CN106358409B - 一种通讯设备金属外壳及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及通讯设备金属外壳领域，公开了一种通讯设备金属外壳及其制备方法，本发明的通讯设备金属外壳包括金属底材和装饰层；所述装饰层覆盖所述金属底材外表面；所述金属底材的内表面开设有凹槽，所述凹槽的底部开设有贯穿所述金属底材的狭缝。本发明提供的通讯设备金属外壳其狭缝外观不可见，金属外壳表观整洁光滑平整一致。
Description
技术领域
本发明涉及一种通讯设备金属外壳及其制备方法。
背景技术
手机天线是手机上用于接收信号的设备，目前智能手机多为内置天线，这就要求手机后盖不能对信号起屏蔽作用。塑胶手机不存在此问题，对于正在兴起的热门-金属机身手机，如何解决信号屏蔽问题是其设计制造的关键之一。
目前，金属手机多采用开天线槽并注塑的方法解决其机身信号屏蔽的问题，如HTCONE的上下两条天线槽，iphone5/5s的侧边天线槽等。上述现有技术均通过在天线槽中填充塑料来防止信号的屏蔽，但是对金属手机机身整体结构造成了一定破坏，影响了其外观整体的整洁性及连续性。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的问题，提供一种通讯设备金属外壳及其制备方法。本发明提供的通讯设备金属外壳其狭缝(即天线槽)外观不可见，金属外壳表观整洁光滑平整一致。
为了实现上述目的，本发明提供一种通讯设备金属外壳，其中，所述通讯设备金属外壳包括金属底材和装饰层；所述装饰层覆盖所述金属底材外表面；所述金属底材的内表面开设有凹槽，所述凹槽的底部开设有贯穿所述金属底材的狭缝。
本发明还提供一种通讯设备金属外壳的制备方法，其中，该方法包括以下步骤：
1)在金属底材表面形成第一保护层的步骤；
2)在金属底材的内表面侧形成贯穿所述第一保护层和部分金属底材的凹槽的步骤；
3)除去所述第一保护层，并在所述金属底材的内表面形成第二保护层的步骤；
4)在所述金属底材外表面形成装饰层的步骤；
5)在所述凹槽底部形成贯穿金属底材的狭缝的步骤。
通过本发明的方法得到的通讯设备金属外壳具有狭缝，可供通讯信号穿过，实现正常的通讯功能。并且，本发明提供的通讯设备金属外壳其狭缝(即天线槽)外观不可见，金属外壳表观整洁光滑平整一致。并且，通过电泳、普通阳极氧化、瓷质阳极氧化、硬质阳极氧化、微弧氧化和喷涂中的一种或多种在金属底材的表面形成装饰层，进而，在狭缝内填有填充件，能够显著提高其硬度、耐磨、抗震及耐蚀性能。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的通讯设备金属外壳的制备过程的截面示意图。
图2是本发明一种实施方式的通讯设备金属外壳的截面示意图。
附图标记说明
1 金属底材
2 第一保护层
3 凹槽
4 第二保护层
5 遮蔽件
6 装饰层
7 开口
8 狭缝
9 填充件
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
如图2所示，所述通讯设备金属外壳包括金属底材1和装饰层6；所述装饰层6覆盖所述金属底材1外表面；所述金属底材1的内表面开设有凹槽3，所述凹槽的底部开设有贯穿所述金属底材的狭缝8。
另外，需要指出的是，虽然在图2中示意地仅表示了二条狭缝，但本发明的通讯设备金属外壳显然可以具有多条狭缝。
在本发明中，所述通讯设备例如可以为：手机、平板电脑、笔记本电脑、蓝牙耳机等。优选地，所述通讯设备金属外壳为手机金属外壳。
在本发明中，所述金属外壳的内表面定义为将其用于通讯设备中时，金属外壳朝向通讯设备内部的表面。可以理解的是，金属外壳的外表面定义为将其用于通讯设备中时，金属外壳朝向外界的表面。另外，用于制备金属外壳的金属底材的内外表面也适用于上述定义。
在本发明中，所述金属底材的材质可以为本领域通常用于通讯设备的各种金属，例如可以为铝合金、不锈钢、镁合金或钛合金等；优选为铝合金。
所述金属底材的厚度没有特别的限定，本领域技术人员可以根据具体的通讯设备适当地进行选择。例如所述金属底材的厚度可以为0.3-0.6mm，优选为0.3-0.5mm，更优选为0.3-0.4mm。
在本发明中，所述凹槽和所述狭缝相互连通，用于保证天线与外界的信号传输，实现通讯。
对于上述凹槽，该凹槽的深度可以为0.22-0.5mm，优选为0.22-0.4，更优选为0.22-0.3。
上述凹槽的宽度可以为2-5mm，优选为3-4mm。
上述凹槽的长度可以为10-100mm，进一步优选为10-60mm。
