)域3，一非電鍍區(qū)域5，一第二電鍍區(qū)域4，以及一中央窗口8。裝飾部件1b具有被一雙層非電鍍區(qū)域隔離的雙層電鍍區(qū)域，并且從外表面到內(nèi)表面依次包括一第一電鍍區(qū)域3，一(第一)非電鍍區(qū)域5，一第二電鍍區(qū)域4，一(第二)非電鍍區(qū)域9，以及一中央窗口8。
圖4(3)所示的裝飾部件1c具有被一雙層非電鍍區(qū)域隔離的雙層電鍍區(qū)域，在移動(dòng)設(shè)備中，其被用于(例如)覆蓋和保護(hù)液晶顯示屏的正面或數(shù)字相機(jī)的鏡頭。該裝飾部件從外表面到內(nèi)表面依次包括，一第一電鍍區(qū)域3，一(第一)非電鍍區(qū)域5，一第二電鍍區(qū)域4，以及一近似矩形的(第二)非電鍍區(qū)域9。該裝飾部件1c被制成無色或者幾乎無色透明，確保透過該非電鍍區(qū)域9能夠看到液晶屏上的顯示或鏡頭拍攝不受阻礙。
圖4(4)所示的鍵帽1d具有被一雙層非電鍍區(qū)域隔離的雙層(或三層)電鍍區(qū)域，從外表面到內(nèi)表面依次包括一第一電鍍區(qū)域3，一(第一)非電鍍區(qū)域5，一第二電鍍區(qū)域4，一(第二)非電鍍區(qū)域9，以及一中央窗口8。在上述的鍵帽1d中，其中央?yún)^(qū)域可以是一第三電鍍區(qū)域，而不是窗口8。
圖4(5)所示的鍵帽1e具有被一非電鍍區(qū)域隔離的雙層電鍍區(qū)域，從外表面到內(nèi)表面其依次包括，一第一電鍍區(qū)域3，一非電鍍區(qū)域5，一第二電鍍區(qū)域4，以及一中央窗口8。
圖4(6)所示的鍵帽1d具有被一雙層非電鍍區(qū)域隔離的三層電鍍區(qū)域，從外表面到內(nèi)表面依次包括一第一電鍍區(qū)域3，一(第一)非電鍍區(qū)域5，一第二電鍍區(qū)域4，一(第二)非電鍍區(qū)域9，一第三電鍍區(qū)域10，以及一形成中央?yún)^(qū)域的窗口8。實(shí)例(1)、(2)、(3)以及(5)是提供雙層電鍍區(qū)域的實(shí)例，實(shí)例(4)以及(6)是提供三層電鍍區(qū)域的實(shí)例。
當(dāng)上述鍵帽1d、1e、或者1f被用作例如導(dǎo)航鍵的大尺寸多方向按鍵開關(guān)時(shí)，該鍵帽的窗口8一般都被用來為窗口內(nèi)一所謂的“確認(rèn)鍵”設(shè)置一較小且獨(dú)立的鍵帽。
如同圖3所示的裝飾部件和鍵帽一樣，即使是對(duì)于具有兩個(gè)、三個(gè)或更多電鍍區(qū)域的樹脂成型組件來說，通過為每一個(gè)表面上相互隔離的電鍍區(qū)域提供電源觸點(diǎn)，可能在每個(gè)電鍍區(qū)域上附著相同或不同金屬的鍍膜。
另外，上述每個(gè)裝飾部件1b和1c以及鍵帽1d和1f都具有多個(gè)非電鍍區(qū)域。因此，對(duì)于這些裝飾部件1b、1c以及鍵帽1d、1f來說，如果改變每個(gè)非電鍍區(qū)域的樹脂顏色以及將多個(gè)電鍍區(qū)域和非電鍍區(qū)域進(jìn)行組合，或者，如此前所述，對(duì)每個(gè)電鍍區(qū)域使用不同的金屬(較佳的是使用不同顏色或者質(zhì)地的金屬)進(jìn)行電鍍處理，就有可能產(chǎn)生更為多樣化的設(shè)計(jì)并由此得到現(xiàn)有技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的全新設(shè)計(jì)。
本發(fā)明提供一種用于移動(dòng)設(shè)備的多色樹脂成型組件，在該樹脂成型組件的表面上，由相同或不同類型的金屬形成的電鍍膜附著于多個(gè)相互隔離的電鍍區(qū)域，得到更為先進(jìn)和多樣化的組件設(shè)計(jì)。因此，該移動(dòng)設(shè)備提高了視覺吸引力以及易用性，從而導(dǎo)致需求的增加。
本發(fā)明所有將要附著鍍膜的區(qū)域都采用易于附著鍍膜的電鍍級(jí)樹脂材料，而其他區(qū)域采用在對(duì)這些將要附著鍍膜區(qū)域的樹脂材料進(jìn)行化學(xué)鍍預(yù)處理的過程中不會(huì)被鍍膜的樹脂材料。因此，只要對(duì)所有將要附著鍍膜區(qū)域的樹脂材料實(shí)施上述的鍍膜過程，就能夠有選擇地僅在將要附著底膜的區(qū)域附著鍍膜。
本發(fā)明提供了一種按鍵開關(guān)鍵帽或者裝飾部件，在該按鍵開關(guān)鍵帽或裝飾部件表面上，多個(gè)互相被隔開的鍍膜區(qū)域上附著有相同或不同金屬類型的鍍膜。因此，可以在移動(dòng)設(shè)備上進(jìn)行新式和多樣化的設(shè)計(jì)。
本發(fā)明通過電源觸點(diǎn)向每個(gè)電鍍區(qū)域提供電源，對(duì)多個(gè)將要附著鍍膜的區(qū)域進(jìn)行電鍍。因此，通常無法提供電源的區(qū)域也能夠供電，從而能夠使用不同或者相同類型的金屬進(jìn)行上述的電鍍過程。
權(quán)利要求
1.一種用于移動(dòng)設(shè)備的多色樹脂成型組件，其由一體式成型不同類型的樹脂來形成，其中將由相同或者不同類型金屬形成的鍍膜附著于所述組件表面上的多個(gè)相互隔離的區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于移動(dòng)設(shè)備的多色樹脂成型組件，其中，所有將要附著鍍膜的區(qū)域都采用易于附著鍍膜的電鍍級(jí)樹脂材料，而所有其他區(qū)域都采用在對(duì)所述將要附著鍍膜區(qū)域的樹脂材料進(jìn)行化學(xué)鍍預(yù)處理的過程中不會(huì)被鍍膜的樹脂材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于移動(dòng)設(shè)備的多色樹脂成型組件，其中所述多色樹脂成型組件被用作執(zhí)行各種操作的按鍵開關(guān)的鍵帽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于移動(dòng)設(shè)備的多色樹脂成型組件，其中所述多色樹脂成型組件被用作裝飾部件，其能夠通過對(duì)移動(dòng)設(shè)備的各個(gè)部位進(jìn)行裝飾從而提高該移動(dòng)設(shè)備的設(shè)計(jì)質(zhì)量。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于移動(dòng)設(shè)備的多色樹脂成型組件，其中通過利用在每個(gè)區(qū)域提供的電源觸點(diǎn)提供電源，從而在多個(gè)將要附著鍍膜的區(qū)域完成電鍍。
全文摘要
本發(fā)明是通過進(jìn)一步改進(jìn)用于移動(dòng)設(shè)備樹脂組件的金屬鍍層的裝飾方法，以實(shí)現(xiàn)按鍵開關(guān)的鍵帽或者裝飾部件的更為先進(jìn)和多樣化的設(shè)計(jì)。使用一種多色樹脂成型方法來形成所要按鍵開關(guān)的鍵帽或者裝飾部件，在該方法中將不同樹脂材料一體式成型，并且將相同或者不同的金屬鍍膜附著于樹脂組件的表面上相互隔離的數(shù)個(gè)區(qū)域。
文檔編號(hào)H01H13/14GK1762034SQ200480007670
公開日2006年4月19日 申請日期2004年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月25日
發(fā)明者安原貴史 申請人:三箭株式會(huì)社