对于上述狭缝，该狭缝的深度为0.08-0.15mm，优选为0.08-0.12mm，更优选为0.08-0.1mm。
上述狭缝的宽度可以为30-60μm，优选为40-50μm。
上述狭缝的长度可以为10-100mm；进一步优选为10-60mm。另外，特别优选所述狭缝的长度与所述的凹槽的长度相同。
另外，凹槽和狭缝的条数没有特别的限定，只要能够实现通讯即可，例如可以为1-200条，优选为5-50条。此外，当所述凹槽和狭缝为多条时，相邻两条凹槽之间的间距可以为2-5mm，优选为2-3mm。
根据本发明，所述通讯设备金属外壳还具有位于金属底材外表面的装饰层，所述装饰层覆盖所述狭缝。
作为上述装饰层可以为通过电泳、普通阳极氧化、硬质阳极氧化、微弧氧化和喷涂中的一种或多种形成的装饰层。
根据本发明，对所述装饰层的厚度没有特别的限定，可以为本领域的常规厚度。例如所述装饰层的厚度可以为15-35μm，优选为25-35μm。
根据本发明，优选的情况下，所述通讯设备金属外壳还包括保护层，所述保护层覆盖所述金属底材内表面的除狭缝以外的区域。
在本发明中，作为上述保护层可以为通过电泳和/或喷涂形成的保护层。对所述保护层的厚度没有特别的限定，例如所述保护层的厚度可以为5-25μm，优选为5-15μm。
根据本发明，优选的情况下，所述通讯设备金属外壳还包括填充件，所述填充件位于所述凹槽和所述狭缝中。
更优选地，所述填充件是通过UV胶水固化形成的填充件。所述UV胶水例如为购于乐泰公司的3211型号的UV胶水。
如图1中的(h)所示，在本发明的一个特别优选的实施方式中，所述通讯设备金属外壳包括金属底材1、装饰层6、保护层4和填充件9；所述装饰层6覆盖所述金属底材1外表面；所述金属底材1的内表面开设有凹槽3；所述凹槽的底部开设有贯穿所述金属底材的狭缝8；所述保护层4覆盖所述金属底材1内表面的除狭缝8以外的区域；所述填充件9位于所述凹槽3和所述狭缝8中。
本发明还提供上述通讯设备金属外壳的制备方法，其中，该方法包括以下步骤：
1)在金属底材表面形成第一保护层的步骤；
2)在金属底材的内表面侧形成贯穿所述第一保护层和部分金属底材的凹槽的步骤；
3)除去所述第一保护层，并在所述金属底材的内表面形成第二保护层的步骤；
4)在所述金属底材外表面形成装饰层的步骤；
5)在所述凹槽底部形成贯穿金属底材的狭缝的步骤。
下面对本发明的上述步骤分别进行详细地说明。
步骤1)：在金属底材表面形成第一保护层的步骤
在本发明中，对于所使用的金属底材的厚度没有特别的限定，本领域技术人员可以根据具体的通讯设备适当地进行选择。例如所述金属底材的厚度可以为0.3-0.6mm，优选为0.3-0.5mm，更优选为0.3-0.4mm。
所述金属底材的材质可以为本领域通常用于通讯设备的各种金属，例如可以为铝合金、不锈钢、镁合金或钛合金等；优选为铝合金。
在本步骤中，优选所述第一保护层为UV油墨层。
在金属底材表面形成UV油墨层的方法可以采用本领域常用的各种方法和条件，例如可以在位于所述金属底材表面上喷涂UV油墨后，在70-90℃下烘烤20-30分钟。
上述UV油墨可以使用本领域常用的各种UV油墨，例如可以为5680系UV油墨。
在本发明中，通过上述方法形成的油墨层的厚度没有特别的限定，可以为本领域的常规厚度，例如该厚度可以为10-30μm，优选为15-25μm。
如图1中的(a)所示，通过步骤1)得到的金属底材的结构为：在金属底材1的上下表面形成有第一保护层(UV油墨层)2。
步骤2)：在金属底材的内表面侧形成贯穿所述第一保护层和部分金属底材的凹槽
的步骤
本步骤用于在所述金属底材的内表面开设所述凹槽，如上所述，该凹槽贯穿所述第一保护层和部分金属底材的凹槽，也即，所述凹槽贯穿所述第一保护层但不完全贯穿所述金属底材，由此在金属底材内表面开设凹槽。
在本发明中，只要是能够在金属底材内表面开设所述凹槽的方法即可，对于开设凹槽的方法没有特别的限定，可以是本领域常规使用的方法。优选地，在该步骤中，通过紫外光曝光对步骤1)中形成的UV油墨层进行曝光，从而在金属底材的外表面曝光显影出1条以上的底材带，然后通过蚀刻形成所述凹槽。
上述底材带的宽度可以为2-5mm，优选为3-4mm。
更优选地，所述底材带的长度为10-100mm，优选为10-60mm。
在所述底材带为多条时，相邻两条底材带之间的间距为2-5mm，优选为2-3mm。
在本发明中，通过步骤2)在金属底材的外表面上形成所述凹槽，也即通过所述蚀刻对所述金属的底材带区域的金属进行蚀刻，在金属底材的底材带区域形成凹槽。优选地，通过蚀刻，使得所述底材带区域的金属底材厚度的厚度为0.08-0.15mm；更优选地，通过蚀刻，使得所述底材带区域的金属底材厚度的厚度为0.08-0.12mm；进一步优选地，通过蚀刻，使得所述底材带区域的金属底材厚度的厚度为0.08-0.1mm。
在本发明中，所述蚀刻只要能够达到上述目的即可，可以采用本领域常规的蚀刻的方法。优选地，步骤2)中，所述蚀刻包括酸性蚀刻液蚀刻和碱性蚀刻液蚀刻。
上述酸性蚀刻液优选为三氯化铁、盐酸和水的混合溶液。更优选地，相对于100g水，所述三氯化铁可以为550-600g，盐酸可以为30-50g。另外，上述酸性蚀刻液蚀刻的条件包括：温度为10-35℃，时间为8-10分钟。
上述碱性蚀刻液优选为含有50-60g/L氢氧化钠、50-60g/L碳酸钠和50-60g/L硝酸钠的溶液。另外，上述碱性蚀刻液蚀刻的条件包括：温度为35-45℃，时间为20-40分钟。
如图1中的(b)所示，通过上述步骤2)得到的金属底材的结构为：金属底材1的内表面开设有所述凹槽3，金属底材1的凹槽3以外的表面覆盖有第一保护层(UV油墨层)2。
步骤3)：除去所述第一保护层，并在所述金属底材的内表面形成第二保护层的步
骤
在本步骤中，先要除去所述第一保护层，得到具有所述凹槽的金属底材。
除去所述第一保护层后的金属底材的结构如图1中的(c)所示。
对于除去所述第一保护层的方法可以为本领域常规的各种方法。例如，在所述第一保护层为UV油墨层时，可以在温度为10-35℃下，将具有第一保护层的金属底材在脱漆剂中浸泡10-20min，所述脱漆剂例如可以为购于东莞市四辉表面处理科技有限公司的SH-665型号的脱漆剂。
在除去所述第一保护层后，为了仅在所述金属底材的内表面形成第二保护层，需要在将所述金属底材的外表面使用遮蔽件进行遮蔽的条件下形成所述第二保护层。
作为将所述金属底材的外表面进行遮蔽的遮蔽件可以采用本领域的常用的各种遮蔽件。所述遮蔽件例如可以为绝缘胶带。另外，所述绝缘胶带可以购于深圳市西盟特电子有限公司。
作为形成所述第二保护层的方法没有特别的限定，在本步骤中，优选通过电泳和/或喷涂来形成所述第二保护层。
作为所述电泳的条件可以包括：温度为29-31℃，电泳电压为120-140V，pH为7-9，时间为1-3min。另外，所述电泳的电泳液可以为含有日本清水株式会社的哑光漆(WNO-1)和日本清水株式会社的亮光漆(NNO-4)的电泳液，其中，日本清水株式会社的哑光漆(WNO-1)和日本清水株式会社的亮光漆(NNO-4)的重量比可以为0-4：1，优选为7：3。另外，电泳液的固含量可以为8-15重量％，优选为13重量％。
所述喷涂是指在金属基材表面的喷涂一层或多层的有机或无机物涂层，涂层厚度可以控制在10-25μm。所述喷涂的涂料例如可以为环氧树脂。
在本发明中，通过上述方法形成的第二保护层的厚度可以为5-25μm，优选为5-15μm。
如图1中的(d)所示，通过上述步骤3)得到的金属底材的的结构为：金属底材1的外表面遮蔽有遮蔽件5，金属底材1的内表面形成有第二保护层4。
步骤4)：在所述金属底材外表面形成装饰层的步骤
本步骤用于在步骤3)得到的金属底材的外表面形成装饰层。
在本步骤中，先要去除所述金属底材的外表面的遮蔽件，然后在所述金属底材的外表面形成装饰层。
所述装饰层可以采用本领域的常规方法和条件进行，例如可以通过电泳、普通阳极氧化、瓷质阳极氧化、硬质阳极氧化、微弧氧化和喷涂中的一种或多种在金属底材的表面形成装饰层。
根据本发明，所述装饰层的厚度可以为15-35μm。
作为所述电泳的条件可以包括：温度为28-32℃，电压为140-200V，时间为1-3min，pH为7-9。另外，所述电泳的电泳液可以为含有日本清水株式会社的哑光漆(WNO-1)和日本清水株式会社的亮光漆(NNO-4)的电泳液，其中，日本清水株式会社的哑光漆(WNO-1)和日本清水株式会社的亮光漆(NNO-4)的重量比可以为0-4：1，优选为7：3。另外，电泳液的固含量可以为8-15重量％，优选为13重量％。通过上述电泳方法形成的装饰层厚度通常为25-35μm。
作为所述普通阳极氧化的条件可以包括：阳极电压为13-17V，温度为17-21℃，氧化时间为30-60min。另外，阳极氧化液为180-200g/L硫酸。通过上述阳极氧化方法形成的装饰层厚度通常为15-25μm。
作为所述硬质阳极氧化的条件可以包括：电流密度为4A/dm2，时间为30-60min，温度为5-10℃，电解液为180-200g/L硫酸和5-15g/L草酸。通过上述硬质阳极氧化方法形成的装饰层厚度通常为25-45μm。
作为所述瓷质阳极氧化的条件可以包括：电压为80-120V，氧化时间为30-60min，氧化温度为30-50℃。另外，瓷质阳极电解液为40-50g/L草酸钛钾、1-4g/L草酸、6-10g/L硼酸以及0.5-2g/L柠檬酸。通过上述瓷质阳极氧化方法形成的装饰层厚度通常为15-30μm。
作为所述微弧氧化的条件可以包括：氧化温度为20-30℃，氧化正向电压：400-600V，氧化时间40-100min。另外，微弧氧化电解液的组成为：0.02-0.05mol/L硅酸钠和0.03-0.07mol/L氢氧化钠。通过上述微弧氧化方法形成的装饰层厚度通常为15-40μm。
所述喷涂是指在金属基材表面的喷涂一层或多层的有机或无机物涂层，涂层厚度可以控制在10-50μm。所述喷涂的涂料例如可以为环氧树脂。
根据本发明，在步骤4)中，优选地，在金属底材的表面形成装饰层之前，优选对所述金属底材进行前处理，以清洁表面脏污及提高表面光泽。
所述前处理的方法优选采用以下步骤进行：
(1)在50-70℃下，将金属底材在碱蚀液中进行碱蚀1-2min，然后用去离子水清洗2次；
(2)在10-35℃下，在出光液中出光3-5min，然后用去离子水清洗2次；
(3)在10-35℃下，在化抛液中抛光10-30s，然后用去离子水清洗2次。
上述碱蚀液优选为15-20g/L氢氧化钠溶液；上述出光液优选为200-300ml/L硝酸溶液；所述化抛液优选为含有650-750ml/L磷酸和350-250ml/L硫酸的溶液。
如图1中的(e)所示，通过上述步骤4)得到的金属底材的结构为：金属底材1的外表面覆盖有装饰层6，金属底材1的内表面开设有凹槽3，且金属底材1的内表面形成有第二保护层4。
步骤5)：在所述凹槽底部形成贯穿金属底材的狭缝的步骤
在本步骤中，可以采用本领域常规的方法在所述凹槽底部形成贯穿金属底材的狭缝。但本步骤优选在所述凹槽底部形成贯穿金属底材的狭缝的步骤包括：
(1)在所述凹槽底部的第二保护层上形成开口以暴露所述金属底材的金属；
(2)对暴露的金属底材进行碱性蚀刻液蚀刻，以形成狭缝。
在本发明中，优选通过激光在所述凹槽底部的第二保护层上形成开口。另外，优选在凹槽内形成的开口的长度与凹槽的长度相同。
所述开口的宽度可以为30-60μm；优选为30-40μm。
作为所述激光的条件可以为：功率70％，走光速度3000mm/s，频率80KHz。
如图1中的(f)所示，通过上述步骤(1)得到的金属底材的结构为：金属底材1的外表面覆盖有装饰层6，金属底材1的内表面开设有凹槽3，金属底材1的内表面形成有第二保护层4，第二保护层在凹槽3底部具有开口7。
在步骤(2)中，所述碱性蚀刻液为含有50-60g/L氢氧化钠、50-60g/L碳酸钠以及50-60g/L硝酸钠的溶液，所述碱性液蚀刻的条件包括：温度为35-45℃，时间为10-20分钟。
如图1中的(g)所示，通过上述步骤(2)得到的金属底材的结构为：金属底材1的外表面覆盖有装饰层6，金属底材1的内表面开设有凹槽3，金属底材1的内表面形成有第二保护层4，在凹槽3底部开设有贯穿金属底材1的狭缝8。
根据本发明，优选的情况下，本发明的通讯设备金属外壳的制备方法还包括，步骤6)：在所述凹槽和所述狭缝中填充UV胶水并固化的步骤。
根据本发明，在所述凹槽和所述狭缝中填充UV胶水之前，可以除去或不除去所述第二保护层。
所述UV胶水可以为本领域常用的各种UV胶水，所述UV胶水例如为购于乐泰公司的3211型号的UV胶水。另外，所述UV胶水的固化方法可以采用本领域常规方法进行，例如可以为紫外光曝光。所述紫外光曝光的条件为本领域所公知，在此不在累述。
如图1中的(h)所示，通过上述步骤6)得到的金属底材的结构为：金属底材1的外表面覆盖有装饰层6，金属底材1的内表面开设有凹槽3，金属底材1的内表面形成有第二保护层4，在凹槽3底部开设有贯穿金属底材1的狭缝8，且凹槽3和狭缝8内具有填充件9(也即被填充件9填充)。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。但本发明并不仅限于下述实施例。
实施例1
1)将铝合金(购于东莞市港祥金属材料有限公司公司，牌号为6063，厚度为0.4mm)切割为15mm x 80mm的尺寸作为金属底材。在金属底材表面喷涂5680系UV油墨(购于深圳万佳原精化科技股份有限公司，以下相同)后，然后在80℃下烘烤25分钟后，进行紫外曝光(曝光条件为时间2min，光强度为800mJ/cm2)，形成2条2mm宽的底材带，其中，所述底材带的长度为75mm，相邻两条底材带之间的间距为3mm。另外，形成的UV油墨层的厚度为20μm。
2)将步骤1)得到的金属底材进行酸性蚀刻液蚀刻后，再进行碱性蚀刻液蚀刻。其中，所述酸性蚀刻液为550g的三氯化铁、30g的盐酸以及100g的水的混合溶液，所述酸性蚀刻液蚀刻的条件为：温度为30℃，时间为10分钟；所述碱性蚀刻液为含有50g/L氢氧化钠、50g/L碳酸钠和50g/L硝酸钠的溶液，所述碱性蚀刻液蚀刻的条件为：温度为40℃，时间为33分钟。由此，得到在金属底材的内表面开设有凹槽的金属底材，其中，所述凹槽的宽度为2mm左右，凹槽区域的金属底材厚度为0.08mm左右，凹槽的长度为75mm，相邻凹槽之间的间距为2mm。
3)通过在购于东莞市四辉表面处理科技有限公司的SH-665型号的脱漆剂中侵泡15min除去所述金属底材表面的油墨层。
4)用绝缘胶带(购于深圳市西盟特电子有限公司，以下相同)将所述金属底材的外表面遮蔽，并通过电泳在所述金属底材的内表面形成厚度为10μm的保护层；其中，电泳液为：日本清水株式会社的哑光漆(WNO-1)：日本清水株式会社的亮光漆(NNO-4)＝7：3(重量比，电泳液的固含量为13重量％)，电泳的条件为电压为140V，时间为1min，温度为30℃，pH为7.8。
5)去除所述金属底材的外表面的绝缘胶带，并通过电泳在所述金属底材的外表面形成厚度为30μm的装饰层。其中，电泳液为：日本清水株式会社的哑光漆(WNO-1)：日本清水株式会社的亮光漆(NNO-4)＝7：3(重量比，电泳液的固含量为13重量％)，电泳的条件为：温度为30℃，电压为160V，时间为2min，pH为7.8。
6)通过激光在凹槽底部的保护层上形成30μm宽的开口以露出金属底材的金属(在凹槽内形成的开口的长度与凹槽的长度相同)；其中，激光的条件为：功率70％，走光速度3000mm/s，频率80KHz。
7)对步骤6)中所述30μm宽的开口露出的金属底材进行碱性蚀刻液蚀刻除去30μm宽的开口处残留的金属，以形成宽度为30μm的狭缝，其中，所述碱性蚀刻液为含有50g/L氢氧化钠、50g/L碳酸钠以及50g/L硝酸钠的溶液，所述碱性液蚀刻的条件包括：温度为40℃，时间为12分钟。
8)在所述金属底材的凹槽和狭缝中填充胶水(购于乐泰公司的3211型号的UV胶水)后在紫外光照射强度为800mJ/cm2的条件下进行固化，由此得到通讯设备金属外壳。
上述制备得到的通讯设备金属外壳的结构如图1中的(h)所示：通讯设备金属外壳外表面覆盖有装饰层6，金属底材1的内表面开设有凹槽3，金属底材1的内表面形成有第二保护层4，在凹槽3底部开设有贯穿金属底材1的狭缝8，且凹槽3和狭缝8内具有填充件9。该通讯设备金属外壳其狭缝(即天线槽)外观不可见，金属外壳表观整洁光滑平整一致。
实施例2
1)将铝合金(购于东莞市港祥金属材料有限公司公司，牌号为6063，厚度为0.4mm)切割为15mm x 80mm的尺寸作为金属底材。在金属底材表面喷涂5680系UV油墨后，然后在80℃下烘烤25分钟后，进行紫外曝光(曝光条件为时间2min，光强度为800mJ/cm2)，形成2条3mm宽的底材带，其中，所述底材带的长度为75mm，相邻两条底材带之间的间距为3mm。另外，形成的UV油墨层的厚度为20μm。
2)将步骤1)得到的金属底材进行酸性蚀刻液蚀刻后，在进行碱性蚀刻液蚀刻。其中，所述酸性蚀刻液为550g的三氯化铁、30g的盐酸和100g的水的混合溶液，所述酸性蚀刻液蚀刻的条件为：温度为30℃，时间为10钟；所述碱性蚀刻液为含有50g/L氢氧化钠、50g/L碳酸钠以及50g/L硝酸钠的溶液，所述碱性蚀刻液蚀刻的条件为：温度为40℃，时间为27分钟。由此，得到在金属底材的内表面开设有凹槽的金属底材，其中，所述凹槽的宽度为3mm左右，凹槽区域的金属底材厚度为0.12mm左右，凹槽的长度为75mm，相邻凹槽之间的间距为3mm。
3)通过在购于东莞市四辉表面处理科技有限公司的SH-665型号的脱漆剂中侵泡10min除去所述金属底材表面的油墨层。
4)用绝缘胶带将所述金属底材的外表面遮蔽，并通过电泳在所述金属底材的内表面形成厚度为10μm的保护层；其中，电泳液为：日本清水株式会社的哑光漆(WNO-1)：日本清水株式会社的亮光漆(NNO-4)＝7：3(重量比，电泳液的固含量为13重量％)，所述电泳的条件为电压为140V，时间为1min，温度为30℃，pH为7.8。
5)去除所述金属底材的外表面的绝缘胶带，并通过普通阳极氧化得到厚度为20μm的装饰层。其中，普通阳极氧化的条件为：阳极电压为15V，温度为19℃，氧化时间为50min。另外，阳极氧化液为190g/L硫酸。
6)通过激光在凹槽底部的保护层上形成50μm宽的开口以露出金属底材的金属(在凹槽内形成的开口的长度与凹槽的长度相同)；其中，激光的条件为：功率70％，走光速度3000mm/s，频率80KHz。
7)对步骤6)中所述50μm宽的开口露出的金属底材进行碱性蚀刻液蚀刻除去50μm宽的开口处残留的金属，以形成宽度为50μm的狭缝，其中，所述碱性蚀刻液为含有50g/L氢氧化钠、50g/L碳酸钠以及50g/L硝酸钠的溶液，所述碱性液蚀刻的条件包括：温度为40℃，时间为17分钟。
8)在所述金属底材的凹槽和狭缝中填充胶水(购于乐泰公司的3211型号的UV胶水)后在紫外光照射强度为800mJ/cm2的条件下进行固化，由此得到通讯设备金属外壳。
上述制备得到的通讯设备金属外壳的结构如图1中的(h)所示：通讯设备金属外壳外表面覆盖有装饰层6，金属底材1的内表面开设有凹槽3，金属底材1的内表面形成有第二保护层4，在凹槽3底部开设有贯穿金属底材1的狭缝8，且凹槽3和狭缝8内具有填充件9。该通讯设备金属外壳其狭缝(即天线槽)外观不可见，金属外壳表观整洁光滑平整一致。
实施例3
1)将铝合金(购于东莞市港祥金属材料有限公司公司，牌号为6063，厚度为0.4mm)切割为15mm x 80mm的尺寸作为金属底材。在金属底材表面喷涂5680系UV油墨后，然后在80℃下烘烤25分钟后，进行紫外曝光(曝光条件为时间2min，光强度为800mJ/cm2)，形成2条5mm宽的底材带，其中所述底材带的长度为75mm，相邻两条底材带之间的间距为3mm。另外，形成的UV油墨层的厚度为20μm。
2)将步骤1)得到的金属底材进行酸性蚀刻液蚀刻后，在进行碱性蚀刻液蚀刻。其中，所述酸性蚀刻液为550g的三氯化铁、30g的盐酸和100g的水的混合溶液，所述酸性蚀刻液蚀刻的条件为：温度为30℃，时间为10分钟；所述碱性蚀刻液为含有50g/L氢氧化钠、50g/L碳酸钠以及50g/L硝酸钠的溶液，所述碱性蚀刻液蚀刻的条件为：温度为40℃，时间为24分钟。由此，得到在金属底材的内表面开设有凹槽的金属底材，其中，所述凹槽的宽度为5mm左右，凹槽区域的金属底材厚度为0.15mm左右，凹槽的长度为75mm，相邻凹槽之间的间距为3mm。
3)通过在购于东莞市四辉表面处理科技有限公司的SH-665型号的脱漆剂中侵泡10min除去所述金属底材表面的油墨层。
4)用绝缘胶带将所述金属底材的外表面遮蔽，并通过电泳在所述金属底材的内表面形成厚度为10μm的保护层；其中，电泳液为：日本清水株式会社的哑光漆(WNO-1)：日本清水株式会社的亮光漆(NNO-4)＝7：3(重量比，电泳液的固含量为13重量％)，所述电泳的条件为电压为140V，时间为1min，温度为30℃，pH为7.8。
5)去除所述金属底材的外表面的绝缘胶带，并通过瓷质阳极氧化得到厚度为35μm的装饰层。其中，瓷质阳极氧化的条件为电压为100V，氧化时间为50min，氧化温度为40℃。另外，瓷质阳极电解液为15g/L草酸钛钾、9g/L草酸、8g/L硼酸以及1g/L柠檬酸。
6)通过激光在凹槽底部的保护层上形成60μm宽的开口以露出金属底材的金属(在凹槽内形成的开口的长度与凹槽的长度相同)；其中，激光的条件为：功率70％，走光速度3000mm/s，频率80KHz。
7)对步骤6)中所述60μm宽的开口露出的金属底材进行碱性蚀刻液蚀刻除去60μm宽的开口处残留的金属，以形成宽度为60μm的狭缝，其中，所述碱性蚀刻液为含有50g/L氢氧化钠、50g/L碳酸钠以及50g/L硝酸钠的溶液，所述碱性液蚀刻的条件包括：温度为40℃，时间为20分钟。
8)在所述金属底材的凹槽和狭缝中填充胶水(购于乐泰公司的3211型号的UV胶水)后在紫外光照射强度为800mJ/cm2的条件下进行固化，由此得到通讯设备金属外壳。
上述制备得到的通讯设备金属外壳的结构如图1中的(h)所示：通讯设备金属外壳外表面覆盖有装饰层6，金属底材1的内表面开设有凹槽3，金属底材1的内表面形成有第二保护层4，在凹槽3底部开设有贯穿金属底材1的狭缝8，且凹槽3和狭缝8内具有填充件9。该通讯设备金属外壳其狭缝(即天线槽)外观不可见，金属外壳表观整洁光滑平整一致。
实施例4
按照实施例1的方法进行，不同的是，在步骤5)中，通过微弧氧化得到厚度为20μm的装饰层。其中，微弧氧化的条件为：氧化温度为30℃，氧化正向电压为600V，氧化时间为30min。另外，微弧氧化电解液的组成为：0.03mol/L硅酸钠和0.05mol/L氢氧化钠。同样地得到通讯设备金属外壳。
上述制备得到的通讯设备金属外壳的结构如图1中的(h)所示：通讯设备金属外壳外表面覆盖有装饰层6，金属底材1的内表面开设有凹槽3，金属底材1的内表面形成有第二保护层4，在凹槽3底部开设有贯穿金属底材1的狭缝8，且凹槽3和狭缝8内具有填充件9。该通讯设备金属外壳其狭缝(即天线槽)外观不可见，金属外壳表观整洁光滑平整一致。
实施例5
按照实施例1的方法进行，不同的是，在步骤5)中，通过微弧氧化得到厚度为30μm的装饰层。其中，微弧氧化的条件为：氧化温度为30℃，氧化正向电压为600V，氧化时间为40min。另外，微弧氧化电解液的组成为：0.03mol/L硅酸钠和0.05mol/L氢氧化钠。同样地得到通讯设备金属外壳。
上述制备得到的通讯设备金属外壳的结构如图1中的(h)所示：通讯设备金属外壳外表面覆盖有装饰层6，金属底材1的内表面开设有凹槽3，金属底材1的内表面形成有第二保护层4，在凹槽3底部开设有贯穿金属底材1的狭缝8，且凹槽3和狭缝8内具有填充件9。该通讯设备金属外壳其狭缝(即天线槽)外观不可见，金属外壳表观整洁光滑平整一致。
实施例6
按照实施例1的方法进行，不同的是，在步骤5)中，通过微弧氧化得到厚度为25μm的装饰层。其中，微弧氧化的条件为：氧化温度为30℃，氧化正向电压为600V，氧化时间为35min。另外，微弧氧化电解液的组成为：0.03mol/L硅酸钠和0.05mol/L氢氧化钠。同样地得到通讯设备金属外壳。
上述制备得到的通讯设备金属外壳的结构如图1中的(h)所示：通讯设备金属外壳外表面覆盖有装饰层6，金属底材1的内表面开设有凹槽3，金属底材1的内表面形成有第二保护层4，在凹槽3底部开设有贯穿金属底材1的狭缝8，且凹槽3和狭缝8内具有填充件9。该通讯设备金属外壳其狭缝(即天线槽)外观不可见，金属外壳表观整洁光滑平整一致。
通过上述实施例可知，通过本发明的方法得到的通讯设备金属外壳其狭缝(即天线槽)外观不可见，金属外壳表观整洁光滑平整一致。并且，通过电泳、普通阳极氧化、瓷质阳极氧化、微弧氧化和喷涂中的一种或多种在金属底材的表面形成装饰层，在狭缝内填有填充件，能够显著提高其硬度、耐磨、抗震及耐蚀性能。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (40)
1.一种通讯设备金属外壳，其特征在于，所述通讯设备金属外壳包括金属底材和装饰层；所述装饰层覆盖所述金属底材外表面；所述金属底材的内表面开设有凹槽，所述凹槽的底部开设有贯穿所述金属底材的狭缝，所述装饰层覆盖所述狭缝，且所述装饰层通过电泳、普通阳极氧化、瓷质阳极氧化、硬质阳极氧化和微弧氧化中的一种或多种形成，所述通讯设备金属外壳还包括填充件，所述填充件位于所述凹槽和所述狭缝中。
2.根据权利要求1所述的通讯设备金属外壳，其中，所述凹槽的深度为0.22-0.5mm；所述凹槽的宽度为2-5mm；所述凹槽的长度为10-100mm。
3.根据权利要求2所述的通讯设备金属外壳，其中，所述凹槽的深度为0.22-0.4mm；所述凹槽的宽度为3-4mm；所述凹槽的长度为10-60mm。
4.根据权利要求3所述的通讯设备金属外壳，其中，所述凹槽的深度为0.22-0.3mm。
5.根据权利要求2-4中任意一项所述的通讯设备金属外壳，其中，当凹槽为多条时，相邻两条凹槽之间的间距为2-5mm。
6.根据权利要求1-4中任意一项所述的通讯设备金属外壳，其中，所述狭缝的深度为0.08-0.15mm；所述狭缝的宽度为30-60μm；所述狭缝的长度为10-100mm。
7.根据权利要求6所述的通讯设备金属外壳，其中，所述狭缝的深度为0.08-0.12mm；所述狭缝的宽度为40-50μm；所述狭缝的长度为10-60mm。
8.根据权利要求7所述的通讯设备金属外壳，其中，所述狭缝的深度为0.08-0.1mm。
9.根据权利要求1所述的通讯设备金属外壳，其中，所述装饰层的厚度为15-35μm。
10.根据权利要求1所述的通讯设备金属外壳，其中，所述通讯设备金属外壳还包括保护层，所述保护层覆盖所述金属底材内表面的除狭缝以外的区域。
11.根据权利要求10所述的通讯设备金属外壳，其中，所述保护层的厚度为5-25μm。
12.根据权利要求1所述的通讯设备金属外壳，其中，所述金属底材为铝合金、不锈钢、镁合金或钛合金。
13.根据权利要求12所述的通讯设备金属外壳，其中，所述金属底材的厚度为0.3-0.6mm。
14.根据权利要求13所述的通讯设备金属外壳，其中，所述金属底材的厚度为0.3-0.5mm。
15.根据权利要求14所述的通讯设备金属外壳，其中，所述金属底材的厚度为0.3-0.4mm。
16.根据权利要求1所述的通讯设备金属外壳，其中，所述填充件通过UV胶水固化形成。
17.根据权利要求10所述的通讯设备金属外壳，其中，所述保护层通过电泳和/或喷涂形成。
18.根据权利要求1所述的通讯设备金属外壳，其中，所述通讯设备金属外壳为手机金属外壳。
19.一种通讯设备金属外壳的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1)在金属底材表面形成第一保护层的步骤；
2)在金属底材的内表面侧形成贯穿所述第一保护层和部分金属底材的凹槽的步骤；
3)除去所述第一保护层，并在所述金属底材的内表面形成第二保护层的步骤；
4)通过电泳、普通阳极氧化、瓷质阳极氧化、硬质阳极氧化、微弧氧化和喷涂中的一种或多种在所述金属底材外表面形成装饰层的步骤；
5)在所述凹槽底部形成贯穿金属底材的狭缝的步骤。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，步骤1)中，所述第一保护层为UV油墨层。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述UV油墨层的厚度为10-30μm。
22.根据权利要求19所述的方法，其中，步骤2)中，通过在金属底材的外表面曝光显影出1条以上底材带后，通过蚀刻形成所述凹槽。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，步骤2)中，通过蚀刻，使得所述底材带区域的金属底材厚度为0.08-0.15mm。
24.根据权利要求22或23所述的方法，其中，所述底材带的宽度为2-5mm。
25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述底材带的长度为10-100mm。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，在所述底材带为多条时，相邻两条底材带之间的间距为2-5mm。
27.根据权利要求22或23所述的方法，其中，步骤2)中，所述蚀刻包括酸性蚀刻液蚀刻和碱性蚀刻液蚀刻。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，所述酸性蚀刻液为三氯化铁、盐酸和水的混合溶液，所述酸性蚀刻液蚀刻的条件包括：温度为10-35℃，时间为8-12分钟；
所述碱性蚀刻液为含有50-60g/L氢氧化钠、50-60g/L碳酸钠和50-60g/L硝酸钠的溶液，所述碱性蚀刻液蚀刻的条件包括：温度35-45℃，时间为20-40min。
29.根据权利要求19所述的方法，其中，步骤3)中，将所述金属底材的外表面遮蔽后，通过电泳和/或喷涂形成所述第二保护层。
30.根据权利要求29所述的方法，其中，所述第二保护层的厚度为5-25μm。
31.根据权利要求19所述的方法，其中，所述装饰层的厚度为15-35μm。
32.根据权利要求19所述的方法，其中，步骤5)中，在所述凹槽底部形成贯穿金属底材的狭缝的步骤包括：
(1)在所述凹槽底部的第二保护层上形成开口以暴露所述金属底材的金属；
(2)对暴露的金属底材进行碱性蚀刻液蚀刻，以形成狭缝。
33.根据权利要求32所述的方法，其中，所述开口的宽度为30-60μm。
34.根据权利要求33所述的方法，其中，通过激光在所述凹槽底部的保护层上形成所述开口。
35.根据权利要求32所述的方法，其中，所述碱性蚀刻液为含有50-60g/L氢氧化钠、50-60g/L碳酸钠以及50-60g/L硝酸钠的溶液。
36.根据权利要求35所述的方法，其中，所述碱性蚀刻液蚀刻的条件包括：温度为35-45℃，时间为10-20分钟。
37.根据权利要求19所述的方法，其中，该方法还包括在所述凹槽和所述狭缝中填充UV胶水并固化的步骤。
38.根据权利要求19所述的方法，其中，所述金属底材为铝合金、不锈钢、镁合金或钛合金。
39.根据权利要求38所述的方法，其中，所述金属底材的厚度为0.3-0.6mm。
40.根据权利要求19所述的方法，其中，所述通讯设备金属外壳为手机金属外壳。
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